intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Cơ học đất: Chương 7 - Trường ĐH Bách Khoa

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:38

2
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cơ học đất: Chương 7 - Áp lực đất lên tường chắn, cung cấp cho sinh viên những kiến thức như: Tổng quan; Lý thuyết Mohr-Rankine; Lý thuyết Coulomb; Ổn định tường chắn. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ học đất: Chương 7 - Trường ĐH Bách Khoa

  1. Chương 7 Áp lực đất lên tường chắn 7.1 Tổng quan 7.2 Lý thuyết Mohr-Rankine 7.3 Lý thuyết Coulomb 7.4 Ổn định tường chắn 1
  2. 7.1 Tổng quan 7.1.1 Khái niệm chung • Tường chắn là kết cấu giữ khối đất sau tường khỏi sạt lở: 2
  3. 7.1 Tổng quan 7.1.2 Phân loại 3
  4. 7.1 Tổng quan 7.1.3 Áp lực đất • Áp lực ngang của đất lên tường phụ thuộc vào chuyển vị tương đối giữa đất và tường: – Tường không chuyển vị: áp lực tĩnh E0. – Tường di chuyển ra xa khối đất: áp lực chủ động Ea. – Tường di chuyển vào khối đất: áp lực bị động Ep. Áp lực bị động Áp lực chủ động 4
  5. 7.1 Tổng quan 7.1.3 Áp lực đất 5
  6. 7.2 Lý thuyết Mohr-Rankine 7.2.1 Áp lực ngang tĩnh • Đất không di chuyển: tại điểm M: σ 'h = K 0 × σ 'v = K 0 × γ '× z 6
  7. 7.2 Lý thuyết Mohr-Rankine 7.2.1 Áp lực ngang tĩnh  Đất cố kết thường (K0 ≤ 1) Soil K0 K 0 = (1 − sin ϕ ′ ) (Jaky, 1944) Loose sand (dry) 0.64 K 0 = 0.9(1 − sin ϕ ′ ) (Fraser, 1957) Loose sand (saturated) 0.46 Dense sand (dry) 0.49 K 0 = 0.19 + 0.233 log I p (Kenney, 1959) (cohesive) Dense sand (saturated) 0.36  2  1 − sin ϕ ′  K 0 = 1 + sin ϕ ′   1 + sin ϕ ′  (Kezdi, 1962)   3   Dense sand (compacted) 0.80 K 0 = (0.95 − sin ϕ ′) (Brooker and Ireland, 1965) Soft clay (Ip = 30) 0.60  Đất quá cố kết (K0 ≤ 1 or K0 ≥1) Stiff clay (Ip = 9) 0.42 K 0 = (1 − sin ϕ ′ ) OCR (Eurocode 7, 1997) Silty clay (Ip = 45) 0.57 K 0 = (1 − sin ϕ ′ )( OCR )sin ϕ ′ (Mayne and Kulhawy, 1982) 7 ϕ′ - góc ma sát trong có hiệu OCR – hệ số quá cố kết
  8. 7.2 Lý thuyết Mohr-Rankine 7.2.1 Áp lực ngang tĩnh • Trường hợp có mực nước ngầm: 8
  9. 7.2 Lý thuyết Mohr-Rankine 7.2.1 Áp lực ngang tĩnh • Trường hợp có mực nước ngầm:  Điểm đặt P0: xét cân bằng moment tại B 9
  10. 7.2 Lý thuyết Mohr-Rankine 7.2.1 Áp lực ngang tĩnh • Ví dụ: Vẽ biểu đồ áp lực ngang tĩnh. Tính lực tổng cộng (độ lớn và điểm đặt) đất và nước tác dụng lên mặt AC. 10
  11. 7.2 Lý thuyết Mohr-Rankine 7.2.1 Áp lực ngang tĩnh 11
  12. 7.2 Lý thuyết Mohr-Rankine 7.2.2 Áp lực ngang chủ động • Xét tại điểm có độ sâu z: tường di chuyển ra xa đất đoạn ∆L, áp lực ngang giảm dần, vòng Mohr lớn dần về bên trái đến khi chạm vào đường bao chống cắt, lúc này σ’a là áp lực ngang ở “trạng thái cân bằng chủ động”. 12
  13. 7.2 Lý thuyết Mohr-Rankine 7.2.2 Áp lực ngang chủ động Với đất cát: c’=0, ta có  Hệ số áp lực chủ động: Tổng quát: 13
  14. 7.2 Lý thuyết Mohr-Rankine 7.2.2 Áp lực ngang chủ động 14
  15. 7.2 Lý thuyết Mohr-Rankine 7.2.3 Áp lực ngang bị động • Xét tại điểm có độ sâu z: tường di chuyển vào đất đoạn ∆L, áp lực ngang tăng dần, vòng Mohr lúc đầu nhỏ dần và sau đó lớn dần về bên phải đến khi chạm vào đường bao chống cắt, lúc này σ’p là áp lực ngang ở “trạng thái cân bằng bị động”. 15
  16. 7.2 Lý thuyết Mohr-Rankine 7.2.3 Áp lực ngang bị động Với đất cát: c’=0, ta có  Hệ số áp lực bị động: Tổng quát: 16
  17. 7.2 Lý thuyết Mohr-Rankine 7.2.3 Áp lực ngang bị động 17
  18. 7.3 Lý thuyết Coulomb 7.3.1 Giả thiết cơ bản • Mặt trượt BC phẳng. • Mặt trượt lưng tường AB. • Lăng thể trượt ABC nguyên khối, ở trạng thái cân bằng giới hạn dẻo. • Lực dính phân bố đều trên mặt BC. 18
  19. 7.3 Lý thuyết Coulomb 7.3.2 Áp lực chủ động • Đất sau lưng tường nghiêng góc α. • Mặt tường AB nghiêng góc θ. • Lực tác dụng trên 1m dài tường: – Trọng lượng đất W. – Phản lực đất F, nghiêng góc φ’ (góc ma sát trong của đất). – Áp lực Pa, nghiêng góc δ’ (góc ma sát đất – tường). Điểm đặt H/3 so với đáy tường. 19
  20. 7.3 Lý thuyết Coulomb 7.3.2 Áp lực chủ động • Đã biết: – Trọng lượng riêng đất γ. – Chiều cao H. – Góc nghiêng θ. – Góc nghiêng α. – Góc nghiêng φ’. – Góc nghiêng δ’. • Cân bằng lực: Pa=Pa(β), tìm max(Pa). 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
8=>2