Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu ổn định trượt sâu của mố cầu trên móng nông bằng phương pháp cân bằng giới hạn tổng quát (GLEM).Nghiên cứu ổn định trượt sâu của mố cầu trên móng nông bằng phương pháp cân bằng giới hạn tổng quát (GLEM).Nghiên cứu ổn định trượt sâu của mố cầu trên móng nông bằng phương pháp cân bằng giới hạn tổng quát (GLEM).Nghiên cứu ổn định trượt sâu của mố cầu trên móng nông bằng phương pháp cân bằng giới hạn tổng quát (GLEM).Nghiên cứu ổn định trượt sâu của mố cầu trên móng nông bằng phương pháp cân bằng giới hạn tổng quát (GLEM).Nghiên cứu ổn định trượt sâu của mố cầu trên móng nông bằng phương pháp cân bằng giới hạn tổng quát (GLEM).Nghiên cứu ổn định trượt sâu của mố cầu trên móng nông bằng phương pháp cân bằng giới hạn tổng quát (GLEM).Nghiên cứu ổn định trượt sâu của mố cầu trên móng nông bằng phương pháp cân bằng giới hạn tổng quát (GLEM).Nghiên cứu ổn định trượt sâu của mố cầu trên móng nông bằng phương pháp cân bằng giới hạn tổng quát (GLEM).Nghiên cứu ổn định trượt sâu của mố cầu trên móng nông bằng phương pháp cân bằng giới hạn tổng quát (GLEM).
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI Soukha YAKOSHI NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH TRƯỢT SÂU CỦA MỐ CẦU TRÊN MĨNG NƠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG GIỚI HẠN TỔNG QUÁT (GLEM) NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG CHUN NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU HẦM MÃ SỐ: 9580205 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI Soukha YAKOSHI NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH TRƯỢT SÂU CỦA MỐ CẦU TRÊN MĨNG NƠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG GIỚI HẠN TỔNG QT (GLEM) NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THÔNG CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU HẦM MÃ SỐ: 9580205 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hướng dẫn khoa học: PGS.TS Lương Xuân Bính PGS.TS Nguyễn Phương Duy HÀ NỘI, NĂM 2023 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết trình bày luận án trung thực, đáng tin cậy không trùng với nghiên cứu khác công bố Hà Nội, ngày tháng năm 2023 Người cam đoan ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, muốn nói xin chân thành giáo viên hướng dẫn PGS.TS Lương Xuân Bính PGS.TS Nguyễn Phương Duy người thầy hướng dẫn tận tình tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình nghiên cứu Tôi xin cảm ơn thầy cô giáo đọc luận án tiến sĩ cho nhận xét sâu sắc có ý nghĩa quan trọng cho luận án Tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp cho giúp đỡ động viên thời gian qua iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH ix MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ BÀI TOÁN ỔN ĐỊNH TRƯỢT SÂU MỐ CẦU TRÊN MĨNG NƠNG 1.1 Tính tốn ổn định chống lật mố cầu móng nơng 1.2 Tính tốn ổn định chống trượt mố cầu móng nơng .10 1.3 Tính tốn ổn định trượt sâu mố cầu móng nơng 11 1.3.1 Các phương pháp phân tích trạng thái ứng suất biến dạng .12 1.3.2 Các phương pháp cân giới hạn để tính ổn định mái dốc 13 1.3.3 Một số nghiên cứu tính tốn ổn định mố cầu 16 1.4 Kết luận chương 19 CHƯƠNG PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG GIỚI HẠN TỔNG QUÁT (GLEM) TÍNH ỔN ĐỊNH TRƯỢT SÂU MỐ CẦU TRÊN MĨNG NƠNG TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG 21 2.1 Tính ổn định trượt sâu mố cầu móng nơng giai đoạn thi công tác dụng đất đắp sau lưng mố phương pháp GLEM 23 2.1.1 Sơ đồ kết cấu mơ hình tính tốn 23 2.1.2 Các phương trình 27 2.1.3 Thiết lập toán .31 2.2 Tính ổn định trượt sâu mố cầu móng nơng giai đoạn thi cơng tác dụng tải trọng xe thi công sau lưng mố phương pháp GLEM 32 2.2.1 Sơ đồ kết cấu mơ hình tính tốn 32 2.2.2 Các phương trình 33 2.2.3 Thiết lập toán .35 iv 2.3 Tính ổn định trượt sâu mố cầu móng nơng giai đoạn thi cơng tác dụng động đất phương pháp GLEM 36 2.3.1 Sơ đồ kết cấu mơ hình tính tốn 36 2.3.3 Thiết lập toán .40 2.4 Kết luận chương 41 CHƯƠNG PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG GIỚI HẠN TỔNG QUÁT (GLEM) TÍNH ỔN ĐỊNH TRƯỢT SÂU MỐ CẦU TRÊN MĨNG NƠNG TRONG GIAI ĐOẠN KHAI THÁC 42 3.1 Tính ổn định trượt sâu mố cầu móng nơng giai đoạn khai thác tác dụng tải trọng tĩnh hoạt tải phương pháp GLEM 43 3.1.1 Sơ đồ kết cấu mơ hình tính tốn 43 3.1.2 Các phương trình 46 3.1.3 Thiết lập toán .48 3.2 Tính ổn định mố cầu móng nơng giai đoạn khai thác có xét đến ảnh hưởng nước ngầm phương pháp GLEM 49 3.2.1 Sơ đồ kết cấu mơ hình tính tốn 49 3.2.2 Các phương trình 50 3.2.3 Thiết lập toán .55 3.3 Tính ổn định mố cầu móng nơng giai đoạn khai thác tác dụng động đất phương pháp GLEM 55 3.3.1 Sơ đồ kết cấu mơ hình tính tốn 55 3.3.2 Các phương trình 56 3.3.3 Thiết lập toán .59 3.4 Kết luận chương 60 CHƯƠNG XÂY DỰNG THUẬT TỐN, CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH TRƯỢT SÂU MỐ CẦU TRÊN MĨNG NƠNG .61 4.1 Giải hệ phương trình xác định trường lực, hệ số an toàn tương ứng với mặt trượt giả định 61 4.2 Giải toán tối ưu hóa xác định hệ số an tồn Fs nhỏ mặt trượt nguy hiểm 62 v 4.3 Thuật toán xác định hệ số an toàn nhỏ mặt trượt nguy hiểm 65 4.4 Lập chương trình tính tốn ổn định trượt sâu mố cầu móng nơng 67 4.4.1 Giới thiệu nội hàm Solver .68 4.4.2 Xây dựng chương trình giải tốn ổn định mố cầu móng nơng 72 4.5 Kết luận chương 73 CHƯƠNG THÍ DỤ TÍNH TỐN VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 74 5.1 Tính tốn ổn định mái dốc đồng 74 5.2 Tính ổn định trượt sâu mố cầu móng nơng giai đoạn thi cơng 76 5.2.1 Tính ổn định trượt sâu mố cấu móng nơng giai đoạn thi cơng tác dụng áp lực đất đắp sau lưng mố 76 5.2.2 Tính ổn định trượt sâu mố cấu móng nơng giai đoạn thi công xét đến tải trọng xe thi công sau lưng mố .84 5.2.3 Tính ổn định trượt sâu mố cấu móng nơng giai đoạn thi cơng tác dụng động đất 87 5.3 Tính ổn định trượt sâu mố cầu móng nơng giai đoạn khai thác 90 5.3.1 Tính ổn định trượt sâu mố cấu móng nơng giai đoạn khai thác tác dụng tĩnh tải hoạt tải 90 5.3.2 Tính ổn định mố cầu móng nơng giai đoạn khai thác có xét đến ảnh hưởng nước ngầm .97 5.4 Ứng dụng phương pháp GLEM đề nghị vào tính tốn ổn định trượt sâu mố cầu Nặm Sương, CHDCND Lào 99 5.5 Kết luận chương 107 KẾT LUẬN .109 TÀI LIỆU THAM KHẢO .111 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Fsmed Hệ số an toàn ổn định biến dạng trượt xảy mặt trượt đáy mặt trượt khối trượt Fsmin Hệ số an toàn ổn định biến dạng trượt xảy mặt trượt đáy khối trượt GLEM Generalized Limit Equilibrium Method: Phương pháp cân giới hạn tổng quát GLEM-BA-CS Generalized Limit Equilibrium Method – Bridge Abutment – Construction Stage 1: Chương trình tính ổn định trượt sâu mố cầu móng nơng giai đoạn thi cơng tác dụng đất đắp sau mố GLEM-BA-CS Generalized Limit Equilibrium Method – Bridge Abutment – Construction Stage 2: Chương trình tính ổn định trượt sâu mố cầu móng nơng giai đoạn thi công tác dụng xe thi công sau lưng mố GLEM-BA-CS Generalized Limit Equilibrium Method – Bridge Abutment – Construction Stage 3: Chương trình tính ổn định trượt sâu mố cầu móng nơng giai đoạn thi công tác dụng động đất GLEM-BA-IS Generalized Limit Equilibrium Method – Bridge Abutment – In Service 1: Chương trình tính ổn định trượt sâu mố cầu móng nơng giai đoạn khai thác tác dụng tải trọng tĩnh hoạt tải GLEM-BA-IS Generalized Limit Equilibrium Method – Bridge Abutment – In Service 2: Chương trình tính ổn định trượt sâu mố cầu móng nơng giai đoạn khai thác tác dụng tải trọng tĩnh hoạt tải có xét đến nước ngầm GLEM-BA-IS Generalized Limit Equilibrium Method – Bridge Abutment – In Service 3: Chương trình tính ổn định trượt sâu mố cầu vii móng nơng giai đoạn khai thác tác dụng động đất LEM Limit Equilibrium Method: Phương pháp cân giới hạn Log-Spiral Logarithmic spiral viii DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang Bảng 1.1 Hệ số ma sát đáy móng đất [27] 11 Bảng So sánh số phương trình số ẩn 31 Bảng Hệ số an toàn ổn định mái dốc đồng theo phương pháp GLEM đề nghị phương pháp cân giới hạn LEM 76 Bảng Kích thước mố cầu qua sơng ÉT (đơn vị: m) 77 Bảng Tĩnh tải khối trượt có mố (trường hợp Hđ=8,19m) 78 Bảng Tổ hợp tải trọng tính theo TTGHCĐ (Với Hđ=8,19m) 79 Bảng 5 Hệ số an toàn ổn định mố cầu qua sông ÉT giai đoạn thi công tác dụng áp lực đất đắp sau lưng mố 80 Bảng Khảo sát ảnh hưởng số lượng khối trượt đến hệ số an toàn 81 Bảng Hệ số an toàn theo phương pháp GLEM phần mềm GEOSLOPE .83 Bảng Tĩnh tải khối trượt có mố (trường hợp Hđ=2,05m xe trục) .86 Bảng Tổ hợp tải trọng (trường hợp Hđ=2,05m xe trục) 86 Bảng 10 Hệ số an toàn ổn định mố cầu móng nơng chịu tải trọng xe thi công sau lưng mố 87 Bảng 11 Tĩnh tải khối trượt có mố (trường hợp Hđ=2,05m) 89 Bảng 12 Tổ hợp tải trọng (trường hợp Hđ=2,05m) .89 Bảng 13 Hệ số an toàn ổn định mố cầu móng nơng giai đoạn thi cơng có động đất xảy 90 Bảng 14 Bảng thơng số hình học mố cầu (đơn vị: m) 91 Bảng 15 Hệ số an tồn ổn định mố cầu qua sơng ÉT giai đoạn khai thác chịu tác dụng tĩnh tải hoạt tải .97 Bảng 16 Hệ số an toàn ổn định mố cầu qua sông ÉT giai đoạn khai thác có xét đến nước ngầm 98 Bảng 17 Hệ số an toàn ổn định mố cầu qua sơng ÉT giai đoạn khai thác có động đất .99 Bảng 18 Bảng thông số hình học mố cầu Nặm Sương 100 Bảng 19 Hệ số an toàn ổn định mố A1 cầu qua sông Nặm Sương giai đoạn khai thác có mực nước ngầm xảy 107 ... CHƯƠNG PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG GIỚI HẠN TỔNG QUÁT (GLEM) TÍNH ỔN ĐỊNH TRƯỢT SÂU MỐ CẦU TRÊN MĨNG NƠNG TRONG GIAI ĐOẠN KHAI THÁC 42 3.1 Tính ổn định trượt sâu mố cầu móng nơng giai... dốc phương pháp phần tử hữu hạn. 12 Hình Sơ đồ tính ổn định mái dốc theo phương pháp cân giới hạn tổng quát Enoki 16 Hình Mơ hình tính ổn định trượt sâu mố cầu móng nơng theo phương pháp. .. YAKOSHI NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH TRƯỢT SÂU CỦA MỐ CẦU TRÊN MĨNG NƠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG GIỚI HẠN TỔNG QUÁT (GLEM) NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG CHUN NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU HẦM