5 Yêu cu vt li u và thi tb thi công
6.6 Tính toán t ng chi u dài neo
T ng chi u dài neo (Ls) theo công th c (6) g m: chi u dài neo t do (Lf), chi u dài b u neo (La) và chi u dài d b c ng kéo (Lo) (xem Hình 12).
L坦= L脱+ L叩+ L誰 (6)
Hình 12 – T ng chi u dài neo đ t theo công ngh SEEE 6.6.1 Chi u dài neo t do
Chi u dài neo t do ph i có chi u dài ≥ 4m và b u neo n m sâu h n m t tr t ch đ ng đ đ m b o ph n các l p đ a ch t gi a t ng đ a ch t b trí b u neo và công trình k t c u đ c neo gi không b
phá h y ho c không bi n d ng quá l n (xem Hình 13), nh ng v trí không b trí b u neo theo ch d n thi t k , thi công neo đ t SEEE th hi n trên Hình 14.
Chi u dài neo t do ph i đ c b trí đ đ m b o an toàn, n đnh cho t ng th h bao g m l p n n đ a
Hình 13 – V trí b trí b u neo
Hình 14 - V trí không b trí b u neo 6.6.2 Chi u dài dây neo c đnh
Chi u dài dây neo c đnh ph i đ đ truy n l c c ng kéo vào b u neo. Chi u dài dây neo c đ nh hình thành b i hi n t ng dính bám nguyên li u v a và dây neo tính theo công th c (7)d i đây:
l坦叩 = T辰 × d坦× 叩
(7)
Trong đó:
lsa là chi u dài ph n neo c đ nh (m); Td là l c neo thi t k (kN);
τa là c ng đ l c dính bám v a và dây neo (N/mm²).
6.6.3 Chi u dài b u neo
6.6.3.1 Chi u dài b u neo đ c thi t k đ m b o đ chi u dài đ t n d ng đ c l c kháng ma sát c a
l p đ a ch t v i b u neo.
6.6.3.2 Chi u dài b u neo đ c tính theo công th c theo s c kháng ma sát c a l p đ t ch u t i và v a.
l叩 = T辰 × F坦 × d代 ×
(8)
Trong đó:
la là chi u dài b u neo (m), chi u dài neo thi t k trong kho ng 3m ≤ la ≤10m; Td là l c neo thi t k (kN);
Fs là h s an toàn (xem B ng 7);
dA là đ ng kính b u neo, đ ng kính l khoan (mm);
τ là l c dính bám đ n v c a b u neo (ma sát gi a v a v i đ t đá xung quanh) (N/mm²).
B ng 7. H s an toàn Fs đ i v i l c kéo nh c c h n (theo JGS 4101)
Phân lo i neo H s an toàn
C p B 1,5
C p A Thông th ng 2,5
Khi đ ng đ t 1,5 ÷2,0
6.6.3.3 B u neo đ c b trí trong các l p đ t, đá chu l c và sâu h n m t phá ho i d ki n 1,5m. N n
b trí b u neo đ m b o n đ nh lâu dài đ i v i l c c ng kéo trong neo và ph i n đnh v m t hóa h c
nh ch ng n mòn…
6.6.3.4 N n b trí b u neo ph i là t ng đ a ch t c ng n đnh và ph i sâu h n m t tr t đ c gi
đ nh. Tr ng h p s d ng t ng đ a ch t có c ng đ y u đ c đ nh b u neo thì c n th c hi n các thí
nghi m và ph i đ c phê duy t.
6.6.3.5 Tr ng h p s d ng t ng đ a ch t b trí b u neo là l p đ t lo i sét thì ngoài thí nghi m c ng
đ còn ph i thí nghi m tính tr ng n . i v i kh i đ t đá v n v , th c hi n thí nghi m các lo i lên
quan đ n bi n d ng khi kéo và bi n d ng khi nén.
6.7 C ng đ l c dính bám cho phép 6.7.1 V a b m b u neo 6.7.1 V a b m b u neo
V a s d ng b m b u neo có c ng đ nén đ c quy đ nh nh sau: khi đ t c ng đ nén thi t k và
khi c ng kéo đ i v i neo c p B ≥ 18N/mm², đ i v i neo c p A ≥ 24 N/mm².
6.7.2 C ng đ l c dính bám cho phép τa c a v a và dây neo
C ng đ l c dính bám cho phép gi a v a v i dây neo (ho c gi a v a và ng ch u l c) s d ng giá tr B ng 8.
C ng đ v a L c c đ nh đ i v i b u neo N n đ t có c ng đ c a l p ch u t i l n N n đ t có c ng đ l p ch u t i nh
C ng đ tiêu chu n thi t k c a v a t i
thi u (N/mm²) 24 30 40 ≥ 24
C ng đ l c dính bám cho phép
(N/mm²) 1,6 1,8 2,0 1,0
CHÚ THÍCH: C ng đ l p ch u t i c a n n đ t tham kh o B ng 9
6.8 Chi u dài dây neo c đnh
Chi u dài b u neo c a neo ph i có chi u dài th a mãn chi u dài dây neo c đnh c n thi t đ c tính
toán t c ng đ l c dínhbámcho phép gi a v a và dây neo.
6.8.1 Chi u dài ng thép ch u l c
Chi u dài dây neo c đnh ph i l n h n chi u dài c a ng ch u l c và ng ch p cáp. L c kháng kéo
nh c a v a và dây neo hình thành m t cách ph c h p t l c dínhbám c a ng ch p cáp d i và ng
thép chu l c và kháng ép gây b i ng thép chu l c, tuy nhiên trong tính toán chi u dài dây neo c
đnh ch tính đ n c ng đ l c dính bám c a ng thép chu l c (Hình 15). Ki m toán c ng đ l c
dínhbám theo công th c (9).
Hình 15 - C u t o ng ch u l c
Ki m toán c ng đ l c dính bám cho phép theo công th c sau:
叩 半 T辰 × d坦× L (9) Trong đó: τa là c ng đ l c dính bám cho phép gi a v a và ng ch u l c (N/mm²); π là h ng s tính b ng 3,1416; ds là đ ng kính ngoài ng thép chu l c (mm); L là chi u dài ng thép chu l c (mm); Td là l c neo thi t k (kN).
6.8.2 L a ch n chi u dài dây neo c đnh
6.8.2.1 Tr ng h p b trí b u neo trong l p đ t ch u t i có c ng đ l c dính bám l n
C ng đ l c dínhbámcho phép có th s d ng giá tr c a c ng đ l c dínhbámcho phép c a l p
đ t ch u t i có giá tr l n t i B ng 8 và công th c (9)đ tính toán chi u dài c đnh dây neo.
CHÚ THÍCH: ng ch u l c cho tr ng h p c ng đ tiêu chu n thi t k σck=24 N/mm² c a v a dùng cho b u neo cùng v i ng ch u l c MA có chi u dài quy cách trìnhbày b ng kích th c d ng c c đnh (B ng B1.10).
Tr ng h p l p đ t ch u t i b trí b u neo là cát, cát s i (giá tr N30< 50) thì nhi u tr ng h p là l c c
đ nh đ c nh n đnh có giá tr nh . Lúc đó s d ng giá tr c a c ng đ l c dính bám cho phép c a
l p đ t ch u t i có giá tr nh t i B ng 8 và s d ng công th c đ tính toán chi u dài c đnh dây neo.
6.9 ng kính l khoan
ng kính l khoan đ c quy t đnh d a trên các y u t nh l c neo thi t k , đ c tính các l p đ a
ch t c acông trình, dây neo, máy khoan, chi u dày ph c a v a hình thành b u neo.
ng kính l khoan yêu c u ph i đ m b o chi u dày ph c a v a hình thành b u neo l n h n 20 mm tính t đ ng kính ngoài ng ch u l c, và ph i b trí kho ng tr ng c n thi t đ lu n và đ t dây neo vào l khoan.
6.10 L c dính bám đ n v
Trong s các thí nghi m đ c th c hi n ph c v vi c thi t k và thi công neo đ t, thí nghi m kéo nh - là m t trong các thí nghi m kh o sát c b n giúp đánh giá l c kéo nh c c h n và tr ng thái c a neo, qua đó quy t đnh l c dính bámđ n v c a b u neo s d ng trong thi t k neo.
Th c t vi c th c hi n thí nghi m kéo nh tr c khi thi t k là khó kh n nên giai đo n thi t k có th
tham kh o s d ng giá tr l c dính bám đ n v (τ) trong B ng 9. Tr ng h p đá phong hóa v n đang
ti p t c phong hóa l y giá tr nh h n giá tr trong B ng 9.
B ng 9. Giá tr l c dính bám đ n v (τ) c a b u neo (theo JGS 4101)
Lo i n n L c dính bám đ n v (N/mm²) N n đá á phong hóa nh á phong hóa v a á phong hóa m nh á phi n v n 1,5 ÷ 2,5 1,0 ÷ 1,5 0,6 ÷ 1,0 0,6 ÷ 1,2 Cát s i Giá tr N30 10 20 30 40 50 0,10 ÷ 0,20 0,17 ÷ 0,25 0,25 ÷ 0,35 0,35 ÷ 0,45 0,45 ÷ 0,70 t lo i cát Giá tr N30 10 20 30 40 50 0,10 ÷ 0,14 0,18 ÷ 0,22 0,23 ÷ 0,27 0,29 ÷ 0,35 0,30 ÷ 0,40 t dính 1,0 c (c là l c dính bám đ n v) 6.11 n đnh t ng th h k t c u
n đnh các h k t c u ho c mái d c b ng neo đ t không ch tính đ n tính n đ nh liên quan đ n l c neo c c h n mà ph i xét đ n s n đnh c a toàn h k t c u bao g m các l p đ a ch t, neo và k t c u
đ c neo gi . n đnh này là s n đnh n i h và n đnh ngo i h .
6.11.1 n đnh ngo i h
n đnh ngo i h là s n đ nh đ i v i s phá h y toàn th các l p đ a ch t trong đó có b u neo, thông th ng ph ng pháp phân c t kh i tr t trong đó gi đ nh là tr t ph c h p ho c cung tròn. V tính
n đnh toàn th h k t c u trong công trình ch n đ t, thông th ng ph ng pháp phân m nh kh i
tr t trong đó gi đ nh đi qua sâu h n so v i m t x lý đáy l khoan và khu v c g n đ u neo th ng
đ c s d ng (xem Hình 16).
Hình 16 - Tính n đnh c a toàn h k t c u
Tr ng h p s d ng neo nh là gi i pháp ng n ch n tr t, l đ t, nhi u kh n ng v trí m t tr t bi n
đ i nên c n gi thi t m t tr t các lo i đi qua phía ngoài c a đ u neo đ tính n đ nh đ i v i v trí b trí
neo.
Tr ng h p s d ng neo đ t vào các công trình t ng ch n đ t mà b trí neo thành nhi u t ng thì
t ng giá tr h p l c theo ph ng th ng đ ng h ng xu ng d i là l n nên c n ph i xét l c kháng theo
ph ng th ng đ ng c a t ng ch n.
6.11.2 n đnh n i h
a) Trong tr ng h p b trí b u neo phía bên ngoài c a đ ng tr t d ki n ph i đ m b o không đ
các l p đ a ch t cùng v i b u neo phát sinh chuy n v trí quá l n.
b) i v i tr ng h p n đnh c a m t tr t sâu n m gi a các đi m quay gi đnh và ph n chôn
trong đ t c a t ng ch n đ t có th dùng ph ng pháp Kranzs (xem tham kh o ph l c A6) đ ki m toán n đnh. Tr ng h p công tác khoan đ sâu nông thì tính n đ nh đ c th a mãn b ng vi c
xem xét khu v c không b trí b u neo nh Hình 14.
c) Ngoài ra n u dùng neo cho t ng gi đ t, do có nhi u b c neo nên l c t ng h p theo ph ng th ng
đ ng xu ng d i có th t ng lên, khi đó c n ti n hành ki m tra đ i v i kh n ng chu l c c a t ng
theo ph ng th ng đ ng.
6.12 L c c ng kéo lúc c đnh neo
L c c ng kéo lúc c đnh d a trên các y u t nh : s n đnh c a toàn b h k t c u (bao g m c n n c a công trình) và phù h p v i m c đích s d ng.
6.12.1 L c c ng kéo lúc c đnh và l c c ng kéo th i k đ u
L c c ng kéo th i k đ u là giá tr l n nh t c a l c kéo tác đ ng lên b u neo trong khi c đnh ho c lúc c ng kéo đ u neo, l c c ng kéo lúc c đnh là l c kéo tác d ng lên dây neo ngay sau khi k t thúc công
tác c đ nh đ u neo.
Hình 17 minh h a v s bi n đ i theo th i gian c a l c c ng kéo tác d ng lên neo. L c c ng kéo lúc
Hình 17 - S bi n đ i theo th i gian c a l c c ng kéo
L c c ng kéo lúc c đ nh đ c thi t l p tùy theo các y u t nh th i gian khai thác, đi u ki n các l p
đ a ch t, m c đích s d ng neo....
Các ph ng án thi t l p l c c ng kéo khi c đnh;
6.12.1.1 Thi t l p 100% l c neo thi t k cho l c c ng kéo khi c đ nh khi: a) Góc h p thành gi a neo và m t tr t g n b ng 90°;
b) Lo i hình phá h y là đ l t ho c có phân b l p đ t có y u t thu n l i cho tr t l (đ a t ng có
h ng trùng v i h ng mái d c và m t tr t);
c) C ng đ c a đ t đá t i m t tr t suy gi m đáng k khi m t tr t phát tri n gây b i các nguyên
nhân nh có tr t l t tr c; d) M t tr t không xu t hi n rõ ràng;
e) Mái d c phát sinh l c c t quá l n lên neo;
f) Neo đ t ch đ c thi t k v i hi u qu xi t ch t.
6.12.1.2 Thi t l p l c kéo c đ nh sao cho h s an toàn Fs≥ 1,1 khi:
a) S t l t i các khu v c có đ a ch t là đ t l tích ho c đá phong hóa m nh, khi t i tr ng ngoài có giá tr l n tác d ng lên thì b ph n n n móng c a k t c u ch u ph n l c b bi n d ng d o;
b) V trí m t tr t n m sâu phát sinh kh n ng thành ph n l c làm cho hi u qu xi t ch t b phân tán
và không th truy n đ n l p ch u t i;
c) Mu n h n ch bi n d ng c a k t c u ch u ph n l c c a neo đ c thi t k ch b ng thành ph n l c có hi u qu kéo gi .
6.12.2 Bi n đ i l c c ng kéo theo th i gian
Khi thi t k neo cho công trình k t c u có th i gian khai thác lâu dài c n ph i xem xét k s bi n đ i theo th i gian c a l c c ng kéo t n d ngoài ho t đ ng tr t l do các nguyên nhân ch y u sau:
6.12.2.1 Hi n t ng t bi n c a các l p đ t n n
Toàn b h k t c u có 2 lo i chuy n v, đó là chuy n v t bi n c a các l p đ t n n c n gia c và chuy n v c a khu v c các l p đ a ch t xung quanh b u neo. V t bi n c a các l p đ t n n, khi l c
c ng kéo l n h n 1,2 ÷ 1,3 l n c a t i tr ng thi t k và nh h n 90 % t i tr ng đi m ch y c a dây neo, thì ph i gi m l c c ng kéo v t i tr ng thi t k nh m gi m l ng t bi n.
CHÚ THÍCH: trong tr ng h p nh các h k t c u tr ng y u thì ti n hành thí nghi m dài k đ ki m tra tính n đnh lâu dài c a các l p đ t n n.
6.12.2.2 chùng c a neo dây neo
Do s d ng v t li u có đ chùng th p nên nh h ng gây b i đ chùng c a dây neo là nh so v i nh ng nguyên nhân khác. Giá tr đ chùng đ c trình bày t i B ng 10.
B ng 10. chùng cáp neo
Dây neo chùng %)
Tao cáp d úng l c D i 2,5 1000 gi )
Ma sát gi a dây neo và v b ph n neo t do
Chi u dài neo t do càng dài thì ma sát gi a v b o v và dây neo càng l n. nh h ng c a ma sát là khác nhau tùy vào cách th c gia công thép s i, ch ng lo i v t li u kéo, tuy nhiên khi c n thi t có th
tính toán s d ng công th c (10). B ng 11 trình bày h s ma sát trong các tr ng h p thông th ng