Thiết kế tường chắn đất

[Gary killer]

Hiện em đang làm 1 đề tài NCKH về thiết kế tường chắn đất. Theo như em đọc mấy quyển sách ở VN thì thấy sử dụng 2 nguyên lý là Rankine và Coulomb. Nhưng khi em tìm trên mạng thi thấy nó lại sử dụng công thức khác. Vậy làm theo cái nào bay h...

[ketcaucdc]

Đúng là sách GK chỉ dạy hai phương pháp trên (cơ bản), còn theo tài liệu nước ngoài thì còn nhiều phương pháp nữa(ví dụ: Spencer, Morgenstern-Price, GLE, Janbu's Simplified ...). Sự khác nhau giữa các phương pháp quanh quẩn ở chỗ giả thiết về lực cắt giữa các lát cắt ...

Mời đ/c Tuanibst, người đã và đang nghiên cứu vấn đề này trả lời một cách sâu sắc hơn.

Mà bây giờ có ai đi tính toán hệ số an toàn về trượt bằng tay đâu mà thường hay dùng chương trình để tính (theo tôi về điểm này có thể phần mềm SLOPE của hãng Geo-slope là hay hơn cả).

[Gary killer]

Theo em dc biết thì thằng Geo-Slope ko co tính tường chắn đất. Nên em mới định viết 1 phần mềm về kiểm toán và thiết kế tường chắn đật Hình như bên TEDI cũng có làm về vấn đề này rồi nhưng hỏi xin mãi ma họ ko cho.... giấu nghề quá

[ketcaucdc]

Em nên viết rõ mục tiêu của đề tài, xem người ta đã nghiên cứu đến đâu và cái em định làm những gì (mô tả chi tiết một chút).
Tường chắn đất em định nghiên cứu là tường cứng (tường trọng lực) hay tường mềm (như sheet pile), có cốt hay không ...
Cả hai loại này Slope đều giải quyết được. Anh biết bên Trường ĐH Thuỷ lợi, SV cũng viết nhiều phần mềm dạng này lắm.

[Gary killer]

Slope thì em cũng chưa nghiên cứu nhiều lắm , thấy ông thầy hướng dẫn của em bảo là nó có làm như không phù hợp với điều kiện địa chất ở VN , nên ông ý giao cho em làm đề tài này. Phần em định làm là kiểm toán ổn định và thiết kế tường chắn đất kiểu trọng lực, kiểu hẫng conson BTCT và kiểu đất có cốt. Hiện em đang làm cái sơ đồ khối của nó nhưng đang mắc chưa biết chọn nguyên lý tính toán nào. Bro nào biết giúp em với nhe

[tuanibst]

Dạo này em bận quá, không lên mạng post bài được, lúc nào rỗi em sẽ post chi tiết hơn về việc nghiên cứu thiết kế tường chắn. tường chắn đất có nhiều loại được phân chia theo các tiêu chí khác nhau(chẳng hạn tường trọng lực, tường công xôn, tường cứng, tường mềm... ngoài ra còn các kiểu đặc biệt như tường làm từ các hàng cọc liên tiếp hay cách quãng, tường Berlin, tường trong đất có dự ứng lực...). Tuy nhiên khi thiết kế tường chắn đất người ta vẫn thường thiết kế theo 2 bước là thiết kế khả năng chịu lực và độ ổn định. Khi thiết kế khả năng chịu lực của tường cũng phải xác định các lực tác dụng lên tường (chủ động, bị động, áp lực nước ngầm....). Phương pháp trong SGK là phươg pháp cổ điển dùng lý thuyết của Rankin và Coloumb là để xác định các áp lực đất tác dụng lên tường chắn và sử dụng phương pháp cân bằng giới hạn để tính nội lực trong tường. Sau đó phải tính độ ổn định của tường để ngăn chặn khả năng xuất hiện biến dạng quá mức cho phép. Thường là tính ổn định cục bộ và tính khả năng trượt sâu theo các phươg pháp tính trượt kinh điển (VD: mặt trượt trụ tròn..., hay một số phươg pháp Spencer, Morgenstern-Price, GLE, Janbu's Simplified...) hoặc có thể sử dụng phương pháp c-phi reduce.
Hiện nay do sự phát triển của máy tính và phương pháp số nên có thể thiết kế tường chắn đất bằng các phần mềm. Một số phần mềm này đã được thương mại hóa và xuất hiện ở Việt nam như Geostudio2004, PLaxis, SageCrisp... Các phần mềm này sử dụng lý thuyết cơ học môi trường liên tục để tính toán trạng thái ứng suất- biến dạng của nền đất và tường chắn. Ưu điểm của việc sử dụng các chương trình PTHH để thiết kế tường chắn là có thể mô phỏng trạng thái làm việc của hệ tường-đất một cách chính xác và nhanh chóng. Nhược điểm là phải thiết lập các thông số đầu vào của đất nền và tường chắn cho chương trình khá phức tạp. Ngoài ra còn một số chương trình chỉ dùng để tính riêng khả năng chịu lực của tường chắn như STAAD Foundation, GEO4... các chương trình này không dự báo được khả năng biến dạng của môi trường đất nền sau tường chắn.
Dùng bộ GeoStudio thì có thể thiết kế được tường chắn bằng cách sử dụng môđun SIGMA/W, SEEPAGE/W, QUAKE/W để tìm và trạng thái ứng suất-biến dạng của hệ tường-đất và nội lực của tường chắn (có thể xác định được lực cả trong hệ thanh chống, neo, cốt gia cố cho đất...) sau đó dùng môđun SLOPE/W để kiểm tra khả năng trượt.

[donhatlinh]

Tường chắn đất

Các đại ca ơi!
Em mới được giao nghiên cứu thiết kế móng một công trình có 2 tầng hầm vì thế gặp phải một số vấn đề còn khá mới mẻ với bản thân:
- Thiết kế tường chắn đất
- Thiết kế cọc barret
Xin các bác chỉ giúp em một số kinh nghiệm, nếu cho em xin một số bản vẽ mẫu thì tốt quá.
Đa tạ các đại ca trước!

[ketcaucdc]

Đến giờ thì tui thì cũng chưa trực tiếp TK công trình nào có 2 tầng hầm cả, nhưng có mấy ý thê này không biết có đúng không, mong anh em thảo luận thêm:
1. Tính cọc Barrette (hình như nó có 2 chứ r và 2 chữ́ t): tinh giống hệt như cọc nhồi thôi, chỉ khác cái diệṇ tích tiết diện ngang, một cái là tròn, cái kia là hình CN.
2. Tính tường trong đất (diagfram wall): dùng các chương trình như Geo-Slope, Plaxis hoặc một chương trình chuyên dụng nào đó, tính bằng cách cắt ra 01 mét mà tính. Qua đó ta biết được nội lực trong tường, chuyển vị tường, tính trượt. Ngoài ra còn một vấn đề quân trọng nữa là phaỉ tính kiểm tra thấm, tính kiểm tra bùng nền, rồi còn tìm cách để chống hoặc neo nữa. Vấn đề này là thực sự khó với anh em xây dựng mình vì phần này trong trường họcp chẳng được học tý nào, sách vở̉ thì hiếm.
Tôi đã gửi mail cho mấy anh bạn, chuyên gia kỹ thuật bên công ty Bachy Soltanche vào diễn đàn đang ký để giải đáp giúp một số vấn đề về Tường trong đất, cọc Barrette, thi công TOP-Down, nhưng các anh còn bận quá chưa kịp vào, để rồi mình lại giục tiếp.
Ai có kinh nghiệm hơn hoặc đã từng thiết kế Kc loại này chỉ giáo giúp nhé !

[NMD]

Tinh tuong chan dat theo tieu chuan Anh BS8110-1997

Toi nghi van de nay kha hay va rat thu vị
Hien tai toi dang co mot so file excel chuyen dung trong van de tinh toan tuong chan dat theo tieu chuan Anh BS8110-1997.
Khi nao co dieu kien toi se post len de cac bac tham khao nhe

[Gary killer]

Toi nghi van de nay kha hay va rat thu vị
Hien tai toi dang co mot so file excel chuyen dung trong van de tinh toan tuong chan dat theo tieu chuan Anh BS8110-1997.
Khi nao co dieu kien toi se post len de cac bac tham khao nhe

bro post nhanh nhé. em đang cần gấp. Thank.
Diễn đàn mới có bộ gõ tiện quá :d

[dnl]

Về tính toán cọc Barrette, đúng như anh Huy nói, cũng không có gì đặc biệt so với cọc khoan nhồi.
Về tường chắn đất, quả thực đối với những kỹ sư trẻ như chúng em là một vấn đề còn mới mẻ và khá khó khăn kể cả sử dụng các phần mềm chuyên dụng.
Nếu bác NMD có bảng tính bằng Excel thì post lên cho anh em tham khảo với, em cũng đang mắc phần này quá. Em đang cố gắng tìm tài liệu về phần tường chắn đất, nếu bác nào đã từng thiết kế tường chắn đất dùng cho ct 2 tầng hầm xin chỉ giáo đôi điều về quan điểm tính, phương pháp tính và tài liệu tham khảo tiếng Việt được ko?
Tường chắn ct có 2 tầng hầm thi công theo công nghệ topdown nếu cắt 1m dài để tính thì có thể coi là dầm liên tục 2 nhịp theo phương đứng chịu áp lực ngang do đất và các phụ tải xung quanh để tính thép không? Ai biết xin mách giùm!!!!

[nguyenviettrung]

Góp EXCEL tính tường chắn kiểu trọng lực

Tôi xin góp vài bảng tính EXCEL để tính Tường chắn kiểu trọng lwjc.
Nội dung cũng chua hoằn thiện đâu. Đề nghị cả nhà xem cái gì chua tốt thì bổ sung nhé ròi ta dùng chung.

Còn về việc dùng SLOPE/w để tinh dyệt ổn định trượt sâu là tốt. Tôi đã dùng cho thẩm định nhiều rồi. Tuy nhiên cài khó là vào số liệu mô tả các layer cho đúng thôi.Ai cần mà chưa rõ lắm thì đến chổ tôi cùng tính thủ 1 lần sẽ thạo ngay. Gọi trước 04. 7664051

[tuanibst]

* Tính toán bằng Plaxis, thường cho tôi kết quả là nền đất bị phá hoại. Điều này tôi chưa lí giải được. Có lẽ do phần mềm không bản quyền.

Bác thử cho biết rõ là khi dùng Plaxis tính toán hố móng có tường vây thì bác dùng mô hình nào cho đất được không ạ? Thường khi chạy tính toán sơ bộ mọi người hay dùng mô hình đất Mohr_Coulumb và trong thông số đầu vào cho mô hình chỉ dùng một mô đun biến dạng E tổng. Khi tính toán hố móng ở giai đoạn đào đất thì nền đất ở đáy hố móng ở trạng thái bị dỡ tải nên đất có khả năng bị trồi lên (do trước đấy đất dưới đáy hố móng phải chịu trọng lượng bản thân của các lớp đất bên trên). Do đó khi tính toán, biến dạng của nền đất dưới đáy hố móng thường bị phá hoại. Bác thử dùng thêm chú mô đun biến dạng của đất khi dỡ tải cho trường hợp của bác thử xem (tốt hơn nữa là bác sử dụng thêm các mô hình tiên tiến như hardening soil, softsoil...có sẵn trong plaxis). Mặt khác bác thử sử sai số cho phép giữa các step giải hệ phương trình (thường mặc định sẵn trong plaxis la 0.03) xuống nhỏ hơn xem sao. Em nghĩ kết quả chắc khả quan hơn.

[Pham]

Khi tính toán tường chắn cứng (gravity walls), các điều kiện sau đây cần phải được kiểm tra:

1. Ổn định lật (overturning): Moment lật do áp lực ngang của đất gây ra phải nhỏ hơn moment chống lật do trọng lượng bản thân của tường.

2. Ổn định trượt (sliding): Lực sinh ra do áp lực ngang của đất phải nhỏ hơn lực ma sát tại đáy tường.

3. Ổn định cục bộ của nền đất dưới tường (bearing capacity): ứng suất đứng sinh ra do trọng lượng bản thân của tường phải nhỏ hơn sức chịu tải của nền.

4. Ổn định tổng thể (overall stability): hệ số an toàn của các mặt trượt sâu đều phải lớn hơn 1.

Khi tính toán tường mềm (sheet pile walls, tied-back walls...) các điều kiện sau đây cần được kiểm tra:

1. Độ sâu chôn tường: Được tính từ điều kiện cân bằng lực ngang ở 2 bên tường.

2. Cường độ: ứng suất trong kết cấu tường do moment uốn gây ra phải nhỏ hơn cường độ của vật liệu tường.

Để thực hiện được quá trình tính toán nói trên, điều kiện tiên quyết là phải xác định được áp lực ngang của đất tác dụng lên tường. Hai phương pháp cổ điển dùng để xác định áp lực của đất lên tường chắn là Coulomb và Rankine. Hai phương pháp này khác nhau ở những điểm sau đây:

1. Rankine giả thiết ma sát giữa tường và đất bằng không (tường trơn). Coulomb có tính đến ma sát giữa tường và đất. Điều này dẫn đến lực ngang tác dụng lên trường chắn khi tính theo Coulomb sẽ nghiêng một góc alpha so với phương nằm ngang (alpha la hệ số ma sát giữa tường và đất). Nếu sử dụng Rankine, góc alpha sẽ bằng không.

2. Rankine sử dụng phương pháp giới hạn cận dưới (lower bound solution) còn Coulomb sử dụng phương pháp giới hạn cận trên (upper bound solution). Hai phương pháp này khác nhau cơ bản ở chỗ:
(a) upper bound solution giả thiết mặt phá hoại trước sau đó xác định lực tác dụng dựa trên mặt phá hoại giả thiết kết hợp với cân bằng tĩnh;
(b) lower bound solution giả thiết toàn bộ đất sau tường đều ở trạng thái giới hạn (Rankine's limits), ứng suất ngang hữu hiệu ở trang thái tới hạn được tính từ ứng suất đứng hữu hiệu nhân với hệ số Rankine.

Như vậy, có thể thấy rằng cả hai phương pháp nêu trên đều không hoàn thiện. Rankine thỏa mãn điều kiện cân bằng ứng suất (stress equilibrium) song không thỏa mãn điều kiện biến dạng liên tục (strain compatibility) khi giả thiết toàn bộ đất sau tường đều ở trạng thái giới hạn. Coulomb thì ngược lại, điều kiện biến dạng thỏa mãn (do giả thiết trước mặt phá hoại) song điều kiện cân bằng ứng suất lại không được đáp ứng (lưu ý là Coulomb chỉ giải ra được lực chứ không ra được ứng suất). Hai phương pháp này có thể hội tụ trong một số trường hợp đặc biệt (ví dụ như khi tường thẳng đứng + ma sát giữa đất và tường bằng không + mái dốc bề mặt bằng không). Nhược điểm của cả hai phương pháp là không giải được những bài toán có điều kiện hình học hoặc địa chất phức tạp (vi dụ nhiều lớp đất, mực nước ngầm nằm giữa thân tường, mái dốc bề mặt khác không...).

Phương pháp PTHH khắc phục được các nhược điểm của Rankine và Coulomb vì các điều kiện cơ bản như cân bằng ứng suất và biến dạng liên tục đương nhiên thỏa mãn. Các điều kiện 1,2,3 (của tường cứng) cũng như 1,2 (của tương mềm) hoàn toàn có thể kiểm tra được bằng PTHH (SIGMA/W, Plaxis). Điều kiện thứ 4 (ổn định tổng thể) có thể kiểm tra bằng các phần mềm chuyên về ổn định mái dốc (SLOPE/W).

[NguyenPhong]

Mời các Đại gia góp ý và thảo luận!

Các Bác ơi giúp em với.
em đang làm một đề tài về tường chắn đất. đề bài của em là thiết kế tường chắn đất để mở rộng mặt bằng cho sơ đồ như trên hình vẽ. Mái dốc ở đây là đất đồi phong hóa mạnh. Mong các Bác cho em những lời khuyên về giải pháp cho tường chắn đất. Xin chân thành cảm ơn!!!