Nghiên cứu kết cấu tường chắn có cốt lưới địa kỹ thuật hợp lý trong công trình giao thông khu vực miền núi tỉnh lâm đồng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI NGUYỄN ĐÌNH HẢI NGHIÊN CỨU KẾT CẤU TƢỜNG CHẮN CÓ CỐT LƢỚI ĐỊA KỸ THUẬT HỢP LÝ TRONG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG KHU VỰC MIỀN NÚI TỈNH LÂM ĐỒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH - 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI NGUYỄN ĐÌNH HẢI NGHIÊN CỨU KẾT CẤU TƢỜNG CHẮN CÓ CỐT LƢỚI ĐỊA KỸ THUẬT HỢP LÝ TRONG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG KHU VỰC MIỀN NÚI TỈNH LÂM ĐỒNG CHUYÊN NGÀNH : XD ĐƢỜNG Ô TÔ VÀ ĐƢỜNG THÀNH PHỐ MÃ SỐ: 60.58.02.05.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS.LÊ VĂN BÁCH TP HỒ CHÍ MINH - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu thực Các số liệu kết nêu luận văn chưa công bố nghiên cứu khác Tôi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu mình! TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2016 Học Viên Nguyễn Đình Hải LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực luận văn thạc sĩ, em nhận giúp đỡ nhiệt tình quý báu nhiều tổ chức, tập thể cá nhân Đầu tiên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Lê Văn Bách – Trưởng Bộ môn Đường bộ, Trường Đại học Giao thông vận tải (Cơ sở II), tận tình hướng dẫn em suốt trình học tập nghiên cứu hồn thành đề tài Xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy cô Bộ môn Đường bộ, Khoa Sau Đại học – Trường Đại học Giao thông vận tải tận tình hướng dẫn, truyền đạt kỹ năng, kiến thức suốt thời gian học tập, thực hoàn thành luận văn Em xin cảm ơn ủng hộ, động viên, giúp đỡ, góp ý nhiệt tình người thân, bạn bè đồng nghiệp thời gian học làm luận văn Đề tài thể góc nhìn em vấn đề nghiên cứu, em chân thành cảm ơn tiếp thu nghiêm túc ý kiến đóng góp nhà khoa học, bạn đồng nghiệp để hoàn thành đề tài Một lần em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TƢỜNG CHẮN TRONG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG 1.1 Một số loạı hình cấu tạo tƣờng chắn đất 1.1.1 Tường chắn đất kiểu trọng lực: 1.1.2 Tường chắn đất bê tơng kiểu mút thừa kiểu có sườn: 1.1.3 Tường chắn đất kiểu xếp cũi xếp lồng: 1.1.4 Tường chắn đất kiểu neo: 1.2 Đất có cốt tƣờng chắn đất có cốt lƣới địa kỹ thuật 11 1.2.1 Sự đời đất có cốt cơng trình đất có cốt 11 1.2.2 Nguyên lý đất có cốt mặt học 15 1.2.3 Tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật: 27 CHƢƠNG 2: THỰC TRẠNG SỬ DỤNG TƢỜNG CHẮN CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG TRONG TẠI KHU VỰC MİỀN NÚI TỈNH LÂM ĐỒNG 28 2.1 Tổng quan số yếu tố tự nhiên mạng lƣới giao thông tỉnh lâm đồng 28 2.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên: 28 2.1.2 Mạng lưới giao thông: 32 2.2 Thực trạng sử dụng tƣờng chắn cơng trình giao thông khu vực miền núi tỉnh Lâm Đồng 33 CHƢƠNG 3:NGHİÊN CỨU SỬ DỤNG HỢP LÝ TƢỜNG CHẮN CÓ CỐT LƢỚI ĐỊA KỸ THUẬT TRONG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG CHO KHU VỰC MIỀN NÚI TỈNH LÂM ĐỒNG 37 3.1 Đặt vấn đề 37 3.2 Cơ sở lý thuyết tính tốn thıết kế 37 3.2.1 Xác định kích thước kiểm tốn ổn định tổng thể (ổn định ngồi) tường chắn đất có cốt 37 3.2.2 Kiểm toán ổn định nội khối tường chắn đất có cốt 50 3.3 Đề xuất kết cấu tƣờng chắn đất có cốt lƣới địa kỹ thuật hợp lý 61 3.3.1 Đề xuất kết cấu tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật hợp lý 64 3.3.2 Chương trình hỗ trợ cơng tác tính tốn thiết kế tường chắn có cốt lưới địa kỹ thuật cơng trình giao thơng 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1: Chiều cao tương đương heq (m) 41 Bảng 3.2: Trị số tham khảo hệ số ma sát tính tốn đáy móng tgθtt 44 Bảng 3.3: Áp lực chịu tải cho phép loại đất dính 47 Bảng 3.4: Áp lực chịu tải cho phép cát, sỏi, đá dăm loại 48 Bảng 3.5: Thông số kỹ thuật lưới địa kỹ thuật Taian GG3030 GG5050 63 Bảng 3.6: Dự toán sơ cho 1m dài tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật 64 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 : Các loại tường chắn đất thuộc hệ thống chống đỡ ngồi Hình 1.2: Sơ đồ loại tường chắn bảo đảm ổn định từ bên Hình 1.3: Tường chắn đất thuộc hệ thống kết hợp Hình 1.4 : Các kiểu lưng tường chắn đất đá xây Hình 1.5: Tỷ lệ chừng mặt cắt thân tường tường chắn kiểu mút thừa Hình 1.6: Sơ đồ bố trí cốt thép tường chắn đất kiểu mút thừa Hình 1.7: Các loại tường chắn đất kiểu neo 10 Hình 1.8: Tấm bê tơng cốt thép làm vỏ mặt tường bao (có mộng chốt để lắp ghép, có mấu để liên kết với cốt) 14 Hình 1.9: Trạng thái ứng suất điểm đất đường bao hoại vòng Mohr 16 Hình 1.10: Vai trị đất có cốt hạn chế khối đất nở ngang chịu lực tác dụng thẳng đứng 17 Hình 1.11: Hình ảnh minh hoạ nguyên lý đất có cốt 19 Hình 1.12: Vai trị cốt khối đất có khả xảy trượt mặt trượt S 20 Hình 1.13: Cơng nghệ đất chèn cốt (soil nailing) để tăng cường ổn định mái dốc đào 21 Hình 1.14: Cốt dạng khung, dạng lưới thép tròn tạo sức cản bị động đất nhờ có cốt bố trí vng góc với phương truyền lực Pp 22 Hình 2.1: Tường chắn rọ đá đường ĐT725 34 Hình 2.2: Hư hỏng tường chắn rọ đá 34 Hình 2.3: Tường chắn bê tông cốt thép đường ĐT725 35 Hình 2.4: Hư hỏng tường xây đá chẻ 36 Hình 3.1: Sơ đồ kiểm tốn trường hợp đỉnh tường có mặt đất nằm ngang có tác dụng tải trọng phân bố 38 Hình 3.2: Sơ đồ kiểm tốn trường hợp: 39 Hình 3.3: Các dạng mặt trượt xảy tính tốn ổn định tường đất đặt tường: a) Mặt trượt nằm ngồi kết cấu; b) Mặt trượt cắt qua kết cấu (L > H) 50 Hình 3.4: Các dạng phá hoại ổn định nội tường đất có cốt 51 Hình 3.5: Sơ đồ xác định mặt phá hoại hệ số áp lực ngang 53 Hình 3.6: Các lực tác dụng sơ đồ tính tốn Tj 54 Hình 3.7: Một số hình ảnh tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật 67 Hình 3.8: Kết cấu chung tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật đề xuất 68 Hình 3.9: Giao diện chương trình 73 Hình 3.10: Giao diện xuất kết chương trình 76 Hình 3.11: Sơ đồ khối bước tính tốn chương trình 78 PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Khu vực miền núi tỉnh Lâm Đồng khu vực có địa hình, địa chất phức tạp, xây dựng cơng trình giao thơng thường xun qua khu vực đồi núi gặp phải vấn đề khó khăn việc ổn định đường, mái dốc đặt yêu cầu sử dụng tường chắn Trong năm gần đây, nhiều phương pháp tính tốn thiết kế mới, nhiều loại vật liệu tiên tiến nhiều công nghệ thi công đại áp dụng xây dựng công trình giao thơng nước ta Một số việc ứng dụng tường chắn có cốt lưới địa kỹ thuật thay cho tường chắn bê tông cốt thép cơng trình giao thơng Qua thực tế chứng minh giải pháp tường chắn có cốt dùng lưới địa kỹ thuật mang lại hiệu cao độ bền mà cịn có tính kinh tế thẫm mỹ Tuy nhiên cơng tác tính tốn thiết kế tường chắn khối lượng lớn phức tạp Từ nhu cầu thực tiễn cho thấy cần thiết xây dựng đề xuất catalogue kết cấu tường chắn có cốt lưới địa kỹ thuật hợp lý cho giao thơng khu vực miền núi tỉnh Lâm Đồng Qua giúp cho việc lựa chọn kết cấu tường chắn nhanh chóng xác, rút ngắn thời gian thiết kế nâng cao hiệu suất công việc Mục tiêu nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu nhằm xây dựng kết cấu tường chắn có cốt lưới địa kỹ thuật phù hợp: mặt yêu cầu kỹ thuật, vốn đầu tư, vật liệu xây dựng, khả thi công phù hợp với điều kiện địa chất, thủy văn, lưu lượng tải trọng xe đường giao thông khu vực miền núi tỉnh Lâm Đồng Đối tƣợng nghiên cứu Tường chắn có cốt lưới địa kỹ thuật ứng dụng cơng trình giao thơng cho khu vực miền núi 68 3.3.1.2 Kết đề xuất số kết cấu tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật cho khu vực miền núi tỉnh Lâm Đồng Hình 3.8: Kết cấu chung tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật đề xuất a) Rải cốt trước, bọc cuộn sau b) Rải phần bọc cuộn trước, rải cốt sau Kết cấu chung tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật xem [Hình 3.7], kết cấu đề xuất thay đổi chiều cao tường Htt, lớp đắp dày Sv loại cốt lưới địa kỹ thuật sử dụng Chiều dài bọc cuộn tổng khoảng cách Sv đoạn thừa l, với quy định l tối thiểu 2,5 lần Sv Chỉ tiêu lý đất dùng tính tốn: Để phù hợp với nội dung nghiên cứu khu vực miền núi tỉnh Lâm Đồng, tiêu lý đất dùng tính toán tham khảo từ “Báo cáo đánh giá điều kiện địa chất cơng trình: Cầu qua sơng Đa Nhim”, “Báo cáo Thơng tin Địa chất Khống Sản tỉnh Lâm Đồng” [Bảng 3.2]: γ = 15,5kN.m3; θ = 220 Chiều cao tường tính tốn từ 2÷4m dựa khảo sát chiều cao trung bình tường chắn cơng trình giao thơng khu vực miền núi tỉnh Lâm Đồng Giá thành dự kiến cho 1m dài tường tham khảo mục 3.3.1.1.a 69 Dựa kết tính tốn có kiểm tốn theo điều kiện nêu mục 3.2, đồng thời xét đến tính kinh tế phương án, kết cấu tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật hợp lý đề xuất thành catalogue sau: * Nhóm tải trọng 1: Khơng xét đến hoạt tải xe cộ tác dụng, tĩnh tải đỉnh tường chủ yếu đất đắp đỉnh tường gây Chiều cao tường tính tốn (Htt – m) Kết cấu tường chắn Loại lưới địa kỹ thuật sử dụng Giá thành dự kiến cho 1m dài tường (VND) - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,7m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: + 0,7 + 0,7*2,5 = 5,5m Lưới địa kỹ thuật trục GG3030 988'980 2,5 - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,65m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: + 0,65 + 0,65*2,5 = 5,3m Lưới địa kỹ thuật trục GG3030 1'259'800 - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,75m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: 3,1 + 0,75 + 0,75*2,5 = 5,7m Lưới địa kỹ thuật trục GG5050 1'761'144 3,5 - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,7m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: 3,6 + 0,7 + 0,7*2,5 = 6,1m Lưới địa kỹ thuật trục GG5050 2'364'208 - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,7m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: 4,1 + 0,7 + 0,7*2,5 = 6,6m Lưới địa kỹ thuật trục GG5050 3'071'712 70 * Nhóm tải trọng 2: Không xét đến hoạt tải xe cộ tác dụng, tĩnh tải đỉnh tường lấy 3kN/m2 tương ứng với tải trọng người Chiều cao tường tính tốn (Htt – m) Kết cấu tường chắn Loại lưới địa kỹ thuật sử dụng Giá thành dự kiến cho 1m dài tường (VND) - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,7m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: + 0,7 + 0,7*2,5 = 5,5m Lưới địa kỹ thuật trục GG3030 988'980 2,5 - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,65m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: + 0,65 + 0,65*2,5 = 5,3m Lưới địa kỹ thuật trục GG3030 1'259'800 - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,75m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: 3,4 + 0,75 + 0,75*2,5 = 6m Lưới địa kỹ thuật trục GG3030 1'515'216 3,5 - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,7m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: 3,9 + 0,7 + 0,7*2,5 = 6,4m Lưới địa kỹ thuật trục GG5050 2'502'892 - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,7m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: 4,4 + 0,7 + 0,7*2,5 = 6,9m Lưới địa kỹ thuật trục GG5050 3'235'008 71 * Nhóm tải trọng 3: Xét đến hoạt tải xe cộ tác dụng, tĩnh tải đỉnh tường lấy 3kN/m2 Kết cấu tường chắn Loại lưới địa kỹ thuật sử dụng Giá thành dự kiến cho 1m dài tường (VND) - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,7m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: 4,2 + 0,7 + 0,7*2,5 = 6,7m Lưới địa kỹ thuật trục GG5050 1'563'072 2,5 - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,65m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: 4,4 + 0,65 + 0,65*2,5 = 6,7m Lưới địa kỹ thuật trục GG5050 2'073'680 - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,75m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: 4,8 + 0,75 + 0,75*2,5 = 7,4m Lưới địa kỹ thuật trục 160kN 3'058'752 3,5 - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,7m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: 4,4 + 0,7 + 0,7*2,5 = 6,9m Lưới địa kỹ thuật trục 160kN 3'493'032 - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,7m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: 4,8 + 0,7 + 0,7*2,5 = 7,3m Lưới địa kỹ thuật trục 160kN 4'416'336 Chiều cao tường tính tốn (Htt – m) 72 * Nhóm tải trọng 4: Xét đến hoạt tải xe cộ tác dụng, tĩnh tải đỉnh tường lấy 20kN/m2 (tương ứng với tải trọng xe H30 dừng bên đường rộng 15m: 30kN/(7,5*2) = 20kN/m2) Chiều cao tường tính toán (Htt – m) Kết cấu tường chắn Loại lưới địa kỹ thuật sử dụng Giá thành dự kiến cho 1m dài tường (VND) - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,7m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: 4,3 + 0,7 + 0,7*2,5 = 6,8m Lưới địa kỹ thuật trục GG5050 1'590'288 2,5 - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,65m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: 4,9 + 0,65 + 0,65*2,5 = 7,2m Lưới địa kỹ thuật trục GG5050 2'250'780 - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,75m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: 5,3 + 0,75 + 0,75*2,5 = 7,9m Lưới địa kỹ thuật trục 160kN 3'292'872 3,5 - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,7m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: + 0,7 + 0,7*2,5 = 8,5m Lưới địa kỹ thuật trục GG5050 3'473'680 - Khoảng cách đứng lớp lưới địa kỹ thuật: 0,7m; - Chiều dài lớp cốt lưới địa kỹ thuật: 6,9 + 0,7 + 0,7*2,5 = 9,4m Lưới địa kỹ thuật trục 160kN 5'836'608 Ghi chú: Đối với địa chất có góc nội ma sát θ lớn góc nội ma sát dùng thiết kế (220) áp dụng kết cấu đề xuất Trong trường 73 hợp địa chất có góc nội ma sát θ nhỏ góc nội ma sát dùng thiết kế (220) tăng chiều dài cốt thêm 1m tương ứng với 10 Tuy nhiên, khuyến nghị nên dùng chương trình tính toán thiết kế tự động tác giả viết giới thiệu mục 3.3.2 để có kết tối ưu 3.3.2 Chương trình hỗ trợ cơng tác tính tốn thiết kế tường chắn có cốt lưới địa kỹ thuật cơng trình giao thơng 3.3.2.1 Giới thiệu chung Dựa lý thuyết tính tốn đề cập đến mục 3.2, học viên kết hợp sử dụng ngôn ngữ lập trình VBA Excel thiết kế nên “Chương trình tính tốn thiết kế tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật v1.0” Các thơng số đầu vào xem [Hình 3.7] Hình 3.9: Giao diện chương trình 74 Để tiến hành cơng việc tính tốn thiết kế sau nhập đầy đủ thông số đầu vào nhấp vào nút “Kiểm toán” Chương trình tự động tính tốn theo cơng thức tương ứng với trường hợp nêu mục 3.2 xuất bảng kết tính tốn 75 BÁO CÁO KẾT QUẢ TÍNH TỐN THIẾT KẾ TƯỜNG CHẮN ĐẤT CÓ CỐT LƯỚI ĐỊA KỸ THUẬT I Dữ liệu tính tốn I.1 Chỉ tiêu lý đất Dung trọng riêng 18.85 Góc nội ma sát 30 Sức chống cắt I.2 Chỉ tiêu lý đất đắp Dung trọng riêng 18.85 Góc nội ma sát 35 Sức chống cắt I.3 Thiết kế sơ tường chắn đất Chiều cao tường 4.5 Bề rộng tường 3.15 CHẠY CHƯƠNG TRÌNH kN/m3 độ kN/m3 độ m m II Báo cáo kết tính tốn thiết kê II.1.Ổn định trượt * Hệ số áp lực đất chủ động Ka tường đất có cốt xác định theo lý thuyết Coulomb trường hợp lưng tường thẳng đứng khơng có Ka ma = sát đất đắp với lưng tường: 0.33 * Tổng áp lực đất sau lưng tường (cho 1m dài tường) chưa xét đến tải trọng phân bố khác: Pa = 63.62 kN * Tổng áo lực đẩy tính tốn theo phương nằm ngang Ea Ea = 146.32 kN * Chiều dài cốt (bề rộng tường) đề xuất đảm bảo điều kiện ổn định trượt: L= 5.75 m II.2 Điều kiện ổn định lật: * Độ lệch tâm e: e= So sánh với điều kiện L/4 = => Kết luận: Đạt II.3 Áp lực lên đáy móng: Ứng suất đáy móng Ứng suất cho phép đất đáy móng: => Kết luận: Đạt 0.53 1.44 197.45 kN/m2 250 kN/m2 76 II.4 Kiểm toán ứng suất kéo đứt cốt nhổ/tuột cốt Cường độ chịu kéo giới hạn cốt: Mpa Bảng kết tính tốn cường độ chịu kéo (Tj) cốt tương ứng lớp Laj hj ej ovj Tj Pktj Kéo đứt Nhổ/tuột 2.425 2.252 2.078 1.905 1.732 1.559 1.386 1.212 1.039 0.866 0.693 0.52 0.346 0.173 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5 0.014 0.031 0.05 0.071 0.094 0.119 0.147 0.177 0.209 0.243 0.28 0.319 0.36 0.403 0.448 42.626 51.449 60.424 69.573 78.924 88.503 98.34 108.468 118.921 129.738 140.96 152.635 164.814 177.554 190.921 3.615 4.364 5.125 5.901 6.694 7.506 8.341 9.2 10.086 11.004 11.955 12.946 13.979 15.059 16.193 Vậy chiều dài lưới địa đề xuất cho lớp 0.252 0.513 0.787 1.075 1.377 1.695 2.028 2.378 2.745 3.129 3.53 3.948 4.384 4.837 5.307 OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK 5.75 m Hình 3.10: Giao diện xuất kết chương trình Ở mục II.4 “Báo cáo kết tính tốn” chương trình, điều kiện kéo đứt cốt hàng cốt thứ j không thoả mãn chương trình thơng báo riêng với ký hiệu “Not OK” Từ điều chỉnh tăng chiều dài cốt riêng cho hàng cốt tiết kiệm chi phí 3.3.2.2 Sơ đồ khối chương trình: Dựa thơng số đầu vào γ, θ, Htt, Sv, chương trình xác định chiều dài cốt (L) tối thiểu Từ chiều dài cốt tối thiểu, chương trình kiểm tốn theo điều kiện ổn định trượt, khơng thỏa mãn điều kiện tăng chiều dài L lên kiểm toán lại Khi điều kiện ổn định trượt thỏa mãn, chương trình 77 tiếp tục kiểm tra điều kiện chống nghiêng lật (dựa L từ điều kiện ổn định trượt), không thỏa mãn điều kiện tăng chiều dài L lên kiểm tốn lại Sau chương trình thực tính tốn áp lực tường chắn lên đáy móng, kiểm tốn theo điều kiện ổn định nội xuất kết 78 Số liệu đầu vào: γ, θ, Htt, Sv, Rk,… Xác định chiều dài cốt (L) tối thiểu Kiểm tra theo điều kiện ổn định trượt Không thỏa mãn, tăng L Kiểm tra theo điều kiện chống nghiêng lật Khơng thỏa mãn, tăng L Tính tốn áp lực lên đáy móng Kiểm tra theo điều kiện ổn định nội 1: chống kéo đứt cốt lớp cốt Kiểm tra theo điều kiện ổn định nội 2: chống kéo tuột cốt lớp cốt Không thỏa mãn, tăng L Kết quả: Áp lực tường chắn lên đáy móng Cường độ cốt lớp cốt có đảm bảo? Chiều dài cốt L Hình 3.11: Sơ đồ khối bước tính tốn chương trình 79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận * Khả ứng dụng: Tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật sử dụng ngày phổ biến giới ưu điểm loại tường so với loại tường chắn truyền thống Tuy nhiên, Việt Nam, tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật chưa ứng dụng rộng rãi Qua khảo sát thực tế khu vực miền núi tỉnh Lâm Đồng cho thấy việc ứng dụng tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật cho khu vực khả thi hợp lý Tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật trước tiên đảm bảo yêu cầu kỹ thuật khả chịu lực tường chắn, chiều cao tường có khả lên đến 20m Bên cạnh đó, giá thành xây dựng tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật có xu hướng giảm dần nhờ có tiến khoa học – kỹ thuật xuất thêm nhiều nhà cung cấp cạnh tranh Đồng thời nhờ tiến khoa học – kỹ thuật mà vật liệu lưới địa kỹ thuật sử dụng làm cốt ngày cải thiện, tăng thêm khả chịu kéo, khả bền vững với tác nhân gây hại từ môi trường (lưới địa kỹ thuật cốt sợi polyme, lưới địa kỹ thuật cốt sợi thủy tinh, lưới địa kỹ thuật cốt sợi carbon, ) Từ giúp cho khả chịu lực tính bền vững tường chắn Ngoài ra, từ đặc điểm thực tế khảo sát địa hình địa chất khu vực miền núi tỉnh Lâm Đồng cho thấy áp dụng loại tường chắn truyền thống tường chắn bê tông cốt thép, rọ đá, xây đá chẻ/đá hộc, khó khăn xây dựng chiều cao tường lớn Nhất tường chắn bê tơng cốt thép có trọng lượng lớn nên yêu cầu xử lý móng làm tăng chi phí xây dựng lên nhiều Tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật loại tường chắn có áp lực 80 lên móng nhỏ, khơng giảm chi phí xây dựng mà công tác thi công trở nên đơn giản Việc thi cơng tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật khơng địi hỏi tay nghề cao mà thực lao động phổ thơng, khơng địi hỏi hệ thống đà giáo phức tạp vật liệu lưới địa kỹ thuật vận chuyển dễ dàng Điều tạo thành lợi thi cơng cơng trình khu vực miền núi Cuối cùng, môi trường khu vực miền núi tỉnh Lâm Đồng, với cảnh quan xanh, tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật giải pháp thân thiện với mơi trường, tăng thêm tính mỹ quan cho cơng trình Từ điểm cho thấy việc ứng dụng tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật cơng trình giao thơng cho khu vực miền núi tỉnh Lâm Đồng khả thi hợp lý * Đánh giá hiệu kết cấu đề xuất: Các kết cấu tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật đề xuất tham khảo giúp cho việc tính tốn thiết kế tường chắn nhanh tiện lợi Các kết cấu đề xuất đảm bảo yêu cầu mặt chịu lực tương ứng với nhóm tải trọng tính tốn thơng tin địa chất đề xuất Đồng thời kết cấu thiết kế cho khoảng cách lớp cốt đạt tối đa để số lớp cốt khiến cho chi phí xây dựng giảm Các kết cấu đề xuất tính tốn thiết kế theo thông tin địa chất đại diện cho khu vực miền núi tỉnh Lâm Đồng, trường hợp có thơng tin địa chất cụ thể khác sử dụng chương trình tính tốn thiết kế tự động kèm theo để có kết tối ưu Chương trình cịn giúp tính tốn thiết kế thay đổi tĩnh tải đỉnh tường hay góc mái dốc đất sau lưng tường 81 Kıến nghị * Về lý thuyết tính tốn Việc tính tốn thiết kế tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật chưa có văn ban hành hướng dẫn cụ thể Việt Nam Việc tính tốn thiết kế thường nhà cung cấp vật liệu lưới địa kỹ thuật tính tốn thiết kế theo tiêu chuẩn nước ngoài, theo lý thuyết tính tốn riêng từ nhà cung cấp Do kiến nghị cần xây dựng hướng dẫn việc tính tốn thiết kế cho tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật ban hành thành tiêu chuẩn Việt Nam * Về ứng dụng mơ hình thử nghiệm Học viên kiến nghị nên ứng dụng xây dựng thử nghiệm cơng trình tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật vào thực tế khu vực để từ có kết luận điều chỉnh xác * ĐỀ XUẤT HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Trong thời gian tới, học viên đề xuất phát triển nghiên cứu ứng dụng tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật cơng trình giao thơng cho khu vực địa chất khác Việt Nam Cùng với học viên đề xuất nghiên cứu hồn thiện phương pháp tính tốn thiết kế cho kết cấu tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật, hay nghiên cứu thiết kế tối ưu mặt chi phí, giá thành cho loại hình kết cấu tường chắn Một hướng nghiên cứu khác nghiên cứu kết cấu tường chắn đất có cốt lưới địa kỹ thuật với chiều dài hàng cốt thay đổi Bằng việc thay đổi chiều dài cốt hàng cốt khiến việc tính tốn trở nên phức tạp hơn, khối lượng tính tốn nhiều dự báo đem lại hiệu sử dụng kết cấu tối ưu 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Giao thông Vận tải (2000), Quy trình khảo sát thiết kế đường ơtơ đắp đất yếu - 22TCN 262-2000 [2] Bùi Xuân Cậy (2009), Thiết kế mặt đường ôtô, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội [3] Công ty cổ phần Tư vấn đầu tư xây dựng ECC (2008), Đề xuất kỹ thuật Phương án so sánh tường chắn đất; Công trình: Khu biệt thự cao cấp SunRise - Đà Nẵng [4] Công ty cổ phần Tư vấn đầu tư xây dựng ECC (2012), Đề xuất kỹ thuật tài chính; Cơng trình: Cầu Trần Thị Lý - Nguyễn Văn Trỗi; Hạng mục Tường chắn đầu cầu phía Tây - Đà Nẵng [5] Nguyễn Quang Chiêu (2004), Thiết kế tường chắn đất, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội [6] Dương Học Hải (2012),Thiết kế thi công tường chắn đất có cốt, NXB Xây Dựng, Hà Nội [7] Lê Quỳnh Mai, Trương Cơng Độ, Bùi Thanh Hồng, Hồng Thùy Linh, Nguyễn Đình Phương, Lê Đắc Hiền, Đỗ Xuân Cảnh, Phan Thị Thu Hiền (2009), Giáo trình tự động hóa thiết kế cầu đường, NXB Đại học Giao thông vận tải, Hà Nội [8] Vũ Công Ngữ, Dương Học Hải (2002), Tiêu chuẩn Anh – BS.8006 – 1995, Đất vật liệu khác có gia cường (có cốt), NXB Xây Dựng, Hà Nội [9] Vũ Đình Phụng, Vũ Quốc Cường (2005), Công nghệ vật liệu xây dựng đường – Tập 1, NXB Xây Dựng, Hà Nội