Nghiên cứu, lựa chọn giải pháp xử lý sạt lở mái dốc quốc lộ 80, tỉnh an giang luận văn thạc sỹ chuyên ngành xây dựng đường ô tô và đường thành phố

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - - NGUYỄN NGỌC NAM NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN GIẢI PHÁP XỬ LÝ SẠT LỞ MÁI DỐC QUỐC LỘ 80, TỈNH AN GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - - NGUYỄN NGỌC NAM NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN GIẢI PHÁP XỬ LÝ SẠT LỞ MÁI DỐC QUỐC LỘ 80, TỈNH AN GIANG CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THƠNG Mã số: 60 – 58 – 02 – 05 - 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Đức Trọng TP HỒ CHÍ MINH 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan đề tài nghiên cứu thực Các số liệu kết nêu luận văn chưa công bố nghiên cứu khác Tôi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu mình! TP Hồ Chí Minh, ngày tháng Tác giả Nguyễn Ngọc Nam năm 2017 ii LỜI CẢM ƠN Ngay từ bắt đầu đề tài, trình triển khai đề tài hồn thành đề tài mình, tác giả nhận nhiều hỗ trợ, quan tâm, giúp đỡ thầy cô hướng dẫn, nhà khoa học, bạn đồng nghiệp quan liên quan Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu Nhà trường, Phịng Tổ chức – Hành chính, Phịng ban Nhà trường, Ban Đào tạo – Trường Đại học Giao thông Vận tải – Phân hiệu Thành Phố Hồ Chí Minh giúp đỡ tác giả trình học tập, nghiên cứu tiến hành đề tài Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn TS.Nguyễn Đức Trọng – Bộ Môn Đường Bộ trường Đại học Giao thơng vận tải- Phân hiệu Thành Phố Hồ Chí Minh, Thầy hướng dẫn tận tình, hỗ trợ giúp đỡ tác giả với bầu nhiệt huyết suốt q trình nghiên cứu hồn thành đề tài Đề tài thể góc nhìn tác giả vấn đề nghiên cứu, tác giả chân thành cảm ơn tiếp thu nghiêm túc ý kiến đóng góp nhà khoa học, bạn đồng nghiệp để hoàn thành đề tài; tác giả mong muốn đem kết luận, kiến nghị đề tài vào ứng dụng thực tế ngành giao thông vận tải Xin chân thành cảm ơn ! Tác Giả Nguyễn Ngọc Nam iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẤT YẾU VÀ CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ SẠT LỞ MÁI DỐC NỀN ĐƯỜNG 1.1 Tổng quan đất yếu .3 1.1.1 Định nghĩa nguồn gốc hình thành 1.1.2 Một số đặc điểm đất yếu 1.1.3 Các loại đất yếu thường gặp 1.2 Các tượng sạt lở mái dốc đường 1.2.1 Khái niệm sạt lở 1.3 Cơ chế sạt lở 1.4 Đặc trưng kích thước hình học sạt lở đất 10 1.5 Các giải pháp xử lý sạt lở .13 1.5.1 Giảm tải 19 1.5.2 Đào đất phần khối trượt 19 1.5.3 Thoát nước 21 1.5.3.1 Thoát nước mặt 21 1.5.3.2 Thoát nước ngầm 21 1.5.4 Thực vật 23 1.5.5 Gia cố mái dốc vải địa kỹ thuật 23 1.5.6 Gia cố đất cọc vôi, xi măng 26 1.5.7 Tường chắn 32 1.5.7.1 Ứng dụng 32 1.5.7.2 Giới thiệu kết cấu tường cọc chống sạt lở bờ sông 33 1.5.7.3 Các chuyển vị phức tạp tường cọc 37 1.5.7.4 Các sơ đồ biến dạng cừ tự do, khơng neo có neo 39 1.5.7.5 Áp lực đất lên tường 40 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH SẠT LỞ MÁI DỐC BỜ SÔNG QUỐC LỘ 80, TỈNH AN GIANG 42 Giới thiệu Quốc lộ 80 42 2.2 Tình hình địa chất, thủy văn Quốc lộ 80, tỉnh An Giang 44 iv 2.3 Tình hình sạt lở mái dốc bờ sông Quốc lộ 80, tỉnh An Giang 46 2.4 Mô nguyên nhân gây sạt lở .48 2.4.1 Tác động nước mặt nước ngầm 51 2.4.2 Tác động xói chân 52 2.4.3 Tác động hoạt động người 52 2.4.4 Ảnh hưởng yếu tố địa chất 52 2.4.5 Thảo luận vị trí sạt lở 53 2.4.6 Ảnh hưởng thay đổi khí hậu 53 2.5 Ưu, nhược điểm giải pháp xử lý sạt lở áp dụng khu vực 54 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN GIẢI PHÁP XỬ LÝ SẠT LỞ CHO QUỐC LỘ 80, TỈNH AN GIANG 55 Đặt vấn đề 55 3.2 Cở sở lý thuyết 56 3.3 Đề xuất tính toán giải pháp phù hợp xử lý sạt lở Quốc lộ 80 58 3.3.1 Giải pháp chống sạt lở tường cừ ván thép có tầng neo (Giải pháp 1) 60 3.3.2 Giải pháp chống sạt lở sử dụng vải địa kỹ thuật gia cường kết hợp tường cừ ván thép chống xói chân trượt sâu (Giải pháp 2) 69 3.3.3 Giải pháp chống sạt lở tường chắn rọ đá kết hợp tường cọc xi măng đất chống xói chân trượt sâu (Giải pháp 3) 73 3.4 Kết Quả .75 3.5 Đánh giá hiệu kinh tế - kỹ thuật giải pháp lựa chọn 76 3.5.1 Giải pháp chống sạt lở tường cừ ván thép có tầng neo.76 3.5.2 Giải pháp chống sạt lở sử dụng vải địa kỹ thuật gia cường kết hợp tường cừ ván thép chống xói chân trượt sâu 76 3.5.3 Giải pháp chống sạt lở tường chắn rọ đá kết hợp tường cọc xi măng đất chống xói chân trượt sâu 77 3.6 Kết luận chương 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.3 Giá trị hai hệ số k’ k [13] 41 Bảng 2.2 Số liệu quan trắc mực nước ngầm ngày 02/3/2011 51 Bảng 2.3 Kết phân tích hệ số ổn định, FS, nhỏ vị trí sạt lở 51 Bảng 3.1 Thông số vật liệu gia cường, tăng khả chống trượt 59 Bảng 3.2 Giá trị chuyển vị ngang tường cừ ván thép 67 Bảng 3.3 Giá trị chuyển vị ngang tường cừ ván thép 71 Bảng 3.4 Kết phân tích phương pháp nghiên cứu 75 Bảng 3.5 So sánh giá thành giải pháp 79 Bảng 3.6 Tổng hợp chi phí đầu tư 100m dài 81 vi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Vết nứt bờ sơng Véo- Bình Định Hình 1.2 Tình trạng bờ sơng Kơn qua thơn Hữu Giang- Bình Định .7 Hình 1.3.Sạt lở bờ bao ấp Long Khánh, xã Long Mỹ, huyện Mang Thít, Long An Hình 1.4 Một điểm sạt trượt taluy huyện Bắc Yên, Sơn La Hình 1.5 Một điểm sạt lở taluy bờ sông Bắc Bộ Hình 1.6 Những nét đặc trưng sạt lở đất [31] .12 Hình 1.7 Kích thước hình học sạt lở đất [16] 13 Hình 1.8 Lực tác dụng lên mái dốc [6] 14 Bảng 1.2 Tổng hợp phương pháp sử dụng để xử lý ngăn chặn sạt lở [31] 15 Hình 1.9 Phương pháp đào bỏ phần khối trượt [16] 20 Hình 1.10 Phương pháp làm thoải mái dốc [16] 20 Hình 1.11 Phương pháp đánh cấp mái dốc [16] 20 Hình 1.12 Vật liệu địa kỹ thuật gia cố mái dốc [16] 25 Hình 1.13 Thi công cọc xi măng đất phương pháp trộn khô [16] 28 Hình 1.14 Thi cơng cọc xi măng đất phương pháp trộn ướt 29 Hình 1.15 Ứng dụng cọc xi măng đất (TCXDVN 385 : 2006) .32 Hình 1.16 Các loại cừ ván thép [13] 35 Hình 1.17 Cừ ván thép chữ Z cỡ lớn [13] .36 Hình 1.18 Cừ cỡ lớn cách ghép thép hình I [13] 36 Hình 1.19 Các chuyển vị tường cừ [13] 38 (a) Các chuyển vị bản, (b) Các chuyển vị phức tạp 38 Hình 1.20 Các sơ đồ biến dạng tường cừ [13] 40 (a), (b), (c) Sơ đồ biến dạng cừ tự cừ không neo; (a’), (b’), (c’) Sơ đồ biến dạng cừ có neo 40 Hình 2.1 (a), (b) Sạt lở QL 80 đoạn xã Bình Mỹ, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang 43 vii Hình 2.2 Kết mực nước ngầm quan trắc mái dốc (Quan trắc ngày 02/3/2011) 46 Hình 2.3 Một doạn sạt lở 47 Nguồn: Dantri.com.vn .47 Hình 2.4.Đoạn xã Bình Mỹ, Châu Phú , An Giang 47 Nguồn: dantri.com.vn 47 Hình 2.5 Trường hợp chưa có tải trọng chưa xét xói ứng với MNCN 48 Hình 2.6 Trường hợp chưa có tải trọng chưa xét xói ứng với MNTN 49 Hình 2.7 Trường hợp chưa có tải trọng xét xói chân ứng với MNCN 49 Hình 2.8 Trường hợp chưa có tải trọng xét xói chân ứng với MNTN 49 Hình 2.9 Trường hợp xói sâu chân tải trọng tác dụng ứng với MNCN 50 Hình 2.10 Trường hợp xói sâu chân tải trọng tác dụng ứng với MNTN 50 Hình 3.1 Hệ thống giải pháp chống sạt lở phù hợp với điều kiện An Giang [31] 58 Hình 3.2 Mơ hình tính tốn tường cừ ván thép có tầng neo (Giải pháp 1) 61 Hình 3.3 Kích thước cừ Larsen V 61 Hình 3.4 Sơ đồ bố trí neo .62 Hình 3.5 Mơ hình toán .62 Hình 3.6 Khai báo vật liệu (a), (b) 63 Hình 3.7 Phát sinh lưới phần tử Hữu hạn 64 Hình 3.8 Điều kiện ban đầu 64 Hình 3.9 Các bước tính toán 65 Hình 3.10 Q trình tính tốn .65 Hình 3.11 Biểu đồ mơ hình kết tính tốn xử lý sạt giải pháp chống sạt lở tường cừ ván thép có tầng neo với hệ số an toàn đạt: (Fs=1.66) 66 Hình 3.12 Biểu đồ moment giá trị Mmax giải pháp xử lý sạt giải pháp chống sạt lở tường cừ ván thép có tầng neo 66 Hình 3.13 Biểu đồ chuyển vị ngang tường cừ ván thép .68 Hình 3.14 Mơ hình tính tốn cho phương pháp .69 viii Hình 3.15 Biểu đồ mơ hình kết tính tốn xử lý sạt giải pháp chống sạt lở sử dụng vải địa kỹ thuật gia cường kết hợp tường cừ ván thép chống xói chân trượt sâu với hệ số an toàn đạt: Fs=1.46 70 Hình 3.16 Biểu đồ moment giá trị Mmax sử dụng vải địa kỹ thuật gia cường kết hợp tường cừ ván thép chống xói chân trượt sâu 70 Hình 3.17 Biểu đồ chuyển vị ngang tường cừ ván thép .72 Hình 3.18 Mơ hình tính tốn cho giải pháp 73 Hình 3.19 Kích thước kết cấu tường chắn rọ đá 74 Hình 3.20 Biểu đồ mơ hình kết tính tốn xử lý sạt giải pháp chống sạt lở sử dụng vải địa kỹ thuật gia cường kết hợp tường cừ ván thép chống xói chân trượt sâu với hệ số an tồn đạt: Fs=1.46 74 W  *1*13,5  40,5 (kN/m) W  *1* 23,5  47 (kN/m) W  236 (kN/m) b) Xác định moment kháng MR Moment kháng MR xác định theo công thức (A.8) M R  W *l (A.8) Trong : W - trọng lượng khối rọ đá l - khoảng cách cánh tay đòn Từ công thức (A.8) moment kháng MR so với điểm A (Hình A.2) xác định sau: M 1R  54 *  108 (kNm/m) M R  54 *  108 (kNm/m) M 3R  40,5 * 2,5  101,25 (kNm/m) M R  40,5 * 2,5  101,25 (kNm/m) M 5R  47 *  141(kNm/m) M R  560 (kN/m) c) Tính tốn áp lực đất chủ động Áp lực đất chủ động tác dụng lên tường chắn rọ đá xác định công thức (B.13) theo lý thuyết Coulomb (Nguyễn Ngọc Bích 2010) F  ka *  z  * c * k Trong : Z - ứng suất đất thẳng đứng c - lực dính đất ka - hệ số áp lực đất chủ động a (A.9) Hệ số áp lực đất chủ động xác định theo công thức (A.10) [29] ka  cos2 (   ) sin(   ) * sin(   ) cos2  * cos(   )[1  ] cos(   ) * cos(   ) (A.10) Trong :  - góc ma sát đất  - góc ma sát tường đất, lấy     - góc nghiêng mái dốc đất đắp  - góc nghiêng bề mặt sau tường chắn Theo Hình (A.2), góc nghiêng mái dốc đất đắp  = 45o, đất đắp sử dụng bao tải cát có  = 45o, góc ma sát tường đất  = 22,5 Từ cơng thức (A.10) ta tính ka = 0,54 Sử dụng công thức (A.9) xác định áp lực đất chủ động tác dụng lên tường chắn rọ đá theo trình tự sau: - Tại đỉnh tường rọ đá, h = 0, Fa1  - Tại vị trí mực nước ngầm (Hình A.2), h = m F T a  0,54 *1*17  9,18 (kN/m2) F D a  0,54 *1*10  5,4 (kN/m2) - Tại chân tường rọ đá, h = 4m F  9,18  10 * * 0,54  30,78 (kN/m2) a3 d) Quy đổi áp lực đất chủ động thành lực tập trung vị trí so với chân tường Biểu đồ áp lực đất tác dụng lên tường giới thiệu Hình A.3 Từ cơng thức (A.3) (A.4) lực tập trung đoạn BC có chiều dài L = m vị trí so với điểm A chân tường (Hình A.3) tính sau: P  *1* 9,18  4,59 (kN/m) a1 x    4,3 (m) Tương tự, lực tập trung đoạn AB có chiều dài L = m vị trí so với chân tường : P  5,4 *  * (30,78  5,4) *  72,36 (kN/m) a2 4 5,4 * *  * (30,78  5,4) * * 2  1,5 x  72,36 e) Xác định moment gây lật, Mo chân tường Ta có Hay M o  P * cos  * x  P * cos  * x a1 a2 M o  4,59 * 0.924 * 4,3  72,36 * 0.924 *1,5  118,528 (kNm/m) C 1m Pa1 9,18 B 5,4 4m Pa2 A 30,78 Hình A.3 Biểu đồ áp lực đất tác dụng lên tường chắn rọ đá f) Tính tốn hệ số an tồn Hệ số an tồn trượt, FSSL xác định theo cơng thức (A.11) [18] FS SL  W * f P a Trong : W - lực pháp tuyến Pa - áp lực chủ động tác dụng lên tường f - hệ số ma sát đáy tường (A.11) Hệ số an toàn lật FSOV xác định theo công thức (A.12) [29] FS  OV M M R (A.12) o Trong : MR – moment kháng trượt Mo - moment gây trượt Từ công thức (A.11) (A.12) ta tính FSSL FSOV sau : FS SL  236 * 0,5  1,66  1,5 4,59 * 0,924  72,36 * 0,924  560  4,72  1,5 (Đạt yêu cầu) 118,528 (Đạt cầu) FS OV g) Xác định ứng suất lớn tác dụng lên đất gia cố xi măng Vị trí tổng hợp lực, W, xác định theo công thức (A.13) M  M  M W * x  A  R  o (A.13) Trong : M M M A R - tổng moment so với điểm A chân tường (Hình A.2) - tổng moment kháng lật o - tổng moment gây lật W - tổng hợp lực theo phương đứng x - vị trí tổng hợp lực W so với điểm A Từ cơng thức (A.13), ta có: M x A  560  118,528  236 * x  560  118,528  1,87 236 yêu Như vậy, vị trí tổng hợp lực W cách chân tường đoạn x = 1,87 m Do vị trí tổng hợp lực W cách điểm B (mép đất gia cố xi măng) đoạn x’ = 1,87 - 0,5 = 1,37 m (Hình A.2) Ta lại có 2L * L    (m)  , với L chiều rộng 3 3 đất gia cố xi măng Do 1m  x'  1,37m  3m Nên hoàn toàn thỏa mãn Như tổng hợp lực W nằm phạm vi L chiều rộng đất gia cố xi măng nên độ lệch tâm e xác định theo công thức (A.14) sau: e Hay L  x' (A.14) L e   1,37  0,13m    0,5m 6 Như vậy, ứng suất lớn tác dụng lên đất gia cố xi măng tính theo cơng thức (B.19) là:  v(max)  W L  2e  236  86,13 (kN/m2)  * 0,13 (B.19) Hay  v(max) h) Tính khả chịu tải cực hạn đất gia cố xi măng Theo Terzaghi sức chịu tải cực hạn đất xác định theo công thức (A.15) qu  0,5bN  hNq  cNc Trong : qu - sức chịu tải cực hạn đất  - dung trọng tự nhiên đất (A.15) c - lực dính đất đáy móng b - bề rộng móng h - độ sâu chơn móng N, Nq, Nc - hệ số sức chịu tải, phụ thuộc vào  Nền đất gia cố xi măng có  = 30o nên N = 22,4, ’ = 10 kN/m3, b = m, e = 0,1 m Do từ cơng thức (A.15), sức chịu tải đất gia cố xi măng : qu  0,5 *10 * (3  * 0,13) * 22,4  306,88 (kN/m2) Như hệ số khả chịu tải xác định theo công thức (A.16) FS  FS   q u (A.16) v(max) 306,88  3,56  (Đạt yêu cầu) 86,13 B.2.3.2 Tính tốn ổn định tường chắn rọ đá a) Kiểm tra mối liên kết kết cấu khối Số (Hình A.2) a1) Tính áp lực đất chủ động - Tại đỉnh tường rọ đá, h = 0, Fa1  - Tại vị trí mực nước ngầm (Hình A.24), h = m F T a  0,54 *1*17  9,18 (kN/m2) F D a  0,54 *1*10  5,4 (kN/m2) - Tại đầu vị trí khối số 1, h = m F  9,18  10 * * 0,54  25,38 (kN/m2) a3 a2) Quy đổi áp lực đất chủ động thành lực tập trung vị trí so với chân khối kết cấu xét Biểu đồ áp lực đất tác dụng lên tường giới thiệu Hình A.4 Từ cơng thức (A.3) (A.4) lực tập trung đoạn BC có chiều dài L = m vị trí so với điểm A1 chân khối xét (Hình A.4) tính sau: P  *1* 9,18  4,59 (kN/m) a1 x    3,3 (m) Tương tự, lực tập trung đoạn A1B có chiều dài L = m vị trí so với chân khối xét là: P  5,4 *  * (25,38  5,4) *  46,17 (kN/m) a2 3 5,4 * *  * (25,38  5,4) * * 2  1,2 (m) x  46,17 C 1m Pa1 9,18 5,4 Pa2 25,38 B 3m A1 Hình B.24 Biểu đồ áp lực đất tác dụng lên kết cấu rọ đá bên khối số a3) Xác định moment gây lật, Mo chân khối xét Ta có Hay M o  P * cos  * x  P * cos  * x a1 a2 M o  4,59 * 0,924 * 3,3  46,17 * 0,924 *1,2  65,189 (kNm/m) a4) Tính tốn hệ số an tồn Ta lại có tổng trọng lượng khối xét W  236  54  182 (kN/m) Moment kháng khối xét M R  560  108  452 (kN/m) Từ công thức (B.15) (B.16) ta tính FSSL FSOV sau : 182 * tg 40o  40 * FS   6,67  1,5 (Đạt yêu cầu) SL 4,59 * 0,924  46,17 * 0,924 FS OV  452  6,93  1,5 (Đạt yêu cầu) 65,189 a5) Kiểm tra khả chịu tải có xét đến áp lực ngang Khả chịu tải khối Số xác định theo công thức (A.17) [29] FS S  u mesh S (A.17) Trong : FSmesh - hệ số an toàn lưới chịu kéo SU - khả chịu lực lưới S - lực tác dụng m dài đường liên kết, S xác định theo công thức (A.18) [29] S T *b * h D n (A.18) Trong : b - tính cho m dài tường h - chiều cao khối đáy Dn - tiết diện khối đáy T - trị số áp lực trung bình tác dụng lên bề mặt khối đáy xác định theo công thức (A.19) (Nguyễn Ngọc Bích 2010) T  0,5(ko )  0,5(ka ) Trong :  - ứng suất pháp lớn tác dụng lên khối đáy (A.19) ko - hệ số áp lực ngang, ko  1 sin   ka - hệ số áp lực chủ động, ka  tg (45o  ) ko   sin 40   0.643  0,357 Do đó, ta có 40 ka  tg (45o  )  0,217 Và Từ cơng thức (A.24) ta có T  0,5 * 0,357 * 23,5 *  0,5 * 0,217 * 23,5 *  26,978 (kN/m2) Từ công thức (A.23) ta có S 26,978 *1*1  6,745 (kN) Vậy từ công thức (A.22) FS mesh  40  5,93  1,5 (Đạt yêu cầu) 6,745 b) Kiểm tra mối liên kết kết cấu khối Số (Hình A.2) b1) Tính áp lực đất chủ động - Tại đỉnh tường rọ đá, h = 0, Fa1  - Tại vị trí mực nước ngầm (Hình A.24), h = m F T a  0,54 *1*17  9,18 (kN/m2) F D a  0,54 *1*10  5,4 (kN/m2) - Tại đầu vị trí khối số 2, h = m F  9,18  10 * * 0,54  19,98 (kN/m2) a3 b2) Quy đổi áp lực đất chủ động thành lực tập trung vị trí so với chân khối kết cấu xét Biểu đồ áp lực đất tác dụng lên tường giới thiệu Hình A.5 Từ công thức (A.3) (A.4) lực tập trung đoạn BC có chiều dài L = m vị trí so với điểm A2 chân khối xét (Hình A.5) tính sau : P  *1* 9,18  4,59 (kN/m) a1 x    2,3 (m) Tương tự, lực tập trung đoạn A2B có chiều dài L = m vị trí so với chân khối xét : P  5,4 *  * (19,98  5,4) *  25,38 (kN/m) a2 2 5,4 * *  * (19,98  5,4) * * 2  0,8 (m) x  25,38 C 1m Pa1 5,4 9,18 Pa2 19,98 B 2m A2 Hình A.5 Biểu đồ áp lực đất tác dụng lên kết cấu rọ đá bên khối số b3) Xác định moment gây lật, Mo chân khối xét M o  P * cos  * x  P * cos  * x a1 a2 Ta có Hay M o  4,59 * 0,924 * 2,3  25,38 * 0,924 * 0,8  28,515 (kNm/m) b4) Tính tốn hệ số an tồn Ta lại có tổng trọng lượng khối xét W  236  54  54  128 (kN/m) Moment kháng khối xét M R  560  108  108  344 (kN/m) Từ cơng thức (A.11) (A.12) ta tính FSSL FSOV sau : 128 * tg 40o  40 * FS   8,22  1,5 (Đạt yêu cầu) SL 4,59 * 0,924  25,38 * 0,924 FS OV  344  12  1,5 (Đạt yêu cầu) 28,515 b5) Kiểm tra khả chịu tải có xét đến áp lực ngang Ta có ko   sin 40   0.643  0,357 Và 40 ka  tg (45o  )  0,217 Từ cơng thức (B.19) ta có T  0,5 * 0,357 * 23,5 *  0,5 * 0,217 * 23,5 *  20,234 (kN/m2) Từ công thức (A.18) ta có S 20,234 *1*1  6,74 (kN) Vậy từ công thức (A.17) FS mesh  40  5,93  1,5 (Đạt yêu cầu) 6,74 c) Kiểm tra mối liên kết kết cấu khối Số (Hình A.2) c1) Tính áp lực đất chủ động - Tại đỉnh tường rọ đá, h = 0, Fa1  - Tại vị trí mực nước ngầm (Hình A.2), h = m F T a  0,54 *1*17  9,18 (kN/m2) F D a  0,54 *1*10  5,4 (kN/m2) - Tại đầu vị trí khối số 3, h = m F  9,18  10 *1* 0,54  14,58 (kN/m2) a3 c2) Quy đổi áp lực đất chủ động thành lực tập trung vị trí so với chân khối kết cấu xét Biểu đồ áp lực đất tác dụng lên tường giới thiệu Hình A.6 Từ cơng thức (A.3) (A.4) lực tập trung đoạn BC có chiều dài L = m vị trí so với điểm A3 chân khối xét (Hình A.6) tính sau: P  *1* 9,18  4,59 (kN/m) a1 x    1,3 (m) Tương tự, lực tập trung đoạn A3B có chiều dài L = m vị trí so với chân khối xét là: P  5,4 *1  * (14,58  5,4) *1  9,99 (kN/m) a2 1 5,4 *1*  * (14,58  5,4) *1* 2  0,4 (m) x  9,99 C 1m Pa1 9,18 5,4 Pa2 14,58 B 1m A3 Hình A.6 Biểu đồ áp lực đất tác dụng lên kết cấu rọ đá bên khối số c3) Xác định moment gây lật, Mo chân khối xét Ta có M o  P * cos  * x  P * cos  * x a1 a2 Hay M o  4,59 * 0,924 *1,3  9,99 * 0,924 * 0,4  9,206 (kNm/m) c4) Tính tốn hệ số an tồn Ta lại có tổng trọng lượng khối xét W  236  54  54  40,5  87,5 (kN/m) Moment kháng khối xét M R  560  108  108  101,25  242 (kN/m) Từ cơng thức (A.15) (A.16) ta tính FSSL FSOV sau : 87,5 * tg 40o  40 * FS   14,36  1,5 (Đạt yêu cầu) SL 4,59 * 0,924  9,99 * 0,924 FS OV  242  26,28  1,5 (Đạt yêu cầu) 9,206 c5) Kiểm tra khả chịu tải có xét đến áp lực ngang Ta có ko   sin 40   0.643  0,357 Và 40 ka  tg (45o  )  0,217 Từ cơng thức (B.24) ta có T  0,5 * 0,357 * 23,5 *  0,5 * 0,217 * 23,5 *  13,489 (kN/m2) Từ cơng thức (B.23) ta có S 13,489 *1*1  4,5 (kN) Vậy từ công thức (B.22) FS mesh  40  8,89  1,5 (Đạt yêu cầu) 4,5 d) Kiểm tra mối liên kết kết cấu khối Số (Hình A.2) d1) Tính áp lực đất chủ động - Tại đỉnh tường rọ đá, h = 0, Fa1  - Tại đáy khối xét, h = m F T a  0,54 *1*17  9,18 (kN/m2) Do Pa  *1* 9,18  4,59 (kN/m) x   0,3 (m) d2) Xác định moment gây lật, Mo chân khối xét Ta có Hay M o  Pa * cos  * x M o  4,59 * 0,924 * 0,3  1,27 (kNm/m) d3) Tính tốn hệ số an tồn Ta lại có trọng lượng khối xét W  47 (kN/m) Moment kháng khối xét M R  141 (kN/m) Từ cơng thức (B.15) (B.16) ta tính FSSL FSOV sau : 47 * tg 40o  40 * FS   28,16  1,5 (Đạt yêu cầu) SL 4,59 * 0,924 FS OV  141  111  1,5 (Đạt yêu cầu) 1,27 d4) Kiểm tra khả chịu tải có xét đến áp lực ngang Ta có ko   sin 40   0.643  0,357 Và 40 ka  tg (45o  )  0,217 Từ công thức (A.24) ta có : T  0,5 * 0,357 * 23,5 *1  0,5 * 0,217 * 23,5 *1  6,745 (kN/m2) Từ cơng thức (A.23) ta có : S 6,745 *1*1  3,373 (kN) Vậy từ công thức (A.22) FS 40  11,86  1,5 (Đạt yêu cầu) mesh 3,373 