- áp lực ngang chủ động từ các phơng tiện giao thông và máy móc xây dựng đợc xác định theo công thức (2.12), thay q = pV.
- Khi tính toán tờng chắn hoặc tờng CTN, tải trọng đó cần bố trí vào vị trí bất lợi nhất trong giới hạn dải BnP(h.5.5), chiều rộng của nó đợc xác định theo công thức:
BnP = (H0-h0)tg(45-ϕ/2) - h0tgβ (3.39)
Trong đó: H0- độ sâu chôn móng tờng chắn hoặc tờng công trình ngầm kể từ mặt đất; h0- khoảng cách từ mặt đất đến đỉnh mái.
- Tải trọng di động trên đoạn có chiều rộng BnP tính theo diện tích chất tải: + Khi vị trí tải trọng di động dọc trục tờng chắn là
Sd=b x c
Trong đó: b - chiều rộng mặt tiếp xúc của bánh có xét đến sự phân bố của áp lực trong áo đờng dới góc 45o, c - giá trị bằng chiều cao tờng nhng không lớn hơn 4m đối với tải trọng H-30, và 3,6m đối với HK-80. Giá trị c cũng không đợc lớn hơn chiều dài đoạn tờng tính toán.
+ Khi chuyển động vuông góc với trục tờng công trình ngầm, kích thớc diện chất tải là Sn= a + d
Trong đó: a - chiều dài phần tiếp xúc mặt nghiêng của bánh ôtô H-30 hoặc chiều rộng của toàn bộ khối trợt đối với máy kéo HK-80 nhng không lớn hơn 3,6m; d - khoảng cách giữa các cạnh nghiêng phía ngoài của các bánh xe lân cận ôtô H-30 hoặc mép bánh xe HK-80.
- Nếu chất tải trọng lên khối trợt, giá trị áp lực ngang có thể xác định : + Dọc trục tờng công trình:
σbp= P bc
∑ tg2 (45o -ϕ/2)ρ (2.40) + Vuông góc với trục công trình:
σBP = P ad
∑ tg2 (45o -ϕ/2)ρ. (2.41)
Trong đó: P - tải trọng tập trung tạm thời; ρ- hệ số phân bố áp lực dọc tờng đờng hầm, giá trị của nó có thể tham khảo trong CH200-62, TCVN-TCN-2007 (tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô).
- Chiều dài đoạn chất tải của tờng xác định theo công thức (h.2.11): o A y tg 45 2 = ϕ − (2.42)
Trong đó: A - giá trị bằng chiều dài hoặc chiều rộng mặt tiếp xúc nghiêng của ôtô có xét đến phân bố áp lực trong áo đờng dới góc 45o.
- Tác động động học từ các phơng tiện giao thông di chuyển đợc tính bằng cách nhân tải trọng với hệ số động học 1+à. Giá trị này phụ thuộc vào chiều dài đoạn chất tải tạm thời lCT:
+ Khi chiều sâu đỉnh mái CTN nhỏ hơn 0,5m, tải trọng tạm thời từ H-30 , giá trị đó là 1,3 nếu lCT ≤ 5 và bằng 1 nếu lCT> 45m. Trong khoảng 5m < lCT < 45m giá trị (1 + à) xác định bằng nội suy.
+ Khi độ chôn sâu đỉnh mái CTN kể từ đế ray nhỏ hơn 0,5m, tải trọng từ các toa tàu đờng sắt và tàu điện ngầm đợc nhân với hệ số:
1+à = 1 + CT l + 20 10 (2.43)
Trong đó: lCT- chiều dài chất tải trọng tạm thời, m.
+ Khi độ chôn sâu đỉnh mái ≥1m , hệ số 1+à lấy bằng 1,0. Khi độ sâu chôn mái trung gian, giá
trị 1+à lấy theo tỷ lệ.
+ Hệ số động học để xác định tải trọng từ các phơng tiện giao thông bánh hơi và bánh xích và
H.2.11. Sơ đồ xác định áp lực ngang từ các phơng tiện giao thông- áp lực ngang từ công trình hiện có. - áp lực ngang từ công trình hiện có.
- áp lực từ móng nhà hiện có đợc tính nếu các nhà đó nằm trong giới hạn khối trợt.
- áp lực từ móng đợc truyền dới góc 30-45o so với đờng thẳng đứng phụ thuộc vào trờng hợp kém thuận lợi nhất (hình 2.12).
+ Giá trị áp lực đứng của đất lên kết cấu CTN xác định nh sau:
pΦ = Q/aΦ, ( 2.44) + Còn áp lực ngang - theo công thức: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
qΦ = (Q/aΦ) λah (2.45)
Trong đó : Q - áp lực đứng lên đế móng; aΦ - chiều rộng của diện tích chất tải lên móng có tính đến sự phân bố áp lực theo chiều sâu.
- Cần lu ý rằng: khi xác định áp lực ngang tính toán do tải trọng đứng tạm thời di động gây nên
theo công thức:
qi = γhTĐ.λah - giá trị góc nội ma sát đợc tăng lên 5o khi k > 1 và giảm đi 5o khi k < 1. (k - hệ số
vợt tải; hTĐ chiều cao lớp đất tơng đơng; γ- trọng lợng thể tích đất tơng đơng).
H.2.12. Sơ đồ xác định áp lực lên công trình ngầmdo móng công trình lân cận gây nên do móng công trình lân cận gây nên
áp lực ngang khi các lớp đất nằm nghiêng
∆σkg = 2 σkgβ.tgβ , (2.46)
Trong đó: σkg - áp lực cơ bản của đất, β - góc nghiêng của các lớp đất, rađian, trong đó β<0,5.
H.2.13. Biểu đồ áp lực cơ bản và bổ sung của đất
lên công trình hình tròn trên mặt bằng khi các lớp đất nghiêng.
- áp lực bổ sung đó chất tải không đều lên công trình hình tròn trên mặt bằng. Tải trọng thay đổi trong mặt bằng là: ∆σkg sin α, trong đó: α - góc toạ độ cực giữa bán kính véc tơ pháp tuyến với t-
ờng và hớng bóng nằm ngang của mặt phẳng nghiêng (h.2.13).
áp lực ngang do tác động của nớc ngầm
- áp lực thuỷ tĩnh nằm ngang: tác dụng lên phía sau tờng chắn (h.2.7), xác định theo công thức sau:
+ Cao hơn đáy hố đào:
PW = γW (Z- dW) (2.47) Lực ngang tơng ứng của nớc tĩnh: EWS =
2 ) ( w w Z d P − (2.47') + Thấp hơn đáy hố đào:
PW = γW (HK - dW).ς (2.48)
Lực ngang tơng ứng của nớc tĩnh: EWS = ( ) 2 ) ( K BC w w K w H d P d H P − + − (2.48')
Trong đó: HK - độ sâu hố đào; ς- hệ số xét đến vị trí đáy hố đào so với mực nớc ngầm và so với
cao độ lớp bền nớc, lấy: khi dW< HK ≤ dBC ς= 1, khi HK > dBC ς = 0.
+ Cao độ tính toán mực nớc ngầm là cao độ dự đoán, xuất phát từ các điều kiện địa chất công trình tình hình địa chất thuỷ văn, phơng pháp thi công lựa chọn, tiến độ xây dựng, các biện pháp hạ mực nớc ngầm và thoát nớc.
- Khi xác định áp lực ngang của đất và áp lực nớc ngầm, trong gian đoạn thi công cần tính mực nớc ngầm thấp nhất, còn khi khai thác công trình- mực nớc ngầm cao nhất.
- Nếu kết cấu tờng chắn hoặc tờng CTN:
+ Có lớp cách nớc bên ngoài, thì áp lực nớc tác dụng lên mặt ngoài tờng chắn.
+ Nếu kết cấu tờng chắn nhiều lớp có lớp cách nớc nằm giữa thì nớc ngầm tác dụng lên lớp cách nớc và đặt phía trong tờng chắn.
+ Khi đổ đầy nớc lên bể ngầm nó sẽ tạo áp lực lên lớp cách nớc từ phía trong công trình.
- áp lực thuỷ động nằm ngang: tác dụng lên mặt ngoài phía sau tờng chắn q(z) có thể tính nh (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
sau:
q(z)= ±0,875.khγw hz (2.49)
Trong đó: kh- hệ số động đất theo phơng ngang với r=1 (xem công thức 2.62); h- chiều cao mực nớc tự do; z- toạ độ thẳng đứng hớng xuống với góc toạ độ tại bề mặt nớc.
- Với đất đắp thấm thuỷ động, các hiệu ứng gây ra trong đất bởi tác động động đất và trong n ớc đợc giả thiết là các hiệu ứng độc lập:
+ Điểm đặt của áp lực nớc thuỷ động lấy tại một độ sâu dới đỉnh của lớp bão hoà bằng 60% chiều cao của lớp đó.
- Trong quá trình thiết kế, tuỳ điều kiện cụ thể cần kể đến biến động lớn nhất (tăng hoặc giảm) của áp lực nớc (so với áp lực thuỷ tĩnh hiện hữu) do sự dao động nớc trên mặt hở của tờng.