Phân tích ổn định mái dốc trong không gian ba chiều dựa trên phần mềm ansys

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học TS Vũ Hoàng Hưng TS Nguyễn Thái Hoàng Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa công bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngoài ra, luận văn sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Lê Chí Vinh i LỜI CẢM ƠN Trong suốt năm học tập rèn luyện mái trường Đại học Thủy Lợi tư cách sinh viên học viên cao học nhận nhiều kiến thức bổ ích, bổ trợ cho thân khơng cơng việc mà cịn sống Luận văn thực cố gắng, nỗ lực thân Để hoàn thành luận văn nhận nhiều động viên, giúp đỡ nhiều cá nhân tập thể Trước hết, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS.Vũ Hoàng Hưng TS Nguyễn Thái Hồng hướng dẫn tơi thực luận văn Xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới thầy cô giáo, người đem lại cho tơi kiến thức bổ trợ, vơ có ích năm học vừa qua Cũng xin gửi lời cám ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo đại học sau đại học, Trường Đại học Thủy Lợi tạo điều kiện cho trình học tập Cuối tơi xin gửi lời cám ơn đến gia đình, Ban lãnh đạo đơn vị cơng tác, đồng nghiệp, bạn bè, tập thể lớp Cao học 23C11 người bên cạnh, sát cánh, động viên khuyến khích tơi q trình thực luận văn mình./ Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Lê Chí Vinh ii MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm chung mái dốc 1.2 Phân loại mái dốc 1.3 Hình thức phá hoại mái dốc nguyên nhân phát sinh ổn định 1.3.1 Cơ chế phá hoại mái đất dốc 1.3.2 Hình dạng mặt trượt 1.3.3 Kết luận mặt trượt phá hoại khối đất 1.4 Phương pháp tính toán ổn định mái dốc .7 1.4.1 Các quan điểm hệ số an toàn thường dùng 1.4.2 Quan điểm thứ hệ số an toàn chung 1.4.3 Quan điểm thứ hai hệ số an toàn tổng hợp 14 1.4.4 Quan điểm thứ dùng hệ số huy động cường độ chống cắt đất làm hệ số an toàn 15 1.4.5 Kết luận hệ số an toàn ổn định 18 1.5 Những vấn đề cần nghiên cứu 18 CHƯƠNG : CƠ SỞ TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH MÁI DỐC THEO PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN 20 2.1 Phương pháp phần tử hữu hạn tính toán phá hoại dẻo đất 20 2.2 Phương pháp huy động cường độ chống cắt phương pháp gia tăng dung trọng 21 2.3 Tính tốn ổn định mái dốc phần mềm ANSYS 22 2.3.1 Giới thiệu phần mềm ANSYS [9] 22 2.3.1.1 Khái quát chung phần mềm ANSYS .22 2.3.1.2 Mô tả phần mềm ANSY S 23 2.3.1.3 Trình tự giải toán kết cấu phần mềm ANSYS .25 2.3.2 Tính tốn 26 2.3.2.1 Sơ đồ khối tính tốn ổn định mái dốc phần mềm ANSYS 26 2.3.2.2 Trình tự phân tích ổn định mái dốc phần mềm ANSYS [9] .27 2.3.2.3 Ví dụ phân tích ổn định mái dốc phần mềm ANSYS 31 2.3.2.4 Chương trình tính tốn ổn định mái dốc theo tốn phẳng 32 2.3.2.5 Chương trình tính tốn ổn định mái dốc theo tốn khơng gian 44 iii 2.4 Kết luận chương 52 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH MÁI DỐC VAI TRÁI ĐẬP CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN BẮC HÀ – LÀO CAI 55 3.1 Giới thiệu cơng trình 55 3.1.1 Thơng tin chung cơng trình 55 3.1.2 Giới thiệu cơng trình 56 3.2 Kết cấu mái dốc 60 3.3 Tính tốn ổn định mái dốc phần mềm ANSYS 61 3.4 Kết luận Chương 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC 77 Chi tiết tính tốn ổn định mái dốc toán phẳng: 77 Chi tiết tính tốn ổn định mái dốc tốn khơng gian 81 Chi tiết tính tốn ổn định mái dốc tốn khơng gian vai trái đập thủy điện Bắc Hà – Lào Cai 87 iv DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Các phận mái đất Hình 1.2 Hình dạng mặt trượt mái dốc Hình 1.3 Ứng suất pháp σ cường độ chống cắt đất τ0 đơn vị diện tích mặt trượt Hình 1.4 Xác định hệ số an toàn theo phương pháp phân thỏi Fellenius 10 Hình 1.5 Mái đất xử lý phương pháp phản áp 12 Hình 1.6: Sơ đồ xác định góc ma sát huy động lực dính huy động 16 Hình 2.1 Kết cấu chương trình ANSYS .23 Hình 2.2 Trình tự giải ANSYS 23 Hình 2.3 Mơ hình mặt mái dốc 33 Hình 2.4 Mơ hình phân chia mạng lưới phần tử mái dốc .34 Hình 2.5 Mơ hình mái dốc sau gán ràng buộc chuyển vị gia tốc trọng trường 35 Hình 2.6 Biến hình mái dốc F=1,2 36 Hình 2.7 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=1,2 36 Hình 2.8 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình mái dốc F=1,2 .37 Hình 2.9 Biến hình mái dốc F=1,4 37 Hình 2.10 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=1,4 37 Hình 2.11 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình mái dốc F=1,4 38 Hình 2.12 Biến hình mái dốc F=1,6 38 Hình 2.13 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=1,6 .38 Hình 2.14 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình mái dốc F=1,6 39 Hình 2.15 Biến hình mái dốc F=1,8 39 Hình 2.16 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=1,8 .39 Hình 2.17 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình mái dốc F=1,8 40 Hình 2.18 Qúa trình tính tốn khơng hội tụ F=1,82 .40 Hình 2.19 Biến hình mái dốc F=1,82 40 Hình 2.20 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=1,82 .41 Hình 2.21 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình mái dốc F=1,82 41 Hình 2.22 Tính tốn ổn định mái dốc Geo – Slope .44 Hình 2.23 Mơ hình phân chia lưới phần tử mái dốc 44 Hình 2.24 Mơ hình mái dốc sau gán ràng buộc chuyển vị gia tốc trọng trường .45 v Hình 2.25 Biến hình mái dốc F=1,2 45 Hình 2.26 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=1,2 45 Hình 2.27 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình mái dốc F=1,2 46 Hình 2.28 Biến hình mái dốc F=1,4 46 Hình 2.29 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=1,4 46 Hình 2.31 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình mái dốc F=1,4 47 Hình 2.32 Biến hình mái dốc F=1,6 47 Hình 2.33 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=1,6 47 Hình 2.34 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình mái dốc F=1,6 48 Hình 2.35 Biến hình mái dốc F=1,8 48 Hình 2.36 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=1,8 48 Hình 2.37 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình mái dốc F=1,8 49 Hình 2.38 Biến hình mái dốc F=1,82 49 Hình 2.39 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=1,82 49 Hình 2.40 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình mái dốc F=1,82 50 Hình 2.41 Qúa trình tính tốn khơng hội tụ F=1,85 50 Hình 2.42 Biến hình mái dốc F=1,85 50 Hình 2.43 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=1,85 51 Hình 2.44 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình mái dốc F=1,8 51 Hình 3.1 Cơng trình thủy điện Bắc Hà – Lào Cai 55 Hình 3.2 Vai trái đập thủy điện Bắc Hà – Lào Cai 60 Hình 3.3 Mặt cắt địa chất vai trái đập thủy điện Bắc Hà – Lào Cai 61 Hình 3.4 Mơ hình đường mái dốc vai trái Cơng trình thủy điện Bắc Hà 62 Hình 3.5 Mơ hình mặt mái dốc 62 Hình 3.6 Mơ hình mái dốc khơng gian ba chiều 62 Hình 3.7 Mơ hình mái dốc sau gán ràng buộc chuyển vị gia tốc trọng trường 63 Hình 3.8 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=1,2 63 Hình 3.9 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình F=1,2 63 Hình 3.10 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=1,4 64 Hình 3.11 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình F=1,4 64 Hình 3.12 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=1,6 64 Hình 3.13 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình F=1,6 65 Hình 3.14 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=1,8 65 vi Hình 3.15 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình F=1,8 65 Hình 3.16 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=2,0 .66 Hình 3.17 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình F=2,0 66 Hình 3.18 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=2,2 .66 Hình 3.19 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình F=2,2 67 Hình 3.20 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=2,4 .67 Hình 3.21 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình F=2,4 67 Hình 3.22 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=2,6 .68 Hình 3.23 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình F=2,6 68 Hình 3.24 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=2,8 .68 Hình 3.25 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình F=2,8 69 Hình 3.26 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=3,0 .69 Hình 3.27 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình F=3,0 69 Hình 3.28 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=3,12 .70 Hình 3.29 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình F=3,12 .70 Hình 3.30 Qúa trình thay F=3,15 tính tốn khơng hội tụ .70 Hình 3.31 Phổ chuyển vị mái dốc theo phương X F=3,15 .71 Hình 3.32 Phổ biến dạng tính dẻo mơ hình F=3,15 .71 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Hệ số an toàn tổng hợp quy định QCVN 04:05:2012 13 Bảng 1.2 Hệ số an toàn tổng hợp quy định QP Canada 13 Bảng 1.3 Hệ số huy động cường độ chống cắt cho phép 17 Bảng 2.1 Tham số vật liệu mơ hình khối trượt 32 Bảng 2.2 Lực dính góc ma sát ứng với hệ số triết giảm cường độ 32 Bảng 2.3 Bảng tổng hợp kết tính toán toán phẳng 41 Bảng 2.4 Bảng tổng hợp kết tính tốn tốn khơng gian 51 Bảng 3.1 Cấp cơng trình tần suất thiết kế 56 Bảng 3.2 Các thông số kỹ thuật đập dâng 56 Bảng 3.3 Các thông số kỹ thuật tràn xả lũ 57 Bảng 3.4 Các thông số kỹ thuật cửa lấy nước 58 Bảng 3.5 Các thông số kỹ thuật nhà máy thủy điện nhà trạm phân phối 59 Bảng 3.6 Tham số vật liệu mơ hình khối trượt 60 Bảng 3.7 Lực dính góc ma sát ứng với hệ số huy động 61 cường độ chống cắt 61 viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ LVThS Luận văn Thạc sĩ PPPTGH Phương pháp phần tử giới hạn PPVPTP Phương pháp vi phân tồn phần ix TBDATA,1,5.625E5,21.875 (Thuộc tính vật liệu mái dốc hệ số triết giảm cường độ F=1,8) MP,EX,5,2.5E10 MP,PRXY,5,0.22 MP,DENS,5,2250 TB,DP,5 TBDATA,1,5E5,19.44 (Thuộc tính vật liệu mái dốc hệ số triết giảm cường độ F=1,82) MP,EX,6,2.5E10 MP,PRXY,6,0.22 MP,DENS,6,2250 TB,DP,6 TBDATA,1,4.95E5,19.23 (Thuộc tính vật liệu mái dốc hệ số triết giảm cường độ F=1,85) MP,EX,7,2.5E10 MP,PRXY,7,0.22 MP,DENS,7,2250 TB,DP,7 TBDATA,1,4.865E5,18.92 (Thiết lập mơ hình hình học) (Xây dựng mơ hình đường mái dốc) K,1,,,, (Tạo điểm đặc trưng) K,2,-600,,, K,3,-600,-1000 K,4,2600,-1000 K,5,2600,1800 K,6,1500,1800 (Tạo đường thẳng từ hai điểm) L,1,2 L,2,3 L,3,4 83 L,4,5 L,5,6 L,6,1 (Xây dựng mô hình mặt dốc) AL,1,2,3,4,5,6 /PNUM,AREA,ON (Mở hiển thị mã số mặt) (Phân chia mạng lưới mơ hình phần tử hữu hạn) (Phân chia mạng lưới phần tử vùng vật liệu 1) (Thiết lập số phần tử mạng lưới) LESIZE,ALL,50 (Phân chia đường lựa chọn thành 50 điểm) MAT,1 (Lựa chọn đặc tính vật liệu 1) TYPE,1 (Sử dụng loại hình phần tử 1) MSHKEY,0 (Thiết định phân chia mạng lưới tự do) MSHAPE,0 (Thiết định phân chia lưới hình cạnh) AMESH,1 (Phân chia vùng diện tích A1) ALLSEL TYPE,1 EXTOPT,ESIZE,5 (Khai báo kích cỡ phần tử) EXTOPT,ACLEAR,1 (Xóa mặt phần tử ) EXTOPT,ATTR,1,,1 (Thiết định thuộc tính phần tử) VEXT,ALL,,,0,0,1000 (Mở rộng mặt phần tử) ALLSEL Gán ràng buộc tải trọng (Gán ràng buộc biên mơ hình) (Gán ràng buộc theo phương X hai biên trái phải) NSEL,S,LOC,X,-600 (Lựa chọn điểm nút đường X=-600) NSEL,A,LOC,X,2600 (Lựa chọn điểm nút đường X=2600) D,ALL,UX (Ràng buộc tất điểm nút theo phương X) ALLSEL (Gán ràng buộc theo phương Z) NSEL,S,LOC,Z,0 (Lựa chọn điểm nút đường Z=0) 84 (Lựa chọn điểm nút đường Z=1000) NSEL,A,LOC,Z,1000 D,ALL,UZ (Ràng buộc tất điểm nút theo phương Z) ALLSEL (Gán ràng buộc biên đáy mơ hình) NSEL,S,LOC,Y,-1000 (Lựa chọn điểm nút đường Y=-1000) D,ALL,UY D,ALL,UX ALLSEL ACEL,,9.8 (Gán gia tốc trọng trường) Tính tốn /SOLU (Thiết lập tính tốn) ANTYPE,STATIC NSUBST,100 (Thiết định tính tốn tĩnh lực) (Thiết định số bước lớn 100) PRED,ON (Chỉ định phân tích phi tuyến) NROPT,FULL (Thiết định hạng mục Newton-Rhapson) NLGEOM,ON (Chỉ định biến hình lớn) LNSRCH,ON (Tìm kiếm tuyến tính) OUTRES,ALL,ALL (Xuất tất hạng mục) CNVTOL,F,,0.005,2,0.5 (Chỉ định tiêu chuẩn hội tụ lực) CNVTOL,U,,0.05,2,1 (Chỉ định tiêu chuẩn hội tụ chuyển vị) (Tính tốn mái dốc hệ số triết giảm cường độ F=1,0) ALLSEL (Tiến hành tính tốn) SOLVE SAVE,F1.DB (Bảo lưu kết tính tốn F=1,0) (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=1,2) FINISH /SOLU ALLSEL (Lựa chọn vùng diện tích A1) ASEL,S,AREA,,1 MPCHG,2,ALL 85 ALLSEL SOLVE SAVE,F1.2.DB (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=1,4) FINISH /SOLU ALLSEL ASEL,S,AREA,,1 (Lựa chọn vùng diện tích A1) MPCHG,3,ALL ALLSEL SOLVE SAVE,F1.4.DB (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=1,6) FINISH /SOLU ALLSEL ASEL,S,AREA,,1 (Lựa chọn vùng diện tích A1) MPCHG,4,ALL ALLSEL SOLVE SAVE,F1.6.DB (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=1,8) FINISH /SOLU ALLSEL ASEL,S,AREA,,1 (Lựa chọn vùng diện tích A1) MPCHG,5,ALL ALLSEL SOLVE SAVE,F1.8.DB (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=1,82) 86 FINISH /SOLU ALLSEL ASEL,S,AREA,,1 (Lựa chọn vùng diện tích A1) MPCHG,6,ALL ALLSEL SOLVE SAVE,F1.82.DB (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=1,85) FINISH /SOLU ALLSEL (Lựa chọn vùng diện tích A1) ASEL,S,AREA,,1 MPCHG,7,ALL ALLSEL SOLVE SAVE,F1.85.DB Chi tiết tính tốn ổn định mái dốc tốn khơng gian vai trái đập thủy điện Bắc Hà – Lào Cai Thực phương thức mệnh lệnh (Command) ta thiết lập mơ hình: Thiết lập mơi trường vật lý /COM, Structural (Chỉ định phân tích kết cấu) /TITTLE, Phan tich on dinh mai doc vai trai dap BAC HA (Định nghĩa tiêu đề công việc) (Định nghĩa tên file) /FILNAM, Mai doc 3D Thiết lập mơ hình /PREP7 (Nhập công cụ tiền xử lý) (Định nghĩa loại hình phần tử) ET,1,PLANE42 (Định nghĩa phần tử mái dốc) ET,2,SOLID45 KEYOPT,1,3,2 (Mơ hình tính tốn biến dạng phẳng) (Định nghĩa thuộc tính vật liệu) 87 (Thuộc tính vật liệu vùng mái dốc 1) MP,EX,1,2.4E10 (Định nghĩa mô đun đàn hồi vật liệu 1) MP,PRXY,1,0.26 (Định nghĩa hệ số Poisson vật liệu 1) MP,DENS,1,2350 (Định nghĩa mật độ vật liệu 1) TB,DP,1 (Định nghĩa bảng số liệu 1) TBDATA,1,7E5,28 (Nhập số liệu bảng số liệu đầu vào) (Thuộc tính vật liệu vùng mái dốc 2) MP,EX,2,2.6E10 (Định nghĩa mô đun đàn hồi vật liệu 2) MP,PRXY,2,0.24 (Định nghĩa hệ số Poisson vật liệu 2) MP,DENS,2,2550 (Định nghĩa mật độ vật liệu 2) (Thuộc tính vật liệu mái dốc hệ số huy động cường độ chống cắt F=1,2) MP,EX,3,2.4E10 MP,PRXY,3,0.26 MP,DENS,3,2350 TB,DP,3 TBDATA,1,5.83E5,23.33 (Thuộc tính vật liệu mái dốc hệ số huy động cường độ chống cắt F=1,4) MP,EX,4,2.4E10 MP,PRXY,4,0.26 MP,DENS,4,2350 TB,DP,4 TBDATA,1,5E5,20 (Thuộc tính vật liệu mái dốc hệ số huy động cường độ chống cắt F=1,6) MP,EX,5,2.4E10 MP,PRXY,5,0.26 MP,DENS,5,2350 TB,DP,5 TBDATA,1,4.375E5,17.5 (Thuộc tính vật liệu mái dốc hệ số huy động cường độ chống cắt F=1,8) MP,EX,6,2.4E10 MP,PRXY,6,0.26 88 MP,DENS,6,2350 TB,DP,6 TBDATA,1,3.89E5,15.56 (Thuộc tính vật liệu mái dốc hệ số huy động cường độ chống cắt F=2) MP,EX,7,2.4E10 MP,PRXY,7,0.26 MP,DENS,7,2350 TB,DP,7 TBDATA,1,3.5E5,14 (Thuộc tính vật liệu mái dốc hệ số huy động cường độ chống cắt F=2,2) MP,EX,8,2.4E10 MP,PRXY,8,0.26 MP,DENS,8,2350 TB,DP,8 TBDATA,1,3.18E5,12.73 (Thuộc tính vật liệu mái dốc hệ số huy động cường độ chống cắt F=2,4) MP,EX,9,2.4E10 MP,PRXY,9,0.26 MP,DENS,9,2350 TB,DP,9 TBDATA,1,2.917E5,11.67 (Thuộc tính vật liệu mái dốc hệ số huy động cường độ chống cắt F=2,6) MP,EX,10,2.4E10 MP,PRXY,10,0.26 MP,DENS,10,2350 TB,DP,10 TBDATA,1,2.692E5,10.77 (Thuộc tính vật liệu mái dốc hệ số huy động cường độ chống cắt F=2,8) MP,EX,11,2.4E10 MP,PRXY,11,0.26 MP,DENS,11,2350 89 TB,DP,11 TBDATA,1,2.5E5,10 (Thuộc tính vật liệu mái dốc hệ số huy động cường độ chống cắt F=3) MP,EX,12,2.4E10 MP,PRXY,12,0.26 MP,DENS,12,2350 TB,DP,12 TBDATA,1,2.33E5,9.33 (Thuộc tính vật liệu mái dốc hệ số huy động cường độ chống cắt F=3,12) MP,EX,13,2.4E10 MP,PRXY,13,0.26 MP,DENS,13,2350 TB,DP,13 TBDATA,1,2.243E5,8.974 (Thuộc tính vật liệu mái dốc hệ số huy động cường độ chống cắt F=3,15) MP,EX,14,2.4E10 MP,PRXY,14,0.26 MP,DENS,14,2350 TB,DP,14 TBDATA,1,2.22E5,8.889 (Thiết lập mô hình hình học) (Xây dựng mơ hình đường mái dốc) K,1,,,, (Tạo điểm đặc trưng 1) K,2,-3,-4,, K,3,-8,-7,, K,4,-15,-12,, K,5,-20,-20,, K,6,-45,-55,, K,7,-60,-68,, K,8,-80,-75,, K,9,-80,-80,, 90 K,10,-80,-120,, K,11,120,-120,, K,12,120,-80,, K,13,120,,, K,14,120,45,, K,15,43,38,, K,16,40,35,, K,17,35,31,, K,18,25,27,, K,19,17,18,, K,20,10,11,, K,21,4,3,, K,22,30,-6,, L,1,2 (Tạo đường thẳng từ hai điểm 2) L,2,3 L,3,4 L,4,5 L,5,6 L,6,7 L,7,8 L,8,9 L,9,10 L,10,11 L,11,12 L,12,13 L,13,14 L,14,15 L,15,16 L,16,17 L,17,18 L,18,19 91 L,19,20 L,20,21 L,21,1 L,13,22 L,22,2 L,9,12 (Xây dựng mơ hình mặt dốc) Kết hợp với thao tác GUI ta xây dựng mặt mơ hình mái dốc: Preprocessor -> Modeling -> Create -> Area -> Arbitrary -> By Lines Dùng chuột nhấn vào cá đường đặc trưng, sau Apply Như ta mơ hình mái dốc (Phân chia mạng lưới mơ hình phần tử hữu hạn) (Thiết lập số phần tử mạng lưới) /PNUM,AREA,ON LESIZE,ALL,50 (Phân chia đường lựa chọn thành 50 đoạn) MAT,2 (Lựa chọn đặc tính vật liệu 2) TYPE,1 (Sử dụng loại hình phần tử 1) MSHKEY,0 (Thiết định phân chia mạng lưới tự do) MSHAPE,0 (Thiết định phân chia lưới hình cạnh) AMESH,1 (Phân chia vùng diện tích A1) AMESH,2 (Phân chia vùng diện tích A2) MAT,1 (Lựa chọn đặc tính vật liệu 1) TYPE,1 (Sử dụng loại hình phần tử 1) MSHKEY,0 (Thiết định phân chia mạng lưới tự do) MSHAPE,0 (Thiết định phân chia lưới hình cạnh) AMESH,3 (Phân chia vùng diện tích A2) ALLSEL TYPE,2 EXTOPT,ESIZE,5 EXTOPT,ACLEAR,1 EXTOPT,ATTR,1,,1 92 VEXT,ALL,,,0,0,100 ALLSEL Gán ràng buộc tải trọng (Gán ràng buộc biên mơ hình) (Gán ràng buộc theo phương X hai biên trái phải) NSEL,S,LOC,X,-80 (Lựa chọn điểm nút đường X=-80) NSEL,A,LOC,X,120 (Lựa chọn điểm nút đường X=120) D,ALL,UX (Ràng buộc tất điểm nút theo phương X) ALLSEL (Gán ràng buộc theo phương Z) NSEL,S,LOC,Z,0 NSEL,A,LOC,Z,100 D,ALL,UZ (Lựa chọn điểm nút đường Z=0) (Lựa chọn điểm nút đường Z=100) (Ràng buộc tất điểm nút theo phương Z) ALLSEL (Gán ràng buộc biên đáy mơ hình) NSEL,S,LOC,Y,-120 (Lựa chọn điểm nút đường Y=-120) D,ALL,UY D,ALL,UX ALLSEL ACEL,,9.8 (Gán gia tốc trọng trường) Tính tốn /SOLU (Thiết lập tính tốn) ANTYPE,STATIC NSUBST,100 (Thiết định tính tốn tĩnh lực) (Thiết định số bước lớn 100) PRED,ON (Chỉ định phân tích phi tuyến) NROPT,FULL (Thiết định hạng mục Newton-Rhapson) NLGEOM,ON (Chỉ định biến hình lớn) LNSRCH,ON (Tìm kiếm tuyến tính) OUTRES,ALL,ALL (Xuất tất hạng mục) CNVTOL,F,,0.005,2,0.5 (Chỉ định tiêu chuẩn hội tụ lực) 93 CNVTOL,U,,0.05,2,1 (Chỉ định tiêu chuẩn hội tụ chuyển vị) (Tính tốn mái dốc hệ số triết giảm cường độ F=1,0) ALLSEL SOLVE SAVE,F1.DB (Tiến hành tính tốn) (Bảo lưu kết tính tốn F=1,0) (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=1,2) FINISH /SOLU ALLSEL ASEL,S,AREA,,2,3,1 MPCHG,3,ALL ALLSEL SOLVE SAVE,F1.2.DB (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=1,4) FINISH /SOLU ALLSEL ASEL,S,AREA,,2,3,1 MPCHG,4,ALL ALLSEL SOLVE SAVE,F1.4.DB (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=1,6) FINISH /SOLU ALLSEL ASEL,S,AREA,,2,3,1 MPCHG,5,ALL ALLSEL SOLVE 94 SAVE,F1.6.DB (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=1,8) FINISH /SOLU ALLSEL ASEL,S,AREA,,2,3,1 MPCHG,6,ALL ALLSEL SOLVE SAVE,F1.8.DB (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=2,0) FINISH /SOLU ALLSEL ASEL,S,AREA,,2,3,1 MPCHG,7,ALL ALLSEL SOLVE SAVE,F2.0.DB (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=2,2) FINISH /SOLU ALLSEL ASEL,S,AREA,,2,3,1 MPCHG,8,ALL ALLSEL SOLVE SAVE,F2.2.DB (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=2,4) FINISH /SOLU 95 ALLSEL ASEL,S,AREA,,2,3,1 MPCHG,9,ALL ALLSEL SOLVE SAVE,F2.4.DB (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=2,6) FINISH /SOLU ALLSEL ASEL,S,AREA,,2,3,1 MPCHG,10,ALL ALLSEL SOLVE SAVE,F2.8.DB (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=2,8) FINISH /SOLU ALLSEL ASEL,S,AREA,,2,3,1 MPCHG,11,ALL ALLSEL SOLVE SAVE,F2.8.DB (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=3,0) FINISH /SOLU ALLSEL ASEL,S,AREA,,2,3,1 MPCHG,12,ALL ALLSEL 96 SOLVE SAVE,F3.0.DB (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=3,12) FINISH /SOLU ALLSEL ASEL,S,AREA,,2,3,1 MPCHG,13,ALL ALLSEL SOLVE (Tính tốn mái dốc với hệ số triết giảm cường độ F=3,15) FINISH /SOLU ALLSEL ASEL,S,AREA,,2,3,1 MPCHG,14,ALL ALLSEL SOLVE 97 ... tăng dần F Không hội tụ (mái dốc bị phá hoại) Xuất F với F hệ số ổn định mái dốc 26 hội tụ 2.3.2.2 Trình tự phân tích ổn định mái dốc phần mềm ANSYS [9] Phân tích ổn định mái dốc phần mềm ANSYS thông... tiện phân tích, mái đất (hoặc mái dốc) phân làm phận: Đỉnh mái, chân mái, mái dốc, mái, góc dốc, độ cao mái, mái đất mái dốc phận đất đá nằm mặt phẳng ngang qua chân mái dốc Đỉnh mái Mái dốc Chiều. .. thái không ổn định Thông qua phân tích phần tử hữu hạn xác định ảnh hưởng mưa rơi tính ổn định khối trượt Vì phân tích ổn định mái dốc sử dụng tính đàn dẻo lý tưởng phân tích ổn định mái dốc yêu