Hcmute mô phỏng số ảnh hưởng của nước lỗ rỗng ðến ứng xử của bê tông bằng mô hình kết hợp phương pháp phần tử rời rạc (dem) và phương pháp thể tích hữu hạn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ÐỀ TÀI KH&CN CẤP TRUỜNG TRỌNG ÐIỂM MÔ PHỎNG SỐ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC LỖ RỖNG ÐẾN ỨNG XỬ CỦA BÊ TƠNG BẰNG MƠ HÌNH KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ RỜI RẠC (DEM) VÀ PHƯƠNG PHÁP THỂ TÍCH HỮU HẠN S K C 0 9 MÃ SỐ: T2013-14TÐ S KC0 Tp Hồ Chí Minh, tháng - 2014 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM MÔ PHỎNG SỐ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC LỖ RỖNG ĐẾN ỨNG XỬ CỦA BÊ TƠNG BẰNG MƠ HÌNH KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ RỜI RẠC (DEM) VÀ PHƯƠNG PHÁP THỂ TÍCH HỮU HẠN Mã số: T2013-14TĐ Chủ nhiệm đề tài: TS TRẦN VĂN TIẾNG TP HCM, 02/2014 Luan van TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM MÔ PHỎNG SỐ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC LỖ RỖNG ĐẾN ỨNG XỬ CỦA BÊ TƠNG BẰNG MƠ HÌNH KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ RỜI RẠC (DEM) VÀ PHƯƠNG PHÁP THỂ TÍCH HỮU HẠN Mã số: T2013-14TĐ Chủ nhiệm đề tài: TS TRẦN VĂN TIẾNG TP HCM, 02/2014 Luan van MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài nước 1.1 Ngoài nước 1.2 Trong nước 2 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu 4.2 Phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 5.1 Cách tiếp cận 5.2 Phương pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu CHƯƠNG MƠ HÌNH KẾT HỢP PHẦN TỬ RỜI RẠC – CHẤT LỎNG 1.1 Mơ hình phần tử rời rạc (DEM) 1.2 Mơ hình kết hợp phần tử rời rạc – chất lỏng 1.3 Mô vật liệu rời 13 1.3.1 Vịng lặp tính tốn 13 1.3.2 Điều kiện biên 14 1.3.3 Áp lực lỗ rỗng trung bình 15 CHƯƠNG MÔ PHỎNG SỐ ỨNG XỬ CỦA BÊ TÔNG ẨM 16 2.1 Mẫu thí nghiệm số 16 2.2 Thí nghiệm nước 17 2.3 Thí nghiệm khơng nước 19 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 26 I Kết luận 26 II Kiến nghị 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO 27 Luan van Luan van TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆT NAM K XÂY DỰNG &CƠ HỌC ƯD Độc lập - Tự - Hạnh phúc Tp HCM, ngày 20 tháng 02 năm 2014 THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung: - Tên đề tài: Mô số ảnh hưởng nước lỗ rỗng đến ứng xử bê tông mô hình kết hợp phương pháp phần tử rời rạc (DEM) phương pháp thể tích hữu hạn - Mã số: T2013-14TĐ - Chủ nhiệm: TS TRẦN VĂN TIẾNG - Cơ quan chủ trì: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh - Thời gian thực hiện: 1/2013 – 02/2014 Mục tiêu: - Xây mơ hình kết hợp Phần tử rời rạc – Chất lỏng (phương pháp thể tích hữu hạn); - Áp dụng mơ ứng xử bê tông ẩm tác dụng tải trọng nhằm làm rõ ảnh hưởng nước lỗ rỗng đến khả chịu lực; - Từ triển khai tính tốn mơ để dự đốn độ bền, độ ổn định cơng trình bê tơng, bê tơng cốt thép có bề dày lớn, làm việc mơi trường nước có nước lỗ rỗng bê tơng Tính sáng tạo: - Đề tài xây dựng mơ hình kết hợp phần tử rời rạc – chất lỏng để mô ứng xử bê tơng có diện nước lỗ rỗng Với mơ hình cho phép đánh giá ảnh hưởng nước lỗ rỗng đến độ bền, độ an toàn kết cấu Đây vấn đề cần giải để đáp ứng nhu cầu phát triển bền vững - Ứng dụng phương pháp phần tử rời rạc (DEM) để mô vật liệu bê tông bước tiến để thu kết tính tốn số xác thể chất ứng xử vật liệu Hơn nữa, phương pháp mẽ Việt Nam, Luan van đề tài tạo tiền đề cho phát triển ứng dụng phương pháp tính toán số nước ta Kết nghiên cứu: - Xây dựng mơ hình số có khả ứng dụng để mô ứng xử bê tông có diện nước tự lỗ rỗng loại vật liệu ẩm khác - Chỉ ảnh hưởng nước lỗ rỗng khả chịu lực bê tông, nước lỗ rỗng làm giảm khả chịu lực bê tông tác dụng tải trọng lớn, tải va đập - Ứng xử khung hạt không bị ảnh hưởng diện nước tự lỗ rỗng, trạng thái tới hạn ứng suất hữu hiệu với bê tông khô hay bê tơng ẩm - Ứng dụng để tính tốn áp lực nước lỗ rỗng vật liệu, điều khó thực thực nghiệm Sản phẩm: - Mơ hình số chương trình tính - Bài báo hội nghị quốc gia - Báo cáo tổng kết Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết nghiên cứu khả áp dụng: - Kết nghiên cứu ứng dụng cho việc tính tốn dự đốn độ bền, độ an tồn cho cơng trình đập thủy điện, cơng trình bê tơng mơi trường nước hay bê tơng khối lớn Ngồi cịn phát triển ứng dụng đào tạo cao học tiến sĩ Trưởng Đơn vị Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên, đóng dấu) (ký, họ tên) Luan van Luan van MỞ ĐẦU Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài ngồi nước 1.1 Ngồi nước Bê tơng loại vật liệu xây dựng sử dụng rộng rãi cơng trình dân dụng, cơng trình hạ tầng thị cơng trình an ninh quốc phịng Các cơng trình tồn mơi trường đa dạng (khơng khí, đất, nước,…) chịu tải trọng nhiều mức độ khác nhau, đặc biệt cơng trình an ninh quốc phịng thiết kế để chịu tác động siêu mạnh đạn bắn, tên lửa, … Để đảm bảo tính bền vững cho cơng trình này, ứng xử vật liệu bê tông môi trường khác mức độ tải trọng tác dụng khác nghiên cứu Nghiên cứu thực nghiệm ứng xử bê tông khô thực nhiều giới Trong kể tới nghiên cứu ứng xử phi tuyến phá hủy kết cấu bê tông (Mazars 1984, Meftah 1996), hay ứng xử bê tông tác dụng kéo, nén đơn, nén ba trục nhiều cấp độ tải trọng khác (Attard et al 1996, Vu 2007, Gabet et al 2008, …) ứng xử từ biến bê tông loại tải tác dụng (Pierre Rossi et al 2013, Narintsoa et al 2013) Ứng xử bê tông tác dụng tải va đập (tải trọng lớn, tốc độ tác dụng nhanh) nhiều tác giả đề cập đến (Ayda S Agar Ozbek et al 2013, Fei Ren et al 2013, Hao Y et al 2013) Bên cạnh đó, ảnh hưởng lỗ rổng hữu bên kết cấu bê tơng đến đặc tính học ứng xử (Xiuli Du et al 2013) hay thay đổi đặc tính bê tơng (t-Mokhtar et al 2013) nghiên cứu Những nghiên cứu ứng xử bê tơng có diện nước tự lỗ rỗng hạn chế Tác giả Vu et al (2009) nghiên cứu, phân tích ảnh hưởng độ bão hịa nước lỗ rỗng ứng xử bê tông cấp áp lực nén ba trục khác Nghiên cứu làm rõ ảnh hưởng nước lỗ rỗng đến đặc tính vật liệu bê tơng (Liu Jin et al 2012), đến ứng suất cực đại, biến dạng co – nở thể tích bê tơng; độ bão hịa nước tăng ảnh hưởng đến ứng xử bê tông mạnh Sự diện nước lỗ rỗng làm giảm khả chịu lực kết cấu bê tông tải trọng lớn, đặc biệt tải trọng va đập, điều cho phép dự đốn độ bền cơng trình quan trọng có bề dày kết cấu lớn (cơng trình quốc phịng, lị phản ứng hạt nhân, đập thủy điện…) tác dụng va chạm (đạn tên lửa bắn, máy bay đâm…) Bên cạnh cịn có nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến khả Luan van thấm (Stéphane Poyet 2013, Sonagnon et al 2013) hay ứng xử dòng chảy vết nứt vật liệu xi măng tính (Kefei Li et al 2011) Về mặt tính tốn mơ số, nay, tác giả giới chủ yếu thực mô ứng xử bê tông sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (Yonten et al 2005, Whirley et al 1991, Schwer et al 2005, Pedersen et al 2013) Phương pháp nhiều hạn chế mô phá hủy kết cấu bê tông Với phát triển cơng nghệ máy tính, phương pháp phần tử rời rạc đời ngày phát triển, ứng dụng rộng rãi tính tốn mơ số cho kết cấu bê tơng loại vật liệu rời khác (Hentz et al 2004, Scholtes 2008, Tran et al 2011, Bourrier et al 2013,…) Mơ rời rạc kết hợp với mơ hình chất lỏng cho loại vât liệu rời khác thực số tác Hakuno 1995, Bonilla 2004, Shafipour et al 2008, Chen et al 2011, Catalano et al 2013,…Cịn bê tơng có diện nước lỗ rỗng chưa có nhiều nghiên cứu 1.2 Trong nước Phương pháp phần tử rời rạc phương pháp mẽ Việt Nam, vài tác giả tiếp cận với phương pháp (Nguyễn et al 2012, Trần et al 2012) Mơ tính tốn số bê tơng có diện nước lỗ rỗng có nghiên cứu ban đầu chủ nhiệm đề tài công bố Hội Nghị Công Nghệ Xanh Phát Triển Bền Vững - ĐH SPKT Tp.HCM, 2012 Tính cấp thiết đề tài Bê tơng loại đá nhân tạo, hình thành từ vật liệu rời vữa xi măng Nếu xét mặt cấu trúc chịu lực, bê tông xem loại vật liệu rời Việc nghiên cứu mơ số ứng xử từ trước đến đa số dùng phương pháp phần tử hữu hạn Phương pháp chưa thật mô đặc trưng vật lý ứng xử lý vật liệu rời, độ xác cịn hạn chế Với phương pháp phần tử rời rạc (DEM), bê tông mô tập hợp hạt rời rạc (cốt liệu) tương tác với thông qua độ cứng (vữa xi măng) thể xác tính rời rạc thực tế vật liệu, việc mơ ứng xử học vật liệu xác hơn, đặc biệt có phá hủy kết cấu bê tơng tải trọng tác dụng Bê tông sử dụng nhiều cơng trình xây dựng sở hạ tầng, quốc phịng, cơng trình bảo vệ (đập thủy điện, lò phản ứng hạt nhân, tường chắn đất, hầm trú Luan van Hình 13 Sự phân bố áp lực lỗ rỗng bên mẫu thể qua mặt cắt ngang qua mẫu Hình 14 Sự phát triển cửa áp lực lỗ rỗng trung bình lưu lượng 2.3 Thí nghiệm khơng nước Những thí nghiệm nén ba trục khơng nước với nhiều mức độ bão hòa nước khác nhiều cấp độ áp lực buồng nén khác Kết phân tích để làm rõ ảnh hưởng độ bão hòa đến ứng xử bê tông áp lực buồng nén lớn 2.3.1 Thí nghiệm với áp lực buồng nén nhỏ Các thí nghiệm nén ba trục khơng nước với cấp áp lực buồng nén 7MPa, 14MPa 50MPa thực Kết thể dạng đường 19 Luan van quan hệ ứng suất – biến dạng, ứng suất trung bình – biến dạng thể tích đường phát triển áp lực lỗ rỗng trung bình theo biến dạng ( xem hình 15, 16, 17) (a) (b) Hình 15 Đồ thị ứng suất dọc trục v.s biến dạng dọc trục biến dạng hông (a), ứng xử thể tích (b) Hình 15 (a) cho thấy rằng, giai đoạn nén thủy tĩnh, tất thí nghiệm có đường ứng suất – biến dạng Ứng suất cực đại đạt tăng tương ứng với gia tăng áp lực buồng nén Hình 15 (b) cho thấy rõ chuyển từ ứng xử nén thể tích sang ứng xử nở thể tích rõ ràng Trong thí nghiệm này, ứng xử nở thể tích chiếm phần quan trọng, ứng xử nước lỗ rỗng gây Hình 16 cho thấy phát triển áp lực nước lỗ rỗng trung bình tương ứng với biến dạng thể tích mẫu Trong giai đoạn nén thể tích, cường độ áp lực lỗ rỗng phụ thuộc vào độ rỗng mẫu tính nén chất lỏng Áp lực lỗ rỗng đạt giá trị 20 Luan van cực đại thời điểm chuyển đổi từ biến dạng nén sang biến dạng nở thể tích Giá trị cực đại tăng theo gia tăng áp lực buồng nén Trong giai đoạn nở thể tích, tăng thể tích mẫu phá hủy tương tác phần tử rời rạc gây tiêu tán áp lực lỗ rỗng Kết mô cho thí nghiệm nén ba trục với áp lực hơng 50MPa mẫu bê tơng bão hịa nước so sánh với kết thực nghiệm (Vu 2007) thể hình 17, đó, kết vẽ theo mối quan hệ ứng suất – biến dạng Sự so sánh cho thấy đường cong ứng suất – biến dạng số gần với đường cong thực nghiệm đỉnh đường cong Sau đạt giá trị đỉnh, ứng suất thí nghiệm mơ giảm cịn thực nghiệm ứng suất có khuynh hướng khơng đổi Hình 16 Đồ thị áp lực lỗ rỗng trung bình v.s biến dạng dọc trục thí nghiệm với áp lực buồng nén 7MPa, 14MPa, 50MPa 21 Luan van Hình 17 Đường cong ứng suất dọc trục – biến dạng dọc trục thí nghiệm nén ba trục với áp lực hông 50MPa, thực nghiệm v.s mơ 2.3.2 Thí nghiệm với áp lực buồng nén lớn Kết thí nghiệm nén ba trục cấp áp lực hơng 650MPa với nhiều độ bão hịa khác (xem hình 18 (a)) cho thấy rằng, giai đoạn đầu, đường cong ứng suất lệch – biến dạng cho tất độ bão hòa Tiếp theo, đường cong ứng suất lệch – biến dạng mẫu khơng bão hịa tiến dần đường cong mẫu bão hòa nước độ bão hòa ban đầu mẫu tăng Những đường cong cho thấy tăng ứng suất lệch lớn tương ứng với giảm độ bão hòa ban đầu mẫu So sánh với ứng xử mẫu khô, ta thấy đường cong ứng suất lệch – biến dạng mẫu khô thể tăng dần ứng suất lệch theo biến dạng giá trị lớn ứng suất lệch lớn so với mẫu ẩm bão hịa nước 22 Luan van Hình 18 Thí nghiệm nén ba trục áp lực hông 650MPa với nhiều độ bão hòa khác nhau: biến dạng dọc trục v.s ứng suất lệch (a), áp lực lỗ rỗng trung bình v.s biến dạng (b) Hình 18 (b) thể phát triển áp lực lỗ rỗng thí nghiệm cấp áp lực buồng nén 650MPa với nhiều độ bão hòa khác Ta nhận thấy áp lực nước lỗ rỗng mẫu tăng độ bão hòa tăng điều gia tăng mô đun nén thể tích chất lỏng độ bão hịa tăng Áp lực lỗ rỗng đạt giá trị cực đại thời điểm chuyển đổi từ biến dạng nén sang biến dạng nở thể tích Trong giai đoạn nở thể tích, tăng thể tích mẫu phá hủy tương tác phần tử rời rạc gây tiêu tán áp lực lỗ rỗng Hình 19 thể đường trạng thái giới hạn ứng suất hữu hiệu mặt phẳng (q,  m' ), với ứng suất hữu hiệu trung bình  m'  1     3  umacro Ta nhận thấy đường giới hạn với giá trị độ bão hòa Điều định nghĩa ứng suất hữu hiệu học đất cổ điển hoàn toàn liên quan việc giải thích kết mơ mặt ứng suất giới hạn Điều làm sáng tỏ ứng xử kết cấu khung hạt vật liệu không phụ thuộc vào diện nước tự lỗ rỗng Kết mở hướng cho phát triển luật ứng xử cho bê tơng ẩm Hình 19 Đường giới hạn ứng suất hữu hiệu kết mô số thí nghiệm nén ba trục 23 Luan van Hình 20 Phân phối áp lực lỗ rỗng mẫu đạt giá trị cực đại với thí nghiệm nén cấp áp lực buồng nén 650Mpa Hình 20 thể phân phối áp lực nước lỗ rỗng đạt giá trị cực đại thí nghiệm 650MPa Ta thấy có khác áp lực lỗ rỗng biên Sự khác cách thức tiến hành thí nghiệm, mẫu thí nghiệm nén xung quanh tường cứng không biến dạng, điều làm tăng tức thời cục biến dạng lỗ rỗng biên Tuy nhiên khác khơng đáng kể, ta xem áp lực lỗ rỗng đồng Hình 21 cho thấy vết nứt mẫu mơ Vết nứt chưa hồn tồn tương ứng với vết nứt quan sát thực nghiệm (Vu 2007) mẫu mô chọn chưa tối ưu, số lượng phần tử chưa nhiều Để chọn mẫu mơ tối ưu vết nứt bê tơng u cầu thời gian tính tốn lớn, máy tính cấu hình mạnh Tuy nhiên, vết nứt thu cho ta thấy mạnh việc mô phá hủy vật liệu phương pháp phần tử rời rạc 24 Luan van (a) (b) Hình 21 Vết nứt mẫu thí nghiệm số : 3D (a), 2D (b) 25 Luan van KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận - Kết mơ thí nghiệm nén ba trục với áp lực buồng nén nhỏ (=100MPa), nghiên cứu ảnh hưởng độ bão hòa ban đầu bê tơng tới ứng xử cho thấy độ bão hịa ban đầu bê tơng yếu tố giải thích cho khuynh hướng ứng xử bê tông nghiên cứu thực nghiệm tác giả Vu 2007 (Vu 2007) Đó là, nước lỗ rỗng có ảnh hưởng lớn độ bền học bê tơng, độ bão hịa ban đầu bê tơng lớn khả chịu lực bê tông giảm - Tuy nhiên, ứng suất hữu hiệu yếu tố để mô tả ứng xử bê tơng ẩm bão hịa nước thông qua trạng thái giới hạn nội khơng phụ thuộc vào độ bão hịa bê tơng II Kiến nghị - Cơng trình bước đầu cho việc nghiên cứu ứng xử vật liệu có tính ma sát – dính có diện nước tự lỗ rỗng (đất đá, bê tơng) - Mơ hình chất lỏng nén cần tiếp tục cải tiến để hồn thiện mơ hình kết hợp phần tử rời rạc – chất lỏng nhằm mô tốt ứng xử bê tơng bão hịa khơng bão hịa nước thí nghiệm nén ba trục với cấp tải buồng nén siêu lớn - Kết thu từ mô sở cho việc đánh giá độ bền, độ an toàn cho cơng trình quan trọng làm việc mơi trường nước (đập thủy điện,…), hay cơng trình bê tơng khối lớn (vỏ lị phản ứng hạt nhân, cơng trình bảo vệ,…) - Mơ hình kết hợp có khả ứng dụng lớn nhiều lĩnh vực khác vật liệu ẩm, ví dụ: dịng chảy vết nứt vật liệu, cố kết nước khơng thoát nước đất, thay đổi pha liên quan đến nhiệt độ 26 Luan van TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Aït-Mokhtar, A et al (2013) Experimental investigation of the variability of concrete durability properties Cement and Concrete Research, 45, pp 21–36 [2] Alonso-Marroquin, F., I Vardoulaskis, H J Herrmann, D Weatherley, and P Mora (2006) Effect of rolling on dissipation in fault gouges Physical Review E 74, pp 031306 (1 – 10) [3] Attard, M.M and S Setunge (1996) Stress-strain relationship of confined and unconfined concrete ACI Material Journal, 93(5), pp 432–442 [4] Ayda S Agar Ozbek et al (2013) Dynamic behavior of porous concretes under drop weight impact testing Cement and Concrete Composites, 36, pp 8–15 [5] Bonilla, R.R.O (2004) Numerical simulations of undrained granular media PhD thesis, University of Waterloo, Waterloo,Ontario, Canada [6] Burlion, N., F Bourgeois, and J.F Shao (2005) Effects of desiccation on mechanical behaviour of concrete Cement and concrete composites, 27, pp 367379 [7] Bourrier, F., F Kneib, B Chareyre and T Fourcaud (2013) Discrete modeling of granular soils reinforcement by plant roots Ecological Engineering DOI 10.1016/j.ecoleng.2013.05.002 [8] Catalano, E., B Chareyre and E Barthélémy (2013) Pore-scale modeling of fluidparticles interaction and emerging poromechanical effects International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics DOI 10.1002/nag.2198 [9] Catalano, E., et al (2010) Acoupled model for fluid-solid interaction analysis in geomaterials In Alert Geomaterials, Aussois, France [10] Chareyre, B et al (2012) Pore – scale modelling of viscous flow and induced forces in dense spheres packings Transport in Porous Media, 92(2), pp 473 – 493 [11] Chen, F., E Drumm and G Guiochon (2011) Coupled discrete element and finite volume solution of two classical soil mechanics problems Computers and Geotechnics DOI 10.1016/j.compgeo.2011.03.009 [12] Cundall, P.A., and O D Strack (1979) A discrete numerical model for granular assemblies Geotechnique, 29, pp 47 – 65 27 Luan van [13] Fei Ren et al (2013) Effect of projectile impact and penetration on the phase composition and microstructure of high performance concretes Cement and Concrete Composite, 41, pp 1–8 [14] Gabet, T., Y Malecot, and L Daudeville (2008) Triaxial behaviour of concrete under high stresses : Influence of the loading path on compaction and limit states Cement and Concrete Research, 38, pp 403–412 [15] Hakuno, M (1995) Simulation of the dynamic liquefaction of sand In Ishihara, editor, Earthquake Geotechnical Engineering, Rotterdam Balkema, pp 857–862 [16] Hao, Y et al (2013) Experimental confirmation of some factors influencing dynamic concrete compressive strengths in high-speed impact tests Cement and Concrete Research, 52, pp 63–70 [17] Hart, R.D., P A Cundall, and J Lemos (1988) Formulation of a threedimensional distinct element model II: Mechanical calculations for motion and interaction of a system composed of many polyhedral blocks Int J Rock Mech Min Sci Geomech Abstr., 25, pp 117 – 125 [18] Hentz, S., L Daudeville, and F.V Donzé (2004) Discrete element modelling of concrete submitted to dynamic loading at high strain rate Computers and Structures, 82(29–30), pp 2509–2524 [19] Kefei Li et al (2011) Experimental study of water flow behaviour in narrow fractures of cementitious materials Cement and concrete composites, 33(10), pp 1009-1013 [20] Liu Jin et al (2012) Macroscopic effective moduli and tensile strength of saturated concrete Cement and Concrete Research, 42(12), pp 1590–1600 [21] Narintsoa Ranaivomanana et al (2013) Tensile, compressive and flexural basic creep of concrete at different stress levels Cement and Concrete Research, 52, pp 1–10 [22] Nguyễn, T.C., Võ, T.M.Y Dương, T.T.H (2012) Phương pháp phần tử rời rạc (Discrete Element Method – DEM) ứng dụng để mô số Cơ học đất Hội nghị Cơ học toàn quốc lần thứ IX, Hà Nội, Việt Nam 28 Luan van [23] Mazars, J (1984) Application de la mécanique de l’endommagement au comportement non linéaire et la rupture du béton de structure PhD thesis, Doctorat d’état de l’Université Paris VI, Paris, France [24] Meftah, F (1996) Contribution l’étude numérique des modes localisés de rupture dans les structures en béton de type poutres – approches multicouches de la plasticité au gradient PhD thesis, INSA Lyon, Lyon, France [25] Pedersen, R.R et al (2013) Mesoscopic modeling and simulation of the dynamic tensile behavior of concrete Cement and Concrete Research, 50, pp 74–87 [26] Pierre Rossi et al (2013) Comparison of concrete creep in tension and in compression: Influence of concrete age at loading and drying conditions Cement and Concrete Research, 51, pp 78–84 [27] Plassiard, J P et al (2009) A spherical discrete element model: calibration procedure and incremental response Granular Matter, 11(5), pp 293 – 306 [28] Scholtes, L (2008) Modélisation Micro-Mécanique des Milieux Granulaires Partitiellement Saturés PhD thesis, Institut Polytechnique de Grenoble, Grenoble, France [29] Schwer, L and L.J Malvar (2005) Simplified Concrete Modeling with *MATCONCRETDAMAGE-REL3 4.LS-DYNA Anwenderforum, Bamberg 2005 [30] Shafipour, R and A Soroush (2008) Fluid coupled - dem modelling of undrained behaviour of granular media Computers and Geotechnics, 35, pp 673–685 [31] Sonagnon Medjigbodo et al (2013) Effects of the air–steam mixture on the permeability of damaged concrete Cement and Concrete Research, 54, pp 98– 105 [32] Stéphane Poyet (2013) Determination of the intrinsic permeability to water of cementitious materials: Influence of the water retention curve Cement and Concrete Composites, 35(1), pp 127–135 [33] Tran, V.T., F.V Donzé and B Chareyre (2012) Numerical simulation of saturated and non-saturated concretes under high confining pressure using coupled fluid flow – discrete element model In proceeding of the International conference on Green technology and Sustainable development, Ho Chi Minh city, Vietnam, 1, pp 113 – 118 29 Luan van [34] Tran, V T., F.V Donzé, and P Marin (2011) A discrete element model of concrete under high triaxial loading Cement and Concrete Composites, 33, pp 936 – 948 [35] Vu, X H (2007) Caractérisation expérimentale du béton sous fort confinement: influence du degré de saturation et du rapport eau/ciment Université Joseph Fourier, Grenoble, France, PhD thesis [36] Vu, X.H., Y Malecot, and L Daudeville (2009) Experimental analysis of concrete behaviour under high confinement : effect of the saturation ratio International Journal of Solids and Structures, 46, pp 1105–1120 [37] Whirley, R.G and J.O Hallquist (1991) Dyna3d : A nonlinear explicit threedimensional finite element code for solid and structural mechanics, user manual In Report UCRL-MA- 107254 Lawrence Livemore National Laboratory, Livemore, CA [38] Xiuli Du et al (2013) Macroscopic effective mechanical properties of porous dry concrete Cement and Concrete Research, 44, pp 87–96 [39] Yonten, K., Majid T Manzari, D Marzougui, and A Eskandarian (2005) An assessment of constitutive models of concrete in the crashworthiness simulation of the roadside safety structures International Journal of Crashworthiness, 10(1), pp 5–19 [40] Yurtdas, I., N Burlion, and F Skoczylas (2004) Triaxial mechanical behaviour of mortar: effect of drying Cement and Concrete Research, 34, pp 1131 – 1143 [41] CGAL: Computational geometry algorithms library http://www.cgal.org/ [42] Yade - Open Source Discrete Element Method: https://www.yade-dem.org 30 Luan van Phụ Lục : Bài Báo Khoa Học 31 Luan van Phụ Lục : Code C++ 32 Luan van S K L 0 Luan van ... HỌC ỨNG DỤNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM MÔ PHỎNG SỐ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC LỖ RỖNG ĐẾN ỨNG XỬ CỦA BÊ TƠNG BẰNG MƠ HÌNH KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ RỜI RẠC (DEM) VÀ PHƯƠNG PHÁP... giá kết luận Luan van CHƯƠNG MƠ HÌNH KẾT HỢP PHẦN TỬ RỜI RẠC – CHẤT LỎNG 1.1 Mơ hình phần tử rời rạc (DEM) Hiện có nhiều dạng phương pháp phần tử rời rạc (DEM) ứng dụng mô ứng xử vật liệu đất, bê. .. nghiên cứu - Xây mô hình kết hợp Phần tử rời rạc – Chất lỏng (phương pháp thể tích hữu hạn) ; - Áp dụng mơ ứng xử bê tông ẩm tác dụng tải trọng nhằm làm rõ ảnh hưởng nước lỗ rỗng đến khả chịu