Ứng dụng Abaqus phân tích ứng suất - biến dạng trong kết cấu áo đường mềm có xét đến tính chất phi tuyến của vật liệu lớp móng

Abstract

Kết cấu áo đường ô tô gồm nhiều lớp vật liệu có tính chất khác nhau, trong đó lớp móng phổ biến là các vật liệu đất, đá thiên nhiên có hoặc không có sử dụng chất liên kết, có cường độ và độ ổn định cường độ thay đổi theo chế độ thuỷ nhiệt và đặc trưng tác dụng của tải trọng xe chạy. Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06 giả thuyết các lớp vật liệu áo đường là đồng nhất, đẳng hướng, nền đất được xem là bán không gian đàn hồi tuyến tính. Điều này không hoàn toàn phù hợp với thực tế, đặc biệt đối với lớp móng bằng vật liệu đất, đá thiên nhiên không sử dụng chất liên kết. Luận văn đã sử dụng phần mềm Abaqus phân tích trạng thái ứng suất - biến dạng trong các lớp kết cấu mặt đường tuyến cao tốc Đà Nẵng - Quảng Ngãi. Kết quả phân tích được kiểm chứng với kết quả tính toán trên phần mềm Alizé. Luận văn đã sử dụng mô hình Uzan được lập trình trong chương trình con mô hình vật liệu Umat do người dùng định nghĩa của Abaqus để xét đến tính chất phi tuyến của vật liệu lớp móng. Kết quả cho thấy, tính chất phi tuyến của vật liệu lớp móng có ảnh hưởng đáng kể đến ứng xử trong các lớp kết cấu mặt đường mềm, đặc biệt là biến dạng ở đáy của lớp mặt bê tông nhựa, biến dạng thẳng đứng tại đỉnh lớp móng, nền đất (subgrade) và độ võng của kết cấu áo đường.