Bộ phần mềm địa kỹ thuật LA: mỗi bài toán nền móng một công cụ
Mái dốc, tường chắn, móng nông, cọc và hố đào sâu là năm bài toán khác nhau về cơ chế phá hoại. Bài này tóm tắt cơ sở khoa học của từng bài toán và phần mềm LA tương ứng: LA-Slope, LA-Wall, LA-Footing, LA-Pile, LA-Shoring.
Các bài trong Module Địa kỹ thuật
Mục lục bài viết
Trên cùng một công trường có thể gặp đủ năm bài toán địa kỹ thuật: mái taluy đường vào, tường chắn sân, móng đơn nhà bảo vệ, móng cọc nhà cao tầng và hố đào tầng hầm. Năm bài toán dùng chung số liệu địa chất (γ, c′, φ′, E, mực nước) nhưng khác nhau ở cơ chế phá hoại và vì thế khác nhau ở mô hình tính. Module Địa kỹ thuật gồm năm phần mềm LA, mỗi phần mềm giải một nhóm bài toán.
Năm cơ chế phá hoại, năm mô hình#
| Phần mềm | Bài toán | Cơ chế cần kiểm soát | Mô hình chính |
|---|---|---|---|
| LA-Slope | Mái dốc, đê, taluy đào đắp | Khối đất trượt theo một mặt trượt | Cân bằng giới hạn chia lát; thấm Richards 2D; PTHH giảm cường độ |
| LA-Wall | Tường chắn công-xôn, trọng lực | Tường lật, trượt, nền vượt sức chịu tải | Áp lực đất Rankine/Coulomb + cân bằng vật rắn, EN 1997-1 |
| LA-Footing | Móng đơn, móng băng | Nền bị cắt phá hoặc lún quá mức | Sức chịu tải giới hạn, R theo TCVN 9362, cộng lún Boussinesq |
| LA-Pile | Cọc đơn chịu nén, nhổ, ngang | Thân cọc trượt so với đất, mũi bị xuyên | TCVN 10304:2025 + PTHH thanh trên lò xo đàn – dẻo |
| LA-Shoring | Hố đào sâu có tường và hệ chống | Tường quá tải, chân tường mất ổn định, đáy hố bị đẩy trồi | Dầm trên nền đàn – dẻo tính theo giai đoạn thi công, EN 1997-1 |
Điểm chung của cả năm: ứng suất hữu hiệu. Đất chịu cắt bằng ma sát giữa các hạt, nên sức kháng cắt phụ thuộc ứng suất hữu hiệu σ′ = σ − u, không phụ thuộc ứng suất tổng. Mực nước ngầm vì vậy xuất hiện ở mọi bài toán: nó làm giảm σ′ (giảm sức kháng) và đồng thời thêm áp lực nước lên kết cấu.
Cùng một kiến trúc phần mềm#
Năm phần mềm chia sẻ cùng cách làm việc để kỹ sư học một lần, dùng cho tất cả:
- Số liệu địa chất nhập một lần theo lớp và theo hố khoan, kiểm tra dữ liệu trước khi tính (thẻ "Cần xử lý").
- Tính toán minh bạch: mỗi kết quả kèm công thức ký hiệu, công thức thay số và bảng trung gian.
- Kiểm chứng độc lập: lõi tính có bộ kiểm thử tự động so với lời giải giải tích hoặc ví dụ đã công bố (ví dụ: LA-Slope so với bài toán Griffiths & Lane, LA-Pile so với lời giải dầm trên nền đàn hồi của Hetényi).
- Thuyết minh Word xuất ra trực tiếp, đúng cấu trúc hồ sơ nộp thẩm tra.
Đọc tiếp theo từng bài toán#
| Phần mềm | Bài viết | Có gì trong bài |
|---|---|---|
| LA-Slope | (1) Phương pháp cân bằng giới hạn chia lát | 6 phương pháp, tìm mặt trượt, ví dụ chuẩn ACADS 1(a) |
| LA-Slope | (2) Thấm và hạ mực nước hồ | Phương trình Richards, đê đất F 2,15 → 1,13 sau 3 ngày |
| LA-Slope | (3) Gia cố, mái đá và PTHH | Đinh, cọc chống trượt, tường MSE, mái đá, SRM |
| LA-Wall | Tường chắn: áp lực đất và bốn kiểm tra | Lưng thay thế, Coulomb, Mononobe-Okabe, ví dụ kiểm chứng ≤ 0,5 % |
| LA-Footing | Tính móng đơn từng bước | R = 227,4 kPa, FS = 1,70, lún 36 mm, có số thay |
| LA-Pile | Cọc đơn: ma sát, mũi, đường cong tải – lún | Cọc nhồi D1000: R_k = 6 329 kN, lún 21,5 mm, 17,5 % tải xuống mũi |
| LA-Shoring | Áp lực đất và dầm trên nền đàn – dẻo | Caquot–Kérisel, Schmitt, hố đào 12 m qua 7 giai đoạn |
Mỗi phần mềm còn có bộ hướng dẫn sử dụng và các bài kỹ thuật khác, xem tại trang Tài liệu.