Đang tải... (xem toàn văn)
Giới thiệu SLOPEW theo cách trình bầy thứ tự từng bước tínhtoán một bài toán ổn định mái đốc đơn giản. Bằng cách thực hiện từng bước ta có thể định dạng được bài toán, tính hệ số an toàn và xem kết quả. Sau khithực hành bài toán này, ta có thể hiểu nhanh chóng toàn cục mọi chức năng vàcách sử dụng SLOPEW
Chơng 3 sử dụng SLOPE/W Bài toán ví dụ 3-2 Định dạng bài toán 3-2 Đặt vùng làm việc 3-3 Đặt tỷ lệ 3-3 Đặt kích thớc lới các điểm 3-4 Lu giữ bài toán 3-5 vẽ bài toán 3-6 Xác định phơng pháp tính toán 3-8 Xác định các phơng án tính toán 3-9 Xác định tính chất của đất 3-9 Vẽ các đờng 3-11 Vẽ đờng đo áp 3-13 Vẽ bán kính mặt trợt 3-15 Vẽ lới các mặt trợt 3-16 Xem những mục cần thiết 3-18 Vẽ trục 3-19 Hiển thị tính chất của đất 3-21 Điền tên và nhn đất 3-24 nhn định dạng bài toán 3-27 Kiểm tra bài toán 3-30 Ghi bài toán 3-31 Giải bài toán 3-31 Bắt đầu giải 3-32 Thoát khỏi SOLVE 3-33 Xem kết quả 3-33 Vẽ các mặt trợt không phải mặt trợt nhỏ nhất 3-34 xem Phơng pháp tính toán 3-35 Xem các lực tác động vào một dải 3-36 Vẽ đờng đẳng hệ số an toàn 3-38 điền trị số đờng đẳng hệ số an toàn 3-39 Vẽ đồ thị thể hiện kết quả 3-40 In hình vẽ 3-43 Sử dụng các chức năng nâng cao của SLOPE/W 3-44 Đa vào phơng pháp tính toán chi tiết 3-44 Tính toán tần suất 3-45 Nhập một ảnh 3-54 SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-2 Bài toán ví dụ Chơng này giới thiệu SLOPE/W theo cách trình bầy thứ tự từng bớc tính toán một bài toán ổn định mái đốc đơn giản. Bằng cách thực hiện từng bớc ta có thể định dạng đợc bài toán, tính hệ số an toàn và xem kết quả. Sau khi thực hành bài toán này, ta có thể hiểu nhanh chóng toàn cục mọi chức năng và cách sử dụng SLOPE/W. Hình 3.1 trình bầy sơ đồ của một bài toán ổn định mái. Mục đích là tính đợc hệ số an toàn nhỏ nhất và xác định đợc vị trí của mặt trợt tới hạn. Mái dốc này cắt vào 2 loại vật liệu với mái 2 : 1 (ngang : đứng). Lớp trên dầy 5m. Tổng chiều cao của mái là 10m. Đá gốc nằm sâu 4m kể từ chân dốc. áp lực kẽ rỗng hiển thị bằng đờng đo áp ở hình 3.1. Các thông số về độ bền của đất cũng đợc trình bầy ở hình 3.1. Hình 3.1 Ví dụ về bài toán tính ổn định Định dạng bài toán SLOPE/W define đợc sử dụng để định dạng bài toán ắ Cách khởi động chơng trình define: Chọn define ở menu start của SLOPE/W hoặc Nháy kép vào nút define ở cửa sổ SLOPE/W Khi cửa sổ define xuất hiện, nhấn vào nút Maximize ở góc phải phía trên của cửa sổ define để cửa sổ define mở rộng ra toàn bộ màn hình để có đủ không gian định dạng bài toán. Ghi chú: Giả sử bạn đã quen với kiến thức cơ bản về môi trờng của Windows bạn có thể làm nh trên. Nếu bạn cha quen thì trớc hết bạn hãy học SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-3 rồi mới học sử dụng SLOPE/W. Sách hớng dẫn sử dụng SLOPE/W không hớng dẫn sử dụng Windows cho nên bạn cần tìm ở các tài liệu khác. Đặt vùng làm việc Vùng làm việc là khoảng không gian để định dạng bài toán. Vùng làm việc có thể nhỏ hơn, bằng hay lớn hơn trang in. Nếu vùng làm việc lớn hơn trang in thì bài toán sẽ đợc in thành nhiều trang khi hệ số thu phóng bằng 1 hoặc lớn hơn 1. Vùng làm việc cần bố trí sao cho bạn làm việc ở một tỷ lệ thích hợp. Đối với ví dụ này, vùng làm việc thích hợp là rộng 260mm và cao 200mm. ắ Cách đặt kích thớc vùng làm việc: 1. Chọn Page ở Menu Set. Hộp hội thoại Page sẽ xuất hiện nh sau: Hộp Print Page xuất hiện và hiển thị loại máy in đã chọn và kích thớc cho một trang in. Các thông tin này giúp bạn định dạng vùng làm việc để in ra chuẩn nhất. 2. Chọn mm ở hộp Units. 3. Gõ 260 vào Width của hộp Working area. ấn nút Tab để chuyển sang hộp Height. 4. Gõ 200 vào Height. 5. Nhấn OK. Đặt tỷ lệ Kích thớc hình vẽ đợc thể hiện bằng mét. Tỷ lệ phù hợp là 1:200. Tỷ lệ này làm bản vẽ vừa trang in. ở hình vẽ 3.1 mái dốc cao 14m và dài khoảng 40m. Góc trái bên dới sẽ đợc vẽ ở (0,0). Phần mở rộng thêm cần lớn hơn kích thớc của hình vẽ để tạo thành lề xung quanh hình vẽ. Ban đầu ta chọn từ - 4 đến 40m cả 2 hớng. Khi phần mở rộng đã lựa chọn thì DEFINE sẽ tính ra tỷ lệ gần đúng. Sau đó có thể chỉnh lại tỷ lệ này thành một tỷ lệ chẵn. Và phần mở rộng x và y sẽ tự động hiệu chỉnh lại theo tỷ lệ mà bạn đã chọn. SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-4 ắ Cách đặt tỷ lệ: 1. Chọn Set Scale ở menu của DEFINE. Hộp hội thoại Scale sẽ xuất hiện: 2. Chọn me ters ở hộp Engineering Units. 3. Gõ các trị số sau vào hộp Problem Extents Minimum x : - 4 Minimum y : - 4 Maximum x : 40 Maximum y : 40 ở Horz.1: Scale sẽ chuyển thành 169.23 và Vert.1: Scale thành 220. Chúng ta không muốn dùng tỷ lệ lẻ này. Tỷ lệ chẵn 1: 80 ở cả hai hớng có thể chấp nhận đợc đối với bài toán này. 4. Gõ 200 vào hộp Horz.1: và 200 vào hộp Vert.1: Maximum x sẽ chuyển sang 48 và Maximum y sẽ chuyển sang 36. Điều đó có nghĩa là ở tỷ lệ 1:200, kích thớc cho phép hớng x từ - 4 đến 48m và theo hớng y từ - 4 đến 36m đối với vùng làm việc 260mm x 200mm. 5. Chọn OK. Vì bài toán đợc định dạng bằng mét và kN, nên dung trọng của nớc bắt buộc phải là 9,807 kN/m 3 và là trị số mặc định khi kích thớc tính bằng mét. Đặt kích thớc lới các điểm Có một hệ thống lới các điểm dùng để giúp bạn vẽ bài toán. Các điểm này cũng đợc "bắt" để khi vẽ bạn có thể vẽ chính xác tọa độ của các điểm và đờng thẳng của hình vẽ. Khoảng cách giữa các điểm của lới hợp lý đối với ví dụ này là 1 mét. ắ Cách đặt kích thớc lới: SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-5 1. Chọn Grid ở menu Set. Hộp hội thoại Grid xuất hiện nh sau: 2. Gõ 1 vào ô X trong hộp Grid Spacing: 3. Gõ 1 vào ô Y Khoảng cách thực tế giữa các điểm lới ở trên màn hình vào khoảng 5mm. Trị số này đợc hiển thị ở hộp Actual Grid Spacing. 4. Đánh dấu vào Display Grid 5. Đánh dấu vào Snap to Grid 6. Chọn OK. Lới các điểm sẽ hiển thị ở cửa sổ DEFINE. Khi di chuyển con trỏ trong cửa sổ này, toạ độ của điểm gần nhất (đơn vị thực tế) sẽ biểu thị ở thanh trạng thái. Lu giữ bài toán Dữ liệu định dạng bài toán phải đợc ghi lại thành một file để cho các chơng trình SOLVE và CONTOUR có thể lấy đợc dữ liệu để giải bài toán và biểu thị kết quả. Dữ liệu có thể đợc ghi vào bất cứ lúc nào trong khi định dạng bài toán. Nên ghi thờng xuyên trong khi định dạng. ắ Cách ghi dữ liệu thành một file: 1. Chọn Save ở menu có tên File. Hộp hội thoại xuất hiện nh sau: SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-6 2. Gõ tên file vào hộp File name. Ví dụ là LEARN 3. Chọn Save. Dữ liệu sẽ đợc ghi thành file tên là LEARN. SLP. Khi đã ghi xong, tên file sẽ hiển thị ở cửa sổ DEFINE. Tên file có thể có cả tên ổ đĩa và tên đờng dẫn. Nếu bạn không gõ tên đờng dẫn thì file sẽ đợc ghi vào th mục hiển thị ở cửa sổ Save in. Tên file có phần mở rộng là SLP và SLOPE/W sẽ tự động ghi vào nếu bạn không gõ tên phần mở rộng. Từ lần sau nếu bạn chọn Save thì file sẽ tự động ghi vào theo tên cũ vì tên cũ đã đợc đa vào từ trớc. Khi thay đổi một file mà vẫn muốn giữ nội dung cũ thì tốt nhất là ghi ra một tên file khác. ắ Cách ghi dữ liệu thành một file có tên khác: 1. Chọn Save as. Hộp hội thoại hiện ra nh trong cách ghi dữ liệu đã giới thiệu ở trên 2. Gõ vào tên mới của file Nếu tên mới của file đã có từ trớc trong th mục thì máy sẽ hỏi xem bạn có muốn thay thế file đã có hay không. Nếu bạn chọn No bạn sẽ phải gõ lại tên file. Nếu bạn chọn yes thì file đã có sẽ bị mất do bị ghi đè lên. vẽ bài toán Để định dạng bài toán, thuận tiện hơn cả là vẽ một hình vẽ có kích thớc của bài toán. Hình này sẽ đợc dùng để vẽ các chi tiết khác của bài toán. ắ Cách vẽ bài toán: 1. ở thanh công cụ của Zoom, bấm nút Zoom Page bằng chuột bên trái. Toàn bộ vùng làm việc sẽ hiển thị ở cửa sổ DEFINE. SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-7 2. Chọn Lines ở thanh lệnh Sketch. Con trỏ sẽ chuyển từ dạng mũi tên sang dạng chữ thập và thanh Status (trạng thái) sẽ hiển thị cho biết chế độ hiện tại đang ở Sketch Lines". 3. Chuyển con trỏ đến gần điểm (0,14) nh hiển thị ở thanh Trạng thái ở phía đáy cửa sổ và bấm trái chuột. Con trỏ sẽ "bắt" vào điểm (0,14) của lới. Khi bạn di chuyển chuột, đờng thẳng sẽ đợc vẽ từ điểm (0,14) đến vị trí mới của con trỏ. Vị trí con trỏ (đơn vị hiện tại) luôn hiện ra ở thanh Trạng thái và luôn thay đổi khi bạn thay đổi vị trí con trỏ. 4 Chuyển con trỏ đến vị trí gần điểm (10,14) và bấm trái chuột. Đờng thẳng sẽ đợc vẽ từ điểm (0,14) đến điểm (10,14). 5. Di chuyển con trỏ đến gần điểm (30,4) và bấm trái chuột. Đờng thẳng sẽ đợc vẽ từ điểm (10,14) đến điểm (30,4). 6. Chuyển con trỏ đến gần điểm (40,4) và bấm trái chuột. Đờng thẳng sẽ đợc vẽ từ điểm (30,4) đến điểm (40,4). 7. Chuyển con trỏ đến gần điểm (40,0) và bấm trái chuột. Đờng thẳng sẽ đợc vẽ từ điểm (40,4) đến điểm (40,0). 8. Chuyển con trỏ đến gần điểm (0,0) và bấm trái chuột. Đờng thẳng sẽ đợc vẽ từ điểm (40,0) đến điểm (0,0). 9. Chuyển con trỏ đến gần điểm (0,14) và bấm trái chuột. Đờng thẳng sẽ đợc vẽ từ điểm (0,0) đến điểm (0,14). 10. Bấm bên phải chuột để kết thúc vẽ đờng thẳng. Con trỏ sẽ chuyển từ chữ thập thành mũi tên. Bạn đã chuyển sang mode "Work". 11. Chọn Lines ở me nu tên là "Sketch". 12. Chuyển con trỏ đến gần điểm (0,9) và bấm trái chuột. Con trỏ sẽ "bắt" vào điểm (0,9). 13. Chuyển con trỏ đến gần điểm (20,9) và bấm trái chuột. Đờng thẳng sẽ đợc vẽ từ điểm (0,9) đến điểm (20,9) là ranh giới giữa lớp đất trên và lớp đất dới. 14. Bấm phím phải chuột để kết thúc vẽ đờng thẳng. Con trỏ sẽ chuyển từ dạng chữ thập thành mũi tên. Bạn đã trở lại mode "Work". 15. ở thanh công cụ Zoom, bấm vào nút "Zoom Objects" bên trái chuột. Hình vẽ sẽ đợc mở rộng và các đ ờng thẳng bạn vừa vẽ hiện trên cửa sổ DEFINE. Sau khi bạn đã thực hiện xong các bớc trên, màn hình sẽ nh sau: SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-8 Xác định phơng pháp tính toán ắ Cách xác định phơng pháp tính: 1. Chọn Analysis Method từ menu lệnh KeyIn. Hộp hội thoại sau hiện ra: 2. Chọn Bishop (With Ordinary và Janbu) (đây là mặc định) 3. Chọn OK SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-9 Xác định các phơng án tính toán ắ Cách xác định phơng án tính toán: 1. Chọn Analysis Control ở menu lệnh KeyIn. Hộp hội thoại sau hiện ra: 2. Chọn các phơng án tính mà trị số mặc định ở hộp KeyIn Analysis Control nh sau: Không tính toán tần suất (Không đánh dấu vào mục Apply Probabilistic Analysis) Những thông tin hội tụ mặc định sẽ đợc sử dụng Hớng chuyển dịch của mặt trợt từ trái sang phải (Trong phần Direction of Movement, đánh dấu vào mục Left to Right) Bán kính trợt ( Grid and Radius) sẽ đợc chọn ở Slip Surface để xác định mặt trợt bằng cách vẽ một lới các tâm trợt và bán kính. Chọn Piezometric Lines/ Ru ở Pore- Water Pressure Không có vùng nứt do kéo (chọn (none) ở mục Specify của hộp Tension Crack) 3. Chọn OK Xác định tính chất của đất Tính chất của đất của bài toán liệt kê trong Bảng 3.1. Tính chất của đất phải đợc xác định cho 3 loại đất. ắ Cách xác định tính chất của đất: 1. Chọn Soil Properties ở menu "KeyIn". Hộp "KeyIn Soil Properties" sẽ xuất hiện nh sau: SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-10 2. Gõ 1 vào hộp soạn thảo Soil để thể hiện rằng đang xác định lớp đất thứ nhất. 3. ấn Tab hai lần để chuyển sang hộp Description. (Cột Strength Model không cần chọn, vì trị số mặc định là mô hình Mohr - Côlông) 4. Gõ Upper Soil Layer (lớp đất trên) vào hộp Description 5. Gõ 15 vào hộp Unit Weight 6. Gõ 5 vào hộp Cohesion 7. Gõ 20 vào hộp Phi 8. Chọn Copy. Các trị số trong hộp soạn thảo sẽ đợc chuyển vào hộp danh sách ở trên. 9. Lặp lại các bớc từ 2 đến 8 đối với loại đất 2, dùng Lower Soil Layer (lớp dới) ở Description, gõ 18 đối với Unit Weight, gõ 10 đối với Cohesion và gõ 25 đối với Phi. 10. Gõ 3 vào hộp soạn thảo Soil. 11. Bấm chuột vào mũi tên chỉ xuống ở Strength Model của hộp soạn thảo và chọn Bedrock (đá gốc). Phần Description đặt là Bedrock và Unit Weight chuyển thành - 1. 12. Chọn Copy để copy tính chất của đá gốc vào hộp danh sách. Hộp danh sách bây giờ trông nh là hộp hội thoại biểu thị ở trên. 13. Chọn OK. [...]... loại đất nh sau : SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-23 6 Nếu muốn Copy tất cả các tính chất của đất vào Clipboard của Windows, nhấn nút "Copy" Toàn bộ sẽ đợc sao vào Clipboard và bạn có thể "dán" vào các phần mềm khác của Windows 7 Muốn in toàn bộ tính chất, chọn Print Hộp hội thoại sau xẽ xuất hiện: 8 Chọn máy in ở hộp "Name" của Printer và nhấn OK để in ra máy in này SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-24 9 Chọn Done... SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-28 2 Tại mục Title, đa vào tên bài toán, chẳng hạn nh Example Problem SLOPE/W 3 ở mục Comments (chi chú), đa vào một vài chú thích, chẳng hạn nh Learn Example in Chapter 3 4 Bấm OK Gắn nhn công trình vào bản vẽ: 1 Chọn Text ở menu "Sketch" Hộp thoại sau xuất hiện: 2 Chọn Project ID ở phía trên hộp thoại Bảng tính chất về công trình xuất hiện trong hộp: SLOPE W Sử dụng SLOPE/W... để tính hệ số an toàn Giải bài toán Phần thứ hai của công việc tính toán là sử dụng chơng trình SLOVE của SLOPE/W để tính các hệ số an toàn Để khởi động SOLVE và tự động tải file dữ liệu LEARN SLP, bấm vào nút SOLVE ở thanh công cụ chuẩn của DEFINE: Cửa sổ SOLVE xuất hiện SOLVE tự động mở file dữ liệu LEARN SLP và hiển thị tên file dữ liệu ở cửa sổ SOLVE: SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-32 Ta cũng có thể khởi... 2 (đất 2) khác với nhãn soil 1 (đất 1) vì khi đặt nhãn đất, dòng mô tả đất đợc lấy từ Soil Properties Nếu SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-27 thay đổi mô tả đất dùng KeyIn Soil Properties thì nhãn đất sẽ tự động thay đổi theo sự mô tả mới Nếu muốn hiển thị các tính chất khác nữa của đất thì sử dụng lệnh Modify Text và bấm vào nhãn đất 13 Để kết thúc việc dán nhãn, bấm vào Done ở hộp Sketch Text Ta cũng có... của các loại đất và có thể in hoặc sao chép vào Clipboard của Windows để chuyển sang các phần mềm khác Xem tính chất của đất 1 Vào menu "View", chọn Soil Properties Con trỏ sẽ chuyển từ mũi tên sang dạng chữ thập và thanh Status chỉ rằng "View Soil Properties" là mode hiện tại Hộp thoại sau sẽ xuất hiện: SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-22 2 Chuyển con trỏ gần điểm (5,11) (hoặc chỗ nào tuỳ ý bên trong Soil 1... đất 2 sẽ đợc tô mầu xanh nhạt SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-13 Sau khi hoàn thành các bớc trên, màn hình sẽ nh sau: Vẽ đờng đo áp áp lực kẽ rỗng ở cả lớp đất 1 và 2 đợc xác định bằng một đờng đo áp Cách vẽ đờng đo áp: 1 Nếu bạn đã tắt lới các điểm thì bạn chọn Snap Grid ở thanh công cụ Grid 2 Chọn Pore Water Pressure ở menu "Draw" hộp sau đây sẽ xuất hiện: SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-14 3 Chọn 1 ở hộp danh... trỏ đến gần (40,25) và thả trái chuột ra Trục x và trục y đợc vẽ lên trong miền đã chọn Sau khi các bớc trên hoàn thành, màn hình trông nh sau: SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-21 Nếu muốn thay đổi trị số ghi trên trục, vào menu "Set" và chọn Axes Xem thêm phần tài liệu của DEFINE để biết thêm về lệnh Set Axes Hiển thị tính chất của đất Bây giờ việc định dạng bài toán đã xong, bạn có thể kiểm tra tính chất... đờng hoặc số điểm ở bản vẽ 4 Chọn OK SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-19 Hình vẽ bài toán không có điểm, số hiện điểm và đờng đợc vẽ nh sau Ghi chú : Bạn cũng có thể chọn "View Preferences" bằng cách nhấn chuột vào các biểu tợng ở thanh công cụ "View Preferences" Bạn có thể xem chức năng của các biểu tợng này bằng cách đặt con trỏ vào biểu tợng đó Một dòng hớng dẫn sẽ xuất hiện trong vài giây và một dòng mô... toán, SOLVE sẽ hiển thị hệ số an toàn nhỏ nhất và số hiệu của mặt trợt hiện đang tính Ví dụ đối với bài toán này, tổng số có 36 mặt trợt đợc tính toán: SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-33 SOLVE sẽ ghi kết quả tính thành một loạt các file nh đã nói ở phần phơng pháp cân bằng giới hạn CONTOUR sẽ đọc các file này để hiển thị kết quả Thoát khỏi SOLVE Khi đã tính đợc các hệ số an toàn, Chọn File exit để thoát khỏi... file dữ liệu LEARN SLP, bấm vào nút CONTOUR ở thanh công cụ chuẩn của DEFINE (nếu DEFINE vẫn đang mở bài toán LEARN) Cách làm cũng tơng tự nh dùng SOLVE ở phần trớc: Khi cửa sổ CONTOUR xuất hiện, CONTOUR tự động mở file dữ liệu LEARN SLP: SLOPE W Sử dụng SLOPE/W 3-34 Cũng có thể khởi động CONTOUR bằng cách bấm vào biểu tợng CONTOUR ở trong th mục SLOPE/W và dùng lệnh File Open để mở LEARN SLP Việc khởi