1/3 chiều cao tường tớnh từ dưới lờn và cú hướng vào lưng tường.(Hỡnh 7.4)
b, Trường hợp trờn mặt đất cú tải trọng thẳng đứng phõn bố đều q liờn tục.
Tải trọng thẳng đứng phõn bố đều liờn tục tỏc dụng trờn mặt đất làm tăng lực đẩy
của đất vào tường. Để lập cỏc cụng thức tớnh toỏn, người ta cho rằng tải trọng đú khụng
làm thay đổi vị trớ của mặt trượt nguy hiểm nhất trong khối đất so với khi mặt đất tự do
và thay tải trọng đều q bằng một lớp đất cú tỏc dụng tương đương với chiều dày h.
Chiều dày lớp đất tưởng tượng này được xỏc định theo cụng thức:
q (7.7)
h = γ
Trong đú: : trọng lượng riờng của đất sau tường chắn
Lỳc này ta quan niệm đất và tường đưice nõng cao kộo dài thờm một giỏ trị h.
Tường chắn sẽ cú chiều cao tớnh toỏn (H + h) như Hỡnh 7-5
h
B q P
BH
E
e
A
P
AHỡnh 7.5
Với quan niệm trờn, bài toỏn xỏc định ỏp lực lờn tường chắn lại trở về bài toỏn cơ
bản, với:
Cường độ ỏp lực chủ động thực tại đỉnh tường chắn (B) là:
P
cB = . h . tg
2 ( 45
0 - /2 ) (7.8)
Cường độ ỏp lực chủ động thực tại chõn tường chắn (A) là:
P
cA = . ( H + h ). tg
2 ( 45
0 - /2 ) (7.9)
Để xỏc định tổng ỏp lực tỏc dụng lờn tường chắn, ta lưu ý một điều là thực tế
khụng cú lớp đất dày h, nờn khi tớnh toỏn chỉ xột tới phần biểu đồ hỡnh thanh cú chiều
cao H của tường chắn thực mà thụi.
Tổng ỏp lực của đất nờn 1m dài tường chắn là :
P
P
cB
cAE
c = H
2
γ
2 0 (7.10)
.
Hay : E
c = ( H 2h ). tg ( 45 /2 )
Tương tự ỏp lực chủ động với ỏp lực bị động cú:
P
bB = . h . tg
2 ( 45
0 + /2 ) (7.11)
P
bA = . ( H + h ). tg
2 ( 45
0 + /2 ) (7.12)
γ
2 0 (7.13)
E
b = ( H 2h ). tg ( 45 /2 )
Với vộc tơ E
c, E
b cú phương nằm ngang đặt tại chiều cao ứng với trọng tõm của
biểu đồ ỏp lực hỡnh thang (Hỡnh 7-5)
3h
. H
e H
2h
3
c, ảnh hưởng độ nghiờng của lưng tường tới giỏ trị ỏp lực đất lờn tường chắn.
Trong thực tế, cỏc tường chắn đất thường cú lưng tường nghiờng với gúc nghiờng
cú thể là dương hoặc õm (Hỡnh 7.6).
a, b,
E c
E
c
Hỡnh 7.6
Độ nghiờng của lưng tường cú ảnh hưởng đỏng kể tới ỏp lực so với lưng tường
chắn thẳng đứng người ta đó rỳt ra được cụng thức tớnh ỏp lực chủ động như sau:
Khi gúc nghiờng > 0
γ
2 0 2 (7.14)
45
2 tg
cos
E
c =
Khi gúc nghiờng < 0
(7.15)
Cần lưu ý rằng cỏc cụng thức (7-14), (7-15) rỳt ra được với giả thiết là khụng cú
ma sỏt giữa đất và tường. Vỡ vậy phương của ỏp lực sẽ là vuụng gúc với lưng tường.
Điều này là phự hợp với trường hợp > 0 (Hỡnh 7-6a)
Cũn trường hợp < 0 thỡ điều này khụng hợp lý, vỡ phương của ỏp lực nếu vuụng
gúc vơi lưng tường thỡ chiều của nú sẽ ảnh hưởng lờn trờn bởi vậy người ta xem phương
của ỏp lực đất nằm ngang (Hỡnh 7-6b).
d, Trường hợp đất dớnh:
Trong thực tế hay gặp nhất là trường hợp lực ma sỏt và lực dớnh của đất cựng
đồng thời tỏc dụng lờn mặt trượt. Trong trường hợp này, để xỏc định ỏp lực chủ động E
ccủa đất, người ta vẫn thường dựng cỏc giả thiết và nguyờn lý tớnh toỏn như đối với đất
rời, chỉ khỏc là cú xột đến tỏc dụng của lực dớnh; lực dớnh của đất cú tỏc dụng làm giảm
ỏp lực đất lờn tường chắn so với trường hợp đất rời. Người ta đó rỳt ra được cụng thức
xỏc định ỏp lực chủ động cho cỏc trường hợp sau:
- Trường hợp mặt đất nằm ngang, khụng cú tải trọng tỏc dụng, tường nghiờng một
gúc > 0 (Hỡnh 7.7)
2λ γ
D c
2 C
c
E
c =
c (7.16)
γ
Trong đú:
c : hệ số ỏp lực chủ động
0
Bạn đang xem 1/ - Giáo trình Cơ học đất - Địa chất (Trường trung cấp Cầu đường và dạy nghề)
