5. Cấu trúc của luận văn
2.2.3. Tính độ lún của nền đất gia cố
+ Với đất dính:
(2.21) Trong đó:
N: Trị số SPT trung bình trên và dưới 1 lần đường kính trụ; C: Lực dính của đất nền;
Ap: Diện tích tiết diện của trụ; L: Chu vi trụ đất xi măng; hi: Chiều dày phân tố;
τdi: Ma sát thành bên cực hạn của trụ đất xi măng. Ma sát thành bên cực hạn của trụ được tính theo công thức: + Với đất rời: (2.22) + Với đất dính: (2.23) Trong đó: qu: Sức kháng cắt của trụ;
N: Trị số SPT tại độ sâu đang xét.
2.2.3. Tính độ lún của nền đất gia cố
Độ lún tổng (S) của nền gia cố được xác định bằng tổng độ lún của bản thân khối gia cố và độ lún của đất dưới khối gia cố:
(2.24) Trong đó:
S1: Độ lún trong phần đất được gia cố;
S2: Độ lún của lớp đất yếu chưa được gia cố dưới mũi trụ. Độ lún trong phần đất được gia cố (S1) xác định theo công thức:
(2.25) (2.26) Trong đó:
ap: Tỷ diện tích đất được thay thế;
n: Tỷ số mô đun, xác định theo công thức:
(2.27) Sn: Độ lún cuối cùng của lớp đất thứ n, trong bài toán tính lún khi nền đất chưa được gia cố và tính theo công thức:
(2.28) Cc: Chỉ số nén của lớp đất thứ n;
e0: Hệ số rỗng ban đầu của lớp đất thứ n; Hn: Chiều dày của lớp đất thứ n;
w1, w2: Tải trọng của đất đắp;
p: Ứng suất cố kết ở giữa lớp đất thứ n, với p = max(pc, σ2) σ1, σ2: Ứng suất có hiệu do tải trọng gây ra.
Độ lún của lớp đất yếu chưa được gia cố dưới mũi trụ (S2) xác định bằng cách xem khối đất được gia cố bằng trụ đất xi măng ở phía trên như một móng khối quy ước, khi đó độ lún S2 của đất yếu phía dưới khối gia cố được tính theo phương pháp phân tầng cộng lún từng lớp phân tố.
Phương pháp tính toán theo quy trình Trung Quốc 2.3.
2.3.1. Sức chịu tải của khối gia cố
Tiêu chuẩn này chủ yếu đề cập đến vấn đề lực thẳng đứng là chính mà chưa đề cập đến tải trọng ngang.
2.3.1.1 Sức chịu tải của khối gia cố
Sức chịu tải cho phép của khối nền đất gia cố tức là khả năng chịu tải cho phép của khối nền đất gia cố được xác định theo thí nghiệm nén nền hỗn hợp tại hiện trường, tuy nhiên có thể ước tính theo công thức sau và lấy giá trị nhỏ hơn:
(2.29) Trong đó:
m: Tỷ diện thay thế của trụ đất xi măng;
fs: Khả năng chịu tải cho phép của đất giữa các trụ;
β: Hệ số chiết giảm khả năng chị tải của đất dưới mũi trụ, có thể lấy 0,4 ÷ 0,6;
Pa: Sức chịu tải cho phép của trụ, được xác định theo thí nghiệm nén tĩnh trụ đơn tại hiện trường, tuy nhiên có thể ước tính theo công thức sau và lấy giá trị nhỏ hơn:
(2.30) Hoặc:
Trong đó:
fcu: Cường độ chị nén của mẫu thử đất gia cố xi măng trong phòng thí nghiệm ở 90 ngày tuổi trong điều kiện bảo dưỡng tiêu chuẩn;
Ap: Diện tích mặt cắt ngang trụ;
η: Hệ số chiết giảm cường độ thân trụ, có thể lấy 0,3 ÷ 0,4; Up: Chu vi trụ đất xi măng;
Qsi: Lực ma sát của lớp đất xung quanh trụ; li: Chiều dày lớp đất thứ i;
α: Hệ số chiết giảm khả năng chị tải của đất dưới mũi trụ, α= 0,4 ÷ 0,6; qp: Khả năng chịu tải của đất dưới mũi trụ.