Phòng Tính Toán Cơ Học – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8.2 Tham sè Contraction cã thĨ sư dơng ®Ĩ m« pháng sù mÊt m¸t thĨ tÝch trong ®Êt trong qu¸ tr×nh x©y dùng ®−êng hÇm. Mét sù thu nhá cã thĨ chØ ®−ỵc chØ râ cho nh÷ng ®−êng hÇm trßn (tÊt c¶ c¸c mỈt c¾t cã cïng b¸n kÝnh) víi mét líp ®¸ lãt ®−êng hÇm ®ång tÝnh. Tham sè Contraction ®−ỵc ®Þnh nghÜa nh− sù gi¶m cđa tiÕt diƯn ®−êng hÇm nh− mét phÇn cđa tiÕt diƯn ®−êng hÇm nguyªn b¶n. Gi¸ trÞ ®−ỵc nhËp vµo cđa phÇn nµy cÇn ph¶i ®−ỵc chØ râ trong thiÕt kÕ ®−êng hÇm. Thđ tơc thu nhá cã thĨ ®−ỵc kÝch cho ho¹t trong sù tÝnh to¸n dỴo lµ sư dơng nh÷ng sè nh©n McontrA vµ McontrB (xem 4.6.1). Sù kÝch ho¹t cđa thđ tơc nµy dÉn ®Õn sù ®ång 'co l¹i' cđa líp ®¸ lãt ®−êng hÇm, lµm gi¶m bít diƯn tÝch mỈt c¾t ®−êng hÇm. Líp ®¸ gi÷ ®Êt ®ång nhÊt: NhiỊu ®−êng hÇm cã mét líp ®¸ gi÷ ®Êt víi mét bỊ dµy kh«ng thay ®ỉi vµ nhiỊu hc Ýt h¬n nh÷ng tÝnh chÊt cøng nh¾c ®ång tÝnh qua líp v¶i lãt ®Çy ®đ. Hép kiĨm tra Homogeneous lining cã thĨ ®−ỵc sư dơng ®Ĩ chØ b¸o nh÷ng thc tÝnh líp ®¸ lãt cđa tÊt c¶ c¸c mỈt c¾t ®−êng hÇm lµ b»ng nhau. Khi tïy chän nµy ®−ỵc lùa chän nh÷ng thc tÝnh líp ®¸ lãt, nh− ®−ỵc chøa trong tËp d÷ liƯu cđa dÇm, cã thĨ ®−ỵc g¸n cho tÊt c¶ c¸c mỈt c¾t líp ®¸ lãt ngay lËp tøc. Khi tïy chän nµy ch−a ®−ỵc lùa chän, nh÷ng tËp d÷ liƯu dÇm cÇn g¸n cho tÊt c¶ c¸c mỈt c¾t riªng lỴ. C¸i ®ã cho phÐp sù sư dơng cđa nh÷ng tËp d÷ liƯu kh¸c nhau cho ng÷ng mỈt c¾t riªng lỴ. Bao gåm ®−êng hÇm trong m« h×nh h×nh häc Sau khi click nót <OK>, cưa sỉ thiÕt kÕ ®−êng hÇm ®ãng l¹i vµ cưa sỉ chÝnh nhËp vµo ®−ỵc hiĨn thÞ trë l¹i. Mét ký hiƯu vßng trßn ®−ỵc g¾n víi con trá ®Ĩ nhÊn m¹nh r»ng ®iĨm x¸c ®Þnh ®−êng hÇm ph¶i ®−ỵc lùa chän. §iĨm x¸c ®Þnh sÏ lµ ®iĨm n¬i gèc cđa trơc to¹ ®é ®Þa ph−¬ng cđa ®−êng hÇm ®−ỵc ®Þnh vÞ. Khi ®iĨm nµy ®−ỵc x¸c ®Þnh bëi viƯc click cht hc bëi viƯc nhËp nh÷ng täa ®é trong ®−êng ®−ỵc nhËp vµo b»ng tay, ®−êng hÇm ®−ỵc bao gåm trong m« h×nh h×nh häc. ChØnh sưa mét ®−êng hÇm hiƯn h÷u Mét ®−êng hÇm hiƯn h÷u cã thĨ ®−ỵc chØnh sưa bëi viƯc nhÊn ®óp ®iĨm quy chiÕu cđa nã. KÕt qu¶ lµ cưa sỉ thiÕt kÕ ®−êng hÇm l¹i xt hiƯn cho thÊy ®−êng hÇm hiƯn h÷u. B©y giê nh÷ng viƯc chØnh sưa mong mn cã thĨ ®−ỵc thùc hiƯn. Víi viƯc click nót <OK> ®−êng hÇm cò ®−ỵc xãa bá vµ ®−êng hÇm míi ngay lËp tøc ®−ỵc thay thÕ trong m« h×nh h×nh häc sư dơng ®iĨm quy chiÕu nguyªn b¶n. Chó ý r»ng nh÷ng tËp hỵp thc tÝnh vËt liƯu ®−ỵc g¸n tr−íc ®ã ph¶i ®−ỵc g¸n l¹i sau khi chØnh sưa ®−êng hÇm. 4 T¶i vµ nh÷ng ®iỊu kiƯn biªn Menu Loads chøa ®ùng c¸c thanh c«ng cơ cÇn sư dơng ®Ĩ ®−a vµo c¸c lo¹i t¶i ph©n bè (c¸c lùc kÐo), t¶i tËp trung vµ c¸c chun vÞ c−ìng bøc trong m« h×nh h×nh häc. C¸c lo¹i t¶i vµ chun vÞ c−ìng bøc cã thĨ ®−ỵc ¸p dơng bªn trong m« h×nh còng nh− ë ®iỊu kiƯn biªn m« h×nh. GVC-ThS Bùi Văn Chúng 31 Phòng Tính Toán Cơ Học – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8.2 4.1 C¸c chun vÞ c−ìng bøc. Chun vÞ c−ìng bøc lµ ®iỊu kiƯn ®Ỉc biƯt mµ cã thĨ t¸c ®éng ®Õn c¸c phÇn tư kÕt cÊu nh»m ®Ĩ ®iỊu chØnh sù chun vÞ cđa c¸c phÇn tư nµy. Chun vÞ c−ìng bøc cã thĨ ®−ỵc lùa chän trong menu Loads hc kÝch vµo nót t−¬ng øng trong thanh c«ng cơ. Sè liƯu nhËp vµo cđa chun vÞ c−ìng bøc trong m« h×nh h×nh häc t−¬ng tù nh− sù t¹o thµnh cđa c¸c phÇn tư kÕt cÊu (xem 3.1). Theo mỈc ®Þnh, nh÷ng gi¸ trÞ ®−ỵc nhËp vµo cđa chun vÞ c−ìng bøc ®−ỵc chØ ®Þnh sao cho sù chun vÞ theo ph−¬ng ngang lµ zªr« (Ux = 0) vµ sù chun vÞ lµ mét ®¬n vÞ theo h−íng ng−ỵc h−íng th¼ng ®øng (Uy = -1). Chó ý r»ng nh÷ng gi¸ trÞ nµy lµ nh÷ng gi¸ trÞ chØ ®−ỵc nhËp vµo. §é lín cđa chun vÞ c−ìng bøc trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n lµ kÕt qđa tõ sè liƯu ®−ỵc nhËp vµo vµ hƯ sè t¶i träng t−¬ng øng. Chun vÞ c−ìng bøc ®−ỵc ®IỊu chØnh b»ng c¸c hƯ sè t¶i träng Mdispl vµ ∑M displ . Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n, c¸c lùc t¸c dơng t−¬ng øng víi c¸c chun vÞ c−ìng bøc theo h−íng X vµ Y ®−ỵc tÝnh to¸n vµ l−u tr÷ nh− nh÷ng th«ng sè ®Çu ra. Nh÷ng gi¸ trÞ ®−ỵc nhËp vµo cđa chun vÞ c−ìng bøc cã thĨ ®−ỵc thay ®ỉi b»ng c¸ch nhÊn ®óp vµo kÕt cÊu t−¬ng øng vµ lùa chän chun vÞ c−ìng bøc ®−ỵc chØ ®Þnh tõ cưa sỉ dialog. Theo kÕt qu¶, mét cưa sỉ chun vÞ c−ìng bøc xt hiƯn ®Ĩ nhËp gi¸ trÞ chun vÞ c¶ hai ®iĨm ci cđa kÕt cÊu cã thĨ ®−ỵc thay ®ỉi sù ph©n phèi lùc lu«n lu«n tun tÝnh däc kÕt cÊu. Gi¸ trÞ ®−ỵc nhËp vµo ph¶i trong ph¹m vi [- 9999, 9999 ]. Trong tr−êng hỵp mµ mét trong nh÷ng ph−¬ng h−íng chun vÞ ®−ỵc chØ ®Þnh theo ph−¬ng h−íng kh¸c tù do, cã thĨ sư dơng hép kiĨm tra trong nhãm nh÷ng ph−¬ng h−íng tù do ®Ĩ chØ b¸o ph−¬ng h−íng nµo lµ tù do. C¸c nót theo ph−¬ng ®øng cã thĨ ®−ỵc sư dơng ®Ĩ t¸c dơng mét chun vÞ c−ìng bøc mét ®¬n vÞ theo ph−¬ng vu«ng gãc víi kÕt cÊu. H−íng chun vÞ cho c¸c kÕt cÊu bªn trong vỊ phÝa ph¶i cđa kÕt cÊu.(cho r»ng kÕt cÊu tõ ®iĨm ®Çu ®Õn ®iĨm hai). H−íng chun vÞ c¸c kÕt cÊu t¹i biªn m« h×nh th× h−íng vỊ bªn trong m« h×nh. Trªn phÇn tư kÕt cÊu n¬i mµ c¶ chun vÞ c−ìng bøc vµ c¸c lo¹i lùc kÐo ®−ỵc g¸n vµo, c¸c chun vÞ c−ìng bøc ®−ỵc xÐt tr−íc c¸c t¶i träng kÐo trong st qu¸ tr×nh tÝnh to¸n, dï nh÷ng chun vÞ c−ìng bøc kh«ng ho¹t ®éng (∑Mdisp = 0). MỈt kh¸c, khi chun vÞ c−ìng bøc ®−ỵc ®−a vµo trong kÕt cÊu ngµm cè ®Þnh, th× tÝnh cè ®Þnh ®−ỵc xÐt tr−íc chun vÞ, cã nghÜa lµ chun vÞ trªn kÕt cÊu lµ 0. V× vËy, thËt kh«ng h÷u Ých ®Ĩ ¸p dơng chun vÞ c−ìng bøc cho lo¹i kÕt cÊu ngµm cè ®Þnh. 4.2 TÝnh ngµm KÕt cÊu ngµm th× chun vÞ c−ìng bøc b»ng zªr«. Nh÷ng ®iỊu kiƯn nµy cã thĨ ®−a vµo trong kÕt cÊu còng nh− cho c¸c ®iĨm. KÕt cÊu ngµm cã thĨ ®−ỵc lùa chän tõ menu Loads. Nh÷ng kh¸c biƯt cã thĨ cã gi÷a ngµm theo ph−¬ng ngang (Ux = 0) vµ ngµm theo ph−¬ng ®øng (Uy = 0). Ngoµi ra, kÕt cÊu ngµm cã thĨ lµ ngµm toµn bé, ®iỊu mµ cã mét sù kÕt hỵp c¶ hai ph−¬ng ngµm (Ux = Uy = 0). VỊ mét ph−¬ng diƯn h×nh häc n¬i mµ tÝnh chÊt ngµm ®−ỵc sư dơng nh− mét ®iỊu kiƯn, vµ ®−ỵc xÐt tr−íc ®iỊu kiƯn vỊ c¸c lo¹i lùc kh¸c trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n. Chun vÞ c−ìng bøc vµ giao diƯn chung GVC-ThS Bùi Văn Chúng 32 Phòng Tính Toán Cơ Học – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8.2 §Ĩ ®−a ra mét sù chun tiÕp râ rƯt trong c¸c lo¹i chun vÞ c−ìng bøc kh¸c nhau hc gi÷a chun vÞ c−ìng bøc vµ ngµm. §iỊu ®ã cÇn thiÕt ph¶i ®−a nót vµo vÞ trÝ trùc giao víi kÕt cÊu. KÕt qu¶ lµ ®é lín gi÷a hai chun vÞ c−ìng bøc kh¸c nhau lµ zªr«. NÕu kh«ng cã giao diƯn nµo ®−ỵc sư dơng th× sù chun tiÕp sÏ xt hiƯn bªn trong mét trong nh÷ng phÇn tư nèi tíi ®iĨm chun tiÕp. Tõ ®©y, vÞ trÝ chun tiÕp sÏ ®−ỵc x¸c ®Þnh bëi kÝch th−íc cđa phÇn tư vµ nã th× kh«ng râ rƯt. H×nh 14 M« h×nh khÐp kÝn sư dơng mỈt c¾t. 4.3 TÝnh ngµm chn ViƯc lùa chän tÝnh ngµm chn tõ menu Loads hc bëi viƯc kÝch vµo nót t−¬ng øng trªn thanh c«ng cơ. Plaxis tù ®éng ¶nh h−ëng ®Õn mét tËp hỵp nh÷ng ®iỊu kiƯn biªn chung trong m« h×nh h×nh häc thùc tÕ. Nh÷ng ®iỊu kiƯn biªn nµy lµ nh÷ng quy t¾c ®−ỵc ph¸t sinh theo sau ®©y: - Nh÷ng kÕt cÊu theo ph−¬ng ®øng mµ täa ®é x b»ng gi¸ trÞ thÊp nhÊt hc cao nhÊt trong m« h×nh thu ®−ỵc mét tÝnh ngµm ngang (ux = 0). - Nh÷ng kÕt cÊu theo ph−¬ng ngang mµ täa ®é Y b»ng gi¸ trÞ thÊp nhÊt hc cao nhÊt trong m« h×nh thu ®−ỵc mét tÝnh ngµm ®Çy ®đ (ux = uy = 0). - C¸c dÇm tr¶i dµi tíi biªn m« h×nh h×nh häc thu ®−ỵc mét tÝnh ngµm gãc cđa ®iĨm t¹i vÞ trÝ biªn nÕu Ýt nhÊt mét h−íng chun vÞ cđa nót bÞ ngµm. TÝnh ngµm chn th× ®−ỵc sư dơng nh− mét tiƯn lỵi vµ lµ sù lùa chän nhanh nhÊt cho nhiỊu øng dơng thùc hµnh. 4-4 Lùc Lùc lµ nh÷ng t¶i träng ph©n bè mµ cã thĨ ®−a vµo c¸c kÕt cÊu. Nh÷ng gi¸ trÞ ®−ỵc nhËp vµo cđa lùc hiĨn thÞ d−íi d¹ng diƯn tÝch lùc. Hai hƯ thèng t¶i cã ®é lín mét sù kÕt hỵp cđa lùc phân bố vµ lùc t¹i nót (A Vµ B) mµ cã thĨ ho¹t ®éng ®éc lËp. Lùc cho hƯ thèng t¶i A hc B cã thĨ ®−ỵc lùa chän tõ menu con loads hc bëi viƯc kÝch vµo nót t−¬ng øng trªn thanh c«ng cơ. ViƯc nhËp lùc vµo trong m« h×nh t−¬ng tù nh− sù t¹o thµnh c¸c kÕt cÊu h×nh häc (xem 3.1). Nh÷ng lùc cã thĨ gåm cã mét thµnh phÇn n»m ngang vµ mét thµnh phÇn th¼ng ®øng. MỈc ®Þnh, khi ¸p dơng nh÷ng lùc trªn biªn h×nh häc, lùc sÏ lµ mét lùc ®¬n vÞ th¼ng gãc GVC-ThS Bùi Văn Chúng 33 Phòng Tính Toán Cơ Học – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8.2 víi ®−êng biªn. Gi¸ trÞ nhËp vµo cđa mét lùc cã thĨ ®−ỵc thay ®ỉi bëi viƯc nhÊn ®óp ®−êng h×nh häc t−¬ng øng vµ viƯc lùa chän hƯ thèng t¶i t−¬ng øng tõ hép tho¹i chän. Mét cưa sỉ lùc ®−ỵc më trong ®ã thµnh phÇn n»m ngang vµ thµnh phÇn th¼ng ®øng cđa lùc cã thĨ ®−ỵc cho ë c¶ hai ®iĨm ®Çu cđa ®−êng h×nh d¹ng. Sù s¾p xÕp lu«n lu«n tun tÝnh däc theo ®−êng. Sù øng dơng to lín cđa nh÷ng t¶i träng trong nh÷ng qu¸ tr×nh tÝnh to¸n lµ kÕt qu¶ cđa gi¸ trÞ ®−ỵc nhËp vµo vµ sè nh©n t¶i t−¬ng øng. Nh÷ng t¶i träng ®−ỵc kiĨm so¸t bëi nh÷ng sè nh©n t¶i MloadA (hc ∑MloadA) vµ MloadB (hc ∑MloadB) t−¬ng øng. Trªn mét ®−êng h×nh d¹ng n¬i c¶ nh÷ng sù chun vÞ ®−ỵc chØ ®Þnh lÉn nh÷ng t¶i träng ®−ỵc øng dơng, nh÷ng sù chun vÞ ®−ỵc chØ ®Þnh cã qun −u tiªn h¬n nh÷ng t¶i träng trong nh÷ng qu¸ tr×nh tÝnh to¸n, dï nh÷ng chun vÞ ®−ỵc chØ ®Þnh kh«ng ®−ỵc kÝch ho¹t (∑Mdisp = 0). Tõ ®©y, thËt kh«ng h÷u Ých ®Ĩ ¸p dơng nh÷ng lùc trªn cïng hµng víi tỉng nh÷ng chun vÞ ®−ỵc chØ ®Þnh. Khi chØ ph−¬ng chun vÞ ®−ỵc chØ ®Þnh trong khi c¸c ph−¬ng th× tù do, cã thĨ ¸p dơng nh÷ng t¶i träng trong ph−¬ng tù do. 4.5 Lùc ®iĨm Lùc ®iĨm lµ nh÷ng lùc tËp trung mµ t¸c ®éng lªn mét ®iĨm h×nh d¹ng. Lùc ®iĨm thËt sù lµ ®−êng t¶i trong ngoµi mỈt ph¼ng h−íng. Nh÷ng gi¸ trÞ ®−ỵc nhËp vµo cđa lùc ®iĨm lµ lùc cho mçi ®¬n vÞ chiỊu dµi. Hai hƯ thèng t¶i s½n sµng cho mét sù kÕt hỵp cđa nh÷ng lùc vµ lùc ®iĨm (A vµ B) c¸i mµ cã thĨ ®−ỵc kÝch ho¹t ®éc lËp. Lùc ®iĨm cho hƯ thèng t¶i A hc B cã thĨ ®−ỵc lùa chän tõ menu Loads hc b»ng viƯc kÝch vµo nót t−¬ng øng trong thanh c«ng cơ. Lùc ®iĨm cã thĨ gåm cã mét thµnh phÇn n»m ngang vµ mét thµnh phÇn th¼ng ®øng. Theo mỈc ®Þnh, khi viƯc ¸p dơng mét lùc ®iĨm trªn mét ®iĨm h×nh d¹ng, lùc sÏ lµ mét ®¬n vÞ theo h−íng ng−ỵc h−íng th¼ng ®øng. Gi¸ trÞ nhËp vµo cđa mét lùc ®iĨm cã thĨ ®−ỵc thay ®ỉi bëi viƯc nhÊn ®óp vµo ®iĨm h×nh d¹ng t−¬ng øng vµ viƯc lùa chän hƯ thèng t¶i t−¬ng øng tõ hép tho¹i chän lùa. Mét cưa sỉ lùc ®iĨm ®−ỵc më trong ®ã thµnh phÇn n»m ngang vµ thµnh phÇn th¼ng ®øng cđa lùc ®iĨm cã thĨ ®−ỵc cho. Sù øng dơng to lín cđa lùc ®iĨm trong st nh÷ng qu¸ tr×nh tÝnh to¸n lµ kÕt qu¶ cđa gi¸ trÞ ®−ỵc ®−ỵc nhËp vµo vµ sè nh©n t¶i t−¬ng øng. Lùc ®iĨm ®−ỵc kiĨm so¸t cïng víi lùc kÐo bëi nh÷ng sè nh©n t¶i MloadA (hc ∑MloadA) vµ MloadB (Hc ∑MloadB) t−¬ng øng. 4.6 Kho¸ sù xoay Kho¸ sù xoay ®−ỵc sư dơng ®Ĩ cè ®Þnh ®é xoay tù do cđa mét dÇm. Sau khi chän tïy chän Fixed rotation tõ menu Loads hc b»ng viƯc kÝch vµo nót t−¬ng øng trong thanh c«ng cơ, ®iĨm h×nh d¹ng cÇn ph¶i ®−ỵc nhËp vµo (®−ỵc kÝch) n¬i cè ®Þnh gãc xoay sÏ ®−ỵc øng dơng. §iỊu nµy chØ cã thĨ ®−ỵc thùc hiƯn trªn nh÷ng phÇn tư dÇm, nh−ng kh«ng nhÊt thiÕt trªn ®iĨm h×nh d¹ng hiƯn h÷u. NÕu mét ®iĨm trong kho¶ng gi÷a cđa mét dÇm ®−ỵc lùa chän, mét ®iĨm h×nh d¹ng míi sÏ ®−ỵc ®−a vµo. Nh÷ng kho¸ sù xoay hiƯn h÷u cã thĨ ®−ỵc lo¹i trõ bëi viƯc lùa chän sù quay cè ®Þnh trong m« h×nh h×nh häc vµ nhÊn phÝm <Del> trªn bµn phÝm. GVC-ThS Bùi Văn Chúng 34 Phòng Tính Toán Cơ Học – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8.2 5 Đặc trưng vật liệu : Trong Plaxis , đặc trưng vật liệu của đất và của kết cấu được lưu trử trong dữ liệu vật liệu . Có bốn loại dữ liệu vật liệu khác nhau được thiết lập : về đất và mặt phân giới, dầm, vải đòa kỷ thuật và neo . Tất cả dữ liệu được lưu trử trong dữ liệu vật liệu cơ sở . Từ dữ liệu cơ sở, dữ liệu được thiết lập phân chia tới những lớp đất hoặc những kết cấu tương ứng . Thiết lập cơ sở dữ liệu vật liệu Cơ sở dữ liệu vật liệu được chọn lựa từ biểu tượng hoặc từ menu Material sets trên thanh tool bar. Khi đó một cữa sổ Material sets xuất hiện chứa các dữ liệu cơ sở . Dữ liệu chứa trong material sets của công trình hiện hành . Một công trình mới dữ liệu sẽ trống rỗng . Ngoài dữ liệu công trình còn có dữ liệu cơ sở chung . Cơ sở dữ liệu chung dùng để lưu trử dữ liệu về vật liệu được thiết lập trong thư mục tổng thể và thay đổi dữ liệu giữa các công trình khác nhau . Có thể xem dữ liệu cơ sở bằng cách nhấp chuột vào nút <Global> trên cữa sổ . Khi thực hiện công viêc này một cữa sổ Window xuất hiện như hình 3.15 Figure 15 Material sets window showing the project and the global data base Ở hai bên cửa sổ (Project data base and Global data base) có hai danh sách thể hiện dưới dạng cây . Từ hộp danh sách ở bên trái dùng để lựa chọn loại vật liệu . Xác đinh các thông số của bốn loại vật liệu được thể hiện dưới dạng cây (Soil & Interfaces, Beams, Geotextiles, Anchors). GVC-ThS Bùi Văn Chúng 35 Phòng Tính Toán Cơ Học – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8.2 Dữ liệu trong cây thư mục được đònh nghóa bằng một tên riêng . Loại vật liệu đất và lớp phân giới dữ liệu được đặt trong một nhóm tạo một nhóm vật liệu . Điều này được lựa chọn trong hộp danh sách và việc không chọn lựa sẽ loại bỏ ra khỏi nhóm Dấu (> and <) giữa hai cây thư mục dùng để copy từng phần dữ liệu trong dữ liệu chung của công trình và ngược lại . Nút >> dùng copy tất cả dữ liệu trong dữ liệu chung của công trình . Nút phía dưới cây thư mục dùng để tạo , hiệu chỉnh, copy và xoá dữ liệu . Tạo ra dữ liệu mới bằng cách nhấm chuột vào <New> . Khi đó một cữa sổ màng hình xuất hiện những đặc tính vật liệu và các thông số . Mục đầu tiên nhập vào là để nhận dạng tên loại vật liệu , sau khi hoàn tất dữ liệu sẽ xuất hiện một cây thư mục để chỉ tên và đònh dạng loại vật liệu . Dữ liệu tồn tại có thể được hiệu chỉnh bằng cách chọn tên tương ứng và click chuột vào <Edit> . Trên dữ liệu tồn tại click vào nút <Copy> một dữ liệu mới tạo ra có các thông số bằng với dữ liệu chọn . Khi dữ liệu không sử dụng nó có thể được xoá bằng cách chọn và click vào nút <Del> Figure 15 Material sets window showing the project and the global data base 5.1 Mô hình quan hệ của đất Đất và đá có quan hệ phi tuyến cao dưới tác dụng của tải trọng . Quan hệ phi tuyến giữa ứng suất và biến dạng được mô phỏng dưới nhiều cấp độ phức tạp . Hệ số mô hình gia tăng theo cấp độ phức tạp . Mô hình Mohr-Coulomb được xem là phương pháp xấp xỉ quan hệ thực của đất . Mô hình tuyệt đối dẻo đòi hỏi năm thông số GVC-ThS Bùi Văn Chúng 36 Phòng Tính Toán Cơ Học – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8.2 l l mun đàn hồi E, hệ số Poisson's ν, lực dính c , góc ma sát ϕ , góc giản nở ψ . Mỗi đòa chất đều gồm năm thông số trên và ành hưởng tới mô hình của đất . Plaxis hỗ trợ một số mô hình tiên tiến . Mô hình và những thông số được đề cập trong sổ tay mô hình vật liệu . Thông số mô hình cơ bản trong mối quan hệ thực của đất . Để có thể hiểu được năm thông số mô hình cơ bản, loại đường cong ứng suất và biến dạng thu được từ thí nghiệm thoát nước dọc trục xem hình 16 Vật liệu nén đẳng hướng để xác đònh ứng suất σ 1 . Sau giai đoạn này áp lực dọc trục σ 1 gia tăng trong khi ứng suất không thay đổi .Trong giai đoạn hai tải trọng tạo ra đường cong như hình16a. Sự gia tăng về thể tích như loại vật liệu cát , thường thu được ở đá. Hình 16b chỉ ra kết quả thí nghiệm sử dụng ý tưởng mô hình Mohr- Coulomb . Biểu đồ hiển thò việc tính toán và bao gồm năm hệ số mô hình cơ bản . Chú ý rằng góc nở ψ cần cho mô hình không thể gia tăng thể tích . σ 1 Ứng suất dọc trục ε 1 Biến dạng dọc trục σ 3 Ứng suất nén tới hạn không đổi ε v Biến dạng thể tích Figure 16 Results from standard drained triaxia tests and e astic-plastic model. 5.2 Thiết lập dữ liệu cho đất và lớp phân giới Đặc tính vật liệu và các hệ số của lớp đất được nhập vào trong dử liệu vật liệu. Đặctính vật liệu của lớp phân cách liên quan tới đặc tính của đất và dữ liệu lớp đất nhập vào . Số liệu của đất và lớp phân giới đại diện cho một số lớp đất có thể được phân chia tới những lớp trong mô hình toán học . Giá trò mặc đònh , những lớp phân giới sẽ có cùng một giá trò . Điều này được chỉ ra trong cữa sổ đặc tính vật liệu lớp phân giới GVC-ThS Bùi Văn Chúng 37 Phòng Tính Toán Cơ Học – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8.2 Người sử dụng có thể đònh dạng tên bất kỳ cho dữ liệu nhập . Nên sử dụng một tên có ý nghóa khi đó dữ liệu xuất hiện dưới dạng cây trong identification . Một số dữ liệu được tạo ra để phân biệt sự khác nhau giữa các lớp đất. Đặc tính dữ liệu thiết lập gồm ba trang : General, Parameters và Interfaces. Trang General chứa loại mô hình đất , tên của đất . Đặc tính của đất là khối lượng và tính thấm . Trang Parameters chứa các thông số cường độ của mô hình đất . Trang Interfaces chứa các thông số liên quan tới mặt phân giới và đặc tính của lớp đất . Figure 17 Soil and Interface material set window (General tab sheet) Mô hình vật liệu Plaxis hỗ trợ nhiều loại mô hình trong quan hệ của đất . Mô hình và các thông số được mô tả chi tiết trong sổ tay mô hình vật liệu và được đề cập dưới đây : GVC-ThS Bùi Văn Chúng 38 Phòng Tính Toán Cơ Học – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8.2 Mô hình đường đàn dẻo : Mô hình này đại diện là đònh luật Hooke's cho đường đẳng hướng đàn dẻo . Mô hình bao gồm hai thông số Môdun đàn hồi E và hệ số Poisson's ν. Mô hình Mohr-Coulomb : Là mô hình gần đúng về mối quan hệ của đất . Mô hình này gồm năm thông số : Modun đàn hồi E, hê số Poisson's ν, lực dính c, góc ma sát ϕ và góc giản nở ψ Mô hình đất cứng : Là mô hình đường đàn dẻo loại hyperbolic . Công thức tính ma sát trong đường đàn cứng . Mô hình được sử dụng cho nhiều loại vật liệu như cát, sỏi, và lớp cố kết bên trên lớp sét . Mô hình đất mềm: Là loại mô hình đất sét ( Cam-Clay ) được dùng nhiều trong loại đất mềm như loại cố kết đất sét và than bùn . Mô hình được thực hiện tốt ở trạng thái nén nguyên thủy . Mô hình từ biến của đất mềm Mô hình dùng để mô phỏng quan hệ phụ thuộc giữa thời gian và đất mềm Loại quan hệ vật liệu : Tất cả các hệ số trong Plaxis đại diện cho sự ảnh hưởng của đất như sự liên hệ giữa ứng suất và biến dạng của đất . Điều quan trọng của đất là sự có mặt của nước lỗ rỗng p lực nước lỗ rỗng tác động lớn đến đất . Để có thể hợp nhất áp lực nước lỗ rỗng ở trong đất ,Plaxis đưa mỗi mô hình có ba quan hệ . Quan hệ thoát nước : Quan hệ này được sử dụng ngoại trừ tạo ra áp lực nước lỗ rỗng . Điều này thể hiện rõ cho trường hợp đất khô và hoàn toàn thoát nước do khả năng thấm cao như cát và tốc độ gia tải thấp . Điều này cũng có thể dùng mô phỏng quan hệ dài hạn của đất mà không cần đến mô hình chính xác về lòch sử cố kết và tải trọng không thoát nước GVC-ThS Bùi Văn Chúng 39 Phòng Tính Toán Cơ Học – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8.2 Quan hệ không thoát nước ( Undrained behaviour) : Quan hệ này được dùng để phát triển toàn bộ áp lực nức lỗ rỗng . Nước lỗ rỗng đôi khi bò tắt do quá trình thoát nước thấp (như đất sét ) và tốc độ gia tải cao . Tất cả những lớp không thoát nước có quan hệ thực sự với nhau , ngay cả một lớp hoặc một phần của lớp nằm ở vò trí bên trên đường mặt nước . ần chú ý các thông số nhập vào như E', ν', c', ϕ' thay E u , ν u , c u (s u ), ϕ u . Ngoài độ cứng và cường độ của đất ,Plaxis tự động thêm vào kích thước độ cứng cho nước và phân biệt ảnh hưởng giữa ứng suất và biến dạng và áp lực nước lỗ rỗng . nh hưởng ứng suất : ∆p' = K' ∆ε v p lực nước thêm vào : ∆p w = n K w ∆ε v Trong đó : ∆p' sự gia tăng ảnh hưởng của ứng suất n là trạng thái xốp của đất K w môdun kích thước lỗ rổng của lưu chất ∆ε v sự gia tăng biến dạng thể tích Lý thuyết kích thước môdun độ cứng ở trạng thái đàn hồi chảy được tính như sau : K' = ) 2 - (1 3 E ν Plaxis không sử dụng môdun thực tế cao của nước bỡi vì điều này dẫn đến tình trạng xấu của ma trận độ cứng và vấn đề toán học . Thực tế tổng độ cứng chống lại lực nén của cả đất và nước dựa theo công thức trên hệ số Poisson là 0.495 . Kết quả này làm thấp đi môdun độ lớn của nước . K w / n ≈ 100 G Với ) + (1 2 E =G ν ′ ′ Trong đó áp lực nước lỗ rỗng từ một lực nén nhỏ trong một vài phần trăm của tải trọng sẽ ảnh hưởng đến ứng suất khi đó hệ số Poisson ảnh hưởng nhỏ nhất . Đối với vật liệu không thoát nước lấy nhơ hơn 0.35 . Sủ dụng giá trò hệ số Poisson cao có nghóa là nước sẽ không thích hợp với độ cứng của đất . Quan hệ không có nước lỗ rỗng (Non-porous behaviour) : Sử dụng mô hình này khi áp lực nước lỗ rỗng không vượt quá áp lực trong lớp đó . Ứng dụng này có thế thấy trong mô hình kết cấu bê tông và đá. Quan hệ không thoát nước lỗ rỗng thường dùng kết hợp với mô hình đàn hồi tuyên tính . Khối lượng ướt không thích hợp với loại vật liệu không có lỗ rỗng . Trong phân tích và tính toán mực nước ngầm trong những lớp không có lỗ rỗng có thể sử dụng để tránh áp lực nước lỗ rỗng trong khu vực . Điều kiện biên của những lớp không có lỗ rỗng là hoàn toàn không thấm được . GVC-ThS Bùi Văn Chúng 40 [...]... (K0procedure) (xem 9 .3) hoặc bằng trọng lượng tải trọng trong chương trình tính Hệ số thấm (kx and ky ) Hệ số thấm là kích thước của vận tốc (chiều dài đơn vò trên một đơn vò thờ gian ) Hê số thấm nhập vào đòi hỏi phân tích mức độ cố kết và tính toán mực nước ngầm Trong trường hợp này hệ số thấm đặc biệt cần thiết cho tất cả các lớp gồm hầu hết các lớp thấm mà được xem xét ở phần trước Plaxis phân biệt... – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8.2 Nhấp vào nút trên General tab sheet có thể nhập vào một số đặc tính cho những đặc trưng riêng của mô hình Như kết quả xuất hiện trên cũa sô window ,hình 18 Figure 18 Advanced general properties window Một trong những thuận lợi là tính được những giá trò thay đổi hệ số thấm trong quá trình phân tích cố kết Điều này có thể áp dụng... – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8.2 ,cũng như tránh giá trò trương nở lớn nhất bò cắt đứt Mọi mô hình khác cho ý tưởng này là không phù hợp Để tránh được giá trò trương nở bò cắt đứt trong mô hình đất cứng , hệ số ema nên lấy giá trò cao như giá trò mặt đònh 999 Figure 19 Soil and Interface material set window (Parameters tab sheet of the Mohr-Coulomb model) Môdun đàn hồi (E) Plaxis dùng môdun đàn hồi... loại đá với vùng biến dạng đàn hồi lớn thường dùng hệ số E0 trong khi cát và gần những lớp sét cố kế thông thường một trong 10 lớp dùng E50 GVC-ThS Bùi Văn Chúng 43 Phòng Tính Toán Cơ Học – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8.2 Figure 20 Definition of E0 and E50 Cả hai môdun ban đầu và môdun tiếp tuyến gia tăng khi áp lực giới hạn Tuy nhiên những lớp đất sâu có độ cứng lớn hơn những... toán đàn hồi ) Loại tải trọng trong Plaxis nên lấy giá trò K0 = σh / σv Cả hai mô hình được tính theo tỷ số σh / σv = ν / (1-ν) cho mô hình nén một chiều dễ dàng để chọn lựa hệ số Poisson cho giá trò của K0 Tuy nhiên giá trò ν thu được từ K0 xem trong phần phụ GVC-ThS Bùi Văn Chúng 44 Phòng Tính Toán Cơ Học – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8.2 lục A với phân phối ứng suất ban... trò ν nằn trong khoảng 0 .3 và 0.4 Thông thường nhiều giá trò cũng có thể sử dụng điều kiện tải trọng hơn là nén một trục Lực dính (c) Cường độ lực dính cho kích thước của ứng suất Trong Plaxis lưc dính của cát (c = 0) , nhưng trong một số trường hợp sẽ không thực hiện tốt Để tránh rắt rối , người sử dụng chưa có kinh nghiệm nên chọn giá trò nhỏ nhất (dùng c > 0.2 kPa) Plaxis đưa ra một chọn lựa... cát , sẽ làm tăng tính toán dẻo Số lần tính toán gia tăng nhiều hay ít theo hàm mũ của góc ma sát Tuy nhiên nên tránh góc ma sát cao khi thực hiện quá trình tính toán Cho những công trình đặc biệt , số lần tính toán trở nên lớn khi góc ma sát vượt quá 35 độ Figure 21 Stress circles at yield; one touches Coulomb's envelope Góc ma sát xác đònh lực cắt thể hiện trên hình Fig 21 bằng cách tính toán trên...Phòng Tính Toán Cơ Học – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8.2 Loại vật liệu không có lỗ rỗng cũng có thể áp dụng cho lớp phân cách Để có thể hoàn toàn thành khối tường cọc bản hoặc những kết cấu ở phần trước ,xung quanh mặt phân giới có thể phân tách thành... vào là khối lượng trên đơn vò thể tích Những vật liệu không có lỗ rỗng chỉ có dung trọng khô Với đất có lỗ rỗng dung trọng khô nhỏ hơn dung trọng ướt Ví dụ cát có dung trọng khô 16 kN/m3 và dung trọng ước 20 kN/m3 Chú ý rằng loại đất sét không có dung trọng khô Ở trên mực nước ngầm đất có thể hoàn toàn ướt do hiện tượng mao dẫn Ở những vùng phía trên mực nước ngầm có thể có dung trọng ướt cục bộ... trưng cho quan hệ của đất, nên chọn giá trò thích hợp cho ứng suất thấp và đường ứng suất tăng Chú ý rằng mối quan hệ phụ thuộc ứng suất của đất lấy trong mô hình Plaxis đựoc miêu tả trong mô hình sổ tay vật liệu Mô hình Mohr-Coulomb , trong Plaxis thường chọn để nhập môđun độ cứng gia tăng theo chiều sâu (xem Advanced parameters) Hệ số Poisson (ν) Thí nghiệm thoát nước dọc trục làm giảm thể tích đáng . c−ìng bøc vµ giao diƯn chung GVC-ThS Bùi Văn Chúng 32 Phòng Tính Toán Cơ Học – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8. 2 §Ĩ ®−a ra mét sù chun tiÕp râ rƯt trong c¸c lo¹i. lµ mét lùc ®¬n vÞ th¼ng gãc GVC-ThS Bùi Văn Chúng 33 Phòng Tính Toán Cơ Học – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8. 2 víi ®−êng biªn. Gi¸ trÞ nhËp vµo cđa mét lùc cã thĨ. bµn phÝm. GVC-ThS Bùi Văn Chúng 34 Phòng Tính Toán Cơ Học – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – ĐH Bách Khoa TP HCM PLAXIS 8. 2 5 Đặc trưng vật liệu : Trong Plaxis , đặc trưng vật liệu của đất