CHƯƠNG 2 CƠ SỞ TÍNH TỐN
2.2 Giới thiệu sơ bộ phần mềm Plaxis và cơ sở tính tốn trong Plaxis liên quan
2.2.9 Áp dụng Plaxis cho các bài toán của Luận văn
Nguyên lý cơ bản của Plaxis dựa trên các thông số hữu hiệu; tuy nhiên, do có nhiều sự hạn chế (về quy mơ, đặc điểm cơng trình) nên hầu hết các thông số cơ lý quan trọng (như , c,...) trong các tài liệu khảo sát địa chất tương ứng với các bài toán của Luận văn đều không phải là các thông số hữu hiệu, đồng thời, việc thí nghiệm nén 3 trục cho đất để xác định các thông số cơ lý đầu vào cho Plaxis đã không được thực hiện. Cụ thể về một số thông số cơ lý cần thiết được xác định từ các tài liệu địa chất được sử dụng cho Luận văn như sau:
Xác định thông số cơ lý về biến dạng được thực hiện thơng qua PP thí nghiệm nén không nở hông (Oedometer Test) cho ra thông số Eoed Tham khảo Mục 3.10 (Vấn đề lún của móng) sách Cơ học đất (Châu Ngọc Ẩn 2010 – Nhà xuất bản Đại học QG Tp.HCM) [13] để xác định Eref (nhập vào Plaxis).
Xác định thông số cơ lý về sức chống cắt (của sét yếu) được thực hiện thơng qua PP thí nghiệm cắt nhanh (tạm chấp nhận là khơng thốt nước) cho ra
u và cu đối với các mẫu đất bão hịa (nằm dưới mực nước ngầm).
Qua đó, việc vận dụng Plaxis cho Luận văn có thể được thực hiện như sau:
xác định các thông số hữu hiệu về sức chống cắt của đất (như ’, c’ ) thì hệ số an
tồn ở giai đoạn ban đầu (như đề cập ở trên) được tính tốn trong Plaxis [tham khảo Mục 2.2.5] theo ứng xử vật liệu (Material Type) là khơng thốt nước (Undrained) với mơ hình Mohr-Coulomb. Đây là cách tính tốn đạt độ chính xác phù hợp nhất. Tuy nhiên, như đề cập ở phần trên, do một số hạn chế của các tài liệu địa chất được sử dụng cho Luận văn nên việc xác định hệ số an toàn ở giai đoạn ban đầu sẽ được thực hiện trong Plaxis thông qua cách nhập với một số nội dung chính như trình bày dưới đây:
Giả thiết các lớp đất nền đều nằm dưới mức nước ngầm. (Đây là giả thiết phù hợp thực tế với địa hình trũng sâu và ngập lũ thường niên của các vùng đất trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp).
Sử dụng cách tính theo Ứng suất tổng khơng thốt nước với các thông số khơng thốt nước (mục 2.2.7) theo mơ hình Mohr-Coulomb. Theo đó, chọn
Material Type (của sét yếu) là Drained (thốt nước) nhưng các thơng số đầu vào là
các thơng số khơng thốt nước (Undrained), trong đó bao gồm u và cu
Nhập Eu và =u =0,495 (thay vì 0,5), với Eu được tính theo cơng
thức E Eu 3 )' 1 ( 2
' . Trong đó: E’ (hoặc Eref ) được xác định từ tài liệu địa chất; hệ số ’ được giả định trên cơ sở tài liệu tham khảo [20].
Sử dụng w (dung trọng tự nhiên) cho các lớp đất nằm trên mực nước
ngầm (MNN); sat (dung trọng bão hòa) cho các lớp đất nằm dưới MNN.
Về tính tốn độ lún của nền cơng trình đắp cao:
Sử dụng Mơ hình đàn hồi (Linear Elastic model - LE).
Chọn Material Type (loại ứng xử vật liệu) là Drained (thoát nước).
Hệ số ’ được giả định trên cơ sở tài liệu tham khảo [20].
Nhập Eref (xác định từ tài liệu địa chất).
Sử dụng w (dung trọng tự nhiên) cho các lớp đất nằm trên mực nước
Về tính tốn thời gian kết thúc cố kết của nền dưới khối đắp cao:
Việc nhập các thông số đầu vào về cơ bản giống như cách nhập cho phần tính tốn độ lún (vừa nêu ở trên); tuy nhiên, trong trường hợp này, loại ứng xử vật liệu (Material Type) được chọn là Undrained. Ngoài ra, có một vài thơng số đầu
vào (liên quan đến tính tốn cố kết) được bổ sung như sau:
Nhập hệ số thấm kx (theo phương ngang) và ky (theo phương đứng),
được giả định trên cơ sở tài liệu tham khảo [20].
Thời gian kết thúc quá trình cố kết tương ứng với thời điểm áp lực nước lỗ rỗng (thặng dư) nhỏ hơn 1,0 kN/m2 (Minimum pore pressure).