Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ổn định nền đường đất đắp ở trên nền thiên nhiên

Luận án được nghiên cứu với mục tiêu nhằm xây dựng phương pháp mới (phương pháp áp dụng trực tiếp định lý giới hạn) đánh giá ổn định nền đất phù hợp với sự làm việc thực của môi trường đất, góp phần phát triển nghiên cứu về ổn định nền đường.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ổn định nền đường đất đắp ở trên nền thiên nhiênBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢIĐỗ ThắngNGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNHNỀN ĐƯỜNG ĐẤT ĐẮP TRÊN NỀN THIÊN NHIÊNChuyên ngành: Xây dựng đường ô tô và đường thành phốMã số:62.58.02.05.01TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬTHà Nội - 2014CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠIDANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI1. Đỗ Thắng (2013). “Trường ứng suất trong đất theo lý thuyết đànhồi và lý thuyết min (max)”. Tạp chí Cầu đường Việt Nam.10/2013. tr. 30 - 33.NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:1: GS.TSKH Hà Huy Cương(Học viện KTQS)2: TS Vũ Đức Sỹ(Trường ĐH GTVT)Phản biện 1: GS.TSKH Nguyễn Xuân Trục(Trường Đại học Xây Dựng)Phản biện 2: GS.TSKH Nguyễn Văn Quảng(Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội)Phản biện 3: GS.TS Nguyễn Trường Tiến(Hội Cơ học đất và Địa kỹ thuật Việt Nam)Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấpTrường họp tại: Trường Đại học Giao Thông Vận Tảivào hồi ... giờ ...’ ngày ... tháng ... năm 2014Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:1. Thư viện Quốc gia2. Thư viện Trường Đại học Giao thông Vận tải2. Đỗ Thắng (2013). “Nghiên cứu ổn định của mái dốc thẳng đứngbằng phương pháp phân tích giới hạn”. Tạp chí Xây dựng.11/2013. tr. 103 - 104.3. Đỗ Thắng (2014). “Phương pháp mới nghiên cứu ổn định nềnđường đất đắp trên nền thiên nhiên”. Tạp chí Xây dựng.6/2014.1MỞ ĐẦU1. Lý do chọn đề tàiNền đường là bộ phận quan trọng của đường ôtô. Bảo đảm ổn địnhnền đường là điều kiện tiên quyết để bảo đảm ổn định của kết cấu áođường.Phương pháp nghiên cứu ổn định nền đường được sử dụng rộng rãitrong thiết kế hiện nay là phương pháp cân bằng giới hạn. Hệ phương trìnhcơ bản của phương pháp này bao gồm hai phương trình cân bằng (bài toánứng suất phẳng) và điều kiện chảy dẻo Mohr- Coulomb.Tuy nhiên, phương pháp cân bằng giới hạn chưa xét đến hiện tượngthể tích khối đất bị thay đổi khi dùng điều kiện chảy dẻo Mohr-Coulomb.Mặt khác, hệ phương trình cơ bản nêu trên không cho phép xác định trạngthái ứng suất tại những điểm chưa chảy dẻo, tức là không xét được trạngthái ứng suất của toàn khối đất. Vì vậy, trong luận án “Nghiên cứu ổn địnhnền đường đất đắp trên nền thiên nhiên” được trình bày sau đây, bằngcách sử dụng lý thuyết min (max), tác giả có thể áp dụng trực tiếp định lýgiới hạn để nghiên cứu ổn định của khối đất nói chung và ổn định của nềnđất đắp trên nền thiên nhiên.2. Mục đích nghiên cứuXây dựng phương pháp mới (phương pháp áp dụng trực tiếp định lýgiới hạn) đánh giá ổn định nền đất phù hợp với sự làm việc thực của môitrường đất, góp phần phát triển nghiên cứu về ổn định nền đường.Áp dụng phương pháp trên để xây dựng một số chương trình tính, lậpđược bảng tra và toán đồ giúp người kỹ sư nhanh chóng xác định đượcchiều cao và độ dốc giới hạn của nền đắp. Ngoài ra, sử dụng định lý giớihạn dưới của lý thuyết phân tích giới hạn cho ta biết được phân bố ứngsuất trong khối đất trước khi phá hỏng và các mặt trượt xảy ra trong khốiđất, từ đó có thể đưa ra các biện pháp phù hợp nâng cao ổn định nền đấtkhi cần thiết.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứuĐối tượng nghiên cứu: Nền đường đắp đất trên nền thiên nhiên.Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu vấn đề ổn định của nền đường đắpđất trên nền thiên nhiên xét trong trường hợp bài toán phẳng.24. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tàiĐất không phải là vật liệu đàn hồi nên trong bài toán phẳng, haiphương trình cân bằng không đủ để xác định được ba thành phần ứng suất.Tác giả dùng thêm điều kiện min (max) để có đủ phương trình xác địnhtrạng thái ứng suất trong toàn khối đất và áp dụng trực tiếp định lý giới hạnđể nghiên cứu ổn định đồng thời nền đắp và nền thiên nhiên.Trong luận án trình bày các bài toán ổn định khác nhau: cường độgiới hạn của nền đất nằm ngang dưới tải trọng móng cứng (bài toánPrandtl), mái dốc của khối cát khô, mái dốc thẳng đứng trên nền thiênnhiên dưới tác dụng của tải ngoài và trọng lượng bản thân, nền đắp hìnhthang trên nền thiên nhiên dưới tác dụng của trọng lượng bản thân. Từnhững nghiên cứu đó có thể rút ra các kết luận và nhận xét định tính vàđịnh lượng sau đây:- Điều kiện chảy dẻo Mohr- Coulomb cho biết vật liệu có nội ma sátcàng lớn thì sức chịu tải càng lớn. Tuy nhiên đối với vật liệu xây dựng nềnđắp như đất, cát các loại, đá dăm vụn... thì vật liệu có lực dính đơn vị lớnmới là vật liệu bảo đảm ổn định mái dốc tốt hơn. Thực tiễn xây dựng nềnđường đắp ở nước ta đã chứng thực điều đó.- Mặt trượt xuất hiện trên mái dốc và mặt nền đắp khi có tải trọngngoài tác dụng.- Khi nghiên cứu ổn định nền đường đắp mà chỉ xét trọng lượng bảnthân của đất thì không xuất hiện mặt trượt trên mái dốc và mặt nền đắp.- Tùy theo cường độ (c, ) của vật liệu nền đắp và nền thiên nhiênmà xảy ra các trường hợp phá hoại: cường độ vật liệu đắp càng lớn thìchiều cao giới hạn nền đắp càng lớn, độ dốc taluy càng lớn. Khi nền đắp ...