Bài giảng Công trình thủy nâng cao: Chương 3 - PGS.TS. Nguyễn Thống

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Thêm vào BST

Báo xấu

26
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Công trình thủy nâng cao - Chương 3: Đập vật liệu địa phương" trình bày các nội dung: Ứng suất và biến dạng, các phương pháp tính ổn định mái dốc đất, đá hỗn hợp; ví dụ tính với phần mền Sigma; công nghệ và vật liệu mới trong xây dựng đập VLĐP.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công trình thủy nâng cao: Chương 3 - PGS.TS. Nguyễn Thống

TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM CôNG TRìNH THủY NâNG CAO Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng - BM KTTNN NỘI DUNG MÔN HỌC Chương 1: Thấm qua công trình. Chương 2: Áp lực khe rỗng. Chương 3: ðập vật liệu ñịa phương. Chương 3a: Mô phỏng Monte Carlo áp dụng trong ñánh giá ổn ñịnh PGS. TS. NGUYỄN THỐNG mái dốc. Email: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr Chương 4: ðập bê tông trọng lực Web: http://www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong Chương 4a: ðập bê tông ñầm lăng (RCC) 10/25/2010 1 10/25/2010 2 Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719 PGS. Dr. Nguy?n Th?ng CôNG TRìNH THủY NâNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO NỘI DUNG THỰC HÀNH NỘI DUNG MÔN HỌC 1. Hướng dẫn sử dụng phần mềm tính Chương 4b: Bài toán toả nhiệt 3D. nước va trong ñường ống áp lực Chương 5: Phân tích ứng suất trong ñập WaterHammer_BK. bê tông khi xảy ra ñộng ñất. 2. Hướng dẫn sử dụng phần mềm tính khuếch tán nhiệt 3D trong bê tông thủy Chương 6: ðường hầm thủy công - công. Giếng ñiều áp. 3. Hướng dẫn sử dụng phần mềm mô Chương 7: ðường ống áp lực – Nước va phỏng Monte Carlo ứng dụng trong tính trong ñường ống. ổn ñịnh mái dốc ñập vật liệu ñịa phương. 10/25/2010 3 10/25/2010 4 PGS. Dr. Nguy?n Th?ng COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông TAØI LIEÄU THAM KHAÛO NOÄI DUNG 1. Thuûy coâng – Taäp 1. Tröôøng ÑHXD. T/g. 1. Giôùi thieäu. Nguyeãn Xuaân Ñaëng. 2. Cô hoïc ñaát – Tröôøng ÑHTL. 2. ÖÙng suaát & bieán daïng. 3. Phần mềm SIGMA. 3. Caùc phöông phaùp tính oån ñònh maùi doác ñaát, ñaát ñaù hoãn hôïp. 4. Phần mềm SLOPE. 4. Ví duï tính vôùi phaàn meàm Sigma. 5. Phần mềm SEEP. 5. Coâng ngheä & vaät lieäu lieäu môùi trong 6. Phaàn meàm Crystal Ball. xaây döïng ñaäp VLÑP. Tài liệu download tại ñịa chỉ Web: Web: http://www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong 10/25/2010 5 10/25/2010 PGS. Dr. Nguyễn Thống 6 1
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông GIÔÙI THIEÄU - Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông (VLÑP) duøng ñeå chæ ñaäp ñöôïc xaây döïng baèng vaät lieäu coù saün taïi nôi xaây döïng (ñaát caùt, aù caùt, aù seùt, seùt,…). - Öu ñieåm: PHAÂN LOAÏI THEO * Söû duïng vaät lieäu taïi choå phong phuù MAËT CAÉT ÑAÄP reõ tieàn. * Keát caáu ñôn giaûn. * Ñoä beàn vöõng ngaøy caøng cao (nhôø tính chaát coá keát töï nhieân cuûa ñaát ñaù döôùi taùc duïng cuûa taûi troïng). 10/25/2010 7 10/25/2010 8 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông 10/25/2010 9 10/25/2010 10 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Trừng hợp tầng nền Trường hợp tầng thấm thấm nước DÀY nước KHÔNG QUÁ DÀY 10/25/2010 11 10/25/2010 12 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 2
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông ÑAÄP ÑAÁT ÑAÙ ÑOÅ HOAØ BÌNH MOÄT SOÁ ÑAÄP VAÄT LIEÄU ÑÒA PHÖÔNG 10/25/2010 13 10/25/2010 14 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Hmax>(40-50)m ÑAÄP ÑAÙ ÑOÃ 10/25/2010 15 10/25/2010 16 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông ÑAÄP ÑAÁT ÑAÙ HOÃN HÔÏP NOÄI DUNG TÍNH TOAÙN ÑAÄP VAÄT LIEÄU ÑÒA PHÖÔNG - Tính oån ñònh thaám. -Tính oån ñònh maùi doác. thöôïng vaø haï löu trong caùc tröôøng hôïp khai thaùc khaùc nhau (bình thöôøng, coù khoâng coù thaám, ñoäng ñaát, söï coá caùc boä phaän keát caáu ñaäp: vaät thoaùt nöôùc, maøng choáng thaám…). 10/25/2010 17 10/25/2010 18 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 3
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông LYÙ THUYEÁT OÅN ÑÒNH MAÙI DOÁC ÑAÁT - Phöông phaùp caân baèng giôùi haïn. 10/25/2010 19 10/25/2010 20 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông PHAÂN TÍCH OÅN ÑÒNH MAÙI ÑAÁT RÔØI mi mi mj Ñaây laø loaïi ñaát ôû ñoù löïc dính c(N/m2) xem nhö baèng 0. Maët tröôït daïng maët phaúng. * Maùi ñaát rôøi khoâ hoaëc ngaäp nöôùc: Mặt trươt cong T = W sin β N N = W cos β T β 10/25/2010 Tầng nền có tính cơ lý TỐT 21 10/25/2010 β W 22 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông T löïc gaây tröôït * Maùi ñaát rôøi coù löïc thaám: N.tg(ϕϕ) löïc choáng tröôït. Löïc thaám Fth taïi vò trí Heä soá oån ñònh choáng tröôït k: ñöôøng doøng ñi ra Fthn Ntgϕ W cos β.tgϕ tgϕ khoûi maùi doác: k= = = W sin β tgβ T Fth = γ n J θ T β N Khi ϕ > β k > 1 W=Vγγñn maùi doác oån ñònh N J ñoä doác thuûy löïc taïi vò trí β ∆L ∆h & ngöôïc laïi. T ra khoûi maùi doác doøng thaám β β W V theå tích phaân toá ñaát 10/25/2010 23 10/25/2010 24 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 4
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông θ Goùc hôïp bôûi phöông ñöôøng doøng ra Heä soá oån ñònh maùi doác k trong tröôøng hôïp khoûi maùi doác vaø phöông ngang. naøy: Luc chong truot k= Fthn Löïc thaám Fth seõ cuøng phöông ñöôøng doøng. N Luc gay truot Xeùt theå tích V, hình chieáu cuûa toång löïc [Vγ dn cos β − Vγ n J sin(β − θ)]tgϕ thaám xuoáng phöông thaúng goùc maùi doác = Vγ dn sin β + Vγ n J cos(β − θ) laø: T = [γ dn cos β − γ n J sin(β − θ)]tgϕ Fthn = Ftn V sin( β − θ ) = γ n JV sin( β − θ ). γ dn sin β + γ n J cos(β − θ) 10/25/2010 25 10/25/2010 26 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Xeùt tröôøng hôïp ñöôøng doøng thaám ñi ra men Nhaän xeùt: Khi coù doøng thaám thì maùi doác keùm oån theo maët doác thì θ = β vaø: ñònh hôn. Moät caùch gaàn ñuùng ta thaáy k chæ coøn khoaûng 1/2 so vôùi tröôøng hôïp khoâng coù doøng ∆h thaám (γγdn=1). J= = sin β ∆L Toùm laïi, khi coù doøng thaám ñeå maùi doác cuûa ñaát rôøi oån ∆h chæ ñoä cheânh coät nöôùc aùp löïc, ∆L ñoä daøi ñònh thì goùc β phaûi thoûa ñieàu kieän sau: ñöôøng thaám. tgϕ ⇒ k ≈ 0.5 tgβ γ dn cos β.tgϕ γ dn tgϕ ⇒k = = β < arctg(0.5tgϕ ϕ) ñeå k>=1 γ dn + γ n sin β γ dn + γ n tgβ Ví duï ϕ=24 β < 12.550. 0 10/25/2010 27 10/25/2010 28 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Hê& sô( ổn ñịnh PHAÂN TÍCH mái dốc OÅN ÑÒNH MAÙI ÑAÁT DÍNH ÑOÀNGNG CHAÁT 10/25/2010 29 10/25/2010 30 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 5
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông CAÙC PHÖÔNG PHAÙP CAÙC PHÖÔNG PHAÙP P/phaùp M/tröôït troøn M/tröôït khoâng P/phaùp C/baèng C/baèng G/thieát löïc hoâng troøn Moment löïc (ZL,R) Fellenius X Fellenius X Hôïp löïc//coät ñaát Bishop X (X) Bishop X Naèm ngang Janbu ñ/giaûn (x) X Janbu ñ/giaûn X Naèm ngang Spencer X (X) Spencer X X Ñoä nghieâng k.ñoåi Morgenstern & X X Morgenstern X X X/E=λ λ.f(x) Price & Price Janbu 10/25/2010 c/xaùc Janbu c/xaùc X X X/ñònh ñöôøng aùp 32 löïc PGS. Dr. Nguyễn Thống X X 31 10/25/2010 PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông ÑÒNH NGHÓA HEÄ SOÁ AN TOAØN OÅN ÑÒNH k PHÖÔNG PHAÙP FELLENIUS Khi phaân tích söï oån ñònh maùi doác, ñoä beàn caét Coøn goïi laø p/p thoâng thöôøng (ordinary method) phaùt trieån döôùi nhöõng ñ/kieän baèng NHOÛ hay p/p Thuïy ñieån (Swedish method). HÔN ñoä beàn caét coù theå chòu lôùn nhaát cuûa α R Sô ñoà & kí hieäu maùi doác. Ta ñònh nghóa heä soá an toaøn k: ZL duøng trong p/p k = ñoä beàn caét giôùi haïn (toái ña)/ ñoä beàn caét W Fellenius caàn cho söï oån ñònh Vôùi maùi doác xaùc ñònh Khaûo saùt moät soá maët ZR T tröôït xaùc ñònh kmin ta goïi ñaây laø heä l soá an toaøn cuûa maùi doác xeùt. 10/25/2010 33 10/25/2010 P Cung tröôït 34 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Caùc tính chaát cuûa ñaát: c’, φ’, γ. CHUÙ YÙ Taïi ñaùy coät ñaát coù: Heä soá an toaøn k kF trong tröôøng hôïp - ÖÙng suaát phaùp σ duøng phöông trình caân baèng löïc ñeå - ÖÙng suaát caét (tieáp tuyeán) τ xeùt oån ñònh khoái ñaát. - Aùp löïc loã roãng u Khi duøng phöông trình caân baèng Heä soá aùn toaøn k: moment ñeå xaùc ñònh caân baèng khoái s s vôùi ñaát k kM chæ heä soá oån ñònh. k = ⇒τ= s = c′ + (σ − u )tgϕ′ τ k s söùc choáng caét giôùi haï n 10/25/2010 35 10/25/2010 36 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 6
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Xeùt cho 1 ñ/v chieàu roäng: PHÖÔNG PHAÙP FELLENIUS (TERZAGHI ?) P=Wcos(α α) σl = Wcos(α α) Thay vaøo ta coù: T = τl = sl / k = [c′ + (σ − u )tgϕ′]l / k ∑W sin α = ∑ [c′l + (W cos α − ul )tgϕ′]/ k M T = [c′l + ( P − ul )tgϕ′] / k i i Caân baèng moment toång theå quanh ñieåm o & chuù yù raèng caùc löïc hoâng laø nhöõng noäi löïc vaø do ∑ [c′l + (W cos α − ul )tgϕ′] ñoù moment thöïc söï cuûa chuùng baèng 0. kM = i ∑ W sin α 10/25/2010 ∑ WR sin α = ∑ TR i i 37 10/25/2010 i 38 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông NHAÄN XEÙT VEÀ CAÙC P/P COÄT ÑAÁT TRÖÔÏT - kM khoâng chöùa ôû veá phaûi neân khoâng tính thöû Vôùi caùc p/p naøy, khoái ñaát tröôït ñöôïc chia thaønh daàn ñôn giaûn (moät soá phöông phaùp khaùc, moät soá coät ñaát vôùi caùc kí hieäu löïc taùc duïng kM seõ xuaát hieän trong veá phaûi cuûa p/t xaùc nhö sau: ñònh kM). ZL - Giaû thieát löïc hoâng khoâng thoûa maõn ñ/kieän caân W θL baèng tónh hoïc coù theå laøm heä soá oån ñònh k uR giaûm nhoû ñeán 60% ít ñöôïc söû duïng hieän uL hL θR nay. T hR ZR uB a 10/25/2010 39 10/25/2010 40 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống P COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông ZL, ZR aùp löïc hoâng beân traùi & phaûi. NHAÄN XEÙT hL, hR vò trí aùp löïc hoâng beân traùi & phaûi. Giaû söû khoái ñaát tröôït chia thaønh n coät ñaát: θL, θ R goùc nghieâng aùp löïc hoâng beân traùi & Soá aån soá: phaûi. 1 heä soá k lieân keát löïc caét T & löïc phaùp tuyeán P. uL, uR, uB aùp löïc keû roãng beân traùi & phaûi vaø n löïc phaùp tuyeán P ñaùy. n vò trí a cuûa löïc P P phaûn löïc taïi ñaùy. n-1 löïc hoâng T löïc tieáp tuyeán taïi ñaùy n-1 goùc nghieâng θ n-1 vò trí caùc aùp löïc hoâng. a vò trí löïc P Toång caùc aån soá: (5n-2) 10/25/2010 41 10/25/2010 42 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 7
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Soá phöông trình: Baèng caùch xeùt rieâng leõ phöông trình caân baèng 3n soá phöông trình caân baèng löïc phöông ngang, Moment hoaëc caân baèng löïc ta seõ coù heä soá an ñöùng vaø moment. toaøn km hoaëc kf. Caàn coù boå sung (2n-2) phöông trình töø caùc Noùi chung, 2 giaù trò naøy laø khaùc nhau, tuy nhieân giaû thieát. ta coù theå tìm ñöôïc giaù trò θ ñeå 2 giaù trò k naøy Caùc giaû thieát phoå bieán: baèng nhau. n vò trí phaûn löïc ñaùy (thöôøng laø ñieåm giöõa ñaùy) Toång quaùt, caùc phöông phaùp ñeàu phaûi giaûi (n-1) goùc nghieâng θ hay vò trí caùc aùp löïc hoâng ñuùng daàn ñeå xaùc ñònh k (vì phöông trình giaûi hL,R khoâng phaûi laø pt. töôøng minh theo k). BAØI TOAÙN THÖØA 1 PHÖÔNG TRÌNH 10/25/2010 43 10/25/2010 44 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông PHÖÔNG TRÌNH CAÂN BAÈNG TOÅNG QUAÙT Hình chieáu löïc theo phöông thaúng ñöùng: f Pcos(α α)+Tsin (α α) = W-(XR-XL) d Vôùi: Ta coù: [ T = c′l + ( P − ul )tgϕ′ / k ] b Taâm quay R töôûng töôïng mα P = W − ( X R − X L ) − hoaëc thöïc EL W X R (c′l − ultgϕ′) sin α / k XL ER l mα = cos α(1 + tgα.tgϕ′ / k ) Vôùi: T 10/25/2010 α 45 10/25/2010 46 PGS. Dr. Nguyễn Thống P PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Hình chieáu löïc theo phöông naèm ngang: (ER-EL) = [W-(XR-XL)]tg(αα) - Tsin (αα) -Psin(αα)+Tcos (α α) + (ER-EL) = 0 tg(αα) -Tcos (αα) (ER-EL) = Psin(α α) -Tcos (α α) (ER-EL) = [W-(XR-XL)]tg(α α) - Tsec(α α) Ngoaøi ra, töø p/t theo phöông thaúng ñöùng: Vôùi sec (α α) = 1/ cos (α α) P = [W-(XR-XL) - Tsin (α α) ]/cos (α α) Thay vaøo treân ta coù: Thay giaù trò T vaøo ta coù: (ER-EL) = [W-(XR-XL) - Tsin (α α) ]tg(α α) – (ER-EL) = [W-(XR-XL)]tg(α α) – Tcos (αα) [c’l+(P-ul)tgϕ ϕ’ ]sec(α α)/k 10/25/2010 47 10/25/2010 48 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 8
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Xeùt caân baèng löïc toång theå khi khoâng coù taûi Do ñoù: troïng treân maùi doác, heä soá oån ñònh kí hieäu kF : ∑ [c′l + ( P − ul )tgϕ′]sec α kF = i (1) Do ñoù: ∑ (E i R − E L ) = 0; ∑ ( X R − X L ) = 0 i ∑ [W − ( X − X )]tgα i R L ⇒ ∑ [W − ( X R − X L )]tgα − i ∑ [c′l + ( P − ul )tgϕ′]sec α / k i F =0 10/25/2010 49 10/25/2010 50 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông CAÂN BAÈNG MOMENT QUANH O Xeùt maët tröôït troøn: f=0, d=Rsinα α, R haèng soá: Heä soá an toaøn veà moment kí hieäu kM: ∑ [c′l + ( P − ul )tgϕ′] ∑Wd = ∑ TR + ∑ Pf kM = i (2) i Thay T vaøo vaø saép xeáp laïi: i i ∑ W sinα ∑ [c′l + ( P − ul )tgϕ′]R i Ñeå tính kF hoaëc kM theo (1) hoaëc (2) caàn phaûi kM = i tính P (phöông trình chieáu löïc theo phöông ñöùng): ∑Wd − ∑ Pf i i 10/25/2010 51 10/25/2010 52 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Vôùi: mα P = W − ( X R − X L ) − CHÚ Ý (c′l − u.l.tgϕ′) sin α / k E chỉ lực pháp tuyến Ñieàu naøy ñoøi hoûi phaûi öôùc tính XR vaø XL. Vì baøi toaùn khoâng kheùp kín neân caàn phaûi ra giaû thieát cho caùc bên hông cột ñất löïc hoâng Ñaây laø nguoàn goác cuûa caùc phöông phaùp khaùc nhau. XR=XL=0 (Bishop, 1955), (Janbu, 1956) [hình chieáu X Chỉ lực tiếp tuyến bên xuoáng phöông ñöùng cuûa aùp löïc hoâng]. hông cột ñất X / E = haèng soá (Spencer, 1967). X / E =λ λ.f(X) (Morgenstern vaø Price, 1965). 10/25/2010 PGS. Dr. Nguyễn Thống (kí hiệu X,E xem sau) 53 10/25/2010 PGS. Dr. Nguyễn Thống 54 9
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông CAÙC PHÖÔNG PHAÙP PHÖÔNG PHAÙP TERZAGHI Treân cô sôû caùc phöông trình laäp neâu treân, Theo p/phaùp naøy, heä soá an toaøn ñöôïc tính töø caân baèng Moment kM vaø giaû thieát laø: nhieàu taùc giaû ñaõ ñöa ra caùc giaû thieát khaùc nhau ñeå töø ñoù xaùc ñònh heä soá an toaøn P = Wcosα α choáng tröôït cuûa maùi doác: Phöông trình xaùc ñònh heä soá an toaøn laø: - Phöông phaùp Terzaghi (1936) ∑ [c′l + (W cos α − ul )tgϕ′] - Phöông phaùp Bishop (1955) kM = i - Phöông phaùp Spencer (1967) ∑ W sinα i - Phöông phaùp Morgenstern & Price (1965) Kinh nghieäm cho thaáy keát quaû theo Terzaghi thieâ56n veà an toaøn (kM tính ra thieân nhoû) 10/25/2010 55 10/25/2010 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông PHÖÔNG PHAÙP BISHOP ÑÔN GIAÛN PHÖÔNG PHAÙP BISHOP ÑÔN GIAÛN Vôùi giaû thieát XR=XL=0 (löïc hoâng thaúng goùc vôùi coät ñaát), p/t löïc theo phöông ñöùng trôû Vì veá 2 cuûa p/t khi tính P caàn phaûi coù thaønh: kF, giaû thieát kF=kM vaø giaûi thöû daàn. P = [W − (c′l − ultgϕ′) sin α / k F ] / m α Nhö ñaû noùi treân, p/phaùp naøy thöøa phöông trình vaø söï caân baèng löïc Theo p/phaùp naøy, heä soá an toaøn ñöôïc tính töø theo phöông ngang khoâng thoaû. caân baèng Moment ∑: [kc M′l +töø( Pp/t− (2). ul ) tg ϕ′ ] kM = i 10/25/2010 ∑ W sin α 57 10/25/2010 58 PGS. Dr. Nguyễn Thống i PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông PHÖÔNG PHAÙP JANBU ÑÔN GIAÛN Ñeå keå ñeán aûnh höôûng thaønh phaàn tieáp tuyeán löïc Töông töï nhö Bishop vöøa roài, vôùi giaû thieát XR=XL=0, hoâng, taùc giaû kieán nghò heä soá hieäu chænh f0 vaø p/t löïc theo phöông ñöùng trôû thaønh: heä soá oån ñònh laø: P = [W − (c′l − ultgϕ′) sin α / k F ] / mα f0 k F = f 0 .k F0 1.15 Theo p/phaùp naøy, heä soá an toaøn ñöôïc tính töø L ϕ=0 phöông trình caân baèng löïc toång theå kF töø p/t (1): ϕ>0 C>0,ϕ 1.10 d ∑ [c′l + ( P − ul )tgϕ′]sec α 1.05 C=0 k 0 = i Cung tröôït d/L ∑W .tgα F 1.00 10/25/2010 59 10/25/2010 60 PGS. Dr. Nguyễn Thống i PGS. Dr. Nguyễn Thống 0 0.2 0.4 10
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Cuõng gioáng nhö p/p Bishop, phöông PHÖÔNG PHAÙP SPENCER Vôùi giaû thieát X/E=tgθ θ vôùi θ laø goùc nghieâng cuûa löïc phaùp naøy thöøa 1 p/trình vaø khoâng hoâng so vôùi phöông ngang. coù söï caân baèng veà moment. kF ñöôïc tính theo (1) [c′l + ( P − ul )tgϕ′]sec α ∑ So vôùi kM thì kF tìm ñöôïc nhaïy hôn kF = i nhieàu ñoái vôùi giaû thieát löïc hoâng. kM ñöôïc tính theo (2) ∑ [W − ( X i R − X L )]tgα Phaân tích döïa vaøo caân baèng Moment coù veû thích hôïp hôn. ∑ [c′l + ( P − ul )tgϕ′] kM = i 10/25/2010 61 10/25/2010 ∑W sinα i 62 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Duøng caùch tính thöû daàn: ñaàu tieân giaû söû XR-XL=0, PHÖÔNG PHAÙP MORGENSTERN & PRICE sau ñoù tính E vaø X nhôø vaøo caùc p/t: Vôùi giaû thieát X/E=λ λf(x), f laø haøm bieán ñoåi lieân * X/E=tgθ θ tuïc qua maët tröôït (moät soá daïng haøm f xem * (ER-EL) = [W-(XR-XL)]tg(α α) – sau) vaø λ laø heä soá tæ leä. [c’l+(P-ul)tgϕ ϕ’]sec(α α)/kF Khi cho tröôùc haøm f, tìm ñöôïc giaù trò λ ñeå thoaû Goùc nghieâng θ seõ ñöôïc hieäu chænh sao cho kF=kM. maõn kF = kM Spencer ñaõ khaûo saùt quan heä giöõa kF vaø kM cho 1 baøi toaùn cuï theå. Keát quaû cho thaáy kM ít nhaïy ñoái vôùi Caùch giaûi cuõng thöû daàn nhö p/p Spencer. thaønh phaàn tieáp tuyeán löïc hoâng. Ñieàu naøy phuø hôïp vôùi nhaän ñònh cuûa Bishop. 10/25/2010 63 10/25/2010 64 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông SO SAÙNH CAÙC PHÖÔNG PHAÙP - Caùc phöông phaùp theo lyù thuyeát caân baèng giôùi haïn noùi treân ñöôïc söû duïng roäng raõi ñeå tính oån ñònh maùi doác. - Ngoaïi tröø p/p Fellenius, kinh nghieäm cho thaáy caùc p/p coøn laïi ñeàu tin caäy vaø söï khaùc bieät keát quaû laø khoâng lôùn. - Chuù yù laø khoâng coù p/p naøo “vöôït troäi”. 10/25/2010 65 10/25/2010 66 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 11
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông THÖÏC TAÄP TÍNH HỆ SỐ Söû duïng phaàn meàm GEO-SLOPE ñeå tính oån ñònh maùi doác. ỔN ðỊNH K Xem ví duï trong: \Geo-Studio\Slope\... 1. OnDinh_1.gsz : Khoâng coù nöôùc THEO QUAN ðIỂM 2. OnDinh_2.gsz : Coù nöôùc (ñöôøng baõo THỐNG KÊ hoøa) Seep giaûi baøi toaùn thaám tröôùc sau ñoù laø Slope. 10/25/2010 67 10/25/2010 68 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông ðặt vấn ñề: Xác ñịnh quy luật K từ K =f(γγ,ϕ ϕ,c) các quy luật ñã biết của γ,ϕ ϕ,c là các ñại lượng thống kê γ,ϕ ϕ,c bằng kỹ thuật mô (ngẫu nhiên), tuân theo các quy luật xác ñịnh nào ñó. phỏng Monte Carlo. K cũng là một ñaị lượng ngẫu nhiên và tuân theo một quy luật xác suất. 10/25/2010 69 10/25/2010 70 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông Xem lý thuyến mô phỏng Monte HEÁT CHÖÔNG 3 Carlo trong: Lap & T Dinh Du an \ Chuong7Bis Rui ro voi ly thuyet Monte Carlo.ppt Lap & T Dinh Du an \ Chuong10- PhanTichDiAn_HD Crystal Ball.ppt 10/25/2010 71 10/25/2010 72 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 12

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

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

65 tài liệu

2397 lượt tải

ERROR:connection to 10.20.1.100:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
ERROR:connection to 10.20.1.100:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)

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