Hình 4.72 Hộp thoại mở rộng biên nghiên cứu
4.7.1.5.Các đặc tính
Trong phân tích đầu tiên chúng ta sẽ định nghĩa khối đá là đàn hồi. Chọn: Properties → Define Material
Hình 4.74. Đặc tính của đất đá
Với tab đầu tiên (mặc định) chọn hộp thoại Define Material Properties, nhập các đặc tính nh ở hình vẽ trên.
Chúng ta định nghĩa các đặc tính vật liệu ở tab thứ nhất (mặc định), nhng không thể gán chúng cho mô hình. Chơng trình PHASE2 tự động gán các đặc tính mặc định cho tất cả các phần tử hữu hạn của khối đá.
Hình 4.75. Mô hình - Hớng dẫn gia cố (bớc 1)
4.7.2. Tính toán
Trớc khi bạn phân tích mô hình, ghi nó lại ở file có tên support1.fea. Chọn: File → Save
Bạn sẽ thấy cửa sổ hộp thoại Save As, ghi file lại. Bây giờ bạn đã sẵn sàng để chạy chơng trình phân tích.
Chọn: File → Compute
Chơng trình PHASE2 COMPUTE sẽ tiến hành chạy chơng trình phân tích. khi hoàn thành, bạn sẽ xem kết quả trong INTERPRET.
4.7.3. Biểu diễn kết quả
Bắt đầu chạy chơng trình PHASE2 INTERPRET: Chọn: File → Interpret
Trớc tiên hãy xem đờng dồng mức hệ số bền. Chọn: Data → Strength Factor
Hệ số độ bền biểu diễn tỉ số giữa độ bền của khối đá và ứng suất gây ra tại một điểm. Bạn phải chú ý ngay vùng ứng suất lớn xung quanh đờng hầm. Tất cả khối đá đợc biểu diễn bằng đờng đồng mức kí hiệu là 1, có hệ số độ bền (trên cơ sở kết quả phân tích đàn hồi) nhỏ hơn 1 và sẽ sập đổ nếu không gia cố. (Chú ý, bạn phải thay đổi số khoảng đờng đồng mức lên 7 trong hộp thoại Contour Options để thu đợc hình vẽ nh sau).
Nếu bạn đã thêm các nhãn ghi đờng đồng mức, xóa chúng đi bằng cách chọn: Tools
→ Delete All Drawings.
Bây giờ hãy xem chuyển vị:
Chọn: Data → Total Displacement
Chuyển vị lớn nhất sẽ hiện ra trên thanh trạng thái: Maximum Total Displacement = 0.03727m Phóng to và bật nút véc tơ chuyển vị.
Chọn: View → Zoom → Zoom Excavation
Chọn: View → Display Options
Trong hộp thoại Display Options, bật nút Deformation Vectors, nhập hệ số tỉ lệ Scale Factor = 10 và chọn Done.
Chuyển vị đàn hồi đợc thể hiện băng chuyển vị vào trong ở biên đờng hầm. Chú ý chúng ta đã xác định vùng ứng suất lớn (vợt ứng suất) trong phân tích đàn hồi, chúng ta sẽ chuyển sang phân tích dẻo.
Hình 4.77. Đờng đồng mức chuyển vị và véc tơ chuyển vị xung quanh đờng hầm (phân tích đàn hồi)
Chú ý về hình vẽ trong hớng dẫn gia cố
Những đờng đồng mức trong phần hớng dẫn gia cố sử dụng 7 khoảng đồng mức trong hộp thoại Contour Options. Có thể đạt đợc điều này bằng cách sử dụng lựa chọn kiểu Black to White hoặc Auto-Format hoặc sử dụng kiểu định dạng do ngời sử dụng tạo ra và đặt số khoảng là 7. Lựa chọn Contour Options có trong trình đơn View và cũng có trong trình đơn nhấp chuột phải.
Các nhãn ghi của đờng đồng mức có thể đợc thêm vào bằng các sử dụng lựa chọn
Label Contour và cũng có thể xoá chúng đi bằng cách chọn Delete Drawings hoặc
Delete All Drawings trong trình đơn Tools. Nên xoá những nhãn ghi của đờng đồng mức khi thay đổi kiểu dữ liệu (ví dụ thay đổi từ hệ số bền sang chuyển vị).
4.7.4. Tạo mô hình
Từ INTERPRET quay trở lại chơng trình PHASE2 MODEL: Chọn: File → Model (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bây giờ chúng ta định nghĩa khối đá là vật liệu dẻo và chạy lại chơng trình phân tích. Chọn: Properties → Define Materials
Hình 4.78. Đặc tính đất đá
Chọn loại vật liệu là dẻo và nhập các hệ số d m và s có giá trị bằng các hệ số lớn nhất của m và s. Nh vậy chúng ta đã định nghĩa vật liệu là đàn hồi - dẻo. Chọn OK.
Ghi file lại và chạy lại chơng trình phân tích.
4.7.5. Tính toán
Trớc khi bạn phân tích mô hình, hãy ghi lại file này dới dạng tên file support2.fea. (chắc chắn rằng bạn đã chọn Save As chứ không phải là Save, hoặc bạn sẽ ghi đè lên file support1.fea).
Chọn: File → Save As
Chọn File → Compute
Chơng trình PHASE2 COMPUTE sẽ tiến hành tính toán. Khi kết thúc, bạn chuẩn bị xem kết quả trong INTERPRET.
4.7.6. Biểu diễn kết quả
Chọn: File → Interpret
Hãy xem đờng đồng mức hệ số độ bền. Chọn: Data → Strength Factor
Chú ý, nhiều vùng có hệ số độ bền bằng 2 và không có vùng nào có hệ số độ bền nhỏ hơn 1. Bây giờ vật liệu bạn chọn là vật liệu dẻo nên hệ số độ bền không thể nhỏ hơn 1, khi xuất hiện phá huỷ, hệ số độ bền bằng 1.
Để xem vùng phá huỷ trong mô hình vật liệu dẻo, bật hiển thị phần tử phá huỷ lên bằng cách chọn nút Yielded Elements trong thanh công cụ Display. Số phần tử phá huỷ sẽ hiện lên trên thanh trạng thái.
629 Yielded finite elements
Phóng to vùng phá huỷ và quan sát chúng ở (X = phá huỷ cắt, O = phá huỷ kéo) xung quanh đờng hầm. Chú ý, vùng phá huỷ là vùng tơng ứng với hệ số độ bền < 1 trong kết quả phân tích đàn hồi.
Hình 4.79. Đờng đồng mức hệ số độ bền và phần tử phá huỷ trong phân tích dẻo của đờng hầm không gia cố.
Tắt hiển thị phần tử phá huỷ bằng cách chọn lại nút Yielded Elements trong thanh công cụ Display.
Xem chuyển vị dẻo.
Chọn: Data → Total Displacement
Chú ý, chuyển vị lớn nhất đợc chỉ ra ở trên thanh trạng thái. Maximum Total Displacement = 0.1048 m
Giá trị chuyển vị này gần bằng 3 lần giá trị chuyển vị lớn nhất trong phân tích đàn hồi. Bật nút véc tơ chuyển vị lên.
Chọn: View → Display Options
Trong hộp thoại Display Options, bật Deformation Vectors, nhập Scale Factor = 10 và chọn Done.
Chọn: View → Zoom → Zoom Excavation
Bạn sẽ thấy hình vẽ nh dới đây. Khi chúng ta sử dụng cùng hệ số tỉ lệ cho vec tơ chuyển vị, chúng ta có thể so sánh bằng mắt thờng.
Hình 4.80. Đờng đồng mức chuyển vị và véc tơ chuyển vị xung quanh đờng hầm (phân tích dẻo)
Từ những vec tơ chuyển vị có thể nhận thấy chuyển vị lớn nhất là 0,1048 m xuất hiện ở dới nền của đờng hầm.
Bạn đã kết thúc bớc thứ nhất trong “Hớng dẫn gia cố”. Tiếp tục bớc 2.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});