Tính lún nền đường sắt đắp trên đất yếu

Chia sẻ: Nguyen Hung | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

278
lượt xem 66
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cơ sở hạ tầng giao thông vận tải là một trong những thước đo đánh giá sự phát triển của một quốc gia. Trong đó vận tải đường sắt với đặc điểm là tính an toàn cao, giá thành thấp, khối lượng vận chuyển lớn.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tính lún nền đường sắt đắp trên đất yếu

“Tính lún nền đắp đường sắt trên nền đất yếu” Giáo viên hướng dẫn : ThS. Mai Tiến Chinh Sinh viên thực hiện : Nguyễn Khánh Bắc Sinh Nguy : Nguyễn Hồng Công Nguy : Nguyễn Xuân Hải Nguy : Vũ Minh Việt Vũ L ớp : Cầu Đường Sắt_K48
Cơ sở hạ tầng giao thông vận tải là một trong những thước đo đánh giá sự phát triển của một quốc gia. Trong đó vận tải đường sắt với đặc điểm là tính an toàn cao, giá thành thấp, khối lượng vận chuyển lớn. Đường sắt là hình vận tải phổ biến của nhiều nên kinh tế phát triển trên thế giới. •Đẩy mạnh phát triển mạng lưới đường sắt Ở Việt Nam •Xu hướng xây dựng đường sắt cao tốc đang bắt đầu •Đường sắt đô thị Việc tính lún nền đường nói chung và lún trên đất yếu nói riêng có vai trò r ất quan trọng khi xây dựng đường sắt Ảnh hưởng đến chất lượng, an toàn Những sai xót khi tính toán lún dẫn đến những thay đổi rất lớn về ứng và tuổi thọ của đoàn tàu. Đặc biệt là suất, biến dạng ray. đối với đường sắt cao tốc Hiện nay chưa có quy trình Việc tính lún trên nền đất yếu của đường sắt viết riêng cho đường sắt. hoàn toàn dựa vào 22 TCN 262-2000
Đề tài “Nghiên cứu tính lún nền đắp đường sắt trên đất yếu” Nhằm mục đích: Nh Xem xét chuyển 1 phần Quy trình 22TCN 262 – 2000 áp dụng cho đường sắt.
Nội dung Chương I. Lún nền đắp đường sắt trên nền đất yếu. Chương II. Tính lún nền đất yếu. Chương III. Nghiên cứu áp dụng 22TCN 262-2000 cho tính lún trên nền đường sắt.
Chương 1: LÚN NỀN ĐẮP ĐƯỜNG SẮT TRÊN Ch NỀN ĐẤT YẾU  Nền đất yếu.  Lún đường sắt trên nền đất yếu.  Ảnh hưởng của lún trong quá trình khai thác đường sắt.  Kết luận
I.1.NỀN ĐẤT YẾU. Đất yếu là một khái niệm tương đối để chỉ những loại đất không đủ sức chịu tải, không đủ độ bền, có sức chống cắt nhỏ và tính biến dạng (ép lún) lớn. Khái niệm Nếu không có các biện pháp xử lý thích hợp thường dễ chung bị mất ổn định toàn khối hoặc lún nhiều, lún kéo dài ... Đất sét mềm Bùn Các loại nền đất yếu thường Than bùn gặp Cát chảy Đất bazan
I.2. ĐƯỜNG SẮT TRÊN NỀN ĐẤT YẾU Hiện nay tuy công nghệ thi công xử lý nền đất yếu tiên tiến hơn nhưng chúng ta chưa xử lý được nền đất yếu triệt để nhất. Lún nhiều, Lún không đều  Lún sụt hoặc trượt trồi trong hoặc sau khi  Những hư xây dựng hỏng thường gặp  Các túi balat hình thành trong nền đường Nguyên Đắp bằng các thỏi đất bão hòa, không đủ chặt nhân Đắp trực tiếp lên nền đất yếu Các điều kiện thoát nước không tốt
I.3. ẢNH HƯỞNG CỦA LÚN TRONG QUÁ TRÌNH NH KHAI THÁC ĐƯỜNG SẮT Yêu cầu phải đảm bảo độ chính xác Chúng ta đang tiến tới xây trong tính toán thiết kế và thi dựng đường sắt cao tốc và công Đường sắt đô thị. nền đường là một yêu cầu bắt buộc Không cho phép việc duy tu, bảo Trong quá trình khai thác với dưỡng, sửa chữa 1 cách thường Năng lực vận chuyển cao. xuyên và liên tục. Lún có thể làm thay đổi hiệu độ  Với đường bộ ∆idb = 4% dốc và dẫn tới không đảm bảo  Với đường sắt ∆ids = 4 o oo tàu chạy an toàn và liên tục.
I.4. Kết luận I.4. Công tác khảo sát địa chất Lún nền đường ảnh hưởng rất Xác định chính xác các chỉ tiêu vật lý lớn đến quá trình thi công và khai thác đường sắt. Vì vậy phải quan Chiều dày các lớp đất tâm đặc biệt đến các vấn đề sau: Vị trí và tầng đất cứng ở dưới đáy
Chương II TÍNH LÚN NỀN ĐẤT YẾU TÍNH Phương pháp Lý thuyết chung tính lún về lún
Lún nền Lún đường
S = S i + (S c + Sα ) Lý thuyết chung về lún LÚN Lún tức thời Si Lún cố kết Lún cố kết Thứ cấp Sơ cấp Sα Sc S = S i + ( S c + Sα )
II.1.1. Lún II.1.1. tức thời Si Là độ lún tức thời xảy ra Là ngay sau khi đặt tải trọng q.B Trong đó: Si = F . F - hệ số lún. E B - chiều rộng tải trọng tính đổi. q - ứng suất thẳng đứng ở đáy Đặc điểm: -Xảy ra nhanh nền đắp tại tim đường. E - mô đun đàn hồi của đất móng. -Trị số nhỏ -Tr Bỏ qua trị số Si
II.1.2. Lún cố II.1.2. Xảy ra do giảm thể tích nước kết sơ cấp Sc lỗ rỗng trong đất theo thời gian Quá trình cố kết: quá trình trầm tích tự nhiên các loại đất hạt mịn, nước giữa các hạt thoát ra Đặc điểm: - Xảy ra chậm - Trị số lớn Tr Cần tính toán cụ thể
Sau khi áp lực nước lỗ II.1.3. Lún cố II.1.3. rỗng dư đã hoàn toàn triệt tiêu kết thứ cấp Quá trình lún vẫn tiếp diễn Sα Nguyên nhân: Do sự sắp xếp lại kiến trúc các hạt đất Đặc điểm: - Trị số nhỏ - Tuyến tính theo thời gian Bỏ qua trị số Sα
II.2. TÍNH ĐỘ LÚN II.2. CỦA NỀN ĐẤT YẾU Theo kết quả bài toán Theo lý thuyết biến Theo Theo Theo thời gian Theo nén đất một chiều dạng tuyến tính nén
II.2.1. Dự tính độ lún của nền theo II.2.1. kết quả bài toán nén đất một chiều chỉ áp dụng trực tiếp công thức ch Phương pháp cộng lún trên khi nền đất chịu một tải trọng rải từng lớp đều kín khắp và đất nền là đồng nhất b a ∆σ z' .h Sc = 1 + e1 Đang được p Sc = ao ∆ σ z' .h ứng dụng σz β Khi b > 2.h h rộng rãi ∆σ z .h Sc = ' Eo e −e Sc = 1 2 .h tÇng cøng 1 + e1 Z
Phương pháp cộng lún từng lớp Ph Áp dụng khi tải trọng không rải đều kín khắp và lớp đất có chiều dày  lớn Nội dung: Chia nền đất thành các lớp để tính lún  Độ lún tổng cộng bằng tổng độ lún các lớp phân tố  b p hm (1) S1 = a01.∆σ'1.z1 H1 z1 c¸ t pha S2 = a02.∆σ'2.z2 (2) z2 S3 = a03.∆σ'3.z3 z3 (3) z... sÐt pha (...) H2 σ'i0 ∆σ'iz Si = a0i.∆σ'i.zi (i) zi zn-1 (n-1) Sn-1 = a0n-1.∆σ'n-1.zn-1 H3 sÐt Sn = a0n.∆σ'n.zn (n) zn S = ΣSi = Σa0i.∆σ'i.zi Z Sơ đồ tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp
TÍNH TOÁN ính lún dựa trên đường cong nén lún * Tính lún dựa trên đường cong cố kết e~lgσ’ e~σ’ Độ lún được tính theo các công thức sau e −e n n S c = ∑ S ci = ∑ 1i 2i .Z i i = n 1 + e1i i =n -Nếu OCR 1 (đất cố kết bình thường và tiền cố kết) a n n S c = ∑ S ci = ∑ i .∆σ zi .Z i '  σ 0i + ∆σ zi  ' ' n n Cci S c = ∑ S ci = ∑ .Z i . log  i = n 1 + e1i   i =n σ 0i i =1 1 + e1i '   i =1 βi n n S c = ∑ S ci = ∑ -Nếu OCR >1 (đất quá cố kết): .∆σ zi .Z i ' Eoi i =n i =n σ 0 + ∆σ z' 〈σ 'p e '  σ ' + ∆σ '  n n C Ri S c = ∑ S ci = ∑ CR .Z i . log 0i ' zi    σ 0i i =1 1 + e1i   i =1 σ 〈σ 〈σ + ∆σ z' ' ' ' 0 p 0 e1  σ ' + ∆σ '  n C Ri  σ 'p  C ci n n .Z i . log: 0i ' zi S c = ∑ S ci = ∑ +∑ .Z i . log '  e2   i =1 1 + e σ  σp i =1 1 + e1i    0i  i =1 1i σ'2 σ'1 σ'
II.2.2 Dự tính độ lún của nền đất theo lý thuyết nền biến dạng tuyến tính. Chuyển vị của 1 điểm trong nền đất có tọa độ(x,y,z) do tải trọng P gây ra tính theo công thức sau. Trường hợp lớp đất có chiều dày vô hạn P.(1 + ν )  z 2 1 . 3 + 2.(1 − ν )  = W( x , y , z ) 2πE 0  R R Trường hợp lớp đất Tính lún trên cơ sở tích phân gần đúng quá có chiều dày giới trình chuyển vị hạn Sử dụng phương pháp gần đúng của Iêgôrov. Trường hợp nền đất Dùng cách biến đổi nền không đồng nhất thành có nhiều lớp đất nền đồng nhất và lấy tổng độ lún cuả các lớp