Ứng xử của hệ tường chắn đất ổn định cơ học

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -Ï & Ị - DƯƠNG NGỌC CHÂU ĐỀ TÀI: ỨNG XỬ CỦA HỆ TƯỜNG CHẮN ĐẤT ỔN ĐỊNH CƠ HỌC CHUYÊN NGÀNH : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU MÃ SỐ NGÀNH : 31.10.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2005 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Thầy hướng dẫn khoa học 1: TS Châu Ngọc Ẩn Thầy hướng dẫn khoa học 2: TS Trần Xuân Thọ Thầy chấm nhận xét 1: TS Bùi Trường Sơn Thầy chấm nhận xét 2: TS Lê Bá Vinh Luận Văn Thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 12 tháng 01 năm 2006 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP-TỰ DO- HẠNH PHÚC Tp.HCM, ngày tháng 02 năm 2006 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: DƯƠNG NGỌC CHÂU Phái: nam Ngày, tháng, năm sinh: 12-01-1978 Nơi sinh: TP.HỒ CH Í MINH Chun ngành: Cơng trình đất yếu MSHV: 00903211 Khóa 14 ( 2003-2005) I.TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG XỬ CỦA HỆ TƯỜNG CHẮN ĐẤT ỔN ĐỊNH CƠ HỌC II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: NHIỆM VỤ: Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách cốt gia cường đến ứng xử hệ tường chắn đất ổn định học có xem xét đến độ cứng cốt, chiều dài cốt độ cứng NỘI DUNG: Chương 1: Giới thiệu Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính tốn hệ tường chắn đất ổn định học Chương 3: Phương pháp phân tích hệ tường chắn đất ổn định học Chương 4: Phân tích ứng xử hệ tường chắn đất ổn định học Chương 5: Kết luận kiến nghị III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V HỌ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS CHÂU NGỌC ẨN TS TRẦN XUÂN THỌ CB HƯỚNG DẪN CB HƯỚNG DẪN TS CHÂU NGỌC ẨN TS TRẦN XUÂN THỌ BỘ MÔN QUẢN LÝ NGÀNH TS VÕ PHÁN Nội dung đề cương luận văn Hội Đồng Chun Ngành thơng qua PHỊNG ĐÀO TẠO SĐH Ngày tháng 02 năm 2006 KHOA QUẢN LÝ NGÀNH TS NGUYỄN VĂN CHÁNH CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Tường chắn đất ổn định học (Mechanically Stabilized Earth Walls - tường MSE) kết cấu chắn giữ bao gồm tường bao không chịu lực vật liệu đất đắp chọn lọc, giữ ổn định gia cường chôn đất Tác động qua lại vật liệu đất đắp gia cường hình thành khối nửa cứng, chịu đựng chuyển vị tải trọng đáng kể Công trình đất ổn định học cốt ý đồ mẻ, mà thực từ lâu Chẳng hạn, rơm rạ thêm vào đất để nâng cao chất lượng gạch không nung; vùng đầm lầy, đường thi công móng thân cành Đất ổn định học đất gia cường vật liệu chất dẻo, thép hay vật liệu tự nhiên; phần cốt có khả chịu kéo cao, kết hợp có hiệu với đất chịu nén tốt hình thành vật liệu nửa cứng bền vững Dù cho có trình lâu dài sử dụng, đến năm 1969, Henry Vidal - kỹ sư người Pháp, người thức hóa việc tính toán hợp lý đất gia cố đại công trình, cấp sáng chế gọi “Đất gia cố” (Vidal, 1969) Cho đến khái niệm đất có cốt ứng dụng công trình xây dựng trở nên quen thuộc với kỹ sư cầu đường, kỹ sư xây dựng khắp nơi giới Nó bao gồm ba thành phần bản: Đất đắp: thường sử dụng vật liệu rời với hàm lượng hạt lọt qua rây N0200 nhỏ 15% Cốt: dãi kim loại, dãi vải địa kỹ thuật, lưới thép… nối cứng với tường bao kéo vào bên đất đắp Tấm tường bao: thường sử dụng để bảo vệ bề mặt chống hư hại từ tác nhân bên chống lở đất phạm vi lớp cốt Đất có cốt loại vật liệu tổ hợp, thực chất dùng đất thiên nhiên để xây dựng công trình đất có bố trí lớp cốt vật liệu chịu lực kéo theo hướng định; thông qua sức neo bám (thông qua ma sát, dính neo bám) đất với vật liệu cốt mà loại vật liệu tổ hợp đất có cốt có khả chịu kéo Về mặt nguyên lý, đất gia cường giống với bêtông cốt thép, thật hợp lý đất gia cường phụ thuộc vào tỷ số “đất-cốt”, thể qua khoảng cách cốt gia cường Phương pháp luận tính toán hệ tường chắn ổn định học dựa phân tích ổn định bên bên ngoài, sử dụng phương pháp cân giới hạn Tính toán ổn định bên dựa giả thiết mặt trượt nguy hiểm phát triển qua vùng đất gia cường Do đó, nhiều trường hợp ổn định bên khống chế tính toán tường, chiều dài cốt dài mức cần thiết cụ thể việc xác định kích thước sơ tường Việc xác định kích thước sơ dựa vào tỷ số chiều dài cốt chiều cao tường lớn 0.7 Tuy nhiên, chế phá hoại bên xảy khoảng cách cốt tương đối lớn Mối quan hệ khoảng cách cốt dạng phá hoại không xét đến tính toán tại, mặt dù khoảng cách cốt gần vùng đất gia cường trở thành vật liệu hỗn hợp Từ đó, biến dạng dẻo đất không phát triển vùng đất gia cường Điều dẫn đến tính toán an toàn tường MSE với tường liên tục Ngược lại, dẫn đến tính toán không an toàn tường lắp ghép nh hưởng độ cứng cốt độ cứng móng lên chế phá hoại không đề cập đến tính toán tường MSE Một vài hình vẽ minh họa cấu tạo trình xây dựng tường MSE thể sau Hình 1.1 Bề mặt tường bao Hình 1.2 Quá trình lắp đặt tường bao lắp ghép Hình 1.3 Quá trình đắp đất lắp đặt cốt Hình 1.4 Quá trình đầm chặt đất 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu đề tài nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách cốt đến ứng xử tường MSE với tường bao lắp ghép cốt gia cường, có xem xét đến độ cứng cốt, chiều dài cốt độ cứng Phương pháp cân giới hạn phương pháp phần tử hữu hạn, trang bị chương trình máy tính Slope/W Plaxis, sử dụng để phân tích toán nh hưởng độ cứng cốt độ cứng lên chế phá họai tương ứng với khoảng cách cốt; ảnh hưởng chiều dài cốt lên nội lực cốt ổn định tường xem xét Những dự đoán phương pháp phần tử hữu hạn so sánh với phương pháp tính toán dựa phương pháp cân giới hạn 1.3 Nội dung nghiên cứu Đề tài tổ chức thành chương: Chương giới thiệu tổng quát tường chắn đất ổn định học phương pháp tính toán hạn chế phương pháp tính toán Từ đưa mục tiêu nghiên cứu đề tài Cuối trình bày tóm tắt nội dung nghiên cứu đề tài Chương trình bày tóm tắt sở lý thuyết đất có cốt, lý thuyết tính toán tường chắn đất ổn định học tổng quan phương pháp nghiên cứu thực Chương trình bày phương pháp tính toán tường MSE, trình bày tóm tắt phương pháp cân giới hạn chi tiết phương pháp Bishop phân tích ổn định Phương pháp phần tử hữu hạn phương pháp “giảm Phi-C” tính toán ổn định trình bày Hai chương trình Slope/W Plaxis mô tả công cụ để phân tích toán Ngoài ra, mô hình đất Mohr-Coulomb giới thiệu mô hình sử dụng phân tích toán Chương trình bày phân tích ứng xử tường MSE Một loạt trường hợp phân tích để chế phá hoại tường MSE hàm khoảng cách cốt, có xem xét đến ảnh hưởng độ cứng cốt độ cứng móng Phân tích phương pháp PTHH xem xét ảnh hưởng chiều dài cốt đến nội lực cốt ổn định tường Ngoài ra, chương trình bày so sánh dự đoán chương trình Plaxis với tính toán thực theo tiêu chuẩn AASHTO98, dựa phương pháp cân giới hạn Chương trình bày kết luận rút từ kết phân tích đưa kiến nghị hướng nghiên cứu CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN TƯỜNG CHẮN ĐẤT ỔN ĐỊNH CƠ HỌC 2.1 Giới thiệu Chương trình bày nguyên tắc chung nguyên lý đất có cốt, chi phối ứng xử kết cấu đất có cốt phát triển hệ thống thống số thiết kế tường MSE; trình bày chi tiết hướng dẫn chung đơn giản tổng quát cho tất hệ thống tường MSE Nó giới hạn tường có mặt thẳng đứng chiều dài cốt phân bố Chương xếp theo thứ tự sau: - Nguyên lý đất có cốt mặt học - Tổng quan phương pháp tính toán - Ổn định bên - Ổn định bên 2.2 Nguyên lý đất có cốt mặt học 2.2.1 Sự phá hoại đất cốt Đất vật liệu rời, chịu ngoại lực tác dụng đất ổn định (không bị phá hoại cắt trượt) trạng thái ứng suất điểm theo hướng nằm đường bao phá hoại vòng tròn Mohr (hình 2.1) Theo vòng tròn Mohr ta diễn giải điều kiện đất vào trạng thái cân giới hạn sau: - Khi σ3 < σ1: ϕ ϕ σ = σ tg (45 − ) − 2.c.tg (45 − ) 2 Hay: σ = σ K a − 2.c K a - (2.1) Khi σ3 > σ1: ϕ ϕ σ = σ tg (45 + ) − 2.c.tg (45 + ) 2 Hay: σ = σ K p − 2.c K p (2.2) Trên hình 2.1 công thức (2.1) (2.2) ký hiệu có ý nghóa sau: τ, σ: ứng suất cắt ứng suất pháp điểm xét theo hướng xét ϕ: Góc nội ma sát đất c: Lực dính đất σ1, σ3: ứng suất theo phương thẳng đứng phương nằm ngang điểm xét K0, Ka, Kp: hệ số áp lực đất trạng thái tónh, hệ số áp lực đất chủ động hệ số áp lực đất bị động Hình 2.1 Trạng thái ứng suất điểm đất đường bao phá hoại vòng Mohr Theo (2.1), với loại đất có c, ϕ biết, trị số σ1 ngoại lực gây lớn mà lúc σ3 không đủ lớn đất bị phá hoại Trong trường hợp có tường, áp lực hông giảm (tựa lúc thân tường chống đỡ dịch chuyển phía ngoài) σ3 giảm đến σ3= OC , khối đất đạt đến trạng thái cân giới hạn dẻo bị phá hoại Do đất vật liệu không chịu nén tuý (khi σ3 =0), dùng làm vật liệu xây dựng công trình chịu nén lớn lực dính c có hạn biện pháp điều chỉnh trạng thái ứng suất (làm tăng áp lực nở hông σ3) Ngược lại, theo (2.2), σ3 lớn so với σ1 đất bị phá hoại Trong trường hợp có tường, áp lực hông σ3 tăng lên (tựa lúc chân tường chống đỡ dịch chuyển vào trong) đạt đến σ3 = OD khối đất bị phá hoại Chính ứng suất nhỏ σ3 (2.1) gọi ứng suất (áp lực) chủ động với Ka hệ số áp lực đất chủ động σ3 tình (2.2) gọi ứng suất (áp lực) bị động với Kp hệ số áp lực đất bị động Khi σ K a − 2.c K a < σ < σ K p − 2.c K p đất chưa đạt tới trạng thái cân giới hạn lúc σ3 nằm áp lực đất chủ động áp lực đất bị động, đất không dịch chuyển trạng thái tónh với hệ số áp lực đất trạng thái tónh K0 (Ka< K0< Kp) [9,11] 2.2.2 Vai trò cốt đất Vai trò cốt nhằm tạo áp lực hông σ3 từ bên khối đất có bố trí cốt (σ3 ngoại lực gây ra) Điều tương đương với việc tạo lực dính c lớn bên khối đất Xét khối đất có lớp cốt nằm ngang bố trí đủ gần hình 2.2 PHỤ LỤC TÍNH TOÁN BẢNG TÍNH TƯỜNG CHẮN ĐẤT CÓ CỐT (Trường hợp 1: H=9m, L=4m, s=0.5m) -o0o Bước 1: Thiết lập chiều cao cốt, tải trọng bên - Tổng chiều cao thiết kế , H = 9.00 m - Tải trọng xe, q = 0.00 kN/m2 Bước 2: Thiết lập thuộc tính đất - Dung trọng, γf - Lực dính, cf - Góc ma sát, ϕf = 20.00 kN/m3 = 20.40 kN/m2 = 19.62 độ Bước 3: Thiết lập thuộc tính đất gia cường đất đắp - Đất gia cường: + Dung trọng, γr + Lực dính, cr + Góc ma sát, ϕr - Đất đắp: = 20.00 kN/m3 = 0.00 kN/m2 + Dung trọng, γb + Lực dính, cb + Góc ma sát, ϕb = 20.00 kN/m3 = 0.00 kN/m2 Bước 4: Thiết lập hệ số ổn định - n định bên + Trượt + Lật + Khả chịu tải + n định tổng thể - n định bên + Kéo tuột + Ứng suất cho phép + Tuổi thọ thiết kế = 33.00 ñoä = 30.00 ñoä = 1.50 =< 0.67 = 2.00 >= 1.30 >= 1.50 = 1.50 = 75.00 naêm =1.5, OK = 720.00 kN/m = 0.00 kN/m F1 = 0.5*γ*H2*Ka F2 = q*H*Ka FH = F1 + F2 - Tính toán lật đáy moùng: e= = 4.0 m L  ∑MR − ∑M0  −  ∑V  = 270.00 kN/m = 0.00 kN/m = 270.00 kN/m = 1.13 >L/6, BAD Trong ñoù: MR = V1*L/2 M0 = F1*H/3 + F2*H/2 = 1440.00 kN/m = 810.00 kN/m - Tính toán khả chịu tải nền: σv = ∑V L − 2e = V1 + V2 L − 2e qult = cf*Nc + 0.5*L*γf*Nγ Trong đó: Với ϕf Nc Nγ FS =qult / σv = 411.43 kN/m2 = 500.36 kN/m2 = 19.62 độ = 14.49 = 5.12 = 1.22 Bước 8: Xác định ổn định bên mức cốt khoảng cách cốt nằm ngang cần thiết * Xét độ sâu Z so với đỉnh tường = 2.75 m BAD - Tính toán Kr mức cốt: Ka = tan2 (45-ϕ/2) Tra hình 2.8 chương 2, ta có: Kr/Ka = 1.47 ==> Kr = 0.43 = 0.29 (đối với cốt dãi kim loại) - Tính toán σH mức cốt bề rộng đơn vị: σV = Z*γr + q = 55.00 KN/m2 σH = Kr*σv = 23.85 KN/m2 - Khoảng cách theo phương ngang xác định từ xem xét khả chịu kéo tuột cốt việc sử dụng khoảng cách bề rộng tường đặt tâm cốt mức xét Lực lớn phần diện tích là: At = Sv * bề rộng panel - Lực lớn phần diện tích At: T = σH * At Pr >= σH * At * FS = 1.00 m2 = 23.85 kN = 35.77 kN - Số lượng cốt, N, đòi hỏi để thỏa mãn sức kháng nhỏ nhất: N = Pr b.F * Le σ v/ = 3.62 Trong đó: b Le σ'v F* = 50 mm = 1.30 m = 55.00 KN/m2 = 1.38 Chọn N = dãi diện tích At đặt hàng panel (hình 2.7a, chương 2) (Bỏ qua hoạt tải) (nội suy từ 2.0 Z=0 tanϕ 6m) - Kiểm tra ứng suất cốt dựa mát chiều dày Es, trừ từ chiều dày danh định 4mm Nền tảng việc mát chiều dày năm tính toán sau: (2 năm đầu + mát mạ kẽm =15µm tiên) (những năm =4µm sau đó) + mát thép =12µm + Tuổi thọ phục vụ lớp phủ mạ kẽm (86µm): Tuổi thọ = + (86-2*15)/4 = 16 năm + Mất mát diện tích thép: 75 năm - 16 năm = 59 năm mức 12 µm/năm/mặt Do dự đoán là: Er = 12*59*2 = 1.42 mm Ec = 4-1.42 = 2.58 mm diện tích = 129 mm2 Với thép G60: Fy = 413.70 MPa fall =0.55*Fy = 227.54 Mpa + Ứng suất kéo lớp cốt: fs = T/ (N*Ec) = 46.22 MPa BẢNG TÍNH TƯỜNG CHẮN ĐẤT CÓ CỐT (Trường hợp 2: H=3.25m, L=4, s=0.5m) -o0o Bước 1: Thiết lập chiều cao cốt, tải trọng bên - Tổng chiều cao thiết kế , H = 3.25 m - Tải trọng xe, q = 0.00 kN/m2 Bước 2: Thiết lập thuộc tính đất - Dung trọng, γf - Lực dính, cf - Góc ma sát, ϕf = 15.60 kN/m3 = 8.00 kN/m2 = 6.00 độ Bước 3: Thiết lập thuộc tính đất gia cường đất đắp - Đất gia cường: + Dung trọng, γr + Lực dính, cr + Góc ma sát, ϕr - Đất đắp: + Dung trọng, γb + Lực dính, cb + Góc ma sát, ϕb Bước 4: Thiết lập hệ số ổn định - n định bên + Trượt + Lật + Khả chịu tải + n định tổng thể - n định bên + Kéo tuột + Ứng suất cho phép + Tuổi thọ thiết kế = 20.00 kN/m3 = 0.00 kN/m2 = 33.00 độ = 20.00 kN/m3 = 0.00 kN/m2 = 30.00 ñoä = 1.50 =< 0.67 = 2.00 >= 1.40 >= 1.50 = 1.50 = 75.00 năm =1.5, OK = 260.00 kN/m = 0.00 kN/m F1 = 0.5*γ*H2*Ka F2 = q*H*Ka FH = F1 + F2 - Tính toán lật đáy móng: e= = 4.0 m L  ∑MR − ∑M0  −  ∑V  = 35.21 kN/m = 0.00 kN/m = 35.21 kN/m = 0.15 = σH * At * FS = 1.00 m2 = 25.65 kN = 38.47 kN - Soá lượng cốt, N, đòi hỏi để thỏa mãn sức kháng nhỏ nhất: N = Pr b.F * Le σ v/ = 1.60 Trong đó: b Le σ'v F* = 50 mm = 3.03 m = 60.00 KN/m2 = 1.32 Chọn N dãi diện tích At đặt hàng panel =2 (hình 2.7a, chương 2) (Bỏ qua hoạt tải) (nội suy từ 2.0 Z=0 tanϕ 6m) - Kiểm tra ứng suất cốt dựa mát chiều dày Es, trừ từ chiều dày danh định 4mm Nền tảng việc mát chiều dày năm tính toán sau: (2 năm đầu tiên) + mát mạ kẽm =15µm (những năm =4µm sau đó) + mát thép =12µm + Tuổi thọ phục vụ lớp phủ mạ kẽm (86µm): Tuổi thọ = + (86-2*15)/4 = 16 năm + Mất mát diện tích thép: 75 năm - 16 năm = 59 năm mức 12 µm/năm/mặt Do dự đoán là: Er = 12*59*2 = 1.42 mm Ec = 4-1.42 diện tích Với thép G60: = 2.58 mm = 129 mm2 Fy = 413.70 MPa fall =0.55*Fy = 227.54 Mpa + Ứng suất kéo lớp cốt: fs = T/ (N*Ec) = 99.41 MPa BẢNG TÍNH TƯỜNG CHẮN ĐẤT CÓ CỐT (Trường hợp 3: H=8m, L=4, s=0.5m) -o0o Bước 1: Thiết lập chiều cao cốt, tải trọng bên - Tổng chiều cao thiết kế , H = 8.00 m - Tải trọng xe, q = 0.00 kN/m2 Bước 2: Thiết lập thuộc tính đất - Dung trọng, γf - Lực dính, cf - Góc ma sát, ϕf = 20.00 kN/m3 = 20.40 kN/m2 = 19.62 độ Bước 3: Thiết lập thuộc tính đất gia cường đất đắp - Đất gia cường: + Dung trọng, γr + Lực dính, cr + Góc ma sát, ϕr - Đất đắp: = 20.00 kN/m3 = 0.00 kN/m2 + Dung trọng, γb + Lực dính, cb + Góc ma sát, ϕb = 20.00 kN/m3 = 0.00 kN/m2 Bước 4: Thiết lập hệ số ổn định - n định bên + Trượt + Lật + Khả chịu tải + n định tổng thể - n định bên + Kéo tuột + Ứng suất cho phép + Tuổi thọ thiết kế = 33.00 độ = 30.00 độ = 1.50 =< 0.67 = 2.00 >= 1.30 >= 1.50 = 1.50 = 75.00 năm =1.5, OK = 640.00 kN/m = 0.00 kN/m F1 = 0.5*γ*H2*Ka F2 = q*H*Ka FH = F1 + F2 - Tính toán lật đáy móng: e= = 4.0 m L  ∑MR − ∑M0  −  ∑V  = 213.33 kN/m = 0.00 kN/m = 213.33 kN/m = 0.89 >L/6, BAD Trong đó: MR = V1*L/2 M0 = F1*H/3 + F2*H/2 = 1280.00 kN/m = 568.89 kN/m - Tính toán khả chịu tải nền: σv = ∑V L − 2e = V1 + V2 L − 2e qult = cf*Nc + 0.5*L*γf*Nγ Trong đó: Với ϕf Nc Nγ FS =qult / σv = 288.00 kN/m2 = 500.36 kN/m2 = 19.62 độ = 14.49 = 5.12 = 1.74 Bước 8: Xác định ổn định bên mức cốt khoảng cách cốt nằm ngang cần thiết * Xét độ sâu Z = 3.00 m so với đỉnh tường BAD - Tính toán Kr mức cốt: Ka = tan2 (45-ϕ/2) Tra hình 2.8 chương 2, ta có: Kr/Ka = 1.45 ==> Kr = 0.43 = 0.29 (đối với cốt dãi kim loại) - Tính toán σH mức cốt bề rộng đơn vị: σV = Z*γr + q = 60.00 KN/m2 σH = Kr*σv = 25.65 KN/m2 - Khoảng cách theo phương ngang xác định từ xem xét khả chịu kéo tuột cốt việc sử dụng khoảng cách bề rộng tường đặt tâm cốt mức xét Lực lớn phần diện tích là: At = Sv * bề rộng panel - Lực lớn phần diện tích At: T = σH * At Pr >= σH * At * FS = 2.00 m2 = 51.30 kN = 76.94 kN - Số lượng cốt, N, đòi hỏi để thỏa mãn sức kháng nhỏ nhất: N = Pr b.F * Le σ v/ = 6.05 Trong đó: b Le σ'v F* = 50 mm = 1.60 m = 60.00 KN/m2 = 1.32 Choïn N = dãi diện tích At đặt hàng panel (hình 2.7a, chương 2) (Bỏ qua hoạt tải) (nội suy từ 2.0 Z=0 tanϕ 6m) - Kiểm tra ứng suất cốt dựa mát chiều dày Es, trừ từ chiều dày danh định 4mm Nền tảng việc mát chiều dày năm tính toán sau: (2 năm đầu + mát mạ kẽm =15µm tiên) (những năm =4µm sau đó) + mát thép =12µm + Tuổi thọ phục vụ lớp phủ mạ kẽm (86µm): Tuổi thọ = + (86-2*15)/4 = 16 năm + Mất mát diện tích thép: 75 năm - 16 năm = 59 năm mức 12 µm/năm/mặt Do dự đoán laø: Er = 12*59*2 = 1.42 mm Ec = 4-1.42 = 2.58 mm diện tích = 129 mm2 Với thép G60: Fy = 413.70 MPa fall =0.55*Fy = 227.54 Mpa + Ứng suất kéo lớp cốt: fs = T/ (N*Ec) = 66.27 MPa Kết tính toán chiều sâu cốt thể bảng sau Trường hợp 1: H=9m, L=4m, s=0.5m STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Chiều sâu z(m) 0.25 0.75 1.25 1.75 2.25 2.75 3.25 3.75 4.25 4.75 5.25 5.75 6.25 6.75 7.25 7.75 8.25 8.75 Ứng suất thẳng đứng kN/m2 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 Kr 0.50 0.48 0.47 0.46 0.45 0.43 0.42 0.41 0.40 0.38 0.37 0.36 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 F* 1.94 1.83 1.72 1.61 1.49 1.38 1.27 1.16 1.04 0.93 0.82 0.71 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 Ứng suất nằm ngang kN/m2 2.48 7.24 11.76 16.04 20.06 23.85 27.39 30.68 33.72 36.52 39.08 41.39 44.22 47.76 51.30 54.83 58.37 61.91 N dãi cần/At 3 3 4 4 5 6 6 6 N dãi FS kéo tk/At Ứng suất kéo Mpa 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4.80 14.03 22.79 31.08 38.89 46.22 53.07 59.45 65.36 70.78 75.74 80.21 85.70 92.55 99.41 106.27 113.12 119.98 47.44 16.21 9.98 7.32 5.85 4.92 4.29 3.83 3.48 3.21 3.00 2.84 2.66 2.46 2.29 2.14 2.01 1.90 FS tuoät 2.04 1.97 1.90 1.82 1.74 1.66 1.57 1.47 1.37 1.26 1.14 1.02 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 Trường hợp 2: H=3.25m, L=4m, s=0.5m STT Chiều sâu z(m) 0.5 1.5 2.5 Ứng suất thẳng đứng kN/m2 10 20 30 40 50 60 Kr 0.49 0.48 0.46 0.45 0.44 0.43 F* 1.89 1.77 1.66 1.55 1.44 1.32 Ứng suất nằm ngang kN/m2 4.89 9.53 13.93 18.08 21.99 25.65 N dãi cần/At 1 1 2 N dãi tk/At Ứng suất kéo Mpa FS keùo 4 4 4 9.47 18.47 26.99 35.04 42.61 49.70 24.02 12.32 8.43 6.49 5.34 4.58 FS tuột 4.67 4.51 4.33 4.15 3.95 3.75 Trường hợp 3: H=8m, L=4m, s=0.5m STT Chiều sâu z(m) 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 Ứng suất thẳng đứng kN/m2 10 30 50 70 90 110 130 150 Kr 0.49 0.46 0.44 0.42 0.39 0.37 0.35 0.35 F* 1.89 1.66 1.44 1.21 0.99 0.76 0.65 0.65 Ứng suất nằm ngang kN/m2 4.89 13.93 21.99 29.06 35.16 40.26 45.99 53.06 N dãi cần/At 5 6 10 10 N dãi FS kéo tk/At Ứng suất kéo Mpa 4 4 4 4 18.95 53.99 85.22 112.65 136.26 156.07 178.25 205.68 12.01 4.21 2.67 2.02 1.67 1.46 1.28 1.11 FS tuoät 1.24 1.15 1.05 0.93 0.81 0.67 0.59 0.59 ... cứng NỘI DUNG: Chương 1: Giới thiệu Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính tốn hệ tường chắn đất ổn định học Chương 3: Phương pháp phân tích hệ tường chắn đất ổn định học Chương 4: Phân tích ứng xử hệ. .. hình đất nâng cao, mô hình ứng xử cách thực mô hình MohrCoulomb, ứng xử độ cứng phụ thuộc ứng suất ảnh hưởng tăng bền bị loại 35 CHƯƠNG IV PHÂN TÍCH ỨNG XỬ CỦA HỆ TƯỜNG CHẮN ĐẤT ỔN ĐỊNH CƠ HỌC... XỬ CỦA HỆ TƯỜNG CHẮN ĐẤT ỔN ĐỊNH CƠ HỌC II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: NHIỆM VỤ: Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách cốt gia cường đến ứng xử hệ tường chắn đất ổn định học có xem xét đến độ cứng cốt, chiều