Nghiên cứu giải pháp gia cố nền đất yếu có cát san lấp bằng túi d box, cho công trình nhà ở thấp tầng tại an giang

Nghiên cứu giải pháp gia cố nền đất yếu có cát san lấp bằng túi d box, cho công trình nhà ở thấp tầng tại an giang Nghiên cứu giải pháp gia cố nền đất yếu có cát san lấp bằng túi d box, cho công trình nhà ở thấp tầng tại an giang Nghiên cứu giải pháp gia cố nền đất yếu có cát san lấp bằng túi d box, cho công trình nhà ở thấp tầng tại an giang Nghiên cứu giải pháp gia cố nền đất yếu có cát san lấp bằng túi d box, cho công trình nhà ở thấp tầng tại an giang Nghiên cứu giải pháp gia cố nền đất yếu có cát san lấp bằng túi d box, cho công trình nhà ở thấp tầng tại an giang

TĨM TẮT Các phương án móng cho nhà thấp tầng (≤ tầng) điển cọc tràm, cọc đá, cọc bê tơng cốt thép, móng bè, …, nhiều trường hợp tỏ không hiệu mặt kĩ thuật, chi phí cao, biện pháp tổ chức thi cơng khó khăn, tốn kém, thời gian thi công dài hạn, yêu cầu cao giám sát chất lượng tính chất đặc thù đất cát san lấp lâu năm đất yếu An Giang Cần thiết phải tìm phương án móng vừa đáp ứng tiêu chí kĩ thuật vừa rẻ để đáp ứng điều kiện giá thành, biện pháp thi công đơn giản, thời gian thi công nhanh, dành cho người có thu nhập thấp hạn chế điều kiện kinh tế, thời gian, nhân lực Đề tài sâu nghiên cứu giải pháp D – BOX, thí nghiệm tính chất lý đất cát san lấp đất yếu An Giang, mô trình thực nghiệm phần mềm Plaxis Trong đề tài này, tác giả tiến hành thí nghiệm khảo sát địa chất, thí nghiệm nén tĩnh đất nền, thí nghiệm địa chất phịng, tổng hợp kết thí nghiệm Thí nghiệm nén tĩnh giải pháp D – BOX đất thực tế Thí nghiệm nén tĩnh bao D - BOX mơ hình thực tế tiến hành bao gồm phương án: bao D – BOX (1 lớp bao), bao D – BOX (2 lớp bao); nhằm xác định ứng xử giải pháp D - BOX đất cát san lấp An Giang Mô phương án thực nghiệm phần mềm Plaxis So sánh kết thí nghiệm từ mơ hình thực nghiệm với kết phần mềm Plaxis, từ đề phân tích, bình luận, khuyến nghị thiết kế thi cơng móng bao D - BOX An Giang Luận văn gồm 78 trang thuyết minh, 59 hình, 18 biểu đồ, 10 bảng, 15 tài liệu tham khảo, cấu trúc chương, tài liệu tham khảo phần phụ lục Chương 1: Tổng quan Chương 2: Các nghiên cứu sở lý thuyết liên quan Chương 3: Khảo sát địa chất khu vực thí nghiệm Chương 4: Thí nghiệm bàn nén phẳng trường thực chưa có có gia cố bao D – BOX Mô phần mềm Plaxis Chương 5: Kết luận kiến nghị Trên sở nghiên cứu luận văn này, kĩ sư có tư liệu ứng dụng nhìn tổng quát, khoa học vào móng cơng trình đất áp dụng giải pháp D – BOX xiii ABSTRACT The foundation solutions for low-floor house plan (≤ floors), such as Acacia auriculiformis piles, stone piles, reinforced concrete piles, raft nails, , many cases proved technically ineffective, Construction measures are difficult, expensive, longterm construction, high requirements on quality supervision due to the specific characteristics of sandy soil leveling on weak soil in An Giang It is necessary to find a new foundation that both meets the technical criteria and is cheap enough to meet the cost, simple construction measures, fast construction time for low income people or limited economic conditions, time, human resources The research on D-BOX solution, the physico-mechanical properties of sandy soil leveling on weak soil in An Giang, simulation of experimental process by Plaxis software In this subject, the author conducts geological survey, soil static test, geological experiment in the laboratory, synthesis of experimental results And static test on D - BOX solution on the ground real The experiment on D-BOX static packaging has been carried out with the following options: bag of D - BOX (1 floor), bags of D - BOX (2 floors); to determine the behavior of D - BOX solution on sand - graded soil in An Giang Simulation of experimental options on Plaxis software Comparison of the experimental results with the results of Plaxis software, thus providing analysis, comment, recommendations in the design and construction of foundation on D - BOX bags in An Giang The thesis consists of 78 pages of explanations, 59 images, 18 charts, 10 tables, 15 references, structured by chapters, references and annexes Chapter 1: Overview Chapter 2: Research and theoretical foundations Chapter 3: Geological Survey of the Experimental Area Chapter 4: Plane flat plate testing is done on the ground without D – Box Simulations using Plaxis software Chapter 5: Conclusions and Recommendations Based on the study of this thesis, engineers will have more general and applied materials, as well as a more general look at the ground as well as the D - BOX ground works xiv MỤC LỤC LÝ LỊCH KHOA HỌC ix CẢM TẠ xii TÓM TẮT xiii ABSTRACT xiv MỤC LỤC xv DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU .xix DANH SÁCH CÁC HÌNH xx DANH SÁCH CÁC BẢNG xxiii DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ xxiv MỞ ĐẦU xxv Tính cấp thiết đề tài xxv Mục tiêu nghiên cứu đề tài xxvi Ý nghĩa khoa học giá trị thực tiễn đề tài xxvi Đối tượng nghiên cứu xxvii Phương pháp nghiên cứu xxvii CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Khái quát chung 1.2 Các loại móng sử dụng cho nhà thấp tầng (≤ tầng) khu dân cư có đắp cát 1.2.1 Phương án móng cọc sâu 1.2.2 Phương án cừ tràm, cừ tre 1.2.3 Phương án cừ đá chẻ 1.2.3 Phương án móng bè 1.3 Phương án móng bao D – BOX .6 1.3.1 Các nghiên cứu nước D – BOX 1.3.2 Giới thiệu bao D - BOX .8 1.3.3 Ứng dụng D – BOX 11 xv 1.3.4 Các cơng trình tiêu biểu sử dụng túi D – BOX 11 1.4 Kết luận chương 14 CHƯƠNG 15 CÁC NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT LIÊN QUAN 15 2.1 Cơ sở lý thuyết nguyên lý tác dụng 15 2.1.1 Các loại vật liệu độn phương pháp kiểm tra 19 2.1.2 Khả chịu lực đất 28 2.1.3 Thiết kế thi công lấp ao túi đất 31 2.1.4 Bảo vệ mái dốc với túi đất 34 2.1.5 Nhận xét 35 2.2 Cơ sở lý thuyết, mơ hình tính tốn Plaxis, chọn mơ hình tính tốn phù hợp 36 2.2.1 Mơ hình Mohr – Coulomb (MC) 37 2.2.2 Các công thức sử dụng Mohr Coulomb 38 2.3.3 Xác định thơng số cho mơ hình 40 2.3.4 Thông số độ cứng .40 2.3.5 Thông số sức chống cắt 40 2.3.6 Phân tích nước 41 2.3.7 Phân tích khơng nước 41 CHƯƠNG 42 KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT KHU VỰC THÍ NGHIỆM 42 3.1 Mục đích, yêu cầu 42 3.2 Các công tác trường 43 3.3 Cơng tác thí nghiệm phòng 43 3.4 Công tác chỉnh lý thống kê tổng hợp kết 44 3.5 Kết quả, số liệu khảo sát xây dựng sau thí nghiệm, phân tích 45 3.6 Kết luận chương 48 CHƯƠNG 49 THÍ NGHIỆM BÀN NÉN PHẲNG HIỆN TRƯỜNG THỰC HIỆN TRÊN NỀN CHƯA CÓ VÀ CÓ GIA CỐ BAO D – BOX; MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS 49 4.1 Chương trình thí nghiệm .49 xvi 4.2 Công tác chuẩn bị 49 4.2.1 Ví trí thí nghiệm .49 4.2.2 Chuẩn bị bao D – BOX 50 4.2.3 Thiết bị đo 50 4.2.3 Thiết bị chất tải 50 4.2.3 Quy trình gia tải áp dụng cho thí nghiệm nén phẳng 51 4.3 Thí nghiệm bàn nén phẳng đất 52 4.3.1 Mơ hình thí nghiệm 52 4.3.2 Các bước thực 52 4.4 Thí nghiệm với 01 bao D - BOX (1 lớp bao) 54 4.4.1 Mơ hình thí nghiệm 54 4.4.2 Các bước thực 54 4.5 Thí nghiệm với lớp bao D - BOX với bao xếp chồng lên .56 4.5.1 Mơ hình thí nghiệm 56 4.4.2 Các bước thực 56 4.6 Kết thí nghiệm 59 4.6.1 Kết thí nghiệm bàn nén phẳng đất tự nhiên .59 4.6.2 Kết thí nghiệm với bao – lớp D – BOX .61 4.6.3 Kết thí nghiệm với bao – lớp D – BOX .63 4.7 So sánh kết thí nghiệm .65 4.8 Mô mơ hình thực nghiệm phần mềm Plaxis .68 4.9 So sánh kết thí nghiệm mô .70 4.10 Các phương án mô khác 73 4.11 Phân tích đánh giá kết 76 CHƯƠNG 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 5.1 Kết luận 77 5.2 Hạn chế đề tài 77 5.3 Kiến nghị .78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 PHỤ LỤC A 81 xvii PHỤ LỤC B 82 PHỤ LỤC C 106 PHỤ LỤC GIÁ TRỊ 116 xviii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU BTCT Bê tông cốt thép E Modul đàn hồi G0 Modul cắt [] Giới hạn cắt [δk,n] Giới hạn kéo nén cho phép [c] Giới hạn cắt cho phép 0 Trọng lượng riêng  Hệ số poisson Q Lực cắt l0 Chiều dài h Chiều cao b Chiều rộng F0 Diện tích mặt cắt ρc Hệ số đồng Y Chuyển vị Su Sức chống cắt I Moment quán tính α Hệ số biến dạng γ unsat Dung trọng khơ γ sat Dung trọng ướt φ Góc nỡ hơng c Hệ số dính k Hệ số pc Áp lực tiền cố kết p Áp lực thẳng đứng hữu hiệu xix DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1-1: Bản đồ địa hình tỉnh An Giang Hình 1-2: Cọc bị lệch khỏi vị trí thiết kế Hình 1-3: Thi cơng đóng, soi nước cừ đá Hình 1-4: Bao D - BOX Hình 1-5: Hình dạng, cấu tạo bao D - BOX Hình 1-6: Hình dạng đóng, mở bao D - BOX 10 Hình 1-7: Cơng trình gia cố đất cho Đường ray xe lửa thành Phố Nayoga, Nhật Bản 12 Hình 1-8: Dự án: Samsung Electronics CE complex phường Tăng Nhơn Phú B, Quận 9, thành phố Hồ Chí Minh .12 Hình 1-9: Nhà máy xưởng sản xuất bán thành phẩm giày thể thao khu công nghiệp Hưng Phú 2, Quận Cái Răng, TP Cần Thơ, Việt Nam 13 Hình 1-10: Gia cố đất cho dàn giáo cơng trình cơng trình tạm .13 Hình 1-11: Gia cố khu vực đầm lầy 14 Hình 2-1: Mơ tả ngun lý tác dụng bao D - BOX 15 Hình 2-2: Tác dụng giữ hình dạng hộp chữ nhật 16 Hình 2-3: Tác dụng ràng buộc bao D – BOX .16 Hình 2-4: So sánh khả thấm nước bao D – BOX với bê tơng 17 Hình 2-5: Tác dụng gia cố D – BOX 17 Hình 2-6: Khả cố kết nội bao D – BOX chịu áp lực 17 Hình 2-7: Hình ảnh phân phối sức chịu tải D – BOX 18 Hình 2-8: Vật liệu độn D – BOX: tận dụng phế thải xây dựng 19 xx Hình 2-9: Mơ hình tính tốn móng D – BOX 19 Hình 2-10: Kiểm tra độ bền kéo túi dệt 20 Hình 2-11: Kiểm tra cường độ nén không giới hạn túi đất 21 Hình 2-12: Kiểm tra tải trọng bàn nén tĩnh chuyển vị túi đất .21 Hình 2-13: Đo áp lực đất túi đất: (a) vẽ phát họa (b) lắp đặt đầu dò áp lực đất 22 Hình 2-14: Biểu đồ tương quan lực chuyển vị túi đất 23 Hình 2-15: Lực tác dụng – đường cong biến dạng túi đất 23 Hình 2-16: Mối quan hệ cường độ nén độ bền kéo 24 Hình 2-17: So sánh lý thuyết số liệu thực nghiệm lực dính c 25 Hình 2-18: Ý nghĩa hệ số k 27 Hình 2-19: So sánh kết tính tốn kết thí nghiệm đường cong ứng suất – biến dạng túi đất 28 Hình 2-20: Kết kiểm tra nén 29 Hình 2-21: Mối quan hệ khả chịu lực kích thước gia cố túi đất 30 Hình 2-22: Phân bố áp lực đất túi đất .31 Hình 2-23: Xây dựng ao cách lấp đầy túi đất: (a) điều kiện ban đầu đáy ao (b) đầm chặt móng gia cố đất cách sử dụng xe lu rung 31 Hình 2-24: Thiết kế ao cách đổ đầy túi đất: (a) H < m (b) H > m (c) Kết cấu quan trọng .32 Hình 2-25: Sự thay đổi độ lún đo so với thời gian túi đất 32 Hình 2-26: So sánh độ lún ao trường hợp lấp đầy túi đất trường hợp lấp đầy đá nghiền .34 Hình 2-27: Dùng túi đất bảo vệ mái dốc đê 35 xxi Hình 2-28: Thiết kế sơ đồ tường chắn túi đất 35 Hình 2-29: Mặt giới hạn Mohr Coulomb khơng gian ứng suất 39 Hình 3-1 : Hình trụ hố khoan 45 Hình 4-1: Chuẩn bị mặt bằng, hố đào .49 Hình 4-2: Mơ hình thí nghiệm bàn nén phẳng đất .52 Hình 4-3: Đặt bàn nén thép 5000 cm2 lắp đặt hệ gia tải 53 Hình 4-4: Chất tải lắp đặt thiên phân kế, kích thủy lực, kiểm tra khả làm việc hệ 53 Hình 4-5: Mơ hình thí nghiệm bao D - BOX 54 Hình 4-6: Cho cát vào bao D - BOX đầm chặt 55 Hình 4-7: Đặt nén thép lắp dựng hệ khung 55 Hình 4-8: Kiểm tra khả làm việc hệ 55 Hình 4-9: Mơ hình thí nghiệm bao D – BOX (2 lớp bao) .56 Hình 4-10: Thi công bao lớp 57 Hình 4-11: Thi cơng hồn thành bao lớp 57 Hình 4-12: Kiểm tra kích thước, vị trí bao trước đặt nén thép 57 Hình 4-13: Lấp đất tạo mặt lắp dựng khung giàn chất tải 58 Hình 4-14: Khai báo phần tử nén thép kích thước 70,71 x 70,70 x cm 69 Hình 4-15: Khai báo vải kịa kĩ thuật 69 Hình 4-16: Chuyển vị đứng mô Đất 70 Hình 4-17: Chuyển vị đứng mô bao D – BOX 71 Hình 4-18 :Chuyển vị đứng mơ bao D – BOX 72 xxii THÀNH PHẦN HẠT (Tính theo % trọng lượng) - PARTICLE SIZE CHỈ TIÊU VẬT LÝ - PHYSICAL CHARACTERISTICS KÍ KÍ ĐỢ SỐ HIỆU HIỆU SÂU CHÙY Hịn Sạn sỏi Hạt cát Hạt bụi Hạt Độ ẩm Dung trọng - Unit weight Tỷ Độ Hệ số Độ Chỉ số Độ LỚP MẪU MẪU N lớn Gravels Sands Silts Sét t.nhiên Ướt Khơ Đ.nổi trọng rỗng rỗng B hồ chảy dẻo dẻo sệt Layer Sample Sample Blow Cobble Thô Mịn Thô Trung Nhỏ Mịn Bụi Thô Mịn Clays W w d sub Gs n eo Sr WL WP Ip IL Depth count >10 10 0,5 0,25 0,1 0,05 0,01 Water Natural Dry Specific Poro- Void Deg of Liquid Plastic Plastic consis 0,5 0,25 0,1 0,05 0,01 0,005