Top Banner
 1 THIEÁT KEÁ VAØ XÖÛ LYÙ NEÀN ÑÖÔØNG COÂNG TRÌNH ÑÖÔØNG DAÃN VAØO CAÀU CAÙI NAÏI BAÈNG BIEÄN PHAÙP COÏC CAÙT. III.1   Đặc đim kết cu công trình Trong thc t ế, vi c thiết k ế đưa ra các thông s cho đườ ng d n vào cu phthuc rt nhiu yếu t: yêu cu v lưu lượ ng, mt độ xe, yêu cu vchng tràn, chng ngp v mùa lũ…..tnhng yêu cu trên ta đã xác đị nh các thông s cho nn đườ ng dn vào cu như sau: chiu cao đất đắ p là 5 mét, nn đườ ng rng 12 mét, độ dc ta luy là 1:1.5; đất đắp là cát có dung tr ng   = 1.8t/m 3 , o 3 0  , c = 0; ti trong ca xe tác động lên mt đườ ng là q = 1.5 t/m 2 . Các thông s ca nn đườ ng thhin ở hình 3.1 như sau: Hình 3.1: Sơ đồ trc ngang nn đườ ng III.2   Đặc đim v địa cht công trình Da vào tài li u hkhoan ngoài hi n trườ ng và các s liu trong phòng ta xác định đượ c các thông s sau: Lp 1: Đất đắp sét laãn buïi höõu cô, maøu xaùm ñen, traïng thaùi deûo chaûy, Bdày lớ p 14 mét Độ m: W: 62.18% Chsnén là: C c = 0.636 Dung trng tnhiên: 1.6 g/cm 3  Dung trong đẩ y ni: 0.61 g/cm 3 Hsrng ban đầu: e = 1.657 Góc ni ma sát: 1 0  28’ Lc dính không thoát nướ c:1 kg/cm 2 12 1:1.5 5 0 30 8 . 1 C     
20

Thiet Ke Coc Cat

Jul 20, 2015

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 1/20

 

THIEÁT KEÁ VAØ XÖÛ LYÙ NEÀN ÑÖÔØNG COÂNG TRÌNHÑÖÔØNG DAÃN VAØO CAÀU CAÙI NAÏI BAÈNG BIEÄN PHAÙPCOÏC CAÙT.

III.1 –  Đặc điểm kết cấu công trình

Trong thực tế, việc thiết k ế đưa ra các thông số cho đườ ng dẫn vào cầu

phụ thuộc rất nhiều yếu tố : yêu cầu về  lưu lượ ng, mật độ xe, yêu cầu về chống tràn,

chống ngập về mùa lũ…..từ những yêu cầu trên ta đã xác định các thông số cho nền

đườ ng dẫn vào cầu như sau: chiều cao đất đắp là 5 mét, nền đườ ng rộng 12 mét, độ dốc

ta luy là 1:1.5; đất đắp là cát có dung trọng    = 1.8t/m3, o

30  , c = 0; tải trong của xe

tác động lên mặt đườ ng là q = 1.5 t/m2. Các thông số của nền đườ ng thể hiện ở hình 3.1

như sau: 

Hình 3.1: Sơ đồ trắc ngang nền đườ ng

III.2 –  Đặc điểm về địa chất công trình

Dựa vào tài liệu hố khoan ngoài hiện trườ ng và các số liệu trong phòng ta xác

định đượ c các thông số sau:

Lớp 1: Đất đắp sét laãn buïi höõu cô, maøu xaùm ñen, traïng thaùi

deûo chaûy,

Bề dày lớ p 14 mét

Độ ẩm: W: 62.18%

ChỈ số nén là: Cc= 0.636

Dung trọng tự nhiên: 1.6 g/cm3 

Dung trong đẩy nổi: 0.61 g/cm3

Hệ số rỗng ban đầu: e = 1.657

Góc nội ma sát: 10 28’ 

Lực dính không thoát nướ c:1 kg/cm

2

12

1:1.55

0

30

8.1

 

  

 

Page 2: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 2/20

 

Lớ p 2: Seùt beùo maøu naâu vaøng ñoám traéng, deûo cöùng ñeánnöûa cöùng

Bề dày lớ p 9.5 mét

Độ ẩm W: 28.58%

ChỈ số nén là:Cc= 0.212

Dung trọng tự nhiên: 1.93 g/cm3 

Dung trong đẩy nổi: 0.95 g/cm3

Hệ số rỗng ban đầu: e = 0.828

Góc nội ma sát: 120 06’ 

Lực dính không thoát nướ c:0.351 kg/cm2 

Lớ p 3: Lôùp seùt gaøy maøu naâu, trang thaùi deûo cöùng,

Bề dày lớ p 12.5 mét

Độ ẩm W: 30.92%

ChỈ số nén là: Cc= 0.224

Dung trọng tự nhiên: 1.92 g/cm3

 

Dung trong đẩy nổi: 0.93 g/cm3

Hệ số rỗng ban đầu: e = 0.864

Góc nội ma sát: 80 13’ 

Lực dính không thoát nướ c:0.406 kg/cm2 

Lôùp 4: Seùt gaøy, maøu xaùm vaøng, traïng thaùi nöûa cöùng,

Bề dày lớ p >37mét

Độ ẩm W:22.13%

Chỉ số nén là: Cc = 0.178

Dung trọng tự nhiên: 2.01 g/cm3 

Dung trong đẩy nổi: 1.64 g/cm3

Page 3: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 3/20

 

Hệ số rỗng ban đầu: e = 0.666

Góc nội ma sát: 100

47’ 

Lực dính không thoát nướ c:0.426 kg/cm2.

Mực nướ c ngầm cách mặt đất 4 mét .

III.3 – Thiết kế 

III.3.1 –  Xác định chiều cao khối đất đắp

  Xác định chiều sâu ảnh hưở ng

Tính cho chiều cao đắp H =5 (m).

a = 7.5 (m)

b = 6 (m)

Bảng 3.2: Tính chiều sâu ảnh hưở ng

hi(m) zi(m) a/zi b/zi I 2I i

 z    i

vz    i

 z   / i

vz   

2.00 1.00 7.5 6.000 0.496 0.992 9.920 1.60 6.2

2.00 3.00 2.5 2.000 0.488 0.977 9.766 4.80 2.035

2.00 5.00 1.5 1.200 0.472 0.944 9.440 7.01 1.35

2.00 7.00 1.071 0.857 0.442 0.884 8.842 8.23 1.072

2.00 9.00 0.833 0.667 0.413 0.827 8.266 9.45 0.873

2.00 11.00 0.682 0.545 0.382 0.763 7.633 10.67 0.715

2.00 13.00 0.577 0.462 0.351 0.702 7.015 11.98 0.585

2.00 15.00 0.500 0.400 0.326 0.651 6.510 13.45 0.48

2.00 17.00 0.441 0.353 0.296 0.591 5.915 15.35 0.385

Page 4: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 4/20

 

2.00 19.00 0.395 0.316 0.270 0.539 5.394 17.25 0.312

2.00 21.00 0.357 0.286 0.251 0.501 5.015 19.15 0.262

2.00 23.00 0.326 0.261 0.240 0.479 4.794 21.05 0.227

2.00 25.00 0.300 0.240 0.231 0.463 4.627 22.92 0.200

2.00 27.00 0.278 0.222 0.214 0.428 4.281 24.78 0.173

2.00 29.00 0.259 0.207 0.199 0.397 3.974 26.64 0.149

2.00 31.00 0.242 0.194 0.188 0.376 3.765 28.5 0.132

2.00 33.00 0.227 0.182 0.174 0.349 3.487 30.36 0.115

2.00 35.00 0.214 0.171 0.165 0.330 3.298 32.22 0.102

2.00 37.00 0.203 0.162 0.156 0.312 3.117 34.79 0.089

2.00 39.00 0.192 0.154 0.148 0.295 2.951 38.07 0.077

Chiều sâu vùng ảnh hưởng xác định đượ c là 29m

  III.3.2.Tính toán dự báo lún

Trườ ng hợ p không nở hông

Tính cho chiều cao đắp H = 5 mét

a = 7.5 mét

b = 6.00 mét

Page 5: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 5/20

 

5

h (m) zi(m) a/zi b/zi I 2I Cci Cri ei

i

 z 

(T/m2)

i

vz 

(T/m2)

i

 pz 

(T/m2)

(i

 z  +i

vz  )/ 

i

 pz   

i

 pz   / 

i

vz   Si(m)

2 1.00 7.56.00

0

0.49

6

0.99

2

0.9

9

0.23

3

1.65

79.920

1.605.00

2.304 3.125

0.32

8

2 3.00 2.5 2.000 0.488 0.977 0.99 0.233 1.657 9.766 4.80 5.00 2.9132 1.041667 0.316

2 5.00 1.51.20

00.47

20.94

40.99

0.233

1.657

9.4407.01

5.003.29 0.713267

0.229

2 7.001.07

1

0.85

7

0.44

2

0.88

4

0.9

9

0.23

3

1.65

78.842

8.235.00

3.4144 0.607533

0.17

1

2 9.000.83

30.66

70.41

30.82

70.60

0.233

1.657

8.2669.45

5.003.5432 0.529101

0.133

2 11.000.68

2

0.54

5

0.38

2

0.76

3

0.6

0

0.23

3

1.65

77.633

10.675.00

3.6606 0.468604

0.10

6

2 13.000.57

7

0.46

2

0.35

1

0.70

2

0.4

8

0.23

3

1.65

77.015

11.985.00

3.799 0.417362

0.08

6

2 15.000.50

0

0.40

0

0.32

6

0.65

1

0.4

8

0.23

3

1.65

76.510

13.455.00

3.992 0.371747

0.07

1

2 17.000.44

1

0.35

3

0.29

6

0.59

1

0.4

8

0.23

3

0.82

85.915

15.355.00

4.253 0.325733

0.05

8

Page 6: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 6/20

 

6

2 19.000.39

5

0.31

6

0.27

0

0.53

9

0.4

8

0.23

3

0.82

85.394

17.255.00

4.5288 0.289855

0.04

8

2 21.000.35

7

0.28

6

0.25

1

0.50

1

0.4

8

0.23

3

0.82

85.015

19.155.00

4.833 0.261097

0.04

1

2 23.000.32

6

0.26

1

0.24

0

0.47

9

0.2

0

0.23

3

0.82

84.794 21.05 5.00

5.1688 0.23753

0.00

0

2 25.000.30

0

0.24

0

0.23

1

0.46

3

0.2

0

0.23

3

0.82

8 4.627 22.92 5.00 5.5094 0.21815

0.00

0

2 27.000.27

8

0.22

2

0.21

4

0.42

8

0.2

0

0.23

3

0.86

44.281 24.78 5.00

5.8122 0.201776

0.00

0

2 29.000.25

90.20

70.19

90.39

70.35

0.233

0.864

3.974 26.64 5.006.1228 0.187688

0.000

2 31.000.24

2

0.19

4

0.18

8

0.37

6

0.3

5

0.23

3

0.86

43.765 28.5 5.00

6.453 0.175439

0.00

0

2 33.000.22

7

0.18

2

0.17

4

0.34

9

0.3

50.00

0.86

43.487 30.36 0.00 0.00

0.00

0

2 35.000.21

4

0.17

1

0.16

5

0.33

0

0.2

00.00

0.86

43.298 32.22 0.00 0.00

0.00

0

2 37.000.20

3

0.16

2

0.15

6

0.31

2

0.2

00.00

0.66

63.117 34.79 0.00 0.00

0.00

0

2 39.000.19

20.15

40.14

80.29

50.20

0.000.66

62.951 38.07 0.00 0.00

0.000

Page 7: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 7/20

 

 

hi(m)zi(m

)a/zi b/zi I 2I Cci Cri ei 

i

 z 

(T/m2)

i

vz 

(T/m2)

i

 pz 

(T/m2)

(i

 z  +i

vz  )/ 

i

 pz   

i

 pz   / 

i

vz   

Si(m)

2.000

1.00

0

10.50

0

6.00

0

0.49

6

0.99

2

0.99

0.23

3

1.657 13.502 1.590 5.000 2.304 3.125

0.40

7

2.0003.000

3.5002.00

00.49

10.98

2

0.9

90.23

3

1.65

713.352 4.770 5.000

2.9132 1.041667

0.380

2.0005.00

02.100

1.20

0

0.47

7

0.95

4

0.99

0.23

3

1.657

12.970 7.950 5.0003.29 0.713267

0.28

3

2.0007.00

01.500

0.85

7

0.45

2

0.90

4

0.99

0.23

3

1.657

12.285 11.130 5.0003.4144 0.607533

0.21

8

2.0009.000

1.1670.66

70.42

50.85

0

0.6

00.23

3

1.65

711.547 14.310 5.000

3.5432 0.529101

0.173

2.00011.0

00

0.9550.54

5

0.40

2

0.80

4

0.6

0

0.23

3

1.65

7

10.938 17.490 5.000

3.6606 0.468604

0.14

2

2.00013.000

0.8080.46

20.37

10.74

2

0.4

80.23

3

1.65

710.102 20.670 5.000

3.799 0.417362

0.116

2.00015.000

0.7000.40

00.34

70.69

4

0.48

0.233

1.657

9.432 23.850 5.0003.992 0.371747

0.098

Page 8: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 8/20

 

 

2.00017.000

0.6180.35

30.32

10.64

2

0.4

80.23

3

0.82

88.724 27.030 5.000

4.253 0.325733

0.082

2.00019.000

0.5530.31

60.29

70.59

4

0.48

0.233

0.828

8.083 30.210 5.0004.5288 0.289855

0.069

2.00021.000

0.5000.28

60.27

70.55

4

0.4

80.23

3

0.82

87.534 33.390 5.000

4.833 0.261097

0.060

2.00023.0

000.457

0.26

1

0.26

0

0.52

0

0.2

00.23

3

0.82

87.068 36.570 5.000

5.1688 0.23753

0.05

2

2.00025.0

000.420

0.24

0

0.24

6

0.49

2

0.2

00.23

3

0.82

86.689 39.750 5.000

5.5094 0.21815

0.04

6

2.00027.000

0.3890.22

20.23

20.46

4

0.2

00.23

3

0.86

46.312 42.930 5.000

5.8122 0.201776

0.040

2.00029.0

000.362

0.20

7

0.22

3

0.44

6

0.3

50.23

3

0.86

46.070 46.110 5.000

6.1228 0.187688

0.00

0

2.00031.0

000.339

0.19

4

0.21

5

0.43

0

0.3

50.23

3

0.86

45.841 49.290 5.000

6.453 0.175439

0.00

0

2.00033.0

000.318

0.18

2

0.20

6

0.41

2

0.35

0.00

0

0.864

5.607 52.800 0.000 0.0000.00

0

2.00035.000

0.3000.17

10.19

80.39

6

0.2

00.00

0

0.86

45.384 56.640 0.000 0.000

0.000

Page 9: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 9/20

 

 

2.00037.000

0.2840.16

20.18

40.36

8

0.2

00.00

0

0.66

64.995 60.480 0.000 0.000

0.000

2.00039.000

0.2960.15

40.17

00.34

0

0.20

0.000

0.666

4.627 64.320 0.000 0.0000.00

0

Page 10: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 10/20

 

 

Tính cho chiều cao đắp H = 7(m);a = 10.5(m); b = 6 (m)

Se = 2.166(m)

Trong trườ ng hợp xét đến khả năng nở hông của đất

Sc = 0.8*Se (2.96)

Hđắp (m) 5 6 7

Se (m) 1.587 1.897 2.166

Sc (m) 1.269 1.518 1.733

Tính độ lún tức thờ i

Si = (m – 1)*Sc (2.97)

Hđắp (m) 5 6 7

Sc (m) 1.269 1.518 1.733

m 1.100 1.100 1.100

Si(m) 0.127 0.152 0.173

Xác định chiều cao phòng lún

Hđắp (m) 5 6 7

Sc (m) 1.269 1.518 1.733

Si(m) 0.127 0.152 0.173

S = Sc + Si 1.396 1.670 1.906

Page 11: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 11/20

 

 

Hình 3.2. Biểu đồ quan hệ giữa s và h

Dựa vào k ết quả trên ta vẽ biểu đồ quan hệ giữa độ lún và chiều cao đắp đất, ta

thấy để cho nền đường đạt chiều cao ổn định: Hđắp = 5 mét thì cần phải đắp nền đườ ng

đến chiều cao có xét đến phòng lún là: Hpl = 6.88 mét

Khi đó độ lún tương ứng đạt được: S = 1.88(m). Trong đó Sc = 1.71 (m) và Si 

= 0.17 (m).

 Như vậy chiều cao nền đường có xét đến phòng lún là Hpl = 6.88 (m)

III.3.3- Kiểm tra tính ổn định của nền

Ứ ng vớ i chiều cao đắp H = 6.88 mét thì:

q =  H *   = 18*6.88 = 123.84 (KN)

Khi đó sức chịu tải của nền là:

uC P *2   = (3.14 + 2)*12.5 = 64.25 (KN)

Vậy q > P nên nền không ổn định.

III.3.4 – Giải pháp

  Xử lý bằng cọc cát.

Xác định enc khi sử dụng cọc cát theo công thức

173.17.235.01.321001

67.25.0

100

w

nc W e  

 

Xác định diện tích nền đượ c nén chặt theo công thức:

BIỂU ĐỒ QUAN HỆ GIỮA S VÀ H

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 2 4 6 8

CHIỀU CAO ĐẤT ĐẮP H (m)

   Đ   Ộ

   L    Ú   N   S

   (  m   )

S

HR - H

Linear (HR - H)

Linear (S)

6.88

Page 12: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 12/20

 

 

Fnc = 1.4b×(l+0.4b) = 1.4×32.04×(639.82 + 0.4×32.04) = 29274.64 (m2)

Xác định số lượ ng cọc cát để nén chặt nền là:

213.076.11

173.176.1

1

o

nco

nc

c

 

   

Chọn đườ ng kính cọc dw = 0.4 (m)

49644

20.0

64.29274213.0

2

 c

nc

 f 

F n (cọc)

Xác định trọng lượ ng thể tích của đất nén chặt:

587.107.6401.01

76.11

67.201.01

1

W nc

 

   (g/cm3)

Các thông số của cọc cát:

Ta chọn thi công cọc cát vớ i các thông số:

  Đườ ng kính cọc: dw = 0.4m.

  Khoảng cách giữa các tim cọc: L =1.3 (m).

  Bố trí theo sơ đồ mạn tam giác.

  Tính toán cố kết, ổn định của nền đất yếu khi xử lý bằng cọc cát.

1)  Tính toán các thông số chung.

Căn cứ vào số liệu khảo sát, các thông số đất đắp và cọc cát, ta sát định các số 

liệu sau:

Hệ số thấm ngang k n ta chọn hế số ngang bằng 3 lần hệ số thấm thẳng đứng:

.

k n = 3k v 

Hệ số cố k ết ngang Ch: ngàycmC k 

k C  v

v

n

h / 7.449.14*32  

Chiều sâu tính lún H = 2100 cm

Chiều sâu cọc cát H1 = 1000 cm

Đườ ng kính cọc cát dw = 40 cm

Kiểu bố trí cọc cát theo tam giác

Page 13: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 13/20

Kiểu bố trí cọc cát theo tam giác 

 

Khoảng cách giữa các cọc cát Lb = 130 cm

Khoảng cách tính đổi giữa các cọc cát De = 136.5 cm

Hệ số cố k ết đứng phần có cọc cát Cv = 1.73*10^-4 cm2 /s

Hay 14.9 cm2 /ngày

Hệ số cố k ết ngang phần có cọc cát Ch = 3Cv = 5.18×10^-4 cm2 /s

Hay 44.7 cm2 /ngày

Cố k ết đứng phần có cọc cát Uz 

Nhân tố thờ i gian Tv: Tv = [Cv /H1^2]× t = 14.9×10^-6t

Cố k ết ngang phần có cọc cát Uh 

Nhân tố thờ i gian Th: Th = [Ch /De^2]×t = 0.0024t

n = De /dw = 3.413

2

21

4

3ln

1 nn

n

nnF   

Nhân tố xét đến ảnh hưởng xáo động của đất khi dùng cọc cát:

386.1ln1  

  

 

 

  

 

w

s

s

n

k sF   

Nhân tố xét đến sức cản của cọc cát:

w

n

r q

k  H F 

2

3

2  = 0.00209

H

(m)

Dw 

(m)

L

(

m)

De 

(m)

n F(n) + Fr + Fs Cv

(cm2 /ngày)

Ch

(cm2 /ngày)

10 0.4 1.3 136.5 3.413 2.003 14.9 44.7

Page 14: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 14/20

 

 

Tháng Số ngày Cố k ết đứng phần cọc

cát Uz %

Cố k ết ngang phần cọc

cát Uh %

Cố k ết

tổng U%

Tv Uz% Th Uh 

1 30 0.000447 2.39 0.071991 24.99 26.78

2 60 0.000894 3.37 0.143983 43.74 45.64

3 90 0.001341 4.13 0.215974 57.80 59.54

4.67 140 0.002087 5.15 0.335959 73.87 75.22

5 162 0.002414 5.54 0.388753 78.84 80.01

6.4 192 0.002862 6.04 0.460744 84.13 85.09

7.57 227 0.003383 6.56 0.544734 88.65 89.40

8 240 0.003577 6.75 0.57593 89.98 90.66

8.8 264 0.003935 7.08 0.633523 92.04 92.60

10 300 0.004471 7.55 0.719913 94.36 94.79

10.17 305 0.004546 7.61 0.731912 94.63 95.04

12 365 0.00544 8.32 0.875894 96.98 97.23

12.67 380 0.005664 8.49 0.91189 97.38 97.60

17 510 0.007601 9.84 1.223852 99.25 99.32

Page 15: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 15/20

 

 

Dựa vào bảng thông số trên thấy đất nền đạt đượ c cố k ết 90% chỉ sau 240 ngày

Độ lún cố k ết của nền đất sau khi đạt độ cố k ết 90%

St = Sc*U = 1.71*0.9 = 1.539 (m)

Độ lún còn lại của nền đườ ng:

S =1.71 – 1.539 = 0.171 < 0.2 (m)

  Tính toán ổn định nền

Xác định sức chịu tải giớ i hạn của nền theo TCXD 245 : 2000

qu = NcCu 

Tra hình 2.5 ta đượ c Nc = 5 (B/h < 1.49).

qu = 5×1.25 = 6.25 (T/m2)

chiều cao lớ n nhất có thể của khối đất đắp (chọn hệ số an toàn bằng 1.2)

mq

 H d 

u8935.2

8.1*2.1

25.6

2.1

   

Chọn chiều cao đất đắp ở  giai đoạn I là H1 = 2.5 (m).

Giả thiết sau khi đắp xong giai đoạn I, độ cố k ết U đạt 70%, góc ma sát trong tăng một

lượ ng   = 3o, độ tăng lực dính:

2' / 54.04698.15.27.0 mT tgtg H U C 

o

d       

C1 = 1.25 + 0.54 = 1.79 (T/m2)

Kiểm tra lún trồi: 

Tải trọng giớ i hạn của nền:

Page 16: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 16/20

 

 

qu = NcCu = 5×1.79 = 8.95 (T/m2)

Tải trọng thực tế tính toán:

qtt = 2.5×1.8 = 4.5 (T/m2)

Đất nền không bị lún trồi.

Kiểm tra trượ t:

 B H 

C  A f F 

u

   

Trong đó: f = utg  = tg9

o

46

= 0.172

Cu = 1.79 (T/m2) ; 2 / 8.1 mT r     ; H = 2.5 (m)

Tỉ số h/H = 15/2.5 = 6 ; độ dốc của mái taluy: 1 : 1.5

Tra theo bảng 3 ta đượ c A = 5.94; B = 5.85

F = 3.35 > 1.5

Vậy nền đườ ng ở trạng thái ổn định, không có khả năng bị lún trồi hay trượt đổ 

Vớ i chiều rộng của đáy nền đườ ng B = 32.04 (m), ta có B/Ha < 1.49, nên chiều caođắp đất ở  giai đoạn II tính toán theo công thức:

m

C  H 

26.48.12.1

79.12

2.1

21

2

 

  

  

Chọn chiều cao đất đắp ở  giai đoạn I là H1 = 4.25(m).

Giả thiết sau khi đắp xong giai đoạn I, độ cố k ết U đạt 75%, góc ma sát trong tăng một

lượ ng   = 3o

, độ tăng lực dính:

2' / 3.146128.125.47.0 mT tgtg H U C 

o

d       

C1 = 1.79 + 1.3 = 3.09 (T/m2)

Kiểm tra lún trồi:

Page 17: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 17/20

 

 

Tải trọng giớ i hạn của nền:

qu = NcCu = 5×3.09 = 15.45 (T/m2)

Tải trọng thực tế tính toán:

qtt = 2.5×4.25 = 7.65 (T/m2)

Đất nền không bị lún trồi

Kiểm tra trượ t:

 B H 

C  A f F r 

u

  

 

Trong đó: f = utg  = tg12o46’ = 0.226

Cu = 3.09 (T/m2) ; 2 / 8.1 mT r     ; H = 4.25 (m)

Tỉ số h/H = 15/4.25 = 3.53 ; độ dốc của mái taluy: 1 : 1.5

Tra theo bảng 3 ta đượ c A = 5.94; B = 5.85

F = 3.71 > 1.5

Vậy nền đườ ng ở trạng thái ổn định, không có khả năng bị lún trồi hay trượt đổ.

Vớ i chiều rộng của đáy nền đườ ng B = 32.04 (m), ta có B/Ha < 1.49, nên chiều cao đắp đất

ở  giai đoạn II tính toán theo công thức:

m

C  H 

35.78.12.1

09.2

2.1

21

2

  

  

 Như vậy ở  giai đoạn này ta có thể đắp đến bề dày yêu cầu là H = 6.88 (m)

+ Chọn chiều cao đất đắp ở  giai đoạn III là H1 = 6.88(m).

Giả thiết sau khi đắp xong giai đoạn III, độ cố k ết U đạt 90%, góc ma sát trong tăng một

lượ ng   = 3o, độ tăng lực dính:

Page 18: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 18/20

 

 

2' / 147.346158.188.69.0 mT tgtg H U C 

o

d       

C1 = 3.09 + 3.147 = 6.236 (T/m2)

Kiểm tra lún trồi:

Tải trọng giớ i hạn của nền:

qu = NcCu = 5×6.236 = 31.18 (T/m2)

Tải trọng thực tế tính toán:

qtt = 6.88×1.8 = 12.38(T/m2)

Đất nền không bị lún trồi

Kiểm tra trượ t: 

 B H 

C  A f F 

u

  

 

Trong đó: f = utg  = tg15o46

’= 0.282

Cu = 6.236 (T/m2) ; 2

 / 8.1 mT r     ; H = 6.88 (m)

Tỉ số h/H = 15/6.88 = 2.18 ; độ dốc của mái taluy: 1 : 1.5

Tra theo bảng 3 ta đượ c A = 5.94; B = 5.85

F = 4.62 > 1.5

Vậy nền đườ ng ở trạng thái ổn định, không có khả năng bị lún trồi hay trượt đổ.

Xác định khoảng thờ i gian chờ  đợ i của từng giai đoạn thi công đắp nền.

Mức độ cố k ết của đất nền được xác định theo công thức:

U = 1 – (1 – Uh)(1 – Uv)

Page 19: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 19/20

 

 

Ta có thể bỏ qua Uv do Uv rất nhỏ tại thời điểm t, do đó: 

U = Uh 

Thờ i gian chờ  đợi để đất nền cố k ết sau mỗi giai đoạn:

U C 

F  Dt 

h

e

1

1ln

8

2

 

Vớ i khoảng cách cấm cọc cat L = 130 (cm):

t =U 

1

1ln

7.448

003.25.1362

 

t =U 1

1ln36.104  

  Khoảng thờ i gian chờ  đợ i từ giai đoạn I đến giai đoạn II:

U1 = 70% t1 =104.36×ln3.33 = 126 (ngày)

  Khoảng thờ i gian chờ  đợ i từ giai đoạn IIđến giai đoạn III:

U2 = 75% t1 + t2 =104.36×ln4= 145 (ngày)

t2 = 19 (ngày)

  Khoảng thờ i gian chờ  đợ i từ giai đoạn III đến khi đất nền đạt đượ c

U = 90%:

U3 = 90% t1 + t2 +t3 =104.36×ln10= 240 (ngày)

t3 = 95 (ngày) 

III.4 – Döï toaùn sô löôïc khi thi coâng coïc caùt

  Trong cùng một khoảng thờ i gian là 8 tháng, cọc cát cho ra mức độ cố k ết 90%

  Giaù trò kinh tế (bỏ qua lượ ng cát hao hụt khi thi công cọc cát):

Phương án Tổng chiều sâu Giá tiền 1 mét thi Thờ i gian Tổng giá tiền công

Page 20: Thiet Ke Coc Cat

5/17/2018 Thiet Ke Coc Cat - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-coc-cat 20/20

 

 

thi công (m) công (đồng) trình (đồng)

Cọc cát 121300 50.000 2406.065.000.00

0