intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình hình thành quy luật ứng dụng nguyên lý mặt cắt ngang theo tuyến địa hình p3

Chia sẻ: Sdsdg Thyrty | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

83
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giáo trình hình thành quy luật ứng dụng nguyên lý mặt cắt ngang theo tuyến địa hình p3', khoa học tự nhiên, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình hình thành quy luật ứng dụng nguyên lý mặt cắt ngang theo tuyến địa hình p3

  1. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y . Đồ Án Tốt Nghiệp bu bu Khoa Xây Dựng Cầu Đường to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k 7 .1.2. Kiểm tra tiêu chuẩn độ võng đàn hồi -Phương án 2a. 7 .1.2.1. Giai đoạn 10 nă m đầu: Kdv.Eyc = 135,3 MPa Ech = 137,18 MPa E734 = 260,3 MPa E34 = 234,92 MPa 7 7 18 3 E4 = 180 MPa 18 4 E0 = 42 MPa 6 Nãö âæ ng n åì TT Tên vật liệu Ei hi t K ht Etb 1 BTN loại II Dmax20 420 7 1,79 0 ,19 43 260,30 2 CPĐD loại I Dmax25 300 18 1,67 1 ,00 36 234,92 3 Cấp phối thiên nhiên lo ại C 180 18 4 Móng nền đất (E0) 42 H 43 Tỷ số:  1,30; trị số Etb của kết cấu áo đường được nhân thêm hệ số =1,14  D 33 Vậy : ETB = Etb x  = 260,30x 1,14 = 298,02 MPa Dùng toán đồ 3-1 [4] xác định môđuyn đàn hồi chung của mặt đường. Từ các tỷ số: H 43  1,30  D 33 E ch KOGAN  0,4603 E TB E0 42  0,14  E TB 298,02 Ech = 0,4603  ETB = 0,4603  298,02 = 137,18 MPa Ech = 137,18 (MPa) > K dv .Eyc = 1,1x123 = 135,3 MPa cd Nên kết cấu đã chọn đảm bảo tiêu chu ẩn về độ võng đàn hồi cho phép. . S VTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 76
  2. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O . N N y y bu bu Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k 7 .1.2.2. Giai đoạn 5 năm sau: Kdv.Eyc = 170,50 MPa E1239 = 287,32 MPa Ech = 173,83 MPa E239 = 280,12 MPa 4 1 E39 = 253,45 MPa 2 6 15 E9 = 238,42MPa 3 9 h E0 = 42 MPa Neàn ñöôøng 6 Trị số môđuyn đ àn hồi còn lại của mặt đường cũ: Ecũ = 80% x ETB =0,8 x 298,02 =238,42 MPa TT Tên vật liệu Ei hi t K ht Etb 1 BTN loại I Dmax15 420 4 1,50 0 ,06 68 287,32 2 BTN loại II Dmax25 420 6 1,40 0 ,40 64 280,12 3 CPĐD loại I Dmax25 300 15 1,26 0 ,35 58 253,45 4 Mặt đường cũ 238,42 43 5 Móng nền đất (E0) 42 H 68 Tỷ số:  2,06; trị số Etb của kết cấu áo đường được nhân th êm hệ số =1,21  D 33 Vậy : ETB = Etb x  = 287,32x 1,21 = 347,66 MPa Dùng toán đồ 3-1 [4] xác định môđuyn đàn hồi chung của mặt đường. Từ các tỷ số: H 68  2,06  D 33 E ch KOGAN  0,5000 E TB E0 42  0,121  E TB 347,66 Ech = 0,5000  ETB = 0,5000  347,66 = 173,83 MPa Ech = 173,83 (MPa) > K dv .Eyc = 1,1x155 = 170,50 MPa cd . S VTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 77
  3. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W . O O N N y y bu bu Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k Nên kết cấu đã chọn đảm bảo tiêu chu ẩn về độ võng đàn hồi cho phép. 7 .12. Kiểm tra điều kiện cân bằng giới hạn trượt giữa các lớp vật liệu rời rạc và trong lớp bêtông nhựa (Phương án chọn) Để đảm bảo không phát sinh biến dạng dẻo cục bộ trong nền đất dưới áo đường và trong các lớp kém dính n ào của áo đường, phải thỏa mãn đ iều kiện sau: C tt Tax + Tav (.7.11) tr K cd Trong đó: + Tax: Là ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng bánh xe tính toán gây ra trong nền đất hoặc trong lớp vật liệu kém dính (MPa). + Tav: Là ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân của các lớp vật liệu n ằm trên lớp tính toán gây ra cũng tại thời điểm đ ang xét (MPa). tr + K cd : Là hệ số cường độ chịu cắt trư ợt được chọn tuỳ thuộc vào độ tin cậy thiết kế, bảng 3-7 [4]. Đối với đường cấp IV, độ tin cậy đã được chọn trong phần tr tính võng là 0,90 tương ứng với K cd =0,94. + Ctt: Là lực dính tính toán của đất nền hoặc vật liệu kém dính (MPa) ở trạng thái độ ẩm, độ chặt tính toán. * Các bước tính toán: - Xác đ ịnh Tax: dùng toán đồ đã lập sẵn cho hệ hai lớp. Toán đồ 3-2 và 3-3 của [4] áp dụng cho trường hợp có sự làm việc đồng thời đồng thời của lớp trên và lớp d ưới. - Khi kiểm tra trượt nền đất thì ta qui đổi các lớp bên trên về 1 lớp, còn lớp vật liệu kém dính và các lớp bên dưới như 1 lớp. Trị số E1 chính là trị số Etb của các lớp trên nó, trị số E2 chính là Ech trên mặt lớp đó, trong khi đó c và  vẫn dùng trị số tính toán của lớp đó. - Xác đ ịnh Tav: Bề dày tổng cộng H của các lớp nằm trên lớp cần tính toán trị số ma sát và trị số ma sát trong  của đất hay vật liệu lớp đó. Tra toán đồ 3-4 [4] xác định được Tav. - Xác đ ịnh Ctt: Ctt = C x K1 x K2 x K3 (7.6). Trong đó: . S VTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 78
  4. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W . O O N N y y bu bu Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k + C: lực dính của đất nền hoặc vật liệu kém dính lấy theo bảng (7.4) của chương này (MPa). + K1: Hệ số kể đến sự suy giảm sức chống cắt trượt khi đất nền hoặc vật liệu kém dính chịu tải trọng động và gây dao động. Khi tính toán kết cấu áo đường phần xe chạy thì lấy K1=0,6. + K2: Hệ số xét đến các yếu tố tạo ra sự làm việc không đồng nhất của kết cấu. Hệ số này xác định tuỳ thuộc số trục xe quy đổi mà kết cấu phải chịu trong một n gày đ êm, xác đ ịnh theo bảng 3-8 của [4], với PA đầu tư một lần Ntt = 163 (trục/làn.ngđêm) và PA đ ầu tư phân kỳ Ntt = 102 (trục/làn.ngđ êm) < 1000 (trục/làn.ngđêm) có K2 = 0,8. + K3: Hệ số xét đến sự gia tăng sức chống cắt trượt của đất nền hoặc vật liệu kém dính trong đ iều kiện chúng làm việc trong kết cấu khác với trong mẫu thử, xác đ ịnh tuỳ thuộc loại đất trong khu vực tác dụng của nền đường. Đối với đ ất nền đường là á sét lấy K3=1,5. Đối với lớp CP ĐD lấy K3 tương ứng với loại đất cát thô K3 = 7,0. 7 .12.1. Phương án đầu tư xây dựng một lần – Phương án 1b: 7 .12.1.1Kiểm tra nền đất theo tiêu chuẩn đảm bảo không trượt. Tính toán điều kiện ổn định trư ợt khi nhiệt độ t = 600C. D D p p 4 1 2 6 ETB =277,20 MPa 22 3 Så âäö nh tê 62 30 E0 = 42 MPa E0 = 42 MPa 4 T Nãö âæ ng n åì Nãö âæ ng n åì 6 6 . S VTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 79
  5. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu . Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k TT Tên vật liệu Ei hi t K ht Etb 1 BTN loại I Dmax15 300 4 1,33 0,07 62 230,20 2 BTN loại II Dmax25 300 6 1,00 0,27 58 225,83 3 CPĐD loại I Dmax25 300 22 1,67 0,73 52 225,83 4 Cấp phối tiêu chuẩn loại C 180 30 5 Móng nền đất (E0) 42 H 62 Tỷ số:  1,88; trị số Etb của kết cấu áo đường được nhân th êm hệ số =1,20  D 33 Vậy : ETB = Etb   = 230,20  1,20 = 277,20 MPa Tra toán đồ H 62  1,88  D 33 Tax  0,0185 E TB 277,20 p  6,6  E0 42 h ình 3-3 [4] 0  = 24 P = 0,6 MPa : áp lực bánh xe tác dụng lên mặt đường  Tax = 0,011 MPa. Từ H = 62cm,  = 240 tra toán đồ hình 3-4 xác định được Tav = -0,0136 MPa. Ứng suất cắt hoạt động trong đất là T=Tax+Tav = 0,011 - 0,0136= -0,0036 MPa. Lực dính tính toán của đất nền: Ctt = C x K1 x K2 x K3 = 0,032x0,6x0,8x1,5= 0,024 MPa. C tt 0,024 Vậy Tax + Tav = -0,0036 MPa < = = 0,0255 MPa tr 0,94 K cd Nền đất đảm bảo chống trượt. . S VTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 80
  6. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N . Đồ Án Tốt Nghiệp y y bu bu Khoa Xây Dựng Cầu Đường to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k 7 .12.1.2. Kiểm tra điều kiện trượt của các lớp bêtông nhựa. Sơ đồ tính như sau: D D p p 4 1 Echm =163,02 MPa E12 =300 MPa 10 T 2 6 22 3 Så âäö nh tê 52 E34 =267,39 MPa 30 E0 = 42 MPa 4 Nãö âæ ng n åì Nãö âæ ng n åì 6 6 - Đổi 2 lớp BTN về một lớp theo công thức đơn giản: E 1 .h 1  E 2 .h 2 300 x 4  300 x6 h 12=10cm ; E12= = = 300 MPa 46 h1  h 2 - Xác đ ịnh môđyun đàn hồi Echm trên m ặt lớp đá cấp phối đá dăm loại I: TT Tên vật liệu Ei hi t K ht Etb 3 CPĐD loại I Dmax25 300 22 1,67 0 ,73 52 225,83 4 Cấp phối tiêu chuẩn loại C 180 30 5 Móng nền đất (E0) 42 H 52 Tỷ số:  1,58; trị số Etb của kết cấu áo đường được nhân th êm hệ số =1,18  D 33 Vậy : E34TB = Etb x  = 225,83x 1,18 = 267,39 MPa Từ các tỷ số: H 52  1,58  D 33 E chm KOGAN  0,5434 E 34 E0 42 TB  0,157  34 E TB 267,39 Echm = 0,5434  E34TB = 0,5434  267,39 = 163,02 MPa - Kiểm tra điều kiện trượt: Từ các số liệu: . S VTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 81
  7. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y . Đồ Án Tốt Nghiệp bu bu Khoa Xây Dựng Cầu Đường to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k Tra toán đồ H 10   0,30 D 33 Tax  0,3102 E 12 300 p   1, E chm 163,02 h ình 3-13 [4] 84 P = 0,6 MPa : áp lực bánh xe tác dụng lên mặt đường  Tax = 0,186 MPa. Xác địnhTav: Thường lớp BTN là lớp mặt,Tav không đáng kể :Tav= 0. Ứng suất cắt hoạt động trong đất là T = Tax + Tav = 0 ,186 + 0 = 0,186 MPa. Lực dính tính toán : Ctt = C x K1 x K2 x K3 = 0,2x0,6x0,8x7,0 = 0,672 MPa. C tt 0,672 Vậy Tax + Tav = 0,186 MPa < = = 0,715 MPa tr 0,94 K cd Lớp BTN đảm bảo chống trượt. 7 .12.2. Phương án đầu tư xây dựng phân kỳ – Phương án 2a 7 .12.2.1. Giai đoạn 1: 10 nă m đầu a . Kiểm tra nền đất theo tiêu chuẩn đảm bảo không trượt. Tính toán điều kiện ổn định trư ợt khi nhiệt độ t = 600C. D D p p 7 7 18 Så âäö nh tê ETB =280,27 MPa 3 43 18 E0 = 42 MPa E0 = 42 MPa 4 6 Nãö âæ ng n åì 6 Nãö âæ ng n åì TT Tên vật liệu Ei hi t K ht Etb 1 BTN loại II Dmax20 300 7 1,28 0,19 43 244,80 2 CPĐD loại I Dmax25 300 18 1,67 1,00 36 234,92 3 Cấp phối thiên nhiên lo ại C 180 18 4 Móng nền đất (E0) 42 . S VTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 82
  8. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N . Đồ Án Tốt Nghiệp y y bu bu Khoa Xây Dựng Cầu Đường to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k H 43 Tỷ số:  1,30 ; trị số Etb của kết cấu áo đư ờng được nhân th êm hệ số =1,14  D 33 Vậy : ETB = Etb   = 244,80  1,14 = 280,27 MPa Tra toán đồ H 43  1,30  D 33 Tax  0,0328 E TB 280,27 p  6,67  E0 42 h ình 3-3 [4] 0  = 24 P = 0,6 MPa : áp lực bánh xe tác dụng lên mặt đường  Tax = 0,0197 MPa. Từ H = 43cm,  = 240 tra toán đồ hình 3-4 xác định được Tav = -0,0093 MPa. Ứng suất cắt hoạt động trong đất là T=Tax+Tav = 0,0197 - 0,0093= 0,0104 MPa. Lực dính tính toán của đất nền: Ctt = C x K1 x K2 x K3 = 0,032x0,6x0,8x1,5=0,024 MPa. C tt 0,024 Vậy Tax + Tav = 0,0104 MPa < = =0,0255 MPa tr 0,94 K cd Nền đất đảm bảo chống trượt. b . Kiểm tra điều kiện trượt của lớp b êtông nhựa. Sơ đồ tính như sau: D D p p Echm =118,01 MPa T 7 7 7 E12 =300 MPa 18 Så âäö nh tê 3 36 E34 =262,53 MPa 18 E0 = 42 MPa E0 = 42 MPa 4 6 Nãö âæ ng n åì 6 Nãö âæ ng n åì - Xác đ ịnh môđyun đ àn hồi Echm trên m ặt lớp đá cấp phối đá dăm loại I: TT Tên vật liệu Ei hi t K ht Etb 2 CPĐD loại I Dmax25 300 18 1,67 1 ,00 36 234,92 3 Cấp phối thiên nhiên lo ại C 180 18 4 Móng nền đất (E0) 42 H 36 Tỷ số:  1,09; trị số Etb của kết cấu áo đường được nhân th êm hệ số =1,12  D 33 . S VTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 83
  9. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N . Đồ Án Tốt Nghiệp y y bu bu Khoa Xây Dựng Cầu Đường to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k 34 Vậy : E = Etb x  = 234,92x 1,12 = 262,53 MPa TB Từ các tỷ số: H 36  1,09  D 33 E chm KOGAN  0 ,4495 E 34 E0 42 TB  0,16  34 E TB 262,53 Echm = 0,4495  E34TB = 0,4495  262,53 = 118,01 MPa - Kiểm tra điều kiện trượt: Từ các số liệu: Tra toán đồ H7  0,21  D 33 Tax  0,3221 E 12 300 p  2,54  E chm 118,01 h ình 3-13 [4] P = 0,6 MPa : áp lực bánh xe tác dụng lên mặt đường  Tax = 0,194 MPa. Xác địnhTav: Thường lớp BTN là lớp mặt,Tav không đáng kể :Tav= 0. Ứng suất cắt hoạt động trong đất là T = Tax + Tav = 0 ,194 + 0 = 0,194 MPa. Lực dính tính toán : Ctt = C x K1 x K2 x K3 = 0,2x0,6x0,8x7,0 = 0,672 MPa. C tt 0,672 Vậy Tax + Tav = 0,194 MPa < = = 0,715 MPa tr 0,94 K cd Lớp BTN đảm bảo chống trượt. 7 .12.2.2. Giai đoạn 2: 5 năm cuối a . Kiểm tra nền đất theo tiêu chuẩn đảm bảo không trượt. Tính toán điều kiện ổn định trư ợt khi nhiệt độ t = 600C. D D p 4 1 2 6 ETB =309,81 MPa 15 3 Så âäö nh tê 68 9 43 E0 = 42 MPa E0 = 42 MPa T Nãö âæ ng n åì Nãö âæ ng n åì 6 6 . S VTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 84
  10. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W . O O N N y y bu bu Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k TT Tên vật liệu Ei hi t K ht Etb 1 BTN loại I Dmax15 300 4 1,18 0 ,06 68 256,04 2 BTN loại II Dmax25 300 6 1,00 0 ,40 64 253,45 3 CPĐD loại I Dmax25 300 15 1,26 0 ,35 58 253,45 4 Mặt đường cũ 238,42 43 5 Móng nền đất (E0) 42 H 68 Tỷ số:  2,06 ; trị số Etb của kết cấu áo đư ờng được nhân th êm hệ số =1,21  D 33 Vậy : ETB = Etb   = 256,04  1,21 = 309,81 MPa Tra toán đồ H 68  2,06  D 33 Tax  0 ,0121 E TB 309,81 p  7,38  E0 42 h ình 3-3 [4] 0  = 24 P = 0,6 MPa : áp lực bánh xe tác dụng lên mặt đường  Tax = 0,0073 MPa. Từ H = 68cm,  = 240 tra toán đồ hình 3-4 xác định được Tav = -0,0146 MPa. Ứng suất cắt hoạt động trong đất là T=Tax+Tav = 0,0073 - 0,0146= -0,0073 MPa Lực dính tính toán của đất nền: Ctt = C x K1 x K2 x K3 = 0,032x0,6x0,8x1,5= 0,024 MPa. 0,024 C tt Vậy Tax + Tav = -0,0073 MPa < = = 0,0255 MPa tr 0,94 K cd Nền đất đảm bảo chống trượt. b . Kiểm tra điều kiện trượt của lớp b êtông nhựa. Sơ đồ tính như sau: . S VTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 85
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0