IV. Kế hoạch phát triển ngành và tiểu ngành
b. Mỏi phía đồng: phía trên đoạn giáp mặt đê gia cố bằng BTCT M200# đổ tại chỗ, dày 12cm, chiều rộng 1,0m theo phương mỏi đê (có liên kết thép liền với bê
5.6 Thiết kế tầng lọc, tầng đệm
Tầng lọc là bộ phận chuyển tiếp quan trọng giữa thân đê và lớp bảo vệ, chức năng chính là bảo vệ vật liệu thân đê khỏi sự xói mòn và rửa trôi dưới tác dụng của sóng ngoài ra còn nhằm giảm nhỏ áp lực đẩy ngược lờn mỏi kố, ngăn ngừa việc phát sinh áp suất thủy tĩnh cao trong thân đê, hạn chế hư hỏng liên quan đến địa kỹ thuật như thấm ngược, rò rỉ…
Với địa chất lớp trên cùng là cát hạt mịn, hiện tượng cát bị xói sau khi xây dựng công trình có nhiều khả năng xảy ra dẫn đến phá hủy công trình. Do vậy, để đảm bảo tính an toàn và ổn định cho tuổi thọ công trình, đồng thời với nhiều ưu điểm ( đa dạng về chủng loại và chức năng, độ dày nhỏ, dễ dàng trong thi công, giá thành hợp lý…) vải địa kỹ thuật đã và đang được sử dụng phổ biến, rộng rãi trong thiết kế và thi công công trình biển. Khi thiết kế và sử dụng vải địa kỹ thuật để lọc trong công trình thủy lợi, vải địa kỹ thuật phải đảm bảo các yêu cầu sau:
a. Yêu cầu về tính thấm nước.
Độ thấm của vải địa kỹ thuật cần phải cao hơn so với đất được bảo vệ. Để đảm bảo tính thấm của lớp dưới lớp đất lút thỡ giới hạn hệ số thấm của vải địa kỹ thuật
theo đề nghị của một số tác giả thay đổi trong khoảng từ Kvải > (5ữ100)Kđất. Khi sử dụng các thiết bị lọc thủy lực cho các trường hợp nhằm giảm hiện tượng dính của vải địa kỹ thuật, giới hạn này được kiến nghị là Kvải≥ 100Kđất.
b. Yêu cầu về chặn đất.
Khi cho phép dòng nước chảy qua lớp vải địa kỹ thuật thì lớp vải phải có khe hở đủ nhỏ để giữ lại phần đất ở thượng lưu của vải, hạn chế hiện tượng xói đất. Giới hạn đưa ra là: O95 < (2ữ3)d85 (5-8)
Trong đó:
O95 – Kích cỡ lỗ hở biểu kiến của vải địa kỹ thuật (mm)
d85 - Cỡ đường kính hạt = mm của mẫu đất có lượng hạt chiếm 85% c. Chọn loại vải lọc
* Kiểm tra yêu cầu thấm:
Hệ số thấm của vải địa kỹ thuật phải thỏa mãn yêu cầu( theo 14TCN110)
kg≥ (5-9)
Trong đó:
kg: Hệ số thấm của vải địa kỹ thuật t: độ dày của vải (t = 1,1 mm)
k: Hệ số thấm của đất, đất đắp chủ yếu là cát (k = 2,17.10-5 cm/s)
d50: Đường kính hạt đất có 50% khối lượng hạt đất nhỏ hơn (d50 = 0,35 mm) Thay số vào công thức (5-9) ta có:
kg≥ = 0,1364.10-4 (cm/s)
Vải TS 21 có hệ số thấm ở áp lực 2KN/m2 có kg = 0,5 cm/s > kg = 0,1364.104
d10 = 0,12 mm d50 = 0,36 mm d60 = 0,48 mm d85 = 0,7 mm Hệ số đồng nhất của đất nền:
(5.10) Trong đó:
d60: đường kính của hạt đất có 60% khối lượng hạt nhỏ hơn. d10: đường kính của hạt đất có 10% khối lượng hạt nhỏ hơn. Tính d85/d50:
Ta có:
(5.11 (5.11)
Theo bảng 2-7 (14 TCN 110 – 1996): Với Cu = (3 ÷ 6) và .
Vậy kích thước lỗ lọc của vải theo yêu cầu chặn đất là không quá 1,2.d50 (Dw ≤
1,2d50).
Thay số ta có:
O95≤ 1,2ì0,36 = 0,43 (mm) =>O O95 ≤ 0,43 (mm)
Vải TS 21 có kích thước lỗ lọc hữu dụng là O95 = 0,13 mm < 0,42 (mm) do đó đạt yêu cầu chặn đất.
Bảng 5.7 - Các tính chất chính của vải địa kỹ thuật TS 21
Tính chất Đơn vị đo TS 21
Khối lượng đơn vị diện tích g/m2 95
Độ dày dưới áp lực 2KN/m2 Mm 1,1
Cường độ chịu kéo KN/m 5,9
Độ dãn dài khi đứt (ε) % 70/40
Kích thước lỗ lọc hữu dụng (Dw) Mm 0,13 Hệ số thấm ở áp lực 2KN/m2 cm/s 0,5 Lưu lượng thấm ở áp lực 2KN/m2 l/m2/s 450
Vậy với cấp phối hạt, đường kính d85, hệ số thấm K của tài liệu khảo sát thì loại vải lọc TS 21 thỏa mãn yêu cầu chặn đất và thấm nước theo tiêu chuẩn nghành 14 TCN 110 – 1996.
Kết luận: Chọn vải TS 21, dày 1,1(mm) c. Chiều dày lớp lót:
Theo 14TCN130-2002, khi sử dụng tầng lọc bằng vải địa kỹ thuật ta đặt vải trực tiếp trờn mỏi đờ, cố định ở đỉnh đê và trải xướng tận chân khay. Để bảo vệ vải không bị đâm thủng của rễ cây, sinh vật và nắng mặt trời, … khi thi công cần bố trí lớp đệm dày từ 10 ữ 15 cm, giữa vải và cấu kiện lát có thể dựng cỏt và sỏi. Theo tiêu chuẩn nghành 14 TCN 130-2002 cần bố trí lớp đá dăm lót dày 15 ữ 20 cm giữa vải địa kỹ thuật và lớp bảo vệ, chọn chiều dày lớp đệm là 15cm.
Kết luận: Vậy tầng đệm gồm vải lọc TS 21 và lớp dăm lót dày 15cm.