Thông tin tài liệu
bộ giáo dục đào tạo trường đại học giao thông vận tải Nguyễn trường giang NGHIÊN CứU Sự ảNH HƯởNG CáC YếU Tố ĐấT ĐắP Và ĐấT NềN Tự NHIÊN ĐếN Hệ Số ổN ĐịNH TổNG THể CủA NềN ĐƯờNG VùNG ĐồNG BằNG SÔNG CửU LONG LUậN VĂN THạC Sỹ Kỹ THUậT Hà NộI - 2012 giáo dục đào tạo trường đại học giao thông vận tải Nguyễn trường giang NGHIÊN CứU Sự ảNH HƯởNG CáC YếU Tố ĐấT ĐắP Và ĐấT NềN Tự NHIÊN ĐếN Hệ Số ổN ĐịNH TổNG THể CủA NềN ĐƯờNG VùNG ĐồNG BằNG SÔNG CửU LONG CHUYÊN NGàNH: XÂY DựNG đường ôtô & đường thành phố MÃ Số: 60.58.30 LUậN VĂN THạC Sü Kü THUËT ngêi híng dÉn khoa häc: PGS.TS l· văn chăm Hà NộI - 2012 Lun thc s Trường Đại học Giao thông vận tải LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập nghiên cứu Trường Đại học Giao thông vận tải, em nhận quan tâm giúp đỡ tận tình tạo điều kiện thuận lợi tập thể Thầy, Cô Trường Đại học Giao thông vận tải; Lãnh đạo tỉnh Đồng Tháp, Lãnh đạo đồng nghiệp Sở Giao thông vận tải Đồng Tháp gia đình để em hồn thành khóa học Trước hết cho em gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy giáo PGS TS Lã Văn Chăm nhiệt tình hướng dẫn, bảo em thời gian thực luận văn tốt nghiệp, Thầy, Cô Bộ môn Đường - Khoa Cơng trình, Khoa Sau đại học Khoa khác Trường Đại học Giao thông vận tải tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức suốt q trình học tập Ngồi ra, em xin gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo tỉnh Đồng Tháp tạo điều kiện, hỗ trợ em trình học tập Xin gửi lời cảm ơn bạn lớp Cao học Đường tơ Đường thành phố, khố 18 nhiệt tình giúp đỡ tơi thời gian học tập nghiên cứu Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình tơi, người thân ln tin tưởng, động viên, khuyến khích tơi suốt trình học tập đặc biệt Lãnh đạo Sở Giao thông vận tải Đồng Tháp ủng hộ, tạo điều kiện, đồng nghiệp nhiệt tình hướng dẫn, cung cấp số liệu thực tế địa phương để đề tài xuất phát từ thực tế quay lại phục vụ thực tế địa phương Do trình độ kiến thức cịn hạn chế, nội dung luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót có phần nghiên cứu chưa sâu Rất mong nhận bảo Thầy, Cô đồng nghiệp Em xin trân trọng cảm ơn! TP HCM, ngày tháng năm 2012 Học viên Nguyễn Trường Giang Học viên: Nguyễn Trường Giang -1- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Luận văn thạc sỹ Trường Đại học Giao thông vận tải MỤC LỤC Chương - Sự cần thiết việc nghiên cứu đề tài Trang 1.1 Ý nghĩa, tầm quan trọng vıệc nghiên cứu Trang 1.2 Mục đích nghıên cứu Trang 10 1.3 Nội dung nghıên cứu Trang 10 1.4 Phương pháp nghiên cứu Trang 10 1.5 Ý nghĩa khoa học tính thực tıễn Trang 11 Chương – Tổng quan vıệc nghiên cứu nhân tố ảnh hưởng đến độ ổn định tổng thể đường Trang 12 2.1 Tổng quan địa chất vùng ĐBSCL Trang 12 2.2 Tổng quan địa chất khu vực tỉnh Đồng Tháp Trang 13 2.3 Tổng quan CTGT địa bàn tỉnh Đồng Tháp Trang 14 2.4 Các tiêu lý đất tự nhiên đất đắp Trang 15 Chương - Cơ sở khoa học tính tốn ổn định tổng thể đường Trang 17 3.1 Cơ chế phá hoại ổn định đường Trang 17 3.2 Các dạng di chuyển khối đất - hình dạng mặt trượt đường Trang 19 3.3 Đặc điểm cơng trình giao thông tỉnh Đồng Tháp Trang 20 3.4 Các phương pháp tính tốn ổn định đường Trang 27 3.5 Phương pháp mặt trượt trụ tròn Trang 27 3.6 Lập chương trình tính tốn Trang 35 3.7 Giới thiệu khái quát phần mềm GeoStudio - Slope/w Trang 44 Chương - Xây dựng toán đồ quan hệ nhân tố ảnh hưởng đến độ ổn định tổng thể đường Trang 47 4.1 Bàı toán 1: Nghiên cứu ảnh hưởng chiều cao (H) đến Kmin Trang 48 4.2 Bài toán 2: Nghiên cứu ảnh hưởng mái dốc (m) đến Kmin Trang 58 4.3 Bài toán 3: Nghiên cứu ảnh hưởng Lw đến Kmin Trang 67 4.4 Bài toán 4: Nghiên cứu ảnh hưởng lực dính (c) đến Kmin Trang 76 4.5 Bài tốn 5: Nghiên cứu ảnh hưởng góc mst (j) đến Kmin Trang 85 4.6 Bài toán 6: Nghiên cứu ảnh hưởng TLR (g) đến Kmin Trang 94 Học viên: Nguyễn Trường Giang -2- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Luận văn thạc sỹ Trường Đại học Giao thông vận tải 4.7 Bài toán 7: Nghiên cứu ảnh hưởng lực dính (ctn) đến Kmin Trang 102 4.8 Bài tốn 8: Nghiên cứu ảnh hưởng góc mst (jtn) đến Kmin Trang 107 4.9 Bài toán 9: Nghiên cứu ảnh hưởng TLR (gtn) đến Kmin Trang 112 Chương – Một số giải pháp đảm bảo ổn định tổng thể đường địa bàn tỉnh Đồng Tháp Trang 116 5.1 Kết chung Trang 116 5.2 Hệ thống giải pháp ổn định đường Trang 117 Chương – Nhận xét kết luận Trang 126 6.1 Nhận xét chung Trang 126 6.2 Những tồn Trang 129 6.3 Kết luận – khả áp dụng Trang 130 Tài liệu tham khảo Trang 131 Phụ lục Trang 132 Phụ lục Trang 146 Phụ lục Trang 157 Phụ lục Trang 168 Phụ lục Trang 179 Phụ lục Trang 191 Phụ lục Trang 202 Phụ lục Trang 204 Phụ lục Trang 206 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Bản đồ tỉnh vùng đồng sơng Cửu Long Hình 2.2 Bản đồ Quy hoạch hệ thống GTVT tỉnh Đồng Tháp Hình 3.1 Các dạng di chuyển khối đất đá Hình 3.2 Các dạng mặt phá hoại Hình 3.3 Cắt ngang điển hình mặt đường Hình.3.4 Đường ĐT 842 thi cơng đường Hình.3.5 Đường ĐT 842 - Mái taluy bên phải tuyến BTCT dày 10cm Học viên: Nguyễn Trường Giang -3- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Luận văn thạc sỹ Trường Đại học Giao thơng vận tải Hình 3.6 Đường ĐT 842 - Mái taluy bên trái tuyến đắp đất chọn lọc Hình 3.7 Đường ĐT842 đoạn thi cơng – lũ năm 2011 làm sạt lở mái tauy Hình 3.8 ĐT 843 Km 1+000 - Mái ta luy bê tông cốt thép trạng Hình 3.9 Đường ĐT 843 Km 1+000 - Sạt lở mái ta luy Hình 3.10 Đường ĐT 844 – Taluy sạt lở nước ngập sóng vỗ Hình 3.11 Đường ĐT 844 - Taluy sạt lở, bê tơng gia cố cịn cốt thép Hình 3.12 Đường ĐT 844 - Taluy sạt lở, tạo “hàm ếch” bê tơng Hình 3.13 Sạt lở QL 91 Km 88+937 đoạn xã Bình Mỹ (Tháng 8/2010) Hình 3.14 Mái dốc Đường ĐT844 sạt lở nước lũ thấm dài ngày Hình 3.15 Giải pháp đóng cừ tràm, đắp bao cát mái taluy Hình 3.16 Phủ bạt nhựa, đắp đất mái ta luy Hình 3.17 Sơ đồ tính tốn theo phương pháp phân mảnh Fellenius Hình 3.18 Phân tích lực tác dụng lên mảnh trượt Hình 3.19 Sơ đồ tính tốn mái dốc có mực nước ngầm Hình 3.20 Sơ đồ tính tốn xác định tâm trượt nguy hiểm Fellenius Hình 3.21 Vùng dự tính tâm trượt nguy hiểm theo Stephen Duncan G Wright Hình 3.22 Phạm vi chứa tâm trượt nguy hiểm theo G Pilot D Taylor Hình 3.23 Sơ đồ tính ổn định đường Hình 3.24 Minh họa trường hợp cung trượt Hình 3.25 Sơ đồ tính ổn định trường hợp khơng có nước mặt Hình 3.26 Các lực tác dụng lên mảnh – Khơng có nước mặt Hình 3.27 Mảnh đơn giản Bishop - Khơng có nước mặt Hình 3.28 Mảnh đơn giản Fellenius - Khơng có nước mặt Hình 2.29 Sơ đồ tính trường hợp có nước mặt Hình 3.30 Các lực tác dụng lên mảnh – Có nước mặt Hình 3.31 Mảnh đơn giản Bishop – Có nước mặt Hình 3.32 Mảnh đơn giản Fellenius – Có nước mặt Hình 3.33 Sơ đồ xác định tâm trượt nguy hiểm Hình 3.34 Kiểm tra kết Trường hợp H=5m; m=1 Autocad Hình 3.35 Sơ đồ tính trường hợp khơng có nước ngập taluy H=5m, m=1 Hình 3.36 Phân tích lực tác dụng mảnh trượt theo phương pháp Bishop Hình 3.37 Phân tích lực tác dụng mảnh trượt theo phương pháp Ordinary Học viên: Nguyễn Trường Giang -4- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Luận văn thạc sỹ Trường Đại học Giao thơng vận tải Hình 3.38 Sơ đồ tính trường hợp H5m, m=1, Hw0,5m, Lw10m - Có nước mặt Hình 3.39 Phân tích lực tác dụng mảnh trượt, phương pháp Bishop – có nước mặt Hình 3.40 Phân tích lực tác dụng mảnh trượt, phương pháp Ordinary–có nước mặt Hình 4.1 Biểu đồ so sánh quan hệ Kmin – H, CT O, PM O (H=1-10m; m=1) Hình 4.2 Biểu đồ so sánh quan hệ Kmin – H, CT B, PM B (H=1-10m; m=1) Hình 4.3 Biểu đồ so sánh Kmin-H, CT O, PMO, PM B (H=1-10m; m=1,5) Hình 4.4 Biểu đồ so sánh Kmin-H, CT O, PM O, PM B (H=1-10m; m=2) Hình 4.5-4.7 Biểu đồ so sánh Kmin, CT O, PMO, PMB (H=1-10m; m=1-2) Hình 4.8-4.9 Biểu đồ so sánh tâm trượt, CT O, PMO (H=1-10m; m=1-2) Hình 4.10-4.11 Biểu đồ so sánh góc b, CT O, PMO (H=1-10m; m=1-2) Hình 4.12-4.13 Biểu đồ so sánh bán kính R, CT O, PMO (H=1-10m; m=1-2) Hình 4.14 Biểu đồ tổng hợp cung trượt, Phương pháp Ordinary (CT; H1-10m; m1) Hình 4.15 Biểu đồ so sánh Kmin – m, CT O, PM O, PM B (m=0,1-2; H=3m) Hình 4.16 Biểu đồ so sánh Kmin – m, CT O, PM O, PM B (m=0,1-2; H=5m) Hình 4.17 Biểu đồ so sánh Kmin – m, CT O, PM O, PM B (m=0,1-2; H=6m) Hình 4.18-4.20 Biểu đồ quan hệ Kmin – m, CTO, PMO, PMB (m=0,1-2; H=6m) Hình 4.21-4.26 Biểu đồ so sánh tâm trượt, b, R, CTO, PMO (m=0,1-2; H=3-6m) Hình 4.27 Biểu đồ tổng hợp cung trượt, Phương pháp Ordinary (CT; H=5m; m=0.1-2) Hình 4.28 Biểu đồ so sánh Kmin–Lw, CT O, PM O, PM B (Hw=0,5m; Lw=0-36m) Hình 4.29 Biểu đồ so sánh Kmin–Lw, CT O, PM O, PMB (Hw=1m; Lw=0-36m) Hình 4.30 Biểu đồ quan hệ Kmin – Lw, CTO, PMO, PMB (Hw=2m; Lw=0-36m) Hình 4.31-4.33 Biểu đồ so sánh Kmin–Lw, CTO, PMO, PMB(Hw0,5-2m; Lw=0-36m) Hình 4.34-4.39 Biểu đồ so sánh T.trượt, b, R,CTO,PMO,PMB (Hw0,5-2m; Lw0-36m) Hình 4.40 Biểu đồ tổng hợp cung trượt, PP Ordinary (CT; Hw0.5m; Lw=0-36m) Hình 4.41 Biểu đồ so sánh Kmin–c, CTO, PMO, PMB (c=6-24 kN/m2, j=160) Hình 4.42 Biểu đồ so sánh Kmin–c, CTO, PMO, PMB (c=6-24 kN/m2, j=200) Hình 4.43 Biểu đồ so sánh Kmin–c, CTO, PMO, PMB (c=6-24 kN/m2, j=240) Hình 4.44-4.46 Biểu đồ so sánh Kmin-c, CTO, PMO, PMB(c=6-24kN/m2,j=16-24) Hình 4.47-4.52 Biểu đồ so sánh T.T, b, R, CTO, PMO, PMB(c=6-24kN/m2,j16-24) Hình 4.53 Biểu đồ tổng hợp cung trượt, Phương pháp Ordinary (CT; c=6-24; j20) Hình 4.54 Biểu đồ so sánh Kmin–j, CTO, PMO, PMB (j=8-36độ, c=14kN/m2) Học viên: Nguyễn Trường Giang -5- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Luận văn thạc sỹ Trường Đại học Giao thơng vận tải Hình 4.55 Biểu đồ quan hệ Kmin–j, CTO, PMO, PMB (j8-36độ, c=18 kN/m2) Hình 4.56 Biểu đồ quan hệ Kmin–j, CTO, PMO, PMB (j8-36độ, c=22kN/m2) Hình 4.57-4.59 Biểu đồ so sánh Kmin–j, CTO, PMO,PMB(j8-36độ,c=14-22kN/m2) Hình 4.60-4.65 Biểu đồ so sánh TT, b, R, CTO, PMO (j=8-36 độ, c=14-22kN/m2) Hình 4.66 Biểu đồ tổng hợp cung trượt, Phương pháp Ordinary (CT; c18; j=8-36) Hình 4.67 Biểu đồ so sánh Kmin–g,CTO,PMO, PMB (g=17-20,2kN/m3, j=16độ) Hình 4.68 Biểu đồ so sánh Kmin–g, CTO, PMO, PMB (g=17-20,2kN/m3, j=20độ) Hình 4.69 Biểu đồ quan hệ Kmin–g, CTO, PMO, PMB (g=17-20,2kN/m3, j=24độ) Hình 4.70-4.72 Biểu đồ s.sánh Kmin–g,CTO,PMO,PMB(g17-20,2kN/m3,j16-24độ) Hình 4.73-4.78 Biểu đồ so sánh TT, b, R, CTO, PMO (g17-20,2kN/m3, j16-24độ) Hình 4.79 Biểu đồ tổng hợp cung trượt, Phương pháp Ordinary (CT; j20; g17-20.2) Hình 4.80 Biểu đồ so sánh Kmin–c, CTO, PMO, PMB (c=16-28 kN/m2) Hình 4.81-4.83 Biểu đồ so sánh tâm trượt, b, R, CTO, PMO (c=16-28 kN/m2) Hình 4.84 Biểu đồ tổng hợp cung trượt, Phương pháp Ordinary (CT; c=16-28) Hình 4.85 Biểu đồ quan hệ Kmin–j, CTO, PMO, PMB (j=8-16 kN/m3) Hình 4.86-4.88 Biểu đồ so sánh tâm trượt, b, R, CTO, PMO (j=8-16 kN/m3) Hình 4.89 Biểu đồ tổng hợp cung trượt, Phương pháp Ordinary (CT; j8-16) Hình 4.90 Biểu đồ so sánh Kmin–g, CTO, PMO, PMB (g=16-20 kN/m3) Hình 4.91-4.93 Biểu đồ quan hệ Kmin–g, CTO, PMO, PMB (g=16-20 kN/m3) Hình 4.94 Biểu đồ tổng hợp cung trượt, Phương pháp Ordinary (CT; =16-20) Hình 5.1 Sơ đồ giải pháp chống sạt lở Hình.5.2 Cắt ngang điển hình mặt đường Hình.5.3 Phương pháp ổn định học Hình.5.4 Kết cấu tường chắn rọ đá Hình 5.5 Cỏ vetiver bảo vệ đê sơng (trái) bờ sơng, bờ kênh (phải) An Giang Hình 5.6 Bảo vệ đoạn đê ngăn mặn (trái) đoạn kênh thủy lợi (phải) Hình 5.7 Kết cấu bảo vệ bờ mặt mái dốc đá hộc (trái), đá xếp (phải) Hình 5.8 Vật liệu vải địa kỹ thuật gia cố mái dốc Hình 6.1 Vùng dự tính tâm trượt nguy hiểm Hình 6.2 Vùng dự tính tâm trượt nguy hiểm Học viên: Nguyễn Trường Giang -6- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Luận văn thạc sỹ Trường Đại học Giao thông vận tải DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Xác định trị số b1 b2 phụ thuộc vào mái dốc Bảng 4.1 Xác định giá trị tiêu lý đất Bảng 4.2 Xác định giá trị tiêu lý đất đắp Bảng 4.3 Xác định thơng số tính tốn đất đắp đất toán Bảng 4.4 Xác định thơng số tính tốn đất đắp đất - Bài toán Bảng 4.5 Xác định thông số đất đắp đất - Bài tốn Bảng 4.6 Xác định thơng số đất đắp đất - Bài toán Bảng 4.7 Xác định thông số đất đắp đất - Bài tốn Bảng 4.8 Xác định thơng số đất đắp đất - Bài toán Bảng 4.9 Xác định thông số đất đắp đất - Bài toán Bảng 4.10 Xác định thông số đất đắp đất - Bài tốn Bảng 4.11 Xác định thơng số tính tốn đất đắp đất - Bài toán BẢNG DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT - ĐBSCL: Đồng sông Cửu Long - GTVT: Giao thông vận tải - ĐT: Đường tỉnh (Số hiệu từ ĐT841 – ĐT855) - H: Chiều cao đắp đường - m: mái dốc ta luy - Hw: Chiều cao tính từ vai đường đến mực nước mặt - Lw: Chiều rộng tính từ vai đường đến hết vùng nước ngập - c: Lực dính (kN/m2) - j: góc ma sát (độ) - g: dung trọng tự nhiên (kN/m3) - O: Phương pháp Ordinary (Fellenius) - B: Phương pháp Bishop - CT: Chương trình (Do tác giả lập phần mềm Excel) - PM: Phần mềm GeoStudio - Slope/W - Kmin: Hệ số ổn định đường nhỏ - O–O: sai số Kmin Chương trình phần mềm, phương pháp Ordinary Học viên: Nguyễn Trường Giang -7- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Luận văn thạc sỹ Trường Đại học Giao thông vận tải - B-O: sai số Kmin phần mềm, phương pháp Ordinary Bishop - B – B: sai số Kmin Chương trình phần mềm, phương pháp Bishop - CT–O: Kết hệ số Kmin Chương trình theo phương pháp Ordinary - CT-B: Kết hệ số Kmin Chương trình, phương pháp Bishop - PM – O: Kết hệ số Kmin Phần mềm theo phương pháp Ordinary - PM – B: Kết hệ số Kmin Phần mềm theo phương pháp Bishop - T – CT – O: Biểu đồ mơ tả tâm cung trượt, Chương trình, Phương pháp O - T – PM – O: Biểu đồ mô tả tâm cung trượt, Phần mềm, Phương pháp O - T – PM – B: Biểu đồ mô tả tâm cung trượt, Chương trình, Phương pháp B - B – CT – O: Biểu đồ mơ tả góc tâm cung trượt, Chương trình, Phương pháp O - B – PM – O: Biểu đồ mơ tả góc tâm cung trượt, Phần mềm, Phương pháp O - B – PM – B: Biểu đồ mơ tả góc tâm cung trượt, Phần mềm, Phương pháp B - R–CT–O: Biểu đồ mô tả bán kính cung trượt, Chương trình, Phương pháp O - R–PM–O: Biểu đồ mơ tả bán kính cung trượt, Phần mềm, Phương pháp O - R – PM – B: Biểu đồ mơ tả bán kính cung trượt, Phần mềm, Phương pháp B - L–CT–O: Hàm số mô tả hệ số Kmin CT, PP Ordinary, dạng đường Linear - L–PM–O: Hàm số mô tả hệ số Kmin Phần mềm, PP Ordinary, đường Linear - P–CT–O: Hàm số mô tả hệ số Kmin Chương trình, PP Ordinary, đường Power - P – PM – O: Hàm số mô tả hệ số Kmin Phần mềm, PP Ordinary, đường Power - P – PM – B: Hàm số mô tả hệ số Kmin Phần mềm, PP Bishop, đường Power - PL – CT – O: Hàm số mô tả hệ số Kmin CT, PP Ordinary, đường Polynomial - PL – PM – O: Hàm số mô tả hệ số Kmin PM, PP Ordinary, đường Polynomial - PL– PM– B: Hàm số mô tả hệ số Kmin Phần mềm, PP Bishop, đường Polynomial - R2 : Độ tin cậy phương trình thực nghiệm Học viên: Nguyễn Trường Giang -8- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Trường Đại học Giao thông vận tải Kmin Luận văn thạc sỹ BIEU DO QUAN HE Kmin - g (g17-20,2; j16; H5m) 1.88 PM-B 1.84 L-PM-B 1.80 1.76 1.72 1.68 1.64 y = -0.0658x + 2.9748 R = 0.9976 1.60 16.6 17.0 17.4 17.8 18.2 18.6 19.0 19.4 19.8 g 20.2 (kN/m3) Y (m) Hình 6.3 Biểu đồ quan hệ Kmin–g, PM B (g=17-20,2kN/m3, j=16độ) BIỂU ĐỒ SO SÁNH TÂM TRƯỢT (g17-20,2; j16; H5m) 11.98 T-CT-O 11.94 T-PM-O 11.9 11.86 11.82 11.78 11.74 11.7 11.66 11.62 11.58 11.54 11.5 25 25.2 25.4 25.6 25.8 26 26.2 26.4 26.6 (m) 26.8 X 27 Hình 6.4 Biểu đồ so sánh tâm trượt, CT O, PM O (g=17-20,2kN/m3, j=16độ) Học viên: Nguyễn Trường Giang -193- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm (độ) Luận văn thạc sỹ Trường Đại học Giao thông vận tải BIỂU ĐỒ SO SÁNH GÓC b (g17-20,2; j16; H5m) 25 24.6 24.2 23.8 23.4 23 22.6 22.2 B-CT-O 21.8 B-PM-O 21.4 16.6 17 17.4 17.8 18.2 18.6 19 19.4 19.8 g 20.2 (kN/m3) R(m) Hình 6.5 Biểu đồ so sánh góc b, CT O, PM O (g=17-20,2kN/m3, j=16độ) BIỂU ĐỒ SO SÁNH BÁN KÍNH R (g17-20,2; j 16; H5m) 6.88 6.84 6.8 6.76 6.72 6.68 6.64 R-CT-O R-PM-O 6.6 16.6 17 17.4 17.8 18.2 18.6 19 19.4 (kN/m3) 19.8 g 20.2 Hình 6.6 Biểu đồ so sánh bán kính R, CT O, PM O (g=17-20,2kN/m3, j=16độ) Học viên: Nguyễn Trường Giang -194- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Luận văn thạc sỹ Trường Đại học Giao thông vận tải 6.2 Trường hợp 2: - Giá trị nhân tố thay đổi: Trọng lượng riêng đất đắp - g, g =17– 20,2 (kN/m3) - Giá trị nhân tố thay đổi phối hợp: góc ma sát - j, j = 20 (độ) g 17.0 17.4 17.8 18.2 18.6 19.0 19.4 19.8 20.2 Phần mềm - O Chương trình - O Kmin 1.95 1.92 1.89 1.86 1.84 1.81 1.79 1.76 1.74 b 24.30 24.80 24.80 24.80 25.70 25.70 25.70 25.70 25.70 K 4.70 4.80 4.80 4.80 4.90 4.90 4.90 4.90 4.90 R 6.93 7.01 7.01 7.01 7.13 7.13 7.13 7.13 7.13 X 26.28 26.36 26.36 26.36 26.42 26.42 26.42 26.42 26.42 Y Kmin b 11.93 1.96 23.92 12.01 1.93 23.92 12.01 1.90 23.92 12.01 1.87 24.61 12.12 1.84 24.61 12.12 1.81 24.61 12.12 1.79 24.61 12.12 1.76 24.61 12.12 1.74 24.61 K 4.81 4.81 4.81 4.98 4.98 4.98 4.98 4.98 4.98 R 6.95 6.95 6.95 7.08 7.08 7.08 7.08 7.08 7.08 X 26.40 26.40 26.40 26.53 26.53 26.53 26.53 26.53 26.53 Y 11.95 11.95 11.95 12.08 12.08 12.08 12.08 12.08 12.08 Sai Sai PM-B số số O-O Kmin B-O 1.99 2% 0% 1.96 2% 0% 0% 1.93 2% 0% 1.90 2% 0% 1.88 2% 1.85 2% 0% 0% 1.82 2% 0% 1.80 2% 0% 1.78 2% Kmin Bảng 6.2 Kết tính tốn trường hợp đất đắp có g = 17-20,2 (kN/m3), j = 20 (độ) - Phương pháp Ordinary BIEU DO QUAN HE Kmin - g (g17-20,2; j20; H5m) 2.00 CT-O 1.96 L-CT-O 1.92 1.88 1.84 1.80 1.76 y = -0.0666x + 3.0811 R = 0.9973 1.72 16.6 17.0 17.4 17.8 18.2 18.6 19.0 19.4 19.8 g 20.2 (kN/m3) Hình 6.7 Biểu đồ quan hệ Kmin–g, CT O (g=17-20,2kN/m3, j=20độ) Học viên: Nguyễn Trường Giang -195- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Trường Đại học Giao thông vận tải Kmin Luận văn thạc sỹ BIEU DO QUAN HE Kmin - g (g17-20,2; j20; H5m) 2.00 PM-O 1.96 L-PM-O 1.92 1.88 1.84 1.80 1.76 y = -0.0671x + 3.0917 R = 0.9978 1.72 16.6 17.0 17.4 17.8 18.2 18.6 19.0 19.4 (kN/m3) 19.8 g 20.2 Kmin Hình 6.8 Biểu đồ quan hệ Kmin–g, PM O (g=17-20,2kN/m3, j=20độ) BIEU DO QUAN HE Kmin - g (g17-20,2; j20; H5m) 2.00 PM-B 1.96 L-PM-B 1.92 1.88 1.84 1.80 1.76 y = -0.0664x + 3.1138 R = 0.998 1.72 16.6 17.0 17.4 17.8 18.2 18.6 19.0 19.4 19.8 g 20.2 (kN/m3) Hình 6.9 Biểu đồ quan hệ Kmin–g, PM B (g=17-20,2kN/m3, j=20độ) Học viên: Nguyễn Trường Giang -196- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Y (m) Luận văn thạc sỹ Trường Đại học Giao thông vận tải BIỂU ĐỒ SO SÁNH TÂM TRƯỢT (g17-20,2; j20; H5m) 12.15 T-CT-O T-PM-O 12.1 12.05 12 11.95 11.9 26.2 26.24 26.28 26.32 26.36 26.4 (m) 26.44 26.48 26.52 26.56 X26.6 (độ) Hình 6.10 Biểu đồ so sánh tâm trượt, CT O, PM O (g=17-20,2kN/m3, j=20độ) BIỂU ĐỒ SO SÁNH GÓC b (g17-20,2; j 20; H5m) 25.8 B-CT-O B-PM-O 25.4 25 24.6 24.2 23.8 23.4 16.8 17.2 17.6 18 18.4 18.8 19.2 19.6 20 g (kN/m3) 20.4 Hình 6.11 Biểu đồ so sánh góc b, CT O, PM O (g=17-20,2kN/m3, j=20độ) Học viên: Nguyễn Trường Giang -197- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm R(m) Luận văn thạc sỹ Trường Đại học Giao thông vận tải BIỂU ĐỒ SO SÁNH BÁN KÍNH R (g 17-20,2; j 20; H5m) 7.2 R-CT-O 7.16 R-PM-O 7.12 7.08 7.04 6.96 6.92 6.88 16.8 17.2 17.6 18 18.4 18.8 19.2 19.6 20 20.4 g (kN/m3) Hình 6.12 Biểu đồ so sánh bán kính R, CT O, PM O (g=17-20,2kN/m3, j=20độ) 6.3 Trường hợp 3: - Giá trị nhân tố thay đổi: Trọng lượng riêng đất đắp - g, g =17– 20,2 (kN/m3) - Giá trị nhân tố thay đổi phối hợp: góc ma sát - j, j = 24 (độ) g 17.0 17.4 17.8 18.2 18.6 19.0 19.4 19.8 20.2 Phương pháp - O Chương trình - O Kmin 2.03 2.00 1.96 1.93 1.90 1.87 1.84 1.81 1.79 B 6.20 6.20 6.20 6.20 6.20 6.20 5.30 6.20 6.20 K 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.10 3.20 3.20 R 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.42 6.50 6.50 X 25.18 25.18 25.18 25.18 25.18 25.18 25.09 25.18 25.18 Y Kmin 10.35 2.05 10.35 2.02 10.35 1.98 10.35 1.95 10.35 1.92 10.35 1.89 10.29 1.86 10.35 1.83 10.35 1.81 B 8.36 5.82 5.82 5.82 5.82 5.82 5.82 5.53 5.53 K 3.12 3.11 3.11 3.11 3.11 3.11 3.11 3.27 3.27 R 6.46 6.33 6.38 6.31 6.31 6.31 6.31 6.81 6.81 X 25.09 25.09 25.09 25.09 25.09 25.09 25.09 25.26 25.26 Y 10.45 10.32 10.32 10.32 10.32 10.32 10.32 10.32 10.32 Sai Sai PM-B số số O-O Kmin B-O 2.11 3% 1% 1% 2.08 3% 1% 2.05 3% 2.02 3% 1% 1% 1.99 4% 1% 1.96 4% 1.94 4% 1% 1% 1.92 4% 1% 1.89 5% Bảng 6.3 Kết tính tốn trường hợp đất đắp có g = 17-20,2 (kN/m3), j = 24 (độ) - Phương pháp Ordinary Học viên: Nguyễn Trường Giang -198- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Trường Đại học Giao thông vận tải Kmin Luận văn thạc sỹ BIEU DO QUAN HE Kmin - g (g17-20,2; j24; H5m) 2.14 CT-O 2.10 L-CT-O 2.06 2.02 1.98 1.94 1.90 1.86 1.82 y = -0.0766x + 3.3279 R = 0.9976 1.78 16.6 17.0 17.4 17.8 18.2 18.6 19.0 19.4 19.8 g 20.2 (kN/m3) Kmin Hình 6.13 Biểu đồ quan hệ Kmin–g, CT O (g=17-20,2kN/m3, j=24độ) BIEU DO QUAN HE Kmin - g (g17-20,2; j24; H5m) 2.14 PM-O 2.10 L-PM-O 2.06 2.02 1.98 1.94 1.90 1.86 1.82 y = -0.0763x + 3.3421 R = 0.9981 1.78 16.6 17.0 17.4 17.8 18.2 18.6 19.0 19.4 19.8 g 20.2 (kN/m3) Hình 6.14 Biểu đồ quan hệ Kmin–g, PM O (g=17-20,2kN/m3, j=24độ) Học viên: Nguyễn Trường Giang -199- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Trường Đại học Giao thông vận tải Kmin Luận văn thạc sỹ BIEU DO QUAN HE Kmin - g (g17-20,2; j24; H5m) 2.14 PM-B 2.10 L-PM-B 2.06 2.02 1.98 1.94 1.90 1.86 1.82 y = -0.0665x + 3.2312 R = 0.9979 1.78 16.6 17.0 17.4 17.8 18.2 18.6 19.0 19.4 (kN/m3) 19.8 g 20.2 Y (m) Hình 6.15 Biểu đồ quan hệ Kmin–g, PM B (g=17-20,2kN/m3, j=24độ) BIỂU ĐỒ SO SÁNH TÂM TRƯỢT (g17-20,2; j24; H5m) 10.52 T-CT-O 10.48 T-PM-O 10.44 10.40 10.36 10.32 10.28 10.24 25 25.04 25.08 25.12 25.16 25.2 25.24 25.28X (m) Hình 6.16 Biểu đồ so sánh tâm trượt, CT O, PM O (g=17-20,2kN/m3, j=24độ) Học viên: Nguyễn Trường Giang -200- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Trường Đại học Giao thông vận tải (độ) Luận văn thạc sỹ BIỂU ĐỒ SO SÁNH GÓC b (g17-20,2; j24; H5m) 8.6 8.2 7.8 7.4 6.6 6.2 5.8 B-CT-O 5.4 B-PM-O 16.6 17 17.4 17.8 18.2 18.6 19 19.4 (kN/m3) 19.8 g 20.2 R(m) Hình 6.17 Biểu đồ so sánh góc b, CT O, PM O (g=17-20,2kN/m3, j=24độ) BIỂU ĐỒ SO SÁNH BÁN KÍNH R (g17-20,2; j24; H5m) R-CT-O 6.84 R-PM-O 6.76 6.68 6.6 6.52 6.44 6.36 6.28 6.2 16.6 17 17.4 17.8 18.2 18.6 19 19.4 (kN/m3) 19.8 g 20.2 Hình 6.18 Biểu đồ so sánh bán kính R, CT O, PM O (g=17-20,2kN/m3, j=24độ) Học viên: Nguyễn Trường Giang -201- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Luận văn thạc sỹ Trường Đại học Giao thơng vận tải PHỤ LỤC 7 Bài tốn 7: Nghiên cứu ảnh hưởng lực dính (c) đất tự nhiên đến ổn định đường (K) - Giá trị nhân tố thay đổi: Lực dính – c, c = 16 – 28 (kN/m2) - Kết tổng hợp: Chương trình - O c 16 18 20 22 23 24 26 28 Kmin b 1.71 5.30 1.79 5.00 1.87 4.60 1.95 5.30 1.98 6.20 2.01 23.00 2.01 23.00 2.01 23.40 K 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 4.90 4.90 5.00 R 6.83 6.81 6.78 6.43 6.50 6.91 6.91 6.99 Phần mềm - O X 25.19 25.19 25.19 25.19 25.18 26.51 26.51 26.59 Y Kmin b 10.30 1.73 5.85 10.28 1.81 5.85 10.26 1.89 5.85 10.30 1.98 6.14 10.35 2.01 6.14 11.91 2.03 22.89 11.91 2.04 31.12 11.99 2.04 31.12 K 3.32 3.32 3.32 3.17 3.17 4.78 6.25 6.25 R 7.17 6.71 6.71 6.71 6.25 6.87 8.24 8.24 Sai số PM-B Sai số X 25.31 25.31 25.31 25.15 25.15 26.41 27.35 27.35 Y 10.34 10.34 10.34 10.34 10.34 11.86 13.23 13.23 O-O Kmin B-O 1% 1.83 7% 1.92 7% 1% 2.00 7% 1% 1% 2.07 6% 1% 2.07 4% 2.07 3% 1% 1% 2.07 3% 1% 2.07 3% Kmin Bảng 7.1 Kết tính tốn trường hợp đất có c = 16-28 (kN/m2) Phương pháp Ordinary BIỂU ĐỒ QUAN HỆ Kmin - c (c16-28; j 12; g18; H5m) 2.12 CT-O-1 2.08 2.04 CT-O-2 2.00 L-CT-O-1 1.96 PL-CT-O-2 1.92 1.88 1.84 1.80 1.76 y = 0.04x + 1.0668 1.72 R = 0.9997 1.68 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 c(kN/m2) 28 29 Hình 7.1 Biểu đồ quan hệ Kmin–c, CTO (c=16-28 kN/m2) Học viên: Nguyễn Trường Giang -202- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Trường Đại học Giao thông vận tải Kmin Luận văn thạc sỹ BIỂU ĐỒ QUAN HỆ Kmin - c (c16-28; j12; g18; H5m) 2.12 PM-O-1 2.08 2.04 PM-O-2 2.00 L-PM-O-1 1.96 PL-PM-O-2 y = -0.001x + 0.054x + 1.309 1.92 R =1 1.88 1.84 1.80 1.76 y = 0.0404x + 1.0857 1.72 R = 0.9997 1.68 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 c(kN/m2) 28 29 Kmin Hình 7.2 Biểu đồ quan hệ Kmin–c, PM O (c=16-28 kN/m2) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ Kmin - c (c16-28; j12; g18; H5m) 2.12 PM-B-1 2.08 2.04 PM-B-2 2.00 L-PM-B-1 1.96 1.92 1.88 1.84 1.80 1.76 1.72 y = 0.0429x + 1.1445 R = 0.9996 1.68 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 c(kN/m2) 28 29 Hình 7.3 Biểu đồ quan hệ Kmin–c, PM B (c=16-28 kN/m2) Học viên: Nguyễn Trường Giang -203- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Luận văn thạc sỹ Trường Đại học Giao thơng vận tải PHỤ LỤC 8 Bài tốn 8: Nghiên cứu ảnh hưởng góc ma sát (j) đất tự nhiên đến ổn định đường (K) - Giá trị nhân tố thay đổi: Góc ma sát – j, j = – 16 (kN/m2) - Kết tổng hợp: j 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 Phần mềm - O Chương trình Kmin 1.80 1.84 1.88 1.91 1.95 1.98 2.01 2.01 2.01 b 41.20 37.10 36.50 35.50 34.60 34.60 29.60 27.50 27.00 K 1.50 1.40 1.40 1.40 1.40 1.40 1.60 1.60 1.60 R 5.62 5.40 5.38 5.35 5.32 5.32 4.65 4.53 4.45 X 20.13 20.12 20.13 20.14 20.15 20.15 20.39 20.42 20.43 Y Kmin b 7.99 1.83 61.74 7.84 1.87 53.71 7.83 1.91 53.71 7.81 1.94 53.71 7.79 1.98 47.22 7.79 2.01 47.22 7.79 2.02 47.22 7.74 2.02 47.22 7.73 2.02 47.22 K 2.52 2.12 2.12 2.12 1.85 1.85 1.85 1.85 1.85 R 6.21 5.45 5.45 5.45 4.95 4.95 4.95 4.95 4.95 X 20.19 20.25 20.25 20.25 20.26 20.26 20.26 20.26 20.26 Y 9.22 8.71 8.71 8.71 8.36 8.36 8.36 8.36 8.36 Sai Sai PM-B số số O-O Kmin B-O 1% 1.93 5% 2% 1.98 5% 2% 2.02 6% 1% 2.05 5% 1% 2.07 5% 1% 2.07 3% 0% 2.07 2% 2.07 2% 1% 2.07 2% 1% Kmin Bảng 8.1 Kết tính tốn trường hợp đất có j = 8-16 (độ) Phương pháp Ordinary BIỂU ĐỒ QUAN HỆ Kmin - j ( H5m; j8-16; c22; g18) 2.10 CT-O-1 2.06 CT-O-2 2.02 L-CT-O-1 1.98 1.94 1.90 1.86 y = 0.0352x + 1.5228 1.82 R = 0.9988 1.78 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 j 17.0 (độ) Hình 8.1 Biểu đồ quan hệ Kmin–j, CT O (j=8-16 kN/m3) Học viên: Nguyễn Trường Giang -204- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Trường Đại học Giao thông vận tải Kmin Luận văn thạc sỹ BIỂU ĐỒ QUAN HỆ Kmin - j ( H5m; j8-16; c22; g18) 2.10 PM-O-1 2.06 PM-O-2 L-PM-O-1 2.02 L-PM-O-2 1.98 1.94 y = 0.001x + 2.008 R =1 1.90 1.86 1.82 y = 0.0354x + 1.5489 R = 0.998 1.78 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 (độ) 16.0 j 17.0 Kmin Hình 8.2 Biểu đồ quan hệ Kmin–j, PM O (j=8-16 kN/m3) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ Kmin - j ( H5m; j8-16; c22; g18) 2.10 2.06 y = 0.0007x + 2.0608 2.02 R = 0.9423 1.98 1.94 1.90 PM-B-1 1.86 PM-B-2 1.82 y = 0.0401x + 1.6123 R = 0.9974 1.78 7.0 8.0 9.0 10.0 L-PM-B-1 L-PM-B-2 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 j 17.0 (độ) Hình 8.3 Biểu đồ quan hệ Kmin–j, PM B (j=8-16 kN/m3) Học viên: Nguyễn Trường Giang -205- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Luận văn thạc sỹ Trường Đại học Giao thơng vận tải PHỤ LỤC 9 Bài tốn 9: Nghiên cứu ảnh hưởng trọng lượng riêng (g) đất tự nhiên đến ổn định đường (K) - Giá trị nhân tố thay đổi: Góc ma sát – g, g = 16 – 20 (kN/m2) - Kết tổng hợp: g Phần mềm - O Chương trình - O 16.0 16.4 16.8 17.2 17.6 18.0 18.4 18.8 19.2 19.6 20.0 Kmin 1.93 1.94 1.94 1.94 1.94 1.95 1.95 1.95 1.95 1.96 1.96 b 6.20 6.20 6.20 6.20 6.20 6.20 6.20 6.20 6.20 6.20 6.20 K 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 R 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 X 25.18 25.18 25.18 25.18 25.18 25.18 25.18 25.18 25.18 25.18 25.18 Y 10.35 10.35 10.35 10.35 10.35 10.35 10.35 10.35 10.35 10.35 10.35 O 1.96 1.96 1.97 1.97 1.97 1.98 1.98 1.98 1.98 1.98 1.99 b 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 K 3.17 3.17 3.17 3.17 3.17 3.17 3.17 3.17 3.17 3.17 3.17 R 6.71 6.71 6.71 6.71 6.71 6.71 6.71 6.25 6.25 6.25 6.73 X 25.15 25.15 25.15 25.15 25.15 25.15 25.15 25.15 25.15 25.15 25.15 Y 10.34 10.34 10.34 10.34 10.34 10.34 10.34 10.34 10.34 10.34 10.34 Sai Sai PM-B số số O B B 2.07 6% 1% 1% 2.07 6% 1% 2.07 6% 1% 2.07 6% 2.07 6% 1% 1% 2.07 6% 2% 2.07 6% 2.07 6% 1% 2.07 6% 1% 1% 2.07 5% 1% 2.07 5% Bảng 9.1 Kết tính tốn trường hợp đất có g = 16 – 20 (kN/m2) Kmin Phương pháp Ordinary BIỂU ĐỒ QUAN HỆ Kmin - g (H5m; j12; c22; g16-20) 2.08 CT-O 2.06 PL-CT-O 2.04 2.02 2.00 1.98 y = 0.0058x + 1.8418 R = 0.9917 1.96 1.94 1.92 15.6 16.0 16.4 16.8 17.2 17.6 18.0 18.4 18.8 19.2 19.6g (kN/m3) 20.0 Hình 9.2 Biểu đồ quan hệ Kmin–g, CT O (g=16-20 kN/m3) Học viên: Nguyễn Trường Giang -206- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm Kmin Luận văn thạc sỹ Trường Đại học Giao thông vận tải BIỂU ĐỒ QUAN HỆ Kmin - g (H5m; j12; c22; g16-20) 2.08 PM-O 2.06 PL-PM-O 2.04 2.02 2.00 1.98 1.96 1.94 y = 0.0065x + 1.8577 R = 0.9896 1.92 15.6 16.0 16.4 16.8 17.2 17.6 18.0 18.4 18.8 19.2 19.6g (kN/m3) 20.0 Hình 9.3 Biểu đồ quan hệ Kmin–g, PM O (g=16-20 kN/m3) Kmin BIỂU ĐỒ QUAN HỆ Kmin - g (H5m; j12; c22; g16-20) 2.08 2.06 y = 2.069 2.04 2.02 2.00 1.98 1.96 PM-B 1.94 L-PM-B 1.92 15.6 16.0 16.4 16.8 17.2 17.6 18.0 18.4 18.8 19.2 19.6g (kN/m3) 20.0 Hình 9.4 Biểu đồ quan hệ Kmin–g, PM B (g=16-20 kN/m3) Học viên: Nguyễn Trường Giang -207- HDKH: PGS TS Lã Văn Chăm
Ngày đăng: 31/05/2023, 08:19
Xem thêm:
