Bài giảng Địa kỹ thuật - Chương VI: Áp lực đất lên tường chắn - Trường Đại học Thủy Lợi
Tóm tắt Bài giảng Địa kỹ thuật - Chương VI: Áp lực đất lên tường chắn - Trường Đại học Thủy Lợi: ...uống Với chuyển động vừa đủ của tường, 1 nêm đất sẽ bị đẩy trượt lên σ’h (tĩnh) σ’h (cđ) σ’h (bđ) Chiều cao = H H H - ∆+∆ 33Các loại áp lực đất lên tường 34 Nhận xét -Độ dịch chuyển & hướng dịch chuyển của tường có ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất & giá trị áp lực đất tác dụng lên tườn... đứng, mặt đất nằm ngang, mặt tường trơn nhẵn không có ma sát. 2. Khi khối đất sau tường đạt trạng thái CBGH chủ động hoặc bị động thì mọi điểm trong khối trượt đều ở trạng thái CBGH và thoả mãn điều kiện CBGH Mohr-Coulomb. II. Các giả thiết cơ bản tính theo Rankine 53 Xét trạng thái ứng suấ...ắn khi khối đắp sau tường cấu tạo bởi nhiều lớp khác nhau V. Tính toán áp lực đất trong một số trường hợp 69 Trường hợp đất đắp sau tường được chia thành lớp, về cơ bản, cách tính như trường hợp khi mặt đất đắp chịu tải trọng phân bố đều. V. Tính toán áp lực đất trong một số trường hợp §6.5...
hân loại theo kết cấu + Tường liền khối + Tường lắp ghép + Tường rọ đá + Tường đất có cốt III. Phân loại tường chắn 17Lateral supports 18 §6.2. Các loại áp lực đất tác dụng lên tường 8/17/2015 4 19 Áp lực đất là gì? Chúng xuất hiện như thế nào? Các loại áp lực đất lên tường X X Natural slope Soil Retaining structure Lateral pressure Exerted by Soil 20 21 Tại sao cần nghiên cứu về áp lực đất? Các loại áp lực đất lên tường 22 Cantilever retaining wall Với một số công trình đất, cần thiết phải có các kết cấu để ngăn chặn dịch chuyển ngang của đất phía sau chúng. Braced excavation Anchored sheet pile Tie rod Sheet pile Anchor 23 Ta phải đánh giá được áp lực đất ngang tác dụng lên kết cấu để có thể thiết kết được chúng -Trị số -Điểm đặt -Phương và chiều Gravity Retaining wall Soil nailing Reinforced earth wall 24 Tùy điều kiện tác dụng của tải trọng ngoài, tường chắn đất sẽ làm việc trong các điều kiện khác nhau. Mỗi loại điều kiện làm việc sẽ sản sinh ra 1 loại áp lực đất tương ứng. Căn cứ vào xu hướng dịch chuyển của tường, chia ra 3 loại I. Các điều kiện làm việc của tường Các loại áp lực đất lên tường 8/17/2015 5 25 1. Do lực đẩy của khối đất sau tường, tường chắn co xu thế bị đẩy về phía trước làm khối đắp sau tường có xu hướng trượt xuống. TH tường có xu hướng dịch chuyển ra xa khối đắp Các loại áp lực đất lên tường 26 2. Do ngoại lực xô ngang lớn, tường chắn co xu thế bị đẩy về phía khối đắp làm cho đất sau tường bị ép trồi lên TH tường có xu hướng dịch chuyển hướng vào khối đắp Các loại áp lực đất lên tường 27 3. Khi ngoại lực tác dụng không đủ lớn để làm tường dịch chuyển, tường đứng yên, khối đắp sau tường luôn ở trạng thái cân bằng Tường đứng yên, khối đắp ở trạng thái cân bằng Các loại áp lực đất lên tường 28 II. Thí nghiệm mô hình của Terzaghi Để phân tích định tính & định lượng áp lực đất trong 3 kiểu làm việc khác nhau của tường chắn, Terzaghi đã làm thí nghiệm mô hình tìm hiểu quan hệ giữa áp lực đất tác dụng lên tường & độ dịch chuyển của tường. Kết quả thí nghiệm vẽ được đường quan hệ giữa hệ số áp lực hông Ko & độ chuyển dịch tương đối của tường δ (là tỷ số giữa độ chuyển dịch của đỉnh tường ∆ với chiều cao H của tường) Quy ước: ߂ ∆ > 0 khi tường dịch chuyển về phía không có đất ߂ ∆ = 0 khi tường đứng yên ߂ ∆ < 0 khi tường dịch chuyển về phía đất đắp Các loại áp lực đất lên tường 29Các loại áp lực đất lên tường 30 Nếu tường đứng yên, khối đất sau tường ở trạng thái cân bằng tĩnh và gây ra áp lực đất tĩnh (áp lực đất ngưng) tác dụng lên tường, ký hiệu là E0 Các loại áp lực đất lên tường 8/17/2015 6 31 Tường bị khối đắp đẩy về phía trước (khối đất ở trạng thái chủ động) áp lực đất giảm dần khi độ chuyển dịch của tường tăng. Do khi tường chuyển dịch & tách rời khỏi đất thì cường độ chống cắt của đất sẽ được phát huy. Khi chuyển dich tường đủ lớn, cường độ chống cắt của đất đạt giá trị lớn nhất; khối đất sau tường đạt trạng thái CBGH chủ động (mặt trượt trong khối đất xuất hiện). Áp lực đất tác dụng lên tường do khối trượt gây ra lúc đó gọi là áp lực đất chủ động – Áp lực này ứng với trạng thái CBGH chủ động. AL này có giá trị min, ký hiệu Ecđ ߂ Các loại áp lực đất lên tường 32 Tường bị ngoại lực xô về phía đất thì khối đất sẽ chống lại sự dịch chuyển của tường (khối đất ở trạng thái bị động), lực chống tăng khi độ chuyển dịch của tường tăng. Do tường càng chuyển dịch, khối đắp càng bị ép chặt → cường độ chống cắt phát huy càng cao → phản lực chống tường tăng. Khi tường chuyển dịch đủ lớn, cường độ chống cắt đạt max, khối đất sau tường đạt trạng thái CBGH bị động (mặt trượt xuất hiện trong khối đất). Áp lực chống tác dụng lên tường do khối đất gây ra lúc đó gọi là Áp lực đất bị động. Áp lực này là max, ký hiệu Ebđ. ߂ Các loại áp lực đất lên tường Vậy: (a) Áp lực đất tĩnh (b) Áp lực đất chủ động (c) Áp lực đất bị động Tường không chuyển vị Tường bị nghiêng xa phía đất được chống đỡ Tường bị đấy về phía đất được chống đỡ Khối đắp sau tường luôn ở trạng thái tĩnh Với 1 độ nghiêng vừa đủ của tường, nêm đất sau tường sẽ bị trượt xuống Với chuyển động vừa đủ của tường, 1 nêm đất sẽ bị đẩy trượt lên σ’h (tĩnh) σ’h (cđ) σ’h (bđ) Chiều cao = H H H - ∆+∆ 33Các loại áp lực đất lên tường 34 Nhận xét -Độ dịch chuyển & hướng dịch chuyển của tường có ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất & giá trị áp lực đất tác dụng lên tường -Về cơ bản, Ec < Eo < Eb - Khi thiết kế & xây dựng các công trình chắn (như tường cừ, tường cừ có cốt), ta cần phải xác định được áp lực đất như 1 lực thông thường bao gồm: + độ lớn + phương & chiều tác dụng + điểm đặt Các loại áp lực đất lên tường 35 §6.3. Xác định áp lực đất tĩnh (Earth pressure at rest) 36 Căn cứ độ nghiêng của lưng tường & độ xiên của mặt đất: + Trường hợp lưng tường thẳng đứng, mặt đất nằm ngang + Trường hợp lưng tường nghiêng, mặt đất xiên Hai trường hợp tính áp lực đất tĩnh 8/17/2015 7 37 I. Trường hợp lưng tường thẳng đứng, mặt đất nằm ngang 38 Khi tường đứng yên, khối đất sau tường đạt trạng thái cân bằng tĩnh, gây áp lực đất tĩnh tác dụng lên tường, để xác định Eo, xét trạng thái ứng suất của điểm M độ sâu Z ở vị trí tiếp xúc giữa đất & lưng tường I. Trường hợp lưng tường thẳng đứng, mặt đất nằm ngang 39 Ứng suất thẳng đứng Tường đứng yên, trạng thái ứng suất tại M tương tự thí nghiệm ép co không nở hông, thành phần ứng suất ngang - chính là cường độ áp lực đất tĩnh, được xác định Điểm đặt Eo đi qua trọng tâm của biểu đồ cường độ áp lựcđất tĩnh, phương vuông góc với lưng tường, chiều hướng vào lưng tường I. Trường hợp lưng tường thẳng đứng, mặt đất nằm ngang 40 Loại đất Hệ số áp lực hông Ko Tác giả Đất cát xốp chặt chặt do tưới nước rất chặt do đầm Đất dính 0,40 0,430,45 0,40 0,50 0,37 0,80 0,700,75 0,480,66 0,400,65 K.Terzaghi J.Najder W.A.Bishop K.Terzaghi W.A.Bishop K.Terzaghi K.Terzaghi W.A.Bishop De Beer Bảng 5.1: Kết quả thí nghiệm thực đo hệ số áp lực hông Ko I. Trường hợp lưng tường thẳng đứng, mặt đất nằm ngang Với đất hạt thô, Ko được xác định theo công thức kinh nghiệm (Jaky,1944) Với sét cố kết bình thường, Brooker & Ireland (1965) đề nghị Φ’: Góc ma sát cắt thoát nước Với đất sét quá cố kết, Ko có thể dùng công thức xấp xỉ Với sét cố kết bình thường, có thể dùng công thức (Alpan (1967)) Trong đó: OCR = overconsolidation ratio Trong đó PI = Chỉ số dẻo (12.5) 41 Một số quan điểm khác tính hệ số áp lực hông: I. Trường hợp lưng tường thẳng đứng, mặt đất nằm ngang 42 Dạng biểu đồ phân bố cường độ áp lực đất tĩnh là dạng tam giác. Giá trị của tổng áp lực đất tĩnh Eo tính cho 1m theo chiều dài của tường chính là diện tích của biểu đồ cường độ áp lực đất tĩnh. I. Trường hợp lưng tường thẳng đứng, mặt đất nằm ngang Điểm đặt của Eo đi qua trọng tâm của biểu đồ cường độ áp lựcđất tĩnh, tức là cách đáy tường 1 khoảng bằng H/3. Phương của Eo vuông góc với lưng tường và chiều hướng vào lưng tường 8/17/2015 8 43 II. Trường hợp lưng tường nghiêng góc, mặt đất xiên góc. 44 E.Franke đề nghị dùng công thức sau dưới đây để xác định cường độ áp lực đất tĩnh II. TH lưng tường nghiêng góc, mặt đất xiên góc. 45 Trong đó II. TH lưng tường nghiêng góc, mặt đất xiên góc. • pon – cường độ áp lực đất tĩnh theo phương pháp tuyến của tường • pot – cường độ áp lực đất tĩnh theo phương tiếp tuyến của tường 46II. TH lưng tường nghiêng góc, mặt đất xiên góc Như vậy: Eon = Ko[1- 2tgtg + ( - tg2)tg2]cos2 Eot = Eon(mtg - 1)(tg - m) oK 1 47 §6.4. Xác định áp lực đất lên tường chắn theo lý luận của Rankine 48I. Nguyên lý tính toán Nguyên lý xác định áp lực đất theo Rankine 8/17/2015 9 49 Xét khối đất là 1 bán không gian vô hạn. Xét trạng thái ứng suất tại M cách mặt đất một khoảng Z, các thành phần ứng suất tại M: I. Nguyên lý tính toán 50 Khi khối đất có xu hướng dãn ra Nếu khối đất bị kéo dãn ra 2 phía hông thì ứng suất z vẫn khôngđổi nhưng ứng suất x lại giảm dần cho đến khi vòng tròn Mohr tiếp xúc với đường Coulomb. Lúc đó x đạt cực tiểu, gọi là cườngđộ áp lực đất chủ động pcđ. Lúc này pcđ là ứng suất chính nhỏ nhất, còn z = z là ứng suất chính lớn nhất I. Nguyên lý tính toán 51 Khi khối đất có xu hướng co lại Nếu khối đất bị ép co từ 2 phía hông thì ứng suất z vẫn không đổi nhưng ứng suất x lại tăng dần chođến khi vòng tròn Mohr tiếp xúc với đường Coulomb thì lúc đó x đạt giá trị cực đại, gọi là cường độ áp lực đất bị động pbđ. Lúc này pbđ làứng suất chính lớn nhất, còn z = z là ứng suất chính nhỏ nhất I. Nguyên lý tính toán 52 1. Lưng tường thẳng đứng, mặt đất nằm ngang, mặt tường trơn nhẵn không có ma sát. 2. Khi khối đất sau tường đạt trạng thái CBGH chủ động hoặc bị động thì mọi điểm trong khối trượt đều ở trạng thái CBGH và thoả mãn điều kiện CBGH Mohr-Coulomb. II. Các giả thiết cơ bản tính theo Rankine 53 Xét trạng thái ứng suất tại M trên lưng tường chắn, trơn nhẵn, mặt đất nằm ngang. Giả sử khối đắp sau tường đạt trạng thái CBGH chủ động Ứng suất tại M: z = z = 1 pcđ = 3 M ở trạng thái CBGH nên các thành phần ứng suất tại M phải thoả mãn điều kiện CBGH Mohr-Coulomb m = tg2(45° + /2) III. Xác định áp lực đất chủ động theo Rankine 54 Rút ra Trong đó Kcđ: Hệ số áp lực đất chủ động theo lý luận của Rankine III. Xác định áp lực đất chủ động theo Rankine 8/17/2015 10 55 Kết quả tính áp lực đất lên tường chắn với đất rời và đất dính zo – độ sâu mà cường độ áp lực đất chủ động = 0 hay còn goi là độ sâu giới hạn (độ sâu nứt nẻ). III. Xác định áp lực đất chủ động theo Rankine 56 Biểu đồ cường độ áp lực đất chủ động td lên tường có 2 phần, 1 phần mang dấu âm và 1 phần mang dấu dương. Phần biểu đồ mang dấu âm có thể giải thích là do lực dính có tác dụng kéo giữ tường. Trong thực tế tính toán, thường bỏ qua tác dụng này nên tổng áp lực đất chủ động Ecđ trên 1 đơn vị chiều dài tường được tính bằng diện tích phần biểu đồ cường độ mang dấu dương Chú ý: Khi xác định áp cường độ áp lực đất tổng, cần chỉ ra cả phương, chiều, điểm đặt của nó. Nhận xét III. Xác định áp lực đất chủ động theo Rankine 57III. Xác định áp lực đất chủ động theo Rankine Thay vào, ta có Ecđ có phương vuông góc với lưng tường, chiều hướng vào tường, điểm đặt tại trọng tâm của biểu đồ, cường độ mang dấu dương tức là cách chân tường một khoảng 58 Cho: 1 tường chắn cao 7m, lưng tường thẳng đứng, trơn nhẵn, mặt đất nằm ngang như hình Yêu cầu: Xác định áp lực đất chủ động tác dụng lên tường chắn VD5‐1 (Tr.174_GT) γൌ19kN/m3 ߔൌ180, c ൌ12kN/m2 Đất đắp III. Xác định áp lực đất chủ động theo Rankine 59 Giải Cường độ áp lực đất chủ động tác dụng lên tường được xác định theo công thức: VD5‐1 (Tr.174_GT) γൌ19kN/m3 ߔൌ180, c ൌ12kN/m2 Đất đắp Trong đó: Kcđ = tg2(450-ߔ/2ሻ Z: độ sâu điểm tính toán so với mặt đất đắp. III. Xác định áp lực đất chủ động theo Rankine 60 Từ công thức tổng quát ta có: VD5‐1 (Tr.174_GT) + Tính giá trị cường độ áp lực tại một số điểm đặc biệt + Tính độ sâu nứt nẻ z0, + Vẽ biểu đồ áp lực đất tác dụng lên lưng tường + Tính tổng áp lực đất, xác định phương, chiều và điểm đặt. III. Xác định áp lực đất chủ động theo Rankine 8/17/2015 11 61IV Xác định áp lực đất bị động theo Rankine Tường đạt trạng thái CBGH bị động, xét trạng thái ứng suất tại điểm M Các thành phần ứng suất z = z = 3 pbđ = 1 Theo điều kiện CB giới hạn Mohr- Coulomb ta có Trong đó: Kbđ = m = tg2(45°+/2) Kbđ - hệ số áp lực bị động theo lý luận Rankine. 62 Kết quả tính cường độ áp lực đất bị động tác dụng lên tường chắn: (a) đất rời; (b) đất dính IV Xác định áp lực đất bị động theo Rankine 63 Biểu đồ phân bố cường độ áp lực đất bị động có dạng hình thang. Tổng giá trị áp lực đất bị động tính bằng diện tích biểu đồ hình thang: IV Xác định áp lực đất bị động theo Rankine Điểm đặt của Ebđ tại trọng tâm hình thang tức là cách chân tường một khoảng bằng 64V. Tính toán áp lực đất trong một số trường hợp 1. Lưng tường nghiêng, mặt đất nằm ngang Trường hợp này dùng PP gần đúng, coi phần đất trên hoặc dưới đường nghiêng là 1 bộ phận của tường Lưng tường giả định 65 2. Trường hợp mặt đất đắp nằm nghiêng TH này, giả thiết phương tác dụng của áp lực chủ động song song với mặt đất đắp: V. Tính toán áp lực đất trong một số trường hợp 66 3. TH mặt đất đắp chịu tải trọng phân bố đều liên tục q Tương tự ta có công thức xác định cường độ áp lực đất chủ động & bị động rút ra từ điều kiện CBGH Mohr–Coulomb: Backfill σz = γz q Áp lực tác dụng lên tường chắn sẽ tăng lên. Ứng suất theo phương đứng: V. Tính toán áp lực đất trong một số trường hợp 8/17/2015 12 67 Tùy quan hệ giữa thành phần lực dính c và tải trọng phân bố đều q, ta sẽ các dạng biểu đồ phân bố áp lực đất tác dụng lên tường khác nhau V. Tính toán áp lực đất trong một số trường hợp 68 4. Trường hợp khối đất sau tường nhiều lớp Trường hợp đất đắp sau tường được chia thành lớp, về cơ bản, cách tính như trường hợp khi mặt đất đắp chịu tải trọng phân bố đều. γ1; ߔ1;c1; H1 γ2; ߔ2;c1; H2 γ3; ߔ3;c3; H3 H1 H2 H3 Tính áp lực đất lên tường chắn khi khối đắp sau tường cấu tạo bởi nhiều lớp khác nhau V. Tính toán áp lực đất trong một số trường hợp 69 Trường hợp đất đắp sau tường được chia thành lớp, về cơ bản, cách tính như trường hợp khi mặt đất đắp chịu tải trọng phân bố đều. V. Tính toán áp lực đất trong một số trường hợp §6.5. Tính toán áp lực đất theo lý thuyết của Coulomb 71Xác định áp lực đất theo lý luận của Coulomb Lý luận áp lực đất Coulomb được xác định trên cơ sở các giả thiết sau: 1. Tường chắn tuyệt đối cứng, không biến dạng. 2. Khối trượt là vật rắn tuyệt đối, chỉ những điểm trên mặt trượt thỏa mãn điều kiện cân bằng giới hạn Tính áp lực đất ngang theo Coulomb I. Các giả thiết cơ bản 3. Mặt trượt trong đất là mặt phẳng và đi qua chân tường 4. Đất đắp sau tường là đất rời. 72Xác định áp lực đất theo lý luận của Coulomb - Coulomb giả thiết một mặt trượt bất kỳ, sau đó dựa vào điều kiện cân bằng của khối trượt, từ đó tìm ra tổng phương, chiều và vị trí của áp lực đất giả thiết - Áp lực đất chủ động Ecđ là giá trị lớn nhất của các lực đẩy giả thiết tác dụng lên tường và áp lực đất bị động là giá trị nhỏ nhất của các lực chống giả thiết tác dụng lên tường. II. Nguyên lý tính toán 8/17/2015 13 73Xác định áp lực đất theo lý luận của Coulomb 3.1 Phương pháp giải tích 3.2 Phương pháp đồ giải III. Xác định áp lực đất chủ động 74 Xét khối trượt ABC, với BC là mặt trượt giả định. Các lực tác dụng lên khối trượt gồm có: W – trọng lượng khối trượt, W = dt(ABC)*1m* γ R – phản lực trên mặt trượt BC làm với pháp tuyến của mặt này 1 góc φ E – Lực đẩy của đất làm với pháp tuyến của lưng tường góc δ φ - góc ma sát trong của đất đắp sau tường δ – Góc ma sát giữa lưng tường và đất đắp Hai lực R & E đều nằm dưới pháp tuyến III. Xác định áp lực đất chủ động 3.1 Phương pháp giải tích 75III. Xác định áp lực đất chủ động 76 Điều kiện để khối trượt ABC cân bằng là đa giác lực phải khép kín, từ đó: Trong đó γ, H, ߙ, ߚ, ߮, ߜ đã biết, ߝ là góc nghiêng của mặt trượt giả định. ⇒ Các mặt trượt giả định khác nhau sẽ nhận được các giá trị lực đẩy E khác nhau ⇒ E = f(ઽ) III. Xác định áp lực đất chủ động 77 Xác định Emax dùng PP cực trị hàm E = f(ઽ) theo điều kiện Điều kiện này cho phép xác định góc ઽgh của mặt trượt ~ Emax. Thay ߝgh vào công thức tính E sẽ nhận được Emax, tức là giá trị áp lực đất chủ động III. Xác định áp lực đất chủ động 78 Đặt Trong đó: Kcđ - hệ số áp lực đất chủ động theo lý luận Coulomb. H - chiều cao tường. - trọng lượng riêng của đất đắp. III. Xác định áp lực đất chủ động 8/17/2015 14 79 Chú ý Cường độ áp lực đất chủ động tại độ cao z bất kỳ ta có thể lấy đạo hàm của Ecđ đối với z III. Xác định áp lực đất chủ động Như vậy, biểu đồ cường độ áp lực đất chủ động (pcđ) theo chiều cao tường có dạng tam giác. Điểm đặt của áp lực đất chủ động Ecđ cách chân tường H/3, có phương nghiêng với pháp tuyến của lưng tường 1 góc ߜ Trong trường hợp lưng tường thẳng đứng (α = 0), mặt tường trơn nhẵn (δ = 0), mặt đất nằm ngang (β = 0) 80 Chú ý: Hình trên chỉ biểu thị giá trị cường độ chứ không phải phương tác dụng III. Xác định áp lực đất chủ động 81 -Giả thiết các mặt trượt các khác nhau, xác định các lực tác dụng trên các khối trượt đó -Biểu diễn các lực trên đồ thị, dựa vào điều kiện cân bằng của khối trượt, xác định được độ lớn, phương và chiều của các lực tác dụng -Nối các điểm ngọn của véctơ lực đẩy E để tạo thành đường cong m1m2Vẽ 1 đường thẳng đứng và tiếp xúc với đường cong tại m -Kẻ đoạn mn song song với véctơ lực đẩy E. Độ dài đại số của đoạn mn chính là độ lớn của áp lực chủ động Ecđ cần tìm III. Xác định áp lực đất chủ động 3.2 Phương pháp đồ giải 82III. Xác định áp lực đất chủ động Nguyên lý xác định áp lực đất chủ động theo PP đồ giải 83III. Xác định áp lực đất chủ động Điểm đặt Ecđ có thể xác định gần đúng bằng cách từ trọng tâm G của khối trượt ABC kẻ đường song song với mặt trượt BC, đường này gặp lưng tường tại O, đó là điểm đặt của Ecđ 84 Giả thiết 1 mặt trượt bị động BC bất kỳ, lực tác dụng lên khối trượt: IV. Xác định áp lực đất bị động 4.1 Phương pháp giải tích 8/17/2015 15 85 Xét điều kiện cân bằng khối trượt ABC và dùng phương pháp tìm cực trị để tính toán áp lực chống & áp lực bị động của đất. IV. Xác định áp lực đất bị động Từ tam giác lực ta có: Dùng PP cực trị đối với hàm trên: 86 Nhận xét Nếu lưng tường thẳng đứng (ߙ=0); mặt tường trơn nhẵn (ߜ = 0) và mặt đất nằm ngang (ߚ = 0) thì IV. Xác định áp lực đất bị động Kbđ = tg2(450+ ߮/2ሻ Cường độ áp lực đất bị động tại điểm bất kỳ theo chiều cao của tường 87 Tính toán áp lực đất bị động theo phương pháp giải tích IV. Xác định áp lực đất bị động 88 Như vậy, biểu đồ cường độ áp lực đất bị động (pbđ) theo chiều cao tường có dạng tam giác. Điểm đặt của áp lực đất bị động Ebđ cách chân tường bằng H/3; phương nghiêng góc với lưng tường góc ߜ Chú ý: đây chỉ là biểu đồ phân bố áp lực đất bị động, chỉ biểu thị giá trị cường độ chứ không phải phương tác dụng IV. Xác định áp lực đất bị động 89 Trước tiên cần giả thiết 1 mặt trượt bất kỳ, xác định các lực tác dụng lên khối trượt & dựa vào điều kiện cân bằng của khối trượt để → độ lớn, phương, chiều của các lực tác dụng Giả thiết các mặt trượt khác nhau, xác định các lực lên mặt trượt giả thiết và biểu diễn chúng lên cùng 1 đồ thị, được đường cong đi qua điểm ngọn của véctơ lực chống E (đường cong này có dạng là 1 đường cong lõm so với phương của trọng lượng W, còn với trường hợp áp lực đất chủ động thì nó là một đường cong lồi). Từ đó xác định được Emin, đây chính là độ lớn của áp lực bịđộng Ebđ. Điểm đặt của Ebđ có thể xác định gần đúng tương tự như trong trường hợp xác định áp lực đất chủ động IV. Xác định áp lực đất bị động 4.2 Phương pháp đồ giải 90 8/17/2015 16 91 Tinh ap luc dat va ap luc nuoc 92 ‐8.7 0.0 5.9 52.2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ‐20.0 ‐10.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 Ch ie u c ao tu on g c ha n, m Ung suat, KN/m2 Bieu do ap luc tac dung len tuong chan Ap luc dat 0 0 800 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 20 40 60 80 100 Ch ie u c ao tu on g c ha n, m Ung suat, KN/m2 Bieu do ap luc tac dung len tuong chan Ap luc nuoc Ecd=175.1KN/m L= 2.02m Ap luc tong 93 ‐8.68 5.93 132.200 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ‐20.00 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 Ch ie u c ao tu on g c ha n, m Ung suat, KN/m2 Bieu do ap luc tac dung len tuong chan Ap luc tong ‐8.68 52.20 0 0 0 80 ‐8.68 5.93 132.200 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ‐20.0 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0 Ch ie u c ao tu on g c ha n, m Ung suat, KN/m2 Bieu do ap luc tac dung len tuong chan Ap luc dat Ap luc nuoc Ap luc tong P=415.14 KN/m L= 2.0m P5m= 2075KN
File đính kèm:
- bai_giang_dia_ky_thuat_chuong_vi_ap_luc_dat_len_tuong_chan_t.pdf