Đang tải... (xem toàn văn)
Mục đích nghiên cứu của Luận án này nhằm xác định các dạng tải trọng tác động lên công trình biển trọng lực. Từ đó xác định ứng xử của đất nền dưới đáy móng công trình biển trọng lực nhằm tối ưu hóa diện tích đáy móng, trọng lượng cần thiết của khối đế (dằn) cũng như các điều kiện ổn định khác của công trình dạng này. Mời các bạn cùng tham khảo!
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẶNG XUÂN TRƯỜNG ỨNG XỬ CỦA ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY MĨNG CƠNG TRÌNH BIỂN TRỌNG LỰC CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA TỔ HỢP CÁC DẠNG TẢI TRỌNG Chuyên ngành: Kĩ thuật địa chất Mã số chuyên ngành: 62.52.05.01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KĨ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH NĂM 2019 Cơng trình hồn thành Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS Đậu Văn Ngọ Người hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS Nguyễn Hữu Bảng Phản biện độc lập 1: Phản biện độc lập 2: Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp vào lúc ngày tháng năm 2019 Có thể tìm hiểu luận án thư viện: - Thư viện Khoa họcTổng hợp Tp HCM - Thư viện Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ Dang Xuan Truong, Dau Van Ngo, Le Van Nam, “A method of evaluation of wave loads acting on vertical pier with non-prismatic section in the deep see” , Proceeding of the 4th International Conference VIETGEO 2018, 2122 September, 2018, Science and Technics Publishing House, ISSN: 978504-67-1141-4, pages 130-134 ThS Đặng Xuân Trường, PGS.TS Đậu Văn Ngọ, “Ứng xử đất đáy móng cơng trình biển trọng lực chịu tác động tổ hợp dạng tải trọng” , Tạp chí Giao thơng vận tải, số 03/2018, ISSN: 2354-0818, 2018 Dang Xuan Truong, “Caculation for random wave parameter using Regression method” (ВЫЧИСЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СЛУЧАЙНЫХ ВОЛН МЕТОДОМ ВОЗВРАТНОСТЕЙ), OMTS, No 95, ISSN 01321471, pages 114-122, Ukraine, 2015 Dang Xuan Truong, Tran Duc Chinh, “A method of determining the coordinates of the stiffness center and the stiffness principal axis of the vibrating system with damping”, OMTS, No 93, ISSN 0132-1471, pages 73-82, Ukraine, 2014 TS Nguyễn Danh Thảo, TS Trần Thu Tâm, ThS Lâm Văn Phong, ThS Đồn Đình Tuyết Trang, NCS.ThS Đặng Xuân Trường, GS.TS Miguel Esteban, GS.TS Hiroshi Takagi GS.TS.Tomoya Shibayama, “Áp lực cực đại sóng vỡ tác dụng lên đê chắn sóng tường đứng”, Tạp chí khoa học công nghệ GTVT, số 3, ISSN: 1859-4263, trang 52-58 (+29), tháng 11/2012 NCS.ThS Đặng Xuân Trường, PGS.TSKH Trần Đức Chính, “Động lực học hệ khung đỡ bê tơng cốt thép chịu tác động sóng biển”, Tạp chí khoa học cơng nghệ Giao thơng vận tải, số 2, ISSN: 1859-4263, trang 3134, 4/2012 TS Nguyễn Danh Thảo, TS Trần Thu Tâm, ThS Lâm Văn Phong, ThS Đồn Đình Tuyết Trang, NCS.ThS Đặng Xn Trường, GS.TS Miguel Esteban, GS.TS Hiroshi Takagi GS.TS.Tomoya Shibayama, “Áp lực cực đại sóng vỡ tác dụng lên đê chắn sóng”, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Đại học Quốc gia, Mã số: B2010-20-10 Nghiệm thu tháng 12/2012 Đặng Xuân Trường, Nguyễn Vĩnh Hiệp, “Tải trọng sóng ngẫu nhiên tác động lên cơng trình dàn khoan trọng lực”, Hội nghị khoa học công nghệ lần thứ 12, Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2011 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu Cơng trình biển trọng lực (CTBTL) loại cơng trình có kích thước lớn, tải trọng nặng, đặt trực tiếp bề mặt đáy biển, thiết kế xây dựng theo nguyên lý lấy trọng lượng thân trọng lượng sử dụng để cân đủ cản lại tải trọng môi trường ngồi tác động Tải trọng tác động lên cơng trình gồm: Tải trọng thường xuyên, tải trọng sử dụng, tải trọng mơi trường, tải trọng động đất Trong tải trọng mơi trường sóng biển loại tải trọng phức tạp phụ thuộc vào kích thước độ cứng cơng trình Việc nghiên cứu trụ CTBTL có tiết diện lớn kích thước thay đổi vùng nước sâu chịu tải trọng sóng cịn quan tâm Một vấn đề luận án quan tâm lý thuyết hồi quy quy hoạch thực nghiệm đưa vào để phân tích thơng số tải trọng có tính chất ngẫu nhiên Tiếp đến nghiên cứu biến dạng vẽ miền đồng mức chuyển vị đất đáy móng CTBTL Nội dung luận án nghiên cứu tổng hợp tải trọng tác động ứng xử đất đáy móng CTBTL Kết luận án góp phần vào q trình nghiên cứu, thiết kế xây dựng cơng trình Ụ chìm biển phục vụ mục đích phịng thủ Quốc phịng Việt Nam Biển Đơng 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận án dạng, loại tải trọng tác động lên CTBTL đất đáy móng CTBTL 2.2 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu luận án khu vực Mỏ Đại Hùng nằm Bể Nam Côn Sơn thuộc thềm lục địa phía Nam Việt Nam Biển Đông với chiều sâu nước biển khoảng 110m Mục đích luận án Luận án thực với mục đích xác định dạng tải trọng tác động lên CTBTL Từ xác định ứng xử đất đáy móng CTBTL nhằm tối ưu hóa diện tích đáy móng, trọng lượng cần thiết khối đế (dằn) điều kiện ổn định khác cơng trình dạng Những luận điểm bảo vệ Nhằm xác định đầy đủ chuẩn xác dạng giá trị tải trọng tác động lên CTBTL ứng xử đất đáy móng, luận án tập trung phân tích bảo vệ luận điểm sau: Luận điểm 1: Lý thuyết hồi quy quy hoạch thực nghiệm cần thiết áp dụng để xác định thông số tải trọng thông số tải trọng có tính chất ngẫu nhiên phức tạp Luận điểm 2: Tích phân Elliptic xtg (ax)dx lấy phân tích hàm dấu tích phân chuỗi, sau lấy tích phân thơng qua hàm chứa hệ số Bn Bernoulli Luận điểm 3: Xác định chuyển vị đất đáy móng CTBTL theo mơ hình tốn Flamand Lý thuyết đàn hồi vẽ miền đồng mức chuyển vị cách tính đáng tin cậy Nhiệm vụ luận án Để đáp ứng yêu cầu luận án tiến sĩ đảm bảo tính khoa học thực tiễn, đồng thời đủ sở để chứng minh luận điểm nêu trên, luận án thực nhiệm vụ sau đây: Xác định dạng tải trọng, tổ hợp tải trọng quan điểm tính tốn tải trọng tác động lên CTBTL Tính tốn chuyển vị đất đáy móng CTBTL theo quan điểm Cơ học vật rắn biến dạng lý thuyết đàn hồi Kết tính tốn thể miền đồng mức chuyển vị đất Xây dựng phần mềm nhằm tự động hóa tính tốn nội dung nghiên cứu Nội dung nghiên cứu luận án Nghiên cứu cấu trúc địa chất đặc điểm môi trường biển khu vực Mỏ Đại Hùng Bể Nam Côn Sơn Áp dụng lý thuyết hồi quy quy hoạch thực nghiệm để phân tích xác định thơng số tải trọng có tính chất ngẫu nhiên, phức tạp Lập phần mềm xác định thơng số sóng biển theo phương pháp Hàm hồi quy Vận dụng lý thuyết sóng Airy biến đổi toán học để xây dựng toán xác định áp lực sóng cực đại lên trụ thẳng đứng kích thước lớn, có tiết diện thay đổi vùng nước sâu Lập phần mềm tính tốn áp lực sóng cực đại lên trụ thẳng đứng có tiết diện thay đổi vùng nước sâu Xây dựng toán tính chuyển vị đất đáy móng CTBTL bán không gian vô hạn theo Cơ học vật rắn biến dạng lý thuyết đàn hồi Lập phần mềm tính tốn vẽ miền đồng mức chuyển vị đất đáy móng CTBTL bán không gian vô hạn theo học vật rắn biến dạng lý thuyết đàn hồi Phương pháp nghiên cứu luận án Luận án thực phương pháp sau: Phương pháp phân tích hệ thống: Tìm hiểu, phân tích, đánh giá thành tựu khoa học ứng dụng để giải vấn đề đặt luận án Phương pháp thống kê xác suất: Thiết lập mối quan hệ toán học đồng thời sử dụng lý thuyết hồi quy quy hoạch thực nghiệm để giải tốn xác định thơng số tải trọng từ nhiều biến số ngẫu nhiên Phương pháp biến đổi toán học: Sử dụng công thức Simpson thay cho cách lấy tích phân thơng thường vốn tìm nghiệm phức tạp để giải tốn trụ thẳng đứng có tiết diện thay đổi Áp dụng lý thuyết đàn hồi học vật rắn biến dạng để giải tốn biến dạng đất bán khơng gian vơ hạn Dùng phép biến đổi tốn để chuyển lực tải phân bố q, từ dễ dàng tính biến dạng Phương pháp mơ hình: Lập phần mềm máy tính nhằm tự động hóa tính tốn nội dung nghiên cứu ngôn ngữ Visual Basic Những điểm mặt khoa học luận án Lý thuyết hồi quy quy hoạch thực nghiệm đưa vào để xác định thông số tải trọng loại tải trọng có tính chất ngẫu nhiên, phức tạp Lý thuyết sóng Airy cơng thức Morison áp dụng để tính tốn sơ áp lực sóng tác động lên trụ CTBTL có tiết diện thay đổi vùng nước sâu Việc tính tích phân xtg (ax)dx lấy cách phân tích hàm dấu tích phân chuỗi, sau lấy tích phân thơng qua hàm chứa hệ số Bn Bernoulli Lời giải lời giải lần đề cập Lý thuyết đàn hồi Cách tính tác giả có ý nghĩa khoa học lý thuyết thực tiễn tính móng CTBTL 9.1 Cách vẽ miền đồng mức chuyển vị đất điểm mới, giúp ta dễ hình dung tính chất biến dạng đất móng CTBTL Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án Ý nghĩa khoa học Luận án nghiên cứu móng CTBTL kích thước lớn khu vực Bể Nam Cơn Sơn nói riêng Biển Đơng nói chung Lần nghiên cứu đặc điểm môi trường, tải trọng tổ hợp tải trọng tác động lên CTBTL Biển Đông Luận án nghiên cứu ứng xử đất đáy móng cơng trình biển trọng lực theo quan điểm Cơ học vật rắn biến dạng Lý thuyết đàn hồi 9.2 Ý nghĩa thực tiễn Có thể áp dụng kết nghiên cứu luận án cho việc tính tốn, thiết kế xây dựng cơng trình khai thác dầu khí tài ngun thiên nhiên đáy biển Có thể áp dụng kết nghiên cứu luận án để thiết kế, xây dựng nhà dàn biển, trụ đỡ đèn biển, trụ đỡ tuốc bin phong điện Đặc biệt tiếp tục nghiên cứu để thiết kế xây dựng cơng trình Ụ chìm biển phục vụ cơng tác phịng thủ Quốc phịng Biển Đông 10 Cơ sở tài liệu luận án Luận án xây dựng sở kết nghiên cứu từ trước đến nay, kinh nghiệm rút từ trình nghiên cứu, giảng dạy chuyển giao công nghệ thân tác giả Luận án tham khảo phân tích từ nhiều kết công bố tài liệu lưu trữ nhiều cá nhân, tập thể nhà khoa học nước CHƯƠNG NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH BIỂN TRỌNG LỰC VÀ ĐẶC ĐIỂM MÔI TRƯỜNG BIỂN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 1.1.1 Tổng quan Cơng trình biển trọng lực Cơng trình biển trọng lực giới Từ năm 1973, giới bắt đầu xuất CTBTL bê tơng cốt thép theo ngun lý móng nơng, giữ ổn định vị trí xây dựng trọng lượng thân tải trọng công nghệ thường gọi cơng trình biển trọng lực bê tơng với cơng dụng ban đầu dàn khoan dầu khí ngồi khơi Những cơng trình đồ sộ lĩnh vực dầu khí kết cấu bê tông cốt thép trọng lực tập trung chủ yếu khu vực Biển Bắc với 47 dàn khoan xây dựng Cơng trình xây dựng gần dàn GBS Monotower mỏ Hebron – Canada công ty Exxon Mobil Properties vào năm 2015 1.1.2 Cơng trình biển trọng lực Việt Nam Ứng dụng nguyên lý trọng lực để gia cố cơng trình biển thép, móng cọc san hô Những năm 80 kỉ XX, Việt Nam xây dựng hàng chục cơng trình thép, móng cọc đá san hơ Đó cơng trình nhà dàn DKI Sau 10 năm xây dựng, cơng trình DKI bị rung lắc số cơng trình bị phá hủy Có nhiều ngun nhân dẫn đến cố cơng trình DKI Tuy nhiên ngun nhân thi cơng đóng cọc thép phá vỡ cấu trúc tinh thể san hơ Trong q trình sử dụng, cơng trình chịu tải trọng động sóng biển, cơng trình bị rung lắc mạnh theo thời gian ma sát cọc san hô giảm dần, dẫn đến phá hủy cơng trình Cuối năm 90 kỷ XX, cơng trình DKI san hô gia cố cách gắn khối bê tơng trọng lực vào kết cấu khối chân đế để thay đổi nguyên lý làm việc của cơng trình từ móng cọc sang ngun lý móng trọng lực Xây dựng cơng trình biển trọng lực đỡ đèn biển Hiện nay, Việt Nam có nhiều nghiên cứu xây dựng cơng trình biển trọng lực bê tơng Từ năm 2007 đến ứng dụng nguyên lý trọng lực để xây dựng kết cấu đỡ đèn biển ven đảo thuộc Trường Sa Cơng trình biển trọng lực đỡ tuốc bin phong điện Những năm gần Việt Nam xây dựng nhà máy điện sử dụng sức gió Các cơng trình đỡ tuốc bin phong diện bê tông cốt thép theo nguyên lý trọng lực xây dựng vùng biển Ninh Thuận, Cà Mau, Bạc Liêu Việc phát triển dự án phong điện ven biển hội lớn để phát triển xây dựng công trình biển trọng lực bê tơng Các nghiên cứu thiết kế cho dự án phong điện Ninh Thuận, Cà Mau Bạc Liêu tiền đề cho phát triển mở rộng loại hình sản xuất điện phạm vi Việt Nam khu vực Ở Việt Nam, chưa có dàn khoan dầu khí xây dựng giải pháp trọng lực Các CTBTL kể chủ yếu cơng trình kích thước nhỏ, làm việc theo nguyên lý trọng lực 1.2 1.2.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu Giới thiệu Bể Nam Côn Sơn Trước năm 1975, Bể Nam Côn Sơn có tên Bể Saigon - Sarawak định danh xác định lại diện tích phân bố cơng trình tổng hợp (Hồ Đắc Hồi, Ngơ Thường San, 1975) Bể Nam Cơn Sơn có diện tích gần 100.000km2, nằm khoảng 6000’ đến 9045’ vĩ độ Bắc và106000’ đến 109000’ kinh độ Đông Ranh giới phía Bắc bể đới nâng Cơn Sơn, phía Tây Nam đới nâng Khorat - Natuna, phía Đơng Bể Tư Chính - Vũng Mây phía Đơng Bắc Bể Phú Khánh Độ sâu nước biển phạm vi bể thay đổi lớn, từ vài chục mét phía Tây đến 1.000m phía Đơng Trên địa hình đáy biển tích tụ đại thành tạo chủ yếu tác động dòng chảy thủy triều dòng đối Mức thiết kế, định nghĩa động đất dội xảy nơi xây dựng giai đoạn thiết kế; Mức ngoại lệ tương ứng với động đất cực đại xem xét tác động cố ngẫu nhiên 1.3.3 Tổ hợp tải trọng Tất loại tải trọng khơng lúc tác động lên cơng trình Khi tính tốn thiết kế cần tổ hợp tải trọng để tìm trạng thái nội lực, ứng suất, biến dạng bất lợi cho cơng trình điều kiện sau: Điều kiện khai thác Điều kiện bão cực đại Điều kiện động đất Xem bảng tổ hợp tải trọng để tính tốn CTBTL bảng 1.1 đây: Bảng 1.1 Bảng tổ hợp tải trọng để tính tốn thiết kế CTBTL Tổ hợp tải trọng Loại tải trọng x TH Đặc biệt x TH Động đất x x x x x x x x x x x x x x x x TH Cơ TH1 TH2 TH3 Tải trọng thường xuyên x x x Hoạt tải x x Tải trọng gió điều kiện thường x Tải trọng sóng điều kiện thường Tải trọng dòng chảy điều kiện thường Tải trọng va cập tàu x Tải trọng máy bay x Tải trọng biến dạng x x Tải trọng gió điều kiện cực hạn x Tải trọng sóng điều kiện cực hạn x Tải trọng dòng chảy điều kiện cực hạn x Tải trọng động đất x 10 CHƯƠNG PHÂN TÍCH THƠNG SỐ SĨNG BẰNG LÝ THUYẾT HỒI QUY VÀ QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 2.1 Lý thuyết hồi quy Giải tích hồi quy mơn tốn học vạn sử dụng để nghiên cứu mối quan hệ có tính thống kê Sự xuất giải tích hồi quy liên quan đến việc nghiên cứu mối phụ thuộc sinh học, phát triển liên quan đến tốn thí nghiệm Giải tích hồi quy sở lý thuyết cho phép phân tích nhân tố đặt móng cho tốn quy hoạch thực nghiệm Phương pháp phân tích hồi quy tạo điều kiện để xác định mơ tả tốn học đối tượng có đặc trưng chưa biết sở quan trắc giá trị vào (hình 2.1) Hình 2.1 Đối tượng phi tuyến nhiều chiều 2.2 Ý nghĩa hàm hồi quy Hàm hồi quy y xét đầy đủ nhân tố xi ảnh hưởng đến y – đối tượng xét Ví dụ kinh tế y giá thành sản phẩm, sinh học y chiều cao sinh trưởng trồng Trong trường hợp xét chiều cao sóng biển H phụ thuộc vào nhân tố chu kỳ, mùa, hướng gió, tần suất v.v Sau có hàm hồi quy ta dễ dàng đưa đầu vào xi tùy theo lựa chọn, đồng thời thể tính trội nhân tố xi đến y Cụ thể trường hợp yếu tố mùa có ảnh hưởng rõ đến chiều cao sóng Do dùng hàm hồi quy để tính tốn thơng số sóng biển phục vụ công tác thiết kế CTBTL 11 Áp dụng phương pháp hàm hồi quy để tính chiều cao sóng biển 2.3 2.3.1 Tổng hợp số liệu khảo sát Xem chiều cao sóng H hàm, với biến tần suất, hướng, tháng quan trắc Bảng 2.2 Bảng số liệu sóng quan trắc khu vực mỏ Đại Hùng (phase 2) Chu kỳ T 10,7 11,3 12,0 12,6 13,4 4,1 14,5 Hướng (tần suất =50) 8,9 6,5 3,6 5,0 6,1 5,9 6,7 Tháng H (T) H (hướng) H (tháng) 4,5 5,3 5,9 6,4 7,2 7,9 8,3 9,2 6,9 4,3 5,6 6,3 6,1 7,3 7,5 7,9 4,4 5,1 5,3 5,0 6,0 Chiều cao H lấy trung bình cột cuối: H= (H(T)+ H(hướng)+ H(tháng))/3 Bảng 2.3 Bảng chu kì sóng quan trắc khu vực mỏ Đại Hùng (phase 2) Chu kỳ T Hướng (50) Tháng H 10,7 8,9 7,07 11,3 6,5 6,70 12,0 3,6 4,87 12,6 5,0 5,70 13,4 6,1 6,27 4,1 5,9 6,33 14,5 6,7 7,20 12 2.3.2 Kết tính tốn Hình 2.4 Kết chạy chương trình tính thơng số sóng Kết quả: Hmax=4,9 m với T=6 sec 2.4 Tính tốn tải trọng sóng tác dụng lên trụ cơng trình biển trọng lực có tiết diện thay đổi vùng nước sâu 2.4.1 Thơng số mơ hình toán Chiều sâu nước thiết kế: 110m Chiều cao phần bên sàn công tác: 140m Đường kính trụ phần tiết diện khơng đổi: 30m Đường kính trụ phần tiết diện thay đổi: Từ 30m – 15m Chiều cao phần trụ tiết diện không đổi: 60m Chiều dày phần trụ tiết diện không đổi: 1,5m Chiều cao phần trụ tiết diện thay đổi: 80m Chiều dày phần trụ tiết diện thay đổi: 1,0m 13 Đường kính thùng chìm (caison): 24m Chiều cao thùng chìm: 40m Chiều dày phần thân thùng chìm: 1,0m Chiều dày nắp thùng chìm: 1,0m Bản đáy trụ thùng chìm: 3,0m Số lượng thùng chìm: 07 Hệ số tải trọng gia tăng chất lỏng cho trụ: 1,0 Hệ số tải trọng gia tăng chất lỏng cho thùng chìm: 1,0 Trụ bị ngập nước lên đến mực nước tĩnh 2.4.2 Kết tính tốn Hình 2.7 Kết biểu đồ lực ngang fx theo Morison tính momen M Khảo sát max Fx theo ωt, kết cho ta: Fx (max) = 4.056,86 Tấn, ωt = 7,75, tương ứng có: Mx = 412.240,53 T.m Tay địn b = 101,61 m Trong chương trình cho biểu đồ f theo ωt khác 14 CHƯƠNG ÁP DỤNG LÝ THUYẾT ĐÀN HỒI VÀ CƠ HỌC VẬT RẮN BIẾN DẠNG ĐỂ XÁC ĐỊNH CHUYỂN VỊ CỦA ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY MĨNG CƠNG TRÌNH BIỂN TRỌNG LỰC 3.1 Chuyển vị bán không gian vô hạn tải trọng tập trung gây Chuyển vị điểm (Bài toán Flamand LTĐH) Như biết nghiệm ứng suất (3.5) toán lực tập trung tác động lên bán không gian vô hạn là: 2P cos , r r r (3.5) Hình 3.4 Ứng suất theo phương r Công thức Caushy là: v u , r r u , r u v v r r r r (3.6) r , E r , E 21 r r E (3.7) Định luật Hooke: 15 Gọi ur chuyển vị theo phương r; v chuyển vị theo phương Trong hai biến số r lấy y nguyên (hình 3.5) Hình 3.5 Chuyển vị ứng suất Chuyển vị ur theo phương r trường hợp tải tập trung P ur ( μ)P ( μ)P ( μ)P 2P 2P ln r cos θ ln h cos θ cos θ θ sin θ πE πE πE πE πE hay u r 2P r (1 ) P ln cos sin E h E (3.13) Từ công thức tính chuyển vị thẳng đứng điểm nằm biên ngang x=0 sau: P h (1 ) P ln E r E P h (1 ) P v ln E r E v (3.14) Vậy nửa trục y>0 bên phải lún xuống dương, nên số hạng thứ thay đổi theo r ln ln xuống, cịn số hạng thứ luôn lên số Vậy nhánh bên phải với r>0 (y>0) ta vẽ hàm P h (1 ) P , r v ln E r E 16 Trong số hạng thứ có dấu âm vẽ xuống dưới, cịn số hạng thứ hai có dấu dương vẽ trả lại lên Tương tự với nhánh trái r2π Tính độ lún lớp phân tố nhỏ công thức: S 4.2.4 e1 e2 h e1 Nhận xét Tổng độ lún tâm đế móng cơng trình 0,702m Chiều sâu ảnh hưởng lún theo lý thuyết 54m 4.3 4.3.1 (4.2) Mô hình tốn PLAXIS Mơ hình tốn Mơ hình tốn xây dựng móng có tiết diện hình trịn đường kính 78m đặt lực phân bố thùng chìm trụ cơng trình Mơ hình tính tốn Plaxis (hình 4.13) : Hình 4.13 Mơ hình tính tốn Plaxis 3D Foundation 22 4.3.2 Mơ hình tốn Hình 4.15 Kết tính lún đế móng chịu tải trọng thân Hình 4.16 Kết lún chịu tải trọng thân tải trọng ngang Khi móng chịu tải trọng thân, độ lún lớn tâm khối móng 0,65m, đế móng bị uốn tải trọng bên truyền xuống độ lún giảm dần từ tâm móng đến biên Độ lún biên móng 0,62m Khi xét đến tải trọng sóng biển, độ lún lớn điểm lệch tâm 0,68m lún không điểm khác đế móng 4.4 Nhận xét kết Kết lún tính LTĐH CHVRBD trường hợp tải trọng xác định theo tổ hợp hoạt động (không chọn tổ hợp đặc biệt hay tổ hợp động đất) 0,592m Đây kết có giá trị nhỏ phương pháp thực Cách tính xác định sở tốn học giải tích Kết tính lún theo phương pháp tổng lớp phân tố Cơ học đất cho kết lún lớn 0,702m Đây kết có giá trị lớn phương pháp thực Nó tính theo cách cộng dồn giá trị lún lớp phân tố mà chọn đến độ sâu 54m mà ứng suất thân gấp lần ứng suất gây lún Kết tính lún Plaxis 3D Foundation có độ lún lớn điểm lệch tâm E(3,0,0) 0,68m Đây kết có giá trị nằm giá trị phương pháp thực Nó xác định phần mềm thương mại mà số thông số phần mềm mặc định kể vào 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Lý thuyết hồi quy quy hoạch thực nghiệm cần thiết áp dụng để xác định thông số tải trọng tải trọng có tính chất ngẫu nhiên, phức tạp Lý thuyết sóng Airy cơng thức Morison áp dụng để tính sơ áp lực sóng tác dụng lên trụ CTBTL có tiết diện thay đổi vùng nước sâu Tích phân Elliptic xtg (ax)dx lấy phân tích hàm dấu tích phân chuỗi, sau lấy tích phân thơng qua hàm chứa hệ số Bn Bernoulli Để phân tích ứng xử đất đáy móng CTBTL theo mơ hình tốn Flamand Lý thuyết đàn hồi tổng tải trọng theo phương thẳng đứng phải quy tải trọng phân bố đều, tổng tải trọng nằm ngang phải quy ngẫu lực gồm hai lực thẳng đứng ngược chiều có điểm đặt mép ngồi chu vi đáy móng Xác định chuyển vị đất đáy móng CTBTL theo mơ hình tốn Flamand Lý thuyết đàn hồi vẽ miền đồng mức chuyển vị cách tính đáng tin cậy Phần mềm tính tốn xây dựng nghiên cứu luận án đơn giản, dễ sử dụng thay đổi thông số đầu vào cách dễ dàng Đồng thời, linh hoạt việc chọn giao diện chuyển đổi qua lại ngơn ngữ lập trình Kiến nghị Từ nội dung nghiên cứu thành công luận án, tác giả đề nghị tiếp tục nghiên cứu lý thuyết hồi quy quy hoạch thực nghiệm để xác định thông số khác tải trọng xác định ứng xử đất móng CTBTL với nhiều loại đất khác để phát triển CTBTL phục vụ khai thác tài nguyên thiên nhiên đáy biển loại cơng trình biển cố định khác Biển Đơng Đặc biệt tiếp tục nghiên cứu để thiết kế xây dựng cơng trình Ụ chìm biển phục vụ cơng tác phịng thủ Quốc phịng Biển Đơng 24 ... tải trọng mơi trường ngồi tác động Tải trọng tác động lên cơng trình gồm: Tải trọng thường xuyên, tải trọng sử dụng, tải trọng môi trường, tải trọng động đất Trong tải trọng mơi trường sóng biển. .. 1.3.2 Các loại tải trọng tác động lên CTBTL Các loại tải trọng tác động lên cơng trình biển trọng lực kể đến sau: Tải trọng thường xuyên; Hoạt tải; Tải trọng môi trường; Tải trọng cố ngẫu nhiên; Tải. .. môi trường dạng tải trọng tác động 1.3 1.3.1 Các tình để xác định tải trọng tác động lên CTBTL Tải trọng tác động lên cơng trình giai đoạn chế tạo; Tải trọng tác động lên cơng trình giai đoạn