Mô hình hardening soil

hardening soil

Đây là mô hình đẳng hướng phi tuyến, có xét đến sự tái bền của của đất. Sự khác biệt lớn nhất giữa mô hình Hardening soil và Morh-Coulomb là ở mặt dẻo và độ cứng của đất. Ở mô hình này đất được mô hình chính xác hơn với 3 thông số độ cứng khác nhau được nhập vào là module nén trong thí nghiệm nén 3 trục hardening-soil_10module nở trong thí nghiệm nén 3 trục hardening-soil_22 và module trong thí nghiệm nén cố kết hardening-soil_23 Trong mô hình này module biến dạng phụ thuộc vào ứng suất của đất.

hardening-soil_1Hình 8.3  Mặt dẻo của mô hình Hardening soil

Phân tích và xác định các thông số đầu vào của các lớp đất

Xác định hệ số poisson  

Hệ số poisson được định nghĩa là tỷ số biến dạng ngang trên biến dạng đứnghardening-soil_24. Là Thông số ảnh hưởng đến biến dạng của đất nền, hệ số này được xác định từ thí nghiệm nén 3 trục CD. Do không yêu cầu nên trong hồ sơ địa chất không có hệ số poisson, vì vậy sinh viên sử dụng các công thức tương quan giữa hệ số poisson và các thông số khác để xác định hệ số này. Ngoài ra chúng ta còn có thể xác định hệ số poisson dựa theo các bảng tra theo loại đất mà các tác giả trong nghành đã nghiên cứu khảo.

Theo Worth (1975) ta có công thức xác định hệ số poisson như sau:

hardening-soil_25

Bảng 1 Bảng tính hệ số poisson theo Worthhardening-soil_2

Ngoài ta cũng có thể tra hệ số poisson dựa vào kết quả của các nhà nghiên cứu

Bảng 2  Bảng tra hệ số poisson dựa vào các kết quả nghiên cứuhardening-soil_3

Kết quả tính hệ số poisson theo Worth đối với các lớp đất cũng nằm trong khoảng giới hạn hệ số poisson của các loại đất theo bảng tra 8.2

Theo khuyến cáo của plaxis khi sử dụng phân tích undrained thìhardening-soil_26 vì nếu hardening-soil_27,nước không đủ độ cứng đối với khung hạt đất.

Xác định module đàn hồi E

 Cở sở lý thuyết

  • Xác định E50

Module hardening-soil_5để nhập vào plaxis là module hữu hiệu hardening-soil_5được xác định từ thí nghiệm nén 3 trục CD. Tuy nhiên do hồ sơ khảo sát địa chất không có thí nghiệm CD chỉ có thí nghiệm CU và UU. Ta xác định được module hardening-soil_28từ thí nghiệm CU hoặc UU, sử mối tương quan giữahardening-soil_28hardening-soil_29thông qua hệ số poisson  để xác định hardening-soil_29.

Từ thí nghiệm 3 trục CU hoặc UU ta xác định được hardening-soil_30.

hardening-soil_4 Hình 2  Biểu đồ xác định  trong thí nghiệm 3 trục

Module cát tuyến hardening-soil_5 xác định theo công thức chuyển đổi sau.

hardening-soil_6

Mô hình không thoát nước nên ta có:

Ta có:     hardening-soil_7

Trong phần mềm Plaxis: hardening-soil_8

Với hardening-soil_9 là ứng suất tham chiếu ( lấy bằng áp lực buồn khi làm thí nghiệm 3 trục )

Ngoài ra ta có thể tham khảo giá trị hardening-soil_10 từ 1 số nghiên cứu khảo sát của 1 số tác đã thực hiện. Theo giáo sư Braja M.Das của trường đại học Illinois giới thiệu trong tác phẩm của ông, năm 1984 ( Theo giáo trình cơ học đất – Châu Ngọc Ẩn ), đặc trưng biến dạng của 1 số loại đất thông dụng trong bảng dưới đây:

Bảng 8.4  Module biến dạng một số loại đất theo nghiên cứu của giáo sư M. Das

hardening-soil_11

  • Xác định Eoed

Module hardeningđể nhập vào plaxis được xác định từ thí nghiệm nén cố kết, là module tiếp tuyến với đường nén ứng với điểm hardening-soil_13hardening-soil_14Hình 3  Biểu đồ xác định hardening-soil_15trong thí nghiệm nén cố kết

Trong phần mềm Plaxis: hardening-soil_16

  • Xác định Eur

Module hardening-soil_17 là module dở tải được xác định từ thí nghiệm nén 3 trục có đường dở tải tuy nhiên để thực hiện được thí nghiệm nén 3 trục có lộ trình dở tải là cực kỳ khó khăn đòi hỏi máy nén 3 trục hiện đại điều khiển bằng các thiết bị điện tử. Bởi vì khi dở tải là cực kỳ nhạy phải điều kiển đảm bảo sao cho vẫn có ứng suất lệch tác dụng lên mẫu đất, giảm tải từ từ cho đất kiệp nở ra để đo được biến dạng.hardening-soil_18

Hình 4  Cách xác định Eur trong thí nghiệm nén 3 trục

Trong plaxis mặc định hardening-soil_19

Tuy nhiên chúng ta cũng có thể xác định hardening-soil_20 từ đường dỡ tải của thí nghiệm nén cố kết, Là module tiếp tuyến với đường nở ứng với điểm có giá trị hardening-soil_21

Xem thêm: Thiết kế biện pháp thi công SEMI TOP DOWN

Xem thêmTổng hợp giáo trình Plaxis.

Xem thêmKhóa học Plaxis.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *