2.3.1. Mục tiờu của bài toỏn
Cho đến nay đó cú nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu về sự làm việc của tường cừ. Cỏc kết quả nghiờn cứu cho thấy sự làm việc của tường cừ phụ thuộc vào một loạt cỏc yếu tố bao gồm cỏc đặc trưng hỡnh học, cơ học của tường cũng như cỏc đặc
trưng vật lý và cơ học của cỏc lớp đất mà cừ xuyờn qua.
Trong khuụn khổ luận văn này, nhằm gúp phần làm sỏng tỏ một vài khớa cạnh của vấn đề, chỉ giới hạn xem xột ảnh hưởng của qui luật biến đổi hệ số nền ko, độ sõu đúng cừvà độ cứng của cừ và vị trớ của neo đến nội lực và biến dạng của tường cừ.
2.3.2. Cỏc giả thiết khi giải bài toỏn
Khi giải quyết bài toỏn tường cừ cần dựa trờn cỏc giả thiết sau:
- Trước và sau khi biến dạng, tiết diện ngang của thanh vẫn phẳng. Giữa cỏc thớ dọc của thanh khụng cú ỏp lực. Khụng cú biến dạng theo chiều thẳng đứng trong thanh.
- Nền đất cú nhiều lớp thỡ mỗi lớp được xem là mụi trường biến dạng đàn hồi cục bộ.
- Cường độ phản lực nền tỷ lệ với độ vừng của cừ tại điểm đú.
- Áp lực đất dưới đỏy hố múng trước và sau cừ là cõn bằng nhau.
- Trong phạm vi một phần tử, giỏ trị của hệ số nền, kớch thước tiết diện ngang,
độ cứng chống uốn, độ cứng chống nộn được xem là khụng đổi. - Bỏ qua ma sỏt giữa cừ và nền đất.
- Neo coi như được neo vào một điểm cốđịnh trong đất.
2.3.3. Trỡnh tự giải bài toỏn
2.3.3.1. Tổng hợp những số liệu về tớnh chất cơ lý của nền đất
2.3.3.2. Lập sơ đồ tớnh và quyết định vị trớ cỏc nỳt, dự kiến vị trớ điểm neo. Vị trớ cỏc điểm nỳt nờn bố trớ ở những nơi xuất hiện sự thay đổi địa tầng, mực nước
ngầm, khoảng cỏch cỏc nỳt (hay độ dài cỏc phần tử) nờn trong khoảng 0.4 - 0.6m. Nếu ở vựng đặc biệt cú thể là 0.3m. Theo chiều cao của tường cú thể bố trớ 1 hay nhiều điểm nỳt neo.
2.3.3.3. Tớnh toỏn ỏp lực chủ động của đất lờn tường cừ từ mặt đất đến giới hạn đào (dựng hệ số ỏp lực chủđộng của Coulomb). Tại vịtrớ nỳt địa tầng thay đổi, cú thể dựng ỏp lực trung bỡnh.
Lựa chọn phương ỏn khai bỏo tải trọng. Tỏc dụng của ỏp lực lờn tường cừ cú thểđược thay thế bởi những tải trọng đặt tại cỏc nỳt hoặc tải trọng phõn bốđều trờn cỏc phần tử.
2.3.3.4. Xỏc định hệ số nền ko ở phớa dưới đường giới hạn đào theo một trong những cụng thức trong mục 2.2.2 c. và quy luật phõn bố hệ số nền theo những
trường hợp trỡnh bày ở trờn.
2.3.3.5. Chọn mặt cắt tường, tức là chọn kớch thước, hỡnh dạng, diện tớch mặt cắt ngang, mụmen quỏn tớnh, mụmen chống uốn, mụmen tĩnh…
Dự kiến chọn diện tớch mặt cắt ngang thanh neo, chiều dài neo và khoảng cỏch giữa cỏc neo. Từđú tớnh được hệ sốđàn hồi của neo.
2.3.3.6. Thiết lập ma trận độ cứng K của tường dựa trờn cỏc thụng số đó xỏc định bằng phương phỏp PTHH, thiết lập vộc tơ tải, xử lý cỏc điều kiện biờn và tỡm nghiệm của bài toỏn. Tỡm cỏc giỏ trị nội lực của tường.
2.3.3.7. So sỏnh cỏc kết quả tỡm được với cỏc thụng số khỏc nhaunhư hệ số
nền, chiều sõu cắm cừ, độ cứng của tường, vị trớ neo… Kiến nghị chọn chiều sõu cắm cừ, chọn loại cừ, loại neo và vị trớ neo để kết cấu thoảmón điều kiện bền, điều kiện cứng và điều kiện ổn định.
2.3.4. Lập chương trỡnh tớnh.
Để lập trỡnh bài toỏn cọc cừ bằng phương phỏp PTHH, việc khú nhất là phải
xỏc định được quy mụ bài toỏn để định ra được số phần tử. Xỏc định ma trận cứng phần tử trong hệ toạ độ địa phương Ke. Dựng phương phỏp mó số hoỏ để ghộp Ke
Xỏc định cỏc tải trọng tỏc dụng lờn tường chắn. Chỳng được quy về thành cỏc lực tập trung tại nỳt.
Để giải hệ phương trỡnh đại số tuyến tớnh ta dựng phương phỏp khử Gauss. Nghiệm của hệphương trỡnh đại số tuyến tớnh chớnh là cỏc chuyển vị nỳt của tường.
Chương trỡnh tớnh sẽđược ỏp dụng trực tiếp vào tớnh toỏn cụ thể trong Chương 3. Kết quả của chương trỡnh tớnh tường cừ sẽđược kiểm nghiệm với cỏc kết quả khi
tớnh theo cỏc phương phỏp khỏc và một số phần mềm thụng dụng.
Kết luận: Sử dụng phương phỏp PTHH tớnh toỏn kết cấu tường cừ thể hiện
được ưu điểm là cú thể lập chương trỡnh tớnh và sử dụng mỏy tớnh để giải. Kết quả
nhận được nhanh, chớnh xỏc, khỏch quan, đỡ tốn nhiều cụng sức. Chương trỡnh tớnh được so sỏnh với cỏc phần mềm thụng dụng tớnh toỏn kết cấu và thực nghiệm cụng
trỡnh để kiểm tra độ chớnh xỏc. Phần mềm tự lập rất thuận lợi khi chủđộng lựa chọn cỏc thụng sốđầu vào và đầu ra, lựa chọn kết quả theo ý muốn. Phần mềm tớnh toỏn
cũng thể hiện tớnh tổng quỏt của bài toỏn, cú thểứng dụng tớnh cho nhiều cụng trỡnh khỏc nhau…
CHƯƠNG 3: TÍNH TƯỜNG CỪ CHO CễNG TRèNH TRẠM BƠM TIấU HẠ DỤC II