Bài tiểu luận cá nhân đường hầm nâng cao

Baøi taäp caù nhaân:Moân hoïc Ñöôøng Hầm Nâng Cao
GVHD : PGS. TS. Nguyễn Bá Hoàng
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG

BÀI TIỂU LUẬN CÁ NHÂN
ĐƯỜNG HẦM NÂNG CAO
Trường ĐH GTVT T.p Hồ Chí Minh Trang : 1 HVTH:.
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẤN : PGS. TS. NGUYỄN BÁ HOÀNG
HỌC VIÊN THỰC HIỆN :
LỚP : CH1401

TP.HCM tháng 8 năm 2015
ĐỀ BÀI
Bài 1a: Phân tích biến dạng hố đào chống đỡ bằng cừ có thanh chống neo
1. Số liệu đầu vào : X = 7 m, Y = 16 m.
Cho hố đào rộng Y = 16 m, sâu 20 m, phạm vi ảnh hưởng của hố đào thể hiện trên hình 1.
Tải trọng trên bề mặt hố đào cách vị trí tường chắn đoạn X = 7 m là tải trọng phân bố
trong phạm vi 5 m giá trị lực phân bố như trên hình vẽ.
Địa chất gồm 2 lớp đất : sét và cát cứng, lớp cát có độ dày lớn.
Phạm vi chiều sâu ảnh hưởng là 40 m, phạm vi ảnh hưởng ngang như hình vẽ. Các giai
đoạn thi công là khi đào được 5m, 10m, 15m, 20m. Tường chắn là cừ thép, thanh chống
là phần từ đàn dẻo.
Hình 1.1 : Mặt cắt ngang hố đào
2. Mô hình hóa kết cấu :
a. Tạo mô hình hình học :
– Ta mô hình kết cấu bài toán như sau : bề rộng ảnh hưởng toàn hệ là 86 m x 40 m.
– Các lớp đất và các giai đoạn thi công được mô hình hóa bằng Geometry line.
Clay
to be
excavated
Clay
Diaphram wall
Sand
5 KN/m²/m Strut
20191
5 KN/m²/m
23 5 7 16 7 5 23

– Tường vây được mô hình hóa bằng phần tử Plate.
– Thanh chống được mô hình bằng phần tử Node-to-node anchor vì hố đào sâu đến
20m nên cứ 5 m tính từ mặt đất ta lắp đặt thêm 1 hệ thanh chống.
– Đề bài không cho mực nước ngầm nên ở đây giả sử mực nước ngầm nằm cách mặt
đất 1m.
– Tải phân bố được khai báo phân bố trên chiều dài 5m, cách tường vây 7 m và lực
phân bố theo phương Y là -5 KN/m2
, khai báo bằng lệnh Distributed loads –
system load A
Hình 1.2 : Mô hình hình học
b. Thiết lập điều kiện biên
Điều kiện biên được thiết lập thông qua công cụ Standard fixities nhằm cố định phần đáy
mô hình và liên kết phần biên dọc hai bên mô hình. Mô hình sau khi thiết lập như hình:

Hình 1.3 : Thiết lập điều kiện biên
c. Khai báo đặc trưng vật liệu :
– Khai báo vật liệu gồm có các đặc trưng của hai lớp đất, đặc trưng vật liệu của
tường vây, thanh chống.
– Số liệu địa chất : thiết lập theo mô hình Morh – Coulomb và xét ứng xử thoát
nước của đất (Drained)
– Thông số kỹ thuật của cây chống và tường chắn.

– Mực nước ngầm nằm ở cao độ -1.00m.

d. Tạo lưới :
Hình 1.4 : Tạo lưới phần tử tam giác.
3. Gán mực nước ngầm
Hình 1.5 : Gán mực nước ngầm và tính toán áp lực nước.

4. Tính toán áp lực đất
Hình 1.6 : Tính toán áp lực đất..
5. Khai báo các giai đoạn thi công
– Giai đoạn đầu : Chỉ gồm đất nền.
– Giai đoạn 1 : Tiến hành đặt tải trọng và đóng tường vây.
– Giai đoạn 2 : Đào đến cao độ -1.00m.
– Giai đoạn 3 : Làm khung chống tầng 1.

Hình 1.7 : Khai báo các giai đoạn thi công.

6. Tính toán và xuất kết quả :
Giai đoạn 1 : Tiến hành đặt tải trọng và đóng tường vây.
Hình 1.8 : Lưới biến dạng giai đoạn 1

Hình 1.9 : Mức độ gia tăng chuyển vị giai đoạn 1

Giai đoạn 2 : Đào đến độ sâu -1.00m

Giai đoạn 3 : Tạo khung chống tầng 1.

Giai đoạn 6 : Đào đến độ sâu -10.00m.

Hình 1.28 : Biểu đồ momen uốn tường vây giai đoạn 10

Hình 1.29 : Biểu đồ lực cắt tường vây giai đoạn 10
Hình 1.30 : Bảng thông số lực neo của thanh chống

Hình 1.31 : Đường cong chuyển vị - lực của độ võng tường
Bài 1b: Giải bài toán trong trường hợp tải trọng trên miệng hầm không đối xứng
phía bên phải: P1=5KN/m2/m và bên trái P2=10 KN/m2/m.
1. Số liệu đầu vào : X = 7 m, Y = 16 m.
Cho hố đào rộng Y = 16 m, sâu 20 m, phạm vi ảnh hưởng của hố đào thể hiện trên hình 1.
Tải trọng trên bề mặt hố đào cách vị trí tường chắn đoạn X = 7 m là tải trọng phân bố
trong phạm vi 5 m giá trị lực phân bố như trên hình vẽ.
Địa chất gồm 2 lớp đất : sét và cát cứng, lớp cát có độ dày lớn.
Phạm vi chiều sâu ảnh hưởng là 40 m, phạm vi ảnh hưởng ngang như hình vẽ. Các giai
đoạn thi công là khi đào được 5m, 10m, 15m, 20m. Tường chắn là cừ thép, thanh chống
là phần từ đàn dẻo.
Hình 2.1 : Mặt cắt ngang hố đào
2. Mô hình hóa kết cấu :
a. Tạo mô hình hình học :
– Ta mô hình hóa bài toán tương tự như bài 1a. Riêng phần tải trọng bên trái ta đặt
là -10kN/m2
/m.
b. Thiết lập điều kiện biên
Điều kiện biên được thiết lập thông qua công cụ Standard fixities nhằm cố định phần đáy
mô hình và liên kết phần biên dọc hai bên mô hình. Mô hình sau khi thiết lập như hình:
Clay
to be
excavated
Clay
Diaphram wall
Sand
5 KN/m²/m Strut
20191
10 KN/m²/m
23 5 7 16 7 5 23

Hình 2.2 : Mô hình hình học
c. Khai báo đặc trưng vật liệu :
– Khai báo tương tự như bài 1a.
– Mực nước ngầm nằm ở cao độ -1.00m.
d. Tạo lưới :

Hình 2.3 : Tạo lưới phần tử tam giác.
3. Gán mực nước ngầm
Hình 2.4 : Gán mực nước ngầm và tính toán áp lực nước.
4. Tính toán áp lực đất

Hình 2.5 : Tính toán áp lực đất.
5. Khai báo các giai đoạn thi công
– Giai đoạn đầu : Chỉ gồm đất nền.
– Giai đoạn 1 : Tiến hành đặt tải trọng và đóng tường vây.

Hình 2.7 : Khai báo các giai đoạn thi công.

7. Tính toán và xuất kết quả :
Giai đoạn 1 : Tiến hành đặt tải trọng và đóng tường vây.

Giai đoạn 6 : Đào đến độ sâu -10.00m.

Hình 2.28 : Biểu đồ momen uốn tường vây giai đoạn 10 phía 10kN/m2
/m

Hình 2.29 : Biểu đồ lực cắt tường vây giai đoạn 10 phía 10kN/m2
/m
Hình 2.30 : Biểu đồ momen uốn tường vây giai đoạn 10 phía 5kN/m2
/m

Hình 1.29 : Biểu đồ lực cắt tường vây giai đoạn 10 phía 5kN/m2
/m
Hình 2.31 : Bảng thông số lực neo của thanh chống

Hình 2.32 : Đường cong chuyển vị - lực của độ võng tường.

Bài tiểu luận cá nhân đường hầm nâng cao

Recommended

Recommended

More Related Content

More from https://www.facebook.com/garmentspace

More from https://www.facebook.com/garmentspace (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Bài tiểu luận cá nhân đường hầm nâng cao