ỨNG DỤNG PHẦN mềm GEO SLOPE để TÍNH ổn ĐỊNH nền ĐƯỜNG và mái TALUY

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM GEO-SLOPE ĐỂ TÍNH ỔN ĐỊNH NỀN ĐƯỜNG VÀ MÁI TALUY GVHD: ThS Phạm Văn Dũng SV: Đặng Ngọc Ái CĐ Giao thông, Hệ liên thông, Khóa 53 Tóm tắt: Bài báo trình bày khả khai thác, ứng dụng chức phần mềm Geo – Slope thiết kế sụt trượt mái ta luy đường, áp dụng công tác thiết kế, xử lý sụt trượt mái ta luy Chương trình hỗ trợ mơ hình hóa tốn sát với thực tế, đưa phương án xử lý, giúp người thiết kế lựa chọn phương án tối ưu MỞ ĐẦU SLOPE/W chương trình cơng ty GEO-SLOPE, CANADA, chuyên tính ổn định mái dốc Chương trình cho phép tính tốn mái dốc điều kiện có thể xảy thực tế như: xét đến áp lực nước lỗ rỗng, neo đất, vải địa kỹ thuật, tải trọng ngồi, tường chắn… Chương trình SLOPE/W xây dựng dựa số lý thuyết tính ổn định mái dốc như: Phương pháp Ordinary (hay gọi phương pháp Fellenius), phương pháp Bishop đơn giản hoá, phương pháp Janbu đơn giản hoá, phương pháp Spencer, phương pháp Morgen-price, phương pháp cân tổng quát Gle, phương pháp ứng suất phần tử hữu hạn Đặc điểm khác biệt phương pháp khác giả thiết liên quan đến lực tiếp tuyến pháp tuyến dải Hơn nhiều hàm số biểu diễn quan hệ lực tác động cạnh dải sử dụng phương pháp Gle phương pháp Morgenstern-price mà phương pháp chặt chẽ mặt toán học Các Phương pháp Morgenstern-Price, Spencer Gle thoả mãn hai điều kiện cân lực cân mơmen, tính xác cao Phương pháp Ordinary bỏ qua lực pháp tuyến lực cắt mảnh trượt nên tính xác khơng cao, sử dụng thực tế Phương pháp Janbu đơn giản hố, tính theo điều kiện cân lực gây xoắn vặn thỏi đất gây ảnh hưởng nhiều tới lực cắt thỏi, nên phương pháp cho kết sai khác nhiều so với phương pháp Morgenstern-Price Gle Phương pháp Bishop đơn giản hố tính theo điều kiện cân mơmen gây xoắn vặn thỏi đất, nên ảnh hưởng tới lực cắt thỏi, phương pháp cho kết không sai khác nhiều so với phương pháp Morgenstern-Price Gle Hiện phương pháp Bishop đơn giản hoá thường dùng tính tốn ổn định đường Theo qui định qui trình 22TCN262-2000, áp dụng phương pháp kinh nghiệm kiểm toán ổn định theo cách phân mảnh cổ điển với mặt trượt tròn, hệ số ổn định nhỏ Kmin = 1.2 Khi áp dụng phương pháp Bishop để nghiệm tốn ổn định hệ số ổn định lấy theo phương pháp Kmin = 1.4 Từ phân tích trên, hiện phương pháp dùng để kiểm tốn ổn định đường taluy thơng dụng cho kết qủa xác phương pháp Bishop Do ta sử dụng phương pháp cho toán thiết kế NỘI DUNG B n /2 2% a b C 1/ D 2.1.Số liệu thiết kế Thông số đề bài: - Bnền = 9(m); A = 10 (m); B = (m); C = (m); D = (m) - Độ dốc mái đắp 1/x = 1:1.5 - Các lớp đất có thông số C,  sau: + Lớp số : C = 10 kN/m2 ;  = 25 độ ;  = 18 + Lớp số : C = 6.5 kN/m2 ;  = độ ;  = 15 + Lớp số : C = 8.5 kN/m2 ;  = 15 độ ;  = 17 kN/m3 + Lớp số : C = 0.0 kN/m2 ;  = 27 độ ;  = 17.5 kN/m3 2.2Trình tự thực x ®Êt c ø n g 2.2.1 Vẽ sơ đồ tốn 2.2.2 Xác định phương pháp tính toán: Chọn Bishop (With Ordinary Janbu) 2.2.3 Xác định phương án tính tốn 2.2.4 Xác định tính chất đất 2.2.5 Gán vật liệu cho lớp đất kN/m3 kN/m3 2.2.6 Vẽ tâm bán kính mặt trượt 2.2.7 Kiểm tra toán Sau toán định dạng xong, cần kiểm tra để ta có thể chắn liệu đưa vào xác Lệnh Tool Verify thực hiện số việc kiểm tra để giúp ta tìm lỗi việc định dạng tốn 2.2.8 Chạy chương trình hiển thị kết Để giải toán, bấm nút Start cửa sổ nút Start nút Stop Chấm nhấp nháy Trong tính tốn, SOLVE hiển thị hệ số an tồn tính 2.2.9 SOLVE, chấm mầu xanh xuất hiện việc tính tốn thực hiện nhỏ số hiệu mặt trượt hiện Xem kết  Các đường thể hiện hệ số an toàn vẽ sau: 2.3 Trường hợp có mực nước ngầm 2.3.1 Vẽ đường đo áp 2.3.2 Xác định tâm bán kính trượt 2.3.3 Chạy chương trình xem kết - Chọn: Tool / Slope - Sau chạy xong kết qủa toán thể hiện sau: 2.4 Trường hợp thiết kế có sử dụng neo ngầm - Xác định thông số neo: - Sau xác định thông số bố trí neo, hình thể hiện sau: -Chạy chương trình hiển thị kết quả: Hệ số ổn định nhỏ (Kmin) thể hiện sau: 2.5 Trường hợp thiết kế có sử dụng vải địa kỹ thuật Chọn: Draw / Reinforcement Load Xác định thông số bố trí vải địa kỹ thuật - Chạy chương trình xem kết quả: 2.6 Trường hợp bố trí tường chắn 2.6.1 Thiết lập thông số ban đầu 2.6.2 Nhập toạ độ điêm mặt cắt 2.6.3 Vẽ sơ đồ tính - Vẽ phác thảo: Sketch / Line 2.6.4 Định nghĩa lớp đất - Chọn: KeyIn / Material Properties 2.6.5 Gán lớp đất - Chọn Draw / Regent: - Lần lượt gán vật liệu cho lớp 2.6.6 Vẽ tâm trượt lưới bán kính trượt - Chọn: KeyIn / Slip Surface / Grid and Radius… 2.6.7 Chạy chương trình xem kết qủa - Chọn vùng liệu thể hiện đường đồng mức: Draw Contours - Sau xác định vùng liệu, hệ số ổn định nhỏ thể hiện sau: KẾT LUẬN: Khi thiết kế cơng trình giao thơng, cơng trình thủy, ven bờ, đê, kè, hồ chứa phải tính tốn, kiểm tra ổn định mái dốc đất Phần mềm tính tốn ổn định đường theo phương pháp Bishop phù hợp với tiêu chuẩn hiện hành 22TCN262 – 2000: “Quy trình khảo sát thiết kế đường đắp đất yếu – Tiêu chuẩn thiết kế” Geo – Slope giải nhiều trường hợp thực tế khác Trường hợp có tính đến mực nước ngầm, neo ngầm, sử dụng vải địa kỹ thuật… Phần mềm có khả mơ hình hóa tốn sát thực tế hơn, phát hiện số điểm biểu thị nêm đàn hồi sát đáy móng tường tác dụng nó tập trung ứng suất tăng thêm sát đáy móng Kết cho thấy toàn cảnh phân bố áp suất - biến dạng hệ tường - đất, giúp cho việc đánh giá đắn làm việc tường theo trạng thái giới hạn thuận lợi TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS Đỗ Văn Đệ , Đại học xây dựng – Cơ sở lý thuyết phương pháp tính ổn định mái dốc phần mềm Slope/W Nhà xuất xây dựng, Hà Nội, 2001 [2] TS Đỗ Văn Đệ , Đại học xây dựng – Hướng dẫn sử dụng phần mềm tính ổn định mái dốc phần mềm Slope/W Nhà xuất xây dựng, Hà Nội, 2001 [3] TS Đỗ Văn Đệ , Đại học xây dựng – Các tốn mẫu tính phần mềm Slope/W Nhà xuất xây dựng, Hà Nội, 2001 [4] Quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô đắp đất yếu – Tiêu chuẩn thiết kế Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội 2001 [5] Braja M.Das, The University of Texas at EL Paso – Advanced soil mechanisc Hemisphere Publishing Corporation, Washington – New York – London ... phương pháp tính ổn định mái dốc phần mềm Slope/ W Nhà xuất xây dựng, Hà Nội, 2001 [2] TS Đỗ Văn Đệ , Đại học xây dựng – Hướng dẫn sử dụng phần mềm tính ổn định mái dốc phần mềm Slope/ W Nhà xuất... số ổn định nhỏ Kmin = 1.2 Khi áp dụng phương pháp Bishop để nghiệm tốn ổn định hệ số ổn định lấy theo phương pháp Kmin = 1.4 Từ phân tích trên, hiện phương pháp dùng để kiểm toán ổn định đường. .. tính tốn, kiểm tra ổn định mái dốc đất Phần mềm tính toán ổn định đường theo phương pháp Bishop phù hợp với tiêu chuẩn hiện hành 22TCN262 – 2000: “Quy trình khảo sát thiết kế đường đắp đất yếu