MỞ ĐẦU Tường chẩn là công trình giữ cho mái đất đắp hoặc mái hố đào khỏi bị sạt trượt. Tường chắn đất được sử dụng rộng rãi trong các ngành xây dựng, thủy lợi, giao thông. Khi làm việc, lưng tường chấn tiếp xúc với khối đất sau tường và chịu tác dụng của áp. Trong các công trình thủy công, có một số bộ phận của kết cấu công trình không phải là tường chắn đất nhưng có tác dụng tương hỗ với đất và cũng chịu áp lực của đất giống như tường chắn đất.
Do đó, khái niệm vẻ tường chắn đất được mở rộng ra cho tất cả những bộ phận của công trình có tác dụng tương hỗ giữa đất tiếp xúc với chúng và áp lực đất lên tường chấn cũng được hiểu như áp lực tiếp xúc giữa những bộ phận ấy với đất, Tường chấn đất trong các công trình thủy công làm việc trong những điều kiện rất khác so với điểu kiện làm việc của tường chấn đất trong giao thông và xây dựng do đặc điểm của công trình t y lợi quyết định. Đất đấp sau tường chấn, do yêu câu chống thấm nước từ thượng lưu xuống hạ lưu của công trình thủy công, thường dùng đất loại sét có tính chống thấm tốt. Điều này dẫn đến việc tính toán thiết kế tường chắn phức tạp hơn so với trường hợp dùng đất loại cát đấp sau tưởng chắn. PHÂN LOẠI TƯỜNG CHẮN ĐẤT Tưởng chấn đất thường được phân loại theo bốn cách sau đây nhằm mục đích khác nhau; 1.
Phân loại theo độ cứng, Biến đạng của bản thân tường chắn đất (độ uốn) làm thay đổi điểu kiện tiếp xúc giữa lưng tường chắn với khối đất đấp sau tường, do đó làm thay đổi trị số áp lực đất tác dụng lên lưng tường và cũng làm thay đổi dạng biểu đồ phân bố áp lực đất theo chiều cao tường. Thí nghiệm của G. Đubrôva đã chưng tỏ khi tường bị biến dạng do chịu áp lực đất thì biểu đồ phân bố áp lực đất có dạng đường cong (hình I-1), nếu phân giữa thân tường bị biến dạng nhiều thì biểu đồ phân bố áp lực đất càng cong và cường độ áp lực đất ở phản trên tăng lên (đường 2), nếu chân tường có chuyển vị về phía trước thì ở phản trên tường tăng lên Hình lel rất nhiều, có khi đến 2,5 lẫn so với cường độ áp lực ban đầu, còn cường độ áp lực ở phần dưới tường thì lại giảm (đường 3). “Theo cách phân loại này, tường được phân làm hai loại: tường cứng và tường mềm.
Tưởng có biến dạng uốn khi chịu áp lực đất như nêu trên đây gọi là tưởng mềm hoặc. Tường mém thường là những tấm gé, thép, bê tông cốt thép ghép lại. Tưởng cử cũng xếp vào loại tường mềm. Tưởng cứng không có biến dạng uốn khi chịu áp lực đất mà chỉ có chuyển vị tịnh tiến và xoay.
Nếu tường cứng xoay quanh mép dưới, nghĩa là đỉnh tường có xu hướng tách rời khỏi khối đất đắp và chuyển vị vẻ phía trước thì nhiều thí nghiệm đã chứng tỏ. là biểu đồ phân bố áp lực của đất rời có dạng đường thẳng và có trị số cường độ áp lực đất lớn nhất ở chân tường (hình I-2a). Đối với đất dính (đất đấp sau tường), theo kết quả thí nghiệm của B. Taraxôp thì biểu đồ phân bố áp lực đất có dạng hơi cong và cũng có trị số cường độ áp lực lớn nhất ở chân tường (hình I-2b).
Nếu tường cứng xoay quanh mép trên, nghĩa là chân tường rời khỏi khối đất đấp và chuyển vị vẻ phía trước thì theo kết quả thí nghiệm của nhiều tác giả (K.) biểu đồ phân bố áp lực đất (đất rời cũng như đất dính) có dạng cong, trị số lớn nhất phụ thuộc vào mức độ chuyển vị của tường và ở vào khoảng phân giữa lưng tường (hình I-2c). Tường cứng thường là những khối bê tông, bê tông đá hộc, gạch đá xây nên còn gọi là tường khối. Tường chấn bằng bê tông cốt thép có dang tam hoặc bản nhưng tạo. với các bộ phận khác của công trình thành những khung hoặc hộp cứng cũng được xếp vào loại tường cứng.
Nhu trên đã phân tích, cách tính toán trị số áp lực đất lên tường cứng và tường mềm Hinh 1-2 khác nhau 2. Phân loại theo nguyên tắc làm việc Tường chắn dất là loại công trình thường xuyên chịu lực đẩy ngang (áp lực đất), do đó tính ổn định chống trượt chiếm một vị trí quan trọng đối với tính ổn định nói chung của tường. Theo quan điểm này tường chắn được phân làm mấy loại sau đây: Tường trọng lực (hình 1-3a): độ ổn định được đảm bảo chủ yếu do trọng lượng bản thân tường, Các loại tường cứng đều thuộc loại tường trọng lực Tưởng nữa trọng lục (hình I-3b): độ ổn định được đảm bảo không những chỉ do trong lượng bản thân tường và bản móng mà còn do trọng lượng của khối đất đắp nằm trên bản móng. Loại tường này thường làm bê tông cốt thép nhưng chiều dày của tường cũng khá lớn (do đó loại tường này còn có tên gọi là tường dày).
6 Tường bán góc (hình 1-3c): độ ổn định được đảm bảo chủ yếu do trọng lượng khối đất đấp đè lên bản móng. Tường và móng là những bản, tấm bê tông cốt thép mỏng nên trọng lượng của bản thân tường và móng không lớn. Tường bản góc có dạng chữ LL nên có khi còn gọi là tường chữ L. Tường móng (hình 1-34): sự ổn định của loại tường này được đâm bảo bằng cách chôn chân tường vào trong nẻn.
Do đó loại tường này còn gọi là tường cọc và tường cừ. Để giảm bớt độ sâu chôn trong đất của tường và để tăng độ cứng của tường người ta thưởng dùng đây néo. Phan loai theo chiéu cao Hinh 1-3 Chiểu cao của tường thay đổi trong một phạm vi khá lớn tùy theo yêu cấu thiết kế, Hiện nay, chiểu cao tường chấn đã đạt đến 40m (tường chấn ở nhà máy Thủy điện Lênin trên sông Vonga). Trị số áp lực đất tác dụng lên lưng tường chấn tỉ lệ bậc hai với chiều cao của tường.
Theo chiều cao, tường thường được phân làm 3 loại: Tường thấp: có chiêu cao nhé hon 10m. Tường cao: có chiễu cao lớn hơn 20m. Loại tường chắn có chiều cao vào khoảng trung gian của hai loại trên (tức cao từ 10 đến 20m) được xếp vào loại rường trung bình. Theo quy phạm tạm thời thiết kế tường chấn đất QP-23-65 của ta thì lấy giới hạn phân chia ba loại tường thấp, cao, trung bình là 5 và 10m: tường chắn thấp có chiều cao nhỏ hơn 5m, tường chắn cao có chiều cao lớn hon 10m 4.
Phân loại theo góc nghiêng của lưng tường Theo cách phân loại này, tường được phân thành tường đốc và tường thoải. Tường đốc lại phân ra tường đốc thuận (hình I-4a) và tường đốc nghịch (hình I-4b), Trong trường hợp của tường đốc khối đất trượt có một mặt giới hạn trùng với lưng tường. Nếu góc nghiêng œ của lưng tường lớn quá một mức độ nào đó thì khối đất trượt sau lưng tường không lan đến lưng tường (hình I-4c); tường loại này được gọi là tường thoải. Nguyên tắc tính toán áp lực đất tác dụng lên lưng tường dốc và lưng tường thoải khác nhau.
Phương pháp tính toán áp lực đất chủ động lên tường thoải được trình bày trong mục 2 chương VIIL a Bị 4 Hình I-4 Š. Phân loại theo kết cấu Vẻ mặt kết cấu, tường chắn được chia thành tường liễn khối và tường lắp ghép. Tường liên khối làm bằng bê tông, bê tông đá hộc, gạch xây, đá xây hay bằng bê tông cốt thép. Tường liên khối được xây (gạch đá) hoặc đổ (bê tông, bê tông da hdc, bê tông cốt thép) trực tiếp trong hố móng.
Hố móng phải rộng hơn móng tường chắn một khoảng để tiện thi công và đặt ván khuôn. Móng của tường bê tông và bê tông cốt thép liên khối với bản thân tường, còn móng của tường chấn bằng gạch đá xây thì có thể là những kết cấu độc lập bằngđá xây hay bê tông. Mặt cất ngang của tưởng liên khối rất khác nhau. Một số dạng tường loại này được trình bày trên hình I-5 với những.
tên gọi như sau: a) Hình chữ nhật, b) Hình thang có ngực tường nghiêng, c) Hình thang có lưng tường nghiêng, đ) Hình thang có ngực và lưng nghiêng, e) Hình thang nghiêng, vẻ phía đất đấp, g) Có móng nhô ra phía trước, h) Có lưng gãy khúc, ¡) Có lưng bậc cấp, k) Có bệ giảm tải, 1) Có móng nhô ra hai phía. Tường bản góc (hay tường chữ L) kiểu côngxon (hình I-6a) hoặc kiểu có bản sườn (hình I-6b) cũng thường làm bằng bê tông cốt thép đổ liễn khối Nà fe eae he'J ery tee hate. 9 Hình 1-5 Tường lắp ghép gồm các cấu kiện bằng bê tông cốt thép đúc sẵn lắp ghép lại với nhau theo. những sơ đồ kết cấu định sẵn.
Cấu kiện đúc sẵn y= ee thường là những thanh hoặc những tấm không, lớn (thường dưới 3m) để tiện vận chuyển. Tủy theo sơ đồ kết cấu lắp ghép, tường lắp ghép thường có mấy kiểu sau đây: kiểu chữ L 277277 gồm những khối và tấm bê tông cốt thép lắp ráp lại (hình I-7a), kiểu hàng rào gồm nhiều thanh Hình 1-6 bê tông cốt thép làm trụ đứng hay trụ chống và các bản ghép lại (hình I-7b), kiếu hộp một tảng hay hai tầng, trong hộp đổ đầy cát sỏi (hình I-7e), kiểu chuồng gồm nhiều thanh đặt đọc ngang xen kẽ nhau, trong chuồng đổ cát sồi (hình 1-7). Các loại tường lắp ghép đều được lắp ráp tại chỗ trong hố móng. Hố móng không cần đào rộng ma chi can dim bảo vừa bằng bình đồ của kết cấu lắp ghép.
Tường rọ đá: gồm các rọ đá nối ghép lại với nhau (hình I-7e). Những rọ đá bằng lưới sắt hoặc lưới pôlime được xếp từng lớp, kết nối với nhau rồi xếp đá hộc vào tường ro. Để đất hạt mịn của đất nén và đất đắp không xâm nhập vào đá hộc trong rọ, thường. để một lớp vải địa kĩ thuật ngăn cách đáy tường và lưng tường với đất nên và đất đắp.
Ưu điểm nổi bật của tường rọ là chịu lún của nền rất tốt và kĩ thuật làm tường don giản. Hiện nay các nhà khoa học đang nghiên cứu biện pháp cũng như vật liệu để tăng tuổi thọ của rọ. Tường đất có cốt: là dạng tường hiện đại của các bao tải đất chất đống thô sơ của nhân dân (hình I-7f). Tường chính là mặt bi (da) làm bằng các tấm kim loại hoặc bê tông cốt thép.
Mặt bì được nối với các đi kim loại hoặc pôlime chôn từng lớp trong đất đắp sau tường.