Luận văn xây dựng công trình_mặt cắt ngang
Trong chương này sẽ nghiên cứu áp dụng giải bài toán cụ thể với phần mềm tự viết sau đó so sánh với kết quả của phần mềm "pile_wall" với của một số tác giả trong đó.
Luaän vaên thaïc syõ 138
CHÖÔNG 6
NGHIEÂN CÖÙU AÙP DUÏNG BAØI TOAÙN CUÏ THEÅ
Trong chöông naøy seõ nghieân cöùu aùp duïng giaûi baøi toaùn cuï theå vôùi phaàn
meàm töï vieát sau ñoù so saùnh vôùi keát qua cuûa phaàn meàm “pile_wall” vôùi
keát ñöôc trích ra töø cuoán “ SAGE CRIP PUBLICATIO DIRECTORY”
cuûa moät soá taùc giaû trong ñoù.
BAØI TOAÙN:
Baøi ñöôïc trích ra töø cuoán “Sage Crisp Publications Directory” do hai
taùc giaû sau :”Powrie, W vaø Li,ESF ” xuaát baûn naêm 1991 .Baøi toaùn ñöôïc
moâ taû nhö sau:
Töôøng ñöôïc thi coâng baèng phöông phaùp top-down vaø ñöôïc choáng ñôõ
baèng thanh choáng taïm vaøhieän nay phöông phaùp naøy ñöôïc duøng raát phoå
bieán.Trong baøi toaùn naøy taùc giaû duøng phaàn töû höõu haïn chöông trình Sage
Crisp ñeå nghieân cöùu söï aûnh höôûng caùc yeáu toá leân söï öùng xöû cuûa töôøng .
Töôøng chaén, moät maët beân ñöôïc ñaøo saâu 9 m trong ñaát quaù coá keát xem
hình 6.1
Hình 6.1 Maët caét ngang
Luaän vaên thaïc syõ 139
Moâ hình :
Moâ hình trong baøi toaùn naøy laø söï keát hôïp moâ hình Cam-Clay treân mieàn
öôùt cuûa traïng thaùi tôùi haïn, maët Hvorslev vaø maët khoâng chòu caét 1-3 treân
mieàn khoâ xem hình 6.2
Hình 6.2 Moâ Hình tính toaùn
Luaän vaên thaïc syõ 140
Hình 6.3 Sô ñoà tính toaùn
Hình 6.4 Tröôøng chuyeån vò
Luaän vaên thaïc syõ 141
Ma traän ñoä cöùng moãi phaàn töû ñöôïc tính ñaët taûi, dôû taûi κ trong maët phaúng
ν − ln p '
E ' = 3(1 − 2ν )vp' / k (5-1)
p max
v = 1 + e = (1 + e0 + λ − κ ) − λ ln p ' max + k ln( ) (5.2)
p'
Caùc thoâng soá cuûa ñaát:
Caùc thoâng soá duøng phaân tích
λ 0.155
κ 0.016
Γ 2.41
e0 1.41
M 1.03
ν’ 0.2
γw 9.81 KN/m3
γ 22 KN/m3
φH 15.50
S 2
-6
kx 10 m/s
ky 10-6m/s
Heä soá aùp löïc ngang:
σ'
K 0 = h = (1 − sin φ ' )OCR sin φ ' (5.3)
σ v'
Traïng thaùi öùng suaát tröôùc khi ñaøo nhö sau
Depth u σ’v K0 σ’h K0 σ’h
0 0 0 1 0 2 0
1 0 22 1 22 2 44
2 9.8 34.2 1 34.2 2 68.4
4 29.4 58.6 1 58.6 2 117.2
9 78.4 119.6 1 119.6 2 239.5
14 127.4 180.6 1 180.6 1.83 330.5
18 166.6 229.4 1 229.4 1.66 380.8
Luaän vaên thaïc syõ 142
18.9 175.4 240.4 1.63 392.5 1.63 392.5
25.0 25.2 314.8 1.46 461.0 1.46 461.0
32.0 303.8 400.2 1.34 5373 1.34 537.3
40.4 36.1 502.7 1.23 619.3 1.23 619.3
Ñaët tröng vaät lieäu cuûa töôøng:
E=17x103 Mpa
ν’=0.15
γ=22 KN/m3
Thanh choáng
EF/L= 5x105 KN/m
Cao ñoä thanh choáng 4 m
Tröôøng hôïp 1
Töôøng daøy 1.5m, chieàu daøi töôøng 18m
Keát quaû quaù trình phaân tích cuûa Powrie vaø Li nhö sau:
Moment (KNm/m) -1260
Löïc thanh choáng (KN/m) 582
Chuyeån vò lôùn nhaát cuûa 19.6
töôøng(mm)
Keát quaû phaân tích töø chöông trình töï vieát
Hình 6.5 Bieåu ñoà moment
Luaän vaên thaïc syõ 143
Hình 6.6 Bieåu ñoà Moment Mmax=1113.37 KNm/m
Hình 6.7 Bieåu ñoà löïc caét Qmax=538.88 KM/m
Luaän vaên thaïc syõ 144
Hình 6.7 Bieåu ñoà löc caét Qmax=538.88 KN/m
Hình 6.8 Chuyeån vò ngang cuûa töôøng 21.733 mm
Hình 6.9 Tröôøng chuyeån vò
Luaän vaên thaïc syõ 145
Hình 6.9 Tröôøng chuyeån vò
Hình 6.10 Löïc thanh choáng N=-806.33KN/m
Tröôøng hôïp 2
Beà daøy cuûa töôøng giaûm xuoáng töø 1.5m coøn 1.25m
Keát quaû quaù trình phaân tích cuûa Powrie vaø Li nhö sau:
Moment (KNm/m) -1075
Löïc thanh choáng (KN/m) 555
Chuyeån vò lôùn nhaát cuûa 25.9
töôøng(mm)
Keát quaû phaân tích töø chöông trình töï vieát
Hình 6.11 Bieåu ñoà moment
Luaän vaên thaïc syõ 146
Hình 6.12 Bieåu ñoà moment Mmax=996.59 KNm/m
Hình 6.13 Bieåu ñoà löïc caét Qmax=511.08 KN/m
Luaän vaên thaïc syõ 147
Hình 6.14 Chuyeån vò ngang cuûa töôøng 19.435 mm
Hình 6.15 Tröôøng chuyeån vò
Luaän vaên thaïc syõ 148
Hình 6.16 Löïc thanh choáng Nmax=778.499 KN/m
Tröôøng hôïp 3:
Taêng heä soá aùp löïc ngang K0= 2 nhö trong baûn treân, beà daøy töôøng 1.5m
caùc ñaëc tröng vaät coøn laïi nhö treân
Keát quaû quaù trình phaân tích cuûa Powrie vaø Li nhö sau:
Moment (KNm/m) -1558
Löïc thanh choáng (KN/m) 953
Chuyeån vò lôùn nhaát cuûa 20.8
töôøng(mm)
Hình 5.17 Bieåu ñoà moment Mmax=1474.49 KN/m
Luaän vaên thaïc syõ 149
Hình 6.18 Bieåu ñoà löïc caét Qmax=774.99 KN/m
Hình 6.19 Chuyeån vò ngang lôùn nhaát cuûa töôøng 27.553 mm
Luaän vaên thaïc syõ 150
Hình 6.20 Tröôøng chuyeån vò
Tröôøng hôïp 4:6.21 Löïc thanh choáng Nmax=1170.11 KN/m
Hình
Giaûm ñoä cöùng cuûa ñaát vôùi caùc thoâng soá nhö sau:
M=0.76, κ=0.032
Ñaët tröng vaät lieäu cuûa töôøng:
Luaän vaên thaïc syõ 151
E=17x103 Mpa
ν’=0.15
γ=22 KN/m3
Thanh choáng
EF/L= 5x105 KN/m
Cao ñoä thanh choáng 4 m
Keát quaû quaù trình phaân tích cuûa Powrie vaø Li nhö sau:
Moment (KNm/m) -1445
Löïc thanh choáng (KN/m) 651
Chuyeån vò lôùn nhaát cuûa 39.4
töôøng(mm)
Hình 6.22 Bieåu ñoà moment Mmax=1478.155 KNm/m
Luaän vaên thaïc syõ 152
Hình 6.23 Bieåu ñoà löïc caét Qmax=645.6 KN/m
Hình 6.24 Chuyeån vò ngang cua töôøng 77.21 mm
Luaän vaên thaïc syõ 153
Hình 6.25 Tröôøng chuyeån vi
Hình 6.26 Löïc thanh choáng Nmax= 923.099 KN/m
Tröôøng hôïp 5
Thay ñoåi ñoä cöùng thanh choáng EF/L=2.8x105 KN/m
Keát quaû quaù trình phaân tích cuûa Powrie vaø Li nhö sau:
Moment (KNm/m) -1208
Luaän vaên thaïc syõ 154
Löïc thanh choáng (KN/m) 553
Chuyeån vò lôùn nhaát cuûa 23.1
töôøng(mm)
Hình 6.27 Bieåu ñoà moment Mmax=1104.35KNm/m
Hænh 6.28 Bieåu ñoà löïc caét Qmax=535.98 KN/m
Luaän vaên thaïc syõ 155
Hình 6.29 Chuyeån vò ngang cuûa töôøng 21.67mm
Hình 6.28 Bieåu ñoà löïc caét Qmax= 535.9 KN/m
Hình 6.30 Tröôøng chuyeån vò
Luaän vaên thaïc syõ 156
Hình 6.31 Löïc thanh choáng Nmax=802.47 KN/m
Luaän vaên thaïc syõ 157
PHAÀN III
CHÖÔNG 7
KEÁT LUAÄN & KIEÁN NGHÒ
7-1 KEÁT QUAÛ THÖÏC HIEÄN
