GeoStudio của hãng GeoSlope bao gồm nhiều module giúp mô hình hoá địa kỹ thuật dành cho các kỹ sư, chuyên gia địa kỹ thuật nhằm giải quyết các bài toàn cụ thể sau:
SLOPE/W: Phân tích độ ổn đinh mái dốc
SLOPE/W là một trong những chương trình phần mềm của công ty GEO-SLOPE, CANADA, chuyên về tính ổn định của mái dốc. Chương trình phần mềm cho phép tính toán mái dốc trong mọi điều kiện có thể xảy ra trong thực tế như xét đến áp lực nước lỗ rỗng, neo trong đất, vải địa kỹ thuật, tải trọng ngoài, tường chắn.
Phần mềm SLOPE/W được thiết kế dưới dạng hệ CAD làm cho người dùng dễ sử dụng, hầu hết các số liệu được nhập vào trực tiếp ngay trên bản vẽ. SLOPE/W được áp dụng trong tính toán và thiết kế những công trình mỏ, xây dựng và địa kỹ thuật. Không có giới hạn về kích thước bài toán, SLOPE/W đã được viết sử dụng phân phối bộ nhớ động, vì vậy không có hạn chế nào về kích thước bài toán, do đó kích thước lớn nhất của bài toán chỉ phụ thuộc vào kích thước bộ nhớ của máy tính.
–
Phần mềm SLOPE/W được xây dựng dựa trên một số lý thuyết tính ổn định mái dốc như: Phương pháp Ordinary (hay còn gọi là phương pháp Fellenius), phương pháp Bishop đơn giản hoá, phương pháp Janbu đơn giản hoá, phương pháp Spencer, phương pháp Morgen-price, phương pháp cân bằng tổng quát Gle, phương pháp ứng suất phần tử hữu hạn. Đặc điểm khác biệt cơ bản giữa các phương pháp khác nhau là giả thiết liên quan đến lực tiếp tuyến và pháp tuyến giữa các dải. Hơn nữa rất nhiều hàm số biểu diễn quan hệ giữa các lực tác động giữa các cạnh của các dải cũng được sử dụng đối với các phương pháp Gle và phương pháp Morgenstern-price mà các phương pháp này rất chặt chẽ về mặt toán học. SLOPE/W đưa ra rất nhiều các phương pháp tính toán khác nhau để cho người dùng có thể lựa chọn phương pháp phù hợp nhất với bài toán của mình. Một số lý thuyết tính được dùng trong chương trình Slope/W:
- Phương pháp Ordinary: Xem cả lực pháp tuyến và lực cắt của mảnh trượt bằng 0.
- Phương pháp Bishop: Đơn giản hoá chỉ quan tâm đến lực pháp tuyến mà không để ý đến lực tiếp tuyến giữa các dải, và chỉ cần thoả mãn phương trình cân bằng momen.
- Phương pháp Janbu: Đơn giản hoá cũng chỉ dùng lực pháp tuyến mà không sử dụng lực tiếp tuyến giữa các dải, nhưng chỉ dựa trên điều kiện cân bằng lực.
- Phương pháp Spencer: Xét cả điều kiện cân bằng lực và cân bằng momen, nó hạn chế coi lực trượt là hằng số.
- Phương pháp Morgenstern-Price và Gle: Dùng cả lực pháp tuyến và tiếp tuyến giữa các dải và phải thoả mãn cả phương trình cân bằng lực và phương trình cân bằng mômen.
SEEP/W: Phân tích dòng chảy ngầm trong đất
Seep/W là một trong những module trong bộ phần mềm GeoStudio (GeoSlope), chương trình cho phép phân tích các bài toán thấm ổn định, thấm không ổn định, thấm không áp, thấm do mưa theo phương pháp phần tử hữu hạn. Có thể sử dụng module Seep/W để phân tích dòng thấm qua các công trình thủy lợi như đập đất, đê, dòng thấm dưới đáy cống.
Các tính năng của SEEP/W
- Phân tích các kiểu bao gồm trạng thái ổn định giới hạn và không giới hạn lưu lượng, dòng chảy chuyển đổi, dòng 2-D trong một mặt cắt ngang hoặc theo bản vẽ hình chiếu, và dòng chảy đối xứng trên trục 3D.
- Các loại đường biên điều kiện bao gồm đầu vào, áp lực đầu vào, hoặc lưu lượng dòng chảy là một hằng số hay một hàm phụ thuộc thời gian; chịu áp lực; chuyển dòng như một chức năng của phần tính toán đầu vào; xem xét và điều chỉnh các điều kiện mặt thấm.
- Thể tích hàm lượng nước và khả năng dẫn nước có thể được ước tính từ các thông số cơ bản và kích thước hạt.
- Thời gian tương ứng để đảm bảo việc sử dụng các bước thời gian tối ưu trong việc lưu chuyển qua việc phân tích những thay đổi đột ngột trong điều kiện biên.
- Lưu lượng dòng phân định.
- Và nhiều tính năng khác.
Tích hợp các ứng dụng khác
- Phần tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng được tạo ra bởi SIGMA/W hoặc QUAKE/W.
- Áp lực nước lỗ rỗng dư được tạo ra bằng cách đặt tĩnh tải hoặc bằng các rung động trong một trận động đất có thể được đưa vào SEEP/W để nghiên cứu khoảng thời gian tiêu tán hết áp lực dư.
- Dùng áp lực nước lỗ rỗng SEEP/W trong SLOPE/W
- Sử dụng các yếu tố tính toán xác định áp lực nước lỗ rỗng hữu hạn trong SLOPE/W có thể để làm việc với với điều kiện bão hòa hoặc không bão hòa thất thường hoặc điều kiện áp lực nước lỗ thoáng qua trong phân tích ổn định. Ví dụ, bạn có thể phân tích những thay đổi độ cố kết từ từ như những thay đổi áp lực nước lỗ rỗng theo thời gian.
- Sử dụng dữ liệu SEEP/W bên trong một mô hình CTRAN để vận chuyển chất gây ô nhiễm, hoặc một mô hình TEMP/W để phân tích truyền nhiệt đối lưu.
SIGMA/W: Phân tích biến dạng và ứng suất
SIGMA/W là một phần mềm phần tử hữu hạn được sử dụng để biểu diễn các thông số về ứng suất và biến dạng của kết cấu đất. Công thức của nó được sử dụng để phân tích các bài toán kể cả những bài toán từ đơn giản đến nhũng bài toán có tính phức tạp cao.
Do cấu tạo công thức tổng quát SIGMA/W có thể phân tích được các bài toán biến dạng phẳng, đối xứng trục theo lý thuyết chuyển vị, biến dạng nhỏ về nền móng, khối đắp, hố móng, tunen, tính toán áp lực lỗ rỗng tăng thêm khi chất tải và quá trình tiêu tan của nó. Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng có thể là tuyến tính hoặc phi tuyến.
–
Ghép đôi với SEEP/W để giải bài toán cố kết thấm, với SLOPE/W để đánh giá ổn định tổng thể và cục bộ của mái dốc theo ứng suất phân tố, với CTRAN/W để phân tích ô nhiễm nước dưới đất.
Khi ghép đôi với SEEP/W hoặc SLOPE/W (hai phần mềm khác của GEO-SLOPE Office) mỗi cặp đôi này hoặc có thể phân tích các bài toán cố kết thấm hoàn toàn ghép đôi, do đó có thể mô hình hoá sự tiêu tan áp lực nước lỗ rỗng theo thời gian trong quá trình đắp đất hoặc có thể phân tích ổn định của mái đất trong qúa trình thi công, do đó có thể áp dụng nó vào việc tính toán – thiết kế các công trình xây dựng, Địa kỹ thuật và khai thác mỏ có liên quan.
QUAKE/W: Phân tích động đất động
QUAKE/W là một phần mềm tính toán theo phương pháp phần tử hữu hạn cho các bài toán địa kỹ thuật để phân tích tác động của kết cấu đất chịu động đất, hoặc lực tác động điểm từ một vụ nổ hoặc tải trọng tác dụng đột ngột. QUAKE/W xác định chuyển động và áp lực nước lỗ rỗng dư thừa phát sinh do rung lắc. Công thức của phần mềm QUAKE/W phù hợp để phân tích nhiều vấn đề liên quan.
QUAKE/W có thể được sử dụng để phân tích hầu hết các vấn đề liên quan đến động đất, gặp phải trong các dự án địa kỹ thuật, dân dụng, ngành khai thác mỏ.
QUAKE/W có thể mô hình hóa hành vi động của hầu hết mọi cấu trúc đất, bao gồm:
- Đập kè đất
- Sườn đất và đá tự nhiên
- Đất bồi lắng rời rạc
- Ước tính biến dạng sau động đất
- Tải trọng tác động từ nổ mìn động lực
- Bất kỳ địa điểm đất tự nhiên, gần nằm ngang nào có khả năng tạo ra áp suất nước lỗ rỗng dư thừa trong quá trình rung chuyển do động đất
TEMP/W: Phân tích truyền nhiệt trong đất
TEMP/W dùng trong phân tích địa nhiệt. TEMP/W là phần mềm sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để mô hình hóa sự thay đổi nhiệt độ trong đất do môi trường thay đổi hoặc do sự thay đổi của các công trình như là các toà nhà cao tầng hay các hệ thống ống dẫn. TEMP/W có thể phân tích những vấn đề về địa nhiệt từ đơn giản đến phức tạp có thể liên quan tới nhiệt độ hoặc không và cả trường hợp trong quá trình đóng băng hay tan băng.
TEMP/W có thể mô hình hóa hầu như mọi vấn đề địa nhiệt, bao gồm:
- Sự thoái hóa của lớp đất đóng băng vĩnh cửu bên dưới các tòa nhà ấm hoặc xung quanh đường ống ấm, chôn dưới đất
- Sự phát triển của một bóng đèn đóng băng xung quanh đường ống lạnh
- Đông cứng mặt đất để ổn định đất, bao gồm việc sử dụng các ống đóng băng xung quanh các hố khai thác mỏ hoặc ống xi phông nhiệt trên đỉnh đập đất
- Hoạt động đóng băng-tan băng bên dưới đường bộ và đường băng sân bay
- Độ sâu băng giá thâm nhập bên dưới các công trình lạnh như bề mặt băng giải trí hoặc đường cao tốc trong mùa đông
- Hiệu quả của các giải pháp cách nhiệt khác nhau để giảm đóng băng và/hoặc tan băng
CTRAN/W: Phân tích vận chuyển các chất gây ô nhiễm trong đất
CTRAN/W là một phần mềm phần tử hữu hạn được sử dụng để mô hình sự dịch chuyển các chất gây ô nhiễm qua lỗ rỗng các vật liệu như đất và đá. Công thức của Ctran/W có thể dùng để phân tích các vấn đề thay đổi từ dấu vết các phần tử đơn giản đến sự dịch chuyển của nước, đến các quá trình phức tạp bao gồm sự truyền dẫn, sự phân tán, sự hút bám, sự phân huỷ chất phóng xạ, và phụ thuộc vào mật độ các phần tử.
Có thể kết hợp giữa hai modun Ctran/W và Seep/W. Sử dụng kết quả của Seep/W trong Ctran/W: một trong những phần chính của việc khảo sát quá trình truyền chất ô nhiễm là tốc độ nước mà nó có thể rút ra từ việc khảo sát qua Seep/W. Khi đã biết tốc độ này, người ta có thể sử dụng nó trong Ctran/W để nghiên cứu quá trình truyền chất ô nhiễm.
Phần mềm Ctran/W của Geo-Slope là phần mềm được phát triển từ lâu đời nhất và mạnh, đặc biệt khi giải quyết các bài toán có sự xuất hiện của đất không bão hòa. Do đặc thù địa hình của Việt Nam với 3/4 diện tích là đồi núi nên hầu hết các lớp đất trên bề mặt là ở trạng thái không bão hòa nước. Vì vậy việc sử dụng bộ phần mềm của Geo-slope để giải quyết bài toán lan truyền của chất ô nhiễm trong đất là tốt nhất.
AIR/W: Phân tích luồng khí lưu thông
AIR/W là mô hình có thể chạy bên cạnh chương trình Seep/W, phần mềm giải quyết các vấn đề áp suất không khí và dòng chảy trong điều kiển áp suất biên hay trong điều kiện thay đổi áp lực nước, nếu kết hợp với Temp/W, Air/W cũng giải quyết các vấn đề về nhiệt làm cho mật độ phụ thuộc vào sự dịch chuyển của không khí và sự thay đổi áp lực.
AIR / W là phần mềm phần tử hữu hạn chạy trên nền CAD để phân tích các vấn đề tương tác nước ngầm trong vật liệu xốp như đất và đá. Công thức đầy đủ của nó cho phép bạn xem xét các phân tích từ các vấn đề về trạng thái ổn định đơn giản, bão hòa đến các vấn đề phụ thuộc thời gian phức tạp, bão hòa / không bão hòa. AIR / W có thể được áp dụng cho việc phân tích và thiết kế các dự án kỹ thuật địa chất, dân dụng, thuỷ văn và khai thác mỏ.
–
AIR / W có thể được áp dụng cho cả hai vùng bão hòa và không bão hòa, một tính năng mở rộng rất nhiều phạm vi của các vấn đề có thể được phân tích. Ngoài các giả thiết lưu lượng nước ổn định truyền thống, trong đó hàm lượng khí được cố định, công thức AIR / W bão hoà / không bão hòa có thể phân tích lưu lượng không khí và thấm như một hàm thời gian và xem xét các quá trình như thay đổi không khí và nước nội dung. Khi được liên kết với TEMP / W, nó có thể giải thích cho luồng không khí và nước trong đất bị đóng băng và tan băng, nơi mật độ không khí thay đổi do nhiệt độ thay đổi.
Phần mềm AIR/W tính toán dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn cho mô hình chuyển động không khí trong chất thải mỏ và các vật liệu xốp khác. AIR/W có thể được sử dụng để mô hình hóa một loạt các kịch bản, từ các vấn đề chuyển không khí đơn pha đơn giản đến các hệ thống không khí phức tạp kết hợp. Sức mạnh thực sự của phần mềm AIR/W được kích hoạt khi nó được kết hợp với phần mềm TEMP/W để mô hình luồng nhiệt đối lưu cưỡng bức và lưu lượng không khí phụ thuộc vào mật độ. Loại phân tích này rất quan trọng đối với việc nghiên cứu đóng cửa mỏ, thoát nước axit đá hoặc chuyển khí.
VADOSE/W: Phân tích lớp đất bề mặt và đất trong vùng không bão hòa.
VADOSE/W là phần mềm ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn để xác định tình trạng cân bằng độ ẩm và nhiệt trên bề mặt trái đất, do đó ta có thể sử dụng VADOSE/W để tính toán các hiện tượng cơ lí dựa vào hiện tượng vật lý cơ bản ban đầu.
Sử dụng phần mềm Vandose/W để mô hình một hay nhiều lớp đất phía trên bề mặt chất thải của quá trình xử lí quặng và vị trí đất đắp cho khu dân cư; phân tích tính ổn định của mái dốc dựa thông qua việc kiểm soát độ cố kết đất và điều kiện khí hậu. Cũng có thể sử dụng chương trình phần mềm để phân tích quá trình thấm hay bay hơi.
Vina Aspire là công ty tư vấn, cung cấp các giải pháp, dịch vụ CNTT, An ninh mạng, bảo mật & an toàn thông tin tại Việt Nam. Đội ngũ của Vina Aspire gồm những chuyên gia, cộng tác viên giỏi, có trình độ, kinh nghiệm và uy tín cùng các nhà đầu tư, đối tác lớn trong và ngoài nước chung tay xây dựng.
Các Doanh nghiệp, tổ chức có nhu cầu liên hệ Công ty Vina Aspire theo thông tin sau:
Email: info@vina-aspire.com | Website: www.vina-aspire.com
Tel: +84 944 004 666 | Fax: +84 28 3535 0668
Vina Aspire – Vững bảo mật, trọn niềm tin
