Ứng dụng mô hình số Plaxis 3D trong phân tích tải trọng động và xử lý nền đất cho đường sắt tốc độ cao tại Việt Nam

Tóm tắt

Đường sắt tốc độ cao (ĐSTĐC) là hệ thống vận tải hiện đại có tốc độ khai thác lớn, trong đó tải trọng động do đoàn tàu truyền xuống nền đường đóng vai trò quyết định đến độ ổn định và tuổi thọ công trình. Đối với Việt Nam, điều kiện địa chất dọc các tuyến dự kiến xây dựng ĐSTĐC rất phức tạp, với sự phân bố rộng rãi của các lớp đất yếu, có khả năng chịu tải hạn chế và dễ phát sinh biến dạng lớn dưới tác dụng của tải trọng tĩnh và đặc biệt là tải trọng động lặp lại từ quá trình vận hành tàu tốc độ cao.

Nghiên cứu này tập trung khảo sát mô hình số bằng phần mềm Plaxis 3D trong phân tích ứng xử nền đất và đánh giá hiệu quả các giải pháp xử lý nền cho ĐSTĐC. Khác với các phương pháp tính toán truyền thống, mô hình số 3D cho phép mô phỏng đồng thời cấu trúc địa tầng, các giải pháp xử lý nền tập trung vào như cọc xi măng đất, trụ vật liệu hạt rời, quá trình truyền ứng suất, tương tác đất–kết cấu và tác động của tải trọng động theo thời gian do đoàn tàu gây ra. Thông qua đó, các chỉ tiêu quan trọng như chuyển vị, độ lún tích lũy của nền được xác định có độ tin cậy cao.