Dùng phương pháp phần tử hữu hạn để phân tích cố kết của đập đất

Tóm tắt

     Phương pháp phần tử hữu hạn là một công cụ hữu ích để giải các bài toán phức tạp trong kỹ thuật nói chung và trong công trình thủy lợi nói riêng. Bài báo này phân tích vấn đề cố kết của đập đất bằng cách đánh giá ảnh hưởng đồng thời của ứng suất và áp lực nước lỗ rỗng trong đập đất sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn. Áp lực nước lỗ rỗng trong phần lõi của đập đất đóng một vai trò quyết định trong quá trình xây dựng và sử dụng của đập. Sử dụng phần mềm phần tử hữu hạn ABAQUS để phân tích một đập đất đại diện. Kết quả tính toán cho thấy, áp lực nước lỗ rỗng có thể cao trong suốt quá trình xây dựng đập nhưng nó sẽ phân tán dần dần vì quá trình cố kết của lõi đập diễn ra trong một thời gian dài. Tuy nhiên, trong một thời gian ngắn nếu mực nước hồ rút đột ngột sẽ dẫn tới sự giảm nhanh của áp lực nước lỗ rỗng trong thân đập, các lực tác dụng lên phân tử đất sẽ đột ngột tăng nhanh do sự giảm nhanh của lực đẩy nổi. Lực kháng cắt giữa các phân tử đất có thể không đủ để chống lại sự gia tăng của ứng suất cắt mà nó phải chịu. Một số kết quả quan trọng được trình bày cho sự phân bố của áp lực nước lỗ rỗng và độ lún của đập đất trong suốt thời kỳ xây dựng, khi hồ tích nước và mực nước hồ rút nhanh.