Bài giảng Cơ học đất - Chương 3a: Những mô hình tiên tiến - Trần Quang Hộ

Bài giảng tập huấn tại Cty PortCoast 
Phần Ia 
NHỮNG MÔ HÌNH TIÊN TIẾN 
MÔ HÌNH TĂNG BỀN KÉP THEO LADE 
MÔ HÌNH TĂNG BỀN KÉP HARDENING SOIL 
Trần Quang Hộ 
MÔ HÌNH TĂNG BỀN KÉP THEO LADE 
Các mặt chảy dẻo của mô hình 
TÍNH CHẤT ĐÀN HỒI. 
Trong đó: N và ω là các hằng số vật liệu 
TIÊU CHUẨN PHÁ HOẠI 
Khi m = 0 thì mặt chảy dẻo có dạng đường thẳng 
TÍÊU CHUẨN PHÁ HOẠI TRONG J-p’ VÀ 
TRONG MẶT ỨNG SUẤT LỆCH. 
TÍÊU CHUẨN PHÁ HOẠI MOHR COULOMB, 
MATSUOKA-NAKAI & LADE 
HÀM CHẢY DẺO CHỎM NÓN 
H1 là thông số tăng bền. Lúc phá hoại H1 = 1 
HÀM THẾ NĂNG DẺO CỦA CHỎM NÓN 
• , R, t là những thông số không thứ nguyên 
MẶT CHẢY DẺO VÀ MẶT THẾ NĂNG DẺO 
QUI LUẬT TĂNG BỀN CỦA CHỎM NÓN 
HÀM CHẢY DẺO CHỎM MŨ 
H2 là thông số tăng bền quyết định kích thước 
mặt chảy dẻo 
HÀM THẾ NĂNG CHỎM MŨ 
H2 là thông số tăng bền quyết định 
kích thước mặt thế năng dẻo 
QUI LUẬT TĂNG BỀN CỦA MẶT CHẢY 
DẺO HÌNH CHỎM MŨ 
 HAI MẶT CHẢY DẺO CÙNG HOẠT ĐỘNG 
MÔ HÌNH TĂNG BỀN KÉP THEO SCHANZ 
( Hardening Soil Model) 
Trái:Mặt chảy dẻo hình chỏm nón và chỏm mũ 
Phải: Một lát cắt p-q qua mặt chảy dẻo. 
Quan hệ ứng suất và biến dạng trong CD test 
Duncan & Chang sử dụng thành lập mô hình 
hypoelastic có thêm vào ứng suất lệch qf. 
Mặt chảy dẻo hình chỏm nón trong mô 
hình Hardening Soil. 
• Schanz mở rộng mô hình hypoelastic của Duncan 
Chang để thành lập mô hình đàn dẻo ( elastoplastic) 
• Trong đó p là biến trạng thái tượng trưng cho biến 
dạng trượt dẻo tích lũy 
Quan hệ giữa Duncan Chang và Shanz 
• Biến trạng thái của vật liệu tượng trưng cho biến 
dạng trượt dẻo tích lũy p được định nghĩa: 
• Đất có độ cứng lớn thì vp thay đổi nhỏ cho nên: 
• Trở về quan hệ của Duncan Chang 
Mặt dẻo tăng bền theo biến dạng trượt 
Mặt chảy dẻo hình chỏm nón, Schanz. 
1) Hàm chảy dẻo. 
 a) 1 ứng suất chính cực đại, 2 và 3 bất kỳ. 
 b) 1 ứng suất chính cực đại, 2 = 3 
Mặt chảy dẻo hình chỏm nón, 
Schanz.-Biến trạng thái 
2) Biến trạng thái 
Nhận xét. 
 Mô hình đất tăng bền HS ( Schanz) có 3 ưu 
điểm so với mô hình hypoelastic ( Duncan 
Chang ): 
1) Xây dựng mô hình trên cơ sở lý thuyết dẻo 
thay vì lý thuyết đàn hồi. 
2) Xét đến tính dãn nở của đất. 
3) Xây dựng mặt chảy dẻo hình chỏm mũ. 
Mặt chảy dẻo hình chỏm nón, Plaxis. 
1) Hàm chảy dẻo. 
 a) 1 ứng suất chính cực đại, 2 và 3 bất kỳ. 
 b) Biến trạng thái 
 c) 1 ứng suất chính cực đại, 2 = 3 
Nhận xét. 
 Có sự chuyển đổi từ E50 về Ei vì mặt chảy dẻo 
hình chỏm mũ ảnh hưởng đáng kể đến độ 
cứng của đất đến nổi trong toàn bộ mô hình 
HS thì ý nghĩa của Ei không còn giống như 
E50 trong mô hình Konder. 
Mặt chảy dẻo hình chỏm nón. 
2) Thế năng dẻo. 
Mặt chảy dẻo hình chỏm nón. 
3a) Sự sãn nở theo Row. 
 Qui luật chảy dẻo. 
 Sự dãn nở theo Row 
Mặt chảy dẻo hình chỏm nón. 
3b) Sự sãn nở trong Plaxis. 
Mặt chảy dẻo hình chỏm nón. 
4) Qui luật tăng bền. 
Mặt chảy dẻo hình chỏm nón. 
5) Độ cứng phụ thuộc vào ứng suất. 
Mặt chảy dẻo hình chỏm mũ. 
1) Hàm chảy dẻo. 
Mặt chảy dẻo hình chỏm mũ. 
2) Thế năng dẻo. 
Mặt chảy dẻo hình chỏm mũ. 
Quan hệ giữa  và K0: 
Mặt chảy dẻo hình chỏm mũ. 
3) Qui luật tăng bền. 
Mặt chảy dẻo hình chỏm mũ. 
4) Độ cứng phụ thuộc vào ứng suất 
Tóm tắt. 
Thông số trong HS và HS-Small 
Thank you for listening