Mô phỏng đánh giá các yếu tố ảnh hưởng lên kết quả thí nghiệm nén lún mẫu đất rời bằng phương pháp phần tử rời rạc

Phương pháp phần tử rời rạc (DEM) thường được sử dụng để mô phỏng ứng xử của mẫu đất thí nghiệm và nền đất trong phạm vi nhỏ theo sơ đồ bài toán phẳng. Việc mô phỏng thí nghiệm mẫu đất rời trong bài báo được thực hiện nhằm phân tích ứng xử của mẫu đất trong quá trình nén như quan hệ ứng suất biến dạng, ma sát giữa đất và hộp nén, sự suy giảm ứng suất do ma sát với thành dao vòng, hệ số áp lực hông.

TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG LÊN KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NÉN LÚN MẪU ĐẤT RỜI BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ RỜI RẠC SIMULATION AND EVALUATING FACTORS EFFECTING ON COMPRESSION TEST OF COHENSIONLESS SAMPLE USING DISCRETE ELEMENT METHOD PGS TS Bùi Trường Sơn, KS Nguyễn Trung Nam Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG-HCM TÓM TẮT Phương pháp phần tử rời rạc (DEM) thường sử dụng để mơ ứng xử mẫu đất thí nghiệm đất phạm vi nhỏ theo sơ đồ tốn phẳng Việc mơ thí nghiệm mẫu đất rời báo thực nhằm phân tích ứng xử mẫu đất q trình nén quan hệ ứng suất biến dạng, ma sát đất hộp nén, suy giảm ứng suất ma sát với thành dao vòng, hệ số áp lực hơng Ngồi ra, việc phân tích cịn tập trung đánh giá ảnh hưởng kích cỡ mẫu lên kết thí nghiệm Kết phân tích cho phép rút nhận định độ tin cậy thí nghiệm nén ABSTRACT Discrete Element Method (DEM) is usually used to simulate behavior of testing sample or ground in small scope in plane problem Simulation of testing cohensionless sample in the paper is carried out to analyze behavior of soil sample in compression progress such as: stress-strain behavior, friction of soil and compression box, stress reduction due to friction against wall, lateral pressure ratio Besides, the analysis concentrates on evaluation of sample size on testing results The analysis results allow draw out assumptions about reliability of compression test MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MƠ PHỎNG THÍ NGHIỆM ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ RỜI RẠC Việc mơ thí nghiệm đất, loại vật liệu rời, phương pháp phần tử rời rạc (DEM - Discrete Element Method) phổ biến rộng rãi năm gần như: mơ thí nghiệm nén mẫu có chứa hạt hịa tan (Cha M & Santamarina, 2014; Truong Q H el al., 2012), thí nghiệm cắt trực tiếp (S.H Liu, 2006; J.W Park & J.J Song, 2009), thí nghiệm nén dọc trục (S.J Lee et al., 2012; C Thorn & L Zhang, 2003) Ưu điểm phương pháp mô nhanh cho phép quan sát, đánh giá ứng xử vật liệu cấp độ vi hạt tương tác hạt hay việc tính tốn đánh giá nội lực vị trí [1], [2], [3], [4], [5] Kết cấu ban đầu đất đóng vai trị quan trọng ứng xử chịu tải Kết cấu đất thể độ cứng, khả chịu nén, sức chống cắt đặc trưng lý mẫu đất nói chung Những nghiên cứu thí nghiệm mơ phương pháp phần tử VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 329 TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 rời rạc cho thấy sức chống cắt khác đáng kể ứng với dạng kết cấu khác loại đất có dung trọng (O'Sullivan et al., 2004; Oda, 1972; Yimsiri Soga, 2010) [6], [7] Ngồi ra, sử dụng DEM cịn cho phép phân tích ứng xử đất rời tác dụng tải trọng hình băng đánh giá khả chịu tải ứng xử đất vị trí khác [8] Các nghiên cứu ảnh hưởng kích thước mẫu đến kết thí nghiệm thí nghiệm cắt trực tiếp (Z.M & Amir A., 2011; R Dadkhah, 2010), nén ba trục (Tarek O., 2013) thực Các nghiên cứu kích thước mẫu ảnh hưởng phần đến kết thu giá trị góc ma sát sức chống cắt mẫu nói chung Mẫu bé ảnh hưởng lớn kích thước mẫu tăng đến giá trị đủ lớn ảnh hưởng kích thước khơng cịn rõ rệt Như vậy, phương pháp phần tử rời rạc hầu hết sử dụng để mơ thí nghiệm mẫu hay đất tác dụng tải trọng phạm vi hẹp theo sơ đồ phẳng CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ RỜI RẠC Phương pháp phần tử rời rạc sử dụng để mô dịch chuyển tương tác hạt tròn hỗn hợp tác dụng ngoại lực Phương pháp phần tử rời rạc giới thiệu Cundall (1971) sử dụng để phân tích vấn đề Cơ học đá Sau này, Cundall Strack (1979) áp dụng cho loại đất Phương pháp trình bày chi tiết báo Cundall (1988) Hart cộng (1988), phần hướng dẫn hãng Itasca, 2014 [9] Phần mềm PFC2D xây dựng dựa sở Cundall Hart (1992) cho phép giới hạn chuyển vị xoay cho hạt độc lập tự động xác định liên kết trình tính tốn PFC2D xem phần phương pháp DEM giới hạn việc mô hạt rắn hình trịn Về tổng thể, phương pháp DEM mơ hạt có dạng hình đa giác Trong DEM, tương tác hạt xem tương tác động, đạt trạng thái cân nội lực bên cân Các lực tương tác chuyển vị mẫu nén trước xác định thông qua dịch chuyển hạt riêng lẻ Sự dịch chuyển kết xáo trộn hệ hạt gây vị trí tường chuyển động hạt lực thân Đây trình động mà tốc độ truyền lực phụ thuộc vào đặc trưng vật lý hệ thống hạt rời rạc Ứng xử động hiển thị số thông qua thuật toán bước thời gian DEM dựa ý tưởng chọn bước thời gian bé để bước thời gian xáo trộn ảnh hưởng đến hạt lân cận mà không lan truyền sang hạt xa Khi đó, thời điểm, lực tác động lên hạt xác định riêng tương tác hạt với hạt khác mối liên kết Lực liên kết tác động lên hai hạt mối liên kết chuyển vị tương đối hạt Đối với liên kết hạt – hạt, tường – hạt lực liên kết phát sinh từ liên kết điểm Riêng với liên kết hạt – hạt có thêm lực phụ moment phát sinh từ biến 330 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 dạng vật liệu kết dính mà đại diện liên kết song song (parallel bond) tác dụng lên mặt hạt Định luật lực chuyển vị áp dụng liên kết mô tả thuật ngữ “điểm tiếp xúc” (contact point) xi[C] Điểm tiếp xúc nằm mặt phẳng liên kết định nghĩa vector pháp tuyến đơn vị ni nằm phần giao hai hạt Đối với liên kết hạt – hạt, vector pháp tuyến có phương theo phương đường thẳng nối hai tâm hạt Đối với liên kết hạt – tường, vector pháp tuyến có phương theo phương đường thẳng ngắn qua tường tâm hạt Lực tiếp xúc phân chia thành hai thành phần: thành phần pháp tuyến tác động theo phương vector pháp tuyến, thành phần lực cắt nằm mặt phẳng liên kết Định luật lực – chuyển vị liên kết với hai thành phần lực pháp tuyến sức chống cắt để tạo thành hợp lực chuyển vị tương đối liên kết Các giả thiết phương pháp phần tử rời rạc bao gồm: - Các hạt xem hạt rắn hình thành từ loại khống vật - Ứng xử vị trí tiếp xúc xem tiếp xúc mềm cứng, hạt rắn giao chỗ tiếp xúc - Diện tích giao hạt lớn lực tương tác lớn theo định luật lực – chuyển vị kích thước giao xem khơng đáng kể so với kích thước hạt - Có thể có hay khơng có liên kết tồn vị trí tiếp xúc hạt - Tất hạt có dạng hình trịn Tuy nhiên, tạo hạt có hạt có hình dạng bất kỳ, hình dạng hạt cần tạo phần hình bao nhóm hạt xem hạt rắn MƠ PHỎNG PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG LÊN KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NÉN LÚN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ RỜI RẠC 3.1 Mơ tả mơ hình sử dụng phân tích Việc mơ đánh giá số yếu tố ảnh hưởng thí nghiệm nén lún DEM thực với mơ hình hộp nén Hình Các thành phần mơ hình thí nghiệm tương tự hộp nén, bao gồm: (1) - tải trọng nén p, (2) - nắp, (3) thành, (4) - đáy (5) - mẫu nén Đặc trưng vật lý mẫu, tương tác hạt q trình nén mẫu: - Bán kính hạt thay đổi từ: 0,15 đến 0,21 mm - Hệ số rỗng ban đầu tạo mẫu: e = 0,17 (theo mơ hình tốn phẳng) - Hệ số ma sát hạt hạt: fb = 0,5 - Hệ số ma sát tường hạt: fw.b = 0,05 - Áp lực nén từ nắp (có vai trò nắp hộp nén) với giá trị tăng dần từ 5, 40, 80, 160, 320 đến 640 KPa VIEÄN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 331 TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 Trường hợp mô đánh giá ảnh hưởng chiều cao mẫu, kích thước mẫu chọn lựa có bề rộng mẫu: b = 74 mm, chiều cao mẫu h thay đổi từ 20, 30, 50, 60 đến 74 mm Trường hợp mô đánh giá ảnh hưởng bề rộng mẫu: chiều cao mẫu: h = 20 mm, bề rộng mẫu b thay đổi từ 50, 60, 74 đến 80 mm Hình Mơ hình hộp nén thí nghiệm nén khơng nở hơng: (1) - tải trọng nén p, (2) - nắp, (3) - thành, (4) - đáy, (5) - mẫu nén 3.2 Ảnh hưởng chiều cao mẫu lên kết thí nghiệm nén lún Hình Đường lực mẫu đất chiều cao 50 mm ứng với áp lực nén 5, 40, 80, 160, 320 640 KPa 332 VIEÄN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 Mật độ độ lớn đường lực thể mức độ liên kết chặt chẽ hạt lan truyền ứng suất Đặc điểm đường lực mẫu có chiều cao 50 mm tăng ứng suất nén thể Hình cho thấy áp lực thay đổi từ đến 40 KPa đường lực hình thành với kích thước lớn hơn, nghĩa lực truyền từ hạt sang hạt tăng dần Bên cạnh đó, đường lực có thay đổi vị trí hình thành vị trí cho thấy hạt bị dịch chuyển tương xếp lại Cũng từ Hình 2, áp lực thay đổi từ 40 KPa trở lên, đường lực không đổi hay thay đổi không đáng kể thể xếp hạt đất dần ổn định Các đường lực sau tăng kích thước hình thành áp lực nén tăng dần không nhiều cấp áp lực ban đầu Kết mô mẫu với chiều cao bề rộng khác cho thấy đến áp lực nén đủ lớn thay đổi vị trí hạt dịch chuyển không đáng kể Điều cho thấy sau cấp áp lực đó, đất chủ yếu xảy trình nén ép chặt Như vậy, đất rời hay mềm, dịch chuyển hạt xảy tác dụng tải trọng ban đầu Đối với đất có độ chặt ban đầu hay chịu áp lực nén trước, tăng áp lực nén đất chủ yếu xảy trình nén chặt, tượng dịch chuyển tương đối hạt xuất không đáng kể Đặc điểm đường truyền lực cho thấy áp lực theo phương đứng phương ngang vị trí khác nhau, không tuân theo qui luật cụ thể mà chủ yếu phụ thuộc vào chế xếp hạt 0.80 0.75 Hệ số Ko 0.70 0.65 20 0.60 30 0.55 50 0.50 60 0.45 74 0.40 200 400 600 800 1000 Ứng suất nén p (KPa) Hình Quan hệ hệ số Ko giá trị ứng suất nén với mẫu có chiều cao khác (mm) Hệ số áp lực ngang Ko đại lượng đặc trưng quan trọng tính tốn tốn Địa kỹ thuật Thông thường, giá trị đánh giá thơng qua giá trị góc ma sát đất hay tra bảng theo loại đất Trong toán mô phỏng, giá trị áp lực ngang tác dụng lên thành hộp nén xác định nên từ nên giá trị hệ số áp lực ngang đánh giá Giá trị hệ số áp lực ngang theo cấp áp lực nén ứng với mẫu có chiều cao khác tổng hợp đánh giá thể Hình Từ biểu đồ Hình thấy hệ số Ko thay đổi đáng kể mẫu có chiều cao khác phạm vi áp lực nén bé Khi áp lực nén tăng dần đến giá trị lớn hơn, khác biệt giá trị Ko khơng đáng kể mẫu VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 333 TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 có chiều cao khác Ngoài ra, cấp áp lực nén bé, giá trị Ko có khuynh hướng lớn giảm dần theo gia tăng áp lực nén Từ cấp áp lực nén 100 KPa trở đi, giá trị Ko thay đổi không đáng kể vào dao động phạm vi hẹp từ 0,43 đến 0,50 Cá biệt có mẫu có chiều cao đường kính (74 mm), cấp áp lực từ KPa, mà hạt bắt đầu dịch chuyển xếp lại (như phân tích trước đó), giá trị Ko nằm khoảng giữa, từ cấp áp lực 40 KPa trở có khuynh hướng lớn so với mẫu có chiều cao bé Sự khác biệt giảm dần theo cấp áp lực nén giá trị Ko gần đạt giá trị áp lực nén lớn mẫu có chiều cao khác 0.170 0.000 0.165 0.005 20 0.160 30 0.155 50 0.150 60 74 0.145 Biến dạng thể tích Ԑv Hệ số rỗng e Đặc điểm nén lún mẫu đất thể thông qua đường cong nén lún dạng e - log(σ) hay εv - log(p) Hình Kết Hình cho thấy mẫu có chiều cao 30 mm có hệ số rỗng thay đổi so với mẫu có chiều cao lớn hay bé (đường nằm vị trí cao nhất) Tuy nhiên, quan hệ εv - log(p) cho thấy khơng có khác biệt đáng kể mẫu có chiều cao khác Mặc dù việc mô thực với mẫu đất xem đất rời biểu đồ kết thí nghiệm nén lún cho thấy mẫu đất tồn giá trị áp lực tiền cố kết Điều thể mẫu đất ban đầu có khung kết cấu ổn định hạt xếp tiếp xúc lẫn nhau, tạo độ bền cấu trúc ổn định ban đầu 20 0.010 30 0.015 50 0.020 60 74 0.025 10 100 1000 Ứng suất đứng p (KPa) 10 100 1000 Ứng suất đứng p (KPa) Hình Đặc điểm đường cong nén lún e – log(p) εv – log(p) với mẫu có chiều cao khác (mm) Sự mát ứng suất nén thí nghiệm nén cố kết quan tâm nghiên cứu trước số nghiên cứu thí nghiệm Ở đây, giá trị ứng suất nén ghi nhận đáy nhằm đánh giá mát lượng nén thí nghiệm tốn nén chiều với ứng suất khơng đổi theo độ sâu Các kết nghiên cứu thí nghiệm thường cho thấy mát lượng ứng suất nén thường không vượt 10% Kết mô cho phép đánh giá áp lực nén vào đáy nên từ cho phép đánh giá mát áp lực nén Quan hệ ứng suất nén mát lượng nén với chiều cao mẫu khác thể Hình Kết cho thấy có khác biệt rõ 334 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 % mát ứng suất ràng giá trị mát ứng suất nén theo cấp áp lực nén chiều cao mẫu Ở đây, mát ứng suất nén không đáng kể áp lực nén bé tăng dần gia tăng ứng suất nén Từ cấp áp lực nén 160 KPa trở đi, giá trị mát ứng suất nén khác biệt không đáng kể theo ứng suất nén Tuy nhiên, mẫu có chiều cao lớn mát lớn diện tích ma sát với vỏ hộp nén lớn 5.0% 4.0% 20 3.0% 30 2.0% 50 1.0% 60 0.0% 200 400 600 800 1000 Ứng suất đứng p (KPa) 74 Hình Quan hệ hao hụt ứng suất nén với chiều cao mẫu khác (mm) 3.3 Ảnh hưởng bề rộng mẫu lên kết thí nghiệm nén lún Qui luật thay đổi giá trị hệ số áp lực ngang theo cấp áp lực nén mẫu có bề rộng khác tương tự trường hợp chiều cao khác Ở cấp áp lực nén bé ban đầu, giá trị Ko có giá trị lớn giảm dần theo gia tăng áp lực nén Ở cấp áp lực từ 40 KPa trở đi, giá trị Ko khác biệt không đáng kể vào dao động phạm vi hẹp, từ 0,43 đến 0,50 Như vậy, bề rộng diện gia tải lớn lần đường kính giá trị Ko thay đổi khơng đáng kể ổn định 0.70 Hệ số Ko 0.65 0.60 50 0.55 60 0.50 74 0.45 80 0.40 200 400 600 800 1000 Ứng suất đứng p (KPa) Hình Quan hệ hệ số Ko giá trị ứng suất nén với mẫu có bề rộng khác (mm) Kết mô cho thấy đường cong nén lún mẫu có bề rộng khác tương tự trường hợp chiều cao mẫu thay đổi (Hình 7) Ở đây, đường quan hệ e - log(p) có khác biệt định quan hệ εv - log(p) VIEÄN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 335 TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 0.170 0.000 0.165 0.005 0.160 50 0.155 60 74 0.150 80 0.145 10 100 1000 Ứng suất đứng p (KPa) Biến dạng thể tích Ԑv Hệ số rỗng e khơng có khác biệt cấp áp lực nén khác Như vậy, giá trị biến dạng thể tích theo cấp áp lực nén mẫu đất có chiều cao bề rộng khác xấp xỉ Ở cấp áp lực nén lớn tốn mơ phỏng, biến dạng thể tích ghi nhận có giá trị 0,020 (2%) tất mẫu đất 0.010 50 0.015 60 74 0.020 80 0.025 10 100 1000 Ứng suất đứng p (KPa) Hình Đặc điểm đường cong nén lún e – log(p) εv – log(p) với mẫu có bề rộng khác (mm) Kết mơ cho thấy có khác biệt rõ ràng giá trị mát ứng suất nén theo cấp áp lực nén bề rộng mẫu (Hình 8) Ở đây, mát ứng suất nén không đáng kể áp lực nén bé tăng dần gia tăng ứng suất nén Từ cấp áp lực nén 160 KPa trở đi, giá trị mát ứng suất nén không khác biệt không đáng kể theo ứng suất nén Tuy nhiên, mẫu có bề rộng lớn mát có khuynh hướng nhỏ Ngồi ra, giá trị mát ứng suất trường hợp nhỏ so với trường hợp chiều cao lớn kết phân tích mục trước % mát ứng suất 2.0% 1.6% 1.2% 50 0.8% 60 74 0.4% 80 0.0% 200 400 600 800 1000 Ứng suất đứng p (KPa) Hình Quan hệ hao hụt ứng suất nén với mẫu có bề rộng khác (mm) 336 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 3.4 Một số quan hệ đặc trưng biến dạng khác từ kết mô Hệ số áp lực ngang Ko tỷ số ứng suất theo phương ngang ph ứng suất theo phương đứng pv Trong thực tế, hệ số thường sử dụng để đánh giá ước lượng giá trị ứng suất theo phương ngang tác dụng ứng suất trọng lượng thân phục vụ tính tốn áp lực đất lên tường chắn, tường vây, tường cọc số toán Địa kỹ thuật khác Như phân tích trên, kết mơ thí nghiệm nén lún cho thấy giá trị hệ số áp lực ngang phụ thuộc cấp áp lực nén không số Cũng từ kết mô phỏng, tương quan hệ số áp lực ngang Ko theo hệ số rỗng e với mẫu có chiều cao bề rộng thay đổi tổng hợp thể Hình Kết cho thấy trường hợp hệ số rỗng nhỏ đất chịu áp lực nén lớn khác biệt giá trị Ko không đáng kể với mẫu có chiều cao bề rộng khác 0.8 0.7 20 0.6 30 50 0.5 0.4 0.17 0.7 Hệ số Ko Hệ số Ko 0.8 60 60 74 0.5 80 74 0.16 0.15 Hệ số rỗng e 50 0.6 0.4 0.17 0.14 (a) 0.16 0.15 Hệ số rỗng e 0.14 (b) Hình Quan hệ hệ số áp lực ngang Ko hệ số rỗng với mẫu có (a) chiều cao (b) bề rộng khác (mm) Sự ổn định mẫu đặc trưng hệ số phối vị trung bình Hệ số phối vị trung bình hỗn hợp xác định sau (Rothenburg Bathurst, 1989): c= M N Trong đó: M - hệ số liên kết vật lý; N - tổng số hạt hỗn hợp mẫu Như vậy, giá trị hệ số phối vị thể cấu tạo đất, giá trị lớn thể đất có độ chặt cao Biểu thức viết lại dạng: c= M pp + M pw Np Trong đó: Mpp - tổng số liên kết vật lý hạt hỗn hợp; Mpw - tổng số liên kết vật lý hạt tường Np- tổng số hạt có liên kết vật lý Ở cấp áp lực nén bé, giá trị hệ số phối vị khác với mẫu có kích cỡ khác hạt bị dịch chuyển xếp lại Tuy nhiên, cấp áp VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 337 TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 4.2 4.2 4.0 4.0 20 3.8 50 3.6 74 3.4 200 400 600 800 Ứng suất đứng p (KPa) (a) Hệ số phối vị c Hệ số phối vị c lực nén lớn (>320 KPa), thay đổi xếp khung hạt không xảy nhiều, giá trị hệ hệ số phối vị tăng theo cấp áp lực nén khơng phụ thuộc nhiều vào kích cỡ mẫu 50 3.8 60 3.6 80 3.4 200 400 600 800 Ứng suất đứng p (KPa) (b) Hình 10 Hệ số phối vị ứng với cấp áp lực nén khác với mẫu có (a) chiều cao (b) bề rộng khác (mm) KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ kết mơ thí nghiệm nén lún mẫu đất rời phương pháp DEM có xét ảnh hưởng kích thước mẫu áp lực nén, rút kết luận sau: - Ở cấp áp lực nén ban đầu, quan sát thấy thay đổi vị trí hình thành đường lực thể xếp lại hạt Từ cấp áp lực 40 KPa trở không quan sát thấy dịch chuyển xếp lại hạt mà chủ yếu xảy nén ép khung hạt - Giá trị hệ số áp lực hơng Ko có giá trị lớn cấp áp lực nén ban đầu giảm dần áp lực nén tăng Từ cấp áp lực 100 KPa trở đi, giá trị Ko dao động phạm vi hẹp: từ 0,43 đến 0,5 Giá trị Ko không phụ thuộc nhiều vào chiều cao bề rộng mẫu - Đường cong nén lún εv - log(p) mẫu có chiều cao bề rộng khác tương tự nhau, tức kích thước mẫu ảnh hưởng khơng đáng kể lên kết thí nghiệm nén lún - Sự mát áp lực nén đáy mẫu phụ thuộc vào chiều cao mẫu áp lực nén Ở đây, mẫu cao áp lực nén lớn mát lớn Giá trị mát lớn mẫu cao 74 mm nhỏ 4,1% - Hệ số phối vị tăng theo cấp áp lực nén hạt xếp lại Tuy nhiên, cấp áp lực lớn hệ số phối vị không phụ thuộc kích thước mẫu 338 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 Từ kết mô phân tích đánh giá, số kiến nghị thí nghiệm nén lún rút sau: mát ứng suất mẫu có chiều cao 20 mm không đáng kể nên chiều cao mẫu 20 mm xem hợp lý cho thí nghiệm nén mẫu; giá trị hệ số áp lực hông Ko thay đổi theo cấp áp lực nén Ở áp lực nén nhỏ, Ko có xu hướng có giá trị lớn giảm dần đến giá trị ổn định từ cấp áp lực nén từ 100 KPa trở nên cần thiết xem xét đặc điểm tính tốn tốn Địa kỹ thuật TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ting J M., Corkum B T., Kauffman C R., and Greco C (1989) Discrete numerical model for soil mechanics Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering [2] Cha, M and Santamarina, J C (2014), Dissolution of randomly distributed soluble grains: post-dissolution k0-loading and shear Géotechnique 64, N.10 pp 828–836 [3] Truong, Q H., Eom, Y H., and Lee, J S (2010) Stiffness characteristics of soluble mixtures Geotechnique, 60(4) pp 293-297 [4] Tran M K., Shin, H Byun, Y.H and Lee J.S (2012) Mineral dissolution effects on mechanical strength Engineering Geology, 125, pp 26–34 [5] Changho Lee, Jong-Sub Lee, Woojin Lee, Hyung-Koo Yoon, Tae-Hyeon Cho and Truong Hung Quang (2007) Cementation Effects on Rigid-Soft Particle Mixtures Soil Improvement, Geotechnical Special Publication 172 – Denver [6] Lee J.Y., Santamarina J.C and Ruppel C (2010) Volume change associated with formation and dissociation of hydrate in sediment Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 11, N.3, Q03007 [7] Fam M.A., Cascante G., Dusseault M.B (2002) Large and small strain properties of sands subjected to local void increase Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering [8] Omer Ardic (2006) Analysis of bearing capacity using discrete element method PhD thesis Natural and applied sciences of Middle East technical university [9] Cundall P.A and Strack O.D.L (1979) A discrete numerical model for granular assemblies Géotechnique 29, N.1, 47–65 Phản biện: GS TSKH Nguyễn Văn Thơ VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIEÀN NAM 339 ... ẢNH HƯỞNG LÊN KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NÉN LÚN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ RỜI RẠC 3.1 Mơ tả mơ hình sử dụng phân tích Việc mơ đánh giá số yếu tố ảnh hưởng thí nghiệm nén lún DEM thực với mơ hình hộp nén. .. lực nén khác với mẫu có (a) chiều cao (b) bề rộng khác (mm) KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ kết mơ thí nghiệm nén lún mẫu đất rời phương pháp DEM có xét ảnh hưởng kích thước mẫu áp lực nén, rút kết. .. đáng kể mẫu có chiều cao khác Mặc dù việc mơ thực với mẫu đất xem đất rời biểu đồ kết thí nghiệm nén lún cho thấy mẫu đất tồn giá trị áp lực tiền cố kết Điều thể mẫu đất ban đầu có khung kết cấu