Công Nghệ Đường Sắt - Xây Dựng Nền Đường Sắt Phần 5 pps

áp lực ñất mặt vỡ nứt thứ hai Khi dùng phương pháp Culông tìm áp lực ñất của mặt vỡ thứ hai, áp lực ñất chủ ñộng tác dụng trên mặt thứ 2 là hàm số của 2 góc nghiêng mặt nứt, cũng có ngh

tường giả thiết và mặt vỡ thứ hai

ðiều kiện xuất hiện mặt nứt thứ 2:

Góc nghiêng α của lưng tường hoặc lưng tường giả thiết lớn hơn góc nghiêng

αi của mặt nứt thứ 2, tức là lưng tường giả thiết không gây trở ngại cho sự xuất hiện mặt nứt thứ 2, α > αi (hình 3-18)

Tổng áp lực tác dụng ở lưng tường hoặc trên mặt A’B lưng tường giả thiết ( hình 3-18a), dẫn ñến lực trượt xuống NQ nhỏ hơn lực chống trượt NE trên mặt này, tức là ñất nêm không thể trượt theo mặt A’B (hình 3-18b) ðiều kiện này cũng

có nghĩa là áp lực ñất Ea và góc lệch ρ của hợp lực Q và áp lực nhỏ hơn góc ma sát lưng tường δ, tức là ρ < δ Căn cứ vào (hình 3-18c), khi ρ < δ; Ex tg(α + δ) > Ey + Q ( hoặc NE > NQ), trong ñó Q là trọng lượng ñất nêm giữa mặt nứt thứ 2 và thân tường Do vậy cũng có thể dùng cách này ñể kiểm toán

3.2.3.2 áp lực ñất mặt vỡ nứt thứ hai

Khi dùng phương pháp Culông tìm áp lực ñất của mặt vỡ thứ hai, áp lực ñất chủ ñộng tác dụng trên mặt thứ 2 là hàm số của 2 góc nghiêng mặt nứt, cũng có nghĩa là hai góc nứt, tức là có góc nứt αi gần lưng tường và góc nứt βi xa lưng tường

(hỡnh 3-17c), áp lực ñất là hàm số của αi và βi

Hình 3-18 Sơ ñồ mặt nứt thứ hai

Căn cứ vào phạm vi mặt nứt có khả năng xuất hiện, có thể phân thành 3 trường hợp sau:

1 Hai góc nghiêng của mặt nứt ñều là biến số

Khi hai góc nghiêng của mặt nứt ñều là biến số chưa biết, ñiểm giống nhau giữa quá trình suy diễn và phương pháp tìm áp lực ñất trước ñây là vẽ ña giác lực của hình nêm vỡ nứt cân bằng lớn nhất, ñiểm khác nhau là tìm phản lực nằm ngang Excủa Ea trước sau ñó thông qua phương pháp véc tơ tìm Ey và Ea, tức là Ex = f(αi, βi) Khi lấy Ex làm trị số lớn nhất ở ñiều kiện biên cực hạn, xuất hiện mặt nứt thứ hai tức là:

0

0

;0

;0

;0

2 2 2

2

2 2

2 2 2

i

x x

i x i

x i

x i

x

E E

E

E E

E E

β α β

α

β α

β α

Công thức trên có thể suy diễn ra công thức của hai góc tách dưới ñiều kiện biên ở (hình 3-19)

ε ϕ α

2

190

21

2

190

21

0

0 1

=

Dưới ñây lấy mặt nứt thứ nhất trong tường chắn ñất nền ñắp kiểu cân bằng trọng lực giao với ta luy làm ví dụ (hình 3-19) thông qua ña giác lực ñể tìm công thức và các bước của áp lực ñất chủ ñộng tác dụng trên mặt nứt thứ hai

tg tg

G E

i tg i tg h

sincos

−

=

α α

β α

Do vậy: G= γ [H α ( α −i) ]2 ×[tg( αi −i)+tg( βi +i) ]

1sec cos2

Lấy G thay vào công thức (3-15) ñược kết quả:

ϕ β ϕ

α

β α

α α

γ

++

+

++

−

−

=

i i

i i

x

tg tg

i tg i tg i H

ϕ β

ϕ γ

−

−

=

i x a

i x y

i x

E E

tg E E

i i

tg i tg h

E

sec

cos1

"

2

2 2 2

i i i

i

i i

i i

a

a h

i h

h Z

i h

h

tg tg

tg tg tgi tg h

α α

α α

ϕ α β α

β

ϕ β β

α α

λ

λ γ σ

cossec

"

3

131

cossec

"

2sin

1

cos1

×

−

+

×+

×+

=

=

Các công thức trên tính toán dưới ñiều kiện biên cụ thể, bảng phụ lục 4 ñã liệt

kê công thức sơ ñồ tính toán

Ví dụ 3-3: Như hình 3-20; cho biết góc ma sát trong của ñất cân bằng trọng lực

ϕ = 350

, dung trọng γ = 18kN/m3, chiều cao tường trên H1= 4m, B1 = 3m, tgα = 3/ 4

= 0, 75; góc α = 36, 870, ñộ dốc ta luy sau tường 1: m = 1: 4, i = 14, 040 Hãy tìm áp lực ñất chủ ñộng và hình phân bố áp lực ñất tác dụng trên mặt nứt thứ 2

h

i

i i

i

i

61.4922.025.14

cos.sec

"

3301.3351.55.27

2

190

2

1

2299.2151.55.27

04.1406.252

135902

1

2

190

2

1

06.25574.0

243.0arcsinsin

sinarcsin

1

0 0 0

0 0

0 0 0

0

0 0

0 0 0

=

−+

ε ϕ β

ε ϕ α

ϕ ε

E

m kN E

tg tg

E

i i

tg i tg h

E

i x

y

x

x

i x

99.8854.179.57352279

.57

79.57872.0074.1383.0127.191

04.1435cos04

.143304

.14351

61.4182

1

cos1

"

.2

1

0 0 2

0 0

2 2 0

0 2

2 2 2

=

×

=+

×

=+

ϕ β

ϕ γ

Vậy:

m kN E

E

i i

i x

a

32.422cos04

.1422sec61

4

cossec

"

11.106836.179.57sec

0 0

=

α α

ϕ α

b) Tìm ñiểm tác dụng của áp lực ñất là

m h

Z x 4.32 1.44

3

13

tg Z B

435.0819

.0838.0

375.0053.1101.01

702233sin04.14331

3533cos33

2204

.14221

2sin

1

cos1

0 0 0 0

0

0 0 0

0 0

=

++

×

−

+

×+

×+

=

++

×

−

+

×+

i i

i i

a

tg tg

tg tg

tg tg

tgi tg

tg tg tgi tg

λ

λ

ϕ α β β

ϕ β β

α α

3 Hai mặt nứt ñều ñã biết vị trí xuất hiện bao gồm một mặt nứt trùng với lưng

tường, một mặt nứt khác qua tải trọng cục bộ giao ñiểm với mặt nền ñường, hoặc qua hai mặt nứt ñều qua tải trọng cục bộ giao với mặt nền ñường, lúc này vị trí của hai mặt nứt có thể căn cứ vào sơ ñồ hình học xác ñịnh, công thức tính toán áp lực ñất giống như hai trường hợp trên:

Khi mặt nứt thứ hai trùng hợp với lưng tường hoặc lưng tường giả thiết, góc

ma sát trong lưng tường nên căn cứ vào tình hình thực tế ñể chọn, công thức tính toán áp lực ñất giống với công thức áp lực ñất chủ ñộng dưới các ñiều kiện biên của tường chắn ñất kiểu trọng lực nói chung, (hình 3-21)

Hình 3-21

Ví dụ 3-4: Cho chiều cao tường chắn đất vai đường kiểu cân bằng trọng lực H

= 3, 2m, đất đắp sau tường cĩ ϕ = 400, γ = 19kN/m3, tải trọng đồn tầu và mặt cắt

85.065.0

65.02

.3

8.028.1

H

K tg tg

tg

ααα

Trong đĩ:

'02101'0221402

= ϕ αiψ

4699.0

3844.01286.51918.11286.51286

.5

cot

1286.5

=

−

−

×+

i i

tg

tg

tg tg g

tg tg

tg

tg

ββ

αψϕ

ψψ

βψ

Vậy gĩc βi = 25010’

Xác định H1(tgαi + tgβi) = 3 20(0 384 + 0 4699) = 2 73m

2.73m < 3 1m, vậy cơng thức sử dụng phù hợp với giả thiết

Nếu khơng sử dụng đường cong phán đốn thì nên giả thiết nhiều lần vị trí xuất hiện của αi, βi để tiến hành tính tốn, sau đĩ tính tốn áp lực đất Ea

b Tính tốn áp lực đất và điểm đặt lực vào tường chắn

i i

i i

a

i B tg A E

tg A B

h H H A

β α ϕ

ϕ β β

γ

α

++

×

×

=+

=

2sincos

7184.53844.004.15

04.151.322.32.32

12

21

0 0

0 0

0 1 1 0

Nđs.158

807.0

42.07814.54699.004.15

m kN E

E

i x

y

i a

x

13.111'0261sin04.127sin

54.61'0261cos04.127cos

0 0

=

×

=+

×

=

αϕ

αϕ

m tg

Z B Z

m h

H

h H

Z

i x y

x

19.23844.042.174.2

42.11.322.3

1.31

3

2.32

1

0 1

=

α

3.2.3.3 ðường cong phán đốn để tính tốn áp lực đất mặt nứt thứ hai

Do điều kiện biên của tường chắn đất nền đường sắt rất phức tạp, khi tính tốn

áp lực đất, đầu tiên cần giả định vị trí xuất hiện của mặt nứt (tức là trường hợp giao với trong tải trọng, ngồi tải trọng, mép tải trọng, vai đường hoặc ta luy ) sau đĩ chọn dùng cơng tức để tính tốn tương ứng và nghiệm chứng Nếu khơng phù hợp với giả định cần tính tốn lại ðể đơn giản hố trình tự tính tốn, cĩ thể căn cứ vào vị trí cĩ khả năng xuất hiện vết nứt, từ các phương trình trên với điều kiện biên, vẽ được đường cong phán đốn (hình 3-22)

ðường cong phán đốn và cấp tuyến đường, đường đơn, đường đơi, loại hình đường ray, tính chất vật liệu đắp cĩ liên quan với nhau Khi tính tốn căn cứ vào chiều cao H1 của tường và gĩc nghiêng α lưng tường hoặc lưng tường giả thiết của tường chắn đất được thiết kế, trong hình đường cong cĩ thể tìm được cơng thức tính tốn dưới điều kiện biên tương ứng làm cho Ex lớn nhất

Hình 3-22 ðường cong phán đốn cơng thức mặt nứt thứ hai tuyến đơn

( ϕ = 35 0 , k = 1, 1m, l 0 = 3, 5m, h 0 = 3, 2m )

Vậy

σ ϕ

ϕ tg C

tg 0 = +Trong ñó:

ϕ0 - góc ma sát trong tính ñổi

Loại phương pháp nay tương ñối ñơn giản nhưng sai số lớn, chỉ sử dụng thích hợp với chiều cao tường nhất ñịnh, ñối với áp lực tường thấp thì lớn, còn với áp lực ñất tường cao thì nhỏ(hình 3-23) Nếu xem xét cụ thể chiều cao tường, kết hợp kinh nghiệm thực tiễn thì phương pháp này không phải là hoàn toàn không thể sử dụng ñược

Nếu lấy lực dính giữa ñất và tường với lực dính giữa hình nêm vỡ nứt và khối lượng ñất ổn ñịnh ñưa vào trong công thức tính toán cân bằng lớn nhất của hình nêm

vỡ nứt, thì tam giác lực ban ñầu biến thành hình ña giác lực (hình 3-24)

Hình 3-23 Góc ma sát trong tính ñổi

Nñs.160

Hình 3-24 Sơ ñồ tính toán áp lực ñất của ñất sét

Tìm ñược hợp lực giữa Ea’ và Ca’ là Ea, nghĩa là dùng lý thuyết Culông tính toán áp lực nén ñất sét

Khi ñộ sâu khe nứt thiết kế hc ñối với mặt ñất (không tính lực dính trong phạm

γ tg

C

h c tính cho góc nứt là θ, thì trọng lượng ABCC’ của hình nêm vỡ nứt ñược cân bằng bởi các lực sau ñây

1) Phản lực R trên BC và pháp tuyến của BC thành góc ϕ

2) Lực dính CS = C BC trên BC , phương hướng BC ngăn cản hình nêm trượt xuống

3) Phản lực Ea’ trên A ' B và pháp tuyến của A ' B hợp thành góc δ, lại cản trở phương hướng của hình nêm trượt xuống

4) Lực dính Ca = Ca A ' B của ñất và lưng tường A ' B , theo phương hướng lưng tường A ' B cản trở hình nêm trượt xuống, Ca là lực dính ñơn vị giữa

tường và ñất Vì thế phương hướng của các lực nói trên ñều ñã xác ñịnh và biết ñộ to nhỏ của 3 lực trừ R và Ea’ do vậy hai lực chưa biết có thể căn cứ vào ña giác lực trong (hình 3-24b) ñể tính toán ðộ to nhỏ và phương hướng của tổng áp lực ñất Eatác dụng trên lưng tường do véc tơ của Ea’ và Ca’ xác ñịnh (hình 3-24a) Trường hợp này giống với tính toán áp lực ñất chủ ñộng của ñất cát, trị số Ea’ cũng cần tính toán nhiều lần, tìm giá trị của Ea’ lớn nhất, lúc này lực ma sát của ñất và lực dính ñược xét tới

3.2.3.5 áp lực ñất của khu vực ñộng ñất và áp lực ñất dưới ñiều kiện ngâm nước

ðường sắt Trung Quốc ñã thiết kế có ñề cập lấy tải trọng ñộng tính ñổi thành tải trọng tĩnh ñể tính toán, tuy rằng lực ñộng ñất có thể phân giải thành lực hướng vuông góc và lực hướng nằm ngang, do vật kết cấu nói chung tại hướng thẳng ñứng

có dự trữ kết cấu tương ñối lớn, sự phá hoại công trình xây dựng chủ yếu là do lực

ñộng ñất nằm ngang gây ra, lực ñộng ñất là một loại ñộng lực phân bố của nó có liên quan ñến chất lượng của công trình xây dựng, do vậy có thể theo phương pháp lực quán tính tính toán áp lực ñất khi ñộng ñất Xem xét lực ñộng ñất nằm ngang do trọng lực hình nêm vỡ nứt khi chịu chấn ñộng gây ra ( hình 3-25), ñộ to nhỏ của nó là:

F = Gtgη = G Kh Cz

η = arctg(Kh Cz)

Trong ñó:

η - góc ñộng ñất khi ñộ chấn ñộng ñất là 7 ñộ thì bằng 1030’, khi là 8 ñộ thì bằng 30, khi 9 ñộ bằng 60

Kh – hệ số ñộng ñất nằm ngang, khi ñộng ñất là tỷ số giữa giá trị bình quân thống kê của ñộ gia tốc nằm ngang lớn nhất của mặt ñất với tốc ñộ tăng trọng lực như bảng 3-1:

Do không thay ñổi quan hệ lẫn nhau của các lực trong hệ lực, tức là tam giác lực abc (hình 3-26c) không ñổi, vì vậy không ảnh hưởng ñến tính toán Ea, có quan hệ sau

Nñs.162

Hình 3-26 Tính toán áp lực ñất khu vực ñộng ñất

η ϕ ϕ

η δ δ

η

γ γ

2

coscos

sinsin

1cos

−

−

−+

+

×+

−

×

−+

=

i i

a

α η α δ

η ϕ δ ϕ η

α δ α

η α ϕ λ

Nhưng trong khi tính toán Ex và Ey, vẫn sử dụng góc ma sát lưng tường thực tế

δ không dùng δ1

2 áp lực ñất dưới ñiều kiện ngâm nước

Khi khối ñất ngâm nước, một mặt do lực ñẩy mà trọng lực giảm nhỏ, một mặt khác cường ñộ chống cắt có giảm Do mực nước lên xuống, khi khối ñất sau tường xuất hiện dòng thấm, thì vẫn tính thêm ảnh hưởng của lực nước ñộng

a ) Tính áp lực ñất khi vật liệu ñắp sau tường là ñất cát

Giả thiết giá trị ϕ sau ngâm nước không ñổi chỉ xét ảnh hưởng của lực ñẩy, lấy tường chắn ñất và ñường ngâm nước một phần ñể tính toán áp lực ñất (hình 3-27)

Hình 3-27 áp lực ñất của tường Hình 3-28 Tính toán áp lực

chắn ñất ngâm nước nước ñộng sau tường

Trọng lượng của hình nêm vỡ là:

2 0

0 2

0

2.2

2

12

22

1

B B tg A A

G

tg H h

K tg h H H tg

H h

H H

=

θ γ

α γ

γ α

γ θ γ

γ γ

Trong ñó:

γ – dung trọng tự nhiên của khối ñất sau tường;

γb – dung trọng ñẩy của khối ñất sau tường;

Hb – chiều cao tường ở dưới mực nước tính toán

α γ

γ γ γ

γ γ

tg H B

H A

y

b b b

2 0

2 0

±

−

=

0 0

0 0

cot

A A

B B tg g tg

ϕ θ θ

θ λ

γ

tg tg

B B tg A A

ϕ θ α

θ λ

Có thể thấy dưới ñiều kiện ngâm nước, nếu Hb < H, thì chỉ cần lấy A0 –

∆A0 và B0 – ∆B0 thay cho A0 và B0 là có thể sử dụng công thức tương ứng ñể tính toán

Nñs.164

Ngoài ra, dưới ñiều kiện giá trị ϕ giả thiết không ñổi, θ vì ngâm nước mà có thể thay ñổi, nhưng ñối với tính toán áp lực ñất ảnh hưởng không lớn, ñể giản hoá tính toán, có thể ñặt θ không ñổi, (hình 3-27) ðầu tiên tính toán áp lực ñất Ea dưới ñiều kiện không ngập nước, sau ñó trừ ñi áp lực ñất ∆Eb giảm nhỏ do ảnh hưởng của lực ñẩy ở dưới mực nước, tức là ñược trị số áp lực ñất Eb dưới ñiều kiện ngâm nước

b a

b b x a bc

a b b

b a b

E E

H E Z E Z

H E

E E E

2

b) Tính toán áp lực ñất khi vật liệu ñắp ñất sau tường là ñất sét

Khi vật liệu ñắp sau tường là ñất sét, góc ma sát trong ϕ của ñất do khối ñất ngâm nước mà giảm nhỏ rõ rệt Lúc này nên lấy mực nước tính toán làm giới hạn ðầu tiên tìm áp lực ñất ở trên mực nước tính toán, sau ñó lấy ñất ñắp tầng trên làm tính toán vượt tải áp lực ñất bộ phận ngâm nước, sau cùng lấy véc tơ áp lực ñất của hai bộ phận nói trên cùng thêm vào, tức là áp lực ñất của toàn bộ tường

c) Tính toán áp lực ñất khi xét tới tác dụng của áp lực nước ngâm

áp lực nước ñộng: D=γw×i×Ω

Trong ñó:

γω – dung trọng của nước;

i – ñộ dốc thuỷ lực của nước, sử dụng ñộ dốc bình quân của tuyến ngâm ướt trong khối ñất;

Ω – diện tích nước ngâm trong hình nêm vỡ nứt, là diện tích gạch trong hình 3-28 (diện tích hình thang abcd)

(H b −H b)×(tgθ −tgα )

=

'21

Nói chung phương hướng của áp lực nước ñộng xem là vuông góc với lưng tường theo phương hướng trượt của khối ñất trượt, tác dụng lên tâm hình của hình nêm vỡ nứt bộ phận ngâm nước, trong kiểm toán ổn ñịnh của tường chắn ñất tính riêng rồi nhập vào

3 3 Tính toán thiết kế tường chắn ñất trọng lực

Tường chắn ñất kiểu trọng lực chủ yếu dựa vào trọng lượng bản thân chống lại ứng suất tải trọng của khối ñất ðối với toàn bộ tường mà nói, dưới tác dụng của hệ lực bảo trì ổn ñịnh ñồng thời yêu cầu ñủ cường ñộ móng, ñối với mặt cắt thân tường yếu nên tiến hành kiểm toán

3.3.1 Yêu cầu cấu tạo tường chắn ñất trọng lực

3.3.1.1 Hình dạng của mặt cắt thân tường

Khi các ñiều kiện khác giống nhau, áp lực ñất mà lưng tường nghiêng phải chịu nhỏ hơn so với lưng tường nghiêng lồi Do phương hướng nghiêng lệch của lưng

tường nghiêng cùng hướng với phương hướng ta luy mặt ñào, nên lượng ñào ñắp cũng ít Nhưng khi dốc ngang mặt ñất tương ñối lớn, thì cần tăng thêm chiều cao tường, làm cho mặt cắt lớn hơn Lấy nền ñào làm ví dụ( hình 3-29), tường của lưng tường nghiêng cao nhất, lưng tường thẳng ñứng thứ hai, tường của lưng tường nghiêng úp thấp nhất

Hình 3-29 Quan hệ giữa chiều cao tường với kiểu lưng tường

So sánh lưng tường gẫy khúc với lưng tường ngửa, mặt cắt phần trên giảm nhỏ, phần dưới vẫn là nghiêng, loại này có thể giảm nhỏ áp lực ñất

Tường chắn ñất kiểu cân bằng trọng lực, là do trọng lượng của ñất trên bệ cân bằng trọng lực làm tăng thêm ổn ñịnh, ngược dốc rất dốc, lưng tường tường dưới nghiêng ngửa (I), có thể giảm nhỏ chiều cao lắp ñặt tường và khối lượng ñào

ðộ dốc lưng tường nghiêng về phía ñào (III) là 1: 0, 15 ~ 1: 0, 4, cũng có thể làm thành lưng tường kiểu bậc thềm(thang) là ñể tăng thêm lực ma sát giữa lưng tường và ñất ñắp, ñộ dốc lưng tường nghiêng ngửa không nên thoải hơn 1: 0, 35 ðộ dốc của tường nghiêng ảnh hưởng trực tiếp ñến chiều cao của tường chắn ñất, tại khu vực ñịa hình dốc ñứng, dốc nghiêng lấy 1: 0, 05 ~ 0, 2 ñoạn ñất bằng phẳng thường

sử dụng 1: 0, 2 ~ 1: 0 35 Tường chắn ñất kiểu cân bằng trọng lực sử dụng dốc ñứng,

ta luy lưng tường trên khoảng bằng 1:0, 25 ~ 1: 0, 4, tường dưới là 1: 0, 25 ðối với tường chắn ñất cùng 1 ñoạn có ñịa chất thay ñổi ít, mặt cắt của nó không nên thay ñổi nhiều, chiều rộng nhỏ nhất ñỉnh tường, với tường chắn ñất xây vữa không nên nhỏ hơn 50cm, tường chắn ñất xây khan không nên nhỏ hơn 60cm

Nñs.166

Khi không xói lở, mặt ñáy móng nên ở dưới mặt ñất ít nhất 1m, còn khi có xói

lở nên ñặt dưới phần xói lở 1m (hình 3-30)

Hình 3-30 ðộ sâu ñặt tường chắn ñất trên móng ñất

Móng ñất ñá dễ phong hoá sau ñể lộ mặt ñáy móng tường nên ở dưới mặt ñất ít nhất 1, 5m

2 Tường chắn ñất móng ñá

ðể ñặt tường chắn ñất trên móng ñá, ñầu tiên phải bóc lớp tầng phong hoá ở trên bề mặt, trên mặt ñất nghiêng, móng tường chôn vào ñá với số liệu không nên nhỏ hơn số liệu trong bảng 3-2

Yêu cầu kích thước với tầng ñá của móng

Hình 3-31 Kết cấu loại móng trên ñá

3.3.1.3 Cấu tạo tường chắn ñất

1 Cấu tạo thân tường

Tường vai ñường xây ñá phiến to hoặc bê tông có cường ñộ ≥ M150, trên ñỉnh tường dùng bê tông làm xà mũ, chiều dày không nhỏ hơn 40cm, chiều rộng không nhỏ hơn 20cm, tường nền ñắp và tường nền ñào dùng ngay ñá phiến lớn ñặt ở ñỉnh tường và lấy vữa cát trát phẳng

Tại khu vực có vật liệu ñá, tường chắn ñất trọng lực tận dụng khả năng sử dụng ñá phiến xây vữa, cường ñộ chống nén của ñá phiến xây vữa không ñược nhỏ hơn 30MPa Tại khu vực thông thường sử dụng cát vữa xi măng M75, khu vực ngập nước M100 Tại khu vực thiếu vật liệu ñá, tường chắn ñất trọng lực có thể dùng bê tông M150 hoặc bê tông ñá phiến ñể xây dựng

Sau tường là nền ñào ñá hoặc nền ñắp ñá, có thể ñặt khe rỗng, ñể bảo hộ mặt tường, mặt tường chắn ñất ñá ñầu tiên phủ một lớp vữa cát xi măng M50 dày 2cm, sau ñó quét nhựa ñường nóng 2~3mm, tường chắn ñất bê tông, trên mặt tường tưới hai lớp nhựa ñường nóng dày 2~3mm Nếu không ñặt tầng chống nước, khe ñá của

mặt xây ñá phiến nên dùng vữa cát trát phẳng

Hình 3-32 Mặt chính tường chắn ñất

3 Biện pháp thoát nước

ðể làm khô nước trong khối ñất sau tường và phòng chống nước mặt thấm xuống, giảm nhỏ áp lực nước tĩnh, áp lực nở của ñất nở nên ñặt rãnh thoát nước mặt

ðề phòng chống lỗ thoát nước bị tắc, nên ñặt tầng phản lọc, dưới lỗ thoát nước thấp nhất ñặt cách tầng nước, phòng chống tích tụ thấm vào ñất ñáy móng Trong hình 3-33(a), (b) là trường hợp ñắp ñất thấm nước sau tường, ñắp ñá cỡ hạt to sau lỗ, trong hình 3-33(c), (d) là trường hợp ñất không thấm nước sau tường, ñặt tầng phản lọc sau lỗ

Hình 3-33 Lỗ thoát nước tường chắn

3.3.2 Kiểm toán tường chắn ñất trọng lực

3.3.2.1 Kiểm toán ổn ñịnh trượt

Hạng mục kiểm toán tường chắn ñất

tường

Lực cắt τ ≤ trị số cho phép

độ lệch tâm e Bê tông và ựá xây ≤ 0, 3B'

Hệ số ổn ựịnh trượt của tường chắn ựất tắnh toán theo công thức 3-18, ựể ựảm bảo chắc chắn tắnh ổn ựịnh trượt, phải thoả mãn KC ≥ 1, 30 nếu chiều dài ựất trước tường h ≥ 3m, mà ựộ ựầm chặt có thể ựảm bảo ựược, không bị di chuyển hoặc

bị dòng nước xối trôi, thì có thể theo lý thuyết Rankin ựể tắnh toán áp lực ựất bị ựộng

Eb Vậy hệ số ổn ựịnh trượt tắnh toán theo công thức dưới ựây

x

b y

C

E

E f E G

Nếu tắnh ổn ựịnh chống trượt của tường chắn ựất không ựủ, có thể sử dụng một

số biện pháp dưới ựây:

- đổi ựất ựắp móng: đổi ựắp hệ số ma sát lớn ở dưới ựáy móng và thân tường

có khả năng sinh ra tầng ựất có lực dắnh khá lớn, chiều dày ựổi ựắp không nhỏ hơn 0, 5m

- Lắp ựặt ựáy móng nghiêng, hệ số ổn ựịnh trượt lúc này tắnh toán theo công thức dưới ựây:

Giả thiết C = 0 có kết quả tắnh KC là:

E f tg E E E G K

y x

b b

x y C

Trong ựó: α0 - góc nghiêng ựáy móng (hình 3-34a)

- Lắp ựặt móng chồi lên: Tại mặt ựáy móng lắp ựặt một móng chồi lồi cùng với móng tạo thành một khối( hình 3-34b), tác dụng của nó là lợi dụng áp lực ựất bị ựộng

mà ựất trước móng trồi sản sinh ựể tăng khả năng chống trượt của tường chắn ựất

Ưu ựiểm lớn nhất của móng chồi lồi là không cần thay ựổi các ựiều kiện khác của tường chắn ựất, nhưng vì chiều cao và chiều rộng của móng chồi lồi chịu hạn chế của thiết kế, lực chống trượt tăng ựược tương ựối nhỏ, thông thường trị số KC nằm trong khoảng 1,0 ~ 1,3 ựể làm cho ựất nêm bị ựộng trước móng chồi ựược hình thành hoàn toàn, áp lực ựất chủ ựộng lưng tường không vì lắp ựặt móng chồi lồi mà tăng lên, phải lấy cả móng chồi lồi ựặt góc (450-ϕ/2) ở mũi tường và ựường nằm ngang, và góc ϕ ở gót thân tường với ựường nằm ngang, ựường thẳng này làm thành các hình

tam giác, (hình 3-34b)

Hình 3-34 đáy móng lệch và lồi Hình 3-35 Kiểm toán tắnh