Sự cố nền móng công trình: Phần 2

Chia sẻ: ViAnkara2711 ViAnkara2711 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:301

Thêm vào BST

Báo xấu

79
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nối tiếp phần 1 của tài liệu "Sự cố nền móng công trình" phần 2 tiếp tục trình bày các nội dung chính sau: Hư hỏng công trình dưới tác dụng của tải trọng động, sự cố trong công trình móng cọc, sự cố công trình trên mái đất dốc, một số biện pháp gia cường và cải tạo nền móng, ảnh hưởng sự thay đổi mực nước ngầm và chống ẩm, thấm, ăn mòn phần ngầm công trình,... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sự cố nền móng công trình: Phần 2

Chương 8 HƯ HỎNG CÔNG TRÌNH DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG ĐỘNG • • • 8.1. Sống đàn hồi và công trình Tác động động lực lên công trình có rất nhiều dạng như động đất, bão tố, cháy nổ, thiết bị máy móc công nghệ sản xuất, giao thông, hoặc bom đạn bắn phá trong chiến tranh... Tuy nhiên, ở đây chỉ giới hạn một số loại tải trọng động thuờng gặp trong xây dựng và khai thác công trình như nổ, chấn động của các phương tiện vận tải, máy móc cơ giới và của các phương tiện thi công cọc đến công trình cang như sinh hoạt của dân cư ở gần nguồn gây chấn động. Những vấn đề vừa nêu thường xảy ra khi xây dựng trong các đô thị và gần những công trình có yêu cầu cao nhằm giảm mức chấn động cũng như mức độ ồn để đảm bảo môi truờng công tác và sinh hoạt bình thường của con người. Căn cứ để giải quyết những điều vừa nói phải dựa vào các tiêu chuẩn có liên quan về mức độ chấn động và mức độ ồn cho phép đối với từng loại công trình cũng như từng đối tượng khu dân cư. Để có thể thực hiện những biện pháp kĩ thuật nhằm tránh những bất lợi do tác động động lực gây ra, người thiết kế và thi công phải có những kiến thức sâu bằng những chuyên đề khác về động lực học công trình cũng như một số cách 251
giảm chấn. Do đó dưới đây chỉ nêu một số khái niệm cơ bản và gợi ý vài biện pháp kĩ thuật thường dùng trong thi công xây dựng công trình. Bất kì một nguồn chấn động nào tác dụng trên mặt đất tự do hoặc trong lòng nó cũng đều sản sinh ra 3 loại sóng đàn hồi (hình 8.1): Sóng nén (có khi gọi là sóng dọc, L) thường kí hiệu là p, sóng cắt s (có khi gọi là sóng ngang T) và sóng mặt R (còn gọi là sóng Rayleigh). Nguồn dao động f Ỵ / / ' íi Thảnh phán ngang Sóng r H ìn h 8.1 : Các loại sóng đàn hồi trong môi trường đất Vận tốc chuyển dịch các chất điểm trong môi trường đàn hồi có trị số, hướng và quỹ đạo khác nhau. Chuyển động các chất điểm trong sóng nén p theo dạng hình cầu cùng hướng với p ; sóng cắt s hơi chậm hơn sóng p và chất điểm chuyển động theo hình trụ tròn với hướng vuông góc với s ; sóng mặt R truyền trên mặt tự do của đất, chiếm ưu thế khi ở vị trí cách xa nguồn chấn động có tốc độ chậm hơn sóng s, theo 252
hình êlíp và giảm nhanh theo chiều sâu. Đối với công trình thì sóng cắt s và sóng mặt R có ý nghĩa quan trọng nhất vì chúng gây ra những biến dạng cắt trong đất, có thể làm cho đất giảm sức chịu tải, mất ổn định và công trình bị hư hỏng. Trong môi trường bán không gian đàn hồi, đồng nhất và đẳng hướng với giao động thẳng đứng ở bề mặt, tính theo năng lượng thì sóng Rayleigh (sóng mặt R) chiếm đến 67%, sóng cắt - 26% và sóng nén chỉ có 7%. Biến dạng cắt của đất thường thay đổi trong phạm vi nhất định tùy theo các nguồn chấn động khác nhau (xem bảng 8-1). Bảng 8.1. Biến dạng cắt (%) trong đất do các nguồn gây chấn độrìg khác nhau B Ả n OÁN TĨNH NỔ XÃ' ' DỰNG NGO Àl BIẾN GIAO THÒNG MÁY ĐẲM NỀN ĐIA CHẤN 1CT5 10" 10J 10’ 10’ 1 10 Để giảm ảnh hưởng xấu đến công trình hoặc sinh hoạt của con người phải tìm cách hạn chế tác động của chấn động theo đặc trưng sóng bằng các giải pháp thiết kế và thi công như chọn năng lượng búa, trình tự đóng hạ cọc, thời gian gây chấn động (liên tục hay gián đoạn...). Ví dụ trên hình 8.2a là cách chọn khoảng cách và lượng thuốc nổ từ yêu cầu của vận tốc tiêu chuẩn, còn trên hình 8.2b là cách chọn khoảng cách an toàn cho việc đón? cọc gần công trình cũ theo gia tốc cực hạn. Cũng tương tự như vậy, người ta xác định khoảng 253
cách đóng cọc thích hợp để đảm bảo mức độ ồn (thường biểu diễn qua áp lực âm) không vượt quá giới hạn cho phép trong các tiêu chuẩn về môi trường (hình 8.3). a, mm/ s2 Hình 8.2 : Phương pháp thực nghiệm xác định khoảng cách an toàn khi n ổ (a) và khi đóng cọc (b) 254
Hình 8.3 : Quan hệ giữa độ ồn và khoáng cách đến nguồn chấn động khi đóng cọc BTCT §500 bằng búa thủy lục N H -7 0 ịNhật) Do nền đất là môi trường phức tạp và độ nhạy với dao động cũng như độ kiên cố khác nhau của công trình khi chịu chấn động, hơn nữa yêu cầu hạn chế mức độ ồn cho phép cũng không giống nhau đối với các khu vực khác nhau của đô thị nên việc xác định ảnh hưởng của chấn động đối với môi trường nói chung phải thông qua đo đạc thực tế theo một quy trình được cơ quan quản lí môi trường chấp nhận (ví dụ có thể theo tiêu chuẩn Anh BS 5228 Part 4 : 1992). . Cần chú ý rằng việc đo tốc độ truyền sóng trong đất tại hiện trường có nhiều phương pháp, trong đó phương pháp khúc xạ địa chấn chỉ cho ta sóng nén p tuy rẻ và đủ tin cậy khi lớp đất trầm tích có tốc độ truyền sóng lớn, tăng dần theo chiều sâu, nhưng nó khó xác định tốc độ sóng cắt, đặc biệt là trong đất yếu ở dưới mực nước ngầm. Trong trường hợp này 255
người ta hay dùng phương pháp hố cắt địa chấn (hình 8.4a) để đo sóng cắt hoặc phương pháp đo sóng mặt R (hình 8.4b), là 2 loại sóng có ảnh hưởng bất lợi nhất đối với công trình xây dựng ở gần kề. Xung Hiển thị Khò Kr động 3m 7 /7 /7 Thanh kốo Nổm Đầu thu 1 Hình 8 . 4 : Sơ đồ nguyên tắc đ ể xác định sóng cắt s (a) và sóng mặt R (b) trong nền đất Hiệu ứng tác động do chấn động gây ra đối với con người, kết cấu công trình hoặc thiết bị phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố. Trên hình 8.5 trình bày quan hệ thực nghiệm giữa tần số và tốc độ của chấn động đối với con người và kết cấu. Ta thấy con người nhạy cảm đối với chấn động có tần số 2 - 50Hz, còn đối với công trình thì tác động của chấn động giảm đi khi tần số tăng lên. Để đảm bảo sức khỏe con người dưới tác động của dao động - được gọi là tác động sinh lí - người ta thường quy 256
định (luy có tính chất định tính) phạm vi hợp lí các dao động cho phép "cảm nhận rõ" khi dao động tác động lâu dài và "cảm nhận mạnh" ở những tác động lặp. 100 I00 nguy hiếm đau nhức ị- ự) khó chịu ệB 10 10 - o> c ■ữ nin do x> chán động ọ tộo ■ hoảng hốt nút à c ỏ n q ' 'S H- nhận biết vừa nhận biết _— - không càm nhận 0 , 1- 0 . 1- 10 100 Tần số, Hz Hình 8.5 : Phán ứng của cơn người (a) và của kết cấu (b) khi chịu chấn động (theo K. Rainer Massarch) Điều kiện để đảm bảo an toàn sức khỏe con người đang ở trong kết cấu bị dao động là : z0
Tron2 hảng 8-2 trình bày các giới hạn về vận tốc gia tốc Cưa dao động điều hòa với biên độ chuyển vị không ỉớn liơn lmm theo tiêu chuẩn sức khỏe của Liên Xô (cũ). Bảng 8-2. Những đặc trưng tác động cùa dao động điều hòa đối với con người phụ thuộc vào vận tốc hoặc gia tốc (theo tiêu chuẩn Liên Xô Nr. 1304-75) Với tần số 1 - 10Hz Với tần sô 10 - 100Hz Gia tốc lớn nhất Vận tốc lớn nhất ! Đác trưng tác ị động của dao Biên Trị Trị Mức Mức Biên động lên con độ quân quân vận gia tốc độ. người Wmax, phương phương tốc Lwi V maxi (mm/s ) Vc, Lv,(dB) W c’ (dB) (mm/s) (mm/s (m m /s 2 Không cảm nhận 10 7,1 27,4 0,16 0,113 67,1 Cảm nhận yếu 40 28,3 39,5 0,64 0,452 79,1 Cảm nhận rõ 125 88,4 49,4 2 1,41 89 Cảm nhận mạnh 400 2 8 5. 59,6 6,4 4,52 99,1 (hoảng loạn) Có hại khi tá c 1000 707 67,5 16 11,3 107,1 động lâu dài Có hại rỏ ràng > 1000 > 7 0 7 > 6 7 ,5 > 16 >11,3 >107,1 Ghi chú . - N gưỡng gia tốc Wo = 3.10 -1 m m /s 2 ; Mức gia tốc Lw = 201gWc/Wo ; - Ngưởng vận tốc Vo = 5.10 ^ m m /s ; Mức vận tốc Lv = 201gVc/Vo. 258
Trong trirờng hợp dao động điều hòa (bảng 8.2) thì biên độ của vận tốc và gia tốc : V ^max - 27ĩna ( 8 .2 ) wmax= (27rn)2a (8.3) Trong đó : a - biên độ dao động của nguồn ; n - tần số dao động (số dao động trong 1 giây). Với các số liệu trong bảng (8.2) và các công thức (8.3), (8.4) cho phép ta tính được đặc trưng nào đó của tác động dao động đối với con người và điều đó cũng phản ánh trên hình 8.5a. Vấn đề đảm bảo an toàn đối với sức khỏe con nguời khi chịu dao động theo tiêu chuẩn sức khỏe thường phải so sánh với vấn đề đảm bảo độ bền của kết cấu dưới tác động của tải trọng động. Hơn nữa con người rất nhạy cảm với dao động cơ học vì có khả năng cảm nhận những dao động rất bé với biên độ khoảng 0,001 - 0,000lmm. Tần số dao động càng cao thì con người tiếp nhận biên độ dao động càng thấp. Ở tần số dao động 100 lần/phút thì con người hầu như không cảm nhận được dao động có biên độ 0,1 mm, còn tần số 3000 lần/phút thì cảm nhận được dao động có biên độ 0,00lmm. Tác động dao động lớn vượt quá mức cho phép nào đó và kéo dài thì sẽ ảnh hưởng có hại đến sức khỏe và trong một số trường hợp có thể dẫn đến bệnh do dao động. Vì vậy, trong thiết kế nhà và công trình cần ph.ải chú ý đến đặc trưng của dao động và có biện pháp giảm những dao động có hại. Những điều vừa nêu thường được chỉ dẫn trong các tiêu 259
chuẩn có liên quan đến những môi trường khác nhau và cần phải xác định trước khi thi công với cơ quan quản lí môi trường của địa phương. Tùy theo các thông tin thu được từ thiết bị đo chấn động (tốc độ, gia tốc, biên độ hoặc tần số) người thiết kế sẽ dùng chúng làm chuẩn để hạn chế những tác động có hại đối với môi trường gần nguồn chấn động (xem hình 8.2 và 8.3). Biên độ chấn động sẽ tắt dần khi xa nguồn. Trong môi trường đàn hồi lí tưởng, sóng mặt sẽ tắt dần theo quy lu ậ t: (8.4) Trong đó : A|, A 2 - biên độ chấn động tương ứng với khoảng cách Ri và R2 ; a - hệ số hấp thu năng lượng của đất (1/m) lấy như sau : a = 0,01 - 0,03 đối với cát mịn, xốp, no nước, á sét, á sét nhẹ ; a = 0,04 - 0,06 đối với á sét và s é t ; a = 0,07 - 0,10 đối với á sét nhẹ và khô, á sét. Điều kiện bất lợi nhất là khi xảy ra cộng hưởng giữa nguồn chấn động và đất nền. Tần số cộng hưởng f0 của đất đồng nhất có chiều dày là H có thể tính toán nếu biết được vận tốc sóng V s theo công thức : f 0 = V S/ 4 H (8.5) 260
b) Két cấu bị biến hình Két cấu bị Biến dạng Mặt đất không bị chuyển dịch I quán tinh và bị giao động 1 ị Quỹ đạo hạt đất Vận tốc sóng vs I ĩ T T c) Kết cấu bị dãn ra d) Kết cấu bị chuyến dịch »■ — '— ■ Ỵ 1 Biến dạng I \ \ ^ / / 'quán tính \ \ XVAVVVVXVVVVVXVI^XYXXVV' v ^ \ \ \ \ \ \ V \ \ \ \ \ Ẳ v \ \ \ \ \ \ \ \ \ Vận tốc sóng Vp Qũy đạo hạt In Chuyển dicf- hat đất Hình 8.6 : Biến dạng cửa công trình do sóìĩíị dao động cửa đất a) Biến hình khi sóng cắt Vs cớ bước sóng ngẩn ; bì Biến hình (hiệu úng quán tính) khi Vs cỏ bước sóng d ả i ; c) và d) Kết cấu bị dãn và chuyển dịch khi sóng nén Vp có bước sóng ngắn hoặc dài. Như vậy, cùng với sự nguy hiểm xảy ra cộng hưởng ở độ sâu H nào đó sẽ có thể xảy ra trường hợp biên độ chấn động đạt tới trị số lớn nhất và gọi đó là độ sâu cực hạn. Điều này sẽ trình bày chi tiết hơn trong phần nói về đóng cọc. Một trường hợp nguy hiểm khác cũng có thể xảy ra đối với công trình khi độ dài bước sóng X gần bằng độ dài của nhà (hình 8.6a) và các biến dạng khác do các hạt đất bị vận động theo quỹ đạo vuông góc hoặc song song với mặt đất (hình 8.6b - d). 261
Dựa trên một số đơn giản hóa, Massarsh (1982) đã đề nghị phương pháp xác định tốc độ chấn động cực hạn dưới móng theo công thức : 2 (8.5) Trong đó : v m - vận tốc chấn động cực đại theo kết quả đo hoặc tra bảng ; Ym - độ võng giới hạn của móng với tải trọng tĩnh lấy từ yêu cầu thiết kế (hoặc theo tiêu chuẩn) ; V r - v ậ n tố c s ó n g m ặ t c ủ a đ ấ t đ o ở th ự c đ ịa h o ặ c tra b ả n g (bảng 8.3 và 8.4), gần đúng lấy Vr = 0,94VS; b - bề dài công trình. Bảng 8.3a. Vận tốc gần đúng ịmm/s) của sóng p và s đối với đất và đá (K. Rainer Massarch, 1983) 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Vật liệu — I------ ị-------- 1------- 4------- í------- J-------- 1------- 1------- 1— Sét khô □ mm Sét bão hòa □ mm Cát khô c=mm Cát bão hòa □ Sét tảng khô r mễ Sét tảng bão hòa r 1 m m m m ầ Đá mềm r mmmm1 Đá vôi Đá granít r n I ~1 Sõng s. Sóng R Sóng p 262
Bảng 8.3b. Trị gần đúng cứa vận tốc sóng (G. A. Leonards, 1962) Loại đất đá Vận tốc, ft/s Đ ất phù sa khô xốp 600 - 2.000 C át khô, hỗn hợp cát sỏi, xốp 2000 - 3000 C át sỏi chặt, bão hòa nước 3.500 - 5.500 Sét 5.000 - 6.000 Sa thạch và d iệp thạch 6.000 - 8.500 D iệp thạch khối cứng và đá tảng 10.000 - 25.000 Bảng 8.4. Trị số vận tốc sóng nén Vp và sóng cắt Vs,m/s (Barkan, 1992) Khối lượng Loại đất . 7, 4 Vp Vs (kgs /cm ) Đ ất sét 1.8 1500 150 C át chặt hoặc cuội sỏi 1,7 480 150 C át mịn 1,65 300 110 C át trung 1,65 550 160 C át thô 1,80 750 180 Trong tính toán thực tế, với những số liệu cho ở 2 bảng trên, ta xác định được vận tốc sóng mặt V r và theo công thức (8.5), (8.6) ta kiểm tra khả năng cộng hưởng hoặc trùng bước sóng dao động của công trình để tránh những phá hỏng nguy hiểm. Ví dụ : công trình có chiều dài là lOm với móng đặt trong lớp đất yếu ( V r = 50 m/s), độ dài sóng X = 5m (50 m/s/10Hz). Theo kinh nghiệm (và theo tiêu chuẩn quy định) độ võng giới hạn ym/b = 0,5.10 . Thay những số liệu này 263
vào công thức (8.5) ta tìm được dao động lớn nhất cho phép là 2 mm/s. 8.2. Ảnh huứng do hạ cọc (đóng hoặc rung) Khi hạ cọc vào đất bằng phương pháp đóng xung kích hoặc rung sẽ lần lượt gây ra trong nền đất dao động tự do hoặc dao động cưỡng bức. Gần cọc đất bị chuyển dịch đáng kể do sóng nén và sóng cắt và cách xa cọc một khoảng nào đó thì sóng mặt là chủ yếu. Những tác độn? bất lợi sau đây có thể xảy ra (hình 8.7) : Hình 8.7 : Ánh hưởtig của đón (Ị cọc đến công trình và đất nền - Gây lún cho công trình bên cạnh do đất bị làm chặt lại, nhất là đối với nền cát thì có thể bị hóa lỏng và công trình có thể bị nứt hoặc s ụ p đổ ; - Tạo ra áp lực đẩy ngang làm công trình ở gần có thể bị trượt hoặc hư hỏne những phần ngầm kĩ thuật (đường ống dẫn nước, khí...) đặt dưới mặt đ ấ t ; - Đẩy trối đất ở vùn? gần chỗ đóng cọc, làm cho những cọc đóng trước đó bị đẩy trồi lên, nhất là trone; sét dẻo mềm bão hòa nước ; 264
- Làm tăn? áp lực nước lỗ rỗng trong đất, do đó làm giảm sức chịu của nền, có thể gây ra mất cường độ hoặc ổn định. Vận tốc dịch chuyển của nền tại một điểm nào đó cách nguồn gây chấn động một khoảng r có thể tính theo công thức : a/ẽ v = k— (8.6) r Trong đó : V - vận tốc dịch chuyển của nền, mm/s ; E - năng lượn? của một nhát búa đập, Nm ; r - khoảng cách lừ điểm đang xét đến nguồn gây chấn động ; m ; k - hệ số, thường lấy khoảng 0,75. Trong thực tế thi công, đầu tiên ta kiểm tra bằng tính toán theo công thức (8.6) và so sánh với vận tốc giới hạn cho phép nêu trong các tiêu chuẩn có liên quan đối với từng loại công trình ở gần ; khi cần, phải tổ chức đo dao động để kiểm soát quá trình thi công sao cho không gây ra những hư hỏng công trình nằm trong vùng ảnh hưởng của dao động. Những hư hỏng và có thể làm sụp đổ công trình lân cận do tác động cộng hưởng của tần số dao động tự do và tần số dao động của nền hoặc độ dài bước sóng gần bằng độ dài công trình nêu trên đây, công thức (8.5) và (8.6) cần phải được kiểm tra bằng tính toán hoặc tổ chức đo đạc tại hiện trường. Có ý kiến cho rằng không thể xảy ra cộng hưởng vì rằng tần số daó động của búa rung khoảng từ 15 - 20Hz và của búa đóne; trong khoảng 10 - 30Hz trong lúc tần số dao động 265
tự nhiên của công trình xây dựng trong khoảng 4 - 10Hz. Bằng quan sát thực tế thấy rằng nếu tần số dao động của nền do đóng cọc từ 10 - 30Hz có thể gây hư hỏng các cấu kiện của công trình. Biến dạng lún Sw của nền do hạ cọc (rung hoặc đóng) là xảy ra tức thời nên sẽ nguy hiểm hơn so với độ lún do tải trọng tĩnh gây ra. Độ lún này chỉ xảy ra khi gia tốc dao động w vượt quá trị số cho phép nào đó Wgh, tức là khi : w > Wgh, độ lún động Sw > 0 và mô đun đàn hồi động Ew < E. Không xảy ra độ lún động tức là Sw = 0 khi : w < Wgh, Sw = 0 và Ew = E. Độ lún động Sw phụ thuộc loại đất, đặc tính của năng lượng truyền vào đất, thời gian dao động, số lượng cọc, phân bố và độ sâu của cọc... có thể tính gần' đúng theo các công thức tính lún thông thường dưới tác động của tải trọng tĩnh nhưng trong trường hợp này cần phải xuất phát từ mô đun tổng biến dạng của đất dưới tác động động lực (tức là thay E bằng Ew) và ứng suất là tổng ứng suất nén do tác dụng của lực quán tính của khối lượng dao động. Ở những gia tốc lớn (650 hoặc 750 mm/s tùy theo loại đất) trong đất xảy ra không phải là nén chặt mà là bị đẩy (hướng ngang và hướng đứng) và ở đây môi trường đất không còn là môi trường đàn hồi biến dạng tuyến tính. Sự giảm dần của vận tốc (hình 8.2a) hoặc của gia tốc (hình 8.2b) khi các điểm quan trắc X ở xa dần nguồn dao động có thể tính từ công thức (8.4) với một ít thay đ ổ i : 266
Trong đó : V - v ậ n tố c ở k h o ả n g c á c h X so v ớ i n g u ồ n d a o đ ộ n g ; V I - vận tốc ở khoảng cách ỉ 1 . Có thể dùng công thức (8.7) để tính đối với gia tốc, biên độ hoặc tần số. Nếu ta đặt ở vế trái của (8.7), V = Voh và giải n ó đ ố i v ớ i X th ì ta x á c đ ịn h đ ư ợ c v ù n g n g u y h iể m . K h i c ọ c đóng ở vùng ranh giới hoặc ngoài vùng này thì công trình lân cận không có độ lún thêm động lực s w, dù nền có bị dao động nhưng thực tế nó vẫn làm việc như trong điều kiện tĩnh. Phản ứng của công trình dưới tác động của việc hạ cọc là phụ thuộc vào : - Đặc trưng đất dưới móng nhà cũ và nhà mới, mực nước ngầm ; - Đặc trưng của công trình : Độ cứng, khối lượng, và độ giảm chấn cũng như dao động riêng của công trình ; - Loại công trình và các điều kiện khác ; - Số lượng cọc đóng và khoảng cách cọc đóng ở gần n h ấ t; - Cường độ và tẳn số của sóng dao động, thời gian tác dụng của sóng. Từ bảng 8.5 đến 8.11 sau đây sẽ nêu một số quy định về trị vận tốc giới hạn bởi các nguồn chấn động khác nhau (đóng cọc, giao thông, nổ mìn...) được lấy từ các tài liệu khác nhau để tham khảo và dùng trong trường hợp thích hợp. 267
Bảng 8.5. Trị giói hạn của vận tốc dao động cho phép (DIN 4150-1986) Vận tốc dao động Vi (m m /s) Ở mặt sàn M óng của tầng Kiểu kết cấu cao nhất Ở tần số Tần số < 10Hz 1 0 - 15Hz 5 0 - 100Hz* hổn hợp N hà dùng trong thương mại, nhà 20 20-40 40-50 40 công nghiệp Nhà ở và nhà có thiết k ế tương tự 5 5 - 15 15 - 20 15 như nhà ở Kết cấu nhạy với dao động không t h u ộ c l o ạ i nói trên và nhà có ý 3 3- 8 8 - 10 8 n g h ĩ a l ớn ( c ầ n b ả o tổn theo pháp luật) * Đối với tần SỐ lớn hơn ỊOOHz thì ít nhất dùng các trị số của cột này. DIN 4150-1986 kiến nghị dùng trị tuyệt đối của vận tốc dao động cực đại theo một trong các hướng X (nằm ngang) y (nằm ngang), và hướng z (thẳng đứng) làm chuẩn để xem xét và trong bảng 8.5 là các giá trị riêng cực đại của vận tốc, được kí hiệu là Vi (trước đây DIN 4150-1975 là hợp của giá trị dao động theo 3 phương). 268
Bảng 8.6. Trị hợp vận tốc cực đại của đất với nguồn dao động khác nhau (theo tiêu chuẩn của Thụy Sĩ SN 640312-1978) r p Ẳ Trị hướng N guồn Tấn so Kiểu kết cấu dẫn Vmax dao động Hz hợp vận tốc I. Kết cấu thép và bê tông cốt M 10-30 12 t hép ( không có lớp trát) nhà 30-60 12-18(a) công nghiệp, thương mại, tường chắn, cầu, tháp, ốnơ trên mặt đ ấ t. Kết c ấ u n g ầ m bao g ồm s 10-60 30 hang động, đường hầm có hoặc 60-90 ■ 30-40(b) không có vỏ bô tống II. Nhà có m óng tường bằng thể M 10-30 12 xây (gạch, đá) hoặc bê tông. 30-60 12 - I 8(a) Tường chán bằng đá xây. Kết cấu ngầm dưới đất như hang s 10-60 18 động, tuy nen, đường hầm có 60-90 18 - 25(b) lớp áo bằng thể xây Đ ường ốn g xây bằng phương pháp khoan trong đất yếu III. Nhà có mónơ và nền bằns; M 10-30 5 kết cấu bê tông, các sàn trẽn là 30-60 5 - 8 (a) kết cấu dầm gỗ, tường gạch s 10-60 12 IV. Nhà có độ nhạy đặc biệt M 10-30 3 hoặc cần bảo vệ 30-60 3 - 5(a) s 10-60 8 60-90 8 - 12(b) 269
Ghi chú bảng 8.6 : M - dao động do máy móc, giao thông, thiết bị xây dựng ; s - do nổ. (a) - trị s ố bé dùng khi 30H z và trị số lớn khi 60H z ; (b) - trị số bé dùng khi 60Hz và trị số lớn dùng khi 90Hz. Nội suy đối với các trị s ố trung gian. Bảng 8.7. Trị giới hạn của vận tốc dao động do nổ (theo tiêu chuẩn Thụy Điển) Dao động giới hạn (cực đại) Đối tượng Chuyển vị V ận tốc Gia tốc (ram) (m/s) (m /s2) T h ù n g c h ứ a b ằ n g bê tông g ia 200 cường thép Khôi nhà ở cao tầng. Bê tông 0,4 100 hiện đại hoặc dàn thép M á i c á c h a n g đ ộ n g tro n g đ á 7 0 - 100 ngầm dưới đất, đá rắn, khoang rộng 15 - 18m Blô'c xây thông thường. Tường 70 gạch hoặc vật liệu tương tự N hà bằng bê tông nhẹ 35 Bảo tàng quốc gia T hụy Điển - Phần kết cấu 25 - Phần trưng bày 5 Trung tâm máy tính 2,5 Bệ máy chủ 0,1 Cầu dao Phòng điều khiển 0,5-2 270