TRƯ NG ð I H C BÁCH KHOA TP. HCM
CôNG TRìNH TH Y NâNG CAO
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng - BM KTTNN
PGS. TS. NGUY N TH NG
Email: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr
Web: http://www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong
10/25/2010
Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719
1
10/25/2010
2
PGS. Dr. Nguy?n Th?ng
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
CôNG TRìNH TH Y NâNG CAO
N I DUNG MÔN H C
Chương 4b: Bài toán to nhi t 3D.
Chương 5: Phân tích ng su t trong ñ p
bê tông khi x y ra ñ ng ñ t.
Chương 6: ðư ng h m th y công Gi ng ñi u áp.
Chương 7: ðư ng ng áp l c – Nư c va
trong ñư ng ng.
10/25/2010
N I DUNG MÔN H C
Chương 1: Th m qua công trình.
Chương 2: Áp l c khe r ng.
Chương 3: ð p v t li u ñ a phương.
Chương 3a: Mô ph ng Monte Carlo áp
d ng trong ñánh giá n ñ nh
mái d c.
Chương 4: ð p bê tông tr ng l c
Chương 4a: ð p bê tông ñ m lăng (RCC)
3
N I DUNG TH C HÀNH
1. Hư ng d n s d ng ph n m m tính
nư c va trong ñư ng ng áp l c
WaterHammer_BK.
2. Hư ng d n s d ng ph n m m tính
khu ch tán nhi t 3D trong bê tông th y
công.
3. Hư ng d n s d ng ph n m m mô
ph ng Monte Carlo ng d ng trong tính
n ñ nh mái d c ñ p v t li u ñ a
phương.
10/25/2010
4
PGS. Dr. Nguy?n Th?ng
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
1. Thuûy coâng – Taäp 1. Tröôøng ÑHXD. T/g.
Nguyeãn Xuaân Ñaëng.
2. Cô hoïc ñaát – Tröôøng ÑHTL.
3. Ph n m m SIGMA.
4. Ph n m m SLOPE.
5. Ph n m m SEEP.
6. Phaàn meàm Crystal Ball.
Tài li u download t i ñ a ch Web:
10/25/2010
5
Web: http://www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
NOÄI DUNG
1. Giôùi thieäu.
2. ÖÙng suaát & bieán daïng.
3. Caùc phöông phaùp tính oån ñònh maùi doác
ñaát, ñaát ñaù hoãn hôïp.
4. Ví duï tính vôùi phaàn meàm Sigma.
5. Coâng ngheä & vaät lieäu lieäu môùi trong
xaây döïng ñaäp VLÑP.
10/25/2010
6
PGS. Dr. Nguy n Th ng
1
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
GIÔÙI THIEÄU
- Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông (VLÑP) duøng ñeå chæ
ñaäp ñöôïc xaây döïng baèng vaät lieäu coù saün taïi
nôi xaây döïng (ñaát caùt, aù caùt, aù seùt, seùt,…).
- Öu ñieåm:
* Söû duïng vaät lieäu taïi choå
phong phuù
reõ tieàn.
* Keát caáu ñôn giaûn.
* Ñoä beàn vöõng ngaøy caøng cao (nhôø tính chaát
coá keát töï nhieân cuûa ñaát ñaù döôùi taùc duïng
cuûa taûi troïng).
10/25/2010
7
PGS. Dr. Nguy n Th ng
PHAÂN LOAÏI THEO
MAËT CAÉT ÑAÄP
10/25/2010
8
PGS. Dr. Nguy n Th ng
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
10/25/2010
9
PGS. Dr. Nguy n Th ng
10/25/2010
10
PGS. Dr. Nguy n Th ng
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
Tr ng h p t ng n n
th m nư c DÀY
Trư ng h p t ng th m
nư c KHÔNG QUÁ DÀY
10/25/2010
PGS. Dr. Nguy n Th ng
11
10/25/2010
12
PGS. Dr. Nguy n Th ng
2
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
ÑAÄP ÑAÁT ÑAÙ ÑOÅ
HOAØ BÌNH
MOÄT SOÁ ÑAÄP
VAÄT LIEÄU ÑÒA PHÖÔNG
10/25/2010
13
PGS. Dr. Nguy n Th ng
10/25/2010
14
PGS. Dr. Nguy n Th ng
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
Hmax>(40-50)m
ÑAÄP ÑAÙ ÑOÃ
10/25/2010
PGS. Dr. Nguy n Th ng
15
10/25/2010
16
PGS. Dr. Nguy n Th ng
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
NOÄI DUNG TÍNH TOAÙN ÑAÄP VAÄT
LIEÄU ÑÒA PHÖÔNG
- Tính oån ñònh thaám.
-Tính oån ñònh maùi doác.
thöôïng vaø haï löu trong caùc tröôøng hôïp
khai thaùc khaùc nhau (bình thöôøng, coù
khoâng coù thaám, ñoäng ñaát, söï coá caùc boä
phaän keát caáu ñaäp: vaät thoaùt nöôùc,
maøng choáng thaám…).
ÑAÄP ÑAÁT ÑAÙ HOÃN HÔÏP
10/25/2010
PGS. Dr. Nguy n Th ng
17
10/25/2010
18
PGS. Dr. Nguy n Th ng
3
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
LYÙ THUYEÁT OÅN ÑÒNH
MAÙI DOÁC ÑAÁT
- Phöông phaùp caân baèng giôùi haïn.
10/25/2010
19
PGS. Dr. Nguy n Th ng
10/25/2010
20
PGS. Dr. Nguy n Th ng
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
mi
mi
PHAÂN TÍCH OÅN ÑÒNH
MAÙI ÑAÁT RÔØI
Ñaây laø loaïi ñaát ôû ñoù löïc dính c(N/m2) xem nhö
baèng 0. Maët tröôït daïng maët phaúng.
* Maùi ñaát rôøi khoâ hoaëc ngaäp nöôùc:
mj
M t trươt cong
T ng n n có tính cơ lý T T
10/25/2010
21
PGS. Dr. Nguy n Th ng
T = W sin β
N = W cos β
T
10/25/2010
N
β
β
W
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
T löïc gaây tröôït
N.tg(ϕ) löïc choáng tröôït.
ϕ
Heä soá oån ñònh choáng tröôït k:
k=
22
PGS. Dr. Nguy n Th ng
* Maùi ñaát rôøi coù löïc thaám:
Löïc thaám Fth taïi vò trí
n
ñöôøng doøng ñi ra
Fth
khoûi maùi doác:
Ntgϕ W cos β.tgϕ tgϕ
=
=
T
W sin β
tgβ
Khi ϕ > β
k>1
maùi doác oån ñònh
& ngöôïc laïi.
10/25/2010
PGS. Dr. Nguy n Th ng
T
β
β
Fth = γ n J
N
β
T
W=Vγñn
γ
J ñoä doác thuûy löïc taïi vò trí
∆L ∆h
β
ra khoûi maùi doác doøng thaám
N
W
23
10/25/2010
PGS. Dr. Nguy n Th ng
θ
V theå tích phaân toá ñaát
24
4
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
θ Goùc hôïp bôûi phöông ñöôøng doøng ra
khoûi maùi doác vaø phöông ngang.
Löïc thaám Fth seõ cuøng phöông ñöôøng doøng.
Xeùt theå tích V, hình chieáu cuûa toång löïc
thaám xuoáng phöông thaúng goùc maùi doác
laø:
Heä soá oån ñònh maùi doác k trong tröôøng hôïp
naøy:
Luc chong truot
Fthn
k=
Luc gay truot
N
=
T
=
n
Fth = Ftn V sin( β − θ ) = γ n JV sin( β − θ ).
10/25/2010
25
[Vγ dn cos β − Vγ n J sin(β − θ)]tgϕ
Vγ dn sin β + Vγ n J cos(β − θ)
[γ dn cos β − γ n J sin(β − θ)]tgϕ
γ dn sin β + γ n J cos(β − θ)
10/25/2010
PGS. Dr. Nguy n Th ng
26
PGS. Dr. Nguy n Th ng
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
Xeùt tröôøng hôïp ñöôøng doøng thaám ñi ra men
theo maët doác thì θ = β vaø:
Nhaän xeùt: Khi coù doøng thaám thì maùi doác keùm oån
ñònh hôn. Moät caùch gaàn ñuùng ta thaáy k chæ coøn
khoaûng 1/2 so vôùi tröôøng hôïp khoâng coù doøng
thaám (γdn=1).
γ
Toùm laïi, khi coù doøng thaám ñeå maùi doác cuûa ñaát rôøi oån
ñònh thì goùc β phaûi thoûa ñieàu kieän sau:
J=
∆h
= sin β
∆L
∆h chæ ñoä cheânh coät nöôùc aùp löïc, ∆L ñoä daøi
ñöôøng thaám.
⇒k =
γ dn cos β.tgϕ
γ dn tgϕ
=
γ dn + γ n sin β
γ dn + γ n tgβ
10/25/2010
27
⇒ k ≈ 0.5
tgϕ
tgβ
β < arctg(0.5tgϕ) ñeå k>=1
ϕ
0
Ví duï ϕ=24
β < 12.550.
10/25/2010
PGS. Dr. Nguy n Th ng
28
PGS. Dr. Nguy n Th ng
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
Chöông 3: Ñaäp vaät lieäu ñòa phöông
Hê sô n ñ nh
mái d c
PHAÂN TÍCH
OÅN ÑÒNH
MAÙI ÑAÁT DÍNH
ÑOÀNG CHAÁT
NG
10/25/2010
PGS. Dr. Nguy n Th ng
29
10/25/2010
30
PGS. Dr. Nguy n Th ng
5
nguon tai.lieu . vn