Tiêu chuẩn việt nam tcvn 8422: 2010

Từ điều kiện bên về thấm, xác định chiều dày của tường nghiêng chống thấm t (Hình 27), nếu lớp thứ nhất của lọc (ở phía hạ lưu) là đất đá dăm 3 (ví dụ 2, A.2)

Trình tự tính toán:

a) Xác định kích thước lớn nhất của kẽ rỗng D_o^max của vật liệu tại mỏ 3 theo hệ thức (23). Từ điều A.2 ví dụ 2 đối với vật liệu tại mỏ 3, có D_o^max = 5,10 mm,

Trị số D_o^max này lấy làm trị số tính toán, nghĩa là:

D_o^max = = 5,10 mm

c) Biết trị số tính toán D_o^max, xác định trị số tính toán của gradien cột nước J_tt của dòng thấm trong tường nghiêng (với  = 45^o) theo công thức (102) với trị số  xác định từ đồ thị  = f(D_o^max), Hình 25

d) Chiều dày của tường nghiêng theo điều kiện bền về thấm với cột nước H = 40 mm (Hình 27) được xác định theo hệ thức (103)

t =

Đường kính các hạt, mm

(tham khảo)

VÍ DỤ TÍNH TOÁN CHỌN THÀNH PHẦN HẠT CỦA ĐẤT ĐÁ DĂM THUỘC THÀNH PHẦN CỦA LỌC BẰNG BÊ TÔNG XỐP BẢO VỆ CHO ĐẤT NỀN

B.1. Số liệu ban đầu

- Thành phần hạt của đất nền được nêu trên Hình B.2.1, từ đất đó ta tìm được: d_min = 0,01 mm; d₁₀ = 0,25 mm; d₁₇ = 0,35 mm; d₆₀ = 2,0 mm; d_max = 7,0 mm;

- Hệ số không đều hạt ;

- Hệ số thấm k_đ = 0,09 cm/s;

- Dung trọng đất Y_đ = 1,75g/cm³;

- Độ rỗng m_đ = 0,34;

- Gradien cột nước (theo tính toán thấm) ở vùng tiếp xúc của đất với lọc: J_tt^max = 0,4.

Đường kính các hạt, mm

a) Xác định độ xói ngầm của đất nền theo hệ thức (71):

Hệ thức (71) không được thỏa mãn, do đó đất nền là xói ngầm.

b) Kích thước d_tv được xác định như đối với đất xói ngầm (khoản a điều 8.3)

- Xác định kích thước các hạt đất d_xn bị lôi ra khỏi vùng tiếp xúc dưới gradien đã cho J_tt^max = 0,4;

Theo hệ thức (43), tìm được _o, xác định trước f_* = 0,223 từ đồ thị Hình 5 đối với đất có  = 8;

Thay các trị số vào hệ thức (73), tính được:

ở trong đất, những hạt có đường kính = 0,15 mm chiếm 6 %, nghĩa là d_xn > d₃.

- Với điều kiện d_xn > d₃, d_tv được xác định theo công thức (74):

d_tv = B d₃;

trong đó: B = 8; d₃ = 0,03 mm, thay các trị số vào (74), tính được: d_tv = 8. 0,03=0,24mm0,25mm.

c) Theo trị số d_tv tính được, xác định đường kính trung bình kẽ rỗng của lọc phù hợp với công thức (12):

D_o  1,8d_tv = 1,8 . 0,25 = 0,45 mm.

d) Theo hệ thức (107), xác định hệ số thấm của lọc:

k₁ = 615m_o. D_o²

trong đó m_o = 0,408 theo đồ thị m_o = f(D­_o) Hình 27: tính k₁ = 615. 0,408. 0,045² = 0,51 cm/s.

e) Theo trị số đã cho k₁, từ bảng 3, chọn thành phần hạt vật liệu cho lọc bê tông xốp, đá dăm D = từ 1 mm đến 20 mm; D_min = 1,0 mm; D₁₀ = 1,75 mm; D₁₇ = 2,15 mm; D₅₀ = 2,6 mm; D₆₀ = 7,75 mm; D₁₀₀ = 20,0 mm;

Theo các trị số D_min; D₁₀; D₁₇; D₁₀₀ lập đường cong thành phần hạt của vật liệu được dùng, trong trường hợp đang xét cho lọc bằng bê tông xốp (Hình B.2.1).

f) Kiểm tra độ ngấm nước của lọc:


g) Kiểm tra lọc về độ không bồi tắc:

Với kích thước của hạt tạo vòm d_tv chọn hệ thức (74), sự phát triển của xói ngầm cơ học nguy hiểm đất được bảo vệ sẽ bị ngăn ngừa bởi vì việc lôi các hạt đất đã bị giới hạn bởi kích thước cho phép của đất d₃ = 0,03 mm, sự lôi các hạt đó không làm độ bền và độ ổn định của đất bị phá hoại.

Các hạt bị lôi ra bởi dòng thấm không được làm bồi tắc lọc, nghĩa là phải thỏa mãn các điều kiện không bồi tắc (55) và (37):

D₀  1,1d_xn . a_*;

d_tv  3d_xn

Trong trường hợp đã cho, có Do = 0,45 mm, d_tv = 0,25 mm, d_xn = 0,03 mm, hệ số a_* = 4, lấy theo bảng 1 điều 5.7:

1,1d_xn . a_* = 1,1 . 0,03. 4 = 0,132 mm;

D_o = 0,45 > 0,132;

3 d_xn = 3. 0,03 = 0,09 mm; d_tv = 0,25 > 0,09

Điều kiện không bồi tắc 3được thỏa mãn.