Nghiên cứu ảnh hưởng của chiều cao và góc dốc đến hệ số an toàn và hình dạng của sự cố sạt lở dựa trên phương pháp phân tích giảm sức chịu tải
Tóm tắt
Giảm góc dốc và chiều cao dốc làm tăng hệ số an toàn của dốc và có thể thay đổi hình dạng của sự cố sạt lở có thể xảy ra. Sự gia tăng hệ số an toàn diễn ra với tốc độ khác nhau, điều này có thể phụ thuộc vào loại đất và hình học của dốc. Việc hiểu mối quan hệ giữa chiều cao dốc và sự giảm góc với sự gia tăng hệ số an toàn là rất quan trọng để thực hiện một phương pháp hiệu quả nhằm gia tăng hệ số an toàn cho các vấn đề ổn định của dốc. Ngoài ra, hình dạng của sự cố sạt lở cần được quan sát một cách kỹ lưỡng, không làm tăng khối lượng đất trượt cho một sự cố sạt lở có thể xảy ra, mặc dù hệ số an toàn đã được gia tăng.
Ba dốc đồng nhất với các đặc điểm đất khác nhau đã được phân tích nhiều lần bằng cách thay đổi chiều cao và góc dốc để xác định hệ số an toàn. Hình dạng của sự cố cũng đã được quan sát và ghi lại cho mỗi sự giảm chiều cao và góc dốc. Kết quả phân tích chỉ ra rằng việc giảm góc dốc làm tăng hệ số an toàn gần như theo đường thẳng trong khi việc giảm chiều cao làm tăng hệ số an toàn theo tỷ lệ parabol. Việc giảm chiều cao dốc làm tăng hệ số an toàn với tỷ lệ cao hơn đối với thổ nhưỡng đất sét trong khi việc giảm góc dốc làm gia tăng hệ số an toàn với tỷ lệ nhanh hơn cho đất cát so với các loại đất khác được xem xét. Hiện tượng tụt lề dốc đã được quan sát thấy ở đất sét và đất sét cát tại các dốc cao hơn trong khi hiện tượng trượt nền được quan sát thấy tại các dốc có chiều cao dưới 2 m. Hiện tượng trượt dốc chủ yếu xảy ra trên đất cát ở các chiều cao và góc dốc khác nhau.
Mặc dù hệ số an toàn của các dốc đã được gia tăng với việc giảm chiều cao và góc dốc, tỷ lệ gia tăng và do đó là hiệu quả thì khác nhau tùy thuộc vào loại đất và hình học của dốc. Hình dạng của sự cố cũng đã thay đổi, điều này có thể làm tăng khối lượng đất trượt. Điều này có thể gây rủi ro nếu sự cố sạt lở xảy ra do những sự kiện không lường trước. Sử dụng các phương pháp giảm chiều cao và góc dốc để ổn định dốc cần được nghiên cứu kỹ lưỡng nhằm lựa chọn phương pháp hiệu quả nhất và cũng cần phải kiểm tra tránh gia tăng khối lượng đất trượt cho một sự cố sạt lở có thể xảy ra.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Pourkhosravani, Amin and Kalantari, Behzad. s.l. A review of current methods for slope stability evaluation: Electron J Geotechnical Eng, 2011, Vol. 16, pp. 1245-1254.
Halder A, Nandi S, Bandyopadhyay K (2020) A comparative study on slope stability analysis by different approaches. Geotechnical Characterization and Modelling. Lecture Notes in Civil Engineering, vol. 85. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-15-6086-6_23.
Morgenstern NR (1992) The evaluation of slope stability— a 25 year perspective. ASCE Special Geotechnical Publication No 31. https://doi.org/10.1016/0148-9062(93)93166-U.
Yang XL, Huang F (2009) Slope stability analysis considering joined influences of nonlinearity and dilation, vol. 16. School of Civil and Architectural Engineering, Central South University, Changsha, pp. 292–296. https://doi.org/10.1007/s11771−009−0050−2
Albataineh N (2006) Slope stability analysis using 2D and 3D methods. The University of Akron, https://etd.ohiolink.edu/apexprod/rws_etd/send_file/send?accession=akron1153719372&disposition=attachment
Boutrup, E. and Lovell, C. s.l. Searching techniques in slope stability analysis: Eng Geol, 1980, Vol. 16, 1, pp. 51-61.
Siegel RA (1975) Computer analysis of general slope stability problems. Joint Highway Research Project, Indiana Department of Transportation and Purdue University, West Lafayette, Indiana, 1975, Vols. Publication FHWA/IN/JHRP-75/08. https://doi.org/10.5703/1288284313895.
Carter RK (1971) Computer oriented slope stability analysis by method of slices. Thesis, Purdue University, West Lafayette
Goh, A. T. Genetic algorithm search for critical slip surface in multiple-wedge stability analysis. s.l. : Can Geotechnical J, 1999. Vol. 36, 2, pp. 382-391.
Zolfaghari, A. R., Heath, A. C. and McCombie, P. F. Simple genetic algorithm search for critical non-circular failure surface in slope stability analysis. s.l. : Comput Geotechnics, 2005. Vol. 32, 3, pp. 139-152.
Bolton, H., Heymann, G. and Groenwold, A. Global search for critical failure surface in slope stability analysis. s.l. : Eng Optimization, 2003. Vol. 35, 1, pp. 51-65.
Cheng, Y. Location of critical failure surface and some further studies on slope stability analysis. s.l. : Comput Geotechnics, 2003. Vol. 30, 3, pp. 255-267.
Souna, Fethi, Lakmeche, Abdelkader and Djilali, Salih. The effect of the defensive strategy taken by the prey on predator–prey interaction. J Appl Math Comput, 2020, Vol. 64, pp. 665–690. https://doi.org/https://doi.org/10.1007/s12190-020-01373-0.
Djilali, Salih, et al. Turing-Hopf bifurcation in a diffusive mussel-algae model with time-fractional-order derivative. s.l. : Chaos Solitons Fractals, 2020, Vol. 138(C). DOI: https://doi.org/10.1016/j.chaos.2020.109954.
Djilali, Salih, Touaoula, Tarik Mohammed and Miri, Sofiane El-Hadi. A heroin epidemic model: very general non linearincidence, treat-age, and global stability. s.l. : Acta Applicandae Mathematicae, 2017, Vol. 152. DOI https://doi.org/10.1007/s10440-017-0117-2, 1, 194.
Boudjema, Ismail and Djilali, Salih. Turing-Hopf bifurcation in Gauss-type model with cross diffusion and its application. s.l. : Nonlinear Stud, 2018, Vol. 25, 3, pp. 665-687.
Indra NH, Helmut F (2011) Slope stability analysis of unsaturated soil with fully coupled flow-deformation analysis. IAMG publication Salzburg, Austria
Dawson, E. M., Roth, W. H. and Drescher, A. Slope stability analysis by strength reduction, s.l. : Géotechnique, 1999, Vol. 49(6), pp. 835-840.
Griffiths, D. and Lane, P. Slope stability analysis by finite elements. s.l. : Geotechnique, 1999. Vol. 49, 3, pp. 387-403.
PLAXIS. Delfit University of Technology & PLAXIS b.v. Plaxis version 8 Dynamic Manual. A.A. Balkema Publishers, 2002.
Azadmanesh, M. and Arafati, N. A Comparison on Slope Stability Analysis of Aydoghmoosh Earth Dam by limit equilibrium, finite element and finite difference methods. s.l. : IJCEBM, 2012I. pp. 115-124.
Khabbaz, H. F. and Behzad, N. C. Finite element methods against limit equilibrium approaches for slope stability analysis. s.l. : Geomechanical Society and New Zealand Geotechnical Society, 2012.
Lin, H. and Cao, P. Potential slip surfaces of slope with strength parameters. s.l. : Adv Mater Res, 2011. Vol. 243, pp. 3315-3318.
ASCE (American Society of Civil Engineers) (2018) Policy Statement 418 – the Role of the Civil Engineer in Sustainable Development. ASCE. https://www.asce.org/issues-and-advocacy/public-policy/policy-statement-418---the-role-of-the-civil-engineer-in-sustainabledevelopment/.
Shepheard, Casey J., et al. Analysis of design choices for a slope stability scenario in the humid tropics. ES1, s.l. : Engineering Sustainability, 2018, Vol. 171.
Harim, Noor Adilla, et al. s.l. Positivity preserving interpolation by using rational quartic spline. : AIMS Math, Vol. 5, 4, pp. 3762–3782. http://www.aimspress.com/journal/Math.
Hussain, Sardar Muhammad, et al. s.l. Generalized 5-point approximating subdivision scheme of varying arity: Mathematics, 2020, Vol. 8 ,4, 474. doi:https://doi.org/10.3390/math8040474.
Ashraf, Pakeeza, et al. Shape-preserving properties of a relaxed four-point interpolating subdivision scheme. s.l. : Mathematics , 2020, Vol. 8. 806. doi:https://doi.org/10.3390/math8050806, 5.
Ghaffar A, et al. A newclass of 2m-point binary non-stationary subdivision schemes. Adv Difference Equations. 2019;2019:325. https://doi.org/10.1186/s13662-019-2264-4.
Broms BB, Wong IH (1985) Stabilization of slopes with geofabric. Third International Geotechnical Seminar on Soil Improvement Methods, Singapore, pp 75–83