Thiết kế kỹ thuật kè cần thơ

  • Số trang: 85 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 24 |
  • Lượt tải: 0
minhtuan

Đã đăng 15929 tài liệu

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ KỸ THUẬT KÈ CẦN THƠ (PHẦN THUYẾT MINH) CBHD: TRẦN VĂN HỪNG SVTH:TRẦN THỊ KIM NGỌC MSSV: 1097339 LỚP: XD CTT K35-2 Cần Thơ, tháng 5/2013 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn Quý Thầy, Cô đã truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt thời gian em học tại trường. Đặc biệt là Thầy Trần Văn Hừng và Thầy Trần Văn Tỷ đã hướng dẫn tận tình, tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em hoàn thành tốt luận văn này. Tuy có nhiều cố gắng trong quá trình thực hiện đề tài nhưng do kiến thức thực tế còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của Thầy Cô và các bạn! Em xin chân thành cám ơn! Sinh viên thực hiện TRẦN THỊ KIM NGỌC Lời cảm ơn i Trần Thị Kim Ngọc NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN HỌ VÀ TÊN CBHD:…………………………………………. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN HỌ VÀ TÊN CBPB:…………………………………………. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ii Trần Thị Kim Ngọc MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC HÌNH.................................................................................................... vi DANH MỤC BIỂU BẢNG ....................................................................................... vii DANH MỤC KÝ HIỆU ...........................................................................................viii CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU CHUNG .................................................................... 1 1.1. VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH .................................................................................. 1 1.2. ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH ................................................................................ 1 1.3. KHÍ TƯỢNG-THỦY VĂN ........................................................................... 1 1.3.1. Khí tượng ............................................................................................... 1 1.3.2. Thủy văn ................................................................................................ 2 1.4. SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT .................................................................................... 3 1.4.1. Lớp 1...................................................................................................... 3 1.4.2. Lớp 2...................................................................................................... 4 1.5. phân tích phương án ...................................................................................... 4 1.5.1. Phương án tuyến kè ................................................................................ 4 1.5.2. Phương án mặt cắt .................................................................................. 4 1.6. TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ ....................... 6 1.7. KẾT CẤU NỘI DUNG CẦN TÍNH TOÁN .................................................. 6 CHƯƠNG 2 2.1. TƯỜNG KÈ BẢN TỰA ................................................................. 7 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ................................................................................. 7 2.1.1. Cấu tạo ................................................................................................... 7 2.1.2. Mực nước ............................................................................................... 8 2.1.3. Địa chất .................................................................................................. 8 2.2. LỰC TÁC DỤNG ......................................................................................... 8 2.3. CÁC TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN ............................................................ 10 2.3.1. Trường hợp 1 ....................................................................................... 10 2.3.2. Trường hợp 2 ....................................................................................... 11 2.3.3. Trường hợp 3 ....................................................................................... 12 2.3.4. Trường hợp 4 ....................................................................................... 13 Mục lục iii Trần Thị Kim Ngọc 2.4. ỨNG SUẤT ................................................................................................ 14 2.5. KIỂM TRA LẬT ......................................................................................... 15 2.6. ỔN ĐỊNH .................................................................................................... 16 2.6.1. Dự đoán trượt ....................................................................................... 16 2.6.2. Xác định K an toàn ............................................................................... 17 2.7. XỬ LÝ MÓNG ........................................................................................... 21 2.7.1. Cừ tràm ................................................................................................ 21 2.7.2. Cọc bê tông .......................................................................................... 22 2.7.3. Xác định K an toàn khi có cọc .............................................................. 29 2.8. TÍNH KẾT CẤU ......................................................................................... 32 2.8.1. Tường đứng.......................................................................................... 32 2.8.2. Bản đáy ................................................................................................ 33 2.8.3. Thành chống ........................................................................................ 36 CHƯƠNG 3 3.1. TÍNH TOÁN MÁI TALUY .......................................................... 39 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN LỚP GIA CỐ ..................................... 39 3.1.1. Sóng tác dụng do gió: ........................................................................... 39 3.1.2. Sóng do tàu chạy: ................................................................................. 39 Bảng 3-2: Thông số xà lan ................................................................................. 40 3.2. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN .............................................. 40 3.2.1. Vận tốc của hạt nước ở đỉnh sóng lúc đổ .............................................. 40 3.2.2. Tung độ của điểm cao nhất ở đỉnh sóng lúc bị phá hoại ........................ 41 3.2.3. Hoành độ điểm gặp nhau của dòng nước với mái ................................. 41 3.2.4. Tung độ của điểm sóng va vào mái....................................................... 41 3.2.5. Tốc độ lớn nhất của dòng nước khi va vào mái ở điểm B ..................... 41 3.3. XÁC ĐỊNH ÁP LỰC TÁC DỤNG LÊN MÁI GIA CỐ .............................. 42 3.3.1. Áp lực do sóng ..................................................................................... 42 3.3.2. Biểu đồ áp lực sóng tác dụng lên mái ................................................... 43 3.4. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN .............................................. 44 3.4.1. Định đường kính đá gia cố theo PILARCZYK ..................................... 44 3.4.2. Xác định đường kính D theo TCVN 84-90 ........................................... 45 3.5. XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀY LỚP ĐÁ GIA CỐ .............................................. 46 3.6. TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TẤM BÊ TÔNG MÁI KÈ: ......... 47 Mục lục iv Trần Thị Kim Ngọc 3.6.1. Chọn chiều dày tấm bê tông ................................................................. 47 3.6.2. Kiểm tra ổn định của tấm lát dưới tác dụng dòng chảy ......................... 47 CHƯƠNG 4 - TÍNH TOÁN CHÂN KHAY......................................................... 48 4.1. LỰC TÁC DỤNG ....................................................................................... 48 4.2. ỨNG SUẤT ................................................................................................ 49 4.3. KIỂM TRA LẬT ......................................................................................... 51 4.4. CHỌN PHƯƠNG ÁN SỬ LÝ MÓNG DƯỚI CHÂN KÈ ........................... 52 4.5. TÍNH KẾT CẤU CHÂN KÈ ....................................................................... 53 4.5.1. Tường đứng.......................................................................................... 53 4.5.2. Bản đáy ................................................................................................ 53 CHƯƠNG 5 - TÍNH TOÁN TƯỜNG CỪ ........................................................... 54 5.1. XÁC ĐỊNH ĐỘ SÂU CHÔN CỪ VÀ MÔMEN UỐN LỚN NHẤT ........... 54 5.2. CHỌN DẠNG TƯỜNG CỪ VÀ TÍNH KẾT CẤU ..................................... 56 CHƯƠNG 6 - KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ.............................................. 57 6.1. PHƯƠNG ÁN 1: ......................................................................................... 59 6.2. PHƯƠNG ÁN 2 .......................................................................................... 61 KẾT LUẬN ............................................................................................................... 63 PHỤ LỤC .................................................................................................................. 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 76 Mục lục v Trần Thị Kim Ngọc DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1 Mặt cắt phương án 1 .................................................................................. 5 Hình 1.2 Mặt cắt phương án 2 .................................................................................. 5 Hình 2.1 Cấu tạo kè ................................................................................................. 7 Hình 2.2 Sơ đồ phân tích lực TH1 ........................................................................... 10 Hình 2.3 Sơ đồ phân tích lực TH 2 .......................................................................... 11 Hình 2.4 Sơ đồ phân tích lực TH3 ........................................................................... 12 Hình 2.5 Sơ đồ phân tích lực TH4 ........................................................................... 13 Hình 2.6 Ứng suất dưới đáy móng........................................................................... 14 Hình 2.7 Sơ đồ tính ổn định trượt sâu ...................................................................... 18 Hình 2.8 Kết quả chạy geoslop ................................................................................ 19 Hình 2.9 Sơ đồ bố trí cọc ........................................................................................ 23 Hình 2.10 Sơ đồ tính moment cọc ........................................................................... 24 Hình 2.11 Sơ đồ thành chống .................................................................................. 36 Hình 3.1 Sơ đồ tính áp lực sóng lên mái dốc ........................................................... 41 Hình 3.2 Biểu đồ áp lực sóng tác dụng lúc va chạm ................................................ 42 Hình 3.3 Biểu đồ áp lực sóng tác dụng .................................................................... 43 Hình 4.1 Kích thước chân khay ............................................................................... 48 Hình 5.1 Mặt cắt ngang tường cừ ............................................................................ 56 Hình 6.1 Sơ đồ tính toán trượt sâu ........................................................................... 58 Hình 6.2 Kết quả chạy geoslop của PA1 ................................................................. 59 Hình 6.3 Kết quả chạy geoslop của PA2 ................................................................. 61 Danh mục hình vi Trần Thị Kim Ngọc DANH MỤC BIỂU BẢNG Trang Bảng 1.1 Chỉ tiêu cơ lý của lớp 1.............................................................................. 3 Bảng 1.2 Chỉ tiêu cơ lý của lớp 2.............................................................................. 4 Bảng 2.1 Kích thước sơ bộ của kè ........................................................................... 7 Bảng 2.1 Kích thước sơ bộ của kè ........................................................................... 7 Bảng 2.2 Cao trình mực nước .................................................................................. 8 Bảng 2.3 Chỉ tiêu cơ lý ............................................................................................ 8 Bảng 2.4 Bảng kiểm tra ổn định ............................................................................. 20 Bảng 2.5 Giá trị nội lực ........................................................................................... 28 Bảng 2.6 tính lực kháng trượt của cọc .................................................................... 30 Bảng 2.7 Bảng kiểm tra ổn định khi có cọc ............................................................ 31 Bảng 2.8 Bảng tính thép tường đứng ....................................................................... 33 Bảng 2.9 Bảng tính thép bản đáy phần đất đắp ........................................................ 36 Bảng 3.1 Áp lực gió ................................................................................................ 39 Bảng 3.2 Thông số xà lan ....................................................................................... 40 Bảng 4.1 Tính ứng suất giá trị tiêu chuẩn ................................................................ 49 Bảng 4.2 Tính ứng suất giá trị tính toán ................................................................... 50 Bảng 4.3 Kiểm tra lật ............................................................................................. 51 Bảng 5.1 Tính độ sâu thiết kế tường ....................................................................... 55 Bảng 6.1 Kiểm tra ổn định phương án 1 .................................................................. 60 Bảng 6.2 Kiểm tra ổn định phương án 2 .................................................................. 62 Danh mục biểu bảng vii Trần Thị Kim Ngọc DANH MỤC PHỤ LỤC Trang Phụ lục 1: Bảng tính lực tác dụng giá trị tiêu chuẩn TH1 ......................................... 64 Phụ lục 2: Bảng tính lực tác dụng giá trị tính toán TH1............................................ 65 Phụ lục 3: Bảng tính lực tác dụng giá trị tiêu chuẩn TH2 ......................................... 66 Phụ lục 4: Bảng tính lực tác dụng giá trị tính toán TH2............................................ 67 Phụ lục 5: Bảng tính lực tác dụng giá trị tiêu chuẩn TH3 ......................................... 68 Phụ lục 6: Bảng tính lực tác dụng giá trị tính toán TH3............................................ 69 Phụ lục 7: Bảng tính lực tác dụng giá trị tiêu chuẩn TH4 ......................................... 70 Phụ lục 8: Bảng tính lực tác dụng giá trị tính toán TH4............................................ 71 Phụ lục 9: Bảng kiểm tra lật TH1 ............................................................................. 72 Phụ lục 10: Bảng kiểm tra lật TH2 ........................................................................... 73 Phụ lục 11: Bảng kiểm tra lật TH3 ........................................................................... 74 Phụ lục 12: Bảng kiểm tra lật TH4 ........................................................................... 75 Danh mục ký hiệu viii Trần Thị Kim Ngọc CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU CHUNG -Tham khảo tài liệu thuyết minh tính toán của Tổng Công Ty Hàng Hải Việt Nam (dự án kè sông Cần Thơ) 1.1. VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH Kè bờ trái sông Cần Thơ được thiết kế với tổng chiều dài 4,781m, bắt đầu từ vị trí mép cầu Cái Răng cũ phía hạ lưu và kết thúc tại vị trí cuối cùng của công trình kè hiện hữu, cách cầu Quang Trung 76m về phía thượng lưu. Phạm vi luận văn được xác định với chiều dài 40m, của phân đoạn 15(gói 9). ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH 1.2. Căn cứ vào bình đồ khảo sát địa hình khu vực xây dựng kè bờ trái sông Cần Thơ - Tp Cần Thơ do Công ty CP Tư vấn Xây dựng CT Hàng Hải thực hiện tháng 4/2009. 1.3. KHÍ TƯỢNG-THỦY VĂN 1.3.1. Khí tượng Khu vực xây dựng tuyến kè thuộc thành phố Cần Thơ do đó đặc điểm về khí tượng mang đầy đủ các yếu tố khí tượng đặc trưng của khu vực Cần Thơ, được thống kê, tổng hợp tại Đài Khí tượng thủy văn Cần Thơ. Theo số liệu quan trắc của đài này cho thấy: * Nhiệt độ không khí : Nhiệt độ không khí thay đổi giữa các tháng trong năm không lớn, vào khoảng o 2.5 C. Diễn biến chế độ nhiệt, không khí như sau: - Nhiệt độ trung bình : 26.6o C. - Nhiệt độ trung bình thấp nhất : 24.4o C. - Nhiệt độ trung bình cao nhất : 28.4o C. - Nhiệt độ cực đại tuyệt đối : 34.4o C. - Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối : 19.7o C. * Gió : Tốc độ gió trung bình hàng năm là 3.5m/s. Có ba hướng gió thịnh hành trong năm: - Từ tháng 11 đến tháng 12 là hướng Đông - Bắc gây khô và lạnh. Chương 1 – Giới thiệu chung 1 Trần Thị Kim Ngọc - Từ tháng 02 đến tháng 06 gió Đông - Nam gây khô và nóng, nhiệt độ không khí tăng, độ ẩm giảm. - Từ tháng 06 đến tháng 11 gió Tây - Nam thổi từ biển vào mang nhiều hơi nước nên mưa nhiều trong thời gian này, thường xảy ra lốc xoáy gây thiệt hại ở nhiều nơi trong Tỉnh nhưng không lớn. - Tốc độ gió trung bình : 1.8m/s. - Tốc độ gió mạnh nhất : 31m/s. * Độ ẩm không khí : Độ ẩm trung bình của các tháng trong năm là 86.6%, chênh lệch độ ẩm giữa các tháng không lớn. Từ tháng 06 đến tháng 10 có độ ẩm cao nhất, những tháng có độ ẩm thấp nhất trong năm là tháng 02 và tháng 03 . - Độ ẩm trung bình : 82%. - Độ ẩm cao nhất trung bìmh : 95%. - Độ ẩm thấp nhất trung bình : 61%. - Độ ẩm thấp nhất tuyệt đối : 31%. * Lượng bốc hơi : Bình quân 644mm, bằng 25 ÷ 30% lượng mưa. Các tháng mùa khô lượng bốc hơi > 50mm, tháng có lượng bốc hơi nhỏ nhất là tháng 11. * Chế độ mưa : Được phân bổ theo mùa rõ rệt, mùa mưa bắt đầu từ tháng 05 và chấm dứt vào cuối tháng 11, chiếm 95% lượng mưa cả năm. Mùa khô từ tháng 12 đến đầu tháng 05 năm sau, lượng mưa không đáng kể. Lượng mưa bình quân 1,964mm, số ngày mưa trung bình 189 ngày. - Lượng mưa trung bình hàng năm : 1629mm. - Lượng mưa năm lớn nhất : 2304mm. - Lượng mưa năm nhỏ nhất : 1115mm. - Lượng mưa trung bình hàng tháng : 276mm. - Lượng mưa ngày lớn nhất : 179.9mm. - Lượng mưa liên tục một đợt lớn nhất : 90.5mm. 1.3.2. Thủy văn Khu vực tuyến kè nằm trên sông Cần Thơ, chịu ảnh hưởng chính của triều Biển Đông, thuộc chế độ bán nhật triều không đều, 1 ngày thường có 2 lần triều lên, 2 lần triều xuống. Chương 1 – Giới thiệu chung 2 Trần Thị Kim Ngọc Chế độ thủy văn sông Hậu được theo dõi tại trạm Cần Thơ vào các tháng trong năm và số liệu mực nước tại sông Cần Thơ trong 1 chu kỳ triều được xác định để phục vụ cho thiết kế công trình với các trị số mực nước giờ tương ứng với các suất đảm bảo khác nhau như sau: - Dao động thủy triều lớn nhất trong khoảng từ 3.0÷3.5m. - Mực nước cao thiết kế là H1% = +1.95 m. - Mực nước ứng với tần suất 95% là H95% = - 0.80 m. - Mực nước ứng với tần suất 50% là H50% = +0.52m. (Hệ cao độ Hòn Dấu). Mực nước thấp nhất đo được là -1.3m (Hòn Dấu) tại trạm Cần Thơ năm 1999. * Dòng chảy: Trong các tháng mùa khô, nước chảy 2 chiều, trong mùa mưa khoảng 4 tháng, từ tháng 8 đến tháng 11 do nước lũ từ thượng nguồn đổ về nên nước chỉ chảy 1 chiều từ thượng nguồn ra biển. Dòng chảy lớn nhất trên sông Hậu qua khu vực Cần Thơ là 2.11m/s. Vận tốc dòng chảy ở 2 bên bờ từ 1.2÷1.4m/s. 1.4. SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT Căn cứ hồ sơ "Khảo sát địa chất công trình phục vụ thiết kế BVTC Kè bờ trái" do CN Công ty CP Tư vấn xây dựng CT Hàng Hải lập tháng 08/2009, địa chất tại khu vực xây dựng công trình, từ trên xuống gồm các lớp đất như sau: 1.4.1. Lớp 1 Bùn sét màu xám xanh, xám nâu, xám đen, đôi chỗ kẹp ít lớp cát mỏng, đôi chỗ lẫn hữu cơ. Trong quá trình khảo sát gặp ở hố khoan KB1. Bảng 1.1 Chỉ tiêu cơ lý của lớp 1 γ (KN/m3) = 15.7 ϕ(độ) = 5° C (KPa) = 5.8 Chương 1 – Giới thiệu chung 3 Trần Thị Kim Ngọc 1.4.2. Lớp 2 Sét màu xám nâu, xám vàng, đôi chỗ xám xanh, trạng thái nửa cứng. Lớp đất này gặp ở hố khoan KB1. Bảng 1.2 Chỉ tiêu cơ lý của lớp 2 1.5. γ (KN/m3) = 19.1 ϕ(độ) = 15°44' C (KPa) = 37.9 PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN 1.5.1. Phương án tuyến kè Phương án vị trí công trình kè Cần Thơ cần thỏa mãn những yêu cầu cơ bản sau: -Vị trí công trình có điều kiện địa hình, địa chất phải đảm bảo về kỹ thuật, công trình được ổn định, kết cấu an toàn chịu lực, ổn định về dòng chảy, hạn chế khả năng xâm thực của dòng chảy tránh gây xói lở. -Vị trí công trình phải đảm bảo thi công dễ dàng, cân bằng đào đắp. -Công trình có vẻ mỹ quan và giá cả hợp lý. 1.5.2. Phương án mặt cắt Từ phương án tuyến, chọn các phương án có mái taluy kết hợp: - Phần đỉnh kè: tường bản tựa - Chân kè: tường cừ, chân khay, thảm rọ đá (dưới chân kè) nhằm giảm xói, tăng ổn định công trình Từ các số liệu đã khảo sát tại khu vực, kết hợp với việc nghiên cứu đánh giá ta đưa ra các phương án thiết kế kè như sau: - Phương án 1: Tường chắn bản tựa BTCT + mái taluy đổ bê tông tại chổ + chân khay - Phương án 2: Tường chắn bản tựa BTCT + mái taluy đổ bê tông tại chổ + tường cừ BTCT dự ứng lực Chương 1 – Giới thiệu chung 4 Trần Thị Kim Ngọc Hình 1.1 Mặt cắt phương án 1 Hình 1.2 Mặt cắt phương án 2 Chương 1 – Giới thiệu chung 5 Trần Thị Kim Ngọc 1.6. TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ - Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCXD 205-1998. - Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737-1995. - Kết cấu BT và BTCT - Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 356 : 2005. - Công trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu về thiết kế - Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 285-2002. 1.7. KẾT CẤU NỘI DUNG CẦN TÍNH TOÁN Chương 2: Tính toán tường kè bản tựa Chương 3: Tính toán mái taluy Chương 4: Tính toán chân kè Chương 5: Tính toán tường cừ Chương 6: Kiểm tra ổn định Chương 1 – Giới thiệu chung 6 Trần Thị Kim Ngọc CHƯƠNG 2 - TƯỜNG KÈ BẢN TỰA 2.1. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 2.1.1. Cấu tạo Hình 2.1 Cấu tạo kè Bảng 2.1 Kích thước sơ bộ của kè STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 kích thước chiều cao tường chiều dày tường chiều dày bản đáy chiều rộng phía đất chiều rộng phía sông chiều rộng bản đáy chiều dày tường cánh khoảng cách tường cánh tổng chiều dài công trình Chương 2 – Tính toán tường kè bản tựa ký hiệu h dt db bđ bs B t giá trị 2.6 0.3 0.4 2.1 0.3 2.7 0.3 Lt 3 L 40 7 Trần Thị Kim Ngọc 2.1.2. Mực nước Bảng 2.2 Cao trình mực nước STT Cao trình 1 Mực nước cao nhất thiết kế 2 Mực nước thấp thiết kế Địa chất 2.1.3. ký hiệu zmnc zmnt giá trị 1.95 0.7 Bảng 2.3 Chỉ tiêu cơ lý STT 2.2. chỉ tiêu cơ lý 1 2 3 Đất đắp 4 5 6 Đất nền lớp 1 7 8 9 Đất nền lớp 2 LỰC TÁC DỤNG Ký Hiệu γd cd ϕd γn cn ϕn γn2 cn2 ϕn2 Giá Trị 1.7 0 30 1.57 0.58 5 1.91 3.79 15.44 Áp lực đất chủ động 2.2.1. - Hệ số áp lực đất chủ động: Hệ số áp lực đất chủ động λa của đất đắp sau tường chắn tính theo Coulomb: cos 2 (ϕ − α ) k cđ =  cos α * cos (α + δ ) * 1 +  Trong đó: 2 sin (ϕ + δ ) * sin (ϕ − β )   cos (α + δ ) * sin (α − β )  2 ϕ : góc ma sát trong của đất, ϕ = 0; β : góc nghiêng khối đất đắp sau tường, β = 0; α : góc nghiêng lưng tường, α=0 δ : góc ma sát giữa đất với tường, thiên về an toàn, chọn δ=0. - Cường độ áp lực đất chủ động: Pa= [q0 +∑(γi*hi)]*– 2*C*(λa)1/2 , T/m2; Trong đó: q0 : hoạt tải trên mặt đất đắp do xe thi công, T/m2; γi: dung trọng của lớp đất thứ i,T/m2; + Trên MNN: γi = γw ; + Dưới MNN: γi = γđn ; Chương 2 – Tính toán tường kè bản tựa 8 Trần Thị Kim Ngọc hi: chiều cao lớp đất thứ i, m; Ci: lực dính của lớp đất thứ i, T/m2; Trị số áp lực đất chủ động: 1 1 * Pa * H * n1 , T; 2  Pa1 + Pa2   * H * n1 , T; - Với biểu đồ áp lực đất dạng hình thang: Ea =   2  - Với biểu đồ áp lực đất dạng tam giác: Ea = Điểm đặt áp lực đất tính từ đáy công trình: 1 x = * H , m; 3 2 Pa1 + Pa2 1 x = * H * , m; - Với biểu đồ áp lực đất dạng hình thang: 3 Pa1 + Pa2 - Với biểu đồ áp lực đất dạng tam giác: 2.2.2. Áp lực thủy tĩnh Cường độ áp lực thủy tĩnh: Pn = Pnn = γ n * H , T/m2; Với γn : dung trọng của nước , T/m3; 1 * Pnn * H * n2 , T; 2 - Trị số áp lực thủy tĩnh: En = Enn = - Điểm đặt áp lực cách đáy công trình một đoạn: x = * H , m; 1 3 2.2.3. Áp lực đẩy nổi Cường độ áp lực đẩy nổi: Pdn = γ n * Z , T/m2; Với : γn : dung trọng của nước, T/m3; z : khoảng cách từ đáy công trình đến mực nước thấp, m. Trị số áp lực đẩy nổi ( tính trên 1 m dài): Edn = Pdn * S * n2 , T ; Với : S: diện tích bản đáy, m2; S = ld *1 , m2. Điểm đặt áp lực đẩy nổi: tại tâm bản đáy tường chắn. 2.2.4. Áp lực thấm Áp lực thấm dao động từ 0 đến giá trị lớn nhất phân bố theo dạng tam giác ứng với sự chênh lệch giữa MNS và MNN. - Trị số áp lực thấm : Eth = γn * B * Điểm đặt : Zth= h2 + h3 (T/m) 2 B 2.H 3 + H 2 B * (Với H2,H3 lần lượt là khoảng cách từ đáy kè 2 H3 + H2 3 đến mực nước ngầm ,nước sông) Chương 2 – Tính toán tường kè bản tựa 9 Trần Thị Kim Ngọc 2.3. CÁC TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN 2.3.1. Trường hợp 1 Khi tường ổn định, lúc này xuất hiện MNN sau tường tại cao trình +1.5m, mực nước sông cao nhất +1.95m, hoạt tải q=0.5T/m2 Trong trường hợp này tường chắn chịu các lực tác dụng như hình 2.2 Kết quả tính toán xem bảng tính trong phụ lục 1 Hình 2.2 Sơ đồ phân tích lực TH1 Chương 2 – Tính toán tường kè bản tựa 10 Trần Thị Kim Ngọc 2.3.2. Trường hợp 2 Khi tường ổn định, lúc này xuất hiện MNN sau tường tại cao trình +1.5m, mực nước sông tại cao trình +0.7m, hoạt tải q=0.5T/m2 Trong trường hợp này tường chắn chịu các lực tác dụng như hình 2.3 Kết quả tính toán xem bảng tính trong phụ lục 3 Hình 2.3 Sơ đồ phân tích lực TH 2 Chương 2 – Tính toán tường kè bản tựa 11
- Xem thêm -