Bài giảng Kết cấu công trình xây dựng môi trường: Chương 2 - Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm
lượt xem 5
download
Bài giảng Kết cấu công trình xây dựng môi trường: Chương 2 được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Tính chất kỹ thuật của đất; Các loại đất; Tính toán khối lượng đất đào; Phương pháp đào đất; Rủi ro trong công tác đất; Gia cố nền đất yếu; Chống sạt lở đất; Hạ mực nước ngầm. Mời các bạn cùng tham khảo!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Kết cấu công trình xây dựng môi trường: Chương 2 - Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm
- 4/21/2020 LOGO 1 NỘI DUNG CHƯƠNG 2 v Tính chất kỹ thuật của đất v Các loại đất v Tính toán khối lượng đất đào v Phương pháp đào đất v Rủi ro trong công tác đất v Gia cố nền đất yếu v Chống sạt lở đất v Hạ mực nước ngầm 2 1
- 4/21/2020 TÍNH CHẤT KỸ THUẬT CỦA ĐẤT v Trọng lượng riêng của đất v Độ ẩm của đất v Độ dốc tự nhiên của mái đất v Độ tơi xốp v Lưu tốc cho phép 3 Trọng lượng riêng của đất v Công thức xác định: v G: là trọng lượng của mẫu đất thí nghiệm (T, kg...). v V: thể tích của mẫu đất thí nghiệm (m3, cm3...). v Tính chất v Trọng lượng riêng của đất thể hiện sự đặc chắc của đất. Đất có TLR càng lớn thì càng khó thi công, công lao động chi phí để thi công càng cao. 4 2
- 4/21/2020 Độ ẩm v Gnước: trọng lượng nước. v GW: trọng lượng tự nhiên của đất. v Gkhô: trọng lượng khô của đất. v Đất khô có độ ẩm W 30%. v Theo kinh nghiệm: bốc đất lên tay nắm chặt lại rồi buông ra, nếu Đất rời ra là đất khô, Đất giữ được hình dạng nhưng tay không ướt là đất ẩm , Đất dính bết vào tay hay làm tay ướt là đất ướt. 5 Độ dốc tự nhiên của mái đất 6 3
- 4/21/2020 Độ dốc tự nhiên v a: góc của mặt trượt v H: chiều sâu hố đào v B: chiều rộng chân mái dốc hệ số mái dốc: Độ dốc tự nhiên của đất phụ thuộc vào: v Góc ma sát trong của đất. v Độ dính của những hạt đất. v Tải trọng tác dụng lên mặt đất. 7 Độ dốc tự nhiên v Cùng một loại đất, nếu đào hai hố móng có độ sâu bằng nhau, những hố móng có tải trọng tác dụng lên mái đất lớn hơn sẽ có hệ số mái dốc lớn hơn (m2>m1 hay a2 < a1) v Chiều sâu của hố đào. Càng đào sâu càng dễ gây sụt lở, vì trọng lượng lớp đất ở trên mặt trượt càng lớn càng lớn. v Biết được độ dốc tự nhiên của đất ta mới đề ra biện pháp thi công phù hợp và có hiệu quả và an toàn. v Khi đào đất những hố tạm thời như các hố móng công trình, các rãnh đường ống... thì độ dốc mái đất không được lớn hơn độ dốc lớn nhất cho phép của bảng sau: 8 4
- 4/21/2020 Độ dốc cho phép Loại đất Độ dốc cho phép (i) h = 1,5m h = 3m h = 5m Đất đắp 1 : 0,6 1:1 1 : 1,25 Đắp cát 1 : 0,5 1:1 1:1 Cát pha 1 : 0,75 1 : 0,67 1 : 0,85 Đất thịt 1:0 1 : 0,5 1 : 0,75 Đất sét 1:0 1 : 0,25 1 : 0,5 Sét khô 1:0 1 : 0,5 1 : 0,5 9 Độ tơi xốp và lưu tốc cho phép v VO: thể tích đất nguyên thể. v V: thể tích của đất sau khi đào lên. v Có hai hệ số tơi xốp: v Độ tơi xốp ban đầu ro: là độ tơi xốp của đất mà khi đào lên chưa đầm nén. v Độ tơi xốp cuối cùng re : là độ tơi xốp của đất mà khi đào lên đất đã được đầm nén chặt. 10 5
- 4/21/2020 Lưu tốc cho phép v Lưu tốc cho phép: là tốc độ tối đa của dòng chảy mà không gây xói lở đất v Đất có lưu tốc cho phép càng lớn thì khả năng chống xói mòn ntn? v Muốn chống xói lở thì lưu tốc dòng chảy không được lớn hơn một giá trị mà tại đó các hạt đất bắt đầu bị cuốn theo dòng chảy. v Đất cát vcp = 0,45 - 0,8 (m/s). v Đất thịt chắc vcp = 0,8 - 1,8 (m/s). v Đất đá vcp = 2,0 - 3,5 (m/s). 11 Phân loại đất v Đất rời: là đất mà trong trạng thái ẩm ướt không xuất hiện sự dính bám giữa các hạt đơn lẻ và bị rời rạc khi khô; Còn gọi là đất không dính v Đất dinh: Là đất mà trong trạng thái ẩm ướt xuất hiện sự dính bám giữa các hạt đơn lẻ, có thể nhồi nặn thành các hình dạng tùy ý, khi khô vẫn giữ nguyên được hình thể đã có và có độ cứng chắc nhất định. v Đất bùn: Gồm các loại đất sét, đất bụi, đất cát pha sét có hoặc không chứa hữu cơ thuộc các trầm tích trẻ trong môi trường ngập nước, sự cố kết tự nhiên rất khó khăn. Đặc trưng của đất bùn là có hệ số rỗng , chỉ số chảy lớn, mềm nhão, sức chịu tải không đáng kể. 12 6
- 4/21/2020 Đất cát Đất sét Đất bùn 13 Phân loại cấp đất dựa theo pp thi công thủ công Cấp Tên đất Công cụ tiêu chuẩn để xác đất định Đất phù sa, cát bồi, đất hoàng thổ, đất sụt I ở... Dùng xẻng cải tiến đạp Đất á sét, á cát, đất nguyên thổ có lẫn rễ bình thường đã ngập cây... xẻng, hoặc ấn mạnh tay Đất cát, đất mùn có lẫn sỏi đá... xúc được. Đất sét, đất sét pha cát ngậm nước nhưng Dùng mai xắn được hoặc II chưa thành bùn, đất mầu mền, đất mặt dùng cuốc bàn cuốc được. sườn đồi có nhiều cỏ cây sim... Đất mặt sườn đồi có ít sỏi, đất sét pha sỏi non... Đất sét, đất nâu cuốc ra được nhiều cục Dùng cuốc bàn cuốc chối III nhỏ, đất mặt đê, mặt đường cũ, đất mặt tay, dùng cuốc chim to sườn đồi có lẫn sỏi đá... lưỡi hoặc nhỏ lưỡi nặng Đất đồi lẫn từng lớp sỏi đá, đất mặt đường, đến 2,5kg để đào. đá dăm hoặc đường đất rãi mảnh sành, gạch vụn... Đất lẫn đá tảng, đất mặt đường nhựa hỏng, Dùng cuốc chim nhỏ lưỡi IV đất lẫn đá bọt... nặng Đất sỏi đỏ rắn chắc... >2,5kg hoặc xà beng, choòng mới đào được 14 7
- 4/21/2020 Phân cấp đất dựa theo pptc cơ giới Cấp đất Tên đất Đất bùn không lẫn rễ cây, đất trồng trọt, hoàng I thổ có độ ẩm thiên nhiên. Đất cát pha sét, đất cát các loại, cát lẫn sỏi cuội, các loại cuội có đường kính hạt < 80mm. Đất bùn có rễ cây, đất trồng trọt có lẫn sỏi đá. II Đất thịt quách. Đất sét pha cát các loại hoặc sét lẫn sỏi cuội. Các loại cuội có đường kính >80mm. Đất sét chắc nặng, đất sét có lẫn nhiều sỏi cuội. III Các mùn rác xây dựng đã kết dính. Đất sét rắn chắc. Hoàng thổ rắn chắc. Thạch IV cao mềm. Các loại đất đá đã được làm tơi lên. 15 Các tình huống có thể xảy ra khi đào đất v Mực nước ngầm quá cao v Có di tích lịch sử v Có công trình ngầm v Có mồ mả v Có di tích chiến tranh v Có tài sản chôn giấu 16 8
- 4/21/2020 Rủi ro trong công tác đất v Vách đất bị sụt lở v Bị ngã xuống hố sâu v Đất đá lăn từ trên xuống v Ngạt khí v Bom mìn, vật thể lạ dưới đất. 17 Chống vách đất 18 9
- 4/21/2020 Chống sụt lở vách đứng không gia cố chống vách v Chỉ đươc đào với vách đứng ở đất nguyên thổ, không có mạch nước ngầm và xa các nguồn chấn động với chiều sâu giới hạn v Không quá 1m đối với đất cát và đất tơi xốp,và đất mới đắp v Không quá 1,25m đối với đất pha cát (á cát) v Không quá 1,50m đối với đất pha sét (á sét) và đất sét v Không quá 2,0m đối với đất rất cứng khi đào phải dùng xà beng hoặc cuốc chim. v Trong các trường hợp khác thì hố, hào sâu phải đào với vách dốc, nếu đào vách đứng thì phải chống vách với suốt chiều cao. 19 Chống sụt lở vách đứng không gia cố chống vách v Khi đào hố, hào sâu bằng máy ở nơi đất dính có độ chặc cao thì cho phép đào vách đứng sâu tới 3m nhưng không được có người ở dưới. Nếu cần có người làm việc ở dưới thì chỗ có người phải chống vách hoặc đào thành mái dốc. v Trong suốt quá trình thi công phải thường xuyên xem xét tình hình ổn định vững chắc của vách hố, hào, nếu thấy ở trên vách có các vết rạn nứt có thể bị sạt lở thì phải ngừng ngay công việc v Khi đào hố, hào sâu với vách đứng tuyệt đối không được đào kiểu hàm ếch 20 10
- 4/21/2020 Đào hố sâu có chống vách v Đào hố sâu ở nơi đất bị xáo trộn, mức nước ngầm cao và vách đào thẳng đứng thì phải chống vách. v Để chống vách hố, hào phải dùng ván dày 4- 5cm, đặt chúng nằm ngang áp sát vào vách đất theo mức đào sâu dần, phía ngoài có cọc đứng giữ với các văng chống ngang Trong đất độ ẩm tự nhiên, trừ đất tơi, có thể gia cố bằng các tấm ván nằm ngang đặt cách nhau một khoảng bằng chiều rộng tấm ván. 21 v Trong đất độ ẩm cao và đất tơi, gia cố bằng các tấm ván để nằm ngang, hoặc đặt sát nhau. Cọc đứng đóng cách nhau 1,5m dọc theo vách hố, hào. Văng chống ngang đặt cách nhau không quá 1m theo phương đứng. Văng phải được đóng cố định chắc vào cọc cứng. Trong các hố, hào có chiều rộng lớn, văng chống ngang giữa hai vách hố, hào sẽ dài, chịu lực yếu, có thể thay văng chống ngang bằng chống xiên 22 11
- 4/21/2020 Xác định khối lượng công tác đất hố móng v có dạng hình khối thường gặp là: hố móng, khối đất đắp. v Để tính thể tích một hố móng như hình vẽ, ta chia hố móng thành những hình khối nhỏ . Cách chia như sau 23 Xác định khối lượng công tác đất hố móng v Thể tích của khối đất được xác định theo công thức sau : v V = V1 + 2V2 + 2V3 +4 V4 (1) v Trong đó : 24 12
- 4/21/2020 Xác định khối lượng công tác đất chạy dài v là những công trình có kích thước thứ ba lớn hơn kích thước còn lại rất nhiều. v Những công trình này thường có mặt cắt ngang luôn thay đổi theo địa hình. 25 Xác định khối lượng công tác đất chạy dài c1 v Chia công trình thành những đoạn nhỏ có thể tích Vi. v H1-h2≤ 0.5m v li < 50m v V=SVI 26 13
- 4/21/2020 Phương pháp thi công đất v Thủ công: Dụng cụ dùng để làm đất là dụng cụ cổ truyền như xẻng, cuốc chim, kéo cắt đất, xà beng, cuốc chim v.v... Để vận chuyển đất, người ta dùng quang gánh, xe rùa, xe bò... v Cơ giới: Đào đất bằng máy đào gàu thuận, máy đào gàu nghịch, máy cạp, máy ủi, máy đào gàu dây, 27 28 14
- 4/21/2020 29 Xử lý nền đất yếu v những loại nền đất yếu sau: đất sét yếu; đất cát yếu (cát chảy); bùn; than bùn và đất than bùn, đất bazan, đất đắp v Biện pháp cơ học: làm chặt bằng đầm, giếng cát, các loại cọc (cọc cát, cọc đất, cọc vôi…), nén trước, vải địa kỹ thuật, phương pháp đệm cát… v biện pháp vật lý: hạ mực nước ngầm, phương pháp bấc thấm, điện thấm… v Các biện pháp hóa học: keo kết đất bằng xi măng, Silicat hóa, phương pháp điện hóa… 30 15
- 4/21/2020 Tiêu nước bề mặt 31 Hạ mực nước ngầm v Khi đào hố móng hoặc thi công các công trình nằm sâu trong lòng đất mà đáy hố móng hoặc công trình nằm dưới mực nước ngầm, nước ngầm chảy vào hố móng hoặc công trình gây cản trở cho các quá trình thi công hoặc sụt lở vách đất... v Hạ mực nước ngầm là làm cho mức nước ngầm hạ thấp cục bộ ở một vị trí nào đó, bằng các phương pháp nhân tạo v Một giếng chỉ làm khô được một phạm vi hẹp nhất định nào đấy, muốn làm khô một vùng thì xung quanh khu vực đất đó phải làm hệ thống giếng và từ các giếng nước được bơm liên tục. 32 16
- 4/21/2020 33 Các phương pháp hạ mực nước ngầm v Hiện nay để hạ mực nước ngầm có ba loại thiết bị chủ yếu : v Ống giếng lọc với bơm hút sâu v Thiết bị kim lọc hạ mức nước nông v Thiết bị kim lọc hạ mức nước sâu. 34 17
- 4/21/2020 phương pháp giếng lọc với máy bơm hút sâu v Ống giếng lọc: là ống bằng thép có đường kính 200 ÷ 450mm, phía dưới có nhiều khe nhỏ để hút nước gọi là phần lọc. v Phần lọc có cấu tạo như hình vẽ. Chiều dài phần lọc tuỳ theo địa chất có thể kéo dài từ 6 ÷ 15m. v Máy bơm trục đứng được đặt sâu trong ống giếng, để quay máy bơm là động cơ. 35 1. Ống giếng 2. Máy bơm trục đứng 3. Lớp dây thép 4. Lưới lọc 5. Lớp cát lọc 6. Thành giếng. 36 18
- 4/21/2020 Ưu và nhược điểm của phương pháp v * Ưu điểm v Hiệu suất cao, năng suất lớn. v Có thể nâng nước lên cao (80÷100m) nghĩa là có thể hạ mực nước ngầm xuống sâu. v Mỗi giếng có thể hạ mực nước ngầm độc lập. v * Nhược điểm v Công tác hạ ống phức tạp, tốn thời gian, chi phí v Máy bơm chóng hỏng nếu nước có lẫn cát. 37 Áp dụng v Khi hạ mực nước ngầm xuống sâu, mà các loại thiết bị khác không đủ khả năng. v Khi địa chất phức tạp (đất nứt nẻ, đất bùn, đất sét, sét pha cát xen kẽ với những lớp cát) những trường hợp này phải đổ nhiều loại vật liệu thấm nước xung quanh ống lọc. v Khi hố móng rộng, lượng nước thấm lớn. v Khi thời gian làm viêc trong hố móng kéo dài. 38 19
- 4/21/2020 phương pháp dùng ống kim lọc hút nông v 1 Đoạn ống hút v 2 Khớp nối v 3. Lưới lọc v 4. Lưới thép bảo vệ v 5. Đoạn ống ngoài (đục lỗ) v 6. Đoạn ống trong (không đục lỗ) v 7. Van vành khuyên v 8. Van cầu v 9. Lò xo. 39 Bố trí hệ thống kim lọc 40 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Kết cấu công trình
58 p | 477 | 127
-
Bài giảng môn học Kết cấu công trình: Kết cấu mái - ĐH Bách khoa Hà Nội
32 p | 150 | 23
-
Bài giảng môn học Kết cấu công trình: Kết cấu thép nhà công nghiệp một tầng - ĐH Bách khoa Hà Nội
20 p | 140 | 21
-
Bài giảng môn học Kết cấu công trình: Móng cọc - ĐH Bách khoa Hà Nội
36 p | 116 | 20
-
Bài giảng môn học Kết cấu công trình: Khung bê tông cốt thép - ĐH Bách khoa Hà Nội
51 p | 129 | 18
-
Bài giảng môn học Kết cấu công trình: Kết cấu sàn - ĐH Bách khoa Hà Nội
51 p | 109 | 16
-
Bài giảng môn học Kết cấu công trình: Móng nông - ĐH Bách khoa Hà Nội
33 p | 116 | 15
-
Bài giảng môn học Kết cấu công trình: Khái niệm về nền móng - ĐH Bách khoa Hà Nội
37 p | 89 | 14
-
Bài giảng môn học Kết cấu công trình: Cấu kiện cơ bản của kết cấu thép - ĐH Bách khoa Hà Nội
56 p | 124 | 12
-
Bài giảng môn học Kết cấu công trình: Gia cố nền - ĐH Bách khoa Hà Nội
42 p | 95 | 9
-
Bài giảng Kết cấu công trình bê tông cốt thép: Tổng quan - TS. Đoàn Ngọc Tịnh Nghiêm
18 p | 12 | 7
-
Bài giảng Kết cấu công trình bê tông cốt thép: Móng bê tông cốt thép - TS. Đoàn Ngọc Tịnh Nghiêm
58 p | 11 | 7
-
Bài giảng Kết cấu công trình bê tông cốt thép: Khung bê tông cốt thép - TS. Đoàn Ngọc Tịnh Nghiêm
66 p | 10 | 6
-
Bài giảng Kết cấu công trình xây dựng môi trường: Chương 3 - Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm
50 p | 11 | 5
-
Bài giảng Kết cấu công trình xây dựng môi trường: Chương 4 - Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm
13 p | 27 | 5
-
Bài giảng Kết cấu công trình xây dựng môi trường: Chương 1 - Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm
39 p | 21 | 5
-
Bài giảng Kết cấu công trình bê tông cốt thép: Sàn bê tông cốt thép - TS. Đoàn Ngọc Tịnh Nghiêm
65 p | 12 | 4
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