Kiểm tra ổn định về trượt của nền móng tường chắn.. Kiểm tra ổn định về biến dạng của nền móng tường chắn... Kiểm tra ổn định về trượt của nền móng tường chắn 1.. Kiểm tra ổn định trượ
Trang 1Theo TCVN 4253-86
Trang 3• Đất đắp sau tường dùng loại đất á sét
Có : =18kN/m3; = 240; c = 10kN/m2
• Vật liệu làm tường bằng bê tông mác
M200, bt = 24kN/m3
1 Tính áp suất đáy móng
2 Kiểm tra ổn định về trượt của nền móng tường chắn
3 Kiểm tra ổn định về biến dạng của nền móng tường chắn
Yêu cầu
• Thời gian thi
Mặt đất đắp
d
b
Trang 4ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật
I Xác định áp suất đáy móng
II Kiểm tra ổn định về trượt của nền móng tường chắn
1 Phán đoán hình thức trượt
2 Kiểm tra ổn định trượt của nền móng
III Kiểm tra độ lún của nền
1 Tính lún cho điểm giữa móng
2 Tính độ lệch lún của móng
30 March 2012
Trang 5ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật 30 March 2012
I Xác định áp suất đáy móng
• Trong bài toán không xét đến tính ổn định kết cấu tường,
mà chủ yếu xét đến ổn định và biến dạng của đất nền
Xác định PLN theo công thức nén lệch tâm trong môn SBVL
• Tường chắn đặt trên móng băng (L/B rất
lớn) nên được tính theo bài toán biến
dạng phẳng
• Tường làm bằng bê tông, là vật liệu
cứng: Tính theo móng cứng
Trang 6∑Mi – mô men của các lực đứng và lực ngang lấy với
điểm giữa của đáy móng
• Tải trọng ngang phân bố đều:
) B
e
6 1
( B
N p
min
iG
Bài toán móng băng:
• Tải trọng thẳng đứng:
Trang 7ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật 30 March 2012
II Kiểm tra ổn định về trượt của nền móng tường chắn
- N : chỉ số mô hình,
- : Chỉ số mô hình giới hạn,
1) Phán đoán các hình thức mất ổn định của nền móng
a- Công trình có khả năng chỉ xảy ra trượt phẳng:
- Đối với nền là cát, sét cứng hoặc nửa cứng và thỏa mãn điều kiện:
b
p
N
Trang 8ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật 30 March, 2012
) 2 ( 45
.
0 p
c tan
t ) e 1 (
k
o w v
o o
a - Công trình có khả năng chỉ xảy ra trượt phẳng:
- Đối với nền đất dính (dẻo, dẻo cứng và dẻo mềm),
ngoài điều kiện (1) cần thỏa mãn thêm 2 đ/k sau:
b - Khi không thỏa mãn 1 trong 3 đ/k trên thì:
- Công trình có khả năng trượt sâu, nếu CT chỉ chịu lực đứng
- Công trình có khả năng trượt hỗn hợp nếu CT chịu cả lực
ngang
Trang 9ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật 30 March 2012
n
gh tt
c
k
mR N
Để công trình không bị trượt cần đảm bảo điều kiện:
2 Kiểm tra ổn định trượt của nền móng
Ntt – tổng tải trọng gây trượt tính toán
Rgh – Sức chống trượt giới hạn
n c – hệ số tổ hợp tải trọng
k n – hệ số an toàn, tùy thuộc cấp công trình
m – hệ số điều kiện làm việc
Trang 10ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật 30 March 2012
A - Trường hợp tải trọng tác dụng đúng tâm
- Tổng lực gây trượt tính toán:
Trang 11ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật 30 March 2012
2- Tính theo sơ đồ trượt hỗn hợp
Trang 12a) Xác định b1, b2
Khi áp lực thẳng đứng (p) tăng lên thì b1 tăng và b2 giảm
và ngược lại Đặt = b 1 /b :
Quan hệ ~ p thay đổi theo sức kháng trượt của đất:
tg < 0,45 , đường ( ~ p) qua 2 điểm: gốc tọa độ (=0; p gh =0) và điểm (=1; p gh = p II gh với '=0)
tg 0,45 , đường ( ~ p) qua 2 điểm: gốc (=0;
0
Trang 13ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật 30 March 2012
Xác định: từ ptb tra trên quan hệ ( ~ p) , tìm được
Trang 14ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật 30 March 2012
b) Xác định gh
- Muốn tính (gh) tương ứng tải trọng thực tế đã biết để nền đạt trạng thái giới hạn, ta cần có trị số góc ngiêng tải trọng (‘) Do góc (‘) chưa biết nên cần tính thử dần bằng cách vẽ biểu đồ quan hệ (gh p gh) ứng với các trị
số (‘) giả thiết
- Thường cho 5 trị số ' = (0 ), tính được 5 giá trị R’gh
n '
cos b
R p
' gh
Trang 15ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật 30 March 2012
c) Thay b 1 , b 2, gh lại phương trình ban để tính R hh
Từ Ptb tra biểu đồ tìm được gh
Trang 16ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật 30 March 2012
Trang 17ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật
B Trường hợp tải trọng tác dụng lệch tâm
Khi tính theo sơ đồ trượt hỗn hợp và trượt sâu, cần
đưa về tác dụng đúng tâm bằng cách áp dụng phương
pháp kích thước hiệu quả của móng:
- Chiều rộng hiệu quả:
Trang 18ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật 30 March 2012
Trang 19- Bước 2: Tính và vẽ biểu đồ
ứng suất gây lún (ứng suất
tăng thêm) cùng trục với ứng
suất bản thân (z z):
z = 2.K1 Ptb trong đó,
- Ptb: Áp suất trung bình tại
đáy móng (do tải trọng tiêu
chuẩn gây ra)
Trang 20ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật 30 March 2012
Trang 21ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật 30 March 2012
tb n
1 i
i
E
h E
E 8 , 0 S
Trang 22ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật
0 0
1
.
2 1
0 m m
) e 1
( e
e
i 2 i
1
i 1 i
Trang 23ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật 30 March 2012
2- Tính độ chênh lệch lún và độ nghiêng của móng:
a Hiệu chỉnh độ lún
• Hiệu chỉnh: Coi phương trình độ lún là đường bậc hai với cực trị tại O’ Kẻ đường A”B” song song với A’B’ sao cho diện tích A’A”B”B’ bằng diện tích A’O’B’
Trang 24ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật 30 March 2012
2- Tính độ chênh lệch lún và độ nghiêng của móng:
b Tính độ lệch lún và độ nghiên của móng
B A
B
A S S ' S ' S
SA , SB – độ lún tại 2 điểm A và B trên cùng một móng,
hoặc trên hai móng khác nhau
Trang 25ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật 30 March, 2012
Trang 26ĐHTL – Bộ môn Địa Kỹ thuật
Một tường chắn đất có các thông số đất nền được tóm tắt như sau:
Đất nền tường chắn là đất á sét, trạng thái dẻo, chiều dầy rất lớn có các chỉ tiêu cơ lý như sau: bh = 20kN/m 3 , o = 0,76, = 16 o , c = 15kN/m 2 , o = 0,4 , k = 1,5.10 -7 cm/sec
Cao trình mặt đất hạ lưu và mực nước ngầm nằm ngang mặt đáy móng Chiều dài đường thoát nước của đất nền khi chịu nén sơ bộ có thể lấy bằng chiều rộng đáy móng Thời gian thi công tường chắn là 6 tháng
1 Xác định chiều sâu vùng chịu nén Hc tại tâm móng (theo TCVN 4253-86) (1 điểm)
2 Tính độ lún ở lớp thứ 2 (chiều dày mỗi lớp chia hi = 2,5m) (1 điểm)
i E i h zi 8 , 0 i S
σz, kN/m 2 100 63 37 25 19
Thí nghiệm nén không nở hông đất nền á sét nhận được kết quả sau:
σ, kN/m2 0 25 50 75 100 150
ε 0,76 0,74 0,71 0,69 0,67 0,64