Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG TRÌNH KỸ THUẬT ĐÔ THỊ
GVHD: Th.s Trần Vĩnh Hà
SVTH:
Lớp:
STT 50 . SỐ LIỆU TÍNH TOÁN : 121-K
CHƯƠNG I. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
1. Nhiệm vụ của đồ án.
Nhiệm vụ của đồ án công trình kỹ thuật Đô thị là thiết kế và kiểm toán cho
một phân đoạn kè kênh tại vị trí số 121.
Tính toán với nền đất sét.
2. Số liệu tính toán.
* tính toán thông số đầu vào:
- bề rộng chân tường
b’ = b
0
+ H×tg
α
= 0.5 + 3.5×tg15
0
= 1,5 (m)
-bề rộng móng tường
b = b’ + t
1
+ t
2
= 1,5+0,7+0,9= 3,1 (m)
-chiều cao móng sau
GVHD : Trần Vĩnh Hà SVTH :
1
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị

Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
CHƯƠNG II. TÍNH TOÁN VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN.
GVHD : Trần Vĩnh Hà SVTH :
3
BẢNG 2 : THÔNG SỐ VẬT LIỆU
STT THÔNG SỐ KÝ HIỆU ĐƠN VỊ
GIÁ
TRỊ
1 BÊ TÔNG GIẰNG ĐỈNH Kg/m
3
2500
2 TƯỜNG XÂY ĐÁ HỘC Kg/m
3
2725
3 LAN CAN Kg/m
27
4 DUNG TRỌNG ĐẤT
γ
Kg/m
3
1860
5 CƯỜNG ĐỘ KHÁNG CẮT c (Su) Kpa
57
6 GÓC MA SÁT TRONG
ϕ
độ
34
7 GÓC MA SÁT NGOÀI
δ
độ

2,
G
3,
G
4,.
Khối đất đắp trước
tường thành các tải trọng G
5
và G
6
được quy định như hình vẽ bên cạnh:
1.3 Tính toán tải trọng của tường đá hộc.
Tường xây đá học có γ= 2725 (Kg/m
3
) = 27.25 (KN/m
3
).
+G
1
=
b h l
× × ×
γ=
)(87,47625.27105.35.0 KN=×××
Điểm đặt lực là trọng tâm hình chữ nhật.
+G
2
=
1
2

) = 18.60(KN/m
3
).
G
5
=
1
2
b h l× × × ×
γ =
)(5,3256,18105.31
2
1
KN=××××
G
6
=
b h l
× × ×
γ=
)(9,5856,18105.39.0 KN=×××
GVHD : Trần Vĩnh Hà SVTH :
5
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
2.Tính toán áp lực đất.
2.1 Áp lực đất chủ động:
Biểu đồ phân bố áp lực đất chủ động lên tường chắn
Góc nghiêng của áp lực đất cơ bản: α+
δ
=15+23 = 38 (độ)








+
+
+
ooo
oo
Với
75'90 =−=
αθ
GVHD : Trần Vĩnh Hà SVTH :
6
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
Ka =
42,0
)2375sin()75(sin89,2
)3475(sin
2
2
=
−
+

+, Trị số áp lực đất chủ động theo phương đứng :
26.0)2315sin(42.0)sin( =+×=+×=

P
a2
= K
a
x γ
s
x g x (H+h’) x10
-9
= 0,42 x 1860x9,81x(3500+1100)x10
-9
=0,035MPa
Áp lực đất chủ động tác dụng lên phân đoạn 1m tường chắn là.
E
a
= 0,5 x P
a2
x z x L = 0,5 x 0.035 x 3.624 x 10
3
x10 = 634,2KN
Trong đó z=(H+h’) x cos(15+23)= (3500+1100) x cos(15+23) = 3624 (mm).
Vị trí của áp lực chủ động: tác dụng tại điểm ở độ cao 0,4(H+h’) phía trên
đáy tường, trong đó H+h’ là tổng chiều cao tường tính từ đỉnh tường đến đáy
móng.
Tính toán áp lực đất chủ động gây ra đối với tường chắn, khi dịch chuyển
biểu đồ phân bố áp lực đất về phía tường chắn ta có hai thành phần lực tác dụng
lên móng và thân của tường chắn là E
1,
E
2.
Ta có

Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
2.2 .Tính toán áp lực do hoạt tải chất thêm
Biểu đồ phân bố áp lực, và điểm đặt lực cho hoạt tải
Nội suy Heq theo bảng sau:
GVHD : Trần Vĩnh Hà SVTH :
8
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị

mm965)7601200(
30006000
46006000
760 =−×
−
−
+
Ta có ∆P = h
eq
x Ka x γ
s
x g x 10
-9
= 965 x 0.42 x 1860 x 9.81 x10
-9
=0.0074
Từ đó:
E
a3
= ∆P x cos(15+23) x H x L = 0.0074 x cos(38)x 3500 x 10 = 204,09
(KN).
E

2
m
B
bTx =+=++=
+. y = 0 (m).
- Tường xây đá hộc: G
2.
+. x =
)(51,17.05.015tan5.3
3
1
15tan
3
1
2
mTBH
o
=++°××=++°××
+. y = 0 (m).
- Tường xây đá học: G
3.
+. x =
55.1
2
1,3
2
==
B
(m).
+. y = 0 (m).

215tan
2
1
mTBH
T
x
O
=++°×+=++°×+=
+. y = 0 (m).
- Bê tông giằng đỉnh: G
7.
- +. x =
)(95.02/5.07.0
2
2 m
B
T
o
=+=+
- Tải trọng lan can: Q
.
- +. x =
)(95,02/5.07.02/22 mBbT
O
=+=++
- +. y = 0 (m).
- Áp lực đất: E
a1.
+. x =
)(13,27.05.015tan5.315tan

Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
Từ đó ta lập được bảng tổng hợp tải trọng. BẢNG 3:Bảng tổng hợp tải trọng

STT
TÊN TẢI
TRỌNG
KÍ
HIỆU
giá trị
(KN)
Cánh tay đòn Thành phần lực Thành phần Mô men
X (m)
Y
(m)
P
x
(KN) P
Y
(KN) M
ox
M
oy
1
Tường
xây đá
hộc
G1 476,870 0,950 0,00 0,000 476,870 453,027 0,00

E
a2
251,72 3,1 -0,28 198,8588 140,963 436,986 -55,680
14
thân
tường
0 0 0
15 đáy móng E
a3
204,09 2,13 -2,55 161,2311 114,290 243,439 -411,139
16 E
a4
97,4 3,1 -0,28 76,946 54,544 169,086 -21,545
17 Tổng
731,1766 3188,302 5891,539
-
1141,357

4.Tổ hợp tải trong theo trạng thái giới hạn sử dụng, và trạng thái giới hạn
cường độ.
Loại tải trọng Dc Dw
E
H
phương
ngang
Ev

phương
đứng
Trạng thái giới hạn sử dụng 1 1 1 1

thái
Phương
X(E
H
)
Phương
Y (E
V
)
D
c
D
w
E
H
Ev
Phương
X (E
H
)
Phương
Y
(E
V
)
X
(m)
Y
(m)


-167,70

Ea4 76,95 54,54 1 1 76,95 54,54 3,1
-
0,28
147,54
Tổng
731,18
3188,3
0
4750,18
Trạng
thái giới
hạn
cường
độ (max)
G1 0,00 476,87
1,
25
0
596,08
75
0,95 0 566,28

G2 0,00 429,18
1,
25

732,37
5
2,59 0 1896,85
2
G7 0,00 25,00
1,
250 31,25 0,95 0 29,69

Q 0,00 2,70
1,
5

0 0 0,95 0 0,00

Ea1 294,14 230,84 1,5 1,35
441,21
311,64 2,13
-
2,22
-283,05

Ea2 198,86 140,96 1,5 1,35
298,29
190,30 3,1
-
0,28
509,19

cường
độ (max)
G1 0,00 476,87
0,
9
0 429,18 0,95 0 407,72

G2 0,00 429,18
0,
9
0 386,26 1,51 0 583,26

G3 0,00 675,80
0,
9
0 608,22 1,55 0 942,74

G4 0,00 126,71
0,
9
0 114,04 2,07 0 236,06

G5 0,00 325,50
0,
9
0 292,95 1,83 0 536,10

G6 0,00 585,90
0,
9

149,70
Tổng
658,06
2922,8
6
4408,64
CHƯƠNG III. KIỂM TRA CÁC ĐIỀU KIỆN CHỐNG LẬT, TRƯỢT, SỨC
KHÁNG ĐỠ ĐẤT NỀN
1.Ổn định chống lật.
1.1.Xét TTGH sử dụng:
- Độ lệch tâm
GVHD : Trần Vĩnh Hà SVTH :
15
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
).(4750,18.
1
mKNLiGiM
n
==
∑ ∑
=−
)(3188,30
1
KNPiP
n
i
==
∑ ∑
=
e =


Ta có:
mb 0,7754/4/ ==
Vì móng là nền đất sét do vậy:
4
b
e
<
là đảm bảo điều kiện chống lật. (vị trí
đặt lực nằm ở phạm vi mũi móng).
1.3 Xét TTGH cường độ Min.
- Độ lệch tâm
∑ ∑
==
=
KNLiGiM
n
i
4408,64.
1
∑
= KNP 2922,86
e =
0,0417/2/ =− PMB

GVHD : Trần Vĩnh Hà SVTH :
16
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị

Ta có:

= Q
t
≥
H
∑
2.1 Xét TTGH sử dụng:
- - Độ lệch tâm
-
∑ ∑
==
=
KNLiGiM
n
i
5840,37.
1
-
∑ ∑
==
=
KNPiP
n
i
4036,07
1
- e =
0,103/2/ =− PMB

- Ta có:
mb 0,7754/4/ ==

Ta có:
2
/57,4082max/ mkN=
σ
2
/45,442max/ mkN=
σ
Tính diện tích phần gạch chéo giới hạn
giới hạn phía trên đường S
u
như hình vẽ.
Do Su không cắt diện tích F nên toàn bộ
Qt là diện tích hình thang.
GVHD : Trần Vĩnh Hà SVTH :
18
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
_ _phan gach cheo
Qt S L
= ×
KNQt 1748,4210
2
1,3)45,4457,408(
=×






×+

e =
0,103/2/ =− PMB

Ta có:
mb 0,7754/4/ ==
-Tính toán ứng suất dưới đáy móng là
Xác định Q
t
:
Ta có:
2
/159,7)1.3/14.061(
101,3
4036,07
)/61(max mkNbe
F
P
=×+
×
=+=
σ

2
/100,69)1.3/14.061(
101.3
4036,07
)/61(min mkNbe
F
P
=×−

Qt S L
= ×
kNQt 1743,7310
2
2,40122,851
2
1,3)50,34479,851(
=×






×
−
×+
=
→ (KN).
1482,2KN1743,7385,0 =×=×= QtQr
ϕ
Q
R
= 1482,2(KN) > ∑H =1096,76KN) đạt yêu cầu chống trượt
2.3. Xét TTGH cường độ Min.
- - Độ lệch tâm
-
∑ ∑
==
=

:
Ta có
50,945kN
2
max
=
σ

43,341kN
2
min
=
σ
Tính diện tích phần gạch chéo giới hạn giới hạn phía trên đường S
u
như hình
vẽ.
GVHD : Trần Vĩnh Hà SVTH :
22
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
Do Su không cắt diện tích F nên toàn bộ
Qt là diện tích hình thang.
_ _phan gach cheo
Qt S L
= ×
kNQt 1249,2910
2
1,3)43,34150,945(
=×


KN Kết luận
Sử 731,18 3188,3 4750,18 0,0601 114,82 90,88 1486,16 Đạt
GVHD : Trần Vĩnh Hà SVTH :
23
Đồ án môn học: Công trình kỹ thuật đô thị
dụng 0
Cường
độ Max
1096,7
6
4036,0
7
5783,3
0
0,0601 159,70 100,69 1482,17 Đạt
Cường
độ Min
658,06 2922,86
4408,6
4
0,0417 101,89 86,68 1178,69 Đạt
3.Tính toán sức kháng đỡ của đất nền dưới đáy móng.
Sức kháng đỡ của đất nền được xác định bằng công thức:
Q
r
= ϕ x Q
ult
Trong đó: ϕ hệ số sức kháng. ϕ=0.6.
Q
ult

3280
<==
B
Df
131,010/1,3 <==
L
B
4,023,0
3188,30
731,18
<==
∑
∑
V
H
→
(1 0.2 ) (1 0.2 ) (1 1.3 )
f
cm c
D
H
B
N N
b L V
= × + × × + × × − ×
∑
∑
N
c
= 5 vì móng đặt trên nền đất tương đối bằng phẳng

130,20
103,1
4036,07max
max =
×
=
×
=
LB
P
q
(KN/m
2
) < Qr => đạt yêu cầu
102,85
103,1
3188,30
=
×
=
×
=
LB
PSD
qsd
(KN/m
2
) < Qr => đạt yêu cầu
94,29
103,1