Tường chắn đất của công trình thủy lợi là gì? Phân loại theo chiều cao thì tường chắn đất của công trình thủy lợi có những dạng nào?

Nội dung chính

• Tường chắn đất của công trình thủy lợi là gì?
• Phân loại theo chiều cao thì tường chắn đất của công trình thủy lợi có những dạng nào?
• Chỉ dẫn chung về tính toán tường chắn công trình thủy lợi được quy định như thế nào?

Tường chắn đất của công trình thủy lợi là gì?

Tường chắn đất của công trình thủy lợi được giải thích tại tiểu mục 3.1 Mục 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9152:2012 như sau:

Tường chắn đất (Retaining wall)

Loại công trình chắn đất, có mái thẳng đứng; gãy khúc hoặc nghiêng đối với đất đắp hoặc mái đào hố móng v.v… không bị sạt trượt. Tường chắn được gọi là tường cứng khi dưới tác dụng của các lực tính toán chuyển vị của tường bằng hoặc nhỏ hơn 1/5000 chiều cao tường.

Trong thực tế, khái niệm về tường chắn đất được mở rộng cho tất cả những kết cấu công trình có tác dụng tương hỗ giữa đất với chúng. Trong phạm vi tiêu chuẩn này chỉ giới hạn loại tường chắn cứng.

Tường cứng, dưới tác dụng của các lực tính toán có kể đến tính dễ uốn của bản thân tường, tính dễ biến dạng của nền tường gây ra chuyển vị của lưng tường bằng hoặc nhỏ hơn 1/5000 chiều cao của phần tường đang xét kể từ đỉnh móng đến mặt cắt tính toán.

Tường chắn đất của công trình thủy lợi (Hình từ Internet)

Phân loại theo chiều cao thì tường chắn đất của công trình thủy lợi có những dạng nào?

Phân loại theo chiều cao thì tường chắn đất của công trình thủy lợi có những dạng được quy định tại tiết 3.3.2 tiểu mục 3.2 Mục 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9152:2012 như sau:

Thuật ngữ, định nghĩa, ký hiệu và phân loại

...

3.3 Phân loại tường

...

3.3.2 Phân loại tường theo chiều cao

- Tường thấp là tường có chiều cao H £ 5 m;

- Tường trung bình là tường có chiều cao từ 5 m < H £ 15 m;

- Tường cao là tường có chiều cao H > 15 m.

3.3.3 Phân loại theo vật liệu

- Tường bê tông;

- Tường bê tông cốt thép;

- Tường đá xây; tường bê tông đá hộc, tường gạch xây và tường đá xây.

3.3.4 Phân loại theo đặc điểm làm việc

3.3.4.1 Tường trọng lực (tường cứng)

Nguyên tắc của loại tường này là sự ổn định của tường nhờ vào trọng lượng của bản thân tường và khối lượng đất đè lên bản đáy.

- Tường trọng lực: ổn định nhờ trọng lượng bản thân của tường. Xem Hình 4a.

- Tường bán trọng lực. Xem Hình 4c.

- Tường bản góc: ổn định của tường nhờ trọng lượng khối đất đè lên bản đáy và nhờ một phần trọng lượng của bản thân tường. Xem Hình 4c.

- Tường bản góc có sườn chống: sự ổn định của tường như 2 tường trên, kết cấu như tường bản góc nhưng có thêm các sườn chống để tăng độ cứng cho tường. Xem Hình 4d.

- Loại tường bản góc có thể có dạng đổ liền hoặc lắp ghép để tăng nhanh tiến độ thi công. Xem Hình 4e.

- Tường ngăn (tường ô - tường kiểu cũi): tường được tạo nên bởi các ô lưới bằng BTCT bên trong các ô là vật liệu đất, đá, cuội sỏi đào hố móng. Xem Hình 4f.

...

Như vậy, phân loại theo chiều cao thì tường chắn đất của công trình thủy lợi có những dạng sau:

- Tường thấp là tường có chiều cao H £ 5 m;

- Tường trung bình là tường có chiều cao từ 5 m < H £ 15 m;

- Tường cao là tường có chiều cao H > 15 m.

Chỉ dẫn chung về tính toán tường chắn công trình thủy lợi được quy định như thế nào?

Chỉ dẫn chung về tính toán tường chắn công trình thủy lợi được quy định tại tiểu mục 4.2 Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9152:2012 như sau:

Quy định chung

...

4.2 Chỉ dẫn chung về tính toán tường chắn

4.2.1 Tính toán tường chắn theo hai trạng thái giới hạn

4.2.1.1 Theo trạng thái giới hạn thứ nhất (TTGH i) (không thích hợp hoàn toàn với công trình, kết cấu của chúng và nền trong thời kỳ khai thác) tính toán độ bền chung và ổn định hệ công trình nền; độ bền thấm chung của nền; ổn định chống lật đối với công trình trên nền đá và đối với các loại khối nứt của công trình; chống đẩy nổi; độ bền nứt của các cấu kiện về nứt của các công trình mà sự hư hỏng của chúng dẫn đến công trình ngừng vận hành; sự chuyển dịch không đều của các phần khác nhau của nền dẫn đến không còn khả năng không thể tiếp tục vận hành của công trình.

4.2.1.2 Theo trạng thái giới hạn thứ hai (TTGH II) (không phù hợp với vận hành bình thường). Tính toán nền theo độ bền cục bộ, tính toán theo giới hạn chuyển vị và biến dạng; theo hình thành và mở rộng khe nứt; theo sự phá hoại độ bền thấm cục bộ của các bộ phận khối nứt của công trình mà không được xem xét theo trạng thái giới hạn thứ nhất.

4.2.2 Tải trọng và sự tác động lên tường chắn cần được xác định theo TCVN có liên quan.

4.2.3 Cần thực hiện tính toán tĩnh cho tường chắn theo hai tổ hợp tải trọng và tác động: tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt.

4.2.4 Tổ hợp tải trọng và tác động cơ bản bao gồm:

4.2.4.1 Trọng lượng bản thân tường chắn, trọng lượng của đất, các thiết bị và tải trọng cố định đặt trên tường.

4.2.4.2 Áp lực đất lên tường chắn và móng tường kể cả tải trọng phân bố trên mặt đất.

4.2.4.3 Áp lực nước lên tường chắn và móng tường ứng với mực nước dâng bình thường.

4.2.4.4 Áp lực nước thấm khi chế độ thấm ổn định hoặc không ổn định lặp lại đều đặn, với điều kiện là các thiết bị thoát nước và chống thấm làm việc bình thường.

4.2.4.5 Tác động của sóng.

4.2.4.6 Tác động của nhiệt, ứng với sự biến thiên nhiệt độ trung bình hàng tháng của môi trường xung quanh lấy trung bình theo điều kiện nhiệt độ trong năm.

4.2.4.7 Tải trọng do các phương tiện vận chuyển máy móc xếp rỡ gây ra.

4.2.4.8 Tải trọng do tàu thuyền và neo buộc gây ra.

4.2.5 Tổ hợp tải trọng và tác động đặc biệt gồm: Tải trọng và tác động nêu ở điểm (1); (2); (5); (7) cộng thêm các loại sau:

4.2.5.1 Tác động của động đất.

4.2.5.2 Áp lực nước với tổ hợp mực nước bất lợi nhất có thể xảy ra.

4.2.5.3 Áp nước thấm phát sinh do các thiết bị thoát nước làm việc không bình thường.

4.2.5.4 Tác động của nhiệt ứng với sự biến thiên nhiệt độ trung bình hàng tháng của môi trường xung quanh theo năm có biên độ giao động lớn nhất của nhiệt độ đó trong năm.

4.2.5.5 Tải trọng do tàu thuyền va đập gây ra.

4.2.5.6 Tổ hợp vừa thi công xong, không có nước.

CHÚ THÍCH:

1) Trong tổ hợp đặc biệt không được kể đến tác động đồng thời của những tải trọng ít khi xảy ra như tác động đồng thời của lực động đất và lực va đập của tàu thuyền; hoặc tác động đồng thời của tác động của động đất và mực nước lớn nhất.

2) Tổ hợp tính toán của tải trọng và tác động tính toán trong từng trường hợp được xác định theo khả năng thực tế tác dụng đồng thời của chúng lên công trình.

3) Trong giai đoạn xây dựng và sửa chữa cần xác định tổ hợp tính toán của tải trọng và tác động theo trình tự thi công đã chọn có kể đến tính liên tục của việc xuất hiện trạng thái ứng suất của tường chắn và nền của nó gây ra bởi việc thi công theo từng giai đoạn cũng như đảm bảo khả năng tăng nhanh nhất chiều cao công trình.