Luận văn thạc sĩ Địa kỹ thuật xây dựng: Nghiên cứu ảnh hưởng của hố đào sâu đến ổn định công trình lân cận

Hình 3.53 Biểu đồ chuyển vị đứng của bề mặt đất bên ngoài bổ đảo inh 3.54 Biểu đồ chuyển vĩ ngang của bé mặt đắt bên ngoài hồ đảo Hình 3.55 Biểu đồ tổng chuyển vị của bé mat đắt bên ngoà

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LỜI CAM ĐOAN

Học viên xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân học viên Các kết

“quả nghiên cứu va các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bắt kỳ

một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào.Việc tham khảo các nguồn tai liệu đã

được thực hiện tích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định

‘Tic giả luận văn.

Phạm Ngọc Huệ

LỜI CẢM ON

Để có thể hoàn thành được luận văn thạc sĩ, bên cạnh sự nỗ lực của bản thân tác giả

còn có sự hướng dẫn nhiệt tinh của quý Thầy Cô, cũng như sự động viên cua gia đỉnh

và bạn be trong suốt thời gian thực hiện luận văn.

Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến thiy GS.TS Trinh Minh Thụ, PGS.TS Hoàng.Việt Hùng người đã tận tỉnh hướng dẫn tá giả trong suốt thôi gian thực hiện luận văn

này

Xin chân thành bảy t6 ông biết ơn đến toàn thể Quý thầy cô, đặc biệt là Quỷ thầy côtrong Bộ môn Địa Cơ - Nền Móng đã tận tinh truyền đạt những kiến thức quý bia,

cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi để tác giá hoàn thành luận văn trong suốt thời

gian vừa qua.

Xin chân thành bay tủ lồng biết ơn đến gia đình, những người đã không ngừng độngviên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt thời gian tác giả thực hiện luậnvăn,

Xin bày (ö ling biết ơn đến bạn bề, những người đã động viên tác giả trong thời gian

vừa qua

MỤC LỤC

DANH MỤC HỈNH ANH viDANH MUC BANG BIEU xi

MG DAU 1CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE HỒ DAO SÂU 4

1.1 Tổng quan về hỗ dio si 4 1.2 Gch thiệu một số công tình hỗ đảo sâu 6 12.1 Trên thé giới [2] 6

1.22, 6 Việt Nam 6

chuyển vị của đất quanh hỗ đào sâu [2,56] 101.3.1 Kích thước hồ đảo a1.3.2 Tinh trạng nước ngằm "

1.3.3 Biện pháp thi công "

1.34 Các hệ số an toàn ôn định "1.3.5, Tác động của sự thay đổi ứng suất trong đất nền 121.3.6, Ứng suất ngang ban đầu trong đắt n

1.3.1, Độ cứng tường ớ 1.3.8 Độ cứng thanh chống ụ

1.3.9, Khoảng cách chống 131.3.10 Gia tai chống 131.4, Giới thiệu về công tinh được iẾp cận trong đề ti [7] “

1.5 Một số nghiên cầu về hỗ đảo sâu " 1.6 Kết luận "

'CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LY THUYET TÍNH TOÁN VẢ KIEM TRA ON ĐỊNH CUA

HO ĐÀO SAU 18

2.1, Lý thuyết tinh toán áp lực đắt én kết ed chắn giữ của hỗ do sâu (Tường lign tục)

18 2.1.1 Phan loa áp lực ngang của đất [10] 18 2.1.2, Lý thuyết Morh — Rankine [10] 9

2.1.3, Lý thuyết Coulomb [2] »

ing giới han điểm [10] 24

2.1.5 Ảnh hưởng của chuyển v thân tường đến áp lực đắt 2] 262.2 Phương pháp tinh toán áp lực nước lên kết cầu chắn giữ của hỗ đào sâu (wring

liên tụe)[2] 28

2.2.1 Phương pháp tính riêng áp lực nước và đất %2.2.2 Phương pháp tinh chung áp lực nước và dat 292.3 Phuong pháp tính toán kết cấu chắn giữ của hỗ dao sâu (Tường liên tục) [2] 30

3.3.1 Phương pháp Sachipana 30

2.3.2 Phương pháp din hồi 332.3.3 Phương pháp phần từ hữu hạn 362.4 Phương pháp kiểm tra én định của hồ đảo sâu (2,10,11] 362.4.1, Kiểm tra ôn định chống trồi của hồ đào 362.4.2 Kiểm tra dn định ching chảy thắm của hỗ đào 462.5 Phương pháp dự tinh tỉnh dich chuyển của đất hay công trình gin hồ dio

128.1213) 4 2.5.1 Phương pháp kỉnh nghiệm 4 2.5.2 Phương pháp bán kinh nghiệm 49

2.5.3 Các phương pháp số 542.6 Kết luận 5s

CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH ANH HƯỚNG CỦA HỒ ĐÀO SÂU ĐỀN ÔN ĐỊNH

CÔNG TRINH LAN CAN 56

3.1, Đặt vấn dé, $6 3.2 Phương pháp tính toán 56

3.4, Mô tả đặc điểm và địa chit của công trình tip cận [7] 37

3.31 Các đặc điểm cơ bản của công trình 37 3.3.2 Địa chit công tinh 38

3⁄4 Phan tích dn định và biến dang của hỗ đảo sâu bằng phần mềm Plans 86 60 3.4.1 Trình tự các bước thi công và mô hình hóa bài toán 60

3.42 Các thông số đàng trong mô hình tinh toán _3.43 Phân tích biển dang và nội lực của hỗ đào theo từng gai đoạn thi công 6Š3.5 Pham vi nh hưởng do thi công hỗ đảo gây a 833.6, Phân tích ảnh hưởng của quá trình thi công hồ đào sâu đến công trình lãn cận có

mồng là mồng nông 87

3.6.1 Kết quả nh toán 89 3.62 Phin tích kết quả tinh toán 90

3.7 Phin tich ảnh hướng của chiều sâu tường cắm vào đắt đến chuyển vị của tưởng

chin và chuyển vị của đất nền xung quanh hồ đào sĩ

3⁄71 Kết quả tính toán 13.7.2 Phan tích kết qua tính toán 98

3.8 Kết luận 100

KET LUẬN VÀ KIEN NGHỊ, 101

1 Két luận lôi

2 Kiến nghị 103TÀI LIỆU THAM KHẢO 104

DANH MỤC HÌNH ANH

Hình I Phối cảnh công trình Cao ốc văn phòng Nguyễn Lâm

Hình 1.2 bằng hệ giẳng lớp |

inh 1.3 Mặt bằng ti công ting him 2

Hình 1.4 Công tác đảo đắt và tiền hành lắp dat ting chống thứ 2

Hình 1.5 Phối cảnh công trình Téa nhà The Centec Tower.

Tình 1.6 Ting chống thứ nhất tường ting him,

Hình 1.7 Ting chống thứ hai, ba của tưởng ting him,

Hình 1.8 Lắp dat

Hình 1.9 Đảo đất đến cao độ sản hầm 1

10Hình 1.10 Quan hệ giữa chuyển vị lớn nhất của trờng, độ cứng của hệ thống chống và

ig đây tồi,

Hình 1.11 Chuyển vị hông của tường vàsụ lún một đất của hé đảo TNEC: (a) chuyển

vi hông của tường va (b) sụt lồn mặt đất

Hình 1.12 Quan hệ giữa áp lự đất, lực chống, và phản lực của đất

Hình 1.13 Phối cảnh công trình.

Hình 1.14 Mặt bằng tường vây va cọc

Hình 1.15 Mặt cắt cột thép hình

Hình 1.16 San ting him thứ nhất

inh 1.17 Đào dit thi công ting him thứ hai

Hình 1.18 Vận chuyển đất ra khỏi hồ đào

Hình 2.1 Sự thay đổi áp lực ngang của đất theo độ dịch chuyểncủa vật chắn 14]

Hình 2.2 Điều kiện phát sinh áp lực chủ động và bị động của đất

Hình 2.3 Áp lực chủ động của đất trong hệ toa độ (,)

Hình 2.4 Biểu đồ nh áp lực chủ độ

Hình 2.5 Biểu đồ tính áp lục bị động,

Hinh 2.6 So đ tính toán áp lực đất chủ động Coulomb,

Hình 2.7 Biểu đồ dp lực đất khi tường không địch chuyển

Hình 2.8 Biểu đồ áp lực đất khi định turing cổ định, chân trởngdjch chuyển

Hình 2.9 Biểu đồ áp lực đắt khi tường không địch chuyển,

l3 H 4

19 20 21 2

26 26 27

Hình 2.10 Biểu đỗ áp lực đất khi tường nghiêng ra phía ngoài, quay theo trung tâm của dđoạn dưới tưởng m

Hình 2.11 Biểu đồ tính tn dp lực đất và p lực nước lên tưởng, 28Hình 2.12 Sơ đồ tính toán chính xác theo phương pháp Sachipana, 31Hình 2.13 Sơ dé tinh gan đúng theo phương pháp Sachipana 32Hình 2.14 Sơ đồ tính toán theo phương pháp đàn hồi Nhật Bản 33

Hình 2.15 Sơ đồ tính toán heo phương pháp dn hat sau khi sửa đổi 3B

Hình 2.16 Sơ đồ tinh chống rồi dy hỗ đào theo phương pháp Tarzeghi ~ Peck 37Hình 2.17 Sơ đồ tính chống tồi đấy hỗ đào theo phương pháp Tarzeghi cải tin Hình 2.18 Sơ đỗ tính toán chống trồi mặt đáy hồ đảo theo Caquot - Kerisel 39Hình 2.19 Biểu đồ xác định hệ số Ny, 40

Tình 220 Biểu đồ ác định hệ số u, 40 Hình 221 Biểu đồ xác định hệ sp, 40 Hình 222 Biểu đồ xác định hệ số ạ 41

Hình 2.23 Vị tri tâm mặt trượt trong phương pháp cung trượt 42

Hình 2.24 Phan tích phá hoại dy trồi theo phương pháp cung trượt 4Hình 2.25 Mỗi quan hệ giữa kích thước mặt phá hoại và hệ số an toàn chẳng dy tồi

xác định bởi phương pháp khả năng chống chịu, phương pháp khả năng chống chịu

ngược, và phương pháp cung trượt (su = 25 kN/m)) 44Hình 2.26 Mỗi quan hệ gitakich thước mặt phá hoại và hệ số an oàn ching diy trồi

ắc định bởi phương pháp khả năng chống chịu, phương pháp khả năng chống chịu

ngược, và phương pháp cung trượt (s,/ø,` = 03) 45

Hình 2.27 Hệ số an toàn tăng khi cung phá hoại vượt quá chiều rộng hồ đào ASHình 2.28 Phin tch dy trồi trong dt yêu phân ting 46Hình 2.29 Biểu đồ thực nghiệm để dự tinh độ lún của đắt quanh hỗ đảo (Peck, 1969)47

Hình 2.30 Tương quan kinh nghiệm giữa độ lún cya đại của đất và chuyển địch ngang cực đại của tường, 48

Hình 2.31 Biểu đồ xác định độ lún của đắt ở xung quanh tường 50Hình 2.32 Sơ đồ xác định độ lún và chuyển vị ngang của móng ở gần hỗ đảo 5IHình 2.33 Biểu đỗ chuyển vị ngang lớn nhất của trồng theo độ sâu hỗ đảo trong cát 53Hình 2.34 Biểu đồ chuyển vi ngang lớn nhất của trờng theo độ sâu hỗ đảo trong đắt á

cất va ásết 33

inh 2.35 Biểu đồ chuyển vi ngang lớn nhất của tường theo độ sâu hỗ đào trong đắt

sét 44 Hình 3,1 Mặt bằng tường vậy 37

Hình 3.2 Mặt cắt ngang hồ dio 38Hình 3.3 Mặt cắt địa chất công trình 60Hinh 3.4 Mô hình mô phỏng trình tự các bước thi công hồ đảo 62Hình 3.5 Hướng dịch chuyển của đất sau khí thi công xong him L 65Hình 3.6 Biểu đồ chuyển vi ngang của những điểm nằm trên mặt cắt A-A" 65Hình 3.7 Biểu đồ chuyển vị đúng của những điểm nằm trên mặt cắt A-A” 66

Hình 3.8 Biểu đồ chuyển vj đứng (a) và ngang (b) của những điểm trên mặt cắt B-B'

66

Hình 3.9 Biểu đỗ chuyển vị đúng của những điểm nằm trên mặt cắt C-C* 6inh 3.10 Biểu đồ chuyển vị ngang của những điểm nằm trên mặt cắt C-C" 6Hình 3.11 Biểu đồ chuyển vi ngang (ava đứng (b) của tường 6

Hình 3.12 Biểu đồ lực eit (a) và moment(b) của tường sau khi thi công sin him 1.69 Hình 3.13 Hướng dịch chuyển của đắt sau khi thi công xong him 2 _

Hình 3.14 Biểu đồ chuyển vị ngang của những điểm nằm trên mặt phẳng D-D” 70inh 3.15 Biểu đồ chuyển vi đứng của những điểm nằm trên mặt phẳng D-D" 70Hình 3.16 Biểu đồ chuyén v đứng (a) và ngang (b)eùa những diém trên mặt cất E-E

n

Hình 3.17 Biểu đồ chuyển vị ngangcủa những điểm trên mặt cắt F-F 7IHinh 3.18 Biểu đồ chuyển vị đứng của những điểm trên mặt cắt F-F TỊHinh 3.19 Biểu đồ chuyển vi ngang (a) và đứng (b) của tường nHình 3.20 Biểu đồ lực cit (a) và moment (b) của tường sau khi thi công sin him 2 73Hình 3.21 Dòng thắm khi hạ mực nước ngằm 1Hình 3.22 Hướng dich chuyên của dat sau khi thi công xong him 3 74Tình 3.23 Biểu đồ chuyển vị ngang của những điểm nằm trên mặt phẳng G-G” 74Hình 3.24 Biểu đồ chuyển v đứng của những điểm nằm rên mặt phẳng G-G” 74inh 3.25 Biểu đồ chuyển vĩ đứng (a)va ngang (b) của những điểm trên mặt cit -RP,

15

Hinh 3.26 Biểu đồ chuyển vị ngang (a) va đứng (b) của tường T6Hình 3.27 Biểu đồ lực cất (a) và moment (b) của tưởng sau khi thi công sản him 2 76

Hình 3.28 Biểu đỗ chuyển vị ngang tại vị tí đình tường theo qua trình thi công T7

Hình 3.29 Biểu đỗ chuyển vị ngang của tường tại vịt sin hầm 1 theo quá tình thi

sông n Hình 3.30 Biểu đồ chuyển vi ngang của tường ti vi tri sin him 2 theo quá trình thi công 78

Hình 3.31 Biểu đỗ chuyển vị ngang của tường tại vit sin him 3 theo quả trình thi

sông 78 Hình 3.32 Chuyển vị của—tvồng sau khỉ thi công sả ting him 1 79

Hình 3.33 Chuyển vị của tường sau khi thi công sản ting him 2 80

80

Hình 3.34 Chuyển vj của tường sau khi thi công sản tang him 3 80Hình 3.35 Biểu đỗ chuyển vị ngang của tường theo chiều sâu đảo it 80Hình 3.36 Biểu đồ chuyển vị ngang của định trờng theo chiễu sâu dio đất 83

Hình 3.37 Vũng ảnh hưởng do hỗ đào gây ra 84 Hình 3.38 Biểu đồ quan hệ giữa bán kính ảnh hưởng và chuyỂn vị ngangeye đại của

tường 86

Hình 3.39 Biểu đồ quan hệ giữa Una với số (/1) 87

Hình 3.40 Sơ đồ phn tích ảnh hưởng cia hỗ đảo sâu đến công tình lin cận có mồng

là mồng nông 88

Hình 3.41 Mô hình phân tích ảnh hưởng của hồ đảo sâu đến công trình lân cận có

mồng là móng nông 88

Hình 3.42 Chuyển vj của móng khi chưa thi công hồ đảo 89

3.43 Chuyển vị của mồng sau khi thi công hồ đào 89

Hình 3.44 Biểu đồ quan hệ giữa độ hin của móng do hỗ đảo gây ra với ti số giữa chiềusâu đào đất và chiều sâu tường 90

Hình 3.45 Biểu dé chuyển vị ngang (a) đứng (b) va tổng chuyển vị () của tudng 91

8 mat đất bên ngoài hỗ dao, 1

mặt dit bên ngoài hồ đào 2

Hình 3.46 Biểu đỗ chuyén vị đứng của

Hình 3.53 Biểu đồ chuyển vị đứng của bề mặt đất bên ngoài bổ đảo

inh 3.54 Biểu đồ chuyển vĩ ngang của bé mặt đắt bên ngoài hồ đảo

Hình 3.55 Biểu đồ tổng chuyển vị của bé mat đắt bên ngoài hỗ đo,

Hình 3.56 Biểu đồ chuyển vi ngang (a); dig (b) và tổng chuyển vỉ () của tườngHình 3.57 Biểu đồ chuyển vị ngang (a); đứng (b) và tổng chuyển vị (c) của tường.Hình 3.58 Biểu đồ chuyển vị đứng của bé mat đất bên ngoài hỗ đào

Hình 3.59 Biểu đồ ch én vị ngang của bé mặt đất bên ngoài hồ đảo

Hình 3.60 Biểu đồ tổng chuyển vị của bề mặt đắt bên ngoài hồ đảo.

Hình 3.61 Biểu đồ chuyên vi ing (a); đứng (b) và tổng chuyển vị (c) của tườn

Hình 3.62 Biểu đổ chuyển vi đứng của bé mặt đất bên ngoài hỗ đảo

Hình 3.63 Biểu đồ chuyển vị ngang của bé mặt đất bên ngoài hồ đảo

Hình 3.64 Biểu đồ tổng chuyển vị của bề mặt đắt bên ngoài hồ đảo

Hình 3.65 Biểu dé quan hệ giữa (u,„„./H) và (D/H)

Hình 3.66 Biểu d quan hệ giữa (u„ /H) và (DIED),

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 2.1 Hệ số f, sỉ

Bảng 2.2 Hệ số fs st

Bảng 3.1 Các chỉ tiêu cơ ý của nền đất sỹBảng 3.2 Các thông số về đắt nén và mô hình đắt nền otBang 3.3 Bang tng hợp kết quả chuyển vị ngang của tường tại các vị tri được chống

đỡ theo quá trình thi công(mm) T9

Bảng 3.4 So sinh chuyển vi ngangcủa tường với kết quả quan tắc thực tẾ 82Bảng 3.5 Bảng tổng hop kết qui phạm vi ảnh hưởng do hỗ dio gây ra trong quá trình

MỞ DAU

1 Tính cấp thiết cin đề tài

Hiện nay, các thành phố lớn của Việt Nam có tốc độ đô thị hóa rắt nhanh, nhiều công

trình cao tang có tang him đã được xây dựng Việc xây dựng những công trình này.

dẫn đến sự xuất hiện hàng loạt kiểu hỗ đào sâu, cũng như các biện pháp chắn giữ nhằm

‘én định thành vách hỗ đào trong quá trình xây dựng công trình Đặc biệt, trong điều

kiện công trình phải xây chen giữa các công, tình khác, chúng ta phải đặc biệt chú ý cđến ảnh hưởng của việc thi công hỗ dio đến các công trình lần cận.

Do đó, đi ấy dựng được những công trình có ting him bên dưới công tình trong điều

kiện thi công tương đối khó khăn như phải xây chen giãn các công trình khác, nên các

nhà thầu thiết kế và thi công phải cn phải xem xét đến các vin đề thiết yêu sau:

- Chọn giải pháp chin giữ để hổ dio được én định trong quá trình thi công.

~ Khống chế chuyển vị của tường chắn, tránh gây ảnh hưởng đến các công trình lân

pháp và thiết bị quan trắc sự dich chuyển của tường chắn.

~ Dự tính mức độ ảnh hưởng đến công trin lân cận do dich chuyển của wing chin,Trong tương hái, tại các thành phố lớn ở nước ta như: Hà Nội,Thành phốHŠ ChíXMinh sẽ có rt nhiều công ình cao ng có ting him bên dưới được xây dụng trongdiều kiện phải xây chen, rt khó khăn cho việc thi côngvới điều kiện địa chất phức tạp

“Chính vì thế, ác giả đã tiếp cận các số liệu của công trình Tòa nhà Ảnh Quang Plazađể

thực hiện d¢

lân cận" nhẳmđŠ giải quyết được một phn nhỏ các van đỀ cần quan tâm nêu trên

“Nghiên cứu ảnh hướng cia hỗ đào sâu đến & định công trình

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu ảnh hưởng hé đo của công trình Tòa nhà Anh Quang Plaza đến các công

trình lần cận.

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.

Công trình Tòa nhà Ảnh Quang Plaza

4, Cách tếp cận và phương pháp nghiên cứu

a, Cách tiếp cận:

~ Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về tính toán và kiểm tra ôn định, biến dạng của hỗ đào

- Thu thập các thông tin vỀ hiện trang, ti iệu địa bình, địa chất, tải iệ thiết kế côngtrình Tòa nhà Anh Quang Plaza

~ Sử dụng phần mém Plas để phân ch, nh toán chuyển v, biến dang của tường vaytrong qui trình thi công đào đất, so sánh với kết quả quan trắc

b Phương pháp nghiên cứu:

“Trong quá trình nghiên cứu các mục đích nêu trên, tác giả đã lựa chọn các phương

pháp nghiên cứu sau:

~ Nghiên cứu về lý thuyếc Cơ sỡ lý thuyết v

của hồ đảo sâu

h toán và kiếm tra ôn định, bi dang

+ Lý thuyết tinh toán tưởng chin liên tue trong đất

+ Lý thuyết kiểm tra én định của hồ đảo sâu.

+ Lý thuyết tính toắn chuyển v của đắt quanh hỗ đào sâu

+ Quan tắc hiện trường: Quan trắc sự dịch chuyển của kết cầu chắn giữ thành hồ đảo

(Tường liên tục trong đầu).

~ Mô phỏng: Sử dụng phần mềm mô phỏng Plaxis để phân tích, tính toán.

5 Nội dung nghiên cứu:

Phân tich én định và biển dang của hỗ đảo sâu trong quá tỉnh thi công bằng phương:

mồng nông,

+ Phân tch ảnh hưởng của chiều su tường chắn cắm vào đất dén chuyỂn vị của tường

chin và chuyển vị của đất nén xung quanh hỗ đào Từ đó đưa ra giỏi pháp hạn chế

chuyển vj của tưởng chin và đất nén xung quanh hỗ đào, đảm bio sự ổn định cho

những công trình lân cận.

6 Kết quả dat được

Từ ác kết quả phân ích và nghiên cứu, thu được các quả kết quả như su:

~ Đánh giá ôn định và biển dang của hỗ đào sâu trong quá trình thi công bằng phương

hấp Top - Down,

~ Thiết lập biểu thức và biểu đổ quan hệ giữa chuyển vị ngang cực đại của tường chắn

iy ra theo từng giai đoạn thi công hd với bán kính ảnh hưởng do việc thí công hỗ đảo

đảo

~ Thiết lập bigu thức và biểu đồ quan hệ giữa chuyển v cực đại của tưởng chin với độ lún của công trình lân cận trong quá trình thi công hỗ đào Từ đó xác định được mức.

độ ảnh hưởng của hỗ đào sâu đến ôn định các công tỉnh lần cân

~ Đưa ra giải pháp hạn chế chuyển vị của tường chin và đắt nén xung quanh hỗ dio,

đảm bảo sự ôn định cho những công trình lân cận.

~ Từ cơ sử ý thuyết tính toán cho ta hiểu thêm về ảnh hưởng hỗ đào sâu đến công tỉnh

lân cận.

CHUONG I TONG QUAN VE HỒ ĐÀO SAU

1.1 Tổng quan về hồ đào su

Thai gian qua, cing với sự phát tiễn của cơ sở hạ ting của đô thị Việt Nam, ngàycảng nhiều công trình hố đào được xây dựng với nhiều mục đích khác nhau, từ đơn.giản cho đến phức tạp ching hạn như: Hệ thông cắp thoát nước, hệ thing bể chứa và

xử lý nước tải, bãi đậu xe ngằm, ga và đường tu điện ngầm, tang him dưới các nhà

cao ting,

Theo Terzaghi, Peck và các cộng sự để nghị (1977), hỗ đào có thé được chia thành hai loại [1]

- Hỗ dio nông: Khi chiều sâu đảo không qua 6m

~ Hỗ sâu sâu: Khi chiều sâu đào lớn hơn óm Tuy nhiên, trong một số trường hợp chiều

sâu dio của hỗ móng nhỏ hơn 6 m nhưng phải thi công trong điều kiện địa chất công

trình và địa chất thuỷ văn tương đối phức tp thì vẫn phải ứng xử như hỗ đảo sâu

‘Can cử vào phương pháp thi công, hồ đào có thể được chia thành hai loại:

= Đào không có cl

+ Đào có chắn giữ

Theo chức năng, kết cấu chắn giữ hồ đào có thé được chia làm hai bộ phận chủ yếu là

bộ phân chin đất và bộ phận chắn giữ kiểu kéo giữ

- Bộ phận chắn đắt.Được chia thành hai loại chủ yếu là kết cấu chấn đắt thẩm nước và

kết cấu chin đất ngăn nước

+ Kết cấu chắn đất, thấm nước bao gồm các loại sau: Coe thép chữ H hay chữ T có bảncài, eọe nhi đặt thưa tit mặt xi măng lưới thép, cọc hai hàng chắn đất, chắn bing

đình it,

+ Kết cấu chin đất, ngăn nước bao gồm các loại sau: Tường liên tục trong dat, tường

ing sâu, cọc trộn xi ming dưới ting sâu, giữa cọc đặt dây them

cọc phun xi mang cao áp, tường vòm cuốn khép kín,

trộn xi măng đất dưới

- Bộ phận chin giữ kễ

thép hay thép hình chống đỡ (chống chéo), thanh neo vào trong đất, chống đỡ bing

kéo giữ:Ông thếp hay thếp hình chống đỡ (chống ngang) ông

bản sản các ting him (đối với những công trinh thi công bằng phương pháp top down), hệ dim vòng chống đỡ,

-Một số loại tường vay thường sử dụng cho các công trình hỗ đảo:

~ Tường chấn bằng đất trộn ximăng ở ting sâu Trộn cường chế dit với ximing (dạngdung dich hoặc dạng bộn, lợi dụng một số phản ứng hod lý xảy ra giữa đất với ximăng, sau khi đóng rắn sẽ tạo thành tường chắn có dạng bản liền khối có cường độ.nhất định Loại turing chắn này thích hợp cho các loại công trinh hỗ đào có chia sâu

đảo từ 3 m đến 6m,

= Coc bản thép:Ding thép ming sip ngửa móc vào nhau hoặc cọc bản thép khóa

miệng bằng thép hình với mặt cất chữ Ư hoặc Z Dùng phương pháp đồng hoặc rung

để hạ chúng vào trong đất Sau khi hoàn thành nhiệm vụ chắn giữ, chúng có thể được.

thu hồi và sử dụng lại Loại tưởng này thích hợp cho các hỗ đào cổ độ sâu từ 3 m đến

lôm

~ Coc bản bê tông cốt thép dự ứng lực:Dùng các cọc cổ chiều đãi ti m đến 12 m hạ

bằng phương pháp xói nước Sau khi hạ cọc vào đất, trên đình cọc đỗ một dim vồngbằng bê tông cốt thép đặt một dãy chin giữ hoặc thanh neo, Loại tưởng này có thể

lào có chiều sâu từ 3 m đến 6 m

dùng cho các

~ Tường chắn bằng cọc khoan nhồi:Dùng các cọc khoan nhồi có đường kính từ 0,6 mđến 1,0m,

coe đổ dim vòng bing bê tông cốt thép Loài tường này thích hợp cho các hỗ đào có

lữ IS m đến 30 m làm thành trồng chin theo kiểu hing cọc, trên dinh

độ sâu từ 6 mđến 13 m

- Tường liên tục trong đắc Dũng các mấy dio đặc biệt để dio thành hồ đào thành

những đoạn có độ dai nhất định (có dùng dung dich bentonite để giữ ồn định), sau đó.đem các lồng thép đã chế tạo sẵn đặt vào Dùng ống din dé bê tông cho từng đoạntường rồi nối các đoạn tường nay lại với nhau bằng các đầu nối đặc biệt (ống đầu nốihoặc hộp nỗ) để tạo thành tường liên tục trong đất bằng bé tong cốt thấp Loại tưởng

này thích hợp cho những hố đào có độ sâu từ 10 m trở lên hoặc trong những trường.

ig trình và địa chất thuỷ văn tương

hợp di kiện địa el i phúc tap, gây khó khăn cho việc thi công hồ đảo.

thiệu một số công trình hồ đi

1.2.1 Trên thé giới [2]

Tại thủ d6 Mit-xco-va của nước Nga, một nhà để xe có quy mô xây dụng hi 156 m,

rong 54 m, cao 27 m, 7 ting, sức chứa 2,000 ôtô con Để xây dựng công trình

này người ta đã đảo 274 000m) đất 4 000m” bêtông đổ ti chỗ và 19.500m bê tông cốtthép đúc sẵn Các tường chịu lực được xây dựng trong 6 tháng bằng phương pháp

;

twig trong

Ngoài ra, một nhà để xe khác được xây đựng ngằm 7 ting, có kiến trúc hình tồn vớiđường kính 57m, sâu 28m, sức chứa 530 ôtô con, sin trên cùng cách mặt đường phổ3m, các ting được xếp theo đường xoắn ốc Đây là công trinh được xây dựng bằng

phương pháp giếng chìm.

Hình 1.1 Phối cảnh công trình Cao ốc văn phòng Nguyễn.

“Công trình Cao ốc văn phòng Nguyễn Lamtoa lạc tại số 133,133A, 135A, 119/16/12,

10922/12D, 109/22/12E, 119/16/22 Đường Dương Bá Trạc Phường 1.Quận 8, Thanh

phố Hỗ Chi Minh Công ìnhdo công ty ACCCO thiết kẻ, gốm 2 ting him, 1 rộ vàilimg, 11 lầu, sin thượng và mái bê tông cốt thép, tổng điện tích sản trên 9,000”

Cong tình bổ tr tường chắn bê tổng cốt thép day 1,0 m két hop hệ chống chin giữtheo suốt chu vi ting him, cao độ đình tường vay là -L275m và mỗi tường vậy là -30,075m (cao độ ting trệt là 40,000 m) Chiều sâu hồ đảo h 0m (tính đến cao trìnhđáy đài móng lớn nhất - vị trí hồ thang máy)

Một số hình ảnh trong quá trình thi công của công trình được thể hiện bởi Hình 1.2, Hình 1.3 và Hình L4.

Hinh 1.4 Công tác đào đất va tiến hành lắp đặt ng chẳng thứ 2

1.2.2.2 Công trình The Centec Tower [4]

Hình LŠ Phối cảnh công tình Tòa nhà The Centec Tower

Công trình được xây dựng tại số 72 - 74 Đường Nguyễn Thị Minh Khai, Quận 3,

“hành phổ Hồ Chí Minh như được thể hiện bởi Hình 1.5 Công

mặt dit và 3 ting him, Tổng chiều cao công trình là 97,ãm

gốm 22 tng trên

Phương én tưởng chin đất được chon là phương ân tung lgn te, diy 0.6m, sâu 24m

"ĐỂ chống đỡ tường liên tục này, người ta tiến hành bổ tí g hệ giảng chống ở các

cao độ khác nhau: -1,900m, -5,500m, -9,100m (cao độ đỉnh tưởng là +0,000 m).

Một số hình ảnh trong quá trình thi công của công trình được thể hiện bởi Hình 1.6, Hình L7.

12.2.3 Công trình Cao de vin phòng - thương mại Golden Tower [4]

Công tình được xây dựng ti số 06.Dường Nguyễn Thị Minh Khai Phường DaKao hận 1, Thin phố Hỗ Chí Minh sông tình gdm 13 ng cao và 3 ng bảm, Đây

dây tường là fing tưởng liên tục, chiề

công trình có hồ đảo sâu được chin giữ

0,6m.Một số hình ảnh trong qua trình thi công của công trình được thể hiện bởi Hình L8, Hình L9

Hình 1.9 Dao đất đến cao độ sàn him 11.3 Những yếu tổ ảnh hưởng đến chuyển vị của đất quanh hỗ đào sâu [2⁄6]Theo kết quá nghiên cứu của nhiều tác giả, đất và công trình ở gần hỗ đào bị chuyển vị

ếu tổ chủ yé gây ra bởi:

với một giá tị độ lớn nào đó Chuyển vị này do các yb

1.3.1 Kích thước hồ đào.

inh dang mặt bing, diện tích mat bằng, độ sâu vàsự xuất hiện của những góc lỗi của

hồ đào có ảnh hưởng rất lớ tới sự mở rộng và sự dịch chuyển của đt xung quanh và

"bên dưới đáy hồ đào.

1.32 Tình trọng nước ngằm

Tác động của nước ngằm đối với độ lún của đắt rit đa dạng và xây ra ở các giai đoạndao khác nhau Dòng thấm là nguyên nhân làm giảm áp lực nước ngim, làm gia tangứng suất hữu hiệu và độ lúa bên ngoài biên hồ đảo.

1.3.3 Biện pháp thi công

Việc lựa chọn các biện pháp thi công tổng thể đối với ting him như biện pháp down hay botom-up, kỹ thuật sử dụng thanh chẳng, khoảng thời gian tiến hành các

top-giai đoạn đảo, tắt cả đều có ánh hướng đến sự dich chuyển của đất ở quanh hồ móng.

Hình 1.10 Quan hệ giữa chuyển vị lớn nhất của trờng, độ cứng của hệ théng chống và

hệ số an toàn chống day trồi

EL

“Trong đó: El là độ cứng của tường;yw là trọng lượng don vị của nước; - 5! là độ

,

cứng của hệ thống tường chắn.

số an toàn cảng nhỏ thì dn định của bỗ đảo cing thấp Khi hỗ đào sụp đỗ do hệ số

an toàn không đủ, nỗ sẽ gây ra chuyỂn vị lớn cho trồng chin, Do vậy, chúng ta cổ thểthấy ring chuyển vĩ của tưởng liên quan mật thiết với hệ số an toàn Thực tế mỗi liên

quan giữa chuyỂn vi tường hỗ dio với hệ số an toàn của rất nhiều trường hợp đã được tổng hợp bởi Clough và O’Rourke (1990) và được trình bay bởi Hình

Theo hình này, hệ số an toàn chống ph hoại day tồi (Fs) cing nhỏ thi chuyỂn vì củatường chắn cảng lớn Khi hệ số an toàn tiệm cận vỀ 1, hỗ đào sẽ tin tới sự sụp d vàchuyền vị lớn của tường sẽ xuất hiện Sự liên hệ giữa hệ số an toàn chống phá hoại day

vào và chuyển vị tường tương tự như được thể hiện bởi Hình.

1.38 Tác động của sự thay đổi ứng suất trong đắt nền

Sự giảm ứng suất tổng thể theo phương thẳng đứng và phương nằm ngang xảy ra trong

quá trình đảo đắt dẫn đến sự xuất hiện của áp lực đắt chủ động trong đắt nén và việcthay đổi sự cân bằng áp lực nước lỗ rỗng có tác động tới biến dang của đắt

1.3.6, Ứng sudt ngang ban đầu trong đắt

“Trong các vùng đất cao, tồn tại ứng suất theo phương ngang ở trong dat kiểu như trong.đất sét quá cố kết, giá trị của hệ số áp lực đất lớn hơn K,, biến dạng của đất xung

i với đất có tính nén thấp, giá trị của hệ số áp lực đất ở trang thái

chỉ tới một giới hạn nhất định (Hsieh, 1999) Do đó, giảm chuyển vị bằng việc tingchiều đây tường không phải là hoàn toàn hiệu quả

1.3.8 Độ cứng thanh chống

Chuyển vị hông của tường tương ứng với từng giải đoạn dio trong trường hợp TNEC

(Ou et al, 1998) được thể hiện như Hình 1.11, Vi phương pháp dio ngược được áp dạng trong trường hợp này, độ củng dọc trục của sin khả lớn và đặc điểm biến dạng

tường giống như thể hiện trong Hình 1.1 với chuyển vị tường lớn nhất nằm tại bŠ mặt

hồ đào.

@) 6®)

Hình 1.11 Chuyên vị hông của tưởng và sụt lún mặt đất của hồ đào TNEC: (a) chuyển

vị hông của tưởng và (b) sụt lún mặt đất.

1.3.9 Khoảng cách chống

Khoảng cách chống có thể được phân biệt thành khoảng cách ngang và khoảng cách dọc Khoảng cách ngang giữa các thanh chồng giảm thì độ cứng của các thanh chống

trên chiều rộng đơn vị cảng lớn Khoảng cách đứng giữa các ting chống giảm thì có

thể giảm hiệu quả biển dang tường do độ cứng của ting cl

tng chống tng sẽ làm giảm chuyén vị tường Xét ở khía cạnh khác, vì chuyển vị của

1g được gia tăng Độ cứng,

tường là kết quả tích lũy củ tắt cả các gi đoạn đào với chiều dài tường không chồng,trong mỗi giải đoạn đảo giảm dẫn theo khoảng cách đúng của ting chẳng nên chuyển

vi tưởng sẽ giảm, Chiều đài tưởng không chống là khoảng cách từ ting chống cuốicùng tới mặt hỗ dio

1.3.10 Gia tải ching

Khi áp dụng phương pháp đào có chống (hay phương pháp đào có neo), việc gia ti

trước thưởng được vận dụng cho các thanh chồng Giả sử các thanh chống được đặt ở

vị tr nông Ở điều kiện thông thường, gia ti trước có thé đẫy tường chuyển vị lũ lạ.

Nếu các thanh chống nằm sâu hơn, do áp lực đất tăng theo chiều sâu, việc gia tai trước

sẽ không thé diy li tường dB dng (Ou eral, 198)

Thực tế, bắt kể việc gia tải trước có thé day lùi tường chin lại hay không, lực gia tải

tr luôn có tác dung gidm chuyển vị tường hoặc sụt kin mặt dt Thiết kế của hỗ đảo

có chống được dựa trên phương pháp hệ chấn đất tự do, Do vậy, chuyển vị tườnghướng vào hỗ đào là không thể tránh khỏi một khi đảo sâu được tiến hành và hiệntượng này sẽ khiển áp lực đất sau tưởng tiến dẫn tối áp lực chủ động Như thể hiệntrong Hình 1.12, các thanh chống và đất cùng chống chịu áp lực chủ động sau tường.chin, Can cử vào điều kign cân bằng lực của tường, kh thanh chống chịu nhiễu áp lựcđất hơn do việc gia tải rước, đắt phía đưới mat hỗ đào sẽ chịu áp lục ít hơn, và do đógây ra chuyển v tưởng và sụt kin mặt dt it hơn

trình cĩ hỗ đào sâu sir đụng tường liề te làm kết cầu chấn giữ, được tỉ cí

phương pháp top - down.

,8800, 6800 , 9000 , 9000 , 9000 ,4400, 8050.

lòơ|øto| e9 | sơ | 860 | smn [ooo] rome | ai foc

Hình 1.14 Mặt bằng tường vây và cọc

Hồ đào sâu cổ kích thước 53.45 m x 70.25 m, sâu [2m được chin giữ bằng trởng liên

tue cĩ chiều dây 0,6m, sâu 24m như được thể hiện bởiHình Tường chắn được thi

sơng thành từng tắm tường ghép lại với nhau.Tưởng được chống đỡ bởi các sin tinghằm cĩ chiều diy là 0.3m Cao tinh các sản ting him 1, 2, 3 lần lượt là 4,00 m, -k,00

m, -12,00m.San ting him được chống đỡ bằng các cột thép hình chữ Inhư được théhiện bởi hình 1.15 Các cột thép này được chống lên đầu các cọc khoan nhồi

Hình 1.15 Mặt cắt cột thép hình Mot số hình ảnh trong quá trình th công của công trình được thể hiện bởi Hình 1.16,

Hình 1.17, Hình 1.18

Hình 1.18 Vận chuyển đất ra khỏi hồ đảo.

1.5, Một số nghiên cứu về hồ đào sâu

Peck đã thiết lập te những quan trắc thực tế biểu đổ quan bệ giữa độ lún thẳng đứng(Theo tỷ lệ phần trăm của độ sâu hỗ mỏng) với khoảng cách đến hỗ móng (Theo ti lệccủa độ sâu hồ móng) [2]

Clough và O'Rotrker dựa vào các quan rắc thực tế đã đưa ra mỗi tương quan giữachuyển vj ngang lớn nhất với độ cứng của tường chin và tương quan giữa hệ số antoàn với sự bằng nên (8),

Brian Brenner, David L_Druss và Batic J.Nessen nghiên cứu vé sự dich chuyển ciađất va ảnh hưởng của nó đối với công trình lân cận trong thi công đào dit [9]

16 Kết luận

“Trong điều kiện phát triển knh tế - xã hội ở Việt Nam như hiện my, yêu cầu xây dựngcác công trình có quy mô lớn nhằm tiết kiệm quỹ dat, việc thi công các hỗ móng diosâu các công trinh nhà cao ting là một công tác hết sức phức tạp, đòi hồi người thi

và thi công phải nắm rõ được các lý thuyết về tỉnh toán và kiểm tra én định để đảm

"bảo an toàn cho hỗ đảo và công trình lân cận.

CHUONG 2: CƠ SỞ LÝ THUYET TÍNH TOÁN VÀ KIÊM TRA ON

ĐỊNH CUA HO ĐÀO SAU

2.41 Lý thuyết tinh toán áp lực đất lên kết cầu chắn giữ của hồ đào sâu (Tường

liên tye)

211 Phân loại áp lực ngang của đất [10]

Trong bán không gian đắt tự nhiên dn định, một phân tổ đắt cân bằng tinh phải thỏa hệphương tình cân bằng sau

ey

Để có lời giải chính xác hệ phương trình trên, đời hỏi nhiều điều kiện ban đầu như tính

liên tục, ất đồng nhất, đất có nhiều lớp, ic đặt trưng ma sát, lực dính, tính đẳng hướng, Một giả thiết được sử dụng rộng rãi cho lời giải riêng của hệ phương trình và

kế

tính theo chiều sâu để

«tia được chấp nhận là các ứng suất pháp 1 ty ính

ứng suất do trọng lượng bản thân Loại áp lực ngang này của đất được gọi là áp lực

ngàng ở trạng thai tĩnh E,,

Ap lực ngang của dit có khuynh hướng day trượt vật chin và khi vật chin trượt ra

khỏi hay lấn vào khối đất, khối dat đạt trạng thái cân bằng giới hạn déo và áp lực

ngang tương ứng của dit đạt cực tị và được gọi là áp lực ngang cia đắt ở trạng thai

cân bằng phá hoại đêonhư được thể hiện bởi Hình Có ha loại áp lực ngang cực tị đó

giá tị cực đại

Chuyển vị ra khỏi khối đất Chuyên vị vào khối đất

Hình 2.1 Sự thay đổi áp lực ngang của dit theo độ địch chuyểncủa vật chắn 14]3.12, Lý thuyết Morh = Rankine [10]

Hình 2.2 Dik phát sinh áp lực chủ động và bị động của đất.

Xét mặt phẳng AB thẳng đứng trong khối dat tự nhiên có trọng lượng riêng bão hỏa là

sa, mực nước nằm ngang mặt dit, Ap lực ngang lên mặt AB gém áp lực nước lỗ rỗng

u và áp lực khung hat ở trạng thái inh ơy, cũng là ứng suất hữu hiệu theo phương

ngàng

Tai điểm P ở độ sâu z, quan hệ giữa ứng suất hữu hiệu theo phương đứng ø, và theo phương ngang ơy ở trạng thái tinh là:

22)

2.1.2.1 Ap lực chú động.

Khi mặt AB di chuyển về bên phải đến A'B", khối đắt bên trái mặt AB rồi ra (nếu làcit), ứng suất theo phương ngang oy’ của điểm M giảm din trong khi ứng suất theo

phương thẳng đứng 0,’ không đổi Vòng tròn Morh ứng suất lớn dần vẻ pl gốc truc

toa độ, cho đến khi chạm đường chống cắt Coulomb Lúc này khối đất bền tri dạttrạng thái cân bằng giới hạn đẻo gọi là trạng thải cân bằng chủ động Ứng suất theo.phương ngang của đất là ứng suất chính nhỏ nhất được gọi là ép lực đất ở trạng thaicin bằng chủ động, ký hiệu 0,

% I5

Hình 2.3 Ap lực chi động của đất trong hệ oạ độ (xơ)

~ Ap lực chủ động đối với đất đính được tinh bởi

pet ou =Kg/z 3e VR G3

Ap lực chủ động đối với đắt rời được tính bởi

P.=0, =Kyyz 44)

“Trong đó:ylà trọng lượng riêng của đắtc, pla lực dính và góc ma sát trong của datz là

độ sâu từ điểm tính toán đến mặt đất và K,

20

: I

TAR, HK, SỰ, Hình 2.4 Biểu dé tính áp lực chủ động.

Từ các công thức trên, ta có thể thấy: Ap lực chủ động p, phân bổ tuyển tinh theo độsâu z Khi đó, hợp lực E, của áp lực dat chủ động tác dụng lên lưng tường sẽ là điện.tích của hình phân bố p, và đt tại trong tâm của hình phân bổ

~ Đối với đất rời

yHÌK, 65)

~ Đối với đất dinh

Khi z 0, p,=-2e" YR, „ tức là xuất hiện vàng lực kéo.Chigu cao ving chịu kéo được

xác định khi p, = 0 và được tính bởi

2.6)

Vi giữa đất và lưng tưởng không thể chịu ứng suất kéo, Do đó, khi tính áp lực đất lên

lưng tường sẽ không xét đến tác động của vùng lực chịu kéo, ta có:

en2.1.2.2 Ap lực bị động

Khi mặt AB di chuyển về bên phải đến A'B”, khối đắt bên tri mặt A'B" bị nền chất,

‘mg suất theo phương ngang 04° của di trong khi ứng suất theo phương, m N tăng thẳng đứng ơy' không đổi Vong tròn Morh ứng suất nhỏ dẫn thành một điểm ơ,` =

0, sau độ phit tiển vỀ phía xa gốc trụ toạ độ, ơi" >ơ,” cho đến kh chạm đườngchống cất Coulomb Lúe này khối đất bên trái đạt trạng thái cân bằng giới hạn déo gợi

Ja trang thái cân bằng bị động Ứng suất theo phương ngang của đất là ứng suất chínhlớn nhất được gọi là áp lực đất ở trạng thai cân bằng bị động, ký

Ap lực bị động p, phân bổ tuyến tính theo độ sâu Z Do đó, hợp lực Fy của áp lực bị

in tích hình phân bố và đặt tai trọng tâm của

2.10)

Jy HK, #20 JK, (10)

thuyết Coulomb [2]

Coulomb đã để ra phương pháp xác định áp lực chủ động và bị động lên tường ở trang

thái cân bằng giới hạn déo với các giả thiết cơ bản sau:

- Tường chin là cứng.

~ Dit phía sau lưng trồng là đắt cất đồng

Lãng thể trượt ABC ở trang thai cân bằng giới hạn déo còn nguyên một khối.

~ Mặt trượt sau lưng tường là mặt trượt phẳng,

Mặt trượt thứ hai chính là lưng tường AB.

~ Khi có lực dính thi lực dính phân bổ đu trên mặt trượt BC.

đất, thể đất sau lưng tường đạt trang thái giới hạn (Trang thái chủ động), trong thé đất

phát sinh ra hai mặt trượt AB và BC (Tạo với mặt phẳng ngang góc 0).Xét trên 1 don

vi chiều dài tường, các lực tác động vào nêm đất ABC gồm có:

~ Trọng lượng W của nêm đất

~ Phản lực R của th đất tác động trên mặt tượt BC

~ Phản lực E của tường vào nêm đất và được tính bởi

Wsin(a

Xn[I80=(y +Ø=@)] (2.12)

“rong dé:gla góc ma sit tong của đẳng = 90" œ - Bia góc nghiéng của lưng

tường/ð là góc ma sit ngoài của đả Dlà góc nghiêng của mái đấ0là góc tạo bởi

phương mặt trượt BC và phương ngang.

~ Phương pháp trực tiếp

~_—_ Wsin8=ø) n0 =( + 0]

Nếu mặt đất sau lưng tường nằm ngang: Lưng tường thẳng đứng và nhẫn Khi đó

2.14, Lý thuyết cin bing giới hạn diém [I0]

Lời gi tủa Sokolovski:

[sin(d + ø)sin(ø— Ø)Yoosd +a) cos fa)

2.20)

620)

Hệ phương tình cân bằng

Tir các điều kiện biên, Sokolovski thiết lập được hệ phương trình sau:

8 be L+singcos 20) 22 + sin pcos 20° — 26 sin ox (sin 20

+sin pc0s20)S + sin pos 20 øx(

+3Øsin Øx(cos28 9x (00820 = 22 + 2sin 2022) =0

Trong đó: q là ti trong phân bồ sau lưng tưởng

Khi ø =0, 0,20, Be 0:

Loe

E,=22uyHgh

“Trong đó:H là chiều cao trờng:2, là hệ số áp lực chủ động (ra bang)

~ Đối với đất dinh (c + 0):

Hors gigi ass 8) 201g 45+ 9) 229)2.1.5 Ảnh hưỡng cia chuyên vị than tường dén áp lực đắt [2]

Khi tường chắn dịch chuyển về phía trước, áp lực đắt din din giảm xuống cho đến trị

số nhỏ nhất - áp lực chủ động Ngược lại, khi tường ép về phía đất đắp thi áp lực đất

dn dần tăng lên cho đến trị số lớn nhất - áp lực bị động

“Từ thực nghiệm quan sit được ring: Khi chuyển vị ở phần định của tưởng từ 0,1%én

0.5% độ cao của tường thi áp lực đất của đắt 6 tính cát sẽ giảm thấp đến áp lực chủ

động; Ngược lại, trong đất có tính cát, để đạt đến áp lực đất bị động thì chuyển vị ở

định tường phải > 5% chiều cao của tường

Ảnh hưởng chuyển vị của tường chắn đến áp lực dat

~ Khi tường hoàn toàn không dich chuyển, áp lực đắtác dụng lên tưởng là áp lực đắt

ảnh

Hình 2:7 Biểu đồ dp lực đất khi tưởng không dịch chuyển

- Khi định tường cố định, đầu dưới tưởng dịch chuyển ra phia ngoài áp lực đất túcdụng lên tường có hình dang như sau

2.8 Biểu đồ áp lực đất khi định tường cổ định, chân tườngdịch chuyển.

~ Khi định trờng và chân tường cổ định, phần giữa tường vồng ra phía ngoài thì áp lụcdit ic dụng lên tường có dạng sa

26

Hình 2.9 Biểu đồ áp lực đắt khi tường không dịch chuyển.

~ Khi tường nghiêng ra phía ngoải, quay theo trung tâm của đoạn dưới tường thì áp lực lắt tác dụng lên tưởng là áp lực chủ động bình thường.

Hình 2.10 Biểu đồ ip lực đất khi tường nghiêng ra phía ngoài, quay theo trung tam của

đoạn dưới tường.

~ Khi xem nỀn dit hoàn toàn không chuyễn vị áp lực đất ha bên trồng à đất nh pKhi trởng chịu tác động cửa ngoại lục và bị biển dạng, néu chuyén vị ngang ti bắt cứmột điểm nào đó của tường là 8 thi áp lực tác dụng lên tường tại điểm đó bên phía đất

bị nến lại sẽ tăng thêm 1 tr số là Ky8, ta có:

Dot Khổ (2.30)

"Ngược lai, ở phía đt nởra áp lự đất sẽ giảm di 1 tr số là Kuỗ, ta có:

“Trong đồ: K, là hệ số áp lực ngang của đắc

“Càng với sự gia tăng của chuyển vị, áp lực đất cũng ting theo, nhưng khi đạt đn trangthả giới hạn nào đ thi áp lực đất sé không tăng cho dit chuyển v tăng Ap lực 6 trang

thái giới hạn đỏ gọi là áp lực đắt bị động

=“Ô 232)

Tương tự áp lục đất chủ động cũng giảm nhỏ dẫn theo sự gia tng của chuyển vi, cho

đến một giá trị giới han nào đó tuy chuyển vị tăng nhưng áp lực đất không giảm nữa.

Giá trị giới hạn này gọi là áp lực đất chủ động.

P= Po~ Koổ> Ps 2.33)

“Trong đó: H là chiều cao của tường.

Chuyển vi cần thiết của tường để sinh ra áp lực đắtchủ động và áp lực đắt bị động theoBrinch - Hansenlần lượt được tinh bởi

ð,=0/001H 234)

8, =001H 235)

và theo "Số tay công trình mồng do Phương Hiểu Dương chủ biên:

dt | Trạng thái ứng suất | Hình thức dịch chuyên Chuyên vị cần thiết

Chủ động | Song song với than tường 0/0011 Đất cát Chủ động Quay quanh chân tường 0001H

Bị động Song song với thân tường 005H

Bị động Quay quanh chân tường >0,1H

Chủ động _ {Song song với hân tường 0.004H Đất sét Chủ động Quay quanh chân tường 0.004H

Phuong pháp này áp dụng trọng lượng đầy nổi để inh áp lực dit, dùng áp lực nước.

28