Nghiên cứu lựa chọn kích thước bản mặt bê tông trong đập đá đổ bê tông bản mặt sông cạn bằng phương pháp phần tử hữu hạn

CƠ SỞ LÝ THUYẾT CUA PHƯƠNG PHAP TÍNH TOÁN DAP ĐÁ ĐỒ BÊ TÔNG BAN MAT

Bản chất của phương pháp rồi rac kiễu vật lý là ở chỗ ta thay thé hệ thục (hệ liền tục) bằng một mô hình vật ý gần đúng bằng một số hữu han các phần con gọi là các phần từ Kết quả nhận được từ phương pháp này cũng không phải là các hàm chính xác mã li các. Trong phạm vi uận văn này phương pháp thích hợp để gũi bài toán ứng suất biến dng trong bản mặt va thân đập là phương pháp phần từ hữu hạn với mô hình không gian 3D,. Các phần tir này được kết nổi với nhau tại các điểm định trước trên biên phần tử, gọi là nút, Trong phạm vi mỗi phần tử, đại lượng edn tìm (như ứng suit, biển dạng) được lấy xắp xỉ trong một hàm đơn gin được gọi là các him xấp xi, Các hàm xắp xi này được biểu diễn qua các giá tỉ của hàm (và có khi cả đạo him. ‘eta nó) tại các điểm nút trên phần tử. C it này được gọi là các bậc tự do của phần. tử và được xem là dn số cần tìm của bài toán. Tuy theo ý nghĩa vật lý của hàm xấp xi, người ta có thé phân bài toán theo ba loại mô. ~ Mô hình tương thích: lấy chuyển vị làm ẩn số và lập him xắp xi chuyển vị. ~ Mô hình cân bằng: lấy ứng suất làm dn số, lập hàm xắp xỉ của ứng suất. ~ Mô hình hỗn hợp: hàm xắp xi bao gồm cả chuyển vị và ứng suất. Negiy nay với sự ợ giúp của công nghệ tin học nhiễu bài tin phức tạp trong các ngành. kỹ thuật đã giải quyết được băng phương pháp phần tử hữu hạn. Trình n giải bài oán bằng phương pháp PTHH. 3) Chia miễn tính toán thành nhiều các miễn nhỏ gọi là các phần tử.

(A): véctơ chuyén vị nút của cả kết cầu. IẾ): véc to ti tong nút của toàn bộ kết cầu. 4d) Giải phương trình cơ bản (2-1) sẽ tìm được các ham ẩn của miền xét tại các điểm nút (thông qua giá trị him hoặc đạo him của nổ). Đề giải hệ phương trình trên thi một yêu cầu rất quan trọng là ma trận độ cứn # IK]. Để đáp ứng được yêu cầu này khi giải ta có. thể xử lý bằng điều kiện biên. khi đã xử lý điều kiện biên thi điều kiện trên đương nhiên thoả man, Thường có thé xử lý điều kiện biên bằng 2 cách sau trong khi lập trình là xử lý kiểu gin 0 và xử ý bằng số v6 cũng lớn. $) Dựa vào phương trình cơ bản ca loại Đối với bài toán kết. Từ đồ cổ thể kết luận kh ding ma trận độ cứng (2.11) về mặt ý nghĩa vật lý ta đã thay thể hệ thực bằng một mô hình inh toán cứng hơn mô hình thực tế cho nên các giá tri ứng suất tìm được sẽ nhỏ hơn các giá trị ứng suất thực tế,.

PHAN TÍCH LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC BAN MAT VÀ ÁP DUNG CHO DAP SÔNG CAN

Chiu đài đạc mái (m). Biểu đồ ứng suất chính mặt trên và mặt dưới tim bản mặt ứng với. Chênh lệch ứng suất mặt trên và mặt dưới. Tanah due cất ni bê], Chẳnh eh ing sult mặt trên. “Chiều cao đập. Biểu đồ tỷ lệ chênh lệch ứng suất chính mặt trên và mặt dưới tắm ban mặt,. ‘Vi tí ứng suất chỉnh lớn nhất trong các trường hợp đều xuất hiện ở vị trí cách day đãi 1/3 so với chiều dai dải. Ứng suất chính lớn nhất mặt trên và mặt đưới tắm bản mặt chônh lệch nhau không nhiều. Ở chân tắm bản mat có sự chẳnh lệch ứng suit mặt trên và mặt dưới lớn nhất so với các điểm khác trên dải bản mặt. Ứng suất chính cả mặt trên và mặt dui bản mat ting khi chiều cao đập tăng. Tức chiều cao dap cảng lớn thì ứng suất chính trên tắm bản mặt cảng lớn. nhân tổ nền. Ảnh hưởng ci. Các tham sé tỉnh toán. Mặt cắt ngang điển hình kết cầu đập như hình 3.1. Các thông số cơ bản của đập dùng đồ nghiên cứu như sau:. Tham số hình học cia đập. TT Thong số Giá trị. Chi tiêu cơ lý của vật lifu đập và nên. x Mặt dưới Mặt trên. Biểu đồ ứng suất chính mặt trên và mặt dưới tim bản mặt ứng với. x Mặt dưới Mặt trên. R Mặt dưới Mặt trên. iểu đồ ng suất hính mặt rên và mit dui tim bản mặt ứng với. Chếnh ch ứng suất mặt trên và mặt dưới. 'Chênh lệch ứng suất, mặt. Chênh lệch ứng suất mặt trên va trên và mặt dudi vị trí chân. mặt đưới vị trí cách chân đập. asi ơsa ast asa. Biểu đỏ ty lệ chênh lệch ứng suất chính mặt trên và mặt dưới tắm bản mặt. Vị tr ứng suất chính lớn nhất rong các trường hợp đều xuất hiện ở vị tí cách đây di 1/3 so với chiều dit dã. Ứng suất chính lớn nhất mặt trên và mặt dưới tắm bản mặt chênh lệch nhau không nhiều. Ở chân tim bản mặt có sự chênh lệch ứng suất mặt trên. và mặt dưới lớn nhất so với các điểm khá trên dải bản mặt. Khi độ cứng của nên tăng thì ứng suất ứng suất chỉnh cả mặt trên và mặt dưới tắm bản mặt giảm. Như vậy khi nên cảng cúng chắc thì ứng suất trong tắm bản mặt căng nhỏ. Ảnh hưởng của mái đập. Mặt cắt ngang điển hình kết cầu đập như hình 3.1. Các thông số cơ bản của đập dùng. để nghiên cứu như sau:. Tham số hình học cia đập. TT “Thông số Giá tị. Chi tiêu cơ lý của vật liệu đập và nên. Khoi đá đổ. Ket qui tinh oán. Mặt dưới Mặt trên. liễu dỗ ứng suất. x Mặt dưới Mặt trên. Biểu đồ ứng suất. Biểu dé ứng suất chính mặt trên và mặt dưới tắm bản mặt ứng với TH3.2. Ứng suất chính dọc tắm bản mặt ứng với TH3.3 hệ số mái mn. x Mặt đưới Mặt trên. Biễu đề ứng suất. Biểu đổ ứng suất chính mặt trên và mặt dưới im bản mặt ứng với TH3.3. Chênh lệch ứng suit mặt trên và mặt dưới. 'Chênh lệch ứng suất, mặt | Chênh lệch ứng suất mặt trên và. ạ | trên và mặt đưới vị trí chân | mặt dust vj tí cách chân đập. Biểu đồ tỷ lệ chênh lệch ứng suất chính mặt trên và mặt đưới tắm bản mặt Nhận xét:. Vị trí ứng suất chính lớn nhất trong các trường hợp đều xuất hiện ở vị trí cách đáy dải 1/3 so với chiều đãi dã. Ứng suất chính lớn nhất mặt trên và mặt dưới tắm bản mặt chênh ch nhau không nhiều. Ở chân tắm bản mặt có sự chênh lệch ứng suất mặt rên và mặt dưới lớn nhất so với ác điểm khác trên đãi bản mặt. Khi hệ số mái đập thương hạ lưu tăng thì ứng suất ứng suất chính cả mặt trên và mặt dưới tắm bản mật cũng tăng. Tuy nhiên khi thay đổi độ đốc mii đập thì ứng suất thay đổi không nhiều. Xây dựng mỗi tương quan giữa chiều rộng bản và chiều cao của đập 3.2.1. Các tham số tính toán. Mặt cắt ngang điền hình kết cấu đập như hình 3.1 Các thông số cơ bản của đập ding. Tham số hình học của đập. Pham vi nền xét cách chân đập. RẤT quá tính toán. Ứng suất chính lớn nhất. Điễu đồ ứng suất S11. Bể rộng bản mtn). Vige chọn b rộng tắm bản mặt ngoài việc lựa chọn phủ hợp đi ìm ứng suất tác dung ên nó còn phải căn cứ vào điều kiện thi công như thiết bj xe máy. Nội dung Chương 3 tác giả đã di sâu xét và phân tích các nhân tổ ảnh hưởng đến ứng suất tắm bản mặt bê tông như chi cao đập, nhân tổ nền và mái đập.

Từ các giá trị chiều cao đập hy đặc tính nên, hệ số mái đập thượng hạ lưu gi thie, bằng sự hỗ trợ của phần mém Sép 2000 tác giả đã phân i ch ứng suất mặt trên và mặt dưới ắm bản mặt bể tông và nhận thấy: Vị tí ứng suất chính lớn nhất rong ác trường hợp đều xuất hi ở vị trí cách day dai khỏang 1/3 so với chiều dai dai. Sau thời gian thụ thập ti liệu và nghiên cứu đề ải “Nigh cấu fy chọn kích thước của bán mặt bê tông trong đập đá đổ bê tông bản mặt Sông Cạn” bước đầu đạt được. ~ Khi phân tích ảnh hưởng của ác nhân tổ như chiều cao dp, độ thoải của mái, độ cứng của nền lên tắm bản mặt, luận văn chỉ xét độc lập của từng nhân tổ mồ chưa xết đồng thời các nhân tổ.

- Khi xây dung mô hình đập, do hạn chế của phần mm sử dụng, luận văn chưa mô phỏng được sự tiếp xúc giữa tắm bản mặt lớp đệm nên mô hình và kết quả tính toán.