Bμi gi¶ng C¬ Häc §Êt<br />
<br />
Ch−¬ng IV:<br />
Bμi 1<br />
<br />
dù tÝnh lón nÒn c«ng tr×nh<br />
<br />
Lý thuyÕt chung vÒ lón cña nÒn ®Êt<br />
<br />
I. c¸c d¹ng chuyÓn vÞ cña nÒn ®Êt vμ nguyªn nh©n g©y lón<br />
<br />
1. NÐn chÆt<br />
* KN: NÐn chÆt lμ qu¸ tr×nh c¸c h¹t ®Êt bÞ Ðp chuyÓn sang tr¹ng th¸i lÌn chÆt h¬n<br />
cïng víi sù gi¶m t−¬ng øng vÒ thÓ tÝch vμ khÝ tho¸t ra.<br />
Nguyªn nh©n cã thÓ do träng l−îng b¶n th©n hoÆc t¶i träng phô trªn mÆt ®Êt sinh ra.<br />
Sù dao ®éng do xe cé chuyÓn ®éng, c¸c ho¹t ®éng thi c«ng nh− ®ãng cäc còng g©y ra<br />
lón do nÐn chÆt. Trong vïng ®éng ®Êt, sãng va chÊn ®éng còng lμ mét nguyªn nh©n.<br />
Nh÷ng ®Êt nh¹y c¶m, nhÊt lμ c¸t hay c¸t chøa cuéi rêi, vËt liÖu ®¾p ®Æc biÖt lμ sau khi<br />
®æ kh«ng ®−îc lu lÌn hay ®Çm chÆt ®Çy ®ñ.<br />
<br />
2. Cè kÕt<br />
* KN : Qu¸ tr×nh n−íc lç rçng trong ®Êt dÝnh b·o hoμ tho¸t ra do t¶i träng t¸c dông<br />
t¨ng lªn gäi lμ qu¸ tr×nh cè kÕt. ThÓ tÝch gi¶m dÇn dÇn cho tíi khi ¸p lùc n−íc lç rçng<br />
ë bªn trong ®¹t c©n b»ng, viÖc gi¶m t¶i träng cã thÓ g©y ra tr−¬ng në lμm cho ®Êt duy<br />
tr× sù b·o hoμ.<br />
§Êt nh¹y c¶m nhÊt lμ ®Êt bïn vμ ®Êt sÐt cè kÕt b×nh th−êng. Than bïn vμ ®Êt than<br />
bïn cã tÝnh Ðp co kh¸ cao, kÕt qu¶ lμ, d−íi t¶i träng møc ®é võa ph¶i, bÒ dμy líp thay<br />
®æi nhiÒu, cã thÓ ®¹t dÕn 20%.<br />
<br />
3. BiÕn d¹ng ®μn håi<br />
* KN : Khi chÞu t¶i träng th× tÊt c¶ c¸c vËt liÖu r¾n ®Òu biÕn d¹ng. §Êt cã b¶n chÊt<br />
riªng biÖt, biÕn d¹ng mét phÇn lμ do nÐn chÆt hay cè kÕt nh− võa ®Ò cËp ë trªn, phÇn<br />
kh¸c do biÕn d¹ng ®μn håi. Trong tÊt c¶ c¸c lo¹i ®Êt, biÕn d¹ng ®μn håi x¶y ra hÇu<br />
nh− ngay sau khi t¶i träng t¸c dông. §é lón g©y bëi qu¸ tr×nh nμy gäi lμ ®é lón tøc<br />
thêi.<br />
<br />
4. ¶nh h−ëng cña viÖc h¹ thÊp mùc n−íc ngÇm<br />
<br />
1<br />
<br />
Bμi gi¶ng C¬ Häc §Êt<br />
<br />
* KN : Khi b¬m n−íc tõ hè mãng hoÆc hót n−íc tõ giÕng khoan, mùc n−íc ë khu ®Êt<br />
xung quanh h¹ thÊp xuèng. Lón cã thÓ sinh ra do sù h¹ thÊp mùc n−íc nμy trong<br />
®iÒu kiÖn thuû tÜnh bëi hai qu¸ tr×nh.<br />
- Thø nhÊt, trong mét sè ®Êt sÐt viÖc gi¶m ®é Èm sÏ sinh ra viÖc gi¶m thÓ tÝch do<br />
qu¸ tr×nh co ngãt vμ tr−¬ng në. §Êt ë trªn mùc n−íc ngÇm h¹ thÊp cã thÓ bÞ co<br />
ngãt.<br />
- Thø hai, viÖc gi¶m ¸p lùc n−íc lç rçng thuû tÜnh t¹o nªn sù t¨ng øng suÊt hiÖu<br />
qu¶ cña líp phñ trªn c¸c líp n»m d−íi.<br />
V× vËy, ®Æc biÖt lμ ®Êt h÷u c¬, ®Êt sÐt yÕu n»m d−íi mùc n−íc ngÇm h¹ thÊp cã thÓ cè<br />
kÕt do øng suÊt hiÖu qu¶ t¨ng lªn.<br />
<br />
5. ¶nh h−ëng cña thÊm vμ xãi mßn<br />
* KN : trong ®Êt c¸t, nh− c¸t kh« h¹t mÞn vμ hoμng thæ, chuyÓn ®éng cña n−íc cã thÓ<br />
cuèn tr«i mét sè h¹t nhá.<br />
<br />
Xãi mßn lμ hiÖn t−îng vËt liÖu ®−îc chuyÓn dêi do n−íc trªn mÆt s«ng suèi, hay x¶y<br />
ra t¹i n¬i c¸c kªnh tiªu hay ®−êng èng dÉn n−íc bÞ vì. Ë n¬i hè mãng ®μo d−íi mùc<br />
n−íc ngÇm n»m bªn trong ®ª quai th× còng t−¬ng tù, dßng thÊm tõ d−íi g©y ra d¹ng<br />
mÊt æn ®Þnh gäi lμ m¹ch ®ïn. Trong vïng kh« h¹n, ®Êt cïng lo¹i cã thÓ bÞ xãi mßn do<br />
ho¹t ®éng cña giã.<br />
Trong mét sè ®Êt ®¸ nhÊt ®Þnh, kÕt dÝnh kho¸ng vËt cã thÓ bÞ hoμ tan do n−íc ngÇm<br />
vËn ®éng. Sù lón sôt c¸c hang ®éng cã thÓ g©y ra lón trong ph¹m vi lín.<br />
<br />
II. Lý thuyÕt chung vÒ lón<br />
<br />
Tæng qu¸t th× lón nÒn ®Êt gåm ®é lón ®μn håi vμ ®é lón cè kÕt:<br />
S = S i + ( S c + Sα )<br />
Trong ®ã:<br />
S : ®é lón tæng céng<br />
Si : ®é lón tøc thêi (lón do biÕn d¹ng ®μn håi)<br />
Sc : ®é lón cè kÕt s¬ cÊp<br />
Sα: ®é lón cè kÕt thø cÊp<br />
<br />
1. Lón tøc thêi - Si<br />
<br />
2<br />
<br />
(41-1)<br />
<br />
Bμi gi¶ng C¬ Häc §Êt<br />
<br />
* KN: lμ ®é lón tøc thêi x¶y ra ngay sau khi ®Æt t¶i träng – biÕn d¹ng cña khèi ®Êt b·o<br />
<br />
hoμ kh«ng tho¸t n−íc chÞu t¸c dông cña t¶i träng t−¬ng tù tr¹ng th¸i cña vËt thÓ ®μn<br />
håi vμ nã cã biÕn d¹ng t−¬ng ®èi nhá.<br />
BiÕn d¹ng kiÓu nμy cho thÊy, thÓ tÝch ®Êt vÉn kh«ng ®æi vμ do ®ã cÇn sö dông th«ng sè<br />
biÕn d¹ng Eu vμ νu.<br />
§é lón tøc thêi, (tõ lóc b¾t ®Çu gia t¶i ®Õn khi n−íc lç rçng b¾t ®Çu tho¸t ra), ®−îc tÝnh<br />
nh− sau:<br />
<br />
(a) Khi nÒn lμ ®ång nhÊt vμ cã chiÒu s©u v« h¹n: (¸p dông khi h/b>2)<br />
- C«ng thøc cña Giroud:<br />
S=<br />
<br />
(<br />
<br />
)<br />
<br />
p.b<br />
. 1 − ν 2 .C f<br />
E<br />
<br />
(41-2)<br />
<br />
Trong ®ã:<br />
p : c−êng ®é ¸p lùc tiÕp xóc<br />
b : chiÒu réng cña mãng<br />
ν : hÖ sè poisson<br />
E : m«dun ®μn håi<br />
Cf : hÖ sè ¶nh h−ëng (tra b¶ng 4-1)<br />
<br />
B¶ng 4-1 : HÖ sè Cf khi tÝnh lón ®μn håi cho líp ®Êt cã chiÒu dμy v« h¹n.<br />
Mãng mÒm<br />
H×nh d¹ng<br />
<br />
Mãng cøng<br />
<br />
T©m<br />
<br />
Gãc<br />
<br />
Trung b×nh<br />
<br />
1.000<br />
<br />
0.640<br />
<br />
0.850<br />
<br />
0.790<br />
<br />
1.0<br />
<br />
1.122<br />
<br />
0.561<br />
<br />
0.946<br />
<br />
0.820<br />
<br />
1.5<br />
<br />
1.358<br />
<br />
0.679<br />
<br />
1.148<br />
<br />
1.060<br />
<br />
2.0<br />
<br />
1.532<br />
<br />
0.766<br />
<br />
1.300<br />
<br />
1.200<br />
<br />
3.0<br />
<br />
1.783<br />
<br />
0.892<br />
<br />
1.527<br />
<br />
1.420<br />
<br />
4.0<br />
<br />
1.964<br />
<br />
0.982<br />
<br />
1.694<br />
<br />
1.580<br />
<br />
5.0<br />
<br />
2.105<br />
<br />
1.052<br />
<br />
1.826<br />
<br />
1.700<br />
<br />
10.0<br />
<br />
2.540<br />
<br />
1.270<br />
<br />
2.246<br />
<br />
2.100<br />
<br />
100.0<br />
<br />
4.010<br />
<br />
2.005<br />
<br />
3.693<br />
<br />
3.470<br />
<br />
Trßn<br />
Ch÷ nhËt<br />
<br />
L<br />
B<br />
<br />
(b) Khi nÒn lμ ®ång nhÊt vμ cã chiÒu s©u h¹n chÕ: (khi h/b
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
