- Phần mềm PLAXIS xét mái dốc là tập hợp các phần tử và thiết lập giải các phương trình cân bằng về ứng suất và biến đạng. Khi tính toán, chương trình sử dụng kỹ thuật giảm cường độ kháng cắt của vật liệu mái dốc cho đến khi mái dốc bị phá hoại ra dựa trên các chuẩn phá hoại khác nhau, do đó có thể tìm kiếm mặt trượt tới hạn. Hệ số chiết giảm xác
định được khi xảy ra phá hoại được gọi là hệ số an toàn. Ưu điểm nổi bật của phương pháp này là thỏa mãn điều kiện cân bằng ứng suất và có xét tới quan hệ giữa ứng suất & biến dạng. Trường hợp mặt trượt có hình dạng phức tạp, vật liệu không đồng nhất nên dùng phương pháp này. - Khi tính toán không cần định trước mặt trượt, Plaxis tự xác định mặt trượt nguy hiểm nhất. - Hạn chế của phương pháp này là việc lựa chọn mô hình vật liệu phù hợp với ứng xử của đất là không đơn giản. - Phần mềm GEO SLOPE có hạn chế là không thỏa mãn điều kiện cân bằng ứng suất và không xét quan hệ giữa ứng suất và biến dạng. Điều này dẫn đến 2 vấn đề: Không xét được sự mất ổn định cục bộ trong mái dốc và sự phân bố ứng suất không đúng thực tế. Kết quả phân tích phụ thuộc vào dạng mặt trượt đã định, do đó nó phụ thuộc vào kinh nghiệm người tính toán khi xét mặt trượt. Nếu mái dốc và nền đất đồng nhất, mặt trượt thường có dạng trụ tròn, khi đó việc áp dụng phương pháp giả định cung trượt tròn cho kết quả sát nhất. Trong trường hợp mái dốc có cấu tạo hai hay nhiều lớp có cường độ khác nhau thì việc sử dụng các mặt trượt dạng cung tròn sẽ không còn phù hợp, kết quả tính toán thiếu chính xác
- Trước khi tính, cần xác định vùng chứa tâm cung trượt
- Chương trình có ưu điểm chủ yếu là đơn giản và thuận tiện
Nhìn chung, tùy vào điều kiện mái dốc và mục đích phân tích cụ thể, chúng ta có thể lựa chọn một phương pháp tính toán ổn định mái dốc thích hợp. Với sự hỗ trợ của máy tính cùng với sự phát triển các phương pháp xác định thông số mô hình trong phần mềm PLAXIS (đặc biệt là PLAXIS PLAXFLOW), việc sử dụng phương pháp phân tích ổn định mái dốc bằng phần mềm PLAXIS sẽ dễ dàng và ngày càng trở nên phổ dụng hơn.
5.2. CÁCBÀITOÁNKỸTHUẬTĐƯỢCGIẢIBẰNGPHẦNMỀMPLAXIS PLAXIS
Phần mềm Plaxis gồm nhiều modul, mỗi modul có những chức năng sở trường riêng. Những bài toán kỹ thuật tiêu biểu sau đây được giải bằng phần mềm Plaxis tương ứng với từng modul:
a. Plaxis V8.2
Plaxis V8.2 có thể giúp người kỹ sư giải quyết được nhiều bài toán trong xây dựng giao thông và thủy lợi. Một số bài toán điển hình như sau:
- Phân tích lún của móng tròn trên nền cát; - Quá trình thi công hốđào;
- Phân tích biến dạng chuyển vị của đê sông; - Phân tích quá trình đào khi có neo;
- Phân tích ổn định khối đắp khi có dao động mực nước thượng lưu;
- Phân tích ảnh hưởng của lún đến công trình xây dựng trên mặt đất khi đào đường hầm dưới mặt đất.
b. Plaxis Dynamics
Là một modul độc lập được gộp vào bộ phần mềm Plaxis V8.2 Trong phần mềm này có ba bài toán cơ bản sau:
- Phân tích động của móng máy trên nền đàn hồi; - Phân tích động khi đóng cọc;
- Phân tích khi công trình chịu ảnh hưởng của động đất; - Phân tích móng nông chịu tải trọng động;
- Phân tích động khi đóng cọc;
- Phân tích tòa nhà 4 tầng chịu ảnh hưởng của động đất; - Phân tích nền đường chịu tải trọng động của xe.
Modul này chỉ có thể phân tích được các công trình đặt trên nền đàn hồi chịu tác dụng của tải trọng động mà không xét mà không xét được sự phát sinh của áp lực nước lỗ rỗng dư khi động đất dẫn đến sự giảm độ bền của môi trường đất.
c. Plaxis 3D Tuynel
Phần mềm này có 5 bài toán cơ bản sau: - Phân tích lún của một móng vuông trên nền cát;
- Phân tích quá trình thi công theo giai đoạn đường hầm NATM (New Austrial Tunneling Method);
- Đánh giá ổn định của đường hầm chịu áp đào trong khiên; - Đánh giá ổn định của hốđào chống đỡ bằng tường cừ;
- Đánh giá sự làm việc trong quá trình đào đường hầm chịu áp đào trong khiên.
Phần mềm này có các bài toán cơ bản sau: - Phân tích móng bè trên nền sét quá cố kết; - Phân tích sức chịu tải của cọc khoan nhồi;
- Phân tích móng bè đối xứng theo một mặt phẳng đứng; - Phân tích sức chịu tải của cọc;
- Kết cấu hốđào sử dụng thanh chống phục vụ thi công ụ tàu;
- Kết cấu hố đào khô sử dụng tường chắn có giằng neo phục vụ thi công cầu chui, tầng hầm;
- Kết cấu đê vây bằng đất sét đắp không thấm nước; - Đê vây đất đắp có cừ chống thấm;
- Bến cảng sử dụng kết cấu tường cừ đơn; - Bến cảng sử dụng kết cấu tường cừ kép; - Kết cấu đê vây tường cừ kép.
e. Plaxis Flow
Plaxis Flow có thể phân tích được các bài toán thấm ổn định, không ổn định trong môi trường bão hòa, không bão hòa và điều kiện biên thay đồi.
Trong Plaxis Flow có thể giải quyết một số bài toán cơ bản: - Thấm qua khối đắp;
- Thấm quanh tường cừ;
- Thấm trong cừ vây hố móng;
Trên đây là những bài toán cơ bản được giải bằng phần mềm Plaxis tương ứng với các modul khác nhau. Quá đó có thể thấy khả năng ứng dụng của Plaxis rất đa dạng, liên quan đến nhiều chuyên ngành khác nhau; đặc biệt trong các lĩnh vực địa kỹ thuật, giao thông, thủy lợi… Chúng ta có thể vận dụng các bài toán trên để áp dụng vào bài toán cụ thể cho các chuyên ngành xây dựng trong cơ quan.
Đối với bài toán ổn định mái đào, chúng ta có thể sử dụng Plaxis V8.2 (crack) để tính toán kiểm tra đối chứng với Geo Slope (có bản quyền). Đây cũng là cách góp phần tìm kiếm giải pháp tin cậy để nâng tầm đối tác.