Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng: Mô phỏng ứng xử cơ học kè chắn bảo vệ mái đê biển gò công dưới tác dụng của sóng biển bằng phương pháp số

Luận văn thực hiện theo các mục tiêu chính sau đây: Mô hình 2D tương đương cho kè mái nghiêng có lớp cấu kiện tự chèn D27CM. Mô phỏng chuyển động sóng thực tế ở bờ biển Gò Công (Tiền Giang), từ đó thu được kết quả áp suất tác động lên lớp cấu kiện tự chèn. Từ kết quả áp suất có được, phân tích chuyển vị và kiểm tra bền với tiêu chuẩn von – Mises đối với toàn bộ bờ kè mái nghiêng trên nền đất đàn hồi.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng: Mô phỏng ứng xử cơ học kè chắn bảo vệ mái đê biển gò công dưới tác dụng của sóng biển bằng phương pháp số BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ CÔNG NGHIỆP LONG AN LÊ HỒNG HIẾUMÔ PHỎNG ỨNG XỬ CƠ HỌC KÈ CHẮN BẢO VỆ MÁI ĐÊBIỂN GÒ CÔNG DƯỚI TÁC DỤNG CỦA SÓNG BIỂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỐ LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Mã số: 8.58.02.01 Long An - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ CÔNG NGHIỆP LONG AN LÊ HỒNG HIẾUMÔ PHỎNG ỨNG XỬ CƠ HỌC KÈ CHẮN BẢO VỆ MÁI ĐÊBIỂN GÒ CÔNG DƯỚI TÁC DỤNG CỦA SÓNG BIỂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỐ LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Mã số: 8.58.02.01 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trương Tích Thiện Long An – 2019 i LỜI CAM ĐOAN Ngoài những kết quả tham khảo từ những công trình khác như đã được ghi trongluận văn, tôi xin cam kết rằng luận văn này là do chính tôi thực hiện và luận văn chỉđược nộp tại Trường Đại học Kinh tế Công nghiệp Long An. Tôi xin cam đoan rằng: Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàntoàn trung thực và chưa từng được sử dụng hoặc công bố trong bất kỳ công trình nàokhác. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tintrích dẫn trong luận văn đều được ghi rõ nguồn gốc. HỌC VIÊN THỰC HIỆN Lê Hồng Hiếu ii LỜI CẢM ƠN Luận văn cao học hoàn thành là kết quả của quá trình học tập và nghiên cứu củahọc viên tại Trường Đại học Kinh tế Công nghiệp Long An. Bên cạnh những nỗ lựccủa học viên, hoàn thành chương trình luận văn không thể thiếu sự giảng dạy, quantâm, giúp đỡ của tập thể Thầy, Cô khoa Kiến trúc Xây dựng (Trường Đại học Kinh tếCông nghiệp Long An) trong quá trình học tập cũng như hoàn thành luận văn cao họcnày. Nhân đây, tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Trương TíchThiện cùng tập thể các thầy cô, đồng nghiệp đã tận tình quan tâm, hướng dẫn, truyềnđạt kiến thức, kinh nghiệm, tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành tốt luậnvăn này. Cũng nhân dịp này, tôi xin trân trọng cám ơn gia đình, bạn bè, tập thể lớp Caohọc Xây dựng đã hỗ trợ tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn. HỌC VIÊN THỰC HIỆN Lê Hồng Hiếu iii Tóm tắt luận văn Kè chắn sóng là một trong các kết cấu bảo vệ chống lại sự sói mòn nghiêm trọngtại các bờ biển trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Đã có nhiều công trìnhnghiên cứu về vấn đề này. Tuy nhiên, đây là vấn đề rất phức tạp và thường xuyên thayđổi theo thời gian. Các bài báo và công trình nghiên cứu trong nước hầu như vẫn sửdụng các mô hình thực nghiệm đơn giản hoặc dùng phương pháp giải tích, chưa ápdụng các phương pháp số vào tính toán ứng xử của bờ kè dưới tác dụng của sóng biển.Giải quyết được bài toán mô phỏng kè chắn sóng bằng phương pháp số sẽ mở ra nhiềuhướng đi mới cho quá trình nghiên cứu, cải tiến và phát triển cấu kiện tự chèn để giacố cho công trình kè. Bằng việc sử dụng phương pháp số, nhiều phương án thử nghiệmđa dạng cho các điều kiện ngoài tự nhiên như gió, bão, sóng thần đều có thể đưa vàocông cụ mô phỏng để cho kết quả và tiết kiệm thời gian, chi phí so với thực nghiệm.Trong bài báo này, nhóm tác giả sẽ sử dụng phương pháp phân tích tương tác rắn lỏngđể mô phỏng sự tác động của sóng lên công trình kè bãi biển Tân Thành. Tuy nhiên, đây là vấn đề rất phức tạp và thường xuyên thay đổi theo thời gian vàkhông gian. Các bài báo và nghiên cứu trên vẫn sử dụng các mô hình thực nghiệm đơngiản hoặc dùng phương pháp giải tích, chưa áp dụng các phương pháp số vào tính toánứng xử của bờ đê trên biển. Trong bài báo này, nhóm tác giả lực chọn kết cấu đê biểntại bờ biển Tân Thành (Tiền Giang) và sử dụng phần mềm Ansys để mô phỏng ứng xửcơ học của kết cấu dưới tác động của sóng, bằng phân tích tương tác rắn lỏng (FSI)dựa trên nền tảng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) và phương pháp thể tích hữuhạn (FDM). Kết quả thu được về biến dạng và ứng suất trên mặt bờ đê biển sẽ đượcphân tích chi tiết. iv MỤC LỤCDANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................. xiCHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ........................ ...