Phân tích ổn định và độ bền tường kè bảo vệ bờ sông bằng bản cọc bê tông cốt thép ứng suất trước sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn

MỤC LỤC

MYC ĐÍCH CỦA ĐÈ TÀI

Giới thiệu of nhopc điểm, tỉnh hình sử dung bản cọc bé tông bể tông cốt thép ứng suất troớc làm toờng kè bảo vệ bờ sông, bờ biển trên thé giới và tại Việt. “Tổng hợp các kết quả nghiên cứu lý luận vềtính toán bn định và độ bin công trình và phopng pháp mô hình.

CÁCH TIẾP CAN VÀ PHOPNG PHÁP NGHIÊN COU a. Cách tiếp cận

THÀNH TỰU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ SÔNG Ở ĐBSCL, VÀ TPHCM

Để cung cấp cơ sở khoa học, phát huy day đủ những mặt tích cực, han chế tới mức thấp nhất các khiểm khuyết cho những công trình bảo vệ bờ sẽ xây dựng trong topng lai, giảm thiệt hại có thé xảy đến, tiến tới kiến nghị với về công tác quy họach, thiết kế và thi công, duy tu và bảo dopng các công. “Trong những năm gin đây, việc xây dựng nâng cấp cái tạo cơ sở hạ ting là vấn đề hết sức cần thiết phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế xã hội của đắt nơớc, đặc biệt đổi với thành phố Hỗ Chi Minh là nơi có nén kinh tế rất phát triển và nhiều.

Hình 1.4:Ba lề song Hậu, quân Ninh Kiều, tp. Cân Thơ
Hình 1.4:Ba lề song Hậu, quân Ninh Kiều, tp. Cân Thơ

PHOPNG PHÁP TÍNH TOÁN TG|ỜN5 KE VAN COC BTCT DOE. [I6]

“Các phương pháp truyền thống như: (giải tch. đồ giải, phương pháp toán đồ tr bin.) La các phương pháp don giản, gằn đúng vi độ cứng kết ấu là hữu hạn,. không xác định được quá ứng xử thực của nền đất trước và sau lưng tường. cũng như chưa xác định được mức độ tương tác giữa đất và kết. hoon pháp mô hinh ho hệkế cấu ưỡn cỡ và độ nên thành một Hi. lim việc đồn thời: hương pháp iy có độ chính xe cao thôn qua phần từ tiép xúc giữa đt và kết ấu, cho phép ta xác định đầy đủ kết quả trong chương trình đầu. +a, ngoài ra cho phép ta xác định được các yếu tổ như các giai đoạn thi công. Một số sơ đồ mổ tả ho hing, cổ trờng kề bản cục bê tông cốt thép Khi thiết kế togmg ké bản cọc cần chú ý phòng tránh một số dang hoy hong sự. cổ điển hình thể hiện qua các sơ đỗ sau đây. + Chiễu sâu đồng cọc chop đủ yêu cầu cắt qua cung trot mái dc, trừng cọc bị mắt én định cùng với khối tropt vòng cung. a) Tường bản cọc kiéu consom b) Tưởng bản cọc có neo. êu sâu đồng cọc chop dit yêu cầu, tơờng cọc bị mắt dn định do bi xoay. + Bản cọc bị gầy tai khớp déo do ứng suất vopt quá cơờng độ của vat liệu. a) Tường bản cọc kiểu conson b) Tường bản cọc có neo Tình 1.30: Sw cổ gây bản cọc do ứng suất vượi quá cường độ của vật liệu. + Bản cọc bi mắt én định do neo bị nhỏ hoặc cáp neo bị dit. + Bản cọc bị hỏng do vỡ kết edu tại điểm neo cáp. Chuyển vị ngang của toying bản cọc. 1) Trường hợp tường bản cọc không neo. “rên cơ sở Chương 1 đã dat được các kết quả nhơy nêu ở bên trên, luận văn lựa chọn giải pháp topng ké bản cọc bê tông cốt thép dự ứng lực áp dụng cho troờng bợp nghiên cứu là bờ tả đoạn sông thị xã Ngã Bảy kênh Quản Lộ - Phụng Hiệp tỉnh Hậu Giang.

KHÁI NIỆM CHUNG VE MÔ HÌNH SO PTHH [12]

Do 46, phopng pháp phần tử hữu hạn rất thích hợp với hing loạt những bài toán vật ý và thuật, trong đó hàm edn tìm dae xác định trên những mi phức tạp, bao gồm nhiều ving nhỏ có đặc tinh khác nhau. “Trong phơợng pháp phần tử hữu hạn, him xắp xi dope biểu diễn với các giá trị số của him, hoặc có khi cả các trị số đạo ham của nó ở một số điểm xác định trên miễn con.

MÔ HÌNH SO PTHH TÍNH THÁM TRONG GEOSLOPE - STUDIO

Xác định ma trận chuyển vị nút của từng phần tử hữu hạn từ đó suy ra biến dang và ứng suất. Đồi với mỗi loại đất khác nhau đều có hệ số thắm khác nhau, và chúng đơpc khai báo là một ham thấm đại.

OIE)

MO HÌNH TÍNH TOÁN ON ĐỊNH MAI DOC TRONG GEOSLOPE -

Phopng pháp tinh toán lực thắm nhe vây thể hiện trực tiếp và chỉnh xác bản chit của lực thắm, vỉ cả độ dốc thuỷ lực của đông thắm, và cả miền chịu tác động của dòng thắm đều dope xét đến trực tiếp trong phạm vi từng thỏi đất của khối tropt. C 6 : Lực dính dom i, gốc nội ma st của đất rong khái suất hiệu quả W: Trọng lapng của đãi dt h: Chiễu cao trang bình của dai đất, : Chiều đãi đây cung của dy di đang tính toán.

Hình 3.8. Sơ đồ tính lục thắm từ áp lực nước tỗ rằng của PP. Bishop đơn giản
Hình 3.8. Sơ đồ tính lục thắm từ áp lực nước tỗ rằng của PP. Bishop đơn giản

MO HINH SO PTHH TÍNH TOÁN ĐỘ BEN CÔNG TRÌNH TRONG

Các phương pháp tín toán bn định mãi đốc khác trong Geo-stope [5 I6]. “Trong Geo-Slope còn có một số phơpng pháp tinh toán dn dịnh mái dốc khác nữa, nhơp. [Nec ta chứng minh dope rằng qua một điểm trong vật the ác mặt nghiêng đi qua, trong các mặt nghiêng đổ chi có ứng suất pháp, thành phần ứng suit tiếp bằng không gọi là mặt chính. Các vectơ ứng suất chính nhơsau:. b) Ứng suất tp lớn nhất. Ba thành phin ứng suit tiếp lớn nhất. ©) Tenxơ ứng suất lệch và ứng suất cầu. Phopng trình mặt deviator cú dang :ơi +ứ,+ứ, =consr, Tại cỏc điểm của mặt phẳng deviator, ứng suất trung binh (temxơ cầu) không thay đổi, côn temxơ ứng suất lệch thay đổi. Các ứng suất chính có thé biểu diễn theo các bắt biến. 'Vóctơ biên dạng tại một điêm tương tự như véctơ ứng suit. Các tenxơ đối xứng qua đơờng chéo chính. 4) Biển dang chính ~ biên dạng trượt lớn nhắt. Trong không gian ta có thể chọn phopmg các trục tọa độ sao cho trong các,. mặt phẳng tọa độ sẽ không cổ bién dang tropt ma chi biểng dang phip tayén doc theo các trục nay gọi là biến dang pháp tuyến chính _z,.z;,z,. Biến dang trạm lớn nhất. Tenxz biển dạng cầu và tenxơ bién dạng lệch. Chia tenxo biến dang tổng thành hai tenxo thành phần. ©) Các bắt biễn của biển dạng. Quan hệ giãu ing suất vis bién dang - Định luật Hooke [4]. Ứng suất và biến dang đơn giản nhất à các phopng trình ý thuyết din hồi te\=Ipleì G49) Các tổ hop ứng suất và biến dang {o},{e} Khác nhau, các ma trận [D] khác.

OT E Hay

Ma trận D doy viết lại nhơỊsau:. “Trong nhiều trường hợp phân tích biến dạng, quy định biên chuyển vị là tại. ranh giới của mô hình phần tử hữu hạn. Ranh giới có thể hoàn toàn tự do hoặc cố. dinh được áp dụng trong một hoặc hai hướng. Đặc biệt là ranh giới theo chiều đọc. của lưới thường là biển ảo được chọn sao cho chúng không ảnh hưởng đến biển i được mô hình hồa. VỀ nguyên chọn xa hơn, bi xì, nếu không, sóng ứng suất sẽ phan xạ dẫn đến không chính xác trong kết quả tính toán. Tuy nin, vị trí ranh giới xa đời hỏi nhiều phần tử và đo đó chiếm rất nhiều. Theo tà liệu khảo sắt địa hỡnh do Chỉ Nhỏnh Cụng ty Tư Vấn XDCT Thủy ẽ. lập tháng 10/2008, kết hợp với khảo sát hiện trạng tuyến đường dọc bờ theo khu. cứu xây dựng tuyến kề cho thấy. Khu vực dự kiến xây đựng công trình là nơi 10 nhau của 7 nhánh sông:. Kênh xing Bún Tau, kênh Lai Hiểu. kênh Xéo Môn, kênh Xéo Vong, kênh Phụng. Hiệp - Cái Côn, kênh mang Cá, kênh Sóc Trăng. Chính vì là nơi giao nhau như vậy. nên đoạn sông này là nơi tập trung thoát nước ra ngoài sông Hậu. lưu lượng và vận. tốc đồng chây lớn:. ô Tai trong do gi Cỏc thành phần giú ngang và giú dọc củ ti trong gi tỏc. ‘dung lên vật nổi, trong trường hợp này không gây bắt lợi nên không xét + Tải trọng do dong chảy: Các thành phần ngang và dọc của tải trọng do dong. chay tác dụng lên tàu và vật nỗi, trong trường hợp tổ hợp này cũng không. gây bắt lợi nên không xét. ô Tải trọng do súng: Cỏc thành phần súng ngang và đọc của lực nằm ngang do. sóng tác dụng lên có tiu đang neo cập bến, trong trường hợp tổ hợp này cũng không gây bắt lợi nên không tính. rai trọng neo tau: Do đây là khu vực hoạt động chợ nỗi nên loymg tàu bè cập. bến chủ yếu là thuyền nhỏ nên tải trọng do tàu không dope xét đến. ‘Theo phương án quy hoạch tuyển kè, với các hạng mục phía sau tryế ke:. Khuôn viên cây xanh, via hè rộng Sm, đường bê tông sau kè thảm bê tông nhựa. nóng rộng 5 5m cách mép đường là nhà cấp 1V kiên cổ bằng bé tong cốt thp toàn khối cùng với hệ thống đèn chiếu sáng công côn. + Tai trọng do người di ạ rên vi hè được quy dổi thành tái phân bổ đều lấy SkN/m2. Thuộc tinh vật liệu. đặc trưng vật liệu của đất và của kết cầu được lưu trữ trong dit. liệu vật liệu. Có bến loại vặt liệu khác nhau được thit lập: VỀ đất và mặt phân giải. dầm, vai địa kỹ thuật và neo,. Fo sở dữ liệt vật liệu được chọn lựa từ biểu tượng hoặc từ menu Material sets trên thanh toolbar. Cổ thé xem dữ iệu cơ sở bằng cách nhấp chuột vào. Khi thực hiện công việc này một cửa số Window xuất hiện như hình bên dưới. "Đất và đá có quan hệ phi tuyễn cao dưới tác dụng của tải trọng. Quan hệ phi tuyển giữa ứng suất và biến dạng được mo phống đưới nhiễu cấp độ phức tạp. hình Mohr - Coulomb đòi hỏi năm thông số modun đàn hồi E, hệ số Poi lực dính e, góc ma sắt ọ. góc giãn nở. Đặc tính vật liệu và các hệ số của lớp đất được nhập vào trong dữ liệu vật liệu. Đặc t lc tính của dét và đữ liệ lớpvật liệu của lớp phân cách liên quan. dit nhập vào. Số liệu của đất và lớp phân giới dai điện cho một số lớp đất có thể. được phan chia tới những lớp trong mô hình toán học. Giá trị mặc định, những lớp. phân giới sẽ có cùng một giá tị. Diều này được chi ra trong cửa sổ đặc tính vật liệu. lớp phân giới. "Người sử dụng có thể định dạng tên bắt kỳ cho dữ liều nhập. Nên sử đụng một tên có ý nghĩa khỉ đó dữ iệu xuất hiện đưới dạng cây trong identification. Một số dữ liệu được tạo ra dé phân biệt sự khác nhau giữa các lớp dat,. Đặc tính dữ iệu thiết lập gồm ba trang: General, Parameters và Interfaces. Trang General chứa loại mô hình đất, tên của đất. Đặc tính của đắt là khối lượng và tính thắm. Trang Parameters chữa các thông số cường độ của mô hình đất, Trang Interfaces chứa các thông số liên quan tới mặt phân. tới và đặc tính của lớp đất. rong Plas đại diện cho sự ảnh hưởng cũa đất như sựliễn. hệ giữa ứng suắt và biển dạng của đắt, Điều quan trọng của đất là sự có mặt của. nước lỗ rỗng. DE 6 thể hợp nhất áp lực nước lỗ rồng ở trong đất Plaxis đưa mỗi mô. hình có ba quan hệ. 2) Quan hệ không thoát nước (undrained = bebaveour). 3) Mô hình dn hồi tuyến nh (Linear Elastic ). Hồng số ma sát M xác định độ đốc của đường trang thi tối hạn và giá tị Ky trong thí nghiệm có thể được chọn lựa độc lập với thông số độ bền @, c trong tiêu chuin phá hoại Mohr ~ Coulomb sao cho cỏ được giá trị của Ko gn như thực tế.

Hình Mohr - Coulomb đòi hỏi năm thông số modun đàn hồi E, hệ số Poi lực dính e, góc ma sắt ọ
Hình Mohr - Coulomb đòi hỏi năm thông số modun đàn hồi E, hệ số Poi lực dính e, góc ma sắt ọ

SSS ==

GIỚI THIỆU DOAN SONG THỊ XÃ NGÃ BẢY CUA KENH QUAN LỘ -

Ngã Bay cách thành phố Vị Thanh - tinh Hậu Giang khoảng 60 km ( đường. quốc lộ ), nhưng lại có những đặc điểm thuận lợi về vị trí địa lý và điều kiện phát triển giao thông, giao thương: Nim trên tuyển quốc lộ LA, giữa trùng tâm thành phổ. “Theo Tự điển dia danh lành chính Nam bộ của nhà nghiền cứu Nguyễn Đình Toj(xuất bản năm 2008) ghỉ nhận: "Laing Phụng Hiệp, tổng Định Hỏa thành lập vào.

MAT ĐỪNG CỌC DAU DONG / ELEVATION OF DRIVING MEAD PILE

KET QUA TÍNH TOÁN THẤM VÀ ÔN ĐỊNH PHG|ŒNG ÁN 1 (THEO PHGJONGAN DY BAO)

“Các thông số đầu vào của bài toán thắm và bai toán én định và hệ số én định tổng thể của công tình [K, ]~L4.