Bài giảng cơ học đất chương 6 xác định độ lún của nền công trình

CHƯƠNG VI XÁC ĐỊNH ĐỘ LÚN CỦA NỀN CƠNG TRÌNH (Settlement in Soil) “Remember Yesterday, Dream about Tomorrow but Live Today” NỘI DUNG §6.1 Mở đầu §6.2 Xác định độ lún cố kết §6.3 Xác định độ lún ổn định đất theo phương pháp cộng lún lớp §6.4 Tốc độ cố kết đất §6.5 Đánh giá q trình lún thứ cấp §6.1 Mở đầu Mở đầu Đất mơi trường rời rạc, có tính rỗng cao, chịu tải trọng gây lún (tải trọng cơng trình & trọng lượng thân đất) gây ra, bị ép co & biến dạng ⇒ Mặt bị hạ thấp ⇒ Sự hạ thấp đáy móng cơng trình so với vị trí ban đầu Độ lún khối đất phần chuyển vị thẳng đứng Lún đất Mở đầu Nguyên nhân gây lún ??? Với đất cố kết đất cố kết bình thường? Tải trọng ngồi Với đất chưa cố kết Cả tải trọng trọng lượng thân Settlement Foundation Mở đầu Thời gian lún Với đất, tác dụng tải trọng, phải thời gian dài kết thúc biến dạng Vì phải xét biến dạng lún theo thời gian Khoảng thời gian lún dài hay ngắn phụ thuộc: 1.Quá trình phá vỡ liên kết đất, 2.Quá trình dịch chuyển hạt & thu hẹp lỗ rỗng, 3.Quá trình nước lỗ rỗng… nhanh hay chậm Phân loại lún theo thời gian: 1.Lún ổn định: Độ lún lúc trình lún kết thúc 2.Lún theo thời gian: Lún thời điểm trình đất lún (độ lún chưa ổn định) Mở đầu Độ lún tổng đất (S) gồm thành phần: Độ lún tức thời (độ lún đàn hồi) Độ lún cố kết (cố kết sơ cấp) Độ lún từ biến (cố kết thứ cấp) S T = SC + SS + SE §6.2 Xác định độ lún cố kết ổn định I Tính tốn lún cố kết hướng Tính độ lún cố kết ổn định Nền đất cố kết hướng (chịu nén không nở hông):  Mặt chịu tải trọng phân bố rải vô hạn  Ứng suất tăng thêm 𝜎z phân bố dọc theo chiều sâu, đất chuyển vị thẳng đứng khơng có chuyển vị ngang 10 I Tính tốn lún cố kết hướng Theo quan hệ pha đất, sau kết thúc cố kết, thể tích phần hạt rắn khơng đổi, thể tích phần rỗng giảm lượng e, dùng kết thí nghiệm nén khơng nở hơng: 11 I Tính tốn lún cố kết hướng Dựa vào quan hệ ứng suất tác dụng & biến đổi hệ số rỗng, lập cơng thức tính lún: Dùng hệ số ép co (nén lún) av ∆e = av ∆σ’v 12 I Tính tốn lún cố kết hướng Dựa vào quan hệ ứng suất tác dụng & biến đổi hệ số rỗng, lập cơng thức tính lún: Dùng số nén Cc Ho  2, sc  C c log '  eo 1 13 I Tính tốn lún cố kết hướng Dựa vào quan hệ ứng suất tác dụng & biến đổi hệ số rỗng, lập cơng thức tính lún: Dùng số nén cải biến Cc𝜀 14 I Tính tốn lún cố kết hướng Tính lún cố kết ổn định cho đất cố kết bình thường Đất cố kết bình thường 𝜎’1: giá trị ứng suất lớp phủ thẳng đứng tồn 𝜎’vo 𝜎’2: bao gồm ứng suất lớp phủ thẳng đứng tồn 𝜎’vo ứng suất tăng thêm 𝛥𝜎’v cơng trình , Ho   v  vo sc  Cc log '  eo  vo ,   v  vo s c  C c H o log ,  vo 15 I Tính tốn lún cố kết hướng Ta nghiên cứu cách tính lún với đất cố kết thường Điều xảy đất cố kết? Thực tế xây dựng, ta thường gặp đất cố kết nhiều so với đất cố kết thường Kiểm tra loại cố kết nào? So sánh áp lực tiền cố kết ’p với ứng suất hiệu thẳng đứng ’vo (hệ số q cố kết OCR) 16 I Tính tốn lún cố kết hướng Tính lún cố kết cho đất cố kết a Trường hợp ’vo+ v  ’p ,  vo   v Ho log sc  C r '  eo  vo ,   v  vo sc  C r H o log ,  vo 17 I Tính tốn lún cố kết hướng b Trường hợp ’vo+ v > ’p Trường hợp này, PT tính lún bao gồm phần: + Sự thay đổi hệ số rỗng hay biến dạng đường cong nén lại từ điều kiện trường ban đầu (eo; ’vo) hay (εvo, ’vo) + Sự thay đổi hệ số rỗng hay biến dạng đường cong nén nguyên sơ từ giá trị ’p tới giá trị cuối (ef, ’vf) (εvf, ’vf) 18 I Tính tốn lún cố kết hướng 19 Vậy    ' ' '   'p   vo   v   'p  vo  'p   vo Ho Ho sc  Cr log log  Cc '  eo  eo  vo  'p Rút gọn ta được: ' ' p   v  vo Ho Ho log '  C c log sc  C r  eo  eo  vo  'p  II Tính tốn độ lún cố kết có xét đến BD hơng Thực tế gặp đất chịu nén không nở hông Chỉ TH tải trọng cơng trình tương đối bé, kích thước móng tương đối lớn chiều dày chịu nén tương đối mỏng coi gần bị nén không nở hông Khi mặt chịu tải trọng cơng trình,1 điểm chịu thành phần ứng suất tăng thêm pháp tuyến x, y, z có tác dụng gây biến dạng hướng: biến dạng thẳng đứng & biến dạng nở hông 20 ...NỘI DUNG ? ?6. 1 Mở đầu ? ?6. 2 Xác định độ lún cố kết ? ?6. 3 Xác định độ lún ổn định đất theo phương pháp cộng lún lớp ? ?6. 4 Tốc độ cố kết đất ? ?6. 5 Đánh giá trình lún thứ cấp ? ?6. 1 Mở đầu Mở đầu Đất mơi... loại lún theo thời gian: 1 .Lún ổn định: Độ lún lúc trình lún kết thúc 2 .Lún theo thời gian: Lún thời điểm q trình đất lún (độ lún chưa ổn định) Mở đầu Độ lún tổng đất (S) gồm thành phần: ? ?Độ lún. .. (độ lún đàn hồi) ? ?Độ lún cố kết (cố kết sơ cấp) ? ?Độ lún từ biến (cố kết thứ cấp) S T = SC + SS + SE ? ?6. 2 Xác định độ lún cố kết ổn định I Tính tốn lún cố kết hướng Tính độ lún cố kết ổn định Nền