spacer
Home arrow Articles arrow Ổn định của mái dốc theo phương pháp MTGĐ và LTĐH-Dẻo
  • Tiếng Việt
  • English
spacer
spacer

Facebook Page

Google+

 
Ổn định của mái dốc theo phương pháp MTGĐ và LTĐH-Dẻo Print E-mail
Wednesday, 22 August 2007
Article Index
Ổn định của mái dốc theo phương pháp MTGĐ và LTĐH-Dẻo
Page 2
Page 3

GS.TS Vũ Công Ngữ - Ks Phạm Huy Đông

Tóm tắt: Bài toán về ổn định của mái đất đã được khảo sát từ rất lâu. Tuy vậy, cho tới cuối thế kỷ 20 người ta vẫn dùng phương pháp giả định mặt trượt là cung tròn và xét trạng thái cân bằng của khối trượt. Điển hình là phương pháp của Fellenius và Bishop (simplified). Tuy nhiên, trong khoảng một thập kỷ trở lại đây, người ta đã bắt đầu phân tích bài toán này theo lý thuyết đàn hồi dẻo. Trong bài viết này, chúng tôi đưa ra sự so sánh về một số kết quả tính toán theo hai phương pháp nêu trên.

1. Bài toán về ổn định của mái đất được khảo sát từ rất lâu. Tuy vậy, cho tới cuối thế kỷ 20 người ta vẫn dùng phương pháp giả định mặt trượt là cung tròn và xét trạng thái cân bằng của khối trượt. 

h1.gif  

Hệ số ổn định của mái đất được đánh giá là:

image003.gif

Trong thực hành, người ta chia khối trượt (bằng các mặt thẳng đứng, song song với nhau) thành nhiều mảnh rồi tiến hành xét cân bằng. Khi xét đầy đủ các lực tương tác giữa các mảnh (có kể đến biến dạng của khối trượt) thì bài toán rất cồng kềnh. Vì vậy, người ta đã đưa thêm một số giả thiết vào bài toán để nó trở nên đơn giản hơn. Hai phương pháp  được dùng phổ biến cho tới nay là:

- Phương pháp Fellenius với giả thiết là tổng các lực tương tác bằng không trên trục vuông góc với đường bán kính (hình 2)

- Phương pháp Bishop (đơn giản) với giả thiết là tổng các lực tương tác bằng không trên trục nằm ngang.

h2.jpg 

     Các tính toán cho thấy là: trong cùng điều kiện, hệ số an về ổn định Fs tính toán theo Bishop (simplified) luôn lớn hơn Fs tính toán theo Fellenius khoảng 8-10%. Trong các tiêu chuẩn thiết kế, có thể cho phép, khi đánh giá ổn định mái đất, dùng cả hai phương pháp. Chỗ khác nhau là hệ số an toàn về ổn định yêu cầu [Fs] lấy bằng 1.10-1.15 khi tính toán theo Fellenius và lấy bằng 1.25->1.30 khi tính toán theo Bishop (simplified). Hiện có sẵn những phần mềm tốt để tính toán theo phương pháp này như GeoSlope, Sted (tìm tâm cung trượt nguy hiểm nhất cho ta giá trị nhỏ nhất của Fs, hình 3) 

h3.jpg 

     2. Trong khoảng hơn một thập kỷ gần đây, các mô hình số phát triển, máy tính mạnh lên rất nhiều, người ta đã phân tích được trạng thái ứng suất biến dạng của môi trường đàn hồi - dẻo (MTĐHD). Các điểm (phân tố) của môi trường ở những ứng suất biến dạng nào đó (đủ nhỏ) thì là vật thể đàn hồi, nhưng đến một trạng thái ứng suất biến dạng nào đó (thỏa mãn điều kiện của Prandtl hoặc điều kiện của Mohr Rankine - Coulomb; có thể dùng các mô hình dẻo khác nhau) thì điểm đó (phần tử đó) trở thành vật thể dẻo. Hiện có phần mềm Plaxis đang được sử dụng rộng rãi. Dùng Plaxis phân tích mái dốc đất ta không cần giả định mặt trượt mà cứ tính toán ứng suất - biến dạng với c - phi giảm dần (bằng cách chia c-phi cho k) sẽ thấy các phần tử biến dạng dẻo cứ phát triển dần (hình 4) và dẫn tới chỗ mái đất dốc mất ổn định khi chuyển vị của những điểm trên mặt mái dốc tăng mạnh (hình 5). Hệ số an toàn về ổn định của mái đất là hệ số K làm cho chuyển vị của mặt mái đất tăng vô cùng lớn. 

h4.jpg 

h5.jpg

h6.jpg 

 


 
< Prev
spacer

spacer
Bản quyền © 2017 bởi Công ty TNHH Tư vấn Đại học Xây dựng
Consultancy Company Limited of University of Civil Engineering (CCU)
Địa chỉ: 55 Đường Giải Phóng - Hà Nội
Điện thoại: (+84-4)-3869.6570 / Fax: (+84-4)-3869.9720
Email: info@ccu.vn / Website: http://www.ccu.vn