A.3. Ví dụ 3
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 Domax 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 Domax = 5,10 mm,
Trị số Domax này lấy làm trị số tính toán, nghĩa là:
Domax = = 5,10 mm
c) Biết trị số tính toán Domax, xác định trị số tính toán của gradien cột nước Jtt của dòng thấm trong tường nghiêng (với = 45o) theo công thức (102) với trị số xác định từ đồ thị = f(Domax), 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
Hình A.3.1 – Thành phần hạt các vật liệu tại mỏ vật liệu của lớp thứ nhất của lọc
PHỤ LỤC B
(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: dmin = 0,01 mm; d10 = 0,25 mm; d17 = 0,35 mm; d60 = 2,0 mm; dmax = 7,0 mm;
- Hệ số không đều hạt ;
- Hệ số thấm kđ = 0,09 cm/s;
- Dung trọng đất Yđ = 1,75g/cm3;
- Độ rỗng mđ = 0,34;
- Gradien cột nước (theo tính toán thấm) ở vùng tiếp xúc của đất với lọc: Jttmax = 0,4.
Đường kính các hạt, mm
Hình B.2.1 – Thành phần hạt của đất nền và đá dăm được ấn định cho lọc bằng bê tông xốp
B.2. Trình tự tính toán
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 dtv được xác định như đối với đất xói ngầm (khoản a điều 8.3)
- Xác định kích thước các hạt đất dxn bị lôi ra khỏi vùng tiếp xúc dưới gradien đã cho Jttmax = 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 dxn > d3.
- Với điều kiện dxn > d3, dtv được xác định theo công thức (74):
dtv = B d3;
trong đó: B = 8; d3 = 0,03 mm, thay các trị số vào (74), tính được: dtv = 8. 0,03=0,24mm0,25mm.
c) Theo trị số dtv tính được, xác định đường kính trung bình kẽ rỗng của lọc phù hợp với công thức (12):
Do 1,8dtv = 1,8 . 0,25 = 0,45 mm.
d) Theo hệ thức (107), xác định hệ số thấm của lọc:
k1 = 615mo. Do2
trong đó mo = 0,408 theo đồ thị mo = f(Do) 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; Dmin = 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 Dmin; 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 dtv 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 1,1dxn . a*;
dtv 3dxn
Trong trường hợp đã cho, có Do = 0,45 mm, dtv = 0,25 mm, dxn = 0,03 mm, hệ số a* = 4, lấy theo bảng 1 điều 5.7:
1,1dxn . a* = 1,1 . 0,03. 4 = 0,132 mm;
Do = 0,45 > 0,132;
3 dxn = 3. 0,03 = 0,09 mm; dtv = 0,25 > 0,09
Điều kiện không bồi tắc 3được thỏa mãn.
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |