Đề xuất hình dạng nêm đất phía dưới đáy móng trong bài toán sức chịu tải của công trình

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:2

Thêm vào BST

Báo xấu

7
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong bài viết này, tác giả dùng phương pháp luận dựa trên lý thuyết cơ học chất rắn, cụ thể là điều kiện độ bền của Mohr để kiểm tra, từ đó đề xuất ra hình dạng nêm đất phía dưới đáy móng của công trình. Nêm đất này là một phần của mặt trượt sẽ được sử dụng để tính toán sức chịu tải của nền đất phía dưới đáy móng công trình.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề xuất hình dạng nêm đất phía dưới đáy móng trong bài toán sức chịu tải của công trình

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 ĐỀ XUẤT HÌNH DẠNG NÊM ĐẤT PHÍA DƯỚI ĐÁY MÓNG TRONG BÀI TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CÔNG TRÌNH Phạm Ngọc Thịnh, Nguyễn Văn Sơn Trường Đại học Thủy lợi, email: thinhtls@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Bài toán về sức chịu tải của nền đất, tức là Trong bài báo này, tác giả dùng phương giới hạn về tải trọng mà đất nền có thể chịu pháp luận dựa trên lý thuyết cơ học chất rắn, đựng được, đã được nghiên cứu bởi nhiều cụ thể là điều kiện độ bền của Mohr để kiểm nhà khoa học. L. Prandtl [1] là người đầu tiên tra, từ đó đề xuất ra hình dạng nêm đất phía đưa ra giả thuyết mặt trượt (cung trượt) được dưới đáy móng của công trình. Nêm đất này xác định bởi hai đoạn thẳng AB và CD, nối là một phần của mặt trượt sẽ được sử dụng để nhau bằng một đoạn cong BC (hình 1). Một tính toán sức chịu tải của nền đất phía dưới số nghiên cứu sau đó của V.G. Berezantsev đáy móng công trình. [2], V.G. Fedorovsky [3], K. Terzaghi [4], K.V. Korolev [5] đã từng bước đưa ra được phương pháp tính sức chịu tải của nền đất. Các kết quả của những nghiên cứu này cũng đã được đề cập trong TCVN 4253 – 2012: Công trình thủy lợi - Nền các công trình thủy công - Yêu cầu thiết kế [6]. Hình 2. Sơ đồ tính toán Trong hệ tọa độ trong hình 2, các ranh giới của biên dạng nêm đất (nêm đàn hồi) có thể được mô tả bằng các phụ thuộc parabol:  ZB  Z X B 2 Z  X  A 2 A X , X   0; X B  ,  XB Hình 1. Hình dạng mặt trượt Z  2 (1)    X  X B 1  X    X  XB  theo đề xuất của L. Prandtl Z A  Z B 1   , X   X B ; 1 ,  1  X B    1  X B    Trong bài toán này, nêm đất ở phía dưới x  xA ξ  ξA với X  , Ψ , B  xE  x A - đáy móng (vùng 1) phụ thuộc vào góc B B    bề rộng của đáy móng công trình, x A  x0 ,    tạo bởi mặt trượt với phương thẳng 4 2 z A  z0 - hệ trục tọa độ với gốc tọa độ là đứng. Tuy nhiên, ứng suất cực đại tại một điểm А trong hệ tọa độ (x0z), x и ξ - tọa độ điểm trong đất cũng có thể nhận giá trị của một điểm thuộc đoạn BE, Ψ B  Ψ  X B  ,        . Việc quy định độc đoán hình Z   1  f k2  f k - đạo hàm theo phương Х, A 4 2 bằng tan của góc tạo bởi trục x và tiếp tuyến dạng mặt trượt dựa trên một giá trị cố định là với z(х) tại điểm А, f k  tgk - cường độ tiêu không hợp lý trong trường hợp này. 102
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 chuẩn của đất ứng với trạng thái cân bằng 4. KẾT LUẬN giới hạn. Trong TCVN 4253:2012, điều kiện biên Khi phân tích trạng thái ứng suất, tại điểm B tại điểm B chưa thỏa mãn. Để thỏa mãn điều phải thỏa mãn điều kiện về độ bền của Mohr, kiện độ bền của Mohr điểm B nhận hai giá trị tức là góc tạo bởi hai đường thằng (tại B) sẽ tương ứng với dấu của .  Đề xuất bổ sung hình dạng nêm đất phía nhận cặp giá trị bằng   . 2 dưới đáy móng công trình có dạng hàm π parabol ứng với trường hợp  = 1 (màu đỏ). arctg  Z B    arctg  Z B    arctg f k    (2) 2 Hình dạng nêm đất này là một phần của mặt với Z B  (2 Z B  ZA X B ) / X B ,  trượt sử dụng trong tính toán sức chịu tải của   [2 Z B  ZA (1  X B )]/(1  X B ) - đạo Z B nền đất. Hình dạng các vùng còn lại (vùng II và vùng III) sẽ được tác giả giới thiệu trong hàm của hàm Z trong một vùng lân cận nhỏ những nghiên cứu tiếp theo. của điểm B: dấu cộng ứng với sự dịch chuyển Sử dụng phương trình mặt trượt trong hệ của điểm theo hướng của trục X, dấu trừ theo tọa độ Đề các góp phần giảm khối lượng tính hướng ngược lại. toán bằng tay cũng như tính toán lập trình. Như vậy, tồn tại hai vị trí của điểm B (XB, ZB) ứng với hai hình dạng của nêm 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO đàn hồi không mâu thuẫn với tiêu chí độ bền của Mohr, tương ứng với dấu phía trước số [1] Prandtl L. 1920. Uber die Harte plastischer hạng thứ ba trong công thức (2). Korper / L. Prandtl //Gottingen Nachrichten. Biến đổi biểu thức (2) ta được: [2] Березанцев В. Г. 1970. Расчет оснований сооружений / Л.: Стройиздат. 1  Z B  Z B   ηf k  Z B   Z B    0, η  1 (3)     [3] Федоровский В.Г. Несущая способность Giải phương trình trên ta có được giá trị ленточного фундамента при действии của ZB: эксцентричной наклонной нагрузки.  Z A   fk 2  4 X B 1  X B  1  2 fk Z A  Z A2   Невесомое связное основание// «ОСиМГ», 1 Z B   Z    fk  4  A   2003, №5. [4] Terzaghi K. 1947. Theoretical Soil 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Mechanics/ K. Terzaghi. - Wileg, New-Jork. [5] Королев К.В. Несущая способность Tương ứng với các giá trị  = 1, chúng ta оснований в стабилизированном и có được hình dạng hai nêm đất phía dưới đáy нестабилизированном состоянии// móng của công trình như trong hình 3. Trong Диссертация на соискание ученой đó: màu xanh (2) là hình dạng nêm đất được степени доктора технических наук, xác định theo TCVN4253:2012, màu đỏ (1) Новосибирск - 2014. là hình dạng nêm đất theo đề xuất của tác giả. [6] TCVN 4253:2012 - Công trình thủy lợi - Nền các công trình thủy công - Yêu cầu thiết kế. [7] Vũ Công Ngữ, Nguyễn Văn Dũng (2006), “Cơ học đất”, NXB Khoa học và Kỹ thuật. Hình 3. Hình dạng nêm đất ứng với  = 1 103