Ở trạng thỏi giới hạn, lực kộo lớn nhất cốt chịu đựng phải thoả món điều kiện: a kéo đứt T T K
≤ và T RkộoR =σRkộoR.hRmaxR (2-28) Trong đú: TRkộoR- lực kộo lớn nhất trong cốt ở mức j trong mỏi dốc;
TRaR - cường độ chịu kộo tớnh toỏn của cốt (vải..);
σRkộoR- cương độ kộo (lớn nhất) tại độ sõu đặt cốt z hay là cường độ ỏp lực đất tại độ sõu z; σRkộoR= γzKRkR +qKRkR=(γz+q)KRkR (2-29) q- tải trọng phõn bố trờn mặt đất (KN/mP 2 P );
KRđứtR- hệ số an toàn về đứt vải, lấy trong khoảng 1.3 đến 1.5 (theo B.DAS- tiờu chuẩn Hoa Kỡ).
Từ hai phương trỡnh (2-28) và (2-29), giải ra ta được trị số hRmaxR: hRmaxR =
σkeo ađứt T T
K (2-30)
Như vậy, điều kiện khụng đứt cốt được biểu thị như sau: h ≤ hRmaxR =
σkeo ađứt T T
K (2-31)
h- khoảng cỏch giữa cỏc lớp cốt;
hRmaxR- khoảng cỏch lớn nhất giữa cỏc lớp cốt;
2.5.3. Chiều dài neo (lneo) và lực neo Tneo
Theo cơ chế làm việc của vải, chiều dài chiều dài lRneoRphần vải chụn ngàm vào miền đất bờn phải mặt trượt khả dĩ (Hỡnh 2.9) làm việc như cụng cụ neo.
aj ej
βs
Β
Α c
Hỡnh 2.11: Cơ chế gia cường tường và mỏi dốc bằng cốt
Từ điều kiện cõn bằng giữa lực kộo và lực ma sỏt phỏt sinh trờn chiều dài lRneoR cú đẳng thức sau đõy (cú xột đến hệ số an toàn kộo tụt cốt vải):
KRtụtR.σRkộoR.h = 2.σRvRtgϕRvR.lRneoR (2-32) suy ra lRneoR = kéo tụt
v v
.h.K
2 tg
σ
σ ϕ (2-33)
Trong đú: KRtụtR- hệ số an toàn kộo tụt neo, lấy trong khoảng 1.3 đến 1.5;
σRvR- tớnh theo biểu thức: σRvR= γz, z- là chiều cao cột đất tớnh từ mặt đất đến nơi đặt cốt vải đang xột;
ϕRvR- gúc ma sỏt giữa đất và vải, trị số này được xỏc định bằng thớ nghiệm kộo trượt vải trong đất dưới cỏc ỏp lực khỏc nhau trong phũng thớ nghiệm.
Lực neo: TRneo R= 2lRneoR.τRneoR (2-34) Trong đú: τRneoR - cường độ chống kộo tụt neo ( KN/mP
2P P
) xỏc định theo đường quan hệ τRneoR ∼σ (ỏp suất) cú từ thớ nghiệm kộo neo.
2.5.4. Điều kiện khụng tụt cốt neo
Từ điều kiện khụng tụt cốt neo được xỏc định theo tỉ số:
neo kéo
T
T ≥ KRtụtR (2-35)
Theo tiờu chuẩn Canada, KRtụtR= 1.5, theo tiờu chuẩn Hoa Kỳ thỡ KRtụtR = 1.3 ữ1.5;
TRkộoR = σRkộoR x h = h ( γz +q)KRkR (2-36) q- Tải trong phõn bố trờn mặt đất cú cường độ q (kN/mP
2P P );
Thay (2-34) và (2-36) vào điều kiện (2-35), cú:
neo kéo K 2l ( z q)tg h( z q)K γ + ψ γ + ≥ KRtụtR (2-37) neo kéo K 2l tg hK ψ ≥ K RtụtR (2-38) τRneo,iR = σRiRtgψRkộoR; (2-39) Trị số gúc khỏng kộo ψRkộoR (vải - đất) xỏc định ứng với trị số ỏp suất σRiR từ
đường thớ nghiệm kộo cốt: σRiR = γz+q (2-40)
U
Lưu ýU : Gúc ψRkộoRlà tham số tớnh toỏn xột đến tỏc dụng chống kộo do ma sỏt và dớnh kết giữa đất và vải theo cơ chế kộo neo.
2.6. NHỮNG QUI ĐỊNH DO BS8006: 1995 ĐỀ XUẤT
2.6.1. Xỏc định số lớp lưới tối thiểu cần thiết bố trớ trong mỏi dốc:
Số lớp lưới tối thiểu cần thiết bố trớ sơ bộ trong mỏi dốc được xỏc định theo biểu thức sau: j D T n T =∑ (2-68) Trong đú:
n- tổng số lớp cốt lưới tối thiểu cần sử dụng;
ΣTRjR- giỏ trị sức chịu kộo cần thiết của cốt trong mỏi dốc được tớnh theo biểu thức (2-53) hoặc (2-67)
TRDR- độ bền chịu kộo thiết kế của cốt mềm được tớnh toỏn theo biểu thức:
CRD D m T T f = (2-69)
Trong đú:
TRCRR- sức chịu kộo tới hạn của vật liệu cốt do nhà sản xuất cung cấp; fRmR- hệ số vật liệu riờng phần cho cốt.
A B C Wi R Laj Lej L S h j vj Xi Yi 0
Mặt trượt nguy hiểm nhất
Hỡnh 2.12: Sơ đồ tớnh toỏn khoảng cỏch thẳng đứng giữa cỏc lớp cốt
2.6.2. Tớnh khoảng cỏch thẳng đứng giữa cỏc lớp cốt.
Khoảng cỏch thực tế tối thiểu của cốt theo phương thẳng đứng thường phải trựng với bội số bề dày của cỏc lớp đất đắp, thụng thường bề dày lớp đất đắp được quyết định bởi điều kiện đầm nộn thực tế. Bề dày lớp đất đắp điển hỡnh hay dựng trong khoảng 150mm đến 300mm là thuận tiện trong việc thi cụng của đất đắp. Khoảng cỏch cốt tối đa theo phương thẳng đứng của tiờu chuẩn thực hành BS 8006 (tiờu chuẩn Anh) quy định nhỏ hơn 1m. Yờu cầu này xuất phỏt từ lý do thực tế nếu bố trớ khoảng cỏch cỏc lớp cốt quỏ lớn thỡ dễ xảy ra trượt cục bộ mặt mỏi dốc giữa hai lớp lưới.
Trong phạm vi của cỏc điều kiện nờu trờn, để đề phũng cốt khỏi bị kộo đứt, khoảng cỏch cốt theo phương thẳng đứng SRvjRsẽ được xột như sau:
Ta xột lớp cốt ở tại độ sõu hRj R(Hỡnh 2.12) với vựng ảnh hưởng cú thể của nú theo phương thẳng đứng là SRvjR. Tại một điểm trờn bề mặt của cốt nú sẽ cú cỏc ứng suất sau:
Ứng suất thẳng đứng tại hRjR:
. . .