- Áp lực chủ động E a : tường chuyển vị về phía trước hoặc quay quanh một góc rất nhỏ quanh mép trước của chân tường tường chuyển vị cùng chiều với chiều của áp lực đất.. - Áp lực bị độn
Trang 1CHƯƠNG 5: ÁP LỰC NGANG CỦA ĐẤT
5.1 Khái niệm
5.1.1 Mục đích
5.1.2 Cấu tạo các loại tường chắn
5.1.3 Các loại áp lực
- Áp lực tĩnh E 0 : Khi tường hoàn toàn không có chuyển vị,
khối đất sau lưng tường ở trạng thái cân bằng tĩnh.
- Áp lực chủ động E a : tường chuyển vị về phía trước hoặc
quay quanh một góc rất nhỏ quanh mép trước của chân
tường (tường chuyển vị cùng chiều với chiều của áp lực đất).
- Áp lực bị động E p : Tường chuyển vị ngang hoặc ngã về phía
sau (chuyển vị tường ngược chiều với áp lực đất), khối đất
sau lưng tường bị ép lại và bị trượt theo một mặt phẳng trong
đất và dọc theo lưng tường.
Quan hệ của chuyển vị và áp lực đất
- Ứng suất thẳng đứng do trọng lượng bản
z =
- Ứng suất ngang
x = z
- Khi đất ở trạng thái tĩnh, do tính chất đối xứng, các ứng
suất đứng và ngang tương ứng với 2 ứng suất chính
1 = z =
3 = x = z
- Áp lực tĩnh E 0
E 0 = E x = k 0 H 2 /2
k 0 = 1 - sin
5.2 Áp lực tĩnh E 0 của đất lên tường
Trang 25.3.1 Áp lực chủ động Ea
5.3 Tính toán áp lực đất theo phương pháp dùng mặt
trượt giả định của Coulomb
Đối với đất rời:
Xem tường tuyệt đối cứng, đất sau lưng tường là đất
rời, đồng nhất, tường bị trượt theo mặt phẳng BC và
AB; lăng thể ABC ở trạng thái cân bằng giới hạn.
Tính toán áp lực chủ động theo Coulomb
- Trọng lượng khối đất ABC: W
- Phản lực của đất nền R gồm (N1 , T1)
- Phản lực E (chủ động E a ) của tường đối với lăng thể
trượt gồm (N 2 , T 2 )
- Khi khối ABC ở trạng thái cân bằng giới hạn (a/sina
= b/sinb = c/sinc),
: góc ma sát trong của đất
= 90 0 - -
: góc ma sát ngoài của đất
Trang 3* Trường hợp = = 0, 0
* Phương pháp giải tích
* Trường hợp = = = 0
Đối với đất dính :
* Trường hợp = = 0, 0
* Trường hợp = = = 0
* Trường hợp có tải phân bố đều q trên mặt đắp
* Đất rời : = = = 0
Thay tải trọng q bằng một lớp đất có cùng trọng
lượng riêng ; H’ = H + h’ 0
Trang 4* Đất dính : = = = 0
Tính toán áp lực bị động
5.3.2 Áp lực bị động Ea
* Đất rời:
Trường hợp = = 0, 0
Trường hợp = = = 0
Trang 5* Đất dính:
Trường hợp = = 0, 0
Trường hợp = = = 0
5.4.1 Phương pháp của Rankine
5.4 Tính toán áp lực đất theo lí thuyết cân bằng giới hạn
* Đất rời:
- Áp lực chủ động
- Áp lực bị động
* Trường hợp đất sau lưng tường nằm ngang (= 0)
- Áp lực chủ động
- Áp lực bị động
Trang 6* Đất dính:
- Áp lực chủ động
- Áp lực bị động
= = = 0
5.4.2 Phương pháp số của Sokolovski
* Đất rời:
* Đất dính: (q, = = = 0 )
5.5.1 Trường hợp đất sau lưng tường có nhiều lớp
- Tính hệ số áp lực K a (K p ) cho từng lớp đất riêng biệt.
- Tính và vẽ biểu đồ cường độ áp lực đất P a (P p )
- Tính E a (hoặc E p )
5.5 Áp lực đất lên tường chắn một số trường hợp khác
5.5.2 Trường hợp trong đất đắp có mực nước ngầm
- Tính và vẽ cường độ áp lực đất P a (hoặc P p ) có xét đến
ứng suất hữu hiệu
Trang 7Đất sau lưng tường có nhiều lớp và mực
nước ngầm (đất rời)
5.6.1 Kiểm tra ổn định trượt phẳng của tường chắn
5.6 Kiểm tra ổn định của tường chắn
5.6.2 Kiểm tra ổn định trượt sâu theo Coulomb
N tt : tổng trọng lượng của tường f: ma sát giữa đáy tường & nền,
f = 0,2 0,5
H: tổng tải trọng ngang tính toán tác dụng tại đáy tường,
H = E ax - E px