Xem mẫu
i
BÔ
Ề
Ó
ỊA KỸ THU T TRONG CÁC
NG BẰNG V
NG Ô TÔ Ở VIỆT NAM
CÔNG TRÌNH XÂY DỰ
Chuyên ngành:
XÂY DỰN
Mã số:
ẮP
62.58.30.01
ƯỜN Ô Ô V
ƯỜNG THÀNH PHỐ
LU N ÁN TIẾN SỸ KỸ THU T
N ƯỜI Ư N
1.
2.
ẪN
V
V
2014
N
ỨC SỸ
N
ii
L
M
ôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do chính tôi thực
hiện. Các kết quả, số liệu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố
trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận án
Huỳnh Ngọc Hào
iii
L IC M
Tác giả luận án xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến iáo sư, iến sỹ
Vũ ình hụng – Người Thầy hướng dẫn đã tận tâm, tận tình giúp cho tác giả
hoàn thành luận án đúng thời gian.
Tác giả xin trân trọng biết ơn iến sỹ Vũ
ức Sỹ - Thầy hướng dẫn đã
giúp đỡ tận tình, tạo mọi thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình thực hiện
luận án.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn
hăm;
rần Thị
im
Bùi Xuân
ậy,
ăng và tập thể Bộ môn
Lã Văn
ường Bộ đã có
những đóng góp quý báu và quan tâm, giúp đỡ, tạo thuận lợi cho tác giả trong
quá trình làm nghiên cứu sinh.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn
rường
hầy Hiệu
ại học Giao thông Vận tải, hòng
rưởng, Ban Giám Hiệu -
ào tạo au đại học đã giúp tác
giả hoàn thiện các thủ tục, tổ chức báo cáo luận án đúng thời gian.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn các
nhà khoa học từ
iáo sư, hó
iáo sư, iến sỹ và các
rường ại học Giao thông Vận tải, ại học Xây Dựng, ại
học Thủy lợi, Học viện Kỹ thuật Quân sự, ại học Kiến trúc Hà Nội, ại học
Duy Tân, ại học Bách Khoa à Nẵng, ại học Kiến rúc à Nẵng, ại học
Bách Khoa Tp.HCM, Viện Khoa học Công nghệ Giao thông Vận tải, Hội Cầu
đường Việt Nam,
ại học Bang California-Fullerton đã có những đóng góp,
giúp đỡ quý báu cho tác giả trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận án.
Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ba, Mẹ, gia đình, người
thân và xin chân thành cảm ơn thầy, cô, bạn đồng nghiệp đã chia sẻ, động
viên, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án nghiên cứu này.
Tác giả luận án
iv
MỤC LỤC
MỞ ẦU……………………………………………………
1.
2.
3.
4.
5.
6.
1
Giới thiệu công trình nghiên cứu……………………………
Lý do lựa chọn đề tài…………………………………………
Mục đích………………………………………………………
ối tượng nghiên cứu………………………………………
Phạm vi nghiên cứu…………………………………………
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài……………………
1
1
1
1
2
2
ƯƠN 1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SỬ D N V
ƯƠN
PHÁP TÍNH TOÁN NỀN Ắ
ƯỜNG VẢ ỊA KỸ THUẬT
1.1
Các nghiên cứu sử dụng và tính toán nền đắp gia cường vải
địa kỹ thuật trong và ngoài nước……………………………
1.1.1
3
Lịch sử phát triển và sử dụng vải địa kỹ thuật………………
3
3
1.1.1.1 Giới thiệu chung………………………………………………
3
1.1.1.2 Phân loại vải địa kỹ thuật……………………………………
4
1.1.1.3 Một số tiêu chí đánh giá vải địa kỹ thuật……………………
5
1.1.1.4 Các chức năng của vải địa kỹ thuật…………………………
5
1.1.1.5 Một số công trình xây dựng sử dụng vải địa kỹ thuật ở V.Nam 9
1.1.2
ác phương pháp tính toán nền đắp gia cường vải địa kỹ thuật
ở trong và ngoài nước hiện nay
1.1.2.1 hương pháp giải tích tính nền đắp có cốt trên nền đất yếu
Nhận xét phương pháp giải tích tính nền đắp gia cường trên
đất yếu
1.1.2.2 hương pháp giải tích tính nền đắp có cốt trên đất tự nhiên tốt
Nhận xét các phương pháp giải tích
1.1.2.3
12
12
15
16
23
hương pháp số và các phần mềm tính toán
24
Nhận xét các phương pháp tính toán
27
1.2
Những vấn đề tồn tại mà luận án sẽ tập trung nghiên cứu……
28
1.3
1.4
1.5
Mục tiêu của đề tài……………………………………………
Nội dung nghiên cứu…………………………………………
hương pháp nghiên cứu……………………………………
28
29
29
ƯƠN 2 MÔ N
BẰNG CỐT MỀM VẢ
ÍN B
N NỀN Ấ
ỊA KỸ THUẬT
Ắ
ƯỜNG
30
v
2.1
Mục đích và yêu cầu…………………………………………
30
2.1.1
Mục đích……………………………………………………
30
2.1.2
Yêu cầu………………………………………………………
30
2.2
Các tính chất của vải địa kỹ thuật……………………………
31
2.2.1
Một số khái niệm về thuộc tính của vải địa kỹ thuật
31
2.2.2
ường quan hệ ứng suất – biến dạng của vải địa kỹ thuật…
33
2.2.3
Một số ví dụ xác định tính cơ lý của vải địa kỹ thuật………
34
2.3
Xây dựng mô hình bài toán…………………………………
36
2.3.1
Một số giả thiết………………………………………………
37
2.3.2
Xây dựng mô hình tính toán bài toán ổn định của nền đường
đắp có cốt mềm theo phương pháp phần tử hữu hạn…
2.3.2.1 ác phương trình cơ bản của lý thuyết đàn hồi………………
37
38
hương trình cơ bản của phương pháp phần tử hữu hạn……
39
2.3.2.3 Hệ số an toàn theo phương pháp giảm c-φ…………………
42
2.3.2.2
Nhận xét
ƯƠN 3 XÂY
B
BẰN
N NỀN
ƯƠN
42
ỰN
Ấ
UẬ
Ắ
NV
ƯỜN
VẢ
ƯƠN
Ị
Ỹ
RN
TÍNH
UẬ
43
PTHH
Xây dựng thuật toán…………………………………………
43
3.1.1
hần tử tấm tam giác………………………………………
43
3.1.2
hần tử tấm tam giác đẳng tham số…………………………
44
3.1.3
Mô hình Mohr- oulomb……………………………………
46
3.1
hần tử tiếp xúc………………………………………………
50
3.1.4.1 Lý thuyết phần tử tiếp xúc……………………………………
50
3.1.4.2 Mô hình phi tuyến tiếp xúc giữa vải địa kỹ thuật và đất nền…
52
hần tử vải địa kỹ thuật………………………………………
52
3.1.5.1 Lý thuyết tính toán phần tử vải địa kỹ thuật…………………
52
3.1.5.2 Mô hình phi tuyến của phần tử vải địa kỹ thuật……………
53
3.1.4
3.1.5
3.1.6
hân tích phi tuyến……………………………………………
53
3.1.6.1
hương pháp Newton-Raphson (N-R)………………………
54
3.1.6.2
hương pháp Newton-Raphson cải tiến………………………
55
3.1.7
ơ đồ khối tổng quát chương trình……………………………
55
3.2
Xây dựng chương trình tính …………………………………
55
nguon tai.lieu . vn
BÔ
Ề
Ó
ỊA KỸ THU T TRONG CÁC
NG BẰNG V
NG Ô TÔ Ở VIỆT NAM
CÔNG TRÌNH XÂY DỰ
Chuyên ngành:
XÂY DỰN
Mã số:
ẮP
62.58.30.01
ƯỜN Ô Ô V
ƯỜNG THÀNH PHỐ
LU N ÁN TIẾN SỸ KỸ THU T
N ƯỜI Ư N
1.
2.
ẪN
V
V
2014
N
ỨC SỸ
N
ii
L
M
ôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do chính tôi thực
hiện. Các kết quả, số liệu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố
trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận án
Huỳnh Ngọc Hào
iii
L IC M
Tác giả luận án xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến iáo sư, iến sỹ
Vũ ình hụng – Người Thầy hướng dẫn đã tận tâm, tận tình giúp cho tác giả
hoàn thành luận án đúng thời gian.
Tác giả xin trân trọng biết ơn iến sỹ Vũ
ức Sỹ - Thầy hướng dẫn đã
giúp đỡ tận tình, tạo mọi thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình thực hiện
luận án.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn
hăm;
rần Thị
im
Bùi Xuân
ậy,
ăng và tập thể Bộ môn
Lã Văn
ường Bộ đã có
những đóng góp quý báu và quan tâm, giúp đỡ, tạo thuận lợi cho tác giả trong
quá trình làm nghiên cứu sinh.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn
rường
hầy Hiệu
ại học Giao thông Vận tải, hòng
rưởng, Ban Giám Hiệu -
ào tạo au đại học đã giúp tác
giả hoàn thiện các thủ tục, tổ chức báo cáo luận án đúng thời gian.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn các
nhà khoa học từ
iáo sư, hó
iáo sư, iến sỹ và các
rường ại học Giao thông Vận tải, ại học Xây Dựng, ại
học Thủy lợi, Học viện Kỹ thuật Quân sự, ại học Kiến trúc Hà Nội, ại học
Duy Tân, ại học Bách Khoa à Nẵng, ại học Kiến rúc à Nẵng, ại học
Bách Khoa Tp.HCM, Viện Khoa học Công nghệ Giao thông Vận tải, Hội Cầu
đường Việt Nam,
ại học Bang California-Fullerton đã có những đóng góp,
giúp đỡ quý báu cho tác giả trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận án.
Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ba, Mẹ, gia đình, người
thân và xin chân thành cảm ơn thầy, cô, bạn đồng nghiệp đã chia sẻ, động
viên, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án nghiên cứu này.
Tác giả luận án
iv
MỤC LỤC
MỞ ẦU……………………………………………………
1.
2.
3.
4.
5.
6.
1
Giới thiệu công trình nghiên cứu……………………………
Lý do lựa chọn đề tài…………………………………………
Mục đích………………………………………………………
ối tượng nghiên cứu………………………………………
Phạm vi nghiên cứu…………………………………………
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài……………………
1
1
1
1
2
2
ƯƠN 1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SỬ D N V
ƯƠN
PHÁP TÍNH TOÁN NỀN Ắ
ƯỜNG VẢ ỊA KỸ THUẬT
1.1
Các nghiên cứu sử dụng và tính toán nền đắp gia cường vải
địa kỹ thuật trong và ngoài nước……………………………
1.1.1
3
Lịch sử phát triển và sử dụng vải địa kỹ thuật………………
3
3
1.1.1.1 Giới thiệu chung………………………………………………
3
1.1.1.2 Phân loại vải địa kỹ thuật……………………………………
4
1.1.1.3 Một số tiêu chí đánh giá vải địa kỹ thuật……………………
5
1.1.1.4 Các chức năng của vải địa kỹ thuật…………………………
5
1.1.1.5 Một số công trình xây dựng sử dụng vải địa kỹ thuật ở V.Nam 9
1.1.2
ác phương pháp tính toán nền đắp gia cường vải địa kỹ thuật
ở trong và ngoài nước hiện nay
1.1.2.1 hương pháp giải tích tính nền đắp có cốt trên nền đất yếu
Nhận xét phương pháp giải tích tính nền đắp gia cường trên
đất yếu
1.1.2.2 hương pháp giải tích tính nền đắp có cốt trên đất tự nhiên tốt
Nhận xét các phương pháp giải tích
1.1.2.3
12
12
15
16
23
hương pháp số và các phần mềm tính toán
24
Nhận xét các phương pháp tính toán
27
1.2
Những vấn đề tồn tại mà luận án sẽ tập trung nghiên cứu……
28
1.3
1.4
1.5
Mục tiêu của đề tài……………………………………………
Nội dung nghiên cứu…………………………………………
hương pháp nghiên cứu……………………………………
28
29
29
ƯƠN 2 MÔ N
BẰNG CỐT MỀM VẢ
ÍN B
N NỀN Ấ
ỊA KỸ THUẬT
Ắ
ƯỜNG
30
v
2.1
Mục đích và yêu cầu…………………………………………
30
2.1.1
Mục đích……………………………………………………
30
2.1.2
Yêu cầu………………………………………………………
30
2.2
Các tính chất của vải địa kỹ thuật……………………………
31
2.2.1
Một số khái niệm về thuộc tính của vải địa kỹ thuật
31
2.2.2
ường quan hệ ứng suất – biến dạng của vải địa kỹ thuật…
33
2.2.3
Một số ví dụ xác định tính cơ lý của vải địa kỹ thuật………
34
2.3
Xây dựng mô hình bài toán…………………………………
36
2.3.1
Một số giả thiết………………………………………………
37
2.3.2
Xây dựng mô hình tính toán bài toán ổn định của nền đường
đắp có cốt mềm theo phương pháp phần tử hữu hạn…
2.3.2.1 ác phương trình cơ bản của lý thuyết đàn hồi………………
37
38
hương trình cơ bản của phương pháp phần tử hữu hạn……
39
2.3.2.3 Hệ số an toàn theo phương pháp giảm c-φ…………………
42
2.3.2.2
Nhận xét
ƯƠN 3 XÂY
B
BẰN
N NỀN
ƯƠN
42
ỰN
Ấ
UẬ
Ắ
NV
ƯỜN
VẢ
ƯƠN
Ị
Ỹ
RN
TÍNH
UẬ
43
PTHH
Xây dựng thuật toán…………………………………………
43
3.1.1
hần tử tấm tam giác………………………………………
43
3.1.2
hần tử tấm tam giác đẳng tham số…………………………
44
3.1.3
Mô hình Mohr- oulomb……………………………………
46
3.1
hần tử tiếp xúc………………………………………………
50
3.1.4.1 Lý thuyết phần tử tiếp xúc……………………………………
50
3.1.4.2 Mô hình phi tuyến tiếp xúc giữa vải địa kỹ thuật và đất nền…
52
hần tử vải địa kỹ thuật………………………………………
52
3.1.5.1 Lý thuyết tính toán phần tử vải địa kỹ thuật…………………
52
3.1.5.2 Mô hình phi tuyến của phần tử vải địa kỹ thuật……………
53
3.1.4
3.1.5
3.1.6
hân tích phi tuyến……………………………………………
53
3.1.6.1
hương pháp Newton-Raphson (N-R)………………………
54
3.1.6.2
hương pháp Newton-Raphson cải tiến………………………
55
3.1.7
ơ đồ khối tổng quát chương trình……………………………
55
3.2
Xây dựng chương trình tính …………………………………
55