TIỂU LUẬN MÔN HỌC TÍNH TOÁN CÁC BÀI TOÁN ĐỊA KỸ THUẬT BẰNG CHƯƠNG TRÌNH PLAXIS

GVHD: T.S TRẦN XUÂN THỌ HVTH: NGUYỄN DUY QUANG MỤC LỤC A BÀI TẬP THỰC HÀNH 01 .2 I CÁC THÔNG SỐ TRONG PLAXIS II MÔ PHỎNG CÁC GIAI ĐOẠN THI CƠNG III TRÌNH BÀY KẾT QUẢ TỪ PLAXIS III TÍNH TỐN KIỂM TRA A.Tính tốn kiểm tra tường vây chống: xem Phụ lục 01 B.Kiểm tra phình trồi hố móng: xem Phụ lục 02 C.Kiểm tra áp lực thấm theo Terzaghi gradient thủy lực tới hạn: xem Phụ lục 03 D.Kiểm tra chuyển vị max: xem Phụ lục 04 IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ : XEM PHỤ LỤC 05 B BÀI TẬP THỰC HÀNH 02 I CÁC THÔNG SỐ TRONG PLAXIS II MÔ PHỎNG CÁC GIAI ĐOẠN THI CƠNG III TRÌNH BÀY KẾT QUẢ TỪ PLAXIS IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ : 13 Trang 1/13 GVHD: T.S TRẦN XUÂN THỌ HVTH: NGUYỄN DUY QUANG TIỂU LUẬN MƠN HỌC TÍNH TỐN CÁC BÀI TỐN ĐỊA KỸ THUẬT BẰNG CHƯƠNG TRÌNH MÁY TÍNH A BÀI TẬP THỰC HÀNH 01 Để đào hố móng sâu cho việc xây dựng tầng hầm tòa nhà cao tầng, người ta dùng phương pháp tường vây kết hợp chống ngang hố móng Hố móng có kích thước: rộng 20m, dài 120m, cao 8m Tường vây thi công trước đào hố móng theo chu vi hố móng, dày 0,5m, sâu h(m), BT M300, hệ số thấm k=5.10 -7cm/s Thanh chống có độ cứng dọc trục EA=1.105 kN Nền đất gồm lớp đất sau đây: E ref 50 - Lớp 1: Đất cát pha sét dày h 1=6m, γ=17 kN/m3, γsat=18 kN/m3, c’=10 kN/m2, ϕ’=220, =10000 kN/m2, Eoed=8000 kN/m2 k=10-4 cm/s Mực nước ngầm cách mặt đất 1m - Lớp 2: Đất sét dày h2=7m, γsat=18 kN/m3, c’=15 kN/m2, ϕ’=160, Eref50=8000 kN/m2, Eoed=7000 kN/m2, k=10-6 cm/s - Lớp 3: Đất cát pha sét dày h 3=16m, γsat=19 kN/m3, c’=2 kN/m2, ϕ’=290, Eref50=15000 kN/m2, Eoed=13000 kN/m2, k=10-3 cm/s Trình tự thi công: Đào lớp đất dày 2m Rút khơ nước đáy hố móng Tiến hành kích chống ngang độ sâu 1,5m, khoảng chống 4m Đào tiếp lớp đất dày 3m Rút khơ nước đáy hố móng Tiến hành kích chống ngang độ sâu 4,5m, khoảng chống 4m Đào tiếp lớp đất dày 3m Rút khơ nước đáy hố móng Tiến hành kích chống ngang độ sâu 7,5m, khoảng chống 4m Thời gian thi công móng sàn tầng hầm 30 ngày Yêu cầu phân tích: Lựa chọn chiều sâu tường vây hợp lý Ổn định biến dạng hố móng sâu, tường chắn chống theo trình thi cơng ổn định lâu dài I CÁC THƠNG SỐ TRONG PLAXIS * Các thông số Trang 2/13 GVHD: T.S TRẦN XN THỌ Mơ hình vật liệu Loaị ứng xử Trọng lượng riêng MNN Trọng lượng riêng MNN Hệ số thấm phương ngang Hệ số thấm phương đứng Mơ hình Loại HVTH: NGUYỄN DUY QUANG Lớp HS Undrained γunsat Lớp HS Undrained Lớp HS Undrained - 17 17 19 kN/m3 γsat kx ky 18 8.64E-02 8.64E-02 17 8.64E-04 8.64E-04 19 kN/m3 8.64E-01 m/day 8.64E-01 m/day Oedometer modulus Eoed 8000 7000 13000 kN/m2 E50ref Hàm mũ Lực dính Góc ma sát Góc dãn nở E50ref m c' ϕ' ψ 10000 0.5 10 22 8000 0.5 15 16 15000 0.5 kN/m2 29 o o * Các thông số chống Thông số Loại ứng xử Độ cứng dọc trục Kcách Lực lớn Tên Loại vật liệu EA Ls Fmax Giá trị Elastic 1.00E+05 1.00E+05 Đơn vị kN m kN Tên Loại vật liệu EA EI d w v Giá trị Elastic 1.00E+05 3.02E+05 0.5 7.5 0.15 Đơn vị kN/m kNm2/m m kN/m/m - * Các thông số tường cừ Thông số Loại ứng xử Độ cứng dọc trục Độ cứng chống uốn Bề dày tương đương Trọng lượng Hệ số Poisson II MÔ PHỎNG CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG Tiến hành đóng cừ vây Thời gian 15 ngày Đào lớp đất dày 2m Rút khô nước đáy hố móng Thời gian 15 ngày Tiến hành kích chống ngang độ sâu 1,5m, khoảng chống 4m Thời gian 07 ngày Đào tiếp lớp đất dày 3m Rút khô nước đáy hố móng Thời gian 21 ngày Tiến hành kích chống ngang độ sâu 4,5m, khoảng chống 4m Thời gian 07 ngày Đào tiếp lớp đất dày 3m Rút khô nước đáy hố móng Thời gian 21 ngày Trang 3/13 GVHD: T.S TRẦN XUÂN THỌ HVTH: NGUYỄN DUY QUANG Tiến hành kích chống ngang độ sâu 7,5m, khoảng chống 4m Thời gian 07 ngày Thời gian thi cơng móng sàn tầng hầm 30 ngày III TRÌNH BÀY KẾT QUẢ TỪ PLAXIS Hình Chuyển vị max tường giai đoạn đào đến -8.0m Hình Hệ số an tồn giai đoạn thi công Trang 4/13 GVHD: T.S TRẦN XUÂN THỌ HVTH: NGUYỄN DUY QUANG Hình Chuyển vị ngang hệ thống giai đoạn đào -2.0m Hình Chuyển vị ngang hệ thống giai đoạn đào -5.0m Trang 5/13 GVHD: T.S TRẦN XUÂN THỌ HVTH: NGUYỄN DUY QUANG Hình Chuyển vị ngang hệ thống giai đoạn đào -8.0m Hình Chuyển vị đứng hệ thống giai đoạn đào -8.0m Trang 6/13 GVHD: T.S TRẦN XUÂN THỌ HVTH: NGUYỄN DUY QUANG Hình Moment, lực cắt, lực dọc giai đoạn đào -8.0m III TÍNH TỐN KIỂM TRA A Tính tốn kiểm tra tường vây chống: xem Phụ lục 01 B Kiểm tra phình trồi hố móng: xem Phụ lục 02 C D Kiểm tra áp lực thấm theo Terzaghi gradient thủy lực tới hạn: xem Phụ lục 03 Kiểm tra chuyển vị max: xem Phụ lục 04 IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ : xem Phụ lục 05 Trang 7/13 GVHD: T.S TRẦN XUÂN THỌ HVTH: NGUYỄN DUY QUANG B BÀI TẬP THỰC HÀNH 02 Cho móng cọc BTCT gồm cọc Nội lực chân cột N tt=4000 kN, Httx=20 kN Đài dày 1m, độ sâu chôn đài 2m Mực nước ngầm nằm đáy đài Nền san lấp rộng khắp lớp đất cát dày 0.5m đầm chặt có thơng số: γ=20 kN/m3, c’=1 kN/m2, ϕ’=300, Eref=12000 kN/m2, k=10-2 cm/s, v=0.3 BT đài cọc M300 Kích thước cột bcxhc=60cmx80cm Cọc có kích thước 30x30cm, khoảng cách cọc 3d, khỏang cách mép cọc biên mép đài d/3, cọc nằm lớp đất (dài 19.5m, lớp dày 6m , lớp dày 16m) Nền đất gồm lớp đất sau đây: - Lớp 1: Đất sét dày h1=6m, γ=17 kN/m3, γsat=17 kN/m3, c’=18 kN/m2, ϕ’=160, Eoed=8000 kN/m , v=0.33 v=0.3 - Lớp 2: Cát pha sét dày h2=16m, γsat=19 kN/m3, c’=5 kN/m2, ϕ’=250, Eoed=15000 kN/m2, Dưới mũi cọc lớp đất Yêu cầu phân tích: Phân tích ổn định biến dạng móng cọc BTCT (dùng mơ hình 3D) I CÁC THƠNG SỐ TRONG PLAXIS * Các thơng số đất đắp: Mơ hình vật liệu Loaị ứng xử Trọng lượng riêng MNN Trọng lượng riêng MNN Hệ số thấm phương ngang Hệ số thấm phương đứng Mơ hình Loại Lớp san lấp MC Drained γunsat Lớp MC Undrained Lớp MC Undrained - 20 17 19 kN/m3 γsat kx ky 20 8.64E+00 8.64E+00 17 19 kN/m3 m/day m/day Eref Eref 1.20E+04 Oedometer modulus Eoed E50ref Lực dính Góc ma sát Góc dãn nở E50ref c' ϕ' ψ 30 Tên EA EI d w v Giá trị 1.45E+07 3.02E+05 0.5 3.5 0.15 - - - kN/m2 8000 15000 kN/m2 18 16 kN/m2 25 o o * Các thông số cọc: Thông số Độ cứng dọc trục Độ cứng chống uốn Bề dày tương đương Trọng lượng Hệ số Poisson Đơn vị kN/m kNm2/m m kN/m/m - Trang 8/13 GVHD: T.S TRẦN XUÂN THỌ HVTH: NGUYỄN DUY QUANG Ntt=4000 kN Htt=20 kN Hình Các đặc trưng hình học cọc đài II MÔ PHỎNG CÁC GIAI ĐOẠN THI CƠNG Tiến hành đóng cọc đại trà Tiến hành đào hố móng Thời gian 15 ngày Tiến hành đổ BT đài cọc Thời gian 15 ngày Tiến hành đổ BT cột Thời gian 15 ngày Tiến hành san lấp hố móng (0.5m cát) Thời gian 15 ngày Tiến hành kích lực tác dụng chân cột III TRÌNH BÀY KẾT QUẢ TỪ PLAXIS Trang 9/13 GVHD: T.S TRẦN XN THỌ HVTH: NGUYỄN DUY QUANG Hình Mơ hình 3D cọc đài Hình 10 Độ lún cọc giai đoạn đặt tải Trang 10/13 GVHD: T.S TRẦN XUÂN THỌ HVTH: NGUYỄN DUY QUANG Hình 11 Relative stress giai đoạn chất tải Hình 12 Mặt cắt ngang độ lún cọc giai đoạn chất tải Trang 11/13 GVHD: T.S TRẦN XUÂN THỌ HVTH: NGUYỄN DUY QUANG Hình 13 Đồ thị tải trọng – chuyển vị Hình 13 Moment cọc giai đoạn chất tải Trang 12/13 GVHD: T.S TRẦN XUÂN THỌ HVTH: NGUYỄN DUY QUANG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ : Độ lún cọc từ kết Plaxis