Bài giảng thiết kế đường 1 P13 docx

TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN & BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDC V Âỉïc Hong Bi ging : Thiãút Kãú Âỉåìng 1 Trang : œ 86• - Våïi âáút dênh äøn âënh cå hc ca mại däúc cn phủ thüc chiãưu cao mại ta luy h i Khi h i → 0 thç α i → 90 0 h i → ∞ thç α i → ϕ Nhỉ váûy cáúu tảo mại ta luy nãn cọ dảng trãn däúc dỉåïi thoi Theo giạo sỉ NN Matslov âãø âån gin hoạ v thãm hãû säú an ton K i i h. c tg( K 1 tg γ +ϕ=ϕ ) (8-6) 8.4.2. Phỉång phạp phán mnh cäø âiãøn : - Phỉång phạp ny do W.Fellenuis ngỉåìi Thủy Âiãøn âãư xút tỉì nàm 1926 våïi gi thiãút: - Khäúi âáút trãn ta luy khi máút äøn âënh s trỉåüt theo màût trỉåüt hçnh trủ trn. O C B A D R P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 T 3 Q 3 N 3 L 2 H Z X 3 h3 W 3 R P i Ni T i N i t g ϕ i c i l i Hçnh 8-11 . Så âäư tênh äøn âënh mại taluy theo W.Fellenuis Xẹt bi toạn phàóng, phán khäúi âáút ra thnh cạc mnh nhỉ hçnh v v gi thiãút khi trỉåüt c khäúi trỉåüt s cng trỉåüt mäüt lục do âọ giỉỵa cạc mnh khäng cọ lỉûc ngang tạc dủng lãn nhau, trảng thại giåïi hản chè xy ra trãn mäüt màût trỉåüt. Mäùi mnh trỉåüt i s chëu tạc dủng ca trng lỉåüng bn thán P i . + Täøng lỉûc giỉỵ: ∑ = +ϕα n 1i iiiii l.Ctg.Cos.P + Täøng lỉûc gáy trỉåüt: ∑ +α n 1 iii WSin.P Hãû säú äøn âënh : ∑ ∑ ∑ ∑ +α +ϕα == n 1 i iii n 1 iiiii n 1 t n 1 g R Z .wSin.P l.Ctg.Cos.P M M K (8-7) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN & BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDC V Âỉïc Hong Bi ging : Thiãút Kãú Âỉåìng 1 Trang : œ 87• trong âọ: P i -trng lỉåüng mnh thỉï i. ϕ i ,C i -gọc ma sạt, lỉûc dênh ca mnh thỉï i. W i - tạc dủng lỉûc âäüng âáút cọ cạnh tay ân so våïi tám O l Z i . R - bạn kênh cung trỉåüt. W i = (0,1÷0,2)P xạc âënh theo TCVN 22TCN 211-95 Nãúu âáút âäưng nháút: ∑ ∑ +α +αϕ = n 1 i iii n 1 ii R Z .WSin.P L.CCos.P.tg K (8-8) L: chiãưu di cung trỉåüt. - Khi tçnh thỉåìng chia bãư räüng mäùi mnh i l 1âãún 2 m (chia cng nh cng chênh xạc) Trãn âáy chè måïi xạc âënh âỉåüc hãû säú äøn âënh K ỉïng våïi mäüt mnh trỉåüt no âọ. Nhỉng chỉa chàõc màût trỉåüt ny â l màût trỉåüt nguy hiãøm nháút. Âãø tçm trë säú K min âäúi våïi mại ta luy â biãút thç gi thiãút nhiãưu màût trỉåüt khạc nhau, tỉång ỉïng våïi mäùi màût trỉåüt s tçm âỉåüc mäüt hãû säú K, tỉì âọ tçm âỉåüc K min . Thỉåìng ngỉåìi ta dỉûa vo âỉåìng qu têch tám trỉåüt nguy hiãøm. Bng 8-5 Bng 8-6 1:m α 0 β 0 1:m α 0 β 0 Âäü däúc màût âáút 1:n Taluy nãưn âo 1:m β 0 α 0 γ 0 1:0,58 29 40 1:2 25 35 1:1 30 60 30 1:1,0 28 37 1:3 25 33 1:10 1:1 38 69 30 1:1,5 26 35 1:5 23 31 1:4 1:1 53 60 30 1:3 1:1 75 55 30 1:2 1:1 67 64 40 Theo kinh nghiãûm thç tám trỉåüt nguy hiãøm nháút s háưu nhỉ nàòm trãn âỉåìng thàóng DI hồûc âỉåìng AB. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N & Bĩ MN ặèNG KHOA XDC Voợ ổùc Hoaỡng Baỡi giaớng : Thióỳt Kóỳ ổồỡng 1 Trang : 88 H h C D B I 1 : m A 4.5H ổồỡng quộ tờch tỏm trổồỹt kinh nghióỷm Hỗnh 8- 12. Sồ õọử xaùc õởnh quyợ tờch tỏm trổồỹt nguy hióứm kinh nghióỷmcuớa nóửn õừp ( keỡm theo baớng 8-5) A B 1 : m Hỗnh 8- 13. Sồ õọử xaùc õởnh quyợ tờch tỏm trổồỹt nguy hióứm kinh nghióỷm cuớa nóửn õaỡo ( keỡm theo baớng 8-6) Thổồỡng chố cỏửn choỹn 3ữ5 õióứm trón õổồỡng quyợ tờch tỏm trổồỹt nguy hióứm rọửi bióứu dióựn chuùng trón hỗnh õóứ xaùc õởnh K min . B 4.5H H 2H Mỷt trổồỹt 1 2 3 4 5 K K min 1 2 Hỗnh 8 - 14 . Veợ õọử thở hóỷ sọỳ ọứn õởnh K õóứ tỗm K min PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN & BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDC V Âỉïc Hong Bi ging : Thiãút Kãú Âỉåìng 1 Trang : œ 89• Cạc giạ trë α, β, γ, 1/m, 1/n xem cạc bng 8-5 v bng 8-6 8.4.3. Phỉång phạp Bishop : Viãûc tênh toạn hãû säú äøn âënh giäúng nhỉ phỉång phạp phán mnh cäø âiãøn, chè khạc åí mäùi mnh trỉåüt Bishop cọ xẹt thãm cạc lỉûc âáøy ngang E i+1 E i-1 tạc dủng tỉì hai phêa ca mnh trỉåüt (khäng quan tám âãún vë trê âiãøm âàût ca cạc lỉûc ngang âọ) (hçnh 8-15) Âäúi våïi ton bäü khäúi trỉåüt ta cọ : 0)( 11 =−=∆ −+ ∑∑ iii EEE (8-9) P i Wi Ei Ei- 1 l i N i T i α i Hçnh 8- 15. Så âäư tênh äøn âënh mại taluy theo Bishop Hãû säú äøn âënh K tỉång ỉïng våïi màût trỉåüt trn nhỉ sau : ∑ ∑ + + = n i ii n iiii R Z wT lCtgN K 1 1 ).( ) ( ϕ (8-10) trong âọ : i i i iii i i K tg K lC p N ϕ ϕ α α sin.cos sin + − = (8-11) T i = (C i .l i + N i .tg i ϕ ) K 1 (8-12) => ∑ ∑ + + = n i iii n iii i i i R Z wP mlC tg P K 1 1 ).sin.( ) cos .( α α ϕ (8-13) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN & BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDC V Âỉïc Hong Bi ging : Thiãút Kãú Âỉåìng 1 Trang : œ 90• våïi m i = ( 1 + 1 ) 1 − ii tgtg K αϕ (8-14) Âãø tçm trë säú K min tênh tỉång tỉû phỉång phạp W.Fellenuis §8.5 ÄØN ÂËNH NÃƯN ÂỈÅÌNG TRÃN ÂÁÚT ÚU 8.5.1. Âáút úu : Vãư chè tiãu cå l, âáút úu l cạc loải âáút cọ hãû säú räùng ε 0 låïn, âäü áøm tỉû nhiãn låïn (thỉåìng bo ho nỉåïc), sỉïc chäúng càõt τ ( c, ϕ) nh, sỉïc chëu ti nh, ti trng giåïi hản chëu âỉåüc nh, âáút dãù bë phạ hoải lm cho nãưn âàõp åí trãn máút äøn âënh (do lụn, lụn khäng âãưu, do trỉåüt träưi ) Cạc loải âáút úu nhỉ: âáút sẹt tráưm têch ε 0 >1,5 (nãúu l sẹt) , ε 0 >1 (nãúu l ạ sẹt) Âäü áøm thiãn nhiãn xáúp xè W nh : C < 0,1÷0.2 Kg/cm 2 , ϕ = 0÷10 0 .Våïi than bn cn úu hån ε 0 =3÷15, C=0,01÷0,04 Kg/cm 2 , tgϕ = 0,03÷0,07 8.5.2 .Tênh toạn äøn âënh cỉåìng âäü ca nãưn âàõp trãn âáút úu: 8.5.2.1 Phỉång phạp dỉûa vo gi thiãút âáút l mäi trỉåìng biãún dảng tuún tênh: Theo phỉång phạp ny, nãìn âáút s äøn âënh nãúu ỉïng sút gáy ra trong âáút úu tải mi âiãøm khäng â tảo nãn biãún dảng do tải âiãøm âọ. Nãúu gi thiãút âáút l l mäi trỉåìng biãún dảng tuún tênh thç cạc ỉïng sút zxxz τσσ ,, gáy ra tải mäüt âiãøm M báút k trong âáút úu dỉåïi tạc dủng ti trng ca nãưn âàõp ( cọ dảng hçnh thang ) nhỉ hçnh v 8-16 hồûc quy âäøi ra hçnh chỉỵ nháût v cäüng tạc dủng våïi ti trng phán bäú âãưu vä hản ca låïp âáút cỉïng trãn âáút úu nhỉ hçnh 8-17. b z x σ z σ x R 1 R 2 R 3 R 4 α 1 α 2 α 3 L/2 a β=γ H kg/cm 2 Hçnh 8-16. Så âäư tênh toạn ỉïng sút trong âáút úu dỉåïi tạc dủng ca ti trng nãưn âàõp PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N & Bĩ MN ặèNG KHOA XDC Voợ ổùc Hoaỡng Baỡi giaớng : Thióỳt Kóỳ ổồỡng 1 Trang : 91 b B H + - P= õừp .H (T/m) Nóửn õừp P'= ' h1(T/m) h 1 Lồùp õỏỳt cổùng trón õỏỳt yóỳu z y ỏỳt yóỳu Hỗnh 8-17. Sồ õọử õọứi taới troỹng nóửn õừp ra taới troỹng hỗnh chổợ nhỏỷt õóứ kióứm tra ọứn õởnh Taỷi õióứm M, khi bióỳt zxxz ,, ta seợ tờnh õổồỹc : zx xz xz 22 21 4)( 2 1 2 + = (8-15) 2 2 2 1 sincos += (8-16) cos.sin)( 21 = (8-17) trong õoù : 1 , 2 : ổùng suỏỳt chờnh taỷi õióứm M , : ổùng suỏỳt phaùp vaỡ ổùng suỏỳt tióỳp trón mọỹt hổồùng bỏỳt kyỡ qua M, hồỹp vồùi mỷt phúng chờnh 1 goùc óứ õỏỳt yóỳu taỷi M khọng phaùp sinh bióỳn daỷng deớo thỗ: f . + C (8-18) f = tg Hóỷ sọỳ ọứn õởnh taỷi õióứm M: K= ),,( . 21 = + Cf (8-19) óứ tỗm õổồỹc hóỷ sọỳ ọứn õởnh nhoớ nhỏỳt ( K min ) : 0 d dK = PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN & BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDC V Âỉïc Hong Bi ging : Thiãút Kãú Âỉåìng 1 Trang : œ 92• ⇒ K min =2 )fA(A − trong âọ A= 21 1 . σσ σ − + Cf (8-20) Nãúu K M min ≥ 1 thç tải âiãøm M khäng phạt sinh biãún dảng do. Sau khi xạc âënh K min åí mi âiãøm trong âáút úu, ta cọ thãø v âỉåüc âỉåìng âàóng K min nhỉ hçnh v 8-18 α=55,5 52,5 6,0 1 / 1 . 7 5 1 / 1 . 7 5 5 -5 30 a,(a+10),(a+20) -a -(a+10) -(a+20) z R ϕ 1,0 1,1 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 y Hçnh 8-18. Cạc “ Âỉåìng âàóng K min ’’ v phảm vi phạt sinh biãún dảng do R Nãúu vng no cọ K min <1,0 thç s phạt sinh biãún dảng do. Nãúu vng biãún dảng do cng räüng v âãún hai mẹp chán taluy thç âáút úu bë âáøy trỉåüt träøi ra hai bãn v s máút äøn âënh. Nãúu vng biãún dảng do R≤ 2 1 B (B: l bãư räüng âạy nãưn âàõp ) (8-21) thç âáút úu váùn cọ thãø coi l äøn âënh ( khäng bë träưi, chè bë lụn nhiãưu) Trë säú ỉïng sút tiãúp låïn nháút τ max ca cạc âiãøm trong âáút úu nàòm trãn trủc tim âỉåìng ca nãưn âàõp cọ thãø xạc âënh theo cäng thỉïc: 22 22 max b z )ba(z ln a . p.z + ++ π =τ (8-22) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com . Bng 8-6 1: m α 0 β 0 1: m α 0 β 0 Âäü däúc màût âáút 1: n Taluy nãưn âo 1: m β 0 α 0 γ 0 1: 0,58 29 40 1: 2 25 35 1: 1 30 60 30 1: 1,0 28 37 1: 3 25 33 1: 10 1: 1 38 69 . 30 1: 1,0 28 37 1: 3 25 33 1: 10 1: 1 38 69 30 1: 1,5 26 35 1: 5 23 31 1: 4 1: 1 53 60 30 1: 3 1: 1 75 55 30 1: 2 1: 1 67 64 40 Theo kinh nghiãûm thç tám trỉåüt nguy. K min nhỉ hçnh v 8 -18 α=55,5 52,5 6,0 1 / 1 . 7 5 1 / 1 . 7 5 5 -5 30 a,(a +10 ),(a+20) -a -(a +10 ) -(a+20) z R ϕ 1, 0 1, 1 1, 5 2,0 2,5 3,0 3,5 1, 5 2,0 2,5 3,0 3,5 y Hçnh 8 -18 . Cạc “ Âỉåìng âàóng