luận văn đất có cốt

1 80 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG NGUYỄN VĂN A NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XÂY DỰNG TƯỜNG CHẮN ĐẤT CÓ CỐT TẠI CÁC NÚT GIAO THÔNG TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÀNH ĐAI CẦU GIẤY – NHẬT TÂN Chuyên ngành Xây dựng đường ô t.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG NGUYỄN VĂN A NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XÂY DỰNG TƯỜNG CHẮN ĐẤT CĨ CỐT TẠI CÁC NÚT GIAO THƠNG TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG VÀNH ĐAI CẦU GIẤY – NHẬT TÂN Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành phố Mã số: ……… LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - Năm 2017 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI HỌC VIỆN Cán hướng dẫn chính: Cán chấm phản biện 1: Cán chấm phản biện 2: Luận văn thạc sĩ bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ Ngày tháng năm 2017 Tôi xin cam đoan Những kết nghiên cứu trình bày luận văn hồn tồn trung thực tơi, khơng vi phạm điều luật sở hữu trí tuệ pháp luật Việt Nam Nếu sai, tơi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật Tác giả luận văn HỌC VIỆN …………… PHÒNG SAU ĐẠI HỌC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc Hà Nội, ngày tháng năm 2017 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Ngày, tháng, năm sinh: Giới tính: Nam Mã số: Nơi sinh: Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành phố I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu giải pháp xây dựng tường chắn đất có cốt nút giao thông tuyến đường vành đai Cầu Giấy – Nhật Tân II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Trên sở kết cấu tường chắn đất có cốt, khuôn khổ luận văn sâu nghiên cứu giải pháp thiết kế yếu tố ảnh hưởng đến kết cấu tường chắn đất có cốt cho đường vành đai Cầu Giấy – Nhật Tân Từ số liệu thu thập dự án đường vành đai Cầu Giấy – Nhật Tân như: dạng kết cấu, số liệu địa hình, địa chất, kích thước hình học đường dẫn, mơ hình tính tốn, bước tính tốn, kiểm tốn kết cấu tường chắn đất có cốt; tiến hành nghiên cứu giải pháp thiết kế yếu tố ảnh hưởng đến kết cấu tường chắn đất có cốt nhằm mục đích thiết kế cơng trình tường chắn đất có cốt hợp lý, hiệu kinh tế kỹ thuật III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: / /2017 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: /06/2017 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MƠN QL CHUN NGÀNH Tóm tắt luận văn thạc sĩ - Họ tên: - Lớp: Xây dựng đường ô tô đường thành phố Khóa: - Cán hướng dẫn: Tên đề tài: Nghiên cứu giải pháp xây dựng tường chắn đất có cốt nút giao thông tuyến đường vành đai Cầu Giấy – Nhật Tân Tóm tắt: Trên sở số liệu thu thập dự án đường vành đai Cầu Giấy - Nhật Tân, cụ thể nút giao Cầu Giấy, Đào Tấn, Đội Cấn, Bưởi giải pháp thiết kế, dạng kết cấu, vật liệu sử dụng, kích thước hình học… sở lý thuyết tính tốn tường chắn đất có cốt, tiến hành nghiên cứu giải pháp thiết kế nghiên cứu thông số ảnh hưởng đến kết cấu tường chắn đất có cốt, vật liệu vỏ, cốt, đất đắp, kích thước hình học…nhằm mục đích thiết kế cơng trình tường chắn đất có cốt nút giao dự án nói cho hợp lý, hiệu quả, lâu bền phù hợp với điều kiện tự nhiên nước ta đảm bảo yếu tố kinh tế - kỹ thuật cảnh quan mơi trường Ngồi so sánh giải pháp với giải pháp khác để minh chứng cho hiệu phương pháp lựa chọn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Các thông số kỹ thuật lưới trục Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật lưới ĐKT trục Bảng 2.3 Vị trí lớp lưới Bảng 2.4 Bảng tổng hợp trị số Tw, tav Bảng 2.5 Chiều dài Lai, Lei chiều cao h = 2,5m 1,3m có tải trọng q Bảng 2.6 Chiều dài Lai, Lei chiều cao h = 2,5m 1,3m không tải trọng q Bảng 3.1 Ảnh hưởng hệ số an toàn đến lực kéo lưới ĐKT Bảng 3.2 Các đặc trưng cường độ vài loại thép dùng làm cốt Bảng 3.3 Các đặc trưng cường độ bulông đinh vít có đường kính 40mm DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Trạng thái ứng suất điểm đất đường bao phá hoại vòng tròn Mohr Hình 1.2 Vai trị cốt hạn chế khối đất nở ngang chịu lực tác dụng thẳng đứng Hình 1.3 Vai trị cốt khối đất có khả xẩy trượt mặt trượt S Hình 1.4 Cơng nghệ đất chèn cốt để tăng cường ổn định mái dốc đào Hình 1.5 Cơ cấu truyền lực thông qua ma sát cốt đất Hình 1.6 Thành phần tường chắn đất có cốt Hình 1.7 Sơ đồ tường chắn đất có cốt có mặt tường bê tơng lắp ghép cốt dạng khung thép trịn Hình 1.8 Tường chắn có cốt vải địa kỹ thuật (cốt polime) mặt tường bao vải địa kỹ thuật bọc cuộn có phun vữa phủ kín (hoặc phun nhũ tương bitum phủ kín) Hình 1.9 Tường chắn có cốt dạng lưới (dạng mạng) polime sợi thép mặt tường bao lồng hộp đá Hình 2.1 Các trạng thái phá hoại ổn định nội khối đất có cốt a Đứt cốt; b) Tuột cốt; c) Dãn cốt Hình 2.2 Các trạng thái phá hoại ổn định tổng thể Hình 2.3 Vùng đẩy, vùng giữ Hình 2.4 Vùng đẩy, vùng giữ tường chắn cốt Hình 2.5 Đường phân chia vùng đẩy, vùng giữ Hình 2.6 Hình dạng kỹ thuật lưới trục Hình 2.7 Lưới địa kỹ thuật trục Hình 2.8 Mơ hình sản xuất lưới ĐKT Hình 2.9 Thí nghiệm khả chịu kéo lưới Hình 2.10 Cơ chế “Interlock” Hình 2.11 Mơ hình hóa chế “Interlock” Hình 2.12 Mơ hình hóa chế “Interlock” Hình 2.13 Khả phân bố tải trọng sử dụng lưới địa kỹ thuật Hình 2.14 Lưới ĐKT giúp giảm bề dày vật liệu Hình 2.15 Lưới ĐKT giúp tăng vịng đời cơng trình Hình 2.16 Lưới ĐKT giúp tăng khả chịu lực Hình 2.17 Lưới ĐKT giúp kiểm sốt lún lệch Hình 2.18 Mặt cắt ngang điển hình tường chắn gia cố lưới địa kỹ thuật Hình 2.19 Cấu tạo điển hình cho giải pháp bó uốn lưới ĐKT Hình 2.20 Rọ đá kết hợp với lưới ĐKT Hình 2.21 Rọ đá kết hợp với lưới ĐKT Hình 2.22 Ứng dụng lưới địa kỹ thuật trục Hình 2.23 Ứng dụng lưới địa kỹ thuật trục Hình 2.24 Ứng dụng lưới ĐKT trục làm đường băng sân bay Hình 2.25 Mơ hình tính tốn tường chắn bê tơng lưới địa kỹ thuật Hình 2.26 Cách bố trí lưới Hình 2.27 Kéo đứt lưới Hình 2.28 Tính lực nêm Tw Hình 2.29 Kéo tuột lưới Hình 2.30 Tải trọng tác dụng lên tường chắn Hình 2.31 Biến dạng trượt ngang Hình 2.32 Biến dạng lật Hình 2.33 Biến dạng lún Hình 2.34 Biến dạng trượt tổng thể Hình 2.35 Mặt cắt ngang kết cấu tường chắn đất có cốt Hình 2.36 Mặt cắt ngang bố trí cốt Hình 2.37 Tính tốn thiết kế tường chắn lưới địa kỹ thuật Hình 2.38 Khoảng cách thực tế so với khoảng cách tối đa cho phép Hình 2.39 Kiểm tra khả lưới bị kéo tuột Hình 2.40 Lựa chọn phương pháp phân tích kết Hình 2.41 Nhập thơng số đất Hình 2.42 Nhập số liệu tải trọng lưới địa kỹ thuật Hình 2.43 Xác định bán kính tâm trượt Hình 2.44 Kiểm tra lại thơng số tính tốn trước chạy tốn Hình 2.45 Kết sau chạy geoslope/w Hình 3.1 Quan hệ chiều cao tường chắn khoảng cách đặt lưới Hình 3.2 Quan hệ chiều cao tường chắn số lượng lưới Hình 3.3 Quan hệ chiều cao tường chắn chiều dài neo lưới Hình 3.4 Quan hệ hệ số an toàn với lực kéo lưới Hình 3.5 Quan hệ chiều kéo cho phép lưới với chiều dày đất ảnh hưởng lưới Hình 3.6 Biểu đồ f* ứng với chiều sâu cốt theo SETRA 1979 Hình 3.7 Biểu đồ thay đổi ma sát qua độ ẩm Hình 3.8 Biểu đồ quan hệ ma sát áp lực độ ẩm (W = Wo = 8,9%) Hình 3.9 Phương pháp bố trí lưới Hình 3.10 Khoảng cách thực tế so với khoảng cách tối đa cho phép MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu Trường Học viện kỹ thuật Quân Sự, truyền đạt kiến thức thầy cô, giúp đỡ bạn bè lớp, đồng nghiệp, luận văn Thạc sỹ chuyên ngành xây dựng đường ô tô đường thành phố tơi đến hồn thành Với kính trọng lịng biết ơn sâu sắc, cho phép tơi gửi lời cảm ơn chân thành đến: Thầy TS ………… - Bộ mơn …………… tận tình hướng dẫn, bảo cho tơi nhiều kinh nghiệm q trình thực luận văn Các thầy cô giáo ……………………… hướng dẫn, truyền đạt kiến thức suốt thời gian học viên theo học trường Lãnh đạo ……… nơi mà học viên công tác quan tâm, tạo điều kiện giúp đỡ học viên suốt trình học tập Sự giúp đỡ gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ cho học viên hồn thành việc học tập, nghiên cứu khóa học Một lần Học viên xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày tháng HỌC VIÊN năm 2017 10 PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Ở nước ta nay, công xây dựng đất nước văn minh, đại hội nhập đòi hỏi phát triển sở hạ tầng Các cơng trình giao thơng nói chung giao thơng thủ Hà Nội nói riêng gặp nhiều khó khăn kinh phí mặt xây dựng, nút giao thông, đường dẫn lên cầu vượt Trước vấn đề khó khăn đó, việc áp dụng vật liệu mới, công nghệ thi công xây dựng điều đáng quan tâm; nút giao thông thành phố, sử dụng tường chắn xem giải pháp hiệu Hiện nay, xây dựng cơng trình giao thơng thường sử dụng loại tường chắn tường chắn xây đá trọng lực, tường chắn bê tông, tường chắn bê tông cốt thép tường chắn đất có cốt Với tường chắn xây đá trọng lực, tường chắn bê tông bê tơng cốt thép địi hỏi kích thước tường lớn, dẫn đến tốn nguyên vật liệu Hiện tường chắn đất có cốt kiến nghị khuyên dùng nhiều kích thước tường mỏng, nhẹ mà khả chịu lực tương đối lớn đất cốt làm việc đồng thời, nhằm phát huy tính chịu nén, chịu cắt đất tính chịu kéo cốt Ưu điểm giải pháp tận dụng vật liệu đất, đá chỗ kết hợp với cốt thép lưới địa kỹ thuật, giữ ổn định tường chắn mà cịn có khả chống trượt cho đường Trên sở kết cấu tường chắn đất có cốt, khn khổ luận văn sâu nghiên cứu giải pháp xây dựng tường chắn đất có cốt nút giao tuyến đường vành đai Cầu Giấy - Nhật Tân Trên sở số liệu dự án đường vành đai Cầu Giấy - Nhật Tân, cụ thể nút giao Cầu Giấy, Đào Tấn, Đội Cấn, Bưởi mặt bằng, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang đường, dạng kết cấu sử dụng, vật liệu sử dụng, kích thước hình học đường dẫn nút giao thông …và sở mơ hình tính, bước tính tốn thiết kế, kiểm tốn kết cấu tường chắn đất có cốt nói chung, áp dụng vào dự án nêu trên, tiến hành nghiên cứu thông số ảnh hưởng đến kết cấu tường chắn đất có cốt, vật liệu sử dụng giải pháp thiết kế, thi công nhằm mục đích thiết kế cơng trình tường chắn đất có cốt 104 H Trường hợp tường đặt trực tiếp đất thiên nhiên sau đào móng phải kiểm tra độ chặt đất thiên nhiên, độ chặt không đạt 0,95 độ chặt tiêu chuẩn phải cầy, xới lu lèn lại để bảo đảm 30cm đất móng đạt độ chặt 0,95 độ chặt tiêu chuẩn trở lên Trong trình đào móng phải có biện pháp nước tạm, ngang phía chân dốc dẫn dọc phía hố móng chỗ giáp với mái dốc đào móng Trước thi cơng chân tường phải kiểm tra kích thước, cao độ móng giải pháp xử lý: - Về cao độ mặt móng: đo theo mặt cát ngang cách 20m; mặt cắt điểm ( điểm điểm mép mặt móng) Sai số cho phép ±5cm so với cao độ thiết kế không tạo dốc phụ thêm 0,5% điểm đo; - Nếu tường đặt trực tiếp đất thiên nhiên 20m dọc móng tường phải kiểm tra độ chặt yêu cầu nói trên; - Kiểm tra đánh dấu định vị xác dọc theo tuyến mép chân lưới ÐKTchân tường; gia cố tường theo tim lớp đệmÐấttạo phẳng - Nếu áp dụng giải pháp xử lý móng phải đối chiếu với yêu cầu vẽ thiết kế để kiểm tra (kể với cấu tạo thoát nước bố trí đáy móng) Lưới ÐKT Nên cố gắng thi cơng đào móng mùa khơ cần trọng có giải pháp phịng trượt, sụt sườn dốc tự nhiên việc đào móng làm chân dốc gây ra, đặc biệt tường đặt sườn dốc tự nhiên có độ dốc ngang từ 50% trở lên Khi cần thiết phải áp dụng việc đào móng đoạn cách quãng thi công đắp tường cách quãng để trì sức chống đỡ định chân sườn dốc Biện pháp cần áp dụng trường hợp tường chắn đất có cốt xây dựng để chống đỡ chân khối trượt sườn Lúc nên lợi dụng chỗ thay đổi cao độ móng theo chiều dọc tường để phân đoạn 3.7.5 Thi công lớp đệm tạo phẳng chân mặt tường bê tông xi măng lắp ghép Lớp đệm tạo phẳng phải đảm bảo yêu cầu độ phẳng bề mặt lớp đệm Sau đổ bê tông phải thực việc bảo dưỡng phương pháp tạo màng cách nước bọc kín khối bê tơng phải chờ 12 phép bắt đầu lắp đặt mặt tường lớp đệm Trường hợp móng chân tường theo chiều dọc có thay đổi cao độ nên bố trí khoảng giật cấp thay đổi cao độ móng 1/2 chiều cao thiết kế Thi cơng xong lớp đệm tạo phẳng lại phải kiểm tra lại: + Cao độ dọc theo lớp đệm với sai số cho phép ±3mm; 105 + Độ phẳng mặt lớp đệm: Khe hở thước 3m không 5mm; + Vị trí tim lớp đệm: sai số cho phép so với vị trí thiết kế ±5cm 3.7.6 Thiết kế hệ thống mốc định vị mốc kiểm tra cao độ phục vụ việc lắp đặt xác mặt tường Phải lấy dấu vạch liền vị trí lắp đặt hàng mặt lớp đệm tạo phẳng; Đặt cọc định vịnh để lúc dùng máy kinh vĩnh cách căng dây để kiểm tra tuyến lắp đặt mặt tường; Đặt mốc cao độ vị trí cố định thuận tiện để ln từ kiểm tra cao độ đỉnh lắp đặt 3.7.7 Lắp đặt mặt tường hàng - Các lớp phải cẩu treo theo phương thẳng đứng; - Hàng phải bảo đảm vị trí đặt tuyệt đối xác (theo vạch dấu vạch lớp đệm tạo phẳng), đỉnh phải đặt thật nằm ngang bảo đảm cao độ quy định Dùng xà beng từ phía tường để bẩy cạnh vào vị trí đánh dấu lớp đệm tạo phẳng Kiểm tra độ nằm ngang cách đặt thước dài 1,20m có bọt ống thủy lên cạnh Nếu khơng phải dùng nêm gỗ chuẩn bị trước để chêm kê cho Sau đó, phải chống đỡ tạm từ phía ngồi hàng chống chuẩn bị từ trước Trong hàng, thường phải lắp đặt cách quãng; thường phải kiểm tra khoảng cách lắp trước trước lắp đặt lắp sau thước đo khoảng cách có chiều dài bề rộng Trong hàng tấm, chốt lắp sau phải điều chỉnh để cắm vào lỗ đặt sẵn cạnh lắp trước Sau điều chỉnh vị trí cao độ, dùng kẹp gỗ chuẩn bị từ trước để gá tạm vừa lắp Sau hàng lắp xong, phải tiến hành chèn khe nối thẳng đứng Việc chèn khe phải thực từ phía mặt 3.7.8 Đắp lớp đất lắp đặt cốt hàng Công việc chi thực sau lắp đặt xong chống đỡ tạm chắn hàng Các lớp đất bao gồm lớp đắp phạm vi chiều dầy kể từ mặt móng đến cao độ đặt hàng cốt Cách thi công đắp đất: chưa đắp sát tới mặt sau vỏ tường, mà phải để cách với mặt sau vỏ tường khoảng 30cm 106 Sau lu lèn chặt bảo đảm mặt lớp đất đắp thật phẳng tiến hành lắp đặt hàng cốt (đặt cốt vào khe hở mấu xiết bu lông tiếp tục đắp đất ngang đỉnh cùng) 3.7.9 Lắp đặt hàng tiếp theo, đắp đất lắp cốt lớp Các khâu lắp đặt tấm, đắp đất lắp cốt tiến hành tuần tự: lắp đến đâu, đắp đất đặt cốt đến Rải tiếp lớp lưới địa kỹ thuật thứ ba Thi công lớp đất đắp tiếp với tổng chiều dày 1m (chia làm lớp) Lắp đặt bê tông ràng buộc với lưới ĐKT Tiếp tục bước 8, 9, 10 đến đạt độ cao tường Cách lắp đặt nội dung công việc lắp đặt thực hàng Chú ý lắp đặt hàng đến đâu tháo kẹp gá lắp tạm hàng đến đó, đồng thời phải chèn khe thẳng đứng trước đắp đất Trước lắp đặt hàng trên khe nối nằm ngang hàng trước phải đặt miếng đệm cao su Khi lắp đặt mặt tường phải tạo độ nghiêng nhẹ, để mặt tường nghiêng vào phía Độ nghiêng thường khoảng ÷ 7%0 Với độ nghiêng dự phòng này, đắp đất, tác dụng đầm nén, cuối mặt tường trở vị trí thẳng đứng Để tạo độ nghiêng phải dùng nêm gỗ sấy khô chêm chèn cạnh ngắn thường sau ÷ lớp đất đắp nêm gỗ tháo 3.7.10 Thi công phần đỉnh tường Thi công lắp tấm, lắp cốt đắp đất phần đỉnh tường phải thực với phần tường, khác hàng có cạnh nghiêng theo độ dọc tường (không kiểm tra độ nằm ngang tấm hàng dưới) Sau thi cơng đắp đất hồn thành, phải tháo tất nêm kẹp lại lắp đặt (hoặc đổ bê tông chỗ) khối gờ đỉnh tường theo thiết kế 3.8 Kết luận chương Trên sở mơ hình tính, bước tính tốn thiết kế chương 2; áp dụng tính tốn thiết kế cho tường chắn đất có cốt cơng trình đường vành đai đoạn Cầu Giấy – Nhật Tân với hai phương án: cốt thép mạ nhúng nóng 107 cốt lưới địa kỹ thuật Trên sở khuyến nghị việc lựa chọn loại cốt lưới địa kỹ thuật đảm bảo yếu tố kỹ thuật kinh tế Lựa chọn giải pháp tường chắn đất có cốt vỏ bê tông xi măng, cốt lưới địa kỹ thuật, vật liệu đắp đất rời khơng dính đảm bảo khả làm việc ổn định lâu dài Nó không đáp ứng yêu cầu chất lượng, tiến độ mà mặt kinh tế hợp lý (Chi phí xây lắp giảm 40% so với giải pháp gia cố đường đắp tường chắn bê tơng xi măng, cốt thép mạ nhúng nóng, vật liệu đắp cát vàng hạt thơ) Tường chắn đất có cốt với cốt lưới địa kỹ thuật có nhiều ưu điểm vượt trội như: thời gian thi công nhanh, nâng cao độ chặt lớp đất đắp, vật liệu thi cơng dễ vận chuyển tận dụng chỗ, thiết bị thi công không cần nhiều, chi phí xây lắp rẻ… Từ làm sở áp dụng rộng rãi vỏ bê tông xi măng, cốt lưới địa kỹ thuật cho cơng trình sử dụng kết cấu tường chắn đất có cốt Đã nghiên cứu ảnh hưởng chiều cao tường chắn; hệ số an toàn việc lựa chọn loại lưới; qua kết tính tốn rút số nhận xét sau: - Chiều cao thiết kế tường chắn ảnh hưởng lớn đến chiều dài phần đất đắp Thông thường chiều dài phần đất đắp L 0,7 lần chiều cao tường, qua nghiên cứu ví dụ tính tốn thấy L cần 0.65H tường đảm bảo ổn định Như điều kiện chiều dài phần đất đắp bị giới hạn chiều cao tường chắn tối đa Căn vào ta đánh giá tính khả thi giải pháp bê tơng kết hợp lưới địa kỹ thuật; - Hệ số an tồn thiết kế tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật kỹ sư ấn định 1,5 Hệ số lấy khoảng 1-:- 2, lấy hệ số người thiết kế tính tốn đến lực kéo lưới từ biến sau thời gian làm việc Theo thí nghiệm nhà sản xuất lưới ĐKT sau 120 năm sức chịu kéo lưới giảm tới 40% Chính lực kéo lưới tính gấp 150% so với áp lực ngang đất để đảm bảo khả làm việc bền vững lâu dài Căn vào áp lực ngang đất đắp, đất giữ lại loại lưới sử dụng mà hệ số điều chỉnh giảm tăng lên (Trường hợp tốn ví dụ cần chọn hệ số an toàn 1); - Lựa chọn loại lưới thích hợp q trình tính tốn thiết kế vỏ bê tông xi măng, cốt lưới địa kỹ thuật liên quan đến khả chống kéo đứt lưới Nếu thỏa mãn điều kiện đảm bảo không kéo đứt lựa chọn loại lưới Tuy nhiên để kinh tế lựa chọn loại lưới có lực kéo thiết kế lớn lực kéo trung bình nêm trượt nhỏ 108 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1.1 Đóng góp luận văn mặt khoa học Đã tìm hiểu mơ hình các bước tính tốn, kiểm tốn tường chắn đất có cốt với loại vỏ bê tơng xi măng; cốt thép mạ nhúng nóng cốt lưới địa kỹ thuật Áp dụng bước tính tốn nêu tiến hành tính tốn thiết kế tường chắn đất có cốt cơng trình đường vành đai Cầu Giấy – Nhật Tân với loại vỏ bê tông xi măng; cốt thép mạ nhúng nóng cốt lưới địa kỹ thuật Qua tính tốn so sánh phương án thiết kế, kiến nghị sử dụng cốt lưới địa kỹ thuật, đất đắp đất rời khơng dính để tính tốn thiết kế cơng trình có sử dụng tường chắn đất có cốt Về mặt tường bao nên trang trí thêm hình vẽ hoa văn lịch sử, người Việt Nam nói chung Thủ nói riêng phù hợp với cảnh quan mơi trường xung quanh Qua nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố chiều cao tường chắn; hệ số an toàn, hệ số ma sát việc lựa chọn loại lưới; qua kết tính tốn rút số nhận xét sau: - Chiều cao thiết kế tường chắn ảnh hưởng lớn đến chiều dài phần đất đắp Thông thường chiều dài phần đất đắp L 0,7 lần chiều cao tường, qua nghiên cứu ví dụ tính tốn thấy L cần 0.65H tường đảm bảo ổn định Như điều kiện chiều dài phần đất đắp bị giới hạn chiều cao tường chắn tối đa Căn vào ta đánh giá tính khả thi giải pháp bê tông kết hợp lưới địa kỹ thuật; - Hệ số an toàn thiết kế tường chắn đất lưới địa kỹ thuật kỹ sư ấn định 1,5 Hệ số lấy khoảng 1-:- 2, lấy hệ số người thiết kế tính tốn đến lực kéo lưới từ biến sau thời gian làm việc Theo thí nghiệm nhà sản xuất lưới ĐKT sau 120 năm sức chịu kéo lưới giảm tới 40% Chính lực kéo lưới tính gấp 150% so với áp lực ngang đất để đảm bảo khả làm việc bền vững lâu dài Căn vào áp lực ngang đất đắp, đất giữ lại loại lưới sử dụng mà hệ số điều chỉnh giảm tăng lên (Trường hợp tốn ví dụ cần chọn hệ số an toàn 1); - Hệ số ma sát phụ thuộc vào độ ẩm loại cốt sử dụng; 109 - Lựa chọn loại lưới thích hợp q trình tính tốn thiết kế bê tơng lưới địa kỹ thuật liên quan đến khả chống kéo đứt lưới Nếu thỏa mãn điều kiện đảm bảo khơng kéo đứt lựa chọn loại lưới Tuy nhiên để kinh tế lựa chọn loại lưới có lực kéo thiết kế lớn lực kéo trung bình nêm trượt nhỏ nhất; Đã so sánh hiệu đầu tư giải pháp thiết kế tường chắn đất có cốt cơng trình đường vành đai đoạn Cầu Giấy - Nhật Tân 1.2 Đóng góp mặt thực tiễn Việc tính tốn thiết kế tường chắn đất có cốt cho đảm bảo yêu cầu kỹ thuật - kinh tế phù hợp với mặt cơng trình diện tích thi cơng hạn chế cơng trình khác, việc lựa chọn loại vỏ cốt cho đảm bảo mỹ quan đẹp hịa hợp với mơi trường tự nhiên Qua tính tốn, lựa chọn nêu khuyến nghị - Vỏ: Vỏ bê tông xi măng đảm bảo độ bền; thay vỏ loại vật liệu khác tạo mỹ quan đồng, gang, gốm, gạch… bề mặt trang trí hình ảnh phù hợp cảnh quan môi trường; - Cốt: Cốt thép mạ nhúng nóng có cường độ chịu kéo tốt; ma sát cốt thép (thép có gờ) với đất đắp đảm bảo yêu cầu kỹ thuật; có nhược điểm bị ăn mòn tác dụng điều kiện tự nhiên Khi độ ăn mòn mức cho phép gây giảm tiết diện cốt, đứt cốt, kiến nghị dùng lưới địa kỹ thuật đảm bảo độ bền; khơng bị ăn mịn theo thời gian; chế tạo định hình có sẵn thị trường nước ta; - Đất đắp: Với kết cấu tường chắn đất có cốt việc sử dụng cát vàng thơ để đắp tốt giá thành cao, sử dụng đất đắp đất rời khơng dính đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật tường chắn đất có cốt; - Vấn đề thoát nước cho tường chắn đất có cốt: đảm bảo nước tốt cho tường chắn đất có cốt, khơng làm thay đổi tính chất lý đất đắp suốt thời gian khai thác cơng trình Kiến nghị Sử dụng cốt lưới địa kỹ thuật thay cho cốt thép mạ nhúng nóng đất đắp đất rời khơng dính đảm bảo yêu cầu kỹ thuật thay cho cát vàng hạt thơ thiết kế tường chắn đất có cốt cơng trình sử dụng kết cấu tường chắn đất có cốt Hạn chế luận văn Chưa tìm hiểu sâu đưa thực nghiệm tính tốn mối nối cốt mặt tường bao 110 Hướng nghiên cứu Tiếp tục tìm hiểu sâu mối nối cốt với mặt tường bao để tránh bị ăn mòn đảm bảo khả giữ cốt không làm cốt bị tuột 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Dương Học Hải (2012) Thiết kế thi cơng Tường chắn đất có cốt [2] Cao Văn Chí, Trịnh Văn Cương (2003), Cơ học đất, NXB Xây dựng [3] Phan Trường Phiệt (2010), áp lực đất tường chắn đất, NXB Xây dựng, Hà Nội [4] Nguyễn Đình Dũng (2005), Hướng dẫn thiết kế thi cơng tường chắn đất có cốt theo phương pháp RRR, NXB Xây dựng, Hà Nội [5] Đỗ Văn Đệ (2001), Cơ sở lý thuyết tính ổn định mái dốc phần mềm SLOPE/W, NXB Xây dựng Hà Nội [6] Đỗ Văn Đệ (2001), Hướng dẫn sử dụng phần mềm tính ổn định mái dốc phần mềm SLOPE/W, NXB Xây dựng Hà Nội [7] Dương Học Hải, Nguyễn Xuân Trục (2007), Thiết kế đường ô tô tập 2, NXB Giáo dục [8] Đặng Hữu, Đỗ Bá Chương, Nguyễn Xuân Trục (1994), Sổ tay thiết kế đường ô tô, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội [9] Bùi Đức Hợp (2000), Ứng dụng vải lưới địa kĩ thuật xây dựng cơng trình, NXB Giao thơng vận tải [10] Vũ Đình Phụng, Vũ Quốc Cường (2005), Cơng nghệ vật liệu xây dựng đường, tập 1, NXB Xây dựng, Hà Nội [11] Người dịch: Dương Học Hải, Vũ Cơng Ngữ, Nguyễn Chính Bái, Tiêu chuẩn thực hành (2003), Đất vật liệu đắp khác có gia cường( có cốt), Tiêu chuẩn Anh BS 8006: 1995, NXB Xây dựng [12] Nguyễn Quang Chiêu, Lã Văn Chăm, Xây dựng đường ô tô, NXB Giao thông vận tải [13] US Department of Transportation Federal Highway Administration (2001) Publication No.FHWA-NHI-00-44 Mechanically Stabilized Earth Walls and Reinforced Soil Slopes Desigm & construction guilines [14] "Kết thí nghiệm" Phịng thí nghiệm kiểm định chất lượng cơng trình trường Đại học XD Hà Nội Luận án PTS Hồng Đình Đạm 1996 112 [15] Reinforced Earth (SEA) Pte Ltd "Reinforced earth solution for majoi Highway developvements"1996 [16] Đinh Xuân Bảng Một số vấn đề lý thuyết thực nghiệm " Đất có cốt" Bộ mơn học đất, Trường Đại học xây dựng Hà Nội [17] Báo cáo kết quả: Thí điểm ứng dụng vải địa kỹ thuật xây dựng đường đất yếu (đoạn Km103 + 660 đến Km 103+810) Quốc lộ Hải Phòng Viện khoa học kỹ thuật GTVT Tháng 12 - 1994 [18]Viện Châu Á Băng Cốc - Thái Lan D.T.Bergado."Những biện pháp kỹ thuật cải tạo xây dựng" Nhà xuất GD 1994 [19] Lục Đỉnh Trung; Trịnh Gia Câu "Cơng trình mặt đường Tập 1" Đại học Đồng Tế - Trung Quốc Người dịch Nguyễn Quang Chiêu - Dương Ngọc Hải NXBGTVT 1995 [20] Hoàng Văn Tân, Trần Đình Ngơ, Phan Xn Trường, Phạm Xn, Nguyễn Hải Những phương pháp xây dựng cơng trình đất yếu NXB Khoa học kỹ thuật 1973 [21] Chang JC.M.ASCE and Forsyth RA Finite element analysis of reinforced Earth Wall Journal of the Geotechnical engineering division [22] Corte JF La methode des elements finis appliquee aux ouvrages en terre armee Bul Liasion Labo P et Ch 90 Juin - Aout 1977 [23] Costet J.Sanglerat G.Cour Pratique de mecanique des sols Dunod.1981 [24] Nguyễn Thành Long "Delmas D.souterents avecarmadurc utilsation de Pneumatique" [25] Nguyễn Thành Long "Shlossen F.Etudedesmuren terre armeesur modeles reduit bidimensionnels" Dec.1973 [26] Ministere de lamenagement du teritoire de lequipement dulogement et du tourisme Laterre armee Note deformation technique Avril - 1973 [27] Ministere des transport Les Recommandations et regles de Lart Sep - 1979 ouvrages en terre armee 113 [28] Santini CH Nguyễn Thành Long La terre arme etudiee par modeles photo - elastique Bull Liaision Labo P, et Ch 07 Sept - Oct - 1978 [29] Reinfoced soil and geotextiles FIGC 1988 Proceedings Edited by J.N.MANDAL [30] Chau, T.L., Bourgeois, E., Corfdir, A (2012), Finite element analysis of the effect of corrosion on the behavior of reinforced walls, International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics 36 (15), 1741-1756 [31] Les ouvrages en terre armesee, recommendation et refgles de I’art, P.54, 58, 72 114 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Hệ số điều kiện làm việc đất 115 Phụ lục 2: Ảnh hưởng chiều cao tường chắn tới khả làm việc tường chắn bê tông kết hợp lưới địa kỹ thuật PL2.1 Ảnh hưởng chiều cao tường chắn với chiều rộng phần đất đắp 3m ỔN ĐỊNH BÊN TRONG ST T H (m) ỔN ĐỊNH BÊN NGOÀI CHỐNG CHỐNG Ô/Đ KÉO ĐỨT KÉO TUỘT TRƯỢT Ổ/Đ LẬT Ổ/Đ LÚN ĐỘ LỆCH TÂM 4,3 4,5 Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định Đảm bảo Đảm bảo ổn định ổn định ổn định Đảm bảo Không Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không 10 Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không 11 12 Không ổn định Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không Từ 10 đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đến 20 đảm bảo đảm bảo đảm bảo đảm bảo đảm bảo đảm bảo ổn định PL2.2 Ảnh hưởng chiều cao tường chắn với chiều rộng phần đất đắp 5m ST Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Không H (m) ỔN ĐỊNH BÊN TRONG ỔN ĐỊNH BÊN NGOÀI 116 T CHỐNG CHỐNG Ô/Đ KÉO ĐỨT KÉO TUỘT TRƯỢT Ổ/Đ LẬT Ổ/Đ LÚN ĐỘ LỆCH TÂM 1 Đảm bảo Đảm bảo ổn định ổn định ổn định Đảm bảo 4 Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo 5 Đảm bảo Đảm bảo ổn định ổn định ổn định Đảm bảo 7,2 Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo 7,6 Đảm bảo Đảm bảo ổn định ổn định Đảm bảo 10 Đảm bảo Đảm bảo ổn định ổn định ổn định Không 11 Không đảm Không đảm Không Không đảm bảo Không bảo bảo đảm bảo đảm bảo đảm bảo đảm bảo Từ 10 Không Không Không Không Không Không đến 20 đảm bảo đảm bảo đảm bảo đảm bảo đảm bảo đảm bảo 12 Đảm bảo Không PL2.3 Ảnh hưởng chiều cao tường chắn với chiều rộng phần đất đắp 7m ỔN ĐỊNH BÊN TRONG STT H (m) ỔN ĐỊNH BÊN NGOÀI CHỐNG CHỐNG Ô/Đ KÉO ĐỨT KÉO TUỘT TRƯỢT Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo ổn định ổn định Ổ/Đ LẬT Ổ/Đ LÚN ổn định ổn định ổn định ổn định ĐỘ LỆCH TÂM Đảm bảo Đảm bảo 117 10 11 10 10,5 Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định 12 11 Đảm bảo Đảm bảo ổn định ổn định ổn định 13 12 Đảm bảo 14 13 Đảm bảo 15 14 Đảm bảo 16 Từ 15 đến 18 Đảm bảo 17 19 Đảm bảo 18 20 Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Không Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không Không đảm bảo Không đảm bảo Không Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo đảm bảo đảm bảo đảm bảo đảm bảo Đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo Không ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định PL2.3 Ảnh hưởng chiều cao tường chắn với chiều rộng phần đất đắp = 10 m ỔN ĐỊNH BÊN TRONG ST T CHỐNG CHỐNG KÉO Ô/Đ KÉO ĐỨT TUỘT TRƯỢT Đảm bảo Đảm bảo Không Không đảm bảo Không đảm bảo Không Từ 17 đảm bảo Không đảm bảo Không đến 20 đảm bảo đảm bảo H (m) Từ đến 15 15,5 16 ỔN ĐỊNH BÊN NGOÀI Ổ/Đ LẬT Ổ/Đ LÚN ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định ổn định Không đảm bảo Không đảm bảo Không đảm bảo ĐỘ LỆCH TÂM Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo Đảm bảo 118 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Ngày tháng năm sinh: Địa chỉ: Điện thoại: Email: Q trình đào tạo Q trình cơng tác Nơi sinh: XÁC NHẬN QUYỂN LUẬN VĂN ĐỦ ĐIỀU KIỆN NỘP LƯU CHIỂU CHỦ NHIỆM BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS ... sát cốt đất Hình 1.6 Thành phần tường chắn đất có cốt Hình 1.7 Sơ đồ tường chắn đất có cốt có mặt tường bê tông lắp ghép cốt dạng khung thép trịn Hình 1.8 Tường chắn có cốt vải địa kỹ thuật (cốt. .. chắn đất có cốt đô thị tạo cảnh quan - Sử dụng tường chắn đất có cốt làm đê chắn sóng 19 1.2 Nguyên tắc tính tốn 1.2.1 Ngun lý làm việc đất có cốt mặt học * Sự phá hoại đất khơng có cốt Đất loại... Tóm lại, muốn thực cơng trình đất có cốt (như tường chắn đất có cốt chẳng hạn) cần phải đảm bảo điều kiện sau: - Có đủ sức néo bám đất cốt điểm khối đất có cốt; - Cốt phải chịu lực kéo lớn phát