Chương 23 — Chuyển vị (Movements)¶
Chương này là người bạn đồng hành định lượng của các triết lý quan trắc: nó gom các giới hạn chuyển vị cho móng, tường, mái dốc, cầu đường — và đặc biệt là phần chuyển vị trong ống đo nghiêng (inclinometer).
Hình. Profil chuyển vị ngang đo bằng ống đo nghiêng và phân loại mức độ hư hại theo độ xiên góc và biến dạng ngang.
23.1 Các loại chuyển vị¶
Bảng 23.1 — Các loại chuyển vị.
| Loại | Mô tả |
|---|---|
| Lún (settlement) | Dịch chuyển đứng xuống |
| Nâng (heave) | Dịch chuyển đứng lên |
| Dịch ngang (lateral) | Dịch chuyển ngang |
| Xoay (rotation) | Xoay của kết cấu |
| Độ xiên góc (angular distortion) | Chênh lún / khoảng cách |
| Biến dạng ngang (horizontal strain) | Kéo/nén ngang |
Độ xiên góc (angular distortion) và biến dạng ngang là hai thông số gây hư hại kết cấu — không phải lún tuyệt đối.
23.2 Chuyển vị móng¶
Bảng của mục này đưa các thành phần chuyển vị móng (lún tức thời, cố kết, thứ cấp) và cách phân biệt chúng.
23.3 Lún tức thời đến tổng cộng¶
Bảng của mục này đưa hệ số chuyển từ lún tức thời sang lún tổng theo loại đất và thời gian.
23.4 Lún cố kết¶
Bảng của mục này đưa công thức lún cố kết: s = (Cc/(1+e₀))·H·log((σ′v+Δσ)/σ′v) cho sét cố kết thường, với nhánh Cr cho sét cố kết trước.
23.5 Lún tự trọng điển hình¶
Bảng của mục này đưa lún tự trọng (self-weight settlement) điển hình của đất đắp và trầm tích — lún xảy ra dưới trọng lượng bản thân, không cần tải ngoài.
23.6 Chuyển vị giới hạn cho kết cấu¶
Bảng 23.6 — Chuyển vị giới hạn điển hình.
| Kết cấu | Lún giới hạn |
|---|---|
| Nhà khung thép/bê tông | 25 – 50 mm |
| Nhà tường chịu lực | 25 mm |
| Móng đơn | 25 – 40 mm |
| Sàn công nghiệp | 10 – 25 mm |
23.7 Độ xiên góc giới hạn¶
Bảng 23.7 — Độ xiên góc giới hạn.
| Giới hạn | Độ xiên góc |
|---|---|
| Không hư hại | < 1/500 |
| Hư hại nhẹ (nứt tường) | 1/500 – 1/300 |
| Hư hại kết cấu | 1/300 – 1/150 |
| Hư hại nặng / nguy hiểm | > 1/150 |
23.8 Quan hệ giữa hư hại với độ xiên góc và biến dạng ngang¶
Bảng của mục này (theo Bjerrum, Skempton & MacDonald, Burland) phân loại mức độ hư hại theo cặp (độ xiên góc, biến dạng ngang) — công cụ đánh giá hư hại nhà lân cận.
23.9 Chuyển vị tại tường neo đất¶
Bảng của mục này đưa chuyển vị ngang và đứng của tường neo đất (soil nail wall) theo chiều cao tường và loại đất — thường 0,1–0,3% chiều cao.
23.10 Biến dạng dung thứ cho mái dốc và đắp có cốt¶
Bảng của mục này đưa biến dạng cho phép cho mái dốc đất có cốt và đắp — cơ sở thiết kế và quan trắc.
23.11 Chuyển vị trong ống đo nghiêng¶
Ống đo nghiêng (inclinometer) đo profil dịch chuyển ngang theo chiều sâu. Các điểm cốt lõi:
Bảng 23.11 — Đặc trưng ống đo nghiêng.
| Đặc điểm | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Độ chính xác | ± 3 – 6 mm / 30 m |
| Độ phân giải | ± 0,02 mm/m (0,1 mm/500 mm) |
| Khoảng cách đo | 0,5 – 1,0 m |
| Chiều sâu ống | Vượt vùng chuyển vị ≥ 3 – 5 m |
| Ống | Có rãnh dẫn hướng (2 cặp rãnh vuông góc) |
Quy tắc đọc kết quả: dịch chuyển tích lũy từ điểm neo cố định ở đáy; cần đo hai lần (hai chiều 180°) để loại bỏ sai số thiết bị; sai số tích lũy tăng theo chiều sâu đo.
23.12 Chuyển vị chấp nhận trong cầu đường bộ¶
Bảng của mục này đưa chuyển vị chấp nhận cho cầu đường bộ theo loại móng và loại cầu.
23.13 Độ xiên góc chấp nhận cho cầu đường bộ¶
Bảng của mục này đưa độ xiên góc cho phép cho cầu — khắt khe hơn nhà dân dụng.
23.14 Chuyển vị dung thứ cho mái dốc và tường¶
Bảng của mục này đưa chuyển vị dung thứ cho mái dốc và tường chắn — cơ sở đặt mức kích hoạt quan trắc.
23.15 Lún quan trắc phía sau hố móng¶
Bảng 23.15 — Lún phía sau hố móng.
| Loại đất | Lún cực đại (% chiều sâu đào) |
|---|---|
| Cát | 0,1 – 0,3 |
| Sét cứng | 0,1 – 0,3 |
| Sét mềm | 0,3 – 1,0 |
| Sét rất mềm | 1,0 – 2,0 |
23.16 Lún cạnh hố mở theo hệ thống hỗ trợ¶
Bảng của mục này đưa mức lún cạnh hố đào theo hệ thống chống đỡ (không chống, cọc bản, tường ngàm, tường neo).
23.17 Chuyển vị dung thứ trong phân tích ổn định mái dốc động đất¶
Bảng của mục này đưa chuyển vị cho phép của mái dốc dưới động đất (phân tích Newmark) — cơ sở quyết định mái dốc có ổn định không.
23.18 Chuyển vị của đá¶
Bảng của mục này đưa chuyển vị điển hình của khối đá trong hầm và mái đào.
23.19 Độ sâu vệt bánh cho phép¶
Bảng của mục này đưa độ sâu vệt bánh (rut depth) cho phép trên mặt đường — giới hạn phục vụ.
23.20 Mức độ rạn lún theo chức năng đường¶
Bảng của mục này liên hệ mức độ vệt bánh với chức năng đường (cao tốc, quốc lộ, đường đô thị).
23.21 Chuyển vị bề mặt tự do cho nhà nhẹ¶
Bảng của mục này đưa chuyển vị cho phép của nền đất dưới nhà nhẹ — nhà nhẹ nhạy với sét trương nở.
23.22 Chuyển vị bề mặt tự do cho mặt đường¶
Bảng của mục này đưa chuyển vị cho phép của nền đất dưới mặt đường.
23.23 Biến dạng cho phép cho đường¶
Bảng của mục này đưa biến dạng cho phép của kết cấu đường (kéo/nén) trước khi hư hỏng.
Ghi nhớ của chương¶
- Độ xiên góc và biến dạng ngang gây hư hại, không phải lún tuyệt đối (mục 23.1, 23.8).
- Độ xiên góc > 1/300 gây hư hại kết cấu (mục 23.7).
- Ống đo nghiêng (mục 23.11) đo dịch chuyển ngang theo chiều sâu — công cụ quan trắc then chốt cho hố đào, mái dốc và tường.
- Lún phía sau hố móng phụ thuộc mạnh vào loại đất — sét mềm có thể lún tới 1–2% chiều sâu đào (mục 23.15).