Tính toán ổn định của kè pptx

1. Các chỉ tiêu tính toán :
1.1. Cấp công trình :
Cấp công trình của kè được lấy bằng cấp của đê. Vậy kè được thiết kế với cấp công trình
là cấp 3.
1.2. Hệ số an toàn chống trượt của kè :
Hệ số an toàn về trượt của kè phụ thuộc vào nền đê, cấp đê, diều kiện làm việc của
đê. Với đê sông cấp III và nền đê là đất trong điều kiện làm việc bình thường thì hệ số an
toàn là : 1,20 và điều kiện làm việc bất thường là : 1,05.
2. Tính toán ổn định của kè :
2.1. Sơ đồ và trường hợp tính toán :
α1=
arccotg(m)
Β
Β
C
D
A
G2
G1
P1
P'1
C'
m
MNK
CTÐK
Hình 1 – Sơ đồ tính ổn đỉnh kè
2.2. Nguyên lý và công thức tính toán :
 Nguyên lý : Mặt trượt tính toán là đường gãy khúc ABC như Hình 6.1. Việc tính
toán quy về xét ổn đỉnh của khối BCC'B’ trên mặt BC dới tác dụng của trọng lượng
bản than G
2

và lực đẩy từ khối BB’AD
 Công thức kiểm tra : K
1
=
gt
Ct
P
P
≥
K
cp
(6.1)
Trong (6.1) :
+ K
1
: hệ số an toàn về trượt.
+ P
ct
: tổng lực chống trượt, (T).
+ P
gt
: tổng lực gây trượt, (T).
+ Sơ đồ tính toán như Hình 1
+ Mực nước sông là mực nước kiệt
+ K
cp
: hệ số an toàn về trượt, K
cp
= 1,3 (phần chỉ tiêu thiết kế).
 Tính toán các lực :

+ Tính khối lượng bản thân phần kè BB’DA (G
1
) : G
1
= γ.F
1
.1 (6.2)
Trong đó : - γ = 2,0 (T/m
3
) : khối lượng riêng đá làm kè.
- F
1
= 3,11 (m
2
) : diện tích mặt cắt kè phần BB’DA.
Vậy : G
1
= γ.F
1
.1 = 2,0.3,11= 6,22 (T).
+ Trọng lượng bản thân khối kè BB’CC' (G
2
) : G
2
= γ.F
2
.1 (6.2)
Trong đó : - γ = 2,0 (T/m
3
) : khối lượng riêng đá làm kè.

- F
2
= 0,40 (m
2
) : diện tích mặt cắt kè phần BB’DA.
Vậy : G
2
= γ.F
2
.1 = 2,0.0,40.1 = 0,80 (T).
+ Lực gây trượt đặt tại B do khối BB’DA truyền xuống : P
gt
(T)
P
gt
= G
1
.sinα1.cosα1 - G
1
.cos
2
α1.tgϕ1 (6.3)
Trong đó : - tgϕ1 : ma sát giữa đê và kè, tgϕ1 = 0.40
- α1 = arccotg(2) = 26
o
06' : góc nghiêng mái đê.
Thay số vào (6.3) ta có :
P
gt
= G

1
.sin26
o
06'.cos26
o
06'- G
1
.cos
2
26
o
06'.0.40 = 1,29 (T).
Vậy : P
gt
= 0.44 (T)
+ Lực chống trượt trên mặt BC : P
ct
(T)
P
ct
= G
2
.tgϕ2 + G
1
.tgϕ2 (sin
2
α1 – sinα1.cosα1.tgϕ1) (6.4)
Trong đó : - tgϕ2 : ma sát kè và đá đổ rối, lấy tgϕ2 = 0.60
- α1 = arccotg(2) = 26
o

06' : góc nghiêng mái đê.
Thay số vào (6.4) ta có : P
ct
= 0.61(T).
Thay số vào (6.1) ta có :
K
1
=
gt
Ct
P
P
=
44,0
61,0
= 1,38 < K
cp
= 1,25.
Vậy kè đạm bảo an toàn về ổn đỉnh.
3. Ổn đỉnh tổng thể đê và kè :
Tính toán bằng phần mềm GeoSlope theo phương pháp phần tử hữu hạn
3.1. Tính thấm qua thân đê :
Tính thấm cho các trường hợp sau :
+ Khi mực nước trước đê lớn nhất (bằng ngưỡng tràn +4.00m)
+ Khi nước rút nhanh tưh +4.00 về mực nước kiệt 1.12m
Kết quả tính thấm (xem phụ lục)
3.2. Tính ổn đỉnh thân đê :
Tính toán cho trường hợp mực nước rút nhanh từ mực nước max về mực nước kiệt
kết quả tính toán xem phụ lục.
Dựa vào kết quả tính thấm ta có : K

minmin
= 2.434 > [K] = 1.20
Vậy thân đê đảm bảo điều kiện ổn đỉnh
KẾT QUẢ TÍNH THẤM KHI MỰC NƯỚC MAX
KẾT QUẢ TÍNH THẤM KHI MỰC NƯỚC RÚT NHANH
KẾT QUẢ TÍNH ỔN ĐỈNH KHI NƯỚC RÚT NHANH