Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam
Tự động hóa tính toán thiết kế, lựa chọn tường chắn đất hợp lý trong xây dựng đường ô tô ở CHDCND Lào
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o
Tr−êng ®¹i häc giao th«ng vËn t¶i
------------------------------
VIKHONE SAYNHAVONG
tù ®éng hãa tÝnh to¸n thiÕt kÕ,
lùa chän t−êng ch¾n ®Êt hîp lý trong
x©y dùng ®−êng «t« ë chdcnd lµo
luËn ¸n tiÕn sÜ kü thuËt
Hµ Néi - 2011
Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o
Tr−êng ®¹i häc giao th«ng vËn t¶i
------------------------------
VIKHONE SAYNHAVONG
tù ®éng hãa tÝnh to¸n thiÕt kÕ,
lùa chän t−êng ch¾n ®Êt hîp lý
trong x©y dùng ®−êng «t« ë chdcnd lµo
Chuyªn ngµnh : X©y dùng ®−êng « t«
vµ ®−êng thµnh phè
M· sè : 62.58.30.01
luËn ¸n tiÕn sÜ kü thuËt
THÇY H¦íNG DÉN KHOA HäC :
1- PGS.TS Bïi Xu©n CËy
2- PGS.TS TrÇn TuÊn HiÖp
Hµ Néi - 2011
môc lôc
lêi cam ®oan
lêi c¶m ¬n
Danh môc ký hiÖu c¬ b¶n sö dông trong luËn ¸n
Danh môc c¸c h×nh trong luËn ¸n
danh môc c¸c b¶ng trong luËn ¸n
Më ®Çu1
Ch−¬ng 1: Kh¸i qu¸t vÒ ®Æc ®iÓm ®iÒu kiÖn tù nhiªn,
thùc tr¹ng m¹ng l−íi giao th«ng, t×nh h×nh ¸p
dông kÕt cÊu t−êng ch¾n ®Êt ë Lµo vµ mét sè
lo¹i h×nh t−êng ch¾n ®Êt ®iÓn h×nh ................................. 4
1.1 §Æc ®iÓm vÒ ®iÒu kiÖn tù nhiªn cña n−íc CHDCND Lµo........................... 4
1.1.1 §Æc ®iÓm vÒ vÞ trÝ ®Þa lý vµ ®Þa h×nh cña Lµo........................................... 4
1.1.2 §Æc ®iÓm vÒ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt cña Lµo .................................................. 6
1.1.3 §Æc ®iÓm vÒ khÝ hËu ë Lµo....................................................................... 7
1.2 Thùc tr¹ng m¹ng l−íi giao th«ng cña Lµo ................................................. 8
1.2.1 Thùc tr¹ng hÖ thèng m¹ng l−íi giao th«ng cña Lµo ................................ 8
1.2.2 T×nh tr¹ng h− háng taluy nÒn ®−êng m¹ng l−íi ®−êng ë Lµo................ 11
1.2.2.1 Nguyªn nh©n chÝnh dÉn ®Õn h− háng taluy nÒn ®−êng....................... 11
1.2.2.2 Thùc tr¹ng h− háng taluy nÒn ®−êng................................................... 12
1.3 T×nh h×nh ¸p dông kÕt cÊu t−êng ch¾n ®Êt ë Lµo ...................................... 13
1.4 T×nh tr¹ng h− háng t−êng ch¾n ®Êt ë Lµo ................................................. 17
1.5 Tæng quan vÒ t−êng ch¾n ®Êt ®iÓn h×nh .................................................... 20
1.5.1 T−êng ch¾n träng lùc.............................................................................. 20
1.5.2 T−êng máng bª t«ng cèt thÐp................................................................. 24
1.5.3 T−êng ch¾n ®Êt cã cèt ............................................................................ 25
1.6 KÕt luËn ch−¬ng 1 ..................................................................................... 29
Ch−¬ng 2: tæng quan vÒ C¸C ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n
t−êng ch¾n ®Êt.............................................................................. 30
2.1 Tæng quan vÒ ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n t−êng ch¾n ®Êt ............................... 30
2.1.1 Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n ¸p lùc ®Êt lªn t−êng ch¾n.................................. 30
2.1.1.1 Nguyªn lý tÝnh ¸p lùc ®Êt chñ ®éng theo C.A.Coulomb. ................... 30
2.1.1.2 Nguyªn lý tÝnh ¸p lùc ®Êt bÞ ®éng theo C.A.Coulomb....................... 37
2.1.1.3 Lý luËn ¸p lùc ®Êt cña V.V.Sokolovsky............................................. 38
2.1.2 Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n thiÕt kÕ t−êng ch¾n träng lùc............................ 40
2.1.3 Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n t−êng ch¾n ®Êt rä ®¸.......................................... 46
2.1.3.1 TÝnh ¸p lùc ®Êt chñ ®éng t¸c dông lªn t−êng ch¾n ®Êt rä ®¸ .............. 46
2.1.3.2 TÝnh kiÓm tra æn ®Þnh tr−ît cña t−êng ch¾n ®Êt rä ®¸........................ 48
2.1.2.3 TÝnh kiÓm tra æn ®Þnh lËt cña t−êng ch¾n ®Êt rä ®¸ ........................... 49
2.1.3.4 TÝnh to¸n æn ®Þnh tr−ît s©u ................................................................ 50
2.1.3.5 TÝnh ®é bÒn cña t−êng ch¾n rä ®¸...................................................... 51
2.1.4 Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n t−êng ch¾n ®Êt cã cèt l−íi thÐp ......................... 52
2.1.5 Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n t−êng ch¾n ®Êt cã cèt v¶i ®Þa kü thuËt............... 55
2.1.5.1 X¸c ®Þnh c¸c øng suÊt t¸c dông vµo t−êng ch¾n ................................. 55
2.1.5.2 X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c líp v¶i ®Þa kü thuËt........................... 57
2.1.5.3. X¸c ®Þnh chiÒu dµi cña v¶i ®Þa kü thuËt ............................................. 57
2.1.5.4 KiÓm tra æn ®Þnh t−êng ch¾n............................................................... 58
2.2 Tæng quan vÒ c¸c ph−¬ng ph¸p tÝnh æn ®Þnh tr−ît s©u.............................. 60
2.2.1 Nhãm ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch tr¹ng th¸i øng suÊt biÕn d¹ng................. 60
2.2.2 Nhãm ph−¬ng ph¸p c©n b»ng giíi h¹n................................................... 61
2.2.2.1 Ph−¬ng ph¸p tÝnh æn ®Þnh m¸i dèc b»ng ph−¬ng ph¸p cña Fellenius
vµ Bishop ................................................................................................. 61
2.2.2.2 ¦u nh−îc ®iÓm cña nhãm ph−¬ng ph¸p c©n b»ng giíi h¹n................ 64
2.3 NhËn xÐt chung ......................................................................................... 64
CH¦¥NG 3: PH¸T TRIÓN PH¦¥NG PH¸P C¢N B»NG GIíI H¹N
TæNG QU¸T TÝNH ¸p lùc ®Êt lªn T¦êNG CH¾N vµ æn
®Þnh tr−ît s©u kÕt cÊu t−êng ch¾n TRäNG LùC....... 66
3.1 Giíi thiÖu ph−¬ng ph¸p c©n b»ng giíi h¹n tæng qu¸t ............................... 66
3.1.1 M« t¶ chung vÒ ph−¬ng ph¸p c©n b»ng giíi h¹n tæng qu¸t.................... 66
3.1.2 M« h×nh tÝnh vµ c¸c ph−¬ng tr×nh c¬ b¶n trong ph−¬ng ph¸p c©n
b»ng giíi h¹n tæng qu¸t........................................................................... 68
3.1.2.1 M« h×nh tÝnh trong ph−¬ng ph¸p GLEM ............................................ 68
3.1.2.2 C¸c ph−¬ng tr×nh c¬ b¶n trong ph−¬ng ph¸p GLEM.......................... 69
3.1.3 ThiÕt lËp bµi to¸n vµ ph−¬ng ph¸p gi¶i trong GLEM............................. 71
3.1.3.1 ThiÕt lËp bµi to¸n trong GLEM........................................................... 71
3.1.3.2 So s¸nh sè ph−¬ng tr×nh vµ sè Èn ........................................................ 71
3.1.3.3 Kü thuËt gi¶i ph−¬ng tr×nh ................................................................. 72
3.1.4 ThuËt to¸n tèi −u t×m mÆt tr−ît nguy hiÓm ............................................ 75
3.1.4.1 Nguyªn t¾c x¸c ®Þnh mÆt tr−ît nguy hiÓm......................................... 75
3.1.4.2 C¸c täa ®é sö dông trong qu¸ tr×nh tèi −u hãa ................................... 75
3.1.4.3 Ph−¬ng ph¸p lÆp Newton ®Ó x¸c ®Þnh mÆt tr−ît nguy hiÓm ............... 77
3.1.4.4 ThuËt to¸n tèi −u t×m hÖ sè æn ®Þnh nhá nhÊt Fsmin ............................ 83
3.2 Ph¸t triÓn GLEM tÝnh t−êng ch¾n träng lùc trong tr−êng hîp ®Êt
®ång nhÊt................................................................................................. 86
3.2.1 Ph¸t triÓn GLEM tÝnh to¸n ¸p lùc ®Êt chñ ®éng lªn t−êng ch¾n trong
tr−êng hîp ®Êt ®ång nhÊt ........................................................................ 86
3.2.1.1 M« h×nh tÝnh vµ c¸c ph−¬ng tr×nh tÝnh ¸p lùc ®Êt chñ ®éng lªn
t−êng ch¾n trong tr−êng hîp ®Êt ®ång nhÊt b»ng GLEM....................... 86
3.2.1.2 ThiÕt lËp bµi to¸n vµ ph−¬ng ph¸p gi¶i bµi to¸n tÝnh ¸p lùc ®Êt chñ
®éng b»ng GLEM.................................................................................... 87
3.2.1.3 Nguyªn t¾c x¸c ®Þnh mÆt tr−ît nguy hiÓm trong bµi to¸n tÝnh ¸p lùc
®Êt chñ ®éng b»ng GLEM....................................................................... 88
3.2.1.4 ThuËt to¸n tèi −u hãa tÝnh to¸n ¸p lùc ®Êt chñ ®éng Eax ..................... 90
3.2.2 Ph¸t triÓn GLEM tÝnh to¸n ¸p lùc ®Êt bÞ ®éng lªn t−êng ch¾n trong
tr−êng hîp ®Êt ®ång nhÊt ........................................................................ 92
3.2.2.1 M« h×nh tÝnh vµ ph−¬ng tr×nh tÝnh ¸p lùc ®Êt bÞ ®éng lªn t−êng
ch¾n trong tr−êng hîp ®Êt ®ång nhÊt b»ng GLEM ................................. 92
3.2.2.2 ThiÕt lËp bµi to¸n vµ ph−¬ng ph¸p gi¶i bµi to¸n tÝnh ¸p lùc ®Êt bÞ
®éng theo GLEM..................................................................................... 93
3.2.2.3 Nguyªn t¾c x¸c ®Þnh mÆt tr−ît nguy hiÓm trong bµi to¸n tÝnh ¸p lùc
®Êt bÞ ®éng b»ng GLEM.......................................................................... 95
3.2.2.4 ThuËt to¸n tèi −u hãa tÝnh to¸n ¸p lùc ®Êt bÞ ®éng Epx........................ 96
3.2.3 Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n æn ®Þnh lËt cña t−êng ch¾n träng lùc trong
tr−êng hîp ®Êt ®ång nhÊt b»ng GLEM ................................................... 99
3.3 Ph¸t triÓn ph−¬ng ph¸p c©n b»ng giíi h¹n tæng qu¸t tÝnh to¸n æn ®Þnh
tr−ît s©u t−êng ch¾n träng lùc trong tr−êng hîp ®Êt ®ång nhÊt............ 100
3.3.1 M« h×nh tÝnh vµ c¸c ph−¬ng tr×nh c¬ b¶n æn ®Þnh tr−ît s©u t−êng ch¾n
träng lùc trong tr−êng hîp ®Êt ®ång nhÊt b»ng GLEM ........................ 101
3.3.1.1 M« h×nh tÝnh æn ®Þnh tr−ît s©u t−êng ch¾n träng lùc trong tr−êng
hîp ®Êt ®ång nhÊt b»ng GLEM............................................................. 101
3.3.1.2 C¸c ph−¬ng tr×nh c¬ b¶n tÝnh æn ®Þnh tr−ît s©u t−êng ch¾n träng lùc
trong tr−êng hîp ®Êt ®ång nhÊt b»ng GLEM........................................ 103
3.3.2 ThiÕt lËp bµi to¸n vµ ph−¬ng ph¸p gi¶i bµi to¸n tÝnh æn ®Þnh tr−ît
s©u t−êng ch¾n träng lùc tr−êng hîp ®Êt ®ång nhÊt b»ng GLEM......... 104
3.3.3 Nguyªn t¾c x¸c ®Þnh mÆt tr−ît nguy hiÓm trong bµi to¸n tÝnh æn
®Þnh tr−ît s©u t−êng ch¾n träng lùc tr−êng hîp ®Êt ®ång nhÊt b»ng
GLEM.................................................................................................... 105
3.4 Ph¸t triÓn GLEM tÝnh t−êng ch¾n träng lùc trong tr−êng hîp ®Êt nhiÒu
líp.......................................................................................................... 107
3.4.1 M« h×nh tÝnh vµ c¸c ph−¬ng tr×nh c¬ b¶n tÝnh t−êng ch¾n träng lùc
trong tr−êng hîp ®Êt nhiÒu líp b»ng GLEM......................................... 107
3.5 LËp ch−¬ng tr×nh tÝnh ¸p lùc ®Êt vµ æn ®Þnh tr−ît s©u t−êng ch¾n b»ng
GLEM trªn Excel .................................................................................. 112
3.5.1 LËp b¶ng nhËp sè liÖu tÝnh to¸n ........................................................... 112
3.5.2 LËp b¶ng tÝnh to¸n................................................................................ 113
3.5.3 LËp b¶ng in kÕt qu¶ tÝnh cho tõng ph−¬ng ¸n...................................... 113
3.6 KÕt luËn ch−¬ng 3 ................................................................................... 113
CH¦¥NG 4: tèi −u ho¸ lùa chän kÕt cÊu t−êng ch¾n
TRäNG LùC hîp lý ........................................................................ 114
4.1 Nguyªn t¾c chung.................................................................................... 114
4.3 M« h×nh bµi to¸n tèi −u ho¸ .................................................................... 115
4.3.1 Hµm môc tiªu ....................................................................................... 115
4.3.2 §iÒu kiÖn rµng buéc ............................................................................. 116
4.4 C¸c tr−êng hîp tÝnh to¸n ......................................................................... 117
4.4.1 Bµi to¸n 1: TÝnh to¸n, lùa chän kÕt cÊu t−êng ch¾n träng lùc hîp lý
cho tr−êng hîp ®Êt ®ång nhÊt................................................................ 117
4.4.2 Bµi to¸n 2: tÝnh to¸n, lùa chän kÕt cÊu t−êng ch¾n träng lùc hîp
lý cho tr−êng hîp ®Êt nhiÒu líp............................................................. 125
Gi¶i bµi to¸n 2: .............................................................................................. 125
4). Tæng hîp kÕt qu¶ vµ lùa chän kÕt cÊu t−êng ch¾n hîp lý........................ 130
4.5 KÕt luËn ch−¬ng 4 ................................................................................... 131
kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ .................................................................... 132
1. KÕt luËn ..................................................................................................... 132
2. KiÕn nghÞ................................................................................................... 133
phô lôc
danh môc c¸c c«ng tr×nh ®\ c«ng bè
tµi liÖu tham kh¶o
céng hßa x\ héi chñ nghÜa viÖt nam
§éc lËp - Tù do - H¹nh phóc
.............................
Hµ Néi, th¸ng 03 n¨m 2011
lêi cam ®oan
T«i xin cam ®oan ®©y lµ c«ng tr×nh nghiªn cøu cña riªng t«i.
C¸c sè liÖu, kÕt qu¶ trong luËn ¸n lµ trung thùc vµ ch−a tõng ®−îc ai
c«ng bè trong bÊt kú c«ng tr×nh nµo kh¸c.
T¸c gi¶ luËn ¸n
Vi Khone Say Nha Vong
Lêi c¶m ¬n
T¸c gi¶ luËn ¸n xin bµy tá lßng biÕt ¬n ch©n thµnh tíi PGS.TS Bïi Xu©n
CËy vµ PGS.TS TrÇn TuÊn HiÖp ®k tËn t×nh h−íng dÉn vµ cho nhiÒu chØ dÉn
khoa häc gi¸ trÞ vµ th−êng xuyªn ®éng viªn, t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi, gióp ®ì
t¸c gi¶ hoµn thµnh b¶n luËn ¸n vµ n©ng cao n¨ng lùc khoa häc kü thuËt b¶n
th©n.
T¸c gi¶ xin ch©n thµnh c¶m ¬n tíi TS L−¬ng Xu©n BÝnh ®k gióp ®ì vµ
cho nhiÒu ý kiÕn chØ dÉn gi¸ trÞ trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu ph−¬ng ph¸p tÝnh
to¸n cô thÓ trong luËn ¸n.
T¸c gi¶ xin ch©n thµnh c¶m ¬n tíi c¸c c¸n bé gi¸o viªn cña Bé m«n Søc
bÒn VËt liÖu, Bé m«n §−êng bé, Bé m«n CÇu - HÇm, Phßng §µo t¹o sau §¹i
häc - §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i ®k t¹o mäi ®iÒu kiÖn gióp ®ì t¸c gi¶ trong
qu¸ tr×nh nghiªn cøu vµ hoµn thµnh luËn ¸n.
Cuèi cïng t¸c gi¶ muèn bµy tá lßng biÕt ¬n tíi b¹n bÌ, ng−êi th©n trong
gia ®×nh ®k th«ng c¶m, ®éng viªn, khÝch lÖ vµ lu«n chia sÎ nh÷ng khã kh¨n
víi t¸c gi¶ trong suèt thêi gian thùc hiÖn luËn ¸n.
Hµ Néi, th¸ng 03 n¨m 2011
Vi Khone Say Nha Vong
Danh môc ký hiÖu c¬ b¶n sö dông trong luËn ¸n
ϕ - gãc ma s¸t cña ®Êt...................................................................................... 32
δ - gãc ma s¸t ngoµi......................................................................................... 32
α- gãc nghiªng cña l−ng t−êng....................................................................... 32
ε - gãc t¹o bëi ph−¬ng mÆt tr−ît víi ph−¬ng ngang........................................ 32
Trong ®ã: ......................................................................................................... 33
W - träng l−îng cña l¨ng thÓ tr−ît. ................................................................. 33
λa
- hÖ sè ¸p lùc ®Êt chñ ®éng......................................................................... 34
b0 - chiÒu réng cña t¶i träng ph©n bè ®Òu côc bé. ........................................... 36
d - kho¶ng c¸ch tõ c¹nh bªn cña t¶i träng ®Õn mÐp trong cña ®Ønh t−êng...... 36
λ p
- hÖ sè ¸p lùc ®Êt bÞ ®éng, trong tr−êng hîp tæng qu¸t tÝnh....................... 37
z - chiÒu s©u cña ®iÓm tÝnh to¸n ë d−íi mÆt ®Êt (m)...................................... 40
ϕ - gãc néi ma s¸t cña ®Êt (vËt liÖu ®¾p)......................................................... 40
γ - dung träng cña ®Êt (vËt liÖu ®¾p).............................................................. 40
'
λa
- hÖ sè ¸p lùc ®Êt chñ ®éng W.T.Rankine. .................................................. 40
M - m«men tÝnh to¸n ®èi víi t©m tiÕt diÖn...................................................... 43
N - ¸p lùc th¼ng ®øng. ..................................................................................... 43
G
tc - träng l−îng phÇn t−êng ch¾n vµ ®Êt chÊt lªn t−êng ch¾n phÝa trªn mÆt
c¾t tÝnh to¸n............................................................................................... 43
Ex
, Ey
- thµnh phÇn ¸p lùc ®Êt n»m ngang vµ th¼ng ®øng................................ 43
n1
, n2
- hÖ sè v−ît t¶i........................................................................................ 43
b - chiÒu réng t¹i mÆt c¾t tÝnh to¸n.................................................................. 44
m - hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc m = 0,8÷0,9....................................................... 44
Rn
- c−êng ®é kh¸ng nÐn cña vËt liÖu t−êng.................................................... 44
m1
- hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc .......................................................................... 44
fo
- hÖ sè ma s¸t gi÷a ®¸y mãng. ..................................................................... 44
t
γ - träng l−îng thÓ tÝch cña t−êng, (t/m3
) ...................................................... 45
W, ψ - hÖ sè phô thuéc h×nh d¹ng mÆt c¾t t−êng vµ ®−îc x¸c ®Þnh b»ng
c¸ch tÝnh ®óng dÇn víi c¸c gi¸ trÞ b kh¸c nhau......................................... 45
λa
- hÖ sè ¸p lùc ®Êt chñ ®éng cña C.A.Coulomb:........................................... 47
H - chiÒu cao cña t−êng ch¾n ®Êt (m). ............................................................ 47
γt
- dung träng tù nhiªn cña ®Êt (T/m3
)............................................................ 47
ϕ - gãc ma s¸t trong cña ®Êt (®é). .................................................................. 47
δ - gãc ma s¸t gi÷a ®Êt vµ t−êng ch¾n (®é), cã thÓ lÊy b»ng δ = ϕ ®èi víi ®Êt
rêi. ............................................................................................................. 47
α - gãc nghiªng mÆt t−êng phÝa trong so víi mÆt th¼ng ®øng (®é), ............... 47
β - gãc nghiªng cña mÆt ®Êt ®¾p sau t−êng ch¾n (®é)..................................... 47
Fc
- lùc chèng tr−ît.......................................................................................... 48
Ftr - lùc g©y tr−ît.............................................................................................. 48
Mg
- m« men gi÷.............................................................................................. 49
Ml
- m« men g©y lËt ........................................................................................ 49
Pg
- träng l−îng cña rä ®¸................................................................................ 49
Pt
- träng l−îng ®Êt trªn chiÒu réng tÝnh to¸n cña mãng................................. 49
Eav vµ Eah - thµnh phÇn ®øng vµ ngang cña ¸p lùc ®Êt chñ ®éng lªn t−êng
ch¾n. .......................................................................................................... 49
S' - kho¶ng c¸ch tõ träng t©m G cña t−êng ®Õn ®iÓm F,S. .............................. 49
d - kho¶ng c¸ch tõ thµnh phÇn ®øng vµ tõ thµnh phÇn ngang cña ¸p lùc ®Êt
chñ ®éng ®Õn ®iÓm F................................................................................. 50
By
- chiÒu réng t¹i mÆt c¾t n»m ngang ë ®é cao y........................................... 51
e - ®é lÖch t©m cña lùc nÐn, e = M/N. ............................................................. 51
[σ]n - kh¶ n¨ng chÞu lùc cña ®Êt nÒn............................................................... 52
Fl
- tiÕt diÖn ngang cña l−íi thÐp chÞu kÐo trong mét líp................................ 53
[σ] - øng suÊt kÐo cho phÐp cña l−íi thÐp. ...................................................... 53
Fms = tanϕ - sè ma s¸t gi÷a ®Êt ®¾p vµ l−íi thÐp. ............................................. 54
σh
- tæng c¸c øng suÊt theo ph−¬ng ngang t¹i vÞ trÝ tÝnh to¸n ......................... 57
δ - gãc ma s¸t tr−ît gi÷a ®Êt vµ v¶i ®Þa kü thuËt.............................................. 58
W1
- träng lùc mét nöa khèi l−îng ®Êt s¸t t−êng cã chiÒu cao H .................... 59
W2
-träng lùc cña mét nöa khèi ®Êt cßn l¹i cã chiÒu cao 2/3 H ..................... 59
X1
- c¸nh tay ®ßn cña m«men do lùc W1
tÝnh tõ t©m träng lùc W1
®Õn s¸t t−êng... 59
X2
- c¸nh tay ®ßn cña m«men do lùc W2
tÝnh tõ t©m träng lùc W2
®Õn s¸t
t−êng.......................................................................................................... 59
L - chiÒu dµi ch«n vµo ®Êt cña v¶i ®Þa kü thuËt trªn mÆt t−êng ...................... 59
H - chiÒu cao cña t−êng ch¾n .......................................................................... 59
C - lùc dÝnh cña ®Êt nÒn d−íi t−êng ch¾n........................................................ 59
NC
, Nq
, Nρ - C¸c hÖ sè kh¶ n¨ng chÞu t¶i kh«ng gi÷ nguyªn, chóng phô
thuéc vµo lùc dÝnh, gãc ma s¸t trong vµ ®é chÆt cña nÒn ®Êt.................... 60
ρ - dung träng cña ®Êt nÒn d−íi t−êng ch¾n.................................................... 60
B - chiÒu réng cña t−êng ch¾n......................................................................... 60
q - ¸p lùc t¹m thêi t¸c dông lªn bÒ mÆt ®Êt sau t−êng ch¾n........................... 60
τm - søc chèng c¾t huy ®éng ®Ó duy tr× ®iÒu kiÖn c©n b»ng............................ 62
f
τ - søc chèng c¾t cña ®Êt ............................................................................... 62
βi
- gãc nghiªng cña mÆt ph¼ng ®¸y khèi thø i so víi mÆt n»m ngang........... 69
Ri
, Ri+1 - ®é dµi cña mÆt ph¼ng gi÷a khèi thø i, i+1. ....................................... 69
Si
- ®é dµi cña mÆt ph¼ng ®¸y khèi thø i. ........................................................ 69
Hi
, Hi+1 - lùc ph¸p tuyÕn trªn mÆt ph¼ng gi÷a khèi thø i, i+1. ........................ 69
Vi
, Vi+1 - lùc tiÕp tuyÕn trªn mÆt ph¼ng gi÷a khèi thø i, i+1. .......................... 69
θi
, θi+1 - gãc nghiªng cña mÆt ph¼ng gi÷a khèi thø i vµ thø i+1 so víi mÆt
ph¼ng n»m ngang. ..................................................................................... 69
Ni
- lùc ph¸p tuyÕn trªn mÆt ph¼ng thø i cña mÆt tr−ît chÝnh......................... 69
Ti - lùc tiÕp tuyÕn trªn mÆt ph¼ng thø i cña mÆt tr−ît chÝnh............................ 69
c vµ ϕ- c−êng ®é lùc dÝnh vµ gãc ma s¸t trong cña ®Êt.................................. 70
Wi
- träng l−îng cña khèi thø i........................................................................ 70
Fs, Fsi
- hÖ sè æn ®Þnh trªn mÆt tr−ît ®¸y khèi vµ gi÷a khèi. .......................... 70
k vµ mi
, mi+1- tham sè ®Ó x¸c ®Þnh h−íng cña lùc tiÕp tuyÕn trªn mÆt ph¼ng
®¸y khèi vµ gi÷a khèi. ............................................................................... 70
K0
- hÖ sè æn ®Þnh lËt cña t−êng ch¾n.............................................................. 99
[K] - hÖ sè æn ®Þnh lËt cho phÐp...................................................................... 99
Eax - ¸p lùc ®Êt theo ph−¬ng ph¸p tuyÕn.......................................................... 99
Eay - ¸p lùc ®Êt theo ph−¬ng tiÕp tuyÕn. .......................................................... 99
Wktc - träng l−îng khèi t−êng ch¾n trong 1 mÐt dµi........................................ 99
a1
- bÒ réng cña ®Ønh t−êng.............................................................................. 99
att - bÒ réng ®¸y tÝnh to¸n cña t−êng ch¾n..................................................... 100
ay
- c¸nh tay ®ßn cña ¸p lùc ®Êt theo ph−¬ng ph¸p tuyÕn. ............................ 100
ax
- c¸nh tay ®ßn cña ¸p lùc ®Êt theo ph−¬ng tiÕp tuyÕn............................... 100
aw
- c¸nh tay ®ßn cña träng t©m khèi t−êng ch¾n.......................................... 100
α1
- gãc nghiªng cña mÆt t−êng ch¾n............................................................ 100
α2
- gãc nghiªng cña l−ng t−êng ch¾n........................................................... 100
Htc - chiÒu cao cña t−êng ch¾n. ..................................................................... 100
Htt - chiÒu cao tÝnh to¸n cña t−êng ch¾n........................................................ 100
β0
- gãc nghiªng cña m¸i ®Êt sau l−ng t−êng ch¾n........................................ 103
Pi
- ®iÓm cùc cña mÆt ph¼ng gi÷a khèi.......................................................... 103
βi
- gãc nghiªng mÆt ph¼ng ®¸y khèi thø i so víi mÆt n»m ngang............... 103
Ri - ®é dµi biÓu diÔn mÆt ph¼ng gi÷a khèi..................................................... 103
θi - gãc nghiªng mÆt ph¼ng gi÷a khèi so víi mÆt ph¼ng n»m ngang. ........... 103
n - sè l−îng khèi chia. ................................................................................... 103
qi
- t¶i träng t−¬ng ®−¬ng cña líp ®Êt trªn c¸c khèi tr−ît. ............................ 103
XPi
, YPi
- täa ®é gi¶ cùc cña mÆt ph¼ng gi÷a khèi. ...................................... 107
Xi
, Yi
- ®iÓm nót cuèi cña mÆt ph¼ng gi÷a khèi............................................ 107
Ri - ®é dµi biÓu diÔn mÆt ph¼ng gi÷a khèi..................................................... 107
θi - gãc nghiªng mÆt ph¼ng gi÷a khèi so víi mÆt ph¼ng n»m ngang. ........... 107
n - sè l−îng khèi chia. ................................................................................... 107
qi
- t¶i träng t−¬ng ®−¬ng cña líp ®Êt trªn c¸c khèi tr−ît. ............................ 107
Si
- ®é dµi cña mÆt ph¼ng ®¸y khèi................................................................ 107
βpldk – gãc nghiªng ®−êng ph©n líp cña hai líp ®Êt thø k so víi mÆt n»m
ngang....................................................................................................... 109
Wtc - träng l−îng cña th©n t−êng ch¾n. ......................................................... 112
Wmt - träng l−îng cña mãng t−êng ch¾n. ...................................................... 112
Wvl® - träng l−îng cña vËt liÖu ®¾p sau t−êng ch¾n....................................... 112
Wi
- träng l−îng b¶n th©n mét phÇn khèi chia n»m ë d−íi ®−êng ph©n líp
®Êt............................................................................................................ 112
Wi+1 - träng l−îng b¶n th©n mét phÇn khèi chia n»m ë trªn ®−êng ph©n líp
®Êt............................................................................................................ 112
Ri - ®é dµi biÓu diÔn mÆt ph¼ng gi÷a khèi..................................................... 112
θi - gãc nghiªng mÆt ph¼ng gi÷a khèi so víi mÆt ph¼ng n»m ngang. ........... 112
qi
- t¶i träng t−¬ng ®−¬ng cña líp ®Êt trªn c¸c khèi tr−ît. ............................ 112
Si
- ®é dµi cña mÆt ph¼ng ®¸y khèi................................................................ 112
n - sè l−îng khèi............................................................................................ 112
k - sè l−îng líp ®Êt........................................................................................ 112
βpldk - gãc nghiªng ®−êng ph©n líp cña hai líp ®Êt thø k so víi mÆt n»m
ngang....................................................................................................... 112
Ftc – diÖn tÝch mÆt c¾t ngang th©n t−êng ch¾n............................................... 115
Fm – diÖn tÝch mÆt c¾t ngang mãng t−êng ch¾n. ........................................... 115
Htc – chiÒu cao th©n t−êng ch¾n. ................................................................... 115
h1
– chiÒu cao gãt mãng t−êng ch¾n. ............................................................ 115
h2
– chiÒu cao mòi mãng t−êng ch¾n. ........................................................... 115
a1
– chiÒu réng ®Ønh t−êng ch¾n................................................................... 115
a2
– chiÒu réng ®¸y th©n t−êng ch¾n. ............................................................ 115
a0
– chiÒu réng ®¸y mãng t−êng ch¾n. .......................................................... 115
c1
– chiÒu réng gê gãt mãng tr−íc t−êng ch¾n. ............................................ 115
c2
– chiÒu réng gê mòi mãng sau t−êng ch¾n. .............................................. 115
b1
, b2
- xem trªn h×nh 4.1............................................................................... 115
α1
– gãc nghiªng mÆt th©n t−êng ch¾n.......................................................... 115
α2
– gãc nghiªng l−ng th©n t−êng ch¾n......................................................... 115
α0
– gãc nghiªng ®¸y mãng t−êng ch¾n so víi mÆt n»m ngang. .................. 115
fklvl - hµm khèi l−îng vËt liÖu ®Ó x©y dùng t−êng ch¾n träng lùc.................. 115
Xi - c¸c tham sè biÕn ®æi (kÝch th−íc h×nh häc cña t−êng ch¾n träng lùc). .. 115
K0
- hÖ sè æn ®Þnh chèng lËt cña t−êng ch¾n quay quanh mòi ch©n t−êng... 116
*
Fsmin - hÖ sè æn ®Þnh nhá nhÊt tr−êng hîp mÆt tr−ît chÝnh tr−ît ë ®¸y mãng
t−êng........................................................................................................ 116
** Fsmin - hÖ sè æn ®Þnh nhá nhÊt tr−êng hîp mÆt tr−ît chÝnh tr−ît qua gãc gãt
mãng t−êng.............................................................................................. 116
*** Fsmin - hÖ sè æn ®Þnh nhá nhÊt tr−êng hîp mÆt tr−ît chÝnh tr−ît s©u bÊt kú...... 116
[K]- hÖ sè æn ®Þnh cho phÐp theo quy tr×nh. ................................................ 116
[K]= 1,5 ®èi víi æn ®Þnh lËt t−êng ch¾n....................................................... 116
[K]= 1,5 ®èi víi æn ®Þnh tr−ît ë ®¸y mãng t−êng ch¾n. .............................. 116
[K] = 1,3 ®èi víi æn ®Þnh tr−ît qua gãc gãt mãng t−êng ch¾n. ................... 116
[K]= 1,4 ®èi víi æn ®Þnh tr−ît s©u bÊt kú..................................................... 116
Danh môc C¸C h×nh trong luËn ¸n
H×nh 1.1 - B¶n ®å ®Þa h×nh cña Lµo. ................................................................. 5
H×nh 1.2 - B¶n ®å giao th«ng ®−êng bé cña Lµo ............................................ 10
H×nh 1.3 - Mét sè h×nh ¶nh thi c«ng ®µo m¸i taluy ®−êng vïng nói. ............. 12
H×nh 1.4 - T×nh tr¹ng sôt tr−ît taluy d−¬ng ®−êng vïng nói. ......................... 12
H×nh 1.5 - T×nh tr¹ng sôt tr−ît taluy ©m ®−êng vïng nói. .............................. 13
H×nh 1.6 - Mét sè t−êng ch¾n ®¸ xÕp khan ë Lµo........................................... 15
H×nh 1.7 - Mét sè t−êng ch¾n ®¸ x©y ë Lµo.................................................... 16
H×nh 1.8 - Mét sè t−êng ch¾n rä ®¸ ë Lµo. ..................................................... 17
H×nh 1.9 - Mét sè lo¹i t−êng ch¾n bÞ h− háng ë Lµo. ..................................... 18
H×nh 1.10 - Mét sè lo¹i t−êng ch¾n bÞ h− háng do tr−ît s©u ë Lµo. ............... 19
H×nh 1.11 - Mét sè cÊu t¹o t−êng ch¾n ®Êt ®¸ xÕp khan................................. 21
H×nh 1.12 - Mét sè cÊu t¹o t−êng ch¾n ®Êt ®¸ x©y. ........................................ 21
H×nh 1.13 - Mét sè cÊu t¹o t−êng ch¾n ®Êt bª t«ng. ....................................... 22
H×nh 1.14 - Mét sè cÊu t¹o t−êng ch¾n ®Êt rä ®¸............................................ 24
H×nh 1.15 - Mét sè cÊu t¹o t−êng ch¾n ®Êt bª t«ng cèt thÐp. ......................... 25
H×nh 1.16 - Mét sè cÊu t¹o t−êng ch¾n ®Êt neo l−íi thÐp. .............................. 26
H×nh 1.17 - KÕt cÊu rä l−íi neo....................................................................... 27
H×nh 1.18 - T−êng ch¾n cã cèt v¶i ®Þa kü thuËt.............................................. 28
H×nh 2.1 - S¬ ®å tÝnh to¸n ¸p lùc ®Êt chñ ®éng theo Coulomb tr−êng hîp
®Êt rêi. ....................................................................................................... 31
H×nh 2.2 - S¬ ®å tÝnh ¸p lùc ®Êt khi cã t¶i träng ph©n bè ®Òu t¸c dông trªn
mÆt ®Êt ®Ønh t−êng ch¾n............................................................................ 35
H×nh 2.3 - S¬ ®å tÝnh ¸p lùc ®Êt khi cã t¶i träng côc bé lªn trªn mÆt ®Ønh
vËt liÖu ®¾p. ............................................................................................... 36
H×nh 2.4 - S¬ ®å tÝnh to¸n ¸p lùc ®Êt bÞ ®éng theo Coulomb.......................... 37
H×nh 2.5 - S¬ ®å hai hä ®−êng tr−ît theo Skolovsky ..................................... 39
H×nh 2.6 - S¬ ®å gi¶ ®Þnh kÝch th−íc vµ cÊu t¹o t−êng ch¾n ®¸ héc............... 42
H×nh 2.7 - S¬ ®å gi¶ ®Þnh kÝch th−íc vµ cÊu t¹o t−êng bª t«ng xi m¨ng. ....... 42
H×nh 2.8 - S¬ ®å chung ®Ó tÝnh to¸n t−êng ch¾n th«ng th−êng....................... 43
H×nh 2.9 - C¸c lùc t¸c dông lªn t−êng ch¾n cã dËt cÊp bËc ngoµi. ................. 46
H×nh 2.10 - C¸c lùc t¸c dông lªn t−êng ch¾n cã dËt cÊp bËc trong................. 46
H×nh 2.11 - S¬ ®å tÝnh t−êng ch¾n mãng réng................................................ 48
H×nh 2.12 - S¬ ®å lùc tÝnh kiÓm tra t−êng ch¾n b»ng rä ®¸. ........................... 50
H×nh 2.13 - S¬ ®å tÝnh neo l−íi thÐp. .............................................................. 53
H×nh 2.14 - C¸c lo¹i ¸p lùc ®Êt vµ lý thuyÕt vÒ t−êng ch¾n v¶i ®Þa kü thuËt... 55
H×nh 2.15 - S¬ ®å c¸c d¹ng ph¸ ho¹i t−êng ch¾n V§KT................................ 58