Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng
ISSN:
Website: www.jomc.vn
Phân tích bài toán thấm qua đập đất - đá có xét đến tính phân bố ngẫu nhiên của vật liệu sử dụng đắp đập
Tóm tắt
Bài nghiên cứu này nhằm mục đích phân tích một phương pháp tính toán dòng thấm qua đập đất-đá khi hệ số thấm của vật liệu đắp đập được xem xét như biến ngẫu nhiên. Điểm mạnh của phương pháp này là sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn tích hợp trong một phần mềm phổ biến về tính toán thấm và một giải thuật đơn giản để phát sinh trường ngẫu nhiên. Để tìm hiểu các đặc tính của phương pháp này, một dạng đập đồng chất được sử dụng cùng với phương pháp Mô phỏng Monte Carlo. Trên cơ sở các kết quả có được, các vấn đề như việc phát sinh số ngẫu nhiên (random number), việc thay đổi kích thước lưới phần tử hữu hạn và số lượng mô phỏng cần thiết được phân tích và trình bày cụ thể.
Tài liệu tham khảo
- Foster, M., Fell, R., Spannagle, M. (2000). The statistics of embankment dam failures and accidents. Can. Geotech. J., 37(5): 1000–1024.
- Fenton, G., Griffiths, D. (1996). Statistics of free surface flow through stochastic earth dam. J. Geotech. Eng., https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9410(1996)122:6(427).
- Bari, M., Shahin, M., Nikraz, H. (2013). Probabilistic analysis of soil consolidation via prefabricated vertical drains. Int. J. Geomech., https://doi.org/10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0000244.
- Griffiths, D., Fenton, G., Manoharan, N. (2006). Undrained bearing capacity of two-strip footings on spatially random soil. Int. J. Geomech.,
- 1061/(ASCE)1532-3641(2006)6:6(421).
- Genevois, R., Romeo, R. (2003). Probability of failure occurrence and recurrence in rock slopes stability analysis. Int. J. Geomech., https://doi.org/10.1061 /(ASCE)1532-3641.
- Calamak, M., Yanmaz, A. M. (2016). Uncertainty quantification of transient unsaturated seepage through embankment dams. Int. J.Geomech., https://doi.org/10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0000823.
- Calamak, M, Yanmaz, A. M. (2018). Assessment of core-filter configuration performance of rock-fill dams under uncertainties. Int. J.Geomech., 18(4), 1532-3641.
- Freeze, R. A. (1975). A stochastic-conceptual analysis of one-dimensional groundwater flow in nonuniform homogeneous media. Water Resour. Res., 11(5): 725–741.
- Gutjahr, A. L., Gelhar, L. W. (1981). Stochastic models of subsurface flow: Infinite versus finite domains and stationarity. Water Resour. Res., 17(2): 337–350.
- Lin, G. F., Chen, C. M. (2004). Stochastic analysis of spatial variability in unconfined groundwater flow. Stochastic Environ. Res. Risk Assess.,
- (2): 100–108.
- Mantoglou, A., Gelhar, L. W. (1987). Stochastic modeling of largescale transient unsaturated flow systems. Water Resour. Res., 23(1): 37–46.
- Tartakovsky, D. M. (1999). Stochastic modeling of heterogeneous phreatic aquifers. Water Resour. Res., 35(12): 3941–3945.
- Zhang, D. (1999). Nonstationary stochastic analysis of transient unsaturated flow in randomly heterogeneous media. Water Resour. Res.,
- (4): 1127–1141.
- Ahmed, A. A. (2009). Stochastic analysis of free surface flow through earth dams. Comput. Geotech., 36(7): 1186–190.
- Ahmed, A. A. (2013). Stochastic analysis of seepage under hydraulic structures resting on anisotropic heterogeneous soils. J. Geotech. Geoenviron. Eng., 139(6): 1001–1004.
- Le, T. M. H., Gallipoli, D., Sanchez, M., Wheeler, S. J. (2012). Stochastic analysis of unsaturated seepage through randomly heterogeneous earth embankments. Int. J. Numer. Anal. Methods Geomech., 36(8): 1056–1076.
- Geo-Slope International Ltd. (2012). Seepage modelling with SEEP/W. Calgary, Canada.
- van Genuchten, M. T. (1980). A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 44: 892–898.
- Box, G. E. P., Muller, M. E. (1958). A note on the generation of random normal deviates. Ann. Math. Stat., 29(2), 610–611.
- Hutton, D. V. (2004). Fundamentals of finite element analysis, 1st edn. McGraw-Hill, New York.
- Fenton, G., Vanmarcke, E. H. (1990). Simulation of random fields via local average subdivision. J. Eng. Mech., 116(8): 1733-1749.
- Wikipedia. Monte Carlo Method, https://en.wikipedia.org/wiki/Monte_Carlo_method, truy cập ngày 25/2/2021.