11. Tính toán độ bền thấm của đất đắp sau lưng trụ biên 1 Qui định chung
D.3. Trường hợp đất có hai lớp (hình D2)
Ở đây phân biệt 4 trường hợp
Trong đó:
K2 - hệ số thấm của lớp dưới; K1 - hệ số thấm của lớp trên;
Lớp dưới thực tế có thể xem như một lớp tuyệt đối không thấm nước, và có thể cho rằng mặt của tầng không thấm thực là đường MN (xem hình vẽ).
b) Nếu K1 > K2 > 10
1
K1 (91)
Thì mặt của tầng không thấm thường có thể lấy là đường M’N’ nằm dưới đường MN với một khoảng t’ = t2 . 1 2 K K (92)
trong đó: t2 - chiều dày của lớp dưới, khi đó nền đang xét coi như đồng nhất và có hệ số thấm bằng K1
Hình D2. Sơ đồ tính toán nền có hai lớp đất nằm ngang; I) giới hạn của vùng hoạt động thấm
Khi tính toán còn có thể tiến hành bằng phương pháp sau đây:
Trước tiên ta tính toán nền đã cho với giả thiết nó là đồng nhất, khi đó mặt của tầng không thấm nằm theo đường A-A (hình D2)
Sau đó cũng tính toán nền đó với giả thiết nó là đồng nhất, khi đó mặt của tầng không thấm nằm trên đường MN.
Rồi lấy trị số trung gian nào đó giữa các trị số tìm được trong hai trường hợp trên để làm trị số tính toán.
Cần chú ý rằng các chỉ dẫn đã nêu ở đây không được dùng cho trường hợp khi hàng ván cừ có chiều sâu lớn (khi đầu dưới của ván cừ nằm rất gần đường MN).
c) Nếu: K2 ≥ 10K1 (93)
Lớp đất ở dưới thực tế có thể xét như lớp tuyệt đối thấm nước, nghĩa là có thể giả định:
K2 = ∞ (94)
Khi đó vùng đất ở lớp dưới xem như vùng có áp lực cố định bằng Z/2 (khi mặt chuẩn nằm tại mực nước hạ lưu). Tình hình thấm ở trường hợp này có dạng như hình D3. Rõ ràng là đường dòng giới hạn tách dòng chảy phía trên, là đường có dạng cong abc, dòng chảy phía trên chỉ chuyển động trong phạm vi lớp đất ở trên. Khi tính toán, đường cong này có thể coi là mặt không thấm tính toán. Nhưng vị trí của đường cong abc chúng ta không biết. Vì vậy trong trường hợp này việc tính toán thấm phải dựa vào phương pháp thí nghiệm tương tự điện thủy động (A). Nhưng cần thấy rằng gradien ở chỗ thoát nước ra (ở vùng hạ lưu) cách xa đập, sẽ bằng:
J = Z/2t1 (95)
d) Trường hợp khi K1 < K2 < 10 K1 (96)
Ở đây các số liệu phải tìm sẽ nằm ở khoảng giữa các số liệu tìm được trong trường hợp đất đồng nhất, đồng thời mặt của tầng không thấm trùng với đường A-A (hình D3) và trường hợp khi đất đồng nhất và mặt của tầng không thấm trùng với đường cong abc đã nói ở trên (hình D3) khi đó việc tính toán thấm cần thực hiện theo phương pháp tương tự điện thủy động (ЭГдA).