File tính toán xử lý nền đường yếu bằng bấc thấm_Có file excel đính kèm nằm ở trên

File tính toán xử lý nền đường bằng bấc thấmThiết kế xử lý nền đường đắp trên nền đất yếu bằng bấc thấm1. Kiểm toán điều kiện ổn định2. Kiểm toán ổn định không cho phép trược cục bộ3. Tính chiều cao phòng lún

Trang 1

Ngày hoàn thành :

9,31 mChiều cao hoạt tải quy đổi

8,20 mCao độ thiết kế

-5,50 m

-13,20 m

-20,90 m

sơ đồ Xử lý cải tạo nền đất yếu

Cát thoát nước tốt trạng thái rất xốp, mầu vàng, nâu đỏ, lẫn bùn

Cát pha rất mềm, xốp, mầu xám sáng, vàng lẫn nhiều vỏ sò Cát thoát nước tốt trạng thái rất xốp đến chặt vừa, màu xám sáng

Tên công trình

thiết kế xử lý nền đường đắp trên đất yếu bằng đường thấm thẳng đứng

(Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu 22TCN 262-2000)

Thiết kế

Địa điểm

GS TS Nguyễn Viết Trung

Kiểm tra Chủ nhiệm đồ án

Lý trình lỗ khoan

September 2, 2018

Đất đắp

Cát MNN 0.0

Trang 2

Ngày hoàn thành : September 2, 2018

I Tiêu chuẩn thiết kế :

Sơ đồ này chỉ mang tính minh hoạ Kết quả tính toán thể hiện trên sheet "Sơ đồ tính"

I.1 Cấp hạng kỹ thuật của đường : 80

I.2 Tải trọng tính toán : H30 - XB80

I.3 Các yếu tố hình học nền đường đắp :

6 Chiều cao nền đường sau lún Htk m 8,20

I.4 Hệ số kiểm tra độ ổn định theo phương pháp Bishop Kmin = 1,2(giai đoạn thi công)

Hệ số kiểm tra độ ổn định theo phương pháp Bishop Kmin = 1,4(giai đoạn khai thác)

I.5 Hoạt tải rải đều quy đổi tương đương với chiều cao đất đắp là : 0,68 m

I.6 Chiều cao gia tải tạm thời Hgt, m 0,00 m

I.7 Chiều cao nền đường tính toán không gia tải (Hđ+Hpl+Hht) = 9,31 m 16,4 I.8 Chiều cao nền đường tính toán có gia tải (Hđ+Hpl+Hht+Hgt) = 9,31 m

I.9 Các chỉ tiêu cơ lý của đất đắp nền đường :

8,20

II Các đặc trưng địa kỹ thuật của đất yếu : ( Lưu ý là lớp AC1B đa được đào bỏ một phần (2.0 m) và thay bằng cát hạt trung như lớp đất đắp

nên chièu dày lớp AC1B chỉ còn 5.5m - 2 m = 3.5 m )

1 Tên lớp đất yếu Sand change Soft Clay Loose Sand Firm CLay

5 Dung trọng tự nhiên gtn, kN/m3 20,00 18,80 20,00 19,30

Số hiệu lỗ khoan

Trung bình

Lý trình lỗ khoan

Lớp đất Chỉ tiêu địa kỹ thuật

R101 ~ R103

TT

GS TS Nguyễn Viết Trung

Km10+120 đến Km10+450

Kiểm tra Chủ nhiệm đồ án

Lựa chọn

để tính

số liệu thiết kế

Tên công trình

Địa điểm

Lý trình

Thiết kế

Layer 3:

Layer 2:

Layer 1:

Bn a

Bpa

g, 

1/m 1/

1/m

Wick drain

Sand layer

Trang 3

12 Chỉ số nén lún Cc (quá cố kết) 0,00 0,32 0,00 0,14

13 Chỉ số nén lún Cs (cố kết bt) 0,00 0,07 0,00 0,06

14 Mô đun biến dạng Ebd, kPa 25000,00 10000,00 25000,00 11000,00 17330,14

Hoạt tảI xe tính toán: Xe tính toán H30

G - Trọng lượng 1 xe (chọn xe nặng nhất) Tấn - Xe H30 30,00 30,00 30,00 30,00 13,00 30,00 30,00

n - số xe tối đa có thể xếp trong phạm vi bề rộng nền đường 1,00 2,00 3,00 4,00 1,00 1,00 1,00

g - Dung trọng của đất đắp nền đường (T/m3) 1,90 1,90 1,90 1,90 1,90 1,90 1,90

l - Phạm vi phân bố của tảI trọng xe theo hướng dọc (m) 6,60 6,60 6,60 6,60 4,20 6,60 6,60

b - Khoảng cách (m) giữa hai tim bánh xe (tim bánh đôi) 2,70 2,70 2,70 2,70 2,70 2,70 2,70

d - Khoảng cách ngang tối thiểu giữa các trục xe (m) 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30 1,30

e - Bề rộng của lốp xe hoặc vệt bánh xích (m) 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80

B - Bề rộng phân bố ngang của trục xe (m)

B = n.b + (n-1)d+e = 1*03+(1-1)*01+001 = 3,50 7,50 11,50 15,50 3,50 3,50 3,50

hx - Chiều cao lớp đất tương đương của hoạt tảI (m)

hx(m) = nG/gBl =1*030 /(002*004*007) = 0,68 0,64 0,62 0,62 0,47 0,68 0,68

TảI trọng xe qui đổi ra tảI trọng phân bố đều (T/m2) 1,30 1,21 1,19 1,17 0,88 1,30 1,30

Chiều cao lớp đất tương đương lớn nhất của hoạt tải tính toán (m) hx = 0,68 m

I Kiểm toán điều kiện ổn định:

I.1 Kiểm toán ổn định không cho phép nền đường lún trồi

Xác định :

30,51 m 1,46 m

- Xét tỷ số B/h ( với h là chiều dày các lớp đất) xác định Nc: 5,14

- áp lực giới hạn bất lợi nhất của nền đất yếu qgh = Nc * Cu min 135,03 kPa

- ứng suất do nền đường gây ra dưới tim nền đắp là : 186,28 kPa

Kết luận : Nền đường có khả năng bị lún trồi

I.2 Kiểm toán ổn định không cho phép trượt cục bộ:

Xác định :

Kết luận : Nền đường có khả năng bị trượt cục bộ

I.3 Kiểm toán ổn định trượt sâu theo phương pháp Bishop (phần mềm SLOPE/W):

Giai đoạn thi công

- Bề rộng nền đường trung bình tính toán Btt =

- Tỷ số B/h =

Các bước tính toán xử lý nền đắp trên đất yếu bằng phương pháp đường thấm thẳng đứng

- Xác định N=Cumin/gH

- Hệ số an toàn kiểm tra trượt cục bộ nội suy được là F = 0,96

0,14

- Tra toán đồ Pilot - Moreau

- Với :

Giai đoạn sử dụng

Trang 4

Kết quả tính toán cho hệ số ổn định nhỏ nhất như sau:

Kết luận : Nền đường có khả năng bị trượt sâu

II Tính chiều cao phòng lún :

- Có xét đến sự phân bố thực tế của ứng xuất theo chiều sâu hay không ? (so sánh h và B/2) :

Điều kiện kiểm tra: Shi < 0,5Btt => 20,90 > 15,255 => Cần kiểm tra

0,67 2,00 1,67 8,38 3,98 0,485 0,97 1,17 3,17 2,58 5,41 2,56 0,475 0,95 1,17 4,33 3,75 3,73 1,77 0,450 0,90 1,17 5,50 4,92 2,84 1,35 0,425 0,85 2,57 8,07 6,78 2,06 0,98 0,390 0,78

- Tính độ lún cố kết của nền đất yếu dưới nền đắp theo phương pháp phân tầng cộng lún các lớp:

- Độ lún cố kết được tính theo công thức sau: VI.1 22TCN 262-2000

Trong đó:

ứng suất tải trọng bản thân dvo dvo = Sgi hi IV.5 22TCN 262-2000 ứng suất tiền cố kết dp Được xác định theo phụ lục I, 22TCN 262-2000

ứng suất tải trọng nền đắp Dqi Dpi = I g Hkgt Được xác định theo toán đồ Osterberg, phụ lục II, 22TCN 262-2000

Ta đặt các thông số như sau:

Chú ý : Việc tính lún cố kết chỉ thực hiện với chiều sâu ảnh hưởng của tải trọng nền đắp theo điều kiện sp i >0.2sv i

Sand change

Soft Clay

chiều sâu

điểm tính toán z (m)

ứng suất tải trọng nền đáp không gia tải D qi

Kết quả

kiểm tra tt

ứng suất tải trọng bản thân

dvo

Kiểm tra các lớp đất yếu xem thuộc loại quá cố kết - cố kết tiêu chuẩn [CK] hay thiếu cố kết [TCK]

Chiều sâu lớp (m)

1

I

2

chiều dày lớp (m) Chiều sâu lớp (m)

chiều dày lớp (m)

Tên lớp

Dung trọng

tự nhiên g tn , kN/m3

ứng suất tiền cố kết

dp

6

Tên lớp

Soft Clay Sand change

I/2 chiều sâu

điểm tính toán z (m)

a/z

5 2









d D d

 d d



pi pi voi Ci voi pi Si n

i

C lg C e 1

h S

pi pi voi Ci 3 voi

pi Si 2 0

i

e 1

h Sh

d D

 d

 d

d







Trang 5

0,31 m

0.8S

Loose Sand

Firm CLay

Sand change

Độ lún cố kết ứng với chiều cao dất đắp có gia tải tính toán 9,31 m

sh1

Sand change

Soft Clay

Loose Sand

Firm CLay

(Với chiều sâu tính lún là 20,90 m)

Độ lún tổng cộng Sc :

5 4

3

4 1

6

tt

0.8S

5 4

5

2

1

tt

Soft Clay

Tên lớp

Độ lún cố kết ứng với chiều cao dất đắp không gia tải tính toán 9,31 m

chiều dày lớp (m)

3

6 2

Trang 6

0,31 m

- Tính độ lún tức thời (do lún biến hình) của nền đường đắp không gia tải : ( việc tính toán được tiến hành với tim nền đường)

- Tính độ lún tức thời (do lún biến hình) của nền đường đắp có gia tải : ( việc tính toán được tiến hành với tim nền đường)

- Độ lún tổng cộng ứng với chiều cao đất đắp tính toán không gia tải H (m) :

0,43

- Độ lún tổng cộng ứng với chiều cao đất đắp tính toán có gia tải H (m) :

0,43

1 Chiều cao nền đường đắp thiết kế Htk 8,20 m1 Chiều cao nền đường đắp thiết kế Htk 8,20 m

2 Chiều cao phòng lún tính toán Hpl 0,44 m2 Chiều cao phòng lún tính toán Hpl 0,44 m

3 Chiều sâu tính lún 20,90 m3 Chiều sâu tính lún 20,90 m

3 Chiều cao nền đường đắp kể cả phòng lún Htk+Hpl 8,64 m3 Chiều cao nền đường đắp kể cả phòng lún Htk+Hpl 8,64 m

A Tính toán xử lý cố kết nền đất bằng đường thấm thẳng đứng:

Các số liệu ban đầu

- Nhân tố ảnh hưởng Fn của khoảng cách bố trí: VI.16 22TCN 262-2000

Trong đó: n Hệ số n = l/d

- Đường kính tương đương của bấc thấm d, cm d =(a + b)/2 VI.17 22TCN 262-2000

- Nhân tố ảnh hưởng Fr của sức cản bấc thấm: VI.19 22TCN 262-2000 Trong đó:

- Nhân tố ảnh hưởng Fr của sức cản bấc thấm:

VI.22 22TCN 262-2000

kh/qw = 0.00001 - 0.001 m-2

0,19

Chiều cao đắp phòng lún dự kiến dùng để thử dần khi tính toán :

Các số liệu để tính toán đường thấm thẳng đứng (PVD,GC)

- Nhân tố ảnh hưởng Fn của khoảng cách

- Nhân tố ảnh hưởng Fs của sự xáo trộn

- Nhân tố ảnh hưởng Fr của sức cản bấc thấm

Độ lún tổng cộng Sc :

(Với chiều sâu tính lún là 20,90 m)

9,314

Chiều cao đắp H (m)

9,314

9,31 m

9,314 6

Độ lún tổng cộng S (m)

Độ lún tức thời Si (m)

Độ lún cố kết Sc (m)

0,13

Độ lún tổng cộng S (m)

Chiều cao đắp phòng lún dự kiến dùng để thử dần khi tính toán :

Độ lún tức thời Si (m)

2,00

- Chiều cao nền đắp tính toán Htt, m

- Bề rộng nền đắp tính toán Btk, m

- Xử lý bằng giếng cát hay bấc thấm (1 hoặc 2 )









2 2

2 n

n ) 1 n ( ) n ln(

1 n

n F

d

d ln 1 k

k

s h











w h 2 r q

k L 3 2

Trang 7

0,001 2,00 2,00

2,00 3,50 7,70 7,70 11,52 0,0001 13,98

2 Cv

1,50 m

35,000 3,010 20,000 3,880

29,100 25,500 20,400 15,000 35,000 5,010 20,000 5,880

Xác định :

47,77 m 2,29 m

- áp lực giới hạn bất lợi nhất của nền đất yếu qgh = Nc * Cumin 145,05 kPa

Xác định :

0,50 2,65 0,40 2,14

`

Kết luận : Nền đường không bị trượt cục bộ

Kết luận : Nền đường không bị trượt sâu

0,00 12,67

Giai Đoạn 1

30,00

4,57

+) Lực dính đơn vị C u của đất đắp nền +) Tỷ số chiều dày đất yếu tính lún và chiều cao nền

- Lực dính đơn vị Cu sau cố kết, kPa

Tên lớp đất

- Góc ma sát trong F , độ

- Góc ma sát trong F sau cố kết, độ

Chỉ tiêu cơ lý của đất yếu ở giai đoạn 1

- Tỷ số B/h =

0,88

+) Góc ma sát F nền đất

Chiều cao đất đắp :

- Chiều sâu cắm bấc theo tính toán

- Khoảng cách giữa các tim bấc hoặc giếng D, cm

`

- Tỷ số kh/qw

- Chiều sâu cắm bấc do người thiết kế quyết định

1- Giếng cát ; 2 - Bấc thấm

1,00

- Sơ đồ bố trí bấc thấm hoặc giếng cát (1 hoặc 2) 1- Tam giác ; 2 - Ô vuông

2,00

- Với :

- Tỷ số kh/ks

Tên lớp đất

12,00

24,00

- Tỷ số ds/d

- Kích thước tiết diện bấc thấm :

- Đường kính tương đương của bấc thấm d, cm

- Hệ số cố kết đứng Cvtb, 10-4cm2/s

- Hệ số cố kết ngang Ch, 10-4cm2/s

- Lực dính đơn vị Cu, kPa

- ứng suất tải trọng trong các lớp đất yếu

- Đường kính giếng cát d, cm

- Bề dày, m

- Hệ số cố kết đứng Cv, 10-4cm2/s

Thông số cố kết

- Hệ số an toàn kiểm tra trượt cục bộ nội suy được là F =

Trang 8

- Thời gian cố kết dự kiến : 45 ngày

78 %

- Nhân tố thời gian theo phương thẳng đứng được tính theo công thức: VI.6 22TCN 262-2000

- Nhân tố thời gian Tv : 0,0013

- Độ cố kết theo phương thẳng đứng Uv : 0,07

- Nhân tố thời gian theo phương ngang được tính theo công thức: VI.12 22TCN 262-2000

- Nhân tố thời gian Th : 0,5878

- Độ cố kết theo phương ngang Uh : 0,761

2,50 m

35,00 5,01 20,00 5,88

48,50 42,50 34,00 25,00 35,00 7,01 20,00 7,88

Xác định :

47,77 m 2,29 m

0,50 2,65 0,40 2,14

`

- Hệ số an toàn kiểm tra trượt cục bộ nội suy được là F = 2,96

Tên lớp đất yếu Chỉ tiêu cơ lý của đất yếu ở giai đoạn 2

- Với :

0,560

- Độ cố kết sau thời gian 45 ngày U =

- Tỷ số B/h =

30,00

2 tb V v H t C

T 

2 h l t C

T 

Trang 9

78 %

II.1 Xác định độ cố kết theo phương thẳng đứng U v :

II.2 Xác định độ cố kết theo phương ngang U h :

3,50 m

35,00 7,01 20,00 7,88

67,90 59,50 47,60 35,00 35,00 9,01 20,00 9,88

Xác định :

47,77 m 2,29 m

Xác định :

0,50 2,65 0,40 2,14

`

- Hệ số an toàn kiểm tra trượt cục bộ nội suy được là F =

- Với : +) Góc ma sát F nền đất

0,458

2,44

Tên lớp đất yếu

+) Tỷ số chiều dày đất yếu tính lún và chiều cao nền

- Tỷ số B/h =

Giai Đoạn 3

Chỉ tiêu cơ lý của đất yếu ở giai đoạn 3

5,43

30,00

Trang 10

78 %

II.1 Xác định độ cố kết theo phương thẳng đứng U v :

II.2 Xác định độ cố kết theo phương ngang U h :

4,50 m

35,00 9,01 20,00 9,88

87,30 76,50 61,20 45,00 35,00 11,01 20,00 11,88

Xác định :

47,77 m 2,29 m

Xác định :

0,50 2,65 0,40 2,14

`

Giai Đoạn 4

- Tỷ số B/h =

0,44

30,00

Tên lớp đất yếu Chỉ tiêu cơ lý của đất yếu ở giai đoạn 4

Định dạng
Số trang	14
Dung lượng	390,58 KB
File đính kèm	8..Xu ly nen duong bang bac tham.rar (328 KB)