zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Ảnh hưởng của chiều sâu chôn tường tới ổn định của hố đào trong đất sét yếu

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

9
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong nghiên cứu này, toàn bộ hệ thống chắn giữ gồm thanh chống ngang, tường chắn, và trụ chống trung tâm với tính chất đàn dẻo sẽ được mô hình để khảo sát ảnh hưởng của chiều sâu chôn và bề dày tường chắn lên ổn định của hố đào trong đất sét sử dụng phương pháp PTHH với biện pháp giảm cường độ chống cắt.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng của chiều sâu chôn tường tới ổn định của hố đào trong đất sét yếu

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 ẢNH HƯỞNG CỦA CHIỀU SÂU CHÔN TƯỜNG TỚI ỔN ĐỊNH CỦA HỐ ĐÀO TRONG ĐẤT SÉT YẾU Đỗ Tuấn Nghĩa Trường Đại học Thủy lợi, email: dotuannghia@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU cường độ của đất. Phá hoại được xác định khi Ổn định của hố đào sâu là một trong không có sự hội tụ của nghiệm số xảy ra và hệ những mối quan ngại chính khi tận dụng số giảm cường độ lớn nhất được định nghĩa là không gian ngầm ở khu vực đô thị. Các ảnh hệ số an toàn của hố đào, ký hiệu là Ffem. hưởng của rất nhiều yếu tố khác nhau lên ổn Phương pháp cung trượt cũng được sử định hố đào đã được nghiên cứu bởi nhiều dụng để so sánh với phương pháp PTHH. học giả sử dụng phương pháp PTHH với biện Phương pháp này giả sử rất nhiều mặt phá pháp giảm cường độ chống cắt. Nghiên cứu hoại thử dạng cung tròn khác nhau và lấy tham số của Goh (1990) đã chỉ ra rằng hệ số khối đất tương ứng nằm phía dưới tầng chống an toàn của hố đào trong đất sét sẽ được gia thấp nhất và bên trên mặt phá hoại thử để tiến tăng cùng với chiều sâu chôn và độ cứng của hành phân tích cân bằng momen. Tuy nhiên, tường chắn nhưng bị suy giảm khi bề dày lớp mặt phá hoại đi qua chân tường thường được sét bên dưới hố đào tăng. giả sử trong thực tiễn áp dụng. Tỷ số giữa Tuy nhiên, hệ thống chắn giữ thường được momen kháng và momen đẩy lấy tại vị trí mô phỏng với ứng xử đàn hồi tuyến tính trong tầng chống thấp nhất sẽ được coi là hệ số an hầu hết các nghiên cứu trước đây. Điều này toàn của hố đào, ký hiệu là Fsc(toe). dẫn tới việc hệ thống chắn giữ không bị chảy Mặt khác, phương pháp cung trượt cũng dẻo trong phân tích ổn định. Do vậy, sự phân được thực hiện với mặt phá hoại số lấy trực kì của nghiệm số vốn được coi như phá hoại tiếp từ phân tích PTHH. Mặt phá hoại số này của hố đào sẽ xảy ra chỉ do việc đẩy trồi rất là đường bao của các điểm dẻo của đất phía lớn của đất ở đáy hố đào. Trong nghiên cứu dưới tầng chống thấp nhất ngay trước khi này, toàn bộ hệ thống chắn giữ gồm thanh nghiệm số phân kì. Hệ số an toàn được ký chống ngang, tường chắn, và trụ chống trung hiệu tương ứng là Fsc(R). tâm với tính chất đàn dẻo sẽ được mô hình để 2.2. Hình dạng, biện pháp thi công hố khảo sát ảnh hưởng của chiều sâu chôn và bề đào, trụ địa chất, và hệ thống chắn giữ dày tường chắn lên ổn định của hố đào trong B đất sét sử dụng phương pháp PTHH với biện 1.5m GWT pháp giảm cường độ chống cắt. 1 CL h 2 su /v = 0.22 ’ h He 2. PHƯƠNG PHÁP LUẬN 3 t = 18.8 kN/m3 2.1. Phương pháp phân tích Strut Center post Để đánh giá ổn định của hố đào, phương Diaphragm wall Hp pháp PTHH với biện pháp giảm cường độ sẽ tw 5m 5m 5m 5m làm suy giảm liên tục sức kháng cắt của đất ở giai đoạn đào cuối thông qua việc tăng hệ số giảm cường độ được áp dụng vào các thông số Hình 1. Hình dạng hố đào 11
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 Hình 1 trình bày hình dạng hố đào được của phương pháp PTHH trong đó Fsc(R) chỉ giả sử trong nghiên cứu này. Chiều sâu đào hơi nhỉnh hơn Ffem khi Hp/He < 1.8 và Fsc(R) được lấy là 10.5m và bước đào h là 3m. Hố tiến sát Ffem khi Hp/He > 1.8. đào có bề rộng rất lớn. Lớp đất chính ở đây là Ffem F (R) Radius of failure surface, m sc sét yếu ngập nước rất dày với su/v’ = 0.22. Fsc (toe) R 1.8 24 Mực nước ngầm nằm tại bề mặt đất. Ảnh Factor of safety 1.6 20 hưởng của chiều sâu chôn tường (Hp) được www w 16 1.4 w nghiên cứu bằng cách thay đổi tỷ số Hp/He từ w 12 1.2 0.6 tới 2.6. w 8 1 s 4 Hp /H e,c 2.3. Mô hình PTHH 0.8 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 Do lớp đất chính là sét yếu ngập nước, lớp Hp /He đất này được mô phỏng là vật liệu không Short wall Long wall thoát nước theo mô hình Mohr-Coulomb với Note: các thông số sau: mô đun Young (Eu), hệ số S: first yielding at strut W: first yielding at wall Poisson (u = 0.495), góc ma sát (u = 00), và Hình 2. Sự thay đổi của hệ số an toàn lực dính (cu = su). Eu được ước lượng sơ bộ và bán kính mặt phá hoại số theo Hp/He theo công thức kinh nghiệm Eu = 450su. Các Hình 3 trình bày chuyển vị tường và đẩy trồi phần tử tấm đàn dẻo được sử dụng để mô của đất ở giai đoạn đào cuối khi Hp/He = 0.6, hình thanh chống ngang, tường chắn, và trụ 1.8, và 2.6. Khi Hp/He tăng, tường chắn trước chống trung tâm với các thông số bao gồm độ hết có chuyển vị “bật ra” (Hp/He = 0.6) và sau cứng dọc trục (EA), độ cứng kháng uốn (EI), đó có chuyển vị “lồi” (Hp/He = 1.8 và 2.6). momen uốn cực đại (dẻo) (Mp), và lực dọc Mức độ chuyển vị lớn nhất của tường giảm cực đại (dẻo) (Np). Trong mô hình PTHH, dần từ 350 mm (Hp/He = 0.6) tới 200 mm các liên kết giữa thanh chống và tường, giữa (Hp/He = 1.8 and 2.6). Chuyển vị tường khi thanh chống và trụ chống trung tâm được mô Hp/He = 1.8 gần như y hệt khi Hp/He = 2.6. hình là khớp. Điều này cho thấy sự gia tăng Hp/He khi Hp/He ≥ 1.8 không làm giảm chuyển vị 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN tường. Ở đáy hố đào, đẩy trồi lớn nhất của Hình 2 trình bày sự thay đổi của hệ số an đất phát triển gần tường do chuyển vị hướng toàn và bán kính (R) của mặt phá hoại số theo vào hố đào rất lớn của tường và có giá trị là Hp/He. Khi Hp/He tăng từ 0.6 tới 2.6, Ffem đầu 400 mm khi Hp/He = 0.6 và 200 mm khi tiên tăng và sau đó giữ không đổi ở giá trị 1.32 Hp/He = 1.8 và 2.6. Tại vị trí cách xa tường khi Hp/He ≥ 1.8. Ổn định của hố đào trong đất (chẳng hạn ở trung tâm hố đào), đẩy trồi của sét dựa theo Ffem sẽ không luôn luôn được cải đất khi Hp/He = 0.6 là 100 mm nhỏ hơn khi thiện thông qua việc tăng chiều sâu chôn Hp/He = 1.8 and 2.6 (150 mm). tường. Sự thay đổi của giá trị R cũng giống với Wall deflection, mm 0 100 200 300 400 Ffem. Trong phân tích PTHH, hệ thống chắn 0 Hp /He = 0.6 giữ bắt đầu chảy dẻo từ thanh chống (ký hiệu -4 Hp /He = 1.8 -8 Hp /He = 2.6 là S trong hình khi Hp/He = 0.6) rồi chuyển -12 400 sang từ tường chắn (ký hiệu là W trong hình Depth, m -16 Heave, mm 300 -20 khi Hp/He > 0.6). -24 200 100 Cũng trong Hình 2, Fsc (toe) tăng tuyến tính -28 -32 0 theo Hp/He. Fsc(toe) < Ffem khi Hp/He < 1.8 và -36 0 20 40 60 80 100 120 Distance to wall, m Fsc(toe) > Ffem khi Hp/He > 1.8. Khi mặt phá -40 hoại số được sử dụng, ước lượng (Fsc(R)) bởi Hình 3. Chuyển vị tường và đẩy trồi phương pháp cung trượt tiệm cận với kết quả của đất trong giai đoạn đào cuối 12
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 B/2 chống thấp nhất (như đánh dấu bằng hình vuông trong hình). R = 16.0m Như trình bày ở các Hình 4 (b và c), khi Hp/He = 1.8 và 2.6, các điểm chảy dẻo của đất không thể phát triển xuống dưới chân (a) Failure surface tường và do vậy tường chắn có thể giữ phần B/2 B/2 lớn đất phía sau. Ảnh hưởng của chuyển vị thẳng đứng của trụ chống trung tâm lên thanh chống ngang là không rõ ràng căn cứ theo số R = 21.7m R = 20.8m (b) (c) lượng điểm chảy dẻo đánh dấu bằng hình Legend: tròn trong hình. Mặt khác, lực dọc lại có ảnh Plastic hinge of strut Plastic hinge of wall hưởng chính tới thanh chống ở tầng thấp nhất Spread of plastic hinge of strut như thể hiện bằng các điểm dẻo kéo dài dọc Hình 4. Phân bố của điểm chảy dẻo của đất thanh chống. Tường chắn có vài điểm chảy và sự chảy dẻo của thanh chống và tường dẻo (như đánh dấu bằng hình vuông) tại vị trí chắn tại hệ số giảm cường độ lớn nhất: tầng chống thứ 2 và 3, tại mực đào cuối, và (a) Hp/He = 0.6; (b) Hp/He = 1.8; tại điểm giao cắt với mặt phá hoại số. (c) Hp/He = 2.6. 4. KẾT LUẬN Hình 4 là các điểm chảy dẻo của đất ở hệ số giảm cường độ lớn nhất khi Hp/He = 0.6, Căn cứ vào kết quả nghiên cứu trên ta thấy 1.8, và 2.6. Khi Hp/He = 0.6 (Hình 4a), các ổn định của hố đào trong đất sét dựa theo Ffem điểm chảy dẻo xuất hiện ở trước và sau tường có thể được cải thiện thông qua việc kéo dài đồng thời ở khu vực sâu dưới chân tường. Do chiều sâu chôn tường nếu Hp/He < Hp/He,c vậy, tường chắn không thể ngăn hoàn toàn nhưng ổn định không tăng thêm nếu Hp/He > chuyển vị đất phía sau hướng vào hố đào. Tại Hp/He,c vì tường đủ sâu để ngăn toàn bộ đất vị trí sát tường, chuyển vị đất kết hợp với đẩy phía sau khỏi chuyển vị hướng vào hố đào. trồi ở đáy hố đào khiến cho trụ chống trung Hp/He,c là giá trị tới hạn khi mặt phá hoại của tâm có chuyển dịch lớn theo phương thẳng đất vừa phát triển tới chân tường. đứng. Chuyển vị thẳng đứng này của trụ chống trung tâm bẻ cong thanh chống ngang 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO và làm chúng chảy dẻo (như đánh dấu bằng [1] Goh, A.T.C. (1990). Assessment of basal hình tròn trong hình). Tuy nhiên, tại trung stability for braced excavation systems tâm hố đào, ảnh hưởng của các trụ chống using the finite element method. Comput. trung tâm không đáng kể bởi vị các điểm Geotech. J., 10: 325-338. chảy dẻo của thanh chống ngang không xuất hiện. Tường chắn chảy dẻo ở vị trí tầng 13

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.