PDA

View Full Version : Tính toán ứng suất đập bê tông trọng lực?


DINH XUAN PHUONG
24-04-2007, 01:59 PM
Xin chào các bác:
- Các bác ơi, khi thiết kế đập bê tông trong lực thì điều vô cùng cần thiết là phân tích ứng suất, phân tích ổn định của đập và của nền, vậy thì phần mềm nào được dùng để tính toán trong trường hợp này?!

DINH XUAN PHUONG
24-04-2007, 02:05 PM
- Các bác ơi ! Khi phân tích đập BTTL, thì ta thấy ở dưới đáy đập có cái chân răng, khi tính toán ổn định thì mặt trượt thường được xem như là đường thảng nối 2 chăn rang (trên mặt cắt). Vậy thì lớp đất (or đá) ở giữa 2 chăn răng đó sẽ được tính như thê nào, hay là ta cứ coi như nó là 1 lớp bêtong của đập (có sai khac so với thực tế) hay phải tính toán trực tiếp.
- Trong khi mô hình hóa thì ta có bỏ qua lớp đó hay không và mặt cắt sau khi mô hình hóa nó sẽ như thê nào trên SAP, or ANSYS, or CADAM. :confused:

nhim4mat2006
26-04-2007, 03:07 PM
- Các bác ơi ! Khi phân tích đập BTTL, thì ta thấy ở dưới đáy đập có cái chân răng, khi tính toán ổn định thì mặt trượt thường được xem như là đường thảng nối 2 chăn rang (trên mặt cắt). Vậy thì lớp đất (or đá) ở giữa 2 chăn răng đó sẽ được tính như thê nào, hay là ta cứ coi như nó là 1 lớp bêtong của đập (có sai khac so với thực tế) hay phải tính toán trực tiếp.
- Trong khi mô hình hóa thì ta có bỏ qua lớp đó hay không và mặt cắt sau khi mô hình hóa nó sẽ như thê nào trên SAP, or ANSYS, or CADAM. :confused:
1. Để tính ứng suất biến dạng về nguyên tắc có thể dùng bất cứ chương trình phần tử hữu hạn nào. Thực tế nên chọn phần mềm nào có khả năng đồ họa tốt và dễ dùng.
2. Thực tế chia vật liệu thế nào thì trong mô hình cũng sử dụng như vậy, nghĩa là lớp đất đá nói trên phải được mô hình là đất đá chứ không phải là bê tông.
3. Nói chung với đập bê tông không nên làm chân răng trên nền đá, trừ trường hợp rất đặc biệt do có hiện tượng tập trung ứng suất ở các góc. Thêm nữa nếu tính ứng suất bằng tay sẽ mất thời gian hơn.

doanvandung
13-08-2009, 10:25 AM
Đập BT nền đá mới cần làm chân răng tăng ổn định trượt, nền đất chân răng ý nghĩa kéo dài viền thấm.

nhim4mat2006
13-08-2009, 11:42 AM
Đập BT nền đá mới cần làm chân răng tăng ổn định trượt, nền đất chân răng ý nghĩa kéo dài viền thấm.

Không biết bạn đã bao giờ tính thử mặt trượt gãy khúc kết hợp một phần giữa bê tông/đá và một phần trong đá khối hay chưa? Cái này là một trong những công việc tốn thời gian nhất mà tôi đã từng gặp.
Tôi đã đi làm hơn 10 năm mà chỉ thiết kế lợi dụng lăng trụ đá hạ lưu chống trượt cho đập đúng 2 lần, mà lần đầu về sau bỏ không làm nữa. Bản thân nguyên lý tính toán ổn định trượt cho đập trọng lực là dựa trên khả năng kháng cắt tại mặt tiếp xúc bê tông/đá. Nếu chân răng của bạn không đủ sâu thì rất dễ bị ảnh hưởng do nổ mìn. Khi đó khả năng kháng cắt và biến dạng của khối đá hoặc mặt yếu trong khối đá là kém đi rõ rệt. Hậu quả như thế nào chắc bạn cũng đoán ra. Nói chung quan điểm của tôi là thiết kế càng đơn giản càng tốt, vừa nhàn cho người tính, vừa dễ thi công, miễn là đảm bảo an toàn.

lapphongkien
09-12-2010, 01:30 AM
hình dạng mặt cắt ngang của bê tông trọng lực có liên quan đến ứng suất trong thân đập không?

nhim4mat2006
09-12-2010, 11:01 AM
hình dạng mặt cắt ngang của bê tông trọng lực có liên quan đến ứng suất trong thân đập không?

Có, nhất là ở các góc và trong trường hợp động đất.

doitruong10
09-12-2010, 01:25 PM
thế xin hỏi anh: nếu mặt đáy đập là phẳng và ta cho ngàm vào đá thì có tốt không và cách tính có dễ không

nhim4mat2006
09-12-2010, 03:11 PM
Tốt nhất là mô phỏng cả nền, vì thượng và hạ lưu cũng chịu áp lực nước của hồ chứa và MNHL. Dùng ngàm vào đá nghĩa là nền không biến dạng, như vậy không đúng bản chất khi chất tải.

pham tuan
14-12-2010, 02:45 PM
- Các bác ơi ! Khi phân tích đập BTTL, thì ta thấy ở dưới đáy đập có cái chân răng, khi tính toán ổn định thì mặt trượt thường được xem như là đường thảng nối 2 chăn rang (trên mặt cắt). Vậy thì lớp đất (or đá) ở giữa 2 chăn răng đó sẽ được tính như thê nào, hay là ta cứ coi như nó là 1 lớp bêtong của đập (có sai khac so với thực tế) hay phải tính toán trực tiếp.
- Trong khi mô hình hóa thì ta có bỏ qua lớp đó hay không và mặt cắt sau khi mô hình hóa nó sẽ như thê nào trên SAP, or ANSYS, or CADAM. :confused:

Trường hợp này bác phải tính ổn định theo dạng nền gãy khúc. Em biếu bác file hướng dẫn dịch từ tài liệu tiếng Nga.
Em làm thủy điện mới vài năm nhưng cũng tính được trên dưới 10 công trình sử dụng Lý thuyết ổn định mặt nền gãy khúc rồi ah.

nhim4mat2006
14-12-2010, 05:33 PM
Trường hợp này bác phải tính ổn định theo dạng nền gãy khúc. Em biếu bác file hướng dẫn dịch từ tài liệu tiếng Nga.
Em làm thủy điện mới vài năm nhưng cũng tính được trên dưới 10 công trình sử dụng Lý thuyết ổn định mặt nền gãy khúc rồi ah.

Bác cho hỏi chút: mặt trượt của bác giả thiết trong file đính kèm của bác là theo đúng mặt gãy khúc như đáy đập phải không? Nếu tôi hiểu đúng ý của bác thì mặt trượt sẽ đi như sau:
Từ chân răng thượng lưu cao độ 100 theo đường chéo (45 độ?) lên cao độ 105 rồi lại theo đường chéo (45 độ?) xuống chân răng hạ lưu, rồi lại theo đường nào đó lên cao độ 104 ở hạ lưu.
Bác thử hình dung xem bê tông có thể trượt như thế được không, khi giả thiết bê tông là 1 vật thể cứng đồng nhất.

pham tuan
15-12-2010, 09:50 AM
Bác cho hỏi chút: mặt trượt của bác giả thiết trong file đính kèm của bác là theo đúng mặt gãy khúc như đáy đập phải không? Nếu tôi hiểu đúng ý của bác thì mặt trượt sẽ đi như sau:
Từ chân răng thượng lưu cao độ 100 theo đường chéo (45 độ?) lên cao độ 105 rồi lại theo đường chéo (45 độ?) xuống chân răng hạ lưu, rồi lại theo đường nào đó lên cao độ 104 ở hạ lưu.
Bác thử hình dung xem bê tông có thể trượt như thế được không, khi giả thiết bê tông là 1 vật thể cứng đồng nhất.

Khi tính toán ổn định trượt cho đập dạng này, thì em vẫn tính cho 2 trường hợp. TH1 là mặt trượt đi theo mặt tiếp xúc bê tông và đá
TH2 là mặt trượt cắt qua đá nền.
Hệ số ổn định của thằng nào nhỏ hơn thì em lấy thằng ấy ah.
Thông thường, thì nếu góc nghiêng lớn thì mặt trượt cắt qua đá nền. còn nếu góc nghiêng nhỏ thì mặt trượt đi theo mặt tiếp xúc bê tông đá.
Khi tính toán ổn định (đập bê tông và nhà máy), hệ số ổn định trượt lật thường không có vấn đề gì. Nhưng phải kiểm tra điều kiện không được phát sinh ứng suất kéo dưới mặt đáy.
File này em cũng chỉ tham khảo cách tính ứng suất tại các điểm trên mặt đáy của nền gãy khúc.
Em cũng không dám múa rìu qua mắt các bác ah. Chỉ là post lên để ai chưa biết thì tham khảo thôi.
Em có sai sót gì thì các bác cứ chỉ giáo tận tình nhé.

nhim4mat2006
15-12-2010, 02:23 PM
Khi tính toán ổn định trượt cho đập dạng này, thì em vẫn tính cho 2 trường hợp. TH1 là mặt trượt đi theo mặt tiếp xúc bê tông và đá
TH2 là mặt trượt cắt qua đá nền.
Hệ số ổn định của thằng nào nhỏ hơn thì em lấy thằng ấy ah.
Thông thường, thì nếu góc nghiêng lớn thì mặt trượt cắt qua đá nền. còn nếu góc nghiêng nhỏ thì mặt trượt đi theo mặt tiếp xúc bê tông đá.
Khi tính toán ổn định (đập bê tông và nhà máy), hệ số ổn định trượt lật thường không có vấn đề gì. Nhưng phải kiểm tra điều kiện không được phát sinh ứng suất kéo dưới mặt đáy.
File này em cũng chỉ tham khảo cách tính ứng suất tại các điểm trên mặt đáy của nền gãy khúc.
Em cũng không dám múa rìu qua mắt các bác ah. Chỉ là post lên để ai chưa biết thì tham khảo thôi.
Em có sai sót gì thì các bác cứ chỉ giáo tận tình nhé.

Cái phụ lục tính ứng suất mặt nền gãy khúc theo tiêu chuẩn Liên xô cũ này tôi đã nhờ 1 đại trưởng lão dịch hộ cách đây đến 8 - 9 năm, nên tất nhiên là tôi biết có nó tồn tại. Về mặt tính toán ứng suất thì không vấn đề gì. Để lấy kết quả ứng suất đưa vào tính ổn định cũng không sai.
Tuy nhiên khi hình dung sơ đồ mất ổn định thì phải suy nghĩ khác. Về mặt mất ổn định lật thì hoặc tâm lật ở mép hạ lưu, hoặc trong nền kiểu nền bị vò nhàu theo Nga. Cái này mặt trượt đi thế nào không quan trọng.
Tuy nhiên khi trượt phẳng hay trượt gãy khúc phải hình dung xem mặt trượt có khả năng sinh ra về mặt động học hay không. Để bê tông phá hoại như trong bài toán của bác là khó, vậy thì mặt trượt cần giả thiết là một phần qua mặt tiếp xúc, 1 phần qua nền.
Nếu bác biết trước hệ khe nứt có hướng gây bất lợi về ổn định (VD cắm xuống từ phía hạ lưu về phía thượng lưu), vậy thì mặt trượt nhiều khả năng đi qua mặt khe nứt.
Một khả năng khác là mặt trượt xuất hiện do phá hoại khối đá. Trong bài toán của bác sẽ phải thử dần góc nghiêng của mặt trượt và giả thiết vector hướng trượt theo hướng góc nghiêng của mặt trượt. Khi đó bác có thể thử giả thiết 2 lăng thể trượt bị động trong khối đá ở hạ lưu từng chân khay.
Trong mọi trường hợp tính toán của bác, kể cả khi bác coi mặt trượt phẳng nối thẳng chân răng thượng và hạ lưu thì luôn xuất hiện lăng thể trượt trong khối đá phía hạ lưu.

pham tuan
15-12-2010, 03:48 PM
Cái phụ lục tính ứng suất mặt nền gãy khúc theo tiêu chuẩn Liên xô cũ này tôi đã nhờ 1 đại trưởng lão dịch hộ cách đây đến 8 - 9 năm, nên tất nhiên là tôi biết có nó tồn tại. Về mặt tính toán ứng suất thì không vấn đề gì. Để lấy kết quả ứng suất đưa vào tính ổn định cũng không sai.
Tuy nhiên khi hình dung sơ đồ mất ổn định thì phải suy nghĩ khác. Về mặt mất ổn định lật thì hoặc tâm lật ở mép hạ lưu, hoặc trong nền kiểu nền bị vò nhàu theo Nga. Cái này mặt trượt đi thế nào không quan trọng.
Tuy nhiên khi trượt phẳng hay trượt gãy khúc phải hình dung xem mặt trượt có khả năng sinh ra về mặt động học hay không. Để bê tông phá hoại như trong bài toán của bác là khó, vậy thì mặt trượt cần giả thiết là một phần qua mặt tiếp xúc, 1 phần qua nền.
Nếu bác biết trước hệ khe nứt có hướng gây bất lợi về ổn định (VD cắm xuống từ phía hạ lưu về phía thượng lưu), vậy thì mặt trượt nhiều khả năng đi qua mặt khe nứt.
Một khả năng khác là mặt trượt xuất hiện do phá hoại khối đá. Trong bài toán của bác sẽ phải thử dần góc nghiêng của mặt trượt và giả thiết vector hướng trượt theo hướng góc nghiêng của mặt trượt. Khi đó bác có thể thử giả thiết 2 lăng thể trượt bị động trong khối đá ở hạ lưu từng chân khay.
Trong mọi trường hợp tính toán của bác, kể cả khi bác coi mặt trượt phẳng nối thẳng chân răng thượng và hạ lưu thì luôn xuất hiện lăng thể trượt trong khối đá phía hạ lưu.
Em ko coi bê tông bị phá hoại đâu ah. Em tính toán theo sơ đồ trượt phẳng thôi ah.
TH1: Nếu mặt trượt đi qua mặt tiếp xúc bê tông đá. Sơ đồ tính của em là trượt phẳng - mặt trượt nằm nghiêng. Đúng là sẽ có sự phá hoại và lăng thể trượt ở khối đá hạ lưu nhưng em bỏ qua để thiên về an toàn.
TH2: Nếu mặt trượt cắt qua đá nền thì coi khối đá giữa thân đập bị cắt và chuyển vị cùng với đập để tính ổn định
Đối với đập trên nền là đá, Em tính thế cho nó đơn giản bác ah.
Nếu tính theo sơ đồ trượt sâu hay trượt hỗn hợp thì quá phức tạp mà không cần thiết. Cơ sở để xác định mặt trượt theo hệ thống khe nứt cũng không chắc chắn đâu ah. vì thứ nhất là tài liệu khảo sát địa chất không cung cấp đủ các thông tin cho bác, thứ hai là khe nứt chỉ xuất hiện trong một phạm vi nhất định của đáy đập trong khi đập lại là một khối liền 3D. về mặt tổng thể đập không thể trượt theo phương của một khe nứt xiên góc với trục đập được.

nopeman
18-12-2010, 09:31 AM
phần mềm plaxis 3D ver.2.2 có thể thiết kế tốt bạn ạ. Bạn hỏi thầy Đỗ Văn Đệ truờng XD ấy!

nopeman
18-12-2010, 09:34 AM
Mới có Plaxis 3D Version 2010_01.P3D mới nhất các bạn ạ! Có thể tính toán cả kết cấu thép, BTCT, móng, tuynel giao nhau vv..

pham tuan
21-12-2010, 12:39 AM
phần mềm plaxis 3D ver.2.2 có thể thiết kế tốt bạn ạ. Bạn hỏi thầy Đỗ Văn Đệ truờng XD ấy!

Hì hì, từ trước tới nay cứ tính ổn định của Đập hay Nhà máy là theo công thức của Sức bền Vật liệu với Trạng thái giới hạn thứ nhất.
Hình như Quy phạm Thủy lợi QP 20-64 ko cho phép sử dụng Phương pháp Phần tử Hữu hạn theo Trạng thái giới hạn thứ 2 phải ko các bác.
Dạo này em lười đọc lại sách quá, bác nào cao thủ thì cho ý kiến với ạ.

kieutrang
25-12-2010, 09:05 AM
mình đang thiết kế đập bê tông chống thấm bằng khoan phụt xi măng nhưng trong 14TCN56-88 không nói rõ, ai có tiêu chuẩn nào nói rõ cách xác định chiều sâu khoan phụt chỉ cho mình với

nhim4mat2006
25-12-2010, 09:52 AM
mình đang thiết kế đập bê tông chống thấm bằng khoan phụt xi măng nhưng trong 14TCN56-88 không nói rõ, ai có tiêu chuẩn nào nói rõ cách xác định chiều sâu khoan phụt chỉ cho mình với

Theo lý thuyết thì chiều sâu màn khoan phun nên xuống tới đới thấm yếu. Ví dụ nếu tiêu chuẩn chống thấm cho màn là 3 lugeon thì yêu cầu địa chất vẽ ranh giới vùng 3 lu và màn khoan phải sâu hơn vùng đó chừng 1 hiệp phụt (cỡ 5 m). Tuy nhiên theo kinh nghiệm chiều sâu màng khoan phun thường từ H/2 tới 2H/3, với H là cột nước tĩnh vì đôi khi khoan tới chiều sâu vùng thấm ít là không thực tế.

doitruong10
25-12-2010, 10:37 AM
Tốt nhất là mô phỏng cả nền, vì thượng và hạ lưu cũng chịu áp lực nước của hồ chứa và MNHL. Dùng ngàm vào đá nghĩa là nền không biến dạng, như vậy không đúng bản chất khi chất tải.

Anh giải thích hộ em chữ màu xanh nhé. Em chưa hiểu được, em cảm ơn

nhim4mat2006
25-12-2010, 02:28 PM
Anh giải thích hộ em chữ màu xanh nhé. Em chưa hiểu được, em cảm ơn

Ngàm vào đá nghĩa là móng đập không chuyển vị theo 2 phương đứng và ngang, cũng như không chuyển vị xoay. Điều này tương đương với việc khối đá tuyệt đối cứng, nghĩa là mô đun biến dạng của khối đá là vô cùng lớn so với mô đun đàn hồi của bê tông. Áp lực nước thượng hạ lưu tác dụng lên khối đá hầu như không ảnh hưởng tới ứng suất trong bê tông.
Thực tế khối đá khi chịu tải sẽ bị biến dạng. Thường mô đun biến dạng của đá thấp hơn mô đun đàn hồi của bê tông nhiều lần. Khi đó các ngoại lực của nước và trọng lượng bê tông sẽ tạo ra các ứng suất/biến dạng khác với trường hợp nền tuyệt đối cứng.

King_dark
25-01-2011, 11:20 AM
Công 2 có cái US đập mà chú mày cứ hỏi mãi thế
dùng SAP hoặc ANSYS mà tính

King_dark
25-01-2011, 11:29 AM
Cong 2 ah co moi cai US trong dap BTTL ma chu may hoi lam the
dung SAP or ANSYS ma tinh

bigfour
02-04-2011, 03:30 PM
Bác nào có 14TCN 56-88 gởi lên cho anh em tham khảo với. Cái này kiếm khó quá!
Thanks!

duyennd73
21-06-2011, 06:40 PM
thấy mọi người có vẻ rất am hiểu về ứng suất trong đập bê tông trọng lực và sap. mọi người cho e hỏi chút nhé.
Hiện mình đang làm đồ án tốt nghiệp. Chuyên đề kỹ thuật được giao là tính ứng suất cho đập dâng bằng phương pháp sức bền vật liệu và phương pháp phần tử hữu hạn ( mình dùng sap 2000 V10 ).
yêu cầu đặt ra là so sánh kết quả giữa 2 phương pháp.
khi tính theo phương pháp sức bền mình tìm được các giá trị ứng suất pháp chính N1 và N2 từ đó vẽ đc các đường quỹ đạo ứng suất N1, N2.
còn Tính theo sap mình tìm đc các giá trị ứng suất là S11, S22, S12, Smax ,Smin
mọi ng cho mình hỏi là như vậy mình phải so sánh các giá trị nào trong sap (S11, S22, S12, Smax ,Smin) với N1, N2 (theo phương pháp sức bền)
thanks mọi ng!

dovanngoc91
05-10-2012, 08:14 AM
cho e hỏi có tài liệu nào để tham khảo ,nghiên cứu để lập ra công thức tính ứng suất mặt gãy khúc ko a? theo công thức của anh phamtuan
20256