chuong2

THIẾT KẾ NỀN MẶT ĐƯỜNG
&
CƠNG TRÌNH TRÊN ĐƯỜNG
GIẢNG VIÊN: KS. VŨ VĂN NHÂN


TƯỜNG CHẮN ĐẤT
Tường chắn đất là cơng trình giữ cho mái
đất đắp hoặc đào khỏi bị sạt trượt.


TƯỜNG CHẮN ĐẤT
1. Phân loại:
1.1. Phân loại theo độ cứng:
+ Tường mềm-tường mỏng (tấm gỗ,
thép, BTCT; tường cừ).
Có biến dạng uốn khi chịu áp lực đất.
+ Tường cứng-tường khối (khối bêtông,
BT đá hộc, gạch đá xây, khung hoặc
hộp cứng BTCT).

3

1

2

Không có biến dạng uốn, chỉ chuyển vị tịnh tiến và xoay.
→ Cách tính tốn áp lực đất khác nhau

TƯỜNG CHẮN ĐẤT
1.2. Phân loại theo nguyên tắc làm việc:
Theo quan điểm ổn định (ổn định chống trượt)
+ Tường trọng lực:
Ổn định = trọng lượng bản thân
+ Tường nửa trọng lực:
Ổn định = trọng lượng bản thân + trọng lượng khối đất đắp
trên bản móng.
+ Tường bản góc.
Ổn định = trọng lượng khối đất đắp trên bản móng.
+ Tường mỏng.
Ổn định = chôn sâu tường vào đất.


Tường trọng lực

Tường bán trọng lực

NEO

Tường
mỏng
Tường bản góc


TƯỜNG CHẮN ĐẤT
1.3. Phân loại theo kết cấu:
+ Tường liền khối. + Tường lắp ghép.
+ Tường đất có cốt

+ Tường rọ đá.


TƯỜNG CHẮN ĐẤT
2. Phạm vi sử dụng:
- Tường mỏng BTCT cho hiệu quả kinh tế cao hơn
tường trọng lực. (KL ximăng ít hơn 2 lần, KL cốt thép
nhiều hơn ko đáng kể).
- Nếu h<6m, tường bản góc BTCT có KL ít hơn bản
sườn. Nếu h>8m ngược lại.
- Tường gạch xây khơng cao q 4m, khơng dùng cho
cơng trình lộ thiên (dùng cho cơng trình nhỏ dưới đất).
- Tường rọ đá chịu lún của nền tốt, thi công đơn giản.
- Tường có cốt nhẹ, chịu lún tốt.


TƯỜNG CHẮN ĐẤT
3. Áp lực đất lên tường chắn:
Träng lỵng khối đất sau tờng và tải trọng ở
trên bề mặt khối đất đó (nếu có) sinh ra một
áp lực đất tác dụng lên lng tờng, tùy theo hình
thức chuyển vị của tờng mà trạng thái ứng suất
của khối đất sau têng sÏ kh¸c nhau.


TNG CHN T
Nếu tờng tuyệt đối cứng, hoàn toàn không
chuyển vị đất sau tờng ổn định, đất sau t
ờng ở trạng thái cân bằng tĩnh, áp lực đất tác
dụng lên lng tờng lúc này gọi là áp lực tĩnh.

Khi tờng chuyển dịch về phía trớc hoặc
quay với một góc rất nhỏ quanh mép trớc của
chân tờng, khối đất sau lng tờng dÃn ra, trợt
theo mặt trợt chủ động. áp lực đất khi xuất
hiện mặt trợt gọi là áp lực chủ động.
Nếu do tác dụng của lực ngoài tờng chuyển
dịch ngang hoặc ngà về phía sau thì khối
đất sau tờng sẽ bị ép lại, khối đất sau tờng
bị đẩy trợt lên trên ngời ta gọi là mặt trợt bị
động. áp lực đất tác dụng lên tờng tơng ứng
là áp lực bị động

A

Et

B
C

A
H ớ ng tr ợ t

Ec
Mặttr ợ t

B

A
H ớ ng tr ợ t

Eb
Mặ
t tr ợ t

B


TƯỜNG CHẮN ĐẤT
3.1. Áp lực tĩnh
H

Et 
H
3

1
H 2 .K o
2

Po K o ..z

- Trờng hợp có tải trọng phân bố đều:
Po= Ko(z+q)
Ko hệ số áp lực hông của đất
Tên
đất
Hệ sè
K0

C¸t

¸ sÐt
nhĐ

¸ sÐt

SÐt

0,430,5 0,540,6 0,670, 0,821,
4
7
82
00


TƯỜNG CHẮN ĐẤT
3.2. Áp

lực chủ động và áp lực bị ng

- Đối với đất rời:
+ - góc nghiêng của lng tờng với phơng
thẳng đứng
+ - góc hợp bởi mặt trợt với phơng nằm
ngang.



H

+ - góc ma sát ngoài giữa đất và lng tờng.
+ - Góc nghiêng giữa Ec và phơng thẳng
đứng = 900 - -
+ Pc: Cờng độ áp lực chủ động ở ®é s©u Z.



G
Ec

Pc .z.K cd
1
Ec max  ..H 2 .K cd
2
cos 2    
1
K cd 
.
2
cos 2  . sin 
sin    . sin     
1 

sin . cos     



TNG CHN T
- Trờng hợp tờng thẳng đứng, l
ng tờng nhẵn mặt đất nằm

ngang:( = 0, = 0, = 0)

- Trờng hợp tờng thẳng đứng, lng tờng nhẵn, mặt đất nghiêng
góc :( = 0, = 0, = )

Kcd = cos2





K cd tg 2  45 0 H
2


H

Ec
G

- Trờng hợp tờng nghiêng, lng tờng nhẵn, mặt ®Êt n»m ngang:
(  0,  = 0,  = 0)

Kcd = cos2

2


   


K cd  tg  tg  45 0 
  cos 
2 



H



G

(+) khi tờng nghiêng dơng
(-) khi tờng nghiêng âm


TNG CHN T
ặc điểm tờng chắn
Lng tờng trơn nhẵn, thoát nớc không tốt
Lng tờng nhám, thoát nớc tốt
Lng tờng rất nh¸m, tho¸t níc tèt

Gãc ma s¸t 
0  /3
/3  /2
/2 2/3

- Điểm đặt của Ec nằm ở trọng tâm biểu đồ cờng
độ áp lực, phơng tác dụng của Ec nghiêng một góc
so với pháp tuyến của lng tờng.

- Trờng hợp áp lực bị động:
cos 2
K bd
Tinh toán tơng tự với:
2


sin  . sin    

cos 2 . cos 1




cos



.
cos





- Trờng hợp đặc biệt nếu lng tờng thẳng đứng ,
mặt tờng trơn nhẵn, mặt ®øng n»m ngang  = 
=  = 0, sÏ cã :
Kb® = tg2(450 + /2) -

TNG CHN T
- Đối với đất dính:
Tơng tự nh đất rêi cã xÐt thªm lùc dÝnh C. (Bá qua Co)

c
a



c

c0


G





b


TƯỜNG CHẮN ĐẤT
4. Tính tốn ổn định tường chắn đất:
CÇn tÝnh to¸n theo 2 TTGH:
- TTGH 1: KiĨm to¸n ỉn định trợt, lật (Xét tổ hợp
tải trọng bất lợi nhất).
- TTGH 2: Kiểm toán biến dạng (tổ hợp tải trọng

phản ánh điều kiện làm việc của tờng)


TƯỜNG CHẮN ĐẤT
4. Tính tốn ổn định tường chắn đất:
- Kiểm toán chống nứt của
tường cánh tại mặt cắt I-I.
- Kiểm toán sức chịu tải
của nền (mặt cắt II-II).
- Ổn định lật (điểm A).
- Ổn định trượt.

A


TƯỜNG CHẮN ĐẤT

A


TƯỜNG CHẮN ĐẤT

A


TƯỜNG CHẮN ĐẤT

A

TƯỜNG CHẮN ĐẤT
5. Các cơng trình phịng hộ:
Được bố trí ở các đoạn đường nguy hiểm: đắp cao, cong
nằm bán kính nhỏ, đường cong con rắn, dốc gắt...
- Cọc phịng hộ: chỉ hướng, lưu ý, tạo cảm giác an toàn.
- Lan can - Tường phòng hộ: tác dụng như cọc phòng hộ, chắn
đỡ xe một phần khi xe chạy chệch ra ngoài.