SeepWThấmSlopew, Bài giảng tính toán thấm đập đất, công trình Thủy lợi, trường đại học Thủy Lợi Hà Nội, tính toán ổn định mái dốc, tính toán ứng suất và biến dạng, tích hợp Modul, dòng thấm, dòng thấm trong môi trường đất đá
WATER RESOURCES UNIVERSITY – Southern Campus Division of Civil Engineering Geo-Studio in Engineering Practice Tp Hồ Chí Minh - 2016 NỘI DUNG • Tính toán thấm (Module SEEP/W) • Tính toán ổn định mái dốc (Module SLOPE/W) • Tính toán ứng suất và biến dạng (Module SIGMA/W) • Tích hợp Module Chương I DÒNG THẤM TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT ĐÁ VÀ MODULE SEEP/W Lún, đùn, sủi hạ lưu tường ngoặt Lún, sụt cơ đê hạ lưu Lún, nghiêng nhà để tủ điện điều hành Nội dung: • Dòng thấm trong môi trường đất đá • Giới thiệu module SEEP/W • Các bước tiến hành khi giải bài toán thấm • Ví dụ và thực hành trên máy với bài toán thực tế 1 Dòng thấm trong môi trường đất đá Đất được cấu tạo từ các hạt, trong đất có nhiều lỗ rỗng, trong các lỗ rỗng chứa khí và nước Nước chảy từ vùng có áp lực cao tới vùng có áp lực thấp Vì vậy, tính thấm của đất là khả năng của đất cho nước đi qua Hạt đất, nước, khí 1 Dòng thấm trong môi trường đất đá Dòng thấm có thể là ổn định hoặc không ổn định, tương ứng với các điều kiện là hằng số hoặc biến đổi theo thời gian Trong Địa kỹ thuật, dòng thấm sinh ra trong trường ứng suất là dòng không ổn định trong môi trường có lỗ rỗng thay đổi theo thời gian 1 Dòng thấm trong môi trường đất đá 1 Định luật thấm Darcy h vDarcy = ki B i h L L A (Nếu i quá lớn?) h 2 PT Bernoulli – N¨ng lượng dßng thÊm MÆt chuÈn • Tæng thÕ n¨ng cña dßng thÊm t¹i A u v2 uA hA Z 2g uB cét ¸p cét cao ®é hA hB cét tèc ®é ZA ZB • Trong MT ®Êt, v 0,01 m/s (c¸t th«) cét tèc ®é 5x10-6 m nhá, bá qua 1 Dòng thấm trong môi trường đất đá C¬ chÕ vµ tr¹ng th¸i dßng thÊm trong MT ®Êt ®¸ 1 Dßng thÊm tõ A ®Õn B do hiÖu thÕ n¨ng h: i h h L uA uB uA h hA hB Z A ZB uB 2.Tuú theo quan hÖ v i dßng thÊm: hA hB • Ch¶y tÇng – Laminar flow PhÇn lín ®Êt; ZA ZB • Ch¶y rèi – Turbulent flow Ch¶y trong ®¸ MÆt chuÈn nøt nÎ, sái cuéi, c¸t rÊt th«, 3 Tuú theo trạng th¸i của dßng thÊm: • Dßng æn ®Þnh – Steady flow vect¬ tèc v ®é dßng thÊm kh«ng ®æi vÒ ®é lín - hưíng Vïng ch¶y rèi III theo thêi gian t¹i 1 ®iÓm hoÆc 1 mÆt c¾t; • Dßng kh«ng æn ®Þnh – Transient flow Vïng chuyÓn tiÕp II (chÕ ®é thuû lùc thay ®æi theo thêi gian) Vïng ch¶y tÇng I 4 Dßng thÊm cßn cã thÓ lµ “confined” – dßng thÊm cã ¸p, hoÆc “unconfined’ – dßng thÊm kh«ng ¸p i 1 Dòng thấm trong môi trường đất đá