Bài giảng Cơ học đất - Chương 5

CHƯƠNG 5: DỰ BÁO ĐỘ LÚN CỦA NỀN.
$1-Khái niệm chung:
Wz:chuyển vị đứng hiện tượng lún của nền.
A B
SB
SA
⇒
ct
p
+ Độ lún của nền khi kết thúc quá trình lún được
gọi là độ lún ổn định cuối cùng của nền-
∞
S
S
∆

Khái niệm
•
Theo nghiên cứu: độ lún ổn định cuối cùng
Stt: độ lún tức thời
Stc: độ lún thứ cấp
Sck: độ lún cố kết,do sự giảm Vr gây ra.
+ Độ lún tại 1 thời điểm bất kỳ trong quá
trình lún được gọi là độ lún theo thời gian-St.
0
≈
coi
0
≈
coi

SckSckStcSttSS ≈++=∞ )(

Dự báo độ lún ổn định cuối cùng
của nền:
I- Dự báo theo phương pháp(PP) áp dụng
mô hình lý thuyết đàn hồi:
II- Phương pháp cộng lún từng lớp:
III- Phương pháp lớp tương đương:

$2-Dự báo theo phương pháp(PP) áp dụng mô
hình lý thuyết đàn hồi:
1-Bài toán lún do 1 lực tập
trung thẳng đứng gây ra-Bài
toán cơ bản của Butxinet:
P
x
y
z
x
r
R
y
z
M(x,y,z)
M(x,y,0)
+ Theo lời giải của bài toán
Butxinet trong LTĐH, có:
REo
o
P

oyxWkhiz
R
o
R
z
Eo
o
P
zyx
W
..
)
2
1(
),,(0
)1(2
3
2
.
..2
)1.(
),,(
π
µ
µ
π
µ
−
=⇒=
−

+
+
=

















REo
o
P
S
..
)
2
1(
π
µ

−
=

2-Lún do tải trọng thẳng đứng phân bố
đều trên hình chữ nhật:
•
Áp dụng nguyên lý 3 bước:
tích phân công thức của
Butxinet trên diện tích F,có
độ cứng
của móng
bl
gl
pb
Eo
o
S
/
..
2
1
.
∈
−
=
ω
µ
ω
l
F

p(gl)
b
Eo ®­îc x¸c ®Þnh tõ c¸c TN xuyªn CPT,
SPT, tõ TN bµn nÐn.( xem ch­¬ng 3)
hm
tx
p
gl
p '.
γ
−=

Bảng giá trị hệ số
2,122,252,531,265 l/b=10
1,721,832,101,05l/b=5
1,611,701,960,98l/b=4
1,441,531,780.89l/b=3
1,221,301,530,765l/b=2
1,081,151.360,68Chữ nhật:l/b=1,5
0,880,951,120,56Vuông: l/b=1
0,790,8510,64Tròn
Hình dáng
c
ω
o
ω
m
ω
const
ω

ω

3-Mô hình LTĐH áp dụng cho nền
nhiều lớp:
a)-Lún của nền 1 lớp có chiều dày hữu hạn:
+ Coi nền là 1 lớp đất có chiều dày hữu hạn(h):
+ Công thức của Egorov:












∈
−
=
b
h
b
l
k
k
gl
pb

Eo
o
S
;
...
2
1
µ

oi
µ
⇒
)
1
()()(
−
−=
i
HSHiShiS



















∈
−
−
∈
−
−
−
=
bHibl
i
kb
i
Hbl
i
k
i
k
i
k
gl
pb
Eoi
o

Si
/;/
1
;/
1
;/
)
1
.(..
2
1
µ
lớp đất thứ i
hi
Hi
Mặt đáy móng
b)-Mở rộng cho trường hợp nền nhiều lớp:
, có Eoi,

+Hình vẽ
+Áp dụng công thức
Egorov vào (1) có:

Hi-1
(1)


+Mở rộng cho nền có n lớp, có:
∑∑
=

∞=
−
−
−
=
=
=
n
i
n
k
i
k
i
k
Eoi
o
gl
pb
n
i
SiS
1
);
1
.(
2
1
..
1

µ


















∈
−
−
∈
−
−
−
=
bHibl
i
kb

i
Hbl
i
k
i
k
i
k
gl
pb
Eoi
o
Si
/;/
1
;/
1
;/
)
1
.(..
2
1
µ
+Áp dụng công thức Egorov vào (1) có:

Bảng giá trị hệ số k
1,1331,0571,0000,9130,8360,7093
1,0360,9550,9210,8550,7870,6762,5
0,9090,830,8160,7730,7220,632,0

0,7260,4840,6740,6550,6250,561,5
0,5110,250,4840,4840,4760,4461
0,260,1000,250,250,250,250,5
0,0520,050,050,050,050,050,1
0000000
5321,51
z/b
hệ số k ứng với l/b=
z/b

tx
p
bt
z
σ
m
h
tx
p
gl
p '.
γ
−=
Bước 2:Tính và vẽ biểu đồ

Bước 3: Xác định
$3-Phương pháp cộng lún từng lớp:
Trình tự tính toán:
gl
z

σ
Bước 4:Tính và vẽ biểu đồ
Bước 5: Xác định chiều dày
tầng nén lún H: tại độ sâu z
có:
qua điểm tính lún:
qua điểm tính lún
Bước 1:-Xác định M,N,Q
-Tính và vẽ biểu đồ
gl
z
bt
z
σσ
)10(5
≥
bhi 25,0
≤
Bước 6: Chia H thành các
lớp phân tố mỏng hi:
Bước 7: Tính Si:
Bước 8: Tính S=
∑
=
n
i
Si
1
n: là số lớp đất phân tố.
gl

pk
gl
z
.
=
σ