Ðề: Phương pháp phần tử hữu hạn để tính biến dạng trượt kết cấu địa kỹ thuật

Kô-ban-nọa bác Fujisan. Câu hỏi của bác hiểm đấy. Theo tôi hiểu thì nếu biến dạng trượt xảy ra nhưng chưa đến độ làm mất tính compatibility của vật liệu thì PTHH chạy đảm bảo chạy vẫn nuột như con chuột. PTHH chỉ ngọng trong trường hợp biến dạng trượt quá lớn dẫn tới quả strain compatibility nhà ta bị violated mà thôi. Phần mềm thương mại hiện nay có thể handle được những trường hợp như vầy hình như có anh FLAC. Nhưng anh này lại dùng sai phân hữu hạn (finite difference) nên không hiểu bác có hứng thú không . Một trong những thủ thuật giải quyết quả biến dạng lớn trong PTHH là sử dụng interface elements. Tuy nhiên quả này nghe chừng không thích hợp lắm với bài toán mái dốc mà bác đang ngâm cứu.

Về chủ đề giải bài toán ổn định mái dốc bằng PTHH, theo tôi dù hiện nay cháu nó chưa thắng được mấy anh già cổ hủ slice methods nhưng tương lai cháu sau này chắc sẽ rạng rỡ. Hiện nay chỉ có Plaxis là phần mềm thương mại duy nhất đi theo hướng này. Năm ngoái tôi có dự một quả panel discussion giữa Mike Duncan (VTech) và Steve Wright (U of T - Austin) về chủ đề: PTHH vs. limit equilibrium methods. Mới đầu đầu tưởng hấp dẫn cuối cùng các cụ toàn nói những thứ ai cũng biết cả. Đại khái PTHH thì đương nhiên hơn LEM rồi nhưng mà muốn có kết quả đáng tin cậy thì đầu tư cho số liệu đầu vào cùng với quả verification phaỉ thực hoành tráng. Nếu không đảm bảo được những cái này thì có đến bố ông PTHH cũng chẳng đáng giá một xu.

Đầu xuân, xin lỗi bác, cà kê zông zài tí. Chúc các bác trên kết cấu năm con gà oánh đâu thắng đấy.

Ðề: Phương pháp phần tử hữu hạn để tính biến dạng trượt kết cấu địa kỹ thuật

bác Pham nói đúng đay, slope the kia thì dính đến shear band và softening rồi, không đơn giản chút nào đâu. Nhân tiện bác có thể cho biết các phần mềm thương mại như Plaxis có đưa enhanced strain element (hay embedded shear band element) vào để giải quyết vụ này không thế? Interface không phải lúc nào cũng thích hợp lắm, vì mesh sẽ phải mịn hoặc mình phải biết trước slope line.

Ðề: Phương pháp phần tử hữu hạn để tính biến dạng trượt kết cấu địa kỹ thuật

Plaxis không đến mức tinh vi như vậy đâu bác ơi. Mà theo tôi hiểu thì nó cũng không nhất thiết cần phải vi tính đến vậy. Bài toán slope stability ở trong Plaxis được giải bằng cách giảm dần cường độ của đất sau đó giải phương trình cân bằng ứng suất rồi thì output ra biến dạng̣. Mặt trượt tới hạn được giả thiết là tập hợp những điểm có biến dạng cắt (shear strain) lớn. Nếu hệ số an toàn của mặt trượt tới hạn tìm được bằng 1 (ứng suất cắt tại các điểm nằm trên mặt trượt bằng cường độ chịu cắt đất) thì biến dạng cũng chưa thể tới mức làm ảnh hưởng đến strain compatibility condition được. Phương pháp sử dụng phần tử hữu hạn trong phân tích ổn định mái dốc được Tan và Donald đề xuất từ năm 85. Thế mà cho đến tận bây giờ vẫn chỉ có mình Plaxis phát triển theo hướng này. Hạn chế lớn nhất của PTHH trong phân tích ổn định mái dốc chính là rất khó có thể có được một bộ số liệu đầu vào thực sự chuẩn (cụ thể là số liệu liên quan đến modulus của đất).

Nhân nói về sử dụng phương pháp PTHH trong slope stability analysis mời các bác qua mục báo cao khoa học, tiểu luận v.v. trong diễn đàn để download một bài viết gần đây của tôi về vấn đề này.

Reference

Tan, C. P., and Donald, I. B. (1985). “Finite element calculation of dam stability”. In Proceedings of the 11th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, San Francisco, 2041-2044.

Ðề: Phương pháp phần tử hữu hạn để tính biến dạng trượt kết cấu địa kỹ thuật

Rất cám ơn Bác Pham đã phân tích và đưa ra những nhận định hết sức bổ ích cho hướng nghiên cứu của tôi. Rất mong tiếp tục nhận được ý kiến của các bác.

Ðề: Phương pháp phần tử hữu hạn để tính biến dạng trượt kết cấu địa kỹ thuật

Em cũng có ý kiến:
Còn một phương pháp nữa gọi là phương pháp distinct element áp dụng trong joint rock và fault rock, hình như anh UDEC hỗ trợ cái này thì phải
Còn về biến dạng đàn dẻo thì có 2 kiểu như anh PHAM đã nói:
Kiểu Finite different method FDM (sai phân hữu hạn), cái này thì hình đúng FLAC, FLAC3D làm theo cái này, tuy nhiên ở Việt Nam không phổ biến cho lắm
Kiểu Finite element method FEM (phần tử hữu hạn), ngoài Plaxis ra còn có anh Phase 2 của Rocsciense hỗ trợ.
Tuy nhiên em vẫn chưa hiểu lắm sự khác nhau về mặt kết quả tính toán giữa hai phương pháp FDM và FEM, vậy mong các bậc đàn anh đi trước chỉ giáo

Ðề: Phương pháp phần tử hữu hạn để tính biến dạng trượt kết cấu địa kỹ thuật

Các bác có thể tham khảo phần tổng quan về các phương pháp tính toán ổn định mái dốc ở đây: ftp://pmxdmxd12345@69.93.141.90/ vào hama Slide,
file:EE-SlopeStabilityAnalysis.pdf