Xây dựng mô hình thực nghiệm nghiên cứu tương tác đất nền - kết cấu dưới tải trọng động đất

  • Nguyễn Trung Kiên

    Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
  • Huỳnh Văn Quân

    Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
  • Nguyễn Thành Tâm

    Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
Email: hvquan@utc2.edu.vn
Từ khóa: Thực nghiệm, tương tác đất nền-kết cấu, chôn móng, động đất, thí nghiệm bàn rung.

Tóm tắt

Trên cơ sở kết cấu thực và các thiết bị hiện có trong phòng thí nghiệm, bài báo sẽ trình bày một cách chi tiết quá trình xây dựng mô hình thực nghiệm để đảm bảo tính chính xác của kết quả. Trong thí nghiệm đề xuất, tải trọng động đất được thay thế bằng bàn rung gia tải, địa chất công trình được thay thế bằng hộp đất dạng tường cứng, kết cấu phần trên có dạng khối lượng tập trung. Kết quả thực nghiệm là lịch sử chuyển vị của kết cấu phần trên. Ngoài ra, ảnh hưởng của chiều sâu chôn móng đến ứng xử của kết cấu phần trên cũng được khảo sát trong bài báo này.

Tài liệu tham khảo

[1]. D.M. Wood, Geotechnical Modelling, 1st ed., CRC Press, UK, 2004.
[2]. H. Langhaar, Dimensional analysis and theory of models, John Willey & Son Inc., New York, 1951.
[3]. Hamid Reza Tabatabaiefar, Detail design and construction procedure of laminar soil containers for experimental shaking table tests, International Journal of Geotechnical Engineering, 10 (2016) 328-336. https://doi.org/10.1080/19386362.2016.1145419
[4]. I. Anastasopoulos, M. Loli, T. Georgarakos, V. Drosos, Shaking table testing of rocking-isolated bridge pier on sand, Journal of Earthquake Engineering, 17 (2013) 1-32. https://doi.org/10.1080/13632469.2012.705225
[5]. I. Anastasopoulos, T. Kontoroupi, Simplified approximate method for analysis of rocking systems accounting for soil inelasticity and foundation uplifting, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 56 (2014) 28–43. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2013.10.001
[6]. M.A. Heib, F. Emeriault, M. Caudron, L. Nghiem, S. Hor, Large-scale soil-structure physical model (1g) - assessment of structure damages, International Journal of Physical Modelling, 4, 13 (2013) 138-152. https://doi.org/10.1680/ijpmg.13.00007
[7]. M. Maugeria, G. Musumeci, D. Novita`, C.A. Taylor, Shaking table test of failure of a shallow foundation subjected to an eccentric load, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 20 (2000) 435–444. https://doi.org/10.1016/S0267-7261(00)00091-9
[8]. S. Liu, Z. Yao, Y. Shang, Ultimate bearing capacity of circular shallow foundations in frozen clay, Journal of Vibroengineering, 4, 21 (2019) 1030-1044. https://doi.org/10.21595/jve.2019.20476
[9]. S. Prasad, I. Towhata, G. Chandradhara, P. Nanjundaswamy, Shaking table tests in earthquake geotechnical engineering, Current science, 10, 87 (2004) 1398-1404.
[10]. T.A Won, K.V. Sai, Modeling the stress versus settlement behavior of shallow foundations in unsaturated cohesive soils extending the modified total stress approach, Soils and Foundations, 58 (2018) 382–397. https://doi.org/10.1016/j.sandf.2018.02.008
[11]. X. Qin, Y. Chen, N. Chouw, Effect of uplift and soil nonlinearity on plastic hinge development and induced vibrations in structures, Advances in Structural Engineering, 1, 16 (2013) 135-147. https://doi.org/10.1260/1369-4332.16.1.135
[12]. Van Quan Huynh, Xuan Huy Nguyen, Trung Kien Nguyen, A macro-element for modeling the non-linear interaction of soil-shallow foundation under seismic loading, Civil Engineering Journal, 6, 4 (2020), 714-723. http://dx.doi.org/10.28991/cej-2020-03091503
[13]. V. Sheshov, J. Bojadjieva, K. Edip, T. Kitanovski, J. Chaneva, D. Ivanovski, Physical modeling and 1-G testing using the new type of a laminar container, in Proceedings of Geotechnical Engineering foundation of the future, 2019, CRC Press, pp. 1-8. https://doi.org/10.32075/17ECSMGE-2019-0966
[14]. M. Caudron, F. Emeriault, M. ALheib, Contribution of the experimental and numerical modelling to the understanding of the soil–structure interaction during the event of a sinkhole, in Proceedings of the 14th European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Millepress science, 2007, Rotterdam, pp. 943-948.
[15]. B. Hor, M. Caudron, M. Alheib, Experimental analysis of the impact of ground movements on surface structure, Proceedings of Pan-America Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, NC Press, 2011, Toronto, pp. 1-9.
[16]. A. Abbass-Fayad, Mode´lisation Nume´rique et Analytique de la Monte´e de Cloche des Carrie`res a` Faible Profondeur. Etude de l’Interaction Sol–structure due aux Mouvements du Terrain Induits par des Fontis, PhD thesis, Institut National Polytechnique de Lorraine, 2004.
[17]. P. Moncarz, H. Krawinkler, Theory and application of experimental model analysis in earthquake, Stanford Univ.: Report No. 50, John Blume Earthquake Engineering Ctr., 1981.
[18]. Đào Văn Hưng, Phùng Văn Ngọc, Phạm Thanh Tâm, Nghiên cứu tính toán trạng thái ứng suất trong hệ bản cọc làm việc đồng thời, Tạp chí Khoa học và Công nghệ thủy lợi, 38 (2017) 1-8.
[19]. Lê Văn Tuân, Zheng Yong-Lai, Thí nghiệm bàn rung nghiên cứu ứng xử của công trình ngầm dưới tác dụng của động đất, Kết cấu – Công nghệ xây dựng, 1 (2016) 15-24.
[20]. Trần Thu Hằng, Nguyễn Hữu Hưng, Nguyễn Xuân Tùng, Nguyễn Xuân Huy, Nguyễn Thành Tâm, Nguyễn Châu Lân, Xây dựng mô hình để nghiên cứu ảnh hưởng của động đất đến công trình ngầm bằng thí nghiệm bàn rung, Tạp chí Cầu đường, 8 (2019) 25-32.
[21]. Vũ Minh Ngọc, Phạm Văn Thuyết, Xác định độ cứng lò xo cọc khi thiết kế hệ móng cọc đài thấp theo mô hình nền Winkler, Tạp chí Khoa học và Công nghệ lâm nghiệp, 4 (2019) 134-143.

Tải xuống

Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
23/05/2020
Nhận bài sửa
17/07/2020
Chấp nhận đăng
27/07/2020
Xuất bản
28/08/2020
Chuyên mục
Công trình khoa học