thuộc các biểu thức (B.11), (B.11'), (B.11'') bằng không.
Đối với đất rời (C = 0), sẽ có: (B.23)
Trong trường hợp này, góc nghiêng mặt đất đắp khơng thể lớn hơn góc ma sát trong của đất.
Đối với đất dính, sẽ có : (B.24)
Trong trường hợp này, góc nghiêng mặt đất đắp có thể lớn hơn góc ma sát trong của đất. b) Góc trượt nguy hiểm nhất giới hạn ( ) được xác định từ điều kiện mặt trượt thứ nhất BC trong khối đất đắp song song với mặt đất đắp hay:
(B.25) Tùy theo đất đắp là đất rời hay đất dính, giá trị gh sẽ khác nhau.
B.1.2.2.2 Trường hợp có xét tới ảnh hưởng của sự nứt nẻ trên mặt đất đắp.
Khi đất đắp sau tường chắn là đất dính, một mặt do ảnh hưởng của điều kiện khí hậu xung quanh, mặt khác do trạng thái ứng suất cực tiểu được hình thành gây ứng suất kéo ngang trong một độ sâu nhất định làm cho mặt đất bị nứt nẻ.
Nếu mặt đất nằm ngang, giá trị của chiều sâu gây ứng suất kéo được xác định từ điều kiện cân bằng giới hạn Mohr-Rankine:
) (B.26)
Theo lập luận đó, thì sẽ khơng có lực đẩy ngang tác dụng lên một mặt thẳng đứng trong một phạm vi chiều sâu Hn bằng 2Z0. (hình B.4b). Nhưng trên thực tế, trạng thái ứng suất kéo được hình thành phía trên mặt đất đắp sẽ gây ra tình hình nứt nẻ làm giảm giá trị Hn xuống còn H'n < Hn. Giá trị này xác định chiều sâu trong đó đất đắp có thể khơng dính vào tường (hình B.4a), vì vậy có thể xem lớp đất có chiều dày Hn như một tải trọng phân bố đều thẳng đứng tác dụng trên mặt đất đắp.
) (B.26)
Hình B.4: Chiều sâu mặt nứt nẻ phía trên mặt đất đắp
Trường hợp mặt đất đắp nằm nghiêng ( 0), lưng tường nghiêng ( 0), giữa đất và tường có ma sát ( 0), chiều sâu nứt nẻ Hn' được xác định theo biểu thức sau (hình B.5a):
Hn' = A'A'' = Hn(1 + tg.tg) (B.27)
trong đó Hn được xác định theo biểu thức (B.20) hoặc (B.20'). Chú ý rằng, nếu thay = = = 0 vào biểu thức (B.27), (B.20') sẽ thu được kết quả như biểu thức (B.26).
Để xác định áp lực đất tác dụng lên tường trong trường hợp này, coi phía trên mặt đất đắp, trong phạm vi chiều sâu nứt nẻ Hn', có một tải trọng phân bố đều thẳng đứng tác dụng có giá trị bằng q = yHn' và bây giờ tường chắn có chiều cao Hc = H - Hn. Điều này được thỏa mãn khi các mặt trượt BCi đi qua đáy Ci của mỗi vết nứt (Hình B.5a).
Trong trường hợp này, góc trượt nguy hiểm nhất c vẫn được xác định theo biểu thức (B.11) hoặc (B.11'), nhưng phải thay thế trong bảng đó bằng với giá trị áp lực chủ động của đất được tính theo biểu thức sau:
Hình B.5: Phương pháp đồ giải xác định Emax
Trong đó Mc, Nc được xác định theo biểu thức (B.17), (B.18) hoặc (B.17'), (B.18').
Chú ý: Gặp trường hợp phức tạp khơng dùng các biểu thức giải tích nêu trên để xác định áp lực chủ động của nền đất lên tường được, có thể dùng phương pháp đồ giải.
1. Trường hợp đất rời, dùng phương pháp đồ giải Culmann (Hình B.6)
- Từ điểm B, kẻ BS làm với đường ngang góc và từ điểm A, kẻ AL làm với góc AB góc ( + ); - Từ điểm B, kẻ các đường BC1, BC2, BC3… làm với đường ngang các góc khác nhau;
- Tính trọng lượng Wi của các lăng thể trượt ABCi; sau đặt các giá trị đó lên BS theo một tỷ lệ nhất định;
- Từ đầu mút các vectơ của Wi trên BS, kẻ các đường song song với AL, chúng cắt các đường BCi tương ứng, tạo thành các tam giác lực ứng với mỗi mặt trượt đã cho, trong đó các đoạn vừa xác định được biểu thị giá trị của Ei. Nối đầu mút của đoạn biểu thị các giá trị của Ei được đường cong Culman.
Hình B.6: Xác định áp lực đất chủ động của đất rời bằng phương pháp đồ giải Culman
- Kẻ một đường thẳng song song với BS và tiếp xúc với đường cong K tại m, xác định được Ec=Emax. - Nối Bm, xác định được mặt trượt nguy hiểm nhất BC. Hình B.6
Điểm đặt của Ec là giao điểm của lưng tường AB với đường thẳng kẻ từ trọng tâm tam giác ABC và song song với BC.
2. Trường hợp đất dính.
Ví dụ B.1:
Hãy xác định áp lực chủ động của đất bằng phương pháp đồ giải và giải tích trong các trường hợp sau:
Khơng xét tới ảnh hưởng của sự nứt nẻ trên bề mặt đất đắp ứng với hai trường hợp - C10, C20 với C2=0,5C1
- C10, C2=0
Xét tới ảnh hưởng của sự nứt nẻ trên bề mặt đất đắp cũng ứng với hai trường hợp trên.
GIẢI