- ÁP LỰC GIγ T (61)
P LỰC SÓNG TÁC DỤNG VÀO TRỌNG LƯỢNG (N )
ường Thể tích tính toán cho 1 m dài tường ( m.
1.1 Tr γọn Trọng lượng riêng của vật liệu (γ lượng bản thân tưn )
ng bê n – Hệ số vượt tải
ng cụt thép P = V. .n Trong đó : P – V – 3 ) - btct = 25000 ( N/m 3 )
(tra bảng 6-1 tiêu chuẩn 285-2002 TCXDVN ) n bt = 1,05 với vật liệu
ủa tườnglàm bng bêtông
C
atường đỉnh thành 4 phần như h = 656N = 0,65 6kN h6.1, trọng lượngca 1m di tường đỉnh được tín h như sa:
= P 1 + P 2 + + P 4 P 1 = 1 = 2.0,5.0,
2000.1,05 P 2 = 0,5.0, = .2 5 000.1, 05 = 3940 N = 3,94→0 kN P 3 = 0,4.0,4.2 5 00.1, 05 420 N 4,200 kN P 4 = 0,5.1.2 5 000.1,05 13125 N = 13,125 P = 0,656+3,94+4,20+ 15 = 21,921 (kN) 6.1.2 Trọ = 3150 N = 3,15 kN lượng của khung BTCT phía biển v
pía đồng
a) Trọng lượng = 3024 N ê tông cốt
hép phía biển
P 5 = 0,4.0,3.25000.1,0b
rọng lượng bê tông pha đường: P 6 = 0,4.0,3.2400.1
5 = 3,024 kN
6.1.3 Á lực gió tác dụng vào tường bao g
- Áp lực pháp tuyến P gh ( đặt vào mặt phía ngoài biển ). - Áp lực pháp tuyến P gd ( đặt vào mặt phía trong đồng) Tải trọng do gió gồm hai th
h phần: tĩnh và động, giá trị tê chuẩn th ành p n tĩnh của
W = W 0 .K.C (6-2) Trong đó:
W o - Giá trị của áp lực gió ; K - Hệ số tính đến sự hay đổi của áp lực gió theo độ cao ;
C - Hệ số khí động lấy theo (Lấy theo TCXD 28 – 2002).
Theo bản đồ phân vùng xã
→ỳnDị thuộc vùngII
(PGS.TS Trần Việt Liễn, GS.TSKH Nguyễn Đăng Bích , V n → Khí tượ
thủy văn, Viện KHCN Xây dựng) W o = 1250 N/m 2
Theo bảng B -1, 14TCN 130-2002, với địa hình dạng A
K =1,07
Trường hợp các mặt phẳng
ẳ →ng đứng đón gió (Lấy theo TCXD 285 – 2002) Lấy C = + 0, = 1070 N/m8
Thay các số liệu vào công thức (6-2) Tải trọn
gó tác dụng vào tường chắ = 535 N = 0,535 kN
sóng:
W gh = 1250. 1,07 . 0,8
2
Áp lực gió tác dụng vào 1m dài tường chắn sóng : P gh = 0,5.1.1070
6.1
Tải trọng của sóng do gió
Tác dụng casóng êntườn
đỉnh được
ác định như sau. (the hụ lục E 14TCN -2002) P b =0,7. .P u rong đ - Hệ số Irribarren → P u - Áp lực són g tác dụng lên tường; P u = Với ξ ξ = Trong đó: g - Ga
ố c trọngtr - Chiều dài sóng Lường g = , m/s 2 ;
- H SD - Chiều cao sóng tại vị trí trước chân công t nh H = 2.46 m. ;
L s = 42.8 m ; h Chi
→ co =
chân tường đến mc nước rước sóng, h =46 – 2,9
= 1. 6 Khoảng cách từ đường mép nước tới chân công trình; (m)
Thay các giá tị trê vào côn tức : P u
= 1043*9
1*2 .4 Khoảng cách từ đường mép nước tới đường giới hạn của sóng vỡ leo lên bờ 0,03. ) = 40.42 (kN/m 2 * - = ( →d – MNTK).cotg α = ( 5.1 – 2, 95 ).4 = 8 m. = 8 6 m* -
=8 .6 +0 85 = 9.45 (m)Thay à
ng thức
Tải trọng do sóng tác dụng lên 1m tường chắn P b = 0,7P
0,7 . 0.
= 2.54 (kN - Chiều cao từ mặt đê tới đỉnh tường 2 ) -Tải trọng do són →táđộng lên 1m tường chắn sóng th phương ngang P x : P x = P b .H Với : H
Thay số vào công thức
x= 0. 5*.4* 5=0.635
N/m)
-Tải trọng do sóng tác dụng lên 1m tường ắn theo phương thẳng đứng P
z = P .Trong đó: l -Chiều
ộng của hân tường chắn sóng (l = 1 m)
Thay số vào công thức ta có:
TT Ký
hiệu ↑↓ →← Tay đòn(m) +Mô men-
1 G1 0.656 0,65 0.43
2 G2 3.94 0,45 1.77
3 G3 4.20 0,5 2.1
4 G4 13.125 0,5 6.56
6 G6 3.024 0,15 0.45 7 Pgd 0.535 0.535 1,15 0.62 8 Pb 2.54 1,15 2.92 9 Px 0.635 1,067 0.68 10 Pz 1.27 0,667 0.42 ΣG 26.21 1.17 ΣM = 14.41 4.22 0.5* 2, 54 *1 = 1.27 (kN/m)
ảng 6.1 - Kết quả tính ổn định tường chắn sóng chịu tác dụng của sóng
- Tí
toán ổn định chống lật .
Kiểm trem tường chắn sóng có b
t quanh trục lật là chântườn phía tron
Hệ Hệ số ổn định chống lật ốan Hệ số an toàn chống lật àn ổn định chống lậ(K ) c
trình an toàn khi K 0 >
Trong đ
Cấp công trình BiệtĐặc Cấp II Cấp III Cấp IV Cấp V
Hệ số an toàn Điều kiện sử dụng bình thường 1,6 1,55 1,5 1,45 1,4 Điều kiện sử dụng bất thường 1,4 1,35 1,3 1,25 1,2 K 0 -Thay số vào ta có K 0 = =3.4 tra trong bả au: Bảng 6.2 – Hệ số an toàn chống trượt K
( Nguồn -Tiêu chuẩn thiêt kế→ đ biển 14 t cn 130-2002)
Chọn tường đỉnh là công trình cấ III nên tra được =1,45 .So
nh thấy rằng K 0 = 3,4 > = 1,45 .Nên tường chắn s g ổn định chống lật .
- Tínhổn đ ịn chống trượt .
Kiểm tra xem tường chắn són có bị trượt hay không
Hệ số an toàn chống trượt K t = Theo bả
6.1 thấy ằng =26.21 và = 1.17 .
f là hệ số
Vật liệu Hệ số ma sát f
Bê tông và bê tông đá xây
Đáy tường và bệ đê đá đổ
Thân đê là BT đúc sẵn hoăc BTCT Thân đê là kết cấu đá hộc xây
0,60 0,65 Bệ đê đá đổ và đất nền Đất nền là cát mịn và cát thụ Đất nền là cát bột Đất nền là á cát Đât nền là sét và á sét 0,5 0,6 0,4 0,35 0,5 0,3 0,45 á giữa đáy công trình và nền được lấy theo bảng sau
ảng 6.3 – Hệ số ma sát giữa côn trình và nền
( N
ồn-Tiê u chuẩn thiêt kế đê biển tcn 130-2002) Từ bảng 6.3 tra được f =0,5 . hy ào công hc K t = =0.45*26.41/1 7= 2.47 Tường chắn sóng ổn định Tính chất nền Đá Đất Cấp công trình Cấp công trình Hệ số an toàn Điều kiên sử dụng Đặc biệt I II III IV Đặc biệt I II III IV 1,15 1,10 1,05 1,05 1,10 1,35 1,3 0 1,25 1,20 1,15 Điêu kiện sử dụng bất thường 1,05 1,05 1,00 1,00 1,00 1,20 1,1 5 1,1 0 1,05 1,05 gtrượt nếu K t > [K t ]
Hệ số [K t ] được lấy theo ng sau .
Bảng 6.4 – Hệ số chông trượt [K t ] Nguồn -Tiêu chuẩn thiêt kế đê biển 14 tcn 130-2002)
Coi tường đỉnh là công trình thành đứng cấp ,tong điều
→iệ sử dụng bìnhtường thì
→heo quy định trong bảng 2.3 trang 6 (14 TCN 10
2002)
[K t ] = 1,15 K
= 2, Giới thiệu về phần mềm Geoslope V.6 sử dụng để tính ổn định tổng thể cho công trình
> [K t ] = 1,15
Vậy tường chắn sóng đảm bảo an toàn chống trượt . B- Tinh ổn định cho mái đê
6.2.1
GEO –SLOPE Office là bộ phần mền địa kỹ thuật của GEO-SLOPE International Canada dựng để phân tích ổn định mái đất – đá. Do chỉ kiểm tra phần ổn định trượt cho công trình cho nên trong p
m vi đồ án chỉ trình bày về SLOPE /W là một trong phần mềm Địa kỹ thuật trong bộ GEO SLOPE Office. - Một số đặc điểm chính của phần mềm Slope/W là:
+ Slope/W V.6 là phần mềm ứng dụng lý thuyết cân bằng giới hạn để xác định hệ số an toàn của mái đất, đá. Trong Slope/W bao gồm nhiều phương pháp tính khác nhau để tính hệ số an toàn như: phương pháp Bishop, Janbu, Spencer, Mogor- Price, Crop of Engineers,
E và ứng suất phần tử giới hạn. Do đó mà người tính được tự do lựa chọn phương pháp tính hệ số an toàn.
+ Slope/W có các lựa chọn cho phép tính toán khối trượt gồm nhiều loại đất đá, nập trong nước hoặc không và theo các khối trượt khác nhau như trượt trụ tròn, dạng gẫy kh
trong trường hợp có lớp đất mềm yếu, có nền đá, trượt theo các mặt cắt giả định như
eo mái hố móng …
+ Slope/W cho phép tích hợp với Seep/W do đó có thể sử dụng các kết quả từ Seep/W
Khi tính toán ổn định của các công trình đắp trên nền đất yếu, đa số các phương pháp thường tính theo mặt trượt giả định là cung tròn và xét trạng thái cân bằng của khối trượt. Để tính toán đơn giản đồ án áp dụng phương pháp phân mảnh của W.Bi
p (trạng thái cân b
g giới h n) với giả thiết là tổng các lực tương tác bằng không trên trục nằm ngang.
Các bước tính toán :
1. Giả thiết trước một tâm trượt, với tâm trượt đó giả thiết các mặ trượt trụ tròn. Xác đ
2.h hệ số ổn định của khối đất trượt theo từg mặt trượt. Tìm hệ số n ịnh nhỏ nhất K min ch tâm trượt này.
Giả thiết các tâm trượt khác và ác định K min cho từng tâm trượt
3. So sánh các giá trị K in để tìm ra K min nhỏ nhất. Mặt trượt ứng với K min nhỏ nhất là mặt trượt nguy hiểm nhất. So sánh
á trị K min này với hệ số ổn định cho phép của công trình theo qui phạm để có kết luận về mặt cắt thiết kế
mái dctheo phương pháp phân
, khối rượt có hình dạng bất kỳ được chia thành các thỏi n
hình 6-4.
Hình
5 Khối trượt cung tròn
Hình 6- 6 Sơ đồ phơ pháp phân mảnh tính rượt cung ròn a) τCá giả thiết : - Độ
n củφa đất xác định theo định luật o
o b .
Trong đó: - cường độ chống cắt; c lực dính, góc ma sá trong ; - Hệ số an toàn thuộ thành phần dính và ma sát là như a cho mọi loại đất:
-
ố an toàn F là nh ư nhau cho các thỏi ( n h i )
b) Lực tác dụng lên các thỏi gồ - Trọng lượng bản thân : W - Lực động đất :k, đttạitọn m thỏi
- Tải trọng tác dụng trên đỉnh thỏi D.
- Lực tác dụng trên hai mặt bên củathỏi : E L , E R , X L ,X R - Lực tác dụng tại đáy thi
ực páp tuyến N
- Lực tiếp tuyến tại mặt đáy hi đưc
y động để thoả mãn điều kiện cân bằng giới hạn S m
Để đơn giản hóa các táiảđ nghị các giả thiết. Theo phương pháp Bishop đơn giản,
giả thiết chênh lệch lực tương tác gi
ữa
các thỏ
X R -XL =0 (không có lực cắt giữa các thỏi) Biểu thức tí
ổn định theo phương pháp Bishop đơn giản (6-1) 6.2. 2
ác bước sử dụng phần mền Geo - Slope - Slope/W V.6 -
ớc 1: Nhập các thông số đầu vào(chỉ tiêu cơ lý của đất)
Tính toán cho nền đ
Chỉ tiêu Lớp 1 Lớp 2
Khối lượng khô tự nhiên γk (tấn/m3) 1.83 1.89 Góc ma sát trong(độ) 18o15’ 20030’ Lực dính đơn vị(KN/cm2) 0.27 0.418
gồm : 2 lớp đất và một lớp đá gốc.
Bảng 6.4 Chỉ tiêu cơ lý của đất
Hình 6.7 C
sổ nhập các thông số đầu vào - Bước 2 : nhập kích thư
khổ tính toán,tỉ lệ và tạo lưới:
Hìn6.8 Cửa sổ cài đặt
- Bước 3:Vẽ hình dạnh và
n ổn đị . Hình 6. 9 Ca sổ nhạp kích thước và hì dạng mặt cắt -Bước 4: Chọn trượt: Hình 6. 10 Cửa chọn mặt trượt
ước 5:Nhập tạo lớp tính toán:
Hình 6. 11 Kết quả sau khi tạo lớp đất tính toán
ính toán.
Hình 6. 12 Cửa sổ tính toán
Hình 6.13 Kết quả tính toán ổn định 6.2.3 Kết quả tính ổn định mái đ theo phần
mGeo - Slope/W V.6
a ) Ổn định chống trượt mái Đê mái nghiêng ổn ị
chống trượt khi có hệ số an toàn ổn định chống trượt K min min < ( eo Tiêu chuẩn ngành 14TCN 130 -2002, Hướng dẫnt
→ết kế đê biển) : Với công trình cấ
3làm việc trong đ iều kiệ bình thường = 1,15 .
b) Theo kết quả chạy chương t
Slope/ W có :
Mái phía biển ổn định chống trượt K mi
Như vậy mai đê thiết kế ổn định đủ điề kiện làm việc.
CHƯƠNG 7
TRÌNH TỰ ,YÊU CẦU VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG 7.1 Công tác thi công đất
Bao gồm đào móng tường; đắp thân đê và ái kè.
Đốới đê Quỳnh Dị khối lượng đào chủ yếu là móng tường đỉnh kè, đào chânkay, thi công dựng cơ giới kết hợp thủ công.
Đối với t ấ t cả các công tác đất tuân thủ theo đúng yêu cầu kỹ thuật của tiêu chu ẩ n Việt Nam 4447-87- Công tác đất - Quy phạm thi công và nghiệm thu. R ng đối với công tác đắp đất tuân thủ yêu cầu kỹ thuật đồng thời của TCVN 4447- 87 và Quy phạm đắp đê bằng phương pháp đầm nén Q.P.T.L.1-72.
Bóc phong hoá nền đê và mái đê bằng thủ c
g kết hợp với cơ giới, dựng ô tô vận chuyển để vận chuyển ra khỏi phạm vi công trình. Đào đất đánh cấp theo đúng đồ
nthiết kế quy định. Trước k
gđối với từng loại đất và máy sử dụng, nhằm x định:
- Hiệu chỉnh bề dày lớp đất rải để đầm - Xác định số lượt đầm theo số liệu thực tế - Xác định độ ẩm tốt nhất của đất khi đầm nén. Trước kh
đắp đất hoặc dải lớp tiếp theo để đầm thì bề mặt lớp trước phải được đánh xờm . Khi sử dụng đầm chân dê để đầm thì không cầ
phải đánh xờm.
Chỉ được rải lớp tiếp theo khi lớp dới đã đạt khối lượng thể tích khô thiết kế. Không được phép đắp theo cách đổ tự nhiên.
Phải đảm bảo lớp đ
cũ và lớp đất mới liên kết chắc chắn với nhau, không có hiện tượng mặt nhẵn giữa 2 lớp, đả
bảo sự liên tục và đồng nhất của khối đất đắp. Khi đầm các vết đầm của hai lần đầm ề nhau phải chồng lên nhau từ 25cm đến 50cm. Khi đất không đủ độ
m thì phải tưới thêm
ớc tại khu vực bãi lấy đất và khu vực thi công.
Khi đất quá ướt phải có biện pháp làm khô đất như phơi đất. a) Tháo dỡ mái kè cũ
Do địa hình đi
ại khó khăn mặt bằng hẹp và dài, khố
lượng của công trình không lớn nên ta dựng lực l ng thủ công để tháo dỡ đá xây, đá lát của mái kè cũ
- Tháo dỡ đá lát dựng xà beng để đào
- Tháo dỡ đá xây dựng xà beng, búa tạ để đào ph
- Khi phá đá xây và đá lát phá từ trên xuống khi phá đá ở trên không cho người qua lại ở dưới để đề phòng đá lăn từ trên xuống gây tai nạn
- Đá p
ra được vận chuyển tập kết trên mái để dựng vào việc thả đá rối và đá xếp vào rọ. Nơi để đá không làm cảγn trở đến thi
ông phần việc khác.
ắp mái kè: Sau khi bóc đá lát mái kè cũ bị bong xô, bổ sung đất đắp, đầm nện đảm bảo dung trọng đất đắp k = 1,55T/m3.
b) Thi công đắp đất
Thi công đắp đất là quá trình thi công quan trọng ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng công trì
và hiệu quả sử dụng sau này.Quá trình này bao gồm đắp đất chân khay dắp đất cho thân đê và hoàn thiện chỉnh sửa mặt cắt hình học của đê
Do điều kiện thi công trên vùng ven biển nên nhũng phần chịu ảnh hưởng triều chỉ thi công được trong một ca tro
ngày tinh tư khi triều xuống là làm khô
kể ngày hay đêm . Phần không ảnh hưởng triều thi công 2 ca trên ngày cho kịp hoàn thành tiến độ.
-Yêu cầu kỹ thuật khi thi công đắp đất:
Đất dựng để đắp phải đảm bảo được cường độ và độ ổn định lâu dài và độ lún nhỏ nhất cho công trình. Trước khi vận chuyển đất đến nơi đắp, ta cần phải kiểm tra độ ẩm. Đất đắp phải đổ thành từng lớp ngang có chiều dày phù hợp với loại đất và loại máy đầm được sử dụng. Đổ xong lớp nào là phải tiến hành đầm ngay và đầm chặt để đảm bảo độ ổn định và lâu bền. Muốn đạt được độ chặt theo quy đị trong việc đắp đất, ta phải khống chế độ ẩm của đất. Độ ẩm là một yếu tố rất quan trọng, nó ảnh hưởng lớn nhất tới đất trong việc đầm nén.
Khối đắp ở đây n
đắp bằng thủ công, dựng đầm cúc để đầm mỗi lớp đầm đắp dày 20 cm, đắp từng