Luận văn thạc sĩ Địa kỹ thuật xây dựng: Phân tích chuyển vị ngang của tường vây trong thi công hố đào bằng phương pháp phần tử hữu hạn

Luận văn này nhằm mục đích nghiên cứu những yếu tố ảnh hưởng đến chuyển vị ngang tường vây khi thi công hố đào liên quan đến ứng xử của đất và tường vây trong suốt quá trình đào tầng hầm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG - HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Võ Ngọc Hà

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 06 năm 2014

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên: VÕ PHƯỚC ĐẠT Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 06-08-1986 Nơi sinh: Bến Tre Chuyên ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Mã ngành: 60.58.60 MSHV: 12090359

CÔNG HỐ ĐÀO BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN.

2 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:

- Tổng quan về tường vây khi thi công hố đào sâu - Cơ sở lý thuyết tính toán áp lực ngang lên tường chắn - Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (Plaxis) với mô hình Morh-Coulomb để phân tích những yếu tố ảnh hưởng đến chuyển vị ngang và mức độ ảnh hưởng của từng yếu tố lên tường vây

4 NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 20/6/2014 5 HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS VÕ NGỌC HÀ

Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua

(Họ tên và chữ ký) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên và chữ ký)

(Họ tên và chữ ký)

TS Võ Ngọc Hà PGS.TS Võ Phán

LỜI CẢM ƠN

giả thu thập trong suốt quá trình học tập tại trường Cùng với sự cố gắng của bản thân là sự giúp đỡ, động viên của các thầy cô, bạn bè và gia đình trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến TS Võ Ngọc Hà, người thầy đã nhiệt

tình hướng dẫn, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn Xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô bộ môn Địa Cơ Nền Móng, những người đã cho tôi những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình học tập tại trường

Xin gửi lời cảm ơn đến các học viên chuyên ngành Địa Kỹ thuật Xây Dựng khóa 2012, những người bạn đã đồng hành và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học

Xin gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo Ban quản lý dự án xây dựng – Trường Đại học Tiền Giang đã tạo điều kiện thuận lợi trong công việc để tôi hoàn thành luận văn này

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn bố mẹ và gia đình đã động viên, tạo điều kiện tốt nhất cho tôi về vật chất lẫn tinh thần trong những năm tháng học tập tại trường

Luận văn được hoàn thành nhưng không thể tránh được những thiếu sót và hạn chế Rất mong nhận được sự đóng góp của quý thầy cô, bạn bè và đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện và có ý nghĩa thực tiễn

Trân trọng!

Tp HCM, ngày 20 tháng 6 năm 2014

Học viên

VÕ PHƯỚC ĐẠT

TÓM TẮT LUẬN VĂN Tên đề tài :

“Nghiên cứu gia cố ổn định đê ngăn lũ của đập Trà Sư ở huyện Tịnh Biên, tỉnh An Giang bằng phương pháp cọc đất trộn xi măng”

Tóm tắt :

Đồng bằng sông Cửu Long không những có mạng lưới sông ngòi chằng chịt mà còn là vựa lúa lớn nhất nước Vì thế, việc xây dựng đê bao để hạn chế và điều tiết dòng chảy của lũ, lụt là vấn đề cấp bách hiện nay Nguyên nhân, cơ chế gây mất ổn định và giải pháp xử lý vẫn chưa được nghiên cứu và hệ thống hóa đầy đủ một cách khoa học Trong luận văn này, tác giả sẽ nghiên cứu giải pháp cải tạo, gia cố nền đất yếu bằng phương pháp cọc đất trộn xi măng Qua quá trình tham khảo và nghiên cứu, tác giả trộn với hàm lượng 16% xi măng Kết quả cho thấy hệ số thấm giảm hơn 90%, cường độ nén đơn tăng 13.6 lần, sức chống cắt của đất tăng lên khoảng 50 lần so với đất tự nhiên

Nghiên cứu tính toán cho một công trình cụ thể về gia cố ổn định đê ngăn lũ bằng cọc xi măng đất tại khu vực huyên Tịnh Biên, tỉnh An Giang Kết quả cho thấy giải pháp có tính khả thi tại vị trí nghiên cứu và từ đó có thể áp dụng nghiên cứu áp dụng rộng rãi cho khu vực đồng bằng trên cả nước

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Khi thi công các công trình xây chen trong đô thị có nhiều tầng hầm với chiều sâu đào lớn thì sự phân bố chuyển vị ngang đất nền là một phần quan trọng của quá trình thiết kế Một sự chuyển vị ngang quá mức sẽ làm hư hại các công trình lân cận cũng như ảnh hưởng đến kết cấu, độ bền của công trình Nhằm giảm chuyển vị ngang của đất nền xung quanh, một hệ tường vây được sử dụng rộng rãi như là một kết cấu để giữ hố đào sâu vì nhiều ưu điểm của nó

Luận văn này nhằm mục đích nghiên cứu những yếu tố ảnh hưởng đến chuyển vị ngang tường vây khi thi công hố đào liên quan đến ứng xử của đất và tường vây trong suốt quá trình đào tầng hầm Luận văn được trình bày liên quan đến các vấn đề sau:

- Tính chất của đất là rất quan trọng trong việc đánh giá biến dạng; - Tìm ra những yếu tố, mức độ ảnh hưởng của nó đến chuyển vị ngang của tường vây;

- Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để mô phỏng ứng xử của đất nền gây ra chuyển vị ngang của tường vây

Những phân tích trên sẽ được thực hiện để dự đoán và làm sáng tỏ chuyển vị của đất nền bằng PP PTHH được sử dụng đại trà ở Việt Nam bằng mô hình đàn hồi tuyến tính đẳng hường Morh-Coulomb Sự phân tích được so sánh với dữ liệu quan

trắc tại hiện trường dựa trên số liệu ghi nhận từ Công trình: Trung tâm giao dịch

thương mại quốc tế Fosco (số 64 đường Phó Đức Chính, Quận 1, Tp Hồ Chí Minh)

Kết quả chỉ ra rằng những điểm không phù hợp giữa kết quả thực tế và khi mô phỏng bằng mô hình Từ đó cho người thiết kế thấy rằng việc dự đoán chuyển vị bằng mô hình phải hiệu chỉnh bộ thông số đầu vào hợp lý

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ 00

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 02

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 03

3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 03

4 TÍNH KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 04

5 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI 04

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 05

1.1 Giới thiệu 05

1.2 Những nghiên cứu hiện trường của hố đào sâu 07

1.3 Một số công trình sử dụng tường vây 09

1.4 Các loại tường cừ phổ biến 10

1.4.1 Tường cừ thép 10

1.4.2 Tường cừ dạng cọc xi măng đất 11

1.4.3 Tường vây cọc khoan nhồi 12

1.4.4 Tường vây barrette 14

1.5 Một số hình ảnh về ảnh hưởng của chuyển vị ngang 16

2.5.3 Tính toán nội lực theo các giai đoạn thi công đào đất 30

2.6 Tính toán kiểm tra ổn định hố đào 39

2.6.1 Kiểm tra về thấm của hố đào trong đất có mực nước ngầm cao 39

2.6.2 Kiểm tra ổn định phình trồi của đáy hố móng trong nền sét 45

2.7 Giải pháp xử lý đất ở đáy hố đào 46

4.2.4 Kết quả quan trắc hiện trường (Phụ lục 03) 61

4.2.5 Tính toán tường vây theo mô hình nền Mohr-Coulomb 61

4.3 Kết quả phân tích 62

4.4 Nhận xét 88

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91

5.1 Kết luận và kiến nghị 91

5.2 Hướng nghiên cứu tương lai 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO 92

CÁC PHỤ LỤC 93

Bảng 4.5 Chuyển vị ngang, đứng của tường vây (Trường hợp 1) 66

Bảng 4.6 Chuyển vị ngang, đứng của tường vây (Trường hợp 2) 69

Bảng 4.7 Chuyển vị ngang, đứng của tường vây (Trường hợp 3) 72

Bảng 4.8 Chuyển vị ngang, đứng của tường vây (Trường hợp 4) 74

Bảng 4.9 Chuyển vị ngang, đứng của tường vây (Trường hợp 5) 77

Bảng 4.10 Chuyển vị ngang, đứng của tường vây (Trường hợp 6) 79

Bảng 4.11 Chuyển vị ngang, đứng của tường vây (Trường hợp 7) 82

Bảng 4.12 Chuyển vị ngang, đứng của tường vây (Trường hợp 8) 84

Bảng 4.13 Tổng hợp các trường hợp chuyển vị ngang 87

Bảng 4.14 Thông số đất nền thay đổi 89

Bảng 4.15 Thông số tường chắn thay đổi 90

Bảng 4.16 Thông số thanh chống thay đổi 90

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Tường cừ thép 09

Hình 1.3 Tường cừ dạng cọc xi măng đất 11

Hình 1.4 Tường cừ cọc khoan nhồi 12

Hình 1.5 Tường vây barrette 14

Hình 1.5a.Vết nứt tường nguy hiểm 15

Hình 1.6a Vết nứt ngang nguy hiểm 15

Hình 2.6 Sơ đồ tính TV giai đoạn một 31

Hình 2.7 Sơ đồ tính TV giai đoạn hai 33

Hình 2.8 Sơ đồ tính tường vây giai đoạn ba 34

Hình 2.9 Sơ đồ tính tường vây giai đoạn bốn 36

Hình 2.10: Sơ đồ tính tường vây giai đoạn năm 39

Hình.2.11 Chuyển vị của đất và biến dạng của tường chắn hố đào 40

Hình 2.12 Dòng chảy nước ngầm vào hố đào 42

Hình.2.13 Hạ mực nước ngầm trong hố móng 42

Hình.2.14 Sơ đồ kiểm tra phun trào đáy hố do dòng thấm 43

Hình.2.15 Sơ đồ kiểm tra phun trào đáy hố của tường chắn 43

Hình 2.16 Trồi đáy hố đào do nước có áp gây ra 45

Hình.3.1 Quan hệ ứng suất – biến dạng hyperbolic lúc gia tải sơ cấp của thí nghiệm thoát nước 55

Hình 4.1.Phối cảnh Dự án Trung tâm giao dịch thương mại quốc tế Fosco 59

Hình 4.2 Sơ đồ tính 60

Hình 4.3 Phase 1 .62

Hình 4.4 Phase 2 63

Hình 4.5 Phase 3 63

Hình 4.6 Phase 4 64

Hình 4.14 Chuyển vị theo phương ngang lớn nhất của tường (phase 4) 66

Hình 4.15 Biểu đồ chuyển vị ngang theo độ sâu (Trường hợp 1) 69

Hình 4.16 Biểu đồ chuyển vị ngang theo độ sâu (Trường hợp 2) 71

Hình 4.17 Biểu đồ chuyển vị ngang theo độ sâu (Trường hợp 3) 74

Hình 4.18 Biểu đồ chuyển vị ngang theo độ sâu (Trường hợp 4) 76

Hình 4.19 Biểu đồ chuyển vị ngang theo độ sâu (Trường hợp 5) 79

Hình 4.20 Biểu đồ chuyển vị ngang theo độ sâu (Trường hợp 6) 81

Hình 4.21 Biểu đồ chuyển vị ngang theo độ sâu (Trường hợp 7) 84

Hình 4.22 Biểu đồ chuyển vị ngang theo độ sâu (Trường hợp 8) 86

Hình 4.23 Biểu đồ chuyển vị ngang theo độ sâu tổng hợp 88

Hình 4.24 Biểu đồ chuyển vị ngang khi điều chỉnh thông số đầu vào 90

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Trong những năm gần đây với xu thế phát triển chung của đất nước ngành xây dựng ở nước ta đã có nhiều phát triển vượt bậc (nhiều cao ốc văn phòng, chung cư cao tầng, khách sạn, nhà ở…) xây dựng ngày càng nhiều, đặc biệt là ở các thành phố lớn Ngoài việc đảm bảo vẻ mỹ quan về mặt kiến trúc và không gian sinh hoạt, các công trình này còn tận dụng tầng hầm làm: trung tâm thương mại, bar, cafe, bãi đổ xe Do đó việc thi công các tầng hầm là rất phổ biến và là nhu cầu cấp thiết hiện nay Trong tương lai thì nhu cầu xây dựng các tầng hầm là rất lớn và số tầng hầm trong một công trình không ngừng tăng lên Khi đó công tác thi công những hố đào này sẽ càng phức tạp hơn Công việc dự đoán, dự báo sự chuyển vị ngang của những tường vây rất quan trọng để kiểm soát quá trình thi công đào đất an toàn không ảnh hưởng đến các công trình lân cận Để dự báo được những chuyển vị này phải kết hợp với tính toán, quan trắc tại hiện trường để có kết quả chính xác nhằm đánh giá đúng thực tế quá trình chuyển vị của hố đào để đưa ra biện pháp thi công phù hợp và hiệu quả Một hệ thống tường vây cho hố đào sâu nằm giữa những công trình hiện hữu là vấn đề tương tác đất với kết cấu hết sức phức tạp tác động bởi một tổ hợp của nhiều yếu tố:

- Ứng xử đất nền; - Chiều dài cắm sâu trong đất của tường; - Độ cứng của hệ thống tường vây; - Khoảng cách đến lớp đất cứng; - Trình tự thi công và chất lượng nhân công; - Khoảng cách đến các công trình lân cận; - Kiểu móng của các công trình lân cận; - Dạng hình học của hố đào (rộng, dài và chiều sâu đào); - Áp lực đất thay đổi và kéo theo sự cố kết trong đất lân cận Các yếu tố tác động gây ra bởi hố đào sâu do ứng xử phức tạp của đất nền đặc biệt là quan hệ ứng suất-biến dạng không tuyến tính, đẳng hướng, và biến dạng phát triển trong quá trình đào Hiện tại, người kỹ sư chưa phân tích đến tất cả những tác động này khi thiết kế hệ thống tường chắn cho hố đào sâu Trong đa số trường hợp

việc thiết kế được thực hiện dựa trên những biểu đồ thiết kế thực nghiệm kết hợp với phân tích số đơn giản

Nghiên cứu tường vây đi kèm với các phần mềm chuyên dụng sẽ hỗ trợ rất nhiều trong tính toán qua các bài toán mô phỏng, khảo sát được đồng thời nhiều thông số tác động đến sự chuyển vị của tường mà bài toán giải tích còn hạn chế

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn với mô hình Morh-Coulomb để phân tích chuyển vị ngang của tường khi thay đổi các thông số đầu vào;

- Tìm ra sự khác biệt giữa số liệu quan trắc chuyển vị ngang thực tế của tường tầng hầm và mô phỏng bằng phần mềm Plaxis Từ đó so sánh với kết quả quan trắc thực tế, và có sự điều chỉnh thông số đầu vào phần mềm Plaxis để có kết quả gần giống với thực tế hơn

3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Nội dung phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu những thông số đầu vào tác động lên chuyển vị ngang của tường

vây; - Tìm ra sự khác biệt giữa số liệu quan trắc chuyển vị ngang thực tế của tường tầng hầm và mô phỏng bằng phần mềm Plaxis để phản ánh quá trình thi công đào tầng hầm

Những nội dung nghiên cứu ở trên được sự hỗ trợ với Công ty Ministry of

Construction-Vietnam Institute for Building Science and Technology (IBST)_South Brach of Institute for Building Science and Technology (IBST/S),

(20/5B, Highway 13, ward 3, Phường Hiệp Bình Phước, Quận Thủ Đức, Tp Hồ Chí Minh) trong việc cung cấp số liệu quan trắc chuyển vị ngang của tường vây trong quá

trình đào tầng hầm của Công trình: Trung tâm giao dịch thương mại quốc tế Fosco

(số 64 đường Phó Đức Chính, Quận 1, Tp Hồ Chí Minh)

3.2 Sơ đồ nghiên cứu:

Khảo sát tổng quan được trích dẫn từ những tạp chí địa kỹ thuật, những bài báo hội nghị và những sách có liên quan đến vấn đề cần nghiên cứu Tổng quan này sẽ

được nêu bật những yếu tố sẽ được xem xét trong hố đào sâu như các thông số đất nền hay lớp tiếp xúc đất - kết cấu Khảo sát tổng quan cũng thể hiện được những ghi nhận từ dữ liệu thực tế của công trình đã thực hiện tại Việt Nam

4 TÍNH KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

Đề tài “Phân tích chuyển vị ngang của tường vây trong thi công hố đào bằng

phương pháp phần tử hữu hạn” sử dụng số liệu thực nghiệm kiểm tra, đánh giá sự

phân bố chuyển vị của đất nền thông qua ứng xử của tường vây trong quá trình đào tầng hầm

Đề tài này còn giúp cho người thiết kế có thêm một cơ sở lý luận chính xác hơn trong việc tính toán tường vây và mô phỏng quá tình đào tầng hầm

5 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI

- Chỉ xét biến dạng phẳng hai chiều (2D); - Cách mô tả ứng xử tường vây được giới hạn ở mô hình Mô hình Mohr-Coulomb vì có sự hạn chế về số liệu cung cấp;

- Đề tài tập trung phân tích và áp dụng tính toán cho một công trình cụ thể tại Thành Phố Hồ Chí Minh

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu

Thực hiện một hố đào sâu liên quan đến hai vấn đề là ổn định và biến dạng Một hố đào sâu ổn định khi tường vây không được sụp đỗ và đáy của nó không mất kiểm soát đẩy trồi Hố đào sâu được thiết kế để chống lại biến dạng đất nền xung quanh nhưng nó có thể gây phá hoại công trình lân cận, đường xá hay cơ sở hạ tầng Mức độ phá hoại phụ thuộc vào cường độ và kiểu chuyển vị đất nền xung quanh

Ổn định và biến dạng có liên quan với nhau Nếu hệ số an toàn chống lại sự phá hoại là lớn thì biến dạng trong đất xung quanh hố đào sẽ nhỏ và chuyển vị đất nền xung quanh sẽ nhỏ Ngược lại, nếu hệ số an toàn gần bằng 1, biến dạng trong đất xung quanh hố đào sẽ lớn và chuyển vị đất nền sẽ lớn

Do đó, dự đoán sự thực hiện một hố đào sâu bao hàm cả phân tích ổn định và biến dạng Kinh nghiệm đã chỉ ra rằng ổn định có thể được đánh giá đủ chính xác khi sử dụng tính toán cân bằng giới hạn đơn giản Tuy nhiên, biến dạng thì tương đối là khó dự đoán, và phương pháp phần tử hữu hạn thường được sử dụng để phân tích chuyển vị tổng thể của tường vây cùng làm việc với đất

Phần nghiên cứu tổng quan này qua những tổng kết của nghiên cứu và bài báo đã công bố liên quan đến biến dạng và chuyển vị trong thực tế hố đào sâu kết hợp với các dữ liệu của những nghiên cứu quan trắc hố đào sâu ở Việt Nam

Các nghiên cứu về hố đào sâu:

Phương pháp thực nghiệm là một công cụ để các nhà nghiên cứu thiết lập quan hệ giữa chuyển vị đất nền thực tế với những thông số xây dựng từ nhiều công trình tương tự nhau Mặc dù sự thiết lập chỉ dựa trên giả định tổng quát, nhưng nó vẫn phổ biến trong giới thiết kế để tính toán sơ bộ Sau đây là những phương pháp thực nghiệm đã được đề nghị để dự đoán chuyển vị gây ra bởi hố đào của Peck (1969), Lambe (1970), và Clough and O’Rourke (1989 và 1990)

- Nghiên cứu của Peck (1969)

Peck [1] đã xem xét những hố đào sâu là những hố đào với những cạnh thẳng đứng yêu cầu hệ thống chống đỡ bên ngoài Chuyển vị ngang, lún đất nền cạnh hố đào, mất ổn định trồi đáy hố đào, những phương pháp giảm chuyển vị đất nền cạnh hố đào,

và những biểu đồ áp lực đất cho thiết kế hố đào sâu là những chủ đề chính được thảo luận bởi Peck Tuy nhiên, những nhận xét trên của Peck được dựa trên kinh nghiệm cá nhân và những trường hợp nghiên cứu đã xuất bản Có ba chủ đề chính trong thảo luận của Peck về hố đào sâu Thứ nhất, đó là sự quan trọng của loại đất và đặc tính thực hiện hố đào sâu Thứ hai, đó là sự quan trọng của chiều sâu hố đào Thứ ba, đó là cái mà Peck gọi là “tay nghề công nhân” trong việc kiểm soát chuyển vị

- Nghiên cứu của Lambe (1970)

Bài báo nghiên cứu của Lambe [2] năm 1970 trên hố đào có giằng chống tập trung, thiết kế và phân tích Lambe xem xét lại những yếu tố ảnh hưởng chuyển vị của đất khi thi công đào Tác giả đã bao gồm ba trường hợp của hố đào cho dự án xe điện ngầm MBTA ở Boston, và ứng dụng tình hình của đề tài nghiên cứu cho thiết kế và phân tích một trong ba trường hợp đó và so sánh dự đoán với quan trắc hiện trường Lambe đã kết luận rằng kết quả của đề tài nghiên cứu cho thiết kế và phân tích hố đào giằng chống thì cách khá xa với thực tế quan trắc, vì lực của hệ chống đỡ và chuyển vị đất nền không thể dự đoán chính xác Lambe cũng đề xuất rằng phương pháp phần tử hữu hạn, và kinh nghiệm trong những lần nghiên cứu trước sẽ phục vụ tốt cho quá trình thiết kế hố đào sâu

- Nghiên cứu của O’Rourke (1981)

O’Rourke nghiên cứu chuyển vị đất nền gây ra bởi hố đào sâu có giằng chống và quá trình thi công liên quan Ông đã chỉ ra sự quan trọng của hoạt động chuẩn bị công trường lên chuyển vị đất nền, và cũng đã liệt kê ra việc hạ mức nước ngầm, thi công tường vây, thi công hố móng sâu cũng như quá trình thi công có thể gây ra chuyển vị đất nền Tác giả cũng nghiên cứu quan hệ giữa hình dạng chuyển vị của tường hố đào và tỉ số chuyển vị ngang và đứng của mặt đất nền bằng cách xem xét dữ liệu thực hiện từ bảy trường hợp nghiên cứu O’Rourke cũng kết luận từ những phân tích rằng tỉ số chuyển vị ngang trên chuyển vị đứng là 1.6 đối với biến dạng công sôn thuần tuý và 0.6 đối với biến dạng phình trồi thuần tuý của tường vây Ngoài ra, O’Rourke cũng đã nêu ra những kết luận về tác động của độ cứng giằng chống, việc ứng suất trước của giằng chống, và sự tính toán thời gian của việc lắp đặt chống Tác

giả nhận xét rằng độ cứng hữu hiệu của chống có thể thấp hơn 2% so với độ cứng chuẩn (AE/L) do hiệu ứng nén tại vị trí liên kết và hiệu ứng uốn của giằng chống

- Nghiên cứu của Clough and O’Rourke (1989 và 1990)

Clough và O’Rourke nghiên cứu chuyển vị gây ra bởi hố đào sâu bằng cách xem xét dữ liệu từ trường hợp và những nghiên cứu trước đó Các tác giả đã chia chuyển vị ra làm hai loại Thứ nhất là chuyển vị do quá trình đào thi công tường vây, và loại kia là chuyển vị gây ra bởi hoạt động thi công phụ Họ đã kết luận từ những nghiên cứu của mình rằng chuyển vị do hố đào sâu có thể được dự đoán trong những phạm vi hợp lý nếu nguồn gốc chuyển vị được xem xét

1.2 Những nghiên cứu hiện trường của hố đào sâu

Mục đích của phần này là để xem xét lại những nghiên cứu thực hiện hiện trường đã xuất bản trước đây của hố đào sâu Bảng bên dưới là tổng hợp của các tham khảo liên quan đến nghiên cứu đã thực hiện ở hiện trường của hố đào sâu Nghiên cứu những việc thực hiện đo đạc hiện trường của hố đào sâu là rất quan trọng vì hai lý do

Thứ nhất, là đo đạc hiện trường cung cấp sự hiểu biết sâu sắc thông qua kinh nghiệm thu được trong lúc thiết kế và thi công hố đào thực Việc thực hiện quan sát trong hố đào sâu không phụ thuộc những giả định, xấp xỉ, những mô hình cơ bản hoặc công thức, không giống như phân tích số Một lợi ích lớn có thể thu lượm được từ ứng xử của tường vây khi mà những quan sát cẩn thận của hoạt động thi công, điều kiện công trường và những yếu tố khác

Thứ hai, là một số yếu tố liên quan không phân tích giải tích được hoặc không thể mô phỏng đầy đủ chẳng hạn như việc thi công tường chắn, lắp đặt neo và yếu tố nhân công tham gia

Những nghiên cứu hiện trường về hố đào sâu

D.G.Winter,G.E.Horvitz,Armour (…)

Phân tích sự cải tiến và đổi mới trong việc sử dụng hệ neo ở Seattle

Nhấn mạnh ứng xử do quan trắc và những công cụ dự đoán để thiết kế hiệu quả, tiết kiệm nhiều

chi phí để áp dụng cho thị trường hiện tại

hợp đào tầng hầm gây ra chuyển vị đất nền lân cận do việc hạ mực nước ngầm

Đề xuất các biện pháp điều khiển được mực nước và ngăn chặn sự phá hoại thủy lực trong quá trình đào hầm Y.M.A.Hashash,C.Marulanda,

J.Ghaboussi, s Jung (2003)

Mô tả phương pháp mới rút ra mô hình cơ bản của ứng xử đất trực tiếp từ đo đạc hiện trường của hố đào sâu

Đề xuất sử dụng mô hình mạng lưới thích ứng lồng nhau (Nested

Không tuân thủ nghiêm túc quy trình thi công đào đất đã thiết kế là nguyên nhân chính gây ra sập tường vây và một hệ tường vây khác được thi công để khắc phục sự cố với các thiết bị quan trắc thực hiện chi tiết

giới hạn của phương pháp phân tích ngược phát triển hiện nay để dự đoán thi công hố đào sử dụng ứng xử của đất từ đáp ứng của hố đào có quan trắc

Chứng minh phương pháp phân tích ngược

phương pháp thích hợp để dự đoán sự thực hiện hố đào trong nội thành

1.3 Một số công trình sử dụng tường vây barrette

+ Tòa nhà Central Plaza ở Hồng Kông cao 75 tầng (có 3 tầng hầm); + Tòa nhà Chung-Wei ở Đài Loan cao 20 tầng (có 3 tầng hầm); + Tòa nhà Chung-Yan ở Đài Loan cao 19 tầng (có 3 tầng hầm);

+ Tòa nhà Vincom Tower tại số 70-72 Lê Thánh Tôn, Quận 1, Tp.Hồ Chí Minh

được xây dựng gồm hai khối nhà cao 28 tầng, 6 tầng hầm;

+ Tòa nhà Everfotune số 83 Lý Thường Kiệt, Hà Nội (có 5 tầng hầm);

+ Tòa tháp Bitexco 68 tầng 02 Hải Triều, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh (có 5 tầng hầm);

+ Tòa Nhà Sài Gòn Centre, 65 Lê Lợi, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh (có 3

tầng hầm); + Trung tâm Khách sạn Phương Đông Nha Trang; + Trung tâm giao dịch thương mại quốc tế Fosco số 64 đường Phó Đức Chính, Quận 1, Tp Hồ Chí Minh (có 3 tầng hầm)

1.4 Các loại tường cừ phổ biến 1.4.1 Tường cừ thép

Hình 1.1 Tường cừ thép

a Ưu điểm:- Dễ chuyên chở, dễ hạ và nhổ bằng các thiết bị thi công như máy ép thủy lực, máy ép rung;

- Không gây tiếng động và rung động lớn nên ít ảnh hưởng đến các công trình lân cận;

- Sử dụng nhiều lần; - Dễ dàng lắp đặt cột chống trong lòng hố đào b Nhược điểm:

- Do hạn chế về chuyên chở và giá thành kinh tế nên thường chỉ sử dụng hiệu quả khi chiều sâu hố đào <= 7m;

- Nước ngầm dễ dàng sâm nhập vào hố đào qua các khe hở của cừ gây khó khăn cho quá trình thi công;

- Rút cừ trong nền đất dính mang theo đất có thể gây chuyển dịch đất nền lân cận;

- Ván cừ là loại tường mềm nên khi chịu lực độ võng rất lớn là một trong những nguyên nhân cơ bản gây ra sự cố hố đào

1.4.2 Tường cừ dạng cọc xi măng đất

Hình 1.3 Tường cừ dạng cọc xi măng đất

Cọc xi măng đất là hỗn hợp đất nguyên trạng nới gia cố và xi măng được phun xuống bằng thiết bị phun khoan Mũi khoan làm tơi đất khi khoan xuống độ sâu thiết kế và sẽ xoay ngược chiều để đi lên Trong quá trình dịch chuyển lên xi măng sẽ được phun vào đất

a Ưu điểm: - Thi công dễ dàng, nhanh chóng; - Sử dụng vật liệu chủ yếu là xi măng nên khâu chuẩn bị vật liệu đơn giản b Nhược điểm:

- Đối với những công trình có nhiều tầng hầm trong đô thị thì đường kính cọc lớn và bố trí nhiều hàng cọc nên diện tích tầng hầm bị thu hẹp;

- Với mực nước ngầm cao thì việc chống thấm cho tầng hầm khó khăn

1.4.3 Tường cừ dạng cọc khoan nhồi

Hình 1.4 Tường cừ cọc khoan nhồi

a Ưu điểm: - Rút bớt được công đoạn đúc cọc, do đó không còn các khâu xây dựng bãi đúc, lắp dựng ván khuôn;

- Vì cọc đúc ngay tại móng nên dễ thay đổi kích thước hình học của cọc như chiều dài, đường kính để phù hợp với thực trạng đất nền;

- Có khả năng sử dụng trong mọi loại địa tầng khác nhau, dễ dàng vượt qua các chướng ngại vật như đá, đất cứng bằng cách sử dụng các dụng cụ như khoan choòng, máy phá đá, nổ mìn ;

- Không gây tiếng ồn và tác động đến môi trường, phù hợp để xây dựng các công trình lớn trong đô thị;

- Cho phép trực quan kiểm tra các lớp địa chất bằng cách lấy mẫu từ các lớp đất đào lên, để có thể đánh giá chính xác điều kiện đất nền, khả năng chịu lực của đất nền dưới đáy hố khoan;

b Nhược điểm: - Sản phẩm trong suốt quá trình thi công đều nằm sâu trong lòng đất, các khuyết tật dễ xảy ra;

- Dễ xảy ra những khuyết tật ảnh hưởng đến chất lượng cọc như: + Hiện tượng co thắt, hẹp cục bộ thân cọc hoặc thay đổi kích thước tiết diện khi qua các lớp đất khác nhau;

+ Bê tông xung quanh thân cọc dễ bị rửa trôi lớp ximăng khi gặp mạch nước ngầm hoặc gây ra rỗ mặt thân cọc;

+ Lỗ khoan nghiêng lệch, sụt vách lỗ khoan; + Bê tông đổ thân cọc dễ bị không đồng nhất và phân tầng - Thi công phụ thuộc nhiều vào thời tiết như mùa mưa bão Vì việc bố trí thi công thường hoàn toàn ngoài trời;

- Hiện trường thi công dễ bị lầy lội ảnh hưởng đến môi trường; - Chi phí thí nghiệm cọc khoan nhồi quá tốn kém

1.4.4 Tường vây barrette

Hình 1.5 Tường vây barrette

Tường vây barrette là tường bê tông đổ tại chỗ, thường dày 600-800mm để chắn giữ đất trong quá trình thi công Tường barrette được làm từ những đoạn tiết diện chữ nhật dài 2,2-3,6m Các đoạn tường barette được liên kết và chống thấm bằng goăng cao su

a Ưu điểm: - Không gây tiếng động và rung động cho các công trình lân cận; - Thi công lắp dựng và đổ bê tông tại chỗ không phải chuyên chở;

- Có thể tận dụng làm tường tầng hầm; - Khả năng kháng uốn rất tốt;

- Chiều dài tường lớn nên thi công được nhiều tầng hầm b Nhược điểm:

- Thiết bị thi công phức tạp làm tăng giá thành xây dựng; - Kỹ thuật thi công không tốt cọc sẽ có rất nhiều khuyết tật làm thấm nước

1.5 Một số hình ảnh về ảnh hưởng của chuyển vị ngang

Hình 1.5a Vết nứt tường nguy hiểm

Hình 1.5b Vết nứt ngang nguy hiểm

Hình 1.6 Vết nứt tường hầm

Hình 1.7 Vết nứt sàn tầng hầm

Hình 1 8 Vết nứt tường chắn đất

1.6 Kết luận:

Chương tổng quan trên giúp chúng ta hiểu được các vấn đề sau: - Biết được các loại tường cừ thường sử dụng hiện nay nhằm giữ ổn định thành hố đào (tường cừ thép, tường cừ dạng cọc xi măng đất, tường cừ dạng cọc khoan nhồi, tường cừ barrette);

- Biết được ưu, khuyết điểm của từng loại tường cừ Từ đó giúp người thiết kế có thể lựa chọn được loại tường cừ phù hợp cho từng hố đào khác nhau;

- Ảnh hưởng của chuyển vị ngang gây ra đối với tường chắn

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN

Hình 2.1 Áp lực đất chủ động của đất rời

Căn cứ vào sự phân tích cân bằng các lực tác dụng lên khối đất ABC ở trạng thái cân bằng dẻo, Coulomb đã chứng minh công thức xác định áp lực đất chủ động tác dụng lên lưng tường như sau:

(2.1) Và hệ số áp lực đất chủ động:

(2.2) Trong trường hợp đặc biệt, mặt đất nằm ngang, lưng tường thẳng đứng, hoàn

Tổng áp lực đất tác dụng lên tường:

(2.5)

2.1.2 Áp lực đất bị động a Áp lực đất bị động trong đất rời

Sự phân tích mô hình của khối đất, cũng như phương pháp phân tích hợp lực tác dụng lên khối đất hoàn toàn tương tự như trường hợp áp lực đất chủ động Tuy nhiên, do khối đất này lại có xu hướng bị trồi lên, do đó chiều của lực tương ứng khác với trường hợp khối đất bị trượt do áp lực chủ động

Hình 2.3a Áp lực đất bị động trong đất rời

Như vậy, tổng áp lực đất bị động của đất rời được trong trường hợp đặc biệt, mặt đất ngang, lưng tường thẳng đứng, tường hoàn toàn trơn láng, nghĩa là

Tổng áp lực đất bị động của đất dính được trong trường hợp đặc biệt, mặt đất

(2.7)

Với khái niệm rằng áp lục đất chủ động phát sinh khi khối đất bị trượt ra ngoài

rằng trạng thái ứng suất của một phân tố đất trong vùng trượt sẽ được thể hiện bởi các

số Các vòng tròn Morh ngày càng phát triển về phía trái

Hình 2.4 Quan hệ ứng suất-biến dạng (Áp lực đất chủ động)

Trạng thái cân bằng phá hoại dẻo hay chính xác là trạng thái cân bằng chủ động xuất hiện khi vòng tròn Morh ứng suất chạm đường sức kháng cắt Rõ ràng thể thấy rằng khi đó, quan hệ ứng suất chính được thể hiện qua biểu thức:

a Đối với đất dính

(2.9)

đổi Đến thời điểm ứng suất theo phương ngang đóng vai trò là ứng suất chính lớn

vòng tròn Morh sẽ có xu hướng phát triển về phía bên phải

Hình 2.5 Quan hệ ứng suất-biến dạng (Áp lực đất bị động)

Trạng thái cân bằng phá hoại dẻo hay chính xác là trạng thái cân bằng bị động xuất hiện khi vòng tròn Morh ứng suất chạm đường sức kháng cắt Quan hệ ứng suất chính khi được thể hiện qua biểu thức:

y

  (2.17)

Trong đó: p: áp lực ngang đất nền trên một đơn vị chiều dài tường y: chuyển vị ngang của tường

Ứng xử của tường được mô hình như dầm trên nền đàn hồi khi xét trên 1m dài tường Nó được mô phỏng bằng phương trình vi phân cấp 4:

EpIp: Độ cứng của tường (kN.m2) Q: lực dọc đầu cọc (kN)

Bằng cách giả sử Es là hằng số đối với đất sét, các lời giải tích được đưa ra bởi Matlock và Reese (1960), Poulos và David (1980), Gills và Demars (1970)

2.4 Lý thuyết đàn hồi

Poulos (1971) xem đất là vật thể đàn hồi, đồng nhất, đẳng hướng với các thông

phần tử, mỗi phần tử chịu ứng suất ngang đều p Chuyển vị ngang cọc giả định bằng chuyển vị ngang của đất và được biểu diễn bởi phương trình:

2.5 Áp dụng tính bài toán tường vây theo phương pháp giải tích

Hiện nay trong các nhà cao tầng thường có 1 vài tầng hầm Việc tính toán tường vây cho các tầng hầm phụ thuộc rất nhiều vào biện pháp thi công các tầng hầm Trường hợp cho phép đào mở tường vây lúc này có cấu tạo và tính toán gần như tường chắn Trường hợp không cho phép đào mở, việc thi công các tầng hầm được tiến hành theo biện pháp TOPDOWN Việc tính toán tường vây trong trường hợp này phải tiến hành tuần tự theo quy định đào Trên cơ sở TCXDVN sau đây kiến nghị một cách tính đơn giản cho tường vây khi thi công tầng hầm bằng biện pháp TOPDOWN

2.5.1 Nguyên lý và sơ đồ tính

a/ Nguyên lý

Theo tài liệu “Thiết kế và thi công hố móng sâu” của PGS.TS Nguyễn Bá Kế, trang 37 có nêu “Đối với công trình đô thị hoặc khi có yêu cầu khắt khe của công trình xây dựng ở xung quanh đối với chuyển vị của kết cấu chắn đất và của nền có thể

tính theo áp lực đất tĩnh”, cũng như theo các nhà chuyên môn về nền móng như GS Vũ Công Ngữ, TS Phạm Khắc Hiên, ThS Đinh Chính Đạo, ThS Võ Mạnh Tùng và nhiều kỹ sư thiết kế xây dựng giàu kinh nghiệm đều cho rằng: Nên tính toán tường vây với áp lực đất tĩnh Do vậy, để an toàn ta tính toán tường vây với áp lực đất tĩnh do trọng lực của đất và hoạt tải q tác dụng trên mặt đất sinh ra

Sử dụng nguyên lý cộng tác dụng để tiến hành tính toán Tải tác dụng vào kết cấu được bổ sung dần theo từng đợt Do vậy nội lực và chuyển vị cũng được cộng bổ sung tuần tự theo các đợt bổ sung tải trọng Cụ thể là:

+ Giai đoạn đào thứ nhất, với sơ đồ tính và tải trọng của giai đoạn này ta có nội lực và chuyển vị của tường vây ờ giai đoạn này;

+ Giai đoạn đào thứ hai, là quá trình gia tải tiếp cho tường vây Với sơ đồ tính và tải trọng (tải bổ sung) sinh ra ở giai đoạn đào thứ hai có nội lực và chuyển vị của tường vây ở giai đoạn hai chỉ do tải trọng bổ sung sinh ra Tổng nội lực và chuyển vị của tường vây khi kết thúc đào giai đoạn đào thứ hai là nội lực và chuyển vị tính được ở giai đoạn đào thứ nhất cộng với nội lực và chuyển vị tính ở giai đoạn đào thứ hai (do tải sinh ra ở giai đoạn đào thứ hai)

+ Giai đoạn đào thứ ba, cũng là quá trình tiếp tục gia tải cho tường vây Cũng như giai đoạn đào thứ hai, với sơ đồ tính và tải trọng (tải bổ sung) sinh ra ờ giai đoạn đào thứ ba có nội lực và chuyển vị của tường vây ở giai đoạn đào thứ ba chỉ do tải trọng bổ sung sinh ra Tổng nội lực và chuyển vị của tường vây khi kết thúc đào giai đoạn đào thứ ba là tổng nội lực và chuyển vị tính được ở giai đoạn đào thứ nhất và thứ hai cộng với nội lực và chuyển vị tính ở giai đoạn đào thứ ba;

+ Cứ tiếp tục như vậy cho đến đáy đào cuối cùng Lưu ý: Nội lực và chuyển vị ở giai đoạn nào chỉ tính với tải trọng (bổ sung) sinh ra ở giai đoạn đó

b/ Sơ đồ tính

Gần đúng và an toàn xét một dải tường vây theo phương đứng rộng 1 mét, xem

dải này như một cọc chịu lực ngang;

Theo tiêu chuẩn thiết kế 20 TCN 21-86, khi tính toán cọc chịu tải ngang đất

như vậy ở đây xem nền (ở mặt trong tường vây) là các gối đàn hồi của tường vây với

hệ số đàn hồi là: Cz = KZ (T/m3) (2.20)

Trong đó:

theo tiêu chuẩn thiết kế 20TCN 21-86 bảng 1 trang 99 (xem trích dẫn ở cuối);

+ Z (m) : độ sâu đặt gối đàn hồi kể từ mặt đất đã đào (đáy đào) Gối đàn hồi đầu tiên kể từ mặt đáy đào trờ xuống đáy tường vây đặt cách mặt đáy đào không nhỏ hơn một nữa khoảng cách các gối đàn hồi

- Sơ đồ tính cho giai đoạn đào thứ nhất Các sàn BTCT tầng 1 và các tầng hầm là gối đỡ cho tường vây chịu áp lực ngang từ đất nền đẩy vào Để thi công vành khăn sàn BTCT tầng 1 liền với đỉnh tường vây (trừ phần lỗ mở để thi công đào đất các tầng hầm sau này), người ta thường đào đất sâu xuống khoảng từ 1,5m đến 3m (đây là giai đoạn đào thứ nhất), sau đó mới tiến hành ghép ván khuôn cột chống để thi công phần sàn BTCT Như vậy ta có sơ đồ tính tường vây ở giai đoạn đào đất thứ nhất là:

Xem dải tường vây là một dầm liên tục tựa trên các gối đàn hồi, có phần consol; Các gối đàn hồi đặt liên tục cách đều từ đáy hố đào đến đáy của tường vây, khoảng cách các gối đàn hồi có thể lấy bằng 1m (càng gần nhau càng phù hợp với thực tế), hệ số đàn hồi của gối xác định như đã nêu trên Phần consol trong sơ đồ tính là phần của dải tường vây dài từ đỉnh tường vây đến mặt đáy đào giai đoạn thứ nhất (xem hình vẽ cùng với sơ đồ chất tải mục 2.5.2a)

- Sơ đồ tính cho giai đoạn đào đất thứ hai Khi phần sàn BTCT tầng 1 đã thi công đủ khả năng làm gối đỡ cho tường vây, người ta tiến hành thi công đào đất giai đoạn thứ hai Để sau đó tiếp tục thi công phần sàn vành khăn đỡ tường vây ở tầng hầm 1

Ở giai đoạn đào đất này người ta tiếp tục đào sâu xuống cốt sàn tầng hầm 1 khoảng 3÷4m sao cho đủ không gian thi công đào đất và không gian lắp dựng, tháo dỡ ván khuân cột chống cho sàn tầng hầm 1 Do vậy sơ đồ tính nội lực cho dải tường vây tính toán của giai đoạn đào đất thứ hai là:

Tương tự như trên, xem dải tường vây tính toán là một dầm liên tục tựa trên các gối đàn hồi và ở đỉnh tường vây liên kết với một thanh ngang, thanh ngang này thay

thế cho sàn BTCT tầng 1 Các gối đàn hồi vẫn xác định như trên, nhưng được bố trí từ đáy đào lần thứ hai tới đáy tường vây Liên kết ở hai đầu thanh ngang: Mặc dù bản sàn, dầm đỉnh tường vây và tường vây được thi công toàn khối với nhau Nhưng để đơn giản và an toàn xem là liên kết đầu thanh ngang với đỉnh tường vây là khớp, còn đầu kia của thanh ngang này là gối khớp cố định Thanh ngang này được đưa vào để xét tới biến dạng của sàn (nhất là sàn có lỗ mở) khi chịu áp lực tác dụng từ tường vây Tiết diện của thanh ngang này nên lấy: rộng 1m, dày là bề dày của sàn Chiều dài của thanh ngang có thể lấy giá trị lớn hơn trong 2 giá trị sau: Giá trị thứ nhất là chiều dài lớn nhất từ tường vây đến mép sàn để lỗ mở thi công; Giá trị thứ hai là chiều dài bằng một nữa bề rộng mặt bằng bố trí tường vây; Điều này chỉ là gần đúng, thiết nghĩ lấy như vậy thiên về an toàn cho tính toán tường vây; Chính xác thì phải thay thanh ngang này bằng liên kết có chuyển vị ngang là biến dạng ngang của sàn tại vị trí liên kết với tường vây do sàn chịu áp lực từ tường vây (xem hình vẽ cùng với sơ đồ chất tải mục 2.5.2b)

- Sơ đồ tính cho giai đoạn đào đất thứ ba Cũng tương tự như ở giai đoạn đào đất thứ hai, lúc này đã có 2 sàn BTCT làm chỗ tựa ngang cho tường vây là sàn tầng 1 và sàn tầng hầm 1

Vậy có sơ đồ tính nội lực cho dải tường vây tính toán của giai đoạn đào đất thứ ba là dầm liên tục tựa trên các gối đàn hồi từ đáy tường vây đến đáy đào lần thứ ba

đỉnh tường vây và ở mức sàn tầng hầm 1, cấu tạo của thanh ngang và liên kết ở 2 đầu thanh ngang như đã nêu trong việc xác lập sơ đồ tính tường vây của giai đoạn đào đất thứ hai (xem hình vẽ cùng với sơ đồ chất tải mục 2.5.2c)

- Sơ đồ tính cho các giai đoạn đào đất tiếp theo Tương tự như giai đoạn đào đất thứ ba, lập được các sơ đồ tính tiếp theo cho tới đáy đào cuối cùng

* Lưu ý:

không thể tăng tới vô hạn, đồng thời ở độ sâu càng cách xa đáy đào thì nội lực của tường vây do áp lực ngang của phần hố đào càng nhỏ, có thể bỏ qua Do vậy, theo

kiến nghị của TS Phạm Khắc Hiên và GS Vũ Công Ngữ: Có thể lấy CZ là hằng số kể từ độ sâu 20m cách đáy đào trở xuống

2.5.2 Tải trọng tính toán

Như đã trình bày ở phần đầu, tường vây được tính toán với áp lực đất tĩnh Gồm

tải q trên mặt đất gây ra

Theo tài liệu “Thiết kế và thi công hố móng sâu” của PGS.TS Nguyễn Bá Kế, nhà XBXD, Hà Nội – 2002, có biểu thức xác định áp lực đất tĩnh như sau:

po = (∑yjhj + q) Ko (2.21)

phân bố đều trên mặt đất Công thức (2.21) có thể viết lại như sau:

po = pt + ph

pt = Ko∑yjhj (2.22)

Ở công thức (2.21) xác lập cho trường hợp tác dụng đồng thời của tải ngang

nguy hiểm cho tường vây khi số tầng hầm lớn hơn 1 Hoạt tải q trên mặt đất có thể có mặt suốt quá trình thi công tất cả các tầng hầm và có thể kéo dài về sau nữa, song cũng có thể vắng mặt khi thi công một vài tầng hầm nào đó Trường hợp thiếu hoạt này rất có thể gây nên nguy hiểm cho tường vây Khi công trình có nhiều tầng hầm ta xét riêng hai thành phần tải trọng này khi tính toán tường vây, rồi tìm các tổ hợp bất lợi cho tường vây

a Áp lực ngang thường xuyên – ptt và ptd

thành 2 đoạn với 2 quy luật tác dụng khác nhau Ở phần tường vây trên đáy đào có áp

tĩnh phân bố đều do trọng lượng khối đất ở bên ngoài hố đào từ đáy hố đào trở lên