Kiến thức

NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN GIA CỐ MÁI KÊNH THEO TCVN 10544

NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN GIA CỐ MÁI KÊNH THEO TCVN 10544

<!–

–>

Nội dung bài viết

    Nguyên lý tính toán được mô tả trong TCVN10544:2014, bao gồm các nội dung tính toán như sau:

    1. Lựa chọn sơ bộ loại Neoweb.

    • Lựa chọn Neoweb loại A,B,C,D phụ thuộc vào đặc trưng mái kênh và vận tốc dòng chảy

     

    LOẠI NEOWEB

    A

    B

    C

    D

    Góc dốc của mái theo phương ngang lớn nhất

    Vận tốc dòng chảy lớn nhất m/s

    Vận tốc dòng chảy lớn nhất m/s

    Vận tốc dòng chảy lớn nhất m/s

    Vận tốc dòng chảy lớn nhất

    m/s

    340

    10

    10

    10

    10

    450

    7

    10

    10

    10

    630

    3

    7

    10

    10

    Chú thích: Mật độ cọc neo (cái/m2): α ≤ 340: 1,0÷1,2 | 3400: 1,2÷1,5 |  450 0: 1,5÷1,8.

    • Lựa chọn sơ bộ loại Neoweb với chiều cao và kích thước ô ngăn theo tốc độ dòng chảy thiết kế và độ dốc của mái kênh trường hợp mái kênh gia cố đổ bê tông

    Vmax

    (m/s)

    Loại neoweb

    10,0

    Neoweb-356-200

    Neoweb -356-200

    Neoweb -356-200

    Neoweb -356-200

    9,0

    Neoweb-356-200

    Neoweb-356-200

    Neoweb-356-200

    Neoweb-356-200

    8,0

    Neoweb-356-150

    Neoweb-356-150

    Neoweb-356-150

    Neoweb-356-150

    7,0

    Neoweb-356-125

    Neoweb-356-125

    Neoweb-356-125

    Neoweb-356-125

    6,0

    Neoweb-356/445-100

    Neoweb-356-100

    Neoweb-356-100

    Neoweb-356-100

    5,0

    Neoweb-356/445-075

    Neoweb-356/445-075

    Neoweb-356-075

    Neoweb-356-100

    4,0

    Neoweb-356/445-050

    Neoweb-356/445-075

    Neoweb-356-075

    Neoweb-356-100

    3,0

    Neoweb-356/445-050

    Neoweb-356/445-050

    Neoweb-356-050

    Neoweb-356-100

    2,0

    Neoweb-356/445-050

    Neoweb-356/445-050

    Neoweb-356-050

    Neoweb-356-075

    1,0

    Neoweb-356/445-050

    Neoweb-356/445-050

    Neoweb-356-050

    Neoweb-356-075

    Độ dốc mái

    1:3

    1:2

    1:1.5

    1:1

    –      Tham khao phụ lục F trong tiêu chuẩn đối với trường hợp mái kênh gia cố chèn cuội sỏi hoặc đất

    2. Lựa chọn vật liệu chèn lấp

    • Vật liệu chèn lấp neoweb có thể lựa chọn sơ bộ tối thiểu dựa vào lưu tốc dòng chảy lớn nhất (Vmax) như sau:
    • Vmax ≤ 1,5 m/s : Sử dụng vật liệu đất kết hợp trồng cỏ trên bền mặt
    • Vmax ≤ 2 m/s : Sử dụng vật liệu hạt rời là dăm sỏi
    • Vmax ≤ 2,5 m/s : Sử dụng vật liệu đất trộn dăm sỏi kết hợp cỏ trên bền mặt
    • Vmax ≥ 3,0 m/s: Sử dụng vật liệu bê tông hoặc vật liệu tương tự
    • Vật liệu chèn lấp còn phải căn cứ vào điều kiện địa chất nền; khả năng cung cấp vật liệu của dự án; đặc tính cơ lý của vật liệu; khả năng chống xói của vật liệu; lưu lượng thiết kế (Qtk); vận tốc dòng chảy lớn nhất (Vmax) trong kênh; hệ số nhám và các đặc trưng thủy lực khác cũng như tính kinh tế của dự án

    3. Kiểm toán ổn định hệ thống lớp phủ neoweb.

    Bạn đang xem: NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN GIA CỐ MÁI KÊNH THEO TCVN 10544

    3.1. Tính tổng lực gây trượt

    • Tổng lực gây trượt, Ta, do tải trọng lớp phủ vật liệu neoweb và hoạt tải bên trên mái dốc gây ra (kN/m) được xác định theo công thức:

    1

    Trong đó:

    • Wg: Trọng lượng của lớp Neoweb chèn lấp và lớp vật liệu phủ bề mặt (kN/m).
    • qt: Tổng hoạt tải phân bố tác dụng trên mái dốc (kN/m).
    • β: Góc nghiêng của mái dốc so với phương ngang (0)

    3.2 Tính tổng lực giữ :

    • Tổng lực giữ, R, do ma sát, lực dính giữa các vật liệu chèn với nền đất, hệ thống cọc neo và lực neo giữ trên đỉnh mái dốc (kN/m) được xác định theo công thức sau:

    R = RI + R’SHL  + Rstake

    Trong đó:

    • RI: Lực giữ do ma sát, lực dính giữa các vật liệu chèn với nền đất (kN/m):
    • R’SHL: Lực giữ do neoweb được giữ trên đỉnh mái dốc theo phương của mái dốc (kN/m).
    • Rstakes: Lực giữ do hệ thống cọc neo sinh ra trên toàn bộ chiều dài mái dốc
    • Tính lực giữ do ma sát, lực dính giữa các vật liệu chèn với nền đất

                                               2

    3

    Trong đó:

    • Na: Thành phần lực vuông góc với mái dốc do trọng lượng lớp đất và hoạt tải (kN/m):

    Ta  = (Wg +qt)cosβ       

    • Lslp: Chiều dài mái dốc (m):
    • j: Là góc nội masat của vật liệu mái dốc (0).
    • C: Lực dính đơn vị của vật liệu mái dốc (kN/m2).
    • k1: Hệ số giảm sức kháng ma sát nhỏ nhất do sử dụng vải địa kỹ thuật:

    k1 = min (SG, NG)  

    • k2: Hệ số giảm sức kháng lực dính nhỏ nhất do sử dụng vải địa kỹ thuật:

    k2 = min (SG, NG)  

    • Trong trường hợp sử dụng kết hợp lớp địa kỹ thuật lót bên dưới thì sức kháng bề mặt tiếp xúc chống trượt bao gồm lực ma sát và lực dính giữa vật liệu neoweb chèn lấp vật liệu với lớp địa kỹ thuật (mặt trên lớp địa kỹ thuật – NG) và giữa lớp địa kỹ thuật với vật liệu dưới mái dốc (mặt dưới lớp địa kỹ thuật – SG). Theo kinh nghiệm thì lấy:
    • k1 = 0,8 với lớp lót là vải địa kỹ thuật;
    • k1 = 0,6 với lớp lót là màng chống thấm;
    • k1 = 1,0 nếu không sử dụng lớp địa kỹ thuật lót nền;
    • k2 = k1;
    • Tính lực giữ do neoweb được giữ trên đỉnh mái dốc theo phương của mái dốc.
    • Lực giữ, R’SHL, do neoweb được giữ trên đỉnh mái dốc theo phương của mái dốc (kN/m), được tính toán theo mô hình sau:
    • 4

     Mô hình lớp neoweb được giữ trên đỉnh mái dốc

        5

    • RSHL: Lực giữ lớp neoweb trên đỉnh mái dốc theo phương của đỉnh mái dốc (kN/m), xác định như sau:

            6

    • WSHL: Trọng lượng của lớp đất phủ trên đỉnh mái dốc (kN/m).
    • LSHL: Chiều dài vật liệu neoweb được neo giữ trên đỉnh mái dốc (Tính gần đúng xem như là chỉ phủ bề mặt) (m).
    • a: Góc nghiêng lớp neoweb trên đỉnh mái dốc theo phương ngang (0).
    • Tính lực giữ do do hệ thống cọc neo sinh ra trên toàn bộ chiều dài mái dốc.
    • Lực giữ, Rstakes, do hệ thống cọc neo sinh ra trên toàn bộ chiều dài mái dốc ở 1 bề rộng đơn vị 1m (kN/m) được tính toán theo mô hình sau:
    • 7

    Mô hình lớp neoweb được giữ do hệ thống cọc neo trên mái dốc

         8

    Trong đó:

    • Rstake : Lực neo của một cọc đơn (kN/m):

         9

    • Pp: Áp lực đất bị động tác dụng lên cọc neo (kN/m2):

          10

    • Kp: Hệ số áp lực đất bị động

         11

    • Ka: Hệ số áp lực đất chủ động

              12

    • Bestake: Bề rộng có hiệu của cọc neo (chu vi của cọc neo) (m)
    • Lestake: Chiều dài có hiệu của cọc neo cám vào nền đất (m)
    • Reff: Số cọc neo trên 1 m2

               14

    • SH – Khoảng cách ngang giữa các cọc trên mái dốc (m)
    • SD – Khoảng cách dọc giữa các cọc trên mái dốc (m)
    • CH : Khoảng cách ngang giữa các cọc tại vị trí neo trên đỉnh mái dốc (mm)
    • TH : Khoảng cách ngang giữa các cọc tại vị trí neo dưới chân mái dốc (mm)

    3.4 Kiểm toán hệ số an toàn chống trượt

    • Hệ số an toàn chống trượt được xác định theo công thức:

             15

    • Hệ số an toàn yêu cầu Kyc ³ 1,25 (theo điều 7.7.2 trong TCVN 4054-2005);                       

    Trong đó:

    • ∑ (R): Tổng lực giữ do ma sát giữa các vật liệu chèn với nền đất, hệ thống cọc neo và lực neo giữ trên đỉnh mái dốc (kN/m):
    • ∑ (Ta): Tổng lực gây trượt do tải trọng lớp phủ neoweb và hoạt tải bên trên mái dốc gây ra (kN/m).

    Xem thêm: Hướng Dẫn Xử Lý Khi Xảy Ra Sự Cố Cháy Nổ

    4. Tính toán ổn định của vật liệu rời chèn lấp trong neoweb dưới tác động của dòng chảy

    • Phần tính toán này chỉ áp dụng cho vật liệu chèn lấp là vật liệu rời. Mô hình tính toán như sau:

    15

    Mô hình tính toán ổn định vật liệu rời trong neoweb

    Vật liệu rời chèn lấp neoweb phải có góc nội ma sát đạt yêu cầu sau:

    φyc ≥ φ                                        

    Trong đó:

    • φ: Góc nội ma sát thiết kế của vật liệu chèn lấp thiết kế (0).
    • φyc: Góc nội ma sát yêu cầu của vật liệu chèn lấp (0), được xác định theo công thức sau.

                16

    • β: Góc nghiêng của mái dốc so với phương ngang) (0).
    • d: Chiều cao thành ô ngăn vật liệu neoweb (m).
    • L: Chiều dài neoweb khi căng (m)
    • de: Chiều sâu chấp nhận được của vật liệu chèn lấp bên trong ô ngăn neoweb, thông thường lấy de=1/2d (m)

    5. Tính toán các lực tác động lên mái kênh do tác động của dòng chảy

    5.1 Tính lực gây trượt ở mái kênh

    • Lực gây trượt (lực thuỷ động) hay ứng suất lớn nhất tác dụng lên lớp bảo vệ của mái kênh do dòng chảy. Độ lớn của ứng suất này chịu ảnh hưởng bởi đặc trưng hình học của kênh (hình thang), tuyến kênh và độ dốc đáy kênh và được tính theo công thức sau:

    tsmax = Kbk.g.RS        (E.1)

    Trong đó:

    • + R: Bán kính thủy lực (m).
    • + S: Độ dốc đáy (%)
    • + Kbk: Hệ số mái kênh của lực kéo, được tra từ toán đồ phụ thuộc vào tỷ số bề rộng đáy kênh (bW)/ độ sâu mực nước thiết kế (y) với độ dốc của mái kênh (z – hay là m):

    18

     Biểu đồ xác định hệ số mái kênh dưới tác dụng của dòng chảy.

    5.2 Tính lực giữ ở mái kênh

    • Góc dốc của đáy kênh theo phương dọc:

           19  (E.2)

    • Áp lực vuông góc tại mặt tiếp xúc giữa kết cấu gia cố và đất nền tại mái kênh:

          20(E.3)

    • Hệ số ma sát:

       31(E.4)

    • Lực giữ ma sát tại mái kênh:

         32(E.5)

    5.3 Kiểm toán hệ số an toàn

    • Hệ số an toàn ở đáy kênh:

    33

    • Hệ số an toàn mái kênh:

    36

    Xem thêm: Khái niệm và chức năng của protein

    Tin liên quan

    Thiết kế gia cố tường chắn đất

    Thiết kế gia cố tường chắn đất

    NEOWEB GIA CỐ TƯỜNG CHẮN ĐẤT

    Thiết kế neoweb gia cố nền đường

    Thiết kế neoweb gia cố nền đường

    NEOWEB GIA CỐ NỀN ĐƯỜNG KIỂM TRA SỐ LIỆU ĐẦU VÀO THIẾT KẾ

    Thiết kế neoweb bảo vệ mái taluy, mái đê

    Xem thêm: Bảng Nguyên Tử Khối Hóa đầy đủ Và Mẹo Học Thuộc Nguyên Tử Khối Bằng Thơ

    Thiết kế neoweb bảo vệ mái taluy, mái đê

    Hệ thống bảo vệ mái dốc

    Thiết kế neoweb bảo vệ mái kênh

    Thiết kế neoweb bảo vệ mái kênh

    KIỂM TRA SỐ LIỆU ĐẦU VÀO THIẾT KẾ

    Thiết kế neoweb bảo vệ mái Taluy, mái đê

    Thiết kế neoweb bảo vệ mái Taluy, mái đê

    NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN NEOWEB GIA CỐ MÁI DỐC THEO TCVN 10544-2014

    Thiết kế neoweb gia cố móng đường giao thông

    Thiết kế neoweb gia cố móng đường giao thông

    GIẢI PHÁP NEOWEB GIA CỐ MÓNG ĐƯỜNG

    <!–

    sharing

    facebook comment

    –>

    Chuyên mục: Kiến thức

    Related Articles

    Trả lời

    Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

    Check Also
    Close
    Back to top button
    444 live app 444 live 444 live app 444live kisslive kiss live yy live yylive