Đang tải... (xem toàn văn)
Thuyết minh tính toán hố đào sâu sử dụng phần mềm plaxis và etasb
MỤC LỤC 1 Giới thiệu chung Cơng trình German House Địa chỉ: 3-5 Lê Văn Hưu, Phường Bến Nghé, Quận 1, Tp.Hồ Chí Minh Sinh viên sử dụng mơ Plaxis2D để tính tốn ổn định đất, ứng suất chuyển vị, moment, lực cắt phát sinh tường vây suốt q trình thi cơng tầng hầm Đặc điểm địa chất cơng trình khu vực xây dựng Để tính tốn sinh viên sử dụng số liệu Hố khoan BH1 Bảng 2.1 Chiều dày lớp đất STT Các lớp đất Tính chất Bề dày (m) Độ sâu (m) 3.6 1.2 - 4.8 4.7 4.8 - 9.5 1.0 9.5 - 10.5 33.0 10.5 - 43.5 14.3 43.5 - 57.8 9.7 57.8 - 67.5 2.5 67.5 - 70.0 - 70 - Sét dẻo thấp lẫn cát, màu xám vàng - xám trắng, Lớp Lớp trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng Sét lẫn cát sạn - Sạn lẫn sét cát, màu nâu đỏ Cát sét, màu vàng nâu - xám trắng, trạng thái chặt xốp đến chặt vừa Cát sét - Cát bụi, màu vàng nhạt - nâu vàng, Lớp trạng thái chặt vừa Sét béo - Sét gầy, màu nâu đỏ - nâu vàng, Lớp trạng thái cứng Cát sét - Cát bụi, màu xám xanh - xám vàng, Lớp trạng thái chặt vừa đến chặt Lớp 6b Bụi - Bụi lẫn cát, màu xám xanh, trạng thái cứng Cát sét - Cát bụi, màu xám xanh, Lớp trạng thái chặt đến chặt Mực nước tĩnh độ sâu -9.5m Lớp 2-3 Mơ hình Hardening Soil Đây mơ hình đẳng hướng phi tuyến Sựu khác biệt lớn mơ hình Hardening Soil Morh-Coulomb mặt dẻo độ cứng đất Ở mơ hihf đất mơ hình xác với thông số độ cứng khác đượ nhập vào module nén thí nghiệm nén trục E50, module nở thí nghiệm nén trục Eur module thí nghiệm nén cố kết Eoed Trong mơ hình module biến dạng phụ thuộc vào ứng suất đất Trong toán hố đào sâu việc sử dụng mơ hình Mohr-Coulomb cho kết khơng xác sử dụng loại module ( module nở nén giống nhau) đào hố đào, đất bị nở ứng xử theo đường nở (module nở thường lớn nhiều so với module nén) dẫn đến kết chuyển vị nội lực tường vây bị thay đổi theo Vì sinh viên lựa chọn mơ hình Hardening Soil để mơ tính tốn thiết kế Hình 3.1 Mặt dẻo mơ hình Hardening Soil Phân tích xác định thông số đầu vào lớp đất 1.1 Xác định dung trọng bão hòa khơng bão hòa 1.1.1 Nguyên lý thống kê a) Xử lý số liệu thống kê địa chất: Hồ sơ khảo sát địa chất phục vụ thiết kế móng có số lượng hố khoan nhiều số lượng mẫu đất lớp đất lớn Vấn đề đặt lớp đất ta phải chọn tiêu đại diện cho Ban đầu khoan lấy mẫu dựa vào quan sát thay đổi màu sắc, độ mịn hạt mà ta phân chia thành lớp đất Theo TCXD 45-78 gọi lớp địa chất công trình tập hợp giá trị có đặc trưng lý phải có hệ số biến động υ đủ nhỏ Vì vậy, ta phải loại trừ mẫu có số liệu chênh lệch với giá trị trung bình lớn cho đơn ngun địa chất Do đó, thống kế địa chất việc làm quan trọng tính tốn móng b) Phân chia đơn nguyên địa chất: Hệ số biến động: Chúng ta dựa vào hệ số biến động phân chia đơn nguyên Hệ số biến động υ có dạng sau: Trong đó: Giá trị trung bình đặc trưng: Độ lệch tồn phương trung bình: Với: Ai – giá trị riêng đặc trưng từ thí nghiệm riêng n – số lần thí nghiệm Qui tắc loại trừ sai số: Trong tập hợp mẫu lớp đất có hệ số biến động ν ≤ [ν] đạt ngược lại ta phải loại trừ số liệu có sai số lớn Trong [υ]: hệ số biến động lớn nhất, tra bảng QPXD 45-78 tuỳ thuộc vào loại đặc trưng Bảng 4.1 Bảng tra hệ số biến động Đặc trưng đất Hệ số biến động [ν] Tỷ trọng hạt 0.01 Trọng lượng riêng 0.05 Độ ẩm tự nhiên 0.15 Giới hạn Atterberg 0.15 Module biến dạng 0.30 Chỉ tiêu sức chống cắt 0.30 Cường độ nén trục 0.40 Kiểm tra thống kê, loại trừ số lớn Ai theo công thức sau: Trong ước lượng độ lệch , n ≥ 25 lấy Và υ tiêu thống kê phụ thuộc số mẫu thí nghiệm n: Bảng 4.2 Bảng tra tiêu thống kê n ν’ n ν’ n ν’ n ν’ n 2,07 15 2,64 24 2,86 33 3,0 42 2,18 16 2,67 25 2,88 34 3,01 43 2,27 17 2,7 26 2,9 35 3,02 44 2,35 18 2,73 27 2,91 36 3,03 45 10 2,41 19 2,75 28 2,93 37 3,04 46 11 2,47 20 2,78 29 2,94 38 3,05 47 12 2,52 21 2,8 30 2,96 39 3,06 48 13 2,56 22 2,82 31 2,97 40 3,07 49 14 2,6 23 2,84 32 2,98 41 3,08 ν’ 3,09 3,1 3,11 3,12 3,13 3,14 3,14 3,15 Đặc trưng tiêu chuẩn: Giá trị tiêu chuẩn tất đặc trưng đất giá trị trung bình cộng kết thí nghiệm riêng lẻ , (trừ lực dính đơn vị c góc ma sát ) Các giá trị tiêu chuẩn lực dính đơn vị góc ma sát thực theo phương pháp bình phương cực tiểu quan hệ tuyến tính ứng suất pháp ứng suất tiếp cực hạn thí nghiệm cắt tương đương, Lực dính đơn vị tiêu chuẩn c tc góc ma sát tiêu chuẩn xác định theo công thức sau: Với Đặc trưng tính tốn: Nhằm mục đích nâng cao độ an toàn cho ổn định chịu tải, số tính tốn ổn định tiến hành với đặc trưng tính tốn Trong QPXD 45-78, đặc trưng tính tốn đất xác định theo công thức sau: Atc: giá trị đặc trưng xét kd: hệ số an toàn đất Với lực dính (c), góc ma sát (, trọng lựng đơn vị cường độ chịu nén trục tức thời có hệ số an tồn xác định sau: Trong đó: Trong đó: số độ xác xác định sau: Với lực dính (c) hệ số ma sát , ta có: Để tính tốn ν, giá trị độ lệch tồn phương trung bình xác định sau: ; Với trọng lượng riêng cường độ chịu nén trục Rc : ; ; Trong đó: tα – hệ số phụ thuộc vào xác suất tin cậy α + Khi tính theo biến dạng α = 0.85 + Khi tính theo cường độ α = 0.95 Bảng 4.3 Bảng tra hệ số tα (n-1) với R, ; (n-2) với c, 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 25 30 40 60 α = 0.95 2.92 2.35 2.13 2.01 1.94 1.9 1.86 1.83 1.81 1.80 1.78 1.77 1.76 1.75 1.75 1.74 1.73 1.73 1.72 1.71 1.70 1.68 1.67 α = 0.85 1.34 1.25 1.19 1.16 1.13 1.12 1.11 1.10 1.10 1.09 1.08 1.08 1.08 1.07 1.07 1.07 1.07 1.07 1.06 1.06 1.05 1.05 1.05 Các đặc trưng tính tốn theo TTGH I TTGH II có giá trị nằm khoảng: Tuỳ theo trường hợp thiết kế cụ thể mà ta lấy dấu (+) dấu (-) để đảm bảo an tồn Khi tính tốn theo cường độ ổn định ta lấy đặc trưng tính tốn TTGH I (nằm khoảng lớn α = 0.95) Khi tính tốn theo biến dạng ta lấy đặc trưng tính tốn theo TTGH II (nằm khoảng nhỏ α = 0.85) 1.1.2 Kết thống kê Bảng 4.4 Bảng thống kê Dung trọng bão hòa γsat STT 2 2 10 11 KÝ HIỆU MẪU ĐỘ SÂU (m) γsat (kN/m3) |γi - γtb| (γi - γtb)2 Lớp UD1-1 1.5-2.0 19.6 0.7500 0.5625 UD1-2 3.5-4 21.1 0.7500 0.5625 Tổng 40.7 1.5000 1.1250 Số mẫu n= Giá trị trung bình γtb = n