zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Ảnh hưởng của thời gian động đất đến ổn định mái đê

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

9
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Ảnh hưởng của thời gian động đất đến ổn định mái đê tập trung vào xem xét thời gian tác động của động đất lên ổn định mái đê, cũng như đưa ra thông số tính toán ổn định dựa trên kết quả phương pháp phân tích lịch sử thời gian.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng của thời gian động đất đến ổn định mái đê

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN ĐỘNG ĐẤT ĐẾN ỔN ĐỊNH MÁI ĐÊ Nguyễn Phương Dung Trường Đại học Thủy lợi, email: nguyenphuongdungn@tlu.edu.vn 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 0.14g để đưa vào tính toán. Gia tốc đồ thiết Với chiều dài hơn 1.3km đê ở Hà Nội và kế của nền là băng gia tốc thực tế đã được các vùng lân cận, cũng như mức độ quan chỉnh sửa để tính toán cho hai trường hợp: trọng của hệ thống đê dọc sông Hồng thì việc động đất ở Hà Nội – với đỉnh 0.14g; và động xem xét ổn định cho đê là chưa bao giờ mất đất xảy ra ở Điện Biên – gia tốc đỉnh đạt đi tính thời sự. Một trong những yếu tố ảnh 0.393g. Trong trường hợp một, thời gian kéo hưởng đến độ an toàn của đê được xem xét dài động đất tuy không lâu (3s) nhưng gia tốc trong những năm gần đây có bao gồm cả đỉnh có thể đạt giá trị lớn nhất. Ở trường hợp trường hợp tính toán có động đất. Báo cáo hai, gia tốc đỉnh ở ngay tâm chấn có thể rất tập trung vào xem xét thời gian tác động của lớn (0.393g), qua khoảng cách 350km có thể động đất lên ổn định mái đê, cũng như đưa ra đã giảm đáng kể sức ảnh hưởng, với trường thông số tính toán ổn định dựa trên kết quả hợp này tác giả lấy giá trị đỉnh lớn nhất là phương pháp phân tích lịch sử thời gian. 0.12g; tuy nhiên thời gian tác động của động đất (hay dư chấn) lên các công trình lại dài 2. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP hơn (16s). Đây chính là căn cứ để đưa vào SỬ DỤNG bài toán nghiên cứu ảnh hưởng thời gian tác động động đất lên ổn định mái đê. Lựa chọn vùng tính toán Tuy không nằm ở vùng có đứt gãy hoạt động mạnh nhưng các trận động đất lớn được ghi lại ở Hà nội và vùng lân cận đặt ra câu hỏi có cần thiết hay không việc tính toán ổn định đê khi có động đất. Theo thống kê về động đất trong lịch sử hơn 1000 năm ở Hà Nội thì khả năng độ lớn có thể đạt tới ML=5.4, gia tốc đỉnh là 0.14g (chu kỳ 475 năm) – hình 1 [1,2]. Với độ lớn như vậy hoàn toàn có lý do để tính toán ổn định mái đê khi có động đất, bởi lực quán tính gia tăng khi có động đất đã làm tăng các yếu tố gây mất ổn định cho đê, đó là còn chưa tính đến khả năng hóa lỏng của đê và nền đê. Lựa chọn PGA, gia tốc đồ và trường hợp tính toán Gia tốc đỉnh thiết kế (PGA). Kế thừa các Hình 1. Sơ đồ phân bố chấn tâm động đất kết quả nghiên cứu về động đất trước đó M ≥ 4.0 khu vực Hà Nội và lân cận, [2,3], tác giả đã lựa chọn gia tốc đỉnh bằng thời kỳ 1137 – 2012 99
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 Phương pháp sử dụng 3. MỘT SỐ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN Khi xét tới tác động của động đất lên công Như nhiệm vụ đã đặt ra ban đầu là phải trình, phương pháp tĩnh lực ngang tương xác định được sơ đồ biến dạng của một mặt đương hoặc phương pháp lực cắt đáy theo cắt đê sông điển hình trong thời gian động biểu thức (1) sẽ cho giá trị lực cắt đáy Fb phụ đất; chuyển vị lớn nhất của hai điểm quan thuộc vào hệ số địa chấn (C) và tổng trọng trắc 1 (đỉnh đê) và điểm 2 (nằm trong nền đê) lượng công trình (Q). Tuy nhiên bài toán đặt – xem hình 4; đưa ra phổ phản ứng; và tính ra ở đây là xem xét thời gian tác động của toán được độ ổn định mái đê theo thời gian động đất lên công trình dài hơn thời gian chịu tác động động đất. Các kết quả này lần thuộc chu kỳ cơ bản (0.2-2s). Do đó phương lần được thể hiện trên các hình vẽ và bảng pháp tính toán động dùng lịch sử thời gian biểu dưới đây. Phổ phản ứng với độ cản 5% được xem xét ghi gia tốc nền được xem xét đối với mái đê đối với điểm 1 và điểm 2. Giá trị gia tốc theo thuộc Hà Nội và vùng lân cận. phương ngang lớn nhất là 0.141366g ứng với Fb = C.Q (1) chu kỳ 0.57s. 0.2 X-Spectral Acceleration (g) 0.15 0.1 Hình 2. Sơ đồ tính toán chuyển vị đê và ổn định mái đê 0.05 Lịch sử thời gian là phương pháp tính toán động được ứng dụng nhiều trong các công trình xây dựng dân dụng và thủy lợi. Từ gia 0 0 0.5 1 1.5 2 tốc đồ thiết kế đã lựa chọn, tác giả xác định Period (sec) được phổ phản ứng Sa tương ứng với độ cản 5% (với các công trình xây dựng độ cản Hình 3. Phổ phản ứng của điểm 1 và 2 thường có giá trị 5%-10%, chu kỳ cơ bản là với độ cản 5% (đỉnh 0.12g, thời gian 16s) 0.2s-2.0s). Mô hình tính toán được xây dựng Mặt cắt đặc trưng của đê và các thông số từ phương pháp phần tử hữu hạn – thể hiện về vật liệu được tham khảo trong [3]. Trên cơ trên hình 2. Việc tính toán ổn định mái đê sở đó biến dạng tương đối của mặt cắt được được thực hiện với giá trị ứng suất sau khi có tính toán với cả hai trường hợp. Hình 4 thể động đất (Quake/W stress) trong cả hai hiện biến dạng trong trường hợp tính toán thứ trường hợp như đã nêu. hai. Giá trị chuyển vị tương đối lớn nhất trên Các thành phần cơ bản cần xác định theo đỉnh đê (điểm 1) là 0.024408 m ở thời điểm phương pháp lịch sử thời gian gồm: xác định 7.616s (hình 5). các chu kỳ riêng và các dạng dao động chính của hệ; tính toán phản ứng của hệ ở mỗi dạng chính; xác định các thông số phản ứng cả hệ (nội lực, biến dạng…) ở mỗi dạng dao động chính. Phương pháp lịch sử thời gian có Hình 4. Biến dạng của mô hình tính toán nghiệm theo tần số, ứng với gia tốc đồ đã đưa sau khi có động đất (thời gian 16s, vào đề bài. gia tốc đỉnh 0.12g) 100
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 Kết quả tính toán ổn định đối với mái Bảng 1. Tổng hợp kết quả tính ổn định trong và mái ngoài của đê, bao gồm vùng mặt mái dốc khi có động đất trượt tiềm năng (màu đỏ) và khối trượt cho Hệ số ổn định (giá trị Động Động giá trị nhỏ nhất (màu xanh) được mô tả trên Tĩnh nhỏ nhất trong 16s) đất gần đất xa hình 6 và hình 7. Giá trị hệ số ổn định trong Trong 1.841 1.372 1.008 cả hai trường hợp ở hình 7 nhỏ hơn 1. Mái Ngoài 1.831 1.080 0.798 Như đã thấy từ kết quả tính toán ảnh hưởng của thời gian động đất lên đê thì dư chấn đặc biệt có hậu quả nghiêm trọng đối với ổn định mái đê nói riêng và mái dốc nói chung. 4. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ Cần thiết phải tính toán ổn định mái đê khi có động đất hoặc dư chấn động đất cho tuyến đê qua Hà Nội và vùng lân cận. Khi kiểm tra ổn định mái đê trường hợp động đất hoặc dư chấn động đất, cần tiến hành với cả mái trong và ngoài. Hình 5. Chuyển vị của điểm quan trắc Dù gia tốc đỉnh có thể là lớn nhất đối với trên đỉnh đê (điểm 1) vùng xét chịu ảnh hưởng động đất, nhưng thời gian tác động động đất và chu kỳ của các dao động mới là các yếu tố gây mất ổn định cho mái dốc. Khi thời gian tác dụng đủ dài, tần số phù hợp thì dù gia tốc đỉnh không quá lớn cũng có thể gây cho mái đê mất ổn định. Với trường hợp đã tính toán, độ cản được lấy bằng 5% theo khuyến nghị trong TCVN 9386:2012, cơ chế hình thành độ cản đối với Hình 6. Ổn định mái trong ứng với trường vật liệu đất đắp đê còn cần được làm rõ thêm. Phổ phản phản ứng đàn hồi được sử dụng để hợp động đất kéo dài 16s, đỉnh 0.12g tính toán chưa phản ánh hết khả năng làm (thời điểm 3.5s); Kmin=1.008 việc của vật liệu đắp đê và vật liệu nền đê. Trong giới hạn của báo cáo tác giả chưa đi vào tính toán hóa lỏng cho đê và nền đê – với đặc trưng vật liệu của tuyến đê Hà Nội và lân cận thì vấn đề này cần được tiếp tục xem xét. 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tập bài giảng “Ảnh hưởng động đất ở công trình thủy”. NPD Hình 7. Ổn định mái ngoài ứng với trường [2] Báo cáo của Đề tài KC.08.23/11-15 hợp động đất kéo dài 16s, đỉnh 0.12g [3] Trần Văn Tư và nnk, “Đặc điểm địa chất nền (thời điểm 8s); Kmin=0.798 đê sông Hồng khu vực Hà Nội và các tai Hệ số ổn định tĩnh và hệ số ổn định hai biến địa chất liên quan”, tạp chí Các khoa học về trái đất, số 11, 2011, p 480-492. trường hợp tính toán khi có động đất cho cả [4] TCVN 9386:2012 mái trong và ngoài của đê được thống kê [5] Seismic guidelines dikes 2014 - 2nd edition. trong bảng 1. 101

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2412 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.