Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại Hải Phòng

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại Hải PhòngLuận văn thạc sĩ: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại Hải PhòngLuận văn thạc sĩ: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại Hải PhòngLuận văn thạc sĩ: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại Hải PhòngLuận văn thạc sĩ: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại Hải PhòngLuận văn thạc sĩ: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại Hải PhòngLuận văn thạc sĩ: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại Hải PhòngLuận văn thạc sĩ: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại Hải PhòngLuận văn thạc sĩ: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại Hải PhòngLuận văn thạc sĩ: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại Hải PhòngLuận văn thạc sĩ: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại Hải PhòngLuận văn thạc sĩ: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại Hải PhòngLuận văn thạc sĩ: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại Hải PhòngLuận văn thạc sĩ: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại Hải PhòngLuận văn thạc sĩ: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại Hải Phòng

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN CƠNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU TẠI HẢI PHÒNG CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP Học viên: Nguyễn Hồng Đức Lớp: MC01 Giáo viên hướng dẫn : PGS TS Phạm Văn Thứ Hải Phòng, tháng 12 năm 2015 MỞ ĐẦU : T nh c n thiết c M c ch c ề tài ề tài t r .6 Đối tư ng phạm vi nghiên cứu Phư ng pháp nghiên cứu ngh ho học thực tiễn c ề tài CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NỀN ĐẤT YẾU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ L NỀN Tổng qu n ất yếu 1.1 Khái niệm ất yếu 1.2 Các loại ất yếu ị bàn Hải Phòng c iểm c chúng .8 1.2.1 Đất sét mềm .8 1.2.2 Bùn 10 1.2.3 Than bùn 10 1.2.4 Cát chảy 11 1.3 Nguyên nhân hình thành ất yếu .11 1.3.1 Loại có nguồn gốc hữu c 11 1.3.2 Loại có nguồn gốc hống vật 12 1.4 Ảnh hưởng c ất yếu ến cơng trình xây dựng yêu c u thiết ế ất yếu .12 1.4.1 Ảnh hưởng c ất yếu ến cơng trình xây dựng 12 1.4.2 Các yêu c u thiết ế ất yếu 12 1.5 Các giải pháp xử l cơng trình ất yếu .13 1.5.1 Các giải pháp móng ết cấu cơng trình 13 1.5.2 Các giải pháp xử l ất yếu .16 1.5.2.1 Các giải pháp c học 16 1.5.2.2 Các giải pháp th y giải pháp ết cấu 16 1.5.2.3 Các giải pháp gi cố 16 1.6 Nhận xét chung iều iện ị chất Hải Phòng áp d ng giải pháp h p l 18 1.6.1 Nhận xét chung iều iện ị chất Hải Phòng 18 1.6.2 Khả áp d ng giải pháp xử l h p l 20 1.6.2.1 Các giải pháp xử l nền, móng ã c áp d ng ị bàn Hải Phòng 20 1.6.2.2 Đề nghị giải pháp xử l móng ị bàn Hải Phịng 25 CHƯƠNG II : MỘT SỐ GIẢI PHÁP XỬ L VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG NỀN ĐẤT YẾU, ĐIỀU KIỆN 2.1 Phư ng pháp xử l ệm cát .27 2.2 Phư ng pháp cố ết ộng 28 2.3 Phư ng pháp gi tải nén trước 30 2.4 Phư ng pháp xử l ất yếu bấc thấm .32 2.5 Phư ng pháp xử l cọc tre, cọc tràm 35 2.6 Phư ng pháp xử l cọc cát .36 2.7 Phư ng pháp xử l cọc vôi cọc ất vôi .39 2.8 Phư ng pháp xử l cọc xi măng ất 41 2.9 Phư ng pháp cố ết hút chân không .52 2.10 Gi cố móng cọc bê tông cốt thép 55 CHƯƠNG III : ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ L NỀN ĐẤT YẾU TRONG CÁC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG TRÊN ĐỊA BÀN HẢI PHỊNG : CƠNG TRÌNH CẢNG HÀNG KHƠNG QUỐC TẾ CÁT BI 3.1 Giới thiệu Cảng hàng hông quốc tế Cát Bi .61 3.2 Quy mô dự án 61 3.3 Điều iện tự nhiên c cơng trình 65 3.3.1 Điều iện ị chất 65 3.3.2 Điều iện th y văn ị chất th y văn .81 3.3.3 Các tư ng ị chất ộng lực cơng trình 81 3.3.4 Thời tiết, h hậu 81 3.3.5 Đánh giá chung iều iện tự nhiên c 3.4 Quy mô giải pháp thiết ế c cơng trình 82 dự án 83 3.4.1 Quy mô xây dựng dự án 83 3.4.2 Các giải pháp thiết ế c dự án 87 3.5 Giải pháp xử l ất yếu .93 3.5.1 Tiêu chuẩn áp d ng 93 3.5.2 Xác ịnh lớp ất yếu 93 3.5.3 Yêu c u thiết ế .94 3.5.4 T nh toán ộ lún tổng cộng 95 3.5.5 Phư ng án xử l cọc xi măng ất 97 CHƢƠNG IV : ẾT LUẬN VÀ IẾN NGH 4.1 Kết luận 105 4.2 Kiến nghị 105 4.3 Hạn chế c ề tài 106 4.4 Tài liệu th m hảo 106 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hải Phòng thành phố duyên hải, nằm hạ lưu c hệ thống sông Thái Bình thuộc ồng sơng Hồng có vị tr nằm hoảng từ 20 o35’ ến 21o01’ v ộ Bắc, từ 106o29’ ến 107o05’ inh ộ Đông; ph Bắc Đông Bắc giáp tỉnh Quảng Ninh, ph Tây Bắc giáp tỉnh Hải Dư ng, ph Tây N m giáp tỉnh Thái Bình ph Đơng biển Đơng với ường bờ biển dài 125 m, n i có cử sông lớn Bạch Đằng, Cử Cấm, Lạch Tr y, Văn Úc sơng Thái Bình Hải Phịng từ lâu ã tiếng cảng biển lớn miền Bắc, u mối gi o thông qu n trọng với hệ thống gi o thông thuỷ, bộ, ường sắt, hàng hông nước quốc tế, cử ch nh r biển c th tỉnh ph Vùng Kinh tế Bắc; u mối gi o thông qu n trọng c trọng iểm Bắc Bộ, h i hành l ng - vành ô Hà Nội i h p tác inh tế Việt Nam - Trung Quốc Ch nh vậy, chiến lư c phát triển inh tế – xã hội vùng châu thổ sơng Hồng, Hải Phịng c xác ịnh cực tăng trưởng c vùng inh tế ộng lực ph Trung tâm inh tế - ho học - Bắc Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh ; thuật tổng h p c trung tâm phát triển c Vùng duyên hải Bắc Bộ Vùng Kinh tế trọng iểm Bắc Bộ nước Trong iều iện thuận l i vậy, Hải Phòng ã mạnh mẽ m t, ng phát triển c biệt nghành công nghiệp dịch v Để áp ứng nhu c u phát triển xây dựng hệ thống c sở hạ t ng ồng bộ, thành phố ã triển h i hàng loạt dự án phát tiển hạ t ng quy mô lớn, qu n trọng, có ngh chiến lư c ối với thành phố vùng inh tế trọng iểm ph Bắc : Dự án Cảng cử ngõ quốc tế Hải Phịng; ường tơ c o tốc Hà Nội - Hải Phòng; dự án ường c u ô tô Tân Vũ - Lạch Huyện; Khu inh tế Đình Vũ - Cát Hải, Dự án cải tạo, nâng cấp Khu b y Cảng hàng hông quốc tế Cát Bi Tuy nhiên, ị hình g n biển, lại n i có cử sơng lớn Bạch Đằng, Cử Cấm, Lạch Tr y, Văn Úc sơng Thái Bình nên Hải Phịng n i có ị chất yếu, ảnh hưởng ến sức chịu tải vận hành n tồn c cơng trình Do ó, nghiên cứu ứng d ng cơng nghệ xử l ất yếu trình xây dựng cơng trình ị bàn thành phố Hải Phòng c n thiết, nhằm hạn chế tối ảnh hưởng c trình thi cơng, giá thành n toàn, tuổi thọ c iều iện tự nhiên ến q cơng trình Mục đích đề tài M c ch c ề tài nghiên cứu phư ng pháp xử l ất yếu, từ ó áp d ng việc thiết ế thi công cơng trình cơng nghiệp dân d ng ị bàn Hải Phòng, r giải pháp tối ưu cho q trình thi cơng vận hành cơng trình Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tư ng nghiên cứu : Các phư ng pháp xử l ất yếu ng c áp d ng Việt N m giới - Phạm vi nghiên cứu : Áp d ng phư ng pháp xử l ất yếu cho cơng trình dân d ng công nghiệp vùng nội thành vùng cử sơng, ven biển Hải Phịng Phƣơng pháp nghiên cứu Phư ng pháp t nh toán thiết ế l thuyết ết h p với tài liệu nước Triển h i ứng d ng t nh tốn thiết ế ể tối ưu hó xử l ất yếu vào cơng trình c thể, từ ó r iến nghị công tác thiết ế ể tối ưu hó cơng tác xử l ất yếu cơng trình dân d ng cơng nghiệp ị bàn Hải Phịng Ý nghĩa khoa học đề tài Kết nghiên cứu c ề tài m ng ngh ho học thực tiễn c o Góp ph n vào cơng tác nghiên cứu xử l ất yếu hi xây dựng cơng trình dân d ng cơng nghiệp ị bàn thành phố Hải Phòng Qu tài liệu ho học người ỹ sư nhà nghiên cứu có thêm tài liệu ể ph c v cho công tác nghiên cứu thiết ế CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ NỀN ĐẤT YẾU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ L NỀN Tổng quan đất yếu 1.1 hái niệm đất yếu Hiện n y, tồn h i qu n iểm ất yếu Qu n iểm thứ có t nh tuyệt ối , ất yếu loại ất hông th ch h p sử d ng làm cho bất ỳ công trình Theo tiêu chuẩn xây dựng hành c Việt N m, ất yếu loại ất trạng thái tự nhiên có ộ ẩm g n ho c lớn h n giới hạn chảy, hệ số rỗng lớn, góc m sát nhỏ  < 10o , có lực d nh ết theo ết cắt nh nh hơng nước C < 0,15 G/cm2, có lực d nh ết theo ết cắt cánh trường Cu < 0,35 G/cm2 Ph n lớn nước giới ều có qu n iểm thống ất yếu s u: + Đất có trạng thái chảy, dẻo chảy Is > 0.75; + Đất bão hoà nước ho c hoàn toàn bão hoà nước; + Sức háng cắt hơng nước Su < 40 P ; + Trị số xuyên tiêu chuẩn SPT N 1,5 (bùn sét); > 1,2 bùn sét ph , ất trạng thái chảy Bùn c hình thành ch yếu bồi lắng áy biển, vũng, vịnh, sông, hồ ho c bãi bồi cử sông Bùn no nước yếu m t chịu lực Bảng 1.2 Tính chất lý bùn số địa phương miền Bắc Tên ị phư ng Lư ng hàm nước W% Hà Nội Trọng lư ng thể tích (KN/cm2) Độ rỗng e Giới Chỉ số Độ Giới hạn dẻo dẻo nhão hạn chảyWL Wp IP IL Góc nội m sát  ộ Lực d nh C (Kpa) 61,90 9,9 1,68 46,20 28,10 18,10 1,87 Hải Phòng 47,61 10,10 1,58 47,13 26,00 21,13 1,00 10 Thanh Hoá 52,63 10,50 1,46 44,58 29,49 15,09 1,53 - - Nghệ An 48,50 11,00 1,50 40,85 22,25 18,60 1,43 5,58 16 1.2.3 Than bùn Th n bùn loại ất yếu có nguồn gốc hữu c , c tạo thành ết phân huỷ di t ch hữu c ch yếu thực vật m l y Th n có dung lư ng hơ thấp (39 KN/m3 , hàm lư ng hữu c chiếm 2080,5, thường có màu en ho c nâu sẫm, cấu trúc hông gi n mịn, thấy tàn dư thực vật Trong iều iện tự nhiên th n bùn có ộ ẩm c o, trung bình 8595% Th n bùn loại ất có hệ số nén lún lâu dài, hơng ều mạnh ạt từ 3,8 - 10 cm2/ daN) 10 ... ất yếu – Tiêu chuẩn thiết ế: 22TCN-2000 1.5 Các giải pháp xử lý cơng trình đất yếu Để giải toán xây dựng cơng trình ất yếu chúng t có giải pháp giải pháp xử l ất, giải pháp móng ết cấu c cơng trình. .. ất yếu ến cơng trình xây dựng 12 1.4.2 Các yêu c u thiết ế ất yếu 12 1.5 Các giải pháp xử l cơng trình ất yếu .13 1.5.1 Các giải pháp móng ết cấu cơng trình 13 1.5.2 Các giải. .. cơng trình cơng nghiệp dân d ng ị bàn Hải Phòng, r giải pháp tối ưu cho q trình thi cơng vận hành cơng trình Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tư ng nghiên cứu : Các phư ng pháp xử l ất yếu ng