BÀI GIẢNG CƠ HỌC ĐẤT CAO HỌC, BÀI GIẢNG CƠ HỌC ĐẤT CAO HỌC, BÀI GIẢNG CƠ HỌC ĐẤT CAO HỌC, BÀI GIẢNG CƠ HỌC ĐẤT CAO HỌC, BÀI GIẢNG CƠ HỌC ĐẤT CAO HỌC, BÀI GIẢNG CƠ HỌC ĐẤT CAO HỌC, BÀI GIẢNG CƠ HỌC ĐẤT CAO HỌC, BÀI GIẢNG CƠ HỌC ĐẤT CAO HỌC, BÀI GIẢNG CƠ HỌC ĐẤT CAO HỌC, BÀI GIẢNG CƠ HỌC ĐẤT CAO HỌC, BÀI GIẢNG CƠ HỌC ĐẤT CAO HỌC, BÀI GIẢNG CƠ HỌC ĐẤT CAO HỌC, BÀI GIẢNG CƠ HỌC ĐẤT CAO HỌC, BÀI GIẢNG CƠ HỌC ĐẤT CAO HỌC,
CHƯƠNG TÍNH TỐN ÁP LỰC ĐẤT LÊN TƯỜNG CHẮN V.1 Khái niệm, mục đích sử dụng, cấu tạo tường chắn Xây dựng kết cấu tường chắn để tăng cường ổn định cơng trình chịu áp lực ngang đất: tường tầng hầm, mố cầu, tường chắn đất, đường hầm, bờ kè tường, … - Để giữ cho khối đất sau lưng tường, có chênh lệch độ cao cân bằng, khỏi bị trượt, tụt xuống - Chống sạt lở cơng trình xây dựng bên cạnh cơng trình cũ - Chống thành hố móng, hố đào sâu - Chống sạt lở bờ sơng … - Chống thấm nước từ thượng lưu xuống hạ lưu cơng trình thủy cơng Tường tầng hầm Tường bờ kè Tường mố cầu Tường thủy lợi (cống) V.2 Các loại áp lực đất V.2.1/ Áp lực đất chủ động Ea Là loại áp lực đất làm cho tường dịch chuyển phía trước hay làm cho tường xoay, tức làm cho khối đất phía sau lưng tường giãn V.2.2/ Áp lực đất bị động Ep Là loại áp lực đất làm khối đất sau lưng tường bị nén lại Ea Ep Mặt trượt V.2.3/ Tính tốn áp lực đất chủ động bị động theo lý thuyết Coulomb A./ Áp lực đất chủ động: _ Mặt trượt khối đất trạng thái cân giới hạn (chủ động) mặt phẳng _ Xem tường tuyệt đối cứng _ Xét 1m theo chiều dài tường Đối với đất rời : * Trường hợp δ = β = α = : Cường độ áp lực đất chủ động: ϕ pa = K aγ z = γ z tan (45 − ) 2 ϕ K a = tan (45 − ) 2 ϕ: góc ma sát đất δ : góc ma sát ngồi đất α : góc nghiêng lưng tường β : góc nghiêng mái đất Áp lực đất chủ động: Ea = K a γ H 2 Điểm đặt: trọng tâm biểu đồ cường độ áp lực đất Phương: Hợp với tia pháp tuyến lưng tường góc δ góc ma sát đất tường Áp lực chủ động Ea có độ lớn diện tích biểu đồ cường độ áp lực đất chủ động Đối với đất dính : * Trường hợp δ = β = α = : ϕ ϕ pa = γ z tan (45 − ) − c tan(45 − ) 2 ϕ K a = tan (45 − ) 2 Đất sau lưng tường có nhiều lớp mực nước ngầm (đất rời) Đất sau lưng tường có nhiều lớp mực nước ngầm (đất rời - đất dính) Đất sau lưng tường có nhiều lớp mực nước ngầm (đất dính - đất dính) Trường hợp có tải phân bố q mặt đắp a γ Ea H δ H 2a + b a+b b Biểu đồ áp lực đất chủ động pa Trường hợp có tải phân bố q mặt đắp * Đất rời : δ = β = α = pa = γ z.K a + qK a * Đất dính : δ = β = α = pa = γ zK a + q K a − c K a Đất sau lưng tường có lực phân bố q (đất rời) Đất sau lưng tường có lực phân bố q (đất dính) B./ Áp lực đất bị động: Tính tốn áp lực bị động Trường hợp δ = β = α = * Đất rời: pp = K p γ z * Đất dính: pp = K p γ z + c ϕ K p = tan (45 + ) 2 Kp TRƯỜNG HỢP ĐẤT SAU LƯNG TƯỜNG CĨ NHIỀU LỚP - Tính hệ số áp lực Ka ( Kp ) cho lớp đất riêng - Tính vẽ biểu đồ cường độ áp lực đất Pa ( Pp ) - Tính Ea (hoặc Ep) - Tính điểm đặt TRƯỜNG HỢP ĐẤT SAU LƯNG TƯỜNG MỰC NƯỚC NGẦM - Tính vẽ cường độ áp lực đất Pa (hoặc Pp) có xét đến ứng suất hữu hiệu - Tính vẽ cường độ áp lực tĩnh nước Pw -Tính Ea (hoặc Ep) tổng áp lực đất áp lực nước Ew -Tính điểm đặt Cường độ áp lực nước: Pw = γ whw hw: khoảng cách từ điểm xét xét mực nước ngầm V.3/ Kiểm tra ổn định tường chắn Kiểm tra ổn định trượt phẳng tường chắn Σ Ntt : tổng trọng lượng N tt f tường f: ma sát đáy tường & nền, ktp = H f = 0,2 ÷ 0,5 Σ H: tổng tải trọng ngang tính tốn tác dụng đáy tường, Σ H = Σ Eax - Σ Epx Kiểm tra ổn định trượt sâu theo Coulomb ∑ ∑ k ts = ∑M ∑M giu truot /0 /0 ≥ 1,2 ÷ 1,5 Ví dụ 1: a Tính tổng lực xô ngang lên tường chắn thẳng đứng làm đất cao 5m; đất sau lưng tường loại cát có trọng lượng đơn vị 17kN/m3 có góc ma sát hữu hiệu ϕ’ = 350 Bề mặt cát sau lưng tường nằm ngang mực nước ngầm thấp cao trình đáy tường b Xác định lực xô lên tường mực nước ngầm mùa mưa dâng lên cao cao trình đáy tường 3m Trọng lượng riêng bão hòa cát lấy 20kN/m3 Ví dụ 2: Cho tường cừ chắn đất hình vẽ Hoạt tải có cường độ 50kN/m2 đặt lưng tường phía đất sau Đất trước lưng tường có bề dày 5m Đối với đất 1, cát mực nước ngầm có c’=0; ϕ’ = 350; γ = 18kN/m3 Đối với đất 2, loại đất dính nghiêng sét pha, bão hòa c’= 10; ϕ’ = 280; γ = 18kN/m3 Vẽ biểu đồ phân bố áp lực đất chủ động sau lưng tường bị động trước tường ΒΗ 5m ... Bề mặt cát sau lưng tường nằm ngang mực nước ngầm thấp cao trình đáy tường b Xác định lực xô lên tường mực nước ngầm mùa mưa dâng lên cao cao trình đáy tường 3m Trọng lượng riêng bão hòa cát lấy... Epx Kiểm tra ổn định trượt sâu theo Coulomb ∑ ∑ k ts = ∑M ∑M giu truot /0 /0 ≥ 1,2 ÷ 1,5 Ví dụ 1: a Tính tổng lực xô ngang lên tường chắn thẳng đứng làm đất cao 5m; đất sau lưng tường loại cát... tường chắn đất, đường hầm, bờ kè tường, … - Để giữ cho khối đất sau lưng tường, có chênh lệch độ cao cân bằng, khỏi bị trượt, tụt xuống - Chống sạt lở cơng trình xây dựng bên cạnh cơng trình cũ