2) Xét tới ảnh hưởng của sự nứt nẻ trên bề mặt đất đắp.
B.2.2. Tính tốn áp lực bị động không ép trồi của đất Eb
Khi tường chuyển vị về phía đất mà độ lớn của chuyển vị chưa đủ hình thành mặt trượt trong đất đắp, lực chống của đất lên tường được gọi là áp lực bị động không ép trồi Eb.
Nguyên nhân làm cho tường chuyển vị về phía đất có thể là do tác động của tải trọng ngồi, ví dụ như khi chứa đầy và tháo cạn nước buồn âu thuyền, khi tàu thuyền "chất đóng" trong âu, hoặc là do tác động nhiệt, ví dụ ngực tường được hun nóng theo sự tăng nhiệt độ của khơng khí hay nước khi thời tiết chuyển từ đông sang hè, đặc biệt là ở các xứ lạnh, v.v…
Vậy giá trị của những chuyển vị đó phụ thuộc nhiều yếu tố như: do tác động ở bên ngoài, do lún của nền tường, tùy theo độ cứng của tường và bản móng v.v…
Hiện nay, để tính tốn giá trị của áp lực bị động khơng ép trồi của đất do chuyển vị của tường về phía đất, người ta xem tường như một cái dầm dặt trên nền đàn hồi. Nếu lấy một đơn vị chiều dài của tường để tính, thì dầm này có chiều dài bằng chiều cao tường có mơ men qn tính biến thiên theo mặt cắt tường, đặt trên nền đất có đặc trưng biến dạng thay đổi và có ngàm đàn hồi tại đầu mút. a) Trường hợp đất rời.
Như đã biết, theo phân loại đất nói chung, đất rời bao gồm cát, sỏi, cuội.
Trong trường hợp này, để tính áp lực bị động khơng ép trồi của đất đắp, dùng phương pháp hệ số nền. Đất đắp sau tường chắn có đặc trưng hệ số nền như sau: (KG/cm3, T/m3).
Trong đó: y - Chuyển vị của điểm đã cho trên tường (cm). Giá trị hệ số nền n phụ thuộc loại đất và chiều cao tường, được nêu trong bảng B.13 dưới đây.
Bảng B.13 Hệ số nền của đất cát.
Loại đất đắp Hệ số nền ứng với chiều cao tường kể từ đỉnh móng tới bề mặt lớp đất đắp bằng (m) 10 20 30 Đất cát nhỏ 0.7 1.3 0.4 0.8 0.25 0.5 Vừa 1.0 2.0 0.6 1.2 0.4 0.8 To 1,5 3.0 0.9 1.8 0.6 1.2 Sỏi 3.0 6.0 1.8 3.6 1.2 2.4 CHÚ THÍCH
1. Giá trị hệ số nền lớn lấy đối với đất chặt hơn, giá trị nhỏ lấy đối với đất kém chặt hơn. Với những giá trị trung gian về các chiều cao tường nêu trong bảng B.13, giá trị hệ số nền được xác định theo nội suy tuyến tính.
2. Có thể làm chính xác thêm việc chọn giá trị hệ số nền nhờ những số liệu quan trắc áp lực đất sau tường trong giai đoạn thi cơng ngay sau khi hồn thành việc đất đắp, dù chỉ mới là xong từng phần một. Vì vậy khi thiết kế tường chắn, cần bố trí thiết bị đo áp lực đất và bố trí quan trắc. Để phù hợp với điều kiện làm việc thực tế của đất đắp trong trường hợp này, có thể chọn biểu đồ phân bố giá trị hệ số nền nêu trong hình B.26.
Hình B.26: Biểu đồ giá trị hệ số nền
Khi có cơ sở chắc chắn, có thể xét dạng biểu đồ phân bố giá trị của hệ số nền khác, ví dụ như phân bố tam giác hay hình thang chẳng hạn.
Khi xem tường như một dầm đặt trên nền đàn hồi thì dẫn tới việc phải xác định áp suất tiếp xúc giữa mặt lưng tường với đất đắp. Đối với trường hợp đất đắp là đất rời đặc trưng bởi hệ số nền như đã nêu trên, thì có thể tính tốn theo những phương pháp hiện dùng hoặc là xác định bằng cách lấy tích phân phương trình vi phân đường đàn hồi của dầm bằng biện pháp làm đúng dần liên tiếp.
b) Trường hợp đất dính
Nếu đất đắp là đất dính, có thể dùng phương pháp tính tốn do B.N.JEMOCHKIN đề nghị. Trong trường hợp này, việc tính tốn được thực hiện bằng cách đưa lực vào những thanh ảo cứng lập lên giữa tường và đất. Vậy việc tính tốn sẽ dẫn tới phải giải nhiều lần hệ thống siêu tĩnh bằng phương pháp lực. Ngoài ra cũng nên dùng phương pháp thực nghiệm giải bài toán lý thuyết đàn hồi theo phương pháp PTHH.
Đặc trưng biến dạng của đất dính - mơ đuyn biến dạng E0 - dùng trong tính tốn được xác định theo kết quả nghiên cứu đất trong phịng thí nghiệm ở trạng thái nhào trộn, có xét tới sự thay đổi của độ ẩm và độ chặt của đất tương ứng với điều kiện làm việc thực tế của đất đắp sau này.