22 TCN 272-05 - Phần 11 doc

Tiêu chuẩn thiết kế cầu Phần 11- Mố, trụ t-ờng chắn 11.1 Phạm vi Ch-ơng quy định yêu cầu thiết kế mố t-ờng Các t-ờng đ-ợc xem xét gồm: Các t-ờng chắn thông th-ờng, t-ờng có neo, t-ờng đất đ-ợc gia cố học (MSE) t-ờng chế tạo sẵn theo mô đun 11.2 Các định nghĩa Mố - Kết cấu dùng để đỡ đầu cuối nhịp cầu làm bệ đỡ ngang cho vật liệu đắp đ-ờng nằm kề sát cầu T-ờng có neo - Kết cấu thuộc hệ t-ờng chắn đất điển hình, gồm phận giống nh- t-ờng hẫng không trọng lực tạo sức kháng bên phụ thêm từ hàng nhiều hàng neo T-ờng đất gia cố học- Hệ chắn đất, sử dụng cốt gia c-ờng chịu kéo dạng dải ô l-ới kim loại pôlime đặt trong khối đất cấu kiện mặt đặt thẳng đứng gần nh- thẳng đứng T-ờng hẫng không trọng lực ( Nongravity Cantilever Wall)- Hệ t-ờng chắn đất, tạo sức kháng bên qua chôn sâu phận t-ờng thẳng đứng đỡ đất bị chắn cấu kiện mặt Các phận t-ờng thẳng đứng gồm cấu kiện riêng rẽ ví dụ nh- cọc, giếng chìm, cọc khoan cọc khoan nhồi đ-ợc nối với t-ờng mặt kết cấu, ví dụ nh- nắp cách nhiệt, panen bê tông phun Một cách khác phận t-ờng thẳng đứng t-ờng mặt liên tục, ví dụ panen t-ờng ngăn, cọc cọc khoan đặt tiếp tuyến với Trụ- Phần kết cấu cầu, kết cấu phần nối với móng T-ờng có mo đun chế sẵn - Hệ thống chắn đất dùng khối bêtông có chèn đất bên hat kết cấu thép để chịu áp lực đất, có tác dụng giống t-ờng trọng lực T-ờng chắn trọng lực cứng bán träng lùc- KÕt cÊu ®ì lùc ngang khèi ®Êt sinh độ ổn định chủ yếu có đ-ợc trọng l-ợng thân trọng l-ợng loại đất đặt trực tiếp đáy t-ờng Trong thực tiễn, sử dụng loại t-ờng chắn trọng lực cứng bán träng lùc kh¸c Chóng gåm cã:  T-êng träng lực : Độ ổn định t-ờng trọng lực phụ thuộc hoàn toàn vào trọng l-ợng khối đá xây, khối bê tông loại đất đặt khối xây Chỉ có số l-ợng thép danh định đ-ợc đặt gần mặt phô để đề phòng nứt bề mặt thay đổi nhiệt độ gây T-ờng bán trọng lực mảnh t-ờng trọng lực chút yêu cầu tăng c-ờng cốt thép thẳng đứng đặt dọc theo mặt phía chốt đ-a vào hệ móng T-ờng đ-ợc bố trí cốt thép nhiệt độ sát mặt phô Tiêu chuẩn thiết kế cầu T-ờng hẫng gồm thân t-ờng bê tông đáy bê tông, hai t-ơng đối mỏng đ-ợc bố trí cốt thép đầy đủ để chịu momen lực cắt T-ờng chống gồm mặt t-ờng bê tông mỏng, thông th-ờng đặt thẳng đứng đ-ợc chống chống đầu, đặt cách quÃng mặt bên thẳng góc với t-ờng mặt Cả hai t-ờng mặt chống đ-ợc nối với đáy khoảng trống phía đáy chống đ-ợc lấp đất Tất đ-ợc đặt cốt thép đầy đủ T-ờng chế tạo sẵn theo môđun - Gồm đơn nguyên kết cấu riêng lẻ đ-ợc lắp đặt chỗ dÃy lỗ trống đáy gọi cũi Các cũi đ-ợc nhồi đất độ ổn định chúng không phụ thuộc vào trọng l-ợng đơn nguyên đất lấp chúng, mà phụ thuộc vào c-ờng độ đất dùng để lấp Bản thân đơn nguyên bê tông cốt thép kim loại đà chế tạo 11.3 Ký hiƯu Ab = diƯn tÝch bỊ mỈt cđa cèt thÐp ngang chịu đỡ (đ-ờng kính nhân với chiều dài) (mm2) (11.9.5.3) Am = hƯ sè gia tèc lín nhÊt cđa t-ờng trọng tâm (11.9.6) AReffi = diện tích cốt gia c-ờng theo chiều thẳng đứng (mm2/mm) (11.9.6.2) as = tổng diện tích bề mặt cốt gia c-ờng( đỉnh đáy) mặt phẳng phá hoại, trừ bề dầy tổn thất (mm2) (11.9.5.3) B = bỊ réng mãng t-êng ch¾n (mm) (11.9.7) B = bề rộng hữu hiệu móng t-ờng chắn (mm) b = bề rộng mô đun thùng (mm) (11.10.4.1) bi = bỊ rréng cèt gia c-êng ®èi víi líp i (mm) (11.9.6.2) C0 = c-êng ®é nÐn däc trơc cđa ®¸ (MPa) (11.5.6) D60/D10 = hƯ sè ®ång ®Ịu cđa đất đ-ợc định nghĩa theo tỷ số 60% trọng l-ợng cỡ hạt lọt qua mặt sàng 10% trọng l-ợng cỡ hạt đất lọt qua mặt sàng d = đất đắp phía t-ờng (mm) (11.9.7) Ec = bề dầy cốt gia c-ờng kim loại cuối tuổi thọ sử dụng (mm) (11.9.8.1) En = bề dầy danh định cđa cèt gia c-êng b»ng thÐp thi c«ng (mm) (11.9.8.1) es = bề dày tổn thất kim loại, dự kiên bị ăn mòn đồng tuổi thọ sử dụng (mm) (11.9.81) e = độ lệch tâm tải trọng tính từ đ-ờng tim móng (mm) (C 11.9.4.2) Fr = thành phần ma sát hợp lực ®¸y mãng (N/mm) (11.6.3.1) fd = hƯ sè søc kh¸ng ®èi víi tr-ỵt trùc tiÕp cđa cèt gia c-êng (11.9.5.3) f* = hệ số ma sát bề lớp cốt gia c-ờng (11.9.5.3) H = chiều cao t-ờng (mm) (C119.5.1.4) Hm = lực quán tính động tăng lên cao độ i (N/mm kết cấu) (11.9.6.2) H1 = chiều cao t-ơng đ-ơng t-ờng (mm) (11.9.5.2.2) H2 = chiỊu cao h÷u hiƯu cđa t-êng (mm) (11.9.6.1) hi = chiều cao vùng đất đ-ợc gia cố đóng góp vào tải trọng nằm ngang tới cốt gia c-ờng cao độ i (mm) (11.9.5.2.1) i = độ nghiêng mái đất phía sau mặt t-ờng (độ) (11.9.5.2.2) k = hệ số áp lực đất (11.9.5.2.2) ka = hệ số áp lực đất chủ động (11.9.4) k0 = hệ số áp lực đất nghỉ (11.9.5.2.2) L = khoảng cách phận thẳng đứng đỡ mặt (mm); (11.8.5.2) Lei = chiều dài cốt gia c-ờng hữu hiệu lớp i (mm) (11.9.6.2) l = chiều dài l-ới mặt phẳng phá hoại (mm) (11.9.5.3) Tiêu chuẩn thiết kế cầu Is Mmax N Ncorr Np n Pa PAE Pb Pi PIR Pfg Pfs Ph PIR PIS Pv p = = = = = = = = = = = = = = = = = = Qa qmax Rn RR SHi SPT T1 Ts = = = = = = = = w x y Z Yp Ys    f H Hmax v v1 v2 = = = = = = = = = = = = = = = số c-ờng độ tải trọng điểm (MPa) (11.5.6) mô men uốn lớn phận t-ờng t-ờng mặt (N-mm N mm/mm) (11.8.5.2) thành phần pháp tuyến hợp lực lên đáy móng (N/mm) (11.6.3.1) số nhát đếm SPT đà hiệu chỉnh lớp phủ (số nhát/300mm) ( 11.8.4.2) hệ số kháng bị động (11.9.5.3) số cấu kiện chịu lực ngang sau mặt phẳng phá hoại (11.9.5.3) hợp lực áp lực đất chủ động ngang (N/mm) (11.6.3.1) lực đẩy động nằm ngang (N/mm) (11.9.6.1) áp lực bên mô đun thùng (MPa) (11.10.4) lực nằm ngang mm t-ờng đ-ợc truyền tới cốt gia c-ờng đất cao độ i (N/mm) (11.9.5.2.1) lực quán tính ngang (N/mm) (11.9.6.1) khả chịu lực nhổ đ-ợc tăng lên sức kháng bị động ô l-ới (N) (11.9.5.3) khả chịu lực nhổ dải băng (N) (11.9.5.3) thành phần nằm ngang áp lực ngang ®Êt (N/mm) (11.6.3.1) lùc qu¸n tÝnh ngang (N/mm) (11.9.6.1) lùc quán tính bên (N/mm) (11.9.6.2) thành phần thẳng đứng áp lực ngang đất (N/mm) (11.6.3.1) áp lực ngang trung bình, bao gồm áp lực đất, áp lực gia tải áp lực n-ớc tác động lên mặt cắt t-ờng đ-ợc xem xét (MPa) (11.8.5.2) sức kháng đơn vị cực hạn neo (N/mm) (11.8.4.2) áp lực đơn vị lớn đất đáy móng (MPa) (11.6.3.1) sức kháng danh định (11.5.4) sức kháng tính toán (11.5.4) khoảng cách cốt gia c-ờng ngang lớp i (mm) ( 11.9.6.2) thÝ nghiƯm xuyªn tiªu chn (11.8.4.2) lực kéo cốt gia c-ờng trạng thái giới hạn (N) (119.5.1.3) tải trọng kéo mà biến dạng cốt gia c-ờng pôlyme đặt đất v-ợt qu¸ 5% (N) (11.9.5.1.3) bỊ réng tÊm l-íi (mm) (11.9.5.3) khoảng cách điểm đỡ cấu kiện thẳng đứng (mm) (11.8.5.2) khoảng cách đáy móng tới vị trí Ph (mm) (11.6.3.1) chiều sâu d-ới đỉnh t-ờng hữu hiƯu hc tíÝ cèt gia c-êng (mm) (11.9.5.3) hƯ sè tải trọng áp lực đất bảng 3.4.1.2 (11.9.5.2.2) tỷ trọng đất (kg/m3) (11.9.5.3) góc ma sát gi-à mặt t-ờng đất đắp phía sau (độ) (C11.10.1) góc ma sát cốt gia c-ờng đất (độ) (11.9.5.3) hệ số sức kháng (11.5.4) góc nội ma sát đất đặt móng (độ) (11.9.5.2.2) độ lớn áp lực ngang gia t¶i (MPa) (11.9.5.2.1) øng st línnhÊt cđa cèt gia c-ờng đất vùng mố (11.9.7) ứng suất thẳng đứng đất (MPa) (11.9.5.2.2) ứng suất thẳng đứng đất (MPa) (11.9.7) ứng suất thẳng đứng đất tải trọng bệ móng (MPa) (11.9.7) 11.4 Các tính chất đất vật liệu 11.4.1 Tổng quát Khi loại vật liệu dùng để đắp nên thuộc dạng có hạt thoát n-ớc tự Khi sử dụng loại đất sét để đắp, phải bố trí thoát n-ớc đằng sau t-ờng để giảm áp lực thuỷ tĩnh Tiêu chuẩn thiết kế cầu 11.4.2 Xác định tính chất đất Phải áp dụng quy định Điều 2.4 10.4 11.5 Các trạng thái giới hạn hệ số sức kháng 11.5.1 Tổng quát Việc thiết kế mố, trụ t-ờng phải thoả mÃn tiêu chuẩn dùng cho trạng thái giới hạn sử dụng quy định Điều 11.5.2 trạng thái giới hạn c-ờng độ quy định Điều 11.5.3 11.5.2 Các trạng thái giới hạn sử dụng Phải nghiên cứu chuyển dịch mức trạng thái giới hạn sử dụng mố, trụ t-ờng 11.5.3 Trạng thái giới hạn c-ờng độ Phải nghiên cứu thiết kế mố t-ờng theo trạng thái giới hạn c-ờng độ cách dùng ph-ơng trình 1.3.2.1-1 đối với: Sự phá hoại sức kháng đỡ, Độ tr-ợt ngang, Tổn thất mức tiếp xúc đáy, ổn định chung, Sự phá hoại kéo tuột neo cốt gia c-ờng đất Phá hoại kết cấu 11.5.4 Yêu cầu sức kháng Các mố trụ kết cấu chắn, móng chúng cấu kiện đỡ khác phải đ-ợc định kích th-ớc ph-ơng pháp thích hợp đ-ợc quy định Điều 11.6, 11.7, 11.8, 11.9 11.10 cho sức kháng chúng thoả mÃn Điều 11.5.5 Sức kháng tính toán RR đ-ợc tính cho trạng thái giới hạn áp dụng đ-ợc phải sức kháng danh định Rn nhân vơí hệ số sức kháng thích hợp , đ-ợc quy định bảng 11.5.6-1 11.5.5 Các tổ hợp tải trọng hệ số tải trọng Các mố, kết cấu chắn móng chúng, cấu kiện đỡ khác phải cân xứng với tất tổ hợp tải trọng quy định Điều 3.4.1 11.5.6 Các hệ số sức kh¸ng C¸c hƯ sè søc kh¸ng dïng cho thiÕt kÕ địa kỹ thuật móng đ-ợc quy định Bảng từ 10.5.4-1 tới 10.5.4-3 Bảng 1, ®ã:  C¸c hƯ sè ®èi víi ®¸ mỊm cã thể dùng cho đá đ-ợc đặc tr-ng theo c-ờng độ nén đơn trục C0 nhỏ 7,0 MPa số c-ờng độ tải trọng điểm ls nhỏ 0,30 MPa  C¸c hƯ sè dïng cho c¸c t-êng vÜnh cưu cã thĨ ¸p dơng cho c¸c t-êng cã ti thọ sử dụng quy định lớn 36 tháng, tuờng môi tr-ờng xâm thực lớn, t-ờng mà hậu phá hoại nghiêm trọng Các hệ số dùng cho t-ờng tạm thời sử dụng đ-ợc cho t-ờng có tuổi thọ sử dụng quy định nhỏ 36 tháng Không áp dụng vào môi tr-ờng xâm thực hậu phá hoại không nghiêm trọng Tiêu chuẩn thiết kế cầu Các cấu kiện thẳng đứng, nh- cọc chống, cọc tiếp tuyến t-ờng bê tông đặt rÃnh đào có vữa quánh phải đ-ợc xử lý theo móng nông, theo móng sâu, thích hợp để -ớc tính sức kháng đỡ dùng ph-ơng pháp đ-ợc mô tả Phần 10.6, 10.7 10.8 Nếu dùng ph-ơng pháp khác với ph-ơng pháp đ-ợc cho Bảng 10.5.4-1 đến 10.5.4-3 Bảng để -ớc tính khả chịu lực đất, hệ số làm việc đ-ợc chọn phải có độ tin cậy nh- với hệ số đà cho bảng Bảng 11.5.6-1- Các hệ số sức kháng dùng cho t-ờng chắn Loại t-ờng trạng thái Hệ số sức kháng Sức kháng đỡ cấu kiện thẳng đứng ¸p dơng Ch-¬ng 10.5 C¸c t-êng neo Chèng lËt Søc kháng bị động cấu kiện thẳng đứng đất đá Sức kháng nhổ neo Cát T-ơng quan với sức kháng SPT đ-ợc hiệu chỉnh cho áp lực lớp phủ thí nghiệm tải trọng nhổ Các thí nghiệm tải trọng nhổ Sét Sức kháng kéo neo T-ơng quan với c-ờng độ nén nở hông Dùng c-ờng độ cát từ thí nghiệm phòng Dùng c-ờng độ cắt từ thí nghiệm tr-ờng Các thí nghiệm tải trọng nhổ Đá Chỉ liên quan tới loại đá Dùng sức kháng cắt nhỏ đo phòng- với đá mềm Thí nghiệm dính kết đá - vữa phòng Thí nghiệm tải trọng nhổ Th-ờng xuyên Chảy dẻo mặt cắt nguyên Đứt giảm mặt cắt thực Tạm thời Khả nămg uốn cấu kiện thẳng đứng Sức kháng đỡ Tr-ợt Chảy dẻo mặt cắt nguyên Đứt gÃy mặt cắt thực Th-ờng xuyên Tạm thời Các t-ờng đất gia cố học 0,60 0,60 0,65 0,70 0,65 0,65 0,65 0,70 0,55 0,60 0,75 0,80 0,90 0,75 1,00 0,85 0,90 1,00 áp dụng Ch-ơng 10.5 áp dụng Ch-ơng 10.5 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Loại t-ờng trạng thái Các t-ờng neo Sức kháng đỡ cấu kiện thẳng đứng Cốt gia c-ờng kiểu dải băng Chảy dẻo mặt cắt nguyên trừ phần diện tích tổn thất Phá hoại mặt cắt thực trừ diện tích tổn thất Hệ số sức kháng áp dụng Ch-ơng 10.5 0,85 Cốt gia c-ờng kiểu l-ới Chảy dẻo mặt cắt nguyên trừ diện tích tổn thất Phá hoại mặt cắt thực trừ diện tích tổn thất 0,70 0,75 Chảy dẻo mặt cắt nguyên trừ phần diện tích tổn thất Sức kháng kéo cèt gia c-êng b»ng kim lo¹i 0,75 0,60 Tõ kÕt thí nghiệm từ biến phòng khoảng thời gian 10.000 Từ kết thí nghiƯm kÐo mÉu cã bỊ réng lín - ASTM D 4595 0,27 Các mối nối Phá hoại mặt cắt thực trừ diện tích tổn thất Sức kháng kéo cốt gia c-ờng polyme trạng thái giới hạn c-ờng độ Sức kháng cốt gia c-ờng polymer trạng thái giới hạn sử dụng Polyetylen Polypopylen  polyester  polyamin  Polyetylen tû träng cao Từ kết thí nghiệm từ biến phòng khoảng thời gian 10.000 Từ c-ờng độ chịu kéo trạng thái giới hạn 4b Sức kháng nhổ cực hạn đất Sức kháng đỡ Các t-ờng lắp ghép từ mô đun Chống tr-ợt áp lực bị động 0,60 Cực hạn ứng với 5% biến d¹ng 0,05 - 0,08 0,05 - 0,08 0,11 - 0,16 0,09 - 0,14 0,09 - 0,14 0,41 0,66 0,90 ¸p dụng ch-ơng 10.5 áp dụng ch-ơng 10.5 áp dụng ch-ơng 10.5 11.5.7 Trạng thái giới hạn đặc biệt Phải nghiên cứu việc áp dụng tổ hợp tải trọng quy định bảng 3.4.1-1 Tất hệ số sức kháng phải lấy 1,0 nghiên cứu trạng thái giới hạn đặc biệt trừ có quy định khác 11.6 Các mố t-ờng chắn thông th-ờng 11.6.1 Các xem xét chung 11.6.1.1 Tải trọng Các mố t-ờng chắn phải đ-ợc nghiên cứu đối với: Tiêu chuẩn thiết kế cầu Các áp lực ngang đất n-ớc, bao gồm gia tải họat tải tĩnh tải Trọng l-ợng thân t-ờng Các tác động biến dạng nhiệt độ co ngót Các tải trọng động đất theo nh- quy định đây, ch-ơng chỗ khác Bộ Tiêu chuẩn Phải áp dụng quy định Điều 3.11.5 Đối với tính toán độ ổn định, tải trọng đất phải đ-ợc nhân với hệ số tải trọng lớn và/hoặc nhỏ cho Bảng 3.4.1-2 thích hợp 11.6.1.2 Các mố liền khối Các mố liền khối phải đ-ợc thiết kế để chịu hấp thụ biến dạng từ biến, co ngót nhiệt kết cấu phần 11.6.1.3 Các tác động tải trọng lên mố Trọng l-ợng vật liệu đắp trực tiếp mặt nghiêng mặt phía sau có bậc, đáy móng mở rộng bê tông cốt thép đ-ợc xem xét nh- phần trọng l-ợng hữu hiệu mố tính tác động tải trọng vào mố Khi dùng móng mở rộng , đoạn nhô phía sau phải thiết kế nh- dầm hẫng đ-ợc đỡ thân mố đ-ợc chất tải với toàn trọng l-ợng vật liệu đặt phía trên, trừ áp dụng ph-ơng pháp xác 11.6.1.4 Các t-ờng cánh t-ờng hẫng Các t-ờng cánh đ-ợc thiết kế liền khối với mố, đứng tách riêng, phân cách với t-ờng mố khe co giÃn Chiều dài t-ờng cánh phải đ-ợc tính toán theo mái dốc yêu cầu đ-ờng Các t-ờng cánh phải có chiều dài đủ để chắn đắp đ-ờng để bảo vệ chống xói mòn Thân t-ờng hẫng phải đ-ợc thiết kế theo sơ đồ dầm hẫng ngàm đáy t-ờng 11.6.1.5 Các khe co giÃn Phải xem xét biện pháp tạo điều kiện cho co giÃn t-ờng bê tông 11.6.2 Chuyển vị trạng thái giới hạn sử dụng 11.6.2.1 Mố Phải áp dụng quy định Điều 10.6.2.2.3, 10.7.2.3 10.8.2.3 thích hợp Tiêu chuẩn thiết kế cầu 11.6.2.2 T-ờng chắn thông th-ờng Các tiêu chuẩn chuyển vị chấp nhận đ-ợc cho tuờng chắn phải đ-ợc đề dựa chức loại hình t-ờng tuổi thọ dự kiến hậu chuyển vị chấp nhận đ-ợc Phải áp dụng quy định Điều 10.6.2.2, 10.7.2.2 10.8.2.2 thích hợp 11.6.3 Sức kháng đỡ độ ổn định trạng thái giới hạn c-ờng độ 11.6.3.1 Tổng quát Các mố t-ờng chắn phải đ-ợc định kích th-ớc để đảm bảo độ ổn định chống phá hoại khả chịu lực đỡ, lật tr-ợt Khi tuờng đ-ợc đỡ móng đặt đất sét phải nghiên cứu, độ an toàn chống phá hoại móng đặt sâu Hình tới Hình tiêu chuẩn ổn định cho t-ờng chống số dạng phá hoại khác Khi áp lực nằm ngang đất đ-ợc tính theo lý thuyết Culông, áp lực nằm ngang cúa đất không tác động trực tiếp lên phía sau t-ờng, phải xét tới thành phần thẳng đứng tải trọng tác động lên mặt phẳng thẳng đứng, từ mép móng t-ờng kéo lên phía Hình 11.6.3.1-1- Tải trọng đất tiêu chuẩn ổn định đối víi t-êng dïng ®Êt sÐt líp phÝa sau t-êng lÊp móng (tài liệu Duncan tác giả khác 1990) Tải trọng đất (a) Các lực t-ờng (b) Các lực mặt phẳng thẳng đứng qua mép t-ờng Dùng để kiểm tra sức kháng đỡ Tiêu chuẩn ổn định Sức kháng đỡ tính toán Chiều rộng Có hiệu Hình 10.6.3.1-2- Tải trọng đất tiêu chuẩn ổn điịnh t-ờng có đất lấp dạng hạt móng cát sỏi cuội (Duncan 1990) Tiêu chuẩn thiết kế cầu Chiều rộng Có hiệu Dùng để kiểm tra sức kháng đỡ Sức kháng đỡ tính toán Tải trọng đất Tiêu chuẩn ổn định Hình 11.6.3.1.3- Tải trọng đất tiêu chuẩn ổn định t-ờng có đất lấp dạng hạt móng đặt đá, (Duncan 1990) 11.6.3.2 Sức kháng đỡ Phải nghiên cứu sức kháng đỡ theo trạng thái giới hạn c-ờng độ cách giả định phân bố áp lực đất nh- sau: Nếu máy t-ờng đặt đất: Một áp lực phân bố lên diện tích đáy hữu hiệu, nh- thể Hình 11.6.3.1-1 11.6.3.1-2 Nếu móng t-ờng đặt đá: Một áp lực phân bố thay đổi tuyến tính diện tích đáy hữu hiệu, nh- thể Hình 11.6.3.1-3 11.6.3.3 Độ lật Với móng đặt đất, vị trí hợp lực phản lực phải nằm bên khoảng nửa đáy Với móng đặt đá, vị trí hợp lực phản lực phải nằm bên khoảng ba phần t- đáy 11.6.3.4 Độ ổn định chung Độ ổn định chung t-ờng chắn, mái dốc đ-ợc chắn móng đặt đất đá phải đ-ợc đánh giá tất t-ờng cách dùng ph-ơng pháp phân tích cân giới hạn Có thể có yêu cầu thăm dò đặc biệt, thử nghiệm phân tích mố cầu t-ờng chắn thi công phía lớp trầm tích mềm 11.6.3.5 Xói mòn phía d-ới bề mặt Phải đánh giá xói mòn vật liệu d-ới móng thiết kế t-ờng xây dựng dọc theo sông suối nh- quy định Điều 2.6.4.4.2 Khi tiên liệu điều kiện có vấn đề xảy ra, phải đ-a vào thiết kế biện pháp bảo vệ đầy đủ Phải áp dụng quy định Điều 10.6.1.2 Độ dốc thuỷ lực không đ-ợc v-ợt quá: Với đất bùn đất dính : 0,20 Tiêu chuẩn thiết kế cầu 10 Với loại đất không dính khác : 0,30 Khi có n-ớc dò d-ới t-ờng, phải xem xét tác động lực đẩy dò rỉ áp lực chủ động bị động đất 11.6.3.6 Sức kháng bị động Sức kháng bị động phải đ-ợc bỏ qua tính toán ổn định, trừ đáy t-ờng kéo sâu d-ới chiều sâu xói lớn nhất, chiều sâu xáo trộn khác Chỉ tr-ờng hợp sau, chiều sâu chôn thấp số lớn độ sâu đ-ợc xem hữu hiệu Khi sức kháng bị động đ-ợc sử dụng để đảm bảo đầy đủ độ ổn định t-ờng, sức kháng bị động tính toán đất phía tr-ớc mố t-ờng phải đủ để ngăn ngừa chuyển dịch phía tr-ớc chấp nhận đ-ợc t-ờng 18 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Bảng 11.9.5.1.5-1- Chiều sâu chôn t-ờng mặt tr-ớc nhỏ Mái dốc phía tr-ớc kết cấu Chiều sâu chôn nhá nhÊt N»m ngang §èi víi t-êng H/20,0 3,0H : 1,0V T-êng H/10,0 T-êng H/5,0 2,0H : 1,0V 1,5H ; 1,0V Víi mè T-êng H/10,0 H/7,0 Ph¶i bè trÝ ë mái dốc mặt tr-ớc t-ờng bậc thềm nằm ngang (hộ đạo) rộng 1200mm 11.9.5.1.6 Panen Các panen phải đ-ợc thiết kế để chịu lực nằm ngang cốt gia c-ờng đất cốt gia c-ơng tới chỗ liên kết panen nh- quy định Điều 11.9.5.1.2 11.9.5.2 Lực kéo cốt gia c-ờng coi nh- chịu áp lực đất phân bố phần sau panen Chiều dày nhỏ panen vùng lân cận liên kết chôn sâu phải 140mm 90mm chỗ khác Lớp bảo vệ bê tông tối thiểu phải 38mm Phải bố trí cốt thép để chịu điều kiện tải trọng trung bình panen Thép chịu nhiệt độ co ngót phải đ-ợc lấy theo quy định Điều 5.10.8 Cốt thép có sơn phủ êpoxy phải đ-ợc xem xét nơi dự kiến có chất ăn mòn mạnh 11.9.5.2 Độ ổn định bên 11.9.5.2.1 Tổng quát Các t-ờng MSE phải đ-ợc đánh giá phá hoại bên cốt gia c-ờng bị tr-ợt bị đứt Lực nằm ngang tính toán tác động lên cốt gia c-ờng cao độ cốt gia c-ờng Pi phải là: Pi = H hi (11.9.5.2.1-1) ®ã: hi = H = chiÒu cao vïng cèt gia cố đóng góp vào tải trọng nằm ngang tới cốt gia c-ờng cao độ i đ-ợc xác định nh- khoảng cách thẳng đứng từ điểm gi-à lớp i lớp nằm phía tới điểm gi-· cđa líp i vµ líp tiÕp theo n»m phÝa d-ới (mm) ứng suất nằm ngang tính toán taị lớp thứ i, đ-ợc xác định phù hợp với Điều 11.9.5.2.2 Điều 11.9.5.2.3 (MPa) 19 Tiêu chuẩn thiết kế cầu 11.9.5.2.2 Các cốt gia c-ờng không giÃn dài Độ ổn định bên kết cấu đ-ợc thi công với cốt gia c-ờng làm dải ô l-ới kim loại phải đ-ợc phân tích cách xem xét vùng đ-ợc gia cố chỗ bị chia thành hai vùng, vùng chủ động vùng kháng Bề mặt phá hoại phải đ-ợc giả định nh- đ-ợc quy định Hình ứng suất nằm ngang tính toán H cao độ cốt gia c-ờng phải : H = YP V k (11.9.5.2.2-1) : YP = hệ số tải trọng áp lực đất Bản;g 3.4.1.2; V = áp lực sinh lực thẳng đứng hợp lực cao độ cốt gia c-ờng đ-ợc đánh giá, đ-ợc xác định cách sử dụng phân bố áp lực đồng chiều rộng hữu hiệu (L- 2e) nh- quy định Điều 10.6.3.1.5 (MPa) k = hệ số áp lực nằm ngang đ-ợc cho d-ới; ứng suất hữu hiệu thẳng đứng, v , cao độ cốt gia c-ờng phải đ-ợc xem xét cân cục tất lực chỗ cao độ đó; Các kết cấu phải đ-ợc thiết kế cách dùng k = ko H1 đỉnh lớp đệm san giảm tuyến tính tới k = ka chiều sâu 6000mm nh- đà đ-ợc rõ Hình Phải dùng k = ka d-ới chiều sâu 6000mm Các hệ số ka ko phải đ-ợc giả định tồn tại, không kể tới điều kiện đặt tải bên Các trị số ka ko phải đ-ợc lấy từ Điều 3.11.5.7 với t đ-ợc lấy nh- góc ma sát vùng đất đ-ợc gia cố Mặt khác, ứng suất nằm ngang cao độ gia c-ờng đ-ợc tính cách dùng quan điểm độ cứng kết cấu Góc ma sát tối đa đ-ợc dùng để xác định lực nằm ngang bên vùng đất gia cố phải lấy 340, trừ đất lấp chọn lọc cho dự án đ-ợc thử nghiệm với c-ờng độ ma sát ph-ơng pháp thử nghiệm trục cắt trực tiếp t-ơng øng víi ASTM D 2850 vµ AASHTO T236 (ASTM D 3080) Các hoạt tải phải đ-ợc đặt t-ơng xứng với hiƯu øng lùc cùc h¹n vïng vËt lý cã thể hoạt tải Phải dùng quy định Điều 3.11.6 20 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Vùng chủ động Vùng sức kháng Chiều dài kéo hữu hiệu Mặt phẳng phá hoại có khả Cốt gia c-ờng đất Chiều dài kéo hữu hiệu H1 H  tan i x H (1  tan i ) Hình 11.9.5.2.2-1- Xác định mặt phẳng phá hoại hệ số áp lực đất t-ờng MSE có cốt gia c-ờng không giÃn dài 11.9.5.2.3 Các cốt gia c-ờng giÃn dài Độ ổn định bên kết cấu đ-ợc thi công với cốt gia c-ờng pôlime phải đ-ợc phân tích cách dùng ph-ơng pháp luận ph-ơng pháp gần chêm giằng phía sau Mặt phẳng phá hoại đ-ợc gỉa định theo định nghĩa vùng áp lực ®Êt chđ ®éng Rankin lÊy theo ®-êng th¼ng ®i qua chân t-ờng tạo góc 450 + f/2 so với đ-ờng nằm ngang, cho hai tr-ờng hợp đất lấp nằm ngang đất lấp có mái dốc Sự phân bố áp lực Rankin xác định theo quy định Điều 3.11.5.7 Các cốt gia c-ờng phải đ-ợc thiết kế để chống lại áp lực thuỷ tĩnh áp lực chủ động panen sinh từ tất tải trọng thẳng đứng đ-ợc áp dụng Giá trị ka khối đất gia cố phải đ-ợc giả định độc lập với tất tải trọng bên ngoài, trừ đất đắp dốc nghiêng Phải dùng quy định Điều 11.9.5.2 góc ma sát lớn Khi thử nghiệm riêng chỗ đ-ợc tiến hành, c-ờng độ đất phải đ-ợc đánh giá theo mức độ ứng suất d- 21 Tiêu chuẩn thiết kế cầu 11.9.5.3 Các thông số thiết kế chịu lực nhổ Sức kháng nhổ phải đ-ợc nghiên cứu cao độ Chỉ có chiều dài nhổ hữu hiệu kéo dài xa mặt phá hoại lý thuyết đ-ợc sử dụng việc nghiên cứu Chiều dài nhỏ vùng kháng phải lấy 900mm Chiều dài cốt gia c-ờng tất cao độ phải lấy nh- Chiều dài tổng cộng tối thiểu phải 2400mm Khả chịu lực nhổ cực hạn dải cốt thép trơn có gân phải đ-ợc lấy nh- sau:Phần 11Mố, trụ t-ờng chắn Pfs = gf*YsZAs x 10-9 (11.9.5.3-1) đó: g f* = = AS = Z = Ys = gia tèc träng tr-êng (m/s2) hƯ sè ma s¸t biĨu kiến cao độ cốt gia c-ờng tổng diện tích bề mặt cốt gia c-ờng đỉnh đáy dọc theo chiều dài nhổ hữu hiệu mặt phẳng phá hoại quy định Hình trừ chiều dầy tổn thất (mm); chiều sâu bên d-ới đỉnh t-ờng hữu hiệu tới cốt gia c-ờng (mm); tỷ trọng đất ch-a nhân hệ số (kg/m3); Khi số liệu thử nghiệm lực nhổ dải cốt thép có gân vật liệu lấp phù hợp với Tiêu chuẩn Thi công Phần 807, phải lấy trị số hệ sè ma s¸t biĨu kiÕn lín nhÊt f* b»ng 2,0 nhỏ cao độ mặt đất, giả định giảm tuyến tính tới trị số với tgf , chiều sâu 6000mm, f góc ma sát đất lấp bên khối gia cố Đối với dải cốt thép trơn, hệ số ma sát biểu kiến phải số tất chiều sâu lấy theo; f* = tg   0,4 ®ã : = (11.9.5.3-2) góc ma sát cốt gia c-ờng-đất (độ) §èi víi hƯ cèt thÐp « l-íi cã ngang đặt cách 150mm lớn hơn, quan hệ tổng quát khả nhổ cực hạn đ-ợc lấy nh- sau: ®ã : g = Np = Ys = Pfg = gNpYsZnAb x 10-9 gia tèc träng tr-êng (m/s2); (11.9.5.3-3 ) hệ số sức kháng bị động đựơc lấy theo thử nghiệm nhổ riêng cho đất lấp thay cho số liệu thử nghiệm nh- vậy, lấy theo chiều sâu nh- đà quy định Hình 1; tỷ trọng đất hệ số (kg/m3); 22 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Z = chiều sâu bên d-ới đỉnh t-ờng hữu hiệu tới cốt gia c-êng (mm); Ab = diƯn tÝch bỊ mỈt cđa cèt gia c-ờng ngang chịu đỡ trừ chiều dầy tổn thất đặt ngang( đ-ờng kính nhân với chiều dài) (mm2); n = hệ số cấu kiện đỡ ngang phía sau mặt phẳng phá hoại; ChiỊu s©u tíi cèt gia c-êng theo mm x 1000 Np - hệ số sức kháng bị động Ghi chú: có giá trị đất lấp có góc f tối thiểu 340 Hình 11.9.5.3.1- Các hệ số nhổ cốt gia c-ờng ô l-ới mạng l-ới không giÃn dài Đối với cốt gia c-ờng ô l-ới thép có khoảng cách nhỏ 150mm khả chịu lực nhổ Pfg phải đ-ợc lấy theo : Pfg = g w l Ys Z fd tan f x 10-9 (11.9.5.3-4) ®ã : g = gia tèc träng tr-êng (m/s2); w = chiỊu réng tÊm l-íi (mm); Ys = tỷ trọng đất không hệ số (kg/m3); fd = hệ số sức kháng tr-ợt trực tiếp cña cèt gia c-êng; l Z f = = = chiều dài l-ới xa mặt phẳng phá hoại (mm); chiều sâu d-ới đỉnh t-ờng hữu hiệu tới cèt gia c-êng (mm); gãc néi ma s¸t cđa vïng đất gia cố (độ) Trị số fd giả định thay đổi từ 0,45 liên tục tới 0,80 có khoảng cách ngang 150mm Các hệ số fd phải đ-ợc xác định thực nghiệm kích th-ớc « l-íi §èi víi cèt gia c-êng p«lime, cã thĨ áp dụng ph-ơng trình fd đ-ợc tăng khoảng ứng suất thông th-ờng phù hợp với Ph-ơng pháp thử nghiệm GG-5 Viện Nghiên cứu vật liệu địa tổng hợp Hệ số fd nhận đ-ợc theo thực nghiệm bị giới hạn tải trọng chịu kéo trạng thái giới hạn T1 sản phẩm quy định Điều 11.9.5.1.3 23 Tiêu chuẩn thiết kế cầu 11.9.6 Quy định thiết kế động đất 11.9.6.1 Độ ổn định bên Việc xác định độ ổn định phải đ-ợc thực cách xét tới lực tĩnh, lực quán tính nằm ngang PIR 50% lùc ®Èy ®éng n»m ngang PAE Lùc ®Èy ®éng nằm ngang PAE phải đ-ợc đánh giá cách sử dụng ph-ơng pháp giả tĩnh học Mononabe-Okabe phải tác động vào bề mặt phía sau khối đắp gia cố chiều cao 0,6H tính từ đáy lực quán tính nằm ngang vào chiều cao kết cấu Các trị số PAE PIR kết cấu lấp đất ngang d-ợc xác định nh- sau: Am = (1,45-A)A (11.9.6.1-1) PAE = 0,375Am g Ys H2x 10-9 (11.9.6.1-2) PIR = 0,5Am g Ys H2 x 10-9 (11.9.6.1-3) ®ã : A = gia tèc ®éng ®Êt lín nhÊt; Am = hƯ sè gia tèc lớn t-ờng trọng tâm Ys = tỷ träng ®Êt (kg/m3); g H = = gia tèc träng tr-ờng (m/s2); chiều cao t-ờng (mm) Đối với kết cấu có đất lấp mặt dốc nghiêng, lực quán tính PIR phải đ-ợc dựa khối l-ợng hữu hiệu có chiều cao H2 chiều rộng đáy 0,5H2 H2 đ-ợc xác định nh- sau: H2 H 0,5H tan i  1  0,5H tani  (11.9.6.1-4) ®ã : i = m¸i dèc ®Êt lÊp (®é); Lùc quán tính phải đ-ợc tính tới tác động đồng thời với nửa lực đẩy động nằm ngang PAE, đ-ợc tính theo ph-ơng pháp giả tĩnh học Mononabe-Okabe tác động vào 0,60H2 , đáy bề mặt phía sau khối hữu hiệu 11.9.6.2 Độ ổn định bên Cốt gia c-ờng phải đ-ợc thiết kế để chịu lực nằm ngang phát sinh lực quán tính bên trong, Pis lực tĩnh Tổng lực quán tính Pis đơn vị chiều dài Kết cấu phải đ-ợc xem với khối l-ợng vùng chủ động nh©n víi hƯ sè gia tãc lín nhÊt cđa t-êng Am Lực quán tính phải đ-ợc phân bố tới cốt gia c-ờng tỷ lệ với diện tích chịu lùc cđa chóng nh- sau: 24 Tiªu chn thiÕt kÕ cÇu  A Re ffi H m  Pis    A Re ffi        (11.9.6.2-1) víi: R effi  b' i L ei S Hi (11.9.6.2-2) đó: Hm = tăng lực quán tính động cao độ i (N/mm) cđa kÕt cÊu b i = chiỊu réng cèt gia c-êng ®èi víi líp thø i (mm) SH i = khoảng cách cốt gia c-ờng ngang lớp thứ i (mm) Pis Lei = = chiÒu réng cèt gia c-ờng lớp thứ i (mm) chiều dài cốt gia c-ờng hữu hiệu lớp thứ i (mm) Với điều kiện tải trọng động đất,các trị số cđa c¸c hƯ sè søc kh¸ng cã thĨ ¸p dơng đ-ợc với f*, Np fd, quy định Điều 11.9.5.3 nên đ-ợc giảm tới 80% trị số quy định Điều 11.5.6 11.9.7 Mố MSE (đất gia cố học) Các bệ móng mố cầu phải có kích th-ớc cân xứng để đáp ứng tiêu chuẩn độ tr-ợt độ lật quy định Điều 11.9.4.1 11.9.4.3 t-ơng ứng áp lực ®ì ®ång ®Ịu lín nhÊt b»ng c¸ch sư dơng mét chiĨu réng h÷u hiƯu (L - 2e) cđa mãng nh- quy định Điều 10.6.3.1.5 T-ờng MSE d-ới bệ móng mố phải đ-ợc thiết kế theo tải trọng bổ sung áp lực bệ móng áp lực đất phụ thuộc tải trọng ngang gối cầu từ t-ờng phía sau Tải trọng đặt bệ móng đ-ợc giả định phân bố ®Ịu qua chiỊu réng h÷u hiƯu cđa mãng (L - 2e) đáy bệ móng vầ đ-ợc truyền theo chiều sâu độ dốc 2:1 (V:H) Các tải trọng nằm ngang phụ thêm đ-ợc đặt vào nh- lực cắt dọc theo đáy bệ móng, giảm đồng theo chiều sâu tới điểm mặt t-ờng lần chiều rộng hữu hiệu bệ móng Lực nằm ngang tính toán tác động lên cốt gia c-ờng cao độ cốt gia c-ờng P i phải đ-ợc lấy theo: Pi = Hmax hi (11.9.7-1) ®ã: Hmax = hi = øng suÊt n»m ngang tính toán lớp i, theo định nghĩa Ph-ơng trình 2(MPa) chiều cao khối đất đ-ợc gia cố góp vào tải trọng nămg ngang cốt gia c-ờng cao độ i, tính theo khoảng cách thẳng đứng từ điểm lớp thứ i lớp nằm tới điểm lớp i líp n»m d-íi tiÕp theo (mm) 25 Tiªu chn thiết kế cầu Các ứng suất nằm ngang khối mố đ-ợc gia cố phải đ-ợc xác định theo chồng lên nh- sau theo quy định H×nh Hmax = YP(V1 k + V2 ka + H ) (11.9.7-2) ®ã : YP = hƯ sè tải trọng áp lực đất Bảng 3.4.1-2 V1 = ứng suất thẳng đứng đất (MPa) H V2 k ko ka = = = = = ®é lớn áp lực ngang gia tải (MPa) ứng suất thẳng đứng đất tải trọng bệ móng (MPa) hệ số áp lực đất thay đổi ko ka theo quy định Hình 11.9.5.2.2-1 hệ số áp lực đất nghỉ đ-ợc quy định Điều 3.11.5.7 hệ số áp lực đất chủ động đ-ợc quy định Điều 3.11.5.7 Chiều dài hữu hiệu cốt gia c-ờng dùng cho tính toán ổn định bên phần d-ới bệ móng mố phải số nhỏ chiêu dài cách xa đầu cuối bệ móng chiều dài cách xa khoảng cách tính từ mặt đ-ờng với 30% (H+d), H d đ-ợc lấy nh- Hình Khoảng cách nhỏ từ tim gối đỡ mố tới mép t-ờng mặt phải 1000mm Khoảng cách nhỏ mặt sau panen bệ móng phải 150mm Phải áp dụng quy định điều 10.6.2.2 Với kết cấu đỡ mố cầu, lực nằm ngang lớn phải đ-ợc sử dụng để thiết kế liên kết gi-à panen cốt gia c-ờng suốt chiều cao kết cấu Tỷ trọng, chiều dài mặt cắt ngang cốt gia c-ờng đất đ-ợc thiết kế để đỡ t-ờng mố phải đ-ợc thực t-ờng bản cánh với khoảng cách nằm ngang nhá nhÊt b»ng 50% chiỊu cao cđa t-êng mè Với mố đ-ợc đỡ cọc, lực nằm ngang truyền tới cọc khả chịu lực ngang cọc chịu cách bố trí cốt gia c-ờng phụ để giằng mũ cọc vào khối đất dùng cọc xiên, t-ờng mặt phải đ-ợc tách khỏi tải trọng ngang gắn với độ uốn ngang cọc Phải bố trí khoảng cách tối thiểu 450mm mặt t-ờng cọc Các cọc phải đựoc quy định đóng tr-ớc thi công t-ờng có ống bọc qua đắp cần thiết Sự cân hệ nên đ-ợc kiểm tra cao độ cốt gia c-ờng phía d-ới gối cầu Do áp lực đỡ gần chỗ nối với panen t-ơng đối lớn; đầy đủ khả chịu lực cực hạn chỗ nối panen nên đ-ợc xác định cáh tiến hành thực nghiệm uốn trªn panen cã kÝch th-íc thËt 26 Tiªu chuẩn thiết kế cầu Các tải trọng đất Các tải trọng bệ móng (gia tải) Sự phân bố tải trọng thẳng đứng cầu đất Cầu Cầu Với e = độ lệch tâm Với e = độ lệch tâm (M tim bệ móng) Các Tải trọng phụ phụ Hình 11.9.7-1- Các ứng suất nằm ngang mố 11.9.8 C¸c xem xÐt vỊ ti thä thiÕt kÕ 11.9.8.1 Cèt gia c-êng b»ng thÐp ViƯc thiÕt kÕ c¸c cèt gia c-ờng thép mạ đất chỗ nối phải đ-ợc thực sở chiều dày Ec nh- sau: Ec = En - Es (11.9.8.1-1) ®ã: Ec = chiỊu d©ú cđa cèt gia c-êng kim loại thời đIểm hết tuổi thọ sử dụng (mm) Es = chiều dầy tổn thất kim loại dự kiến bị ăn mòn đồng ti thä sư dơng kÕt cÊu (mm) En = chiỊu dầy danh định cốt gia c-ờng thép thi công (mm) 27 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Đối với việc thiết kế kết cấu, độ dầy tổn thất phải đ-ợc dự tính cho bề mặt lộ nh- sau: Tổn thất lớp mạ = 0,015 mm/năm cho năm Tổn thất thép bon = 0,012mm/năm hết lớp kẽm mạ = 0,004 mm/năm cho năm Các lớp phủ chống ăn mòn khác, đ-ợc quy định, phải sử dụng loại sơn tĩnh điện, sơn keo êpoxy với chiều dày phủ nhỏ 0,40mm phù hợp với yêu cầu AASHTO M284M 11.9.8.2 Cốt gia c-ờng pôlime Phải áp dụng quy định Điều 11.9.5.1.3 11.9.9 Thoát n-ớc Phải xem xét biện pháp thoát n-ớc phía toàn kết cấu để phòng bÃo hoà đất lấp gia cố ngăn chặn dòng n-ớc mặt chứa chất xâm thực Các t-ờng MSE khu vực đào chỗ đắp bên s-ờn đồi có mức n-ớc ngầm đà đ-ợc thiết lập phải đ-ợc thi công với lớp tiêu n-ớc phía sau phía d-ới vùng gia cố 11.9.10 Xói mòn d-ới bề mặt Phải áp dụng quy định Điều 11.6.3.5 11.9.11 Các điều kiện đặt tải đặc biệt Trong thiết kế, tải trọng tập trung thẳng đứng giả định phân bố theo chiều sâu khối đất gia cố cách sử dụng góc phân bố theo chiều đứng 1,0 theo chiều nằm ngang Phải xem xét tải trọng xe theo quy định Điều 3.11.6.2 Đối với kết cấu bố trí dọc theo sông suối, áp lực thuỷ tĩnh chênh nhỏ 900mm phải đ-ợc xem xét thiết kế Tải trọng phải đ-ợc đặt mức n-ớc cao Phải sử dụng trọng l-ợng đơn vị hữu hiệu tính toán ổn định bên bên cách cao độ d-ới tác dụng áp lực chênh thuỷ tĩnh Các lan can hàng rào chắn xe phải thoả mÃn yêu cầu thử nghiệm va chạm nh- đ-ợc quy định Phần 13 11.10 Các t-ờng chế tạo sẵn theo mô đun Hệ thống t-ờng chế tạo sẵn theo mô đun xét dùng nơi có xem xét sử dụng t-ờng trọng lực thông th-ờng, t-ờng hẫng t-ờng chắn bê tông có chống Hệ t-ờng chế tạo sẵn theo mô đun không đ-ợc dùng điều kiện sau đây: Trên đ-ờng cong có bán kính nhỏ 240 000 mm, trừ đ-ờng cong đ-ợc thay đ-ờng cong chuyển tiếp Tiêu chuẩn thiết kế cầu 28 Các hệ mô-đun thép đ-ợc dùng n-ớc ngầm n-ớc chảy mặt nhiễm a- xít 11.10.1 Tải trọng Phải áp dụng quy định Điều 11.6.1.1, trừ tác động co ngót nhiệt độ không cần phải xem xét Khi đằng sau mô-đun chế tạo sẵn hình thành mặt phẳng không đều, mặt phẳng giật cấp, áp lực đất phải đ-ợc tính toán theo bề mặt phẳng kéo từ phía góc ®»ng sau cđa m« ®un ®Ønh tíi gãt sau thÊp mô-đun đáy Trị số ka dùng để tính lùc ®Èy ngang sinh ®Êt lÊp bÊt kú tải trọng khác phía sau t-ờng phải đ-ợc tính toán dựa góc ma sát đất lấp, phía sau mô-đun Nếu khối l-ợng đất lấp kết cấu đ-ợc dùng đắp đằng sau mô-đun chế tạo sẵn đầy đủ, góc ma sát f lấy 340 Trong tr-ờng hợp thiếu số liệu cụ thể, phải dùng góc ma sát lớn 300 11.10.2 Chuyển vị trạng thái giới hạn sử dụng Phải áp dụng quy định Điều 11.6.2 thích hợp Độ lún chênh dọc tính toán dọc theo mặt t-ờng phải có độ dốc nhỏ 1/200 11.10.3 An toàn chống phá hoại đất 1.10.3.1 Tổng quát Đối với ổn định lật tr-ợt, hệ thống phải đ-ợc giả định chịu tác động nh- vật thể cứng Phải xác định độ ổn định cao độ mô-đun Phải bỏ qua áp lực bị động tính toán ổn định, trừ đáy t-ờng kéo dài xuống d-ới chiều sâu xói lớn nhất, chiều sâu tan băng rối loạn khác Riêng tr-ờng hợp này, số lớn độ sâu đ-ợc xét cho sức kháng bị động hữu hiệu 11.10.3.2 Độ tr-ợt Phải áp dụng quy định Điều 10.6.3.3 Trong tính toán độ ổn định tr-ợt xem ma sát gi-à khối đắp đất ma sát gi-à mô đun đáy đế móng đất hữu hiệu việc chống tr-ợt Hệ số ma sát tr-ợt khối đắp đất đất đáy móng phải số nhỏ f khối đất đắp f đất Hệ số ma sát tr-ợt gi-à mô-đun đáy đế móng đất đáy t-ờng phải đ-ợc giảm bớt theo cần thiết để xét tới vùng tiếp xúc phẳng nhẵn Khi thiếu số liệu cụ thể, f phải dùng góc ma sát lớn 300 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Hình 11.10.3.2-1- Các bề mặt áp lực liên tục t-ờng chế tạo sẵn theo mô-đun 29 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Hình 11.10.3.2-2- Các bề mặt áp lực không t-ờng chế tạo sẵn theo mô đun 11.10.3.3 Sức kháng đỡ Phải áp dụng quy định Điều 10.6.3 30 31 Tiêu chuẩn thiết kế cầu Sức kháng đỡ phải đ-ợc tính toán cách giả định tải trọng tĩnh tải trọng áp lực đất đ-ợc đỡ điểm đơn vị chiêu dài phía sau tr-ớc mô-đun chân đáy, 80% trọng l-ợng đất bên mô-đun phải đ-ợc xét đ-ợc truyền tới điểm gối đỡ phía tr-ớc phía sau Phải xét tất trọng l-ợng đất bên mô-đun điều kiện móng yêu cầu bệ móng theo tổng diện tích mô-đun 11.10.3.4 Độ lật Phải áp dụng quy định Điều 11.6.3.3 Tối đa 80% khối lấp đất phía mô-đun hữu hiệu việc chống lại mô men lật 11.10.3.5 Sự xói mòn d-ới bề mặt T-ờng loại thùng dùng vùng nhạy cảm với xói có hồ sơ chứng minh thích hợp thoả mÃn yêu cầu Chủ Đầu t- 11.10.3.6 ổn định chung Phải áp dụng quy định Điều 11.6.3.4 11.10.3.7 Sức kháng bị động độ tr-ợt Phải áp dụng quy định Điều 10.6.3.3 10.6.3.6 thích hợp 11.10.4 An toàn chống phá hoạI kết cấu Các đơn nguyên mô đun chế tạo sẵn phải đ-ợc thiết kế với áp lực đất tính toán phía sau t-ờng với áp lực đất tính toán tăng thêm bên mô-đun Các bề mặt sau phải đ-ợc thiết kế cho áp lực đất tính toán tăng thêm bên mô-đun thi công chênh lệch áp lực đất tính toán phía sau bên mô-đun sau thi công Các yêu cầu c-ờng độ cốt thép mô đun bê tông phải theo Phần Các yêu cầu c-ờng độ mô-đun thép phải phù hợp với Phần Mặt cắt thực dùng để thiết kế phảI đ-ợc giảm bớt theo Điều 11.9.8.1 Các áp lực thùng tính toán phảI nh- mô-đun không đ-ợc nhỏ hơn: Pb = g YYsbx10-9 đó: Pb = áp lực tính toán phía mô-dun thùng (MPa) Ys = tỷ trọng đất (kg/ m3); b = chiều rộng mô-đun thùng (mm) g Y = = gia tèc träng tr-êng (m/s2); hÖ sè tải trọng quy định Bảng 3.4.1.2; (11.10.4-1) Tiêu chuẩn thiết kế cầu 32 Các cốt thép phải đ-ợc bố trí đối xứng hai mặt, trừ bảo đảm nhận biết mặt để ngăn ngừa đảo ng-ợc đơn nguyên Các góc phải đ-ợc tăng c-ờng đầy đủ 11.10.5 Mố Các bệ mố thi công đơn nguyên môđun phảI đ-ợc thiết kế cách xét tới áp lực đất áp lực nằm ngang phụ thêm từ dầm bệ mố áp lực đặt t-ờng sau Mô đun đỉnh phải đ-ợc định kích th-ớc đủ ổn định d-ới tác động tổ hợp áp lực đất thông th-ờng phụ thêm Bề rộng tối thiểu mô đun phải 1800mm Đ-ờng tim gối đỡ phải đ-ợc đặt cách mặt phía mô đun chế tạo sẵn 600mm Bệ dầm mố phải đ-ợc đỡ mô-đun cùng, đúc Iiền Bề dày mặt tr-ớc mô-đun phải đ-ợc thiết kế chịu lực uốn áp lực đất phụ gây Các tải trọng dầm bệ mố phảI đ-ợc truyền tới cao độ móng phải đ-ợc xét tới thiết kế móng Phải áp dụng quy định độ lún chênh lệch đề Điều 11.9.3 11.10.6 Thoát n-ớc Trong vùng đào đắp bên s-ờn đồi, đơn nguyên mô-đun chế tạo sẵn phải đ-ợc thiết kế với rÃnh liên tục d-ới bề mặt đặt tại, gần cao độ đế móng có cửa thoát theo yêu cầu Trong vùng đào hặc đắp bên s-ờn đồi có mức n-ớc ngầm đà xác định đ-ợc có khả phát sinh cao độ đế móng, phải bố trí lớp thoát n-ớc liên tục nối với hệ thống rÃnh thoát dọc Đối với hệ thống có mặt tr-ớc hở phải bố trí hệ thống thoát n-ớc mặt đỉnh t-ờng ... t-ờng tới mức 300mm d-ới đỉnh t-ờng 11. 9 T-ờng đất ổn định học.(MSE) 11. 9.1 Tổng quát Các t-ờng MSE ? ?-? ??c xem xét nơi t-ờng trọng lực thông th-ờng, t-ờng hẫng t-ờng chắn có trụ chống bê tông ? ?-? ??c... Rời Trung bình Chặt 4-1 0 Sức kháng cđa neo Qa(N/mm) 145 3 0-5 0 290 1 0-3 0 4-1 0 R¾n 100 1 0-3 0 145 3 0-5 0 190 4-1 0 75 1 0-3 0 3 0-5 0 C-êng ®é chịu nén nở hông (MPa) Cứng 220 0,1 0-0 ,24 100 130 Sức kháng... c-ờng đất Phá hoại kết cấu 11. 5.4 Yêu cầu sức kháng Các mố trụ kết cấu chắn, móng chúng cấu kiện đỡ khác phải ? ?-? ??c định kích th-ớc ph-ơng pháp thích hợp ? ?-? ??c quy định Điều 11. 6, 11. 7, 11. 8, 11. 9