Bài toán:Nghiên cứu sự sắp xếp hợp lý của cốt trong trường hợp cốt có chiều dài bằng nhau, bước cốt thay đổi theo chiều cao tường.
Trong bài toán này, tác giả thiết lập mô hình tính toán đối với tường chắn có chiều cao H=6m với các tính chất của đất nền, đất đắp, tường, cốt, tải trọng như trên, chiều dài cốt không đổi Lcốt = 0.7H = 4.2 (m).
Ta có kết quả tối ưu nhất với bước cốt theo phương đứng S = 1 (m) và khoảng cách giữa 2 thanh cốt theo phương ngang là S = 0,2 (m).
*Các bước thực hiện
*Bước 1: Khởi động phần mềm GeoStudio 2007 chọn New→SOPE/W (phần dùng để tính ổn định mái đất) như Hình: 3.2.2.1.
Hình: 3.2.2.1
*Bước 2: Vẽ phác họa mô hình bài toán và gán đặc tính cho các khối đất với
các thông số bên trên như Hình: 3.2.2.2 và Hình: 3.2.2.3
Hình: 3.2.2.3
*Bước 3: Gán tải trọng và xác định bán kính mặt trượt( bước quan trọng).
Bán kính mặt trượt được xác định qua việc thử các trường hợp và rút ra trường hợp nguy hiểm nhất, như Hình: 3.2.2.4
*Bước 4: Chạy kiểm tra kết quả khi chưa có cốt neo thép, được kết quả k=
0,861 < 1,4 không thỏa mãn.
Hình: 3.2.2.5
*Bước 5: Tiến hành bố trí cốt neo thép với bước cốt theo phương đứng là
S=1m và bước cốt theo phương ngang là 0,2 m ứng với trường hợp tối ưu nhất, như
Hình: 3.2.2.6
*Bước 6: Chạy chương trình kiểm tra kết quả và kết quả thu được như
Hình:3.2.2.7
Hình: 3.2.2.7
Kết quả thu được k= 1,724 tối ưu nhất.
Nhận xet:
Phần mềm đã giúp ta tìm được kết quả tối ưu nhất của bài toán, ứng với các đặc điểm của đất nền và đất đắp như vậy ta tiến hành bố trí khoảng cách neo theo chiều thắng đứng với bước cốt neo là S = 1m và bước cốt neo theo phương ngang S = 0.2m cho giá trị hệ số an toàn k = 1,724 > kmin = 1,4 là phương án tối ưu nhất có lợi về kinh tế và đảm bảo tường chắn không bị biến dạng.
KẾT LUẬN
Với kết quả tính toán qua lý thuyết theo AASHTO 2005 ta thu được khoảng cách bước cốt neo theo phương thẳng đứng là S = 0,2m nhỏ hơn rất nhiều so với bài toán tính toán được bằng phần mềm cho thấy giữa lý thuyết và thực nghiệm rất khác nhau. Nguyên nhân do ngoài thực tế không giống như lý thuyết còn xảy ra các trường hợp tính chất của đất thay đổi, bài toán lý thuyết thường áp dụng với trường hợp đất động nhất về tính chất…
Qua kết quả bài toán tính toán bằng phần mềm ta nhận thấy hệ số an toàn của neo phụ thuộc chính vào bán kính mặt trượt của khối đất, được xác định qua bài toán thử các trường hợp và tìm trường hợp tối ưu nhất. Đối với mỗi tính chất của lớp đất khác nhau sẽ cho bán kính mặt trượt và hệ số an toàn khác nhau, vì vậy ta không nên áp dụng dập khuôn kết quả một bài toán vào thực tế mà cần xét rõ từng trường hợp cụ thể để tìm ra phương pháp tối ưu nhất.
Ngoài ra trong trường hợp tường chắn cao ta có thể thay đổi chiều dài của neo theo 2 phân đoạn, phân đoạn trên chịu lực cắt nhỏ hơn chiều dài sẽ ngắn hơn, phân đoạn dưới chịu lực cắt lớn ta tăng chiều dài neo, sao cho hiệu quả nhất về kinh tế.