thiết kế kỹ thuật kè sông cần thơ phân đoạn 1415 thuộc gói thầu số 7 khu vực phường hưng thạnh quận cái răng – tp. cần thơ

Bảng tổng hợp kết quả tính toán ứng suất các trường hợp .... Kết quả tính toán M uốn của cọc theo điều kiện ngàm dưới mặt trượt .... Kết quả tính toán lực kháng trượt của cọc .... Kết qu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

THIẾT KẾ KỸ THUẬT KÈ SÔNG CẦN THƠ PHÂN ĐOẠN 14-15 THUỘC GÓI THẦU SỐ 7

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 i TKKT Kè Sông Cần Thơ

LỜI CẢM ƠN

…  …

Trải qua 4 năm học tập và rèn luyện tại Trường Đại học Cần Thơ, em đã hoàn thành xong chương trình đào tạo của ngành, đánh dấu cho bước ngoặc quan trọng ấy chính là hòan thành luận văn tốt nghiệp đại học.Quyển luận văn này là kết quả của cả một quá trình học tập, phấn đấu, tìm tòi, học hỏi của bản thân, sự g iảng dạy tận tình của Quý Thầy Cô, , sự ủng hộ của gia đình, sự chia sẻ và giúp đỡ từ bạn bè…

Trước tiên là lòng biết ơn sâu sắc nhất công ơn sinh thành nuôi dạy của Cha và

Mẹ dành cho con, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho con sống và học tập

Em xin cảm ơn toàn thể Quý thầy Cô của trường Đại học Cần Thơ nói chung và của Khoa Công nghệ nói riêng đã trang bị cho em những kiến thức cần thiết và bổ ích

từ đại cương đến chuyên ngành để em góp vào hành trang trong cuộc sống cụ thể là

có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình

Em xin gởi lời cảm ơn chân thành nhất đến Thầy Trần Văn Hừng và Thầy Trần Văn Tỷ đã hướng dẫn cho em tận tình, ân cần, cung cấp và đề ra những định

hướng trong suốt quá trình học và làm luận văn của em

Em xin cảm ơn Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ đã tạo điều kiện thuận lợi về

cơ sở vật chất để chúng em có thể hòan thành luận văn đúng tiến độ

Cuối cùng là lời cảm ơn của em gởi đến tất cả các bạn cùng học ngành Xây dựng công trình thủy khóa 36 và các anh chị khóa trước đã giúp đỡ và đóng góp cho

em những kiến thức bổ ích để em có thể hòan thành luận văn một cách tốt nhất

Do thời gian thực hiện đề tài có hạn và lượng kiến thức thì bao la vô tận nên khó tránh khỏi những thiếu xót trong khi thực hiện đề tài Em rất mong được sự đóng góp và ý kiến quí báu của Quý Thầy Cô và bạn bè để ngày càng hòan thiện hơn

Em xin chân thành cám ơn!

Cần Thơ, tháng 11 năm 2013

Sinh viên thực hiện

Huỳnh Văn Phú

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 ii

TKKT Kè Sông Cần Thơ NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN HỌ VÀ TÊN CBHD:………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN HỌ VÀ TÊN CBPB:………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 iii

TKKT Kè Sông Cần Thơ MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG ix

DANH MỤC HÌNH xi

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT CHUNG 1

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN 1

1.1.1 Vị trí dự án 1

1.1.2 Mục tiêu dự án 2

1.1.3 Quy mô xây dựng công trình 2

1.3.3.1 Tuyến kè phía bờ phải sông Cần Thơ 2

1.3.3.2 Tuyến kè phía bờ trái sông Cần Thơ 3

1.2 QUI CHUẨN XÂY DỰNG VÀ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 3

1.3 THIẾT KẾ PHÂN ĐOẠN 14 -15 THUỘC GÓI THẦU SỐ 7 4

1.3.1 Điều kiện tự nhiên 6

1.3.1.1 Điều kiện địa hình 6

1.3.1.2 Tài liệu địa chất 6

1.3.2 Tài liệu khí tượng thủy văn 6

1.3.2.1 Khí tượng 6

1.3.2.2 Thủy hải văn 8

1.4 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 8

1.4.1 Đề xuất phương án 8

1.4.1.1 Phương án mặt cắt 8

1.4.1.2 Phương án tuyến kè 9

1.4.2 Phân tích phương án 9

1.4.2.1 Phương án mặt cắt 9

1.4.2.2 Phương án tuyến kè 9

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 iv

TKKT Kè Sông Cần Thơ CHƯƠNG 2 TIÊU CHUẨN VÀ TÀI LIỆU THIẾT KẾ 10

2.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 10

2.2 PHÂN CẤP CÔNG TRÌNH 10

2.3 HỆ SỐ VƯỢT TẢI 10

2.4 CƯỜNG ĐỘ CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 10

2.4.1 Cường độ của bê tông 10

2.4.2 Cường độ của cốt thép 11

2.5 TÀI LIỆU THIẾT KẾ 11

2.5.1 Số liệu khí tượng thủy văn 11

2.5.2 Số liệu địa chất 11

CHƯƠNG 3 TỔNG HỢP LỰC TÁC DỤNG LÊN TƯỜNG CHẮN 13

3.1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ 13

3.2 KÍCH THƯỚC CƠ BẢN 13

3.3 TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN 15

3.3.1 Trường hợp 1 (MNN, MNS thấp hơn cao trình chân kè) 15

3.3.2 Trường hợp 2 (MNS +1.95, MNN +1.5) 15

3.3.3 Trường hợp 3 (MNS +0.52, MNN +1.5) 16

3.3.4 Trường hợp 4 (MNS -0.35, MNN +1.5) 16

3.4 TẢI TRỌNG VÀ LỰC TÁC DỤNG 17

3.4.1 Trọng lượng bản thân 17

3.4.2 Trọng lượng đất đấp 17

3.4.3 Trọng lượng nước sông 17

3.4.4 Trọng lượng nước ngầm 18

3.4.5 Hoạt tải 18

3.4.6 Áp lực thấm 18

3.4.7 Áp lực đẩy nổi 19

3.4.8 Áp lực nước 19

3.4.9 Áp lực đất chủ động 19

3.4.9.1 Công thức tính toán 19

3.4.9.2 Tính toán giá trị áp lực đất 20

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 v

TKKT Kè Sông Cần Thơ CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TƯỜNG CHẮN 22

4.1 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH LẬT 22

4.2 TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT ĐÁY MÓNG 23

4.3 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH 24

4.3.1 Phoán đoán hình thức trượt của công trình 24

4.3.2 Xác định bề rộng phần móng bị trượt sâu 24

4.3.3 Kiểm tra ổn định trượt sâu của công trình ứng 26

4.3.3.1 Sử dụng phầnmềm Geoslope để kiểm tra cung trượt 26

4.3.3.2 Kiểm tra lại hệ số an toàn nhỏ nhất bằng tính toán theo công thức 27

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN VÀ XỬ LÝ ỔN ĐỊNH TƯỜNG CHẮN 30

5.1 XỬ LÝ MÓNG BẰNG CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP (BTCT) 30

5.1.1 Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu 30

5.1.2 Tính sức chịu tải của cọc theo khả năng chịu tải của đất nền 30

5.1.3 Tính số lượng cọc và bố trí cọc 33

5.2 TÍNH TOÁN LỰC KHÁNG TRƯỢT CỦA CỌC 34

5.2.1 Theo điều kiện độ bền của tiết diện cọc bêtông 35

5.2.2 Theo điều kiện ngàm của cọc dưới mặt trượt một đoạn 36

5.2.3 Tính lực kháng trượt của cọc 37

5.3 KIỂM TRA MÓNG CỌC THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ I 38

5.3.1 Xác định trọng tâm hệ thống cọc: 38

5.3.2 Kiểm tra tải trọng công trình tác dụng lên cọc 38

5.3.2.1 Đối với cọc chịu nén( kiểm tra đối với cọc xiên ngoài cùng) 38

5.3.2.2 Đối với cọc chịu kéo 39

5.3.3 Kiểm tra ổn định toàn bộ móng cọc khi chịu tải trọng ngang tác dụng 39

5.3.4 Kiểm tra cường độ đất nền: 40

5.4 KIỂM TRA MÓNG CỌC THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ II 42

5.4.1 Xác định ứng suất dưới đáy móng qui ước 42

5.4.2 Xác định ứng suất bản thân 42

5.4.3 Xác định ứng suất dưới gây lún 42

5.4.4 Tính toán lún dưới đáy móng qui ước: 44

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 vi

TKKT Kè Sông Cần Thơ 5.5 KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN III 44

5.5.1 Trường hợp vận chuyển 45

5.5.2 Trường hợp vận chuyển 45

5.5.3 Tính toán kết cấu cho cọc 45

5.5.4 Tính toán cốt đai 46

5.5.5 Kiểm tra nứt 48

5.6 TÍNH TOÁN BỐ TRÍ VẢI ĐỊA KỸ THUẬT 50

5.6.1 Sơ đồ tính toán 50

5.6.2 Nguyên tắc tính toán lực neo giữ F 51

5.6.2.1 Điều kiện bền của vải 51

5.6.2.2 Điều kiện về lực ma sát 51

5.6.3 Tính toán giá trị lực neo giữ F 51

5.6.3.1 Theo điều kiện bền của vải địa 51

5.6.3.2 Theo điều kiện về lực ma sát 52

5.6.3.3 Xác định moment giữ trượt của vải địa 52

CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN KẾT CẤU TƯỜNG CHẮN 53

6.1 TÍNH KẾT CẤU BẢN ĐÁY PHÍA SÔNG 53

6.2 TÍNH KẾT CẤU BẢN ĐÁY PHÍA ĐẤT ĐẤP 54

6.3 TÍNH KẾT CẤU TƯỜNG ĐỨNG 56

6.4 TÍNH KẾT CẤU BẢN TỰA 58

6.4.1 Thép xiên 59

6.4.2 Thép đứng 60

6.4.3 Thép ngang 61

6.5 KIỂM TRA NỨT CHO TƯỜNG ĐỨNG 61

CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN LỚP BẢO VỆ CHÂN KÈ 64

7.1 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN LỚP GIA CỐ 64

7.1.1 Sóng do áp lực gió 64

7.1.2 Sóng do tàu chạy 64

7.2 GIA CỐ ĐÁ HỘC 65

7.2.1 Xác định đường kính viên đá dưới tác dụng của dòng chảy 65

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 vii

TKKT Kè Sông Cần Thơ 7.2.2 Xác định đường kính đá dưới tác động của sóng 65

7.2.3 Kiểm tra ổn định đẩy nổi của lớp đá đã chọn 66

7.3 GIA CỐ MÁI BẰNG TẤM BÊ TÔNG TỰ CHÈN 66

7.3.1 Xác định chiều dày tấm bê tông 66

7.3.2 Kiểm tra ổn định đẩy nổi của tấm bê tông 67

7.4 GIA CỐ BẰNG RỌ ĐÁ 68

7.4.1 Xác định chiều dày của rọ đá dưới tác dụng của sóng 68

7.4.2 Xác định chiều dày của rọ đá dưới tác dụng của dòng chảy 68

7.4.3 Xác định đường kính đá trong rọ 68

7.5 TÍNH TOÁN DẦM CHÂN KHAY 69

7.5.1 Các lực tác dụng lên dầm chân khay 69

7.5.1.1 Trọng lượng bản thân 70

7.5.1.2 Một phần trọng lượng mái tác dụng xuống lớp bê tông lót 70

7.5.1.3 Áp lực đất 70

7.5.1.4 Áp lực nước ngầm 71

7.5.2 Tính toán ứng suất đáy móng dầm chân khay 71

7.5.3 Xử lý móng cho dầm chân khay 72

7.5.4 Tính toán kết cấu dầm chân khay 72

7.6 TÍNH TOÁN KẾT CẤU DẦM GIẰNG 74

7.7 TÍNH TOÁN LỰC KHÁNG TRƯỢT CỦA CỌC DƯỚI DẦM CK 74

CHƯƠNG 8 TƯỜNG CỪ 76

8.1 ĐÁNH GIÁ BAN ĐẦU 76

8.1.1 Nhận xét 76

8.1.2 Dự đoán xói 76

8.2 TÍNH TOÁN TƯỜNG CỪ 76

8.2.1 Lực tác dụng lên tường cừ 76

8.2.2 Xác định tường cừ không neo bằng phương pháp đồ giải 77

8.2.4 Xác định tường cừ không neo bằng phương pháp giải tích 79

8.2.5 Chọn cừ 80

8.2.6 Kiểm tra khả năng chịu lực của cừ đã chọn 81

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 viii

TKKT Kè Sông Cần Thơ 8.3 TÍNH TOÁN LỰC KHÁNG TRƯỢT CỦA TƯỜNG CỪ 81

CHƯƠNG 9 TÍNH TOÁN HOÀN THIỆN 84

9.1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LAN CAN 84

9.1.1 Thanh lan can 84

9.1.2 Trụ lan can 85

9.2 HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC 88

9.2.1 Tuyến mương 88

9.2.2 Hố ga 88

9.2.3 Cửa xả - cửa thu nước tuyến thoát nước ngang: 89

9.2.4 Cống thoát nước qua lạch nhỏ 89

CHƯƠNG 10. TỔNG HỢP VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 90

10.1 PHƯƠNG ÁN TUYẾN BAN ĐẦU 90

10.1.1 Phương án mặt cắt 1 90

10.1.1.1 Hình thức kết cấu phương án mặt cắt 1 90

10.1.1.2 Kiểm tra ổn định phương án 1 90

10.1.2 Phương án mặt cắt 2 91

10.1.2.1 Hình thức kết cấu phương án mặt cắt 2 92

10.1.2.2 Kiểm tra ổn định phương án 2 92

10.1.3 Phương án mặt cắt 3 92

10.1.3.1 Hình thức kết cấu phương án mặt cắt 3 92

10.1.3.2 Kiểm tra ổn định phương án 3 93

10.2 PHƯƠNG ÁN DỜI TUYẾN KÈ 93

10.2.1 Lựa chọn phương án dời tuyến 93

10.2.2 Kiểm tra ổn định phương án dời tuyến 94

10.2.2.1 Kiểm tra ổn định bằng phần mềm Geoslop 94

10.2.2.2 Kiểm tra lại hệ số an toàn khi đã gia cố 94

10.3 DỰ TOÁN 95

10.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 97

TÀI LIỆU THAM KHẢO 99

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 ix

TKKT Kè Sông Cần Thơ DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Hệ số vượt tải 10

Bảng 2.2 Cường độ tính toán của bê tông 10

Bảng 2.3 Cường độ tính toán của thép 11

Bảng 2.4 Báo cáo địa chất các lớp đất lớp đất thuộc hố khoan HKN9 11

Bảng 2.5 Kết quả thí nghiệm nén lún 12

Bảng 2.6 Kết quả thí nghiệm cắt cánh hiện trường tại hố khoan HKN9 12

Bảng 3.1 Các kích thước cơ bản 14

Bảng 3.2 Kết quả tổng hợp lực và cánh tay đòn của Trường hợp 1 21

Bảng 4.1 Bảng giá trị tính toán lật Trường hợp 1 22

Bảng 4.2 Tổng hợp kết quả tính toán các trường hợp lật 22

Bảng 4.3 Bảng giá trị tính toán ứng suất đáy dưới móng Trường hợp 1 23

Bảng 4.4 Bảng tổng hợp kết quả tính toán ứng suất các trường hợp 23

Bảng 4.5 Kết quả tính toán hệ số an toàn theo số liệu cắt cánh hiện trường cho TH1 28 Bảng 4.6 Kết quả tính toán hệ số an toàn theo số liệu chỉ tiêu cơ lý cho TH1 28

Bảng 4.7 Tổng hợp kết quả tính toán hệ số an toàn nguy hiểm các trường hợp 28

Bảng 5.1 Bảng tính sức chịu tải cọc BTCT theo vật liệu 30

Bảng 5.2 Kết quả tính toán Qs, Qp 32

Bảng 5.3 Bảng tính sức chịu tải cọc BTCT theo chỉ tiêu đất nền 32

Bảng 5.4 Tính toán số lượng cọc 33

Bảng 5.5 Kết quả tính toán mômen uốn của cọc theo độ bền vật liệu 36

Bảng 5.6 Kết quả tính toán M uốn của cọc theo điều kiện ngàm dưới mặt trượt 37

Bảng 5.7 Kết quả tính toán lực kháng trượt của cọc 37

Bảng 5.8 Kết quả tính toán ứng suất bản thân từ đáy móng đến mủi cọc 42

Bảng 5.9 Trị số ứng suất của các điểm nằm trên trục đi qua điểm A và B 44

Bảng 5.10 Kết quả tính toán thép cho cọc 46

Bảng 5.11 Kết quả tính toán nứt cho cọc 49

Bảng 5.12 Kết quả tính toán lực neo giữ của vải địa 52

Bảng 6.1 Kết quả tính thép cho bản đáy phía đáy phía sông 54

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 x

TKKT Kè Sông Cần Thơ Bảng 6.2 Kết quả tính thép cho bản đáy phía đáy phía đất đấp 56

Bảng 6.3 Kết quả tính thép cho tường đứng 58

Bảng 6.4 Kết quả tính thép xiên cho bản tựa 60

Bảng 6.5 Kết quả tính toán nứt cho tường đứng 63

Bảng 7.1 Tổng hợp kết quả hs,s 65

Bảng 7.3 Kết quả tính toán ứng suất 72

Bảng7.3 Kết quả tính thép cho dầm chân khay 73

Hình 7.5 Sơ đồ lực tác dụng của dầm giằng 74

Bảng 7.4 Kết quả tính toán M uốn của cọc dưới dầm CK theo điều kiện ngàm 75

Bảng 7.5 Kết quả tính toán lực kháng trượt của cọc dưới dầm chân khay 75

Bảng 8.1 Kết quả tính toán giá trị áp lực đất tác dụng lên tường cừ không neo 77

Bảng 8.2 Cường độ áp lực đất tính toán tường cừ theo phương pháp giải tích 79

Bảng 8.3 Thông số kỹ thuật cừ thép 80

Bảng 8.4 Kết quả tính toán moment uốn của cừ 83

Bảng 8.5 Kết quả tính toán lực kháng trượt của cừ 83

Bảng 10.1 Tổng hợp tính toán hệ số an toàn phương án mặt cắt 1 91

Bảng 10.2 Tổng hợp tính toán hệ số an toàn phương án mặt cắt 3 93

Bảng 10.3 Tổng hợp tính toán hệ số an toàn phương án tuyến 94

Bảng 10.4 Tổng hợp dự toán phương án tuyến ban đầu – mặt cắt 1 95

Bảng 10.5 Tổng hợp dự toán phương án tuyến ban đầu – mặt cắt 2 96

Bảng 10.6 Tổng hợp dự toán phương án tuyến ban đầu – mặt cắt 3 96

Bảng 10.7 Tổng hợp dự toán phương án dời tuyến – mặt cắt 1 97

Bảng 10.8 So sánh các phương án 97

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 xi

TKKT Kè Sông Cần Thơ DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Vị trí phân đoạn 14-15 thuộc gói thầu số 7 4

Hình 2.1 Sơ đồ các lớp đất thuộc hố khoan HKN9 12

Hình 3.1 Mặt cắt ngang kè thể hiện một số kích thước cơ bản 13

Hình 3.2 Mặt cắt dọc kè thể hiện một số kích thước cơ bản 14

Hình 3.3 Sơ đồ lực tác dụng lên tường chắn bản tựa Trường hợp 1 15

Hình 3.4 Sơ đồ lực tác dụng lên tường chắn bản tựa Trường hợp 2 15

Hình 3.5 Sơ đồ lực tác dụng lên tường chắn bản tựa Trường hợp 3 16

Hình 3.6 Sơ đồ lực tác dụng lên tường chắn bản tựa Trường hợp 4 16

Hình 3.7 Sơ đồ bổ sung thể hiện lực tác dụng 17

Hình 3.8 Sơ đồ áp lực thấm TH MNS +1.95, MNN +1.5 18

Hình 3.9 Sơ đồ áp lực thấm TH MNS +0.52, MNN +1.5 18

Hình 3.10 Sơ đồ áp lực thấm TH MNS -0.35, MNN +1.5 19

Hình 4.1 Sơ đồ thể hiện các đại lượng tính toán Pgh 25

Hình 4.2 Cung trượt nguy hiểm trên Geoslope ứng với TH1 26

Hình 4.3 Cung trượt nguy hiểm được vẽ lại bằng Autocad 27

Hình 5.1 Sơ đồ bố trí cọc 34

Hình 5.2 Sơ đồ tính sức kháng trượt của cọc 34

Hình 5.3 Sơ đồ làm việc của cọc và cung trượt nguy hiểm 36

Hình 5.4 Sơ đồ tính tính toán móng qui ước 38

Hình 5.5 Sơ đồ ứng suất tác dụng tại đáy móng qui ước 43

Hình 5.6 Sơ đồ phân bố ứng suất trên trục đi qua mép A và B 43

Hình 5.7 Sơ đồ kết cấu, nội lực của cọc trong trường hợp vận chuyển 45

Hình 5.8 Sơ đồ kết cấu, nội lực của cọc trong trường hợp thi công 45

Hình 5.9 Sơ đồ lực cắt của cọc trường hợp vận chuyển 46

Hình 5.10 Sơ đồ tính toán lực giữ của vải địa 50

Hình 6.1 Sơ đồ thể hiện lực tác dụng lên bản đáy phía sông 53

Hình 6.2 Sơ đồ kết cấu, nội lực của bản đáy phía sông 53

Hình 6.3 Sơ đồ thể hiện lực tác dụng lên bản đáy phía đất đấp 54

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 xii

TKKT Kè Sông Cần Thơ Hình 6.4 Sơ đồ kết cấu, nội lực của bản đáy phía đất đấp 55

Hình 6.5 Sơ đồ lực tác dụng lên tường đứng 56

Hình 6.6 Sơ đồ kết cấu, nội lực của tường đứng 57

Hình 6.7 Sơ đồ lực tác dụng lên bản tựa 58

Hình 7.1 Tấm lát bê tông hình lục lăng không đều cạnh 67

Hình 7.2 Mặt cắt ngang mái taluy, dầm chân khay 69

Hình 7.3 Sơ đồ áp lực đất tác dụng lên dầm chân khay 70

Hình 7.4 Sơ đồ kết cấu, nội lực của dầm chân khay 73

Hình 7.6 Sơ đồ làm việc của cọc dưới dầm chân khay 75

Hình 8.1 Sơ đồ da giác lực cho tường cừ không neo 78

Hình 8.2 Sơ đồ da giác dây cho tường cừ không neo 78

Hình 8.3 Sơ đồ áp lực đất tác dụng lên tường cừ không neo 79

Hình 8.4 Mặt cắt ngang cừ thép 80

Hình 8.5 Sơ đồ làm việc của cừ dưới dầm chân khay 82

Hình 9.1 Chi tiết ống thép lan can 84

Hình 9.2. Sơ đồ lực tác dụng lên thanh lan can 84

Hình 9.3 Sơ đồ bố trí lan can và lực tác dụng lên trụ lan can 85

Hình 10.1 Sơ đồ kiến trúc sơ bộ phương án mặt cắt 1 90

Hình 10.2 Sơ đồ kiến trúc sơ bộ phương án mặt cắt2 91

Hình 10.3 Sơ đồ kiến trúc sơ bộ phương án mặt cắt 3 92

Hình 10.4 Sơ đồ di dời tuyến kè 93

Hình 10.5 Cung trượt nguy hiểm phương án dời tuyến trên Geoslop 94

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 1 TKKT Kè Sông Cần Thơ

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT CHUNG

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN

Thành phố Cần Thơ là trung tâm kinh tế, chính trị du lịch Là mối giao thông thủy, bộ của tỉnh Cần Thơ và là khu vực kinh tế quan trọng của vùng Đồng bằng Sông Cửu Long Thành phố Cần Thơ nằm trên bờ Nam sông Hậu vì vậy con sông này đóng góp không ích vào việc phát triển Thành phố, ngoài những lợi ích kinh tế mà dòng sông mang lại, nó còn làm cảnh quan nơi đây trở nên êm đềm, tĩnh lặng tạo vẻ đẹp hoang sơ tự nhiên bên cạnh những kiến trúc hiện đại của đô thị Do đó hàng năm Thành Phố đón tiếp hang vạn khách du lịch từ khắp nơi càng làm tăng thêm những giá

trị kinh tế và văn hóa của con sông tiềm năng này

Để đảm bảo an toàn và ổn định lâu dài cho con sông Cần Thơ, cụ thể là ổn định, bảo vệ cơ sở hạ tầng hai bên bờ, tạo cảnh quan làm tăng thêm vẽ đẹp cho trung tâm Thành Phố, UBND tỉnh Cần Thơ có quyết định 4113016681 ngày 13-03-2006 phê duyệt luận chứng kinh tế kỹ thuật dự án do sở kế hoạch đầu tư cấp cho chi nhánh công

ty CP tư vấn xây dựng Công Trình Hàng Hải, công trình: ‘’Kè bảo vệ bờ sông Cần Thơ tỉnh Cần Thơ.”

1.1.1 Vị trí dự án

Kè bờ trái sông Cần Thơ được thiết kế với tổng chiều dài 4.781m, bắt đầu từ vị trí mép cầu Cái Răng cũ phía hạ lưu và kết thúc tại vị trí cuối cùng của công trình kè hiện hữu, cách cầu Quang Trung 76m về phía thượng lưu Theo quyết định số 80/QĐ-UBND của Chủ tịch UBND thành phố Cần Thơ, tuyến kè được chia làm 5 gói thầu như sau:

- Gói thầu số 6: Phân đoạn KT0+000 đến KT1+598 dài 1,598m

- Gói thầu số 7: Phân đoạn KT1+598 đến KT3+135 dài 1,537m

- Gói thầu số 8: Phân đoạn KT3+135 đến KT4+063 dài 928m

- Gói thầu số 9: Phân đoạn KT4+063 đến KT4+781 dài 718m

- Gói thầu số 10: Phân đoạn KT0+000 đến KT4+781 dài 4,781m

Kè sông Cần Thơ xây dựng bao gồm: kè bảo vệ bờ trái và kè bảo vệ bờ phải sông Cần Thơ

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 2 TKKT Kè Sông Cần Thơ

1.1.2 Mục tiêu dự án

Xây dựng công trình kè sông Cần Thơ (Đoạn: Ninh Kiều - Cầu Cái Sơn thuộc quận Ninh Kiều; Đoạn cầu Quang Trung - cầu Cái Răng thuộc quận Cái Răng) nhằm đạt được mục tiêu sau:

- Chống sạt lở bờ sông, bảo vệ các công trình kiến trúc, văn hóa, cơ sở hạ tầng xây dựng ven sông, đảm bảo cuộc sống yên lành của nhân dân sống bên sông

- Khắc phục tình trạng lấn chiếm mặt tiền sông, san lấp gia tải ven bờ sông của các hộ dân cư, tránh được những thiệt hại về tài sản, tính mạng con người do sạt lở bờ sông gây ra Ngăn chặn tình trạng tái lấn chiếm, xây cất nhà trái phép ven sông

- Lập lại trật tự xây dựng, di dời các công trình xây dựng lấn chiếm để đảm bảo

an toàn thoát lũ, đảm bảo an toàn sông giới của Chính phủ Trên cơ sở đó nâng cao ý thức người dân, góp phần bảo vệ môi trường xanh, sạch và đẹp

- Giải quyết từng bước vấn đề môi sinh, môi trường cho dân cư sinh sống trong khu vực Tạo cảnh quan, thông thoáng, điều kiện vui chơi giải trí, thể dục thể thao dọc tuyến kè, nâng cao đời sống văn hóa của nhân dân Tạo điều kiện phát triển du lịch cho địa phương

- Chống sạt lở bờ sông, bảo vệ các công trình kiến trúc, văn hóa, cơ sở hạ tầng xây dựng ven sông, đảm bảo cuộc sống yên lành của nhân dân sống bên sông

1.1.3 Quy mô xây dựng công trình

Tuyến kè xây dựng hai bên bờ sông Cần Thơ như sau:

1.3.3.1 Tuyến kè phía bờ phải sông Cần Thơ

Tuyến kè phía bờ phải sông Cần Thơ với tổng chiều dài là 5,490m, được phân thành 3 đoạn như sau:

- Đoạn P1: Bắt đầu từ vị trí chân cầu Cái Sơn đến điểm cuối là rạch Đầu Sấu Toàn bộ chiều dài đoạn P1 là 908 m

- Đoạn P2: Nằm thượng lưu rạch Đầu Sấu với tổng chiều dài 3,092m Điểm đầu tuyến kè tại vị trí Nhà máy Chế biến lương thực Đầu Sấu (nằm cạnh rạch Đầu Sấu), điểm cuối của tuyến kè là trạm bơm nước, đầu tuyến kè Ban chỉ huy quân sự thành phố Cần Thơ

- Đoạn P3: Điểm đầu nối tiếp với kè bờ Ban chỉ huy quân sự thành phố Cần Thơ, điểm cuối nối kè bảo vệ bờ Nhà khách số 2 Tổng chiều dài đoạn P3 là 1,490m

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 3 TKKT Kè Sông Cần Thơ

- Phần vỉa hè sau kè rộng 10m chạy suốt tuyến kè, được quy hoạch trồng hoa, nơi vui chơi giải trí

1.3.3.2 Tuyến kè phía bờ trái sông Cần Thơ

Tuyến kè phía bờ trái sông Cần Thơ có tổng chiều dài 4781m, được chia thành 2 đoạn như sau:

- Đoạn T1: Từ phía thượng lưu cầu Cái Răng cũ đến vị trí cách rạch Cầu Ba Cái 100m về phía hạ lưu, có chiều dài kè là 3,135m

- Đoạn T2: bắt đầu từ điểm cách rạch Cầu Ba Cái 100 m về phía hạ lưu đến vị trí cuối cùng kè cũ, cách cầu Quang Trung 76m về phía hạ lưu với chiều dài là 1,646m

- Phần vỉa hè sau kè được quy hoạch xây dựng với chiều rộng 10m và đường giao thông cho xe thô sơ chạy dọc tuyến kè với phạm vi san lấp tính từ mép ngoài kè vào trong bờ 12.0m

1.2 QUI CHUẨN XÂY DỰNG VÀ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

- Quy chuẩn xây dựng Việt nam

- Tuyển tập tiêu chuẩn xây dựng Việt nam

- Công trình bảo vệ bờ sông để chống lũ - Quy trình thiết kế 14TCN 84-91

- Công trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu về thiết kế - Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 285-2002

- Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737-1995

- Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép thuỷ công TCVN 4116 : 85

- Kết cấu BT và BTCT - Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 356 : 2005

- Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối - TCVN 4453-1995

- Nền các công trình thuỷ công TCVN 4253 : 86

- Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCXD 205-1998

- Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ôtô đắp trên đất yếu - Tiêu chuẩn thiết

kế 22TCN 262:2000

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 4 TKKT Kè Sông Cần Thơ

1.3 THIẾT KẾ PHÂN ĐOẠN 14 -15 THUỘC GÓI THẦU SỐ 7

Hình 1.1 Vị trí phân đoạn 14-15 thuộc gói thầu số 7

Gói thầu số 7: Phân đoạn KT

1+598 đến KT3+135 được bố trí với tổng chiều dài 1537m bao gồm các đoạn chính:

- Đoạn từ K T 1+598 đến K T 1+642: là phân đoạn 1 được nối tiếp với tuyến kè gói thầu

số 6 phía thượng lưu vàm Cái Nai với chiều dài là 44.0m có dạng kiến trúc dạng 1 Phân đoạn 1 bao gồm đoạn kè cong có bán kính R=10.0m với chiều dài cung 14.0m, đoạn kè thẳng dài 30.0m

- Đoạn từ K T' 1+642 đến K T 1+754: với tổng chiều dài 112.0m nằm giữa vàm Cái Nai và rạch Bông Bụp với dạng kiến trúc dạng 1 Đoạn kè được chia được chia làm 3 phân đoạn (từ phân đoạn 2‚ 4) với chiều dài các phân đoạn:

+ Phân đoạn 2 phía vàm Cái Nai dài 44.0m (bao gồm đoạn kè cong có bán kính R=10.0m với chiều dài cung 12.0m, đoạn kè thẳng dài 2.0m nối tiếp phân đoạn 3 và đoạn kè phía vàm Cái Nai dài 30.0m)

+ Phân đoạn 3 dài 40.0m

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 5 TKKT Kè Sông Cần Thơ

+ Phân đoạn 4 dài 28.0m (bao gồm đoạn kè cong có bán kính R=10.0m với chiều dài cung 16.0m, đoạn kè thẳng dài 2.0m nối tiếp phân đoạn 3 và đoạn kè phía rạch Bông Bụp dài 10.0m)

- Đoạn từ K' T 1+754 đến K T 2+734: với tổng chiều dài 980.0m (bao gồm cả đoạn cống hộp rộng 5.0m) bắt đầu từ rạch Bông Bụp tới rạch Xẻo Mận với dạng kiến trúc dạng 1 Đoạn kè được chia làm 24 phân đoạn (từ phân đoạn 5 ‚ 28) với chiều dài các phân đoạn:

+ Phân đoạn 5 dài 42.0m (bao gồm đoạn kè cong có bán kính R=10.0m với chiều dài cung 15.0m, đoạn kè thẳng phía sông Cần Thơ dài 17.0m nối tiếp phân đoạn

6 và đoạn kè phía rạch Bông Bụp dài 10.0m)

+ Phân đoạn 6 ‚ 15, 18 ‚ 24, 26, 27 dài 40.0m

+ Phân đoạn 16 dài 58.5m

+ Phân đoạn 17 dài 31.5m

+ Phân đoạn 25 dài 43.0m

+ Phân đoạn 28 dài 40.0m (bao gồm đoạn kè cong có bán kính R=49.0m với chiều dài cung 8.0m, đoạn kè thẳng phía sông Cần Thơ dài 24.0m nối tiếp phân đoạn

27 và đoạn kè phía rạch Xẻo Mận dài 8.0m)

- Đoạn từ K' T 2+734 đến K T 2+961: với tổng chiều dài 227.0m nằm giữa rạch Xẻo Mận

và rạch Cái Da với dạng kiến trúc dạng 2.Đoạn kè được chia làm 5 phân đoạn (từ phân đoạn 29 ‚ 33) với chiều dài các phân đoạn:

+ Phân đoạn 29 dài 38.0m phía rạch Xẻo Mận

+ Phân đoạn 30, 32 dài 42.0m

+ Phân đoạn 31 dài 50.0m

+ Phân đoạn 33 dài 55.0m (bao gồm đoạn kè cong có bán kính R=50.0m với chiều dài cung 5.0m và đoạn kè phía rạch Cái Da dài 50.0m)

- Đoạn từ K' T 2+961 đến K T 3+135: với tổng chiều dài 174.0m phía hạ lưu rạch Cái Da với dạng kiến trúc dạng 2.Đoạn kè được chia làm 3 phân đoạn (từ phân đoạn 34 ‚ 36) với chiều dài các phân đoạn:

+ Phân đoạn 34 dài 74.0m (bao gồm đoạn kè cong có bán kính R=20.0m với chiều dài cung 41.0m, đoạn kè thẳng phía sông Cần Thơ dài 23.0m nối tiếp phân đoạn 35 và đoạn kè phía rạch Cái Da dài 10.0m)

+ Phân đoạn 35, 36 dài 50.0m

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 6 TKKT Kè Sông Cần Thơ

Phân đoạn 14 – 15 của toàn bộ dự án hiện đang nằm trong khu vực sạc lỡ mạnh cần có biện pháp điều chỉnh phù hợp để nhanh chóng đáp ứng nhu cầu của người dân trong khu vực cũng như tiến độ chung của dự án Phân đoạn 14 – 15 có tổng chiều dài 80m nằm trong khu vực có các điều kiện như sau:

1.3.1 Điều kiện tự nhiên

1.3.1.1 Điều kiện địa hình

Căn cứ vào bình đồ khảo sát địa hình khu vực xây dựng kè bờ trái sông Cần Thơ -

Tp Cần Thơ do Công ty CP Tư vấn Xây dựng CT Hàng Hải thực hiện tháng 4/2009 1.3.1.2 Tài liệu địa chất

Căn cứ hồ sơ "Khảo sát địa chất công trình phục vụ thiết kế BVTC Kè bờ trái" do

CN Công ty CP Tư vấn xây dựng CT Hàng Hải lập tháng 08/2009, địa chất tại khu vực xây dựng công trình (Gói thầu số 7: Phân đoạn 14, 15) từ trên xuống gồm các lớp đất như sau:

- Lớp 1: Bùn sét màu xám xanh, xám nâu, xám đen, đôi chổ kẹp ít lớp cát mỏng, đôi chổ lẫn hữu cơ

- Lớp 2: Sét màu nâu xám, xám vàng, đôi chổ xám xanh, trạng thái nữa cứng

1.3.2 Tài liệu khí tượng thủy văn

- Nhiệt độ trung bình : 26.6o C

- Nhiệt độ trung bình thấp nhất : 24.4o C

- Nhiệt độ trung bình cao nhất : 28.4o C

- Nhiệt độ cực đại tuyệt đối : 34.4o C

- Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối : 19.7o C

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 7 TKKT Kè Sông Cần Thơ

* Gió :

Tốc độ gió trung bình hàng năm là 3.5m/s Có ba hướng gió thịnh hành trong năm:

- Từ tháng 11 đến tháng 12 là hướng Đông - Bắc gây khô và lạnh

- Từ tháng 02 đến tháng 06 gió Đông - Nam gây khô và nóng, nhiệt độ không khí tăng, độ ẩm giảm

- Từ tháng 06 đến tháng 11 gió Tây - Nam thổi từ biển vào mang nhiều hơi nước nên mưa nhiều trong thời gian này, thường xảy ra lốc xoáy gây thiệt hại ở nhiều nơi trong Tỉnh nhưng không lớn

- Lượng mưa trung bình hàng năm : 1629mm

- Lượng mưa năm lớn nhất : 2304mm

- Lượng mưa năm nhỏ nhất : 1115mm

- Lượng mưa trung bình hàng tháng : 276mm

- Lượng mưa ngày lớn nhất : 179.9mm

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 8 TKKT Kè Sông Cần Thơ

- Lượng mưa liên tục một đợt lớn nhất : 90.5mm

1.3.2.2 Thủy hải văn

Khu vực tuyến kè nằm trên sông Cần Thơ, chịu ảnh hưởng chính của triều Biển Đông, thuộc chế độ bán nhật triều không đều, 1 ngày thường có 2 lần triều lên, 2 lần triều xuống

Chế độ thủy văn sông Hậu được theo dõi tại trạm Cần Thơ vào các tháng trong năm và số liệu mực nước tại sông Cần Thơ trong 1 chu kỳ triều được xác định để phục

vụ cho thiết kế công trình với các trị số mực nước giờ tương ứng với các suất đảm bảo khác nhau như sau:

- Dao động thủy triều lớn nhất trong khoảng từ 3.0÷3.5m

- Phương án 2: Tường chắn bản tựa bê tông cốt thép toàn khối kết hợp mái taluy, mái taluy được lát tấm bê tông tự chèn, dầm chân khay được xử lý bằng cọc bê tông cốt thép, đặt các bao tải cát từ dầm chân khay ra phía sông

- Phương án 3: Tường chắn bản tựa bê tông cốt thép toàn khối kết hợp mái taluy, mái taluy được lát tấm bê tông tự chèn, dầm chân khay được xử lý bằng tường cừ thép khép kín

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 9 TKKT Kè Sông Cần Thơ

1.4.1.2 Phương án tuyến kè

Bao gồm phương án tuyến ban đầu và phương án dời tuyến

- Phương án tuyến ban đầu: phương án kết hợp giữa phương án mặt cắt và xác định vị trí đặt công trình ban đầu (hay tuyến ban đầu)

- Phương án dời tuyến: phương án này lựa chọn một trong 3 phương án tuyến ban đầu và tiến hành dịch chuyển vào trong bờ một đoạn thành tuyến công trình mới

- Phương án 2: Ở phương án này hình thức kết cấu tường đứng, mái taluy, dầm chân khay trên nền cọc giống phương án 1 nên tương đối ổn định Về phần thảm cát từ dầm chân khay ra phía sông thì hiện nay đang được áp dụng tuy không rộng rãi nhưng hiệu quả rất cao, với khả năng chóng xói rất lớn, đồng thời chi phí cho việc đặt các bao tải cát không cao, thi công dễ dàng

- Phương án 3: Giống như phương án 1 về mặt ổn định tường chắn đảm bảo, phía dưới dầm chân khay được bố trí hàng cừ thép khép kín có khả năng chịu được xói mòn gây ra do dòng chảy rất lớn và ứng với mực nước khảo sát thì việc thi công khá thuận tiện Tuy nhiên ở phương án này thì lòng sông sẽ ít được bảo vệ hơn phương án 1 1.4.2.2 Phương án tuyến kè

Phương án dời tuyến kết hợp giữa một trong các hình thức kết cấu của phương án mặt cắt và tiến hành dịch chuyển công trình vào phía bờ nên cao trình mặt đất tự nhiên cũng cao hơn, khả năng chịu tác động của dòng chảy cũng thấp hơn, và đặc biệt thuận tiện hơn cho công tác thi công Tuy nhiên việc dịch chuyển của công trình như vậy còn phải kể đến vấn đề qui hoạch đền bù giải tỏa khá phức tạp

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 10 TKKT Kè Sông Cần Thơ

CHƯƠNG 2 TIÊU CHUẨN VÀ TÀI LIỆU THIẾT KẾ

2.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

- Hoạt tải của xe thi công (xe có bánh xích C100): q = 2.6 T/m2

- Hoạt tải người: q = 0.5 T/m2

2.4.1 Cường độ của bê tông

Bảng 2.2 Cường độ tính toán của bê tông

Loại cường độ Cấp độ bền chịu nén của bêtông (kG/cm

2 )

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 11 TKKT Kè Sông Cần Thơ

2.4.2 Cường độ của cốt thép

Bảng 2.3 Cường độ tính toán của thép

Nhóm cốt thép

Loại cường độ (kG/cm2

) Chịu kéo (Rs) Chịu nén(Rsc) Cốt đai

(Rsw)

2.5 TÀI LIỆU THIẾT KẾ

2.5.1 Số liệu khí tượng thủy văn

(Xem ở chương 1, mục 1.3.2)

2.5.2 Số liệu địa chất

Căn cứ hồ sơ "Khảo sát địa chất công trình phục vụ thiết kế BVTC Kè bờ trái" do

Công ty CP Tư vấn xây dựng CT Hàng Hải lập tháng 08/2009 Phân đoạn 14, 15 thuộc gói thầu số 7 nằm trên khu vực khảo sát hố khoan HKN9 Bao gồm 2 lớp đất chủ yếu:

Bảng 2.4 Báo cáo địa chất các lớp đất lớp đất thuộc hố khoan HKN9

Chỉ tiêu cơ lí của đất Kí hiệu Đơn vị Lớp 1 Lớp 2

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 12 TKKT Kè Sông Cần Thơ

Hình 2.1 Sơ đồ các lớp đất thuộc hố khoan HKN9

Cutt(KN/m2) Điểm CC1 Điểm CC2

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 13 TKKT Kè Sông Cần Thơ

CHƯƠNG 3 TỔNG HỢP LỰC TÁC DỤNG LÊN TƯỜNG CHẮN

3.1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ

- Cao trình mực nước sông cao nhất (MNSmax): +1.95 m

- Cao trình mực nướcsông thấp nhất (MNSmin): -0.80 m

- Tải trọng phân bố đều trên đỉnh kè: q0 = 2.6 T/m

- Vật liệu đắp sau lưng tường là lớp cát lấp với các chỉ tiêu cơ lý sau:

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 14 TKKT Kè Sông Cần Thơ

Hình 3.2 Mặt cắt dọc kè thể hiện một số kích thước cơ bản

Sử dụng các ký hiệu trên để đƣa vào công thức tính toán tổng hợp lực

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 15 TKKT Kè Sông Cần Thơ

3.3 TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN

3.3.1 Trường hợp 1 (MNN, MNS thấp hơn cao trình chân kè)

Hình 3.3 Sơ đồ lực tác dụng lên tường chắn bản tựa Trường hợp 1

3.3.2 Trường hợp 2 (MNS +1.95, MNN +1.5)

Hình 3.4 Sơ đồ lực tác dụng lên tường chắn bản tựa Trường hợp 2

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 16 TKKT Kè Sông Cần Thơ

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 17 TKKT Kè Sông Cần Thơ

3.4 TẢI TRỌNG VÀ LỰC TÁC DỤNG

Sử dụng Auto Cad đo một số kích thước cần thiết, ví dụ như: cánh tay đòn của tải trọng hoặc lực so với trọng tâm O bản đáy,…kết hợp tính toán số liệu cần thiết bằng Excel, Các số liệu được tính trên 1m dài theo chiều dài công trình

Hình 3.7 Sơ đồ bổ sung thể hiện lực tác dụng

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 18 TKKT Kè Sông Cần Thơ

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 19 TKKT Kè Sông Cần Thơ

' 2 '

h h

h h

(

2

o o

 = 0.33

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 20 TKKT Kè Sông Cần Thơ

+ Với biểu đồ áp lực đất dạng hình thang: Eai Pai Pa i hi

+ Trị số Điểm đặt áp lực đất tính từ đáy công trình:

+ Với biểu đồ áp lực đất dạng tam giác: x hi

31

+ Với biểu đồ áp lực đất dạng hình thang:

)1(

)1(2

i Pa Pai hi

0

10





H pa Pa

Pa Pa

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 21 TKKT Kè Sông Cần Thơ

+ Cao trình chân kè -0.35:

Pa2 = (q0 + ha×w+hn× đn)×ka- 2×C× ka= 1.84 (T/m2)

 Trị số áp lực đất:

12

10

0

10





ha pa Pa

Pa Pa

+ hn = 2.29 (m)

 Trị số áp lực đất:

12

21

1

21





hn pa Pa

Pa Pa

d so với

O (m)

d so với

Ghi chú: - Gtc là tải trọng tiêu chuẩn

- Gtt là tải tải trọng tính toán

- Giá trị cánh tay đòn d mang dấu (+) thể hiện thành phần lực tác dụng nằm phía bên phải so với tâm O hoặc mép A và dấu (-) ngược lại

Kết quả tổng hợp lực các trường hợp còn lại xem tại Phụ lục 1 Tổng hợp lực tác dụng lên tường chắn

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 22 TKKT Kè Sông Cần Thơ

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TƯỜNG CHẮN

+ ΣMGL: Là tổng moment của thành phần gây lật (T.m)

Bảng 4.1 Bảng giá trị tính toán lật Trường hợp 1

gL

cL

K M

M

 

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 23 TKKT Kè Sông Cần Thơ

4.2 TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT ĐÁY MÓNG

- Tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng tại tâm bản đáy:P (T)

- Tổng moment tại tâm đáy móng tường chắn:M (T.m)

- Độ lệch tâm của tải trọng so với tâm O của bản đáy:

+ B = 2.2m, chiều rộng bản đáy móng tường chắn (m)

Bảng 4.3 Bảng giá trị tính toán ứng suất đáy dưới móng Trường hợp 1

STT Kí hiệu Hướng lực Gtt(T) di (m)

M(T.m) Trái chiều KĐH

Cùng chiều KĐH

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 24 TKKT Kè Sông Cần Thơ

4.3 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH

Dưới tác dụng của tải trọng đứng và tải trọng ngang công trình có khả năng mất

ổn định dưới 3 hình thức: trượt phẳng, trượt sâu và trượt hỗn hợp

4.3.1 Phán đoán hình thức trượt của công trình

Hình thức trượt phẳng của công trình chỉ xảy ra khi cả 3 điều kiện sau được thỏa mãn:

N





45 , 0

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 25 TKKT Kè Sông Cần Thơ

+ Xác định sức chịu tải giới hạn theo công thức:

- Xác định các góc:

 = 50,

42

2 0 2

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 26 TKKT Kè Sông Cần Thơ

- Tính các đại lƣợng phụ khác:

)(54.4142

451

2

0 3

T tg

P

P P Q arctg

n n

1 2 3 1

2 3

sincos

sincos

P gh

 bt = 6.55m > B = 2.2m

 Kết luận: Công trình bị trƣợt sâu

4.3.3 Kiểm tra ổn định trượt sâu của công trình ứng

4.3.3.1 Sử dụng phầnmềm Geoslope để kiểm tra cung trƣợt

Hình 4.2 Cung trượt nguy hiểm trên Geoslope ứng với TH1

Huỳnh Văn Phú – MSSV: 1107835 27 TKKT Kè Sông Cần Thơ

4.3.3.2 Kiểm tra lại hệ số an toàn nhỏ nhất bằng tính toán theo công thức

Tính toán lại hệ số an toàn ứng với 2 số liệu: chỉ tiêu cơ lý đất và cắt cánh hiện trường Hệ số an toàn trượt sâu được tính toán theo công thức sau:

R

Li Ci R

i tg i Cos Pi R







sin >[Kat] = 1.3 Với: Pi = Pđi + Png

Pđi: Trọng lượng đất tại phân tố i, Pđ = i×A×1 (T)

Pngi: Ngoại lực (công trình, hoạt tải tác dụng)

Pngi = qi×bi (T), qi tải phân bố tại phân tối (T/m)

(m) chiều dài cung trượt đi qua lớp đất dính phân tố thứ i,

i: góc hợp bởi 2 đường kính giới hạn phân tố i

αi: góc lệch tại giữa mãnh thứ i so với trục đứng đi qua tâm O của cung trượt i: trọng lượng riêng của đất