Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu này hướng dẫn ứng dụng phần mềm SlopeW giải quyết bài toán ổn định mái toán trong các công trình giao thông, thủy lợi. Mái dốc là khối đất có mặt giới hạn là mặt dốc (sườn núi, bờ sông,..) hoặc do tác động nhân tạo (taluy nên đường đào, nền đắp, hố móng, thân đập đất, đê,..)
Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố Bài : sở lý thuyết phơng pháp tính ổN ĐịNH MáI DốC THƯờNG DùNG mở đầu : Mái dốc khối đất có mặt giới hạn mặt dốc (hình 1.1) Mái dốc đợc hình thành tác nhân tự nhiên ( sờn núi,bờ sông v.v ) tác động nhân tạo ( ví dụ : taluy đờng đào, đắp, hố móng, thân đập đất, đê.v.v ) Hình 1.1 : Mặt cắt ngang mái dốc Tất mái dốc có xu hớng giảm độ dốc đến dạng ổn định hơn, cuối chuyển sang nằm ngang bối cảnh này, ổn định đợc quan niƯm lµ cã xu h−íng di chun vµ phá hoại Đối với đờng đào chọn kích thớc, hình dạng mái dốc cha hợp lý Các lực gây ổn định liên quan chủ u víi träng lùc vµ thÊm søc chèng phá hoại hình dạng mái dốc kết hợp với thân độ bền kháng cắt đất đá tạo nên, tính toán ổn định mái dốc cần phải xét đến đầy đủ nội lực ngoại lực Nh đà biết mái dốc thoải độ ổn định cao, nhng khối lợng công tác đất, diện tích chiếm dụng lớn, điều dẫn đến trái với quan điểm kinh tế Vì vậy, mục tiêu cuối việc tính toán ổn định mái dốc xác định đợc độ dốc mái taluy thoà mÃn yêu cầu kinh tế kỹ thuật Để đánh giá ổn định mái dốc, mặt lý thuyết tồn nhiều phơng pháp tính, nhng gộp chúng thành hai nhóm phơng pháp nh sau: + Nhóm phơng pháp theo lý thuyết cân giới hạn khối rắn ( giả thiết trớc hình dạng mặt trợt ) : Đặc điểm nhóm phơng pháp dùng mặt trợt giả định không trực tiếp vào tình hình cụ thể tải trọng tính chất lý đất đắp để quy định mặt trợt cho mái dốc, mà xuất phát từ kết quan trắc lâu dài mặt trợt mái dốc thực tế để đa giả thiết đơn giản hoá hình dạng mặt trợt từ nêu lên phơng pháp tính toán, đồng thời xem khối trợt nh vật thể rắn trạng thái cân giới hạn + Nhóm phơng pháp dựa vào lý thuyết cân giới hạn tuý : Nhóm lý thuyết dựa giả thuyết cho rằng, điểm Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố khối đắp đất thoả mÃn điều kiện cân giới hạn Việc điểm ổn định đợc giải thích xuất biến dạng trợt điểm Còn mái đất ổn định phát triển biến dạng trợt vùng rộng lớn giới hạn khối đất đắp Trong hai nhóm phơng pháp nêu trên, "nhóm phơng pháp dựa vào lý thuyết cân giới hạn tuý " mô đợc gần trạng thái ứng suất khối đất bị phá hoại, mặt toán học mang tính logic cao, nhng điểm hạn chế cha xét đợc biến dạng thể tích khối đất, đồng thời giải toán ổn định mái dốc theo phơng pháp cha đợc áp dụng rộng rÃi thực tế Nhóm phơng pháp "dùng mặt trợt giả định " có nhợc điểm xem khối trợt nh cố thể đợc giới hạn mặt trợt mặt mái dốc, đồng thời xem trạng thái ứng suất giới hạn xảy mặt trợt mà thôi, thực tế mặt trợt xảy phức tạp, phụ thuộc vào tác dụng tải trọng ngoài, vào tính chất địa tầng vào yếu tố khác Tuy tuỳ theo tình hình cụ thể công trình, mà việc giả định trớc mặt trợt cho phù hợp, đồng thời nhóm phơng pháp tính toán đơn giản thiên an toàn so với nhóm phơng pháp lý luận cân giới hạn Chính thực tế sử dụng phơng pháp để tính toán ổn định mái dốc đợc áp dụng rộng rÃi 1.2 phơng trình cân khối đất trợt 1.2.1 Các giả thiết tính toán Để lập phơng trình cân giới hạn khối đất trợt tác giả nh K.E.Pettecxơn, W Fellenius, Bishop, Sokolovski, K Terzaghi dựa vào công thức tiếng A.C Coulomb ( Định luật Mohr - Coulomb - xem Cơ học đất ) để xác định ứng s = c + ntg suất cắt : Hoặc (1.1) s = c + (σ n − u )tgϕ (1.2) Trong : s - ứng suất cắt giới hạn điểm mặt trợt trạng thái cân giới hạn n- ứng suất pháp giới hạn ( vuông góc với mặt trợt ) trạng thái cân giới hạn c - Lực dính đơn vị đất trạng thái giới hạn ứng với hệ số ổn định mái dốc - Góc ma sát đất ứng với trạng thái giới hạn đất u - áp lực nớc lỗ rỗng Khi tính toán độ ổn định, mặt trợt giả định trớc tròn, hỗn hợp ( tổ hợp cung trợt tròn thẳng ) hình dạng đợc xác định hàng loạt đờng thẳng Chia khối đất trợt thành nhiều cột thẳng đứng, cột Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố đất đợc giới hạn hai mặt phẳng thẳng đứng đợc xem nh vật rắn nguyên khối tựa lên cung trợt Điểm khác phơng pháp tác giả nêu việc giả thiết phơng, vị trí tác dụng giá trị lực tác dụng tơng hỗ mảnh trợt bao gồm lực cắt lực xô ngang mảnh Phơng trình cân giới hạn đợc xác định dựa giả thiết : + Đất đợc xem nh vật liệu tuân theo định luật Mohr - Coulomb + Hệ số ổn định ( hệ số an toàn ) nh cho tất điểm mặt trợt + Trạng thái cân giới hạn xảy mặt trợt Hình 1.2 : Lực tác dụng lên phân tố đất trờng hợp mặt trợt tròn Hình 1.3 : Lực tác dụng lên phân tố đất trờng hợp mặt trợt tổ hợp Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố Hình 1.4 : Lực tác dụng lên phân tố đất trờng hợp mặt trợt gÃy khúc Hình (1.2), (1.3) (1.4) thể hình dáng mặt trợt Các giá trị đợc định nghĩa nh sau : W - Trọng lợng mảnh trợt với bề rộng b chiều cao trung bình h N - Tổng lực pháp tuyến đáy mặt trợt phân tố đất S - Lực cắt di chuyển ( lực cắt hoạt động ) đáy mặt trợt phân tố đất, Sm mặt trợt có hình dạng EL, ER - Lực pháp tuyến bên trái bên phải phân tố đất XL, XR - Lực cắt bên trái bên phải phân tố đất D - Ngoại lực tác dụng kW - Tải trọng động đất theo phơng ngang tác dụng qua trọng tâm phân tố đất R - Bán kính mặt trợt tròn hay cánh tay đòn lực cắt di chuyển, Sm mặt trợt có hình dạng f - khoảng cách từ tâm quay đến phơng lực pháp tuyến N x - Khoảng cách theo phơng ngang từ đờng trọng tâm phân tố đất đến tâm cung trợt tròn hay tâm mômen ( cung trợt có hình dạng ) e - Khoảng cách theo phơng đứng từ tâm phân tố đất đến tâm cung trợt tròn hay tâm mômen ( cung trợt có hình dạng ) d - Khoảng cách vuông góc từ đờng tác dụng tải trọng đến tâm cung trợt tròn hay tâm mômen h - Chiều cao trung bình phân tố đất b - Chiều rộng theo phơng ngang phân tố đất - Chiều dài đáy mặt trợt a - Khoảng cách từ hợp lực nớc bên ( nớc ngập hai bên taluy ) tới tâm quay hay tâm mômen AL, AR - Hợp lực tác dụng nớc Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố - góc nghiêng đờng tải trọng so với phơng ngang - Góc hợp tiếp tuyến đáy mặt trợt với phơng nằm ngang Hệ số ổn định mái dốc đợc xác định từ điều kiện cân mômen cân lực điều kiện cân giới hạn tổng quát 1.2.2 Phơng trình cân mômen Điều kiện cân giới hạn mômen tổng mômen lực tâm trợt phải không ( xem hình 1.2, 1.3 1.4 ): W x −∑ S m R −∑ N f + ∑ kW e ±D.d ± A.a = (1.3) n Km = Hay ∑M i =1 n ∑M i =1 i giu ( mét sè tµi liƯu ký hiƯu lµ Fm ) i truot Km = ∑ [c.β R + ( N − u.β ).R.tgϕ ] ∑W x − ∑ N f + ∑ kW e ± D.d ± A.a (1.4) Sm = ⇒ s.β β [c + (σ n − u )tgϕ ] = Km Km (1.5) Trong ®ã : Víi : σn = N - øng st ph¸p trung bình đáy mặt trợt Km - Hệ số ổn định xác định theo điều kiện cân mômen s đợc xác định từ công thức (1.1) hay (1.2) 1.2.3 Phơng trình cân lực Điều kiện cân lực theo phơng ngang cho tất mảnh trợt ( xem hình 1.2, 1.3 1.4 ): (E L − ER ) −∑ N sin α + ∑ S m cos α − ∑ kW −D.cos α ± A = (1.6) n Hay K f = ∑F i =1 n ∑F i =1 ⇒ i giu Kf = ∑ ( mét sè tµi liƯu ký hiƯu lµ Ff ) i truot [c.β cos α + ( N − u.β ).tgϕ cos α ] ∑ N sin α + ∑ kW − D.cos α ± A (1.7) 1.2.4 Phơng trình cân giới hạn tổng quát (GLE) Trong thực tế, tình hình phân bố địa chất, thuỷ văn phức tạp mái dốc đào, nên mặt trợt thờng có hình dạng phức tạp : hỗn hợp cung Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố tròn đoạn thẳng đoạn thẳng gÃy khúc Do tồn tâm trợt ảo, số lợng ẩn lớn số phơng trình đợc lập, toán trở nên vô định Nếu giả thiết tâm trợt để thoả mÃn điều kiện cân mômen, không thoả mÃn điều kiện cân lực theo phơng đó, ngợc lại Do vậy, số tác giả kết hợp điều kiện cân để giải toán - Đợc gọi phơng pháp cân giới hạn tỉng qu¸t ( General Limit Equilibrium - GLE ), sư dụng phơng trình cân tĩnh học sau để tìm hệ số an toàn : 1- Tổng lực theo phơng đứng phân tố đất đợc giả định để tìm lực pháp tuyến N đáy mặt trợt W + ( X L X R ) + N cos α + S m sin α − D.sin α = (1.8) Thay (1.1) hay (1.2) vào (1.8) giải đợc phản lực pháp tuyến N : c.β sin α + u.β sin α tgϕ + D.sin α W + (XR − XL) − K N= (1.9) sin α tgϕ cos α + K 2- Tỉng c¸c lực theo phơng ngang mặt trợt đợc sử dụng để tính toán lực tơng hỗ E Phơng trình đợc áp dụng tính tích phân toàn khối lợng khối trợt từ trái sang phải 3- Tổng momen điểm chung cho tất phân tố đất, dùng để tính hệ số ổn định momen Km 4- Tổng lực theo phơng ngang tất lát cắt, dùng để tính hệ số ổn định Kf Kết hệ số ổn định chung K đợc tính hệ số ổn định Km Kf, tức thoả mÃn điều kiện cân lực cân momen, đợc xem hệ số ổn định ( hệ số an toàn ) hội tụ phơng pháp cân giới hạn tổng quát Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố CHƯƠNG II ứng dụng phần mềm Slope/w tính ổn định mái dốc 2.1 Giới thiệu số phần mềm tính ổn định mái dốc - Phần mềm Taren (Pháp) : Tính ổn định mái dốc, tờng chắn có gia cờng neo thép - Phần mềm tổng hợp Plaxis (Hà Lan) : Dựa vào lý thuyết cân giới hạn tuý, giải toán phơng pháp phần tử hữu hạn mô hình chuyển vị Phần mềm tính toán ổn định mái dốc, tờng chắn gia cờng neo thép, lới vải địa kỹ thuật, lới cốt thép, - Bộ phần mềm Geo - Slope (Canada) : đợc nhiều nớc giới đánh giá chơng trình mạnh nhất, đợc dùng phổ biến nay, gồm cã Modul sau : SEEP/W : Ph©n tÝch thấm SIGMA/W : Phân tích ứng suất biến dạng SLOPE/W : Phân tích ổn định mái dốc, mái dèc cã gia c−êng neo CTRAIN/W : Ph©n tÝch « nhiƠm giao th«ng TEMP/W : Ph©n tÝch địa nhiệt QUAKE/W : Phân tích đồng thời thành phần 2.2 Giới thiệu phần mềm SLOPE/W Trong phần giới thiệu số vấn đề phần mềm Slope/w version 4.2, xem thêm h−íng dÉn chi tiÕt c¸c lƯnh b»ng menu Help chơng trình 2.2.1 Màn hình làm việc phần mềm Slope/w - Cưa sỉ chÝnh ( main window ) : Giống nh chơng trình chạy môi trờng windows kh¸c, cưa sỉ chÝnh cđa Slope/w cịng bao gåm thành phần sau : tiêu đề chứa tên chơng trình tên tệp mở, nút điều khiển maximize, minimize, close, menu bar, công cụ, trạng thái, vùng đồ hoạ, có tên DEFINE Tõ cưa sỉ chÝnh më ®Õn cưa sỉ thể kết tính toán có tên CONTOUR vµ SOLVE - Thanh menu bar ( Bar menu ): Chứa tất lệnh thực víi Slope/w : H−íng dÉn sư dơng phÇn mỊm kiĨm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố Thanh tiêu đề menu bar công cụ hình đồ hoạ Thanh cuộn Trục toạ độ Thanh trạng thái Toạ độ trỏ Cửa sổ chơng trình Tâm trợt mặt trợt Cửa sổ phân tích ổn định mái dèc H−íng dÉn sư dơng phÇn mỊm kiĨm tra ỉn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố Hệ số ổn định theo điều kiện cân momen Phơng pháp phân tích Hệ số ổn định theo điều kiện cân lực Số lần lặp Nút khởi động Nút dừng Cửa sổ lặp tính ổn định mái dốc - Thanh công cụ chuÈn ( Standard toolbar ) : Cung cÊp nhanh c¸c lệnh bản, thao tác vào, ra, quan sát mô hình - Các công cụ ( floalting toolbar ) : Cung cấp nhanh lệnh tạo mô hình, thay đổi mô hình, chọn phơng pháp phân tích, chỉnh sửa xem kết - Cửa sổ hiển thị mô hình ( Dislay window ) : Dùng để đồ hoạ sơ đồ hình học, thị kết phân tích, gồm có cửa sổ Define Contour thời điểm có cửa sổ hoạt động Thanh trạng thái ( Status bar ) : Thể thông tin thời mô hình nh vị trí trỏ chuột hình hiển thị, lệnh thực thi - 2.2.2 Mô tả menu File MENU : Chứa lệnh file, kÕt xt d÷ liƯu, in Ên H−íng dÉn sư dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành 10 -> Më mét file míi -> Më mét file đà có -> Đọc file liệu từ modul Geoslope -> Xuất liệu dạng file *.emf -> ghi liệu thành file -> In hình đồ hoạ -> Các file vừa thực thi -> Thoát khỏi chơng trình Slope/w File SET : File SET : File SET : H−íng dÉn sư dơng phÇn mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố 39 - Muốn vẽ đồ thị theo điều kiện nào, nhấp mũi tên bên phải danh sách để chọn - Để in đồ thị, chọn File > Print cửa sổ Graph - Để chép đồ thị vào Clipboard dán vào ứng dụng khác, chọn Edit > Copy - Để xác định tuỳ chọn vẽ đồ thị, chọn Set > Option, hép tho¹i Graph Options xt hiƯn nh− hình vẽ : Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố 40 - Để đóng cửa sổ Graph, nhắp đúp chuột vào control-menu bên góc trái chọn Done từ Draw Graph III.5 In vẽ : - Trớc in, phải đảm bảo toàn vẽ phải nằm cửa sổ Để hiển thị toàn vẽ, nhấn chuột lên nút Zoom Objects công cụ Zoom (Nếu công Zoom kh«ng xt hiƯn, chän View > Toolbars > Zoom) - NhÊn chän Print, hép tho¹i Print xt hiƯn nh hình vẽ : - Chọn OK để in vẽ máy in với kích thớc mặc định IV Phân tích xác suất : Quá trình phân tích độ ổn định để xác định hệ số an toàn đà trình bày dựa tập hợp điều kiện tham số vật liệu cố định Thực tế, điều không hoàn toàn xác (các điều kiện tham số vật liệu không hoàn toàn cố định), chức phân tích xác suất SLOPE/W cho phép ta quan tâm đến nhiều loại tham số đầu vào khác nhau, bao gồm liệu lớp đất Mục tiêu việc phân tích xác suất nhằm xác định xác suất phá hoại mái dốc hay xác suất ổn định mái dốc Đây điều mà phơng pháp phân tích đà trình bày giải đợc Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố 41 SLOPE/W thực phân tích xác suất phơng pháp Monte Carlo IV.1 Chọn phơng pháp phân tích : Để phơng pháp phân tích, DEFINE : - Từ thực đơn KeyIn, chọn Analysis Control, hộp thoại KeyIn Analysis Control xt hiƯn nh− h×nh vÏ : - Chän phơng pháp phân tích xác suất Apply Probabilistic Analysis - NhËp sè phÐp thư « Monte Carlo Trials - Nhập trị số độ lệch Std Deviation nhóm Pore-Water Pressure Các giá trị lại giữ nguyên không thay đổi - Chọn OK IV.2 Nhập độ lệch chuẩn cho thông số lớp đất : - Từ thực đơn KeyIn, chọn Soil Properties, hộp thoại KeyIn Soil Properties xuất nh hình vẽ : Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố 42 - Tiến hành chọn lần lợt lớp đất nhập giá trị độ lệch chuẩn cho thông số Unit Weight, Phi, Cohesion - Sau đà nhập xong cho lớp ®Êt, nhÊn chän Copy ®Ĩ cËp nhËt thay ®ỉi - Chän OK - L−u tƯp d÷ liƯu võa cËp nhËt Chọn SaveAs để lu thành tên Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố 43 IV.3 Thực phân tích xác suất : - Khởi động SOLVE cách nhấn nút Solve c«ng (xem mơc 1.3.3) - NhÊn nót START cửa sổ SOLVE Kết thúc phân tích, hệ số an toàn trung bình mặt trợt nguy hiểm hiển thị cho phơng pháp khác nhau, nh hình vÏ : Chó ý : HƯ sè an toµn trung bình khác tiến hành chạy lại SOLVE Giá trị thay đổi phụ thuộc vào tham số đầu vào, số lần thử Monte Carlo Nếu hệ số an toàn khác nhiều phân tích, tăng số phép thử lên IV.4 Xem kết phân tích xác suất : - Khởi động CONTOUR cách nhấn nút Contour công cụ (xem mơc 1.3.4) - Cưa sỉ CONTOUR xt hiƯn sÏ tù động mở tệp cần tính toán Kết tính toán đợc thể nh hình vẽ : Chú ý : Hệ số an toàn lới tâm điểm hệ số an toàn nhỏ sử dụng giá trị trung bình số liệu đầu vào Nó hệ số an toàn trung bình phép thư Monte Carlo H−íng dÉn sư dơng phÇn mỊm kiĨm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố 44 IV.5 Vẽ đồ thị kết phân tích xác suất : - Từ thực đơn Draw, chọn Probability, hộp thoại Draw Probability xuất : Mặc định, đồ thị hàm mật độ xác suất (Probability Density Function) biểu đồ hệ số an toàn đợc hiển thị với số lớp mặc định 20 : - Trong ô # of classe thay đổi số lớp thành 40 nhấn Refresh, đồ thị đợc cập nhật nh hình vẽ : Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố 45 Trục Frequency (%) dùng để hệ số an toàn theo phép thử Monte Carlo - Để xem hàm phân bố xác suất, nhấn nút Distribution Function hộp thoại Draw Probability, hàm phân bố xác suất xt hiƯn nh− h×nh vÏ : H−íng dÉn sư dơng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố 46 Đây hàm phân bố xác suất hệ số an toàn nhỏ hệ số an toàn định Đờng chấm đỏ xác suất mà hệ số an toàn nhỏ (hay xác suất phá hoại) Hàm phân bố xác suất với hệ số an toàn lớn giá trị định xem cách nhấn chọn nút tơng ứng nhóm Distriction Function hộp thoại Draw Probability - Để xem giá trị khác xác suất nh giá trị trung bình hệ số an toàn, số tin cậy, xác suất phá hoại Chọn nút Data Copy - Để in đồ thÞ, chän File > Print tõ cđa sỉ Graph - Để đóng cửa sổ liệu xác suất cửa sổ vẽ đồ thị, chọn Done Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W 47 Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố Sau chạy chơng trình, kết đợc hệ số ổn định theo phơng pháp phân tích trang Solve hình dạng mặt trợt với thông số nh bán kính cung trợt tròn, toạ độ tâm trợt, Có thể xem thêm chi tiết kết xuất số liệu dạng bảng file *.slp, *.fac, *.sl2, *.frc, đợc sinh chạy chơng trình : -| SUMMARY OF MINIMUM FACTORS OF SAFETY | -MOMENT EQUILIBRIUM: FELLENIUS OR ORDINARY METHOD 36.7857=X-COOR 29.5000=Y-COOR 25.0000=RADIUS 1.286=F.S 301=SLIP# MOMENT EQUILIBRIUM: BISHOP SIMPLIFIED METHOD 36.7857=X-COOR 29.5000=Y-COOR 25.0000=RADIUS 1.331=F.S 301=SLIP# FORCE EQUILIBRIUM: JANBU SIMPLIFIED METHOD (NO fo FACTOR) 36.5000=X-COOR 28.0714=Y-COOR 23.5714=RADIUS 1.220=F.S 261=SLIP# NORMAL TERMINATION OF SLOPE Các thông số mặt tr−ỵt Center_X Center_Y Radius Slip_Surface Method ============================================================================== 3.678571e+001 2.950000e+001 2.500000e+001 SL# X_Left Y_L_Top Y_L_Bottom 301 X_Right Y_R_Top Y_R_Bottom Mid_Height ===================================================================================== ======================= 1.366105e+001 2.000000e+001 2.000000e+001 1.449579e+001 2.000000e+001 1.817926e+001 9.584332e001 1.449579e+001 2.000000e+001 1.817926e+001 1.533053e+001 2.607491e+000 H−íng dÉn sư dơng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W 2.000000e+001 1.666743e+001 48 Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & §−êng thµnh 1.533053e+001 2.000000e+001 1.666743e+001 1.616526e+001 2.000000e+001 1.536504e+001 1.616526e+001 2.000000e+001 1.536504e+001 1.700000e+001 2.000000e+001 1.421846e+001 1.700000e+001 2.000000e+001 1.421846e+001 1.796607e+001 2.000000e+001 1.304336e+001 1.796607e+001 2.000000e+001 1.304336e+001 1.893214e+001 2.000000e+001 1.200000e+001 4.005933e+000 5.225336e+000 6.387311e+000 7.493202e+000 SL# L_Load_X L_Load_Y A_Load_X A_Load_Y P_Load_X P_Load_Y A_Modifier ===================================================================================== ========= 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 -1.6102e-007 -1.2062e+001 1.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 -1.6102e-007 -1.2062e+001 1.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 -1.6102e-007 -1.2062e+001 1.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 -1.6102e-007 -1.2062e+001 1.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 1.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 1.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 1.0000e+000 SL# Weight Pore_Water Alpha Force Fn Seismic_F Seismic_Y Pore_Air Phi_B ===================================================================================== ====================== 1.3601e+001 0.0000e+000 6.5370e+001 1.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 3.7002e+001 0.0000e+000 6.1095e+001 1.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 5.6846e+001 0.0000e+000 5.7343e+001 1.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 7.4150e+001 0.0000e+000 5.3945e+001 1.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 1.0490e+002 0.0000e+000 5.0576e+001 1.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 1.2306e+002 0.0000e+000 4.7203e+001 1.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 1.5595e+002 9.2320e+000 4.3875e+001 1.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000 Các thông số theo phơng pháp phân tích : Bishop_Method_Fm= 1.331 Applied_Lambda= 0.0000 SL# Normal_M Phi_Angle Cohesion ShearMob SideLeft ShearLeft SideRight ShearRight ===================================================================================== ====================== 7.7464e+000 -2.4703e+001 2.0000e+001 1.5000e+001 0.0000e+000 0.0000e+000 6.1706e+000 0.0000e+000 4.4334e+001 -3.1597e+001 2.0000e+001 1.5000e+001 -6.1706e+000 0.0000e+000 -1.3867e+001 0.0000e+000 7.0470e+001 -3.6716e+001 2.0000e+001 1.5000e+001 1.3867e+001 0.0000e+000 -4.9502e+001 0.0000e+000 9.0549e+001 -4.0757e+001 2.0000e+001 1.5000e+001 4.9502e+001 0.0000e+000 -9.4559e+001 0.0000e+000 1.0833e+002 -4.6782e+001 2.0000e+001 1.5000e+001 9.4559e+001 0.0000e+000 -1.4390e+002 0.0000e+000 1.2650e+002 -5.0632e+001 2.0000e+001 1.5000e+001 1.4390e+002 0.0000e+000 -1.9743e+002 0.0000e+000 1.2985e+002 -9.0045e+001 3.2000e+001 3.0000e+001 1.9743e+002 0.0000e+000 -2.1501e+002 0.0000e+000 Janbu_Method_Ff= 1.222 Applied_Lambda= 0.0000 SL# Normal_F Phi_Angle Cohesion ShearMob SideLeft ShearLeft SideRight ShearRight ===================================================================================== ====================== 4.6597e+000 -2.5987e+001 2.0000e+001 1.5000e+001 0.0000e+000 0.0000e+000 6.1706e+000 0.0000e+000 4.0820e+001 -3.3369e+001 2.0000e+001 1.5000e+001 -6.1706e+000 0.0000e+000 -1.3867e+001 0.0000e+000 H−íng dÉn sư dơng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W 49 Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành 6.6773e+001 -3.8889e+001 2.0000e+001 1.5000e+001 1.3867e+001 0.0000e+000 -4.9502e+001 0.0000e+000 8.6793e+001 -4.3273e+001 2.0000e+001 1.5000e+001 4.9502e+001 0.0000e+000 -9.4559e+001 0.0000e+000 1.0438e+002 -4.9778e+001 2.0000e+001 1.5000e+001 9.4559e+001 0.0000e+000 -1.4390e+002 0.0000e+000 1.2259e+002 -5.3983e+001 2.0000e+001 1.5000e+001 1.4390e+002 0.0000e+000 -1.9743e+002 0.0000e+000 1.2437e+002 -9.5270e+001 3.2000e+001 3.0000e+001 1.9743e+002 0.0000e+000 -2.1501e+002 0.0000e+000 B m¸I DèC CHÌN CốT : Trờng hợp mái dốc đợc đánh giá ổn định (ví dụ với phơng pháp Bishop Kôđ Anchor loads, xt hiƯn hép nhËp nh hình bên Trờng hợp dùng neo ứng suất trớc ( hiƯn Bé GTVT ®ang triĨn khai dïng thư nghiệm neo OVM ) ô nhập Max Magnitude nhập vào tải ứng suất trớc, Lu ý giá trị tải ứng suất trớc không lớn sức chống nhổ đất cốt ( xem BS 8001-95 - ổn định nội bộ) Ô nhập Apply Magnitude nên chọn Variable, tức có phần bầu neo nằm vùng bị động mái dốc không xét đến ảnh hởng phần Total Length : nhập tỉng chiỊu dµi neo Bonded Length : nhËp chiỊu dµi bầu neo Direction : nhập góc neo so với phơng n»m ngang H−íng dÉn sư dơng phÇn mỊm kiĨm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố 50 Có thể nhấp chọn điểm đầu điểm cuối neo hình đồ hoạ để xác định vị trí, chiều dài neo Muốn di chuyển, xoá bỏ vị trí đặt neo, chọn nút Modify > Object Sau hoàn tất việc thiết kế neo, tiến hành chạy chơng trình theo bớc nh phần A để xác định lại hệ số ổn định mới, đánh giá mức độ ổn định cđa m¸i dèc sau chÌn neo C vÝ dơ tính toán : Xử lý trợt mái taluy đờng Hồ Chí Minh đoạn Km551+630 Km551+810 * Số liệu địa chÊt : + Líp : ®Êt sÐt pha lÉn dăm sạn Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố 51 C=15 kPa, = 20o, γ = 17 kN/m3 , ka = 5.104 kN/m3, k t= 7.104 kN/m3 + Lớp : đá cát kết phong hoá nặng C=30 kPa, = 32o, γ = 19 kN/m3 , ka = 2.105 kN/m3, k t= 4.105 kN/m3 + ChiỊu cao m¸i dèc H = 15 m, ®é dèc 1: 0,25, cø 5m giËt cÊp 2m Tiến hành phác hoạ toán thể nh hình dới : Hệ số ổn định mái dốc tính theo phơng pháp Bishop Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố 52 Sau gia cờng neo, chạy chơng trình tính đợc hệ số ổn định Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành H−íng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dèc Slope/W 53 ... tổng quát Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố CHƯƠNG II ứng dụng phần mềm Slope/w tính ổn định mái dốc 2.1 Giới thiệu số phần. .. dơng phÇn mỊm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố 11 Bài : ứng dụng phần mềm Slope/W để giải toán ổn định mái dốc A KIểM TRA ổn định mái dốc : I Thiết... tích ổn định mái dốc Hớng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trờng ĐHBK - Bộ môn Đờng ôtô & Đờng thành phố Hệ số ổn định theo điều kiện cân momen Phơng pháp phân tích Hệ số ổn