Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12633:2020 về Công trình thủy lợi - Cừ chống thấm

• Số hiệu: TCVN12633:2020
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2020

1 Trụ pin;	3 Cừ chống thấm đáy công trình;	5 Cửa van;
2 Thân công trình;	4 Cừ chống thấm mang công trình;	6 Cầu giao thông.

Hình 1 - Bố trí cừ chống thấm

Kích thước tính bằng mm

CHÚ DẪN:

1 Mặt tường trụ;

2 Cừ thép chôn sẵn;

3 Thép bu lông;

4 Cừ đáy công trình;

5 Cừ mang công trình.

...

...

...

a) Nối tiếp tường cừ mang công trình với trụ bên công trình

CHÚ DẪN:

1 Mặt tường chống thấm;

2 Ngăn nhựa đường;

3 Thép máng;

4 Thanh neo;

5 Tường cừ mang công trình.

...

...

...

Hình 2 - Nối tiếp tuyến cừ mang với công trình và với kết cấu nối tiếp bờ

5.2  Lựa chọn hình thức, kết cấu cừ

5.2.1  Lựa chọn loại cừ

5.2.1.1 Cừ thép: Mặt cắt chữ SP, U, Z, AS, M, HM dạng tấm mỏng và mặt cắt ống tròn. Vật liệu chế tạo bằng thép theo tiêu chuẩn có bố trí khớp nối liên kết.

5.2.1.2 Cừ nhựa: Mặt cắt chữ U, Z được chế tạo bằng 02 loại vật liệu nhựa uPVC hoặc PVC có bố trí khớp nối liên kết.

5.2.1.3 Cừ bê tông cốt thép: Mặt cắt chữ nhật, chữ U được chế tạo bằng bê tông cốt thép, có bố trí khớp nối thép liên kết.

Lựa chọn loại cừ chống thấm theo điều kiện địa chất nền tham khảo Bảng E.1, Phụ lục E.

5.2.2  Cấu tạo chi tiết cừ chống thấm

5.2.2.1  Kết cấu cừ thép

...

...

...

a) Vật liệu chế tạo

- Vật liệu, tính chất cơ học của vật liệu chế tạo cừ thép dạng chữ SP, U, Z, AS, M, HM được quy định trong TCVN 9686.

- Vật liệu, tính chất cơ học của vật liệu chế tạo cừ thép dạng ống tròn được quy định trong TCVN 9246.

b) Kết cấu, hình dạng mặt cắt, liên kết khớp nối các loại cừ thép tham khảo Phụ lục A.

c) Chi tiết đặc trưng mặt cắt các loại cừ thép tham khảo Phụ lục B.

d) Các phương pháp bảo vệ chống ăn mòn cho cừ thép tham khảo Phụ lục C.

e) Các hệ số chiết giảm của cừ thép trong tính toán kết cấu tham khảo Phụ lục D.

f) Phạm vi áp dụng đối với từng loại cừ tham khảo Phụ lục E.

5.2.2.2  Kết cấu cừ nhựa

...

...

...

- Cừ nhựa được chế tạo bằng nhựa uPVC hoặc nhựa PVC

- Nhựa chịu nhiệt cao, có khả năng chống cháy tới 1000 °C. Thời gian chịu đựng được nhiệt nóng chảy trong vòng 30 phút.

- Nhựa có các tính năng khác như: Không bị ôxy hóa, không bị co ngót, không bị biến dạng theo thời gian. Bề mặt sản phẩm từ nhựa uPVC có thể được phủ một lớp hóa chất chống trầy xước và tạo ra độ bóng trên bề mặt sản phẩm cừ nhựa uPVC.

b) Đặc điểm chế tạo

- Độ cứng của cừ nhựa nhỏ hơn so với các loại vật liệu khác như thép hay bê tông

- Khớp nối cừ dạng âm dương, không sử dụng loại bẻ móc nối như cừ thép thông thường.

5.2.2.3  Kết cấu cừ bê tông cốt thép

a) Vật liệu chế tạo

Vật liệu chế tạo là bê tông cốt thép, cốt thép thường nhóm từ AI (Cl) đến AIII (Clll). Cường độ chịu nén của bê tông tuổi 28 ngày thường từ 30 MPa đến 40 Mpa.

...

...

...

Cừ bê tông cốt thép có khớp nối bằng thép, dạng khớp âm dương, độ rộng khe hở của khớp nối đảm bảo điều kiện kín nước hoặc được điền đầy bằng vật liệu trương nở khác để kín nước hoàn toàn. Chi tiết mặt cắt ngang cừ bê tông cốt thép và mặt bằng, mặt bên cừ bê tông cốt thép xem Hình B.3 của Phụ lục B.

5.3  Quy trình tính toán thấm dưới đáy công trình có cừ chống thấm

Căn cứ việc tính toán chiều dài đường viền thấm dưới đáy công trình để quyết định chiều dài cừ hoặc số lượng hàng cừ.

Chiều dài đường viền thấm xác định theo quy định trong TCVN 9143.

5.3.1  Yêu cầu số liệu để tính toán

- Mặt bằng bố trí công trình, các mặt cắt (cắt dọc, cắt ngang) địa chất công trình.

- Các chỉ tiêu cơ lý đất nền công trình.

- Tổ hợp các mực nước và chênh lệch mực nước thượng hạ lưu.

5.3.2  Tính toán thấm dưới đáy công trình

...

...

...

Tính toán thấm để lựa chọn chiều dài cừ nhằm đảm bảo độ bền thấm, hạn chế lưu lượng thấm và giảm áp lực đẩy ngược lên đáy công trình.

5.3.2.2 Trường hợp tính toán

Tính toán thấm cho công trình trong trường hợp làm việc: giữ nước hoặc ngăn nước hoặc cả hai theo nhiệm vụ công trình đề ra. Với mỗi sơ đồ tính toán, cần chọn tổ hợp có chênh lệch mực nước thượng lưu và hạ lưu (cột nước thấm) lớn nhất để tính toán

5.3.2.3  Nội dung tính toán

Nội dung tính toán thấm gồm:

- Xác định gradien thấm để kiểm tra điều kiện ổn định thấm.

- Xác định lưu lượng thấm và kiểm tra lưu lượng thấm qua công trình đảm bảo trong phạm vi cho phép.

- Xác định áp lực thấm lên bản đáy công trình để tính toán kiểm tra ổn định công trình.

5.3.2.4  Phương pháp tính toán

...

...

...

Trong trường hợp nền không đồng nhất được tạo thành bởi các lớp đất nằm ngang có hệ số thấm khác nhau thì tính toán theo quy định tại Phụ lục D trong TCVN 9143.

Trong các điều kiện địa chất phức tạp, bố trí tuyến cừ theo không gian (không nằm trên cùng đường thẳng), cần tính toán theo phương pháp phần tử hữu hạn.

5.3.2.5  Điều kiện chống thấm

a) Nền công trình đảm bảo ổn định thấm chung:

Trị số gradient thấm cho phép (J_k)_cp dùng để kiểm tra độ bền của nền công trình, phải xác định phù hợp với quy định trong TCVN 9143, theo công thức:

Trong đó hệ số K_H phụ thuộc vào cấp công trình:

Cấp đặc biệt

K_H = 1,30

...

...

...

K_H=1,25

Cấp II

K_H = 1,20

Cấp III

K_H = 1,15

Cấp IV

K_H = 1,10

Trị số gradient thấm J_o trong công thức (1) được quy định tùy thuộc vào loại đất như sau:

Sét

...

...

...

Á sét

J_o = 0,65

Cát hạt lớn

J_o = 0,45

Cát hạt trung bình

J_o = 0,38

Cát hạt nhỏ

J_o = 0,29

Trong đó phân loại đất được quy định trong TCVN 8217.

...

...

...

Đường viền dưới đất được định ra trên quan điểm về độ ổn định chung của đất nền (mục a), còn phải được kiểm tra về:

- Sự trồi đất cục bộ do thấm ở hạ lưu ngay phía sau hàng cừ hạ lưu.

- Sự xói ngầm ra ngoài ở mặt đáy hạ lưu bên trên có phủ tầng lọc ngược.

- Sự xói ngầm bên trong (xói ngầm) có thể xảy ra trên các mặt tiếp giáp của đất hạt thô và đất hạt mịn ở nền (ở các chỗ này, đất nhỏ hạt có thể bị dòng nước thấm cuốn vào các lỗ hổng của đất hạt thô và do đó có thể xảy ra sự lún bất lợi của đất nằm trên).

Việc kiểm tra ổn định thấm cục bộ phải tiến hành trong trường hợp nền không đồng nhất, ở vị trí có thể xảy ra sự cuốn đất hạt mịn vào các lỗ hổng của đất hạt thô ở nền theo Phụ lục H trong TCVN 9143. Khi xét đến các chỗ nguy hiểm của nền, phải đảm bảo điều kiện sau:

Trong đó:

J_b - độ dốc đo áp thực ở chỗ tiếp giáp giữa đất hạt thô và đất hạt mịn.

(J_b)_cp - trị số độ dốc đo áp cho phép ở chỗ tiếp giáp nêu trên.

...

...

...

c) Kiểm tra lưu lượng thấm

Việc xác định trị số lưu lượng thấm ứng với đường viền dưới đất (cừ chống thấm) đã chọn nhằm kiểm tra lượng mất nước qua công trình để khống chế trong phạm vi cho phép theo yêu cầu thiết kế công trình chính (nếu có). Trường hợp lượng mất nước lớn hơn cho phép cần có biện pháp để giảm lưu lượng thấm và rò rỉ qua công trình. Kiểm tra lưu lượng thấm rò rỉ qua khớp nối cừ theo điều kiện sau:

Trong đó:

Q_kn - Lưu lượng thấm và rò rỉ nước trên toàn công trình;

Q_th- Lưu lượng thấm qua toàn công trình, xác định theo tính toán thấm, m^3/s;

Q_r - Lượng rò rỉ qua khớp nối cừ trên toàn công trình, m^3/s, trong đó Q_r= ΣQ_i,

Q_ri - Lưu lượng rò rỉ qua khớp nối thứ i, m^3/s:

...

...

...

K_r- Hệ số thấm rò rỉ qua khớp nối cừ, m/s (tra Bảng F.1 trong Phụ lục F);

∆H - Chênh lệch cột nước thấm phía thượng lưu và hạ lưu cừ, m;

H_i - Chiều cao phần khe thấm nước đang xét, m;

Q_cp - Lưu lượng thấm và rò rỉ cho phép của công trình, m^3/s, xác định theo yêu cầu cụ thể của công trình.

Trường hợp điều kiện (3) không thỏa mãn cần có biện pháp lấp chèn khớp nối bằng vật liệu trương nở như Bảng F.2 trong Phụ lục F.

5.3.3  Tính toán thấm vòng qua mang công trình

5.3.3.1  Tính toán chiều dài cừ hai bên mang công trình để đảm bảo ổn định thấm, hạn chế lưu lượng thấm và đề phòng biến dạng thấm của đất hai bên mang công trình.

5.3.3.2  Kết cấu và chiều dài chống thấm hai bên mang công trình phải đảm bảo khả năng chống thấm theo 5.3.2.5 và hợp lý về kinh tế.

5.3.3.3  Chiều dài đường viền thấm hai bên mang công trình được xác định dựa vào cột nước thấm và loại đất đắp hai bên mang công trình, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để để kiểm tra lại chiều dài đường viền thấm.

...

...

...

5.4.1  Mục đích quan trắc

Quan trắc chuyển vị tại các vị trí cần kiểm soát;

Quan trắc lưu lượng nước thấm và rò rỉ qua tuyến cừ, thấm qua nền và mang công trình khi công trình có yêu cầu khống chế lưu lượng thấm;

Quan trắc áp lực thấm dưới nền công trình để kiểm tra hiệu quả giảm áp lực thấm.

5.4.2  Nội dung quan trắc

Yêu cầu về thiết kế, bố trí thiết bị quan trắc theo quy định trong TCVN 8215.

Phụ lục A

(Tham khảo)

...

...

...

A.1  Cừ ván thép

Chi tiết liên kết khớp nối cừ ván thép dạng U, SP xem Hình A.1, Hình A.2. Chi tiết liên kết khớp nối cừ ván thép dạng AS xem Hình A.3. Chi tiết liên kết khớp nối cừ ván thép dạng Z xem Hình A.4. Chi tiết liên kết khớp nối cừ ván thép dạng HM kiểu cơ bản xem Hình A.5. Chi tiết liên kết khớp nối cừ ván thép dạng HM kiểu xen kẽ xem Hình A.6.

Kích thước tính bằng mm

Hình A.1 - Các dạng liên kết nối tiếp cừ thép dạng SP và U

CHÚ DẪN:

1 Khớp nối hàn thêm tại vị trí thanh nối cừ;

2 Cừ thép.

...

...

...

CHÚ DẪN:

A Hình chữ “T” nối hàn;

b Hình chữ thập “+” nối đinh tán;

c Hình chữ “T” nối đinh tán;

d Hình chữ “Y” nối hàn 120°;

e Hình chữ “Y” nối hàn 30°;

f Hình chữ “Y” nối đinh tán 120°;

9 Hình chữ “Y” nối đinh tán 30°;

...

...

...

θ Góc xoay nối cừ.

Hình A.3 - Các dạng liên kết cừ dạng AS

CHÚ DẪN:

H chiều cao mặt cắt cừ;

t chiều dày cừ.

Hình A.4 - Các dạng liên kết cừ dạng Z

CHÚ DẪN:

...

...

...

H' chiều cao mặt cắt cừ H;

t’ chiều dày cừ H.

Hình A.5 - Liên kết cừ thép dạng HM kiểu cơ bản

CHÚ DẪN:

H chiều cao mặt cắt cừ M;

H' chiều cao mặt cắt cừ H;

t’ chiều dày cừ H;

...

...

...

Hình A.6 - Liên kết cừ thép dạng HM kiểu xen kẽ

Chi tiết liên kết cừ thép với đáy công trình xem Hình A.7.

CHÚ DẪN

1 Cừ thép;

4 Thép chống bản đáy;

6 Thép dọc đáy công trình;

2 Đáy công trình;

5 Thép ngang đáy công trình;

...

...

...

3 Thép đai liên kết đầu cừ;

Hình A.7 - Liên kết cừ thép với đáy công trình

A.2  Cừ ống thép

Chi tiết liên kết khớp nối cọc ống thép theo quy định trong TCVN 9246, xem Hình A.8.

Hình A.8 - Dạng tai nối và liên kết tai nối cọc ống thép

Chi tiết liên kết cừ thép với đáy công trình xem Hình A.9.

...

...

...

CHÚ DẪN:

1 Cừ bê tông cốt thép;

4 Thép chống bản đáy;

6 Thép dọc đáy công trình;

2 Đáy công trình;

5 Thép ngang đáy công trình;

7 Khoan lỗ theo tại hiện trường.

3 Thép đai liên kết đầu cừ;

...

...

...

Hình A.9 - Liên kết cừ ống thép với đáy công trình

A.3  Cừ nhựa

Chi tiết liên kết cừ nhựa xem Hình A.10, liên kết cừ nhựa với đáy công trình xem Hình A.11.

Hình A.10 - Dạng liên kết cừ nhựa CBN

CHÚ DẪN:

1 Cừ nhựa;

2 Đáy công trình;

...

...

...

4 Thép chống đáy;

5 Thép ngang đáy công trình;

6 Thép dọc đáy công trình.

Hình A.11 - Liên kết cừ nhựa với đáy công trình

A.4  Cừ bê tông cốt thép

Mặt bằng liên kết cừ bê tông cốt thép xem Hình A.12. Chi tiết dạng liên kết và chi tiết khớp nối cừ bê tông cốt thép xem Hình A.13. Chi tiết liên kết cừ bê tông với đáy công trình xem Hình A.14.

Kích thước tính bằng mm

Hình A.12 - Mặt bằng liên kết cừ bê tông cốt thép

...

...

...

CHÚ DẪN:

1 Cây cừ thứ (n);

4 Đường hàn;

6 Thép không rỉ;

2 Cây cừ thứ (n+1);

5 Thanh thép CT3;

7 Thép không rỉ.

3 Ống thép tròn;

...

...

...

Hình A.13 - Dạng liên kết và chi tiết khớp nối cừ bê tông cốt thép

CHÚ DẪN:

1 Cừ thép

4 Thép chống đáy;

2 Đáy công trình;

5 Thép ngang đáy công trình;

3 Thép cừ;

...

...

...

Hình A.14 - Liên kết cừ bê tông cốt thép với đáy công trình

Phụ lục B

(Tham khảo)

Thông số cừ và các chỉ tiêu kỹ thuật

B.1  Cừ thép

a) Cừ thép dạng SP: Chiều dài thông thường được sản xuất từ 6,0 m đến 12,0 m. Trường hợp có yêu cầu khác thì đặt hàng theo yêu cầu. Hình dạng mặt cắt cừ thép dạng SP xem Hình B.1.

CHÚ DẪN:

...

...

...

H Chiều cao đơn nguyên cừ;

t Chiều dày cừ.

Hình B.1 - Cừ ván thép dạng SP

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng SP xem Bảng B.1

Bảng B.1 - Đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng SP

Loại cừ

Kích thước

Cho mỗi cừ

Cho mỗi m chiều rộng tường cừ

...

...

...

Chiều cao có hiệu

Chiều dày

Diện tích mặt cắt

Mômen quán tính

Môdun mặt cắt

Khối lượng đơn vị

Diện tích mặt cắt

Mô men quán tính

Môdun mặt cắt

...

...

...

B
(mm)

H(m)

t(mm)

cm^2

cm^4

cm^3

kg/m

cm^2/m

...

...

...

cm^3/m

kg/m2

SP-II

400

100

10,5

61,18

1,240

152,0

...

...

...

153,00

8,74

874

120

SP-III

400

125

13,0

76,42

...

...

...

223,0

60,0

191,00

16,80

1340

150

SP-III_^

400

150

...

...

...

74,40

2,790

250,0

58,4

186,00

22,80

1520

146

SP-IV

...

...

...

170

15,5

96,99

4,670

362,0

76,1

242,50

38,60

2270

...

...

...

SP-V_L

500

200

24,3

133,80

7,960

520,0

105,0

267,60

...

...

...

3150

210

SP-VI_L

500

225

27,6

153,00

11,400

680,0

...

...

...

306,00

86,00

3820

240

SP-II_W

600

130

10,3

78,70

...

...

...

203,0

61,8

131,20

13,00

1000

103

SP-III_W

600

180

...

...

...

103,90

5,220

376,0

81,6

173,20

32,40

1800

136

SP-IV_W

...

...

...

210

18,0

135,30

8,630

539,0

106,0

225,50

56,70

2700

...

...

...

b) Cừ thép dạng U: mặt cắt điển hình xem Hình B.2.

CHÚ DẪN:

B Bề rộng đơn nguyên cừ;

H Chiều cao đơn nguyên cừ;

t Chiều dày cừ.

Hình B.2 - Cừ ván thép dạng U

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng U xem Bảng B.2.

Bảng B.2 - Đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng U

...

...

...

Kích thước

Cho mỗi cừ

Cho mỗi m chiều rộng tường cừ

Rộng

Cao

Dày

Diện tích

Mô men quán tính

Mô đun chống cắt

...

...

...

Diện tích

Mô men quán tính

Mô đun chống cắt

Trọng lượng

B
(mm)

H
(mm)

t
(mm)

cm^2

cm^4

...

...

...

kg/m

cm^2

cm^4

cm^3

kg/m^2

U750x280x12

750

280

12

...

...

...

23804

850

133,62

226,95

89963

3213

178,16

U750x280x11

750

...

...

...

11

156,03

21816

779

122,48

208,04

82794

2957

163,31

...

...

...

750

280

10

141,84

19829

708

111,34

289,12

75567

...

...

...

148,45

U700x280x12

700

280

12

164,21

22997

821

128,91

...

...

...

89953

3213

184,15

U700x280x11

700

280

11

150,53

21007

...

...

...

118,17

215,04

82787

2957

168,81

U700x280x10

700

280

10

...

...

...

19158

684

107,42

195,49

75562

2699

153,46

U650x280x12

650

...

...

...

12

158,21

22130

790

124,2

243,4

89941

3212

191,07

...

...

...

650

280

11

145,03

20282

724

113,85

223,12

82778

...

...

...

175,15

U650x280x10

650

280

10

131,84

18435

658

103,49

...

...

...

75557

2699

159,22

U750x270x12

750

270

12

158,05

19062

...

...

...

124,07

210,73

81847

3031

165,43

U750x270x11

750

270

11

...

...

...

17469

647

113,73

193,17

75338

2790

151,64

U750x270x10

750

...

...

...

10

131,71

15878

588

103,39

175,61

68773

2547

137,85

...

...

...

750

270

9

118,54

14288

529

93,05

158,05

62153

...

...

...

124,07

U700x270x12

700

270

12

152,05

18433

683

119,36

...

...

...

81718

3027

170,51

U700x270x11

700

270

11

139,38

16893

...

...

...

109,41

199,11

74903

2774

156,3

U700x270x10

700

270

10

...

...

...

15354

569

99,47

181,01

68669

2543

142,1

U700x270x9

700

...

...

...

9

114,04

13816

512

89,52

162,91

62060

2299

127,89

...

...

...

650

270

12

146,05

17752

658

114,65

224,69

81570

...

...

...

176,39

U650x270x11

650

270

11

133,88

16269

603

105,1

...

...

...

74767

2769

161,69

U650x270x10

650

270

10

121,71

14787

...

...

...

95,54

187,25

68549

2539

146,99

U650x270x9

650

270

9

...

...

...

13306

493

85,99

168,52

61954

2259

132,29

U650x250x12

650

...

...

...

12

145,47

16526

661

114,27

223,95

60145

2406

175,8

...

...

...

650

250

11

133,44

15145

606

104,75

205,29

55383

...

...

...

161,15

U650x250x10

650

250

10

121,31

13765

551

95,22

...

...

...

50578

2023

146,5

U600x200x10

600

200

10

103,93

7566

...

...

...

81,59

173,22

33001

1650

135,98

U600x200x9

600

200

9

...

...

...

6807

340

73,43

155,9

29867

1493

122,38

U600x200x8

600

...

...

...

8

83,15

6049

303

65,27

138,58

26697

1335

108,78

...

...

...

CHÚ DẪN:

B Bề rộng đơn nguyên cừ;

H Chiều cao đơn nguyên cừ;

t Chiều dày cừ.

Hình B.3 - Cừ ván thép dạng Z

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng SP xem Bảng B.3.

Bảng B.3 - Đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng Z

Loại cừ

...

...

...

Cho mỗi cừ

Cho mỗi m chiều rộng tường cừ

Rộng

Cao

Dày

Diện tích

Trọng lượng

Diện tích

Mô men quán tính

...

...

...

Trọng lượng

B (mm)

H (mm)

t (mm)

cm^2

kg/m

cm^2

cm^4

cm^3

...

...

...

Z700x431x10

700

431

10

112,47

88,29

160,68

48293

2241

...

...

...

Z700x430x9

700

430

9

101,22

79,46

144,61

43460

2021

...

...

...

Z700x429x8

700

429

8

88,05

69,12

125,79

37967

1766

...

...

...

Z700x428x7

700

428

7

77,04

60,48

110,07

33219

1552

...

...

...

Z685x402x10

685

402

10

109,2

85,72

159,41

41987

2089

...

...

...

Z685x401x9

685

401

9

98,28

77,15

143,47

37786

1885

...

...

...

Z685x400x8

685

400

8

85,43

67,06

124,72

33030

1652

...

...

...

Z685x399x7

685

399

7

74,75

58,68

109,13

28899

1449

...

...

...

Z675x382x10

675

382

10

106,97

83,97

158,47

37874

1983

...

...

...

Z675x381x9

675

381

9

96,27

75,57

142,63

34083

1789

...

...

...

Z675x380x8

675

380

8

83,66

65,67

123,93

29809

1569

...

...

...

Z675x379x7

675

379

7

73,2

57,46

108,44

26081

1376

...

...

...

Z635x304x10

635

304

10

98,19

77,08

154,63

23729

1561

...

...

...

Z635x303x9

635

303

9

88,37

69,37

139,16

21353

1409

...

...

...

Z635x302x8

635

302

8

76,62

76,62

120,67

18728

1240

...

...

...

Z635x301x7

635

301

7

67,04

67,04

105,59

16386

1089

...

...

...

d) Cừ thép dạng AS: Mặt cắt điển hình xem Hình B.4.

CHÚ DẪN:

B Bề rộng đơn nguyên cừ;

H Chiều cao đơn nguyên cừ;

t Chiều dày cừ.

Hình B.4 - Cừ ván thép dạng AS

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng AS xem Bảng B.4.

Bảng B.4 - Đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng AS

...

...

...

Kích thước

Đơn nguyên

Theo m dài

Bề rộng
b

Chiều dày
t

Chu vi

Diện tích mặt cắt

Trọng lượng

Trọng lượng

...

...

...

Mo đun chống cắt

mm

mm

cm

cm^2

kg/m

kg/m^2

cm^4

cm^3

...

...

...

500

9,5

138,0

81,3

63,8

128

168

46

AS 500-11,0

...

...

...

11,0

139,0

89,4

70,2

140

186

49

AS 500-12,0

500

...

...

...

139,0

94,6

74,3

149

196

51

AS 500-12,5

500

12,5

...

...

...

97,2

76,3

153

201

51

AS 500-12,7

500

12,7

139,0

...

...

...

77,1

154

204

51

AS 500-13,0

500

13,0

140,0

100,6

...

...

...

158

213

54

e) Cừ thép HM:

Cừ thép HM được sản xuất dựa trên sự kết hợp của cọc thép dạng H và cừ thép chữ M, nhằm cải thiện độ cứng và khả năng chịu lực của tường cừ. Cừ thép kiểu chữ M xem Hình B.5, cừ thép dạng HM xem Hình B.6.

CHÚ DẪN:

B Bề rộng đơn nguyên cừ;

H Chiều cao đơn nguyên cừ;

...

...

...

Hình B.5 - Cừ thép kiểu chữ M

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng M xem Bảng B.5

Bảng B.5 - Đặc trưng mặt cắt cừ ván thép dạng M

Loại cừ

Kích thước

Cho mỗi cừ

Cho mỗi m chiều rộng tường cừ

Rộng

Cao

...

...

...

Diện tích

Trọng lượng

Diện tích

Mô men quán tính

Mô đun chống cắt

Trọng lượng

B
(mm)

H
(mm)

t
(mm)

...

...

...

kg/m

cm^2

cm^4

cm^3

kg/m^2

M900x350x9

900

350

9

...

...

...

104,3

147,66

26628

1522

115,92

M900x349x8

900

349

8

...

...

...

92,73

131,26

23667

1356

103,04

M900x348x7

900

348

7

...

...

...

81,14

114,84

20707

1190

90,16

M900x310x8

900

310

8

...

...

...

88,18

124,81

18236

1177

97,98

M900x309x7

900

309

7

...

...

...

77,16

109,21

15955

1033

85,73

M900x308x6

900

308

6

...

...

...

66,14

93,61

13674

888

73,49

CHÚ DẪN:

B Bề rộng đơn nguyên cừ;

H Chiều cao cừ M;

...

...

...

H' Chiều cao cừ H;

t’ Chiều dày cừ H

Hình B.6 - Cừ thép dạng HM kiểu xen kẽ

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng HM kiểu xen kẽ xem Bảng B.6.

Bảng B.6 - Đặc trưng mặt cắt cừ ván thép dạng HM kiểu xen kẽ

Loại cừ HM

Khối lượng trên mỗi m^2tường

Diện tích mặt cắt

...

...

...

Mômen quán tính

kg/m^2

cm^2/m

cm^3/m

cm^4/m

10H+H700x200x12x19x18

160

204

2660

...

...

...

10H+H700x200x12x16x18

165

210

2870

155000

10H+H700x250x12x16x18

167

213

2970

...

...

...

10H+H700x200x12x22x18

170

216

3080

164000

10H+H700x250x12x19x18

173

221

3240

...

...

...

10H+H750x250x12x19x18

176

224

3480

194000

10H+H750x250x12x22x18

182

232

3760

...

...

...

10H+H800x250x12x22x18

185

235

4040

235000

10H+H800x250x12x25x18

191

243

4330

...

...

...

Cừ thép dạng HM kiểu cơ bản xem Hình B.7.

CHÚ DẪN:

B Bề rộng đơn nguyên cừ;

H Chiều cao cừ M;

t Chiều dày cừ M

H’ Chiều cao cừ H;

t' Chiều dày cừ H

...

...

...

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng HM kiểu cơ bản xem Bảng B.7.

Bảng B.7 - Đặc trưng mặt cắt cừ ván thép dạng HM kiểu cơ bản

Loại cừ HM

Khối lượng trên mỗi m^2 tường

Diện tích mặt cắt

Mô đun mặt cắt

Mômen quán tính

kg/m^2

cm^2/m

...

...

...

cm^4/m

10H+H400x200x9x12x13

169

215

2320

88000

10H+H450x200x9x12x13

172

220

...

...

...

106000

10H+H500x200x9x12x13

176

225

2820

126000

10H+H400x200x9x16x13

190

242

...

...

...

142000

10H+H550x200x9x16x13

194

247

3580

168000

10H+H550x200x9x19x13

204

260

...

...

...

181000

10H+H550x250x9x16x13

208

265

4100

187000

10H+H600x200x12x16x13

212

271

...

...

...

208000

10H+H600x200x12x19x13

222

283

4640

222000

10H+H650x200x12x19x13

228

290

...

...

...

258000

10H+H700x200x12x19x18

234

298

5540

300000

10H+H700x200x12x22x18

244

311

...

...

...

317000

10H+H700x250x12x19x18

250

319

6270

331000

10H+H700x250x12x25x18

254

323

...

...

...

335000

10H+H750x250x12x19x18

256

326

6770

378000

10H+H750x250x12x25x18

268

342

...

...

...

403000

10H+H800x250x12x22x18

273

348

7900

459000

10H+H900x250x14x19x18

286

365

...

...

...

563000

10H+H900x250x14x22x18

299

381

9470

598000

10H+H900x250x16x22x18

314

400

...

...

...

616000

10H+H950x250x16x22x18

321

409

10570

689000

10H+H1000x250x16x22x18

328

418

...

...

...

766000

10H+H1000x250x16x25x18

340

433

11980

807000

10H+H1000x250x16x28x18

352

449

...

...

...

846000

10H+H1000x250x16x32x18

369

470

13590

897000

25H+H1000x300x16x25x18

392

499

...

...

...

1014000

25H+H1000x250x16x32x18

399

508

14640

1032000

25H+H1000x300x16x28x18

407

518

...

...

...

1065000

25H+H1000x300x16x32x18

426

543

16330

1130000

25H+H1000x300x19x32x18

451

574

...

...

...

1164000

25H+H1000x250x19x40x18

455

580

17210

1170000

25H+H1000x300x19x36x18

471

599

...

...

...

1225000

25H+H1000x300x19x40x18

490

624

19280

1286000

25H+H1000x300x22x40x18

514

655

...

...

...

1316000

f) Cừ ống thép:

Cừ ống thép được chế tạo theo công nghệ hàn xoắn với đường kính từ 600mm đến 3000mm, chiều dài phụ thuộc vào khả năng vận chuyển và công nghệ thi công. Mặt cắt điển hình xem Hình B.8

CHÚ DẪN:

1 Cừ ống thép;

3 Khớp nối;

5 Hàn dọc;

2 Móc cẩu;

...

...

...

6 Đai thép tăng cường

Hình B.8 - Cừ ống thép

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ ống thép xem Bảng B.8

Bảng B.8 - Đặc trưng mặt cắt cừ ống thép

Đường kính ngoài

Chiều dày

Diện tích mặt cắt ngang

Khối lượng đơn vị

Thông số tham khảo

...

...

...

Môđun quán tính

Bán kính quán tính

Diện tích mặt ngoài

D
mm

t
mm

A
cm^2

W
kg/m

I
cm^4

Z
cm

...

...

...

m^2/m

500

9

138,8

109

418 x 10^2

167 x 10

17,4

1,57

...

...

...

184,0

144

548 x 10^2

219 x 10

17,3

1,57

14

213,8

168

...

...

...

253 x 10

17,2

1,57

508,0

9

141,1

111

439 x 10^2

173 x 10

...

...

...

1,60

12

187,0

147

575 x 10^2

227 x 10

17,5

1,60

14

...

...

...

171

663 x 10^2

261 x 10

17,5

1,60

600

9

167,1

131

...

...

...

243 x 10

20,9

1,88

12

221,7

174

958 x 10^2

319 x 10

20,8

...

...

...

14

257,7

202

111 x 10^3

369 x 10

20,7

1,88

16

293,6

...

...

...

125 x 10^3

417 x 10

20,7

1,88

609,6

9

169,8

133

766 x 10^2

...

...

...

21,2

1,92

12

225,3

177

101 x 10^3

330 x 10

21,1

1,92

...

...

...

262,0

206

116 x 10^3

381 x 10

21,1

1,92

16

298,4

234

...

...

...

431 x 10

21,0

1,92

700

9

195,4

153

117 x 10^3

333 x 10

...

...

...

2,20

12

259,4

204

154 x 10^3

439 x 10

24,3

2,20

14

...

...

...

237

178 x 10^3

507 x 10

24,3

2,20

16

343,8

270

201 x 10^3

...

...

...

24,2

2,20

711,2

9

198,5

156

122 x 10^3

344 x 10

24,8

...

...

...

12

263,6

207

161 x 10^3

453 x 10

24,7

2,23

14

306,6

...

...

...

186 x 10^3

524 x 10

24,7

2,23

16

349,4

274

211 x 10^3

594 x 10

...

...

...

2,23

800

9

223,6

176

175 x 10^3

437 x 10

28,0

2,51

...

...

...

297,1

233

231 x 10^3

577 x 10

27,9

2,51

14

345,7

271

...

...

...

668 x 10

27,8

2,51

16

394,1

309

303 x 10^3

757 x 10

27,7

...

...

...

812,8

9

227,3

178

184 x 10^3

452 x 10

28,4

2,55

12

...

...

...

237

242 x 10^3

596 x 10

28,3

2,55

14

351,3

276

280 x 10^3

...

...

...

28,2

2,55

16

400,5

314

318 x 10^3

782 x 10

28,2

2,55

...

...

...

12

334,8

263

330 x 10^3

733 x 10

31,4

2,83

14

389,7

...

...

...

382 x 10^3

850 x 10

31,3

2,83

16

444,3

349

434 x 10^3

965 x 10

...

...

...

2,83

19

525,9

413

510 x 10^3

113 x 10^2

31,2

2,83

914,4

...

...

...

340,2

267

346 x 10^3

758 x 10

31,9

2,87

14

396,0

311

...

...

...

878 x 10

31,8

2,87

16

451,6

354

456 x 10^3

997 x 10

31,8

...

...

...

19

534,5

420

536 x 10^3

117 x 10^2

31,7

2,87

1000

12

...

...

...

292

455 x 10^3

909 x 10

34,9

3,14

14

433,7

340

527 x 10^3

...

...

...

34,9

3,14

16

494,6

388

599 x 10^3

120 x 10^2

34,8

3,14

...

...

...

585,6

460

705 x 10^3

141 x 10^2

34,7

3,14

1016,0

12

378,5

...

...

...

477 x 10^3

939 x 10^2

35,5

3,19

14

440,7

346

553 x 10^3

109 x 10^2

...

...

...

3,19

16

502,7

395

628 x 10^3

124 x 10^2

35,4

3,19

19

...

...

...

467

740 x 10^3

146 x 10^2

35,3

3,19

1100

14

477,6

375

...

...

...

128 x 10^2

38,4

3,46

16

544,9

428

800 x 10^3

146 x 10^2

38,3

...

...

...

19

645,3

506

943 x 10^3

171 x 10^2

38,2

3,46

1117,6

14

...

...

...

381

739 x 10^3

132 x 10^2

39,0

3,51

16

553,7

435

840 x 10^3

...

...

...

39,0

3,51

19

655,8

515

990 x 10^3

177 x 10^2

38,8

3,51

...

...

...

14

521,6

409

917 x 10^3

153 x 10^2

41,9

3,77

16

595,1

...

...

...

104 x 10^4

174 x 10^2

41,9

3,77

19

704,9

553

123 x 10^4

205 x 10^2

...

...

...

3,77

22

814,2

639

141 x 10^4

235 x 10^2

41,7

3,77

1219,2

...

...

...

530,1

416

963 x 10^3

158 x 10^2

42,6

3,83

16

604,8

475

...

...

...

180 x 10^2

42,5

3,83

19

7164

562

129 x 10^4

212 x 10^2

42,4

...

...

...

22

827,4

650

148 x 10^4

243 x 10^2

42,3

3,83

1300

16

...

...

...

507

133 x 10^4

205 x 10^2

45,4

4,08

19

764,6

600

157 x 10^4

...

...

...

45,3

4,08

22

883,3

693

180 x 10^4

278 x 10^2

45,2

4,08

...

...

...

16

655,9

515

140 x 10^4

211 x 10^2

46,1

4,15

19

777,0

...

...

...

165 x 10^4

249 x 10^2

46,0

4,15

22

897,7

705

189 x 10^4

287 x 10^2

...

...

...

4,15

1400

16

695,7

546

167 x 10^4

238 x 10^2

48,9

4,40

...

...

...

824,3

647

197 x 10^4

281 x 10^2

48,8

4,40

22

952,4

748

...

...

...

323 x 10^2

48,7

4,40

1422,4

16

706,9

555

175 x 10^4

246 x 10^2

...

...

...

4,47

19

837,7

658

206 x 10^4

290 x 10^2

49,6

4,47

22

...

...

...

760

237 x 10^4

334 x 10^2

49,5

4,47

1500

19

884,0

694

...

...

...

323 x 10^2

52,4

4,71

22

1021,5

802

279 x 10^4

372 x 10^2

52,3

...

...

...

25

1158 5

909

315 x 10^4

420 x 10^2

52,2

4,71

1524,0

19

...

...

...

705

254 x 10^4

334 x 10^2

53,2

4,79

22

1038,1

815

293 x 10^4

...

...

...

53,1

4,79

25

1177,3

924

331 x 10^4

434 x 10^2

53,0

4,79

...

...

...

19

943,7

741

295 x 10^4

369 x 10^2

55,9

5,03

22

1090,6

...

...

...

340 x 10^4

424 x 10^2

55,8

5,03

25

1237,0

971

384 x 10^4

480 x 10^2

...

...

...

5,03

1625,6

19

959,0

753

309 x 10^4

381 x 10^2

56,8

5,11

...

...

...

1108,3

870

356 x 10^4

438 x 10^2

56,7

5,11

25

1257,1

987

...

...

...

495 x 10^2

56,6

5,11

1800

22

1228,9

965

486 x 10^4

540 x 10^2

...

...

...

5,65

25

1394,1

1094

549 x 10^4

610 x 10^2

62,8

5,65

2000

...

...

...

1367,1

1073

669 x 10^4

669 x 10^2

69,9

6,28

25

1551,2

1218

...

...

...

756 x 10^2

69,8

6,28

CHÚ THÍCH

Giá trị số học của khối lượng đơn vị được tính bằng công thức sau với khối lượng riêng của thép là 7,85 g/cm^3 và được làm tròn tới 3 chữ số có nghĩa Trong trường hợp lớn hơn 1000 kg/m, được làm tròn tới 4 chữ số

W = 0,02466t(D-t)

Trong đó: W: Khối lượng đơn vị của ống (kg/m)

t: chiều dày của ống (mm)

D: đường kính ngoài của ống (mm)

...

...

...

^a) Những kích thước khác so với bảng trên phải theo đặt hàng

Chi tiết các dạng và kích thước tai nối xem Bảng B.9

Bảng B.9 - Các kích thước tai nối và tai nối liên kết điển hình cừ ống thép

Kích thước tính bằng milimét

Dạng tai nối

Kích thước tai nối

Chú thích

Dạng L-T L:

Thép góc T:

...

...

...

L: 65 x 65 x 8
T: 125x9 x (x 39 x 12)

L: 75 x 75 x 9
T: 125x9 x(x 39 x 12)

L: 100 x 75 x 10
T: 125 x 9 x (x 39 x 12)

L: A x C x t
T: B x t₂ (x H x t₁)

Dạng P- P

P: Thép ống

P: Ø165,2 x 9

P: Ø 165,2 x 11

P: D x t

...

...

...

P: Thép ống

T: Thép chữ T

P: Ø 165,2x9

T: 76 x 85 x 9 x 9

P: D x t

T: H x B x t₁ xt₂

B2 Cừ nhựa

Cừ nhựa được chế tạo theo hình dạng phù hợp với mục đích sử dụng và khuôn mẫu được thiết kế Các loại cừ nhựa được sản xuất có các dạng điển hình như sau:

- Dạng chữ U: gồm các cừ bản nhựa mã hiệu CNS-U và các cừ bản nhựa mã hiệu CBN-U, hình dạng mặt cắt xem Hình B.10

...

...

...

CHÚ DẪN:

B Chiều rộng cừ nhựa;

H Chiều cao cừ nhựa;

t Chiều dày cừ nhựa

Hình B.10 - Hình dạng cừ nhựa chữ U

- Dạng chữ Z: gồm các cừ bản nhựa mã hiệu CNS-Z và các cừ bản nhựa mã hiệu CBN-Z

Hình dạng mặt cắt xem Hình B.11

CHÚ DẪN:

...

...

...

D Chiều cao cừ nhựa;

t Chiều dày cừ nhựa

Hình B.11 - Hình dạng cừ nhựa chữ Z

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ nhựa mã hiệu CNS xem Bảng B.10, cừ nhựa mã hiệu CBN xem Bảng B.11

Bảng B.10 - Đặc tính kỹ thuật cừ nhựa mã hiệu CNS

Thông số

Đơn vị

Tiêu chuẩn

U25

...

...

...

Z80

Chiều rộng B

mm

457,20

304,80

457,20

Chiều cao H

mm

...

...

...

152,40

177,80

254,00

Chiều dày thành t

mm

6,35

8,13

10,41

...

...

...

Kg/m

7,30

6,11

11,92

Momen quán tính

cm^4/m

3741,71

...

...

...

18135,02

Mô đun đàn hồi mặt cắt

cm^3/m

489,25

758,06

1424,73

Mô đun đàn hồi vật liệu

N/mm^2

...

...

...

2623,26

2623,26

2623,26

Momen uốn cho phép

KNm/m

10,82

18,44

36,12

...

...

...

N/mm^2

ASTM D368

41,42

41,42

41,42

Độ chịu va đập lzod

KJ/m^2

ASTM D256

2,37

...

...

...

2,37

Nhiệt độ hóa mềm

°C

ASTM D648

70,00

70,00

70,00

Bảng B.11 - Đặc tính kỹ thuật cừ nhựa mã hiệu CBN

Thông số

...

...

...

Tiêu chuẩn

Z3

Z5

U5

U6

Chiều rộng (B)

mm

TCVN 6145:2007

300

...

...

...

500

600

Chiều cao (H)

mm

TCVN 6145:2007

147

260

160

230

...

...

...

mm

TCVN 6145:2007

4,5

10

6

7,5

Trong lương/đơn vị chiều dài

Kg/m

...

...

...

12,5

7,3

11,1

Trọng lượng/m^2

Kg/m^2

10,6

25

14,6

...

...

...

Mô men quán tính

Cm^4/m

ISO 178:2010

15000

4100

12000

Môn men kháng uốn

Cm^3/m

...

...

...

1300

510

1000

Mô men uốn cho phép

KNm/m

ISO 178:2010

25

...

...

...

20

Modul đàn hồi thử uốn

MPa

ISO 178:2010

2620

2700

2620

2650

Tỉ trọng

...

...

...

ASTM D 792

1,42÷1,46

Độ cứng

Shore
D

ISO 868:2003

≥80

...

...

...

≥80

≥80

Độ bền uốn

MPa

ISO 178:2010

≥60

≥80

≥66

≥80

...

...

...

MPa

ASTM D638-10

≥41

≥41

≥41

≥41

Độ bền va đập

KJ/m^2

ASTM D 256

...

...

...

≥9

≥9

≥9

Độ mền vicat

°C

ASTM D1525-09

80

80

80

...

...

...

Độ bền nén tại điểm chảy

MPa

ASTM 695-10

≥45

Ứng suất nén biến dạng 50%

MPa

...

...

...

-

≥70

Thời gian sử dụng ngoài trời

Năm

>20

>20

...

...

...

>20

Dung sai cho phép với cừ nhựa được quy định như sau:

- Dung sai theo chiều dày t (mm): + 0,5mm;

- Dung sai theo chiều cao H (mm): ± 5,0mm;

- Dung sai theo chiều rộng W (mm): ± 5,0mm;

B3  Cừ bê tông cốt thép

Mặt cắt ngang cừ bê tông cốt thép xem Hình B.12 và mặt bằng, mặt bên cừ bê tông cốt thép xem Hình B.13

CHÚ DẪN:

...

...

...

3 Khớp nối âm;

2 Khớp nối dương;

4 Thanh thép không gỉ liên kết

Hình B.12 - Cắt ngang cừ bê tông cốt thép

CHÚ DẪN:

5 Lỗ treo cừ;

6 Móc cẩu cừ

Hình B.13 - Mặt bằng, mặt bên cừ bê tông cốt thép

...

...

...

Bảng B.12- Đặc tính kỹ thuật cừ bê tông cốt thép

Loại cừ

Kích thước

Cho 1 cừ

Cho 1m dài

Rộng

Cao

Diện tích

Mô men quán tính

...

...

...

Trọng lượng

Diện tích

Mô men quán tính

Mô đun chống cắt

Trọng lượng

B
(mm)

H
(mm)

cm^2

cm^4

...

...

...

kg/m

cm^2

cm^4

cm^3

kg/m^2

600x200

600

200

1159,46

...

...

...

389,59

278,27

2000

64932,33

649,32

480

800x200

800

200

...

...

...

52292,68

522,93

374,27

2000

65365,85

653,66

480

1000x250

1000

...

...

...

2451,96

128214,66

1025,72

588,47

2500

128214,66

1025,72

600

...

...

...

(Tham khảo)

Các phương pháp bảo vệ chống ăn mòn cho cừ thép

Để bảo vệ chống ăn mòn phù hợp với điều kiện Việt Nam đối với cừ thép nói chung được phép sử dụng các phương pháp và nguyên tắc lựa chọn theo quy định trong TCVN 11197. Tuy nhiên, cần lưu ý các vấn đề sau:

a) Đối với cọc cừ chống thấm ngập đất và ngập nước hoàn toàn: Đối với công trình từ cấp III trở xuống tại vùng cửa sông và cửa sông ven biển, độ dày ăn mòn cho phép 1 mm trên một mặt hoặc 2mm trên cả hai mặt. Đối với các công trình từ cấp II trở lên, không nên áp dụng cừ thép trừ trường hợp có lợi về kinh tế - kỹ thuật khi bảo vệ bằng phương pháp phủ, bao bọc chống ăn mòn và phải được chủ đầu tư chấp thuận.

b) Đối với cừ chống thấm nằm trong vùng giao thoa nước mặt, khí quyển: Phương pháp phù, bao bọc kiến nghị áp dụng cho các công trình chính.

Phụ lục D

(Tham khảo)

Các hệ số chiết giảm của cừ thép trong tính toán kết cấu

...

...

...

Hệ số chiết giảm đặc trưng mặt cắt được xét trong mô hình tính toán kết cấu cừ chống thấm dưới đáy công trình hoặc mang công trình. Giá trị đặc trưng mặt cắt tính toán có xét tới hệ số chiết giảm như sau:

- Đặc trưng chống uốn (Độ cứng chống uốn):

EI_tínhtoán = k_A.E.I

(D.1)

- Đặc trưng mặt cắt

EA_tínhtoán = k_A.E.A

(D.2)

Trong đó:

EI_tínhtoán: Là độ cứng chống uốn trên 1m chiều dài hàng cừ đưa vào mô hình tính toán, kNm^2/m;

...

...

...

E: Là mô đun đàn hồi của vật liệu chế tạo cừ thép, kN/m^2;

I: Là mômen quán tính của mặt cắt theo phương làm việc của cừ thép, m^4/m;

A: Là diện tích mặt cắt ngang của 1m chiều dài hàng cừ thép, m^2/m;

k_A: Là hệ số chiết giảm đặc trưng mặt cắt trong mô hình tính toán do xét đến khả năng chuyển vị tương đối của các thanh cừ thép ở các vị trí khớp nối, phụ thuộc vào địa chất nền và đặc điểm làm việc của cừ ván thép: mức độ ảnh hưởng của các vành đai ốp cho cừ ván thép được quy định như sau:

+) Cừ ván thép dạng M, HM, Z, cọc ván ống thép được khép khớp nối hoàn chỉnh: Trong môi trường đất yếu, không có vành đai ốp tăng cường liên kết làm việc đồng thời, k_A= 0,80;

+) Cừ ván thép dạng SP, U, AS, cừ ghép dạng hộp có khớp nối liên kết trùng với trục trung hòa tường cừ được khép khớp nối hoàn chỉnh: Trong môi trường đất yếu, không có vành đai ốp tăng cường liên kết làm việc đồng thời, k_A = 0,70;

+) Cừ ván thép dạng SP, U, AS, cừ ghép dạng hộp có khớp nối liên kết trùng với trục trung hòa tường cừ được khép khớp nối hoàn chỉnh: Trong môi trường đất yếu, có vành đai ốp tăng cường liên kết làm việc đồng thời, k_A = 0,80;

+) Các trường hợp còn lại cừ được khép khớp nối hoàn chỉnh, k_A = 1,00;.

+) Trường hợp cừ thép được đóng sát nhau nhưng không khép khớp nối hoàn chỉnh với nhau, hệ số k_A tương ứng với các trường hợp đất nền, vành đai ốp nên trên được nhân thêm 0,50 đến 0,55.

...

...

...

Hệ số này được áp dụng cho các loại cừ thép sử dụng kết hợp: Chống thấm cho nền, thân công trình có chênh lệch áp lực hai bên lưng tường cừ, đồng thời cần thiết kiểm tra sức kháng uốn của cừ thép sử dụng.

Hệ số chiết giảm mô đun mặt cắt được sử dụng trong tính toán kiểm tra ứng suất thực tế trong mặt cắt cừ thép Với ứng suất thực tế trong mặt cắt cừ thép được xác định như sau:

- Kiểm tra ứng suất:

- Ứng suất thực tế trong mặt cắt cừ thép:

Trong đó:

σ_a: Ứng suất thực tế trong cừ thép, kN/m^2;

[σ]: Ứng suất cho phép kéo của vật liệu chế tạo cừ, kN/m^2;

...

...

...

Z₀: Mô dun mặt cắt tính cho 1m chiều dài hàng cừ thép, m^3/m;

k_B: Là hệ số chiết giảm mô đun mặt cắt trong kiểm tra ứng suất trong mặt cắt cừ thép Hệ số này có xét đến ảnh hưởng khi lực cắt và mô men uốn xuất hiện lớn ở khớp nối (khóa nối) làm cho các khớp nối bị trượt trên nhau theo chiều khớp nối, lúc này lực cắt và mô men uốn không được truyền hoàn toàn giữa các cừ thép đơn với nhau Hệ số chiết giảm mô đun mặt cắt trong kiểm tra ứng suất được quy định như sau:

+) Cừ ván thép dạng M, HM, Z, cọc ván ống thép: k_B =1,00;

+) Cừ ván thép dạng SP, không hàn cứng khớp nối với nhau, hoặc có hàn cứng khớp nối với nhau, nhưng chiều dài đường hàn < 20% chiều dài khớp nối liên kết: k_B =0,40;

+) Cừ ván thép dạng SP, có hàn cứng khớp nối với nhau, nhưng chiều dài đường hàn từ 20% ÷ 40% chiều dài khớp nối liên kết: k_B =0,60;

+) Cừ ván thép dạng SP, có hàn cứng khớp nối với nhau, nhưng chiều dài đường hàn từ 40% ÷ 60% chiều dài khớp nối liên kết: k_B =0,80;

+) Cừ ván thép dạng SP, có hàn cứng khớp nối với nhau, nhưng chiều dài đường hàn từ > 60% chiều dài khớp nối liên kết: k_B =1,00;

+) Cừ ván thép dạng U, không hàn cứng khớp nối với nhau, hoặc có hàn cứng khớp nối với nhau, nhưng chiều dài đường hàn < 20% chiều dài khớp nối liên kết, giá trị k_B được xác định như sau: k_B = B/1000, trong đó: B là bề rộng thân cừ thép chữ U tính bằng mm

+) Cừ ván thép dạng u, hàn cứng khớp nối với nhau, nhưng chiều dài đường hàn > 20% chiều dài khớp nối liên kết: k_B =1,00;

...

...

...

+) Cừ ván thép dạng AS, hàn cứng khớp nối với nhau, nhưng chiều dài đường hàn > 20% chiều dài khớp nối liên kết: k_B =0,45

+) Trường hợp không được khép khớp nối hoàn chỉnh, hệ số k_B nêu trên được nhân với 0,50 ÷ 0,55 cho từng trường hợp cừ thép tương ứng

D3  Hệ số chiết giảm đặc trưng mặt cắt do bị ăn mòn:

Đối với cừ thép cằn xét đến ảnh hưởng của hiện tượng ăn mòn vật liệu cừ thép trong môi trường ăn mòn. Các hệ số chiết giảm đặc trưng mặt cắt trong mô hình tính toán k_A và trong kiểm tra ứng suất k_B phải nhân với hệ số chiết giảm do bị ăn mòn (ƞ %). Độ dày ăn mòn được quy định tại Phụ lục C, ngoài ra có thể tham khảo bảng tra ứng với một số loại cừ thép như sau:

+) Cừ ván thép dạng chữ M, dạng SP:

Đặc trưng mặt cắt với hao tổn do bị ăn mòn, với độ dày ăn mòn một bên là 1mm và 2mm cho cả hai bên (1mm trên 1 mặt hoặc trên cả 2 mặt là 2mm) được xác định như trong Bảng D.1 và Bảng D.2

Bảng D.1 - Đặc trưng mặt cắt do bị ăn mòn của cừ ván thép dạng chữ M

Loại cừ

Đặc trưng mặt cắt không bị ăn mòn

...

...

...

lo
(cm^4/m)

Zo
(cm^3/m)

ƞ
%

I
(cm^4/m)

Z
(cm^3/m)

NS-SP-10H

10500

902

79

...

...

...

713

NS-SP-25H

24400

1610

82

20000

1320

NS-SP-45H

45000

...

...

...

85

38300

2080

NS-SP-50H

51100

2760

87

44500

2400

...

...

...

Loại

Chưa ăn mòn

Trường hợp ăn mòn (1mm/1 mặt = trên cả 2 mặt)

Momen quán tính lo

m^4/m

Độ cứng Zo

m^3/m

ƞ

%

...

...

...

m^4/m

Độ cứng Z

m^3/m

FSP-I_A

4,50E-05

5,29E-04

76

3,42E-05

4,02E-04

...

...

...

8,74E-05

8,74E-04

81

7,08E-05

7,08E-04

FSP-III

1,68E-04

1,34E-03

85

...

...

...

1,14E-03

FSP-IV

3,86E-04

2,27E-03

86

3,32E-05

1,95E-03

FSP-V_L

6,30E-04

...

...

...

91

5,73E-05

2,87E-03

FSP-VI_L

8,60E-04

3,82E-03

92

7,91 E-05

3,51 E-03

...

...

...

1,30E-04

1,00E-03

81

1,05E-05

8,10E-04

NSP-III_W

3,24E-04

1,80E-03

85

...

...

...

1,53E-03

NSP-IV_W

5,67E-04

2,70E-03

88

4,99E-05

2,38E-03

CHÚ THÍCH:

I₀: Momen quán tính của cừ ván thép khi chưa bị ăn mòn;

...

...

...

ƞ: Tỉ số của momen quán tính và độ cứng của cừ ván thép khi bị ăn mòn và chưa bị ăn mòn;

I: Momen quán tính của cừ ván thép khi bị ăn mòn;

Z: Độ cứng của cừ ván thép khi bị ăn mòn.

Phụ lục E

(Tham khảo)

Lựa chọn chủng loại cừ theo điều kiện địa chất nền

Lựa chọn loại cừ chống thấm tham khảo theo Bảng E.1:

Bảng E.1 - Lựa chọn loại cừ chống thấm

...

...

...

Độ sệt (đất sét) / hệ số rỗng (đất cát)

Cừ thép

Cừ nhựa

Cừ bê tông cốt thép

Đất sét

...

...

...

0 ÷ 0,25

*

Dẻo cứng

0,25 ÷ 0,5

+

...

...

...

0,50 ÷ 0,75

+

+

Dẻo chảy

0,75 ÷ 1,0

+

+

+

...

...

...

> 1,0

+

+

+

Đất cát

...

...

...

e < 0,6

*

Chặt

0,6 ≤ e ≤ 0,75

+

...

...

...

e > 0,75

+

+

+

CHÚ DẪN: e: hệ số rỗng của đất cát

CHÚ THÍCH:

- Độ sệt, hệ số rỗng quy định trong TCVN 4197

+ lựa chọn                         * có thể lựa chọn song cần có phương pháp hạ cừ phù hợp

- Đối với nền cuội sỏi, cần có biện pháp hạ cừ thích hợp bằng tải trọng đóng, ép kết hợp với rung xói

...

...

...

Phụ lục F

(Tham khảo)

Hệ số thấm rò rỉ qua khớp nối và vật liệu chèn khớp nối

Hệ số thấm rò rỉ qua khớp nối lấy theo Bảng F.1:

Bảng F.1 - Hệ số thấm rò rỉ qua khớp nối

Liên kết khớp nối

Hệ số thấm rò rỉ qua khớp nối K_r (10^-9 m/s)

Biện pháp thi công

100kPa *

...

...

...

Bình thường (không chèn khớp nối)

100

450

Lấp chèn khớp nối bằng phụ gia trương nở

<0,3

0,3

Thi công đòi hỏi kỹ thuật

CHÚ THÍCH:

...

...

...

Vật liệu chèn khớp nối và phương pháp thi công lấy theo Bảng F.2:

Bảng F.2 - Vật liệu trương nở và phương pháp thi công chèn khớp nối

Mục tiêu, loại vật liệu và đặc trưng

Phương pháp thi công

Mục tiêu điền đày khoảng hở khớp nổi âm dương của các thanh cừ liền kề nhau nhằm giảm thấm rò rỉ.

Đặc trưng vật liệu:

Trạng thái trước lúc lưu hoá: lỏng.

Trạng thái sau khi lưu hoá: Cao su.

Thời gian lưu hoá: < 72 h.

...

...

...

Độ cứng (HS) ASTM D2240.

Thể tích trương nở: 5 lần.

Bước 1: Sắp xếp cừ đứng lên, dùng chổi lông cứng vệ sinh sạch sẽ khớp nối âm cừ nhằm làm cho vật liệu trương nở dễ bám dính

Bước 2: Rót vật liệu vào khớp nối âm

Bước 3: Để 24 h cho vật liệu lưu hoá

(Trong bước này chú ý bảo vệ không cho vật liệu tiếp xúc với nước (mưa hoặc độ ẩm quá cao) vì vật liệu gặp nước sẽ trương nở kín khớp cừ làm mất khả năng kín nước và không thi công được)

Chú ý thời gian đóng cừ giữa hai thanh kế tiếp nhau không nên để quá 20 min. Chiều đóng cừ tốt nhất như hình vẽ là chiều mà khớp nối cừ chứa vật liệu luôn đóng sau khớp nối không chứa vật liệu

Trường hợp phải hợp long giữa 2 đợt thi công thì giữa hai đợt rót vật liệu vào cả khớp nối cừ âm và khớp nối cừ dương tối thiểu 18 h sau đó đem đóng hợp long. Nên hạn chế, càng ít vị trí hợp long thì càng tốt

...

...

...

[1]. ASTM D638, Tensile Test Methods for Plastics;

[2]. ASTM D368, Standard test method for specific gravity of creosote and oil-type preservatives;

[3]. ASTM D256, Standard Test Methods for Determining the Izod Pendulum Impact Resistance of Plastics;

[4]. ASTM D648, Standard Test Method for Deflection Temperature of Plastics Under Flexural Load in the Edgewise Position;

[5]. ASTM D792, Standard for Density and Specific Gravity of Plastics;

[6]. ASTM D638-10, Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics;

[7]. ASTM D695-10, Standard Test Method for Compressive Properties of Rigid Plastics;

[8]. ASTM D1525-09, Standard Test Method for Vicat Softening Temperature of Plastics;

[9]. ASTM D2240, Durometer Hardness Shore Hardness;

...

...

...

[11]. ISO 178: 2010, Nhựa-Xác định tính chất uốn;

[12]. ISO 868: 2003, Plastics and ebonite - Determination of indentation hardness by means of a durometer (Shore hardness).

[13]. TCVN 4253, Công trình thủy lợi - Nền các công trình thủy công - Yêu cầu thiết kế;

[14]. TCVN 6145: 2007, Hệ thống ống nhựa nhiệt dẻo - Các chi tiết bằng nhựa - Phương pháp xác định kích thước;

[15]. TCVN 4197, Đất xây dựng - Phương pháp xác định giới hạn dẻo và giới hạn chảy trong phòng thí nghiệm;

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

...

...

...

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Quy định chung

5  Những yêu cầu kỹ thuật khi thiết kế

5.1  Lựa chọn vị trí tuyến cừ chống thấm

5.2  Lựa chọn hình thức, kết cấu cừ

5.3  Quy trình tính toán thấm dưới đáy công trình có cừ chống thấm

5.4  Yêu cầu thiết kế quan trắc

Phụ lục A (Tham khảo) Chi tiết và liên kết khớp nối cừ

Phụ lục B (Tham khảo) Thông số cừ và các chỉ tiêu kỹ thuật

...

...

...

Phụ lục D (Tham khảo) Các hệ số chiết giảm của cừ thép trong tính toán kết cấu

Phụ lục E (Tham khảo) Lựa chọn chủng loại cừ theo điều kiện địa chất nền

Phụ lục F (Tham khảo) Hệ số thấm rò rỉ qua khớp nối và vật liệu chèn khớp nối

Thư mục tài liệu tham khảo