5. Cấu trúc của luận văn
2.2.6. Phương pháp tính theo tiêu chuẩn Nhật Bản
Cách tính chung nhất của Nhật Bản là theo các bước đã nêu ở trên. Điểm đặc biệt là cả phương pháp “cọc cứng” và “nền” đều có trong một trình tự tính toán, chi tiết thì do tiêu chuẩn thiết kế của ngành đó (đường bộ, đường sắt, cảng biển, xây dựng dân dụng,…) quy định.
Trường hợp trụ đất xi măng được sử dụng để ổn định mái dốc, khối đắp hoặc tường hào thì sau khi thí nghiệm trong phòng xác định được sức kháng nén giới hạn của trụ (qu), theo quy trình thiết kế lặp giả thiết mật độ gia cố và cường độ thiết kế của trụ đất xi măng dự kiến (quck):
1
4
uck u
q q (2.33) Tiếp đến là phân tích ổn định trượt trụ tròn và hỗn hợp (theo phương pháp của
1 2 3 0 .W E s E R l l l F r (2.34) Trong đó: E - sức kháng cắt của đất đắp;
- sức kháng cắt trung bình của đất được cải tạo;
0 - sức kháng cắt của đất chưa cải tạo;
l1, l2, l3 - chiều dài của các cung kháng trượt tương ứng với E, , 0; R - bán kính cung trượt;
WE - hợp lực gây trượt;
r- khoảng cách từ hợp lực gây trượt đến tâm cung trượt; rWE - mô men gây trượt.
Sức kháng cắt trung bình cũng được xác định theo độ bền của trụ hoặc theo độ bền của nền tổ hợp.
Tính theo độ bền của trụ, được lấy gần đúng theo thí nghiệm:
/ 2 c c c uck a c a q (2.35) Tính theo độ bền của nền hỗn hợp: 1 0 c c c a c k a c (2.36) Trong đó:
cc - sức kháng cắt của vật liệu trụ cc=quck/2; k - hệ số;
c0 - lực dính đơn vị của đất chưa cải tạo.
Như vậy, Nhật Bản từ kết quả thí nghiệm trực tiếp để đánh giá độ bền cắt của trụ, của đất. Dựa vào tiêu chuẩn bền cắt của nền đất yếu, của trụ (hoặc nền hỗn hợp) và của nền đắp để kiểm toán điều kiện ổn định trượt tổng thể khi gia cố bằng trụ đất xi măng. Các tiêu chuẩn đánh giá điều kiện bền cắt của trụ đơn hay nền hỗn hợp khá tương đồng với cách tính của Trung Quốc.
2.3 Nhận xét chương:
Qua kết quả phân tích và kết quả nghiên cứu của Naughton (2007), phương pháp của Terzaghi (được Russell & Pierpoint chỉnh sửa năm 1997) là phương pháp giải tích thích hợp nhất để ước tính hệ số SRR, cũng như để phân tích các ứng xử
của đất nền. Như trong biểu đồ ở (hình 2.5) ta thấy khi có lớp gia cường thì SRR giảm đáng kể, điều đó cho thấy lớp gia cường mang lại hiệu quả khá cao, tuy nhiên ta cần phải xác định được giá trị tối ưu của bề dày cũng như độ cứng của lớp gia cường để đạt hiệu quả về kinh tế.
Cơ sở tính toán trình bày trình tự thiết kế trụ đất xi măng tập trung vào các nội dung gồm: Cường độ của khối nền tương đương; kiểm tra về độ lún (độ lún khối đất đã được gia cố và độ lún phần đất nền dưới khối đất đã gia cố trụ đất xi măng) và kiểm tra về ổn định.
Kết quả tính toán ổn định và biến dạng nền gia cố bằng trụ đất xi măng phụ thuộc đường kính D, khoảng cách giữa các trụ S (xác định tỷ số gia cố hay là tỷ số diện tích as), chiều dài trụ được gia cố; đặc điểm cấu tạo nền đường, tải trọng tác dụng lên nền đường và đặc điểm các lớp đất nền bên dưới phần gia cố trụ đất xi măng.
CHƯƠNG 3
MÔ PHỎNG TÍNH TOÁN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN