Phân tích ứng suất biến dạng của đập bê tông trọng lực chịu áp lực thấm

TÍCH UNG SUẤT BIEN DANG DAP

~ Thông thường, các kết quả có thể chấp nhận được khi thành phan pháp tuyến của vật liệu tiếp xúc được gán giá trị bằng với giá trị của phần tử nền. Thanh phan tiếp tuyển [C,„ ]phụ thuộc vào chiều dày phan tử tiếp xúc và được giả sử bằng với mô đun cắt G của vật liệu tiếp xúc. Cin phải lưu ý rằng, module G này khác với module G của vật liệu nén, Phan tử tiếp xúc có thé dùng chính phan tử mô phỏng đập, nền dé mô.

Nhu đã phân tích tại chương 1, phần 1.3, khi coi cả nền và đập là vật liệu xốp, có hai cách phân tích bài toán ứng suất biến dạng: phân tích độc lập và. Thông số chính cia loi vật liệu này bao gdm hệ số thắm bão hòa (Saturated conductivity) và tỷ số của hệ số thấm theo. ‘Theo nguyên lý ứng suất hiệu quả của Tenzaghi, ứng suất hiệu quả bằng hiệu của ứng suất tổng và ỏp lực nước lỗ rỗng (ứ' =ứ ~u, ).Nếu ỏp lực nước lỗ rỗng, âm, sẽ dẫn đến việc ứng suất hiệu quả lớn hơn ứng suất tong. Vì vậy giả thiết như trên nhằm mục đích khống chế ứng suất hiệu quả bằng ứng suất tổng tại miễn không bão hòa. Với Seep/w, do xây dựng trên lý thuyết cơ học đất tới hạn, nên luôn tồn tại áp lực nước lỗ rỗng am trong bài toán phân tích thắm. Khi sử dung. Sigma/w, việc khai báo áp lực nước lỗ rỗng có thé thực hiện qua hai cách. - Trực tiếp lấy từ Seep/w: Cách này luôn làm tăng ứng suất hiệu quả tại miễn không bão hòa, do xuất hiện áp lực nước lỗ rỗng âm. table): Bằng cách này, ấp lực nước 18 rỗng âm lớn nhất có thể được kiểm soát bằng việc tự nhập giá trị này.

Trong bài toán phân tích thắm, giá trị tổng cột nước tại mỗi nút được tinh toán thông qua một vài giá trị cụ thể tại một số nút. Giá trị này có thể là tổng cột nước H hoặc lưu lượng Q, giá trị này được gọi là điều kiện biên của bài. Quay trở lại với bài toán đập, tại mặt thượng lưu, và hạ lưu, với mọi điểm nằm dưới mực nước thượng lưu, hạ lưu tương ứng, điều kiện biên H.

~ Với một điểm nằm trên biên một trong những biên trên, ứng suất hiệu quả luôn bằng 0, ứng suất tổng luôn có giá trị bằng cột nước. Có nghĩa là nếu không có điều kiện biên, ứng suất tổng tại những vị trớ này luụn bằng 0, ứng suất hiệu quả luụn õm. Seep/W cũng như Sigma/W sử dụng cách tiếp cận thứ nhất, lực tại biên và trọng lượng riêng bão hòa, do đó không tổn tại lực thắm trong bộ pha mềm nay (9.2 Scep/w manual).

Trong trường hợp thứ 2, khoan phun tiêu nước và man el hồng, hệ số thắm của cả màn khoan phụt. Hai biểu đồ đều có cùng dạng như nhau, được chia làm ba đoạn: Tir thượng lưu về vị trí màn chống thắm, (bắt đầu màn chống thấm với kết quả tính từ Seep/W và kết thúc màn chống thắm với sơ đỏ đường thẳng), từ màn chống thắm đến màn khoan phun tiêu. nước, và từ màn khoan phun tiêu nước vé hạ lưu. ôHiệu quả màn chống thắm thộ hiện rừ khi ỏp lực nước lỗ rỗng giảm. nhanh khi bắt đầu gặp màn chống thấm tiêu nước. ôTại vị trớ màn khoan phun tiờu nước, do khổng chế điều kiện biờn. P=0 tại hành lang cao trình 387,0m, do đó áp lực nước lỗ rỗng tại vị trí này luôn được xác định trước. Sau màn khoan phun tiêu nước, dòng thắm từ dưới nền thắm vào. đập do đó biểu đỗ có giá tri nhỏ tại vị trí khoan tiêu nước, lớn dẫn rồi giảm dần về hạ lưu do tổn thất. ôVề trị số, hai biểu đồ chờnh lệch nhau là khụng nhiễu, nhiều nhất là 10T/m’ tại vị trí khoan tiêu nước,. som Xholngcáchđến mặt thượng un). Ansys: Kết quả tính toán từ Ansys Head: Áp lực nước. Hình 3-18 đến hình 3-21 so sánh các kết quả ứng suất chính nhỏ nhất S1, ứng suất chính lớn nhất S3, ứng suất theo phương thing đứng Sy của THỊ. trong chương II với kết quả được tính toán từ Seep/W + Sigma/W. Các nhận xét có thé rút ra được như sau:. + Có sự khác biệt giữa kết quả tính theo Seeep/W + Sigma/W và Ansys. + Ứng suất kéo chính S1 tính bằng Sigma/W lớn hơn S1 được tinh bằng Ansys. ® Ứng suất nén chính S3 tính bằng Sigma/W nhỏ hơn S3 được tinh. + Ứng suất Sy tính bằng Sigma/w nhỏ hon Sy được tinh bằng Ansys. + Kết quả có sự khác biệt lớn nhất tại thượng lưu đập, nơi có áp lực. nước lỗ rỗng là lớn nhất. ình 3-21 thể hiện sự tương quan giữa chênh lệch ứng suất Sy và. áp lực nước lỗ rồng. Tại mat thượng lưu, áp lực nước lỗ rỗng lớn,. chênh lệch Sy giữa hai phương pháp cũng lớn. Tuy nhiên giá trị. chênh nay không đúng bằng giá trị áp lực nước lỗ rỗng. Tại hạ ưu, mặc dù áp lực nước lỗ rồng nhỏ nhưng vẫn có chênh lệch Sy lớn. thượng lưu), chênh lệch Sy xắp xi bằng áp lực nước lỗ rỗng. Trong khi đó, với sơ dé đường thing, áp lực đẩy ngược giảm từ thượng, ưu về hạ lưu, có điểm gay tại vị trí sau màn khoan phun và khoan tiêu nước, không có sự tăng áp lực đầy ngược từ vị trí khoan tiêu nước về hạ lưu.

Seep/W + Sigma/W, Với phương pháp lực tại biên, lực thắm và lực đẩy nỗi được coi như nội lực trong bài toán, do đó không còn. Các kết quả tính toán can được cân chinh với các kết quả quan trắc, bao gồm: Kết quả quan trắc ứng suất trong bê tông tại đáy đập, kết quả quan trắc.

105.47 3510 wae

Re ee tà nh. Bee TE saw. Khoảng cach đến mặt thương a). ‘eng cách đến mặt thượng lưu fm).