- Hiệu quả năng lượng của bơmnhiệt phụ thuộc chủ yếu vào hiệu nhiệt độ giữa nguồn
1. Phương pháp nghiên cứu ổn định nén đ ấ t hiện n a y
Phương pháp nghiên cứu ồn định nền đất (cường độ giới hạn n ề nthiên nhiên và ổn định mái d ố c ) tr o n g b à itoán phẳng là phương pháp giải hệ phương trình sau:
dơx I d y = 0 Sx ổy ,Ểch + ^ v _ Y = o (1-1) õ y õx <3 + ơ ĩ max='J^ - Xs'n«P+CCOS<p
trong đó: ơx, ơy, T là trạng thái ứng suất tại một điểm trong đất;
(p là góc nội ma sát; c là lực dinh đơn vị.
Hệ phương trình cơ bản của phương pháp này bao g ồ mhai phương trình cân bằng (phương trình cân Navier) và điều kiện chảy dẻo Mohr- Coulomb viết dư ớ i d ạ n g ứng suất thành phẩn. Vì không coi đất là vật liệu đàn hôi
n ê n p h ả i đ ư a th ê m đ iề u k iệ n c h ả y d ẻ o M o h r -
Coulomb để có đủ phương trình để xác định trạng thái ứng suất tr o n g đất. Những điểm trong khối đất thỏa mãn ba phương trình trên là những điểm ởtrạng thái chảy dẻo. Sự xuất hiện một điểm chảy dẻo hoặc nhiều điểm chảy dẻo cục b ộ ch ư a th ể g â yphá hoại khối đất. Khối đất chỉ bị phá hoại khi xuất hiện các lưới đường trượt (lưới các đ iể m c h ả y d ẻ o ) cho phép các phẩn khối đất trượt tự do tương đối với nhau.
Rankine (1857) là người đầu tiên giải hệ phương trên theo ứ n g s u ấ t đ ểtìm phân bố lực ngang và hệ s ố áp lực ngang trong đất, áp lực chủ động và áp lực bị động tác dụng lên tường chắn [8]. Prandtl (1920) dựa trên ứng suất tìm được cường độ g iớ i h ạ n của nền đất dưới tác dụng của áp lực truyền qua móng cứng. Chiều cao g iớ i h ạ ncủa mái dốc thẳng đứng cũng có thể tìm được từ việc xét trạng thái ứng suất trong khối đất. Tuy nhiên phương pháp sử dụng
trạng thái ứng suất để nghiên cứu ổn định khối đất cho ta rất ít kết quả.
Phương pháp nghiên cứu hiệu quả và được dùng rộng rãi là phương pháp mặt trượt. Coulomb (1776) là người đâu tiên dùng giả thiết mặt trượt phẳng để nghiên cứu áp lực đất tác dụng lên tường chắn. Felenius (1926) dùng mặt trượt trụ tròn để đánh giá ổn đinh mái dốc (trường phái Thụy điển). Tuy nhiên, để có được mặt trượt đúng, thì cấn biến đổi hệ phương trình trên về hệ phương trình trong tọa độ cực mà tiếp tuyến của đường cong trùng với vectơ
đ ư ờ n gtrượt như Koiter (1903) đã làm. Prandtl (1920) là người đẩu tiên tìm được hàm giải tích của đường trượt cho trường hợp móng cứng đặt trên nền đất không trọng lượng: đó là họ các mặt trượt phẳng và họ các mặt trượt xoắn ốc logarlt... Sokolovski (1965) dùng phương pháp sai phân hữu hạn để giải hệ phương trình vi phân đường trượt và nhận được kết quả số cho nhiều trường hợp tính toán khác nhau. Terzaghi (1943) và Berezansev (1958) cũng sử dụng họ các mặt trượt trong nghiên cứu ổn định khối đất. Chú ý rằng điều kiện chảy dẻo Mohr- Coulomb đối với đất có ma sát làm thay đổl thể tích khối đất khi chảy dẻo, vi phạm quy tắc chảy dẻo két hợp. Để tránh điểu này, w. F. Chen đã dùng mặt trượt xoắn ốc logarit khi tính ổn định mái dốc [6],
Phương pháp cân bằng giới hạn với hai cách giải nêu trên, như w. F. Chen đã nhận xét [6], chưa phải là ứng dụng đúng đắn của phương pháp phân tích giới hạn (limit analysis) của lý thuyết đàn - dẻo lý tưởng bởi vì chưa xét đến hiện tượng thể tích khối đất bị thay đổi khi dùng điều kiện chảy dẻo Mohr-Coulomb. Mặt khác, hệ phương trình cơ bản nêu trên không cho phép xác định trạng thái ứng suất tại những điểm chưa chảy dẻo, tức là không xét được trạng thái ứng suất của toàn khối đất. Vi vậy, trong bài này tác giả đã sử dụng lý thuyết min (T ) nên có thể áp dụng trực tiếp định lý giới hạn để nghiên cứu ổn định đổng thời nền
đất đắp trên nén thiên nhiên.
2 . Phương p h á p mơi n gh iên cứu ổn đ ịn hn én đường đ ấ t đ ắ p trê n nền th iê n nhiên