QUẢNG CÁO ĐẦU TRANG

Collapse

Thông báo

Collapse
No announcement yet.

Thiết kế theo Lộ Trình Ứng Suất

Collapse
X
 
  • Lọc
  • Giờ
  • Show
Clear All
new posts

  • Thiết kế theo Lộ Trình Ứng Suất

    Trước thập niện 1980, việc tính toán thiết kế cũng như dự đoán sự ứng xử của nền sét dưới công trình đắp chủ yếu dựa theo giả thiết của Skempton với quan điểm là nền sét hoằn toằn không thoắt nước trong quá trình thi công. Giả thiết này dựa trên cơ sở là hệ số thấm của sét nhỏ và thời gian thi công đắp nhanh cho nên sự thay đổi độ ẩm của sét là không đáng kể.
    Trên cơ sở này việc thiết kế công trình đất đắp được phân ra làm hai giai đoặn có thể đặc trưng như sau:

    - Trong quá trình thi công nền sét không thoát nước, biến dạng của nền được tính toán với modul không thoát nước Eu và hệ số Poisson vu=0.5; áp lực nước lỗ rỗng được tính toán theo lý thuyết đàn hồi hoặc lý thuyết dẻo; phân tích ổn định với sức chống cắt trong điều kiện không thóat nước với phương pháp ứng suất tổng (phi=0).

    - Sau khi thi công nền sét cố kết; áp lực lổ rỗng giảm dần đồng thời ứng suất có hiệu và độ lún nền gia tăng. Ổn định của nền giai đoạn này được tính toán với sức chống cắt mới.

    Nói tóm lại theo phương pháp này là phân tích ứng xử của nền theo ứng suất tổng dựa vào sức chông cắt không thoát nước để tính toán ổn định nền đắp, hiện nay phương pháp này vẫn đang được sử dụng khác phổ biến trong việc tính ổn định của nền đắp theo theo giai đoạn. Nhưng chúng ta biết rằng trong giai đoạn đầu của quá trình thi công nền sét ở trạng thái cố kết một phần cho nên việc sử dụng sức chống cắt không thoát nước là hoàn toàn không hợp lý.

    Vấn đề đặt ra ở đây là phân tích ứng xử của nền sét theo Lộ trình ứng suất tổng (không cần biết sự thay đổi của áp lực nước lỗ rỗng) hay Lộ trình ứng suất có hiệu (có nghĩa là phải biết sự thay đổi của áp lực nước lổ rỗng tại mỗi điểm trong nền dưới công trình đắp), cái nào là hợp lý và trong trường hợp nào ? Rất mong các bạn cho ý kiến.
    Last edited by DNCHAU; 20-01-2005, 01:22 PM.

  • #2
    Ðề: Thiết kế theo Lộ Trình Ứng Suất

    Vậy cho e hỏi khi tính ổn định trong trường hợp đắp theo giai đoạn thì phân chia vùng đất bên phía dưới nền đường (đất được gia tải) và phạm vi ngoài nền đường (không gia tải) như thế nào

    Ghi chú


    • #3
      Ðề: Thiết kế theo Lộ Trình Ứng Suất

      Nguyên văn bởi DNCHAU View Post
      Trước thập niện 1980, việc tính toán thiết kế cũng như dự đoán sự ứng xử của nền sét dưới công trình đắp chủ yếu dựa theo giả thiết của Skempton với quan điểm là nền sét hoằn toằn không thoắt nước trong quá trình thi công. Giả thiết này dựa trên cơ sở là hệ số thấm của sét nhỏ và thời gian thi công đắp nhanh cho nên sự thay đổi độ ẩm của sét là không đáng kể.
      Trên cơ sở này việc thiết kế công trình đất đắp được phân ra làm hai giai đoặn có thể đặc trưng như sau:

      - Trong quá trình thi công nền sét không thoát nước, biến dạng của nền được tính toán với modul không thoát nước Eu và hệ số Poisson vu=0.5; áp lực nước lỗ rỗng được tính toán theo lý thuyết đàn hồi hoặc lý thuyết dẻo; phân tích ổn định với sức chống cắt trong điều kiện không thóat nước với phương pháp ứng suất tổng (phi=0).

      - Sau khi thi công nền sét cố kết; áp lực lổ rỗng giảm dần đồng thời ứng suất có hiệu và độ lún nền gia tăng. Ổn định của nền giai đoạn này được tính toán với sức chống cắt mới.

      Nói tóm lại theo phương pháp này là phân tích ứng xử của nền theo ứng suất tổng dựa vào sức chông cắt không thoát nước để tính toán ổn định nền đắp, hiện nay phương pháp này vẫn đang được sử dụng khác phổ biến trong việc tính ổn định của nền đắp theo theo giai đoạn. Nhưng chúng ta biết rằng trong giai đoạn đầu của quá trình thi công nền sét ở trạng thái cố kết một phần cho nên việc sử dụng sức chống cắt không thoát nước là hoàn toàn không hợp lý.

      Vấn đề đặt ra ở đây là phân tích ứng xử của nền sét theo Lộ trình ứng suất tổng (không cần biết sự thay đổi của áp lực nước lỗ rỗng) hay Lộ trình ứng suất có hiệu (có nghĩa là phải biết sự thay đổi của áp lực nước lổ rỗng tại mỗi điểm trong nền dưới công trình đắp), cái nào là hợp lý và trong trường hợp nào ? Rất mong các bạn cho ý kiến.
      Cố kết một phần là bao nhiêu? Với việc thi công nhanh thì áp lực nước lỗ rỗng thặng dư là sao kịp tiêu tán mà cố kết?

      Cái bạn đang nói không phải là việc thiết kế theo lộ trình ứng suất (stress path analysis) mà là phân tích ổn định nền theo phương pháp ứng suất tổng (total stress analysis) và theo ứng suất hữu hiệu (effective stress analsysis), còn một cái nữa là phân tích với sức chống cắt không thoát nước khối đắp (undrained strength analysis).

      1. Total stress analysis : dùng giá trị phi(uu) và c(uu) để xác định sức chống cắt trong nền theo công thức:
      Su = sigma*tan(phi(uu)+c(uu)
      Phương pháp này không quan tâm đến việc áp lực nước lỗ rỗng thặng dư vì nó đã được kể đến trong các giá trị biểu kiến phi(uu) và c(uu)

      2. Effective stress analysis : dùng giá trị sức chống cắt hữu hiệu phi' và c' để xác định sức chống cắt theo công thức :
      Su = (sigma-u)*tan(phi')+c'
      phương pháp này cần thiết phải đo được áp lực nước lỗ rỗng thặng dư trong vùng nền, việc này cũng có thể xác định được bằng các thiết bị quan trắc (ví dụ như piezometer). Tuy nhiên giá trị áp lực nước lỗ rỗng tại mặt trược (được nội suy từ các điểm đo piezometer) chỉ là áp lực nước lỗ rỗng thặng dư do việc đắp tải, nó có thể nhỏ hơn giả trị áp lực nước lỗ rỗng thặng dư thực tế trên mặt trượt trước khi phá hủy nên phương pháp này được cho là không an toàn (ove-estimate hệ số an toàn trong nền). Việc đo đạc giá trị áp lực nước lỗ rỗng có thể có được bằng mô phỏng FEM, tuy nhiên giải thích ứng sử thực tế việc tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng không phải là vấn đề đơn giản.

      3. Undrained strength analysis : Xác định sức chống cắt trong nền theo áp suất hiện hữu (effective over-burdened pressure) theo kết quả thí nghiệm trong phòng, hay hiện trường và sẽ có được profile sức chống cắt trong nền theo công thức:
      Su = k*sigma'v0 (k=0.22~0.25)

      Nếu dùng kết quả Su từ cắt cánh (field vane shear) thì có thể hiệu chuẩn sức chống cắt này bằng hệ số muy của Bjerrum 1972 the PI.

      Nhiều các nghiên cứu khuyến cáo không nên dùng phương pháp thứ 2 để phân tích ổn định.

      Phân tích theo lộ trình ứng suất (stress path analysis) phải đi đôi với việc thử nghiệm cũng theo lộ trình ứng suất (stress path test). Ví dụ như khi phân tích một bồn dầu thì ta phải dùng thí nghiệm gia tải nén (compression loading test), nhưng khi thiết kế hố đào thì phải dùng thí nghiệm dỡ tải nén (compression unloading test)......Lúc đó các giá trị sức chống cắt phi, c và thông số biến dạng của nền sẽ phù hợp với từng trường hợp thực tế này. Không thể lấy kết quả từ lộ trình cho bồn dầu để tính cho hố đào và ngược lại .....

      nc. oanh
      nc. oanh

      Safety begins with team work

      Ghi chú

      Working...
      X