Áp lực đất lên tường chắn với bề rộng đất sau tường bị giới hạn

Từ khóa:

áp lực đất
Rankine
Coulomb
tường chắn
đất sau tường giới hạn.

https://doi.org/10.59382/j-ibst.2022.vi.vol4-8

Tóm tắt:

Lý thuyết áp lực đất tác dụng lên tường chắn thường được xây dựng theo hai phương pháp truyền thống, dựa trên lý thuyết cân bằng giới hạn của Rankine và lý thuyết cân bằng khối trượt rắn của Coulomb. Cả hai lý thuyết đều giả định rằng các đất lấp sau tường có thể mở rộng đến một khoảng cách đủ để mặt phẳng phá hoại có thể phát triển đầy đủ. Hạn chế của các cách tiếp cận này không kể đến ảnh hưởng của chiều rộng đất lấp sau tường. Trong thực tế nhiều trường hợp chiều rộng đất sau tường hẹp, do đó cần được xem xét kể đến khi tính toán áp lực đất lên tường. Ví dụ khi cần mở rộng đường giao thông tường chắn được xây dựng phía trước các tường hoặc vách đá đã ổn định, hoặc các công trình hố đào sâu mới được xây dựng gần các công trình ngầm hiện có trong các khu vực đô thị. Trong những trường hợp này, phần đất lấp sau tường hẹp có ảnh hưởng rõ ràng đến sự phát triển đầy đủ của một nêm phá hoại, khi đó lý thuyết áp lực đất ban đầu của Rankine và của Coulomb sẽ không còn phù hợp. Trong nghiên cứu này, dựa trên lý thuyết áp lực đất của Coulomb, áp lực đất chủ động tác dụng lên tường trong trường hợp đất lấp sau tường hạn chế sẽ được xác định. Kết quả của bài báo cho thấy áp lực đất tác dụng lên tường giảm đáng kể khi bề rộng đất sau tường nhỏ. Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong các trường hợp thiết kế thực tế.

Nội dung:

Tài liệu tham khảo:

[1]            Y.-S. Fang and I. Ishibashi (1986), “Static earth pressures with various wall movements,” J. Geotech. Eng., vol. 112, no. 3, pp. 317–333.

[2]            M. Yang and B. Deng (2019), “Simplified method for calculating the active earth pressure on retaining walls of narrow backfill width based on DEM analysis,” Adv. Civ. Eng., vol. 

[3]            S. Han, J. Gong, and Y. Zhang (2016), “Earth pressure of layered soil on retaining structures,” Soil Dyn. Earthq. Eng., vol. 83, pp. 33–52.

[4]            Y.-S. Fang, Y.-C. Ho, and T.-J. Chen (2002), “Passive earth pressure with critical state concept,” J. Geotech. Geoenvironmental Eng., vol. 128, no. 8, pp. 651–659.

[5]            S. Okabe (1926), “General theory of earth pressure. Journal of the Japanese Society of civil Engineers,” Tokz Jpn., vol. 12, no. 1.

[6]            J. M. Duncan and R. L. Mokwa (2001), “Passive earth pressures: theories and tests,” J. Geotech. Geoenvironmental Eng., vol. 127, no. 3, pp. 248–257.

[7]            K. Terzaghi (1943), “Theoretical soil mechanics. johnwiley & sons,” N. Y., pp. 11–15.

[8]            W. J. M. Rankine (1857), “II. On the stability of loose earth, Philos,” TR Soc. Lond., 147, 9–27.

[9]            R. Whitlow (1997), Cơ học đất.

[10]         Phan Hồng Quân (2006), Cơ học đất.

[11]     S. S. Nadukuru and R. L. Michalowski (2012), “Arching in Distribution of Active Load on Retaining Walls,” J. Geotech. Geoenvironmental Eng., vol. 138, no. 5, pp. 575–584, May, doi: 10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000617.

[12]     M. Jiang, J. He, J. Wang, F. Liu, and W. Zhang (2014), “Distinct simulation of earth pressure against a rigid retaining wall considering inter-particle rolling resistance in sandy backfill,” Granul. Matter, vol. 16, no. 5, pp. 797–814, Oct., doi: 10.1007/s10035-014-0515-3.