XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG Ô TÔ part 7

Chia sẻ: Ajdka Ajsdkj | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:21

Thêm vào BST

Báo xấu

133
lượt xem 53
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Với các đoạn đá bị phá hoại nghiêm trọng thường bị lăn, sụt thì phải làm tường chắn đá máng hứng đá rơi (hình 7-7). Tường chắn đá và máng hứng đá rơi thưòng phối hợp sử dụng, phải căn cứ vào điều kiện địa hình mà bố trí trên mặt cắt ngang. Lưng tường chắn đá rơi phải làm lớp giảm xung kích.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG Ô TÔ part 7

Víi c¸c ®o¹n ®¸ bÞ ph¸ ho¹i nghiªm träng th−êng bÞ l¨n, sôt th× ph¶i lµm t−êng ch¾n ®¸ m¸ng høng ®¸ r¬i (h×nh 7-7). T−êng ch¾n ®¸ vµ m¸ng høng ®¸ r¬i th−ßng phèi hîp sö dông, ph¶i c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh mµ bè trÝ trªn mÆt c¾t ngang. L−ng t−êng ch¾n ®¸ r¬i ph¶i lµm líp gi¶m xung kÝch. d) Lµm líp phßng hé b»ng cäc neo vµ phun v÷a xi m¨ng. Víi c¸c m¸i taluy cao vµ líp mÆt kÕt cÊu yÕu dÔ bÞ sôt tr−ît th× ¸p H×nh 7-7 T−êng ch¾n ®¸ vµ m¸ng høng ®¸ r¬i dông biÖn ph¸p nµy ®Ó chèng phong ho¸ líp mÆt. 7.4.X©y dùng nÒn ®−êng qua vïng hang ®éng 7.4.1. Quy ®Þnh chung. - Khi tuyÕn ®−êng qua vïng hang ®éng (cast¬) th× ph¶i tiÕn hµnh ®iÒu tra t×nh h×nh ®Þa m¹o, ®Þa chÊt, møc ®é ph¸t triÓn cña hang ®éng, quy luËt ho¹t ®éng cña n−íc ngÇm. - Tèt nhÊt lµ thiÕt kÕ tuyÕn ®i tr¸nh khái vïng hang ®éng. Víi c¸c hang ®éng nhá vµ võa th× nªn chän c¸c chç hÑp vµ dÔ xö lý ®Ó ®Æt tuyÕn (nÕu kh«ng tr¸nh ®−îc). - §Ó xö lý hang ®éng cast¬ vµ n−íc trong hang ®éng th−êng ph¶i c¨n cø vµo t×nh h×nh n−íc mÆt vµ n−íc ngÇm ë gÇn nÒn ®−êng, vÞ trÝ, ®é lín vµ tÝnh æn ®Þnh cña hang ®éng mµ ¸p dông c¸c biÖn ph¸p dÉn dßng, bÞt kÝn gia cè hoÆc lµm ®−êng m¸ng cho n−íc v−ît qua ®−êng. 7.4.2. C¸c biÖn ph¸p xö lý. - Ph¶i tho¸t n−íc ra ngoµi ph¹m vi nÒn ®−êng b»ng mäi biÖn ph¸p. - Víi hang ®éng kh« n»m trªn taluy nªn ®µo th× cã thÓ ®¾p ®¸, cöa hang x©y ®¸ bÞt kÝn. Víi hang ®éng kh« n»m ë ®¸y nÒn ®−êng, nÕu cöa hang nhá vµ n«ng th× cã thÓ ®Çm chÆt, nÕu cöa hang réng vµ t−¬ng ®èi s©u th× nªn lµm cÇu v−ît. NÕu ®Ønh hang ®éng kh« t−¬ng ®èi máng hoÆc líp ®¸ bÞ phong ho¸ th× nªn xö lý b»ng c¸ch næ m×n ®¾p ®¸ hoÆc lµm cÇu v−ît. - §Ó ®Ò phßng ®¸y hang ®éng bÞ sôt vµ thÊm n−íc cÇn gia cè b»ng c¸c biÖn ph¸p sau: + NÕu hang ®éng s©u vµ hÑp th× gia cè b»ng c¸c b¶n bª t«ng cèt thÐp. + NÕu hang ®éng r«ng vµ dÔ thi c«ng th× x©y t−êng ®¸, cét ®¸ ®Ó chèng ®ì. ChiÒu dµy an toµn cña ®Ønh hang ®éng n»m ë d−íi nÒn ®−êng cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: - 125 -
b.M.k H= B.[σ] Trong ®ã : H - chiÒu dµy an toµn cña ®Ønh hang ®éng, (m); b - chiÒu dµi tuyÕn ®−êng trªn hang ®éng, (m); B - chiÒu réng nÒn ®−êng, (m); [σ ] - øng suÊt uèn cho phÐp cña ®¸ v«i, (Mpa); M – m«men uèn (kN.m) tÝnh theo c«ng thøc: 1 .Q.b2 M= 12 Víi : Q- Tæng t¶i träng cña ®Ønh hang ®éng (gåm träng l−îng b¶n th©n vµ t¶i träng phô gia) kN/m; k- HÖ sè an toµn, víi ®¸ v«i lÊy k =1,2; + Cù ly an toµn tõ hang ®éng ®Õn nªn ®−êng tÝnh theo c«ng thøc : L=H.cotg β Víi : H - ChiÒu dµy cña ®Ønh hang ®éng β - Gãc khuyÕch t¸n khi sôp ®æ (®é) ϕ 1 β = .(450 + ) 2 k k – hÖ sè an toµn tõ 1,10-1,25 (víi ®−êng cao tèc, cÊp 1 lÊy trÞ sè lín) ϕ - Gãc ma s¸t trong cña ®¸ NÕu líp ®¸ trªn hang ®éng cã líp ®Êt phñ th× tõ ®¸y cña líp ®Êt phñ nµy kÎ mét ®−êng lµm mét gãc 450 so víi ®−êng n»m ngang sÏ t×m ®−îc ®iÓm giao víi mÆt ®Êt. Ch©n cña taluy nÒn ®−êng ph¶i n»m ngoµi ph¹m vi ®iÓm giao ®ã. - 126 -
Ch−¬ng 8 X©y dùng nÒn ®−êng ®¾p trªn ®Êt yÕu 8.1.kh¸i niÖm NÒn ®Êt yÕu lµ mét kh¸i niÖm rÊt réng, bao gåm tõ c¸c lo¹i ®Êt sÐt mÒm cã søc chÞu t¶i kÐm ®Õn c¸c lo¹i lÇy than bïn hoÆc bïn h÷u c¬ víi møc ®é phan huû kh¸c nhau. Do nguån gèc cÊu t¹o vµ ®iÒu kiÖn h×nh thµnh mµ tÝnh chÊt lµm viÖc cña chóng d−íi t¸c dông cña t¶i träng bªn ngoµi còng rÊt kh¸c nhau. NÕu søc chÞu t¶i cña nÒn ®Êt yÕu kh«ng ®ñ hoÆc nÕu ®é lón cña nÒn ®−êng diÔn biÕn qu¸ chËm th× cÇn ¸p dông c¸c biÖn ph¸p xö lý ®Æc biÖt ®Ó t¨ng nhanh thêi gian lón cña nÒn ®¾p trªn ®Êt yÕu. Cã kh¸ nhiÒu biÖn ph¸p xö lý vµ do ®ã còng cã kh¸ nhiÒu ph−¬ng ph¸p x©y dùng nÒn ®¾p trªn ®Êt yÕu (h×nh 8-1). Trong c¸c biÖn ph¸p ®ã, mét sè lµ nh»m c¶i thiÖn sù æn ®Þnh cña nÒn ®¾p (nh− gi¶m träng l−îng nÒn ®¾p,t¨ng chiÒu réng nÒn ®−êng, lµm tho¶i m¸i taluy, lµm bÖ ph¶n ¸p, cho nÒn ®¾p ch«n s©u vµo ®Êt yÕu), mét sè biÖn ph¸p nh»m t¨ng c−êng (t¨ng C, ϕ ) cña ®Êt yÕu, mét sè biÖn ph¸p kh¸c nh»m t¨ng tèc ®é cè kÕt hoÆc gi¨m ®é lón tæng céng (nh− lµm cäc c¸t, cét ba l¸t, cét ®Êt gia cè v«i, nÒn cäc.v.v…). Tuy nhiªn nÕu ph©n tÝch kü th× ®¹i bé phËn c¸c biÖn ph¸p ®Òu cã liªn quan c¶ vÊn ®Ò æn ®Þnh vµ lón. Trªn thùc tÕ cã thÓ chia thµnh ba nhãm biÖn ph¸p xö lý sau ®©y: 1) Thay ®æi, söa ch÷a ®å ¸n thiÕt kÕ (nh− gi¶m chiÒu cao nÒn ®¾p hoÆc di chuyÓn vÞ trÝ tuyÕn ®Õn khu vùc cã chiÒu dµy líp ®Êt yÕu máng). §©y lµ biÖn ph¸p tèt nhÊt, nªn cè g¾ng ¸p dông. 2) C¸c biÖn ph¸p liªn quan ®Õn viÖc bè trÝ thêi gian (x©y dùng theo giai ®o¹n), c¸c biÖn ph¸p vÒ vËt liÖu (bÖ ph¶n ¸p, ®¾p b»ng vËt liÖu nhÑ, ®µo bá mét phÇn ®Êt yÕu…) hoÆc c¸c biÖn ph¸p liªn quan ®Õn c¶ hai gi¶i ph¸p trªn (gia t¶i t¹m thêi). C¸c biÖn ph¸p nµy nãi chung cã thÓ do c¸c xÝ nghiÖp kh«ng chuyªn thi c«ng. 3) C¸c biÖn ph¸p xö lý b¶n th©n nÒn ®Êt yÕu (nh− cäc c¸t, cét bal¸t, cét ®Êt gia cè v«i, nÒn cäc v.v…). Nhãm biÖn ph¸p nµy ®ßi hái ph¶i cã c¸c thiÕt bÞ chuyªn dông vµ do c¸c xÝ nghiÖp chuyªn nghiÖp thi c«ng. Nãi chung mçi tr−êng hîp cô thÓ ®Òu cã thÓ cã mét hoÆc nhiÒu biÖn ph¸p xö lý thÝch hîp, chän biÖn ph¸p nµo cÇn ph¶i ph©n tÝch ®Çy ®ñ theo c¸c nh©n tè sau: - TÝnh chÊt vµ tÇm quan träng cña c«ng tr×nh; - Thêi gian; - tÝnh chÊt vµ chiÒu dµy cña líp ®Êt yÕu; - Gi¸ thµnh x©y dùng. Tuú theo yªu cÇu cô thÓ ®èi víi c«ng tr×nh sau khi thi c«ng, cÇn ph¶i x¸c ®Þnh ®é lón tæng céng vµ tèc ®é lón cho phÐp. VÝ dô khi ®−a ®−êng vµo sö dông yªu cÇu ®é lón ph¶i nhá h¬n x cm/n¨m. - 127 -
Thêi gian kÓ tõ khi khëi c«ng x©y dùng c«ng tr×nh cho ®Õn khi ®−a c«ng tr×nh vµo sö dông còng lµ mét trong nh÷ng nh©n tè quan träng cÇn ph¶i xÐt ®Õn khi chän ph−¬ng ¸n xö lý. NÕu kho¶ng thêi gian d·n c¸ch ®ã mµ cµng dµi th× biÖn ph¸p xö lý rÎ nhÊt sÏ lµ biÖn ph¸p ®−îc chän. CÇn ph¶i tÝnh to¸n gi¸ thµnh x©y dùng cña tõng ph−¬ng ¸n xö lý ®Ó chän ph−¬ng ¸n cã gi¸ thµnh rÏ nhÊt. H×nh 8-1: C¸c gi¶i ph¸p chÝnh ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò æn ®Þnh vµ lón cña nÒn ®¾p trªn ®Êt yÕu. 8.2.c¸c biÖn ph¸p xö lý d−íi t¸c dông cña thêi gian hoÆc t¶i träng §©y lµ c¸c biÖn ph¸p th−êng ®−îc sö dông. Khi ¸p dông c¸c biÖn ph¸p nµy ph¶i nh»m ®¹t ®−îc hai môc tiªu: - B¶o ®¶m sù æn ®Þnh cña nÒn ®¾p trong khi x©y dùng. - §¹t ®−îc mét tèc ®é lón phï hîp víi thêi gian thi c«ng. Khi ¸p dông c¸c biÖn ph¸p nµy th× yªu cÇu líp trªn nÒn ®Êt yÕu ph¶i tiÕp xóc víi mét líp vËt liÖu thÊm n−íc tèt. NÕu vËt liÖu ®¾p nÒn ®−êng lµ ®Êt dÝnh th× ph¶i lµm mét líp ®Öm c¸t cã chiÒu dµy tõ 0.5-1m ®Ó t¨ng nhanh thêi gian cè kÕt. Tr×nh tù tiÕn hµnh nh− sau : 1/ TÝnh chÝnh x¸c chiÒu cao phßng lón vµ x¸c ®Þnh chiÒu cao ®¾p ®Êt; 2/ KiÓm tra æn ®Þnh øng víi chiÒu cao ®¾p ®Êt cã xÐt ®Õn phßng lón; 3/ Chän biÖn ph¸p xö lý thÝch ®¸ng ®Ó ®¹t ®−îc hai môc tiªu nªu trªn. 8.2.1. TÝnh chiÒu cao phßng lón vµ x¸c ®Þnh chÝnh x¸c chiÒu cao ®¾p ®Êt. NÕu gäi H lµ hiÖu gi÷a ®é cao thiÕt kÕ vµ cao ®é cña nÒn ®Êt thiªn nhiªn th× chiÒu cao cña nÒn ®Êt ®¾p HR sÏ lµ : HR = H +S, víi S lµ ®é lón do nÒn ®¾p chiÒu dµy HR g©y ra. - 128 -
NÕu ta vÏ trªn cïng mét biÓu ®å (h×nh 8-2); - §−êng th¼ng biÓu thÞ sù thay ®æi cña hiÖu sè (HR- H) theo HR (®−êng 1). - §−êng cong biÓu thÞ sù thay ®æi cña ®é S H R - H lón tÝnh to¸n S’ theo HR(®−êng 2), th× t¹i giao ®iÓm cña hai ®−êng nµy h¹ xuèng 1 trôc hoµnh ta sÏ t×m ®−îc gi¸ trÞ HR=Hf lµ 2 chiÒu cao phßng lón ®Ó cho lóc kÕt thóc lón cao ®é cña ®Ønh nÒn ®¾p b»ng cao ®é thiÕt kÕ. §Ó vÏ ®−êng cong 2 ph¶i tÝnh ®é lón øng víi 3 hoÆc 4 gi¸ trÞ cña HR (xem vÝ Hf HR dô). * VÝ dô ¸p dông : H×nh 8-2: x¸c ®Þnh chiÒu cao phßng H·y tÝnh chiÒu cao cã xÐt ®Õn lón cña nÒn ®¾p. phßng lón cña mét nÒn ®¾p cã chiÒu cao thiÕt kÕ lµ 10m ®¾p trªn mét líp ®Êt sÐt mÒm ®ång chÊt dµy 9m tùa trªn mét líp c¸t sái thÊm n−íc vµ kh«ng lón. §Ó xÐt ®Õn sù thay ®æi cña c¸c ®Æc tr−ng cña líp ®Êt sÐt theo chiÒu s©u, líp ®Êt nµy ®−îc chia thµnh ba líp nhá, mçi líp dµy 3m víi c¸c ®Æc tr−ng ghi ë h×nh 8-3. mùc n−íc ngÇm n»m ë mÆt ®Êt. H×nh 8-3: TÝnh chiÒu cao phßng lón cña ®Êt ®¾p ®Ó ®¹t ®−îc chiÒu cao thiÕt kÕ sau khi lón xong §Ó x¸c ®Þnh chiÒu cao phßng lón cÇn tiÕn hµnh tÝnh ®é lón øng víi c¸c nÒn ®−êng cã chiÒu cao ®Êt ®¾p H = 10; 10,5; 11; 11,5; 12 vµ 13m råi vÏ biÓu ®å quan hÖ gi÷a ®é lón S vµ chiÒu cao nÒn ®−êng HR. §é lón cña nÒn ®¾p trªn ®Êt yÕu ®−îc tÝnh to¸n theo ph−¬ng ph¸p céng lón tõng líp. §é lón cña mçi líp ®−îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc: C ci lg σ voi + Δq i ' Si = hi σ ' voi 1 + e 0i Trong ®ã: σ voi - lµ øng suÊt cã hiÖu th¼ng ®øng. Trong tr−êng hîp nµy gi¸ trÞ ' trung b×nh cña øng suÊt cã hiÖu th¼ng ®øng cña c¸c líp ®−îc tÝnh ë c¸c ®iÓm A, B, C (h×nh 8-3). h1 3 σ voA = ( γ 1 − γ w ) = (16-10) = 9KPa; ' 2 2 - 129 -
h2 σ 'voB = h 1 ( γ 1 − γ w ) + (γ 2 − γ w ) 2 3 = 3(16- 10) + (16,5-10)=27,7KPa; 2 h h2 σ 'voC = h 1 ( γ 1 − γ w ) + (γ 2 − γ w ) + 3 (γ 3 − γ w ) 2 2 3 = 3(16- 10) + 3(16,5- 10) + (17 – 10) = 48KPa. 2 ¸p lùc th¼ng ®øng qi do t¶i träng ngoµi g©y ra ë trung t©m cña líp ®Êt yÕu (c¸c ®iÓm A,B,C) qi = li. γ .HR Trong ®ã: li – HÖ sè ¶nh h−ëng ®Õn øng suÊt ë gi÷a mçi líp (chiÒu s©u Z) th−êng x¸c ®Þnh theo to¸n ®å Osterberg (h×nh 8-4) øng víi tû sè a/Z, b/Z cña mçi líp (víi b lµ nöa chiÒu r«ng ®Ønh nÒn ®−êng, a lµ chiÒu réng m¸i taluy, xem h×nh 8-3). HÖ sè li trong vÝ dô nµy ®−îc x¸c ®Þnh vµ tãm t¾t trong b¶ng 8-1. B¶ng 8-1 HÖ sè ¶nh h−ëng ®Õn øng suÊt cña c¸c líp ®Êt Z(m) a/z b/z l/2 li 18 3,5 = 12 = 2,333 1,50 0,50 1,00 1,5 1,5 4,50 4,0 0,778 0,475 0,95 7,50 2,4 0,4476 0,440 0,88 §é lón øng víi chiÒu cao nÒn ®−êng HR= 10m ®−îc tÝnh vµ tãm t¾t trong b¶ng 8- 2: qi = li. γ .HR = li.20.10 = 200 li B¶ng 8-2. §é lón øng víi HR=10m Δqi σ ' voi + Δqi C ci hi Si(m) P1 + eoi σ voi' (m) 9 + 200 0,55 1,50 200x1=200 3x0,196lg23,22=0,806 = 0,196 = 23,22 1 + 1,8 9 27,7 + 190 0,55 4,50 200x0,95=190 3x0,212lg7,86=0,569 = 7,86 = 0,212 27,7 1 + 1,6 - 130 -
48 + 176 0,55 7,50 200x0,88=176 3x0,229lg4,67=0,460 = 4,67 = 0,229 48 1 + 1,4 S=1,832m - 131 -
H×nh 8-4: to¸n ®å Osterberg. a) To¸n ®å ®Ó x¸c ®Þnh øng suÊt nÐn th¼ng ®øng do nÒn ®¾p g©y ra trong ®Êt b) S¬ ®å t¶i träng vµ vÝ dô sö dông to¸n ®å Osterberg. - 132 -
T−¬ng tù ta tiÕn hµnh tÝnh ®é lón øng víi c¸c chiÒu cao ®¾p HR=10,5; 11; 11,5; 12vµ 13m råi tãm t¾t kÕt qu¶ tÝnh to¸n vµo b¶ng 8-3. B¶ng 8-3 Tãm t¾t c¸c kÕt qu¶ tÝnh lón cña nÒn ®−êng trªn ®Êt yÕu §é lón øng víi c¸c chiÒu cao HR kh¸c nhau §é lón HR(m) 10 10,5 11 11,5 12 12,5 Si=hi Qi=li.20H 200li 210li 220li 220li 240li 260li σ ' voi + Δqi C ci Líp lg σ voi 1 + + eoi ' R S1(m) 0,803 0,815 0,826 0,837 0,848 0,87 S1=3x0,196lg 1 0 9 + Δq i (h1=3m) 9 S2(m) 0,569 0,581 0,593 0,607 0,611 0,63 S2=3x0,212lg 2 0 27,7 + Δqi (h2=3m) 27,7 S3(m) 0,460 0,471 0,482 0,493 0,503 0,52 S3=3x0,229lg 3 0 48 + Δqi (h3=3m) 48 S(m) 1,83 1,87 1,90 1,93 1,96 2,02 Céng Dùa vµo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë b¶ng 8-3 ta vÏ ®−êng cong S = f (HR) nh− ë h×nh 8-5. §−êng cong nµy giao nhau víi ®−êng HR-10 t¹i ®iÓm K mµ tõ ®ã h¹ ®−êng th¼ng ®øng xuèng trôc hoµnh ta t×m ®−îc chiÒu cao ®¾p ®Êt cã xÐt tíi phßng lón HR vµo kho¶ng 12m. 8.2.2. X©y dùng nÒn ®¾p theo giai ®o¹n. Khi c−êng ®é ban ®Çu cña nÒn ®Êt yÕu rÊt thÊp, ®Ó ®¶m b¶o cho nÒn ®−êng æn ®Þnh cÇn ¸p dông biÖn ph¸p t¨ng c−êng ®é cña nã b»ng c¸ch ®¾p ®Êt tõng líp mét, chê cho ®Êt nÒn cè kÕt, søc chÞu c¾t t¨ng lªn, cã kh¶ n¨ng chÞu ®−îc t¶i träng lín h¬n th× míi ®¾p líp ®Êt tiÕp theo nh− h×nh 8-60. Tr×nh tù tÝnh to¸n nh− sau : 1. Tr−íc hÕt x¸c ®Þnh chiÒu cao cho phÐp cña líp ®Êt ®¾p ®Çu tiªn H1, lóc bÊy giê søc chèng c¾t cña ®Êt yÕu lµ Cu1(lùc dÝnh x¸c ®Þnh b»ng thÝ nghiÖm kh«ng cè kÕt, kh«ng tho¸t n−íc). Cã thÓ bá qua phÇn søc chèng c¾t do ma s¸t v× ¸p lùc cã hiÖu truyÒn lªn h¹t ®Êt xem nh− kh«ng ®¸ng kÓ. ChiÒu cao H1 tÝnh tõ c«ng thøc Mandel-Salencon: N c .C u1 H1= (8-1) γF Trong ®ã : F- hÖ sè an toµn, lÊy b»ng 1,5; Nc – HÖ sè tra ë h×nh 8-7 tuú theo tû sè B/h (víi B chiÒu réng trung b×nh cña nÒn ®¾p, h lµ chiÒu dµy líp ®Êt yÕu). - 133 -
H×nh 8-5 x¸c ®Þnh chiÒu cao nÒn ®−êng H×nh 8-6 X©y dùng nÒn ®¾p theo giai ®o¹n cã xÐt ®Õn ®é phßng lón H×nh 8-7 BiÓu ®å x¸c ®Þnh søc chÞu t¶i Nc cña nÒn ®Êt yÕu (theo Mandel vµ Salencon) 2. Chê cho ®Êt cè kÕt hoµn toµn d−íi t¸c dông cña t¶i träng γH1 th× ®¾p tiÕp líp thø hai, khi ®ã søc chèng c¾t cña ®Êt yÕu t¹i ®é s©u z sÏ t¨ng thªm (h×nh 8-8): ΔC z = Δσ z tg ϕ cu = γH 1 tgϕ cu Trong ®ã : Δσ z - §é t¨ng øng suÊt cã hiÖu th¼ng ®øng trong nÒn ®Êt yÕu ë ®é s©u z do t¶i träng ®Êt ®¾p γH 1 g©y ra. NÕu kh«ng chê cè kÕt hoµn toµn mµ chØ cè kÕt U% th× ®é t¨ng søc chèng c¾t lµ: ΔC z = γH 1Utgϕ cu - 134 -
Thùc tÕ c«ng thøc nµy cho ®é t¨ng søc chèng c¾t ë d−íi tim cña nÒn ®¾p, cßn ΔCu sÏ gÇn b»ng 0 ë ch©n taluy. V× vËy ta lÊy ®é t¨ng trung b×nh gÇn ®óng theo cung tr−ît lµ: 1 ΔCu = γH 1 Utgϕ cu 2 Nh− vËy ta sÏ cã mét sè søc chèng c¾t (lùc dÝnh) míi lµ Cu2=Cu1 + Δ Cu cho Cu phÐp ta ®¾p nÒn ®Õn chiÒu cao H2 vµ cø tiÕp φcu tôc nh− vËy cho líp thø ba H3… Cu1 Cã thÓ kiÓm tra tr¹ng th¸i cè kÕt cña Cu2 Δcu ®Êt yÕu d−íi nÒn ®¾p b»ng c¸c biÖn ph¸p Δσz sau: - §o ¸p lùc lç rçng; - §o ®é lón cña líp ®¸t yÕu; σz1 σz2 o Hf HR - X¸c ®Þnh ®é t¨ng cña lùc H×nh 8-8 Søc chèng c¾t cña dÝnh Cu b»ng thÝ nghiÖm c¾t nÒn sÏ t¨ng thªm c¸nh. §©y lµ biÖn ph¸p xö lý ®¬n gi¶n nhÊt nh−ng thêi gian thi c«ng kÐo dµi. NÕu thêi gian gi÷a c¸c giai ®o¹n x©y dùng qua dµi th× cã thÓ kÕt hîp víi biÖn ph¸p cäc c¸t. * VÝ dô ¸p dông: H·y lËp kÕ ho¹ch x©y dùng theo giai ®o¹n nªn ®¾p chiÒu cao 12m (cã xÐt ®Õn phßng lón) ®¾p trªn 9m ®Êt yÕu (h×nh 8-9): C¸c ®Æc tr−ng chèng c¾t trung b×nh cña ®Êt yÕu lµ : Cu1 =40 KPa; ϕ u1 = 0 ; ϕ cu = 180 - HÖ sè cè kÕt lµ : Cv = 3.10-3 cm2/s H×nh 8-9 VÝ dô lËp kÕ ho¹ch x©y dùng theo giai ®o¹n. Tr×nh tù tiÕn hµnh nh− sau : 1/ KiÓm to¸n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh. a) KiÓm to¸n ®iÒu kiÖn kh«ng cho phÐp lón tréi : - 135 -
B B 25 = = = 2.78 H 2H 9 Tra to¸n ®å Mandel –Salencon (h×nh 8-7) ta cã Nc = 5,8 vµ q gh = Cu Nc = 40 x 5,8 = 232KPa q = γ H = 20 x 2 = 240 KPa q gh 232 HÖ sè an toµn : F = = = 0.97 < 1,50 240 q VËy nÒn ®−êng cã kh¶ n¨ng mÊt æn ®Þnh v× lón tråi. b) KiÓm to¸n ®iÒu kiÖn æn ®inh kh«ng cho phÐp tr−ît s©u - Theo to¸n ®å Pilot-Moreau: 40 Cu N= = = 0.167 γH 20.12 D 9 = H R 12 2 ; ϕ R = 35 0 ®−îc Tra to¸n ®å øng víi taluy 3 N = 0,1 → F =0,6 ; N = 0,2 → F = 1,13 Víi 0,167 − 0,1 N = 0,167 → F = 0,6 + (1,13 – 0,6) = 0,953 < 1,5. 0,2 − 0,1 VËy nÒn ®−êng cã kh¶ n¨ng bÞ tr−ît s©u. KÕt qu¶ kiÓm to¸n trªn ®©y cho thÊy nÒn ®−êng ®¾p cao 12m trªn 9m ®Êt yÕu trong tr−êng hîp nµy kh«ng æn ®Þnh, cÇn cã biÖn ph¸p xö lý thÝch ®¸ng khi x©y dùng. 2/ LËp kÕ ho¹ch gÇn ®óng. B 25 = = 2,78. Tõ h×nh 8-9 ta cã: 2h 9 ¸p lùc giíi h¹n d−íi nÒn ®¾p q1 tÝnh theo c«ng thøc : q1 = Cu.Nc.(b/2h) ë ®©y: B/2h = 2,78. Tra biÓu ®å h×nh 8-7 ta cã Nc = 5,8 LÊy hÖ sè an toµn F =1,5, tÝnh chiÒu cao cho phÐp cña líp ®Êt ®Çu tiªn H1 5,8C U 5,8 x 40 H1= = =7,70m γF 20 x1,5 Sau khi cè kÕt hoµn toµn, lùc dÝnh kh«ng tho¸t n−íc CU t¨ng trung b×nh lµ: 1 1 ∆CU = γ H1tgφCU= x20x7,70xtg180=25KPa 2 2 Vµ lùc dÝnh Cu khi Êy sÏ thµnh: Cu2 = Cu1 + Δ Cu = 40+ 25 = 65 KPa. Giai ®o¹n thø hai cho phÐp ®¾p ®Õn chiÒu cao : 5,8x 65 = 12,60m H2 = 20 x1,5 - 136 -
Nh− vËy ta cã thÓ x©y dùng nÒn ®−êng thµnh hai giai ®o¹n. 3/ LËp kÕ ho¹ch x©y dùng chÝnh x¸c : - Giai ®o¹n ®Çu: ®¾p nhanh nÒn ®−êng ®Õn chiÒu cao 7,7m. - §Ó ®¹t ®−îc chiÒu cao 12m trong lÇn ®¾p thø hai, lùc dÝnh trung b×nh cña ®Êt yÕu Cutb = ph¶i lµ: HγF 12.20.1,5 = = 62KPa. Cctb = Nc 5,8 HoÆc øng víi mét ®é t¨ng trung b×nh cña Δ Cutb cña lùc dÝnh sau khi cè kÕt d−íi t¸c dông cña líp ®Êt ®Çu tiªn H1 = 7,70m lµ : Δ Cutb = 62-40 = 22 KPa Vµ víi mét ®é cè kÕt 2ΔC utb 2 x 22 = = 88%. U= γH 1 tgϕ cu 20 x 7,7 xtg18 0 Thêi gian chê ®îi gi÷a hai giai ®o¹n lµ : Tv h 2 t= ; Cv víi U=88%; Tv =0,8 ta cã: 0,8x 4,5 2 x10 4 = 5,4 x10 7 sec = 1,7 n¨m t= 3 3x10 KÕt luËn : KÕ ho¹ch x©y dùng chÝnh x¸c sÏ nh− sau (lÊy trßn sè): - §¾p nÒn ®−êng cao 8m (F=1,45); - §îi 20 th¸ng; - §¾p 4m cßn l¹i. 8.3.3. T¨ng chiÒu réng nÒn ®−êng, lµm bÖ ph¶n ¸p. Khi c−êng ®é chèng c¾t cña nÒn ®Êt yÕu kh«ng ®ñ ®Ó x©y dùng nÒn ®¾p theo giai ®o¹n hoÆc khi thêi gian cè kÕt qu¸ dµi so víi thêi giant hi c«ng dù kiÕn H×nh 8-10 Quan hÖ gi÷a chiÒu th× cã thÓ ¸p dông c¸c biÖn ph¸p nh»m réng cña bÖ ph¶n ¸p víi hÖ sè an t¨ng ®é æn ®Þnh, gi¶m kh¶ n¨ng tråi ®Êt toµn (theo F.Bourges) ra hai bªn. BÖ ph¶n ¸p ®ãng vai trß mét ®èi träng, t¨ng ®é æn ®Þnh vµ cho phÐp ®¾p nÒn ®−êng víi chiÒu cao lín h¬n, do ®ã ®¹t ®−îc ®é lón cuèi cïng trong mét thêi gian ng¾n h¬n. BÖ ph¶n ¸p cßn cã t¸c dông phßng lò, chèng sãng, chèng thÊm n−íc v.v… - 137 -
So víi viÖc lµm tho¶i ®é dèc taluy, ®¾p bÖ ph¶n ¸p víi mét khèi l−îng ®Êt b»ng nhau sÏ cã lîi h¬n do gi¶m ®−îc momen cña c¸c lùc tr−ît nhê tËp trung t¶i träng ë ch©n taluy. H×nh 8-10 cho thÊy khi t¨ng chiÒu réng cña bÖ ph¶n ¸p th× gi¸ trÞ cña hÖ sè an toµn F sÏ t¨ng. ChiÒu cao vµ chiÒu réng bÖ ph¶n ¸p ®−îc x¸c ®Þnh theo c−êng ®é chèng c¾t, chiÒu dµy cña líp ®Êt yÕu vµ hÖ sè an toµn yªu cÇu. KÝch th−íc bÖ ph¶n ¸p th−êng lÊy nh− sau : - Theo kinh nghiÖm cña Trung Quèc : ChiÒu cao h >1/3H ChiÒu réng L=(2/3-3/4) chiÒu dµi tråi ®Êt. Theo to¸n ®å cña Pilot (xem h×nh 8-11): ChiÒu cao b»ng 40-50% chiÒu cao nÒn ®−êng H. ChiÒu réng b»ng 2-3 chiÒu dµy líp ®Êt yÕu D. BÖ ph¶n ¸p th−êng ®−îc ®¾p cïng mét lóc víi viÖc x©y dùng nÒn ®¾p chÝnh. NÕu kh«ng cho m¸y thi c«ng ®i l¹i trªn ®ã th× kh«ng cÇn ®Çm lÌn. NÕu cã dïng cho m¸y ®i l¹i th× phÇn d−íi cña bÖ ph¶n ¸p ph¶i ®¾p b»ng vËt liÖu thÊm n−íc. Khi cã mét nÒn ®¾p bÞ tr−ît tråi th× ®¾p bÖ ph¶n ¸p cã kh¶ n¨ng t¨ng ®é æn ®Þnh chèng tr−ît lµm cho nÒn ®¾p trë l¹i æn ®Þnh. VÝ dô viÖc xö lý ®o¹n nÒn ®−êng ®¾p bÞ ph¸ ho¹i do tr−ît s©u ë phÝa b¾c cÇu Hµm Rång n¨m 1963 b»ng bÖ ph¶n ¸p lµ nh»m môc ®Ých ®ã. Tuy nhiªn muèn cho bÖ ph¶n ¸p ph¸t huy ®−îc hiÖu qu¶ ®Ó cã thÓ x©y dùng nÒn ®¾p mét giai ®o¹n th× thÓ tÝch cña nã ph¶i rÊt lín. V× vËy ph−¬ng ph¸p nµy chØ thÝch hîp nÕu vËt liÖu ®¾p nÒn rÎ vµ ph¹m vi ®¾p ®Êt kh«ng bÞ h¹n chÕ. * VÝ dô ¸p dông. VÉn sö dông vÝ dô trªn: NÒn ®−êng ®¾p cao 12m trªn mét líp ®Êt yÕu dµy 9m víi lùc dÝnh kh«ng tho¸t n−íc lµ Cu = 40 KPa (h×nh 8-9). H·y thiÕt kÕ xö lý b»ng bÖ ph¶n ¸p. §Ó cã thÓ ®¾p nÒn ®−êng mét giai ®o¹n víi hÖ sè an toµn kho¶ng 1,5, ë ®©y ¸p dung biÖn ph¸p lµm bÖ ph¶n ¸p kÝch th−íc nh− sau: chiÒu réng L = 24m, chiÒu cao h= 4,80m b»ng cïng lo¹i vËt liÖu ®¾p nÒn ®−êng. KiÓm tra hÖ sè an toµn cña nÒn ®−êng ®¾p cã bÖ ph¶n ¸p b»ng c¸ch sö dông to¸n ®å ë h×nh 8-11. C L h D = 2; = 0,4 ; = 0,75 ; N= u = 0,17 . ë ®©y ta cã: γH H H H - 138 -
H ×nh 8-11 NÒn ®¾p cã bÖ ph¶n ¸p (trÝch to¸n ®å tÝnh hÖ sè an toµn cña Pilot vµ Moreau, 1973) Tra to¸n ®å ®−îc : N= 0,1 → F= 1,0 Víi - 139 -
N= 0,2 → F= 1,6 N= 0,17 néi suy ta ®−îc F= 1,48 VËy kÝch th−íc bÖ ph¶n ¸p chän nh− trªn ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnh. 2: 3 L=24m ϕr=35o H=12m 2: 3 L=4.1m ϕ §Êt yÕu Cu=40 Kpa D=9m H×nh 8-12: VÝ dô sö dông bÖ ph¶n ¸p 8.2.4. §µo bá mét phÇn hoÆc toµn bé ®Êt yÕu. 1. Cã thÓ ¸p dông biªn ph¸p ®µo bá mét phÇn hoÆc toµn bé líp ®Êt yÕu trong nh÷ng tr−êng hîp sau: - Khi thêi gian ®−a vµo sö dông lµ rÊt ng¾n vµ ®µo bá ®Êt yÕu lµ mét gi¶i ph¸p tèt ®Ó t¨ng nhanh qua tr×nh cè kÕt. Tuú theo thêi gian cè kÕt dù kiÕn ®Ó tÝnh chiÒu s©u cÇn ®µo bá ®Êt yÕu. Tuy nhiªn nÕu xÐt cho tr−êng hîp cô thÓ ë vÝ dô h×nh vÏ 8-3 th× khi ®µo bá ®i kho¶ng 3m ®Êt yÕu sÏ cho phÐp ®¹t ®−îc c−êng ®é cè kÕt sau 8,9 th¸ng, thay v× cho 20 th¸ng. 2 ⎡3⎤ T= 20 ⎢ ⎥ = 9 th¸ng ⎣ 4,5 ⎦ - Khi c¸c ®Æc tr−ng c¬ häc cña ®Êt yÕu nhá (vÝ dô gãc néi ma s¸t ϕ cu ) mµ viÖc c¶i thiªn nã b»ng cè kÕt lµ kh«ng cã hiÖu qu¶ ®Ó ®¹t chiÒu cao thiÕt kÕ cña nÒn ®¾p. Nh− vËy chØ cã thÓ x©y dùng nÒn ®¾p sau khi ®µo bá toµn bé líp ®Êt yÕu (nÕu líp ®Êt lµ xÊu c¶) hoÆc ®µo bá phÇn mÆt cã c−êng ®é thÊp nhÊt so víi c¸c líp cßn l¹i. - Khi cao ®é thiÕt kÕ gÇn víi cao ®é thiªn nhiªn, kh«ng thÓ ®¾p nÒn ®−êng ®ñ day ®Ó ®¶m b¶o c−êng ®é cÇn thiÕt d−íi kÕt cÊu mÆt ®−êng. 2. TÝnh kÝch th−íc cña phÇn ®Êt cÇn ®µo bá ®i. §Ó tÝnh kÝch th−íc hîp lý nhÊt cña phÇn ®Êt ®µo bá ®i, cÇn ph¶i xÐt ®Õn c¸c nh©n tè sau: - VÒ mÆt kinh tÕ: ChØ ®¹o toµn bé líp ®Êt yÕu khi chiÒu dµy kh«ng qua lín. Th«ng th−êng th× gi¸ thµnh ®µo bá ®Êt yÕu xÊp xØ víi gi¸ thµnh lµm cäc c¸t, tuy nhiªn sö dông cäc c¸t th× ph¶i mÊt thêi gian kh¸ dµi chê cho ®Êt yÕu cè kÕt. Trong thùc tÕ khã x¸c ®Þnh ®−îc mét chiÒu s©u kinh tÕ v× nã liªn quan ®Õn nhiÒu ®iÒu kiÖn cô thÓ cña hiÖn tr−êng. - VÒ chiÒu réng tèi thiÓu ®Ó ®µo bá ®Êt, cÇn ®−îc quyÕt ®Þnh cã chó ý ®Õn kh¶ n¨ng mÊt æn ®Þnh cña phÇn ®Êt yÕu cßn l¹i trong khi thi c«ng. - 140 -
3. VÝ dô ¸p dông. VÉn ¸p dông vÝ dô vÏ ë h×nh 8-9 nh−ng xö lý b»ng biÖn ph¸p ®µo bá ®Êt yÕu vµ thay b»ng ®Êt tèt. Cã mét sè ph−¬ng ph¸p tÝnh kÝch th−íc phÇn ®Êt bïn cÇn ®µo bá ®i. ë ®©y giíi thiÖu mét c¸ch tÝnh. a) KiÓm to¸n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh. B 43 = = 21,5m ). Trong tr−êng hîp nµy chiÒu dµy cña líp ®Êt yÕu máng (h=9m< 2 2 V× vËy cã thÓ kiÓm to¸n æn ®Þnh theo ph−¬ng ph¸p cña L.K.Jorghenson. - ChiÒu réng cña ®¸y nÒn ®¾p: B = 7 + 2 x 12 x 1,5 = 43 m h9 1 = = 0,209 < - Tû sè b 43 2 VËy líp ®Êt yÕu cã kh¶ n¨ng bÞ Ðp ®ïn ra hai bªn vµ cã thÓ kiÓm to¸n theo Jorghenson. - ¸p lùc ®¬n vÞ giíi h¹n ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: CB 40 x 43 = = 191,11kPa qgh = h 9 - ¸p lùc lín nhÊt cña nÒn ®Êt ®¾p t¸c dông trªn nÒn ®Êt yÕu (trong tr−êng hîp nµy lµ chiÒu cao cña tam gi¸c c©n cã diÖn tÝch vµ ®¸y b»ng diÖn tÝch vµ ®¸y cña nÒn ®−êng). 2 W (7 + 43).12 = = 13,95m Hmax = B 43 VËy qgh = γ Hmax = 20x 13,95= 279 KPa. - HÖ sè an toµn : q gh 191,1 = 0,685 < [F] = 1,50 . = F= q 279 Nh− vËy líp ®Êt yÕu cã kh¶ n¨ng bÞ ®ïn ra hai bªn g©y mÊt æn ®Þnh cho nÒn ®−êng. b)¸p dông biÖn ph¸p thay ®Êt ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnh cña nÒn ®−êng. - §Ó ¸p dông biÖn ph¸p nµy, cÇn ph¶i x¸c ®Þnh chiÒu dµy líp ®Êt yÕu ph¶i thay b»ng ®Êt tèt ®Ó ®¶m b¶o hÖ sè an toµn F= 1,50. - §Ó cho F =1,50 th× t¶i träng giíi h¹n mµ líp ®Êt yÕu ë d−íi tim nÒn ®−êng ph¶i chÞu lµ: Qgh = 1,5(q + γ h1) = 1,50 (279 + 20h1) Trong ®ã: h1 – lµ chiÒu dµy líp ®Êt yÕu cÇn ®µo bá ®i vµ thay b»ng ®Êt tèt víi ®iÒu kiÖn gi÷ nguyªn cao ®é thi c«ng cña nÒn ®−êng. Theo Jorghenson th× : CB CB = Qgh = h − h1 H ë ®©y : H = h –h1 = 9 – h1 víi H lµ chiÒu cao líp ®Êt yÕu cßn l¹i d−íi tim nÒn ®−êng. - 141 -
C©n b»ng c¸c gi¸ trÞ cña qgh ë trªn vµ tiÕn hµnh biÕn ®æi, cuèi cïng ta ®−îc ph−¬ng tr×nh bËc hai: h12 + 4,95h1 – 68,22 = 0 Gi¶i ra ta cã: h1 = 6,15m VËy chiÒu dµy líp ®Êt yÕu ph¶i ®µo bá ®i ®Ó thay b»ng ®Êt tèt trong tr−êng hîp nµy lµ 6,15m; chiÕm trªn 2/3 chiÒu dµy líp ®Êt yÕu. 8.2.5.Gi¶m träng l−îng nÒn ®¾p. Cã thÓ gi¶m träng l−îng cña nÒn ®¾p t¸c dông lªn ®Êt yÕu b»ng hai c¸ch: 1. Gi¶m chiÒu cao nÒn ®¾p ®Õn trÞ sè tèi thiÓu cho phÐp c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt thuû v¨n (®¶m b¶o chiÒu cao tèi thiÓu cña nÒn ®−êng còng nh− chiÒu cao tèi thiÓu trªn mùc n−íc tÝnh to¸n theo quy ph¹m). NÕu lµ nÒn ®−êng ë b·i s«ng cã thÓ gi¶m mùc n−íc d©ng b»ng c¸ch t¨ng khÈu ®é cÇu. 2. Dïng vËt liÖu nhÑ ®¾p nÒn ®−êng: Sö dông c¸c vËt liÖu ®¾p cã träng l−îng thÓ tÝch nhá th× cã thÓ lo¹i trõ ®−îc c¸c yÕu tè bÊt lîi ¶nh h−ëng ®Õn sù æn ®Þnh cña nÒn ®¾p còng nh− gi¶m ®é lón. C¸c yªu cÇu ®ãi víi vËt liÖu nhÑ dïng ®¾p nÒn ®−êng nh− sau: - Dung träng nhá; - Cã c−êng ®é c¬ häc nhÊt ®Þnh; - Kh«ng ¨n mßn bª t«ng vµ thÐp; - Cã kh¶ n¨ng chÞu nÐn tèt nh−ng ®é nÐn lón nhá; - Kh«ng g©y « nhiÔm m«i tr−êng; ë n−íc ngoµi ng−êi ta dïng c¸c vËt liÖu sau: - D¨m bµo, m¹t c−a ( γ =8-10 KN/m3); - Than bïn nghiÒn, ®ãng b¸nh ( γ =3-5 KN/m3; 8-10 KN/m3) - Tro bay, xØ lß cao ( γ = 10-14 KN/m3); - Bª t«ng xenlulo (6- 10 KN/m3); - P«lystyren në (1 KN/m3); C¸c vËt liÖu nµy kh«ng hoµn toµn tho· m·n ®−îc c¸c yªu cÇu trªn. D¨m bao, m¹t c−a khã ®Çm chÆt, chãng môc n¸t vµ « nhiÔm n−íc nªn kh«ng thÝch hîp ®Ó x©y dùng c¸c nÒn ®¾p cã chÊt l−îng cao. Than bïn còng chØ thÝch hîp víi c¸c nÒn ®−êng cã ®é lón cho phÐp lín. Tro bay, xØ lß cao th−êng nÆng h¬n so víi c¸c vËt liÖu nhÑ kh¸c vµ lµ nh÷ng vËt liÖu nh¹y c¶m víi n−íc nªn th−êng sö dông ®Ó ®¾p phÇn nÒn ®−êng ë trªn mùc n−íc ngÇm. Bª t«ng xenlulo vµ P«lystyren në lµ nh÷ng vËt liÖu ®¾t tiÒn. P«lystyren në lµ lo¹i vËt liÖu nhÑ cã triÓn väng nhÊt v× träng l−îng thÓ tÝch nhá, ®· ®−îc sö dông lµm nÒn ®−êng lÇn ®Çu tiªn ë H×nh 8-13: MÆt c¾t nÒn ®−êng ®¾p b»ng polystyrene në - 142 -
Mü vµo n¨m 1962 vµ tõ n¨m 1972 ®· ®−îc dïng nhiÒu ë Nauy,Cana®a,Thuþ SÜ … P«lystyren në ®−îc dïng d−íi d¹ng khèi 3x1x0,5m ®Æt thµnh líp ®Òu ®Æn trong nÒn ®¾p, bªn ngoµi bäc b»ng c¸c líp vËt liÖu chèng hydrocarbure (h×nh 8-13). Còng cã thÓ gi¶m nhÑ nÒn ®¾p trªn ®Êt yÕu b»ng c¸ch sö dông c¸c èng kim lo¹i hoÆc chÊt dÎo trong th©n nÒn ®−êng ®Ó gi¶m t¶i träng t¸c dông lªn líp ®Êt yÕu d−íi nÒn ®¾p. C¸c èng nµy cènc t¸c dông tho¸t n−íc qua nÒn ®−êng ë c¸c vïng ngËp lôt. H×nh 8-14 giíi thiÖu mét vÝ dô vÒ nÒn ®¾p nhÑ lµm b»ng c¸c èng kim lo¹i ®−îc x©y dùng ë Canada, n¨m 1971. C¸c èng kim lo¹i nµy ph¶i ®−îc tÝnh to¸n t−¬ng tù viÖc thiÕt kÕ c¸c èng trßn. Khi thi c«ng ph¶i chó ý viÖc ®Çm nÐn ®Êt quanh c¸c èng ®ã. H×nh 8-14: MÆt c¾t däc cña nÒn ®¾p nhÑ lµm b»ng c¸c èng thÐp ë Saint-Vallier (Canada) 8.2.6.Ph−¬ng ph¸p gia t¶i t¹m thêi. a. Kh¸i niÖm. Ph−¬ng ph¸p nµy gåm cã viÖc ®Æt mét gia t¶i (th−êng lµ 2-3m nÒn ®¾p bæ sung) trong vµi th¸ng råi sÏ lÊy ®i ë thêi ®iÓm t mµ ë ®ã nÒn ®−êng sÏ ®¹t ®−îc ®é lón cuèi cïng dù kiÕn nh− tr−êng hîp víi nÒn ®¾p kh«ng gia t¶i. Nãi c¸ch kh¸c ®©y lµ ph−¬ng ph¸p cho phÐp ®¹t ®−îc mét ®é cè kÕt yªu cÇu trong mét thêi gian ng¾n h¬n (h×nh 8-15). Gia t¶i nµy ph¶i phï hîp víi ®iÒu kiÖn æn ®Þnh cña nÒn ®¾p. Ph−¬ng ph¸p nµy chØ nªn dïng khi chiÒu cao tíi h¹n cao h¬n nhiÒu so víi chiÒu cao thiÕt kÕ. §Ó tÝnh ¸p lùc t¨ng thªm vµ thêi gian t¸c dông nã, cÇn ¸p dông ph−¬ng ph¸p tÝnh lón ®· giíi thiÖu trong C¬ häc ®Êt. T¨ng trÞ sè t¶i träng t¸c dông lªn trªn bÒ mÆt líp ®Êt yÕu, tÝnh c¸c trÞ sè ®é lón t−¬ng øng, råi chän trÞ sè ®é lón gÇn víi ®é lón æn ®Þnh cña nÒn ®¾p trong thêi h¹n thi c«ng cho tr−íc. - 143 -
H×nh 8-15: Ph−¬ng ph¸p gia t¶i t¹m H×nh 8-16: VÝ dô sö dông thêi : gia t¶i ΔH ®−îc lÊy ®i ë thêi ph−¬ng ph¸p gia t¶i t¹m thêi ®iÓm t mµ ®é lón b»ng ®é lón cuèi cïng St d−íi t¸c dông cña nÒn ®¾p chiÒu cao H b. VÝ dô ¸p dông. H·y nghiªn cøu kh¶ n¨ng t¨ng nhanh ®é lón b»ng c¸ch sö dông mét gia t¶i t¹m thêi trªn mét nÒn ®¾p b»ng c¸t cao 4m ®Æt trªn mét líp ®¸t sÐt mÒm 3m víi c¸c sè liÖu cho ë h×nh 8-16. HÖ sè an toµn ®èi víi nÌn ®¾p cao 4m lµ: (π + 2)C u 5,14 x 30 = = 1,9 F= γH 4 x 20 Khi ®¾p thªm mét gia t¶i cao 2m, hÖ sè an toµn sÏ lµ: 5,14 x30 = 1,3 F= 6 x 20 Nh− vËy ta sÏ ®¾p nÒn ®−êng mét lÇn cho ®Õn chiÒu cao 6m råi sÏ lÊy 2m gia t¶i ®i sau ®ã mét thêi gian. a) TÝnh sù t¨ng ®é lón theo thêi gian cña nÒn ®−êng kh«ng gia t¶i: §é lón tæng céng ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: σ ' + Δq CC lg vo ' S=h 1 + e0 σ vo Cc 0,6 = 300 = 82cm ë ®©y: h 1 + e0 1 + 1,2 σ 'votb =1,5(14-10)=6KPa Δq =4x20=80KPa VËy: 80 + 6 S=82lg =95cm 6 Cvt Víi mçi thêi gian t, ta tÝnh ®−îc nh©n tè thêi gian : Tv= . h '2 (ë ®©y h’ lµ chiÒu dµi cña ®−êng thÊm). Tõ Tv ta t×m ®−îc c¸c ®é cè kÕt t−¬ng øng Ut. - 144 -