Bài giảng ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH - Chương 4

Chia sẻ: Doc Tai | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

585
lượt xem 178
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các biện pháp xây dựng trong vùng có động đất. Động đất có độ mạnh dưới cấp IV chỉ ảnh hưởng nhỏ tới công trình; Động đất trên cấp IX hiện nay vẫn chưa có biện pháp phòng chống. Các biện pháp dưới đây chỉ thích hợp với động đất dưới cấp IX. - Chọn vị trí xây dựng chọn khu vực có địa hình bằng phẳng, ít bị chia cắt, cấu tạo địa chất đơn giản, mực nưới dưới đất nằm sâu, tránh xây dựng công trình trên vùng địa hình phân cắt mạnh, vùng gần đứt gẫy kiến tạo....

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH - Chương 4

HIỆN TƯỢNG ĐỘNG ĐẤT HI
I. Khái niệm chung I. 1. Khái niệm động đất Là sự chấn động của vỏ Trái đất phát sinh do nội  động lực hoặc ngoại động lực. Động đất là kết quả nhảy vọt của giải thoát năng  lượng tại một nơi nào đó trong vỏ Trái đất. Năng lượng này được truyền đi trong đất đá dưới dạng sóng đàn hồi.
2. Các nguyên nhân gây động đất 2. Động đất do chuyển động kiến tạo: các mảng dịch  chuyển đụng vào nhau  giải phóng năng lượng  động đất. Đặc điểm: phổ biến, cường độ mạnh, quy mô lớn. Động đất do núi lửa: do magma, hơi, khí đi lên, bị tắc  lại, có xu hướng được giải phóng  nổ  động đất. Đặc điểm: cường độ và phạm vi ảnh hưởng không lớn, xảy ra không nhiều. Động đất do đất sụt: do sụt các khối đất trên các hang  động, hầm mỏ. Đặc điểm: Cường độ nhỏ, ảnh hưởng hẹp. Động do hoạt động con người: nổ bom, mìn, hồ chứa. 
Động đất San francisco 1906
3. Các yếu tố của động đất 3. Chấn tiêu A (tâm trong, tâm chấn):  nơi phát sinh động đất, nằm trong lòng đất. B Chấn tâm B (tâm ngoài): hình chiếu  của chấn tiêu lên bề mặt đất. Vm Vn Sóng động đất (Vd, Vn, Vm): năng  lượng động đất lan truyền trong đất đá Vd dưới dạng các sóng đàn hồi. Gia tốc sóng động đất a (cm/s2):  phản ánh cường độ động đất. A Phương truyền sóng 4π 2 4π 2 2πt d2y a= = 2 A sin = 2A a max dt 2 T T T
Chấn tâm Sóng địa chấn Chấn tiêu
3. Các yếu tố của động đất  Sóng dọc (Vd): dao động dọc phương truyền sóng, truyền trong bất cứ môi trường nào 1,2 E Vd = ρ  Sóng ngang (Vn): dao động vuông góc phương truyền sóng, chỉ truyền trong môi trường rắn E: Mô đun đàn hồi của đất đá E Vn = 0,4 γ : Khối lượng thể tích của đất đá ρ  Sóng mặt đất (Vm): dao động trên mặt đất từ tâm ngoài truyền ra xung quanh
II. Phân cấp độ mạnh của động đất - Thang ®é M.C.S (G.Me rc alli, A.Canc ani, A.S ie b e rg ) Thang § é m¹nh ®éng ® ® chia thµnh 12 cÊp dùa theo gia tèc cùc ® cña Êt îc ¹i §é sãng ® sãng éng ® (amax). Êt CÊp I a 500cm/s2 ® th¶m ho¹ ¹i - Thang ®é M.S .K -64 (X.V.Me d v e d e v , V.S p o nhe ie r, V.Karnik - 1964) Dùa theo møc ® ph¸ huû cña sãng ® é éng ® chia thµnh 12 cÊp Êt, CÊp I nh÷ dao ® ng éng kh«ng nhËn nh÷ thÊy thÊy CÊp V ® thøc ngêi ® ¸nh ang ngñ CÊp VI g© h háng y CÊp VIII ph¸ huû nhµ cöa CÊp XII ph¸ huû lµm thay ® toµn bé ® h× æi Þa nh
II. Phân cấp độ mạnh của động đất - Thang ®é Ric hte r Thang Dùa vµo trÞ sè logarit cña n¨ng lîng (lgE) ® gi¶i phãng sau mçi trËn îc Dùa ®éng ®Êt. 2  A E = π 2 ρv  , erg T  lgE gäi lµ magnitude (M). Khi lgE =10 --->M =1; lgE =27 --->M =9. lgE M 8,1 = th¶m ho¹ th¶m
II. Các loại độ mạnh của động đất II. Trong khoa học kỹ thuật và xây dựng, khi nói đến độ mạnh của động đất, người ta cũng sử dụng nhiều khái niệm khác nhau, trong đó: 1. Độ mạnh cơ bản: độ mạnh của một vùng có tính dự báo, xác định qua thống kê 2. Độ mạnh thực tế: độ mạnh động đất tại vị trí xây dựng truyền trực tiếp lên công trình (xét đến tính đàn hồi của đất đá ở khu vực xây dựng) 3. Độ mạnh tính toán: độ mạnh thực tế có xét đến kết cấu và tầm quan trọng của công trình
II. Độ mạnh động đất và các yếu tố ảnh hưởng II. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ mạnh:  Năng lượng từ tâm • Độ sâu từ mặt đất đến tâm • Đất đá làm nền công trình • Địa hình địa mạo • Chiều sâu mực nước ngầm • Quy mô công trình (đối với độ mạnh tính toán) •
Máy đo động đất Máy
Ảnh hưởng của động đất đến CTXD - G©y ra lùc b æ s ung PS = k S P Trong ®ã: P - Träng lîng c«ng tr×nh kS - hÖ sè ® éng ® kS =a/g Êt,
Ảnh hưởng của động đất đến CTXD - Làm tăng áp lực nước trong hồ chứa Áp lực phụ thêm tại độ sâu y: P 7 p = γ n k s Hy y 8 H 7 γ n k s Hy 8
Ảnh hưởng của động đất đến CTXD - Làm giảm góc ổn định của mái dốc tgϕ − ks tgα o = 1 + ks tgϕ
Ảnh hưởng của động đất đến CTXD - Làm tăng áp lực đất lên tường chắn: ϕ +α 1 2 2 E = γh tg  45 −   2 2 ∀ γ : dung trọng của đất sau tường • h: chiều cao của đất sau tường ∀ ϕ: Góc ma sát trong của đất sau tường ∀ α: Góc địa chấn
4. Các biện pháp xây dựng trong vùng có động đất §éng ® cã ® m¹nh díi cÊp IV chØ ¶nh hëng nhá tíi c«ng tr× Êt é nh; § éng ® trªn cÊp IX hiÖn nay vÉn cha cã biÖn ph¸p phßng chèng. Êt C¸c biÖn ph¸p díi ® y chØ thÝch hîp víi ® © éng ® díi cÊp IX. Êt - Chän v Þ trÝ x©y dùng chän khu vùc cã ® h× b»ng ph¼ng, Ýt Þa nh bÞ chia c¾t, cÊu t¹o ® chÊt ® n gi¶n, mùc níi díi ® n»m s© Þa ¬ Êt u, tr¸nh x© dùng c«ng tr× trªn vïng ® h× ph© c¾t m¹nh, vïng y nh Þa nh n gÇn ® gÉy kiÕn t¹o. øt - Chän v Ët liÖu x©y dùng chän lo¹i nhÑ, dÔ ® håi, cã chu kú dao µn ® éng riªng kh¸c chu kú dao ® éng ® chÊn. Þa - C hän kÕt c Êu c «ng tr×nh ch¾c ch¾n, ® xøng vµ cã träng t© èi m c«ng tr× ë thÊp. nh - Dïng g i¶i p h¸p mãng mãng s© ® trong ® gèc. u, Æt ¸ - Dïng c ¸c thiÕt b Þ gi¶m c hÊn.