Chương 1. Giới thiệu
LA-Shoring là gì, tính được những gì, phạm vi và giới hạn, các tiêu chuẩn áp dụng, ba phiên bản Free, Standard, Pro và quy ước đơn vị.
Các bài trong bộ: Hướng dẫn sử dụng LA-Shoring
Mục lục bài viết
1.1. LA-Shoring là gì?#
LA-Shoring là phần mềm tính toán tường chắn đất và hệ chống đỡ hố đào sâu theo tiêu chuẩn châu Âu EN 1997-1 (Eurocode 7), đối chiếu thêm với TCVN 5574:2018, TCVN 10304:2014, TCVN 2737:2023 và JGJ 120-2012. Phần mềm chạy độc lập trên Windows, không cần AutoCAD. Người dùng khai báo địa chất, tường, hệ đỡ, tải trọng, nước ngầm và trình tự thi công; phần mềm tính nội lực, chuyển vị của tường theo từng giai đoạn đào, kiểm tra ổn định, kiểm tra tiết diện, rồi xuất thuyết minh Word, bảng Excel và bản vẽ DXF.
Các nhóm chức năng chính:
- Loại tường: cừ thép Larssen (U), cừ Z/VL, cọc khoan nhồi rời, cọc tiếp tuyến, cọc secant, tường vây barrette, cọc H + ván gỗ, cọc xi măng đất + H, cừ bê tông dự ứng lực (9 loại).
- Hệ đỡ: neo ứng suất trước dạng thanh, cáp, neo xoắn, neo chết; chống ngang thép H, chống ống thép, chống xiên; sàn top-down; gối cứng (9 loại).
- Tính theo giai đoạn: mô hình dầm trên nền đàn – dẻo (áp lực đất phụ thuộc chuyển vị), hệ số nền kh theo Schmitt, Ménard, Chadeisson hoặc nhập tay; phần mềm nhớ trạng thái áp lực – chuyển vị của giai đoạn trước.
- Thông số đất: ứng suất hữu hiệu hoặc ứng suất tổng, K0 theo 4 cách, mô đun Eoed hoặc Edef (có quy đổi tự động), hệ số thấm, số búa SPT.
- Kiểm tra: tiết diện bê tông cốt thép và thép (EN 1992, EN 1993, TCVN 5574), thanh chống, dầm đai, neo; ổn định tổng thể, Kranz, trồi đáy, ngàm chân tường; thủy lực (lưới thấm 2D, đẩy trồi thủy lực, gradient thoát, đẩy nổi); lún sau tường và công trình lân cận; độ nhạy và hội tụ lưới.
- Báo cáo: thuyết minh Word đầy đủ (16 chương lập luận) hoặc rút gọn theo giai đoạn; bảng kết quả Excel; số liệu đầu vào Excel; bản vẽ DXF; hình các giai đoạn PNG.
1.2. Phạm vi và giới hạn#
LA-Shoring giải bài toán phẳng (2D) trên 1 m chiều dài tường. Tường được mô hình thành dầm chịu uốn đặt trên các lò xo đàn – dẻo mô tả đất; hệ đỡ là các lò xo hoặc gối. Ổn định tổng thể dùng phương pháp cân bằng giới hạn trên cung trượt tròn. Dòng thấm dùng lưới 2D. Lún sau tường dùng phương pháp kinh nghiệm (Hsieh – Ou). Vì vậy:
- Phần mềm không thay thế phần mềm phần tử hữu hạn đất liên tục (3D hoặc 2D) khi bài toán cần mô phỏng tương tác phức tạp (nhiều hố liền kề, đất nền phi tuyến mạnh, tải đào bất đối xứng…).
- Kết quả chỉ đúng khi số liệu đầu vào đúng. Chất lượng số liệu địa chất quyết định chất lượng kết quả (xem Chương 8 và Phụ lục B).
- Người thiết kế chịu trách nhiệm chọn tiêu chuẩn, hệ số, mô hình và đánh giá kết quả. Các ví dụ kèm theo chỉ để minh họa, không thay hồ sơ khảo sát thực tế.
1.3. Tiêu chuẩn và phương pháp được dùng#
Bảng 1. Các tiêu chuẩn và phương pháp trong LA-Shoring
| Nội dung | Tiêu chuẩn / phương pháp |
|---|---|
| Phương pháp thiết kế, hệ số riêng phần | EN 1997-1 (DA1, DA2, DA3; nhóm hệ số A, M, R) |
| Áp lực đất chủ động | Coulomb (mặc định), Rankine, Müller-Breslau, Caquot (Lancellotta), Mazindrani |
| Áp lực đất bị động | Caquot-Kérisel (mặc định), Sokolovski, Rankine, Coulomb |
| Áp lực đất tĩnh K0 | Jaky (đất rời), ν/(1−ν) (đất dính), Mayne-Kulhawy (quá cố kết), nhập tay |
| Hệ số nền ngang kh | Schmitt (mặc định), Ménard, Chadeisson, nhập tay |
| Ổn định tổng thể | Bishop (tối ưu cung tròn), Fellenius |
| Ổn định nội neo | Kranz |
| Trồi đáy hố | Bjerrum-Eide, Terzaghi (hệ số Nc theo Skempton) |
| Thủy lực | Lưới thấm 2D; HYD (khối Terzaghi); gradient thoát; UPL (EN 1997-1 mục 10) |
| Tải trọng mặt đất | Nêm trượt đa lớp, lăng thể 45° + φ/2, Boussinesq (tường cứng nhân 2 / bán không gian), NAVFAC DM-7.02 |
| Động đất | EN 1998-5, Mononobe-Okabe giả tĩnh; phân bố ΔP_AE: Seed-Whitman hoặc đều |
| Lún sau tường, nhà lân cận | Hsieh & Ou; góc xoay Bjerrum |
| Tiết diện bê tông cốt thép | EN 1992-1-1 (uốn + nén, cắt, vết nứt); đối chiếu TCVN 5574:2018 |
| Tiết diện thép | EN 1993-1-1, EN 1993-5 (cừ), EN 1993-1-5 (ép cục bộ) |
| Sức chịu tải đứng | TCVN 10304:2014 |
| Hố móng (đối chiếu) | JGJ 120-2012 (cấp an toàn 1, 2, 3) |
1.4. Các phiên bản: Free, Standard, Pro#
Phần mềm có ba mức tính năng, quyết định bởi giấy phép (khóa bản quyền) gắn với mã máy:
Bảng 2. Ba mức tính năng
| Phiên bản | Tính năng |
|---|---|
| Free (chưa kích hoạt) | Nhập đầy đủ số liệu, xem biểu đồ áp lực đất, xuất số liệu đầu vào ra Excel (Xuất → Số liệu đầu vào). Không giới hạn thời gian. Tiêu đề cửa sổ ghi "BẢN FREE". |
| Standard | Free + phân tích theo giai đoạn (F5), ổn định, thấm, kiểm tra tiết diện, lưu dự án, xuất thuyết minh Word, Excel kết quả, bản vẽ DXF, hình PNG. |
| Pro | Standard + plugin AutoCAD, dòng lệnh lashore.exe, kiểm tra đối chiếu TCVN và JGJ 120. |
Cách kích hoạt xem mục 2.5.
1.5. Quy ước đơn vị, dấu và cách trình bày#
Bảng 3. Quy ước đơn vị
| Đại lượng | Đơn vị / quy ước |
|---|---|
| Chiều dài, cao độ | mét (m). Cao độ lấy ±0,00 tại mặt đất ban đầu; cao độ dưới mặt đất là số âm (ví dụ −12,00). Phần mềm hiển thị dấu "+", "−", "±". |
| Lực, tải trọng | kN; tải phân bố mặt đất kPa (kN/m²); lực trên 1 m chiều dài tường kN/m. |
| Mô men | kNm/m (trên 1 m tường); với cọc rời, kNm/cọc. |
| Ứng suất, lực dính, áp lực nước | kPa. |
| Trọng lượng riêng | kN/m³ (không phải g/cm³ – xem mục 8.8 để đổi). |
| Mô đun đất | MPa (Eoed, Edef, EM); hệ số nền kh: MN/m³. |
| Độ cứng tường | EI: MNm²/m; EA: MN/m. |
| Hệ số thấm | m/s. |
| Góc | độ (°); góc nghiêng neo hoặc chống α đo so với phương ngang. |
| Dấu thập phân | Hiển thị dấu phẩy (0,790). Khi nhập có thể gõ dấu phẩy hoặc dấu chấm. |
Trong tài liệu này: chữ đậm là tên nút, mục menu hoặc thuật ngữ quan trọng; chữ mã là tên tệp, lệnh hoặc giá trị gõ vào; các khung màu là lưu ý như sau: