Bài giảng Kỹ thuật thi công (Phần 1): Chương 4 - TS. Nguyễn Duy Long

Bài giảng Kỹ thuật thi công (Phần 1): Chương 4 Thi công đào đất thủ công. Những nội dung chính được trình bày trong bài này gồm có: Các dụng cụ thi công đất thủ công, chống đỡ vách đất bằng thủ công. Mời các bạn cùng tham khảo.

Trang 1

T HI ÔNG ĐÀO ĐẤT THỦ CÔNG

1

Nguồn: http://hsevn.com/data/pic/excavation/2.gif

N ỘI DUNG

2

 Các dụng cụ thi công đất thủ công

 Chống đỡ vách đất bằng thủ công

Trang 2

C ÁC DỤNG CỤ THI CÔNG ĐẤT

THỦ CÔNG

Đ ÀO ĐẤT THỦ CÔNG

4

 Phương pháp truyền thống

 Áp dụng cho công trình nhỏ

 Khối lượng đào đắp nhỏ

 Địa hình hiểm trở, thiết bị cơ giới chưa vào

được được

 Để tránh phá vỡ lớp đất nếu thi công cơ giới

Trang 3

C ÁC CÔNG CỤ ĐÀO ĐẤT THỦ

CÔNG 5

 Xẻng

 Cuốc

 Mai

 Cuốc chim

 Búa

Nguồn:

http://media.photobucket.com/image/cu%25E1%25B B%2591c/moonny/HM%20Text%20Game/Hoes.png

ĐẤT THỦ CÔNG 6

 Quang gánh

 Xe cút kít một bánh

 Xe cải tiến

 Xe goòng

Nguồn:

http://www.barch.bham.ac.uk/projects/images/Staffor dshire%20Hoard%20Excavating.jpg

Trang 4

C ÁC CÔNG CỤ VẬN CHUYỂN

ĐẤT THỦ CÔNG 7

 Các nguyên tắc thi công hiệu quả:

 Chọn dụng cụ thích hợp

 Tìm cách làm việc thi công thuận lợi

 Tổ chức thi công hợp lý

C HỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT BẰNG THỦ

CÔNG

Trang 5

C HIỀU SÂU CHO PHÉP ĐÀO

THẲNG ĐỨNG 9

 Chiều sâu tối đa cho phép đào thẳng đứng

đã trình bày ở Chương 1 của phần này

 Có thể xác định chiều sâu tối đa cho phép đào thẳng đứng (hmax) theo công thức:









q c

Nguồn:

http://kuponoconstruction.files.word

press.com/2009/05/excavate003.jpg

 K: hệ số an toàn (1.5-2.5); q: tải trọng trên mặt đất











Ktg

h

) 2 45 ( 0

C HỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT

10

 Khi chiều sâu đào hơn hmax:

 Đào theo độ dốc tự nhiên của đất để tránh sạt lở

 Chống đỡ vách đất, khi đào đất tạo dốc không khả thi

Trang 6

C ÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG

ĐỠ VÁCH ĐẤT 11

 Chống bằng ván ngang

 Chống bằng ván lát đứng

 Chống bằng ván cừ thép hoặc gỗ

 Chống néo giữ mái đất

Chố

Chống

bằng ván

lát đứng

Nguồn:

http://www.apexvfd.org/photos/trenc hrescue_jun2004/images/DSCN572 6.gif

Trang 7

C ÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG

Chố

Chống

bằng ván

lát đứng

Nguồn:

http://www.apexvfd.org/photos/trenc hrescue_jun2004/images/DSCN572 6.gif

TRONG ĐẤT CÁT 14

Chố

Chống

bằng ván

có giằng

trong đất

cát: áp

lực đất

phân

phối

tương

đối đồng

đều Phân phối áp lực tiêu biểu của đất cát

Trang 8

T ÍNH TOÁN CHỐNG ĐỠ

Chố

Chống

bằng ván

có giằng

trong đất

cát: áp

lực đất

phân

phối theo

hình

thang Phân phối áp lực hình thang của đất cát

theo đề nghị của Tschebotarioff

 ka: hệ số áp lực đất chủ động

 Theo lý thuyết Rankine, mặt đất nằm ngang, vách chống đỡ thẳng đứng:



sin 1

sin 1 ) 2 45 ( 0 2









 tg

ka

 φ: góc ma sát trong của đất

Trang 9

T ÍNH TOÁN CHỐNG ĐỠ TRONG ĐẤT SÉT CỨNG 17

H

 Đất sét cứng khi:

 Áp lực đất pmaxchịu ảnh hưởng của nhiều biến: 0.2ρgH < pmax< 0.4ρgH

 Dùng giá trị nhỏ trong khoảng trên khi sự di chuyển của đất là tối thiểu hay khi thời gian thi công ngắn

4



c gH



thi công ngắn

TRONG ĐẤT SÉT CỨNG 18

 Trừ khi đào đất trong đất sét yếu, cố kết, và sâu, pmaxcó thể xác định như sau:

 pmax= kaρgH

 Với:

gH

c

k a



4 1



Trang 10

T ÍNH TOÁN CHỐNG ĐỠ TRONG ĐẤT SÉT CỨNG 19

Chố

Chống

bằng ván

có giằng

trong đất

sét

cứng: áp

lực đất

phân

phối theo

hình

thang Phân phối áp lực hình thang của đất sét cứng

TRONG ĐẤT SÉT YẾU 20

H

6



c gH



Chống

bằng ván

có giằng

trong đất

sét yếu

Phân phối áp lực ngang của đất sét yếu

Trang 11

T ÍNH TOÁN CHỐNG ĐỠ TRONG ĐẤT SÉT YẾU 21

 Trừ khi đào đất trong đất sét yếu, cố kết, và sâu, pmaxcó thể xác định như sau:

 pmax= ρgH – 4c

thể đủ để chống sự bùng nền (heave)

8

c gH

 thể đủ để chống sự bùng nền (heave)

 Vách chống đỡ đơn giản không nên dùng khi

8



c gH



TRONG ĐẤT SÉT TRUNG BÌNH 22

H

 Nên xem xét cả hai trường hợp đất sét cứng

và yếu

 Dùng trường hợp nào có kết quả áp lực lớn hơn cho thiết kế vách chống có giằng

6

c gH



Trang 12

P HÂN TÍCH / THIẾT KẾ CHỐNG ĐỠ CÓ GIẰNG 23

 Vách chống đỡ có từ 2 giằng trở lên là một

hệ siêu tĩnh (statically indeterminate system)

 Lực trên thanh chống giằng (strut) và tấm vách (sheet piling) có thể xác định bằng cách giả định dầm liên tục hay dầm có khớp (tại vị trí chống giằng)

 Nếu không phân tích hệ tĩnh định thực sự, lực nén ở thanh chống giằng có thể xác định với các giả định chiến lược…

CHỐNG ĐỠ CÓ GIẰNG 24

 Giả định khớp (M = 0) tồn tại tại vị trí thanh chống giằng thứ hai từ trên xuống:

 Nếu lấy mô men cho phần dầm trên điểm khớp đó, xác định được lực tác dụng lên thanh chống giằng thứ nhất

 Kết tiếp giả định khớp tồn tại tại vị trí thanh

 Kết tiếp, giả định khớp tồn tại tại vị trí thanh chống giằng thứ ba:

 Xác định được lực tác dụng lên thanh chống giằng thứ hai

Trang 13

P HÂN TÍCH / THIẾT KẾ CHỐNG ĐỠ CÓ GIẰNG 25

 Qui trình đó tiếp tục cho các thanh chống giằng phía dưới

 Kết thúc bằng giả định sự tồn tại sự đỡ tưởng tượng (fictitious support) tại đáy hố đào để xác định thanh chống giằng thấp nhất

 Bỏ qua áp lực phía bên dưới đáy hối đào

SÉT YẾU 26

 Độ sâu hố đào có thể xảy ra sự bùng nền là

độ sâu đào tới hạn, Hc:

 Với H < B:

 Với H > B:

) ( 2

7 5

B

c g

c

H c







c N

H  c

 Với H > B:

 B: chiều rộng của hố đào

 Nc: giá trị Kempton

g

H c



Trang 14

S Ự BÙNG NỀN TRONG ĐẤT

SÉT YẾU 27

 Độ sâu hố đào có thể xảy ra sự bùng nền là

độ sâu đào tới hạn, Hc:

 Với H < B:

 Với H > B:

) ( 2

7 5

B

c g

c

H c







c N

H  c

 Với H > B:

 B: chiều rộng của hố đào

 Nc: giá trị Kempton

g

H c



SÉT YẾU 28

 Giá trị Kempton Nccho rãnh dài vô hạn trong đất sét:

H/B N c

 Giá trị khác là cần thiết cho hố đào hình tròn, vuông, hay chữ nhật

Định dạng
Số trang	14
Dung lượng	274,28 KB