Phân tích ảnh hưởng thông số đầu vào và hiệu ứng góc đến ứng xử của hố đào sâu

bài viết trình bày phân tích ảnh hưởng thông số đầu vào và hiệu ứng góc đến ứng xử của hố đào sâu. Thiết kế và thi công hố đào sâu phải đảm bảo an toàn cho con người cũng như tránh ảnh hưởng đến các khu vực lân cận xung quanh hố đào.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích ảnh hưởng thông số đầu vào và hiệu ứng góc đến ứng xử của hố đào sâu PHÂN TÍCH ẢNH HƢỞNG THÔNG SỐ ĐẦU VÀO VÀ HIỆU ỨNG GÓC ĐẾN ỨNG XỬ CỦA HỐ ĐÀO SÂU LÊ BÁ VINH*, LÊ VĂN TRÍ Effect of the input parameter and the wall corner on the behavior of deep excavation Abstract: Back analysis of the excavation model is a method to calculate and iteratively run the input parameters of the model to get the calculated value that approximates the actual value. In addition, many studies show that the displacement value of the model almost depends on the analytical model and the soil's modulus. Besides that, the displacement of a diaphragm is significantly reduced by the corner effect. In this paper, the back analysis of a deep excavation of Hilton Saigon Project are carried out with monitored results. By using Plaxis 2D software, the suitable relations between soil’s modulus E50ref and values of Nspt and Su for sand and clay in District 1, HoChiMinh city are obtained. Moreover, the analysis by Plaxis 3D can exactly calculate the corner effect with only different 1% as compared to monitored results. By establishing PSR chart for each geological condition, the behavior of a deep excavation can be calculated by 2D model with reasonable results as compared to realistic monitoring. Keywords: Back analysis, corner effect, deep excavation, parametric study, PSR. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * sau khi thi công là việc làm cần thiết, từ đó có Thiết kế và thi công hố đào sâu phải đảm bảo cơ sở để hoàn thiện lý thuyết tính toán phục vụ an toàn cho con ngƣời cũng nhƣ tránh ảnh cho các hố đào có địa chất tƣơng tự. hƣởng đến các khu vực lân cận xung quanh hố Phân tích ngƣợc bài toán hố đào là phƣơng đào. Đi sâu nghiên cứu cách xác định mô hình pháp tiến hành tính toán, chạy lặp các thông số tính toán và thông số đầu vào của mô hình là đầu vào của mô hình để có đƣợc giá trị tính toán vấn đề quan trọng trong thiết kế hố đào sâu. gần đúng với giá trị chuyển vị thực tế nhất. Hiện nay, đa số các đơn vị thiết kế hố đào chỉ Thêm vào đó, nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, giá thực hiện bƣớc thiết kế mà chƣa có quá trình trị chuyển vị của mô hình hầu nhƣ phụ thuộc kiểm tra lại các số liệu chuyển vị tính toán liệu vào mô hình phân tích và hệ số mô đun của đất có giống với thực tế không. Điều này dẫn đến nền. Vì vậy, bài báo chủ yếu tập trung vào vấn việc lãng phí lớn cho chi phí biện pháp thi công, đề này để xác định thông số đầu vào hợp lý, từ cụ thể là giá trị chuyển vị tính toán thƣờng lớn đó hạn chế việc lãng phí. hơn nhiều so với giá trị chuyển vị thực thế. Vì Bên cạnh đó, ảnh hƣởng hiệu ứng góc của vậy, để bài toán hố đào ứng xử gần đúng với tƣờng vây cũng làm giảm đáng kể đến giá trị thực tế nhất, “phân tích ngƣợc” bài toán hố đào chuyển vị hố đào, bài báo sẽ phân tích vấn đề này dựa trên kết quả mô hình 3D hố đào, đồ thị * Bộ môn Địa cơ - Nền móng, khoa Kỹ thuật Xây dựng, xác định hệ số biến dạng phẳng (PSR) dựa trên Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia thành nghiên cứu của Ou và cộng sự [1]. Từ đó, có thể phố Hồ Chí Minh. Email: lebavinh@hcmut.edu.vn tính toán chính xác chuyển vị các điểm góc hố 62 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4 - 2021 đào bằng phần mềm 2D trong điều kiện địa chất c) Mô hình Hardening Soil Small Strain ở quận 1, Tp. Hồ Chí Minh mà không cần tốn Mô hình tăng Hardening Soil Small Strain quá nhiều thời gian để mô hình hố đào bằng (HSS) là mô hình đất cải tiến của mô hình phần mềm 3D. Hardening Soil. Mô hình này đƣợc Benz phát 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT BÀI TOÁN HỐ ĐÀO minh có những điểm mới nhƣ: 2.1. Cơ sở phân tích ngƣợc - Cải tiến quan hệ ứng suất biến dạng đối với a) Khái niệm phân tích ngược đất cố kết trƣớc mạnh. Bài toán phân tích ngƣợc dựa trên kết quả - Xem xét độ giãn nở trong trƣờng hợp biến chuyển vị, nội lực thực tế sau đó phân tích các dạng nhỏ. thông số đầu vào của mô hình để giá trị tính - Mô hình HSS là mô hình đơn giản nhất toán gần đúng với giá trị thực tế nhất. Từ đó, có trong các mô hình đƣợc sử dụng để xem xét độ cơ sở để xác định các thông số đầu vào hợp lý cứng của đất trƣờng hợp biến dạng nhỏ. nhất và áp dụng cho các dự án có quy mô, tính chất tƣơng tự. Đối với phƣơng pháp phần tử hữu hạn, hiện tại đang là phƣơng pháp mô tả chính xác nhất bài toán hố đào, đặc biệt là mô hình Hardening Soil, tuy nhiên, giá trị thông số đầu vào của bài toán sẽ quyết định rất lớn đến kết quả chuyển vị của mô hình. Giá trị chuyển vị của mô hình chủ yếu phụ thuộc vào thông số độ cứng (mô đun) của đất, do đó rất nhiều nghiên cứu chủ yếu tập trung vào phân tích loại mô hình tính toán và giá trị mô đun của đất để có kết quả chuyển vị tính toán phù hợp với kết quả trắc thực tế. Hình 2: Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng b) Mô hình Hardening Soil của đất theo 2 mô hình HS và HSS trong giai M ...