MSEW + là một chương trình tương tác để thiết kế và phân tích tường đất ổn định cơ học. Nó tuân theo các hướng dẫn thiết kế của:

• AASHTO98 / Demo 82
• AASHTO02 / FHWA-NHI-00-043
• AASHTO 2007-2010
• FHWA-NHI-10-024 (liên quan đến tải trọng rào cản giao thông và một số phương pháp luận mố cầu)
• NCMA1997
• AASHTO 2017-2020. Phương pháp AASHTO đơn giản cho vật liệu địa tổng hợp và gia cố kim loại cũng như một tùy chọn để sử dụng Phương pháp trọng lực kết hợp cho kim loại.
• AASHTO 2020 - Phương pháp Độ cứng đơn giản cho các chất tổng hợp địa lý có thể được sử dụng thay cho AASHTO Đơn giản hóa.
• Lưu ý: Một phương pháp thay thế để thiết kế các bức tường địa tổng hợp được phép trong AASHTO 2020 dựa trên cân bằng giới hạn (LE). Tính năng độc đáo của nó là khả năng giải quyết hợp lý với sự ổn định bên trong. LE này đã được thực hiện trong chương trình ReSSA +. Do đó, hai chương trình MSEW + và ReSSA + bổ sung cho nhau.

MSEW + cho phép phân tích độ ổn định toàn cầu bằng phương pháp Bishop với cung tròn. Để phân tích toàn cầu chuyên sâu và hiệu quả hơn, MSEW + có thể xuất các tệp dữ liệu để phân tích bằng ReSSA +. Các tệp dữ liệu được xuất như vậy tạo điều kiện phân tích độ ổn định toàn diện hơn mà ReSSA + là lý tưởng. Hơn nữa, chỉ bằng một cú nhấp chuột, hầu như tất cả các bảng trong MSEW + đều có thể được xuất sang Excel hoặc được in ra. Các tệp dữ liệu đầu vào được tạo bằng MSEW (3.0) có thể được đọc bằng MSEW

Chương trình MSEW + là một chương trình tương tác, đồ họa phong phú, cho phép người dùng dễ dàng khám phá các tùy chọn thiết kế khác nhau hoặc tiến hành phân tích pháp y. Nó cho phép nhà thiết kế tiến hành phân tích toàn diện, bao gồm sự ổn định bên trong, bên ngoài và toàn cầu.

Dưới đây là một số tính năng của chương trình MSEW + (để hiểu về 'giao diện', vui lòng truy cập Ảnh chụp màn hình):

MSEW + có thể tuân theo   hướng dẫn thiết kế AASHTO  ( ASD  hoặc  LRFD ) hoặc  NCMA . Xem các giới hạn liên quan đến tùy chọn NCMA ở cuối phần này. Trong AASHTO, người dùng có thể gọi AASHTO 1998 (ASD), AASHTO 2002 (ASD), AASHTO 2007-2010 (LRFD) và AASHTO 2017-2020 (LRFD).

MSEW + có thể được áp dụng cho các bức tường được gia cố bằng geogrids, vải địa kỹ thuật, thảm kim loại hoặc dải kim loại. Nó cho phép giảm thiểu các yếu tố (hư hỏng xây dựng, lão hóa và rão) liên quan đến việc gia cố polyme. Có thể đánh giá sự ăn mòn của cốt thép kim loại trong suốt tuổi thọ của tường.

Trong AASHTO 2017-2020, người dùng có thể chọn AASHTO đơn giản (phương pháp tiếp cận được cập nhật cho địa chấn và ổn định bên ngoài) hoặc Độ cứng đơn giản (phương pháp thực nghiệm đối với ổn định bên trong) khi làm việc với địa tổng hợp. Nếu chọn cốt thép bằng kim loại, có thể chọn phương pháp AASHTO đơn giản hoặc trọng lực kết hợp.

MSEW + có thể tạo   các tệp đồ họa DXF tương thích với AutoCAD®. Bảng có thể được xuất sang Excel hoặc in bằng cách bấm vào nút. Dữ liệu có thể được xuất để phân tích độ ổn định toàn cầu, ổn định nội bộ và phân tích độ ổn định phức hợp chuyên sâu bằng cách sử dụng ReSSA +.

Các lớp gia cố lặp đi lặp lại (cùng chiều dài, khoảng cách) có thể được nhập nhanh chóng. Ngoài ra, mỗi lớp có thể được nhập riêng lẻ bằng cách sử dụng một bảng giống như bảng tính.

Có thể chỉ định tối đa năm loại cốt thép cho một bức tường. Các thông số như cường độ, hệ số khử (polyme), tỷ lệ bao phủ và diện tích mặt cắt ngang (kim loại) đặc trưng cho từng 'loại' cốt thép.

MSEW + có hai chế độ hoạt động: Thiết kế và Phân tích. Trong chế độ Thiết kế (không có sẵn trong Độ cứng đơn giản và NCMA 1997), chương trình tính toán bố cục cần thiết tương ứng với các mục tiêu thiết kế quy định (các yếu tố an toàn trong ASD hoặc CDR trong LRFD). Trong chế độ Phân tích, MSEW + tính toán Fs hoặc CDR tương ứng với bố cục quy định. Nếu cần, người dùng có thể sử dụng Chế độ thiết kế trong AASHTO 2020, chuyển sang Chế độ phân tích và sau đó chuyển sang Độ cứng được đơn giản hóa bằng cách sử dụng bố cục được hiển thị bởi AASHTO 2020 như một bố cục ban đầu trong một quá trình thử và sai có thể xảy ra.

MSEW +, ngoại trừ Độ cứng đơn giản và NCMA, có thể coi nước trong khối gia cố để mô phỏng bức tường chắn nước chịu điều kiện rút nước nhanh.

Có thể thiết kế hoặc phân tích các bức tường với tấm phủ lên đến 20 độ và một tấm ốp ngược. Tường hai tầng không bột bả, tường hình thang, tường mố cầu và tường bao lưng cũng có thể được thiết kế hoặc phân tích; tuy nhiên, điều này chỉ giới hạn ở ASD. Trong LRFD, có thể phân tích liên quan đến mố cầu.

MSEW + xem xét tải trọng đồng nhất (chết và / hoặc sống), móng dải (chết và / hoặc sống), móng cách ly, tải trọng điểm và tải trọng ngang. Người ta có thể chỉ định 3 móng dải khác nhau và 3 móng cách ly với tùy chọn tải trọng chết và tải trọng sống (tải trọng sống có thể mô phỏng tải trọng giao thông từ mặt sau của tường). Các móng có thể được nhúng. Hai tải trọng ngang khác nhau có thể được nhập vào.

Địa chấn có thể được gọi trong Thiết kế, với các tiêu chí hoạt động cụ thể khác với tiêu chuẩn tĩnh hoặc trong Phân tích, tạo ra cả hệ số an toàn tĩnh và địa chấn.

Ở LRFD, địa chấn tuân theo AASHTO 2007 hoặc AASHTO 2008-2010 hoặc AASHTO 2017-2020. Đối với sự ổn định bên ngoài, người dùng có thể sử dụng tiêu chí dịch chuyển địa chấn để giảm tính bảo thủ quá mức có thể tồn tại trong phương pháp MO.

Phương trình MO cho Kae có thể phản ánh một vấn đề không khả thi, trong đó nêm tới hạn MO mở rộng rất sâu vào đất được giữ lại (ví dụ, đất bị giữ lại trong thực tế không mở rộng đến độ dốc ngược vô hạn hoặc không đồng nhất ở mức độ lớn). Người dùng có thể chỉ định mức tối đa của nêm MO và do đó xác định Kae đại diện cho các điều kiện thực tế. Một lựa chọn như vậy có thể làm giảm tính bảo thủ một cách hợp pháp liên quan đến cách tiếp cận MO.

Các tham số tương tác (biểu thị lực cản kéo hoặc khả năng chống trượt giao diện) có thể được 'khóa' thành các giá trị mặc định, nghĩa là khi các đặc tính của đất được thay đổi trong hộp thoại khác, các thông số tương tác sẽ được sửa đổi tương ứng. Nếu các giá trị không được mở khóa, người dùng có thể nhập các giá trị thay thế.

Người dùng có thể chọn các phần tử đối diện khác nhau: khối (nghĩa là kết nối được tạo ra do ma sát), tấm đúc sẵn (tương tự như khối nhưng kết nối là cơ khí), tấm đúc sẵn có chiều cao đầy đủ hoặc bọc xung quanh. Trong trường hợp kết nối có ma sát, cường độ kết nối, là chức năng giới hạn ứng suất, được kiểm tra tại cao trình của mỗi lớp gia cố để đánh giá khả năng kéo hoặc đứt của cốt thép từ phía trước. Áp suất giới hạn giữa các khối xếp chồng lên nhau được ước tính bằng phương pháp chiều cao bản lề. Đối với kết nối cơ học, độ bền và CDR hoặc F tương ứng được đánh giá cho mỗi lớp.

Khả năng chịu lực được tính toán dựa trên các yếu tố như đất dốc ở chân hoặc mực nước ngầm ở chân tường. Tải trọng cuối cùng của ổ trục, độ lệch tâm và Fs hoặc CDR, là một phần của những tính toán này. Quy trình AASHTO về khả năng chịu lực cho chân dốc, như được áp dụng cho tường MSE, có thể quá thận trọng. Để khắc phục khó khăn tiềm ẩn này, nhà thiết kế có thể khám phá việc sử dụng áp suất khả năng chịu lực cuối cùng giả định; tuy nhiên, giá trị của áp suất này liên quan đến kinh nghiệm của người thiết kế. Lưu ý rằng trong AASHTO 2017-2020, phương pháp Meyerhof ban đầu cho mũi dốc đã được sửa đổi các giá trị hiển thị ít bảo thủ hơn; bản sửa đổi này đã được triển khai trong MSEW +.

MSEW + đánh giá CDR hoặc Fs dựa trên cường độ lâu dài và sức kéo của cốt thép ở mỗi độ cao. Nó cũng tính toán CDR hoặc Fs về cường độ kết nối và khả năng chống trượt trực tiếp ở độ cao của mỗi lớp. Do đó, độ lệch tâm được tính toán ở mỗi lớp, nếu cần, giúp nhà thiết kế dễ dàng sử dụng phương pháp tiếp cận 'khối lượng kết dính' (thường được sử dụng bởi một số chủ sở hữu tường kim loại) trong việc đánh giá ứng suất cốt thép.

Các tầng đất tự nhiên, bao gồm tối đa năm loại đất khác nhau, cũng như bề mặt phreatic, có thể là đầu vào cho các tính toán độ ổn định toàn cục / hợp chất (độ dốc).

Phân tích độ ổn định mái dốc (phương pháp của Bishop) có thể được sử dụng để đánh giá khả năng xảy ra hư hỏng phức hợp và hư hỏng sâu. Phân tích tự động xem xét cách bố trí cốt thép và cường độ lâu dài có sẵn của nó dọc theo chiều dài của nó (bao gồm cả cường độ kết nối), các tầng của đất (bao gồm cả đất được giữ lại và gia cố), hình dạng bề mặt đất, bề mặt tĩnh, tải trọng bên ngoài và địa chấn . Việc chạy lại các vòng tròn nổi lên tại các vị trí cụ thể có thể được thực hiện chỉ bằng một cú nhấp chuột. Để đánh giá, người dùng có thể xem từng vòng tròn tới hạn được phân tích và các mômen cản và động lực được tính toán tương ứng, bao gồm cả mômen điện trở đóng góp của cốt thép. Người dùng cũng có thể xem giao điểm của vòng tròn này với các lớp gia cố, lực huy động ở mỗi lớp gia cố để ổn định,và độ nghiêng của lực đó.

Có sẵn hai phương pháp phân tích độ ổn định quay (giải thích kỹ thuật và công thức liên quan đến từng phương pháp được cung cấp dưới dạng tệp PDF có thể truy cập từ bên trong chương trình). Một phương pháp là Demo 82; Bishop's coi sự đóng góp của cốt thép là thời điểm thuần túy khi tính toán hệ số an toàn. Phương pháp thứ hai là 'Giám mục toàn diện.' Công thức này xem xét tác dụng của lực cũng như mômen của cốt thép.

Người dùng có thể tiến hành phân tích độ ổn định sâu đơn giản bằng cách bỏ qua phân tích đối với các bề mặt trượt nổi lên ở bề mặt, một tùy chọn hữu ích khi bề mặt trượt xuất hiện ở bề mặt không có khả năng xảy ra. Trong trường hợp độ ổn định sâu không đạt yêu cầu, người dùng có thể chỉ định cốt thép cơ bản có đủ chiều dài và cường độ trong chế độ Phân tích. MSEW + sẽ tạo ra hệ số an toàn kết quả khi xem xét phần gia cố cơ bản này, giả sử bề mặt trượt tròn.

Việc xuất dữ liệu sang ReSSA + giúp phân tích độ ổn định chuyên sâu bao gồm bản đồ an toàn trở nên thuận tiện. Thông tin được chuyển đổi bao gồm cường độ kết nối cũng như tất cả các chi tiết hình học.

MSEW + kiểm tra dữ liệu đầu vào xung đột.

Đơn vị có thể là SI hoặc Imperial (đơn vị Imperial giống như đơn vị tiếng Anh).

Người dùng có thể ghi đè các giá trị mặc định để tiến hành các nghiên cứu tham số hướng dẫn hoặc để cho phép thích ứng với các điều kiện bất thường. Điều này kết hợp với phân tích làm cho chương trình trở nên hữu ích trong các nghiên cứu pháp y.

Người ta có thể chỉ định góc ma sát mặt cắt giữa đất gia cố và mặt nền và sau đó tính toán Ka cho ổn định bên trong dựa trên Coulomb. Tuy nhiên, không giống như thiết kế NCMA, thành phần thẳng đứng của kết quả Coulomb nghiêng không bị bỏ qua. Người dùng nên sử dụng tùy chọn này rất cẩn thận vì nó nằm ngoài AASHTO.

Về độ ổn định bên ngoài, có thể đánh giá trượt trực tiếp, khả năng chịu lực và độ lệch tâm bằng cách sử dụng Ka dựa trên áp suất mặt đất bên của Coulomb. Người sử dụng cần nhập góc ma sát giữa đất được giữ lại và đất gia cố. Tùy chọn này được phép trong AASHTO kể từ năm 2017.

MSEW + chứa đồ họa mở rộng cho cả thông tin đầu vào và đầu ra. Một số kết quả hiển thị lực lượng đồ họa do đó giúp đánh giá kết quả dễ dàng hơn. Các đồ họa khác cung cấp hình ảnh trực quan ngay lập tức để xác minh xem CDR hoặc F được quy định đã đạt được hay chưa (xanh lá cây) hay không (đỏ). Các đồ họa khác, chẳng hạn như bề mặt trượt quan trọng hoặc sự phân bố lực dọc theo cốt thép, đều có tính hướng dẫn.

Hầu hết các kết quả được lập bảng. Trong Thiết kế, có thể xem các kết quả cụ thể cho từng chế độ ổn định (kết quả trung gian). Tính năng này hữu ích khi đánh giá ảnh hưởng của tất cả các tiêu chí thiết kế lên bố cục tổng hợp cuối cùng. Nghĩa là, nhà thiết kế có thể xác định các yếu tố kiểm soát thiết kế và do đó, thực hiện các hành động cụ thể để cải thiện kết quả thiết kế.

Khi ở chế độ Phân tích và trong khi xem bảng kết quả chính, người dùng có thể truy cập dữ liệu đầu vào tăng cường thông qua một phím tắt. Sau đó, người dùng được dẫn đến bảng nơi chỉ định loại cốt thép, cao độ và cường độ (hoặc khoảng cách ngang). Sau khi sửa đổi và thoát khỏi bảng, nhấp vào chạy sẽ đưa người dùng trở lại bảng kết quả. Điều này cho phép lặp lại nhanh chóng để kiểm tra các kịch bản 'điều gì xảy ra nếu'.

Kết quả có thể được in ra dưới dạng báo cáo. Người dùng có thể chọn tài liệu được đưa vào báo cáo từ menu. Biểu trưng của người dùng có thể được nhúng vào báo cáo.

Có thể sử dụng tên sản phẩm được chỉ định của cốt thép cụ thể được chỉ định. Tên này sẽ xuất hiện trong bản in.

MSEW + tính toán số lượng cốt thép trên một đơn vị chiều dài của tường. Khi nhập đơn giá của từng loại cốt thép, MSEW + lập tức tạo ra tổng chi phí. Thông tin này có thể được in hoặc lưu dưới dạng tệp văn bản.

Người dùng có thể tạo cơ sở dữ liệu cho tối đa 100 loại cốt thép khác nhau, một cơ sở dữ liệu cho mỗi loại cốt thép. Cơ sở dữ liệu bao gồm kết nối với thông tin facia (đặc biệt hữu ích cho các bức tường khối nơi đầu vào của dữ liệu trong các lần chạy liên tiếp có thể cồng kềnh). Người ta có thể dễ dàng truy xuất và sửa đổi cơ sở dữ liệu này. Dữ liệu truy xuất từ cơ sở dữ liệu có thể bị ghi đè.

Nếu các lớp gia cố ngắn hơn khoảng cách từ mặt đến mặt trượt được nhập vào thì các lớp này sẽ được coi là ổn định bên trong như là các lớp trung gian nối mặt phẳng với nêm chủ động nhưng không phải là các lớp có khả năng ổn định nêm chủ động. Nghĩa là, tải kết nối do các lớp sơ cấp mang theo sẽ được giảm bớt (giảm bớt) vì các lớp trung gian mang một số tải. Tuy nhiên, Tmax tại mặt phẳng trượt xác định nêm hoạt động được tính toán bỏ qua các lớp trung gian vì chúng không thể phát triển lực cản kéo tại bề mặt trượt. Khi các lớp trung gian được phát hiện, MSEW + sẽ tự động thực hiện các tính toán cần thiết cho kết nối và cường độ gia cố. Người thiết kế phải đảm bảo rằng lớp trung gian có thể mang tải kết nối bằng cách được nhúng đủ sâu vào nêm hoạt động.MSEW + được giới hạn ở 10 lớp trung gian giữa hai lớp sơ cấp liền kề bất kỳ. Giải thích kỹ thuật được trình bày trong MSEW +. Người dùng được tham khảo bài báo “Giảm nhẹ tải kết nối,” Báo cáo Vải Địa kỹ thuật, Tháng Mười-Tháng Mười Một, 2000, Vol. 18, Số 8, 34-39, do Dov Leshchinsky viết. Lưu ý rằng AASHTO khôngkhông đối phó rõ ràng với các lớp trung gian. Nếu được gọi, bố cục này nằm ngoài AASHTO .

Bạn nên mua và sử dụng sổ tay hướng dẫn AASHTO (Phần Cầu nối) khi xem xét tùy chọn LRFD hoặc ASD trong MSEW +. Cần lưu ý rằng LRFD sử dụng triết lý khác với ASD mặc dù các tính toán cơ bản là giống nhau. Sau đó, trực giác mà một người có thể đã phát triển dựa trên ASD có thể không phù hợp với LRFD.

Chuyển từ LRFD sang ASD hoặc ngược lại trong MSEW + thường không yêu cầu nhập lại dữ liệu; chỉ bằng một cú nhấp chuột. Do đó, việc so sánh kết quả của một số cách tiếp cận khác nhau rất dễ dàng và có thể mang tính hướng dẫn.

Khi ở trong tùy chọn NCMA, MSEW + bị giới hạn như sau:

MSEW + tuân theo các tính toán thiết kế của NCMA ( ấn bản ^{thứ 2} ) cho các bức tường khối phân đoạn xem xét các điều kiện tĩnh và địa chấn. Chúng tôi rất khuyến khích có quyền truy cập vào các hướng dẫn thiết kế NCMA; chương trình MSEW + không bao gồm những chi tiết này trong Trợ giúp của nó. Không giống như chế độ thiết kế AASHTO, thường không cho phép ghi đè các giá trị mặc định trong NCMA trong MSEW +.

Phân tích ở chế độ NCMA được giới hạn ở dạng hình học đơn giản tuân theo các hướng dẫn của NCMA. MSEW + cho phép người dùng gọi phương pháp NCMA chỉ khi ở Chế độ phân tích (tức là, kết quả được tạo ra cho bố cục và cường độ cốt thép đã cho).

Yêu cầu hệ thống

MSEW + chạy trên hệ điều hành Windows 7, Windows 8 và Windows 10. Để cài đặt chương trình, người dùng phải có quyền truy cập với tư cách là quản trị viên.

Việc sử dụng MSEW + phải được cấp phép. MSEW chỉ chạy nếu thiết bị phần cứng (khóa hoặc khóa) được gắn vào cổng USB. Thiết bị này được cung cấp phần mềm và nó cấu thành một giấy phép .