Ảnh hưởng của hệ số ma sát giữa các hạt vật liệu đến ứng xử ổn định của đập đá

Abstract

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp phần tử rời rạc để đánh giá ảnh hưởng của hệ số ma sát giữa các phần tử đến ứng xử ổn định của kết cấu đập và chân đập đá. Các phần tử có hình dạng đa giác đều, không bị biến dạng, số lượng các cạnh của đa giác là 5 và cấp phối đường kính hạt được thay đổi. Hệ số ma sát giữa các hạt vật liệu cấu thành đập được thay đổi từ 0,1 đến 0,9. Kết quả nghiên cứu cho thấy những ảnh hưởng khác nhau của hệ số ma sát đến các đặc tính dịch chuyển của đập như động năng trung bình của các khối phần tử, hình thái dịch chuyển của đập, khoảng cách dịch chuyển của các phần tử sau khi kết cấu bị mất ổn định, cũng như sự ảnh hưởng đến lực tương tác trong quá trình chuyển động. Đặc biệt, những đặc tính trên của đập bị chi phối mạnh mẽ khi hệ số ma sát giữa các hạt vật liệu có giá trị nhỏ hơn 0,3, điều này là do sự suy giảm lớn sức kháng cắt so với trọng lượng của đập. Những kết quả nghiên cứu này là tài liệu tham khảo tin cậy cho các kỹ sư trong việc đánh giá sự ổn định của đập dựa vào các điều kiện của vật liệu cấu thành. Từ khóa: Phương pháp phần tử rời rạc, hệ số ma sát, mất ổn định đập, biến dạng đập