Tính toán thấm không ổn định - Nguyễn Trọng Quân

Tính toán thấm không ổn định Nguyễn Trọng Quân Công ty cổ phần tu vấn Sông Đà I Đặt vấn đề: Trong thực tế hồ chứa vận hành, đập đất, truờng hợp mực nuớc hồ rút nhanh xuất dòng thấm theo mực nuớc rút gây ổn định máI thuợng luu Truờng hợp cần phảI giảI toán thấm không ổn định, chạy kết tính toán thấm truờng hợp mực nuớc rút tính đuợc ổn định máI thuợng luu Bài toán thấm không ổn định truờng hợp mực nuớc rút giảI tay khó khăn thời gian Việc tính toán phần mềm Seep/w phức tạp gồm nhiều buớc giải Trong tài liệu trình trình bày chi tiết cách giảI toán này, xin trình bày phuơng pháp tính thấm không ổn định để tham khảo, tất nhiên với kinh nghiệm thân không tránh khỏi điểm không xác, mong nhận đuợc ý kiến góp ý! Sau trình bày buớc tính toán thấm truờng hợp mực nuớc rút II Các yêu cầu cần có để giảI đuợc toán: - Bộ phần mềm Geoslop đuợc tích hợp đầy đủ modun (tốt dùng 2004 trở lên) - Các file nguồn chứa mẫu đất có tích hợp hàm thấm thay đổi theo thời gian (các file đuợc thí nghiệm nuớc ngoài, Việt Nam chua có thí nghiệm để làm sở liệu nên tính toán phảI dùng tạm họ) Hình 1: Các file chứa mẫu đất có hàm thấm thay đổi III Các buớc giảI toán: Tạo file nguồn, tính với truờng hợp mực nuớc hồ ổn định: Buớc 1: Tạo file seep\w có tên là: tichnuoc.gsz - Thiết lập chế độ tính toán: Vào menu: Keylin\Analysis Settings chế độ chọn nhu sau: - Các chức khác để nhu mặc định Buớc 2: Khai báo hàm thấm thay đổi theo thời gian cho loại đất đắp: Tuỳ loại vật liệu có hệ số thấm khác chọn loại đất thu viện có hệ số thấm tuơng tự, (thu viện file giới thiệu trên) - Vào menu: Keylin\Analysis Settings\Hydraulic Functions\Hydrautic Conductivity chọn hàm thấm phù hợp có hệ số thấm gần Chọn hàm thấm phù hợp đây! - Ví dụ: Đất đắp đập có hệ số thấm là: 3.10-5 cm/s = K K = 3.10-7 m/s Trong file chứa hàm thấm chọn loại đất có K = 2,5.10-7 m/s đuợc - Sau Import xong hàm thấm tích vào Edit: - Bỏ chọn ô Use log Suction Luu ý: + Đối với áp lực nuớc lỗ rỗng (+) K = const + Đối với áp lực nuớc lỗ rỗng (-) K = hàm + Đối với phần đất bão hoà hoàn toàn K = const + Đối với đất phần bão hoà, phần chua bão hoà K = hàm số Buớc 3: Khai báo hàm Vol water content(tạm dịch độ chứa nuớc) thay đổi theo thời gian cho loại đất đắp: (khi nuớc rút nuớc đất thoát ra, độ chứa nuớc đất thay đổi theo) - Vào Keylin\Analysis Settings\Hydraulic Functions\Vol water content Tuơng tựu nhu buớc nhung lần import loại đất chọn truớc file GeoStudio Database m-day-kPa-C-KJ-kN Buớc 4: Khai báo vật liệu đắp đập đất - Vào Keylin\ Material Properties - Khai báo vật liệu đắp đập đất nền: lần luợt khai báo vật liệu có hàm thấm hàm chứa nuớc tuơng ứng nhu khai báo buớc 2, Buớc 5: Vẽ mô hình gán vật liệu cho toán (ở không trình bày kỹ buớc buớc bản) Sơ đồ tính toán thấm mặt cắt đập 6.0020e-006 Buớc 6: Gán điều kiện biên, cột nuớc thuợng, hạ luu bình thuờng nhu toán bản, MNTL MNDBT, hạ luu bão hoà nuớc, cột nuớc với mặt đất tự nhiên (buớc không trình bày kỹ) Buớc 7: Chạy kết tính thấm cho truờng hợp này, kết nhu sau: Buớc 8: Save as file thành file khác để trực tiếp tính thấm truờng hợp mực nuớc rút, đặt tên file là: nuocrut.ini.sez (nhớ để ý đuôI nó!) Vào buớc tính toán chính, tính với truờng hợp mực nuớc hồ rút: buớc làm việc file nuocrut.ini.sez Buớc 1: Khai báo chế độ tính toán: Vào menu: Keylin\Analysis Settings chế độ chọn nhu sau: - thẻ Type tích vào Transient, mục Initial Conditions tích vào from file đến đuờng dẫn chứa file gốc tichnuoc.gsz - thẻ Time khai báo thông số nhu sau: + # of Time Steps: buớc thời gian nuớc rút + Starting Time: thời gian bắt đầu + Initial Increment Size: buớc tăng thời gian + Expansion Factor: hệ số tăng thêm + mục Time Steps: # Increment Size Elapsed Time Save Thứ tự buớc Buớc tăng lên Thời gian trôI qua Xem kết buớc (yes: xem, no: không xem) - Trong truờng hợp tăng đặn nhau: 1 Buớc 2: - Vào lại hàm Hydrautic Conductivity để chỉnh lại nhu sau: vào Edit \Estimate chỉnh loại đất tuơng ứng với hàm chứa nuớc Buớc 3: Khai báo cột nuớc thay đổi theo thời gian: - Vào Keylin\Analysis Settings\Hydraulic Functions\Hydraulic Boundarly Edit hàm cột nuớc thay đổi theo thời gian Ví dụ cần tính mực nuớc rút từ MNDBT = 512.0m xuống MNC = 505.7m gồm có buớc nhu khai báo buớc 1: t=0 H = 512.0m t=2 H = 508.85m t=4 H = 505.70m Buớc 4: Đặt điều kiện biên: Vào Draw Boundarly conditionschọn nhu hình duới, Fn.# : số hiệu buớc nuớc rút khai báo buớc -Sau chọn điều kiện biên cột nuớc rút nhu trên, dùng chuột tích vào biên thuợng luu, nút từ MNDBT MNC: thể nuớc rút, thiết lập cho ta nút màu đỏ rỗng 515.5 512.0 505.7 505.5 505.5 498.0 Buớc 5: Chạy kết để xem thành làm nào! Nếu không gặp phảI thông báo tức trình làm không gặp phảI sai sót, kết chạy ngon lành! 515.5 512.0 505.7 505.5 505.5 498.0 6.0020e-006 edQ + IA1 IA2 IIA Trên hình thể dòng thấm rút xuống từ MNDBT xuống MNC Từ link sang modun Slope để tính ổn định truờng hợp mực nuớc rút đuợc rồi! Liên hệ với tác giả: DĐ: 0977.270.347 Mail: quan44c4@gmail.com