Tính toán ổn định của kè

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....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tính toán ổn định của kè1. 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 côngtrình 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 việccủa đê. Với đê sông cấp III và nền đê là đất trong điều kiện làm việc bình thường thì hệsố 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 : CTÐK DA + Sơ đồ tính toán như Hình 1 G1 + Mực nước sông là mực nước kiệt m P1 P1 Β G2 C α1=arccotg(m) MNK C Β Hình 1 – Sơ đồ tính ổn đỉnh kè2.2. 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 BCCB’ trên mặt BC dới tác d ụng c ủa tr ọng lượng bản than G2 và lực đẩy từ khối BB’AD PCt K1 = P ≥ Kcp Công thức kiểm tra : (6.1) gtTrong (6.1) : + K1 : hệ số an toàn về trượt. + Pct : tổng lực chống trượt, (T). + Pgt : tổng lực gây trượt, (T). + Kcp : hệ số an toàn về trượt, Kcp = 1,3 (phần chỉ tiêu thiết kế). Tính toán các lực : G1 = γ .F1.1+ Tính khối lượng bản thân phần kè BB’DA (G1) : (6.2) - γ = 2,0 (T/m3) : khối lượng riêng đá làm kè. Trong đó : - F1 = 3,11 (m2) : diện tích mặt cắt kè phần BB’DA. Vậy : G1 = γ .F1.1 = 2,0.3,11= 6,22 (T).+ Trọng lượng bản thân khối kè BB’CC (G2) : G2 = γ .F2.1 (6.2) - γ = 2,0 (T/m3) : khối lượng riêng đá làm kè. Trong đó : - F2 = 0,40 (m2) : diện tích mặt cắt kè phần BB’DA. Vậy : G2 = γ .F2.1 = 2,0.0,40.1 = 0,80 (T).+ Lực gây trượt đặt tại B do khối BB’DA truyền xuống : Pgt (T) Pgt = G1.sinα 1.cosα 1 - G1.cos2α 1.tgϕ 1 (6.3) - tgϕ1 : ma sát giữa đê và kè, tgϕ1 = 0.40 Trong đó : - α1 = arccotg(2) = 26o06 : góc nghiêng mái đê. Thay số vào (6.3) ta có : Pgt = G1.sin26o06.cos26o06- G1.cos226o06.0.40 = 1,29 (T). Vậy : Pgt = 0.44 (T)+ Lực chống trượt trên mặt BC : Pct (T) Pct = G2.tgϕ 2 + G1.tgϕ 2 (sin2α 1 – sinα 1.cosα 1.tgϕ 1) (6.4) - tgϕ2 : ma sát kè và đá đổ rối, lấy tgϕ2 = 0.60Trong đó : - α1 = arccotg(2) = 26o06 : góc nghiêng mái đê.Thay số vào (6.4) ta có : Pct = 0.61(T).Thay số vào (6.1) ta có : PCt 0,61 K1 = P = = 1,38 < Kcp = 1,25. 0,44 gtVậy 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 hạn3.1. 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 1.12mKết 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 kiệtkết quả tính toán xem phụ lục.Dựa vào kết quả tính thấm ta có : Kminmin = 2.434 > [K] = 1.20Vậy thân đê đảm bảo điều kiện ổn đỉnhKẾT QUẢ TÍNH THẤM KHI MỰC NƯỚC MAXKẾT QUẢ TÍNH THẤM KHI MỰC NƯỚC RÚT NHANHKẾT QUẢ TÍNH ỔN ĐỈNH KHI NƯỚC RÚT NHANH ...