Đang tải... (xem toàn văn)
Để thực hiện một sự phân tích phần tử hữu hạn sử dụng Plaxis, người dùng phải tạo ra một mô hình phần tử hữu hạn, và chỉ rõ những thuộc tính và những điều kiện biên. Việc nμy được làm
1Nguyễn Hồng Nam, 20071GiỚITHIỆU PLAXFLOWTS. NguyễnHồng NamPLAXIS FINITE ELEMENT CODESHà Nội, 1-2007LỚP BỒI DƯỠNG NGẮN HẠNKetcau.comNguyễn Hồng Nam, 20072Nội dung•Giớithiệu PlaxFlow•Cácđặc điểm chung•Ápdụng• Bài toán ví dụ•KếtluậnNguyễn Hồng Nam, 20073Giớithiệu PlaxFlow• PlaxFlow là phầnmềm độclập phân tích dòng thấmphẳngbão hoà/không bão hoà, ổn định và không ổn định•Cóthể tích hợp đầy đủ với Plaxis version 8 để phân tíchứng suấtvàbiếndạng (dòng thấm ổn định)• Do công ty Plaxis phát triển (2002).Nguyễn Hồng Nam, 20074Đặc điểm chung• PlaxFlow sử dụng mô hình Van Genuchten và Mô hình van Genuchten gần đúng cho dòng thấm qua đất (không) bão hoà• Môhìnhvậtliệu: được định nghĩatheo3 hệ thống phân loại đấtphổbiến Hypes (châu Âu), USDA(Mỹ) và Staring (Hà Lan).•Cácđiềukiện biên phong phú: cộtnước, biên đóng, lưulượng vào, ra, lượng mưa.• Điềukiệnbiênthayđổithờigian•Cácthiếtbị tiêu nước, giếng giảmáp, tường chống thấm•Kếtquả: trường dòng thấm, áp suấtlỗ rỗng, cộtnước, độ bão hoàNguyễn Hồng Nam, 20075Mô hình van Genuchten• Dòng chảy trong môi trường rỗng đượcmôphỏng theo định luậtDarcy•qx, qy: lưulượng đơnvị theo phương x,y•kx, ky: hệ số thấmtheophương x,y• φ: cộtnướctổng•y: caođộ vị trí•p: ứng suấtchấtlỏng (p<0 đốivớiápsuấtnén)• γw: trọng lượng riêng củachấtlỏngxkqxx∂∂−=φpywγφ−=ykqyy∂∂−=φNguyễn Hồng Nam, 20076Mô hình van GenuchtenPhương trình dòng thấm không ổn định, không bão hoàQtcyqxqyx=∂∂+∂∂+∂∂φdxxqqx∂∂+xqdyyqqy∂∂+yqppsatddSnccφφ)(+=satrelKSkK )(=()−+−+=gngngnparesidusatresidupgSSSS1||(1)()(φφresidusatresidueSSSSS−−=21111)()(−−=−−nnnnggggegterelSSSk 2Nguyễn Hồng Nam, 20077Mô hình van GenuchtenNguyễn Hồng Nam, 20078Mô hình van Genuchten gần đúngNguyễn Hồng Nam, 20079Ngân hàng dữ liệuvậtliệu(châu Âu)(Mỹ)(Hà Lan)Các hệ thống phân loại đấtdựa vào thành phầnhạtNguyễn Hồng Nam, 200710Ngân hàng dữ liệuvậtliệu• Standard (Số liệuchuẩn): môhình van Genuchten gần đúngcho các vậtliệuHypres• Hypres (Hydraulic Properties of European Soil: Các đặctínhthuỷ lựccủa đấtchâuÂu): hệthống phân loại đấtquốctế• USDA (United State Department of Agriculture: Bộnông nghiệpMỹ): hệ thốngphân loại đấtquốctế• Staring: Hệ thống phân loại đấtHà LanDữ liệuvậtliệuStandard Hypres USDA StaringNguyễn Hồng Nam, 200711Điềukiệnbiên1) Mựcnước2) Lưulượng vào3) Lưulượng ra4) Biên đóng5) Cộtnước6) Giếng giảmáp7) Vật thoát nước8) Tường chống thấmNguyễn Hồng Nam, 200712Biên mưa 3Nguyn Hng Nam, 200713Thm xung quanh tng cNguyn Hng Nam, 200714Tng tỏc Plaxflow-Plaxis V8Dũng thm trong Plaxis Version 8:- dũng thm n nh-ch l mụ hỡnh tuyn tớnh nginDũng n nh khụng thớch hp khi mụ phng thm trong cỏc trng hpsau:-Thayimcnc (sụng, thu triu)-Cỏcho khụ trong thigianxõydng ngn- Bóo ho do mahocgim bóo ho do bchib mtgõyraặCú th s dng ktqu tớnh theo PlaxFlow trong phõn tớch s dngPlaxis 8.Nguyn Hng Nam, 200715Tng tỏc Plaxflow-Plaxis V8Th tctinhnh:Thitlp bi toỏn trong Plaxis V. 8 (khụng phi trong PlaxFlow)Nhpcỏcd liuhỡnhhcviukinban u Trong phntớnhtoỏn, xỏcnh mtgiaiontớnhtoỏnmiThitlpthi on(Ch cho phõn tớch dũng khụng n nh!) nh ngha cỏc giai onxõydngXỏcnh cỏc iukinmcncngm, s dng nỳt GW FlowặPlaxFlow xuthinplcl rng c tớnh trctip trong PlaxFlow, hoc c tớnh sautrong phnphõntớchbindng.Kimtraktqu tớnh toỏnNguyn Hng Nam, 200716Tng tỏc Plaxis-PlaxFlowThm n nh,x/ cỏc /k mcnctronggiaionxõydngThm khụngn nh, xỏcnh /k mcnctrongPlaxFlowThm khụng nnh, thi on>0Thm khụng n nhỏp dng vitớnhtoỏn dovc ktNguyn Hng Nam, 200717Ktqu tớnh theo PlaxFlowplcl rngTrng dũngCtnc bóo ho th, bng biuCỏcmtcttớnhtoỏnPhimNguyn Hng Nam, 200718Bi toỏn vớ d PlaxFlow-Plaxis 8Phõn tớch n nh h chatrongcỏctrng hpsau:mcnch cao Sau khi rỳt nhanh mcnch Sau khi rỳt chmmcncmcnch thpCnphõntớchkthp PlaxFlow-Plaxis 8 4Nguyễn Hồng Nam, 200719Phân bố áp lực nuớc lỗ rỗngNguyễn Hồng Nam, 200720Hệ số an toàn ổn định theo giai đoạnSF at high reservoir level (1.7)SF at low reservoir level (1.6)SF after slow draw down (1.5)SF after rapid draw down (unstable)0 1 2 3 4 50.811.21.41.61.8|U| [m]Sum-MsfChart 2Curve 1Nguyễn Hồng Nam, 200721Khởi động PlaxFlowNguyễn Hồng Nam, 200722PlaxFlow InputNguyễn Hồng Nam, 200723Toolbar (thanh công cụ)Nguyễn Hồng Nam, 200724Thực hành PlaxFlowPhân tích dòng thấmdướimũitường cừ 5Nguyễn Hồng Nam, 200725Bài toán hốđào ven sôngSơđồbài toánMô hình vậtliệuNguyễn Hồng Nam, 200726Mô hình bài toánBài toán: -Biếndạngphẳng- ĐốixứngPhầntửđường đặcbiệt (không thấm)Nguyễn Hồng Nam, 200727Thiếtlậptổng hợpNguyễn Hồng Nam, 200728Sơđồhình học(0,0)(0,20)(0,10)(32,10)(32,0)(32,13)(32,17)(32,20)(22,5)(22,20)(22,17)(22,13)(20,8)Nút Well Nút ScreenĐấtsétĐất cátNguyễn Hồng Nam, 200729Nhậpchỉ tiêu cơ lýlớp đấtsétNguyễn Hồng Nam, 200730Gán vậtliệu sét cho lớp đất phía trênKéo và thả vào lớp đấtphíatrênsét 6Nguyễn Hồng Nam, 200731Nhậpsố liệulớp cátNguyễn Hồng Nam, 200732Gán vậtliệu cát cho lớp đất phía dướicátKéo và thả vào lớp đấtphíadướiNguyễn Hồng Nam, 200733Tạolướiphầntử hữuhạnNguyễn Hồng Nam, 200734Điềukiệnban đầuNguyễn Hồng Nam, 200735Đào lớp đấtthứ 1Nguyễn Hồng Nam, 200736Đào lớp đấtthứ 2 7Nguyễn Hồng Nam, 200737Giai đoạn3Nguyễn Hồng Nam, 200738Kếtquả tính toán giai đoạn1Nguyễn Hồng Nam, 200739Kếtquả tính toán giai đoạn2Nguyễn Hồng Nam, 200740Kếtquả tính toán giai đoạn3Nguyễn Hồng Nam, 200741Kếtluận• PlaxFlow là phầnmềm phân tích dòng thấm2 chiềuthuậntiện•Tương tác đầy đủ vớiPlaxis8• Đượcápdụng rộng rãi trong ngành Địakỹ thuât và Thủyvăn . Plaxflow -Plaxis V8Dũng thm trong Plaxis Version 8 :- dũng thm n nh-ch l mụ hỡnh tuyn tớnh nginDũng n nh khụng thớch hp khi mụ phng thm trong cỏc trng hpsau:-Thayimcnc. sôngSơđ bài toánMô hình vậtliệuNguyễn Hồng Nam, 200726Mô hình bài toánBài toán: -Biếndạngphẳng- ĐốixứngPhầntửđường đặcbiệt (không thấm)Nguyễn Hồng Nam, 200727Thiếtlậptổng