Nghiên cứu ảnh hưởng mô hình ứng xử của vật liệu đến kết quả tính toán và phân tích ổn định mái dốc đứng gia cố bằng công nghệ đinh đất (soil nail)

Công nghệ 17/09/2020 - 13:33

Bài báo trình bày ảnh hưởng của một số mô hình vật liệu phổ biến được tích hợp trong phần mềm số, bao gồm mô hình đàn hồi tuyến tính Mohr-Coulomb, mô hình tăng bền Hardening Soil và mô hình biến dạng nhỏ (HS small) đến kết quả tính toán và phân tích ổn định mái dốc đứng gia cố bằng công nghệ đinh đất.

Nghiên cứu ảnh hưởng mô hình ứng xử của vật liệu đến kết quả tính toán và phân tích ổn định mái dốc đứng gia cố bằng công nghệ đinh đất (soil nail) - ảnh 1

Neo ống rỗng (đinh đất)

Nằm trong nhóm phương pháp kỹ thuật đất có cốt, công nghệ “đinh đất” hay còn gọi “neo ống rỗng” được nghiên cứu từ đầu thập niên 60 của thế kỷ 20 tại châu Âu (Byrne et al., 1996; Shaw-Shong, 2005). Cho đến nay, công nghệ đinh đất đã được sử dụng rộng rãi ở các nước châu Âu và nhiều nước châu Á trong các hạng mục công trình như gia cố mái ta-luy, mái hố móng công trình; trong đó đinh đất thường được sử dụng như là một kết cấu chống giữ tạm thời, thậm chí tại khá nhiều các ta-luy mái dốc trong những công trình giao thông thì đinh đất đã và đang được sử dụng như một loại kết cấu chống vĩnh cửu (C. Lazarte & Baecher, 2003). Thành phần chính của công nghệ đinh đất gồm: ống rỗng kim loại, vữa xi măng, kết cấu mặt tường bê tông phun ((Byrne et al., 1996)).

Trong lĩnh vực nghiên cứu ứng xử của mái dốc gia cố bằng cốt đất thì phương pháp số thường được sử dụng để đánh giá tương tác giữa đất và kết cấu đất cũng như đánh giá ứng xử của khối đất gia cố (Singh & Sivakumar Babu, 2010; Sivakumar Babu et al., 2002), trong đó mô hình Mohr-Coulomb (Kim et al., 1997; Zhang et al., 1999), tiếp đến là mô hình tăng bền HS (Hardening Soil) đã được đưa vào sử dụng. Một số kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy ứng xử của khối đất gia cố phụ thuộc đáng kể vào việc lựa chọn mô hình vật liệu. Bên cạnh đó, theo (R. Brinkgreve et al., 2006), độ cứng của đất ở trạng thái biến dạng nhỏ đóng vai trò quan trọng đến ứng xử của khối đất khi dỡ tải. Tuy nhiên, nghiên cứu ứng xử mái dốc gia cố bằng đinh đất sử dụng mô hình mô tả ứng xử vật liệu trạng thái biến dạng nhỏ còn tương đối hạn chế. Để làm sáng tỏ ảnh hưởng của mô hình ứng xử vật liệu đến ứng xử của mái dốc gia cố bằng công nghệ đinh đất, bài báo sử dụng một số mô hình vật liệu phổ biến như MC, HS và HS small tích hợp trong phần mềm địa kỹ thuật Plaxis 2D. Tác giả: TS. ĐÀO PHÚC LÂM - Trường Đại học Công nghệ giao thông vận tải, PHẠM THỊ NHÀN; PHẠM VĂN TUẤN; TS. BÙI VĂN ĐỨC - Trường Đại học Mỏ - Địa chất, ThS. NCS. NGUYỄN THỊ DỊU - Trường Đại học Giao thông vận tải, ThS. HOÀNG VĂN MẠNH - Sở Giao thông vận tải tỉnh Bắc Kạn, KS. TÀO VĂN NGÂN - Công ty Cổ phần Xây dựng FUCONS.

Nội dung bài khoa học tại đây