4.2.1.1. Độ lún dư, tốc độ lún a) Độ lún.
Phần lún cịn lại ở thời điểm trước khi thi cơng kết cấu áo đường phải ở dưới mức cho phép (yêu cầu về biến dạng). Theo quy định trong quy trình “áo đường mềm 22TCN-211-2006”, độ lún cố kết cịn lại ∆S trong thời gian thiết kế 15 năm ứng với đường cấp III cĩ vận tốc thiết kế Vtk=80Km/h tính từ khi đưa kết cấu áo đường vào khai thác sử dụng tại tim đường như sau:
+ Đoạn nền đường đắp thơng thường : ∆S ≤ 30 cm.
+ Đoạn nền đường cĩ cống hoặc đường dân sinh chui dưới : ∆S ≤ 20 cm. + Đoạn nền đường gần mố cầu : ∆S ≤ 10 cm.
Tuy nhiên, do đất yếu phân bố quá sâu > 18m. Vì vậy, kiến nghị xem xét thêm điều kiện tốc độ lún cịn lại khơng quá 2cm/năm cho các đoạn đã xử lý mà lún dư vẫn vượt các trị số qui định ở trên.
106
Đối với đường phố gom cấp III: Theo tiêu chuẩn Đường ơtơ - Yêu cầu thiết kế TCVN 4054-2005 thì độ cố kết U ≥ 90%.
4.2.1.2. Kiểm tốn ổn định trượt.
Theo quy trình khảo sát thiết kế nền đường ơ tơ đắp trên đất yếu (22 TCN 262 - 2000) thì:
+ Hệ số ổn định trong quá trình thi cơng nền đắp (theo giai đoạn) : Fs ≥
1,20 ( theo phương pháp Bishop).
+ Hệ số ổn định khi đưa đường vào sử dụng : Fs ≥1.40 (theo phương pháp Bishop).
4.2.2. Phương pháp tính tốn: a) Tính lún:
Tính lún theo phương pháp phân tầng lấy tổng, chiều sâu ảnh hưởng lún được tính đến độ sâu mà tại đĩ ∆P = 0.15Po (∆P - ứng suất do tải trọng nền đắp, Po - ứng suất bản thân).
Tổng lún gồm hai thành phần đĩ là lún tức thời và lún cố kết giai đoạn sơ cấp. Tải trọng gây lún, ngồi tải trọng bản thân nền đắp theo chiều cao thiết kế cịn xét đến tải trọng do phần bù lún.
Lún cố kết thứ cấp ( lún từ biến) khơng xét đến trong đồ án này.
Cơng tác tính lún được thử lại nhiều lần và chỉ đưa ra kết quả cuối cùng khi thoả mãn điều kiện đã nêu trong quy trình.
b) Kiểm tốn ổn định trượt:
Kiểm tốn ổn định trượt theo phương pháp Bishop.
Trong quá trình kiểm tốn ổn định trượt cĩ xét đến yếu tố tăng cường độ của các lớp đất nền sau từng đợt đắp nền đường.
*/ Cơng tác kiểm tốn ổn định trượt qua các bước sau:
Kiểm tốn ổn định trượt trong trường hợp chưa cĩ giải pháp xử lý. Nếu các hệ số ổn định đều đảm bảo Fs ≥1.40 (theo phương pháp Bishop) thì khơng cần phải kiểm tốn thêm cho trường hợp cĩ các giải pháp cải thiện đặc tính nền đất
107
bên dưới. Trong trường hợp hệ số ổn định tính tốn được khơng đảm bảo Fs
≥1.40 thì cần phải tiếp tục tiến hành kiểm tốn cho nền đắp khi đã cĩ thêm các giải pháp xử lý.
Kiểm tốn ổn định trượt trong trong trường hợp đã cĩ giải pháp xử lý (thốt nước thẳng đứng, bệ phản áp, vải địa kỹ thuật.v.v ) ở từng giai đoạn thi cơng đắp nền, kể cả khi gia tải.
Kiểm tốn ổn định trượt trong từng trường hợp đã cĩ giải pháp xử lý khi đưa cơng trình vào khai thác.
Cơng tác kiểm tốn ổn định trượt được thử lại nhiều lần và chỉ đưa ra kết quả cuối cùng khi thoả mãn điều kiện đã nêu trong quy trình.
Trong quá trình cố kết, giá trị sức kháng cắt khơng thốt nước Su của các lớp đất tăng lên cùng độ lớn của tốc độ cố kết. Khi kiểm tốn ổn định cho từng giai đoạn đắp, giá trị Su của lớp đất yếu thay đổi theo cơng thức:
(V-6, 22TCN262-2000)
Trong đĩ:
U: mức độ cố kết dự báo
σz: ứng suất thẳng đứng do tải trọng đắp tại độ sâu z
σvz: ứng suất thẳng đứng do trọng lượng bản thân đất nền tại độ sâu z
σpz: áp lực tiền cố kết, xác định từ thí nghiệm nén cố kết Ss: Sức kháng cắt từ thí nghiệm cắt cánh hiện trường 2.2.3. Hoạt tải:
Theo quy trình 22 TCN 262 - 2000 hoạt tải được tính theo sơ đồ sau.
B = n.b + (n-1).d + e Trong đĩ: 2 . 0 ) / ( ) 22 . 0 ( z s pz vz u U S S = σ + σ σ l. B G . n q=
108
n: Số xe tối đa cĩ thể xếp trên phạm vi bề rộng nền đường.
G: Trọng lượng một xe ( T).
B : Bề rộng phân bố ngang của các xe
l: Phạm vi phân bố tải trọng xe theo hướng dọc (m).
* Đường cấp III
Tính với mặt cắt nền đường Bn = 13.0 m.
Xe H30 : G = 30 (T), l = 6.6 m, b = 1.8 m, d = 1.3 m, e = 0.5 m. Tối đa xếp được 3 xe H30.
B = 3x1.8 + (3-1)x1.3 + 0.5 = 8.50 m.