Đường sắt là hình vận tải phổ biến của nhiều nên kinh tế phát triển trên thế giới.Ảnh hưởng đến chất lượng, an toàn và tuổi thọ của đoàn tàu.. Lún nền đắp đường sắt trên nền đất yếu..
Trang 1Sinh viên thực hiện : Nguyễn Khánh Bắc
“Tính lún nền đắp đường sắt trên nền đất yếu”
Giáo viên hướng dẫn : ThS Mai Tiến Chinh
Trang 2
Đường sắt là hình vận tải phổ biến của nhiều nên kinh tế phát triển trên thế giới.
Ảnh hưởng đến chất lượng, an toàn
và tuổi thọ của đoàn tàu Đặc biệt là đối với đường sắt cao tốc
Cơ sở hạ tầng giao thông vận tải là một trong những thước đo đánh giá sự phát
triển của một quốc gia Trong đó vận tải đường sắt với đặc điểm là tính an toàn
cao, giá thành thấp, khối lượng vận chuyển lớn.
•Đẩy mạnh phát triển mạng lưới đường sắt
•Xu hướng xây dựng đường sắt cao tốc
suất, biến dạng ray
Hiện nay chưa có quy trình
Trang 4Nội dung
Chương I Lún nền đắp đường sắt trên nền đất yếu.
Chương II Tính lún nền đất yếu.
Chương III Nghiên cứu áp dụng 22TCN 262-2000 cho tính lún trên nền đường sắt.
Trang 5Chương 1: LÚN N N Đ P Đ LÚN N N Đ P Đ Ề Ề Ắ Ắ ƯỜ ƯỜ NG S T TRÊN NG S T TRÊN Ắ Ắ
N N Đ T Y U Ề Ấ Ế
Nền đất yếu
Lún đường sắt trên nền đất yếu.
Ảnh hưởng của lún trong quá trình khai thác đường sắt.
Kết luận
Trang 6Nếu không có các biện pháp xử lý thích hợp thường dễ
bị mất ổn định toàn khối hoặc lún nhiều, lún kéo dài
Đất sét mềm Bùn
Than bùn Cát chảy
Trang 7I.2 ĐƯỜNG SẮT TRÊN NỀN ĐẤT YẾU
Lún nhiều, Lún không đều
Lún sụt hoặc trượt trồi trong hoặc sau khi xây dựng
Các túi balat hình thành trong nền đường
Hiện nay tuy công nghệ thi công xử lý nền đất yếu tiên tiến hơn nhưng chúng ta chưa xử lý được nền đất yếu triệt để nhất.
Những hư
hỏng thường gặp
Nguyên nhân
Đắp bằng các thỏi đất bão hòa, không đủ chặt
Đắp trực tiếp lên nền đất yếu
Các điều kiện thoát nước không tốt
Trang 8I.3 ẢNH HƯỞNG CỦA LÚN TRONG QUÁ TRÌNH KHAI THÁC ĐƯỜNG SẮT
Chúng ta đang tiến tới xây
buộc
Trong quá trình khai thác với
Năng lực vận chuyển cao
Không cho phép việc duy tu, bảo dưỡng, sửa chữa 1 cách thường
i i
∆ =
∆ =
Lún có thể làm thay đổi hiệu độ dốc và dẫn tới không đảm bảo tàu chạy an toàn và liên tục
Trang 9I.4 Kết luận
Lún nền đường ảnh hưởng rất
lớn đến quá trình thi công và
khai thác đường sắt Vì vậy phải
quan tâm đặc biệt đến các vấn
Trang 11Lún nền đường
Trang 12Lý thuyết chung về lún
Lún t c th iứ ờ
Thứ cấp Sα
S
Trang 13.
nền đắp tại tim đường
E - mô đun đàn hồi của đất móng
Trang 14Cần tính toán cụ thể
Quá trình cố kết: quá trình trầm tích tự nhiên các loại đất hạt mịn, nước giữa các hạt thoát ra
Đặc điểm: - Xảy ra chậm
- Trị số lớn
Xảy ra do giảm thể tích nước
lỗ rỗng trong đất theo thời gian
II.1.2 Lún cố
kết sơ cấp Sc
Trang 15Bỏ qua trị số Sα
Nguyên nhân: Do sự sắp xếp lại kiến trúc các hạt đất
Đặc điểm: - Trị số nhỏ
- Tuyến tính theo thời gian
Sau khi áp lực nước lỗ rỗng dư đã hoàn toàn triệt tiêu
II.1.3 Lún cố
kết thứ cấp Sα
Trang 16II.2 TÍNH ĐỘ LÚN CỦA NỀN ĐẤT YẾU
Theo kết quả bài toán
nén đất một chiều
Theo lý thuyết biến dạng tuyến tính Theo thời gian
Trang 18Ph ươ ng pháp c ng lún t ng l p ộ ừ ớ
Áp dụng khi tải trọng không rải đều kín khắp và lớp đất có chiều dày lớn
Nội dung: Chia nền đất thành các lớp để tính lún
Trang 19Đ lún độ ược tính theo các công th c sau ứ
-Nếu OCR ≤ 1 (đất cố kết bình thường và tiền cố kết)
i i ci n
i ci
e
C S
S
1 0'
' '
0 1
1
log
σ σ
-N u OCR >1 (đ t quá c k t):ế ấ ố ế
' ' '
i i Ri n
i ci
e
C S
S
' '
0 1
1
log
σ σ
' '
0 ' '
=
p i
i Ri n
zi i i
i ci n
i ci
e
C Z
e
C S
1
log 1 log
.
σ σ
σ σ
•Tính lún d a trên đ ự ườ ng cong nén lún
i zi oi
i n
n i ci c
n n i
i zi i
i n
n i ci c
n n i
i i
i i n
n i ci c
Z E
S S
Z e
a S
S
Z e
e e S
S
.
1
1
'
' 1
1
2 1
σ β
Trang 20II.2.2 Dự tính độ lún của nền đất theo lý thuyết nền biến dạng tuyến tính.
Chuyển vị của 1 điểm trong nền đất có tọa độ(x,y,z)
do tải trọng P gây ra tính theo công thức sau
+
=
R R
z E
0
) , ,
π ν
Tính lún trên cơ sở tích phân gần đúng quá
trình chuyển vị
Sử dụng phương pháp gần đúng của Iêgôrov.Dùng cách biến đổi nền không đồng nhất thànhnền đồng nhất và lấy tổng độ lún cuả các lớp
Trang 21t C
S U S
Z
0 p lớp thoát nuớc
Z sơ đồ "0" sơ đồ "1" sơ đồ "2"
Z
0 p lớp thoát nuớc
Trang 22Chương III: NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG 22TCN262-2000
CHO TÍNH LÚN NỀN ĐƯỜNG SẮT
III.1 Đặc trưng đường sắt ảnh hưởng đến lún nền đất yếu III.2 Áp dụng 22TCN 262-2000 cho tính lún nền đường sắt III.3 Các biện pháp xử lý
Trang 23III.1 Đặc trưng đường sắt ảnh hưởng đến lún nền đất yếu
Chiều cao cột đất tính đổi
Tĩnh tải kết cấu tầng trên được quy về cột đất quy đổi tính từ đầu mút tà vẹt tạo góc khuếch tán 45o
Trang 24III.2 Áp dụng 22TCN262-2000 để tính lún cho nền đất yếu
đường sắt
1
.log1
Ta có: ΔS = (1-U) ScTrong đó: ΔS là đ lún còn l i cho phép c a quá trình c k t ộ ạ ủ ố ế
Được quy đ nh theo b ng sau ị ả
Loại cấp đường
Vị trí đoạn nền đắp trên đất yếu
Gần mố cầu
Chỗ có cống hoặc đường dân sinh chui dưới
Các đoạn nền đắp thông thường
1 Đường cao tốc và đường cấp 80
2 Đường cấp 60 trở xuống ≤ 10cm ≤ 20cm ≤ 20cm ≤ 30cm ≤ 30cm ≤ 40cm
Trang 25Nghiên cứu công thức
tính lún nền đắp đường
sắt trên đất yếu
Xét Bài Toán: Tính đ lún c a n n đ ộ ủ ề ườ ng s t có ắ
chi u cao thi t k 8m, đ p trên n n đ t y u dày 12m ề ế ế ắ ề ấ ế
g m 3l p, các đ c tr ng c a n n đ ồ ớ ặ ư ủ ề ườ ng và đ t móng nh hình ấ ư M c n ự ướ c ng m n m m t đ t ầ ằ ở ặ ấ
- H s c k t - H s nén lún t ệ ố ố ế ệ ố ươ ng đ i ố
Trang 28Kết luận và kiến nghị
Kết Luận:
Hiện nay, việc ap dụng tiêu chuẩn 22 TCN 262-2000 của
ngành đường ô tô để tính lún cho ngành đường sắt là chưa đủ tin cậy.