CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG–HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS.. Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại
Các nghiên c à
Nghiên c
Bài báo này tác gi trình bày vi phân tích, so sánh l tác d cho th ên vì nó phù h tính toán t xem toàn b ình tuy ên n 0 (t)
Trang 3 xem công trình nh c t do h 0 (t), các tính ch ý c trình à h êng r
Bài báo này dùng ph l
Nh : tính toán t cho công trình có hình d à không chú ý ình và à nó không ph l ình khi cho th ù h x àn cho thông s công trình làm vi
Nghiên c
Tác gi Debarghya Chakraborty và Deepankar Choudhury (Vi
Trong bài báo này tác gi ình bày các phân tích t
các ph khác n 3D , TALREN 4, SEEP/W và SLOPE/W K qu b FLAC 3D nh
Trang 4 thì chuy là kho
Dòng th 3D òng th T ì chuy à l
Sau khi phân tích t b 3D có th t êm tr Chuy nh
(66.7cm) so v (57cm) khi s chuy à Seed
Sau khi phân tích bốn phương pháp tính mái dốc (TALREN 4, FLAC 3D, Seed và SLOPE/W 3D), tác giả nhận thấy rằng giá trị an toàn nhất là 1,22 cho hệ mái dốc Tuy nhiên theo Seed, giá trị ổn định nhất là 1,15 Do đó, đây là hệ số an toàn được khuyến cáo sử dụng.
Tác gi Bhuddarak Charatpangoon Chiang Mai, Thái Lan)
Kyung-Ho Park (Vi , Thái Lan)
Bài báo bày àn c e Kuang, n ên sông Mae Kuang b V t êu chu c
Tác gi ình s v ình là mô hình ph à mô hình kh án và phân tích
Vùng gia t : gia t ình gi
Vùng à bi : k quan h trong kh T / max trong kho
0.9 1.0 chuy , vùng lõi gi à h / max trong kho 1.0 ày ch v tính
Vùng chuy có th àn c ì s chi àn
S ài báo này, nó là tho nh
ài báo này có th rong nh àn c ành khi x
Bài báo k à h ch à à làm vi àn khi x ành tính toán
M
M
Nghiên c ình toán gi ài toán khi x
N ên c
Áp d ình c áp su à tính ch ên c
Module Seep/w: s ph òng th ão hoà l
Module Quake/w: s òng th phân ch b à áp l l
Quake/w tính toán h àn c d ên lý thuy cân b
2.1 P ình chuy ình chuy ch :
[M]: ma tr kh t th [C]: ma tr t t
{R(t)}: vector l { }u , { }u , { }u : l à vector gia t à chuy nút t th h ( ) u t : vector gia t ên)
Tính ch c ành 2 nhóm, m iên òn l ra áp l Liên quan ch à kh ày g à s
Tính ch à module c Giá tr odule c ày b
Không mô hình: ình phân tích
Tr ờng, h ’ và gúc ma sỏt trong ỉ’
Hàm s a và K s Hàm s áp l Hàm s
Tr ờng, h à gúc ma sỏt trong ỉ’
Mô hình tuy ình V mô hình tuy
Module Quake/w thông qua toàn b và bi theo m àm s à quá trình này l l l
Mudule c i là G max và giá tr và ký hi à Gmax Th max àm s Các giá tr max trong module
T àm s là hàm s t li c Vì v àm s ào b lo s
Ngoài các s ên và sau cùng hàm s òn d ên giá tr li à l ý trong hình trên g ày có ngh giá tr
Gmax nh à s ên bên trái vi ho àm s àm s ình sau
G max K m ' à m tr 0 Giá tr ày theo chi K 0 là h ho h v
Nh module K ình ình Vì v module àm s Gmax s ình g m 0 0
Cát r – 30 Cát ch – 50 Cát ch – 70
Module Quake/w àm s max b àm s à K 0
M áp l àm m trong quá trình bi Trong mô hình tuy s àm m là m max i à hàm gi Bi d xu Vi c ùng v àm s và các giá tr max m
, 0.272 1 tanh ln exp 0.0145 m PI m PI
Trang 13 n PI 0.00 v n PI 3.37 10 6 PI 1.404 v 0 < PI < 15 n PI 7.00 10 7 PI 1.976 v 15 < PI < 70 n PI 2.70 10 5 PI 1.115 v > 70
Nh ày cùng v gi c tính toán giá tr max
Nghiên c à Zhang, 1993) ã d th mà có th hàm t (Kramer, 1996)
Các bi à ch hàm gi t max
Trang 14 s Vi ày sau hàm t
Trong mô hình phi tuy s module c max max
Dmax là m max t àm tính ch cùng v vì su do s
Khi G b G max , th khi b à m nh
Thí nghi òng à hi x ùng: cycle 0.65 peak
Vi ên t l (CSR) và s òng l ình x vòng l ì tính ý: CSR là các giá tr à giá tr ùng ùng v ùng
6 2 d d d d d d d x y y z z x xy q d v static ' ( ) : Áp su ình à hàm s òng g N cho m à s òng N L gây ra hoá l
Hàm r u ùng tr , r u tính hàm áp su ùng trong module Quake/w
Là quan h à s òng l D thu th òng
H à h àm gi à t ã ch ành nhi tính theo công th
Các gi thuy n b à: à lo -Coulomb ùng mô hình, h àn c ành ph à góc ma sát trong ) là b
R: bán kính c òn hay cánh tay òn c m ình d f: kho ng cách vuông góc t tâm c ên ph c êng n ên ph ên trái c d x: kho quay hay tâm moment e: kho hay tâm moment d: kho g cách vuông góc t moment h: kho ên à m ên) a: kho tâm moment
Trang 20 : góc ngang Qu nghiêng cùng chi v êng c ì
T ên và áp d ình cân b àn c
Bishop's Simplified Có Không Có
Janbu's Simplified Có Có Không
Morgenstern-Price Có Có Có
Các d àm l cân b , s hu gi
- General Limit Equilibrium) ình cân b ph à cân b ão hòa, l
F ình h àn cân b m ) : tan tan
F Wx Nf kWe Dd Aa ình h àn cân b tan tan
' cos (1 ) tan 'cos tan ' tan ' sin cos b b w a m c N u u
Tuy nhiên, ta có s ình nên bài toán tr ã v àm l àm l à hàm th à l ình kinh nghi à l tuy à Price (1965):
Khi tính toán h , ta có
2 dãi các giá tr àn cân b à cân b
B m và F f h àn th ãn c ình cân b à moment H àn này chính là h àn c
Lý thuy t ên m thuy ên trong th khi phân tích kh òn ph vào s ày, m quan h – bi ã êm vào trong quá trình phân tích t
Trong b module Quake/w và module Slope/w s phân tích s
32 bit có th i ình hóa các bài toán v
Các module trên có th ph
Seep/w là ph hình hoá dòng th m và s êu tán áp l ình t ình bão hoà à mô hình không bão hoà và thay
Trang 25 Temp/w phân tích ch i ài toán c à thi xây d à khai thác m
Quake/w là s l c c Quake/w có th à áp l chuy Quake/w s à áp su i h ã
Slope/w là ph cân b ão hoà và không bão hoà (g pháp khác nhau: Bishop, Ordinary, Janbu, Morgenstern-Price, Spencer ) Slope/w có th à ph àng lo ình d các
S ình các lo ình h à m ki ình ào ài ra, Slope/w còn có th ình c
3.1 Phân tích ên mô hình m ài báo
Ta tính toán l ên mô hình và các s trong bài báo “Phân tích c c ” c tác gi ZEROUAL ABDELLATIF
3.1.2 Tính toán pháp phân tích t
Hình 3.2: Mô hình tính toán
Trang 29 hi ' x (kPa): su à gi
Hình 3.6: hi ngang x ' (kPa) xy (kPa): và t
Nh : h không su , không ph su không th à gia t theo th
Bi bi ình tính toán trong kho à 15 giây, m i giá tr kho à 0.03 giây
Nh : hi ' y the à phân tích t hi ' x (kPa):
Nh : ng X trí gi à gi x ' à phân tích t xy (kPa):
Nh : Theo bi eo th hi gia t ì chuy là l
T gia t amax = 0.3g và chuy c là 7.10mm
F ac to r of S af e ty
H phân tích phân tích t H nh
H s nh mái h áp phân tích t nh mái h - à 1.642, à 1.119
Bi ình tính toán trong kho là 15 giây, m kho à 0.03 giây
Chuy theo gia t max = 0.3g và a max = 0.6g:
Nh : Trong cùng m , khi gia t thì chuy l c c Khi gia t a max = 0.3g thì chuy nh là 7.10mm, khi gia t a max = 0.6g thì chuy là 17.303mm
H theo th theo gia t max = 0.3g và a max = 0.6g:
F a c to r o f S a fe ty amax = 0.3g amax = 0.6g
H nh gi H s nh pháp Morgenstern-Price) v max = 0.3g là 1.192 và gia t max = 0.6g là 1.174
H theo th mái h theo gia t max = 0.3g và amax = 0.6g:
F ac tor of S afe ty amax = 0.3g amax = 0.6g
Trong kho hi gia t à l nh ì h gia t
K k ài báo ên c d ên tính ch à d à phù h t à cho k
3.2 Phân tích theo mô hình m à s
Hình 3.45: Mô hình tính toán ão hoà:
Bi ình tính toán trong kho à 15 giây, m kho à 0.03 giây
Nh : ng su và l trí gi , ' y max = 260 (kPa) hi d ' x (kPa):
Nh : trí gi à gi , x ' max = 120 (kPa) xy (kPa):
Nh : xy , xy max = 100 (kPa)
Nh : Chuy hi gia t T th gia t max = 0.3g và chuy là
Nh : V thì chuy v qua l ên à nh à t à l
H nh h max 0.3g) (K at,min = 2.839) nh at,min 2.878)
H max 0.3g) (K at,min = 1.233) nh at,min 1.274) H at, min > [Kat] = 1.1 V gia t max = 0.3g thì òn b à a max = 0.5g X)
Chuy l theo gia t max = 0.3g và a max = 0.5g:
Nh : Khi gia t max = 0.3g thì chuy là 0.602mm, khi gia t max = 0.5g thì chuy là 1.003mm Chuy c
H theo th theo gia t max = 0.3g và a max = 0.5g:
F ac tor of S af et y amax = 0.3g amax = 0.5g
H s max = 0.3g là 2.839 và gia t max = 0.5g là 2.642
H theo th mái h theo gia t max = 0.3g và amax = 0.5g:
F ac tor of S af e ty amax = 0.3g amax = 0.5g
H gi gia t max 0.3g lên amax = 0.5g H 33 xu
K hi gia t max ì lúc này là K at,min = 1.1 = [K at,min ]
K ên c là c , d ên mô hình tính toán xác và c m cho , àn cho công trình ho
K qu ên c ã àn thành, xây d ên m ình nghiên c
Các y à tính ch hàm gi hàm t kh
Sigma/w (phiên b ên c ên thu à ti ình nghiên c à ta có th à gia t … ì t b ì
Trong quá trình nghiên c t trong su c H
P tính toán phân tích t k qu cho th ù h ng x này cho k phù h kh àn c x i th công trình làm vi
Lu ên c các v ên quan, cho nh ên c ày à nh
: Các y ày trong lu c Bi hình, do v
Tính toán v ình khác nhau nh an toàn v Công vi òi h à th ài
[1] ình H Bài gi Bách Khoa TP H
[4] Steven L Kramer (1996) Geotechnical Earthquake Engineering University of Washington
[5] Zeroual Abdellatif (2009) Contribution A L’analyse Sismique Des Barrages
En Terre: Comportement De La Structure Université El Hadj Lakhdar Batna
Faculté des sciences de l’ingénieur Département de l’hydraulique
[6] H Bolton Seed and I M Idriss (1970) Soil Moduli and Damping Factors
For Dynamic Response Analyses University of California, Berkeley California
[7] Bhuddarak Charatpangoon, Chayanon Hansapinyo, Kyung-Ho Park, Pennung Warnitchai (2009) Seismic Safety Evaluation Of Mea Kuang Udomthara
Dam Chiang Mai University, Thailand
[8] Debarghya Chakraborty và Deepankar Choudhury (2009) Investigation of the Behavior of Tailings Earthen Dam Under Seismic Conditions American J of
[9] R Ziaie Moayed - M F Ramzanpour (2008) Seismic Behavior of Zoned
Core Embankment Dam Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran.
Tính ch
Gi
Tính ch c ành 2 nhóm, m iên òn l ra áp l Liên quan ch à kh ày g à s
Tính ch à module c Giá tr odule c ày b
Các mô hình
Không mô hình: ình phân tích
Tr ờng, h ’ và gúc ma sỏt trong ỉ’
Hàm s a và K s Hàm s áp l Hàm s
Tr ờng, h à gúc ma sỏt trong ỉ’
Mô hình tuy
Mô hình tuy ình V mô hình tuy
Module Quake/w thông qua toàn b và bi theo m àm s à quá trình này l l l
Module c
Mudule c i là G max và giá tr và ký hi à Gmax Th max àm s Các giá tr max trong module
T àm s là hàm s t li c Vì v àm s ào b lo s
Ngoài các s ên và sau cùng hàm s òn d ên giá tr li à l ý trong hình trên g ày có ngh giá tr
Gmax nh à s ên bên trái vi ho àm s àm s ình sau
G max K m ' à m tr 0 Giá tr ày theo chi K 0 là h ho h v
Nh module K ình ình Vì v module àm s Gmax s ình g m 0 0
Cát r – 30 Cát ch – 50 Cát ch – 70
Module Quake/w àm s max b àm s à K 0
Hàm gi
M áp l àm m trong quá trình bi Trong mô hình tuy s àm m là m max i à hàm gi Bi d xu Vi c ùng v àm s và các giá tr max m
, 0.272 1 tanh ln exp 0.0145 m PI m PI
Trang 13 n PI 0.00 v n PI 3.37 10 6 PI 1.404 v 0 < PI < 15 n PI 7.00 10 7 PI 1.976 v 15 < PI < 70 n PI 2.70 10 5 PI 1.115 v > 70
Nh ày cùng v gi c tính toán giá tr max
T
Nghiên c à Zhang, 1993) ã d th mà có th hàm t (Kramer, 1996)
Các bi à ch hàm gi t max
Trang 14 s Vi ày sau hàm t
Trong mô hình phi tuy s module c max max
Dmax là m max t àm tính ch cùng v vì su do s
Khi G b G max , th khi b à m nh
òng l
Thí nghi òng à hi x ùng: cycle 0.65 peak
Hàm t u )
Vi ên t l (CSR) và s òng l ình x vòng l ì tính ý: CSR là các giá tr à giá tr ùng ùng v ùng
6 2 d d d d d d d x y y z z x xy q d v static ' ( ) : Áp su ình à hàm s òng g N cho m à s òng N L gây ra hoá l
Hàm r u ùng tr , r u tính hàm áp su ùng trong module Quake/w
Hàm s òng l
Là quan h à s òng l D thu th òng.
Lý thuy nh mái d
Gi
H à h àm gi à t ã ch ành nhi tính theo công th
Các gi thuy n b à: à lo -Coulomb ùng mô hình, h àn c ành ph à góc ma sát trong ) là b
R: bán kính c òn hay cánh tay òn c m ình d f: kho ng cách vuông góc t tâm c ên ph c êng n ên ph ên trái c d x: kho quay hay tâm moment e: kho hay tâm moment d: kho g cách vuông góc t moment h: kho ên à m ên) a: kho tâm moment
Trang 20 : góc ngang Qu nghiêng cùng chi v êng c ì
T ên và áp d ình cân b àn c
Bishop's Simplified Có Không Có
Janbu's Simplified Có Có Không
Morgenstern-Price Có Có Có
Các d àm l cân b , s hu gi
- General Limit Equilibrium) ình cân b ph à cân b ão hòa, l
F ình h àn cân b m ) : tan tan
F Wx Nf kWe Dd Aa ình h àn cân b tan tan
' cos (1 ) tan 'cos tan ' tan ' sin cos b b w a m c N u u
Tuy nhiên, ta có s ình nên bài toán tr ã v àm l àm l à hàm th à l ình kinh nghi à l tuy à Price (1965):
Khi tính toán h , ta có
2 dãi các giá tr àn cân b à cân b
B m và F f h àn th ãn c ình cân b à moment H àn này chính là h àn c
Lý thuy t ên m thuy ên trong th khi phân tích kh òn ph vào s ày, m quan h – bi ã êm vào trong quá trình phân tích t
Trong b module Quake/w và module Slope/w s phân tích s
Gi ph
Module Seep/w
Seep/w là ph hình hoá dòng th m và s êu tán áp l ình t ình bão hoà à mô hình không bão hoà và thay
Trang 25 Temp/w phân tích ch i ài toán c à thi xây d à khai thác m
Quake/w là s l c c Quake/w có th à áp l chuy Quake/w s à áp su i h ã
Module Slope/w
Slope/w là ph cân b ão hoà và không bão hoà (g pháp khác nhau: Bishop, Ordinary, Janbu, Morgenstern-Price, Spencer ) Slope/w có th à ph àng lo ình d các
S ình các lo ình h à m ki ình ào ài ra, Slope/w còn có th ình c
Phân tích ên mô hình m ài báo
S
3.1.2 Tính toán pháp phân tích t
Hình 3.2: Mô hình tính toán
Trang 29 hi ' x (kPa): su à gi
Hình 3.6: hi ngang x ' (kPa) xy (kPa): và t
Nh : h không su , không ph su không th à gia t theo th
Bi bi ình tính toán trong kho à 15 giây, m i giá tr kho à 0.03 giây
Nh : hi ' y the à phân tích t hi ' x (kPa):
Nh : ng X trí gi à gi x ' à phân tích t xy (kPa):
Nh : Theo bi eo th hi gia t ì chuy là l
T gia t amax = 0.3g và chuy c là 7.10mm
F ac to r of S af e ty
H phân tích phân tích t H nh
H s nh mái h áp phân tích t nh mái h - à 1.642, à 1.119
Bi ình tính toán trong kho là 15 giây, m kho à 0.03 giây
Chuy theo gia t max = 0.3g và a max = 0.6g:
Nh : Trong cùng m , khi gia t thì chuy l c c Khi gia t a max = 0.3g thì chuy nh là 7.10mm, khi gia t a max = 0.6g thì chuy là 17.303mm
H theo th theo gia t max = 0.3g và a max = 0.6g:
F a c to r o f S a fe ty amax = 0.3g amax = 0.6g
H nh gi H s nh pháp Morgenstern-Price) v max = 0.3g là 1.192 và gia t max = 0.6g là 1.174
H theo th mái h theo gia t max = 0.3g và amax = 0.6g:
F ac tor of S afe ty amax = 0.3g amax = 0.6g
Trong kho hi gia t à l nh ì h gia t
K k ài báo ên c d ên tính ch à d à phù h t à cho k
3.2 Phân tích theo mô hình m à s
Hình 3.45: Mô hình tính toán ão hoà:
Bi ình tính toán trong kho à 15 giây, m kho à 0.03 giây
Nh : ng su và l trí gi , ' y max = 260 (kPa) hi d ' x (kPa):
Nh : trí gi à gi , x ' max = 120 (kPa) xy (kPa):
Nh : xy , xy max = 100 (kPa)
Nh : Chuy hi gia t T th gia t max = 0.3g và chuy là
Nh : V thì chuy v qua l ên à nh à t à l
H nh h max 0.3g) (K at,min = 2.839) nh at,min 2.878)
H max 0.3g) (K at,min = 1.233) nh at,min 1.274) H at, min > [Kat] = 1.1 V gia t max = 0.3g thì òn b à a max = 0.5g X)
Chuy l theo gia t max = 0.3g và a max = 0.5g:
Nh : Khi gia t max = 0.3g thì chuy là 0.602mm, khi gia t max = 0.5g thì chuy là 1.003mm Chuy c
H theo th theo gia t max = 0.3g và a max = 0.5g:
F ac tor of S af et y amax = 0.3g amax = 0.5g
H s max = 0.3g là 2.839 và gia t max = 0.5g là 2.642
H theo th mái h theo gia t max = 0.3g và amax = 0.5g:
F ac tor of S af e ty amax = 0.3g amax = 0.5g
H gi gia t max 0.3g lên amax = 0.5g H 33 xu
K hi gia t max ì lúc này là K at,min = 1.1 = [K at,min ]
K ên c là c , d ên mô hình tính toán xác và c m cho , àn cho công trình ho
K qu ên c ã àn thành, xây d ên m ình nghiên c
Các y à tính ch hàm gi hàm t kh
Sigma/w (phiên b ên c ên thu à ti ình nghiên c à ta có th à gia t … ì t b ì
Trong quá trình nghiên c t trong su c H
P tính toán phân tích t k qu cho th ù h ng x này cho k phù h kh àn c x i th công trình làm vi
Lu ên c các v ên quan, cho nh ên c ày à nh
: Các y ày trong lu c Bi hình, do v
Tính toán v ình khác nhau nh an toàn v Công vi òi h à th ài
[1] ình H Bài gi Bách Khoa TP H
[4] Steven L Kramer (1996) Geotechnical Earthquake Engineering University of Washington
[5] Zeroual Abdellatif (2009) Contribution A L’analyse Sismique Des Barrages
En Terre: Comportement De La Structure Université El Hadj Lakhdar Batna
Faculté des sciences de l’ingénieur Département de l’hydraulique
[6] H Bolton Seed and I M Idriss (1970) Soil Moduli and Damping Factors
For Dynamic Response Analyses University of California, Berkeley California
[7] Bhuddarak Charatpangoon, Chayanon Hansapinyo, Kyung-Ho Park, Pennung Warnitchai (2009) Seismic Safety Evaluation Of Mea Kuang Udomthara
Dam Chiang Mai University, Thailand
[8] Debarghya Chakraborty và Deepankar Choudhury (2009) Investigation of the Behavior of Tailings Earthen Dam Under Seismic Conditions American J of
[9] R Ziaie Moayed - M F Ramzanpour (2008) Seismic Behavior of Zoned
Core Embankment Dam Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran.
Phân tích ình m à s
K
K ên c là c , d ên mô hình tính toán xác và c m cho , àn cho công trình ho
K qu ên c ã àn thành, xây d ên m ình nghiên c
Các y à tính ch hàm gi hàm t kh
Sigma/w (phiên b ên c ên thu à ti ình nghiên c à ta có th à gia t … ì t b ì
Trong quá trình nghiên c t trong su c H
P tính toán phân tích t k qu cho th ù h ng x này cho k phù h kh àn c x i th công trình làm vi
Ki
Lu ên c các v ên quan, cho nh ên c ày à nh
: Các y ày trong lu c Bi hình, do v
Tính toán v ình khác nhau nh an toàn v Công vi òi h à th ài
[1] ình H Bài gi Bách Khoa TP H
[4] Steven L Kramer (1996) Geotechnical Earthquake Engineering University of Washington
[5] Zeroual Abdellatif (2009) Contribution A L’analyse Sismique Des Barrages
En Terre: Comportement De La Structure Université El Hadj Lakhdar Batna
Faculté des sciences de l’ingénieur Département de l’hydraulique
[6] H Bolton Seed and I M Idriss (1970) Soil Moduli and Damping Factors
For Dynamic Response Analyses University of California, Berkeley California
[7] Bhuddarak Charatpangoon, Chayanon Hansapinyo, Kyung-Ho Park, Pennung Warnitchai (2009) Seismic Safety Evaluation Of Mea Kuang Udomthara
Dam Chiang Mai University, Thailand
[8] Debarghya Chakraborty và Deepankar Choudhury (2009) Investigation of the Behavior of Tailings Earthen Dam Under Seismic Conditions American J of
[9] R Ziaie Moayed - M F Ramzanpour (2008) Seismic Behavior of Zoned
Core Embankment Dam Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran.
