Ảnh hưởng không bất định của modul biến dạng đến chuyển vị ngang của tường vây cho dự án Madison

Chia sẻ: Nhan Chiến Thiên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu "Ảnh hưởng không bất định của modul biến dạng đến chuyển vị ngang của tường vây cho dự án Madison" đưa ra sự ảnh hưởng biến không gian của Modul biến dạng của đất đến chuyển vị ngang tường vây cho dự án Madison. Đặc tính không gian của Modul biến dạng được tạo ra trên cơ sở học thuyết trường ngẫu nhiên trong lĩnh vực Địa kỹ thuật, trong khi đó phân tích biến dạng ngang của tường vây sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng không bất định của modul biến dạng đến chuyển vị ngang của tường vây cho dự án Madison

. 267 ẢNH HƢỞNG KHÔNG BẤT ĐỊNH CỦA MODUL BIẾN DẠNG ĐẾN CHUYỂN VỊ NGANG CỦA TƢỜNG VÂY CHO DỰ ÁN MADISON Phạm Văn Thiệu, Võ Thanh Toàn, Trịnh Văn Thao, Nguyễn Thành Sơn* Trường Đại học Xây dựng Miền Trung Tóm tắt Các giá trị thông số của đất là một đại lượng thay đổi bởi tính ngẫu nhiên do quá trình thành tạo, lắng đọng trầm tích và các phương pháp thí nghiệm. Một trong những thông số đặc trưng cho sự thay đổi lớn đó là Modul biến dạng của đất. Hầu hết các nghiên cứu trước đây chỉ phân tích các đặc tính của đất với thông số đầu vào là giá trị không thay đổi, điều này dường như không phản ánh hết sự không bất biến các thông số nền đất cho một công trình cụ thể. Nghiên cứu này đưa ra sự ảnh hưởng biến không gian của Modul biến dạng của đất đến chuyển vị ngang tường vây cho dự án Madison. Đặc tính không gian của Modul biến dạng được tạo ra trên cơ sở học thuyết trường ngẫu nhiên trong lĩnh vực Địa kỹ thuật, trong khi đó phân tích biến dạng ngang của tường vây sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn. Kết quả nghiên cứu trong bài báo này được so sánh với dữ liệu quan trắc thực tế, và cho thấy rõ ràng sự ảnh hưởng không bất định của Modul biến dạng đến sự thay đổi chuyển vị ngang của tường vây và đánh giá an toàn khi thi công tường vây. Từ khóa: Modul biến dạng, phương pháp phần tử hữu hạn, trường ngẫu nhiên, chuyển vị ngang tường vây. 1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu Ngày nay, những vấn đề trong lĩnh vực Địa kỹ thuật đã được nghiên cứu rộng rãi cho cả phương pháp cân bằng giới hạn (LEM) và phương pháp phần tử hữu hạn (FEM). Ví dụ như: Móng nông, móng sâu, mái dốc, tường chắn đất, hố đào sâu,… Hầu hết các nghiên cứu trước đây đều thừa nhận những đặc tính của đất là đại lượng biến đổi theo thời gian và không gian bởi vì quá trình lắng đọng trầm tích cũng như quá trình phong hóa. Do đó, trong lĩnh vực về Địa kỹ thuật ứng dụng, học thuyết về trường ngẫu nhiên (Random field) đã cung cấp những phương pháp và mô hình để mô tả đặc trưng cho biến không gian về đặc tính đất. Gần đây, nhiều tác giả đã đưa ra phương pháp phần tử hữu hạn ngẫu nhiên (Random Finite Element Method) để áp dụng cho các vấn đề khác nhau trong lĩnh vực Địa kỹ thuật. Có thể kể đến nghiên cứu cho móng nông, áp lực đất, mái dốc (Fenton và Griffiths, 2008; Griffiths và nnk., 2011; Cho, 2014); nghiên cứu của Lou và Juang (2012) cho móng cọc; nghiên cứu Nguyen and Likitlersuang (2019) cho mái dốc không bão hòa ảnh hưởng bởi lượng mưa; nghiên cứu của Sert và nnk. (2016); Luo và nnk. (2018); Nguyen và Likitlersuang (2021) cho tường chắn đất tầng hầm. Để đặc trưng cho sự biến đổi ngẫu nhiên của các thông số đất, nghiên cứu này sử dụng phương pháp Cholesky Decomposition Technique (Srivastava và nnk., 2010; Li và nnk., 2019) tạo ra trường ngẫu nhiên của Modul biến dạng. Một công trình cụ thể tại phường Bến Nghé, Quận 1, TP. Hồ Chí Minh được đưa vào áp dụng. Kết quả nghiên cứu được so sánh với kết quả * Ngày nhận bài: 27/02/2022; Ngày phản biện: 02/4/2022; Ngày chấp nhận đăng: 10/4/2022 * Tác giả liên hệ: Email: nguyenthanhson@muce.edu.vn
268 quan trắc thực tế để kiểm định sự hiệu quả của phương pháp nghiên cứu. Phân tích về sự ổn định của tường chắn cũng được đưa ra trong nghiên cứu này nhằm mục đích đánh giá mức độ an toàn của tường chắn trong suốt quá trình sử dụng. 2. Cơ sở lý thuyết 2.1. Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) sử dụng phần mềm Plaxis Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) là một phương pháp số để tìm nghiệm gần đúng của một hàm chưa biết trong miền xác định V. Tuy nhiên FEM không tìm dạng xấp xỉ của hàm cần tìm trên toàn miền V mà chỉ trong từng miền con Ve (phần tử) thuộc miền xác định V. Chính vì lẽ đó nên phương pháp này rất thích hợp để tìm nghiệm gần đúng cho các bài toán vật lý, kỹ thuật khi mà hàm cần tìm được xác định trên những miền phức tạp là những vùng nhỏ có các đặc trưng hình học, vật lý khác nhau, chịu các điều kiện biên khác nhau. Trong nghiên cứu này phương pháp phần tử hữu hạn sử dụng phần mềm Plaxis được đưa vào phân tích chuyển vị ngang của tường vây cho công trình Madison tại Quận 1, TP. Hồ Chí Minh. Một trong những yếu tố quan trọng cho phân tích chuyển vị ngang của tường vây áp dụng phương pháp phần tử hữu hạn đó là các mô hình đất được lựa chọn. Ngày nay, phần mềm Plaxis đã tích hợp gần như đầy đủ các mô hình đất cho từng công đoạn làm việc khác nhau khi xây dựng công trình. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả sử dụng mô hình Hardening Soil để mô phỏng ứng xử của đất mà được cho là phù hợp trong quá trình thi công tường chắn. Ưu điểm vượt trội của mô hình này là mô tả được sự phi tuyến (hình 1), sự dẻo và ứng suất phụ thuộc vào ứng xử của đất. Các thông số chính của mô hình Hardening Soil được thể hiện trong bảng 1. Hình 1. Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng của mô hình Hardening Soil Bảng 1. Thông số mô hình Hardening Soil Thông số Mô tả c‟ Lực dính hữu hiệu ‟ Góc ma sát hữu hiệu Góc giãn nở. Thông thường sẽ để bằng 0 trong phân tích tổng ứng ‟ suất và lấy bằng ‟-30 khi phân tích theo ứng suất có hiệu. E50ref Modul cát tuyến có hiệu (tại 50% ứng suất lớn nhất) Eoedref Modul nén cố kết của đất. Modul dỡ tải có hiệu. Thông thường sẽ lấy bằng 3E50ref khi không có Eurref dữ liệu thí nghiệm (mặc định của mô hình Plaxis) Hệ số mũ kiểm soát sự phụ thuộc của Modul biến dạng theo ứng suất m với giá trị thông thường dao động từ 0 đến 1. ur Hệ số Poisson dỡ tải. Thông thường lấy bằng 0,2. K0, nc Hệ số áp lực đất trạng thái nghỉ. Lấy bằng 1-sin‟
. 269 2.2. Phương pháp phần tử hữu hạn ngẫu nhiên (RFEM) 2.2.1. Trường ngẫu nhiên của thông số đất Trường ngẫu nhiên của các thông số đất có thể được phân tích như là các biến ngẫu có sự tương quan với nhau tại các vị trí khác nhau trong miền đang xét. Trong nghiên cứu này sử dụng phương pháp Cholesky Decomposition Technique để tạo ra trường ngẫu nhiên của Modul biến dạng. Khi xem xét một vấn đề nghiên cứu trong không gian hai chiều, biến không gian tại bất kỳ một vị trí nào trong khu vực nghiên cứu có thể được xác định bởi phân phối ban đầu và phương trình hàm tương quan như sau: z ( x, y ) f   z ( x, y ),  z ( x, y )  (1)  x  y   ( x , y )  exp  2        lx l y   (2) trong đó f () là dạng hàm xác suất phân bố ban đầu với mean z ( x, y) và standard deviation  z ( x, y) ;  x và  y là khoảng cách theo phương x và y (phương ngang và phương đứng) giữa hai điểm bất kỳ; lx và ly là biến không gian theo phương x và y. Phương pháp Cholesky Decomposition Technique được thực hiện như sau: - Xây dựng ma trận tương quan C với mục đích mô tả sự tương quan giữa hai điểm trong miền của vấn đề nghiên cứu, C được xác định như sau:  1  ( x12 , y12 ) ...  ( x1 j , y1 j )   1 ...  ( x2 j , y2 j )    C   symmetry ...     1      (3) trong đó  () được xác định bởi phương trình (2) - Xác định ma trận tam giác dưới L từ ma trận tương quan C - Tạo ra n trường ngẫu nhiên tiêu chuẩn, U   u1 , u2 ,..., un  bởi phương trình U n ( xij , yij )  L( xij , yij )n (4) trong đó  là biến ngẫu nhiên tiêu chuẩn độc lập được tạo ra sử dụng phần mềm Matlab. - Thông thường thì các thông số đất phân bố theo phân phối không tiêu chuẩn (Phoon và Kulhawy, 1999), do đó phân phối lognormal được sử dụng để tạo ra trường ngẫu nhiên của Modul biến dạng, xác định như sau Z n ( xij , yij )  exp  lnz   lnzU n ( xij , yij )    (5) trong đó lnz và  lnz là mean và standard deviation của Modul biến dạng cho phân phối lognormal mà được xác định bởi phương trình  lnz  ln 1   z2 /  z2   ln 1  covz  1/2 1/2 2     (6) 1 lnz  ln(  z )   lnz 2 2 (7)
270 2.2.1. Thực thi trường ngẫu nhiên trong Plaxis Để thực thi trường ngẫu nhiên trong Plaxis, miền nghiên cứu phải được chia thành các phần tử hình vuông có kích thước được xác định trước. Hình 2 trình bày phương pháp phần tử hữu hạn ngẫu nhiên được thực hiện như sau: (1). Thừa nhận mô hình phần tử hình vuông cho START biến ngẫu nhiên. Ban đầu các phần tử được gán giá trị như nhau cho các thông số đất để thực hiện phân Thừa nhận RFEM mô hình tích bất định (FEM). Tiếp theo, một RFEM.txt input file được tạo ra từ kết quả của phương pháp phân Tạo ra “RFEM.txt” input file từ phần mềm Plaxis tích bất định sử dụng Plaxis FEM code. File này bao gồm những đặc tính của đất mà có thể được hiệu k=0 Tạo ra n giá trị khác nhau cho thông số đất n = 100 chỉnh theo những yêu cầu của nghiên cứu này. k = k +1 (2). Sử dụng Matlab tạo ra n giá trị khác nhau k< n cho các thông số đất dựa trên cơ sở lý thuyết đã được trình bày trong phần 2.2.1. Trong nghiên cứu Thay thế n giá trị khác nhau cho thông số đất này n = 100 giá trị được tạo mà có thể cho kết quả tương đối chính xác cũng như giảm bớt thời gian tính toán. Chạy kth “RFEM.txt” input file sử dụng Command Runner Tool của VIP Plaxis (3). Trên cơ sở các công cụ được cung cấp bởi phần mềm Matlab, các giá trị ban đầu của các thông Lưu kth RFEM.p2dx” output file số đặc tính đất trong RFEM.txt input file được thay bao gồm kth kết quả mô hình thế bằng các giá trị được tạo ra ở bước 2. Quá trình NO này được lặp lại tương ứng với giá trị k = 1 cho đến k= n YES k = 100 để tạo ra 100 RFEM.txt input file khác nhau. Sử dụng Command Runner Tool trong VIP Plaxis để Trích xuất n chuyển vị ngang của tường vây sử dụng Python Interpreter Coding nhập 100 RFEM.txt input file, sau đó một Runs Batch file được sử dụng để chạy tất cả 100 END RFEM.txt input file này. Kết quả sau khi chạy được lưu một cách tự động dưới dạng 100 RFEM.p2dx Hình 2. Sơ đồ thực hiện ouput file. phương pháp RFEM (4). Trích xuất kết quả của 100 giá trị chuyển vị ngang của tường vây từ 100 RFEM.p2dx ouput file sử dụng Python Interpreter Coding để phân tích ảnh hưởng của biến ngẫu nhiên đến kết quả nghiên cứu. 3. Tổng quan dự án Madison Dự án căn hộ cao cấp có tên Madison, quy mô gồm 3 tầng hầm và 17 tầng cao được xây dựng tại số 15 Thi Sách, phường Bến Nghé, Quận 1, TP. Hồ Chí Minh. Phần hầm dự án được thi công theo biện pháp semi - topdown. Chiều sâu đào đất móng đại trà -15,5m và khu vực pít -19,7m so với mặt đất tự nhiên. Sử dụng tường barret dày 800mm, dài 37m. Sàn hầm với độ cứng lớn theo phương ngang được xem là hệ chống hố đào khi thi công đào đất. Cao độ của các sàn hầm: Hình 3. Mặt cắt thi công tầng hầm công trình
. 271 0,4m (tầng trệt), -3,2m (hầm B1), -6,5m (hầm B2) và -10,8m (hầm B3) được thể hiện hình 3. Dựa vào kết quả khảo sát địa chất, thí nghiệm trong phòng và hiện trường, địa tầng khu vực và thông số các lớp đất được thể hiện trong bảng 2. Bảng 2. Thông số đất cho mô hình Hardening Soil cho dự án Madison Lớp 4: Lớp 1: Lớp 2.1: Lớp 2.2: Lớp 2.3: Lớp 2.4: Lớp 2.5: Lớp 2.6: Lớp 3: Sét Lớp 5: Đất Sét pha, dẻo Lớp đất Sét pha, Cát pha, Cát pha, Cát pha, Cát pha, Cát pha, Cát pha, pha nữa Cát mịn đắp cứng - nữa dẻo chảy chặt vừa chặt vừa chặt vừa chặt vừa chặt vừa chặt vừa cứng- cứng rất chặt cứng HSM HSM HSM HSM HSM HSM HSM HSM HSM HSM HSM Type Drain UnDrained Drained Drained Drained Drained Drained Drained UnDrained UnDrained Drained ed unsat (kN/m3) 18,0 15,8 19,8 19,8 19,8 19,8 19,8 19,8 20,2 19,9 20,2 sat (kN/m3) 19,0 16,0 20,3 20,3 20,3 20,3 20,3 20,3 20,60 20,2 20,7 E50ref (kN/m2) 15000 14000 18000 25000 28000 63000 70000 80000 710000 87000 105000 Eoedref (kN/m2) 15000 14000 18000 25000 28000 63000 70000 80000 710000 87000 105000 Eurref (kN/m2) 45000 54000 54000 75000 84000 189000 210000 240000 213000 261000 315000 Pref (kN/m2) 100 100 45 75 100 125 175 200 100 100 100 m 0,5 0,9 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,75 0,75 0,5 ur 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 13,8 c (kN/m2) 5 8,3 8,3 8,3 8,3 8,3 8,3 142 164 4,7 Δc=4,48  (o) 25 0 30,8 30,8 30,8 30,8 30,8 30,8 0 0 32,0  (o) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2,0 Rinter 0,6 0,6 0,7 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,85 0,85 0,85 Đáy lớp (m) -1,2 -4,2 -10,0 -15,0 -20,0 -25,0 -30,0 -32,7 -50 -54,5 -90 Công trình sử dụng hai loại tường vây: DW800 và DW400. Tường vây DW800 bao xung quanh chu vi hầm: có chức năng vừa là tường chắn đất trong quá trình thi công hầm, tường tầng hầm sau này, tường dày 0,8m, dài 37m sử dụng bê tông B30. Tường vây DW400 bao quanh khu vực móng bè: là tường biện pháp, phục vụ cho quá trình thi công đào đất khu vực móng bè, tường dày 0,4m, dài 12m, sử dụng bê tông cấp bền B30. Thông số tường vây được thể hiện trong bảng 3. Công trình có 3 hầm: sàn trệt dày 175mm; sàn hầm B1 dày 175mm, cao trình kết cấu ở -3,2m; sàn hầm B2 dày 200mm, cao trình kết cấu ở -6,5m; sàn hầm B3 dày 600mm, cao trình kết cấu ở -10,8m bê tông được sử dụng cấp bền B30. Sàn tầng hầm làm việc như 1 thanh chống đơn có độ cứng chống nén EA, giữ vai trò như các hệ giằng chống ngang vào tường vây, được thể hiện ở bảng 4. Bảng 3. Thông số tường vây Thông số Tường D800 Tường D400 Đơn vị Bề rộng b 1 1 m Chiều dày h 0,8 0,4 m Mô men quán tính I 0,042666 0,005333 m4/m Mô men kháng uốn W 0,085332 0,010666 m3/m Diện tích tiết diện A 0,8 0,4 m2/m Mô đun đàn hồi bêtông E 30.000.000 30.000.000 kN/m2 Độ cứng kháng uốn EI 1.280.000 160.000 kNm2/m Độ cứng kháng nén EA 24.000.000 12.000.000 kN/m Trọng lượng đơn vị w 6,4 3,2 kN/m2/m Hệ số poisson  0,15 0,15 Bảng 4. Thông số sàn hầm Tải Phía đường Thi Sách Phía nhà 3 tầng (I02) Dày L Lspacing Sàn ngang Chuyển vị Độ cứng EA Chuyển vị Độ cứng EA (mm) (m) (m) (kN/m) (mm) (kN/m dài) (mm) (kN/m dài) L1 175 100 1 1 1,03 97087 3,7 27027 B1 175 100 1 1 0,92 108695 1,43 69930 B2, B3 200 100 1 1 0,44 227272 0,69 144927
272 4. Phân tích kết quả nghiên cứu 4.1. Mô phỏng chuyển vị ngang của tường vây Dựa trên hồ sơ bản vẽ và khảo sát hiện trạng công trường, thiết lập hình học hố đào và mô hình trong phần mềm Plaxis 2D. Nhóm tác giả sử dụng phần mềm Plaxis 2D CE V20 để mô hình và tính toán. Thông số độ cứng kết cấu, thông số đất nền đã được phân tích ở trên sẽ được nhập liệu trong mô hình. Trình tự thi công đào đất, thi công sàn hầm đều tuân thủ đúng biện pháp thi công (hình 4). Các lớp đất, tường chắn, sàn hầm được thể hiện trong Plaxis như hình 5. 20 kN/m 2 Trình tự 0m Sàn L1 +0.40mGL đào đất Đất đắp 175mm B30 -2.0m 15m 1. Sét, dẻo MNN -3.2m Sàn B1 -3.20mGL chảy 175mm B30 -4.15mGL -4.5m (SPT=0) 2. Sét pha, -5.6m dẻo mềm Sàn B2 -6.50mGL 200mm B30 -7.15mGL H400 -10.30mGL Sàn B3 -10.80mGL 600mm B30 -12.00mGL 3. Cát pha, chặt - chặt -15.50mGL vừa (SPT=15) 12m -19.70mGL D-Wall -26.00mGL 400 B35 -34.5m 4. Sét pha, cứng - nữa D-Wall -37.00mGL cứng 800 B35 -50.0m (SPT=35) 5. Cát, chặt- chặt vừa -90.0m (SPT=37) Hình 4. Trình tự thi công Hình 5. Mô hình Plaxis 2D mô phỏng chuyển vị ngang Hình 6 thể hiện kết quả giữa dữ liệu quan trắc và dữ liệu mô phỏng bằng phần mềm Plaxis 2D cho thấy rằng tại độ sâu đào đất -4,15m hầu như không có sự khác biệt giữa dữ liệu quan trắc và mô phỏng. Trong khi đó có sự khác biệt nhỏ tại độ sâu đào đất -7,15m cho tường phải. Tại độ sâu đào đất -12,0m và -15,5m, kết quả cho thấy có sự khác biệt giữa dữ liệu quan trắc và mô phỏng, điều này có thể được giải thích bởi sự ảnh hưởng của một trong những nguyên nhân đó là sự không đồng nhất về giá trị của các thông số đất đầu vào. Chính vì thế ảnh hưởng biến không gian của các đặc tính của đất đến chuyển vị ngang của tường vây sẽ được thực hiện trong phần tiếp sau đây. 0 0 -10 -10 Do sau (m) Do sau (m) -20 -20 Quan trac (-4.15 m) Quan trac (-4.15 m) Quan trac (-7.15 m) Quan trac (-7.15 m) Quan trac (-12.0 m) Quan trac (-12.0 m) -30 Quan trac (-15.5 m) -30 Quan trac (-15.5 m) Mo hinh (-4.15 m) Mo hinh (-4.15 m) Mo hinh (-7.15 m) Mo hinh (-7.15 m) Mo hinh (-12.0 m) Mo hinh (-12.0 m) Mo hinh (-15.5 m) Mo hinh (-15.5 m) -40 -40 0 10 20 30 40 50 60 0 10 20 30 40 50 60 Chuyen vi ngang tuong vay (mm) Chuyen vi ngang tuong vay (mm) a) Tường trái b) Tường phải Hình 6. So sánh chuyển vị ngang tường vây giữa dữ liệu quan trắc và mô hình Plaxis
. 273 4.2. Ảnh hưởng biến không gian của Modul biến dạng đến chuyển vị ngang của tường vây Như đã được trình bày trong phần 2.2.1, để tạo ra biến không gian của Modul biến dạng, các thông số đầu vào bao gồm các giá trị mean, cov và hệ số tương quan không gian phải được xác định trước. Giá trị mean của E50 và Eur được lấy từ phân tích trong mô ref ref hình Plasix, giá trị cov được lấy bằng nhau và bằng 0,2 để đặc trưng cho sự phân tán như nhau (Phoon và Kulhawy, 1999), giá trị lx = ly được lấy bằng 2,5m cũng là khoảng cách giữa các phần tử trong mô hình Hình 7. Mô hình phần tử hình vuông cho phân tích ngẫu nhiên. Dựa theo mô phỏng tính toán hố biến ngẫu nhiên đào sâu, phần lớn tường vây được thi công trong lớp đất cát (lớp 2). Do đó nhóm tác giả chỉ mô phỏng biến không gian của Modul biến dạng cho lớp đất cát (lớp 2). Hình 7 thể hiện các phần tử hình vuông có kích thước tương đồng nhau (2,5x2,5m2) được phân chia cho lớp cát sử dụng phần mềm Plaxis. Hình 8 thể hiện một trường hợp cụ thể (kth) với các giá trị khác nhau được gán cho mỗi phần tử của Modul biến dạng E50 và ref ref Eur cho lớp cát (lớp 2.1 đến lớp 2.6). Bởi vì giá trị mean ban đầu của ref E50 và ref Eur là khác nhau và tăng dần từ lớp đất 2.1 đến 2.6 (Bảng 2), 3 lớp đất trên của lớp cát (2.1 đến 2.3) có giá trị mean nhỏ hơn nhiều so với 3 lớp đất dưới của lớp cát (2.4 đến 2.6). Đó là lý do mà sự phân bố các giá trị E50 và Eur có sự khác biệt rất lớn. ref ref a) E50 (MPa) ref b) Eur (MPa) ref Hình 8. Một trường hợp cho sự phân bố biến không gian của Modul biến dạng Sau khi một số lượng lớn chuỗi (n = 100) phần tử hữu hạn ngẫu nhiên được tạo ra, mỗi chuỗi này sẽ được input vào phần mềm Plaxis để phân tích, tính toán và mô phỏng. Kết quả của 100 chuỗi biến dạng của tường vây tại từng độ sâu đào đất khác nhau được thể hiện trong hình 9. Kết quả cho thấy rằng sự dao động chuyển vị ngang của tường vây tại độ sâu -4,15m là nhỏ nhất và tăng dần theo độ sâu đào đất. Tại độ sâu đào đất lớn nhất -15,5m sự dao động chuyển vị ngang của tường vây đạt giá trị lớn nhất. a) Độ sâu đào đất -4,15m b) Độ sâu đào đất -7,15m
274 c) Độ sâu đào đất -12m d) Độ sâu đào đất -15,5m Hình 9. nh hưởng của Module biến dạng đến chuyển vị ngang của tường vây Thông thường độ an toàn của tường vây trong suốt quá trình thi công (đào đất) liên quan đến giá trị chuyển vị ngang cực đại của tường vây. Hình 10 cho biết việc đánh giá yêu cầu an toàn dựa trên cơ sở tính toán phần trăm (%) được xác định bởi số lượng giá trị chuyển vị ngang cực đại lớn hơn giá trị chuyển vị ngang được đưa ra (giá trị chuyển vị ngang được yêu cầu). Hình 10 đưa ra các chuyển vị ngang yêu cầu từ 28mm đến 42mm. Tại giá trị Hình 10. Yêu cầu an toàn khi thi công tường vây yêu cầu chyển vị ngang là 28mm thì mức độ an toàn cho trường hợp này là gần như không khả thi (100%). Với giá trị yêu cầu tăng dần thì mức độ khả năng thực hiện được nhưng đánh giá về an toàn thì giảm dần. Tại chuyển vị ngang đưa ra là 42mm thì lúc này mức độ an toàn thi công tường vây gần như không đạt được. Kết quả quan trắc cho biết chuyển vị ngang cực đại bằng 30mm (hình 6), dựa theo hình 10 xác định được mức độ an toàn trong suốt quá trình thi công tường chắn đạt khoảng 90% cho dự án Madison. 5. Kết luận - Kết quả mô phỏng và quan trắc chuyển vị ngang của tường vây có sự khác biệt r ràng tại độ sâu đào đất lớn là -12m và -15,5m. Điều này có thể được giải thích bởi vì càng đào sâu thì chuyển vị ngang càng lớn hoặc có thể là do sự khác biệt bởi sự phân bố các đặc tính của đất không đồng nhất theo độ sâu mà nó ảnh hưởng đến chuyển vị ngang. - nh hưởng không bất định của Module biến dạng của tường vây được đưa ra trong nghiên cứu này là hiệu quả. Khi mô phỏng hố đào sâu, sự dao động chuyển vị ngang do ảnh hưởng bởi Module biến dạng tăng dần theo độ sâu đào đất. - Kết quả nghiên cứu của bài báo đã đưa ra được việc đánh giá yêu cầu an toàn trong quá trình thi công hố đào sâu dựa trên giá trị cực đại chuyển vị ngang của tường vây. Với một giá trị
. 275 chuyển vị ngang được đưa ra, mức độ an toàn trong quá trình thi công hoàn toàn được xác định và phụ thuộc vào sự ảnh hưởng của Module biến dạng. Đối với công trình Maidson mức độ an toàn trong suốt quá trình thi công đảm bảo yêu cầu (Độ an toàn đạt khoản 90%). Lời cảm ơn Các tác giả cảm ơn Trường Đại học Xây dựng Miền Trung đã hỗ trợ thực hiện đề tài khoa học công nghệ cấp trường năm 2020-2021. Một phần nội dung của đề tài được sử dụng để hướng dẫn cao học và viết bài báo này. Tài liệu tham khảo Cho, S.E., 2014. Probabilistic stability analysis of rainfall-induced landslides considering spatial variability of permeability. Engineering Geology, 171, 11-20. Fenton, G.A., Griffiths, D.V., 2008 Risk assessment in geotechnical engineering. New Jork: Jonh Wiley & Sons. Griffiths, D.V., Huang, J., Fenton, G.A., 2011. Probabilistic infinite slope analysis. Computers and Geotechnics, 38(4), 577-584. Hồ sơ biện pháp thi công, địa chất và dữ liệu quan trắc của dự án Căn hộ Madison tại Quận 1, TP. Hồ Chí Minh. Li, X., Zhang, L., Li, J., 2015. Using conditioned random field to characterize the variability of geologic profiles. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 142(4), 04015096 Luo, Z., Hu, B., Wang, Y., Di, H., 2018. Effect of spatial variability of soft clays on geotechnical design of braced excavations: A case study of Formosa excavation. Computers and Geotechnics, 103, 242-253. Luo, Z., Juang, C.H., 2012. Efficient reliability-based design of drilled shafts in sand considering spatial variability. Journal of GeoEngineering, 7(2), 59-68. Nguyen, T.S., Likitlersuang, S., 2019. Reliability analysis of unsaturated soil slope stability under infiltration considering hydraulic and shear strength parameters. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 78(8), 5727-5743. Nguyen, T.S., Likitlersuang, S., 2021. Influence of the Spatial Variability of Soil Shear Strength on Deep Excavation: A Case Study of a Bangkok Underground MRT Station. International Journal of Geomechanics, 21(2), 04020248. Phoon, K.K., Kulhawy, F.H., 1999. Characterization of geotechnical variability. Canadian Geotechnical Journal, 36(4), 612-624. Sert, S., Luo, Z., Xiao, J., Gong, W., Juang, C.H., 2016. Probabilistic analysis of responses of cantilever wall-supported excavations in sands considering vertical spatial variability. Computers and Geotechnics, 75, 182-191. Srivastava, A., Babu, G.S., Haldar, S., 2010. Influence of spatial variability of permeability property on steady state seepage flow and slope stability analysis. Engineering Geology, 110(3), 93-101.