Bài giảng plaxis 3d tunnel - GS> Nguyễn Công Mẫn, TS. Nguyễn Việt Tuấn
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.08 MB, 54 trang )
1
plaxis
3D tunnel
GS. NguyÔn
C«ng
MÉn
TS. NguyÔn viÖt TuÊn
PLAXIS FINITE ELEMENT CODES
2
Các
loại tunen, đặc
điểm
làm
việc
và
yêu
cầu
tính
toán
Nhận
xét
chung
về
MH 3D
Tạo lập
MH 3D
Các
bớc
thực
hiện
Vàosốliệuhỡnh học
Tính
toán
Xuất
và
xem
kết
qu
Kếtluận
Ví
dụ: NATM, Tunen
tự
chống
đỡ, tunen
đào trong
khiên.
Nội
dung
3
NATM (New Austrian Tunneling Method): ào
từng
phần,
(đỉnh, thân, đáy), theo
giai
đoạn, vừa
đào vừa
gia
cố
cách
quãng
từng
giai
đoạn, các
đoạn đào đợc
chống
đỡ
tạm
bằng
lớp
lót
hay lớp
bêtông
phun. TH đất
đá
quanh
hầm
tốt,
không
xét
tới
mặt
tơng
tác
đất-vỏ
[Interface]
Tunen
đào bằng
máy
(TBM) [Tunnel Boring machine]
trong
khiên
bao
che
di
động
(Shield Tunnel); tunen
tiết
diện
tròn
và
có
thể
ở
các
dạng khác
tuỳ
theo
ngời
dùng;
Tunen
tự
chống
đỡ
không
gia
cố
và
tunen
có
chống
đỡ
Các
loại PHNG PHáP O tunnel
4
đặc
điểm
lmviệcv
yêu
cầu
tính
Yêu
cầu
đánh
giá: ổn
định
đỉnh
vòm, bùng
nền, điều
kiện
làm
việc
tại gơng
hầm.
iềukiệnchịulực
đỉnh
đáy
Gơng
Hm
ngang
đáy
Ging
đng
Tunen
có
vỏ
chống
độ
vát
của
TBM
Mỗi
đoạn
ống
1,5m
5
Example
L−íi
biÕn
d¹ng
M«
hình
qu¸
trình ®µo –
sù
co bãp
mÆt
c¾t
6
MétsèkÕtquẢ
ph©n
tÝch
Hầm
ngang
–
æn
®Þnh
g−¬ng
tunen
L−íi
biÕn
d¹ng t¹i cuèi
pha
1
L−îng
tăng
chuyÓn
vÞ
cuèi
pha
2 (do sù
gỉảm AS mÆt)
L−îng
tăng
chuyÓn
vÞ
cuèi
pha
3
(TriÕt
gỉảm phi-c)
Sù
ph¸t
triÓn
ΣMloadA
hμmcñaCV g−¬ng
tunen
ChuyÓn
vÞ
(m)
Tæng MloadA
1,0
0.9
0.8
0,7
0,6
0 0,04 0,08 0,12 0,16
ChuyÓn
vÞ
(m)
Sù
ph¸t
triÓn
cña
ΣMsf
HμmcñaHS an toμng−¬ng
tunen
ChuyÓn
vÞ
(m)
Σ
M
sf
0 0,1 0,2 0,3 0,4
6
5
4
3
2
1
7
MétsèkÕtquẢ
ph©n
tÝch
Hầm
ngang
–
lón
sôt
mÆt
®Êt
khi
®µo tunen
L−íi
biÕn
d¹ng lóc
cuèi
pha
5
M¸ng
lón
lóc
cuèi
pha
5
8
Nhận
xét
chung
về
mô
hỡnh
3D
Yêu
cầu
thời
gian
tính
lớn
và
tốn
nhiều
bộ
nhớ
Ví
dụ: khi
tính
đơn gin NATM mất
30 phút.
Nên
tỡm sự
cân
đối
gia độ
chính
xác
(độ
mịn
lới) và
thời
gian
tính
Yêu
cầu
ngời
sử
dụng
phi
kiên
nhẫn
và
hiểu
biết
kỹ
cách
mô
hỡnh
hoá
bài
toán
Có
kh
nng
mô
phỏng
thực
tế
cao
9
Cöa
sæ
3D TUNNEL
10
THANH C¤NG Cô
chÝnh
CñA
3d TUNNEL
kh«ng
cã
drain, well
Giao
tiÕp
ng−êi
dïng
gåm
4 “sub-programs”: input, calculation,
Output, Curves (t−¬ng
tù
c¸c
plaxis
kh¸c);
11
Tạo lập
mô
HèNH 3D
Lập
các
giai
đoạn thi
công
và
đào cho
từng
phần
mặt
cắt ngang
nhờ
[z-planes
và
slices]
Lới
3D
y
x
z
Mặt
cắt ngang
phẳng
Lới
2D
Trỡnh tự
Tạo sơ
đồ
tiết
diện
ngang
trong
mặt
phẳng 2D
Tự
sinh
lới
PTHH 2D của
mô
hinh
này
Tạo chiều
thứ
3 cho
mô
hinh
[z-planes
và
slices]
12
T¹o lËp
m«
hÌnh
3D
•
“MÆt
ph¼ng”
vµ
“L¸t”
C¸c l¸t
(slices)
MÆt
ph¼ng z (z plan)
MÆt
ph¼ng sau
Rear plan
MÆt
ph¼ng tr−íc
Front plan
z
y
x
13
Tạo lập
mô
hènh
3D
Nhập
các
số
liệu
đầu
vào
Giống
nh
PLAXIS 2D
Lập
3D theo
hớng
z
(lệnh
mới):
Sử
dụng
các
phần
tử
nêm
15 nút
(Có
thể
so sánh
với
các
phần
tử
6 nút
trong
2D)
Slices 15 nút
Dùng
chung
cho
ca 3D Tun
và
3D Found.
14
VÝ
dô
Qu¸
trÌnh
®μo NATM
(New Austrian Tunneling Method)
15
Tạo lập
mô
hènh
3D
Tính
toán
Thiết
lập
các giai
đoạn thi
công
Stage Construction
Xác
định
các
lát
hay mặt
phẳng.
Trên
mỗi
mặt/lát
có
thể:
Thêm/ bớt
các
phần tử
đất và
kết
cấu
Thay
đổi
tính
chất
vật
liệu
Thêm/ bớt
các
tai
trọng
Sự
co bóp
mặt
cắt (Contraction)
Biến dạng thể
tích
áp lực
(nớc)
Thiết
lập
chế
độ
hiển
thị
(Top view option)
Hiển
thị
đầy
đủ
3D
16
VÝ
dô
14 x 3m
8.5m
10.5m
17
Tạo lập
mô
hènh
3D
Hiển
thị
kết
qu
Hiển
thị
đầy
đủ
3D và
trong
mặt
cắt ngang
2D
Hiển
thị
các
phần
tử
kết
cấu
Các
lựa
chọn
hinh
học
từng
phần
(xem
trong
mô
hinh)
18
Nhận
xét
Tính
toán
theo
mô
hinh
3D mất
nhiều
thời
gian,
nhng
mô
phỏng
thực
tế
chính
xác
hơn.
Chỉ
khi
thật
cần
thiết
mới
sử
dụng
tính
theo
3D
Cần
chú
ý
tới
các
khía
cạnh sau:
Chọn
lựa
các
mô
hỡnh và
các
thông
số
của
đất
ộmịncủalới
Các
giai
đoạn tính
toán
(theo
các
giai
đoạn thi
công)
19
VÝ
dô
1
Natm
-
New Austrian Tunneling Method
ChØ
xÐt
Crown vµ
bench
20
ặc
điểm: Tunen
đợc
đào từng
phần
(đỉnh, thềm, vòm
ngợc),
sau
đó
đào các
phần
khác
kế
tiếp;
Sau
mỗi
khoang
đào, thành
tunen
đợc
gia
cố
tạm bng
phun
xi
mng;
Gia
c
lót
cui
cùng
nếu
đất
đá
xung
quanh
cần
gia
cố.
Thích
hợp
dùng
trong
đá, đá
mềm, đất
cứng
hoặc
sét
quá
cố
kết
Ví
dụ
Natm
-
New Austrian Tunneling Method
21
Ví
dụ
•
Phương
pháp
NATM:
•
Sử
dụng
trong
đá, đấtcứng
và
sét
quá
cố
kết
(không
có
nướcngầm)
•
Đào
từng
phần(đỉnh, thân, đáy ) tunnel
•
Giữa
các
phần
đào
có
khoảng
cách
nhất
định
•
Các
phần
đào
đượcchống
đỡ
tạmthờibằng
lớp
lót
hay lớp
bê
tông
phun
•
Lớpvỏ
tunnel được
thi
công
sau
cùng
22
Ví
dụ
Mộtvàisơđồthi
công
bằng
Phương
pháp
NATM
23
VÝ
dô
Natm
-
New Austrian Tunneling Method
ChØ
xÐt
Crown vµ
bench
Đỉnh
ThÒm
vòm ng−îc
Phun
xi măng
24
S¥
Đå
HÌNH HỌC -
Ph¹m vi lμmviÖc
25
MÆt
c¾t
