4.1 Khai báo các thông số tổng thể của bài toán
• Khi khởi động chương trình Plaxis 8.5 sẽ xuất hiện hộp thoại Create/Open Poject.
Chọn New Project
• Click OK. Xuất hiện hôp thoại General Settings
•Trong thẻ Project, tạo tên file cần lưu trữ trong ô Title là Hầmô tô. Chọn mô hình Plane Strain và loại phần tử của bài toán là loại phần tử 15-noded
•Trong thẻ Dimensions, chọn đơn vị cần tính (Chiều dài = m, Đơn vị lực = KN, Thời gian = day). Khai báo kích thước tổng thể của bài toán
• Tạo tường vây +cấu kiện bê tông cốt thép Chọn nút Plate trên thanh công cụ để vẽ 4.2 Khai báo đặc trưng vật liệu
Trên thanh công cụ, vào mục Materials\Material set hoặc chọn biểu tượng để khai báo đặc trưng vật liệu
Bảng tổng hợp vật liệu cho các lớp đất
Thông số Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3
Tên đất Sét chảy Bùn sét pha Cát hạt nhỏ, hạt bụi
Mô hình MC MC MC
Bề dày (m) 4 2 8
γ (KN/m3) 11.1 12.3 15.2
γsat (KN/m3) 16.7 17.2 18.8
c (KN/m2) 6.6 7.4 7.2
ϕ (độ) 3o29” 5o56” 26o25”
v 0.2 0.2 0.3
Eoedref (KN/m2) 897 1613 8114
k (m/day) 0.000864 0.000864 8.64
Bảng tổng hợp vật liệu cho các lớp đất
Thông số Lớp 4 Lớp 5 Lớp 6
Tên đất Sét dẻo cứng Sét pha dẻo cứng Sét dẻo cứng
Mô hình MC MC MC
Bề dày (m) 2 6 2
γ (KN/m3) 15.2 15.1 15.2
γsat (KN/m3) 19.4 19 19.3
c (KN/m2) 31.3 29.3 31.5
ϕ (độ) 14o18” 16o06” 13o36”
v 0.3 0.3 0.3
Eoedref (KN/m2) 1799 2328 2147
k (m/day) 0.00864 0.00864 0.00864
4.3 Tao điều kiện biên
Nhấp vào biểu tượng Standard fixility 4.4 Khai báo tải trọng
- Tải trọng trên mặt đất: 5 KN/m2 - Tải trọng trong hầm ôtô: 3 KN/m2
4.6 Chia lưới tính toán
Trên thanh công cụ, vào mục Mesh\Global coarseness chọn chế độ Medium, hoặc chọn biểu tượng để tự sinh các phần tử tính toán
Ta dùng Mesh\Refine line hay Refine Around point để chia lưới mịn doc theo phần tử .
Hình:Mô phỏng ban đầu của Hầm Ôtô
2. Khai báo điều kiện ban đầu
Sau khi khai báo đầy đủ các tham số đầu vào của bài toán, lựa chọn biểu tượng để khai báo các điều kiện ban đầu của bài toán
Trong khai báo điều kiện ban đầu, dung trọng của nước khai báo là 10kN/m3 2.1 Khai báo mực nước
Dùng biểu tượng để khai báo mực nước (Phreatic level). MNN cách mặt đất 1m 2.2 Khai báo biên không thấm
Dùng biểu tượng để khai báo biên kín của dòng thấm (closed flow boundary).
2.3 Tự sinh áp lực nước
Dùng biểu tượng để tự sinh áp lực nước (generate water pressures).
2.4 Tự sinh ứng suất ban đầu trong đất
Dùng biểu tượng để khởi động chế độ Geometry configuration, trước khi tự sinh ứng suất ban đầu trong đất (generate initial stresses) cần phải bỏ các khối đất đắp trong bài toán.
Dùng biểu tượng để tự sinh ứng suất ban đầu trong đất, phép tự sinh lựa chọn bằng tính toán K0-procedure (hệ số áp lực ngang của đất ở trạng thái nghỉ)
3. Mô phỏng các giai đoạn thi công
- Sau Khi khai báo điều kiện ban đầu chúng ta sẽ tiến hành mô phỏng các giai đoạn thi công. Trình tự thi công hầm như sau:
+ Phase 1: Thi công tường cừ Larsen AZ700
+ Phase 2: Đào đất lớp 1(3m) + chống hàng chống thứ 1 + hạ mực nước ngầm + Phase 3: Đào đất lớp 2(2m) + chống hàng chống thứ 2 + hạ mực nước ngầm
+ Phase 4: Đào đất lớp 3(2.5m) + chống hàng chống thứ 3 + hạ mực nước ngầm + Phase 5: Tải trọng tác động lên công trình.
IV. Xuất kết quả tính toán.
TỔNG CHUYỂN VỊ CÔNG TRÌNH : 7,76 cm
- CHUYỂN VỊ NGANG: 3.68 cm - CHUYỂN VỊ ĐỨNG: 7.76 cm A. CỪ LARSEN:
- Chuyển vị tường cừ và Nội lực:
- Chuyển vị ngang: 2,38cm < 3,75cm - Lực dọc cừ :119,19 kN/m
- Lực cắt cừ: 48,54 kN/m - Mômen: 102,15 kNm/m
* Nội lực thanh chống:
Thanh chống 1: F = -7,797KN/m ⇒ F = -7,797 x 4 = -31.188KN Thanh chống 2: F = -19,49KN/m ⇒ F = -19,49x 4 = -77,96 KN Thanh chống 3: F = -5.734 KN/m ⇒ F = -5.734 x 4 = 22.936 KN
B/ Phân tích ổn định:
Các Giai đoạn thi công
Các Giai đoạn thi công Hệ số Msf Phase 1: Thi công tường cừ Larsen
AZ700 3.0025
Phase 2: Đào đất lớp 1(3m) + chống hàng chống thứ 1 + hạ mực nước ngầm
3.1625 Phase 3: Đào đất lớp 2(2m) +
chống hàng chống thứ 2 + hạ mực
nước ngầm 3.2038
Phase 4: Đào đất lớp 3(2.5m) + chống hàng chống thứ 3 + hạ mực nước ngầm
1.965 Phase 5: Tải trọng tác động lên
công trình. 1.8322
Loại đất v
Cát rời 0.2-0.4
Cát có độ chặt trung bình 0.25-0.4
Cát chặt 0.3-0.45
Sét mềm 0.15-0.25
Sét có độ cứng trung bình 0.2-0.5
Loại đất Hệ số thấm k (cm/s)
Sỏi sạch 1-100
Cát thô 1-0.01
Cát mịn 0.01-0.001
Sét lẫn bột 0.001-0.00001
Sét <0.000001