Chương 10. Màn hình 06 – Tải trọng và nước
Tải mặt đất và cách phân bố thành áp lực ngang, nước ngầm theo giai đoạn, công trình lân cận và động đất.
Các bài trong bộ: Hướng dẫn sử dụng LA-Shoring
Mục lục bài viết
Màn hình 06 Tải & nước có năm thẻ: Tải phân bố trên mặt đất, Tất cả tải (nâng cao), Nước ngầm, Công trình lân cận và Động đất.
10.1. Thẻ "Tải phân bố trên mặt đất"#
Dùng cho tải đều, tải dải, tải hình thang phía sau tường. Nhập theo vị trí: mép gần x₁ và mép xa x₂ tính từ mặt sau tường; B = x₂ − x₁ tự cập nhật (sửa B thì x₂ đổi theo).
Bảng 53. Các nút của thẻ Tải phân bố
| Nút | Chức năng |
|---|---|
| + Dải | Tải dải đều cường độ q từ x₁ đến x₂. |
| + Hình thang | Cường độ thay đổi tuyến tính từ q (mép gần) đến q₂ (mép xa). |
| + Đều vô hạn | Tải đều trên toàn bộ mặt đất. |
| Tải xe… | Quy đổi tải xe thành tải dải tương đương (mục 10.2). |
| Xóa dòng chọn | Xóa tải đang chọn. |
Bảng 54. Các cột của bảng tải mặt đất
| Cột | Ý nghĩa |
|---|---|
| Mã · Loại | Tên tải và kiểu: Dải / Hình thang / Đều vô hạn. |
| q (kPa) · q₂ mép xa | Cường độ tải; q₂ chỉ dùng cho hình thang. |
| Từ x₁ · Đến x₂ · Bề rộng B (m) | Vị trí tải tính từ mặt sau tường. |
| Tính chất | Thường xuyên (γG) hoặc Tạm thời (γQ) – quyết định hệ số riêng phần theo EC7. |
| Cách phân bố | Cách truyền tải thành áp lực ngang lên tường (mục 10.3). |
| Áp dụng | "tất cả" hoặc danh sách giai đoạn (GĐ1, GĐ3…). |
| Tổng (kN/m) | Hợp lực tải trên 1 m dọc tường. |
Quy đổi tải xe thành tải dải#
Nút Tải xe… mở hộp thoại "Quy đổi tải xe thành tải dải" cho xe xếp song song với tường:
Bảng 55. Các ô của hộp thoại tải xe
| Ô | Ý nghĩa |
|---|---|
| Trọng lượng 1 xe G (kN) | Tải trọng một xe. |
| Số xe tối đa trên bề rộng đường n | Số xe xếp ngang. |
| Chiều dài phân bố dọc xe L (m) | Chiều dài phân bố tải dọc theo xe. |
| Bề rộng 1 xe b · Khoảng cách mép 2 xe d · Khoảng cách mép xe tới mép đường e (m) | Hình học xếp xe. |
| Hệ số (động, vượt tải) k | Hệ số nhân để ra giá trị tính toán. |
| Mép gần của dải cách tường x₁ (m) | Vị trí dải tải. |
| Tính chất tải | Thường xuyên / Tạm thời. |
Bề rộng phân bố B = n·b + (n−1)·d + 2·e; tải tương đương p = n·G/(B·L); giá trị tính toán = k·p. Ví dụ H30 (22TCN 262-2000): G = 300 kN, n = 2, L = 6,6 m, b = 1,8 m, d = 1,3 m, e = 0,6 m ⇒ B = 6,1 m, p = 14,9 kPa. Hộp thoại hiển thị kết quả "B = … m · p = … kPa · giá trị tính toán = … kPa; dải từ x₁ đến x₂". Bấm Tạo tải dải để thêm tải (mã "Xe…").
10.2. Thẻ "Tất cả tải (nâng cao)"#
Thẻ này cho phép thêm mọi loại tải bằng các nút "+ <loại>", sửa chi tiết, chọn giai đoạn áp dụng và xem biểu đồ Δσh (áp lực ngang tăng thêm do tải đang chọn, chưa nhân hệ số).
Bảng 56. Các loại tải
| Loại tải | Đơn vị | Dùng cho |
|---|---|---|
| Đều vô hạn | kPa | Tải đều trên toàn mặt đất (ví dụ 10 kPa thi công). |
| Dải | kPa | Tải dải đều (đường, bãi chứa vật liệu). |
| Hình thang | kPa | Tải thay đổi tuyến tính (đắp đất, mái dốc). |
| Tập trung | kN | Lực tập trung (cột, bánh xe). |
| Đường song song | kN/m | Tải đường song song với tường (tường nhà, đường ray). |
| Móng lân cận | kPa | Móng công trình bên cạnh; cần cao độ đặt tải (mặc định mặt đất −1,5 m). |
| Lực lên tường | H kN/m, M kNm/m | Lực ngang H và mô men M đặt trên tường tại một cao độ. |
| Tải đứng lên tường (sàn, cột) | kN/m | Tải đứng truyền từ sàn, cột xuống tường (thường là tải thường xuyên). |
Bảng 57. Các ô chi tiết của một tải
| Ô chi tiết | Ý nghĩa |
|---|---|
| Loại | Đổi loại tải. |
| Cường độ (Giá trị) · Giá trị 2 | q (kPa) / lực (kN, kN/m). Hình thang: q mép gần và q mép xa. Lực lên tường: H và M. |
| Khoảng cách tới tường x · Bề rộng B (m) | Vị trí và bề rộng tải. |
| Cao độ đặt tải | Để trống = đặt trên mặt đất; điền số cho tải ở cao độ khác (móng, lực lên tường). |
| Tính chất (EC7) | Thường xuyên (γG) / Tạm thời (γQ). |
| Cách phân bố | Xem 10.3. |
| Áp dụng ở GĐ | Tick các giai đoạn tải có tác dụng; bỏ trống = mọi giai đoạn. |
10.3. Cách phân bố tải thành áp lực ngang#
Bảng 58. Cách phân bố tải
| Cách | Nguyên lý | Dùng khi |
|---|---|---|
| Nêm trượt đa lớp (φ / ϑa) (mặc định cho tải dải) | Tải truyền theo hai mặt nghiêng φ và ϑa qua từng lớp; Δσh có dạng hình thang giữa hai đường nghiêng. Đã được đối chứng độc lập. | Tải dải trên nền nhiều lớp. |
| Lăng thể 45° + φ/2 | Δσh = K·q trong vùng z = x·tan(45° + φ/2) … (x + B)·tan(45° + φ/2). | Phương pháp đơn giản truyền thống. |
| Boussinesq, tường cứng (×2) | Lý thuyết đàn hồi, Δσh = (2q/π)·(β − sinβ·cos2ω); tường cứng nhân 2. | Tường cứng, đất đồng nhất. |
| Boussinesq, bán không gian | Lý thuyết đàn hồi, bán không gian (không nhân 2). | So sánh. |
| Tải tập trung / đường | NAVFAC DM-7.02 (m = x/H, n = z/H). | Tải điểm, tải đường. |
10.4. Thẻ "Nước ngầm"#
Mực nước và chế độ tính nước được khai báo cho từng giai đoạn trong một bảng:
Bảng 59. Các cột của bảng nước ngầm
| Cột | Ý nghĩa |
|---|---|
| Giai đoạn | Tên giai đoạn (chỉ đọc). |
| Chế độ | Cách tính áp lực nước (bảng dưới). |
| MNN sau (m) | Cao độ mực nước ngầm phía sau tường (ngoài hố). |
| MNN trong hố (m) | Cao độ mực nước phía trong hố. Để trống = phía trước không có nước (thủy tĩnh) hoặc hạ tới đáy hố (thấm đường ngắn nhất). Thường đặt thấp hơn đáy hố khoảng 1 m khi có bơm hạ nước. |
| Tường kín | Tick nếu tường chắn nước (barrette, secant, cừ kín); bỏ tick nếu nước thấm qua tường (cọc rời, cọc tiếp tuyến). |
| Nóc tầng áp (m) · Cột áp (m) | Khai báo tầng chứa nước có áp (cao độ nóc tầng và cao độ cột áp) để kiểm tra đẩy nổi UPL. |
Bảng 60. Các chế độ nước
| Chế độ | Cách tính | Khi dùng |
|---|---|---|
| Không có nước | Bỏ qua áp lực nước. | Đất khô. |
| Thủy tĩnh hai phía | Áp lực nước theo cột nước thủy tĩnh sau và trước tường (độc lập). | Mực nước ổn định, không có dòng thấm đáng kể. |
| Thấm – đường ngắn nhất | Tổn thất cột nước phân bố tuyến tính quanh chân tường. | Tính nhanh dòng thấm. |
| Nhập tay u(z) | Nhập áp lực nước theo độ sâu. | Có số liệu quan trắc hoặc tính riêng. |
| Thấm – lưới 2D (khuyến nghị) | Giải dòng thấm 2D quanh tường; áp lực nước u dọc tường và gradient lấy từ lưới. | Có chênh cột nước giữa trong và ngoài hố – cho kết quả sát thực tế nhất. |
Hai nút tiện lợi: Chép chế độ, MNN sau tường của GĐ1 cho mọi GĐ và MNN trong hố = đáy hố (mọi GĐ).
10.5. Thẻ "Công trình lân cận"#
Khai báo nhà/công trình phía sau tường để đánh giá lún và góc xoay (Hsieh & Ou, Bjerrum). Bấm + Công trình lân cận để thêm; Xóa dòng chọn để xóa.
Bảng 61. Các cột của bảng công trình lân cận
| Cột | Ý nghĩa |
|---|---|
| Tên | Tên công trình. |
| Cách tường x (m) | Khoảng cách từ tường tới mép móng gần nhất. |
| Bề rộng B (m) | Bề rộng công trình theo phương vuông góc với tường. |
| Mô tả (số tầng, móng) | Ghi chú. |
Góc xoay β so với giới hạn trong Cài đặt (mặc định 1/500). Chưa khai báo công trình thì mục "Lún sau tường" ghi: "Chưa khai báo công trình lân cận".
10.6. Thẻ "Động đất"#
Phương pháp Mononobe-Okabe giả tĩnh theo EN 1998-5. Trong bảng, tick Xét động đất cho các giai đoạn cần thiết và nhập hệ số kh (ngang) và kv (đứng). kh, kv nhập tay hoặc tính từ a_g·S/g theo EN 1998-5 [XÁC MINH]. Nước tự do trong hố tính theo Westergaard. Dạng phân bố phần áp lực tăng thêm (ΔP_AE) chọn ở Cài đặt EC7 → Áp lực đất.