8/17/2015
1
CHƯƠNG VI
ÁP LỰC ĐẤT LÊN TƯỜNG CHẮN
(Lat eral Ear t h Pressu r e)
2
RetainingWall
§6.1. Mở đầu
NỘI DUNG
§6.2. Các loại áp lực đất và điều kiện sản
sinh ra chúng
§6.4. Xác định áp lựcđấtlêntường chắn
theo lý luậncủa Rankine
§6.3. Xác định áp lực đất tĩnh
§6.5. Xác định áp lựcđấttheolýluậncủa
Coulomb
§6.1. MỞ ĐẦU
5
Mởđầu
Công trình hoặcbộphận công trình có nhiệmvụchủ
yếulàchắngiữđất, VD: tường chắnbờdốc, sườn
đồi, mốcầu 2 bên bờ,tường 2 bên cống nước…
Hình 1: Tường đỡ mái dốcđất.
I. Khái niệmvềtường chắnđất
6
Hình 2: Mốcầu 2 bên bờ
Hình 3: Tường bên cống & tường bên công trình ngầm
Mởđầu
8/17/2015
2
7
Hình 4: Tường chắnđất trong công trình giao thông
Road
Train
retaining
wall
Mởđầu
8
Hình 5: Ứng dụng tường chắn đất trong giao thông
highway
Mởđầu
9
Hình 6: Ứng dụng tường chắnđất trong cảng biển
ship
warehouse
sheet pile
Mởđầu
10
Hình 7: Ứng dụng tường chắnđất trong xây dựng dân dụng
basement wall
High‐risebuilding
Mởđầu
11
1. Lưng tường
2. Ngực tường
3. Bản đáy
4. Khối đắp sau tường
Chú ý:
Trướckhixâydựng tường thường
phảiđào đấtđể tạomặtbằng thi
công. Khi xây xong đấtsẽđược
đắptrởlại⇒đấtsautường chắn
thường là đấtđắpđầmchặtchứ
không phảiđấttựnhiên
Ngực
tường
Lưng tường
Khối đắp
sau tường
Bản
đáy
II. Quy ước các bộ phận của tường
Mởđầu
12
Mởđầu
3.1 Theo khả năng giữ ổn định chống
trượt
1. Tường trọng lực:
Sự ổn định của tường đc đảm bảo nhờ
trọng lượng bản thân tường
Vật liệu: gạch xây, đá xây, bê tông, ..vv
Tường trọng lực
Backfill
2. Tường bán trọng lực:
Độ ổnđịnh đượcđảmbảo không
những do trọng lượng bảnthântường
mà còn do khốiđấtđắpnằmtrênbản
móng.
Loạitường này thường làm BTCT
nhưng chiều dày tường vẫnkhálớn.
Tường bán
trọng lực
III. Phân loại tường chắn
8/17/2015
3
13
Mởđầu
3. Tường bản góc
Độ ổn định của tường được đảm bảo
chủ yếu nhờ khối đất đè lên bản đáy, tùy
điều kiện làm việc của tường, người ta
có thể thêm các bản chống nhằm tăng
tính chống uốn của tường.
4. Tường cừ (tường mỏng)
Sựổnđịnh củatường đượcđảm
bảobằng cách chôn chân tường vào
nền, để giảmbớtđộ sâu chôn và
tăng độ cứng củatường, ngườita
dùng thêm dây néo
.
Tường bản góc
Tie rod
Sheet pile
Anchor
Tường mỏng
III. Phân loại tường chắn
14
Retaining structures
Inexcavatingwork
15
Retaining structures
16
Mởđầu
3.2 Theo chiều cao
+ Tường thấp (< 5m)
+ Tường trung bình ( 5 - 10m)
+ Tường cao (>10m)
3.3 Phân loại theo góc nghiêng củalưng tường
+ Dốcthuận
+ Dốc nghịch
3.4 Phân loạitheokếtcấu
+ Tường liềnkhối
+ Tường lắp ghép
+ Tường rọđá
+ Tường đấtcócốt
III. Phân loại tường chắn
17
Lateral supports 18
§6.2. Các loại áp lực đất tác dụng
lên tường
8/17/2015
4
19
Áp lựcđất là gì? Chúng xuấthiệnnhưthếnào?
Các loạiáplựcđấtlêntường
X
X
Natural
slope
Soil
Retaining
structure
Lateral pressure
Exerted by Soil
20
21
Tại sao cần nghiên cứuvềáp lựcđất?
Các loạiáplựcđấtlêntường
22
Cantilever
retaining wall
Vớimộtsốcông trình đất, cầnthiếtphảicócáckếtcấu
để ngănchặndịch chuyển ngang củađấtphíasau
chúng.
Braced excavation Anchored sheet pile
Tie rod
Sheet pile
Anchor
23
Ta phải đánh giá được áp lực đất ngang tác dụng lên
kết cấu để có thể thiết kết được chúng
-Trị số
-Điểm đặt
-Phương và chiều
Gravity
Retaining wall
Soil nailing Reinforced
earth wall
24
Tùy điềukiệntácdụng củatảitrọng ngoài,
tường chắnđấtsẽlàm việc trong các điềukiện
khác nhau. Mỗiloạiđiềukiệnlàmviệcsẽsảnsinh
ra1loạiáplựcđấttương ứng.Căncứvào xu
hướng dịch chuyểncủatường, chia ra 3 loại
I. Các điềukiệnlàmviệccủatường
Các loạiáplựcđấtlêntường
8/17/2015
5
25
1. Do lựcđẩycủakhốiđấtsautường, tường chắncoxu
thếbịđẩyvềphía trướclàm khốiđắpsautường có xu
hướng trượtxuống.
TH tường có xu hướng dịch chuyển ra xa khối đắp
Các loạiáplựcđấtlêntường
26
2. Do ngoại lực xô ngang lớn, tường chắn co xu thế bị
đẩy về phía khối đắp làm cho đất sau tường bị ép trồi lên
TH tường có xu hướng dịch chuyểnhướng vào khốiđắp
Các loạiáplựcđấtlêntường
27
3. Khi ngoại lực tác dụng không đủ lớn để làm tường dịch
chuyển, tường đứng yên, khối đắp sau tường luôn ở trạng
thái cân bằng
Tường đứng yên, khốiđắpởtrạng thái cân bằng
Các loạiáplựcđấtlêntường
28
II. Thí nghiệm mô hình của Terzaghi
Để phân tích định tính & định lượng áp lựcđất trong 3
kiểulàmviệc khác nhau củatường chắn, Terzaghi đã
làm thí nghiệm mô hình tìm hiểu quan hệgiữaáplựcđất
tác dụng lên tường & độ dịch chuyểncủatường. Kếtquả
thí nghiệmvẽđượcđường quan hệgiữahệsốáp lực
hông K
o
&độ chuyểndịch tương đốicủatường δ(là tỷ
sốgiữađộ chuyểndịch củađỉnh tường ∆vớichiềucaoH
củatường)
Quy ước:
∆
>0khitường dịch chuyểnvềphía không có đất
∆
=0khitường đứng yên
∆
<0khitường dịch chuyểnvềphía đấtđắp
Các loạiáplựcđấtlêntường
29
Các loạiáplựcđấtlêntường
30
Nếutường đứng yên, khốiđấtsautường ởtrạng thái cân
bằng tĩnh và gây ra áp lựcđấttĩnh (áp lựcđấtngưng) tác
dụng lên tường, ký hiệulàE
0
Các loạiáplựcđấtlêntường