Cách tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp

Tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp (hoặc phương pháp cộng lún lớp) là một phương pháp tính toán lún tổng cộng của nền đất dưới tác động của tải trọng. Phương pháp này đặc biệt hữu ích khi nền đất có nhiều lớp đất khác nhau với các đặc tính cơ lý khác nhau. Trong quá trình tính độ lún cần có sự hỗ trợ của máy thủy bình. Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về phương pháp này trong bài viết dưới đây của Việt Thanh Group.

Tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp là gì?

Tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp là một phương pháp tính toán lún tổng cộng của nền đất dưới tác dụng của tải trọng, trong đó nền đất được chia thành nhiều lớp nhỏ. Mỗi lớp đất được xem là đồng nhất về đặc tính cơ học, và lún của từng lớp được tính riêng, sau đó cộng lại để tìm ra lún tổng cộng.

Phương pháp này thường được sử dụng trong các dự án xây dựng, như xây dựng công trình trên nền đất yếu, đường giao thông, và các công trình đê điều, nhằm dự báo lún và đảm bảo ổn định công trình.

Phương pháp cộng lún từng lớp là một trong những phương pháp phổ biến và hiệu quả để dự báo lún, giúp các kỹ sư xác định được những biện pháp thi công thích hợp và an toàn cho công trình.

Trong quá trình tính lún thường sử dụng đến sự hỗ trợ của máy thủy bình. Một vài hãng nổi tiếng như máy thủy bình Hi-Target HT32, máy thủy bình Sokkia ( các dòng như Sokkia B40A, Sokkia SDL30,..)

Cách tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp

Nguyên tắc của phương pháp

Phương pháp này dựa trên việc chia nền đất thành các lớp nhỏ có độ dày khác nhau. Mỗi lớp được giả định có đặc tính cơ học đồng nhất. Quá trình tính toán lún được thực hiện như sau:

Chia nền đất thành các lớp nhỏ: Chia toàn bộ chiều sâu nền đất thành các lớp nhỏ, mỗi lớp có độ dày và đặc tính cơ lý khác nhau.
Tính lún cho từng lớp: Đối với mỗi lớp, tính toán lún (sụt lún) của lớp đó dưới tác động của tải trọng. Công thức tính lún có thể dựa trên lý thuyết đàn hồi hoặc lý thuyết ứng suất, tùy thuộc vào tính chất của đất.
Cộng lún của các lớp: Sau khi tính lún của từng lớp, ta cộng lại tất cả các giá trị lún của các lớp để có được lún tổng cộng của nền đất.

>>>Xem thêm: Độ lún cho phép của công trình: Giải đáp chi tiết

Các bước thực hiện tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp

Phân chia nền đất thành các lớp:

Dựa vào kết quả thí nghiệm và đặc điểm địa chất của nền đất, chia nền thành các lớp có tính chất đồng nhất về thành phần hạt, độ ẩm, và các chỉ tiêu cơ lý khác.
Chiều dày của mỗi lớp tùy thuộc vào sự thay đổi của các chỉ tiêu cơ lý theo độ sâu.

Công thức tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp

Xác định các thông số:
- Áp lực tiếp xúc trung bình tại đáy mỗi lớp.
- Mô đun biến dạng của từng lớp (E).
- Hệ số Poisson (ν).
- Chiều dày của mỗi lớp (h).
Sử dụng công thức tính độ lún: Công thức tính độ lún của từng lớp phụ thuộc vào hình dạng móng và điều kiện biên. Sử dụng công thức tính độ lún đơn giản như sau: S = q * B * (1 – ν²) / E.

Trong đó:

S: độ lún (m)
q: áp lực tiếp xúc trung bình (kPa)
B: chiều rộng của móng (m)
ν: hệ số Poisson
E: mô đun biến dạng (kPa)

Cộng dồn độ lún của các lớp: Độ lún tổng thể của nền bằng tổng độ lún của tất cả các lớp: S_tổng = ΣSi.

Trong đó:

S_tổng: độ lún tổng thể (m)
Si: độ lún của lớp thứ i (m)

Những lưu ý trong quá trình tính lún theo phương pháp cộng từng lớp

Độ chính xác của kết quả: Độ chính xác của kết quả tính toán phụ thuộc rất lớn vào độ chính xác của các thông số đầu vào, đặc biệt là mô đun biến dạng E.

Ảnh hưởng của thời gian: Độ lún của nền đất là một quá trình diễn ra theo thời gian, đặc biệt là đối với các loại đất sét. Phương pháp cộng lún từng lớp chỉ tính toán độ lún tức thời, chưa tính đến độ lún do quá trình cố kết.

Các yếu tố khác: Ngoài các yếu tố đã nêu trên, độ lún của nền đất còn chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác như hình dạng móng, chiều sâu chôn móng, điều kiện thoát nước, và tải trọng động.

Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản, dễ dàng thực hiện, dễ hiểu và có thể sử dụng trên nhiều loại đất khác nhau. Tuy nhiên cũng có những nhược điểm những ảnh hưởng của thời gian và quá trình cố kết. Độ chính xác của kết quả phụ thuộc nhiều vào các yếu tố đầu vào.

Tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp không chỉ đơn giản và dễ áp dụng mà còn mang lại độ chính xác cao trong việc tính toán độ lún của nền đất, đặc biệt là khi đối mặt với nền đất có nhiều lớp đất khác nhau. Bạn đọc có thể tham khảo thêm nhiều bài viết hay về lĩnh vực trắc địa trong phần tin tức trắc địa của Việt Thanh Group. Mua sắm các thiết bị đo đạc chất lượng và tham khảo dịch vụ đo đạc bản đồ của chúng tôi qua trang web hoặc liên hệ Hotline: 0972 819 598.

>>>Xem thêm: Cách tính độ lún cho phép trong xây dựng bằng máy thủy bình