Trong thực tế, thi công hố đào là quá trình gồm một số giai đoạn. Đầu tiên tường cừ được lắp dựng theo chiều sâu yêu cầu. Sau đó vài hốđào được tiến hành tạo khoảng trống để lắp dựng các thanh neo. Sau đó các lớp đất được đào bỏđi đến độ sâu yêu cầu. Biện pháp chống đỡởđây là tường cừ, ngăn nước trong hốđào.
Trong Plaxis, các quá trình này được mô phỏng bằng tuỳ chọn tính toán
Stage construction. Stage construction có thể được kích hoạt hoặc không kích hoạt trọng lượng, độ cứng và độ bền của kết cấu lựa chọn trong mô hình phần tử hữu hạn.
Chú ý
Tuỳ chọn Stage construction không chỉ mô phỏng việc đào hoặc thi công mà nó có thể sử dụng thay đổi phân bố áp lực nước, thay đổi đặc trưng vật liệu (mô phỏng mô hình đất tiến tiến) hoặc cải thiện độ chính xác của kết quả máy tính trước đó
Hố đào được xem xét trong bài toán này được tiến hành qua 5 giai đoạn. Việc chia ra 3 giai đoạn đào (3 phase) để tính toán trong khi tạo mô hình hình học bằng các đường hình học tại vị trí tương ứng. Để xác lập 5 giai đoạn tính toán, tiến hành các bước như sau:
1) Giai đoạn 1-Tải trọng bên ngoài (Phase 1- External load):
Click nút Calculate trên thanh công cụ, chọn <Yes> để lưu dữ liệu bài toán và nhập tên file tương ứng, lúc này xuất hiện hộp thoại Calculations như hình 3.22. Trong thẻ General của hộp thoại, ô Phase đã được mặc định là <Phase 1>.
Chuyển sang thẻ
Parameters , giữ giá trị mặc định trong các ô Control parameters và Iterative procedure, Click chọn
Staged construction trong ô
Loading input. Click nút <Define…>. Cửa sổ Staged construction xuất hiện, chỉ ra phần kích hoạt hiện tại của mô hình hình học, trong đó có đầy đủ tường cừ, thanh chống và tải trọng.
Hình 3.23 Hộp thoại Calculate- thẻ Parameters
• Click tường cừ để kích hoạt nó (lập tức tường cừ chuyển thành màu xanh). Tiếp theo Click tải trọng để kích hoạt nó, tải trọng được xác định là – 5 kN/m2 . Có thể kiểm tra giá trị này bằng cách Double click chuột.
Chú ý:
Tại thời điểm này ta có thể thay đổi giá trị tải trọng bằng cách
Double click chuột vào tải trọng và nhập giá trị mới. Nếu tải trọng được áp dụng cho đối tượng kết cấu như tấm (Plate), giá trị tải trọng có thể thay đổi bằng cách Double click chuột vào tải trọng hoặc đối tượng. Kết quả là cửa sổ xuất hiện nơi mà ta nhập tải trọng. Sau đó Click vào nút Change để cập nhật tải trọng.
• Click vào nút <Update>để kết thúc định nghĩa giai đoạn thi công này. Kết quả cửa sổ Staged construction đóng lại và hộp thoại Calculations tái xuất hiện. Giai đoạn thứ nhất đã kết thúc khai báo và được lưu giữ.
2) Giai đoạn 2 - bước đào đầu tiên (Phase 2 - First excavation stage):
• Trong hộp thoại Calculations, Click vào nút <Next> . Giai đoạn tính mới xuất hiện trong danh sách.
• Chú ý: chương trình sẽ tự động giả thiết rằng giai đoạn hiện hành là giai đoạn liền kề trước đó.
• Trong thẻ General, chấp nhận các giá trị mặc định. Click vào thẻ
Parameters và nhấn vào nút <Define> để định nghĩa bước tiếp theo. Cửa sổ
Stagedconstruction xuất hiện. Tải trọng và tường cừ đã được kích hoạt đồng thời có dấu hiệu phần tử màu xanh
• Click vào lớp đất sét (miền phía trên bên phải) để loại bỏ nó và mô hình hoá bước đào thứ nhất.
• Click vào nút <Update> để kết thúc định nghĩa giai đoạn đào đầu tiên.
3) Giai đoạn 3 - thiết lập thanh chống (Phase 3 - Installation of strut ):
• Trong hộp thoại Calculations, Click vào nút <Next> . Giai đoạn tính mới xuất hiện trong danh sách và việc khai báo tương tự như giai đoạn 2 ở trên.
• Click nút <Define> để định nghĩa bước tiếp theo. Cửa sổ Staged construction xuất hiện. Kích hoạt thanh chống bằng cách Click vào thanh chống (lập tức nó chuyển thành màu đen, báo hiệu đã được kích hoạt).
• Click vào nút <Update> để kết thúc định nghĩa bước này và mở ra giai đoạn 4.
4) Giai đoạn 4 - giai đoạn đào thứ hai (Phase 4- Second (submerged) excavation stage ): (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Chấp nhận mặc định và vào cửa sổ Staged construction . Trong giai đoạn này mô phỏng quá trình đào phần thứ hai của hốđào . Click chuột loại bỏ phần thứ hai của hốđào.
• Click vào nút <Update> để kết thúc định nghĩa bước này và mở ra giai đoạn cuối cùng.
5) Giai đoạn 5 - giai đoạn đào thứ ba (Phase 5- Third excavation stage):
• Giai đoạn tính này mô phỏng quá trình đào lớp đất cuối trong hố đào.
Click chuột loại bỏ phần thứ ba của hốđào.
• Click vào nút <Update>để quay lại hộp thoại Calculations. Việc xác định các giai đoạn tính toán đến đây là kết thúc.
• Trước khi bắt đầu tính toán, nên chọn các nút và điểm ứng suất để tạo đường cong tải trọng - chuyển vị hoặc ứng suất và biến dạng. Để làm việc này, tiến hành như sau:
- Click nút Select points for curves trên thanh công cụ.
- Click chọn một vài nút trên tường cừ nơi dự đoán có biến dạng lớn – ví dụ điểm (30; 30) và Click nút <Update> đểquay lại hộp thoại Calculations.
Chú ý:
Để việc Click chọn nút được dễ dàng hơn, nên phóng to khu vực cần chọn bằng cách sử dụng công cụZoom in trên thanh công cụ.
Hộp thoại Calculations lúc này như hình trang sau, trong đó phần dưới hộp thoại trước mỗi <pharse> có ký hiệu mũi tên màu xanh blue thể hiện việc xác lập 5 giai đoạn tính toán đã hoàn thiện.
Hình 3.24 Hộp thoại Calculate trước khi thực hiện tính toán
• Thực hiện tính toán: Trong hộp thoại Calculations, click vào nút
Calculate, lập tức một cửa sổ động Plastic Calculation mở chồng lên hộp thoại
Calculations diễn tả quá trình tính toán đang được thực thi lần lượt với tất cả các
pharseđã được xác lập
(Xem hình 3.25 trang sau).
Trong quá trình tính toán, một tham số có tên gọi là ΣMstage thay đổi từ giá trị 0 đến giá trị 1, hiển thị trong cửa sổ động Plastic Calculation . Ngay khi tham số ΣMstage này đạt giá trị 1 thì quá trình tính toán của pharse hiện hành kết thúc và chương trình sẽ chuyển đến thực hiện tính toán ở pharse kế tiếp cho đến pharse
cuối. Nếu ở một pharse nào đó mà giá trị ΣMstage nhỏ hơn 1,0 thì chương trình sẽ có cảnh báo (warning message). Hầu hết những lý do của cảnh báo là cơ cấu bị phá hoại do chỉ tiêu cơ lý của đất hoặc thông số tường cừ không hợp lý.
Click nút Calculate
để thực hiện tính toán
Khi các giai đoạn tính toán đã kết thúc, thể hiện bằng các dấu kiểm màu xanh green trước mỗi pharse như hình 3.26.
Hình 3.25 Cửa sổ xuất hiện trong quá trình tính toán
Trước khi xem kết quả, có thể thực hiện việc kiểm tra các thông sốΣMstage
như sau:
Tại hộp thoại Calculations, ứng với một pharse nào đó, click thẻ Multipliers
và chọn nút Reached values. Thông số ΣMstage = 1.000 sẽ hiện ra tại ô Other, các
pharse khác cũng tương tự. Xem hình 3.27..
Hình 3.27 Hộp thoại Calcutions - thẻ Multipliers (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});