Luận án thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu nhân tố ảnh hưởng đến sự ổn định của mái hố móng không gia cố

LỜI CẢM ƠNLuận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng đến sự én địnhcủa mái hỗ móng không gia cố” đã được tác giả hoàn thành đúng thời hạn quy.định và đảm bảo day đủ các yêu cau

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN NÔNG THON

‘TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TÊN ĐÈ TÀI

NGHIÊN CỨU CÁC NHÂN TO ANH HUONG DEN SU’

ON ĐỊNH CUA MAI HO MONG KHONG GIA CÓ

Học viên cao hoc: Nguyén Ngọc Hưng

Lớp CHISC1I Chuyên ngành “Xây dung công trình thủy

Mã số 60-58-40

NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HQC: TS NGUYEN QUANG CƯỜNG:

BQ MON QUAN LÝ: BO MON CÔNG NGHỆ VA QUAN LÝ XÂY DỰNG

LỜI CẢM ƠNLuận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng đến sự én địnhcủa mái hỗ móng không gia cố” đã được tác giả hoàn thành đúng thời hạn quy.định và đảm bảo day đủ các yêu cau trong bản dé cương đã được phê duyệtTrước hết tác giả xin chân thành cảm ơn Phỏng Đảo tạo Đại học và SauĐại học, Khoa công trình, Trường Đại học Thuỷ lợi và toàn thé các thầy, cô.

giáo đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong thời gian học tập

cũng như thực hiện luận văn này Đặc biệt tác giả xin được bảy tỏ lòng biết ơn

xâu sắc tới thấy giáo TS Nguyễn Quang Cường đã tận tinh hướng din vàcung cấp các thông tin khoa học cần thiết trong quá trình thực hiện luận văn.Tác giả xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Sở Nông nghiệp và PTNT Hà 'Nội đã giúp đỡ trong việc thu thập tải liệu nghiên cứu trong quá trình thực hiện luận văn.

Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến lãnh đạo Ban quản

lý dy án Đầu tu và Xây dựng - nơi tác giả đang công tác cùng những người than trong gia đình, bạn bẻ và đồng nghiệp đã khích lệ, ủng hộ, động viên về mọi mặt cho tác giả hoàn thành luận văn này.

Do hạn chế về mặt thời gian, kiến thức khoa học và kinh nghiệm thực tếnên trong quá trình nghiên cứu dé hoàn thành luận văn, chắc chắn khó tránh.khỏi những thiếu sót nhất định Tác giả rắt mong muốn nhận được sự góp ý,chỉ bảo tận tinh của các Thầy, Cô giáo và cán bộ đồng nghiệp đối với bản

luận văn.

Hà Nội, Ngày thang 8 năm 2013

HỌC VIÊN

Nguyễn Ngọc Hưng

BAN CAM DOAN

Họ và tên học viên: NGUYEN NGỌC HUNG

Lớp cao học: CH I8CII

Chuyên ngành: Xây dựng công trinh thay

‘Ten đề tài luận văn: “Nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng đến sự dn

định của mái hồ móng không gia cố"

Tôi xin cam đoàn dé tài luận văn của tôi hoàn toàn là do tôi làm Những kết quả nghiên cứu, tính toán là trung thực Trong quá trình làm luậnvăn tôi có tham khảo các tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm sự tin cậy

và cấp thiết của đề tải Tôi không sao chép tir bat kỳ nguồn thông tin nào

khác, nếu vi phạm tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Khoa và Nhà

trường,

y thing 8 năm 2013 Học viên

Nguyễn Ngọc Hung

DANH MỤC BANG BIEU.

DANH MỤC HÌNH VE.

PHAN MỞ ĐẦU, 1 CHUONG 1, TONG QUAN VE CONG TÁC THIET KE VA XU LY HO MÔNG 3

1.1 Phân loại hỗ móng công trình 4

124 Tổng quan công tác thiết kế và xử lý hồ móng đào mở không gia cổ 11 1.3.1 Tình hình ứng dụng hỗ mồng không gia cổ trong xây dựng các công trình thủy lợi (hồ móng nông): Is

1.3.2 Ưu, nhược điểm và các sự cỗ thường gặp của hình thức hỗ mồngkhông gia cố: „

CHUONG 2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ÔN ĐỊNH MAI HO MONG 19

2.1 Cơ sở lý thuyết tinh toán én định mái hỗ mồng, 192.1.1, Đánh giá én định mái đốc 19

2.1.2 Tính toán én định mái đốc sử dụng lý thuyết cân bằng giới hạn lực và

momenL 43 22 Giới thiệu phần mém tính toán ổn định Geo-Slope 49 2.2.1 Tổng quan về Geo-Slope 4g 2.2.2 Các phương pháp tính toán 50

2.2.3, Cách đưa dữ liệu ban đầu vào phần mém Geo-Slope SI

CHUONG3 QUAN HE GIỮA HỆ SỐ ON ĐỊNH MÁI HO MONG VA CÁC NHÂN

TÔ ANH HUONG 56

3.1 Tổng quan về phương pháp quy bosch thục nghiệm 56

3.1.1 Những khái niệm cơ bản của qui hoạch thực nghiệm 37 3.12 le nguyên tắc cơ ban của qui hoạch thực nghiệm 61

ấp 6

3.1.3, Phương pháp qui hoạch thực nghiệm trực giao

32 Lựa chọn các tham số và thất lập các phương án tinh toán 6

-3⁄8 - Xây dung quan hệ giữa hệ số én định và các nhân tổ ảnh hưởng 78

CHUONG 4 TINH TOÁN ON ĐỊNH HO MONG CÔNG TRINH TRAM BOM BÌNH PHU s4

4.1 Giớithiệu tổng quan về tram bơm Bình Phú “

4.1.2 Mục itu và nhiệm vụ của Dự án 88

42 Ap dung hàm hồi qui thực nghiệm để tính toán im tra ổn định mái hồmỏng trạm bơm Bình Phú 89

43 Tính toán én định mỏng trạm bơm tiêu Bình Phi bằng phin mm

3eoSlope 9Ị

DANH MỤC BẰNG BIEU

Sel Bảng 1-1 déc lớn nhất của vách hồ móng, vách hào không có gia

Bảng I2 - Độ dốc lớnnhắtciaváchhồ mồng có độ sâu <=Sm (Không có giacổ) l3Bảng 1-3 - Độ đốc theo loại đốt trang thai đất 4

Bảng 1-4, 6 déc củaváchdá 4

Bảng 2-1 Các thông số cường độ ching cất cia dit 3Bảng 22 - Tổng hợp các thành phần đã biết rong việc xác định hệ số an toàn 45Bảng 2-3 - Tổng hop ci thin phn chu bgt rong vige xác dịnh bệsốantoản 46

Bang 3-1 Bang so dé các phương ấn tinh toán 68

toán, 80

Bing 32 - Bling ké qui céc phuong én

Bảng 4-1 Bảng chỉ tiêu cơ lý đất hồ móng tram bơm Bình Phú 3

DANH MỤC HÌNH VE

Hình 1-1 Thi công hỗ móng nông có phủ mảng ngắn nước

Hình 1-2 Hỗ mồng nông của móng trạm bơm đảo giật cấp.

Hinh 1-3 Thi công móng cọc đồng, ép

Hình 1-4 Thi công móng cọc khoan nhồi

Hình 1-5 Hỗ mồng sử dung cọc cử thép và hệ văng chống chữ II

Hình I-6 Hồ móng sử dụng cọc cử thép và hệ thang ngang chống

Hình 1-7 Các loại neo ding với tường cit: (a) neo bản hay dm, (b) neo giằng, (c)

neo cọc đứng, (a) neo dim cọc xiên chống đỡ, 8Hình 1-8 Hỗ mồng cổng tiê tự chủy 9

Hình 1-9 Sự thay đổi ứng suất kh thi công mái dốc " Hình I-10.Hồ móng trạm bơm Đào Xá, huyện Phú Xuyên 15

Hình 1-1I.Hồ móng cống tiêu tự chảy xã Hoàng Long, huyện Phú Xuyên 15Hình I-12.Hỗ móng trạm bơm Nhân Hiền, huyện Thường Tin 15Hình 1-13.16 móng bẻ hút tram bom Đoàn Xá, huyện Ứng Hòa 16

Hình 1-14.Méng cổng xả qua để trạm bơm Cao Bộ, huyện Thanh Oai 16 Hình 1-15.Hỗ móng trạm bơm Bình Phú, huyện Thạch That 17

Hình 2-1 Các lực ác dung lên lăng thể trượt ở mái dốc không thoát nước 20 Hình 2-2 Các lực tác dụng lên lãng thể trượt ở mái dc thoát nước 21

Cie dang mặt phá hoi 24

ác cung trượt có bin kính và cung khác nhau 25 Phân th ứng suất tổng phicw 35 Ảnh hưởng của khe nút căng trong phân tích ứng suất tổng 26 Phương pháp phân mảnh 26 Minh đơn giản hồa của Bishop +

Ap lực nước ỗ rỗng tại đồng thắm én định 31THình 2-10.Ap lực nước lỗ rồng sau khi hạ nhanh mực nước ngằm, 2Hình 2-11.Ap lực nước lỗ rồng sau khi hạ nhanh mực nước ngằm 32Hình 2-12.Biểu đỗ giá trị 1%, 33Tình 2-13.Ding nêm để phân tích mái đốc _

Hình 2-14.Hi chỉnh hệ số an toàn cho trượt không theo cung tron, 35

inh 2.14 cho thấy một nêm điễn hình ở trên một phn của mặt trượt AB Các lực tic

cdạnglên nêm gồm cốc 35

Hình 2-15.Thành phi của lực dính phát sinh của một số góc g* khác nhau 37

Hình 2-16.Quan bi 6 an toàn và lực hút dinh ở một mái đốc đơn giản 38

Hình 2-17.Mặt cắt A-A nghiên cứu của mái d

Tình 2-18 Lực hút dính đo ở hiện trường trong năm 1980 (theo Sweeny 1982) 39

"Hình 2-19.Mặt cắt của một mái đốc đứng trong đắt tàn tích 40

"Hình 2-20.Hệ số an toàn theo ti số øF, 9" trong các điêu kiện thắm khác nhau 41 Hình 2-21.H6 số an toàn tương ứng với thời gian rồi qua kể từ kh bắt đu mưa 42

Hình 2-22.Các dang mặt trượt giới hạn của mái đốc 42 Hình 2-23.Các lực tác động lên cột đất trong khối trượt với mặt trượt tròn 45

“Hình 3-1 Bảng tổng hợp kết quả tinh toán ” Hình 4-1 Sơ đỗ mở mồng tram bơm 9 Hình 4-2 Sơ đồ tinh toán 95 Hình 4-3 Hệ số én định mái hồ móng K = 1,602 95

PHAN MO DAUnghĩa khoa học của đề tài

Móng của hầu hết các công trình thường nằm dưới mặt đất từ vải métđến hang chục mét Việc dao dat đá đến cao trình đặt móng là công việc dautiên khi thi công xây dựng của bắt kỳ công trình nào

Khi đảo móng, chuyển đi một khối lượng đất đá, con người đã phá vỡcân bằng tự nhiên của môi trường đất đá, nước dưới đắt nên đã xảy ra mộtloạt các hiện tượng gây trở ngại đến công tác đào móng như: Dat đá ở thành

hồ móng trượt lở, di chuyển vào hé móng, dat ở đáy hồ bị diy trồi, nước dướiđất, cát chảy vào hồ móng, vùng đất xung quanh hồ móng chuyển vị làm chocác công trình ở lân cận lún sụt, nứt nẻ gây khó khăn cho công tác thi công,

giảm các chỉ tiêu xây dựng của đất nền hoặc gây mat ổn định cho các công

trình lần cận.

Để tài "Nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng đến sy dn

hố móng không gia cố" nhằm phân tích, nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng

đến sự én định của thành vách hồ móng, đưa ra quan hệ về mặt định lượng

giữa hệ số én định mái hồ móng và các nhân tổ ảnh hưởng, giúp người thiết

kế và thi công có thé đưa ra các giải pháp thiết kế hố móng tối ưu, tránh.những sự cổ xây ra trong quá trình thi công và nâng cao hiệu quả kinh tẾ trong

xây dựng công trình,

2 Mục đích của đề tài

~ Giới thiệu tông quan các loại hồ móng và công tác tính toán thiết kế hồ móng;

- Phân tích ưu nhược điểm và điều kiện ứng dung của các biện pháp én

định hồ móng;

~ Phân tích, tim ra quy luật tác động của các nhân tố khác nhau đến sự ổnđịnh của mái hồ móng không gia cố:

~ Xây dựng quan hệ giữa hệ số ổn định mái hố móng và các nhân tố ảnh.hướng dưới dạng him số và dạng đồ thị, giúp xác định nhanh hệ số én định.của mái hồ móng trong quá trình thiết kế.

3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

- Phân tích, tổng hợp các thảnh tựu trong nước và trên thé giới trong lĩnhvực thiết kế và xử lý hỗ móng các công trình xây dựng;

- Sử dung các công cụ tính toán hiện đại để tính toán, phân tích én định của mái hỗ mồng;

- Sử dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm để xây dựng quy luật

ảnh hưởng của các nhân tố đến sự ồn định của mái hồ móng.

4, Kết qua đạt được

- Đánh giá tổng quan về ưu, nhược điểm và những tồn tại trong lĩnh vựctính toán và xử lý hé móng các công trình xây dựng:

~ Phân tích quy luật ảnh hưởng của các nhân tổ khác nhau đến sự ôn định của

hồ móng, từ đó đưa ra các khuyến cáo cho công tác thiết kế và xử lý hồ mong;

- Xây dựng công cụ dạng hàm số và dang đồ thị giúp xác định nhanh

chóng hệ số ôn định của mái ho móng, tạo thuận lợi cho công tác thiết kế, thi

công và quản lý xây dựng công trình

È CÔN

HỒ MONG

CHƯƠNG 1 TONG QUAN eT KE VÀ XỬ LÝ

"Như chúng ta đã bị , hầu hết các công trình xây dựng của loài người, tir

những căn nhà thô sơ thời cổ đại đến những công trình vĩ đại nhất hiện nayđều phải dựa trên nền đất Vì nền đất có cường độ nhỏ hơn rất nhiều so vớivật liệu xây dựng công trình cho nên phần tiếp giáp giữa công trình và nền đất

thường được mở rộng thêm và gọi là Móng Vậy móng chính là bộ phận kéo

dài xuống của công trình va nằm ngầm dưới mặt đất tự nhiên Móng có nhiệm

vụ truyền tải từ công trình lên nễn đắt Mặt tiếp xúc nằm ngang giữa móng vàđất gọi là day móng Mặt tiếp xúc giữa móng và công trình gọi là mặt đỉnh

móng Để đảm bảo điều kiện cường độ và ôn định thường người ta đặt móng.thấp hơn mặt đắt tự nhiên Khoảng cách giữa đáy móng với mặt đất được gọi

là chiều sâu chôn móng Vi vậy khi đảo móng, chuyển đi một khối lượng đất

đá, chúng ta đã phá vỡ cân bằng tự nhiên của môi trường dat đá, nước dướiđất nên đã xảy ra một loạt các hiện tượng gây trở ngại đến công tác đảo móng,

chậm tiến độ thi công, thi công không an toàn, tăng giá thành cũng như cácchỉ phí khác, làm mắt ôn định cho các công trình lân cận, gây hư hỏng, phá.hủy công trình, thiệt hại tài sản vả tính mạng con người.

Muốn vậy chúng ta phải nghiên cứu, phân tích và đánh giá một cách khách quan, trigt dé, toàn diện các nhân tổ ảnh hưởng đến sự ồn định của mái

hố móng để đưa ra các giải pháp thiết kế hố móng tối ưu Các nhân tổ ảnh.hưởng bao gồm: Điều kiện địa hình, địa chất công trình và địa chất thủy văn,

số liệu về công trình và tải trọng như hình đáng, kích thước day công trình, đặc điểm của công trình, các loại tải trọng có thể có để nâng cao sự

an toàn trong th công và hiệu quả kính t trong xây dựng công trình

1.1 Phân loại hồ móng công trình

Công tác hd móng là một trong những công tác thi công có ảnh hưởngtrực tiếp đến tinh chất đất nền do đó có thé ảnh hưởng đến chat lượng vả điều

kiện làm việc bình thường của công trình cũng như ảnh hưởng đến thời gianhoàn thành công trình Công tác hố móng bao gồm các nội dung chính sau.đây: định vị hố móng, đảo dat hồ lóng, bảo vệ đáy và thành hỗ móng, làm

khô hồ móng, dọn nền và xây móng.

Căn cứ vào điều kiện địa chất công trình, điều kiện hiện trường, phương

pháp thi công đảo hồ có thé chia loại đào không có gia cổ và loại đảo có gia cố,Công tác của loại đảo không có gia cố gồm có: hạ nước ngầm, đảo dit,

gia cổ nên và giữ mái dốc

Công tác của loại đào có gia cố gồm có: đặt hệ thống gia cổ, hạ nướcngầm, dao dit, gia cố nền, quan trắc và bảo vệ xung quanh hồ móng

Ta có thé phân loại hỗ móng công trình thành một số loại như sau:

- Móng nông

- Méng sâu

~ Móng có kết cầu gia có và không có kết cấu gia cố

+ Móng nông: là loại móng có độ sâu hỗ móng Hm nhỏ, ảnh hưởng củađất trên đáy móng tới các mặt tiếp xúc là nhỏ Trong Cơ học đất, hỗ móng có

bề rộng là b, độ sâu hồ móng là Hm , theo Berezansev nếu Hm/b < 0,5 thì khicất dưới móng bị phá hoại nên đắt bị đây trồi ra ta coi Hm đó là nông

‘Thi công hố móng nông trong thực tế có độ sâu hồ móng không quá lớn,

thường từ 1,5 + 3m, nhiều trường hợp đặc biệt chiều sâu hỗ móng có thé chọn

từ 5 = 6m.

“Trong thực tế, ta có thé phân biệt móng nông dựa vào tỷ lệ giữa độ sâu.chôn móng và bề rộng móng (h/b) Tuy nhiên, tỷ lệ định lượng là bao nhiêu.cũng chưa thật rõ ràng Chính xác nhất là dựa vào phương diện làm việc của

đất nền, khi chịu tải trọng nếu không tính đến ma sát hông của đất ở xung

cquanh với móng thì đó là móng nông và ngược lại

Một s loại móng nông thường gặp: Móng đơn (móng đơn đúng tâm,

lệch tâm, móng chân vit), móng bang dưới tường, ming băng dưới cột (mồng băng một phương, móng bang giao thoa), móng bẻ

+ Móng sâu: Là các loại móng mà khi thi công không cần đảo hố móng,hoặc chi đào một phần rồi dùng tÌ bị thi công dé hạ móng đến độ sâu thiết

kế, Nó thường dùng cho các công trình có tải trọng lớn,

‘Cac loại móng sâu thường gặp: Móng cọc (đóng, ép), cọc khoan nhéi,cọc baret, móng giếng chìm, giếng chim ép hơi, móng tường chắn dat

Hình 1-4 Thi công móng cọc khoan nhoi

Khi đảo hố móng phải có các biện pháp kĩ thuật để đối phó các hiệntượng xảy ra: sat lở thành hố, nước ngầm chảy vào hỗ móng, đất nền đáy hồ

bị phinh nở, ngắm nước hoặc chịu lực đây của áp lực nước, biến dang của cáccông trình lân cận.

Tháp đôi Trung tâm thương mại thế giới ở New York- Mỹ bằng thép gồm

110 tang với độ cao 405m được đặt trên đá phiến Manhatan tại độ sâu 21m.Khối lượng đắt đắp, đá và đá đào hồ mồng trong phạm vi 6 Aha là 11,6 triệu mì+ Hồ móng có kết cầu gia cổ và hồ móng không có kết edu gia cố:

- Móng có kết cấu gia cố: là loại méng hỗ đảo cần phải có kết cấu nhằmgia cố đất ở mái hỗ móng để làm ôn định của mái đảo hố móng, ngăn chặn các.hiện tượng đất mái đào hố móng bị sat trượt hoặc bị phinh ra Loại móng này.thường áp dụng trong xây dựng nhà dân dụng tại các đô thị do điều kiện công

trường thi công chật hẹp, nên phải mở mái đảo thẳng đứng, đồng thời có nhữnglực xung quanh hồ móng ép thẳng xuống gây ra lực diy mái hỗ móng phinh ra

gây mit ôn định mái hd móng: các công trình thủy lợi với điều kiện thi công khókhăn, không hạ thấp được mực nước ngầm hoặc các công trình ngầm

- Hồ móng có kết cấu gia cố được phân thành nhiều loại, phổ biến hiệnnay trong thực tế thường dùng hai loại hồ móng có kết cấu gia cổ như sau:+ Hồ móng có kết cấu gia cổ bằng cọc chống

+ Hỗ mong có kết cấu gia cổ bằng cọc neo

Hình 1-5, HB méng sử dạng cọc cử tháp va hệ vũng chống chữ H

“Hình 1-7 Các loại neo dùng với tường cit: (a) neo bản hay dim, (b) neo

giằng, () neo cọc dig, (4) neo dam cọc xiên chẳng đỡ.

~ Méng không có kết cấu gia cỗ: 1a loại móng hỗ mỏng không cần kếtgia cổ đất ở mái hồ móng ma mái hồ móng vẫn giữ được dn định.

Hình 1-8 Hồ móng cổng tiêu tự cháy1.2 Đặc điểm của hố móng

Hồ móng có các đặc điểm như sau:

Hồ móng là một loại công việc tạm thời, sự dự trữ về an toàn có thé làtương đối nhỏ nhưng lại có liên quan đến tính địa phương, điều kiện địa chấtcủa mỗi vùng khác nhau thi đặc điểm của hồ móng cũng khác nhau Hồ móng

14 một khoa học đan xen giữa các khoa học về dat đá, về kết cấu và kỹ thuật

thi công, là một loại công trình ma hệ thống chịu ảnh hưởng đan xen của

nhiều nhân tố phức tạp, và là ngành khoa học kỹ thuật tổng hợp đang còn chờ.phát triển về mặt lí luận

Do hồ móng là loại công việc có giá thành cao, khối lượng công việc lớn,

là trong điểm tranh giành của các đơn vị thi công, lại vì kỳ thuật phức tap, phạm vi ảnh hưởng rộng, nhiều nhân tổ biển đổi, sự cổ hay xảy ra, là một

khâu khó về mặt kỹ thuật, có tinh tranh chấp trong công trình xây dựng Đồngthời cũng là trọng điểm để hạ thắp giá thành xây dựng và dam bảo chất lượng

công trình.

Cong trình hồ móng có giá thành khá cao nhưng chi là công trình tamthời nên thường không muốn đầu tư chỉ phí nhiều Nhưng nếu để xảy ra sự cố

thì xử lý sẽ rất khó khăn, gây ra tổn thất rit lớn về mặt kinh tế, ảnh hưởng

nghiêm trọng về mặt xã hội và dư luận

Công trình hố móng đang phát triển theo xu hướng diện tích rộng (chiều

dài, chiều rộng tới hơn trăm mét), độ sâu lớn (hing chục mét) nên sẽ gặp

nhiều loại đất đá, hiện tượng địa chất khác nhau, không có lợi cho sự ổn định.của hố móng (đất yếu, mực nước ngầm cao, cát din, cát chảy)

“Các công trình cao ting tại các thành phố thường ở các khu đất hep, mật

độ xây dựng lớn, dân cư đông đúc, giao thông han chế nên điều kiện thi công,khó khăn Lân cận hồ móng đảo thường đã có các công trình, nhà ở nên

không thé dio có mái dốc lớn, yêu cầu đối với việc ổn định và khống chếchuyển dich là rất nghiêm trọng

Vige thi công hồ móng ở các hiện trường lần cận như đóng cọc, hạ thấpmực nước ngầm, đào đất đều có thé sinh ra những ảnh hướng hoặc khống

chế lẫn nhau, tăng thêm các nhân tổ có thé gây ra sự cổ

Tinh chất của đắt đá thường biển đổi trong khoảng khá rộng, điều kiện ấn

dấu của địa chất và tính phức tạp, tính không đồng đều của điều kiện địa chấtthủy văn thường làm cho số liệu khảo sát có tính phân tán lớn, khó đại diện.được cho tình hình tổng thé của các tầng đất, hơn nữa, tính chính xác tươngđối thắp, tăng thêm khó khăn cho thiết kế và thi công công trình hố móng.Đào hé móng trong điều kiện đất yết mực nước ngim cao và các điều kiện hiện trường phức tạp khác rất dễ sinh ra trượt lở khỏi dat, mắt ôn định hồmóng, thân cọc bị chuyển dich vị tí, đây hỗ tồi lên, kết cầu gia cổ bị dd nước

nghiêm trọng hoặc bị chảy đất làm hư hại hỗ móng, uy hiếp nghiêm trọngcác công trình xây đựng, các công tình ngÌm và đường ông xung quanh

“Công trình hố móng nhiều khâu có quan hệ chặt chẽ với nhau như chắn.đất, chống giữ, ngăn nước, hạ thấp mực nước ngằm, đào dat, trong đó chỉ cómột khâu nào đó thất bại thì cũng sẽ dẫn đến sự cổ cho hỗ móng

“Thi công hồ móng thường kéo dai (vài tháng đến vải năm) nên sẽ chịutác động của thời tiết, khí hậu (như mưa, nắng); móng bị ngập nước khi mưa,khi nước ngầm dâng cao; đá chịu tác dụng phong hóa khi dao để lộ ra Sự

‘thay đổi ứng suất khi thi công mái dốc sẽ được thấy như trong hình 1-10

Hình 1-9 Sw thay đổi ứng suất khi thi công mái đốc

1.3 Tổng quan công tác thiết kế và xử lý hố móng đào mở không gia cốNhững hỗ móng nông có thé đào được mà không cần chống đỡ xungquanh nếu như có khoảng không tương đối rộng, đủ để tạo được mái dốc tự

ôn định Độ dốc của mái phụ thuộc vào loại dat di và các đặc tính của chúng,

vào điều kiện thời tiết và khí hậu, vào chiều sâu hố móng va khoảng thời gian

để móng lộ thiên Các mái đất đá được đảo thường có độ đốc lớn nhất có thể

có với từng loại đất đá và sự xuất hiện một vài chỗ trượt nhỏ nói chung cũngkhông nguy hiểm.

Thị chuẩn ngành 14 TCVN 447-1987 về công tác đất thi công và

nghiệm thu : Thi công công tác đất phần đảo hào và hố móng, với loại đấtmềm được phép đào hỗ móng có vách đứng không cần gia ,„ trong trường.hợp không có công tinh ngằm bên cạnh và ở trên mực nước theo quy định sau:

Loại đất Chiểu sâu hỗ/móng

~ Đất cát, đất lẫn sỏi sạn “Không quá lm

- Dit cát pha Không quá 1,25m

~ Đất thịt va đất sết Không quá 1.5m

~ Đất thịt chắc và đất sét tring Không quá 2m

+ Độ đốc lớn nhất cho phép của mái đảo hỗ móng khi không cần gia cổ,

trong trường hợp nằm trên mực nước ngằm (kẻ cả phần chịu ảnh hưởng của

mao dẫn) và trong trường hợp nằm dưới mực nước ngằm nhưng có hệ thốngtiêu nước phải chọn theo chỉ dẫn ở bảng sau

Độ dốc lớn nhất cho phép khi chiều sâu hỗ móng bằng

15 30 50

Loại dat Tylệ — Góc Góc | THI

độ dốc nghiêng nghiêng độ của mái của mái của mai đốc đất đất đất

Đất mượn 56/1067 45 | TH | 38 1125

Đắtcátvà cát cuội sỏi | 63 | T05 45 | it | 45 TH Đất cất pha 76 [025 56 [H067] 50 1:0,85

‘Theo kinh nghiệm thực tế thi công độ đốc lớn nhất của vách hé móng, hố.đào không có gia cố được cho trong bảng 1-1

Bảng 1-1 Độ dốc lớn nhất của vách hỗ móng, vách hào không có gia cổ

Loại đất da Chiểu sâu hỗ | Chiểu sâu hỗ móng

mồng <ầm Đất dip, & cát déo, cất, s6i, cuội 1:125

Khi đảo hỗ móng có độ sâu nhỏ hon Sm trong đất có độ âm tự nhiên,

đồng nhất và không có nước ngầm thi độ dốc của vách hố móng có thé lựa

šm (không có gia cổ)

Độ đốc vách hỗ

và đồ đất lên Đào đấtở dưới | Đào đất ở trên bởi

hồ day hồ mong Dit cat 1075

Dat đá ôi Chặt vừa 1.05: 1:0.75 105- 1:1

Riin dẻo, Tbe 1:1,25 1:15: 1:15Đất sét tân tích | Rắn déo 1075 I:

đá granit Có thé nặn 1:0,85- 1:1,25

Phé thải xây 1.075 1:1Đất lấy tạ dựng chat vừa

lâu hoặc chặt chắc.

cát 1: (hoặc góc

nghỉ tự nhiên) Bảng 1-4 Độ đốc của vách đá

Đá mềm Phong hóa vừa 75- 1:1

Phong hóa mạnh | 1:075- 1:1 Ile 121,25

16

Hình 1-15 Hỗ mông tram bơm Bình Phủ, huyện Thạch Thắt

1.3.2 Ưu, nhược điểm và các sự cố thường gặp của hình thức hồ móng,không gia cố:

- Ưu điể

+ Về kinh tế, kỹ thuật: kỹ thuật thi công hố móng không gia cổ đơn giảnkhông yêu cầu kết cấu gia cố phức tạp, dễ thi công có thể sử dụng cả nhân.công thủ công và máy móc thiết bị nên làm giảm thời gian thi công hồ móng

và giảm giá thành thi công hố mỏng

+ Về tính phổ biến áp dụng: hd móng không gia cố phù hợp với nhiều

loại hố móng công trình, được áp dụng phỏ biến hiện nay với những nơi có.nền địa chất tốt, những nơi có mặt bằng thi công không quá chật hẹp va

những công trình có quy mô nhỏ

~ Nhược điểm:

+ Do mái hố móng không được

dụng được ở những nơi có nền địa chất yếu, những nơi có mực nước ngằm cao

cố nên hỗ móng không gia cố không 4p

+ Do hồ móng không gia cổ thường phải mở mái hồ đảo, nên không áp

dung được những nơi có mặt bằng thi công chật hẹp, và những nơi có áp lựctĩnh, áp lực động phía bên trên mai hồ móng

+ Mái hỗ móng không gia cổ dé bị ảnh hưởng tác động xấu của thời tiết

làm xói m: hồ móng và các phương tiện thi ông phía trên mái hồ móng.

- Sự cố thường gặp của hố móng không gia cố:

+ Trong những công trình nêu tại mục 1.3.1 trên, ta có thể thấy sự cố khímái hỗ móng của cổng tiêu tự chảy trạm bơm Đào Xá huyện Phú Xuyên, TP

Hà Nội bị nứt tạo một vết nứt rộng dọc mái hỗ móng Một vải nguyên nhâncủa sự cố hỗ móng không gia cố này là do:

- Đơn vị thi công chất tải đắt lên thành của mái hồ móng

-Máy móc thiết bị thi công vận nguyên vật liệu, phế thải đi lại xungquanh hồ móng gây lực động xung quanh hồ móng và làm nứt mái hồ móng

KE UẬN CHUONG 1Cong tác thiết kế va xử lý hồ móng là một công tác phức tap, vi hd móng

chịu tác động của rất nhiễu y ác động ngoại cảnh, thời tiết, máy móc thi

công trên công trường, địa chất, thủy văn, kích thước hình học hồ móng, mặtbằng thi công

“Công tác thiết kế và xử lý hồ móng là một công tác rất quan trọng vì nó ảnh

hưởng trực tiếp đến an toàn lao động, tiến độ thi công, ảnh hưởng đến các công

trình lân cận, én định công trình và gi thành sản phẩm của một công trình.

Hiện nay, chúng ta vẫn đang quan tâm nhiều đến công tác thiết kế móng

công trình, mả chưa quan tâm nhiều đến công tác thiết kế mái hồ móng công.trình sao cho đạt hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao nhất

Vi vậy việc nghiên cứu về công tác thiết kế và xử lý mái hố móng là thực

sự cần thiết, mang ý nghĩa to lớn về mặt kinh tế kỹ thuật, vả nhu cẩu thực tế

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHAP TÍNH TOÁN ON ĐỊNH MAL

HO MONG2.1 Cơ sở lý thuyết tinh toán ỗn định mái hố móng

Ôn định xác định hai công thức hệ số an ton: Cân bằng lực và cân bing

mômen Các phương pháp xác định lực khác nhau trong các cột đất (hoặc cung

trượi được coi là các trường hợp đặc biệt của lý thuyết cân bing giới hạn.2.1.1 Đánh giá ổn định mái dốc

2.1.1.1 Lựa chọn các thông số độ bền chống cắt khi tính toán én địnhmái doc

Các thông số xác định độ bền chống cat cơ bản phụ thuộc vào lịch str

ứng suất của đất lẫn điều kiện thoát nước Cần lưu ý khi tính én định mái dé

là phá hoại xảy ra ở mặt trượt mới hay ở mặt trượt đã tôn tai, của hiện tượng, trượt đã xảy ra trước đó dé lại

Trượt dọc theo mặt trượt đã tồn tại trước

Phải dùng các thông số độ bền dư sau đây:

Không thoát nước: X= Cw

cụ - lực dính Không thoát nước, dư.

Đất quá cố kết mạnh: _ | Biến dạng nhỏ Biển dạnh lớn

Không thoát made: |T=€, rae

Thoát nước: "FO N8 Ms T =Ø,I80,

Dit các

‘Chat hơn trạng thái giới hạn 7 =Ø,f£Ø, _ (độ bằn tột đỉnh)

Xép hơn trang thái giới hạn 1 =Ø,IgØ,, _ (độ bền giới hạn)

Hình 2-1 Các lực tác dung lên lãng thé trượt ở mái đốc không thoát nước

2.1.1.2 Trượt tịnh tiến trên mái đốc vô hạn

Trapt tịnh tốn trên mái đốc vô hạn là sự đi chuyên theo mat phẳng ở nông

song song với mái đốc kéo dài Khi có lớp đất cứng hơn nằm dưới sẽ buộc mặtphá hoại theo một mặt phẳng Phá hoại thường bị thúc đẩy do áp lực nước lỗ

ring tăng đột ngột, đặc biệt trong đắt bề mặt bị sắy khô một phần liên kết

với nhau và di chuyển như một bản phẳng mỏng nên đôi khi còn gọi là /rượi lop.

1 Mai fe vô hạn không thoát mước

Một mái đốc vô han bị phá hoại đọc theo một mặt trượt phẳng song song

với mái (hình 3.1) Xét các lực tác dụng lên lăng thể trượt:

“Trọng lượng lãng thể WE yzb c0S pe

Phan lực pháp tuyến trên mặt phang: N= WcosP,

Lực tiếp tuyến hướng xuống mái đốc WsinP

Lực chống cắt hướng lên mái đốc R= xb

Ở đây: P, - góc giới han của mái đốc;

T - độ bền chống cắt không thoát nước của đất: X = cụ

Các nội lực trượt E, và Ep bằng nhau và ngược chiều nên triệt tiêu Vìcân bằng giới hạn nên R - T=

Do vậy: — eyb = WsinP, = yzbcosP, sinP,

Cho ta ch ~5in2

Hay n2 = 2% @D)

ve

RO rằng điều kiện én định này chỉ có giá ti như 0° < A < 45° có nghĩa là

2 Mái đốc vô hạn thoát mước

Trong điều kiện thoát nước, độ bền chống cắt của đất tinh theo:

=out89

hay +ơiiep)

Xét một lãng thể phân tổ ở mái dốc vô hạn thoát nước hình (22) với mựcnước ngầm song song với mặt dat, do vậy áp lực nước lỗ rỗng thay đổi theo.chiều sâu nhưng là hằng số dọc theo mặt trượt - điều kiện thấm ổn định songsong với mặt đất

Các lực tác dụng lên lăng thể trượt ở trạng thái cân bằng gồm có:

“Trọng lượng lăng thé: W

Hình 3:2 Các lực tác dụng lên lăng thể trượt ở mái đốc thoát nước

Phản lực pháp tuyến trên mặt phẳng trượt: N= Wcos7

Lực tiếp tuyến hướng xuống mái đốc; T= Wsin/

Lực áp lực nước lỗ rỗng lên mặt phẳng trượt: w =zhbcos`Ø,

Lực kháng cắt hướng lên mái dốc: R=rb

Ở đây: B - góc giới hạn của mái đốc;

_- độ bên cat thoát nước của đất.

=0 Mãi dắc trong điễu kiện e

Vi cân bằng giới hạn nên R=

“Trong đó

(W cos 8 —y,hbcos” f.)t go’

zbcos fi sin fi.

Sau khi cân bằng rút gon: tg sin 8 =(1—y,h/ yz)tang' (2.3)

,l)bcos? ft go"

an toàn P= —z,h17z) tan tan B (2.4)

day: p - Góc nghiêng thực của mái dốc

Dit áp lực nước lỗ rỗng w =z,Jeos`, nên hệ số an toàn có thé tính theo:

r 1<w/7zeos°/Ø) tan ø7 tan B (2.5)

0)thị

‘Voi cát thô, cuội khô (e và tgpe — tgcp' như trong cát khô.

“Trong cát hạt min và bụi sức hút mao dẫn sẽ gây ra áp lực nước lỗ rỗng âm

vì thể do hút Am, ứng st hiệu quả tại mặt trượt sẽ tăng lên Nếu mực nước

ngầm nằm dưới mặt phẳng trượt là hs thi có:

tự sin đ, =(-7,h, fyz)tang’ (2.6)

Do vay Pe có thể rit đốc thậm chí dốc đứng như các thành cát ở bờ biển.

Với dòng thấm song song với mái dốc, đường dòng trên củng trùng với mặt

đất và

h=z thì tgsinB, =(-7,/y)tang" (2.7a)

Hay igsin f= yy tang! 2.70)

Mãi dắc trong diéu kiện c'>0

Khi đất rất quá cố kết hay xi măng hoa nhẹ, độ bền chống cắt của đất là:

1 Cơ cấu phá hoại đắt dính trong mái đắc

Phân tích sự én định của mái đốc trong đất dính là dựa trên việc xemxét cân bằng déo giới hạn Điều kiện cân bằng déo giới hạn tồn tại từ thời

điểm dich chuyển trượt cất bit đầu và biến dang cứ tiếp diễn mà ứng suất

không đối, Đầu tiên cần xác định hình dạng mặt trượt, khối đất dich chuyên ởtrên mặt nay được coi là một vật thé tự do ở điều kiện cân bằng Can đánh giácác lực hay mômen tác dụng lên vật thể tự do này va tiễn hành so sánh các lựccắt tác dụng dọc theo mặt trượt với sức chống cắt mặt đất có khả năng tạo ra

Một số dạng mặt trượt có thể được xem xét cho đất dính như thấy ởhình 2.3: mặt phẳng, cung tròn, không theo quy tắc, hỗn hợp Cho hau hết các

mục đích, một mặt trụ tròn - ở mặt cắt là cung tròn, sẽ cho kết quả thỏa mãn

độ chính xác mà không cần thú tục phân tích quá phức tạp

Sự 6n định mái đốc dio hay dap phụ thuộc nhị vào động thai áp lực

nước lỗ rỗng Khi thi công khối đắp, áp lực nước lỗ rỗng sẽ tăng lên và saukhi thi công, sẽ giảm din xuống Trong các rãnh hảo, việc dao ban đầu làm.giảm áp lực nước lỗ rỗng, nhưng khi có ding thắm sẽ tăng dẫn ứng suất hiệu

quả và do vậy độ bền chống cắt có quan hệ nghịch với áp lực nước lỗ rỗng

Hệ số an toàn giới hạn thấp nhất trong khi thi công, sau đó đắt sẽ dẫn dẫn bền

chắc hơn, còn trong mương hao, độ bền chống cắt và do vậy hệ số an toan lại

giảm đi theo thời gian.

Bởi thế in xét cả sự ôn định ngắn ngày (mới thi công) và dai ngày Ôn

định ngắn ngảy xảy ra trong điều kiện hoàn toàn không thoát nước va độ bên

Hình Các dạng mặt phá hoại 4) Mặt phẳng: b) Cung tran; ¢) Không theo quy tắc; d) Hén hợp

chống cất cho bởi z=e,(ø, =0) Ôn định dai ngày xảy ra trong điều kiện

không thoát nước của đất sét bão hòa (theo phiong pháp ứng suất tổng hay(ø, =0) hoặc khi mực nước hạ thấp đột ngột (phân tích theo phương pháp ứngsuất hiệu quả),

2 Ôn định không thoát nước - phân tích ứng suất tong (0,

Mai dắc đồng nhất

Phan tích ứng suất tổng dùng cho trường hợp mái đốc mới đắp hay mớidao trong đất sét hoàn toàn bão hòa, Vi ø, =0, độ bẻn cắt không thoát nước

¿- Giả thiết mặt cất của mặt phá hoại có dang cung tròn và được xem là

cung trượt Tâm cung trượt giới hạn ở vị trí nào đó trên đỉnh mái đốc Cung

trượt giới hạn (phá hoại) là một trong vô hạn cung khả dĩ vẽ được với bán

kính và tâm khác nhau (hình 2.4) Một số cung sẽ qua chân mái đốc, còn một

số khác sẽ cắt mặt đất ở phía trước chân mái đốc Cung giới han là một cung

ấy ra nhất và có hệ số an toàn thấp nhất

mà đọc theo nó phá hoại

Hình 2.5 là mặt cắt ngang mái đốc có cung trượt bán kính R, tâm O.Khối trượt có trọng lượng W nằm trên cung trượt bị dịch chuyển và sự ônđịnh được đánh giá bằng hệ sô an toàn F được tính theo;

_ôÔÐÔÔ00ồÔ

Mamen(phahoal) Wad

day: Cu - lực dính không thoát nước;

R - bán kính cung trượt;

Ø ~ góc nhìn cung trượt ở tâm 0;

dd - khoảng cách từ trọng tâm khối trượt tới đường thẳng đáy qua 0

Hình 2-4, Các cũng trugt có bản kính —— Hình 2-5 Phân chúng suất

và cứng khác nhat tổng phi(u) = 0

Khi ở điều kiện cân bằng giới hạn, hình thành khe nứt căng ở gần đính

mái đốc Độ sâu khe nứt căng z tính theo phương trình:

2-2

y

Chiều dai cung trượt thực tế là AC, kết thúc ở độ sâu khe nứt (hinh 2.6),

Nếu nước chứa đầy khe nút căng thi tính thêm lực thủy tình Pn tác dung theo

phương ngang:

Hệ số an toàn khi xét thêm Pn;

".

Wa+Py,

3 On định thoát nước - phân tích ứng suất hiệu qué

Khai nigmTrong các bài toán có áp lực nước lỗ rỗng thay đổi (các khối

Vi ứng suất thay đổi theo mặt trượt thử, nên coi khối trượt như là một

day các mảnh cung trượt AB (hình 2.7a) có tâm ở bản kính R được chia thành

các mảnh có bể rộng b bằng nhau Các lực tác dụng lên một mảnh có chiều.đài Im (hình 2.7b) gồm có:

Trọng lượng mảnh: We yhb;

Phan lực pháp tuyến hiệu qua lên đáy mảnh: N’;

Lực cắt tạo ra doe đáy mảnh: NeWsings

Các lực bên tạo bởi các mảnh kề RI và R2;

Lực pháp tuyển giữa các mảnh: BI và E2;

Lực tiếp tuyến giữa các mảnh; XI và X2

Ảnh hưởng của tác dụng phụ bắt kì ở trên mặt đất phải đưa vào trong khi

“ (2.13)

Oday LAC - Chiều đài cũng AC; Lye =OR

Kết quả phụ thuộc rit nhiều vào giá trị N' nhận được như thế nào Một

loạt các phương pháp đã được đề nghị, một số tương đối đơn giản và một số

khá chặt chẽ Các phương pháp chặt chẽ cho kết quả chính xác nhưng chỉ

thực hiện được khi ding chương trinh máy tính Có thể dùng cách thoa hiệp, 1ã tang hệ số an toàn lên khi dùng phương pháp phân tích đơn giản.

“Phương pháp Fellenius

Trong phương pháp nảy, giả thiết các lực giữa các mảnh bằng nhau và

X2 Vi thịngược chiều nên triệt tiêu lẫn nhau, có nghĩa là EL

chi cần giải các lục tác dụng lên đáy mảnh:

N V cos ul = yhbcosa —ubseca(b = bseca)

Số các mảnh tính toán không được nhỏ hơn 5 và số mảnh càng lớn thi

việc đánh giá F sẽ tốt hơn Phương pháp này có xu hướng cho giá trị F ở phía thấp di khoảng chừng 50% Sai số tăng lên khi ru lớn và cung trượt nằm sâu hay có bán kính tương đối nhỏ trong các trường hợp đó nên dùng phương

pháp Bishop.

Hình 2-8 Minh đơn giản hóa của Bishop Phương pháp đơn giản hỏa của Bishop

“Trong điều kiện tương đối đồng nhất và khi ru gần như là hằng số, có thể

giả thiết các lực tiếp tuyển giữa các mảnh bằng nhau và ngược chiều, có

Nên —W-NGosg —fcoszr

~ {bina —ul cosa)

Việc tinh bắt đầu bằng giả thiết một giá tị thử cho F ở phía tay phải rồi

dùng quá trình lặp để hội tụ giá trị thực cho một cung thử đã cho Đó làcách làm thông dụng trong các chương trình được thiết kế cho sử dụng may

tính Hiện nay đã có các chương trình máy tính có kha năng giả quyết cho.điều kiện nhiều lớp, có tải trong phụ trên mat dat, áp lực mức lỗ rỗng phân b6thay đổi Trong các bài toán, chấp nhận lấy giá trị trung bình không đổi cho

ru Hệ số an toàn tính theo phương pháp này hơi thấp, nhưng sai số thường

không quá 3% (trừ trường hợp đáy cung phá hoại sâu, F nhỏ hon đơn vi )

Hệ số an toàn thấp hơn nhưng chính xác hơn nếu có tinh đến các thay đổi củalực thấm lên mảnh và ở trong mảnh Tuy nhiên phương pháp tinh vi này phụ

thuộc nhiều vào việc đánh giá đúng áp lực nước lỗ rồng

4 Xác định áp lực nước lỗ ring

Khi đánh giá ôn định cho điều kiện dai ngày, việc phân tích di hỏi dựatrên ứng suất hiệu quả, nên cần xác định sự phân bổ áp lực nước lỗ rỗng vớimỗi cung trượt Thường xem xét ba nhóm điều kiện giới hạn sau day:

Cuối thi công

Vi thời gian thi công đập dat và các khối đắp lớn thường kéo dai nên ap

lực nước lỗ rỗng rỗng dư có thể giảm, nên khi phân tích theo ứng suất tổng sẽ

xé dịch giá trị F về phía thấp đi

Ap lực nước lỗ rỗng tại một đỉnh bắt kì là w =u, + Aw

6 đây: u, - giá trị ban

đổi áp lực 1g do biến đổi ứng suất chính chủ yếu

áp lực nước lỗ rỗng B

w=u,+BÁn- (2.17)

Hệ số áp lực nước lỗ rồng B xác định bằng thí nghiệm ba trục, Nếu đất

đắp có độ âm

nhỏ hơn độ ẩm tốt nhất , ø, hầu như bằng không, khi đó 5 Giá trị

có thể giảm do tăng tốc độ tiêu tan áp lực nước lỗ rỗng bằng cách kết hợp các

Trong điều kiện đồng nhất, giá trị ru có thé lên tới 0,45 nhưng khí có các

lớp thoát nước ở bên trong thi sẽ làm cho giá trị đồ nhỏ hơn.

Trong trường hợp mực nước bị hạ thấp nhanh chóng, nước trong đất có

xu hướng thắm ngược về hồ chứa qua mái thượng lưu Dù thời gian diễn ra làvài tuin vẫn có sự biến đổi "nhanh" về phản bố áp lực nước lỗ rỗng (có thể

dùng lại lưới thắm cho điều kiện thắm én định trước khi hạ thấp mực nước)

Từ ình 2.10 thấy rằng áp lực nước lỗ rỗng tại điểm P (trên một cung trượt

thir) trước khi hạ thấp mực nước, được tính theo biéu thức:

Giả thiết ứng suất chính lòn nhất tổng tại p bằng áp lực lớp phủ.(ø, =yh) Khi hạ thấp mực nước, mặt nước ngầm giảm xuống tới thấp hơn

hn, sự biển đổi ứng suất chính lớn nhất tong sẽ la:

Mực nước trước khi hạ hấp

Đường dng ren cing

⁄/— Đương dn ne

Hình 2-10, Áp lực nước lỗ rỗng sau khi hạ nhanh mực nước ngầm

Va làm cho áp lực nước lỗ rỗng biến đổi giá trị tương ứng:

Au=~By,h,

Vi thé, ngay sau khi hạ thấp mực nước, áp lực nước lỗ rong tai P là:

au, du =y,(h+h, =)= nh, =z/Ih+,(1=B)=B9)

Bởi vậy:

: Pi

2ya-B-") 2.19) hết

Vì bY thường quá nhỏ nên có thé bỏ Lư

qua và ru có giá trị trong khoảng 0,3 Ũ Oa)

đồn 0; AAG |

-Dinh gián, bằng tính trung bình K eel

h AM ẽmœU

Việc đánh giá đúng đắn tỉ số áp ma

lực nước lỗ rỗng trung bình ru là quan †

trọng, đặc biệt khi dùng các phương

pháp do Bishop và Morgenstern đề

nghị Bromhead (1980) đưa ra phương

pháp cho một lời giải có hệ thống và

Phginh

Hình 2-1 Áp lực nước lỗ rồng

sau khi hạ nhanh mực nước ngầm.