Trong nội dung nghiên cứu, tác giả chọn phần mềm phổ dụng là Plaxis: Phần mềm Plaxis được phát triền từ năm 1987 tại Đại học Công nghệ Delff Hà Lan; phần mềm Plaxis được xây dựng theo phương pháp phần tử hữu hạn để giải quyết các vấn đề về địa kỹ thuật. Hiện nay, phần mềm Plaxis là bộ phần mềm có thể xem như gồm đầy đủ nhất những bài toán Địa kỹ thuật thường gặp trong thực tế, thân thiện người dùng và được nhiều nước trên thế giới ưa chuộng.
Giải bài toán theo phương pháp phần tử hữu hạn được tính toán với các bước sau: + Chia lưới phần tử hữu hạn;
Bảng 3.4 Các trường hợp mô phỏng với L= 10,3 m
Các trường hợp Mô phỏng Chiều dài L (m) Đường kính d (m) Khoảng cách s (m) Trường hợp 1-C 10,3 0,6 0,6 Trường hợp 2-C 0,8 Trường hợp 3-C 1,0 Trường hợp 4-C 0,8 0,8 Trường hợp 5-C 1,0 Trường hợp 6-C 1,2 Trường hợp 7-C 1,0 1,0 Trường hợp 8-C 1,2 Trường hợp 9-C 1,4
+ Chuyển vị tại các nút là các ẩn số;
+ Chuyển vị bên trong các phần tử được nội suy từ các chuyển vị nút; + Thiết lập mô hình vật liệu(quan hệ ứng suất và biến dạng);
+ Thiết lập các điều kiện biên về chuyển vị và lực;
+ Giải hệ phương trình tổng thể cân bằng lực, cho kết quả chuyển vị nút; + Tính toán các đại lượng khác như ứng suất, biến dạng.
Phần mềm Plaxis sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để tính toán theo trình tự sau:
+ Xác định các mô hình hình học để mô hình hóa; Nhập và gán vật liệu; + Thiết lập điều kiện ban đầu;
+ Tạo lưới phần tử hữu hạn; + Tính toán theo các giai đoạn:
Phân tích dẻo;
Phân tích cố kết: có thể tính toán theo các giai đoạn thi công đắp nền đường;
Phân tích ổn định theo phương pháp giảm c-;
Có thể cập nhập lưới tính toán và thay đổi các điều kiện mực nước;
+ Xuất kết quả: Các kết quả có thể biểu diễn dưới dạng đồ thị hoặc lập thành hàng với các giá trị chuyển vị, ứng suất, nội lực, hệ số ổn định... Có thể biểu diễn các kết quả tại một mặt cắt bất kỳ.
Phần mềm Plaxis có 3 menu chính là:
+ Calc: Tính toán theo các giai đoạn.
+ Output : Xuất các kết quả lưới chuyển vị, các giá trị ứng suất.
+ Curves: Xuất kết quả chuyển vị, áp lực nước lỗ rỗng, hệ số ổn định theo biểu đồ hoặc theo bảng.