Phõn tớch và nhận xột kết quả tớnh toỏn

Một phần của tài liệu nghiên cứu ổn định tường chắn có cốt và khả năng áp dụng trong công trình thủy lợi (Trang 94 - 123)

e. Tớnh toỏn khả năng cốt bị kộo tuột do khụng đủ sức neo bỏm và xỏc định chiều dài cốt cần thiết.

3.3. Phõn tớch và nhận xột kết quả tớnh toỏn

3.3.1. Kết quả tớnh toỏn trường hợp Lc = 4,2m; Sv = 0,5m; 0,6m; 0,75m

Hỡnh 3. 5: Chuyển vị theo phương đứng, giai đoạn: chất tải bề mặt; trường hợp Lcốt = 4,2m (L =0,7Htt); Sv = 0,5m

Hỡnh 3. 6: Hệ số ổn định giai đoạn thi cụng xong; trường hợp Lcốt = 4,2m (L =0,7Htt); Sv = 0,5m 0 30 60 90 120 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 |U| [m] Sum-Msf Chart 1 Curve 1

Hỡnh 3. 7: Phương chiều dịch chuyển của cốt, trường hợp Lcốt = 4,2m (L =0,7Htt); Sv = 0,5m

Hỡnh 3. 9: Chuyển vị theo phương đứng, giai đoạn: chất tải bề mặt; trường hợp Lcốt = 4,2m (L =0,7Htt); Sv = 0,60m

Hỡnh 3. 10: Hệ số ổn định giai đoạn thi cụng xong; trường hợp Lcốt = 4,2m (L =0,7Htt); Sv = 0,60m 0 10 20 30 40 50 60 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 |U| [m] Sum-Msf Chart 1 Curve 1

Hỡnh 3. 11: Phương chiều dịch chuyển của cốt, trường hợp Lcốt = 4,2m (L =0,7Htt); Sv = 0,60m

Hỡnh 3. 13: Chuyển vị theo phương đứng, giai đoạn: chất tải bề mặt; trường hợp Lcốt = 4,2m (L =0,7Htt); Sv = 0,75m

Hỡnh 3. 14: Hệ số ổn định giai đoạn thi cụng xong; trường hợp Lcốt = 4,2m (L =0,7Htt); Sv = 0,75m 0 20 40 60 80 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 |U| [m] Sum-Msf Chart 1 Curve 1

Hỡnh 3. 15: Phương chiều dịch chuyển của cốt, trường hợp Lcốt = 4,2m (L =0,7Htt); Sv = 0,75m

3.3.2. Kết quả tớnh toỏn trường hợp Lc = 4,8m; Sv = 0,5m; 0,6m; 0,75m

Hỡnh 3. 17: Chuyển vị theo phương đứng, giai đoạn: chất tải bề mặt; trường hợp Lcốt = 4,8m (L =0,8Htt); Sv = 0,50m

Hỡnh 3. 18: Hệ số ổn định giai đoạn thi cụng xong; trường hợp Lcốt = 4,8m (L =0,8Htt); Sv = 0,50m 0 20 40 60 80 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 |U| [m] Sum-Msf Chart 1 Curve 1

Hỡnh 3. 19: Phương chiều dịch chuyển của cốt, trường hợp Lcốt = 4,8m (L =0,8Htt); Sv = 0,50m

Hỡnh 3. 21: Chuyển vị theo phương đứng, giai đoạn: chất tải bề mặt; trường hợp Lcốt = 4,8m (L =0,8Htt); Sv = 0,60m

Hỡnh 3. 22: Hệ số ổn định giai đoạn thi cụng xong; trường hợp Lcốt = 4,8m (L =0,8Htt); Sv = 0,60m 0 20 40 60 80 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 |U| [m] Sum-Msf Chart 1 Curve 1

Hỡnh 3. 23: Phương chiều dịch chuyển của cốt, trường hợp Lcốt = 4,8m (L =0,8Htt); Sv = 0,60m

Hỡnh 3. 25: Chuyển vị theo phương đứng, giai đoạn: chất tải bề mặt; trường hợp Lcốt = 4,8m (L =0,8Htt); Sv = 0,75m

Hỡnh 3. 26: Hệ số ổn định giai đoạn thi cụng xong; trường hợp Lcốt = 4,8m (L =0,8Htt); Sv = 0,75m 0 20 40 60 80 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 |U| [m] Sum-Msf Chart 1 Curve 1

Hỡnh 3. 27: Phương chiều dịch chuyển của cốt, trường hợp Lcốt = 4,8m (L =0,8Htt); Sv = 0,75m

3.3.3. Kết quả tớnh toỏn trường hợp Lc = 5,4m; Sv = 0,5m; 0,6m; 0,75m

Hỡnh 3. 29: Chuyển vị theo phương đứng, giai đoạn: chất tải bề mặt; trường hợp Lcốt = 5,4m (L =0,9Htt); Sv = 0,50m

Hỡnh 3. 30: Hệ số ổn định giai đoạn thi cụng xong; trường hợp Lcốt = 5,4m (L =0,9Htt); Sv = 0,50m 0 10 20 30 40 50 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 |U| [m] Sum-Msf Chart 1 Curve 1

Hỡnh 3. 31: Phương chiều dịch chuyển của cốt, trường hợp Lcốt = 5,4m (L =0,9Htt); Sv = 0,50m

Hỡnh 3. 33: Chuyển vị theo phương đứng, giai đoạn: chất tải bề mặt; trường hợp Lcốt = 5,4m (L =0,9Htt); Sv = 0,60m

Hỡnh 3. 34: Hệ số ổn định giai đoạn thi cụng xong; trường hợp Lcốt = 5,4m (L =0,9Htt); Sv = 0,60m 0 10 20 30 40 50 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 |U| [m] Sum-Msf Chart 1 Curve 1

Hỡnh 3. 35: Phương chiều dịch chuyển của cốt, trường hợp Lcốt = 5,4m (L =0,9Htt); Sv = 0,60m

Hỡnh 3. 37: Chuyển vị theo phương đứng, giai đoạn: chất tải bề mặt; trường hợp Lcốt = 5,4m (L =0,9Htt); Sv = 0,75m

Hỡnh 3. 38 : Hệ số ổn định giai đoạn thi cụng xong; trường hợp Lcốt = 5,4m (L =0,9Htt); Sv = 0,75m 0 20 40 60 80 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 |U| [m] Sum-Msf Chart 1 Curve 1

Hỡnh 3. 39: Phương chiều dịch chuyển của cốt, trường hợp Lcốt = 5,4m (L =0,9Htt); Sv = 0,75m

3.3.4. Kết quả tớnh toỏn trường hợp Lc = 5,4m; Sv = 0,5m; 0,6m; 0,75m

Hỡnh 3. 41: Chuyển vị theo phương đứng, giai đoạn: chất tải bề mặt; trường hợp Lcốt = 6,0m (L = Htt); Sv = 0,5m

Hỡnh 3. 42: Hệ số ổn định giai đoạn thi cụng xong; trường hợp Lcốt = 6,0m (L = Htt); Sv = 0,5m 0 20 40 60 80 100 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 |U| [m] Sum-Msf Chart 1 Curve 1

Hỡnh 3. 43: Phương chiều dịch chuyển của cốt, trường hợp Lcốt = 6,0m (L = Htt); Sv = 0,5m

Hỡnh 3. 45: Chuyển vị theo phương đứng, giai đoạn: chất tải bề mặt; trường hợp Lcốt = 6,0m (L = Htt); Sv = 0,6m

Hỡnh 3. 46: Hệ số ổn định giai đoạn thi cụng xong; trường hợp Lcốt = 6,0m (L = Htt); Sv = 0,6m 0 20 40 60 80 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 |U| [m] Sum-Msf Chart 1 Curve 1

Hỡnh 3. 47: Phương chiều dịch chuyển của cốt, trường hợp Lcốt = 6,0m (L = Htt); Sv = 0,6m

Hỡnh 3. 49: Chuyển vị theo phương đứng, giai đoạn: chất tải bề mặt; trường hợp Lcốt = 6,0m (L = Htt); Sv = 0,75m

Hỡnh 3. 50: Hệ số ổn định giai đoạn thi cụng xong; trường hợp Lcốt = 6,0m (L = Htt); Sv = 0,75m 0 10 20 30 40 50 60 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 |U| [m] Sum-Msf Chart 1 Curve 1

Hỡnh 3. 51: Phương chiều dịch chuyển của cốt, trường hợp Lcốt = 6,0m (L = Htt); Sv = 0,75m

Bảng 3. 3: Bảng tổng hợp kết quả tớnh toỏn hệ số ổn định Mfs của tường kố Lc (m) Sv (m) Lc = 0,7Htt Lc = 0,8Htt Lc = 0,9Htt Lc = 1,0Htt Sv = 0,5m 1,803 1,877 1,951 2,003 Sv = 0,6m 1,800 1,872 1,950 1,999 Sv = 0,75m 1,793 1,865 1,943 1,998

Bảng 3. 4: Bảng tổng hợp kết quả chuyển vị theo phương đứng Uy(đơn vị: m)

Lc (m) Sv (m) Lc = 0,7Htt Lc = 0,8Htt Lc = 0,9Htt Lc = 1,0Htt Sv = 0,5m -165,01.10P -3 -164,46.10P -3 -167,68.10P -3 -169,98.10P -3 Sv = 0,6m -165,64.10P -3 -168,86.10P -3 -172,43. 10P -3 -173,96.10P -3 Sv = 0,75m -172,78.10P -3 -176,67.10P -3 -179,49.10P -3 -182,64.10P -3

Hỡnh 3. 53: Quan hệ biến dạng U và hệ số ổn định Mfs với chiều dài lưới gia cố khỏc nhau và khoảng cỏch giữa cỏc hàng cốt là Sv = 0,5m

0 30 60 90 120 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 Displacement [m] Multiplier Chart 1 L=4,2; S=0,5 L=4,8; S=0,5 Curve 3 Curve 4

Hỡnh 3. 54: Quan hệ biến dạng U và hệ số ổn định Mfs với chiều dài vải gia cố khỏc nhau và khoảng cỏch giữa cỏc hàng cốt là Sv = 0,6m

Hỡnh 3. 55: Quan hệ biến dạng U và hệ số ổn định Mfs với chiều dài vải gia cố khỏc nhau và khoảng cỏch giữa cỏc hàng cốt là Sv = 0,75m

0 20 40 60 80 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 Displacement [m] Multiplier Chart 1 L=4,2; S=0,6 L=4,8; S=0,6 L=5,4; S=0,6 L=6,0; S=0,6 0 20 40 60 80 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 Displacement [m] Multiplier Chart 1 L=4,2; S=0,75 L=4,8; S=0,75 L=5,4; S=0,75 L=6,0; S=0,75

Hỡnh 3. 56: Biểu đồ quan hệ giữa hệ số ổn định Mfs ~ khoảng cỏch giữa cỏc hàng cốt Sv

Căn cứ vào kết quả tớnh toỏn bảng 3.3 và biểu đồ cỏc hỡnh 3.53, hỡnh 3.54, hỡnh 3.55 và hỡnh 3.56 ta thấy ứng với chiều dài cốt càng lớn thỡ hệ số ổn định Mfs càng lớn, cụ thể là với Lc = 6,0m (=Htt) thỡ hệ số ổn định là lớn nhất ứng với cả 3 trường hợp khoảng cỏch lớp cốt là Sv = 0,5m; 0,6m và 0,75m. Đồng thời ta thấy cựng một chiều dài cốt như nhau thỡ khoảng cỏch giữa cỏc hàng cốt Sv càng nhỏ thỡ hệ số ổn định càng lớn. Cụ thể cựng với chiều dài cốt Lc = 6,0m (=Htt) và với khoảng cỏch cốt Sv= 0,5m thỡ hệ số ổn định là lớn nhất với Mfs = 2,003.

Đồng thời căn cứ vào kết quả tớnh toỏn chuyển vị theo phương đứng (Uy) bảng 3.4 ta thấy cựng một chiều dài cốt Lcốtnhư nhau thỡ khoảng cỏch giữa cỏc hàng cốt Sv càng nhỏ thỡ biến dạng theo phương đứng Uy càng nhỏ và ngược lại. Cụ thể cựng với chiều dài cốt Lc =4,8m (=0,8Htt) và với khoảng cỏch cốt Sv = 0,5m thỡ biến dạng theo phương đứng Uylà nhỏ nhất là -164,46.10P -3 P m. 1,75 1,8 1,85 1,9 1,95 2 2,05 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Lc=0,7Htt Lc=0,8Htt Lc=0,9Htt Lc=Htt

Mặt khỏc căn cứ vào cỏc biểu đồ phõn bố lực kộo trong của tất cả cỏc trường hợp cốt chỳng ta cú thể xỏc định được vị trớ nguy hiểm mà tại đú lực kộo trong cốt đạt cực đại, từ đú cú biện phỏp gia cường cho những khu vực này bằng cỏch tăng cướng độ cho cốt hoặc tăng mật độ lớp cốt đặt tại khu vực đú. Đối với bài toỏn nghiờn cứu, ta thấy cỏc giỏ trị lực kộo lớn nhất phõn bố trong cốt đều nhỏ hơn giỏ trị lực kộo cho phộp của lưới địa kỹ thuật thiết kế cho cụng trỡnh (lưới Tenax TT090 cú cường độ chịu kộo T = 90 KN/m). Như vậy lưới địa kỹ thuật thiết kế cho cụng trỡnh là đảm bảo về cường độ chịu kộo.

3.4. Kết luận

Qua việc ứng dụng chương trỡnh phần mềm Plaxis V8.2 để tớnh toỏn cụ thể cho bài toỏn tường chắn đất cú cốt bằng phương phỏp Phần tử hữu hạn ở chương III, học viờn cú cỏc nhận xột sau:

* Sự sắp xếp cốt hợp lý để tăng độ ổn định cụng trỡnh.

Trong cụng trỡnh tường chắn thẳng đứng cỏc lớp cốt đều được bố trớ theo phương nằm ngang. Để trỏnh hiện tượng mất ổn định cục bộ và tăng ổn định cho cụng trỡnh thỡ ở phần cốt tiếp giỏp với vỏ tường được neo lại.

Cú thể bố trớ cốt với chiều dài khỏc nhau theo chiều cao tường để tiết kiệm cũng như tăng cường thờm sự ổn định cho kết cấu.

* ảnh hưởng chiều dài cốt và khoảng cỏch cỏc hàng cốt tới độ ổn định cụng trỡnh.

Cốt được bố trớ trong cụng trỡnh nếu quỏ ngắn và hoàn toàn khụng cú khả năng neo giữ, thỡ việc tăng mật độ cốt cũng khụng làm tăng khả năng gia cố cho cụng trỡnh. Trường hợp này nếu ta tăng chiều dài cho cốt sẽ làm tăng mạnh khả năng gia cố cho cụng trỡnh. Ngược lại khi cốt đó đủ dài và đảm nhiệm tốt chức năng gia cố của mỡnh thỡ việc tăng độ dài cho cốt là khụng cú ý nghĩa về mặt

kinh tế. Lỳc này nếu tăng mật độ cốt thỡ khả năng gia cố của cụng trỡnh sẽ được nõng cao. Như vậy việc tăng mật độ cho cốt chỉ thực sự cú ý nghĩa khi cốt đó đủ dài.

Túm lại, qua chương này, việc phõn tớch về lý thuyết tớnh toỏn cũng như phõn tớch về thực tiễn của cỏc chương trờn càng được sỏng tỏ và việc ỏp dụng cụng nghệ đất cú cốt vào việc xõy dựng cỏc tường chắn đất cú chiều cao trung bỡnh và lớn cũng như cỏc cụng trỡnh khỏc là hoàn toàn phự hợp với sự phỏt triển và hội nhập kinh tế, khoa học kỹ thuật với cỏc nước tiờn tiến trờn thế giới của nước ta hiện nay.

Một phần của tài liệu nghiên cứu ổn định tường chắn có cốt và khả năng áp dụng trong công trình thủy lợi (Trang 94 - 123)