Mở đầu
* Tính chất cấp thiết của đề tài:
Do quỹ đất ngày càng hiếm, giá đất ngày càng cao nên hầu hết các thành phố lớn
trên thế giới đều có kế hoạch khai thác và sử dụng không gian ngầm đô thị vào các
mục đích khác nhau.
Công trình ngầm là một bộ phận không thể thiếu trong hệ thống hạ tầng kỹ thuật
đô thị. Tổ chức khai thác không gian ngầm đô thị để hoàn thiện hạ tầng kỹ thuật
ngầm và tăng cờng chất lợng cuộc sống cho con ngời là một bài toán cực kỳ quan
trọng.
Cũng nh các thành phố khác trên thế giới, việc khai thác không gian ngầm là vấn
đề cấp bách đỗi với thành phố Hà Nội. Một trong những giải pháp xây dựng công
trình ngầm trong vùng xây chen và điều kiện nền đất yếu nh khu vực Hà Nội thì giải
pháp t ờng trong đất là khá hợp lý. Sử dụng t ờng trong đất để bảo vệ thành vách
không những đảm bảo về mặt kỹ thuật, kinh tế mà còn đảm bảo về môi trờng và
không gây ảnh hởng xấu đến công trình lân cận đã xây dựng trớc đó.
Tờng trong đất sử dụng bê tông cốt thép toàn khối cần phải thực hiện nhiều thao
tác khó khăn. Trong đó không phải lúc nào kết cấu tờng cũng đạt đợc chất lợng cao
và các mối nối tin cậy, tốc độ thi công không cao. Vì vậy, vấn đề nghiên cứu tính
toán tờng trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trớc cho tầng hầm nhà
cao tầng khu vực Hà Nội là cần thiết.
* Mục đích nghiên cứu.
Từ việc nghiên cứu đề tài, tác giả muốn bổ sung, nâng cao kiến thức để làm rõ u
điểm của tờng trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trớc so với tờng
trong đất sử dụng bê tông cốt thép toàn khối. Đồng thời, xác định bản chất và
nguyên nhân chính gây ra các sự cố, rút ra một số biện pháp giảm thiểu sự cố khi thi
công hố đào sâu cho tầng hầm nhà cao tầng trong khu vực Hà Nội sử dụng các tấm
panel bê tông ứng lực trớc (BTƯLT) đúc sẵn.
* Đối tợng và phạm vi nghiên cứu:
Nghiên cứu tính toán tờng trong đất sử dụng panel lắp ghép BTƯLT cho tầng
hầm nhà cao tầng trong khu vực Hà Nội.
* phơng pháp nghiên cứu:

rắn lại sẽ thành tờng chắn có dạng bản liền khối đạt cờng độ nhất định, dùng cho
loại hố đào có độ sâu 3-6m;
+ Cọc bản thép: Có mặt cắt chữ U và Z, sau khi hoàn thiện nhiệm vụ chắn giữ, có
thể thu hồi sử dụng lại, dùng cho loại hố móng có độ sâu từ 3 10m.
5
+ Cọc bản bê tông cốt thép có mặt cắt chữ U, C dài 6-20m, dùng cho loại hố
móng có độ sâu 3 - 15m; ở nớc ta đã sản xuất bản cọc bằng BTCT ứng suất trớc.
+ Tờng chắn bằng cọc khoan nhồi: Đờng kính

600-1000 mm, cọc dài 15-30m,
làm thành tờng chắn theo kiểu hàng cọc, dùng cho loại hố móng có độ sâu 6-13m,
có khi đến 25m.
+ Giếng chìm và giếng chìm hơi ép: Trên mặt đất hoặc trong hố đào nông có nền
đợc chuẩn bị đặc biệt, ta làm tờng vây của công trình để hở ở phía trên và phía dới.
+ Tờng liên tục trong đất: Làm bằng bê tông cốt thép, chiều dày của tờng thờng
từ 0,4 1,0m, chiều sâu thờng từ 10 45m. Có thể làm tờng bằng kết cấu tấm
BTCT lắp ghép. Tờng liên tục trong đất có các u điểm sau:
Thân tờng có độ cứng lớn, do đó, biến dạng của kết cấu và của móng đều rất ít,
vừa có thế dùng đợc trong kết cấu chắn giữ siêu sâu, lại có thể dùng trong kết cấu
lập thể (không gian).
Thích dụng trong các loại điều kiện đất nền khác nhau: Trong các lớp đất cát cuội
hoặc khi phải vào tầng nham phong hoá khi cọc bản thép rất khó thi công nhng lại
có thể dùng kết cấu tờng liên tục trong đất đợc thi công bằng các loại máy đào thích
hợp để đào hào cho tờng.
Có thể giảm bớt ảnh hởng xấu đến môi trờng trong thi công công trình. Khi thi
công chấn động ít, tiếng ồn thấp, ít ảnh hởng đến các công trình xây dựng và đờng
ống ngầm ở lân cận do dễ khống chế về biến dạng lún và chuyển vị.
Có thể thi công theo phơng pháp ngợc có lợi cho việc tăng nhanh tốc độ thi công,
hạ thấp giá thành thi công.
Do các u điểm trên, kết cấu tờng liên tục trong đất chủ yếu đợc dùng để làm các

tông có thể đạt mọi cấp độ bền thiết kế. Nhờ ứng dụng công nghệ mới này từ năm
2000 đến nay hàng loạt chung c cao tầng và các nhà công nghiệp nhiều tầng, các
công trình công cộng nh sân vận động, nhà để xe ngầm khẩu độ lớn đã đợc Công ty
Cổ phần bê tông và xây dựng Vinaconex Xuân Mai, sản xuất và lắp dựng với hiệu
quả kinh tế, kỹ thuật, năng suất, chất lợng cao.
Do kết cấu tờng trong đất dùng panel lắp ghép đợc sản xuất theo công nghệ căng
trớc nên ở luận văn này chỉ đi sâu vào công nghệ căng trớc.
- Công nghệ căng sau:
Công nghệ căng sau đợc thực hiện việc căng cốt thép gây ứng lực trớc trong kết
cấu chỉ sau khi đổ bê tông đổ tại chỗ đạt cờng độ ít nhất 80% cấp bền thiết kế. Điểm
tỳ của thiết bị căng nằm ngay trên cạnh hay trên mặt kết cấu nên còn đợc gọi là căng
trên bê tông. Để đảm bảo cho việc căng cốt thép đợc thuận lợi, cốt căng phải đợc
luồn trong rãnh hoặc các loại ống chuyên dụng trớc khi đổ bê tông.
Tuỳ thuộc vào thể loại kết cấu, loại cốt thép và phơng pháp thi công trong công
nghệ căng sau còn đợc phân biệt nh sau:
+) Phơng pháp căng ngoài kết cấu:
+) Phơng pháp căng sau dùng cáp có bám dính (cáp để trần)
+) Phơng pháp căng sau dùng cáp không bám dính (cáp có vỏ bọc)
+) Phơng pháp gây ứng lực trớc không toàn phần
7
*) Phạm vi áp dụng:
Công nghệ sử dụng các tấm panel lắp ghép bê tông ứng suất trớc làm tờng trong
đất đã đợc sử dụng rộng rãi trên thế giới và đã sử dụng ở Việt Nam. Các tấm panel
thờng đợc sử dụng với các công trình có 2-5 tầng hầm, công trình có chiều sâu tờng
dới 20m. Ngoài ra, các tấm panel ứng suất trớc còn đợc sử dụng rộng rãi trong các
công trình giao thông nh đờng hầm, tờng chắn các công trình lộ thiên,
*) Phơng pháp thi công:
Khác với thi công tờng trong đất bằng bê tông đổ toàn khối, với các panel lắp
ghép, tuỳ thuộc vào kích thớc và hình dạng các tấm panel mà lựa chọn phơng pháp
thi công cho thích hợp.

đào sâu đợc xây dựng. Một vào năm 1983, gara trên đợc xây dựng ngầm bằng phơng
pháp tờng trong đất. Toà nhà Vĩnh Hoa Thợng Hải có quy mô 27 tầng, cao
99m, độ sâu chôn móng 10.6m, gồm 2 tầng hầm đã dùng tờng cọc khoan nhồi D600
sâu 21m, khoảng cách 850mm kết hợp với cọc ximăng đất 15m để chắn giữ hố đào
sâu 10.6m. Toà nhà Trung tâm tổ chức kinh doanh Quốc Gia Đài Loan (Taipei
National Enterprising Center) có 18 tầng trên mặt đất và 5 tầng hầm. Để chắn giữ hố
móng sâu 19.7m ngời ta đã dùng tờng trong đất dày 0.9m sâu 35m.
Trong những năm gần đây ở nớc ta, tại các thành phố lớn nh Hà Nội và thành phố
Hồ Chí Minh cũng bắt đầu sử dụng các tầng hầm dới các nhà cao tầng với hố đào có
chiều sâu đến hàng chục mét và chiều sâu tờng trong đất đến trên 40m. Toà nhà
Harhour View Tower (thành phố Hồ Chí Minh) gồm 19 tầng lầu và 2 tầng hầm, có
hố móng sâu 10m, đã dùng tờng trong đất sâu 42m, dày 0,6m. Toà nhà chung c trên
lô đất N05 Trung Hoà - Nhân Chính gồm 29 tầng lầu và 3 tầng hầm, có hố móng sâu
11.7m, đã dùng tờng trong đất sâu 27m, dày 0,8m v v Ngoài ra, trong xây dựng
10
công nghiệp nh nhà máy Apatit Lào Cai, nhà máy ximăng Bỉm Sơn hay nhà máy
điện Phả Lại đã có những kho, hầm hay tuynen sâu đến 20m đẫ dùng tờng trong đất
hay cọc khoan nhồi bê tông cốt thép để chắn giữ hố đào.
Trong thực tế, xây dựng tờng trong đất từ BTCT toàn khối cần phải thực hiện
nhiều thao tác khó khăn. Trong đó không phải lúc nào kết cấu tờng cũng đạt đợc
chất lợng cao và các mối nối tin cậy, tốc độ thi công hào không cao.
Với mục đích tăng mức độ công nghiệp hoá xây dựng với công nghệ tờng trong
đất, trong thời gian gần đây bắt đầu sử dụng panel BTCT hạ chúng vào hào đầy vữa
sét.
ở Việt Nam, công nghệ tờng trong đất sử dụng BTCT toàn khối đã phát triển t-
ơng đối rộng rãi đối với các công trình ngầm. Do còn nhiều hạn chết nên tờng trong
đất sử dụng panel lắp ghép vẫn cha đợc sử dụng nhiều trong thời gian qua. Tuy
nhiên, cùng với công nghệ ứng lực trớc đợc sử dụng rộng rãi nên trong thời gian gần
đây, công ty VINACONEX đã bắt đầu nghiên cứu và sản xuất các panel bê tông ứng
lực trớc làm tờng trong đất cho tầng hầm các nhà cao tầng. Ví dụ: Khu Trung tâm

vậy làm tăng khả năng chịu kéo của bê tông và làm hạn chế sự phát triển của vết
nứt. ứng lực trớc (ƯLT) chính là việc tạo ra cho kết cấu một cách có chủ ý các ứng
suất tạm thời nhằm tăng cờng sự làm việc của vật liệu trong các điều kiện sử dụng
khác nhau. Nói cách khác, trớc khi cấu kiện chịu tải trọng sử dụng, cốt thép đã bị
căng trớc, còn bêtông đã bị nén trớc.
Đối với kết cấu tờng trong đất, sử dụng ứng lực trớc sẽ làm triệt tiêu các vết nứt
trong bê tông ở vùng kéo do tải trọng từ bên ngoài (áp lực đất, áp lực nớc, ) và phản
lực tại các sàn, neo,
b) Đặc điểm vật liệu cho bê tông ứng lực trớc.
Vật liệu của kết cấu bê tông ứng lực trớc gồm có bê tông, cốt thép căng, cốt thép
thờng và một số vật liệu khác nh neo, bộ nối, ống gen, vữa bơm bảo vệ cốt thép
căng.
*) Bê tông:
Dùng bê tông có cờng độ cao, đợc sản xuất tại nhà máy với cấp bền không nhỏ
hơn B25. Bê tông cần sử dụng mác cao để tăng độ bám dính giữa bê tông và cốt thép
dự ứng lực nhằm tránh tuột thép sau khi cắt, lực bám dính này rất cần thiết vì đây là
công nghệ tự bám dính. Sử dụng bê tông nặng hoăch bê tông hạt nhỏ có khối lợng
riêng nằm trong khoảng từ 2400 kg/m3 đến 2500 kg/m3.
*) Cốt thép:
Cốt thép dùng cho kết cấu bê tông ứng lực trớc gọi tắt là cốt căng hay cốt thép
căng, là loại cốt thép cờng độ cao ở dạng thanh, sợi , bện, bó đợc qui định trong
TCVN 6284-97. Cờng độ kéo tính toán cốt sợi ở dạng bện, bó có giá trị bằng (0,8-
0,85)Ru giới hạn bền và bằng 1900Mpa.
Các đặc trng cơ lý của cốt thép cờng độ cao dùng cho bê tông ứng lực trớc đã đ-
ợc chỉ dẫn trong các tiêu chuẩn Việt Nam: TCVN 1651-1:2008 và TCVN 1651-
2:2008, TCXDVN 356:2005.
*) Bệ căng:
Bệ căng đợc cấu tạo bằng thép không gỉ, cho phép sử dụng rất nhiều lần. Khoang
giữa là nơi để bố trí thép và đổ bê tông nên nó có kích thớc bề rộng bằng kích thớc
cấu kiện, thông thờng khoảng 1.095m. Bệ căng có ba mặt nh ván khuôn là một mặt

so với kết cấu bê tông cốt thép;
+) Kết cấu bê tông ứng lực trớc sử dụng vật liệu cờng độ cao nên mảnh và nhẹ
hơn so với kết cấu bê tông cốt thép;
+) Kết cấu bê tông ứng lực trớc có khả năng chịu cắt cao hơn do ứng suất nén tr-
ớc trong bê tông đã làm giảm ứng suất kéo chính. Việc sử dụng cốt thép căng dạng
cong có ý nghĩa làm giảm lực cắt trong bê tông dầm ở vùng gần gối tựa;
+) Do không bị nứt nên kết cấu bê tông ứng lực trớc hạn chế đợc sự xâm thực
gây ăn mòn của môi trờng, tăng tuổi thọ, tăng khả năng chống thấm của kết cấu.
+) Kết cấu bê tông ứng lực trớc có độ bền mỏi cao nên đợc dùng phổ biến làm
kết cấu chịu tải trọng động.
+) Sử dụng kết cấu bê tông ứng lực trớc có thể giảm đợc một lợng đáng kể bê
tông và cốt thép.
16
Tuy nhiên, bên cạnh những u điểm đó, kết cấu bê tông ứng lực trớc có những nh-
ợc điểm cần đợc biết để khắc phục:
+) Việc gây ứng suất trớc nén trong bê tông ở một số vùng có thể gây ứng suất
kéo ở một số vùng khác của kết cấu. Khi thiết kế cần có sự tính toán để loại trừ khả
năng nứt bê tông do ứng suất kéo này gây ra.
+) Kết cấu bê tông ứng lực trớc sử dụng bê tông cờng độ cao và cốt thép cờng độ
cao. Trong một số trờng hợp việc chế tạo các loại vật liệu này gặp khó khăn hoặc giá
thành cao;
+) Thi công kết cấu bê tông ứng lực trớc phải sử dụng các thiết bị chuyên dụng.
So với kết cấu bê tông cốt thép thờng thì thi công kết cấu bê tông ứng lực trớc đòi
hỏi nhiều chi phí nhân công hơn, đặc biệt là nhân công có tay nghề cao. Bên cạnh
đó, công tác kiểm soát chất lợng đối với kết cấu bê tông ứng lực trớc đòi hỏi cao hơn
so với kết cấu bê tông cốt thép thờng.
Do BTƯLT lắp ghép thờng đắt hơn đổ tại chỗ, việc giải quyết vấn đề về tính hợp
lý cần có cơ sở kinh tế kỹ thuật, khả năng kỹ thuật, tổ chức. Ngoài ra, việc xử lý
các mối nối giữa các tấm panel tơng đối phức tạp, đòi hỏi phải đợc nghiên cứu kỹ
khi đa ra phơng án xử lý.

Hình dạng mặt bằng, diện tích mặt bằng và độ sâu của hố móng, tất cả đều có
ảnh hởng lớn tới sự mở rộng và sự phân bố dịch chuyển đất xung quanh và bên dới
đáy hố móng với những điều kiện đất nền nhất định. Độ sâu hố đào hiển nhiên có
ảnh hởng tới sự dịch chuyển của đất. Tomlínon đã đề cập tới sự dịch chuyển không
thể tránh khỏi của đất vào trong lòng hố ở điều kiện thành hố móng có chắn giữ bình
thờng hay có neo với lợng chuyển vị khoảng (0-25%)H trong đất yếu và khoảng (0-
0,5%)H trong cát chặt hay sét cứng (H là độ sâu hố đào). Bề rộng hố móng có ảnh
hởng tới chuyển vị ngang của tờng panel đợc Mana và Cloung tổng kết qua hình vẽ
sau.
18
Hình 1.10: ảnh hởng của bề rộng hố móng tới
chuyển dịch ngang cực đại của tờng và độ lún cực đại của đất
*) ảnh hởng của nớc ngầm đến tờng panel ứng lực trớc.
Tác động của nớc ngầm đối với độ lún của đất rất đa dạng và xảy ra ở các giai
đoạn đào khác nhau. Tại nơi tờng trong đất sử dụng panel ứng suất trớc đặt trong lớp
đất dính nhng không đạt tới độ sâu của hố đào, trạng thái thấm ổn định sẽ phát triển
thành dòng ở bên dới chân tờng và làm đẩy nổi đáy hố đào. Dòng thấm này là
nguyên nhân làm giảm áp lực nớc ngầm, làm gia tăng ứng suất hữu hiệu và độ lún
bên ngoài biên của hố đào. Cũng tại thời điểm này, sức kháng bị động giảm do dòng
chảy phía trong của tờng, sự chuyển dịch lớn hơn xảy ra khi sức kháng bị động thay
đổi đến một lợng nào đó. Sự hình thành trạng thái ổn định nớc ngầm nh vậy là
nguyên nhân dẫn đến sự dịch chuyển của đất theo cả hai phơng nằm ngang và thẳng
đứng.
*) Độ cứng của tờng chắn và hệ chống giữ đến tờng panel ứng lực trớc.
Các số liệu nghiên cứu sử dụng nền biến dạng cục bộ (nền Winkler) hay các ch-
ơng trình phần tử hữu hạn về tơng tác đất nền kết cấu và các số liệu quan sát đợc
ở hiện trờng cho thấy quá trình chuyển vị ngang của tờng chắn và lún của đất xung
quanh hố đào chống đỡ bằng tờng trong đất giảm khi tăng độ cứng của tờng chắn và
hệ thanh chống đỡ. Độ cứng đàn hồi của hệ thanh chống có vai trò rất quan trọng.
Độ chôn sâu của tờng từ đáy hố đào trở xuống cũng làm thay đổi về chất độ cứng

công hệ chống đỡ, đào quá cốt đáy, thi công đóng cọc chất lợng kém, mất nớc do
các khe tờng chắn, mối nối giữa các khoá cọc cừ hay mối nối của tờng trong đất
kém dẫn tới mất đất, sự biến dạng hay tách thớ của bờ chắn bằng đất sét, sự chất tải
bề mặt quá lớn do chất đống các đất đá đào lên hay do thiết bị thi công, thanh neo
giằng không đủ độ cứng, lực kéo/ nhổ của chúng không đạt trị số yêu cầu hoặc
nên giữa các thanh giằng bị trợt cũng gây ra sự dịch chuyển lớn của tờng và đất
quanh hố đào bị lún sụt.
I.3. Các giải pháp chống đỡ hố đào khi thi công tờng trong đất sử dụng panel
lắp ghép bê tông ứng lực trớc.
I.3.1. Giữ ổn định bằng hệ chống, neo.
20
a) Hệ chống:
Khi đào đất hố móng hố móng công trình có thể sử dụng hệ chống để giữ ổn định
thành hố đào. Số lợng tầng thanh chống có thể là 1 tầng chống, 2 tầng chống hoặc
nhiều hơn tuỳ theo chiều sâu hố đào, dạng hình học của hố đào và điều kiện địa
chất, thuỷ văn trong phạm vi chiều sâu tờng vây.
Ưu điểm: Trọng lợng nhỏ, lắp dựng và tháo dỡ thuận tiện, có thể sử dụng nhiều
lần. Căn cứ vào tiến độ đào đất có thể vừa đào, vừa chống, có thể làm cho tăng chặt
nếu có hệ thống kích, tăng đơ rất có lợi cho việc hạn chế chuyển dịch ngang của t-
ờng.
Nhợc điểm: độ cứng tổng thể nhỏ, mắt nối ghép nhiều. Nếu cấu tạo mắt nối
không hợp lý và thi công không thoả đáng và không phù hợp với yêu cầu của thiết
kế, dễ gây ra chuyển dịch ngang và mất ổn định của hố đào do mắt nối bị biến dạng,
giá thành cao, khi thi công đào đất rất khó khăn.
b) Neo:
Để giữ ổn định thành hố đào cũng có thể dùng neo. Số lợng neo tuỳ thuộc vào
chiều sâu, dạng hình học của hố đào và điều kiện địa chất, thuỷ văn trong phạm vi
chiều sâu tờng vây.
u điểm: giữ ổn định tốt, không gây cản trở trong quá trình thi công các giai đoạn
khác của công trình.

Để giữ ổn định cho tờng trong đất phục vụ công tác thi công còn có một số biện
pháp nh: neo, chống, kích, Dới đây là một số hình vẽ minh hoạ các biện pháp giữ
ổn định cho tờng trong đất.
22 Hình1.12: Kê chắn thành hố đào (a) và một số sơ đồ cấu tạo hệ thanh chống (b)
1. cọc; 2. dầm đai; 3. giằng chống; 4. bản giằng; 5. giá đỡ góc
6. bê tông phun; 7. dầm dọc; 8. bản đệm ; 9. nêm; 10. giằng chéo.
Chơng II
Cở sở Tính toán tờng trong đất
sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trớc
II.1. Tải trọng tác dụng.
Tờng trong đất là kết cấu chịu tải trọng ngang do áp lực đất, áp lực nớc, tải trọng
thi công là chủ yếu.
Tải trọng tác dụng vào kết cấu thông thờng có thể chia làm 3 loại:
+) Tải trọng vĩnh cửu (tải trọng tĩnh): là tải trọng mà trong thời gian sử dụng kết
cấu không biến đổi trị số, hoặc biến đổi của chúng so với trị số bình quân có thể bỏ
qua không tính. Ví dụ nh trọng lợng bản thân kết cấu, áp lực của đất
23
b)
a)
+) Tải trọng khả biến (tải trọng động): là tải trọng mà trong thời gian sử dụng kết
cấu có biến đổi trị số mà trị số biến đổi của chúng so với trị số bình quân không thể
bỏ qua đợc. Ví dụ tải trọng động mặt sàn, ô tô, cần trục hoặc tải trọng xếp đống vật
liệu v v
+) Tải trọng ngẫu nhiên: là tải trọng mà trong thời gian xây dựng và sử dụng kết
cấu không nhất định xuất hiện, nhng hễ có xuất hiện thì trị số rất lớn và thời gian
duy trì tơng đối ngắn. Ví dụ lực động đất, lực phát nổ, lực va đập v v
Tải trọng tác động lên kết cấu chắn giữ chủ yếu có:

áp lực ngang tác dụng lên đất khi đổ bê tông và truyền qua đất
lên tờng sau khi BT đông cứng
áp lực thêm không đều hớng ngang của đất lên tờng ngầm có
mặt bằng hình tròn khi đất không đồng nhất
áp lực thuỷ tĩnh lên tờng (hớng ngang) và lên đáy (hớng thẳng
đứng)
Lực ma sát giữa tờng và đất khi đẩy nổi công trình
Lực căng của neo
Để chịu áp lực ngang của đất
Để tạo phụ tải chống đẩy nổi công trình
Ngắn hạn
áp lực đất phụ thêm lên tờng theo hớng ngang do tải trọng trên
mặt đất, giếng chìm bị nghiêng
áp lực chủ động và bị động của đất
Tải trọng trên sàn do các phơng tiện giao thông
áp lực thuỷ tĩnh của dung dịch sét trong áo giữ thành
Sức chống của đất ở dới đáy công trình
1,1 (0,9)
1,1 (0,9)
1,1 (0,9)
1,1 (0,9)
1,0
1,1 (0,9)
1,0
1,0
1,1
1,0
1,0
1,1
1,1

(kPa).
+) áp lực đất bị động: Nếu tờng chắn đất dới tác dụng của ngoại lực di động theo
chiều đất lấp, khi đó áp lực đất tác động vào tờng sẽ từ áp lực đất tĩnh mà tăng dần
lên, liên tục cho đến khi thể đất đạt giới hạn cân bằng, đồng thời xuất hiện mặt trợt
liên tục, thể đất ở phía sau tờng bị chèn đẩy lên. Khi đó, áp lực đất tăng tới trị số lớn
nhất, gọi là áp lực đất bị động, biểu thị bằng E
p
(kN/m) và
p
P
(kPa). Qua đó có thể
thấy, trong ba loại áp lực đất thì áp lực đất bị động lớn hơn áp lực đất tĩnh, và áp lực
đất chủ động là nhỏ nhất, Từ phân tích lý luận và thử nghiệm thực tiễn cho thấy,
chuyển vị cần thiết khi phía sau tờng chắn đất đạt đến áp lực đất bị động lớn hơn rất
nhiều áp lực đất chủ động.
*) Tính áp lực đất tĩnh:
Nếu tờng chắn duy trì tĩnh tại bất động ở nguyên vị trí của nó thì áp lực đất tác
động vào tờng gọi là áp lực đất tĩnh. Đất ở phía sau tờng chắn ở vào trạng thái cân
bằng đàn hồi, áp lực đất tĩnh có thể tính theo công thức sau:
p
o
=
0
)( Kqh
ii
+


Trong đó:
p

Với đất siêu cố kết có thể lấy.
K
0
OCR
=K
0
(OCR)
0,5
Trong đó: OCR hệ số siêu cố kết của đất.
*) Tính áp lực đất chủ động:
áp lực đất chủ động tính theo Coulomb là
E
A
=
a
KH
2
2
1

Trong đó K
a
hệ số áp lực đất chủ động
K
a
=
2
2
2
)cos()cos(

2
2
)sin1(
cos



=
)
2
45(tan
02


26
*) Tính áp lực đất bị động:
Công thức tính áp lực đất bị động theo Coulomb E
p
là.
E
p
=
p
KH
2
2
1

Trong đó K
p

mùa, độ kín nớc của tờng chắn trong thời gian thi công đào hố, độ sâu của tờng
trong đất, phơng pháp xử lí thoát nớc v.v
Tính áp lực nớc, đất dới mực nớc ngầm thờng dùng 2 phơng pháp là nớc đất
tính riêng (tức áp lực nớc, đất lần lợt tính riêng rồi cộng lại) và nớc đất tính
chung . Đối với đất tính cát và đất bột, có thể tính theo nớc đất tính riêng, tức là lần
lợt tính áp lực nớc rồi áp lực đất, sau đó cộng chúng với nhau. Với đất có tính sét thì
có thể căn cứ vào tình hình ở hiện trờng và kinh nghiệm trong thi công để xem tính
chung hoặc tính riêng.
*) Phơng pháp tính riêng áp lực nớc đất:
Phơng pháp nớc đất tính riêng áp dụng trọng lợng đẩy nổi để tính áp lực đất, dùng
áp lực nớc tĩnh để tính áp lực nớc, sau đó cộng hai loại với nhau sẽ có tổng áp lực
bên.
Dùng phơng pháp ứng suất tổng để tính áp lực đất, rồi cộng với áp lực nớc, tức là
tổn ứng suất
p
a
=
HKcHK
waa

+ 2
,
p
b
=
HKcHK
wpp

++ 2
,

c- Lực dính kết xác định theo cắt cố kết không thoát nớc hoặc không cố kết
không thoát nớc.
*) Phơng pháp tính áp lực nớc đất tính chung:
Phơng pháp áp lực nớc đát tính chung khi dùng trọng lợng bão hoà của đất tính
tổng áp áp nớc, đất, đây là phơng pháp tơng đối thông dụng hiện nay, đặc biệt là đối
với đất tính sét thì đã tích luỹ đợc một số kinh nghiệm, áp dụng:
p
a
=
aasat
KcHK 2

p
b
=
ppsat
KcHK 2+

Trong đó:
sat

- trọng lợng bão hoà của đất, từ mực nớc ngầm trở xuống có thể áp dụng
gần đúng trọng lợng tự nhiên
K
a
hệ số áp lực đất chủ động K
a
= tan
2
(45

lực đó. (Hình vẽ).
28