Đang tải... (xem toàn văn)
cơ học đất là bộ môn nghiên cứu các ứng xử của đất trước các tác động cơ học. Nội dung: Các tính chất vật lý của đất; Các tính chất cơ học của đất
CHƯƠNG 5: DỰ BÁO ĐỘ LÚN CỦA NỀN. $1-Khái niệm chung: Wz:chuyển vị đứng hiện tượng lún của nền.A BSBSA⇒ctp + Độ lún của nền khi kết thúc quá trình lún được gọi là độ lún ổn định cuối cùng của nền-∞SS∆ Khái niệm•Theo nghiên cứu: độ lún ổn định cuối cùng Stt: độ lún tức thời Stc: độ lún thứ cấp Sck: độ lún cố kết,do sự giảm Vr gây ra. + Độ lún tại 1 thời điểm bất kỳ trong quá trình lún được gọi là độ lún theo thời gian-St.0≈coi0≈coiSckSckStcSttSS ≈++=∞ )( Dự báo độ lún ổn định cuối cùng của nền: I- Dự báo theo phương pháp(PP) áp dụng mô hình lý thuyết đàn hồi: II- Phương pháp cộng lún từng lớp: III- Phương pháp lớp tương đương: $2-Dự báo theo phương pháp(PP) áp dụng mô hình lý thuyết đàn hồi: 1-Bài toán lún do 1 lực tập trung thẳng đứng gây ra-Bài toán cơ bản của Butxinet:PxyzxrRyzM(x,y,z)M(x,y,0) + Theo lời giải của bài toán Butxinet trong LTĐH, có:REooPoyxWkhizRoRzEooPzyxW )21(),,(0)1(232 .2)1.(),,(πµµπµ−=⇒=−++= REooPS )21(πµ−= 2-Lỳn do ti trng thng ng phõn b u trờn hỡnh ch nht:p dng nguyờn lý 3 bc: tớch phõn cụng thc ca Butxinet trờn din tớch F,cú cng ca múng blglpbEooS/ 21.=àlFp(gl)b Eo được xác định từ các TN xuyên CPT, SPT, từ TN bàn nén.( xem chương 3)hmtxpglp '.= Bảng giá trị hệ số 2,122,252,531,265 l/b=101,721,832,101,05l/b=51,611,701,960,98l/b=41,441,531,780.89l/b=31,221,301,530,765l/b=21,081,151.360,68Chữ nhật:l/b=1,50,880,951,120,56Vuông: l/b=10,790,8510,64TrònHình dángcωoωmωconstωω 3-Mô hình LTĐH áp dụng cho nền nhiều lớp:a)-Lún của nền 1 lớp có chiều dày hữu hạn:+ Coi nền là 1 lớp đất có chiều dày hữu hạn(h):+ Công thức của Egorov:∈−=bhblkkglpbEooS; .21µ oiµ⇒)1()()(−−=iHSHiShiS∈−−∈−−−=bHiblikbiHblikikikglpbEoioSi/;/1;/1;/)1.( 21µ lớp đất thứ ihiHiMặt đáy móngb)-Mở rộng cho trường hợp nền nhiều lớp:, có Eoi, +Hình vẽ +Áp dụng công thức Egorov vào (1) có: Hi-1(1) +Mở rộng cho nền có n lớp, có:∑∑=∞=−−−===ninkikikEoioglpbniSiS1);1.(21 1µ∈−−∈−−−=bHiblikbiHblikikikglpbEoioSi/;/1;/1;/)1.( 21µ+Áp dụng công thức Egorov vào (1) có: Bảng giá trị hệ số k1,1331,0571,0000,9130,8360,70931,0360,9550,9210,8550,7870,6762,50,9090,830,8160,7730,7220,632,00,7260,4840,6740,6550,6250,561,50,5110,250,4840,4840,4760,44610,260,1000,250,250,250,250,50,0520,050,050,050,050,050,100000005321,51z/bhệ số k ứng với l/b=z/b [...]... S 2 S 0-1 t d V = t / d S 0-2 Bng giá trị N để tính lún theo thời gian Ut 0. 05 0.10 0. 15 0.20 0. 25 0.30 0. 35 0.40 0. 45 0 .50 Trị số N ứng với sơ đồ 0 1 2 0.0 05 0.06 0.002 0.02 0.12 0.0 05 0.04 0.18 0.01 0.08 0. 25 0.02 0.12 0.31 0.04 0.17 0.39 0.06 0.24 0.47 0.09 0.31 0 .55 0.13 0.39 0.63 0.18 0.49 0.73 0.29 Ut 0 .55 0.60 0. 65 0.70 0. 75 0.80 0. 85 0.90 0. 95 1.00 Trị số N ứng với sơ đồ 0 1 2 0 .59 0.84... 1.10 0 .54 1.00 1.24 0.69 1.18 1.42 0.88 1.40 1.64 1.08 1.69 1.93 1.36 2.00 2. 35 1.77 2.80 3.17 2 .54 Với sơ đồ 0-1 : N 0-1 = No + ( N1 - No) J Với sơ đồ 0-2 : N 0-2 = N2 + ( N0 - N2) J' J và J' tra bng theo V: ( ở các chiều sâu z= 0 và z=h) Bng giá trị J và J Trường hợp 0-1 V J 0 1 0.1 0.84 0.2 0.69 0.3 0 .56 0.4 0.46 0 .5 0.36 0.6 0.27 0.7 0.19 0.8 0.12 0.9 0.06 1.0 0.00 Trường hợp 0-2 V J 1 1 1 .5 0.83... V J 1 1 1 .5 0.83 2 0.71 3 0 .55 4 0. 45 5 0.39 6 0.30 7 0. 25 8 0.20 9 0.17 12 0.13 Tính thời gian lún cho nền 2 lớp Nếu 2 lớp được ngăn cách bởi 1 lớp hoàn toàn thoát nước hoặc một lớp hoàn toàn không thoát nước thì tính riêng rồi cộng lại Nếu 2 lớp kề nhau có các hằng số cố kết Cv1, Cv2 chiều dày h1,h2 Thay lớp 1 bằng lớp đất có Cv2, chiều dày h' sao cho tốc độ cố kết - tức là thừa số thời gian T1...$3-Phng phỏp cng lỳn tng lp: Trỡnh t tớnh toỏn: Bc 1:-Xỏc nh M,N,Q Bc 5: Xỏc nh chiu dy tng nộn lỳn H: ti sõu z -Tớnh v v biu p tx cú: gl Bc 2:Tớnh v v biu bt 5( 10) z z bt qua im tớnh lỳn Bc 6: Chia H thnh cỏc z Bc 3: Xỏc nh lp phõn t mng hi: p = ptx '.hm gl hi 0,25b Bc 4:Tớnh v v biu Bc 7: Tớnh Si: n glqua im tớnh lỳn: Bc 8: Tớnh... (Tv-Ut) khi ó bit N hay Tv( tựy thuc s c kt) B5: Tớnh St =Ut.S Cn c vo BT lý thuyt c kt thm ca Terzaghi: cú c kt Ut= St/ S St =Ut.S Ut = f(Tv) hay Ut=f(N): mức cố kết N = 2.Tv / 4;Tv = Cv.t / h2 Bi toỏn 2: Cho St, tớnh t=? B1: Xỏc nh Cv B2: Xỏc nh S B3: Xỏc nh c kt Ut= St / S B4: Xỏc nh cỏc nhõn t thi gian N hay Tv: xỏc nh t quan h (N-Ut) hay (Tv-Ut) khi ó bit Ut( tựy s c kt).(Tr 86 SGK) B5:... oi hi p.z i / 2.hs (2) ; p1i= (2 hs - zi) ; p2i= p1i + zi n Vỡ (1 = 2) aom = a oi hi.z i / 2.hs2 1 S = aom.p.hs 3-Phng phỏp im gúc tớnh lỳn ti mt im bt k: M M M Nguyờn lý:+Bin im cn tớnh S tr thnh gúc ca cỏc hỡnh ch nht mi +p dng nguyờn lý cng tỏc dng: n S= Si i =1 Phm vi ỏp dng: nn ng nht, p tx phõn b u 4-Lỳn do nh hng ca múng lõn cn: Cỏch 1: Dựng PP im gúc -cng tỏc dng Cỏch 2: Dựng PP cng biu... đất có hằng số cố kết Cv2 và chiều dày (h2 + h ) $6.Độ lún do những nguyên nhân bất thường: Còn có các nguyên nhân khác gây lún sụt nền như: Lún hang ngầm; do đất bị trượt; do chấn động Do hạ thấp nước ngầm Do biến dạng hư hỏng tường cừ, vách chắn Do phân huỷ vật chất hữu cơ (Tuy nhiên dự báo rất khó.) * Lún do hạ thấp mực nứơc ngầm: Nước ngầm hạ xuống do: ể thi công hố móng Khai thác nước ngầm -. .. $ 5- D bỏo lỳn theo thi gian St Cn c vo BT lý thuyt c kt thm ca Terzaghi: cú c kt Ut= St / S St =Ut.S trong thc t, thng gp 2 dng BT sau: Bi toỏn 1: bit t , yờu cu d bỏo St=? Cỏc bc tớnh: B1: Xỏc nh Cv theo TN nộn c kt hoc theo lý thuyt: Cv = k (1+ e ) / a. n t tb B2: Xỏc nh S B3: Xỏc nh nhõn t thi gian Tv hay N: N = 2.Tv / 4;Tv = Cv.t / h2 h:chiu di ng thm B4: Xỏc nh Ut:tra bng(biu )quan h(N-Ut)... =1 n: l s lp t phõn t Sơ đồ tính lún theo PP cộng lún từng lớp hm p gl 1 p 2i = 2 3 p1i = bt zi hi 5a bt z a gl z gl zi bt zi + gl zi H Cỏch xỏc nh Si +t ri: +t dớnh: e e Si = 1i 2i h i 1+ e 1i gl h Si = Eoi zi i e p = bt 1i zi p = bt + gl zi 2i zi e1 e2 0 p1 p2 p $4-Phng phỏp lp tng ng: 1-Nn ng nht: p T p h e T hs o H h l e p ý H=2.hs o p.hs t B So = h Eo T 1 à 2 o u S = b p. 2 Eo y... ộ t n 2 1 à o ..b = ( A.).b hs = hs = ( A.).b ( A.)l /b v cng ca múng +2 biu S cú din tớch =nhau H=2.hs ng dng ca PP lp tng ng a)-S b xỏc nh c chiu dy tng nộn lỳn: H=2.hs=2.( A.).b ( A.) l/b; cng múng(tra bng) b)-S b tớnh lỳn cho nn theo trỡnh t sau: Bc 1: Tra bng h s ( A.) Bc 2: Tớnh Bc 3: Tớnh lỳn hs = ( A.).b p.hs = a p.hs S= o Eo S = ao p.( A.).b 2 Nền nhiều lớp: . số k1,1331, 057 1,0000,9130,8360,70931,0360, 955 0,9210, 855 0,7870,6762 ,50 ,9090,830,8160,7730,7220,632,00,7260,4840,6740, 655 0,6 250 ,56 1 ,50 ,51 10, 250 ,4840,4840,4760,44610,260,1000, 250 , 250 , 250 , 250 ,50 , 052 0, 050 , 050 , 050 , 050 , 050 ,1000000 053 21 ,51 z/bhệ. k1,1331, 057 1,0000,9130,8360,70931,0360, 955 0,9210, 855 0,7870,6762 ,50 ,9090,830,8160,7730,7220,632,00,7260,4840,6740, 655 0,6 250 ,56 1 ,50 ,51 10, 250 ,4840,4840,4760,44610,260,1000, 250 , 250 , 250 , 250 ,50 , 052 0, 050 , 050 , 050 , 050 , 050 ,1000000 053 21 ,51 z/bhệ số k ứng với l/b=z/b txpbtzσmhtxpglp