Nghiên cứu tính toán công trình ngầm trong môi trường san hô bão hòa nước chịu tải trọng nổ

MỞ ĐẦU Việt Nam là quốc gia có đường bờ biển dài 3260 km, trải dài từ Bắc vào Nam, có các đảo ngoài khơi phần lớn là đảo san hô phân bố theo cụm. Các cụm đảo này là lá chắn quan trọng bao quanh vùng biển và dải bờ biển Việt Nam, nó có nhiệm vụ trấn giữ đường biên giới biển của chúng ta và góp phần to lớn trong việc bảo vệ bờ cõi, giữ vững nền an ninh quốc phòng của đất nước. Hiện tại trên các đảo san hô mới chỉ có các công sự kiểu đào (công trình ngầm đặt nông) có kháng lực thấp, các công trình có kháng lực cao chưa được thiết kế và xây dựng. Hiện nay, các nghiên cứu trong nước khi tính toán công trình ngầm (CTN) chịu tải trọng nổ vẫn sử dụng phương pháp truyền thống. Phương pháp này không xét tới quá trình nổ và dãn nở của sản phẩm nổ, coi quá trình nổ là thành phần ngoại lực tác dụng lên cơ hệ công trình – nền, tải trọng sóng nổ được tính toán và nhập vào mô hình tính trên một biên nào đó dưới dạng tải trọng động. Với bài toán biến dạng lớn, môi trường không liên tục và diễn ra trong thời gian ngắn t ≤ 0,1s thì phương pháp truyền thống tỏ ra kém hiệu quả [23], nên áp dụng các phương pháp tiên tiến như phương pháp sử dụng mô hình tương tác đầy đủ (fully - coupled method). Trong nghiên cứu của các tác giả [11], [14] quan niệm nền san hô theo mô hình đàn hồi tuyến tính, mô hình này chỉ chấp nhận được với nền đất cố kết chặt, tải trọng tác động nhỏ, nền có tính chất đàn hồi, chấp nhận bỏ quan biến dạng dẻo. Khi nghiên cứu, tính toán công trình ngầm chịu tải trọng nổ, mô hình đơn giản này không thể diễn tả được bản chất ứng xử cơ học phức tạp của nền san hô. Khi tính toán công trình ở xa tâm nổ chỉ còn tác dụng địa chấn của sóng nổ có thể áp dụng mô hình này. Trong trường hợp công trình ở gần tâm nổ, tải trọng lớn mô hình đàn hồi tuyến tính sẽ có sai số lớn. Công trình quân sự trên các đảo san hô xa bờ chủ yếu sử dụng vật liệu truyền thống như bê tông, bê tông cốt thép, qua thời gian sử dụng do tác động của môi trường nước biển, các công trình sẽ xuống cấp và có thể không đảm bảo các yêu cầu về kỹ chiến thuật [7]. Việc nghiên cứu ứng dụng vật liệu mới như bê tông nước biển, bê tông cốt sợi polyme (FRP) trong xây dựng, gia cường kháng lực, sửa chữa và cải tạo các công trình quân sự là yêu cầu đặt ra. Từ những lý do trên, tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu tính toán công trình ngầm trong môi trường san hô bão hòa nước chịu tải trọng nổ” đây là một vấn đề có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Mục đích nghiên cứu của luận án Nghiên cứu phương pháp sử dụng mô hình tương tác đầy đủ, ứng dụng phần mềm AutoDyn3D để tính toán công trình ngầm chịu tải trọng nổ. Nghiên cứu, so sánh ứng xử của CTN kết cấu bê tông cốt thép (BTCT) với kết cấu bê tông cốt sợi thủy tinh (GFRP) khi chịu tải trọng nổ. Nghiên cứu tính toán CTN bê tông cốt GFRP trong môi trường cát san hô lẫn cành vụn bão hòa nước chịu tải trọng nổ. Từ đó đưa ra các kiến nghị về: phương pháp tính; kết cấu bê tông cốt GFRP; mô hình vật liệu cát san hô lẫn cành vụn bão hòa nước trong tính toán CTN chịu tải trọng nổ, phục vụ thiết kế và xây dựng CTN trên các đảo san hô. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu Công trình ngầm BTCT và bê tông cốt GFRP có kích thước cụ thể trong không gian 3 chiều. Công trình ngầm đặt nông chịu tác động của tải trọng nổ do bom đạn. Môi trường san hô bão hòa nước nghiên cứu trong luận án cụ thể là lớp cát san hô lẫn cành vụn bão hòa nước.

iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ xi MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH NGẦM TRÊN ĐẢO SAN HƠ CHỊU TẢI TRỌNG NỔ 1.1 Tổng quan hệ thống cơng trình qn đảo san hơ 1.2 Tổng quan phương pháp tính tốn cơng trình ngầm chịu tải trọng nổ 1.2.1 Tính tốn khơng xét tới q trình nổ dãn nở sản phẩm nổ 1.2.2 Phương pháp sử dụng mơ hình tương tác đầy đủ 1.3 Tổng quan san hơ mơ hình 11 1.3.1 Nền san hơ, tính chất lý san hô 11 1.3.2 Các nghiên cứu mơ hình 14 1.3.3 Lựa chọn mơ hình cho toán nghiên cứu 22 1.4 Vật liệu sử dụng cơng trình qn đảo, nghiên cứu bê tông cốt sợi thủy tinh 23 1.4.1 Tổng quan vật liệu sử dụng cơng trình qn đảo 23 iv 1.4.2 Các nghiên cứu bê tông cốt sợi thủy tinh 24 1.5 Đề xuất nội dung nghiên cứu 27 1.6 Kết luận Chương 28 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG MƠ HÌNH TƯƠNG TÁC ĐẦY ĐỦ TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH NGẦM CHỊU TẢI TRỌNG NỔ 29 2.1 Phương pháp sử dụng mơ hình tương tác đầy đủ 29 2.2 Giải pháp tính tốn phần mềm AUTODYN3D 31 2.3 Cơ sở lý thuyết tính tốn vùng toán nghiên cứu 37 2.3.1 Vùng thuốc nổ 37 2.3.2 Vùng đất gần tâm nổ 38 2.3.3 Phương pháp hạt không lưới SPH 40 2.3.4 Vùng khơng khí 46 2.3.5 Vùng đất xa tâm nổ cơng trình 48 2.4 Mơ hình vật liệu vùng toán nghiên cứu 53 2.4.1 Mơ hình vật liệu bê tơng 55 2.4.2 Mơ hình vật liệu thép 55 2.4.3 Mơ hình vật liệu cốt sợi thủy tinh 56 2.4.4 Mơ hình vật liệu san hơ bão hòa nước 57 2.5 Tương tác vùng tốn sử dụng mơ hình tương tác đầy đủ 57 2.5.1 Tương tác thuốc nổ TNT với vùng đất xung quanh vụ nổ 57 2.5.2 Tương tác vùng đất gần tâm nổ (SPH) với vùng đất (Lagrange) 58 2.5.3 Tương tác vùng đất Lagrange với cơng trình tương tác bê tông cốt 59 v 2.5.4 Tương tác đất (Lagrange) khơng khí 61 2.6 Điều kiện biên toán 62 2.7 Kết luận Chương 63 CHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH VẬT LIỆU CHO CÁT SAN HƠ LẪN CÀNH VỤN BÃO HÒA NƯỚC 64 3.1 Các tính chất lý san hô 64 3.2 Xác định độ nén động san hơ bão hòa nước thí nghiệm nổ 65 3.2.1 Cơ sở lý thuyết xác định độ nén động 65 3.2.2 Thí nghiệm nổ để xác định độ nén động 67 3.2.3 Xử lý kết thí nghiệm, xác định độ nén động 73 3.3 Mơ hình vật liệu cho cát san hơ lẫn cành vụn bão hòa nước chịu tải trọng nổ 77 3.3.1 Xây dựng phương trình trạng thái (EOS) 79 3.3.2 Xây dựng mơ hình bền 87 3.3.3 Xây dựng mơ hình phá hủy 89 3.4 Chương trình xây dựng mơ hình vật liệu cho cát san hơ lẫn cành vụn bão hòa nước dùng AutoDyn 89 3.4.1 Các mơ đun chương trình MCORAL 90 3.4.2 Giao diện kết chương trình MCORAL 92 3.5 Kiểm chứng chương trình xây dựng mơ hình vật liệu cho cát san hơ lẫn cành vụn bão hòa nước 94 3.5.1 Khi vụ nổ xảy môi trường san hô 94 3.5.2 Khi vụ nổ xảy khơng khí 96 3.6 Kết luận chương 101 vi CHƯƠNG TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH NGẦM BÊ TƠNG CỐT SỢI THỦY TINH CHỊU TẢI TRỌNG NỔ 102 4.1 Đặt vấn đề 102 4.2 Mơ hình vật liệu cốt sợi thủy tinh (GFRP) 102 4.2.1 Tính chất vật liệu cốt sợi thủy tinh 102 4.2.2 Phương trình trạng thái 103 4.2.3 Mơ hình bền 108 4.2.4 Mơ hình phá hủy 108 4.3 Mơ số cơng trình ngầm BTCT bê tông cốt GFRP chịu tải trọng nổ 108 4.3.1 Mơ hình hóa tốn 109 4.3.2 Mơ hình vật liệu 110 4.3.3 Kết mô nhận xét 113 4.4 Mô số thử nghiệm trường mơ hình CTN bê tông cốt GFRP chịu tải trọng nổ 119 4.4.1 Mô số AutoDyn 3D 120 4.4.2 Thử nghiệm nổ trường 122 4.4.3 Phân tích so sánh kết 126 4.5 Kết luận chương 133 KẾT LUẬN CHUNG 135 5.1 Những kết đóng góp luận án 135 5.2 Các hướng nghiên cứu 136 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 137 TÀI LIỆU THAM KHẢO 138 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH MCORAL 146 vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Danh mục ký hiệu 1.1 Các ký hiệu chữ La tinh C Khối lượng thuốc nổ [Kg] c: Lực dính [kPa] D: Tốc độ lan truyền sóng nổ [m/s] e: Nội đơn vị [J] Edh: Mô đun đàn hồi [kPa] G: Mô đun cắt [kPa] kτ: Hệ số áp lực hông K: Mô đun đàn hồi khối [kPa] m: Khối lượng [g] p: Áp suất [kPa] q: Áp suất giả nhớt [kPa] s: Ứng suất lệch [Pa] t: Thời gian [s] T: Nhiệt độ [K] x: Chuyển vị [m] v: Vận tốc [m/s] V: Thể tích [cm3] 1.2 Các ký hiệu chữ Hy Lạp ε : Biến dạng  : Tốc độ biến dạng v: Hệ số poisson ρ: Mật độ môi trường [g/cm3] viii σ: Ứng suất [MPa] ϕ: Góc ma sát Các chữ viết tắt BT: Bê tông BTCT: Bê tông cốt thép BD: Biến dạng CTN: Cơng trình ngầm CTQS: Cơng trình quân EOS: Phương trình trạng thái FRP: Cốt sợi Polyme FEM: Phương pháp phần tử hữu hạn GFRP: Cốt sợi thủy tinh LATS: Luận án Tiến sỹ PTHH: Phần tử hữu hạn SPH: Hạt không lưới ƯS: Ứng suất ix DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Phương trình định luật bảo tồn [37] 30 Bảng 2.2 Các phương trình bổ trợ cho mơ hình hóa [37] 30 Bảng 2.3 Ký hiệu đơn vị đại lượng 30 Bảng 2.4 Các công thức phương pháp sai phân hữu hạn 35 Bảng 3.1 Khối lượng thể tích, khối lượng riêng, độ rỗng hệ số ma sát vật liệu san hô [9] 65 Bảng 3.2 Cường độ kháng nén, mô đun đàn hồi hệ số poisson vật liệu san hô [9] 65 Bảng 3.3 Bảng tốc độ truyền sóng nén mơi trường san hơ bão hòa nước (D [m/s]) 75 Bảng 3.4 Giá trị lớn áp lực sóng nổ theo phương pháp tuyến tiếp tuyến 75 Bảng 3.5 Bảng hệ số áp lực hông k , ứng suất trung bình σ biến dạng ε 76 Bảng 3.6 Các số phương trình trạng thái san hơ bão hòa 86 Bảng 3.7 Các tham số đầu vào tính tốn xây dựng mơ hình vật liệu san hơ bão hòa nước [4], [9] 92 Bảng 3.8 Giá trị đỉnh áp lực sóng nổ vị trí nhận từ thí nghiệm mơ 95 Bảng 3.9 Kết áp lực sóng nén lớn vị trí mơi trường san hơ bão hòa nước với lượng nổ 100 g TNT 100 Bảng 3.10 Kết áp lực sóng nén lớn vị trí mơi trường san hơ bão hòa nước với lượng nổ 200 g TNT 101 Bảng 4.1 Các thông số đặc trưng mô hình vật liệu khơng khí [23] 111 x Bảng 4.2 Các thông số đặc trưng mơ hình vật liệu Cát [51] 111 Bảng 4.3 Các thơng số đặc trưng mơ hình vật liệu Bê tông [60] 111 Bảng 4.4 Các thông số đặc trưng mơ hình vật liệu Thép [46] 112 Bảng 4.5 Các thông số đầu vào cốt sợi thủy tinh (GFRP) [64] 112 Bảng 4.6 Gia tốc biến dạng lớn cơng trình theo phương 114 Bảng 4.7 Kết trị số gia tốc biến dạng lớn điểm 1, lượng nổ 100g cách sườn 0,5m 129 Bảng 4.8 Kết trị số biến dạng lớn theo phương X đáy nóc, lượng nổ 100g 130 xi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Ứng xử đất theo trạng thái cắt [70] 15 Hình 1.2 Mơ hình thí nghiệm nén Hopkinson [57] 16 Hình 1.3 Kết thí nghiệm Hopkinson [57] 16 Hình 1.4 Quan hệ ƯS-BD thực tế mơ hình Mohr-Coulomb 19 Hình 1.5 Mơ hình Mohr-Coulomb (a) khơng gian ứng suất (b) mặt phẳng lục giác [70] 20 Hình 1.6 Mặt chảy mơ hình Mohr-Coulomb mơ hình DruckerPrager [49] 21 Hình 2.1 Sơ đồ giải pháp tính tốn AutoDyn [23] 34 Hình 2.2 Biểu diễn hình học cơng thức sai phân hữu hạn 35 Hình 2.3 Rời rạc hóa AUTODYN [23] 36 Hình 2.4 Mơ hình hóa tốn tính tốn CTN chịu tải trọng nổ 36 Hình 2.5 Sơ đồ thuật tốn giải toán phương pháp SPH [23], [54] 44 Hình 2.6 Quan hệ hạt trung tâm với hạt lân cận khoảng làm mịn [19], [23], [54] 45 Hình 2.7 Mơ hình hóa theo phương pháp Lagrange Euler [23] 47 Hình 2.8 Sơ đồ tích phân theo thời gian sử dụng lưới Euler [23] 48 Hình 2.9 Minh họa xác định lực nút khơng gian chiều [23] 50 Hình 2.10 Chu trình tính tốn vùng Lagrange [23] 53 Hình 2.11 Tương tác thuốc nổ vùng đất xung quanh [23], [69] 57 Hình 2.12 Sơ đồ minh họa cách hạt SPH liên kết vào lưới FEM [58] 58 Hình 2.13 Giải thuật tương tác SPH FEM [58], [69] 59 Hình 2.14 Minh họa tương tác vùng Lagrange – Euler [23] 62 Hình 3.1 Mặt cắt địa chất điển hình đảo san hơ xa bờ [2], [9] 64 xii Hình 3.2 Máy đo động NI SCXI–1000DC 68 Hình 3.3 Đầu đo áp lực sóng nổ 69 Hình 3.4 Sơ đồ thí nghiệm số 70 Hình 3.5 Sơ đồ thí nghiệm số 70 Hình 3.6 Áp lực đầu đo số 1,2 (Thí nghiệm số – Lần đo thứ 1) 72 Hình 3.7 Áp lực đầu đo số 4,5 (Thí nghiệm số – Lần đo thứ 1) 72 Hình 3.8 Áp lực đầu đo số 1, (Thí nghiệm số – Lần đo thứ 1) 73 Hình 3.9 Áp lực đầu đo số 4,5 (Thí nghiệm số – Lần đo thứ 1) 73 Hình 3.10 Quan hệ ứng suất trung bình biến dạng thể tích 77 Hình 3.11 Cấu tạo phần tử san hơ bão hòa nước [37], [73] 78 Hình 3.12 Mơ hình khái niệm (a) mơ hình tính tốn (b) cho đất pha [42], [73] 80 Hình 3.13 Giao diện nhập thơng số đầu vào chương trình MCORAL cho mơ hình vật liệu san hơ bão hòa nước 93 Hình 3.14 Kết quan hệ phương trình trạng thái mơ hình bền san hơ bão hòa nước 94 Hình 3.15 Mơ hình thí nghiệm xác định áp lực sóng nổ cát san hơ lẫn cành vụn bão hòa nước 95 Hình 3.16 Áp lực sóng nổ vị trí từ thí nghiệm (a) từ mô (b) 96 Hình 3.17 Mơ hình nghiên cứu sóng nén môi trường san hô vụ nổ xảy khơng khí 97 Hình 3.18 Mơ hình tốn vị trí điểm Gauges 97 Hình 3.19 Mơ vụ nổ với đương lượng nổ 100g (a), 200g (b) TNT thời điểm 1ms 98 Hình 3.20 Biểu đồ áp lực sóng nén theo thời gian điểm mơi trường san hơ bão hòa nước ứng với lượng nổ 100g (a), 200g TNT (b) 99 152 S2 = EQ%PAR(6)%VAL S3 = EQ%PAR(7)%VAL cb= EC(14)*2*(1+EC(15))/(3*(1-2*EC(15))) ! ISEL_OPT = EQ%OPTION(1)%SELECTED RETURN END SUBROUTINE SET_EOS_USER_1 SUBROUTINE CHECK_EOS_USER_1 USE material USE eos_user_1 IMPLICIT NONE RETURN END SUBROUTINE CHECK_EOS_USER_1 SUBROUTINE SOLVE_EOS_USER_1 & (P0 ,E0, ALPHA, DEN, DVV, DSIE, & Q, PP, EE, SOUND, IFAIL, IFSPHQ, & IF_SIMULTANEOUS, IFGAS, ARHO, BRHO, DADETA, DBDETA ) USE material USE eos_user_1 USE wrapup !USE matdef ! USE eos_compaction IMPLICIT NONE INTEGER(INT1) :: IFAIL INTEGER (INT4) :: IFSPHQ, IFLAG, IFGAS, IF_SIMULTANEOUS REAL (REAL8) :: ALPHA, REAL (REAL8) :: PP, DEN, DSIE, P0, DVV, EE, E0 Q, SOUND, ARHO, BRHO REAL (REAL8) :: DADETA, DBDETA, EMU, BULK REAL (REAL8) :: NOIN1, NOIN2 INTEGER (INT4) :: I, IM CALL USR_MESSAG ('User subroutine USER_1 missing') 153 NSWRAP = DO I = 21,30 !PTBL(i-20)=EC(i) END DO DO I = 31,40 ! CTBL(i-30)=EC(i) END DO DO I = 11,20 ! RTBL(i-10)=EC(i) !RTBL2(i-10)=EC(i) ! DEN=EC(11) END DO DEN=EC(11) NOIN1 = (DEN*CO1*CO1*MUIN)*((1+(1-(GRUG/2)*MUIN)- ((GRUG/2)*MUIN*MUIN))) NOIN2 = 1-((S1-1)*MUIN)-(S2*((MUIN*MUIN)/(MUIN+1)))- (S3*((MUIN*MUIN*MUIN)/((MUIN+1)*(MUIN+1)))) * 1-((S1-1)*MUIN)- (S2*((MUIN*MUIN)/(MUIN+1)))(S3*((MUIN*MUIN*MUIN)/((MUIN+1)*(MUIN+1))))!MANUALLY INPUT VALUE BEFORE (" _"*((MOIN*MOIN*MOIN)/((MOIN+1)*(MOIN+1)))) IF (MUIN < 0) THEN PP = (DEN*CO1*CO1*(MUIN))+(1+MUIN)*GRUG*E0 ELSE IF (MUIN > 0) THEN PP = (NOIN1/NOIN2) + (1+MUIN)*GRUG*E0 ELSE DO PP=0 EXIT END DO END IF S3 154 CALL BULK_EOS_USER_1 (BULK) IF_SIMULTANEOUS = EMU = (DEN/RHOREF-ONE) ARHO = BULK*EMU BRHO = ZERO DADETA = BULK DBDETA = ZERO RETURN END SUBROUTINE SOLVE_EOS_USER_1 SUBROUTINE BULK_EOS_USER_1 (BULK ) USE material USE eos_user_1 IMPLICIT NONE REAL (REAL8) :: BULK INTEGER (INT4) :: I DO I = 41,50 BULK =EC(i) END DO RETURN END SUBROUTINE BULK_EOS_USER_1 !Mơ đun tính tốn mơ hình bền vật liệu MDSTR_USER1; MODULE STR_USER_1 USE kindef IMPLICIT NONE SAVE ! SPECIFY COMMON VARIABLES TO BE ACCESSED BY ROUITNES BELOW HERE !INTEGER(INT4) :: !REAL(REAL8) :: 155 REAL(REAL8), DIMENSION(50) :: SC REAL(REAL8), DIMENSION(11) :: Alpha_ap,Alpha_wp,Alpha_sp,ro,exilon,xima_T, xima_P1, xima_P2, exilon1,exilon2, Xicma_Y, Modul_K, Modul_G, Vec_doc,Vec_Cat, Vec END MODULE STR_USER_1 SUBROUTINE INIT_STR_USER_1(IFACT) USE material USE str_user_1 IMPLICIT NONE INTEGER (INT4) :: IFACT REAL(REAL8) ::p0, ka,Alpha_s0,Alpha_w0,Alpha_a0, cw,Kw,Modul_E ! DEFINE PARAMETERS TO ALLOW ALLOCATION EQ%EQTYPE = IMF_STR_USER_1 EQ%NAME = 'Mo hinh ben cua san ho (SH)' !'User Strength #1' EQ%NPAR = 24 EQ%NUMOPT = EQ%NDEPFLG = EQ%NCHAR = EQ%NPAR_VEC = IF (IFACT==1) THEN CALL ALLOC_EQ EQ%PAR(1)=PRMT (1,'Nhap goc ma sat (phio)' ,0,0,0,0,29.2,ZERO,BIG,29.2,0,1) EQ%PAR(2)=PRMT (2,'Nhap luc dinh (C)' ,-1,-2, 1, 0, 5.34, ZERO, BIG, 5.34,0,1) EQ%PAR(3)=PRMT (3,'Nhap he so ap luc hong (kr)' , 0, 0, 0, 0, 0.780, ZERO, BIG,0.780,0,1) EQ%PAR(4)=PRMT (4,'He so Poisson san ho BH' , 0, 0, 0, 0, 0.25, ZERO, BIG,0.250,0,1)! 156 EQ%PAR(5)=PRMT (5,'Diem ung suat 1' ,-1,-2, 1, ,ZERO, ZERO, BIG,187.6303103 ,0,0) EQ%PAR(6)=PRMT (6,'Diem bien dang 1' , 0, 0, 0, 0, ZERO, ZERO, BIG,0.021 ,0,1) EQ%PAR(7)=PRMT (7,'Diem ung suat 2' ,-1,-2, 1, 0, ZERO, ZERO, BIG,225.595108,0,1) EQ%PAR(8)=PRMT (8,'Diem bien dang 2' , 0, 0, 0, 0, ZERO, ZERO, BIG,0.025 ,0,1) EQ%PAR(9)=PRMT (9,'Diem ung suat 3' ,-1,-2, 1, 0, ZERO, ZERO, BIG,264.4562084 ,0,1) EQ%PAR(10)=PRMT (10,'Diem bien dang 3' , 0, 0, 0, 0, ZERO, ZERO, BIG,0.029 ,0,1) EQ%PAR(11)=PRMT (11,'Diem ung suat 4' ,-1,-2, 1, 0, ZERO, ZERO, BIG,304.2136116 ,0,1) EQ%PAR(12)=PRMT (12,'Diem bien dang 4' , 0, 0, 0, 0, ZERO, ZERO,BIG,0.033 ,0,1) EQ%PAR(13)=PRMT (13,'Diem ung suat 5' ,-1,-2, 1, 0, ZERO, ZERO, BIG,386.4173264 ,0,1) EQ%PAR(14)=PRMT (14,'Diem bien dang 5' , 0, 0, 0, 0, ZERO, ZERO, BIG,0.041 ,0,1) EQ%PAR(15)=PRMT (15,'Diem ung suat 6' ,-1,-2, 1, 0, ZERO, ZERO, BIG,472.2062524 ,0,1) EQ%PAR(16)=PRMT (16,'Diem bien dang 6' , 0, 0, 0, 0, ZERO, ZERO, BIG,0.050 ,0,1) EQ%PAR(17)=PRMT (17,'Diem ung suat 7' ,-1,-2, 1, 0, ZERO, ZERO, BIG, 561.5803895 ,0,1) EQ%PAR(18)=PRMT (18,'Diem bien dang 7' , 0, 0, 0, 0, ZERO, ZERO, BIG,0.058 ,0,1) EQ%PAR(19)=PRMT (19,'Diem ung suat 8' BIG,654.5397378 ,0,1) ,-1,-2, 1, 0, ZERO, ZERO, 157 EQ%PAR(20)=PRMT (20,'Diem bien dang 8' , 0, 0, 0, 0, ZERO, ZERO, BIG,0.066 ,0,1) EQ%PAR(21)=PRMT (21,'Diem ung suat 9' ,-1,-2, 1, 0, ZERO, ZERO, BIG,751.0842972 ,0,1) EQ%PAR(22)=PRMT (22,'Diem bien dang 9' , 0, 0, 0, 0, ZERO, ZERO, BIG,0.074 ,0,1) EQ%PAR(23)=PRMT (23,'Diem ung suat 10' ,-1,-2, 1, 0, ZERO, ZERO, BIG,851.2140678 ,0,1) EQ%PAR(24)=PRMT (24,'Diem bien dang 10' , 0, 0, 0, 0, ZERO, ZERO,BIG,0.082 ,0,1) ENDIF ! SET IN ACTIVE SWITCH FOR APPROPRIATE PROCESSOR TYPE:: ALL ON BY DEFAULT ! EQ%IFSOLVER(ISLV_FCT) = RETURN END SUBROUTINE INIT_STR_USER_1 SUBROUTINE SET_STR_USER_1 USE material USE str_user_1 IMPLICIT NONE REAL(REAL8) ::p0, ka,Alpha_s0,Alpha_w0,Alpha_a0, cw, Kw, Modul_E INTEGER (INT4) :: I SHRMDZ = EQ%PAR(1)%VAL ! THIS LINE MUST BE PRESENT SC(1) = EQ%PAR(1)%VAL SC(2) = EQ%PAR(2)%VAL SC(3) = EQ%PAR(3)%VAL SC(4) = EQ%PAR(4)%VAL SC(5) = EQ%PAR(5)%VAL SC(6) = EQ%PAR(7)%VAL SC(7) = EQ%PAR(9)%VAL 158 SC(8) = EQ%PAR(11)%VAL SC(9) = EQ%PAR(13)%VAL SC(10) = EQ%PAR(15)%VAL SC(11) = EQ%PAR(17)%VAL SC(12) = EQ%PAR(19)%VAL SC(13) = EQ%PAR(21)%VAL SC(14) = EQ%PAR(23)%VAL SC(15) = EQ%PAR(6)%VAL SC(16) = EQ%PAR(8)%VAL SC(17) = EQ%PAR(10)%VAL SC(18) = EQ%PAR(12)%VAL SC(19) = EQ%PAR(14)%VAL SC(20) = EQ%PAR(16)%VAL SC(21) = EQ%PAR(18)%VAL SC(22) = EQ%PAR(20)%VAL SC(23) = EQ%PAR(22)%VAL SC(24) = EQ%PAR(24)%VAL p0=101.3 Ka=1.4 cw=1415 kw=3 Modul_E=1120000 !REAL(REAL8), DIMENSION(11) :: Alpha_ap, Alpha_wp, Alpha_sp, ro, exilon, xima_T, xima_P, exilon1,exilon2, Xicma_Y, Modul_K, Modul_G, Vec_doc, Vec_Cat, Vec ! ISEL_OPT = EQ%OPTION(1)%SELECTED Alpha_s0=1-0.2866 Alpha_a0=(Alpha_s0*2.407+1.0*0.2866-1.93)/(1.0-(1.2*10**3/10**6)) Alpha_w0=1-Alpha_s0-Alpha_a0 159 DO i=1,10 Alpha_ap(i)=Alpha_a0*(SC(i+4)/p0)**(-1/ka) Alpha_wp(i)=Alpha_w0*((((SC(i+4)-p0)/(1.0*cw**2))*kw+1)**(-1/kw)) Alpha_sp(i)=(1.514347*(SC(i+4)-p0)**(-0.050123))*Alpha_s0 Ro(i)=1.93/(Alpha_ap(i)+Alpha_wp(i)+Alpha_sp(i)) exilon =(1-(Alpha_ap(i) +Alpha_wp(i) +Alpha_sp(i))) /(Alpha_ap(i) +Alpha_wp(i)+Alpha_sp(i)) xima_P1(i)=3*SC(i+4)/(1+2*SC(3)) xima_P2(i)=xima_P1(i)*SC(3) Xicma_Y(i) =SC(2)+xima_P1(i)*TAN(SC(1)/(180*3.14)) exilon1(i)=xima_P1(i)/Modul_E exilon2(i)=xima_P2(i)/Modul_E Modul_K(i)=(xima_P2(i)-Xicma_Y(i))/(exilon1(i)-exilon2(i)) Modul_G(i)=Modul_K(i)*3/2*(1-2*SC(i+4))/(1+SC(i+4)) Vec_doc(i)=((3*Modul_K(i)*(1-SC(4+i)))/(SC(i+4)*(1+SC(4+i))))**0.5 Vec_Cat(i)=(Modul_G(i)/SC(i+4))**0.5 Vec(i)=(Vec_doc(i)**2-(4/3)*Vec_Cat(i)**2)**0.5 ENDDO RETURN END SUBROUTINE SET_STR_USER_1 SUBROUTINE CHECK_STR_USER_1 USE material USE str_user_1 IMPLICIT NONE RETURN END SUBROUTINE CHECK_STR_USER_1 SUBROUTINE SOLVE_STR_USER_1_2D (PRES, TT1, TT2, TT3, XMUT, EPST,EPSD,TEMPT,DAMAGE,YIELDT,IFAIL) USE material 160 USE str_user_1 USE cycvar USE edtdef USE ijknow USE wrapup USE mdgrid IMPLICIT NONE INTEGER (INT1) :: IFAIL INTEGER (INT4) :: IJK REAL (REAL8) :: EPSD, REAL (REAL8) :: TT3, EPST, PRES, TEMPT, TT1, TT2 XMUT, YIELDT, DAMAGE IF (NSTR/=IMF_STR_USER_1) GO TO 900 CALL USR_MESSAG ('User subroutine STR_USER_1_2D missing') NSWRAP = !CALL EXYLD (PRES, TT1, TT2, TT3, XMUT, EPST, EPSD, TEMPT, YIELDT,IFAIL) 900 RETURN END SUBROUTINE SOLVE_STR_USER_1_2D SUBROUTINE SOLVE_STR_USER_1_3D (PRES, TT1, TT2, TT3, XMUT, EPST,EPSD,TEMPT,DAMAGE,YIELDT,IFAIL) USE material USE str_user_1 USE cycvar USE edtdef USE ijknow USE wrapup USE mdgrid3 USE matdef USE yp_linear 161 USE yp_pcwise USE yp_stassi IMPLICIT NONE INTEGER (INT1) :: IFAIL,I INTEGER (INT4) :: IJK REAL (REAL8) :: EPSD, REAL (REAL8) :: TT3, EPST, PRES, TEMPT, TT1, TT2 XMUT, YIELDT, DAMAGE IF (NSTR/=IMF_STR_USER_1) GO TO 900 SHRMDZ= Modul_G(1) DO i=1,10 PRETAB(i)= SC(i+4)!Tabular pressure values, n= to 10 YLDTAB(i)= Xicma_Y(i) ENDDO 900 RETURN END SUBROUTINE SOLVE_STR_USER_1_3D SUBROUTINE SOLVE_STR_USER_1_3D_SHELL (IFAIL, DSTN1 ,DSTN2, DSTN3, DSTN12, DSTN23, DSTN31, & SSN1 , SSN2 ,SSN3 ,SSN12 ,SSN23 ,SSN31 , & STR1N , STR2N ,STR12N,STR23N,STR31N) USE material USE str_user_1 USE cycvar USE ijknow USE wrapup USE mdgrid3 USE locelm IMPLICIT NONE INTEGER (INT1) :: IFAIL,I REAL (REAL8) :: DSTN1, DSTN2, DSTN3, DSTN12, DSTN23, DSTN31 REAL (REAL8) :: SSN1, SSN2, SSN3, SSN12, SSN23, SSN31 162 REAL (REAL8) :: STR1N, STR2N, STR12N, STR23N, STR31N IF (NSTR/=IMF_STR_USER_1) GO TO 900 CALL USR_MESSAG ('User subroutine SOLVE_STR_USER_1_3D_SHELL missing') NSWRAP = 900 RETURN END SUBROUTINE SOLVE_STR_USER_1_3D_SHELL !Mô đun tính tốn mơ hình phá hủy vật liệu MDFAI_USER1 MODULE FAI_USER_1 USE kindef IMPLICIT NONE SAVE REAL(REAL8), DIMENSION(50) :: FC END MODULE FAI_USER_1 SUBROUTINE INIT_FAI_USER_1(IFACT) USE material USE fai_user_1 IMPLICIT NONE INTEGER (INT4) :: IFACT EQ%EQTYPE = IMF_FAI_USER_1 EQ%NAME = 'Mo hinh pha huy cua san ho #1' EQ%NPAR = ! NUMBER OF REAL INPUT PARAMETER EQ%NUMOPT = EQ%NDEPFLG = ! NUMBER OF OPTION LISTS ! NUMBER OF NON-OPTIONAL DEPENDANT (CHILD) FLAGS/MODEL OPTION EQ%NCHAR = EQ%NPAR_VEC = IF (IFACT==1) THEN CALL ALLOC_EQ ! DO NOT MODIFY THIS LINE, ALLOCATES MEMORY 163 EQ%PAR(1)=PRMT (1,'Cho luc ket dinh cua san ho' ZERO,BIG,5.34 ,-1,-2, 1, 0, 5.34, ,0,1) ! THIS LINE MUST ALWAYS EXIST ENDIF ! SET IN ACTIVE SWITCH FOR APPROPRIATE PROCESSOR TYPE:: ALL ON BY DEFAULT EQ%IFSOLVER(ISLV_FCT) = RETURN END SUBROUTINE INIT_FAI_USER_1 SUBROUTINE SET_FAI_USER_1 USE material USE fai_user_1 IMPLICIT NONE FC(1) = EQ%PAR(1)%VAL*(-1) RETURN END SUBROUTINE SET_FAI_USER_1 SUBROUTINE CHECK_FAI_USER_1 USE material USE fai_user_1 IMPLICIT NONE RETURN END SUBROUTINE CHECK_FAI_USER_1 SUBROUTINE SOLVE_FAI_USER_1_2D (NFCRIT, TT1, TT2, TT3, TT12, ET1, ET2, ET3,ET12,PANG,IFAIL) USE material USE fai_user_1 USE cycvar USE locelm USE mdgrid USE wrapu IMPLICIT NONE 164 INTEGER (INT1) :: IFAIL INTEGER (INT4) :: NFCRIT REAL (REAL8) :: ET1, ET12, ET2, ET3, PANG, TT1, TT12 REAL (REAL8) :: TT2, TT3, FT11U, FT12U NFCRIT=2 IFAIL=0 TT1=FC(1) IF (NFCRIT>=IMF_FAI_USER_1) THEN CALL USR_MESSAG ('User subroutine FAI_USER_1_2D missing') NSWRAP = END IF RETURN END SUBROUTINE SOLVE_FAI_USER_1_2D SUBROUTINE SOLVE_FAI_USER_1_2D_SHELL(NFCRIT, NLAY, TT1, TT2,IFAIL) USE material USE fai_user_1 USE cycvar USE locelm USE wrapup IMPLICIT NONE INTEGER (INT1) :: IFAIL INTEGER (INT4) :: NFCRIT, NLAY REAL (REAL8) :: TT1, TT2 NFCRIT=4 IFAIL=0 TT1=FC(1) IF (NFCRIT>=IMF_FAI_USER_1) THEN 165 CALL USR_MESSAG ('User subroutine FAI_USER_1_2D_SHELL missing') NSWRAP = END IF RETURN END SUBROUTINE SOLVE_FAI_USER_1_2D_SHELL SUBROUTINE SOLVE_FAI_USER_1_3D (NFCRIT, TT1, TT2, TT3, TT12, TT23,TT31, & ET1, ET2, ET3, ET12, ET23, ET31, ANG, X11P, Y11P, Z11P, IFAIL) USE material USE fai_user_1 USE cycvar USE locelm USE mdgrid3 USE wrapup IMPLICIT NONE INTEGER (INT1) :: IFAIL INTEGER (INT4) :: NFCRIT REAL (REAL8) :: ANG, ET1, ET12, ET2, ET23, ET3 REAL (REAL8) :: ET31, TT1, TT12, TT2, TT23, TT3 REAL (REAL8) :: TT31, X11P, Y11P, Z11P NFCRIT=4 IFAIL=0 TT1=FC(1) IF (NFCRIT>=IMF_FAI_USER_1) THEN CALL USR_MESSAG ('User subroutine FAI_USER_1_3D missing') NSWRAP = END IF RETURN END SUBROUTINE SOLVE_FAI_USER_1_3D 166 SUBROUTINE SOLVE_FAI_USER_1_3D_SHELL (NFCRIT, NLAY, STR1, STR2,STR12,T11,T22,STN1,STN2, & STN12,ET1,ET2,IFAIL) USE material USE fai_user_1 USE cycvar USE locelm USE wrapup IMPLICIT NONE INTEGER (INT1) :: IFAIL INTEGER (INT4) :: NFCRIT, NLAY REAL (REAL8) :: ET1, ET2, STN12, STN1, STN2, STR1 REAL (REAL8) :: STR12, STR2, T11, T22 NFCRIT=4 IFAIL=0 T11=FC(1) IF (NFCRIT>=IMF_FAI_USER_1) THEN CALL USR_MESSAG ('User subroutine FAI_USER_1_3D_SHELL missing') NSWRAP = END IF RETURN END SUBROUTINE SOLVE_FAI_USER_1_3D_SHELL ... đề tài Nghiên cứu tính tốn cơng trình ngầm mơi trường san hơ bão hòa nước chịu tải trọng nổ Với mục đích nghiên cứu, tính tốn cơng trình ngầm nằm địa chất đảo san hô chịu tải trọng nổ phương... gian chiều Cơng trình ngầm đặt nơng chịu tác động tải trọng nổ bom đạn Môi trường san hơ bão hòa nước nghiên cứu luận án cụ thể lớp cát san hô lẫn cành vụn bão hòa nước 3 Cơng trình ngầm nằm lớp... thủy tinh (GFRP) chịu tải trọng nổ Nghiên cứu tính tốn CTN bê tơng cốt GFRP môi trường cát san hô lẫn cành vụn bão hòa nước chịu tải trọng nổ Từ đưa kiến nghị về: phương pháp tính; kết cấu bê