phương pháp đánh giá ổn định nền đường

GVHD:TS Phan 1.Trần Đăng Khoa(NT) 2.Lê Đức Hoan 3.Nguyễn Văn Hải PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH NỀN ĐƯỜNG ĐẮP TRÊN SƯỜN DỐC Khi xây dựng đường sườn dốc để đảm bảo ổn định toàn khối phải đảm bảo yêu cầu sau: Nền đường phải đặt sườn dốc ổn định thân sườn dốc ổn định sau xây dựng Khi xây dựng đường sườn dốc để đảm bảo ổn định toàn khối phải đảm bảo yêu cầu sau: • Trên sở sườn dốc chắn ổn định đường đắp phải không bị trượt thân mái ta luy phải đảm bảo ổn định Đoạ n đ Đư n ng Pat g chết Hy iopo Lạ p ulo- Boliv i Per dika a, ki Cao tốc Sichuan-Tibet Trung Quốc Đường Ruta Chi Lê Trường Đại học giao thông vận tải Nội dung 1.NGUYÊN NHÂN GÂY TRƯỢT ĐÁNH GIÁ SỰ ỔN ĐỊNH CỦA NỀN ĐƯỜNG ĐẮP TRÊN SƯỜN DỐC BIỆN PHÁP GIA CỐ 1.NGUYÊN NHÂN GÂY TRƯỢT Nguyên nhân gây trượt 1.1 Nguyên nhân tự nhiên 1.2 Nguyên nhân nhân tạo 1.NGUYÊN NHÂN GÂY TRƯỢT 1.1 Nguyên nhân tự nhiên  áp lực nước ngầm (nước lổ rỗng) làm ổn định mái dốc  thiếu kết cấu thực vật để giữ đất, dinh dưỡng đất, kết cấu đất  Xâm thực chân sườn dốc sông sóng biển  làm yếu sườn dốc bảo hòa tuyết tan, mưa lớn  Động đất làm tăng tải trọng sườn dốc trạng thái gần ổn định  động đất gây tượng hóa lỏng đất làm ổn định sườn dốc  Núi lửa phun ĐÁNH GIÁ SỰ ỔN ĐỊNH CỦA BẢN THÂN NỀN ĐẮP 2.1 2.2 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH BẢN THÂN NỀN ĐẮP 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.1 Giả thiết phương pháp:  Các hệ số ổn định K hệ số an toàn Fs phải lớn giá trị cho phép theo tiêu chuẩn, quy phạm ban hành: K(min) > [ K ] Ks(min) > [ Ks ] 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.2 Phương pháp fellenius Mái đất phần đất có mặt giới hạn mặt nghiêng H: chiều cao mái đất Vai β: góc mái H Chân mái Mặt đỉnh mái Mái đất β Mặt trượt 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.2 Phương pháp fellenius 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.2 Phương pháp fellenius Start Cần gia cố kiểm toán lại P, α, ϕ C, l ,w,z,R K K≥1 Đ Ổn định 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.2 Phương pháp fellenius Fs= Σ Q chống trượt Σ Q trượt HỆ SỐ AN TOÀN VỀ ỔN ĐỊNH LẬT Fs= Σ M giữ Σ M lật Đối với tâm trượt giả định 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.2 Phương pháp fellenius m K= ∑M i =1 m m gi ∑ M ti i =1 = tan ϕ ∑ Pi cos α i + ci li i =1 m ∑ Pi sin αi + Wi i =1 Zi R Trong : i: độ dốc sườn dốc R: bán kính trượt giả định h: chiều dày trung bình khối trượt ,m α: góc nghiêng mặt trượt so với mặt phẳng nằm ngang 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.3 Phương pháp Sakhunhien • Dùng cho mặt trượt gãy khúc 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.3 Phương pháp Sakhunhien Để toán đơn giản trước tiên ta xét mặt trượt tương đối phẳng 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.3 Phương pháp Sakhunhien h Start Cần gia cố kiểm toán lại l F, c, ,v i Q.s in i≤f+ Đ Q.c o sa a Q a Ổn định Trường hợp mặt trượt tương đối phẳng 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.3 Phương pháp Sakhunhien Lực gây trượt Ftr= Q*sin a h Phân tích l Lực giữ Fg= Q*cos a*f+c*l Q.s in ĐK ổn đinh: Fg ≥F tr Q.c o sa a Q a Trường hợp mặt trượt tương đối phẳng 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.3 Phương pháp Sakhunhien • Điều kiện ổn định sườn1 dốc mặt học xác định: Trong : i: độ dốc sườn dốc f: hệ số ma sát khối lượng mặt trượt γ: dung trọng đất khối trượt trạng thái chứa ẩm lớn , h: chiều dày trung bình khối trượt ,m C: lực dính khối trượt mặt trượt ,KPa Α: góc nghiêng mặt trượt so với mặt phẳng nằm ngang 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.3 Phương pháp Sakhunhien Fi-1 ai-1 in a i Qis Qicosai Fi+1 ai+1 Qi L 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.3 Phương pháp Sakhunhien  Trên đoạn tính toán trọng lượng thân khối trượt chiều dài mặt trượt tương ứng  xác định hệ số an toàn cho thành phần khối trượt Qi cos α i tan ϕi + ci Li Ki = = Ftr Qi sin α i + Fi −1.cos(α i − α i −1 ) Fg 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH BẢN THÂN NỀN ĐẮP nuoc i ina Qis Qi a • Trên sở sườn dốc ổn định, đánh giá ổn định thân đắp với điều kiện đảm bảo đường không bị trượt mặt tiếp xúc đắp sườn dốc • Lực gây trượt • Lực giữ • Trong Q trọng lượng đắp f hệ số ma sát đắp sườn dốc 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH BẢN THÂN NỀN ĐẮP • Hệ số ổn định nuoc i ina Qis Qi a Như để nâng cao mức độ ổn định đắp sườn dốc phải dùng biện pháp cấu tạo [...]... trượt 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.2 Phương pháp fellenius 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.2 Phương pháp fellenius Start Cần gia cố và kiểm toán lại P, α, ϕ C, l ,w,z,R K K≥1 Đ Ổn định 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.2 Phương pháp fellenius Fs= Σ Q chống trượt Σ Q trượt HỆ SỐ AN TOÀN VỀ ỔN ĐỊNH LẬT Fs= Σ M giữ Σ M lật Đối với tâm trượt giả định 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.2 Phương pháp fellenius... Fg 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH BẢN THÂN NỀN ĐẮP nuoc i ina Qis Qi a • Trên cơ sở một sườn dốc ổn định, đánh giá ổn định của bản thân nền đắp với điều kiện đảm bảo nền đường không bị trượt trên mặt tiếp xúc giữa nền đắp và sườn dốc • Lực gây trượt • Lực giữ • Trong đó Q là trọng lượng nền đắp f là hệ số ma sát giữa nền đắp và sườn dốc 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH BẢN THÂN NỀN ĐẮP • Hệ số ổn định nuoc i ina Qis... số ổn định được định nghĩa như sau: Thư viện tài liệu cầu đường BKĐN 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.1 Giả thiết cơ bản của phương pháp: K= Σ Σ Lực giữ Lực gây trượt, lật Đối với mặt trượt hay tâm trượt giả định HỆ SỐ AN TOÀN VỀ TRƯỢT Ks= Σ sức chịu cắt giới hạn Σ ứng suất cắt Đối với mặt trượt giả định 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.1 Giả thiết cơ bản của phương pháp: ĐỐI VỚI HỆ SỐ AN TOÀN ỔN ĐỊNH... hay mặt trượt giả định HỆ SỐ AN TOÀN VỀ ỔN ĐỊNH LẬT Ks= Σ M giữ Σ M lật Đối với tâm trượt giả định 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.1 Giả thiết cơ bản của phương pháp:  Các hệ số ổn định K hoặc hệ số an toàn Fs phải lớn hơn giá trị cho phép theo tiêu chuẩn, quy phạm ban hành: K(min) > [ K ] Ks(min) > [ Ks ] 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.2 Phương pháp fellenius Mái đất là phần nền đất có mặt giới... bán kính trượt giả định h: chiều dày trung bình của khối trượt ,m α: góc nghiêng của mặt trượt so với mặt phẳng nằm ngang 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.3 Phương pháp Sakhunhien • Dùng cho mặt trượt gãy khúc 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.3 Phương pháp Sakhunhien Để bài toán đơn giản trước tiên ta xét mặt trượt tương đối phẳng 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 1 2.1.3 Phương pháp Sakhunhien 1 h...2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC PP đánh giá ổn định sườn dốc PP phân lát cắt để tính toán PP bỏ bớt lực PP dùng giả thiết hướng tác dụng của lực TT PP Fellenius PP Spencer PP Bishop PP cân bằng GH tổng quát PP ứng dụng lí thuyết phân tích hệ thống PP giả thiết đường tương tác PP janbu tổng quát PP janbu đơn giản hóa Tạp chí các KHOA HỌC VỀ TRÁI ĐẤT 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC PP đánh giá ổn định sườn... Đ Q.c o sa a Q a Ổn định Trường hợp mặt trượt tương đối phẳng 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 1 2.1.3 Phương pháp Sakhunhien Lực gây trượt Ftr= Q*sin a h Phân tích l Lực giữ Fg= Q*cos a*f+c*l Q.s in ĐK ổn đinh: Fg ≥F tr Q.c o sa a Q a Trường hợp mặt trượt tương đối phẳng 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 1 2.1.3 Phương pháp Sakhunhien • Điều kiện ổn định sườn1 dốc về mặt cơ học được xác định: Trong đó :... cân bằng bền Thư viện tài liệu cầu đường BKĐN 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC PP đánh giá ổn định sườn dốc PP Phân mảnh cổ điển đ/v mặt trượt trụ tròn PP mặt trượt gãy khúc PP Fellenius PP Sakhunhien PP Bishop PP Lực nằm ngang PP mái dốc cân bằng bền Thư viện tài liệu cầu đường BKĐN 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.1 Giả thiết cơ bản của phương pháp: a Mặt trượt giả định là phẳng, trụ tròn hay hỗn hợp... 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.3 Phương pháp Sakhunhien Fi-1 ai-1 in a i Qis Qicosai Fi+1 ai ai+1 Qi L 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 2.1.3 Phương pháp Sakhunhien  Trên mỗi đoạn tính toán trọng lượng bản thân khối trượt và chiều dài mặt trượt tương ứng  xác định hệ số an toàn cho các thành phần khối trượt Qi cos α i tan ϕi + ci Li Ki = = Ftr Qi sin α i + Fi −1.cos(α i − α i −1 ) Fg 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN. .. đó Q là trọng lượng nền đắp f là hệ số ma sát giữa nền đắp và sườn dốc 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH BẢN THÂN NỀN ĐẮP • Hệ số ổn định nuoc i ina Qis Qi a Như vậy để nâng cao mức độ ổn định của nền đắp trên sườn dốc phải dùng các biện pháp cấu tạo ... thái gần ổn định  động đất gây tượng hóa lỏng đất làm ổn định sườn dốc  Núi lửa phun ĐÁNH GIÁ SỰ ỔN ĐỊNH CỦA BẢN THÂN NỀN ĐẮP 2.1 2.2 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH BẢN THÂN NỀN ĐẮP... 2.1 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC PP đánh giá ổn định sườn dốc PP phân lát cắt để tính toán PP bỏ bớt lực PP dùng giả thiết hướng tác dụng lực TT PP Fellenius PP Spencer PP Bishop PP cân GH tổng... PHÁP ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH NỀN ĐƯỜNG ĐẮP TRÊN SƯỜN DỐC Khi xây dựng đường sườn dốc để đảm bảo ổn định toàn khối phải đảm bảo yêu cầu sau: Nền đường phải đặt sườn dốc ổn định thân sườn dốc ổn định