Áp lực đất và tường chắn

BÀI TẬP TIỂU LUẬN
Môn: Áp lực đất và tường chắn
CBGD: GV.TS. Trần Xuân Thọ
Bài 1:
Cho một tường chắn đất bằng BTCT cao 10m, đất sau lưng tường gồm 2 lớp đất có các đặc
trưng như hình vẽ. Tường thẳng đứng, trơn láng, đất sau lưng tường nằm ngang. Lấy γ
w
=
10kN/m
3
, γ
bt
= 25kN/m
3
1. Tính toán áp lực đất tác dụng lên tường tức thời và lâu dài
2. Kiểm tra ổn định tức thời và lâu dài
Hình bài 1 Hình bài 2
Bài 2:
Cho một tường cọc bản trong một số đào sâu để thi công các tầng hầm như hình vẽ. Giả thiết
tường trơn láng. Tường cọc bản có h = 3m, t = 2,5 m, R
u
= 15 MPa.
Giả sử đất nền trước và sau lưng tường là như nhau: γ = 18kN/m
3
, ϕ = 30
o
, c = 0
1. Xác định bề dày tường để đạt điều kiện ổn định uốn của tường.
2. Khi mực nước ngầm nằm ngay tại mặt đất (trước và sau lưng trường) và lực dính c = 10
kN/m
2

. Kiểm tra các điều kiện ổn định trượt và lật của tường.
- 1 -
5m
5m
Lớp 1: cát
γ = 20kN/m
3
ϕ=ϕ’ = 30
0
, c’=c = 0
∞
q =20kN/m
2
O
1m 2m
0,5m
A
0,4m
1m
Lớp 2: sét pha cát
γ
sat
= 18kN/m
3
ϕ
u
= 20
0
, c = 10kN/m
2

ϕ’ = 30
0
, c’ = 0
h
t
B
A
C
Bài 3:
Cho một tường chắn trọng lực như hình vẽ gồm các thông số sau:
Hình bài 3
Bề rộng đáy tường chắn b = 5m. Trọng lượng tường G = 800 kN, độ lệch tâm e
G
= 0,5m. Chiều
cao tường h = 8m; chiều cao phần trước tường h
1
= 3m. Góc nghiêng lưng tường α = 7
0
7’. Góc
ma sat giữa đất và tường δ = 20
0
.
Đất trước và sau lưng tường có γ = 18 kN/m
3
, ϕ = 30
o
, ν

= ν’
= 0,35.

4
/2000 mkNC
z
=
,
4
/1400 mkNC
x
=
,
45
/10.2 mkNC
oz
=
,
45
/10.4,1 mkNC
ox
=
.
Mực nước ngầm nằm rất sâu.
1/ Xác định áp lực đất chủ động và bị động tác dụng lên tường chắn dựa vào điều kiện chuyển
vị của tường
2/ Xác định áp lực đất chủ động và bị động tác dụng lên tường chắn theo lý thuyết Coulomb
3/ Xác định áp lực đất chủ động và bị động tác dụng lên tường chắn bằng phương pháp đồ giải
4/ Kiểm tra ổn định của tường chắn theo Coulomb
Bài 4:
Cho một tường chắn cọc bản có 1 thanh neo như hình vẽ. Các thông số của tường: h = 5m, t =
2m, a = 2m, d = 0,2m. Đất sau lưng tường và trước tường có γ = 18kN/m
3

, ϕ = 28
o
, c = 0kN/m
2
,
tường trơn láng, hệ số điều kiện làm việc m = 0,8, R
u
= 12 MPa.
1/ Kiểm tra ổn định về khả năng chống uốn của tường khi xem mực nước ngầm nằm rất sâu.
2/ Kiểm tra ổn định về khả năng chống uốn của tường khi xem mực nước ngầm như hình vẽ.
- 2 -
α
h=8m
m
h
1
=3m
m
b=5m
m
2m
2m
Hình bài 4
Bài 5 :
Cho một tường chắn đất bán trọng lực bằng BTCT cao 10m, đất sau lưng tường gồm 3 lớp đất
có các đặc trưng như hình vẽ. Tường thẳng đứng, trơn láng, đất sau lưng tường nằm ngang. Lấy
γ
w
= 10kN/m
3

, γ
bt
= 25kN/m
3
. Tải trọng sau lưng tường phân bố đề q = 10kN/m
2
cách tường B
= 2m.
- Lớp 1: Cát pha sét, dày 5m, trọng lượng riêng tự nhiên γ
I
= 18 ÷ 18,5kN/m
3
, γ
Isat
= 19 ÷
19,5kN/m
3
, ϕ
I
= 24
0
÷ 25
0
, c = 10 ÷ 12 kN/m
2
.
- Lớp 2: Sét cứng không thấm nước, dày 2m, trọng lượng riêng tự nhiên γ
I
= 19 ÷ 20 kN/m
3

, ϕ
I
= 20
0
÷ 22
0
, c = 19 ÷ 20 kN/m
2
.
- Lớp 3: Cát, trọng lượng riêng tự nhiên γ
Isat
= 20 ÷ 21 kN/m
3
, ϕ = 28
0
÷ 30
0
, c = 0kN/m
2
.
Đất trước lưng tường có các đặc trưng giống như đất lớp 3 sau lưng tường. Mực nước ở phía
trước tường cao hơn mặt đất 2m như hình vẽ. Lấy γ
w
= 10kN/m
3
, γ
bt
= 25kN/m
3
1. Tính toán các áp lực đất tác dụng lên tường

2. Kiểm tra các điều kiện ổn định của tường
- 3 -
t=2m
h=5m
A
C
B
Thanh neo
a=2m
d=0,2m
MNN
MNN
4m
3m
3m
Lớp 1
Lớp 3:
∞
q =10kN/m
2
O
1m
2m
1m
A
2m
Lớp 2:
Lớp 3:
1m
2m

MNN
N
MNN
N
B = 2m
2m
Hình bài 5
- 4 -