Bài giảng Geo Slope - V.5 - ThS. Mạc Thị Ngọc

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:48

Thêm vào BST

Báo xấu

635
lượt xem 132
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Geo Slope - V.5 có nội dung giới thiệu về SEEP/W, trình bày khái niệm về dòng thấm trong môi trường đất đá, giới thiệu bộ phần mềm Geo Slope, giao diện phần mềm, hướng dẫn sử dụng qua từng bước một qua một ví dụ đơn giản.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Geo Slope - V.5 - ThS. Mạc Thị Ngọc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI Khoa Kỹ thuật Công trình Bộ môn Địa Kỹ thuật GEO SLOPE - V.5 Giảng viên: Th.S Mạc Thị Ngọc 1
Néi dung giíi thiÖu SEEP/W Khái niệm về dòng thấm trong môi trường đất đá. Giới thiệu bộ phần mềm Geo – Slope. Giao diện phần mềm Hướng dẫn sử dụng qua giải từng bước một qua một ví dụ đơn giản. 2
1. Dòng thấm trong môi trường đất đá • Đất có cấu tạo hạt →là môi trường rời rạc, phân tán có tính lỗ rỗng cao Dưới tác dụng của chênh lệch cột nước, nước có thể xuyên qua lỗ rỗng trong đất và chuyển động như hình dưới 3
C¬ chÕ vµ tr¹ng th¸i dßng thÊm trong MT ®Êt ®¸ • Hiện tượng dưới tác dụng của độ dốc thủy lực, nước có khả năng chuyển động xuyên qua lỗ rỗng liên thông nhau trong đất gọi là hiện tượng thấm của đất. •Tính chất bị nước thấm qua gọi là tính thấm của đất 4
C¬ chÕ vµ tr¹ng th¸i dßng thÊm trong MT ®Êt ®¸ • Tác hại của dòng thấm trong công trình XD: 1. Vấn đề mất nước - Làm giảm hiệu quả tích nước của hồ chứa - Ảnh hưởng đến thi công do nước chảy vào hố móng. 2. Tác động của dòng thấm do lực thấm J = γw.i - Gây xói ngầm cơ học dưới đáy CT→ BD thấm - Chảy đất, mạch đùn, mạch sủi tại chỗ dòng thấm thoát ra khi gradien thấm đạt giá trị giới hạn igh 5
æn ®Þnh thÊm trong m«i tr−êng ®Êt ®¸ ● Các đặc trưng về thấm cần chú ý 1- Đường bão hòa 2- Gradien thấm 3- Lưu lượng thấm q. 6
Giới thiệu bộ phần mềm Seep-W 1. Các môdul chính: 2. Đặc điểm chung của SEEP/W: + Là phần mềm giao diện đồ họa, dùng để mô hình hóa chuyển động của nước và phân bố áp lực nước lỗ rỗng trong môi trường đất đá theo PTHH + Có thể phân tích các bài toán: 1. Dòng thấm có áp, không áp 2. Ngấm do mưa 3. Áp lực nước lỗ rỗng dư 4. Thấm ổn định, không ổn định + Kết hợp với SLOPEW phân tích ổn định mái dốc trong điều kiện có áp lực lỗ rỗng phức tạp 7
Giới thiệu bộ phần mềm Seep-W 3. Khả năng của SEEP/W trong tính toán thấm: - Cho tr−êng c¸c yÕu tè dßng thÊm - HÖ c¸c ®−êng thÊm vµ ®¼ng thÕ; - C¸c vect¬ thÊm; - C¸c ®−êng ®¼ng gradient, biÓu ®å gradien tai mÆt c¾t bÊt kú; - L−u l−îng thÊm qua bÊt kú mÆt c¾t nµo trong vïng thÊm. 8
VÝ dô minh ho¹ kh¶ n¨ng cña SEEP/W V.5 T−êng cõ 15 HÖ ®−êng thÊm V¸n cõ 12 vect¬ thÊm vµ ®¼ng thÕ 5m Elevation 9 11 6 d =4m 0,7m 3 11. 12 10m 5 12.5 13.5 .5 13 14 14 K = 6,5x10-5 m/sec 0 0 5 10 15 20 25 30 Distance TÇng kh«ng thÊm 15 HÖ ®−êng ®¼ng gradien vµ §−êng ph©n bè gradien thÊm l−u l−îng thÊm qua mÆt c¾t th¼ng ®øng däc theo mÆt 12 däc t−êng cõ. ngang ®Çu d−íi b¶n cõ Vïng nguy hiÓm Elevation 9 0. 35 Phï hîp TN cña 0.3 0.2 6 1.25 0.15 R.F. Craig, 1995 0.1 0.15 0.2 0.1 0.2 0 .0 5 5 0.0 5 1.5872e-004 3 q = 1,5872x10-4 m/sec/m 0 0 5 10 15 20 25 30 Distance d/2 9
VÝ dô minh ho¹ kh¶ n¨ng cña SEEP/W V.5 20m 30 HÖ ®−êng thÊm, ®¼ng 25 thÕ, vect¬ thÊm 10m 2m 20 3m Elevation 15 29.5 22.5 20m 8m -6 10 B¶n cõ K = 1,5 x 10 m/sec 29 5 23 23.5 28.5 26 24 26.5 24.5 25.5 27.5 25 28 27 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 TÇng kh«ng thÊm Distance XY-Gradient vs. Distance 0.30 30 HÖ ®−êng ®¼ng gradien, §−êng ph©n bè gradien thÊm l−u l−îng thÊm qua mÆt 0.25 25 däc theo mÆt ®¸y h¹ l−u ®Ëp c¾t däc t−êng cõ. 0.20 XY-Gradient 20 0.25 0.15 Elevation 0.4 5 0.2 15 0.0 0.1 0.10 10 0.15 0.15 0.7 5 0.1 0.3 0.05 5 0.2 0.0 0.1 0.15 5 0.0 3.7408e-006 5 3,7408.10-6 m/sec/m 0.00 0 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Distance Distance 10
Giới thiệu bộ phần mềm SEEPW I. Màn hình giao diện II. Các bước giải bài toán thấm 1. Thiết lập vùng làm việc: Kích thước khổ giấy Chọn đơn vị hình học (mm) Hiển thị lưới định hướng nếu cần khi phác thảo mô hình hình học 11
Giới thiệu bộ phần mềm SEEPW II. Các bước giải bài toán thấm 2. Phác thảo mô hình hình học của bài toán 3. Nhập vật liệu sau khi đã nhập hàm thấm 4. Gán vật liệu vào mô hình hình học, chú ý khi chia lưới phần tử hữu hạn 5. Gán điều kiện biên cho bài toán (biên cột nước và lưu lượng) 6. Kiểm tra lỗi và chạy bài toán 7. Xuất kết quả theo yêu cầu 12
C¸c b−íc ph©n tÝch cô thÓ DEFINE • KiÓm tra sè liÖu. •X¸c ®Þnh vïng lµm viÖc, tû lÖ, kho¶ng SOLVE l−íi, CONTOUR • L−u tr÷ bµi to¸n; • Vect¬ vËn tèc; • Ph¸c ho¹ bµi to¸n, x¸c ®Þnh bµi to¸n, • D¸n gi¸ trÞ c¸c ®−êng ®¼ng trÞ; x¸c ®Þnh lo¹i ph©n tÝch, x¸c ®Þnh kiÓm tra ph©n tÝch; • Gi¸ trÞ l−u l−îng; • X¸c ®Þnh hµm thÊm; • HÖ ®−êng thÊm; • X¸c ®Þnh tÝnh chÊt vËt liÖu; • Zoom In and Out • Sinh l−íi phÇn tö; • In kÕt qu¶; • Chän th«ng sè cÇn xem; • HiÓn thÞ th«ng tin nót vµ phÇn tö; • X¸c ®Þnh c¸c ®iÒu kiªn biªn nót; • VÏ ®å thÞ c¸c kÕt qu¶ • X¸c ®Þnh mÆt c¾t tÝnh l−u l−îng; • X¸c ®Þnh hÖ to¹ ®é; 13
Bμi to¸n vÝ dô – Ch−¬ng 3 C«ng tr×nh gi÷ n−íc 5m Cao tr×nh 9m T−êng chèng thÊm Cao tr×nh 3m k = 1x10-5m/s 14
1. Page Set up X¸c ®Þnh vïng lµm viÖc X¸c ®Þnh tØ lÖ X¸c ®Þnh ®iÓm l−íi Set → page Set → Scale Set → Grid L−u tr÷ bµi to¸n: File → Save 15
2. Phác thảo mô hình hình học Sketch → Lines 16
3. Tạo vật liệu • Nhập hàm thấm KeyIn → Functions → Conductivity Edit → 17
3. Tạo vật liệu Xác định tính chất vật liệu KeyIn → Material Properties 18
4. Lập lưới phần tử Draw → Multiple Elements 19
5. Gán điều kiện biên Draw → Boundary conditions 20