TCVN 4253:2012 — Công trình thủy lợi – Nền các công trình thủy công – Yêu cầu thiết kế

Trạng thái: Đã phục hồi nội dung chữ và bảng từ lớp chữ PDF/giải mã phông cũ và OCR tiếng Việt cục bộ để tra cứu. Đang hậu kiểm; số liệu, ký hiệu và phần OCR cần đối chiếu bản gốc.

Hồ sơ VSQI ghi còn hiệu lực (A); tra cứu ngày 13/10/2026. Thay thế TCVN 4253:1986.

Danh mục tiêu chuẩn cùng lĩnh vực.

Nguồn đối chiếu: lớp chữ PDF/giải mã phông cũ và OCR tiếng Việt cục bộ. Giữ dấu vết nguồn và phần chưa xác minh; hình kỹ thuật/công thức gốc được giữ riêng khi cần.

Created with a trial version of Syncfusion Essential PDF

TIÊU CHUÃN VIỆT NAM - TIÊỀU CHUẢN XÂY DỰNG

VN 2535:2172

DŨNG i1 \ _Y NI (IOAOƯUONG,ỉi VƯOUONG-Y _ŨỮU

ˆ 3UC-UÂÄ\: CV\ 4253:2012

CÔ\G?'3\- -ỦY .Ợ - \Ễ\ CÁC CÔ\G 1 \- ““-ỦY CÔ\G- Y&U CÀU -- # <<

Download tại Tiêu chuẩn xây dựng = http://tieuchuanxaydung.com

"Website trong ngành xây dưng nên tham khảo:

- Đại siêu thị Sản phẩm & Vật liệu Xây dựng XAYDUNG.ORG

* Trang thông tin Kiến trúc & Xây dựng Việt Nam KIENTRUC.VN

s Cửa nhựa lõi thép 3AWindow http:/cuanhualoithep.com

• Tư vấn thiết kế nhà & Thi công xây dưng http:/wedo.com.vn

• Thông tin đấu thầu - thông báo mời thầu http://thongtindauthau.com

* Thị trường xây dựng http://thitruongxaydung.com

• Triễn lãm VietBuild Online http:/vietbuild.vn

• Xin giấy phép xây dựng http:/giayphepxaydung.com

- Kiến trúc sư Việt nam http://kientrucsu.org

- Ép coc bê tông http://epcocbetong.net

s Sửa chữa nhà, sửa văn phòng http:/suachuanha.com

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 4253 : 2012

CÔNG TRÌNH THỦY LỢI - NỀN CÁC CÔNG TRÌNH THỦY CÔNG - YÊU CẦU THIẾT KẾ

Hydraulic structures - Foundation of hydraulic projects - Design standard

Lời nói đầu

TCVN 4253:2012 thay thế cho TCVN 4253-86.

TCVN 4253:2012 do Viện thủy điện và năng lượng tái tạo - Viện khoa học thủy lợi Việt Nam biên

soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất

lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

CÔNG TRÌNH THỦY LỢI - NỀN CÁC CÔNG TRÌNH THỦY CÔNG - YÊU CẦU THIẾT KẾ

Hydraulic structures - Foundation of hydraulic projects - Design standard

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng khi thiết kế nền các công trình thủy công (công trình thủy lợi thủy điện,

kè sông, kè biển).

Khi thiết kế nền các công trình thủy công, ngoài tiêu chuẩn này, cần áp dụng các tiêu chuẩn khác

có liên quan.

2. Phần kỹ thuật

2.1. Các quy định chung

2.1.1. Nền các công trình thủy công cần được thiết kế trên cơ sở

- Các kết quả khảo sát, đánh giá điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn bao gồm các tài

liệu về cấu trúc địa chất, về hoạt động nước dưới đất, về hoạt động địa chất động lực, các chỉ

tiêu cơ lý của từng đơn nguyên địa chất công trình trong vùng xây dựng.

- Kinh nghiệm xây dựng các công trình thủy công có các điều kiện địa chất công trình tương tự;

- Các tài liệu đặc trưng của công trình thủy công được xây dựng (loại kết cấu, kích thước, trình

tự xây dựng, các tải trọng tác dụng, các tác động, điều kiện sử dụng, v.v…)

- Các điều kiện thi công;

- Kết quả so sánh kinh tế kỹ thuật các phương án về giải pháp thiết kế để chọn phương án tối

ưu, nhằm tận dụng các đặc trưng về độ bền và biến dạng của đất đá nền và vật liệu dùng để xây

dựng công trình với các chi phí quy dẫn nhỏ nhất.

2.1.2. Để đảm bảo độ tin cậy trong vận hành, độ bền lâu (tuổi thọ) và tính kinh tế của các công

trình thủy công, khi thiết kế cần phải thực hiện:

- Đánh giá các điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn vùng xây dựng phù hợp với nhu

cầu tài liệu đầu vào để thiết kế công trình thủy công cụ thể, dự báo các vấn đề về địa chất xấu có

thể xảy ra trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình để có giải pháp thiết kế xử lý tương

ứng;

- Đánh giá sức chịu tải của nền của công trình;

- Đánh giá độ bền cục bộ của nền;

- Đánh giá tính ổn định của các sườn dốc, mái dốc tự nhiên và nhân tạo;

- Xác định chuyển vị của hệ công trình nền trong quá trình thi công, khai thác, sửa chữa và vận

hành công trình;

- Xác định các ứng suất trong nền tại mặt cắt tiếp xúc của công trình với nền và sự biến đổi của

chúng theo thời gian;

- Tính toán độ bền thấm của nền, áp lực ngược của nước lên công trình, lưu lượng thấm và khi

cần thiết phải tính sự biến đổi của chế độ thấm khi trạng thái ứng suất của nền biến đổi;

- Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật làm tăng sức chịu tải, độ bền, giảm chuyền vị, làm giảm áp lực ngược và lưu lượng thâm.

2.1.3. Cần xác định các tải trọng và tác động lên nền bằng tính toán, xuất phát từ sự làm việc đồng thời của công trình và nền, phù hợp với các quy định cơ bản về thiết kế các công trình thủy công.

2.1.4. Phải tính toán nền của công trình thủy công theo hai nhóm trạng thái giới hạn:

- Nhóm thứ nhất: Sự ổn định chung của công trình về sức chịu tải, về độ bền, ổn định chung về độ bên thâm trên nên không phủ đá cũng như độ bên thâm cục bộ; sự phá hoại cục bộ của nên làm công trình không tiêp tục hoạt động được;

- Nhóm thứ hai (theo sự không sử dụng bình thường được) tính các chuyển vị của công trình, độ bền cục bộ của nền và độ ồn định của các sườn dốc tự nhiên.

CHÚ THÍCH: Nếu sự bất ồn định của các sườn dốc dẫn tới trạng thái không sử dụng được công trình thì phải tính toán độ ôn định của các sườn dôc này theo nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất.

2.1.5. Khi thiết kế nền các công trình cần bồ trí các thiết bị đo kiểm tra để quan trắc tình trạng của các công trình và nên của chúng trong quá trình thi công cũng như trong giai đoạn sử dụng đề đánh giá độ tin cậy của hệ công trình nên, phát hiện kịp thời những hư hỏng ngăn ngừa sự cô và cải thiện điêu kiện sử dụng.

2.2. Phân loại đất, đá nền và những đặc trưng cơ lý của chúng

2.2.1. Phân loại đất đá nền công trình thủy công: địa khối nền công trình thủy công có hai loại cơ bản nên là đá và nên là đất.

2.2.2. Phân loại đá nền công trình thủy công bằng sự tổng hợp ba yếu tố cơ bản:

- Mức độ phong hóa và biến đổi: Có năm mức độ tốt đến xấu (a1 đến a5)

- Mức độ nguyên khối (giảm nguyên khối nứt nỏ, dập vỡ, tạo không gian trống trong khối đá _ nên), vật liệu lập nhét và mức độ lập nhét khoảng không gian trông đó. Có năm mức độ tôt đên xâu (b1 đến b5)

- Mức độ cứng chắc của đá: Có năm mức độ cứng mềm (c1 đến c5).

CHÚ THÍCH: Ba yếu tố trên đều xuất phát từ tên đá nguồn góc thành tạo, cầu trúc nguyên thủy và biến đổi theo môi trường tự nhiên. Khi mô tả kết quả khảo sát địa chất công trình cần ghi rõ: tên đá, nguồn gốc, màu sắc, cấu tạo, kiến trúc, tình trạng phong hóa, mức độ nguyên khối, mức độ cứng chắc và mức độ phân bố không đồng đều của từng yếu tố địa chất công trình trong từng đời, lớp đắt đá nền đã phân chia trong bản vẽ địa chất công trình để thiết kế nền công trình thủy công.

2.2.3. Phân loại đất nền công trình thủy công, tên đắt gọi theo sự tổng hợp của 3 yếu tố cơ bản: Thành phần cấp phối hạt, nguồn góc thành tạo, trạng thái tự nhiên.

Bảng 1 - Phân loại đá nền công trình thủy công Mức độ phong hóa và biến đổi a1: Đá tươi không phong hóa, không biến đồi. Hệ số phong hóa Kph bằng 1,0 a2: Đá phong hóa nhẹ, biến đồi ít. Hệ số phong hóa Kph 0,9 đến nhỏ hơn 1,0 a3: Đá phong hóa vừa, biến đổi trung bình. Hệ số phong hóa Kph từ 0,8 đến 0,9 a4: Đá phong hóa mạnh biến đổi nhiều. Hệ số phong hóa Kph từ 0,7 đến 0,8

a5: Đá phong hóa hoàn toàn, biến đổi hoàn toàn thành dăm sạn. Hệ số phong hóa Kph nhỏ hơn 0,7

Mức độ giảm nguyên khối do nứt nẻ dập vỡ tạo không gian trồng trong khói đá nền, vật liệu lập nhét và mức độ lập nhét khoảng không gian trông đó b1: Đá nguyên khối hoặc tương đồi nguyên khối, không hoặc ít nứt nẻ, khe nứt nhỏ hơn 0,5 mm

hoặc khép kín, tỷ lệ khe nứt nõn khoan nhỏ hơn 3000 Pa, RQD nõn khoan lớn hơn hoặc băng 80%

b2: Đá nứt nẻ ít đến vừa, khe nứt hở nhỏ hơn 2 mm, mặt nứt nhám không hoặc có ít chất nhét là vụn thô, tỷ khe nứt nõn khoan 3000 Pa đến 6000 Pa, RQD nõn khoan lớn hơn hoặc băng 60%

b3: Đá nứt nẻ vừa đến nhiều, khe nứt nẻ hở trung bình 2 đền 20 mm, không hoặc có chất nhét là vụn cát, mặt nứt phẳng, tỷ khe nứt nõn khoan 6000 Pa đến 10000 Pa, RQD nõn khoan 30% đến 60%

b4: Đá nứt nẻ nhiều đến rất nhiều, khe nứt hở lớn hơn 20 mm không hoặc có chất nhét vụn sạn cát là bụi sét, tỷ lệ nõn khoan 10000 Pa đên 20000 Pa, RQD nhỏ hơn 30%

b5: Đá nứt nẻ tăng cao, khe nứt hở lớn 20mm; chất nhét trong khe nứt là bụi sét, mật độ khe nứt nõn khoan lớn hơn 20000 Pa, mặt nứt đã bị biên dạng hoàn toàn, đời nứt nẻ vụn nát, đới dập vỡ kiên tạo, nõn khoan là các mảnh vụn dăm sạn RQD băng 0.

Mức độ cứng chắc của đá c1: Đá cứng chắc, cường độ kháng nén một trục Rn lớn hơn hoặc bằng 800 kg/cmˆ c2: Đá cứng chắc, cường độ kháng nén một trục Rn từ 500 kg/cm đến 800 kg/cm® c3: Đá cứng vừa, cường độ kháng nén một trục Rn từ 150 kg/cmˆ đến 500 kg/cm® c4: Đá mềm, cường độ kháng nén một trục Rn từ 50 kg/cm” đến 150 kg/cm® c5: Đá rất mềm, cường độ kháng nén một trục Rn nhỏ hơn 50 kg/cm? Bảng 2 - Đặc trưng cơ lý của đất đá

CHÚ THÍCH: Đối với đá nửa cứng tùy theo mức độ nguyên vẹn, tùy theo các tính chất và đặc điêm kiên trúc của chúng, khi có cơ sở chắc chắn phải dùng các phương pháp xác định các đặc trưng cơ lý và các phương pháp tính toán như đôi với đất, đá rời.

Khi thí nghiệm đắt bằng phương pháp cắt, trượt bàn nén và cắt trụ, giá trị tiêu chuẩn của, các đặc trưng của đất tgợ và C“ phải được xác định theo Phụ lục H. Trường hợp thí nghiệm bằng phương pháp nén vỡ, các giá trị tiêu chuẩn của các đặc trưng của đất phải được xác định cách dựng quan hệ đường thắng (theo phương pháp bình phương nhỏ nhât) giữa các ứng suất chính

nhỏ nhất ơ, và lớn hơng, rồi dựng tiếp các vòng tròn ứng suất, sau đó dựng đường thẳng bao các vòng tròn nói trên sẽ xác định /gØ“ và C“ . Khi dùng phương pháp cắt quay hoặc xuyên, phải lầy giá trị trung bình cộng của các kết quả của từng loại thí nghiệm riêng làm giá trị tiêu chuẩn của các đặc trưng gøØ“ và C của đất. 2.2.4. Khi thiết kế nền công trình thủy công, trong trường hợp cần thiết, ngoài các đặc trưng cơ lý nêu trong tiêu chuân thiết kê nên nhà và công trình phải xác định thêm những đặc trưng dưới đây của đất đá: - Hệ số thắm Kt; - Các chỉ tiêu độ bền về thắm của đắt đá (gradien thắm tới hạn Jth và vận tốc thấm tới hạn Vth); - Hàm lượng các muối hòa tan trong nước và hàm lượng các chất hữu cơ; - Hệ số nhớt và các thông số từ biển; - Mô đun nứt nẻ Mn; - Chiều rộng các khe nứt; - Những đặc trưng độ chặt của chất nhét trong khe nứt; - Vận tốc truyền sóng dọc Vd và sóng ngang Vng trong địa khói; - Lượng hút nước đơn vị q; - Hệ số nở hông u. CHÚ THÍCH:

1. Giá trị tiêu chuẩn và tính toán của các đặc trưng độ bền ( Ø,c, R„ ) biến dạng (E, Va, Vag) và

thấm (K, q, 0, V.) được xác định theo các yêu cầu của tiêu chuẩn này, của những đặc trưng còn lại theo tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình.

2. Trong các phần tiếp theo của tiêu chuẩn này, trừ những trường hợp có ghi chú riêng, thuật ngữ “những đặc trưng của đât, đá” phải được hiệu không chỉ là các đặc trưng cơ học mà cả các đặc trưng vật lý của đât, đá.

3. Đối với đáy móng công trình hình chữ nhật, trong tiêu chuẩn này quy ước như sau:

Danh từ “chiều rộng” chỉ kích thước cạnh đáy móng song song với lực gây trượt ký hiệu là B; Danh từ “chiều dài” chỉ kích thước cạnh đáy móng vuông góc với lực gây trượt, ký hiệu là L. 2.2.5. Giá trị tiêu chuẩn các đặc trưng cơ lý của đất và các đặc trưng vật lý của đá A“ˆ được xác định dựa trên những kết quả nghiên cứu ở hiện trường và trong phòng. Những giá trị trung bình

là giá trị tiêu chuẩn của các đặc trưng. Giá trị tính toán các đặc trưng của đất A được xác định theo công thức:

AT A=<- ()

Kẫ¿ K„ là hệ số an toàn về đất đá, lầy theo hệ số an toàn của công trình hoặc hạng mục công trình và các chỉ dẫn cụ thể của tiêu chuẩn này. Giá trị tính toán của các đặc trưng của đất đá íg Ø và c trong các trường hợp nêu ở 2.2.6.2; 2.2.7.3 và 2.2.5.5 phải được xác định trực tiếp bằng phương pháp chỉnh lí thông kê. CHÚ THÍCH: - Khi tính toán nền theo nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất các giá trị tính toán của các đặc trưng của đất đá gØ, c vày được ký hiệu bằng #Ø,,c, và y,

- Khi tính theo nhóm thứ hai - được ký hiệu bằng fgØ,,,Cụ và Ÿy

- Các giá trị tính toán của các đặc trưng khác của đất đá (E, K, q, v.v…) được ký hiệu như nhau
đối với cả hai nhóm trạng thái giới hạn và không có các chỉ số I hoặc II.
2.2.6. Các đặc trưng của đất
2.2.6.1. Giá trị tiêu chuẩn của các đặc trưng của đất tgϕtc và ctc phải được xác định theo tập hợp
những giá trị thí nghiệm của các ứng suất tiếp giới hạn thu được đối với các điều kiện tương ứng
với các giai đoạn thi công và sử dụng công trình. Đối với các loại đất nền của các công trình cấp
đặc biệt và cấp IV, phải xác định các giá trị thí nghiệm bằng các phương pháp trong phòng,
phương pháp cắt hoặc nén vỡ (đối với các loại đất có sét ở nền các công trình cấp đặc biệt và I,
có chỉ số sệt Is lớn hơn 0,5 nhất thiết phải sử dụng phương pháp nén vỡ), còn đối với các công
trình cấp đặc biệt và I cần bổ sung thêm các phương pháp hiện trường: phương pháp trượt bàn
nén đối với các công trình bằng bê tông cốt thép; phương pháp cắt trụ đối với các công trình đất;
phương pháp xuyên và cắt quay đối với tất cả các loại công trình.
2.2.6.2. Khi sử dụng các kết quả nghiên cứu bằng phương pháp cắt, trượt bàn nén trụ, cả bằng
phương pháp cắt quay và xuyên, phải xác định giá trị tính toán của đặc trưng của đất:
tgϕ1 ,c1 theo Phụ lục H, với xác suất tin cậy một phía α = 0,95 khi tính Kđ. Nếu giá trị tính toán
của các đặc trưng của đất tgϕ1 hoặc c1 (đã chỉnh lý như trên) nhỏ hơn các giá trị trung bình nhỏ
nhất, thì lấy tgϕ1 = tgϕtb min và c1 = ctbmin (trong đó tgϕtb min và ctbmin là các thông số của đường
thẳng xây dựng bằng phương pháp bình phương nhỏ nhất, theo các điểm thí nghiệm, nằm ở
dưới đường thẳng trung bình).
Giá trị tính toán của các đặc trưng của đất tgϕ1 và c1 theo các kết quả thí nghiệm bằng phương
pháp nén vỡ phải được xác định bằng cách chỉnh lí thống kê các giá trị σ1 và σ3, theo phương
pháp tương tự như phương pháp chỉnh lí các kết quả nghiên cứu bằng phương pháp cắt, rồi vẽ
các vòng tròn ứng suất theo các giá trị tính toán σ1 và σ3 đã tìm được, đường thẳng bao các
vòng tròn này sẽ cho các giá trị tgϕ1 và c1 . Phải xác định giá trị tính toán của các đặc trưng
tgϕ1 và c1 của đất theo công thức (1) với Kđ = 1.
CHÚ THÍCH: Đối với các công trình cảng cấp III và IV giá trị tgϕ1 của đất cát được phép xác định
theo các loại đất tương tự.
2.2.6.3. Giá trị tiêu chuẩn của mô đun biến dạng Etc của đất phải được lấy bằng giá trị trung bình
cộng của các số liệu thí nghiệm nén. Được phép lấy giá trị Etc theo các Bảng trong tiêu chuẩn
“Thiết kế nền nhà và công trình”; riêng đối với công trình có chiều rộng lớn hơn 20 m, phải tăng
giá trị Etc lên 1,5 lần (so với giá trị tra trong các Bảng nói trên).
Khi xác định các giá trị tính toán của mô đun biến dạng, phải lấy hệ số an toàn về đất bằng một.
CHÚ THÍCH: Khi xác định các giá trị tính toán của E bằng thực nghiệm khi cần thiết phải tính đến
sự không tương ứng giữa các điều kiện thí nghiệm thực tế.
2.2.6.4. Giá trị tiêu chuẩn của hệ số thấm K ttc phải lấy bằng giá trị trung bình cộng của các kết
quả thí nghiệm trong phòng và hiện trường. Các thí nghiệm xác định hệ số thấm phải được tiến
hành có xét đến sự thay đổi trạng thái ứng suất của đất nền có thể xảy ra trong quá trình thi công
và sử dụng công trình. Khi xác định các trị số tính toán của hệ số thấm phải xét theo mục đích
tính toán: để tính toán ổn định thấm và xử lý nền công trình lấy giá trị tính toán bằng giá trị tiêu
chuẩn; để tính toán kiểm tra ổn định thấm và tính toán tiêu nước hố móng lấy giá trị tính toán
bằng giá trị lớn nhất của thí nghiệm thấm tại hiện trường.
CHÚ THÍCH: Đối với các công trình cảng, giá trị tính toán của hệ số thấm có thể lấy theo các loại
đất tương tự.
2.2.6.5. Giá trị tính toán của gradien tới hạn trung bình của cột nước J ktb đối với đất nền phải lấy
theo Bảng 3a. Phải xác định giá trị tính toán của gradien tới hạn cục bộ của nước J cb (ở vùng
dòng thấm thoát ra hạ lưu) đối với đất xói ngầm trên các mô hình vật lý, hoặc bằng thí nghiệm tại
hiện trường. Khi thiết kế sơ bộ và đối với công trình cấp III, IV tham khảo các giá trị ghi ở Bảng

3b. Đối với đất không xói ngầm, giá trị .J„ cho phép lầy không lớn hơn 0,3 còn khi có thiết bị tiêu nước không nhỏ hơn 0,6. Yêu cầu J„ <(J//K,„ ); K„: hệ số tin cậy.

Bảng 3a - Gradien tới hạn trung bình tính toán của cột nước

Bảng 3b - ./„ theo cấp công trình

2.2.7. Các đặc trưng của đá 2.2.7.1. Giá trị liêu chuẩn và giá trị tính toán của sức chống nén tức thời một trục của đá R†° và R„ phải được xác định theo Phụ lục H và khi tính toán Ka lấy giới hạn tin cậy dưới với xác suất một phía œ =0,95. 2.2.7.2. Giá trị liêu chuẩn đặc trưng của đá tgọt và c„, của đá khi có nhiều kết quả thí nghiệm trong điều kiện sát với thực tế được xác định thông số của quan hệ đường thẳng Tan =ơøxig@® +c„ xây dựng theo phương pháp bình phương nhỏ nhất theo tập hợp các giá trị giới hạn thực nghiệm của các ứng suất tiếp ứng với các ứng suất pháp khác nhau. Trong trường hợp này thông thường phải tiên hành các thí nghiệm tại hiện trường băng phương pháp trượt nén, đây trượt trụ đá, bê tông đá tại vị trí đại diện và vị trí xung yếu của từng đới á nền. 2.2.7.3. Giá trị tính toán của các đặc trưng của đá “gØ, và c, dùng đề tính toán ồn định công trình cấp đặc biệt và I phải được xác định như các thông số của quan hệ đường thẳng, gần với giới hạn tin cậy dưới của quan hệ T.„=øxtg@° +c,s với xác suất một phía ø =0,99.

tc

Nếu xử lý số liệu thí nghiệm như trên mà tgọu < 9° hoặc c,< Ô phải lấy gọi = lgọc Kao Kạc Kga, ọ

và

ic CG “K làm các giá trị tính toán đặc trưng của đá. đc

Các giá trị tính toán tgọi và cụdùng để tính độ bền cục bộ của những vùng riêng biệt trong nền công trình đối với những mặt trùng với mặt khe nứt hoặc mặt tiếp xúc giữa công trình với nền, hoặc đề tính toán ổn định mái dốc của công trình cấp đặc biệt cấp I, cấp II, phải được lấy bằng

các giá trị tiêu chuẩn của chúng ( K đϕ = K dc = 1 ). Trong các trường hợp còn lại, giá trị tính toán
tgϕI.II và cI.II lấy theo Bảng 4.
CHÚ THÍCH:
1) Đối với nền công trình cấp II đến IV có địa chất công trình đơn giản giai đoạn lập dự án đầu tư
được phép lấy giá trị tính toán tgϕ ,III và c ,III được phép lấy theo Bảng 4. Đối với công trình cấp
đặc biệt và cấp I vẫn phải có tài liệu thí nghiệm thực tế để lựa chọn.
2) Khi xác định các đặc trưng tính toán của đá tgϕ ,III và c ,III theo các số liệu thực nghiệm, phải xét
tới sự không tương ứng có thể xảy ra giữa các điều kiện thí nghiệm và điều kiện thực tế.
Giá trị tiêu chuẩn của các đặc trưng biến dạng của đá trong địa khối (môđun biến dạng E tc , hệ
số nở hông µ tc , vận tốc truyền sóng dọc Vdtc , vận tốc truyền sóng ngang Vngtc ) phải lấy bằng giá
trị trung bình cộng của các kết quả của từng loại thí nghiệm với các điều kiện như nhau. Các giá
trị Vdtc và Vt cần được xác định bằng thí nghiệm ở hiện trường, theo các phương pháp động lực,
còn các giá trị E tc và µ tc xác định bằng các phương pháp nén tĩnh đá nền.
2.2.7.4. Giá trị tính toán của mô đun biến dạng của đá E đối với toàn bộ nền, hoặc đối với từng
phần riêng biệt của nền, phải được xác định theo các giá trị tiêu chuẩn của vận tốc truyền sóng
Vdtc (hoặc Vngtc ) với sự sử dụng quan hệ tương quan giữa các đặc trưng này và mô đun biến
dạng E. Đối với nền công trình cấp đặc biệt cấp I và cấp II, quan hệ giữa các đại lượng trên lấy
theo đường hồi quy (tương ứng với độ lệch quân phương nhỏ nhất) của các đại lượng liên hợp
riêng biệt Vd (hoặc Vng ) và E tìm được bằng các thí nghiệm đồng thời tĩnh (bằng bàn nén) và
động (bằng địa chấn - truyền âm hoặc siêu âm) tại cùng các điểm như nhau của địa khối. Đối với
nền công trình cấp III đến IV, quan hệ tương quan nêu trên được xác định trên cơ sở tổng kết
các số liệu thí nghiệm đối với các điều kiện địa chấn công trình tương tự. Giá trị tính toán của hệ
số nở hông µ, được phép xác định theo các loại đá tương tự.
CHÚ THÍCH: Đối với nền công trình cấp đặc biệt và cấp I có điều kiện địa chấn công trình đơn
giản, trong giai đoạn lập dự án đầu tư quan hệ tương quan giữa Vd (hoặc Vng ) với E được phép
lấy theo tương tự.
2.2.7.5. Giá trị tiêu chuẩn của hệ số thấm K tct và lượng hút nước đơn vị q tc được xác định bằng
giá trị trung bình lớn nhất của các kết quả của từng loại thí nghiệm riêng trong các điều kiện như
nhau. Trị số K tct được xác định tại hiện trường bằng phương pháp thí nghiệm hút nước (đối với
đá no nước), hoặc bằng phương pháp đổ nước (đối với đá không no nước). Trị số q tc được xác
định bằng phương pháp ép nước vào các đoạn đã được cách li các lỗ khoan. Khi thiết kế đường
viền dưới đất của công trình, phải lấy giá trị tính toán của hệ số thấm K t bằng giá trị tiêu chuẩn
K tct còn khi đánh giá độ bền thấm cục bộ của nền (khi dòng thấm thoát về phía hạ lưu, v.v…) lấy
bằng giá trị lớn nhất, K t nhận được từ các thí nghiệm hiện trường.
2.2.7.6. Các vận tốc thấm tới hạn Vk trong các khe nứt của nền đá có chiều rộng lớn hơn 1 mm
phải lấy theo bảng 5. Khi chiều rộng khe nứt nhỏ hơn 1 mm, giá trị vận tốc tới hạn không định
chuẩn.
2.2.7.7. Các địa khối đá nền về mức độ nứt nẻ, độ thấm nước, độ biến dạng độ phong hóa và về
mức độ phá hủy tính liền khối được đặc trưng bằng các số liệu nêu trong Phụ lục A.
Về mức độ biến dạng, mức độ độ bền và thấm nước theo các hướng khác nhau, các địa khối đá
và đá nửa cứng phải được coi như đẳng hướng khi hệ số dị hướng không lớn hơn 1,5 và phải
được coi như dị hướng khi hệ số dị hướng lớn hơn 1,5.
2.3. Tính nền theo sức chịu tải
Tiêu chuẩn đảm bảo sự ổn định của công trình, của hệ công trình - nền và các sườn dốc (của địa
khối) cần phải đảm bảo điều kiện sau:

ngxN‹g <x xR (2)

n hoặc: RB- ngxK„ NÑt m

K= =[K] (3)

trong đó

Nụ, R là giá trị tính toán của tổng lực gây trượt và lực chồng trượt giới hạn hoặc tổng mô men của các lực gây lật và tông mô men của các lực chông lật.

Ka là hệ số tin cậy, xác định theo Bảng 5.

n¿ là hệ số tổ hợp tải trọng, xác định như sau:

nc = 1,00 là đối với tổ hợp tải trọng cơ bản

nc = 0,90 là đối với tổ hợp tải trọng đặc biệt

nc = 0,95 là đối với tổ hợp tải trọng trong thời gian thi công, sửa chữa.

m là hệ số điều kiện làm việc, tùy thuộc vào kết cầu công trình và địa chất nền, lấy theo các quy định hiện hành.

Trị số [K] có thể xác định theo Bảng 6 tính sẵn. Bảng 4- Giá trị tính toán của các đặc trưng của đá

nẻ, không
bị phong
hóa
Đá có Rn
lớn hơn
500
daN/cm2
(dạng liền
khối, phân
thành các
khối lớn,     2,1    25     0,85     3      0,8     1,5     0,7     1     0,55     0,5
các khối
dạng phân
lớp, dạng
phiến nứt
nẻ vừa,
phong hóa
yếu)
Đá có Rn
bằng 150
đến 500
daN/cm²
(dạng liền
khối, phân
thành các
khối lớn,
các khối
dạng phân
lớp phân
phiến nứt    2     15     0,75     2      0,7     1     0,65     0,5    0,45     0,2
nẻ nhiều).
Đá có Rn
bằng 50
đến 100
daN/cm²
(phong hóa
yếu, nhưng
có độ bền
nhỏ, ít nứt
nẻ)
Đá có Rn
nhỏ hơn 50
daN/cm²
(dạng
phiến,             1,5     3      0,7     1     0,65     0,5     0,5     0,3    0,45     0,2phiến
mỏng, nứt
nẻ trung
bình và
mạnh)
CHÚ THÍCH: Trong các cột 4 đến 11; lấy Kđ,ϕ = 1,15 và Kđ,c = 1,8
                       Bảng 5 - Vận tốc thấm tới hạn
  Loại đất nhét trong các khe nứt của nền đá        Vận tốc thấm tới hạn Vk (m/s)
Đất sét                                                           0,50
Đất sét pha                                                       0,30

Đất cát pha với I lớn hơn hoặc bằng 0,03                            0,15
CHÚ THÍCH: I là gradien cột nước cục bộ.
                           Bảng 6 - Trị số [K]
         Trường hợp                                 Công trình BT và BTCT trên                           Công trình BT và BTCT trên                                                       nền đất hoặc đá nửa cứng m                                  nền đá m = 0,95                                                             = 1,0
TT                      Kn         Tải trọng         Thi          Tải trọng          Thi
    Cấp                                        công                      công
     công                Cơ bản    Đặc     sửa   Cơ bản    Đặc     sửa
      trình                                                   biệt nc =  chữa nc                                                                                     biệt nc =  chữa nc                                     nc = 1                                                                       nc = 1                                               0,9    = 0,95                0,9     = 0,95
 1   Cấp đặc biệt      > 1,25  > 1,315   >1,184    >1,25    >1,25    >1,125   >1,188
 2   Cấp I               1,25    1,315    1,184     1,25      1,25     1,125    1,188
 3   Cấp II               1,20    1,263    1,137     1,20      1,20      1,08      1,14
 4   Cấp III              1,15    1,210    1,089     1,15      1,15     1,035    1,093
 5   Cấp IV              1,10    1,158    1,042     1,10      1,10      1,00     1,045
CHÚ THÍCH: Công trình cấp đặc biệt thường có tiêu chuẩn riêng
CHÚ THÍCH:
1) Khi tính toán ổn định các mái dốc đá theo nhóm trạng thái giới hạn thứ hai, Kn và nc lấy bằng
1\.
2) Khi tính toán ổn định của công trình theo tổ hợp tải trọng cơ bản tác dụng trong giai đoạn sửa
chữa, cho phép lấy hệ số nc bằng 0,95.
m là hệ số điều kiện làm việc lấy theo Bảng 7.
                      Bảng 7 - Hệ số điều kiện làm việc
                Loại công trình và loại nền               Hệ số điều kiện làm việc
                                        m
1\. Công trình bê tông và bê tông cốt thép trên nền đất và đá                 1
cứng.
2\. Công trình bê tông và bê tông cốt thép trên nền đá
a) Khi các mặt trượt đi qua các khe nứt trong địa khối nền                   1
b) Khi các mặt trượt đi qua mặt tiếp xúc giữa bê tông và đá hoặc
di trong đá nền có một phần qua các khe nứt, một phần qua đá               0,95
nguyên khối.
3\. Đập vòm và các công trình chống ngang khác trên nền đá                  0,75
4\. Các mái dốc, sườn dốc tự nhiên và nhân tạo                                1,0
5\. Công trình cảng trên các loại nền                                        1,15
CHÚ THÍCH: Trong trường hợp cần thiết, khi có luận chứng thích đáng, ngoài các hệ số ghi
trong Bảng 6, có thể lấy các hệ số điều kiện làm việc khác để xét đến đặc điểm của các kết cấu
công trình và nền.
2.3.2. Khi xác định tải trọng tính toán, các hệ số vượt tải n phải lấy theo tiêu chuẩn hiện hành.
CHÚ THÍCH:
1) Các hệ số vượt tải phải lấy như nhau đối với tất cả các hình chiếu của các hợp lực.

2. Đồi với tất cả các tải trọng do đất (áp lực thẳng đứng do trọng lượng của đất, áp lực hông của đất, áp lực bùn cát) xác định theo giá trị tính toán của các đặc trưng của đất đó tg0¡i,Cui,VuiCác hệ sô vượt tải lây băng một.

2.3.3. Độ ổn định của đập đất phải được tính toán theo các quy phạm thiết kế đập đất hiện hành. 2.3.4. Tính toán ổn định của công trình trên nền không phải là đá.

2.3.4.1. Việc tính toán ổn định của công trình trên nền trọng lực không phải là đá phải theo sơ đồ trượt phẳng, trượt hỗn hợp và trượt sâu. Các sơ đồ trượt kể trên có thể xảy ra theo dạng trượt tịnh tiền hoặc vừa trượt vừa quay trên mặt bằng. Đối với các công trình có nền là mái dốc tự nhiên hay nhân tạo hoặc nền là đỉnh của mái dốc cần phải xét sơ đồ phá sập chung của cả mái dốc lẫn công trình đặt trên đó.

2.3.4.2. Khi tính toán ồn định các kết cầu ván cừ, cần xét sơ đồ quay của ván cừ trong tường không néo xung quanh điểm nằm trên trục, ván cờ, thấp hơn mặt phẳng đáy hố móng trong tường có néo - xung quanh điểm cố định vào thiết bị néo và cả sơ đồ trượt hay quay của các trụ néo (tường néo). Trong trường hợp này lực chống trượt giới hạn cần được xác định theo các phương pháp lí thuyết cân bằng giới hạn. Có xét đến lực ma sát tới nơi tiếp xúc của đất với các bộ phận của kết cấu.

2.3.4.3. Chỉ được tính toán ồn định công trình theo một sơ đồ trượt phẳng đối với nền là cát, đất hòn lớn, đất có sét bụi cứng và nửa cứng. Khi đó phải thỏa mãn điều kiện sau:

Ng= max <Nhm (3 Bx%

và cả đối với nồn là đất có sét bụi dẻo, dẻo mồm, ngoài điều kiện (3) cần thỏa mãn thêm các

điều kiện dưới đây:

tgự, =1gọ, +1 > 045 (4) Ơip

co= Ất xÙ +e)xi >4 ) axxaxh§

trong các công thức (3), (4) và (5): Ng là chỉ số mô hình hóa; Gmax là ứng suất pháp lớn nhất tại điểm góc của đáy móng oông trình;

B là kích thước cạnh (chiều rộng) đáy móng công trình hình chữ nhật, song song với lực trượt (không tính chiêu dài sân trước néo vào móng công trình)

yi là trọng lượng thể tích của đất nền (khi nồn nằm dưới mực nước ngầm cần xét đến sự đầy nỗi của nước);

tgy: là giá trị tính toán hệ số trượt;

Nằm là chuẩn số không thứ nguyên lấy bằng một đối với cát chặt và bằng ba đối với các loại đất khác; đối với các loại đắt nền của công trình cấp đặc biệt và cấp I, II chuẩn số Nử" phải được chính xác hóa băng thực nghiệm; tgọ và cị được kí hiệu như trong 2.3; là ứng suất pháp trung bình ở đáy móng công trình Cô là hệ số mức độ có kết của nền;

K, là hệ số thắm; e là hệ số rỗng của đất ở trạng thái tự nhiên; ta là thời gian thi công công trình;

a là hệ số nén chặt của đất;

yn là trọng lượng riêng của nước;
h0 là chiều dày tính toán của lớp đá cố kết, lấy bằng chiều dày của lớp đất có sét
h1 (nhưng không lớn hơn b). Nếu đất có sét bị ngăn cách với đáy móng công trình bởi một lớp
không tiêu thoát nước có chiều dày h2, thì phải lấy h0 = h1 + h2 (nhưng không lớn hơn B)
CHÚ THÍCH: Các chỉ dẫn của điều này không áp dụng đối với các trường hợp sau:
1) Công trình cảng trên nền là đất có sét;
2) Khi các đặc điểm của kết cấu công trình và của cấu tạo địa chất nền cũng như khi sự phân bố
tải trọng đã quyết định trước khả năng trượt sâu.
2.3.4.4. Khi tính toán ổn định công trình theo sơ đồ trượt phẳng phải lấy mặt trượt tính toán như
sau:
\- Khi công trình có đáy móng phẳng - mặt trượt tính toán là mặt phẳng công trình tựa trên nền,
nhưng nhất thiết phải kiểm tra ổn định theo mặt phẳng trượt nằm ngang đi qua đáy mép móng
phía thượng lưu;
\- Khi đáy móng công trình có chân khay thượng và hạ lưu mà chiều sâu đặt chân khay thượng
lưu bằng hoặc lớn hơn chiều sâu đặt chân khay hạ lưu mặt phẳng trượt tính toán là mặt phẳng đi
qua đáy các chân khay, và cả mặt phẳng nằm ngang, đi qua đáy chân khay thượng lưu, khi
chiều sâu đặt chân khay hạ lưu lớn hơn chiều sâu đặt chân khay thượng lưu, mặt phẳng nằm
ngang đi qua đáy chân khay thượng lưu tất cả các lực phải được tính ứng với mặt trượt nêu trên
trừ áp lực bị động của đất từ phía hạ lưu, áp lực này phải được xác định theo toàn bộ chiều sâu
đặt chân khay hạ lưu;
\- Khi ở nền công trình có lớp đệm đá - mặt trượt tính toán là mặt tiếp xúc giữa công trình với lớp
đệm và giữa lớp đệm với đất; khi lớp đệm đã có chân khay phải xét các mặt nghiêng hoặc mặt
gẫy đi qua đệm hoặc chân khay.
2.3.4.5. Khi tính toán ổn định công trình theo sơ đồ trượt phẳng (không quay) và khi mặt trượt
nằm ngang các giá trị Rph và Ntt phải được xác định theo các công thức:
            R ph = P × tg ϕ1 + m1 × E bhl + F × c 1                             (6)
           N tt = Ttl + E ctt − Thl                                           (7)
trong đó
Rph là giá trị tính toán của lực chống giới hạn khi trượt phẳng;
P là tổng các thành phần thẳng đứng của các tải trọng tính toán (kể cả áp lực ngược);
tgϕ1 , c1 là các đặc trưng của đất nền mặt trượt;
mt là hệ số điều kiện làm việc, xét đến quan hệ giữa áp lực bị động của đất với chuyển vị ngang
của công trình, lấy theo kết quả nghiên cứu thực nghiệm. Khi không có điều kiện thí nghiệm có
thể lấy m1 = 1 đối với công trình cảng, và m1 = 0,70 đối với các loại công trình khác; Ebhl, Ectt lần
lượt là giá trị tính toán các thành phần nằm ngang của áp lực bị động của đất từ phía mặt hạ lưu
của công trình và của áp lực chủ động của đất từ phía thượng lưu, xác định theo quy phạm thiết
kế tường chắn đất;
F là hình chiếu nằm ngang của diện tích đáy móng công trình, trong phạm vi phải xét tới lực dính
đơn vị;
Ntt là giá trị tính toán các lực gây trượt
Ttl, Thl là tổng giá trị tính toán các thành phần nằm ngang của các lực chủ động tác dụng từ phía
các mặt thượng lưu và hạ lưu của công trình, trừ áp lực chủ động của đất.
CHÚ THÍCH:
1) Khi xác định Rph và Ntt trong trường hợp mặt trượt nghiêng phải chiếu tất cả các lực lên mặt
nghiêng này và lên mặt phẳng thẳng góc với mặt nghiêng đó.
2) Đối với nền có cấu tạo phân lớp theo hướng thẳng đứng và nghiêng, các giá trị tgϕ1 , c1 phải
được xác định bằng các giá trị trung bình theo trọng khối (bình quân gia quyền) của các đặc

trưng các loại đất, đá thuộc các lớp, có kề đền sự phân bồ lại ứng suất pháp tiếp xúc giữa các lớp tỉ lệ với các môđun biên dạng của chúng.

3. Đồi với công trình cảng, mặt thượng lưu là mặt công trình về phía đắt nền; mặt hạ lưu - mặt công trình về phía khu nước trước bến; danh từ thượng lưu và hạ lưu tương ứng với đất liền và khu nước trước bến.

4. Đối với công trình cảng cấp đặc biệt và I, các giá trị tgọi và cụ ở mặt tiếp xúc giữa công trình với lớp đệm đá và giữa lớp đệm đất nền, phải được xác định bằng thực nghiệm. Trong giai đoạn lập dự án đầu tư, đối với công trình cảng cấp đặc biệt và cấp l và trong mọi trường hợp đối với công trình cấp II đến cấp IV các giá trị tgọi và cạ được ở mặt tiếp xúc giữa công trình với lớp đệm đá và giữa lớp đệm với đắt nền.

5. Khi tính toán công trình cảng, chỉ phải xét đến lực chồng lại từ phía hạ lưu tiếp xúc.

6. Nếu giá trị mụ, Epn trong biểu thức (6) tính ra lớn hơn Eun có thể xem nó như lực chống từ phía hạ lưu Epn.và xác định theo tiêu chuân các tải trọng và tác động lên công trình thủy công các tô chức của chúng.

2.3.4.6. Trường hợp nếu lực gây trượt tính toán Nụ có độ lệch tâm 6w, > 0,05 x Nã xB phải tính

toán ổn định của công trình theo sơ đồ trượt phẳng có xét đền sự quay trong mặt phẳng - mặt đáy móng (L và B là kích thước các cạnh đáy móng công trình hình chữ nhật). Các giá trị độ lệch tâm ewt và lực chồng trượt giới hạn khi trượt phẳng có quay Bong phải được xác định theo Phụ lục B, cũng cho phép dùng phương pháp tính toán khác có cơ sở, thỏa mãn được các điều kiện cân bằng trong trạng thái giới hạn.

Khi không thỏa mãn các điều kiện quy định trong 2.3.4.3, đối với công trình trên nền đồng nhất, trong mọi trường hợp phải tính toán ôn định công trình theo sơ đồ trượt hỗn hợp. Khi đó lực chồng trượt của nền phải lầy bằng tổng các lực chồng trong phạm vi trượt phẳng và trượt có ép trôi (Hình 1)

LAI . -.—. LEU |

CHÚ DẪN: ab là phần trượt phẳng; bí là phần trượt có ép trồi; bcdef là vùng ép trồi; Hình 1 - Sơ đồ tính sức chịu tải của nền và sự ồn định của công trình khi trượt hỗn hợp

Khi tính toán ổn định công trình theo sơ đồ trượt hỗn hợp, lực chống giới hạn Re khi trượt tịnh tiền xác định theo công thức:

Ren Z(Öp x gợi +c¡)xB¡xL+tanxB2xL (8) trong đó: 109¡ và cị được ký hiệu như trong 2.3.4.3: Bị và B2 lần lượt là giá trị chiều rộng tính toán của những phần đáy móng công trình mà tại đó xảy ra trượt ép trồi và trượt phẳng; Tạn là ứng suất tiếp giới hạn tại phần trượt ép trồi, xác định theo Phụ lục C;

L là chiều dài đáy móng chữ nhật của công trình (vuông góc với lực gây trượt)

Giá trị Bị phải được xác định theo giá trị tp II x

Trên các đồ thị trong Hình 2, khi lực pháp tuyến P lệch tâm về phía hạ lưu thì các giá trị B, Bị, B¿,

*

trong công thức (8) phải lắy bằng B*, B*,, B1, trong đó B* = B - 2x 6p; còn B*: = Bi ; ® là

độ lệch tâm về phía hạ lưu của lực P, độ lệch tâm phía thượng lưu không xét đến trong tính toán.

CHÚ DẪN: a là trường hợp đối với đất có hệ số trượt tgọi lớn hơn 0,45 b là trường hợp đối với đất có hệ số trượt tgọi lớn hơn hoặc bằng 0,45 ö„ là ứng suất pháp trung bình tại mặt đáy móng công trình gây ra sự phá hoại nền chỉ do tải trọng thẳng đứng, xác định theo Phụ lục C. ð=Ni"x Bxyxl Hình 2 - Các đồ thị để xác định chiều rộng của phần đáy móng công trình Bị, tại đó xảy ra trượt có ép tròi của đất nền

CHÚ THÍCH: Đối với các công trình trước cảng, được phép không tính ổn định theo sơ đồ trượt hôn hợp.

2.3.4.8. Khi trượt hỗn hợp có quay trên mặt phẳng, giá trị lực chống trượt giới hạn lấy bằng ac, Bm trong đó: aq - hệ số xác định theo Hình 2 của Phụ lục B; Run như 2.3.4.7.

2.3.4.9. Tính toán ổn định công trình theo sơ đồ trượt sâu phải được thực hiện trong các trường hợp:

- Công trình trên nền đồng nhất và không đồng nhất chỉ chịu tải trọng thẳng đứng;

- Các công trình chịu tải trọng thẳng đứng và nằm ngang trên nồn không đồng nhất và công trình cảng cả trên nên đông nhât mà không thỏa mãn các yêu câu trong 2.3.4.3.

Khi có tải trọng nghiêng, phải kiềm tra ồn định công trình theo sơ đồ trượt phẳng.

2.3.4.10. Phải tính toán ồn định công trình trên nền đồng nhất và không đồng nhất theo sơ đồ trượt sâu băng các phương pháp thỏa mãn được mọi điều kiện cân băng trong trạng thái giới hạn. Cho phép dùng các phương pháp khác có kết quả phù hợp với kêt quả tính toán theo các

phương pháp thỏa mãn được mọi điều kiện cân bằng trong trạng thái giới hạn. Tính toán ồn định công trình trên nền đồng nhất theo sơ đồ trượt sâu phải được tiền hành theo Phụ lục C.

CHÚ THÍCH:

1. Nếu mặt trượt đi qua mặt tiếp xúc của hai lớp đất, đá cần lấy các đặc trưng toán føØ, và c, và đặc trưng của lớp có giá trị lực chống trượt giới hạn nhỏ nhất.

2. Đối với công trình cảng, cho phép tính toán ồn định theo sơ đồ trượt sâu bằng các phương pháp khác so với những phương pháp đã nêu và được kiêm tra băng kinh nghiệm thiết kê xây

dựng và sử dụng các loại công trình này trong nhiều năm. Khi đó cho phép xác định các giá trị của lực tổng quát với các hệ số vượt tải và hệ số an toàn về đắt bằng một.

2.3.4.11. Khi tính toán ổn định công trình trên nền là đất có sét có độ no nước G ≥ 0,85 và hệ số
mức độ cố kết Cv < 4 (xem 2.3.4.3) phải xét tới độ cố kết của chúng bằng cách lấy các đặc trưng
tgϕ1 và c1 của đất ứng với trạng thái chưa ổn định, hoặc bằng cách đưa áp lực lỗ rỗng vào trong
các tính toán, với các đặc trưng của đất ứng với trạng thái ổn định.
2.3.5. Tính toán ổn định của công trình nền đá
2.3.5.1. Khi tính toán ổn định của công trình trên nền đá và của các sườn dốc đá phải xét sơ đồ
trượt theo các mặt phẳng hoặc mặt gẫy. Đối với mặt trượt gẫy, có thể có hai sơ đồ: Sơ đồ trượt
dọc (dọc các cạnh của mặt gẫy) và sơ đồ trượt ngang (ngang các cạnh). Khi đó phải xem xét các
sơ đồ tĩnh và động có thể xảy ra về sự mất ổn định của công trình và sự phá hoại độ bền của
nền.
2.3.5.2. Khi tính toán ổn định công trình và của các sườn dốc đá theo sơ đồ trượt dọc với mặt
trượt phẳng hoặc gẫy cần xác định các giá trị Ntt và R theo các công thức:
                    Ntt = T                                                       (9)

                                  n
           R =∑ ( Pi × tg ϕ i,I II + c i,I II × ωi ) + m 2 × E n                   (10)
                                                            i =1
trong đó
Ntt và R được ký hiệu như trong công thức (2);
T là lực gây trượt chủ động (thành phần theo hướng trượt của hợp lực của các tải trọng tính
toán);
N là số các phần mặt trượt được xác định theo độ không đồng nhất của nền về các đặc tính độ
bền và biến dạng;
Pi là hợp lực của các ứng suất phát sinh ra do tải trọng tính toán trên phần thứ i của mặt trượt
đang xét;
tgϕ ,I II , c ,Ii II là giá trị tính toán của các đặc trưng của đá trên phần thứ i của mặt trượt xác định
theo các yêu cầu của 2.2.5.3;
ωi là diện tích phần thứ i của mặt trượt;
m2 là hệ số điều kiện làm việc, xác định theo các yêu cầu của 2.3.5.3;
En là lực chống của khối đá chặn hoặc của khối đắp không phải là đá từ phía mặt hạ lưu hoặc
phần tính toán của công trình, xác định theo các yêu cầu của 2.3.5.3;
2.3.5.3. Khi tính toán ổn định của công trình và sườn dốc đá theo sơ đồ trượt dọc trong trường
hợp giá trị các đặc trưng tgϕ1 và c1 và môđun biến dạng của khối đất đắp (của khối chắn) so với
đá nền nhỏ hơn 20% trở lên phải lấy lực chống Ehl bằng áp lực chủ động Ehl = Echt và hệ số lấy
bằng một, trong các trường hợp còn lại phải lấy Ehl = Ebhl và m2 = m1 (trong đó Ebhl và m1 xác
định theo các yêu cầu của 2.3.4.5)
2.3.5.4. Việc tính toán ổn định công trình và sườn dốc đá theo sơ đồ trượt ngang phải được tiến
hành bằng cách chia lăng trụ trượt thành các thành phần tác dụng tương hỗ theo các phương
pháp thỏa mãn các điều kiện cân bằng giới hạn của lăng trụ trượt.
Khi lăng trụ trượt là đá khối, ít nứt nẻ và không có sự phá hủy lớn, đơn nhất (đứt, gãy, vết nứt
kiến tạo lớn, vùng vỡ vụn, v.v…) phải tính toán ổn định của lăng trụ, xem nó như một vật rắn liền
khối (liên tục), theo các phương pháp thỏa mãn các điều kiện cân bằng ở trạng thái giới hạn.
2.3.5.5. Khi tính toán ổn định công trình và sườn dốc đá theo sơ đồ trượt có quay trong mặt bằng
phải xét tới sự giảm giá trị của lực chống trượt R có thể xảy ra so với các lực được xác định với
giả thiết chuyển động tịnh tuyến, khi đó, cho phép hiệu chỉnh giá trị R theo Phụ lục B.
2.3.5.6. Khi đánh giá sự ổn định của công trình cấp đặc biệt và cấp I trên nền đá và mái dốc đá
có các điều kiện địa chất công trình phức tạp, phải nghiên cứu mô hình để bổ sung cho tính toán.
2.4. Tính toán thấm đối với nền

2.4.1. Phải tính toán thắm đối với nền các công trình thủy công để đảm bảo độ bền thầm (chung và cục bộ) của đất nên, và xác định áp lực ngược của nước thâm và lưu lượng thâm. 2.4.2. Việc tính toán độ bền thắm chung của nền không phải là đá phải theo công thức:

lệ

I< 11 . (1)

n

trong đó

I© là gradien cột nước trung bình trong vùng thấm tính toán;

lo là gradien cột nước tới hạn trung bình tính toán, lầy theo Bảng 3; K„ là hệ số độ tin cậy xác định theo Bảng 6.

Đồi với nền các công trình cấp đặc biệt, cấp I và II có chiều cao trên 10 m, trong mọi giai đoạn thiết kế phải xác định giá trị l bằng phương pháp tự thủy động điện (cũng gọi là phương pháp điện động) hoặc bằng các cách giải chính xác của môn thủy động học. Trong các trường hợp còn lại, cho phép xác định giá trị lạ bằng các phương pháp tính toán gần đúng như phương pháp hệ số sức kháng, kéo dài đường viền, v.v...

2.4.3. Việc tính toán độ bồn thấm cục bộ của nền không phải là đá phải được tiền hành trong. những vùng dòng thâm thoát ra hạ lưu, ở ranh giới của đât không đông nhât hoặc về phía thiết bị tiêu nước, theo công thức:

I<l, (12)

trong đó: | là gradien cột nước cục bộ ở vùng dòng thấm thoát ra, xác định bằng tính toán theo 4.2; l‹ là gradien cột nước tới hạn cục bộ xác định theo 2.2.6.5. 2.4.4. Việc tính toán độ bền thắm cục bộ của nền đá phải theo công thức:

V<V,. (13) trong đó: V là tốc độ thấm trong các khe nứt của nền đá;

V, là vận tốc thầm tới hạn trong các khe nứt của nền đá, lầy theo Bảng 5. Giá trị V phải được xác định băng thông sô của lưu lượng nước thâm theo hướng đã cho với tông tiết diện thực của các khe nứt trong mặt phẳng vuông góc với hướng đó.

2.4.5. Lưu lượng nước thắm trong nền và áp lực thắm phải được xác định theo các phương pháp nêu trong 2.4.2.

2.5. Tính toán độ bền cục bộ của nền đá

2.5.1. Việc tính toán độ bồn cục bộ của nồn đá các công trình thủy công phải được tiền hành đề xác định sự cần thiết phải nghiên cứu các biện pháp ngăn ngừa khả năng phá hủy các thiết bị chống thắm, các biện pháp làm tăng độ bền và ồn định của công trình và đề xét đến tình trạng đạt tới giới hạn độ bền cục bộ khi tính toán trạng thái ứng suất biến dạng của công trình và nên. Việc tính toán độ bền cục bộ phải thực hiện theo nhóm trạng thái giới hạn thứ hai và chỉ thực hiện đối với nền công trình cấp đặc biệt và cấp l với tổ hợp tải trọng cơ bản.

2.5.2. Khi tính toán độ bền cục bộ của nền đá cần xét các điều kiện sau đây: ø5>0 (14) (6¡—ơ) x sinB x cosB < (ơ¡.sinS 8 + øs xcos^B)x tgọ + Cụ (15) trong đó:

Ơ¡,Ø2,Øa lần lượt là ứng suất chính lớn nhất, trung bình và nhỏ nhất do các tải trọng tiêu chuẩn trong tổ hợp tính toán (dấu cộng ứng với ứng suất nén);

B là góc nhọn giữa mặt trượt và phương của ứng suất chính Ơi; tgọ và cụ, là các đặc trưng tính toán của đá, xác định theo 2.2.7.3.

Công thức (14) phải được thực hiện đối với mọi trường hợp nêu trong 2.5.1, còn công thức (15) cũng trong các trường hợp đó, nhưng chỉ với ø; nhỏ hơn 0. Nếu øs lớn hơn hoặc bằng 0 thì điều kiện (15) chỉ phải được thực hiện khi đánh giá độ bền của nền. Việc đánh giá này được tiền hành khi tính toán trạng thái ứng suất - biến dạng của nền và khi nghiên cứu các biện pháp đề nâng cao độ bền và ồn định của công trình.

2.5.3. Phải kiểm tra việc thực hiện công thức (15) đối với các hướng tính toán sau đây của các mặt:

a) Các hướng trùng với hệ thống các khe nứt trong khối đá nền; b) Các hướng trùng với mặt tiếp xúc của công trình với nền; c) Các hướng không trùng với mặt tiếp xúc lẫn với các khe nứt.

Đồi với các mặt nêu trong điểm a và b, giá trị góc B phải lấy bằng góc nhọn thực tế hợp bởi các mặt này và phương của ứng suất chính ơ;. Khi đó, cần kiểm tra công thức (15) đối với tắt cả các

hệ thống khe nứt ở điểm đã cho của nền.

Khi kiểm tra độ bền của khối đá theo các mặt nêu trong điểm c, phải xác định giá trị góc B theo công thức:

B=450-ẩu (18) 2 CHÚ THÍCH: Nếu khi kiểm tra độ bền cục bộ của nền đá theo các mặt trượt trùng với các khe nứt mà nước không thê xác định một cách chính xác thì cho phép xác định góc theo công thức (18).

2.5.4. Khi xác định các ứng suất ơ¡,Ø2,Ø4 trong các công thức (14) và (15) phải áp dụng phương pháp cơ học các môi trường liên tục. Khi đó phải xem nền với công trình như một hệ các vật thể

biến dạng đường thẳng, mà ở mặt tiếp xúc giữa chúng thỏa mãn các điều kiện cân bằng và điều kiện đẳng biến dạng (tính liên tục).

Khi có luận chứng thích đáng, được phép sơ đồ hóa hệ công trình nền để có thể giải được bài toán phẳng của lý thuyết đàn hồi đối với một hoặc một số tiết diện phẳng. Khi đó, mặt nồn có thể xem như mặt phẳng, còn thân nền xem như đồng nhất hoặc gồm một số vùng đồng nhất, hoặc có những đặc trưng biến đồi liên tục. Trường hợp. cần thiết, phải xét đến địa hình tự nhiên của mặt nền, đặc điểm làm việc của nền theo toàn khối, và cũng phải chỉ tiết hóa sự phân bồ các đặc trưng cơ học của nền.

Khi xác định các ứng suất trong vài vùng của nền mà thầy không thỏa mãn được các công thức (14) và (15) thì nên tiền hành chính xác hóa lời giải bài toán. Có thể giải bằng cách sử dụng quan hệ phi tuyến giữa ứng suất và biến dạng, hoặc bằng cách biến đổi hình học các mặt cắt trên cơ sở loại ra không xem xét các vùng đã nêu trên.

Khi xác định trạng thái ứng suất của nền có thể dùng các phương pháp lý thuyết và các thực nghiệm có độ chính xác phù hợp với mức độ chỉ tiệt hóa hình học và các tính chât cơ học của hệ công trình nên.

2.6. Xác định ứng suất tiếp xúc

2.6.1. Ứng suất tiếp xúc tiếp (ứng suất pháp và ứng suất tiếp trên mặt tiếp xúc giữa công trình bê tông hoặc bê tông cốt thép với nên) cần được xác định đề sử dụng chúng trong. các tính toán độ bền của kết cầu công trình và cả trong các tính toán nền theo sức chịu tải và biến dạng.

2.6.2. Đối với các công trình trên nền đá, ứng. suất tiếp xúc phải được xác định theo các công thức nén lệch tâm và trong các trường hợp cần thiệt đôi với các công trình cấp đặc biệt và cấp I theo các kết quả tính toán trạng thái ứng suất của hệ "công trình nền" theo 2.5.4.

2.6.3. Đối với các công trình trên nền không phải là đá ứng suất tiếp xúc phải được xác định theo các yêu câu của 2.6.7.1 và 2.6.7.2.

CHÚ THÍCH: Đối với công trình cứng (trừ các kết cầu ván cừ) ứng suất tiếp xúc cằn được xác định theo các công thức nén lệch tâm hoặc theo lý thuyêt đàn hôi có xét đên các biên dạng dẻo.

2.6.4. Trong các kết cầu ván cừ, ứng suất tiếp xúc phải được xác định tùy thuộc vào sự biến dạng của hệ ' Tường - đất" có xét đến sự nén chặt đất trong phạm vi tầng chịu nén. Khi tính toán độ bồn của ván cừ, cho phép kể đến sự nén chặt của đất trong phạm vi tường chịu nén bằng cách sử dụng hệ số điều kiện làm việc lấy theo Bảng 8.

2.6.5. Khi xác định các ứng suất tiếp xúc cần xét đến các đặc điểm kết cầu của công trình trình tự thi công và loại nền. Để giảm các lực tính toán trong các kết cầu hoặc trong các bộ phận của công trình khi thiết kế phải xét khả năng tạo nên sự phân bố các ứng suất tiếp xúc một cách hợp lý nhất bằng cách dự kiến nén chặt những vùng nền riêng biệt và dự kiến trình tự thi công công trình tương ứng.

2.6.6. Khi xác định các ứng suất tiếp xúc đối với các công trình trên nồn không phải là đá phải xét chỉ số độ uồn được ty của chúng. Chỉ số này được xác định:

Bảng 8 - Hệ số điều kiện làm việc

2.6.6.1. Khi tính toán công trình có độ dài lớn theo sơ đồ ứng với các điều kiện biến dạng phẳng: - Theo hướng chiều dài của công trình:

_0-04)kzxzExbxU

tạ: (7)

- Theo hướng chiều rộng của công trình

2 3 _ 0-sậ)-Exb (18) l~n hk4xEi LẠNI 2.6.6.2. Khi tính toán công trình theo sơ đồ ứng với các điều kiện bài toán không gian:

F4 tế T XE XI xã (19)

Dxli-.😃 Trong các công thức (17) đến (19): u và; lần lượt là hệ số nở hông của đất nền và của vật liệu xây dựng công trình;

E và E¡ lằn lượt là môđun biến dạng của đất nền và môđun đàn hồi của vật liệu xây dựng công trình;

b, L lần lượt là nửa chiều rộng và nửa chiều dài bản đáy công trình;

J là mômen quán tính của mặt cắt tương ứng của công trình;

8 là chiều rộng của phần tử tính toán theo chiều dài đáy, móng công trình, bằng 1m; D là độ cứng trụ (độ cứng chống uốn) của bản móng công trình.

2.6.7. Xác định ứng suất tiếp xúc đối với công trình trên nền đồng nhất không phải là đá.

2.6.7.1. Đối với các công trình cứng cấp đặc biệt đến IV, các ứng suất tiếp xúc pháp tính theo sơ

đồ ứng với các điều kiện biến dạng phẳng cần được xác định tùy theo dạng đáy móng công trình

và loại đất nền như sau:

a) Nếu nền là đất không dính, có độ chặt tương đối ID nhỏ hơn hoặc bằng 0,5 và đáy móng công

trình phẳng hoặc gần như - phẳng - theo các công thức nén lệch tâm và theo phương pháp “biểu

đồ thực nghiệm” (xem Phụ lục D) khi có cơ sở chắc chắn, trong tính toán độ bền của công trình,

cho phép sử dụng các biểu đồ được dựng lên chỉ bằng một trong các phương pháp nêu trên;

b) Nếu nền là đất dính hoặc đất không dính có độ chặt tương đối ID lớn hơn 0,5 khi đáy móng

công trình phẳng hoặc đáy móng có dạng gẫy mà độ chặt tương đối của đất là bất kỳ - theo các

công thức nén lệch tâm và theo phương pháp lý thuyết đàn hồi với sự hạn chế quy ước của

chiều sâu lớp chịu nén đến 0,3 x B đối với đất cát và 0,7 x B đối với đất có sét cho phép chính

xác hóa chiều dày của lớp chịu nén khi có các tài liệu thực nghiệm.

CHÚ THÍCH: Đối với các công trình cấp III và IV xây dựng trên đất không dính, và công trình cấp

IV trên đất dính cho phép chỉ xác định các ứng suất tiếp xúc pháp theo các công thức nén lệch

tâm.

2.6.7.2. Khi tính toán độ bền của công trình, phải lấy cả hai biểu đồ ứng suất tiếp xúc xác định

theo các yêu cầu của 2.6.7.1 a) hoặc 2.6.7.1 b). Khi đó, nếu các mômen uốn tính theo một trong

những cặp biểu đồ nêu trên có các dấu khác nhau, thì khi tính độ bền của công trình, chúng

được giảm đi 10 % tổng giá trị tuyệt đối của chúng, còn nếu cùng dấu thì mômen uốn lớn hơn

được giảm đi 10 % hiệu của các đại lượng đo.

2.6.7.3. Các ứng suất tiếp xúc pháp tính theo sơ đồ ứng với các điều kiện của bài toán không

gian, cần được xác định theo các yêu cầu của 2.6.7.1 b.

2.6.7.4. Khi xác định các ứng suất tiếp xúc có xét tới độ uốn được (độ mảnh) của công trình, cho

phép dùng phương pháp hệ số nền và phương pháp lý thuyết đàn hồi với sự hạn chế quy ước

của độ sâu vùng chịu nén. Khi đó, tùy theo đặc điểm kết cấu công trình được xem như dầm hoặc

khung trên nền đàn hồi. Độ cứng của dầm hoặc của các bộ phận của khung phải được xác định

theo các, yêu cầu của tiêu chuẩn “Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép các công trình

thủy công” có xét tới khả năng hình thành các vết nứt.

CHÚ THÍCH:

1. Khi tính các công trình không gian phức tạp, nhà trạm thủy điện, đầu âu thuyền vv… thay thế

cho việc giải bài toán không gian cho pháp sử dụng cách giải bài toán phẳng bằng cách xem xét

riêng rẽ hai hướng vuông góc với nhau.

2. Khi các bộ phận công trình có độ uốn được (độ mảnh) khác nhau, phải tính toán công trình

theo phương của chiều rộng có xét tới sự thay đổi độ cứng.

2.6.7.5. Khi đáy móng công trình phẳng (hoặc gần như phẳng) phải lấy các ứng suất tiếp xúc

sinh ra bởi các lực gây trượt tỷ lệ thuận với các ứng suất tiếp xúc pháp xác định bằng các

phương pháp nén lệch tâm, phương pháp hệ số nền, hoặc “biểu đồ thực nghiệm”.

Đối với các phương pháp hệ số nền và nén lệch tâm cho phép coi chúng như được phân bố đều,

trong các trường hợp khi chúng gây nên trạng thái ứng suất bất lợi hơn của công trình. Khi xác

định ứng suất tiếp tiếp xúc, trong trường hợp cần thiết, phải xét ảnh hưởng của dạng đường viền

gẫy khúc của đáy móng công trình đối với sự phân bố của chúng. Khi tính độ bền của công trình

thường không xét các ứng suất tiếp tiếp xúc sinh ra bởi các lực thẳng đứng.

2.6.8. Xác định ứng suất tiếp xúc đối với công trình trên nền không đồng nhất không phải là đá.

2.6.8.1. Cho phép xác định các ứng suất pháp tiếp xúc tác dụng lên đáy móng công trình trên

nền không đồng nhất như đối với nền đồng nhất, nhưng phải xét tới sự phân bố lại ứng suất này

do tính chất không đồng nhất của nền gây ra.

Khi xác định các ứng suất tiếp xúc theo các công thức nén lệch tâm, phải xét tới tính không đồng

nhất của nền theo các yêu cầu của 2.6.8.2 đến 2.6.8.4 trong các trường hợp còn lại theo các yêu

cầu của 2.6.8.5.

2.6.8.2. Khi xác định các ứng suất pháp tiếp xúc có xét tới tính không đồng nhất của nền được

tiến hành như sau:

a) Khi nền gồm các lớp có chiều dày thay đổi hoặc khi các lớp có thể nằm nghiêng, trong phạm vi chiều dày bằng 0,5 x B, phải đưa nền không đồng nhất về dạng nền đồng nhất quy ước với chiều dày lớp chịu nén Hạ thay đổi và với mô đun biến dạng Eau không đổi trong toàn bộ nền. Khi đó, chiều dày của lớp nền đồng nhất quy ước Hạv tại mỗi mặt cắt thẳng đứng trong phạm vi chiều rộng đáy móng công trình được xác định từ điều kiện cân bằng các độ lún của nền không đồng nhất và của nền đồng nhất quy ước.

b) Khi trong nồn có các thể xen kẹp có dạng các thầu kính, ảnh hưởng của chúng tới đặc tính biêu đô các ứng suật tiêp xúc, được phép xác định băng phương pháp lý thuyết đàn hôi.

c) Khi nền có những lớp đất nằm ngang (hoặc. gần như nằm ngang), có chiều dày không đồi, không phải xét tới tính không đồng nhất của nền.

2.6.8.3. Ứng suất pháp tiếp xúc tại đáy móng công trình đặt trên nền đồng nhất quy ước, được xác định từ các điều kiện cho tổng các lực chủ động và phản lực tác dụng lên nó và tổng các mômen của các lực đó ứng với điểm bất kỳ là bằng không. Khi đó giá trị các ứng suất pháp tiếp xúc øy ở các điểm có tọa độ là x được xác định theo các công thức:

E

gx==—x8y : (0) Hau

8. =5g +xxigm t21)

trong đó Eau và Hạu như 2.6.8.2; S, là độ lún tại điểm x;

So là độ lún tại mặt cắt đi qua gốc tọa độ (một trong các điểm ở rìa xa nhất của đáy móng công trình được lây làm gốc tọa độ);

ø là góc nghiêng của công trình.

2.6.8.4. Khi trong nền không đồng nhất có các lớp thang đứng và dốc đứng, xuất hiện ra ở đáy móng công trình phải lây giá trị các ứng suất tip xúc tỷ lệ với các mô đun quy luật đường thắng (tuyên tính).

2.6.8.5. Khi xác định ứng suất tiếp xúc theo các phương pháp “biểu đồ thực nghiệm” phương pháp hệ sô nên và phương pháp lý thuyết đàn hôi, việc xét tới tính không đồng nhât của nên được tiên hành như sau:

Khi nền không đồng nhất gồm các lớp thẳng đứng hoặc nghiêng phải xác định biểu đồ các ứng suất pháp tiếp xúc theo 2.6.8.3 và 2.6.8.4 và căn cứ vào đó tính biểu đồ tự cân bằng. Sau đó lấy biểu đồ tính bằng phương pháp tương ứng đối với đất đồng nhất để cộng với biểu đồ tự cân bằng là biểu đồ đặc trưng cho sự phân bồ lại các ứng suất trên những phần riêng biệt của đáy móng, sự phân bố lại này bị gây ra bởi tính không đồng nhất của đất. Tổng ứng suất của biều đồ này có xét đến dấu bằng không):

Khi nền không đồng nhất gồm các lớp nằm ngang không xét tới tính không đồng nhất của nền. 2.7. Tính nền công trình và đất đắp theo biến dạng

2.7.1. Việc tính nền công trình và thân đập đất theo biến dạng cần được tiền hành để hạn chế chuyển vị của công trình (lún, chuyển vị ngang, nghiêng V.v...) trong giới hạn bảo đảm điều kiện sử dụng bình thường của toàn bộ công trình, hoặc của các bộ phận riêng biệt (các kết cấu) của nó và đảm bảo tuổi thọ yêu cầu và cũng đề quy định độ nâng cao khi thi công của công trình.

CHÚ THÍCH: Những kết quả tính toán theo biến dạng phải được sử dụng đề đánh giá sự phù hợp giữa tính chât làm việc của công trình trong thực tê với dự kiên thiêt kê.

2.7.2. Khi tính nồn và thân đập đất theo biến dạng thường phải lấy giá trị tính toán của các tải trọng và các đặc trưng của đất với các hệ số vượt tải n = 1 và hệ số an toàn về đất Kạ = 1, trừ trường hợp tính nền của các cột neo, khi này phải tính theo các tải trọng tính toán, có xét tới hệ số vượt tải và hệ số an toàn về đất tương ứng. Khi chọn các đặc trưng của đất để tính lún các công trình cấp đặc biệt, I và II, thông thường phải xét mối quan hệ phi tuyến giữa ứng suất và

biến dạng của đất, tính nhớt của cốt đất có sét cũng như các biến đổi đặc trưng đất nền có thể

xảy ra trong quá trình thi công và sử dụng công trình.

2.7.3. Phải tiến hành tính nền không phải là đá và thân đập đất (độ lún, chuyển vị ngang và

nghiêng) theo các điều kiện:

S ≤ Sgh

U ≤ Ugh (22)

ω ≤ ωgh

trong đó

S, U và ω lần lượt là các giá trị của độ lún, chuyển vị ngang của công trình và độ nghiêng cuối

cùng được xác định bằng tính toán các yêu cầu của các điều từ 2.7.9 đến 2.7.12.1;

Sgh, Ugh và ωgh lần lượt là độ lún, chuyển vị ngang và độ nghiêng giới hạn được quy định khi thiết

kế.

CHÚ THÍCH: Khi thiết kế các công trình cấp đặc biệt, I và II, phải dự kiến hạn chế các góc quay

của công trình quanh trục thẳng đứng.

2.7.4. Khi xác định các giá trị giới hạn Sgh, Ugh và ωgh cần xét tới: độ chênh lệch về lún cho phép

giữa các đoạn của công trình và giữa những bộ phận riêng biệt của nó bao gồm cả lõi giữa và

các lăng trụ bên của đập và độ nghiêng cho phép của công trình; các giá trị độ lún và chuyển vị

ngang không gây ra những vết nứt không cho phép đối với việc sử dụng bình thường các công

trình, cũng như đảm bảo việc sử dụng bình thường các đường dây thông tin nối với công trình.

2.7.5. Đối với công trình có chiều dài lớn hơn ba lần chiều rộng, việc tính độ lún và chuyển vị

ngang thường phải được thực hiện đối với các điều kiện biến dạng phẳng, trong các trường hợp

còn lại đối với các điều kiện bài toán không gian. Đối với công trình có diện tích đáy móng lớn và

chiều dày lớp đất chịu nén nhỏ hơn hai lần trở lên so với chiều rộng đáy móng, cho phép tính

chuyển vị của công trình đối với các điều kiện bài toán một chiều.

2.7.6. Khi tính chuyển vị của công trình đặt trên nền không phải là đá phải xác định các giá trị

sau:

Các chuyển vị cuối cùng (đã ổn định) ứng với sự nén chặt hoàn toàn của đất nền và thân đập

đất;

Các chuyển vị ở các thời điểm khác nhau (chưa ổn định) ứng với quá trình nén chặt chưa hoàn

thành của đất có sét của nền với hệ số mức độ cố kết Cv) nhỏ hơn bốn, và cả các chuyển vị gây

nên bởi tính từ biến của đất nền. Khi đó, cần xét tới trình tự thi công công trình và sự tích nước

trong hồ chứa.

2.7.7. Khi xác định độ lún bằng phương pháp cộng lún, chiều dày tính toán lớp chịu nén Ha của

nền không phải là đá phải được xác định đối với mỗi mặt thẳng đứng tính toán từ điều kiện ứng

suất do tải trọng ngoài ở ranh giới lớp chịu nén không vượt giá trị 0,5 x Ha x yII (trong đó yII được

lấy có xét tới lực đẩy nổi đối với phần dưới mực nước ngầm).

Khi trong phạm vi Ha có lớp đất không nén được thì chiều sâu lớp chịu nén được giới hạn tới

đỉnh lớp đất đó. Cho phép xác định độ lún của công trình có xét tới sự biến đổi của mô đun biến

dạng theo chiều sâu. Để tính các chuyển vị ngang, phải lấy chiều dày tính toán của lớp chịu nén

(lớp bị chuyển vị) bằng 0,4 x (B + In); Trong đó B là chiều rộng đáy móng công trình; In là chiều

dài sân trước có néo vào công trình);

CHÚ THÍCH: Khi xác định các chuyển vị ngang, đối với các công trình cảng, chiều dày lớp chịu

nén lấy bằng chiều dài của lăng trụ trồi.

2.7.8. Đối với các công trình cảng trọng lực có độ lệch tâm еo nhỏ hơn hoặc bằng 1/5B cho phép

không tính theo biến dạng, nếu thỏa mãn điều kiện:

Ptb ≤ Ra (23)

trong đó

Ptb là áp suất trung bình trên đất nền do các tải trọng tác dụng có xét tới trọng lượng lớp đệm;

Ra là áp suất lên đất nền được xác định theo công thức:

           Ra = m1 x [A1 x (B + 2 x hd) x γII + A2 x (hm + hd) x γII + D x CII]     (24)
trong đó:
m1 là hệ số điều kiện làm việc được chọn như sau; khi thi công "khô", đối với cát bụi no nước m1
= 0,8 đối với các loại đất khác m1 = 1; khi thi công trong "nước", đối với cát bụi m1 = 0,7; đối với
các loại đất khác m1 = 0,9.
A1, A2, D là các hệ số không thứ nguyên phụ thuộc giá trị ϕII của nền lấy theo Bảng 9.
A là chiều rộng đáy móng công trình;
hđ là chiều dày lớp đệm dưới móng công trình về phía khu nước trước bến;
YII, Y'II lần lượt là trọng lượng thể tích của đất nền và của vật liệu làm đệm;
hm là độ chôn sâu đáy móng công trình, kể từ cao trình đáy thiết kế;
cII là lực dính đơn vị của đất nền ở dưới đáy lớp đệm.
                 Bảng 9 - Các hệ số phụ thuộc giá trị ϕII của nền
 Các giá trị tính toán của góc ma sát trong của đất            Các hệ số
                nền ϕII (độ)                        A1         A2       D
                      0                           0          1          3,11
                      2                             0,03        1,12         3,32
                      4                             0,06        1,25         3,51
                      6                             0,10        1,39         3,71
                      8                             0,14        1,55         3,93
                     10                             0,18        1,73         4,17
                     12                             0,23        1,94         4,42
                     14                             0,29        2,17         4,69
                     16                             0,36        2,43         5,00
                     18                             0,43        2,72         5,31
                     20                             0,51        3,05         5,66
                     22                             0,61        3,41         6,04
                     24                             0,72        3,87         6,45
                     26                             0,84        4,37         6,90
                     28                             0,98        4,93         7,50
                     30                             1,15        5,59         7,95
                     32                             1,34        6,25         8,55
                     34                             1,55        7,21         9,21
                     36                             1,81        8,25         9,98
                     38                             2,11        9,44        10,80
                     40                             2,46       10,84       11,73
                     42                             2,87       12,50       12,77
                     44                             3,37       14,48       13,96
                     45                             3,66       15,64       14,64
CHÚ THÍCH:

1. Khi chiều dầy lớp đệm nhỏ hơn 0,3 m; thay thế cho điều kiện (23) phải thỏa mãn điều kiện: Pmax< 1,2x Rạ

2. Trong tính toán các công trình cảng theo biến dạng không kể tới độ lún của đệm. 2.7.9. Tính độ lún của công trình trên nền không phải là đá và đập đất.

2.7.9.1. Việc tính độ lún của công trình trên nền không phải là đá phải được tiền hành đối với hai loại nền: Loại thứ nhất - là đất không dính và cả đất dính với Cv không nhỏ hơn 4; Loại thứ hai - là đắt dính có Cv” nhỏ hơn 4 và cả đất có tính từ biến. Khi tính độ lún của đập đất, cần lắy những điều kiện tương tự đã nêu để tính độ lún của nền công trình.

2.7.9.2. Độ lún cuối cùng S của công trình trên nền đất đồng nhất và không đồng nhất loại thứ nhất (theo 2.7.9.1) phải được xác định như sau:

a) Đối với bài toán không gian theo phương pháp cộng lớp trong phạm vi lớp chịu nén Hạ

E ¬g,xh, S=08x “0x XI ẤN (28) gái trong đó

Euvà Eqs lần lượt là mô đun biến dạng trung bình và quy đồi của toàn bộ lớp chịu nén, xác định theo Phụ lục G;

n là số lớp được phân ra trong tằng chịu nén của nền;

Ơi là ứng suất pháp giữa lớp thứ ¡ của nền do các tải trọng và gia tải gây ra, xác định theo Phụ lục E;

hị là chiều dày của lớp thứ ï; E; là mô đun biến dạng của lớp thứ ¡ xác định theo Phụ lục G. Độ lún của thân đập đất cũng phải được xác định theo phương pháp cộng lớp, khi đó giá trị 0,8 x E im

® trong công thức (25) được lấy bằng 1;

qđ b) Đối với biến dạng phẳng của nồn đập đất - theo phương pháp cộng lớp; và đồi với nền công trình bê tông và bê tông côt thép - theo phương pháp cộng lớp hoặc theo công thức:

1-u: Ss= X (Do X ke + Đạt X Kí) (26) x1XE.

trong đó mẹ là hệ số nở hông của đất nền:

ke là hệ số lún không thứ nguyên do tải trọng pa trên một mét dài gây ra; đối với công trình bê tông và bê tông côt thép lây theo Bảng 9;

H là chiều dày thực của lớp chịu nén. Nếu H > Hạthì phải lắy H = H¿

kn là hệ số lún không thứ nguyên do gia tải bạt trên một mét dài gây ra, lầy theo Bảng I của Phụ lục F, bằng trung bình cộng giữa các giá trị ka khi x = 0,5 x Bạ: và x = 0,5x (B + Bạ) trong đó Bvà Bạ lần lượt là chiều rộng của công trình và chiều rộng của gia tải;

Ea như trong công thức (29).

Bảng 10 - Hệ số lún

c) Đồi với trường hợp công trình bê tông hoặc bê tông cốt thép đứng riêng biệt khi áp suất phân bố đều trên nền công trình theo phương pháp cộng lớp hoặc theo công thức:

Bxơu xÍ-u?) Eua

S=msx (27)

trong đó

my là hệ số lấy theo Bảng E.2 trong Phụ lục E.

B là chiều rộng đáy móng công trình;

Ơp là ứng suất pháp trung bình ở đáy móng công trình; u và Eqa là như trong công thức (26)

CHÚ THÍCH: Cho phép lấy Eqa = En đối với công trình cấp IV với độ sâu chôn móng bất kì, và cả đối với công trình cấp đặc biệt đến cấp III khi độ sâu chôn móng công trình nhỏ hơn 5m.

2.7.9.3. Độ lún cuối cùng S của công trình trên nồn đắt thuộc loại thứ hai (theo 2.7.9.1) phải được xác định theo công thức:

trong đó:

S; là độ lún của công trình tại thời điểm kết thúc quá trình cố kết, xác định theo các yêu cầu của 2.7.9.2;

S; là độ lún của công trình do biến dạng từ biến của đất nồn gây ra cho phép lầy 8; = 0,35 x S¡ đôi với đất có chỉ sô sệt 0 < lạ <0,5 còn khi giá trị lạ lớn hơn 0,5; giá trị 32 cân được xác định theo kêt quả nghiên cứu tính từ biên của đất.

2.7.9.4. Độ lún của công trình ở thời điểm t khi quá trình có kết của đất chưa kết thúc phải được xác định theo bài toán có kết một hướng hoặc bài toán phẳng có xét đến, sự phân đợt thi công công trình, độ no nước của đất nền, sự biến đồi hệ số thắm và độ chặt trong quá trình cố kết.

Trong tính toán sơ bộ, cho phép xác định độ lún theo thời gian S, của công trình bê tông và bê tông côt thép theo công thức:

S=S:x(1-exp) (29) trong đó: S: là độ lún của công trình, xác định theo 2.7.9.2. p là hệ số có thứ nguyên †ˆ và lấy theo biểu đồ Hình 3; t là thời gian tính bằng năm; e là cơ số lôga tự nhiên.

F 24 mm

D4

mịx

CHÚ DÃN: H là chiều dày thực của lớp chịu nén: B là chiều rộng đáy móng công trình.

Hình 3 - Biểu đồ để xác định hệ số p

2.7.9.5. Đồi với công trình bê tông và bê tông cốt thép có đáy móng chữ nhật đặt trên nền đồng

nhất và có các lớp nằm ngang, không kể lực thẩm, độ nghiêng của công trình được xác định như sau:

a) Khi tải trọng thẳng đứng đặt lệch tâm:

Theo phương của cạnh lớn hơn của đáy móng công trình theo công thức:

M, .1-vu tgu, = Ki x s x H (30) L Er, Theo phương của cạnh nhỏ hơn của đáy móng công trình theo công thức: (-u?) tgup = k2X B x E (31)

tb

trong đó

u)L Và uxp là các góc nghiêng của công trình theo cạnh lớn hơn và cạnh hơn nhỏ hơn của đáy móng;

kị và k; là các hệ số không thứ nguyên, xác định theo các biểu đồ ở Hình 4;

Mụ và Ma lần lượt là mômen tác dụng trong mặt thẳng đứng, song song với cạnh lớn hơn và cạnh nhỏ hơn của móng hình chữ nhật;

Lvà B làn lượt là chiều dài và chiều rộng của đáy móng công trình;

u và Ep như trong 2.7.9.2;

kì L-i #i ˆ : li 4 sa 2A kh ¡ + xó = NT] Lự m l kĩ Ị

Hình 4 - Các biểu đồ đề xác định các hệ số k¡ và k¿ b) Khi có tác động của gia tải đối với trường hợp biến dạng phẳng theo công thức: tguog =Ksxgqx l- M (32)

tb trong đó tt là góc nghiêng của công trình do gia tải gây ra; kạ là hệ số, xác định theo các biểu đồ trong Hình 5; q là cường độ gia tải; u và Ep như trong 2.7.9.2. Khi xác định giá trị của gia tải (ở mỗi bên công trình) phải xét tới trình tự thi công và gia tải. Nếu i gia tải được thực hiện sau khi thi công công trình đặt trên xét toàn bộ gia tải đó, với bật kì loại đất nên nào.

Khi công trình đặt trên nền đất không dính và gia tải được thực hiện trước khi xây dựng công trình thì không cân xét tới gia tải đó còn khi công trình đặt trên nên đất dính được xét 50 % trọng lượng toàn bộ gia tải.

2.7.10. Tính các chuyển vị ngang của công trình bê tông và bê tông cốt thép trên không phải là đá.

2.7.10.1. Phải tính các chuyển vị ngang của công trình trên nền không phải là đá đối với hai loại nên đất sau đây:

ũ, 072 . =

im — K; s... ta / L] | 0084. oœn -— j | Ï ! / : n,07§ mm. 2024 0,072 0,045 TTỊ ` v mu Ìz Ũ z 4 § L-] 10 12 B/2 Ú ! LN Ni xi] th _>X

Hình 5 - Các biểu đồ đề xác định hệ số K; 0g là góc nghiêng của công trình do tải trọng q gây ra; agt khoảng cách từ trục công trình đến cuối gia tải; Bạ: là chiều rộng gia tải. Loại thứ nhất đối với nền là đất không dính, và cả đắt dính có Cự? không nhỏ hơn 4; Loại thứ hai đồi với nền là đất dính có C,` nhỏ hơn 4, và cả đất có tính từ biến, nều ứng suất tiếp t trong nên ở đáy móng công trình lớn hơn ứng suật tiếp ở ngưỡng sinh ra từ biên tim tim = Ø X ÌQU)I + nh (33) trong đó: ơ là ứng suất pháp ở đáy móng công trình; lu là góc ma sát trong của đắt với độ ẩm tương ứng; cụ là lực dính kiến trúc 2.7.10.2. Phải tính các chuyển vị ngang Ux của công trình trên nồn đắt loại thứ nhất (theo 2.7.10.1) theo công thức: Đồi với nền đồng nhất:

Uu=®x Q (34) 2x0xE,

Đồi với nền không đồng nhất phân lớp theo hướng nằm ngang:

Q. +®-%-1Ì U. = x 35 ' 2x8 bờ EU G5)

Đồi với nền không đồng nhất phân lớp theo hướng thẳng đứng

”_ 2x(1+p)xQ G8) Em. k BÌ E.xðx —*x +—, vÊu ,i-u H,,

Trong các công thức (34) đến (38):

! 2xH ® là hàm sô, xác định với mạ = " ° theo công thức sau:

®=(1+HU)x 2x (1-0)<L,x[1+mx ]+m,x6-2xa)xeeig to 9 mạ _

®; là hàm số xác định với mại = ._

trong đó

hị là chiều dầy lớp thứ ï;

Q là lực ngang;

E¿ là môđun biến dạng, xác định theo Phụ lục G;

B;u được kí hiệu giống như 2.7.9.2;

Ea và Ea là mô đun biến dạng của đất tại các đoạn I và II trong Hình 6;

8 là chiều dài đoạn tính toán;

K„ là hệ số không thứ nguyên. Đối với đất cát lầy bằng 1,1; đối với đất có sét lắy bằng 0,85; He là chiều dày tính toán của lớp lớp bị chuyển vị lầy theo 2.7.7;

2.7.10.3. Đối với nền đất loại thứ hai (theo 2.7.10.2) chuyển vị ngang chung của công trình xác định theo công thức:

trong đó U. là chuyển vị của công trình, xác định theo 2.7.10.2;

U¿ là chuyển vị của công trình do biến dạng từ biền của đất nền cho phép lầy bằng 0,35 x U; đối với đât có chỉ số sệt (lạ) lớn hơn hoặc băng 0 và nhỏ hơn hoặc băng 0,5; khi lạ lớn hơn 0,5 thì xác định theo kết quả nghiên cứu.

CHÚ DẪN:

a) Khi nền đồng nhất;

b) Khi nền phân lớp theo hướng ngang

c) Khi nền phân lớp theo hướng thẳng đứng

Q là lực ngang; H¿ là chiều dày tính toán của lớp đất bị chuyền vị; E¿, Ea, Eai là môđun biến dạng của đất thuộc các lớp bị chuyển vị. Hình 6 - Các sơ đồ đề xác định chuyển vị ngang của công trình 2.7.10.4. Phải tính chuyển vị ngang giới hạn theo công thức:

2x(1+ á : Uon = 02H), Qux H„+03xH,x, (38) Ñ “mu; trong đó Q,nlà lực gây trượt giới hạn;

Hịn là chiều dày của lớp chuyên vị ở thời điểm công trình đạt trạng thái giới hạn; chiều dày này lấy bằng:

Họn=0,4xB+0,3x Hạ Hạ là chiều dày tính toán của lớp chịu nén; Eu là môđun biến dạng của đất nền tại độ sâu Hạ;

mụ là hệ số thứ nguyên, xác định theo kết quả thử nghiệm đắt bằng phương pháp trượt bàn nén, theo công thức:

⁄ N⁄ N 1- (go; x1- Ugi

mụ= (39)

v tơi, vô Uuii,

trong đó:

ơa là góc nghiêng của đường cong ứng suất tiếp tương ứng với chuyễn vị đàn hồi dẻo Udna của bàn nén lây theo Hình 7;

ơi là góc nghiêng của đường cong ứng suất tiếp tương ứng với chuyển vị đàn hồi dẻo Uanpn của bàn nén.

CHÚ THÍCH: Trong tính toán sơ bộ cho phép lầy giá trị mụ như sau: đối với cát chặt vừa và chặt mụ từ 0,7 đến 0,8. Đôi với đât có sét trạng thái nửa cứng và dẻo cứng mụ từ 0,6 đến 0,7.

1

UƯốs |

CHÚ DẪN:

Tan và Tại ứng suất tiếp dưới đáy bàn nén, ứng suất với các biến dạng giới hạn và biến dạng đàn hôi.

Hình 7 - Biểu đồ tính toán chuyển vị ngang giới hạn của công trình 2.7.11. Tính chuyển vị của công trình bê tông và bê tông cốt thép trên nền đá.

2.7.11.1. Việc tính chuyên vị của công trình trên nền đá thường chỉ phải tiền hành đối với công trình cập đặc biệt và cấp l chủ yêu là tính lật và trượt phăng.

Khi chọn sơ đồ tính toán nền phải xét tới cầu trúc địa chất của nó, địa hình của khu vực, các đặc trưng của nên đá và đặc điềm kết câu của công trình.

Tùy theo giá trị tỉ số giữa chiều rộng tuyến có áp của công trình Bụ với cột nước trên công trình H

Ñ B khi tính chuyên vị của công trình phải xem xét hoặc là bài toán không gian (khi He 5), hoặc là

bài toán phắng (khi THỂ 5). Khi đó, đề tính chuyên vị của công trình có thê dùng các phương

pháp lí thuyết đàn hồi tuyến tính và phi tuyến. Trong tính toán, chiều dày quy ước lớp chịu nén của nên được lây băng chiêu rộng đáy móng công trình B.

Trong giai đoạn luận chứng kinh tế kĩ thuật cho phép xem nền đá là loại môi trường biến dạng tuyên tính.

2.7.11.2. Khi xác định giá trị chuyển vị của công trình phải xét tới áp lực đắt (bùn cát hoặc đất đắp) ở lòng hồ chứa nước, lực thẩm thẻ tích trong nền và tải trọng do công trình truyền lên nền. Khi tính toán, diện tích đặt tải trọng trong phạm vi lòng hồ chứa nước được xem như có "dạng hình chữ nhật, một cạnh bằng Bu, cạnh kia bằng 5 x Bu. Cho phép thay các lực thấm thể tích trong nền bằng các lực bề mặt của áp lực nước trên lòng hồ, khi đó, phải nhân giá trị chuyển vị nhận được với hệ số bằng 0,4 khi Bu nhỏ hơn hoặc bằng 2,5x H, bằng khi 0,6 x Bu lớn hơn hoặc bằng 5x H; và bằng 0,5 khi Bụ lớn hơn 2,5 x H và nhỏ hơn 5x H. Khi tính chuyển vị các sườn dốc trong các hẻm vực hẹp (khi Bu/H nhỏ hơn 2,5) phải xét tới áp lực nước và đất lên thành bờ hẻm vực cũng như trọng lượng của khối bờ trong phạm vi thể tích giữa mực nước ngầm ở trạng thái tự nhiên và mực nước ngầm sau khi chứa nước vào hồ tới cao trình thiết kế.

2.7.12. Tính nền của kết cầu ván cừ (Hình 8) theo các công thức: 18xt.x> x-24x>M Uv = lạ » Ñ > (40) Kxtv 15xKxt.xU„-3x2X

41 KxU7. ®)

†QU)vc =

Trong đó X; và X; lần lượt là các thành phần nằm ngang của các hợp lực tác dụng trên 1 m dài tường ở phía trên và phía dưới mặt đáy thiết kế;

2.7.12.1. Khi tính nền theo biến dạng của kết cấu ván cừ không néo (tường) phải xác định chuyển vị ngang Uve của ván cừ tại cao trình đáy thiết kế và góc nghiêng uye của phần cắm sâu của M và M - Làn lượt là mômen uốn tại cao trình đáy thiết kế do tải trọng tác dụng lên 1m chiều dài tường ở phía trên và phía dưới mặt đáy thiết kế;

K' là hệ số, đặc trưng cho sự biến đổi hệ số nền theo chiều sâu, lầy theo Bảng 11. t‹ là độ chôn sâu trong đất của ván cừ, dưới mặt đáy thiết kế. Bảng 11 - Giá trị hệ số K

CHÚ THÍCH: Đối với cát chặt, giá trị K' được tăng lên 30 %.

=~ ¬

lợn

N mực nước \ Số là Vu —— — dz x 3 x. lý bị le mm: ~- 4i - Áo. I \

CHÚ DẪN

1 Bề mặt khu đất; 2 Ván cờ;

3 Mặt đáy thiết kế

CHÚ THÍCH: Khi nền là đất có sét có tính nền nhỏ và lớn phải tiền hành tính biến dạng theo thời gian.

Hình 8 - Sơ đồ tính nền các kết cấu ván cừ (tường) không néo theo biến dạng

2.7.12.2. Cho phép không tính đến trạng thái của nền tường ván cừ nếu giá trị chuyển vị ngang của các chân néo được giới hạn trước.

Cần xác định chuyền vị ngang của các chân néo do tác động của tải trọng tính toán của hệ số vượt tải và hệ sô an toàn về đất tương ứng.

Đối với các công trình cảng phải tính chuyển vị ngang U của các tầm néo thẳng đứng khi tỉ số giữa độ chôn sâu với chiêu cao của chúng lớn hơn 2 theo công thức:

u ” h,xb,xk

trong đó: Ru: là thành phần nằm ngang tính toán của lực néo tác dụng lên tấm; Ea là thành phần nằm ngang tính toán của tổng áp lực chủ động của đất lên tắm neo; hị và bilần lượt là chiều cao và chiều rộng của tắm néo; k là hệ số nền của đất đắp CHÚ THÍCH: Hệ số nền của đất đắp phải được xác định theo tương tự. Khi đất cát có độ chặt

vừa và h¡ băng hoặc lớn hơn 3 , hệ số nền của đất đắp lầy bằng điều kiện K = 0,8 kg/cm®. (t là

độ chôn sâu của cạnh dưới tấm néo tính từ mặt đất đắp). 2.8. Sự liên kết của công trình với nền

2.8.1. Khi thiết kế nền công trình thủy công phải dự kiến các biện pháp liên kết công trình với nền để đảm bảo sự ồn định của công trình, độ bền của nền (trong đó bao gồm cả độ nền thấm), trạng thái ứng suất biến dạng thích hợp của công trình và nền với mọi tổ hợp tính toán của các tải trọng và tác động. Khi thiết kế các liên kết của công trình thủy công bê tông và bê tông cối thép với nền thông thường phải dự kiến chôn sâu móng công trình, bóc bỏ nêu cần thiết lớp đắt yêu trên mặt tới độ sâu mà thỏa mãn được các yêu cầu về độ ổn định và độ bền của nền. Việc thiết kế sự liên kết của các công trình đất phải được tiền hành các yêu cầu của quy phạm thiết kế đập đất.

Trong mọi trường hợp khi thiết kế sự liên kết của công trình và nền không phải là đá phải xét tới

sự thay đổi có thể xảy ra của các giá trị đặc trưng độ bền, biến dạng và thấm đất của quá trình

thi công công trình.

2.8.2. Khi thiết kế nền đá của công trình trong trường hợp khi việc bóc bỏ lớp đá phong hóa

mạnh không cho phép đảm bảo thỏa mãn được các yêu cầu tiêu chuẩn về ổn định công trình

hoặc về ổn định của các mố bờ của nó, về độ bền và biến dạng của nền, để giảm bớt khối lượng

bóc bỏ đá, cần dự kiến các biện pháp sau đây:

- Giảm áp lực ngược trong nền công trình và tiêu nước ở các khối bờ kè công trình;

- Tốc độ về phía thượng lưu ở mặt tiếp xúc của công trình với nền;

- Tạo chân tì (chân khay…) trong nền ở phía hạ lưu;

- Sử dụng các kết cấu đảm bảo phương có lợi nhất của các lực và tác động lên công trình;

- Néo các đoạn công trình và những phần kề ở bờ;

- Gia cố đá nền bằng phương pháp phụt vữa.

- Chỉ khi các biện pháp nêu trên không có đủ hiệu quả mới dự kiến tới việc hạ sâu đáy móng

công trình tới vùng đá nguyên vẹn.

2.8.3. Để tăng tính ổn định của công trình thủy công bê tông và bê tông cốt thép trên nền không

phải là đá để đảm bảo độ bền và các giá trị độ lún và chuyển vị cho phép, khi thiết kế sự liên kết

của công trình với nền, phải dự kiến bố trí chân khay thượng hoặc hạ lưu, thay thế đất yếu bằng

đất có đặc trưng cơ lí cao hơn dự kiến tiêu nước ở các lớp thấm nước yếu của nền và các biện

pháp khác.

2.8.4. Việc lựa chọn loại hình và kết cấu liên kết công trình với nền phải được tiến hành trên cơ

sở tính toán kinh tế kĩ thuật các phương án liên kết và kết cấu công trình có xét đến các yêu cầu

trong các điều 2.8.1 đến 2.8.3.

2.8.5. Độ sâu đặt móng công trình.

2.8.5.1. Khi xác định độ sâu đặt móng công trình phải xét đến:

- Loại và các đặc điểm kết cấu công trình;

- Giá trị và tính chất của tải trọng và tác động lên nền

- Các điều kiện địa chất của khu vực xây dựng (tính chất xây dựng của đất, cấu trúc của nền, sự

tồn tại của các lớp đất mặt yếu, các lớp kẹp yếu, các vùng phá hủy kiến tạo v.v…);

- Các điều kiện địa hình của các khu đất xây dựng;

- Các điều kiện địa chất thủy văn (tính thấm nước của đất, cột nước áp lực, mực nước và tính

xâm thực của nước ngầm v.v…);

- Phạm vi vùng xói lở đất ở hạ lưu.

2.8.5.2. Khi thiết kế sự liên kết công trình bê tông và bê tông cốt thép với nền đá phải dự kiến:

- Đối với nền đồng nhất bóc lớp đá phong hóa mạnh có giá trị đặc trưng độ bền và biến dạng

thấp và khó làm liền khối do có chất sét trong các khe nứt;

- Đối với nền không đồng nhất, có những phá hủy đứt gãy lớn và các vùng phong hóa cục bộ

sâu - bóc đất đá với khối lượng được xác định trên cơ sở phân tích trạng thái ứng suất và tính ổn

định của công trình, có xét tới khả năng gia cố các vùng yếu của nền và trám các khe nứt.

2.8.5.3. Khi thiết kế sự liên kết của công trình bê tông và bê tông cốt thép với nền không phải là

đá cần dự kiến bóc lớp đất màu, đất có chứa trên 5% theo khối lượng các chất tàn tích hữu cơ

chưa bị phân giải v.v…

Khi thiết kế nền công trình, cần phải chỉ ra những biện pháp để ngăn ngừa không cho đất đá bị

phong hóa bị tơi xốp trở lại và bị hóa lỏng trong quá trình thi công làm cho các tính chất xây

dựng của chúng bị xấu đi, và cũng phải loại trừ khả năng nước có áp thấm qua đáy hố móng.

2.8.6. Gia cố và làm chặt đất nền

2.8.6.1. Việc gia cố và làm chặt đất nền các công trình thủy công phải được dự kiến để thay đổi
các đặc trưng độ bền và biến dạng của đất nhằm nâng cao sức chịu tải của nền, giảm độ lún và
chuyển vị của công trình và cũng để đảm bảo yêu cầu thiết kế về tính không thấm nước và độ
bền thấm.
2.8.6.2. Để cải thiện các đặc trưng độ bền, biến dạng và thấm của đất khi cần thiết, trong thiết kế
phải dự kiến biện pháp gia cố và làm chặt toàn bộ nền và một phần của nó (phần kề với mặt có
áp, với bộ phận chống thấm v.v…) và cả phần lộ ra trong phạm vi đường viền công trình và nền
của các khe nứt lớn, các vùng kiến tạo và phá hủy đứt gãy khác và của các lớp xen kẹp đất yếu.
2.8.6.3. Khi thiết kế các công trình dâng nước cấp đặc biệt đến cấp I, việc xác định phương pháp
và khối lượng gia cố nền phải được luận chứng bằng tính toán; riêng đối với công trình cấp đặc
biệt, khi cần thiết, phải được luận chứng cả bằng nghiên cứu thực nghiệm trạng thái ứng suất -
biến dạng của công trình và nền.
Đối với công trình cấp II đến IV trong tất cả các giai đoạn thiết kế, và đối với công trình cấp đặc
biệt và I trong giai đoạn lập dự án đầu tư thiết kế cơ sở cho phép quy định phương pháp và khối
lượng gia cố nền, theo các công trình tương tự.
2.8.6.4. Việc gia cố và làm chặt đất trong nền và công trình dâng nước được dự kiến trong thiết
kế nhằm giảm dòng thấm ở dưới và quanh công trình và loại trừ những hậu quả nguy hiểm của
dòng thấm, phải bao gồm việc bố trí các vật chống thấm (mán, chân khay, hàng ván cừ, tường
trong đất v.v…) và cả việc nén chặt đất bằng phương pháp cơ học và phụt vữa.
Bắt buộc phải bố trí các vật chống thấm trong trường hợp khi nền là loại đất thấm kém chịu tác
động của nước và bị tan nhanh trong nước. Đối với các loại đất chịu nước, việc bố trí màn chống
thấm phải được luận chứng.
2.8.6.5. Chiều sâu và chiều rộng màn chống thấm phải được luận chứng bằng tính toán hoặc
bằng kết quả nghiên cứu thực nghiệm.
Đối với nền công trình dâng nước là đá, khi không có kết quả nghiên cứu thực nghiệm thì trị số
gradien thấm nước cho phép Icp ở màn chống thấm lấy theo Bảng 12a.
                  Bảng 12a - Gradien thấm nước cho phép Icp
                           Tính thấm nước của màn chống thấm
                                                       Độ dốc thấm Chiều cao đập H (m)   Lưu lượng thấm đơn vị                                       Hệ số thấm K(cm/s)    cho phép Icp                          q(cm3/min) không lớn                                                 không lớn hơn                            hơn
    Lớn hơn 100                 0,01                 1 x 10-5              30
   Từ 100 đến 60                0,03                 6 x 10-5              20
    Nhỏ hơn 60                 0,05                 1 x 10-4              15
                              Bảng 12b
                   K                     q (cm3/min/m)     Loại đá nền                       (m/ng.đêm)                                        0,01         0,03          0,05         10
Macma (Granit, Diaba)     2,43q0,921     0,03496      0,09617      0,15394     20,25845
Cát-sét (Cát kết,                             1,59q0,841     0,03307      0,08330      0,12801     11,02547Alôvôlit)
Đá vôi cacbonat (Đá                             2,74q0,908     0,04186      0,11349      0,18047     22,16923vôi, Dolômit)
Khi chiều rộng màn chống thấm trong nền là đất không dính và không xói ngầm cho phép lấy các
giá trị građien thấm Icp như sau:
Icp = 5 là đối với sỏi và cuội
Icp = 4 là đối với các hạt lớn và vừa;
Icp = 2,5 là đối với cát mịn.

Trong trường hợp cần bảo vệ nham thạch có tính hòa tan do tác dụng của dòng thấm, giá trị lượng hút nước đơn vị phải được luận chứng bằng tính toán hoặc bằng thực nghiệm; nhưng không quá 0,01 cm®/min.

2.8.6.6. Để ngăn ngừa sự thấm vùng có građien cột nước lớn nhất, tại phần liên kết của màn chống thắm với đáy móng công trình phải dự kiến gia cố cục bộ màn chồng thấm bằng cách đặt những hàng giếng khoan nông bổ sung ở bên mặt có áp của công trình và song song với hàng (hoặc các hàng) giếng khoan chính, hoặc có ở ngay trong phạm vi của chính màn chống thấm đó.

2.8.6.7. Để ngăn ngừa sự đùn đất ở vùng chống thấm thoát ra hạ lưu, khi thiết kế cằn dự kiến bó trí lớp gia tải thấm được đè lên nền.

Đồi với nền đồng nhất chiều dày cần thiết của lớp gia tải lạ khi không có áp lực đè lên nó được xác định theo công thức:

mẹ xh„„- The x(L ng) xSu

th > ? ch - (43) trong đó: mẹ là hệ số lầy bằng 1,25; mạ, nại lần lượt là độ rỗng của đất nền và gia tải; hca là cột nước đo áp ở đáy ván cừ hoặc chân khay hạ lưu dưới đáy ở hạ lưu; ng, 7n Tnp làn lượt là trọng lượng thể tích của đất nền, nước và gia tải; ni là độ chôn sâu của ván cừ hoặc chân khay hạ lưu dưới đáy ở hạ lưu

Nếu công trình dâng nước nằm trên lớp đắt không thấm (sét, á sét hoặc bùn) có chiều dày không lớn, dưới nó là đất thắm nước, phải kiểm tra khả năng đùn đất nền bởi dòng chống thấm có áp ở vùng nó thoát ra ở hạ lưu. Trường hợp không đảm bảo sự ồn định của lớp không thấm nước phải dự kiến biện pháp thoát nước đề giảm cột nước thắm trong lớp thấm nước bên dưới hoặc phải dự kiến lớp gia tải.

CHÚ THÍCH: Việc thiết kế đường viền dưới đất trong đó có tường màn chồng thấm và các thiết bị tiêu nước, cần được thực hiện theo các tiêu chuẩn hiện hành về thiết kế đập bê tông và bê tông cốt thép và tiêu chuẩn thiết kế đập đất.

Phụ lục A (Tham khảo) Phân loại đá khối nền Bảng A.1 - Phân loại theo mức độ nứt nẻ

CHÚ THÍCH: Mô đun nứt nẻ M¿ - số lượng khe nứt trên một mét đường đo. Bảng A.2 - Phân loại theo tính thấm

Lượng hút nước đơn vị, q Hệ số thấm K

Độ thâm nước (cmŠ/min) (m/ngày đêm)

Thực tế có thể coi như không thấm  Nhỏ hơn 0,01              Nhỏ hơn 0,01
Thấm nước ít                 Từ 0,01 đến nhỏ hơn 0,1     Từ 0,01 đến nhỏ hơn 0,1
Thấm nước vừa               Từ 0,1 đến nhỏ hơn 1        Từ 0,1 đến nhỏ hơn 1
Thấm nước nhiều              Từ 1 đến nhỏ hơn 10        Từ 1 đến nhỏ hơn 10
Thấm nước rất nhiều             Bằng hoặc lớn hơn 10        Bằng hoặc lớn hơn 10
                    Bảng A.3 - Phân loại theo độ biến dạng
             Mô đun biến dạng trong địa khối Ex10-3   Vận tốc sóng dọc đàn hồi  Độ biến dạng                                                                       hd                                      (105 Pa)                         Vd  (m/s)
               Đá nửa cứng
Biến dạng nhiều
                Nhỏ hơn 10                        Nhỏ hơn 1500
Biến dạng ít       Từ 10 đến 20                     Từ 1500 đến nhỏ hơn 2500
               Đá
Biến dạng nhiều
               Từ 20 đến 50                     Từ 2000 đến nhỏ hơn 3500
Biến dạng vừa     Từ 50 đến 100                    Từ 3500 đến nhỏ hơn 4200
Biến dạng ít       Bằng hoặc lớn hơn 100                Bằng hoặc lớn hơn 4200
                   Bảng A.4 - Phân loại theo độ phong hóa
      Độ phong hóa          Hệ số phong hóa, kph      Hệ số rỗng nứt nẻ, Km %
Phong hóa mạnh                   Nhỏ hơn 0,8                Lớn hơn 5
Phong hóa vừa                Từ 0,8 đến nhỏ hơn 0,9       Từ 2 đến nhỏ hơn 5
Phong hóa yếu                 Từ 0,9 đến nhỏ hơn 1        Từ 1 đến nhỏ hơn 2
Không phong hóa                                           Nhỏ hơn 1
CHÚ THÍCH:
kph là tỉ số trọng lượng thể tích của mẫu đỏ bị phong hóa trên trọng lượng thể tích của mẫu không
phong hóa của đỏ cùng loại;
Km là thể tích rỗng (khe nứt) trong một đơn vị thể tích khối đá.
        Bảng A.5 - Phân loại theo tính chất phá hoại tính liền khối của khối đá
Đặc trưng phá hoại tính liền                        Độ dày của vùng đứt gãy vỡ                           Độ dài phá hủy      khối của khối đá                                  vụn và bề rộng khe nứt
Đứt gãy bậc I - sâu, nguồn                         Hàng trăm và hàng nghìn km   Hàng trăm và hàng nghìn métgốc địa chấn
Đứt gãy bậc II - sâu không                         Hàng chục, hàng trăm kilômét   Mét và hàng chục métphải nguồn gốc địa chấn
Đứt gãy bậc III             Từ một tới hàng chục kilômét   Mét và hàng chục mét
                       Từ hàng trăm tới hàng nghìn   Hàng chục và hàng trămĐứt gãy bậc IV                           mét                            centimét
Đứt gãy nhỏ và khe nứt lớn    Hàng chục và hàng trăm mét   Hàng chục centimét
Khe nứt trung bình            Mét và hàng chục mét           Milimét và centimét
Khe nứt nhỏ                  Centimét và mét                Milimét và nhỏ hơn milimét


                              Phụ lục B
                                (Tham khảo)

Tính toán ổn định của công trình khi trượt - quay trong mặt bằng B.1. Khi tính ôn định của công trình phải xét tới sự quay của nó trong mặt bằng (trong mặt đáy móng) trong các trường hợp nêu lực gây trượt tính toán Nụ được đặt vào độ lệch tâm ewt lớn

hơn hoặc bằng 0,05x VLx B khi đó, sự quay của công trình được xét đối với điểm 0 - tâm quay (Hình B.1).

L .

CHÚ DÃN:

Ga là trọng tâm đáy móng công trình

C là trọng tâm biểu đồ ứng suất tiếp giới hạn phân bố trên mặt đáy móng; Œ, 12, Tạ, tạ là các ứng suất tiếp giới hạn;

Đx. xxxAE 3 ta XẮF

Xe

Trường hợp quan hệ của ứng suất tiếp với tọa độ là tuyến tính và đáy móng công trình có dạng chữ nhật;

_ L. -%. L» 1ụ—1, 6 ỐỗTrt, 6Ó 1ItTT Hình B.1 - Sơ đồ tính toán ôn định công trình (đặt không sâu) khi trượt phẳng có quay trong mặt băng

B.2. Khi nền đồng nhất và ứng suất pháp phân phối đều giá trị độ lệch tâm ®wt của lực gây trượt tính toán Nụ phải được xác định đối với trọng tâm đáy móng công trình Gạ. Khi nền không đồng nhất hoặc ứng suất phân bó không đều, phải xác định giá trị độ lệch tâm ®wt đối với Tpp=ơx 1901+G:; (0, t9@i, C¡ lần lượt là ứng suất pháp và các đặc trưng của đất). Sơ đồ tính toán ồn định của công trình đặt không sâu khi trượt phẳng có quay trong mặt bằng được trình bày trên Hình B.1. B.3. Khi tính toán ổn định của công trình đặt không sâu có đáy móng chữ nhật gần chữ nhật theo sơ đồ trượt phẳng có quay giá trị lực chống trượt giới hạn Rpn 4 phải được xác định theo công thức: Bpha =0aXx Bpn trong đó: ơa là hệ số không thứ nguyên xác định theo các biểu đồ ở Hình 2; Bpn là lực chống trượt giới hạn khi trượt phẳng không quay, xác định theo 2.3.4.5; Lực chống trượt giới hạn khi trượt hỗn hợp có quay trên nền không phải là đá cũng cho phép xác định bằng cách lấy hệ số ơ¿ theo các biều đồ trong Hình B.2.

ng

:

n3 av| LÍ Lê Là LỆ LEEI L L§ Ei 3 § 1ũ -

Hình B.2 - Các biểu đồ để xác định hệ số œ¿ và tọa độ tâm quay n; m và Eunn được ký hiệu như trong 2.3.4.5; Rrn là khoảng cách xác định theo Hình B.3a; ©wt là độ lệch tâm của lực gây trượt.

B.4. Khi đáy móng công trình có dạng phức tạp hoặc nó được đặt sâu (Hình B.3) giá trị lực chông giới hạn Rpna và các tọa độ của tâm quay được xác định băng hệ số phương trình cân băng sau đây:

2 ta Xsin 9x AF =0 2t xcos0x AF +mx Eụu = R mu

Tạ XTX ÁF +m XE XIp = Rpng xín,+eyr)

trong đó: Tạn là ứng suất tiếp giới hạn trên mặt phân bố F;

9 là góc giữa bán kính r, kễ từ tâm quay (lầy trùng với gốc tọa độ) đến tâm mặt F và trục vuông góc với phương lực tác dụng N‹.

š tk | . ¡ ha „Ea | Rea S41HIITHPHHIIHIHLHI Ar T | | I | mm ẽ—YX 1. †HIML mưu

a) Khi tâm quay ở ngoài đáy móng công trình; b) Khi tâm quay trong phạm vi đáy móng công trình

Hình B.3 - Các sơ đồ để tính toán ồn định công trình đặt sâu khi trượt phẳng có quay trong mặt băng

Lực chồng trượt giới hạn Bpnq và tọa độ tấm quay được xác định theo trình tự sau: Giá trị Bpna được loại bỏ nhờ hệ hai phương trình (3) và (4) và từ hệ hai phương trình tìm được xác định được các tọa độ nụ và n; băng cách thử dân, sau đó giá trị Rena

Trong trường hợp cần tâm quay O nằm trong mặt đáy móng (khi độ lệch tâm ewu lớn) và lực chống của đất xuất hiện ở cả hai phía công trình trên những phần của chiều dài không trùng nhau của công trình (Hình 3b), phải dùng phương trình (3) và (4) dưới đây thay cho phương trình (3) và (4);

2t xcos9xAF+m,x(Eui —Eu)=R

ph.q 2n xrxAF+ m, xEw X IEn + Em + Tạ )= Rộng xín, + ewu)

trong đó: Tạn; ÁF, H, Fnphl, I, l, eNg đưỢC kí hiệu như trong các công thức (B.3) và (B.4);

Eui là giá trị tính toán các thành phần nằm ngang của áp lực đất bị động ở phía mặt thượng lưu công trình;

tEn FEt là các khoảng cách, xác định theo Hình B.3b.

Phụ lục C (Tham khảo)

Tính toán ổn định công trình trên nền không phải là đá theo sơ đồ trượt hỗn hợp hoặc trượt sâu

C.1. Đề xác định lực chống giới hạn trên phần trượt ép trồi phải dùng phương pháp lý thuyết cân bằng giới hạn. Khi đó trong trường hợp trượt sâu do một tải trọng thẳng đứng gây ra phải xác định lực chống giới hạn toàn phần, còn trong trường hợp trượt hỗn hợp thì chỉ xác định được phần lực chống giới hạn ứng với đoạn trượt có ép trồi và phần này bằng Tạn x B¿ x L theo 2.3.4.7.

C.2. Theo phương pháp này đường trượt phần ranh giới miền đất nền ở trạng thái giới hạn được xác định bởi hai đoạn thắng AB và CD, nôi nhau băng một đoạn cong BƠ, biêu diễn băng phương trình đường xoắn ốc lôgarít (Hình O.1a). Quan hệ giữa góc nghiêng ð' hợp bởi tổng các ngoại lực (có giá trị bằng lực chống trượt giới hạn RB) với đường thẳng đứng và góc định hướng của tam giác cân bằng giới hạn EAB được xác định theo công thức sau:

l4 NsUN N

sin Ö =—X arccos . +@ =ồ (C.1)

Ñ sn 9 J Khi xác định giá trị R, lực dính của đắt về mặt tác dụng của nó được xem như đồng nhất với tác C › ”

Ì gây ra tenxơ cầu ứng suất

dụng của ngoại lực phân bố đều dưới dạng ứng suất pháp n =

1 có giá trị bằng n tại mọi điểm của đất nền (ở đây tgọi và c¡ được kí hiệu như trong điều 3.4.3 của tiêu chuẩn này). Đại lượng Tạn đối với các giá trị đã cho của Bị (Bi), Ơn, Y, Gọi, (kí hiệu như trong điều 2.3.4.7 của tiêu chuẩn này) được xác định bằng cách xây dựng biểu đồ sức chịu tải của nền tu = f(ơ) đồi với toàn chiều rộng B hoặc chiều rộng tính toán B của đáy móng E. Để xây dựng biểu đồ này người ta lầy nhiều giá trị của ð'(t8 =0 đến ð'=g:) và các giá trị tương ứng của v.

Theo các giá trị của v đã tìm được sẽ tìm tất cả số liệu cần thiết để xác định các kích thước của lăng trụ phá hủy ABCDE. Đường AB được dựng theo góc v, đường EB theo góc ơ.

1 w= phố mài

Dựng đường EC theo góc bằng (4- $) ® giữa nó và mặt phẳng nằm ngang của nền.

Hình dạng của đoạn cong định ranh giới cho vùng giữa (II) được dựng theo phương trình đường xoăn ôc lôgarít. Bán kính r - EC tìm được theo công thức:

r=roxex0xtge;

Trong đó: r.= EB; g=5-9y 4.2

Đường CD hợp với mặt nằm ngang ED một góc bằng ũ -

Sau khi đã xác định được dạng lăng trụ phá hủy cần tìm trọng lượng P¡, P2, P;, của các vùng I, II, III (khi có lực dính cần thêm vào Pạ tải trọng n. ED ứng với ứng suất pháp n tác dụng trên bề mặt và xác định giá trị lực R theo công thức:

Pxcosvx sin(p +@g + v)

R= cos(p— v)x sin(v +ðô- g)

trong đó:

Q+P,+P,

= arcit ặ -pxtg-tgvx(Q+P,+P,+P,).

P ọ =-—x 1+tgBxtgl45+— iu G ( s

- _ xcos8ì B = arctg , +0œ-©; v ILxsn0 ;

Trong các trường hợp mà trong Bảng của Phụ lục này có dẫn các giá trị của hệ số chịu tải N„ N¿„ Nq và cả hệ số K cho phép xác định chiều dài đoạn ED trên Hình C.1a (ED = KB), thì giá trị R được xác định theo công thức:

R=yxBˆxN,+BxCxN¿+BxqxNg Trong đó: %,©i, Bnhư trong 2.3.43; q là cường độ tải trọng phân bố đều trên đoạn ED của lăng trụ lồi;

Theo các giá trị R tìm được, xác định các giá trị a và tạp để xây dựng biểu đồ Hình C.1b theo các công thức:

R , ơ= .xcosð —n BxB

- R .xsinổ

T ® BxB

Khi trong nền có dòng thấm và khi cần xét tới các lực thấm, phải xác định R theo phương pháp đô giải, băng cách dựng đa giác lực dựa trên lực tông hợp các trọng lực của mỗi một trong ba vùng của lăng trụ phá hủy có xét tới lực đây nỗi của nước và tông các lực thâm tương ứng, tác dụng trong môi vùng của lăng trụ.

Phương và giá trị của tổng các lực thắm được xác định theo lưới thủy động của dòng thắm dưới công trình.

Khi chỉ có các lực thẳng đứng tác dụng lên công trình, có thể xác định tải trọng thẳng đứng giới

hạn (phá hủy) lên nên ơn theo phương pháp đã nêu ở trên. Khi đó, việc dựng lăng trụ phá hoại được tiền hành chỉ với:

8 =0 vàv= 159: g

#]}

= HH s

CHÚ DẪN
a) Sơ đồ tính toán nền
b) Biểu đồ sức chịu tải của nền.
  Hình C.1 - Sơ đồ tính toán sức chịu tải của nền và ổn định của công trình khi trượt sâu
           Bảng C.1 - Giá trị các hệ số sức chịu tải NY, Nc, Nq và hệ số K
                                     Giá trị δ' theo các phần của φi
  φi (độ)   Các hệ số
                       0        0,1 φi      0,3 φi      0,5 φi      0,7 φi      0,9 φi
            NY       0,4809     0,3984     0,3598     0,3037     0,2340     0,1485
              Nc       14,643     14,399     13,855     13,218     1,440     11,356
   8
             Nq       2,0580     2,0237     1,9473     1,8577     1,7484     1,5960
           K       1,4346     1,3500     1,1685     0,9649     0,7253     0,4001
            NY       0,5968     0,5742     0,5070     0,1184     0,3145     0,1929
              Nc       14,016     13,715     13,052     12,288     11,374     10,133
   10
             Nq       2,4714     2,4184     2,3014     2,1667     2,0056     1,7866
           K       1,5721     1,4760     1,2709     1,0428     0,7775     0,4238
            NY       0,8407     0,8001     0,6914     0,5578     0,1084     0,2417
              Nc       13,989     13,617     12,807     11,891     10,818     9,3988
   12
             Nq       2,9735     2,8945     2,7223     2,5276     2,2995     1,9978
           K       1,7244     1,6151     1,3830     1,1273     0,8333     0,4486
            NY       1,1584     1,0908     0,9227     0,7274     0,5182     0,2951
              Nc       14,381     13,921     12,930     11,831     10,571     8,9502
   14
             Nq       3,5857     3,4708     3,2240     2,9500     2,6357     2,2316
           K       1,8936     1,7691     1,5061     1,2190     0,8933     0,7470
            NY       1,5732     1,4660     1,2136     0,9340     0,6465     0,3537
              Nc       15,118     14,547     13,335     12,016     10,536     8,6856
   16
             Nq       4,3351     4,1713     3,8238     3,4458     3,0210     2,4905
           K       2,0821     1,9400     1,6415     1,3189     0,9577     0,5023
            NY       2,1179     1,9527     1,5809     1,1867     0,7971     0,4181
              Nc       16,182     15,471     13,985     12,398     10,660     8,5492
   18
             Nq       5,2577     5,0269     4,5440     4,0285     3,4635     2,7778
           K       2,2930     2,1304     1,7910     1,4281     1,0270     0,5314
            NY       2,8368     2,5872     2,0465     1,4965     0,9740     0,4889
              Nc       17,583     16,697     14,870     12,959     10,915     8,5081
   20
             Nq       6,3996     6,0772     5,4122     4,7169     3,9728     3,0967
           K       2,5297     2,3432     1,9566     1,5475     1,1019     0,5621
            NY       3,7915     3,4188     2,6395     1,8779     1,1826     0,5669
              Nc       19,358     18,250     15,998     13,693     13,287     8,5420
   22
             Nq       7,8211     7,3733     6,4634     5,5323     4,6502     3,4512
           K       2,7966     2,5821     2,1405     1,6787     1,1829     0,5947

            NY       5,0700     4,5173     3,3998     2,3499     1,4293     0,6530
              Nc       21,570     20,178     17,392     14,605     11,769     8,6381
   24
             Nq       9,6036     8,9836     7,7435     6,5026     5,2401     3,8459
           K       3,0989     2,8514     2,3457     1,8232     1,2707     0,6292
            NY       6,7963     5,9796     4,3805     2,9368     1,7224     0,7483
              Nc       24,305     22,548     19,090     15,709     12,362     8,7881
   26
             Nq       11,855     10,998     9,3107     7,6621     6,0295     4,2863
           K       3,4430     3,1564     2,5756     1,9828     1,3663     0,6660
            NY       9,1494     7,9428     5,6548     3,6709     2,0720     0,8541
              Nc       27,684     25,455     21,141     17,029     13,069     8,9870
   28
             Nq       14,720     13,535     11,241     9,0545     6,9490     4,7785
           K       3,8366     3,5035     2,8341     2,1600     1,4705     0,7051
            NY       12,394     10,608     7,3255     4,5958     2,4911     0,9719
              Nc       31,872     29,027     23,619     18,596     13,900     9,2321
   30
             Nq       18,402     16,795     13,637     10,738     8,0253     5,3302
           K       4,2897     3,9008     3,1263     2,3575     1,5846     0,7469
            NY       19,922     14,264     9,5362     5,7696     2,9966     1,1034
              Nc       37,092     33,435     26,616     20,454     14,868     9,5222
   32
             Nq       23,178     20,893     16,632     12,781     9,2906     5,9502
           K       4,8143     4,3581     3,4583     2,5784     1,7099     0,7917
            NY       32,530     26,507     16,492     9,2122     4,3588     1,4107
              Nc       51,963     45,776     34,706     25,281     17,290     10,240
   36
             Nq       37,754     33,258     25,215     18,367     12,562     7,4400
           K       6,1443     5,5062     4,2738     3,1074     2,0011     0,8915
            NY       66,014     51,714     29,605     15,093     6,4272     1,8186
              Nc       76,506     65,611     47,007     32,200     20,552     11,159
   40
             Nq       64,196     55,054     39,444     27,019     17,245     9,3633
           K       8,0121     7,0952     5,3673     3,7916     2,3617     1,0080
            NY       117,62     131,12     66,272     29,516     10,783     2,5025
              Nc       134,88     111,08     73,119     45,728     26,385     12,625
   45
             Nq       134,88     111,08     73,119     45,729     26,385     12,625
           K       11,614     10,101     7,3504     4,9747     2,9514     1,1848


                              Phụ lục D
                                (Tham khảo)
 Xác định ứng suất tiếp xúc đối với công trình trên đất cát đồng nhất theo phương pháp
                              "Biểu đồ thực nghiệm"
Theo phương pháp các "biểu đồ thực nghiệm", ứng suất tiếp xúc pháp được xác định như sau:

8) Trong trường hợp khi tổng hợp lực P của các ngoại lực đi qua tâm đáy móng công trình theo công thức:

NT HN (D.1) trong đó ø, là ứng suất tiếp xúc pháp tại điểm cách tâm đáy móng công trình một khoảng cách x; ø„ là ứng suất tiếp xúc pháp tương đồi tại điểm tương ứng, xác định theo Bảng D.1, phụ chỉ số;

Gipb

Ns= Bxy (dưới mực nước ngầm, giá trị trọng lượng thể tích cần lấy có xét tới lực đầy nỗi):

ơu là ứng suất tiếp xúc pháp trung bình ở đáy móng công trình

Ơ. = b BxL b) Trong trường hợp tổng hợp lực của các ngoại lực lên nền đặt lệch tâm và không có ứng suất kéo ở mặt tiếp xúc giữa đáy móng và nền, khi đen < 3 - theo công thức: ximx

ø, =56 [19 52 Tam, (D.2)

trong đó

Ơx; 5% và x được ký hiệu như trong công thức (D.1);

6u là đô lệch tâm của tải trọng đặt vuông góc với mặt đáy móng công trình; mụ là hệ số, xác định theo Bảng D.2.

CHÚ THÍCH: Khi sử dụng công thức (D.2) cần chú ý đến dầu của các giá trị e, và x đồi với gốc tọa độ, đặt ở tâm đáy móng công trình.

Bảng D.1 - Ứng suất tiếp xúc pháp tương đối øy

Bảng D.2 - Các giá trị của hệ số m„ Chỉ số hình hóa Nz 0,5 1 2 4 6 8 10

     Hệ số mk         1,221    1,295    1,345    1,402    1,464    1,501    1,528


                              Phụ lục E
                                (Tham khảo)
              Xác định ứng suất trong nền công trình và trong đập đất
Ε.1. Khi thiết kế các công trình thủy công cần xác định các ứng suất trong nền do tác dụng của
các tải trọng ngoài và trọng lượng bản thân của đất nền.
Ε.2. Khi xác định ứng suất trong nền công trình do tải trọng ngoài gây ra, biểu đồ ứng suất tiếp
xúc pháp được xác định theo công thức nén lệch tâm, ứng suất tiếp xúc được lấy tỷ lệ thuận với
ứng suất pháp.
Khi tính độ lún bằng phương pháp cộng lớp theo 2.7.9.2 và 2.7.9.3, ứng suất pháp dưới tâm đáy
móng công trình bê tông và bê tông cốt thép được xác định theo các phương pháp của lí thuyết
đàn hồi hoặc theo tiêu chuẩn "Thiết kế nền nhà và công trình". Khi đó, trong tính toán lấy toàn bộ
áp suất ngoài, không trừ áp suất tự nhiên thường xuyên.
Khi tính nền đập đất, tải trọng lên nền cũng phải xác định bằng phương pháp lí thuyết đàn hồi.
Ε.3. Các ứng suất do trọng lượng bản thân của đất trong nền công trình bị giới hạn bởi mặt
phẳng nằm ngang được xác định theo các công thức:
a) Đối với nền đồng nhất theo chiều sâu của nền:
             σ zd = γ II × z                                              (Ε.1)
b) Đối với nền không đồng nhất theo chiều sâu của nền:

                            n
             σ zd = ∑ γ IIi × Z i                                           (Ε.2)
                                                                    i =1
c) Đối với nền đồng nhất và không đồng nhất khi có tác dụng của lực thấm:

                            n
             σ zd = ∑ Z i × (γ IIi − γ n × li )                                  (Ε.3)
                                                                    i = 1
trong đó
σzd là thành phần thẳng đứng của các ứng suất do trọng lượng bản thân của đất ở độ sâu z'.
γII, γIii được ký hiệu như trong 2.2, 2.3 dưới mực nước ngầm, giá trị trọng lượng thể tích của đất
phải lấy có xét đến lực đẩy nổi;
z và zi là chiều dày lớp đất được xét;
li là giá trị trung bình của thành phần thẳng đứng của gradien cột nước trong lớp được xét (khi
hướng thấm đi lên trên - gradien dương).
Ứng suất trong thân đập đất phải được xác định theo các phương pháp của lí thuyết đàn hồi có
xét tới cấu tạo không đồng nhất của đập. Trong giai đoạn luận chứng kinh tế kỹ thuật cho phép
xác định các ứng suất trong mặt phẳng nằm ngang bất kỳ của đập theo công thức (Ε.1) và (Ε.2).


                              Phụ lục F
                                 (Tham khảo)
                 Các hệ số dùng để tính toán nền theo biến dạng
                    Bảng F.1 - Các giá trị của hệ số lún Kn
   X                                              Bgh                                    Giá trị Kn khi     bằng
  B gh                               H
              1/16        1/8         1/4         1/2        1         2         4

CHÚ THÍCH: X là tọa độ của điểm đang xét (gốc tọa độ tại tâm của gia tải); Bgt là chiều rộng của

gia tải; H là chiều dày thực của lớp chịu nén.

Bảng F.2 - Các giá trị của hệ số mo

CHÚ THÍCH: N là chiều dày thực của lớp chịu nén; B và L lần lượt là chiều rộng và chiều dài đáy

móng công trình; r là bán kính đáy móng tròn của công trình.

Phụ lục G (Tham khảo)

Xác định môđun biến dạng của nền đề tính chuyển vị của công trình G.1. Phải tùy theo loại công trình và sơ đồ tính toán chuyển vị mà lầy các giá trị khác nhau môđun biến dạng E;, Ep, Eqs, Ec. Các giá trị môđun xác định bằng thí nghiệm nén ép hoặc thí nghiệm hiện trường bằng bàn nén, được xem là các giá trị ban đầu. Trong giai đoạn luận chứng kinh tế kĩ thuật cho phép xác định giá trị tính toán của môđun biến dạng theo tương tự. G.2. Môđun biến dạng E, của lớp thứ ï phải được xác định với các hệ số xét tới sự không phù hợp trạng thái ứng suất của đất trong dụng cụ nén ép và trong nên công trình theo các công thức:

E, =E,xBoxma (G1)

trong đó:

E,là môđun biến dạng được xác định theo nhánh nén ban đầu của đường cong nén

E.=”!%2x(+e,) (G2) ©i-©2 2xuỀ -U

ma =mẹexmpn 6; là hệ số rỗng của đất ứng với ứng suất do trọng lượng bản thân của đất ở gia lớp thứ ¡ của nên.

ơi =YXZi

ø; là hệ số rỗng của đất ứng với tổng ứng suất ơ2 = yxZ; +ø¿ (trong đó ơ¿ ứng suất do trọng lượng công trình ở giữa lớp thứ ¡ của nền);

mẹ là hệ số nở hông của đất ở lớp thứ ï;

mẹ là hệ số, lấy bằng 1 đối với công trình có chiều rộng nhỏ hơn 20 cm, hoặc diện tích trong mặt bằng nhỏ hơn 500 m®, và bằng 1,5 đối với công trình có kích thước lớn hơn;

mbn là hệ số đối với đất dính lầy bằng tỷ số môđun biến dạng xác định được khi thí nghiệm đất i băng bàn nén, trên môđun biên dạng xác định được khi thí nghiệm nén ép. Khi không có các sô liệu thí nghiệm nói trên đôi với đất sét cứng và nửa cứng, cho phép lây mpn theo Bảng G.1.

Bảng G.1 - Các giá trị của hệ số mụn CHÚ THÍCH: Đối với đất có sét dẻo và đầy cát lấy mụn = 1. G.3. Môđun biến dạng trung bình của toàn bộ lớp chịu nén Eu, được xác định theo công thức: Trong đó: E¡được ký hiệu như trong công thức (E.1); hịlà chiều dày lớp đất đang xét; ơi là hệ số, xác định theo Bảng G.2, ở độ sâu Z, ứng với điểm giữa lớp thứ ¡.

Bảng G.2 - Các giá trị của hệ số ơ;

2xZ Móng

B tròn Móng chữ nhật với tỉ số các cạnh b bằng: Móng bằng dài với

G.4. Môđun biến dạng quy đổi của toàn bộ lớp chịu nén (Eqa) có xét tới ảnh hưởng của áp suất thường xuyên đên giá trị độ lún, phải được xác định theo công thức:

Ơi

Eqa =EipX (G.4) Ơp-|1- XƠg Eaib 2Eaixmœxh; Ezn = eboio, G.5 địb Ya,xh, (G.5) Ea=Ex 5 (G.8) 91-62

trong đó Ep, ơ, hcđược ký hiệu như trong công thức (G.3); Øp là ứng suất trung bình ở đáy móng công trình do tải trọng ngoài gây ra;

Øq là ứng suất do trọng lượng đất (áp lực thường xuyên) tại cao trình hố móng trước khi đào móng;

6i và e2được ký hiệu như công thức (G.2);

e1 và e2 là hệ số rỗng của đất ứng với các ứng suất ơi và ø trong công thức (G.2) được xác định theo nhánh nén, thứ hai của đường cong nén.

G.5. Môđun biến dạng E¿ dùng trong tính toán chuyển vị ngang của công trình phải lầy bằng 1,2.Eqa đôi với nên là đất có sét và băng 1,4.Eqa đôi với nên là đât cát.

Phụ lụcH (Tham khảo)

Phương pháp xử lý thống kê kết quả xác định các đặc trưng của đất đá

H.1. Những nguyên tắc chung

H.1.1. Phương pháp này được dùng để xử lý thống kê kết quả xác định các đặc trưng sau đây:

- Những đặc trưng vật lý của tất cả các loại đất đá;

- Những đặc trưng độ bền: lực dính đơn vị, góc ma sát trong của đất và sức chống nén tức thời

một trục của đất đá;

- Môđun biến dạng của đất đá.

H.1.2. Việc xử lý thống kê các đặc trưng vật lí và cơ học của đất - đá nhằm tính các giá trị tiêu

chuẩn và giá trị tính toán cần thiết để thiết kế nền công trình.

H.1.3. Xử lí thống kê các đặc trưng đất đá được thực hiện đối với các khu vực riêng của mặt

bằng hoặc nền công trình.

H.1.4. Đơn nguyên địa chất công trình là đơn vị địa chất công trình cơ bản tại đó tiến hành xử lý

thống kê các đặc trưng đất đá. Một đơn nguyên địa chất công trình là một khối đất đá đồng nhất

có cùng loại tên gọi và thỏa mãn một trong những điều kiện sau:

- Các đặc trưng của đất - đá trong phạm vi đơn nguyên biến thiên không có tính quy luật;

- Nếu các đặc trưng biến thiên có quy luật thì quy luật này có thể bỏ qua (xem H.2.5).

CHÚ THÍCH: Tùy theo sơ đồ tính toán khi thiết kế nền công trình, các đơn nguyên địa chất công

trình đã được tách ra có thể hợp lại.

H.1.5. Giá trị trung bình cộng của các kết quả xác định riêng được lấy làm giá trị tiêu chuẩn của

tất cả các đặc trưng đất - đá (trừ lực dính đơn vị và góc ma sát trong). Các thông số có quan hệ

tuyến tính giữa lực chống cắt và áp suất, nhận được bằng phương pháp bình phương nhỏ nhất

(H.2.3) được lấy làm giá trị tiêu chuẩn của lực dính đơn vị và góc ma sát trong.

Các giá trị tính toán của những đặc trưng dùng trong việc tính nền bằng giá trị các đặc trưng tiêu

chuẩn chia cho hệ số an toàn về đất (H.3.4).

H.1.6. Các giá trị riêng của các đặc trưng của đất, đá phải xác định theo một phương pháp thống

nhất.

H.2. Phân chia các đơn nguyên địa chất công trình

H.2.1. Tiến hành phân chia sơ bộ đất - đá mặt bằng xây dựng thành các đơn nguyên địa chất

công trình có xét tới tuổi, nguồn gốc, những đặc điểm kết cấu kiến trúc và tên gọi của đất đá.

Tổng hợp từng số liệu xác định các đặc trưng của đất đá trong phạm vi mỗi đơn nguyên địa chất

công trình đã được sơ bộ tách ra cần được phân tích để tách những giá trị khác biệt quá nhiều

so với đa số các giá trị của dãy thống kê. Những giá trị này cần được loại bỏ nếu do sai sót của

việc xác định các đặc trưng hoặc trong tổng hợp tương ứng của các đặc trưng thuộc loại đất

khác nằm xen lẫn trong phạm vi đơn nguyên địa chất công trình.

H.2.2. Phải kiểm tra sự đúng đắn của việc phân tách đơn nguyên địa chất công trình trên cơ sở

đánh giá tính biến đổi theo không gian của các đặc trưng bằng cách dùng các chỉ tiêu tính chất

của đất sau đây:

- Đối với đất hòn lớn dùng thành phần hạt, có bổ sung thêm độ ẩm chung và độ ẩm của chất

nhét đối với đất hòn lớn có chất nhét là sét;

- Đối với đất cát dùng thành phần hạt, hệ số rỗng và bổ sung thêm độ ẩm đối với cát hạt bụi;

- Đối với đất sét dùng các đặc trưng tính dẻo (các giới hạn dẻo, giới hạn chảy và chỉ số dẻo), hệ

số rỗng và độ ẩm.

CHÚ THÍCH:

1. Ngoài các chỉ tiêu đã nêu, để đánh giá tính biến đổi theo không gian, khi cần thiết phải đúng

cả các đặc trưng khác của đất đá.

2. Cùng với các phương pháp xác định trực tiếp các đặc trưng của đất - đá để phân tách các

đơn nguyên địa chất công trình, phải dùng thêm phương pháp xuyên.

H.2.3. Tính chất biến đổi theo không gian của các chỉ tiêu tính chất đắt - đá được đánh giá bằng định tính về sự phân bố các giá trị iêng biệt của chúng trong khu vực (trên mặt bằng. và theo độ sâu của đơn nguyên địa chất công trình). Để thực hiện điều đó, phải dùng các mặt bằng và mặt cắt công trình trên đó ghi giá trị của các đặc trưng ở những điểm xác định chúng, dựng các biểu đồ biến thiên của đặc trưng theo chiều sâu và trên mặt bằng các biểu đồ về độ phân tán và các biểu đồ xuyên. Phải đánh giá tính biến đổi theo không gian đối với từng đặc trưng của đất.

Để xác định tính biến đổi theo không gian của các chỉ tiêu tính chất đất, đá phải dùng các chuẩn số thống kê (chuẩn số đột biến, chỉ số dãy, chỉ số đảo dầu ..v.v..) và quan hệ giải tích của các trị số chỉ tiêu tính chất đắt đá theo tọa độ.

H.2.4. Nếu xác định được bằng sự biến thiên các đặc trưng đất - đá không có quy luật trên mặt bằng và theo chiều sâu đơn nguyên địa chất công trình, thì tính toán các giá trị đặc trưng tiêu chuẩn và đặc trưng tính toán theo Điều H.3. Tên đất đá của đơn nguyên địa chất công trình xác định theo tên gọi hiện hành của các loại đất nền, trên cơ sở giá trị tiêu chuẩn của các đặc trưng tương ứng.

Những đất gồm các lớp và thầu kính mỏng (dưới 20 cm) thuộc các loại có tên gọi khác nhau được coi như cùng một đơn nguyên địa chất công trình. Các lớp và thâu kính được hình thành bởi cát xôp, đất than bùn đá sét có độ sệt lớn hơn 0,75 được xem như những đơn nguyên địa chất công trình riêng biệt, không phụ thuộc vào độ dày của lớp.

H.2.5. Không cần phân loại nếu sự biến thiên các đặc trưng của đất trên mặt bằng hoặc theo chiêu sâu của đơn nguyên địa chất công trình có tính quy luật và hệ sô biên sai của đặc trưng biên thiên theo quy luật, không vượt quá các giá trị sau đây:

- Hệ số rỗng và độ ẩm là 0,15;

- Môđun biến dạng, sức chống cắt và sức chống nén tức thời mỗi trục là 0,30;

- Trường hợp hệ số biến, sai vượt quá các giá trị nêu trên thì phải tiếp tục phân nhỏ đơn nguyên địa chất công trình đề các đơn nguyên mới có hệ sô biên đôi của môi đặc trưng không vượt quá giá trị nêu trên.

- Cho phép tách đơn nguyên địa chất công trình trên cơ sở so sánh các giá trị trung bình của các đặc trưng đất trong các đơn nguyên mới được tách;

- Hệ số biến sai V xác định theo công thức:

-5 V=< (H.1) A= xVAi (H2) na 1 n “| XVA Ai (H.3)

trong đó: Ai là các giá trị riêng của đặc trưng; n là số lượng lần xác định đặc trưng.

H.2.6. Khi xác định ranh giới phân chia đơn nguyên địa chất công trình phải xét tới các yếu tố sau đây:

- Mực nước dưới đất;

- Sự tồn tại của vùng có nhiều tàn tích thực vật;

- Sự tồn tại các vùng có độ phong hóa khác nhau trong đá và đất tàn tích; - Sự tồn tại của các loại đất lún sụt, trương nở, nhiễm mặn;

- Sự tồn tại của các loại đắt có lẫn nhiều sỏi, cuội, đá dăm ..v.v..

H.2.7. Đối với hai đơn nguyên địa chất công trình kề nhau, có nguồn gốc đất - đá khác nhau nhưng cùng loại tên gọi, có thể kiểm tra khả năng hợp nhất thành một đơn nguyên địa chất công trình theo chỉ dân dưới đây:

- Chuẩn số F và t để kiểm tra khả năng hợp nhất hai đơn nguyên địa chất công trình được xác định theo công thức:

gỉ

F=-—z (H.4)

52 A,-A, -

t= | 1 ; hi 2) (H.5)

Vnuxo? +n,xo‡ ngnz Khi n lớn hơn 25 cho phép dùng công thức sau đề tính t:

'-Pr-A| iu (H.5)

x ngxn '

nạxơøĩ +nñ2xơø?

trong đó

AI“ và A„ là các giá trị trung bình cộng của đặc trưng trong hai đơn nguyên địa chất công trình; Ơi và g; là các độ lệch quân phương tương ứng ns vàn; là số lần xác định chỉ tiêu.

Trong công thức (H.4) tử số là giá trị lớn nhất trong các giá trị Ơi và Øz

Hai đơn nguyên địa chất công trình có thể hợp nhất nếu đồng thời thỏa mãn các điều kiện: F<Fa;t<ta

Fq là số lầy theo Bảng H.1 với q = 0,95 khi bậc tự do K=n.- 1vàK2=n¿- 1

ta là số lầy theo Bảng H.2 với xác suất tin cậy hai phía, g= 0,95 khiK=n,+n,-2

H.3. Xác định giá trị tiêu chuẩn và giá trị tính toán của các đặc trưng của đất

H.3.1. Sau khi kiểm tra theo H.2.1. Phải kiểm tra thống kê tất cả các số liệu thí nghiệm trong phạm vi đơn nguyên địa chất công trình, đề loại trừ những sô liệu quá sai sót còn sót lại (các giá trị riêng A; lớn nhất hoặc nhỏ nhất không thỏa mãn điêu kiện).

lA- Ai|<VØgc (H.7) trong đó A là giá trị, xác định theo công thức (H.3); N là chuẩn số thống kê, lầy bằng theo Bảng H.3; Ơqc là độ lệch quân phương của đặc trưng

5m . (A-A,J (H8) n i=l

\M=

1

CHÚ THÍCH: 1) Phải tiền hành kiểm tra loại bỏ các giá trị của sức chống cắt đối với mỗi giá trị của áp suất pháp; 2) Khi n lớn hơn 25 cho phép dùng giá trị ơ tính theo công thức (H.2) thay cho Ơqc. Bảng H.1 - Giá trị chuẩn số F¿ ứng với a = 0,95

 6   4,39  4,28  4,21  4,15  4,10  4,06  4,03  4,00  3,96  3,92  5,87  3,81  3,77  3,75
 7   3,97  3,87  3,79  3,73  3,68  3,63  3,60  3,57  3,52  3,49  3,14  3,38  3,34  3,32
 8   3,69  3,58  3,50  3,44  3,39  3,34  3,31  3,28  3,23  3,20  3,15  3,08  3,05  3,03
 9   3,48  3,37  3,29  3,23  3,18  3,13  3,10  3,07  3,02  2,98  2,27  2,86  2,82  2,80
 10   3,33  3,22  3,14  3,07  3,02  2,97  2,94  2,91  2,86  2,87  2,77  2,77  2,67  2,64
 11   3,20  3,09  3,01  2,95  2,90  2,86  2,82  2,79  2,74  2,70  2,65  2,57  2,53  2,50
 12   3,11  3,00  2,92  2,85  2,80  2,76  2,72  2,69  2,64  2,60  2,54  2,46  2,42  2,40
 13   3,02  2,92  2,84  2,77  2,72  2,67  2,63  2,60  2,55  2,51  2,46  2,38  2,34  3,32
 14   2,96  2,85  2,77  2,70  2,65  2,60  2,56  2,53  2,48  2,44  2,39  2,31  2,27  2,34
 15   2,90  2,79  2,70  2,64  2,59  2,55  2,51  2,48  2,43  2,39  2,33  2,25  2,21  2,18
 16   2,85  2,74  2,66  2,59  2,54  2,49  2,45  2,42  2,37  2,33  2,28  2,20  2,16  2,13
 17   2,81  2,70  2,62  2,55  2,50  2,45  2,41  2,38  2,33  2,29  2,23  2,15  2,11  2,08
 18   2,77  2,66  2,58  2,51  2,46  2,41  2,37  2,34  2,29  2,25  2,19  2,11  2,07  2,04
 19   2,74  2,63  2,55  2,48  2,43  2,38  2,34  2,31  2,26  2,21  2,15  2,07  2,02  2,00
 20   2,71  2,60  2,52  2,45  2,40  2,35  2,31  2,28  2,23  2,18  2,22  2,04  1,09  1,96
 22   2,66  2,55  2,47  2,40  2,35  2,30  2,26  2,23  2,18  2,13  2,07  1,98  1,93  1,91
 24   2,62  2,51  2,43  2,36  2,30  2,26  2,22  2,18  2,13  2,09  2,02  1,94  1,89  1,86
 26   2,59  2,47  2,39  2,32  2,27  2,22  2,18  2,15  2,10  2,05  1,99  1,90  1,85  1,82
 28   2,56  2,44  2,36  2,29  2,24  2,19  2,15  2,12  2,06  2,02  1,96  1,87  1,81  1,78
 30   2,53  2,42  2,34  2,27  2,21  2,16  2,12  2,09  2,04  1,99  1,93  1,84  1,79  1,76
 40   2,45  2,34  2,25  2,18  2,12  2,08  2,04  2,02  1,95  1,90  1,84  1,74  1,69  1,66
 50   2,40  2,29  2,20  2,13  2,07  2,02  1,98  1,95  1,90  1,85  1,78  1,69  1,63  1,60
                           Bảng H.2 - Trị số tα
Số bậc tự              Các trị số tα với xác suất tin cậy một phía α bằng
  do K                0,85         0,90         0,95        0,975        0,98         0,99
    3          1,25         1,64         2,35         3,18         3,45         4,45
    4          1,19         1,53         2,13         2,78         3,02         3,75
    5          1,16         1,48         2,01         2,57         2,74         3,36
    6          1,13         1,44         1,92         2,45         2,63         3,14
    7          1,12         1,41         1,90         2,37         2,54         3,00
    8          1,11         1,40         1,86         2,31         2,49         2,90
    9          1,10         1,38         1,83         2,26         2,44         2,82
   10          1,10         1,37         1,81         2,23         2,40         2,76
   11          1,09         1,36         1,80         2,20         2,36         2,72
   12          1,08         1,36         1,78         2,18         2,33         2,68
   13          1,08         1,35         1,77         2,16         2,30         2,65
   14          1,08         1,34         1,76         2,15         2,28         2,62
   15          1,07         1,34         1,75         2,13         2,27         2,60

Bảng H.3 - Các giá trị chuẩn số ở các xác suất tin cậy hai α = 0,95

H.3.2. Trừ lực dính đơn vị C và góc ma sát trong φ1 giá trị tiêu chuẩn Atc của tất cả các đặc trưng

đất được lấy bằng giá trị trung bình cộng A theo công thức (H.3). Giá trị chuẩn Ctc và φtc, được

xác định bằng phương pháp xử lý các kết quả thí nghiệm theo phương pháp bình phương nhỏ

nhất có dạng công thức (H.9) đối với toàn bộ các giá trị thí nghiệm của r trong đơn nguyên địa

chất công trình:

p

tg

C

(H.9)

τ

=

×

ϕ

trong đó:

τ là sức chống cắt của đất (daN/cm2);

p là áp suất pháp đơn vị lên đất (daN/cm2);

φ là góc ma sát trong;

C là lực dính đơn vị (daN/cm2).

Các giá trị tiêu chuẩn φtc và Ctc (daN/cm2) xác định theo công thức:

1 n n nà tgọ° =4 x|*xsxe =21X2 Di | (H.10) ¡=1 =. i1 / t 1 n n n n C HH (H.11) mm: í=1 trong đó n 2 n 2 A=nx}() -[S») (H.12)

xvà pilần lượt là các giá trị riêng của sức chống cắt và áp suất pháp; n là số lần xác định các trị số r.

H.3.3. Trừ lực dính đơn vị và góc ma sát trong độ lệch quân phương ơ của tất cả các đặc trưng đất xác định theo công thức (H.2). Đôi với G và độ lệch quân phương xác định theo các công thức:

ơ.=ơ,x lặp (H13) Ai n = n H14 Gtgp Z Ot X Ñ ( ) trong đó: n WÐ (H15) - i=1

A Đại lượng xác định theo công thức (H.12) Hệ số biến sai V đối với tất cả các đặc trưng của đất xác định theo công thức (H.1) H.3.4. Hệ số an toàn về đất kạ xác định theo hệ số biến sai cùng đặc trưng;

Số lằn xác định chúng và giá trị xác suất tin cậy (H.3.7) tính theo công thức: kạ = (H.18)

trong đó: p là chỉ số độ chính xác trong việc đánh giá giá trị trung bình của đặc trưng (H.3.8).

H.3.5. Giá trị tính toán của các đặc trưng A được xác định đối với lực dính đơn vị, góc ma sát trong, môđun biên dạng, trọng lượng đơn vị, của một sô loại đất và sức chông nén tức thời một trục của các loại đá theo công thức:

AE A= =A°x(1+p) (H17) Ka cho phép lấy giá trị tính toán của môđun biến dạng bằng giá trị tiêu chuẩn.

CHÚ THÍCH: Dấu trước đại lượng p được chọn để bảo đảm độ tin cậy lớn hơn khi tính nền công trình.

H.3.6. Chỉ số độ chính xác của việc đánh giá giá trị trung bình của các đặc trưng được xác định băng phương pháp khoảng cách tin cậy theo công thức:

Đồi với C và tgợ: p=t„xV (H.18)

Đồi với các đặc trưng khác:

_iạxV

= H.19 p n ( )

trong đó:

tạ là hệ số lắy theo Bảng H.2 phụ thuộc xác suất tin cậy một phía ơ (xem H.3.7) và số bậc tự do: - Khi xác định các giá trị tính toán C và tgẹ, trị số n là tổng số làn xác định crvàK=n- 2;

- Khi xác định các giá trị tính toán của các đặc trưng khác,K=n- 1.

H.3.7. Xác suất tin cậy ơ của các giá trị tính toán đặc trưng đất, được chọn theo nhóm trạng thái giới hạn (tính nền theo sức chịu tải hoặc theo biến dạng), ứng với các tiêu chuẩn thiết kế nền các công trình khác nhau. Khi đó, xác suất tin cậy là xác suất mà giá trị thực tế của đặc trưng không vượt ra ngoài giới hạn dưới (hoặc trên) của khoảng cách tin cậy một phía.

H.3.8. Số lần xác định riêng (n) để tính giá trị tiêu chuẩn và giá trị tính toán của đặc trưng trong. trường hợp chung, phụ thuộc vào mức độ không đông nhật của đất nên và độ chính xác yêu câu của việc tính toán đặc trưng xác định theo công thức (H.20) hoặc đô thị trên Hình H.1.

v2 tỆx—z (H.20)

n=

p Giá trị ta lầy theo Bảng H.2 với xác suất tin cậy một phía ø = 0,85 và số bậc tự do n - 1 để thỏa mãn đẳng thức (20). Hệ số biến sai V được xác định giai đoạn khảo sát ban đầu. Khi không có những sô liệu cân thiết để xác định chỉ số chính xác p và V, có thể lấy theo Bảng H.4. Cho phép quy định số lần xác định các đặc trưng của đất bằng phương pháp đánh giá liên tiếp.

Bảng H.4 - Giá trị các số biến sai V và các chỉ số chính xác p để đánh giá giá trị trung bình của đặc trưng

CHÚ THÍCH: Giá trị V ghi trong ngoặc đơn ứng với đất sét kỉ đệ tam ở trạng thái cứng và nửa cứng và đất sét tàn tích có độ sệt bật kỳ.

MỤC LỤC Lời nói đầu 1 Phạm vi áp dụng 2 Phần kỹ thuật 2.1 Các quy định chung 2.2 Phân loại đất, đá nền và những đặc trưng cơ lý của chúng 2.3 Tính nồn theo sức chịu tải 2.4 Tính toán thấm đồi với nền

2.5 Tính toán độ bền cục bộ của nền đá

2.6 Xác định ứng suất tiếp xúc

2.7 Tính nền công trình và đắt đắp theo biến dạng

2.8 Sự liên kết của công trình với nền

Phụ lục A Phân loại đá khối nền

Phụ lục B Tính toán ổn định của công trình khi trượt - quay trong mặt bằng

Phụ lục C Tính toán ổn định công trình trên nền không phải là đá theo sơ đồ trượt hỗn hợp hoặc trượt sâu

Phụ lục D Xác định ứng suất tiếp xúc đối với công trình trên đất cát đồng nhất theo phương pháp “Biêu đô thực nghiệm”

Phụ lục E Xác định ứng suất trong nền công trình và trong đập đất Phụ lục F Các hệ số dùng đề tính toán nền theo biến dạng Phụ lục G Xác định môđun biến dạng của nền để tính chuyển vị của công trình

Phụ lục H Phương pháp xử lý thống kê kết quả xác định các đặc trưng của đất đá