QP. TL - C - 5 - 75
TIÊU CHU N NGÀNHẨQP. TL - C - 5 - 75
QUY PH MẠ
THI T K T NG L C NG C Ế Ế Ầ Ọ ƯỢ
CÔNG TRÌNH TH Y CÔNGỦ
CH NG IƯƠ
QUY ĐNH CHUNGỊ
1.1. Ph m vi ạs d ng ử ụ
Quy ph m này dùng đ thi t k l c ng c và vùng chuy n ti p b ng đt khôngạ ể ế ế ọ ượ ể ế ằ ấ
dính, cát, cu i, s i và đá dăm, cũng nh l c ng c b ng bê tông x p, đt trong cácộ ỏ ư ọ ượ ằ ố ặ
công trình thu l iỷ ợ ngo i c p, c p I, II, III, và IV, theo v n ạ ấ ấ ố đu t : trong đp đt vàầ ư ậ ấ
đp đá đ, trong mái đp,ậ ổ ậ trong n n đp nhà máy thu đi n, âu thuy n và các côngề ậ ỷ ệ ề
trình khác, trong ph n tiêu năng sau đp, trong l p mái kênh, trong l p gia c máiầ ậ ớ ớ ố
d c c a b , đáy th ng l u và h l u.ố ủ ờ ượ ư ạ ư
Đi v i công trình thu l iố ớ ỷ ợ c p IV và V, các yêu c u có th l y th p h n.ấ ầ ể ấ ấ ơ
Trong tr ng h p các đc tr ng tính toán c a v t li u, khai thác đ làm l c ng cườ ợ ặ ư ủ ậ ệ ể ọ ượ
v t ra ngoài các ượ gi i h nớ ạ nêu trong các đi u ki n ngh trong b n quy ph m này thìề ế ị ả ạ
c n ph i ầ ả ki m traể l c đã thi t k b ng ọ ế ế ằ thí nghi mệ trong phòng ho c ặ ởcông
tr ng.ườ
1.2. Thu t ng và ký hi u.ậ ữ ệ
Quy ph m nay khuyên nên theo đúng các thu t ng và ký hi u sau đây:ạ ậ ữ ệ
Nh ng thu t ng ữ ậ ữ ch y uủ ế :
K t c u tiêu n cế ấ ướ – K t c u dùng đ h th p m c n c ng m ho c áp l c n cế ấ ể ạ ấ ự ướ ầ ặ ự ướ
ng m cũng nh đ d n n c th m m t cách có ầ ư ể ẫ ướ ấ ộ t ch c ổ ứ trong h th ng ệ ố tiêu n c.ướ
L c ng cọ ượ – Nh ng l p cát, s n, s i ho c đá dăm đ b o v đt trong các côngữ ớ ạ ỏ ặ ể ả ệ ấ
trình và trong n n các công trình đ kh i b xói ng m c h c cũng nh kh i b épề ể ỏ ị ầ ơ ọ ư ỏ ị
phì, đùn đt cu n đi trong nh ng tr ng h p cá bi t.ấ ố ữ ườ ợ ệ
C t đtố ấ – T p h p các h t đt ch u tác d ng và chuy n tác d ng c a ngo i l c vàậ ợ ạ ấ ị ụ ể ụ ủ ạ ự
đm b o đ b n và đ ả ả ộ ề ộ n đnh ổ ị c a đt.ủ ấ
5
QP. TL - C - 5 - 75
Ch t nhét c a đt – các h t n m trong k r ng c a c t đt xói ng m. Hi n t ngấ ủ ấ ạ ằ ẽ ỗ ủ ố ấ ầ ệ ượ
thay đi thành ph n h t và c u trúc c a đt, do s chuy n v c a các h t nh ho cổ ầ ạ ấ ủ ấ ự ể ị ủ ạ ỏ ặ
s lôi các h t nh ra ngoài b i dòng th m bên trong đt, ho c s hoà tan mu i trongự ạ ỏ ở ấ ấ ặ ự ố
n c có trong đt, ho c do mu i đc r a lũa; h u qu là có th phá ho i đ b nướ ấ ặ ố ượ ữ ậ ả ể ạ ộ ề
và đ ộn đnh ổ ị c a đt.ủ ấ
Các d ng xói ng m đc phân nh sau: xói ng m c h c và xói ng m hoá h c.ạ ầ ượ ư ầ ơ ọ ầ ọ
Trong quy ph m này ch xét xói ng m c h c.ạ ỉ ầ ơ ọ
Xói ng m c h c – hi n t ng chuy n v trong đt và hi n t ng lôi các h t nhầ ơ ọ ệ ượ ể ị ấ ệ ượ ạ ỏ
t trong t ng đt ra ngoài do tác d ng c a dòng th m.ừ ầ ấ ụ ủ ấ
Xói ng m c h c trong – hi n t ng chuy n v trong đt c a h i nh do dòng th mầ ơ ọ ệ ượ ể ị ấ ủ ạ ỏ ấ
gây ra.
Xói ng m c h c ngoài – hi n t ng lôi các h t nh t trong t ng đt ra ngoài doầ ơ ọ ệ ượ ạ ỏ ừ ầ ấ
dòng th m gây ra.ấ
Xói ng m c h c nguy hi m – hi n t ng chuy n v và lôi các h t nh và các h tầ ơ ọ ể ệ ượ ể ị ạ ỏ ạ
c t đt v i ố ấ ớ s l ng ố ượ do dòng th m gây ra làm phá ho i đ b n và đ ấ ạ ộ ề ộ n đnh ổ ị c aủ
đt.ấ
S b i t c – hi n t ng l ng đng các h t nh do dòng th m ự ồ ắ ệ ượ ắ ọ ạ ỏ ấ v n chuy n ậ ể vào các
k r ng c a đt.ẽ ỗ ủ ấ
Đt xói ng m - đt ấ ầ ấ trong đó xói ng m c h c có th ầ ơ ọ ể xu t hi n ấ ệ và phát tri n ểv iớ
v n t c th m v t quá v n t c t i h n.ậ ố ấ ượ ậ ố ớ ạ
Đt không xói ng m - đt ấ ầ ấ trong đó xói ng m c h c không th x y ra.ầ ơ ọ ể ả
Vùng ti p xúc c a đtế ủ ấ – vùng bao g m ồbiên gi i c a hai lo i đt k c n và ớ ủ ạ ấ ế ậ khác
nhau v thành ph n h t; vùng đó đc ề ầ ạ ượ xác đnh ị b ng chi u sâu xâm nh p c a h tằ ề ậ ủ ạ
lo i đt này sang lo i đt kia.ạ ấ ạ ấ
S r i vãi đt vào l c – hi n t ng di chuy n các h t nh t ch đt ti p xúc vàoự ơ ấ ọ ệ ượ ể ạ ỏ ừ ỗ ấ ế
l p l c do tác d ng c a tr ng l c.ớ ọ ụ ủ ọ ự
n Ấlõm l c vào đt – hi n t ng đy các h t c a c t l c vào đt ti p xúc ọ ấ ệ ượ ẩ ạ ủ ố ọ ấ ế xu t hi nấ ệ
d i tác d ng c a trong l c và t i tr ng bên ngoài.ướ ụ ủ ự ả ọ
Phân l p đt – hi n t ng tách h t to kh i h t nh ớ ấ ệ ượ ạ ỏ ạ ỏ xu t hi nấ ệ khi v n chuy nậ ể , đ vàổ
r i đt.ả ấ
Đùn đt – hi n t ng tách r i và chuy n v c a đt gây ra b i dòng th m đi lên.ấ ệ ượ ờ ể ị ủ ấ ở ấ
Bóc l p đt – hi n t ng các k t th c a đt dính (đt có sét và đt th t) b tách r iớ ấ ệ ượ ế ể ủ ấ ấ ấ ị ị ờ
ởvùng ti p xúc c a l c ng c v i đt.ế ủ ọ ượ ớ ấ
Xói mòn ti p xúc – hi n t ng xói mòn đt h t nh ế ệ ượ ấ ạ ỏ ở ch ti p xúc v i đt do tácỗ ế ớ ấ
d ng c a th m d c.ụ ủ ấ ọ
Nh ng ký hi u b ng ch :ữ ệ ằ ữ
D – đng ườ kính h t v t li u c a l c;ạ ậ ệ ủ ọ
6
QP. TL - C - 5 - 75
d – đng ườ kính h t đt đc l c ng c b o v ;ạ ấ ượ ọ ượ ả ệ
Do – đng kínhườ trung bình c a l r ng trong l p l c;ủ ỗ ỗ ớ ọ
dtv – đng kínhườ h t t o vòm c a đt;ạ ạ ủ ấ
dxn – đng kínhườ h t (xói ng m) c a đt b lôi ra b i dòng th m;ạ ầ ủ ấ ị ở ấ
domax – đng kínhườ l n nh t ớ ấ c a ủđng ườ th m;ấ
dbt – đng kínhườ h t làm đng ạ ứ ọ b t đu ắ ầ làm t c l c (ho c đt) b b i t c;ắ ọ ặ ấ ị ồ ắ
D10...D17... D60 – đng kínhườ h t v t li u l c ng c, các h t nh h n các h tạ ậ ệ ọ ượ ạ ỏ ơ ạ
này trong thành ph n c a đt chi m 10... 17... 60% theo tr ngầ ủ ấ ế ọ
l ng;ượ
d10... d17... d60 – nh trên, c a đt đc b o v ;ư ủ ấ ượ ả ệ
dmin – đng kínhườ nh nh t c a h t đt, các h t nh h n các h t này trongỏ ấ ủ ạ ấ ạ ỏ ơ ạ
thành ph n c a đt chi m 0% theo tr ng l ng;ầ ủ ấ ế ọ ượ
, đ
10
60
d
d
– h s không đu h t c a đt;ệ ố ề ạ ủ ấ
1
10
60
D
D
– h s không đu h t c a v t li u l c ng c;ệ ố ề ạ ủ ậ ệ ọ ượ
m, mđ - đ r ng c a đt (tính theo ph n đn v );ộ ỗ ủ ấ ầ ơ ị
m1 – đ r ng c a v t li u l c ng c;ộ ỗ ủ ậ ệ ọ ượ
g1 – h s gi a các l p;ệ ố ữ ớ
kđ – h s th m c a đt đc l c ng c b o v ;ệ ố ấ ủ ấ ượ ọ ượ ả ệ
k1 – h s th m c a v t li u l c ng c;ệ ố ấ ủ ậ ệ ọ ượ
Jth, Vth – gradien c t n c và v n t c th m t i h n, v i các tr s này b t đuộ ướ ậ ố ấ ớ ạ ớ ị ố ắ ầ
có xói ng m c h cầ ơ ọ
Jep, Vep – građien c t n c và v n t c th m cho phép, l y b ng các tr s t iộ ướ ậ ố ấ ấ ằ ị ố ớ
h n có gi m theo h s an toàn;ạ ả ệ ố
– góc gi a các ph ng c a v n t c th m và l c tr ng tr ngữ ươ ủ ậ ố ấ ự ọ ườ
x – h s x p h t không đu trong đt ho c h s c c b v xói ng m;ệ ố ế ạ ề ấ ặ ệ ố ụ ộ ề ầ
0 – h s v n t c t i h n;ệ ố ậ ố ớ ạ
f* – h s ma sát tính đi;ệ ố ổ
đ – dung tr ng đt khôọ ấ
– tr ng l ng riêng c a các h t đt;ọ ượ ủ ạ ấ
n – dung tr ng c a n c;ọ ủ ướ
W – đ m c a đt;ộ ẩ ủ ấ
7
QP. TL - C - 5 - 75
Wc – gi i h n ch y c a đt;ớ ạ ả ủ ấ
W1 – gi i h n lăn c a đt;ớ ạ ủ ấ
Wđ – ch s d o c a đt;ỉ ố ẻ ủ ấ
G – h s m;ệ ố ẩ
c – h s r ng c a đt gi i h n ch y;ệ ố ỗ ủ ấ ở ớ ạ ả
Jtt – građien c t n c tính toánộ ướ
D0tt – đng kínhườ tính toán c a k r ng v t li u l c;ủ ẽ ỗ ậ ệ ọ
H – c t n c ;ộ ướ
Re – s Rây nôl;ố
– h s nh t đng h c c a n c ;ệ ố ớ ộ ọ ủ ướ
g – gia t c tr ng tr ng.ố ọ ườ
1.3. Ch c năng c a l c ng c.ứ ủ ọ ượ
L c ng c chính là nh ng l p v t li u trung gin, n i ti p đt h t nh c n b o vọ ượ ữ ớ ậ ệ ố ế ấ ạ ỏ ầ ả ệ
v i đt h t to (b ph n tiêu n c). Ch c năng ớ ấ ạ ộ ậ ướ ứ ch y u ủ ế c a l c ng c là ngănủ ọ ượ
ng a xói ng m c h c nguy hi m trong đt h t nh c n b o v . Trong nh ngừ ầ ơ ọ ể ấ ạ ỏ ầ ả ệ ữ
tr ng h p cá bi t, l c ng c có th làm nhi m v gia t i ch ng hi n t ng đùnườ ợ ệ ọ ượ ể ệ ụ ả ố ệ ượ
đt.ấ
L c ng c có th là nh ng k t c u đc l p ho c là b ph n c a các k t c u tiêuọ ượ ể ữ ế ấ ộ ậ ặ ộ ậ ủ ế ấ
n c (nghiêng theo mái d c, ng, lăng tr đá, v.v...).ướ ố ố ụ
1.4. Yêu c u ầđi v i ố ớ l c ng c.ọ ượ
L c ng c ph i tho mãn nh ng yêu c u sau đây:ọ ượ ả ả ữ ầ
1. Đ th m n c c a l c ng c ph i r t l n ộ ấ ướ ủ ọ ượ ả ấ ớ so v iớ đ th m n c c a đt đc nóộ ấ ướ ủ ấ ượ
b o v ;ả ệ
2. Thành ph n h t c a l c ng c ph i ch n sao cho:ầ ạ ủ ọ ượ ả ọ
a) B o đm không có hi n t ng r i vãi h t c t c a đt c n b o v vào trong l cả ả ệ ượ ơ ạ ố ủ ấ ầ ả ệ ọ
ng c, cũng nh không có s r i vãi h t c t c a b n thân l c ng c vào trongượ ư ự ơ ạ ố ủ ả ọ ượ
k t c u tiêu n c ho c đá đ;ế ấ ướ ặ ổ
b) Ngăn ng a đc s ừ ượ ự phát tri n ểnguy hi m ểđi v i ố ớ đ b n và đ ộ ề ộ n đnh ổ ị c a đtủ ấ
c n b o v v xói ng m c h c trong vùng ti p xúc v i l c;ầ ả ệ ề ầ ơ ọ ế ớ ọ
c) B o đm không có s đng b i t c l c ng c do các h t nh đc dòng th mả ả ự ứ ọ ồ ắ ọ ượ ạ ỏ ượ ấ
mang t đt c n b o v đn; do đó các h t đt mà hi n t ng lôi c a chúngừ ấ ầ ả ệ ế ạ ấ ệ ượ ủ
không gây bi n d ng nghiêm tr ng trong đt c n b o v và đc phép ph iế ạ ọ ấ ầ ả ệ ượ ả
đc mang ra qua l c ng c cùng v i dòng th m;ượ ọ ượ ớ ấ
d) Ngăn ng a đc xói ng m c h c nguy hi m ừ ượ ầ ơ ọ ể đi v i ố ớ đ b n và đ ộ ề ộ n đnh ổ ị c aủ
l c ng c trong b n thân l p l c;ọ ượ ả ớ ọ
8
QP. TL - C - 5 - 75
N u đt c n b o v là không xói ng m thì không c n tho mãn các đi u ki n 2 vàế ấ ầ ả ệ ầ ầ ả ề ệ
3 (đi m b, c) đã ch ể ỉ ởtrên khi ch n thành ph n l c ng c. N u ngay c thành ph nọ ầ ọ ượ ế ả ầ
l c ng c cũng là không xói ng m thì không c n tho mãn c đi u ki n th 4ọ ượ ầ ầ ả ả ề ệ ứ
(đi m d). Trong tr ng h p nh v y ch yêu c u tho mãn đi u ki n th nh tể ườ ợ ư ậ ỉ ầ ả ề ệ ứ ấ
nghĩa là b o đm không có s r i vãi h t c t đt vào l c ng c;ả ả ự ơ ạ ố ấ ọ ượ
3. Chi u dày c a m t l p l c ng c b t k ph i l n h n chi u dày c a vùng ti pề ủ ộ ớ ọ ượ ấ ỳ ả ớ ơ ề ủ ế
xúc n i ti p r t nhi u. L p l c ph i có chi u dày sao cho trong l p đó hình thànhố ế ấ ề ớ ọ ả ề ớ
đc c t đt có thành ph n h t thích ng và có kh năng ch u tác d ng c aượ ố ấ ầ ạ ứ ả ị ụ ủ
ngoài ta . Chi u dày các l p l c ph i đc n đnh có xét đn ỉ ề ớ ọ ả ượ ấ ị ế bi n pháp ệthi công;
4. Thi công l p l c ng c ph i ti n hành sao cho đm b o đc đ đng đu c aớ ọ ượ ả ế ả ả ượ ộ ồ ề ủ
thành ph n h t v t li u theo chi u dày và theo m t b ng c a t ng l p l c. Cũngầ ạ ậ ệ ề ặ ằ ủ ừ ớ ọ
không cho phép phân l p v t li u khi x p các l p c a l c ng c.ớ ậ ệ ế ớ ủ ọ ượ
1.5. Nhi m v thi t k l c ng c là ệ ụ ế ế ọ ượ bao g m ồ gi i quy t các ả ế v n đấ ề c b n sauơ ả
đây:
1. Xác l p các thông s tính toán (thành ph n h t, dung tr ng đ r ng, h sậ ố ầ ạ ọ ộ ỗ ệ ố
th m.v...) c a đt đc l c ng c b o v ; đánh giá đ b n và ấ ủ ấ ượ ọ ượ ả ệ ộ ề n đnh ổ ị (đ xóiộ
ng m) c a đt; và ầ ủ ấ xác đnh ị kích th c tính toán c a h t đt t o vòm theo thànhướ ủ ạ ấ ạ
ph n đt và nh ng đi u ki n thu đng c a dòng th m;ầ ấ ữ ề ệ ỷ ộ ủ ấ
2. Ch n v t li u thiên nhiên ho c v t li u nhân t o (đá dăm, x đc tán nh v.v...)ọ ậ ệ ặ ậ ệ ạ ỉ ượ ỏ
có th dùng làm l c ng c;ể ọ ượ
3. Xác đnh thành ph n h t c a l p th nh t và các l p ti p theo c a l c ng cị ầ ạ ủ ớ ứ ấ ớ ế ủ ọ ượ
ch n t các v t li u thiên nhiên ho c nhân t o;ọ ừ ậ ệ ặ ạ
4. Đánh giá đ th m n c c a v t li u dùng cho l c ng c thi t k ;ộ ấ ướ ủ ậ ệ ọ ượ ế ế
5. Ki m tra đ b n và đ ể ộ ề ộ n đnh ổ ị v xói ng m c a đt c n b o v b ng l c ng cề ầ ủ ấ ầ ả ệ ằ ọ ượ
thi t k và c a v t li u làm l c ng c;ế ế ủ ậ ệ ọ ượ
6. Xác đnh chi u dày và s l p c a l c ng c;ị ề ố ớ ủ ọ ượ
7. Xác đnh ịgi i h nớ ạ chênh l ch cho phép có th x y ra v thành ph n h t, chi uệ ể ả ề ầ ạ ề
d y các l p và đ r ng c a v t li u l c ng c khi x p chúng vào k t c u tiêuầ ớ ộ ỗ ủ ậ ệ ọ ượ ế ế ấ
n c.ướ
1.6. Phân lo i l c ng cạ ọ ượ
Khi l a ch n thành ph n h t c a v t li u l c ng c c n phân bi t chúng ra làm 2ự ọ ầ ạ ủ ậ ệ ọ ượ ầ ệ
ki u c b n.ể ơ ả
Ki u I: Th m ngang (th m qua m t c t ngang l p l c) và s xâm nh p c a đt vàoể ấ ấ ặ ắ ớ ọ ự ậ ủ ấ
l c ng c d i tác d ng c a tr ng l c là nh ng y u t ọ ượ ướ ụ ủ ọ ự ữ ế ố xác đnh ịthành ph n c aầ ủ
l c ng c. Trong lo i l c ng c này c n phân bi t hai tr ng h p:ọ ượ ạ ọ ượ ầ ệ ườ ợ
- Tr ng h p th nh t – Ph ng c a v n t c th m và c a tr ng l c trùng v iườ ợ ứ ấ ươ ủ ậ ố ấ ủ ọ ự ớ
nhau (hình 1a);
- Tr ng h p th hai – Ph ng c a chúng ng c nhau (hình 1b);ườ ợ ứ ươ ủ ượ
9