2. Tính toán tiết diện tròn BTCT theo cờng độ chịu uốn.
H.5.10.Cọc dạng tờng chắn BTCT cho thành hầm (a-d)
1. lỗ khoan; 2. cọc - cột; 3. panen tờng; 4. đệm cát; 5. BTCT đổ tại chỗ
+ Tờng vách nh vậy có thể có dạng phẳng hoặc dạng vòm, có thể đổ tại chỗ hoặc lắp ghép (h.5.11).
+ Các chi tiết chống đỡ gồm có: tấm vách (ván lót) và dầm đỡ (dầm đai) (h.6.11e) và thanh chống hoặc neo.
- Tấm vách (ván lót) chuyền tải trọng từ đất lên cọc có thể đặt nằm ngang hoặc thẳng đứng: + Khi tấm vách bố trí nằm ngang thì dầm đỡ dùng các cọc lân cận hoặc bổ sung dầm đỡ đặt thẳng đứng;
+ Khi tấm vách bố trí thẳng đứng thì dầm đỡ đặt nằm ngang. Tấm vách đợc tính toán chịu uốn nh dầm 1 nhịp (h. 5.11b). Do áp lực chủ động của đất thay đổi theo chiều sâu, tính toán tấm vách tiến hành theo từng đoạn cao d = 2-3m, trong giới hạn đó đặt tấm có chiều rộng nh nhau.
- Giá trị áp lực chủ động lớn nhất của đất lên cọc đợc xác định theo công thức:
qn = γ .( H+H3 ). tg2 (450 - ϕ/2) (5.40) - Giá trị áp lực bị động lớn nhất của đất lên cọc đợc xác định theo công thức:
qn = γ . H3 . tg2 (450 + ϕ/2) (5.41)
Trong đó: γ - Trọng lợng riêng của đất; H3 Chiều sâu t– ờng kể từ đáy đào; ϕ - Góc ma sát trong của đất; H- chiều sâu hố đào.
Chiều sâu đặt tờng hoặc vách kể từ đáy hố đào H3 trong đất rời có thể định hớng tính toán bằng H/2, còn trong đất chặt – H/3 – H/4, ở đây: H – Chiều sâu hầm.
- Trong các đất có góc ma sát trong ϕ > 400, chiều sâu đặt tờng vách nên xác định từ điều kiện, sao cho áp lực lớn nhất của cọc lên đất không vợt quá sức kháng nén tính toán của đất.
- Chiều sâu ngàm tờng quy ớc H0 vào đất từ đáy hố đào xác định dựa vào độ sâu hầm và góc ma sát trong của đất ϕ. Ví dụ: khi chiều sâu hố đào hơn 4m giá trị H0 đợc xác định nh sau:
Khi ϕ = 200; H0 = 0,25H; Khi ϕ = 300; H0 = 0,08H; Khi ϕ = 350, H0 = 0,035H.
Với các giá trị khác của ϕ, H0 có thể xác định bằng cách nội suy tuyến tính.
H.5.11.Sơ đồ tính toán gia cờng tạm thời cho thành hầm: a--d-cọc; e-tấm vách ngăn; m- giằng ngang: 1. cọc; 2. giằng ngang; 3. giằng chống; 4. neo; 5. tấm vách chắn
- Để tính toán sơ bộ tờng chắn cọc cho hố đào có thể sử dụng biểu đồ (h.5.11a,b) do Viện giao thông ngầm lập (M.B.Markop, B.B.Kotop – Tính toán gia cố cọc cho hầm).
- Trên đoạn của từng tầng, có thể tính toán tấm dới chịu tải phân bố đều với cờng độ: qp = bd . qH (5.42)
Trong đó: qH - áp lực bên của đất tại mức giữa của tấm dới; bd Chiều rộng tấm.– - Chiều dày cần thiết của tấm δ có thể xác định từ điều kiện độ bền
Mmax . wd≤ Ru, (5.43)
Trong đó: Ru C– ờng độ tính toán chịu uốn của gỗ; wd Mô men– kháng của thiết diện tấm, theo công thức:
ad 3qH /Ru
2 ≥
δ (5.44)
Trong đó: ad Nhịp tính toán của tấm vách.–
- Để sơ bộ xác định chiều dày tấm vách có thể sử dụng biểu đồ của Viện công trình ngầm (h.5.12b). Trong tất cả các trờng hợp, chiều dày nhỏ nhất của tấm vách lấy bằng 5cm.
- Dầm đỡ đợc tính toán theo sơ đồ dầm liên tục nhiều nhịp với nhịp bằng khoảng cách giữa các trục thanh chống ngang hoặc neo chịu các lực chuyền từ cọc (hình 5.11m).