TÂP SAN KHOA HOC SÓ 4(5) 2005 PHÂN TÍCH SȚJ CÖ NËN MÓNG CUA HAM CHUI V T VÀ CÁC CÔNG TRÌNH XUNG QUANH(**) DL/ÖNG HÖNG THAM(*) 4m/khoang Công trình tea trên nen cù tràm dài 4 5m dóng vào nen dät yeu vó[.]
TÂP SAN KHOA HOC SĨ 4(5)-2005 PHÂN TÍCH SȚJ CƯ NËN MĨNG CUA HAM CHUI V.T VÀ CÁC CƠNG TRÌNH XUNG QUANH(**) DL/ƯNG HƯNG THAM(*) 4m/khoang Cơng trình tea nen cù tràm dài 4.5m dóng vào nen dät yeu vói meat duo 25 cây/m2 dcfịng dan vào ham dLfğC xÚ lÿ bäc thäm nham gia tăng tÖc nc nen, mau chóng dąt Iún cƯ ket Sau hồn tät thi cơng, ham g{ap phài st cƯ lún nhieu cơng trình xung quanh cúng b| Iún nghiêng, nút nè nhieu St cćỵ nen móng cùa häm chui V.T tu'u trung có thê dudc dúc ket nhiJ sau: - St gia tăng cúa bien dang thang dúng (Iún), kèm theo tÖc duo Iún Ión ng ÿ Ià vùa hồn thành, düịng Öng cÖng bên d0ói hâm có Ié b| võ, gây úng ngmap cho ham Dzi t vâ“n de Ham chui V.T Ià m jot ket cäu rong hình nheat, có vé nhi düdc ngăn thành hai trƯng dê phân Ing xe c/o Ii u thơng qua bang m jot hàng tru thang dúng bo trí cách khổng m theo phüong dgc Öng Các khoang (dÖt) ham dudc dat ke tiep lòng dät de xe co qua Iąi bên di cao trình dng N H C Bò (vách dáy) xung quanh cùa ham dày 200mm, ket hdp chan dat, khống tïnh khơng ngang rong khổng 8m, tïnh không dúng 2.9m Cà chieu dài häm duğc cau tąo tù khoang dài ( " ) Tiê“n st°, Phó tru'ån8 Khoa Kÿ thus t Cơng Nglle, Dqi hpc Må Bán cơng TP.HCM (** ) Chú thícll Cûa ngu:0i viê!t.- Tai th0i dies dang dieu su: cô!, dâ y ghi hiêu trV0ng cûa tác giå trình khåo sát thyc dia - St phát trien thêm mói vet nút cúa ham chui tąi v| trí khơng phåi khe Iún hay khe giúa hai dƯt häm NhU vay, có mäy vän de disc d{at nhiJ sau: a - Nhà ô cùa h /odân ô Iân cân xung quanh xuät hien vet nút ket cäu tang Mğt sƯ h/o dân có ghi nhcan st rung nhà b! b nghiêng, có nghiêng rät nang Can phân tích ngun nhân st co co sô khoa hgc Cd hgc nen móng ve bien dąng cúa ham cơng trình xung quanh Cän nêu m jot giãi pháp khà thi ve ket cäu, dê hąn che Iún chÖng rung/chƯng Iún thêm cho cơng trình xung quanh KHOA HOC VÀ CƠNG NGHÊ 39 Phân tích ngun nnán gây str có” 2.1 Nen -Vói ket cäu cúa ham khoang, hay dudc goi liên (2-celia), ham có ket cau mem dan den sù phân bÖ ap ldc tiep xúc (contact pressure) cúa ham Iên nen không phài áp Icïc phân bo deu Dieu khơng cho phép sù dung cu tràm dóng dien mong nhrf dã disc trien khai Neu gỵå sJ cù tràm có khà huy d/ong disc súc mang tong hip can thiet cho nen, thng ta nghỵ den giài pháp dóng cù trap trung tąi bên diJói cac vách (cäu ki/en thang dúng) cúa ket cau htop Hính I Xét theo Ș lê dơ cti’ng giíia vách dá y/nÜp, kêt câ’u mem nên áp In:c tiê"p xúc không phân bô’ den - Do nen cúa ham chui Ià Ióp dät yeu có chieu dày lón, giài pháp cù tràm không cài thien súc mang cho dät nen bên di mûi cù KhƯi ham cù tràm Iún nhU m jot tong the móng chung, có the xem mğt móng dang hieu (equivalent footing- hieu nơm na móng d0ğc hieu chinh tüdng dudng) dat duo sâu ngang vói cao trình 1/3 chieu dài cù tính ti mûi cù Iên (Hình 2) - Do khƯi dät dap dau diJịng tiep giáp vói ham b/i Iún ne, lơi theo càn nhà sát khƯi dät dap (khổng cách chl khoàng 1.6m !) b| Iún theo - Nen dat yeu có dơ linh d/ong cao, nhay lún Ià mơi trng tƯt viec Ian truyen sóng chän d/ong di xa, va dỵap vào nen cơng trình xung quanh gây cac cơng trình äy dao d/ong Sóng Ian truyen ngang meat dät chuyen thành sóng doc theo phuong thang dúng cúa ham (Hình 3) H3 a ) Sóng met va vào cơng trình gà y sóng doc, kỵch cho cóng trình dao dong b) Cac khoang cúa ham Iún không deu (khoang giúa Iún nhieu hdn) 2.2 Mõng - Móng düğc cat thành cac phân doąn, ngăn cách bang khe "Iún" Giài pháp tùng dƯt ham tù büóc dau cúa tü thiet ke dã chäp nhcan sÿ Iún khác giúa cac phân khoi ham, mà ta thng goi nơm na Ià Iún lech Thay vào dó, th0ịng ngí ta chgn m jot giài pháp móng chung dąng hơp, kieu nhLï cais- son năm ngang, von có dơ cúng cao có de mong hon, dê tao duğc st phân bƯ áp ldc deu Vói mot ket cau cúng, áp Inc phân bÖ sé deu; áp Inc phân bÖ deu sé dan den Iún deu ô m jot khía canh khác, dien ch!U Ui CĨ be r/ong Idn, viêc áp Inc tea Iên nen nhõ di, cung trait lón hon, khà ch|u tài cao hdn dien tích ma sát giú’a khƯi tru’ğt vói nen bên di sé Ión Dỵ nhiên tea nen dät có tính dính, sét yeu, dơ Iún Ión diên ch!u tåi Ión, viec mơ móng Ion cúng mơt yeu tƯ dang cân nhac Khơng sú dqng móng cúng nhJ cpc bêtơng ch!u lzIúi Iên lóp dât tot sâu bên düói mơt dieu th¿c st rät üáng tiec, nhät Ià dƯi vói mơt cơng trình giao thơng vƯn c* !• thLfịng xun cùa chän dơng rung, tú cơng trình lón, dät nen Iąi yeu - Hình dąng ket cäu "hơp" khơng có vách ngăn giúa bo trí liên tuc xuyên qua khoi dÖt ham, buDoc chäp nhcan ch !U tài phu thêm dät dap phía nap ham phân bo theo phuong dgc ham Ngoài ra, dan nap ket cäu vi dt n”h!P lón, Iąi tea dam dgc chąy giña (trên cac dau cơt) có the b| võng di tåi trgng Tåi xe chąy Ià di dơng, dân den st phân bƯ ngang cùa tái trgng sé thng xun khơng cƯ d!nh, neu khơng mn nói Ià khơng có h /e sƯ phân bƯ ngang cho ket cäu hơp Do khơng có 40 TAP SAN KHOA HOC SO 4(5)-2005 dà ngang, ket cau ham không the dàn trài duğc tài trgng theo phi ong ngang Tong the ket cäu duong nhiên ch!u ô giúa nhieu hon di dc cho hien thing biên duo dao dțong cúa tòa nhà tăng, mà ta hay ggi Ià gan cong hng Neu khơng có ham chui, cơng trình xung quanh cûng có thê Iún chän d/ong cúa xe chąy Iàm gia tăng áp ldc nüóc Io rong cúa dät nen diJói cơng trình xung quanh, ggi Ià áp ldc nc Io rong th{ang diJ Sau thòi gian,áp ldc phân tán di, trơ ve t ! sƯ áp ldc thúy tTnh ban däu cúa áp ldc niJóc Io rong cúa dät, - Giå sÚ dien q trình dap dät phía häm, q trình dó gây cćỵ ket thêm tąi duo sâu dã không quan tâm den ành hng cùa tài trgng Ión (có thê den chuc Iän be mong móng [1]) Iên nen, cho: dät cƯ ket diJói trgng Indng bãn thân cúa dät, mà sinh viên hgc co hgc dät ggi Ià st - Áp ldc phu thêm (có the dan den swap nen tăng áp ldc nKoi hąt (áp ldc có hieu cúa dät) áp ldc vi dt áp Icfc cho phép cùa dät Vùng phąm vi bán kính ch!u ành hiJơng cúa co nen); ket thêm st phân tán cúa áp Icfc nuóc IƯ rong diJ dät có the xem nhiJ bang - KhÖi dät däu häm Iún rät nhieu gây ma sát âm den cho cù diJói ham chui, kéo häm Iún theo 1.5 Iän chieu sâu täng ch!u nén, cu thê tù 25m den (xem hình phía sau); 37.5m tính tù tim dng NhiJ m jot tät yeu, cơng trình hai bên deu ch!u anh hLfơng - Thay döi trąng thái úng suät (dao bien túc Iúc lón Iúc nhơ tài trgng chu kÿ cúa xe chąy) Các dd nghi v'd cóng tác khåo st suy giåm súc chÖng day ngang cúa sát churn b¡ fhiet kê“giai pháp dät xung quanh hai bên vách häm chui [1] St Iún xåy theo cå so meat cat ngang dgc Do duo Iún (tỵnh d/ong) bien dąng - Các v6t nút phq thêm Ià bien dąng cúa m{at cat ngang cúa ket cäu (do không dù duo cúng rigang can thiet) khƯi Iún võng khơng deu theo phuong dgc cúa ham, "cän" mà nút thêm 2.3 Công trình xung quanh - Cơng trình nyang cúa tịa nhà lau nhät dinh ch¡u duo Iún d/ong nhieu hdn, có thêm ldc qn tính phát sinh khƯi Iu’ğng dao d/ong M jot suy nghỵ khác te nh! hdn nđa Ià, di ành hng cùa dao'dlong, có nhđng bang chúng cho thäy "front Iún", ho{ac hieu nơm na Ià phUong dien Iún, hay phąm vi xåy Iún di nen cơng trình cûng tăng lên (nghïa kéo dài thêm xuÖng sâu hon nen), kéo theo duo Iún (tích phân cúa bien dąng phąm vi front Iún) nhieu hon Oô Iún d/ong trô nên lón nhúng cäp áp ldc Iên nen lón [1] - Düói ånh hL/ơng cúa dao d/ong, ket cau khung sn bêtơng có duo cúng cao, nên cơng trình sù d?ng khung sn bêtơng nghiêng tąi móng nhơ, Iún mau hdn móng Ión Khuynh huóng disc phát hi/en Ià ngi c Iąi vói khuynh hcłóng lún tåi trgng tỵnh, nen dät có tính dính (móng Ión Iún nhieu) [1] ngang(xơ dąt chuyen vi ngang, th jam chí gia tƯc ngang tąi diem quan trac dánh san, hÖ kiem tra de bƯ trí dau gia tƯc/ho{ac dau v/an tÖc theo ph0dng Do tù ccl Iy tim d0ịng, tim ham chui den cơng trình nhà dân xung quanh, phân loąi duo cúng cơng trình này, c tính (neu ducic rat tƯt) áp Iu'c tL/a tỵnh cúa cơng trình xung quanh de Iàm co sơ i óc tính duo Iún d/ong Do chän d/ong/rung d/ong [2] xe tåi ho{ac doàn xe tài (thÿc t6) lên: Ket cäu häm chui: Thuòng ta cän dán gia tÖc ke (accelerometer) Iên diem vách cúa moi dćít sƯ dƯt khoang khác cúa häm chui Ghi nhcan cuòng duo rung + Ket cäu nhà dân: Do cáC V! trí hang, thí du: Cơng xơn dõ ban cơng + Tąi diem be m{at dät (do theo phi ong kính tù tim ham ra): De dánh giá gia tÖc/v/an tÖc/chuyen d!ch tąi diem di òng truyen cùa mien dät (ct Iy > 10m) - Cơng trình ngang thng có tan so riêng thäp [2], tän sƯ kích thích dao d/ong cûng thäp, xäp xi bang Dieu giài thích - Dán dau áp Icfc (pressure cell) ô long vách ham: dê diJqc vé diJdc st 41 KHOA HOC VÀ CÔNG NGHĘ phán bÖ úng suät nam ngang phân bõ theo chieu cao cùa vách ham Viec nham tìm manh mƯi ve sql giãm thieu áp ldc b! dong (hay ggi Ià súc chong day ngang) ánh h0ông dțong [1], nghïa Ià tác d/ong bó giú dät theo phc/ong nğang (là co sơ quan trgng de hình thành khà chiu tài theo phUdng dúng) giåm sút, dan den sȘ lún sup khoang dÖt ham chui Met só“giâi pháp de ngh( thúc th¿c nghiem [1] sau: Syd n = 0.0084.e 73qb Trong dó qb meat duo phân bƯ áp Itïc tea tỵnh lên nen cúa cơng trình (tính bang kgf/cm2) Thí du: Vói cap ap ILfc tea tïnh qb = 0.5 kgf/cm2, try sƯ dơ Iún dơng gây cho móng be mong 1m dudc tính Ià 0.02mm/lcfqt xe tài ngang Vói mât duo xe H30 chay 24 giò moi ngày 4.1 Ngăn chȘan st gia tăng duo Iún cùa ham: - Dùng cÙ bån de dóng bao vây ham chui, loai trù sÿ gia tăng áp ILłc ngang d/ong cùa dät lên vách ham dồn xe cơ, st gia tăng áp ldc cùa khoi dät dap dau ham chui (khčii dät dân vào ham) Neu tong the gom ham chui khoi nen dät yeu bên d0ói dáy ham duğc vây Iąi, khà gây duo lún phu thêm sè düğc hąn che rät nhieu Xem Hình dêm, i úc tớnh Syd ỗi = 10mm Hỡnh 5: Gii phỏp ct’ bàn giàm thieu ma sót ám nen móng cơng trình xung quanh - Do v/ay, can giàm rung cho cac cơng trình xung quanh Dia vào dăc diem cäu trúc cùa nhà, có the có bien pháp sau: H4: Gìåi pháp dỵing c’u: bàn de giàm bât ánh hu'0ng cûa iài gây lain thêm - Thiet ke dam trLfc giao bang thép phía ham, liên ket vào cù bàn: Oe hình thành he treo dƯt ham, dó dam ngang giúa khoang düğc thiet ke dê truyen bót tài trgng vào ket cäu c ”ü bàn Cho phép phqc hƯi tỵnh khơng cho ham chui bang cách kích dƯt ham Iên, dùng bêtơng có dơ s?t Ión b!t dáy ham Ngoài ra, viec b!t dáy ham sé giúp hąn che duo månh cúa c”ü bån thép läp túi rong drfói ham sau kích dõt ham Iên Xem Hình + Cúng hóa phan dät nam giûa dng nhà sâu làm cúng hóa có the Iäy khống 5m (khổng 1/3 bcfdc sóng be m{at, da so cac 4.2 Ngăn chan dğ rung nh h0úng trDũng hỗip) Cỳng húa bang cỏch dúng cự mien trung gian giúa di ịng nhà Hình Hình 6: Met giài pháp thơng thu0ng de gìàm rung cho cóng trình xung quanh - Bơ Iún d¿ong (khác vói duo Iún tïnh duo lún cƯ ket thêm) dUğc xác d|nh bang công + Tąo chän (screening) bang hàng cù hay hào cách chän phía trc cơng trïnh xung quanh Chieu sâu chan có the läy khồng 1/3 búóc sóng R drfğc cúa chan d{ong xe tài nang Iên nén công trình xung quanh: 42 TAP SAN KHOA HOC SO 4(5)-2005 + Tiêu húy áp ldc nuóc Io rong dv bang cac tru v/at li/eu ròi, tru cát + Giåm áp Iu'c cho nhà bang cách gia cƯ móng theo chieu hiJóng tăng be mong móng dê giàm áp luc tea tïnh - Ham chui neu d{at vòng vây cù bån se không truyen chän d/ong xung quanh khơng kéo cơng trình sát bên cąnh Iún theo, nhu hình - Các cơng trình xung quanh có móng nen cù tràm (it hon tang) có the chap nhcan d jam vá vet n“ut thay sùa chúa gia co tồn b/o, ton Các vet nut Ià gia toc rung volt ngũng cho phép dčii vói khoi xây, moot phan lún vi chênh móng cung cäp cho ngi dęc m jot cách hieu thong doi bao quát hon ve scł cƯ cơng trình này, mà dã düoc gia cƯ sùa chúa thành cơng, khai thác bình thng (bang mơt giài pháp ép cgc bêtơng bình thng) Trong bćii cãnh phân tích dó, m jot so giài pháp xú lÿ cho ham chui cơng trình xung quanh cúng dUğc de ngh! Các phân tích nêu viet chi Ià moot nhieu cách giài thích khác nhau, dúng quan diêm riêng cùa ngi viet, có the it nhieu quan hay phiem dien Tác giå viet mong nhcan disc nhieu kien giåi ÿ kien thào luân khác tù ng0òi dgc, ho{ac vói tác già phát trien nhúng nghiên cúu bo sung ve vän de ky thueat xung quanh loai cơng trình Tài lieu tham khao [1] Tham, D.H (2002) Nghiên cúu ånh huông cùa chän d/ong dóng cgc chuyen d/ong cúa xe Bài viet phân tích m jot tình huong st cƯ tài Iên nen cơng trình xung quanh, Lucan án Tien ky thueat có thÿc t6 sù dqng co sơ sỵ Ky thueat ngành Co hgc dat - Co hgc Nen móng cúa mơn Co hgc dät, Nen móng, Dơng hoc hgc Cơng trình Ngäm, Dąi Hgc Bách Khoa khái niem duo cúng môn Cd hgc ket (OHQG - HCM) cäu de phân tích, giái thích mơt phan sƯ ngun nhân cúa st cćỵ dó Viec phân tích[2] Dowding (1992), Construction Vibration, có sù dvng ket quå nghiên cúu ve Iÿ thuyet, Prentice Hall editions thí nghiem cå thÿc nghiem cùa ngi viet, nham 5.Ket luan TÕM Bài viet de clap den viec phân tích m jot ski ngun nhân gây st cƯ nen móng cho diii thdng Ià cơng trình Ham chui V.T, nhung dt/ c nhìn di mơt góc thong doi khác Su' cƯ cúa cơng trình xung quanh du’qc phân tích có xét den duo Iún dơng múc duo cÖ ket bo sung M jot sÖ bien pháp de ngh| cúng nham diJa áp dung cho cơng trình có dieu kien thong th Mqc tiêu cúa viet Ià giúp sinh viên tìm hiêu sâu hon mơn hgc Co hgc dät nen móng qua nghiên cúu m jot tình hng th¿c te SUMMARY This article deals with an analysis of some reasons causing damage to the VT tunnel, but from a different relative viewpoint The failure of structure foundations in the vicinity of the tunnel is analyzed, taking into account the dynamic settlement and the additional settlement of consolidation Some measures are also recommended to apply to other structures having the same conditions The aim of this article is to help students to have an in-depth understanğing of Soil Mechanics through a case study research ... ccl Iy tim d0ịng, tim ham chui den cơng trình nhà dân xung quanh, phân loąi duo cúng công trình này, c tính (neu ducic rat tƯt) áp Iu''c tL/a tỵnh cúa cơng trình xung quanh de Iàm co sơ i óc tính... mong móng dê giàm áp luc tea tïnh - Ham chui neu d{at vịng vây cù bån se khơng truyen chän d/ong xung quanh khơng kéo cơng trình sát bên cąnh Iún theo, nhu hình - Các cơng trình xung quanh có móng. .. bêtơng bình thng) Trong bćii cãnh phân tích dó, m jot so giài pháp xú lÿ cho ham chui cơng trình xung quanh cúng dUğc de ngh! Các phân tích nêu viet chi Ià moot nhieu cách giài thích khác nhau, dúng