Tài liệu cơ học đất phan6

CHƯƠNG MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA ĐẤT CHƯƠNG 3: PHÂN BỐ ỨNG SUẤT TRONG ĐẤT CHƯƠNG 4: BIẾN DẠNG VÀ ĐỘ LÚN CỦA NỀN ĐẤT CHƯƠNG 5: SỨC CHỊU TẢI

Trang 1

CHƯƠNG MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1: TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT

CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA ĐẤT

CHƯƠNG 3: PHÂN BỐ ỨNG SUẤT TRONG ĐẤT

CHƯƠNG 4: BIẾN DẠNG VÀ ĐỘ LÚN CỦA NỀN ĐẤT

CHƯƠNG 5: SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN ĐẤT VÀ ỔN ĐỊNH MÁI DỐC ĐẤT

CHƯƠNG 6: ÁP LỰC ĐẤT LÊN TƯỜNG CHẮN, LÊN ỐNG CHÔN

CHƯƠNG 6: ÁP LỰC ĐẤT LÊN TƯỜNG CHẮN,

LÊN ỐNG CHÔN

Trang 2

6.1 ÁP LỰC ĐẤT LÊN TƯỜNG CHẮN 6.2 ÁP LỰC ĐẤT LÊN ỐNG CHÔN

CHƯƠNG 6: ÁP LỰC ĐẤT LÊN TƯỜNG CHẮN,

LÊN ỐNG CHÔN

Trang 3

6.1.1 TỔNG QUAN VỀ ÁP LỰC NGANG CỦA ĐẤT

6.1.2 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH XÁC ĐỊNH ÁP LỰC ĐẤT 6.1.3 PHƯƠNG PHÁP ĐỒ GIẢI XÁC ĐỊNH ÁP LỰC ĐẤT

6.1 ÁP LỰC ĐẤT LÊN TƯỜNG CHẮN

Trang 4

•6.1.1.1 Mở đầu

Có rất nhiều công trình, bộ phận công trình xây dựng chịu các

loại áp lực ngang của đất

TƯỜNG TẦNG HẦM TƯỜNG CHẮN ĐƯỜNG RAY

Trang 5

•6.1.1.1 Mở đầu

MỐ CẦU TƯỜNG CHẮN ĐẤT

Trang 6

•6.1.1.1 Mở đầu

TƯỜNG BẢO VỆ

HẦM CHUI

Trang 7

•6.1.1.1 Mở đầu

ĐƯỜNG VÀO CẦU TƯỜNG CHẮN RỜI RẠC

Trang 8

6.1.1.2 Phân loại tường chắn đất theo độ cứng

a) Tường mềm: Là loại tường sinh ra biến dạng uốn khi chịu tác dụng của áp lực đất

b) Tường cứng: Là loại tường không có biến dạng uốn khi chịu áp lực đất mà chỉ có chuyển vị tịnh tiến và xoay

c) Tường bán trọng lực: Loại tường này thường được cấu tạo bởi các cấu kiện bêtông cốt thép hoặc nhiều tấm bêtông cốt thép ghép lại với nhau

Trang 9

•6.1.1.3 Phân loại áp lực ngang của đất

Aùp lực tĩnh: Tường hoàn toàn không chuyển vị Ỵ khối đất sau lưng tường ở TT cân bằng tĩnh Ỵ áp lực đất lên tường là áp lực tĩnh,

Eo (po) và bằng ứng suất do tải trọng bản thân đất sinh ra theo phương ngang

Aùp lực chủ động: Tường chuyển vị ngang hoặc quay ra khỏi khối đất Ỵ khối đất bị giãn nở ngang và áp lực ngang lên tường giảm Khi biến dạng đủ lớn (Theo Terzaghi: 0.1% – 0.5% H) thì khối đất sau tường đạt trạng thái cân bằng dẻo giới hạn, áp lực đất đạt tới trị số nhỏ nhất và được gọi là áp lực chủ động, Ea (Ec)

Aùp lực bị động: Tường chuyển vị ngang hoặc quay vào khối đất

Ỵ khối đất bị nén ép lại, áp lực ngang lên tường tăng Khi biến dạng đủ lớn (Theo Terzaghi: 1% – 5% H) thì khối đất sau tường đạt trạng thái cân bằng dẻo giới hạn áp lực đất đạt tới trị số lớn nhất vàđược gọi là áp lực bị động, Ep (hay Eb)

Trang 10

Trang 11

Chuyển vị ra khỏi khối đất Chuyển vị vào khối đất

Trang 12

6.1.1.4 Các lý thuyết tính toán áp lực đất lên tường chắn

Xác định áp lực đất lên tường chắn có thể chia làm hai loại cơ

bản: Loại không xét đến độ cứng của tường và loại có xét đến độ

cứng của tường

Loại không xét đến độ cứng của tường giả thiết tường tuyệt đối

cứng và chỉ xét đến các trị số áp lực đất ở trạng thái giới hạn là

áp lực chủ động và áp lực đất bị động Thuộc loại này có thể

phân thành hai nhóm:

Nhóm 1: Dựa vào lý thuyết cân bằng khối trượt với mặt trượt giả

định trước

Nhóm 2: Dựa vào lý thuyết cân bằng giới hạn phân tố (điểm)

Trang 13

6.1.1.4 Các lý thuyết tính toán áp lực đất lên tường chắn

Nhóm 1: Dựa vào lý thuyết cân bằng khối trượt với mặt trượt giả

định trước: mặt phẳng (C.A.Coulomb), mặt cong (W.Fellenius), mặt hỗn hợp giữa phẳng và cong (L.Rendulic)

Hai giả thiết cơ bản của Coulomb:

1 Tường chắn tuyệt đối cứng

2 Đất đắp sau tường ở trạng thái cân bằng giới hạn chủ động hay bị

động, bị trượt theo các mặt trượt phẳng gây nên áp lực chủ động

và bị động lên tường

Nhóm 2: Dựa vào lý thuyết cân bằng giới hạn phân tố (điểm)

- PP của Rankine: bỏ qua ma sát đất – tường

- PP của Xôcôlôvxki: kể đến ma sát đất – tường

Trang 14

6.1.2 PP GIẢI TÍCH XÁC ĐỊNH ÁP LỰC ĐẤT

•6.1.2.1 Aùp lực tĩnh

•- Xét bài toán mặt đất sau tường phẳng, nằm ngang, đất sau tường đồng nhất nằm trong trạng thái cân bằng bền, lưng tường phẳng thẳng đứng

•- Cường độ áp lực đất tĩnh:

•- Tổng áp lực đất tĩnh:

bt

, z o

bt

, x

2

12

E = γH ⋅K

Trang 15

6.1.2.2 Aùp lực chủ động

Giả thiết bỏ qua ma sát giữa đất và tường, mặt đất nằm ngang, lưng tường thẳng đứng

Trang 16

•6.1.2.2.Aùp lực chủ động

2

a

o

c H

=

c P

tg

ε = ϕ

c h

2

o a

p = σ = γ z + h tg ⎛ − ϕ ⎞ − Pε

Trang 17

6.1.2.2 Aùp lực chủ động

Theo Morh – Rankine:

Trang 19

ε = ϕ

c h

tg

γ ϕ

=

Trang 21

•6.1.2.4 Một số trường hợp đặc biệt

a Trong nền có mực nước ngầm

Trang 22

b Nền không đồng nhất

Trang 23

c Trên mặt đất có tải trọng phân bố đều kín khắp

Trang 24

•- Giả thiết mặt trượt là mặt phẳng

•- Đất sau lưng tường có độ dốâc bất kỳ

•- Lưng tường có độ dốc bất kỳ

6.1.3 PP ĐỒ GIẢI XÁC ĐỊNH ÁP LỰC ĐẤT

Trang 26

6.2.1 KHÁI NIỆM

•Một số trường hợp ống chôn trong đất:

•- Ống dẫn nước đặt dưới nền đường

•- Ống dẫn nước đặt trong đê đập, kênh dẫn

•- Ống cấp thoát nước ở các khu dân cư

•Hai phương pháp chôn ống:

•1 Đào rãnh sâu trong nền rồi đặt ống, sau đó đắp đất lên ống

•2 Đặt ống ngay trên mặt nền hoặc một phần ở trong nền Sau đó

đắp đất lên ống và cả 2 bên

Trang 27

6.2.2 TÍNH TOÁN ÁP LỰC ĐẤT THẲNG ĐỨNG

•a) Trường hợp ống chôn trong hào

•Xét cân bằng giới hạn cho dải phân tố chiều dày dz ở trên ống chôn:

•- Trọng lượng dải phân tố:

Trang 28

•Phương trình cân bằng:

ξ ϕ γ

Trang 29

•Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên đỉnh ống chôn:

Gh = pz.B = Kh.γ.B.H

Khi không có tải trọng trên đỉnh đất đắp (q=0) và đất rời (c=0)

2 1

Trang 30

•b) Trường hợp ống chôn nổi

•Xét cân bằng giới hạn cho dải phân tố chiều dày dz ở trên ống chôn:

•- Trọng lượng dải phân tố:

Trang 31

•b) Trường hợp ống chôn nổi

•Điều kiện biên: z=0 ⇒ pz=q=γ.(H-Hc)

•- Khi H>Hc pz=Kn.γ.Hc

•- Khi Hc>H thì coi H-Hc=0 tức là q=0 pz=Kn’.γ.Hc

•⇒ Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên ống chôn nổi: Gn=pz.Dc

ξ ϕ γ

Trang 32

6.2.3 TÍNH TOÁN ÁP LỰC ĐẤT NẰM NGANG

•a) Trường hợp ống chôn trong hào có và ống chôn nổi:

•Hệ số áp lực hông:

Aùp lực ngang:

b) Trường hợp ống chôn trong hào có

•Hệ số áp lực hông:

•Nếu (B-Dc) quá nhỏ có thể bỏ qua áp lực hông

1 2

a

Định dạng
Số trang	32
Dung lượng	1,56 MB