BÀI GIẢNG: XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG BẤC THẤM VÀ BẤC THOÁT NƯỚC NGANG
Vietnam - Japan Vietnam - Japan Super Board Drain – SB Drain Seah, Tian Ho Geotechnical Consultant MAA Consulting Group Vietnam - Japan What is SB Drain? (SB Drain là gì?) Prefabricated Horizontal Drain (Vậtliệu thoát nướcchế tạosẵn) Development similar to PVD. e.g., Sand Drain – PVD (Chứcnăng tương tự bấcthấm, cát đệm) Design with Greater Discharge Capacity (Thiếtkế vớiKhả năng thoát nướclớnhơn) Substitution for Sand Mat (Drainage Layer) (Thay thế lớp đệm cát (Lớpthoátnước) Greater Uniformity (Độ đồng nhấtlớnhơn) Substitution for Perforated Pipes (Thay thếống thoát nước đụclỗ) Better Flexibility (Mềmdẻohơn) Greater Drainage Capture Surface (Thoát nướctrênbề mặttốthơn) Low Cost (Chi phí thấphơn) Optimum Material used (vậtliệu đượcsử dụng tối ưu) Easy Installation (Dễ dàng lắp đặt) Very Lightweight (Trọng lượng rấtnhẹ) (Nướctừđất) (Lõi) Rãnh thoát (Lớpvỏ lọc) Vietnam - Japan SB Drain Components (Các thành phầncủa SB Drain) Core (Lõi) Provide Channels for water to flow (Tạo rãnh dẫnnước) Filter Jacket (Lớpvỏ lọc) Allow water to flow from Soil to Drain (lọc nướcthoátratừđất để thoát ra ngoài) Dimensions (Kích thước) Thickness = 0.8 cm Width = 20, 30 & 60 cm Quality Control (Kiểmtrachấtlượng) Factory Control (Kiểmtratrongxưởng) Highest Standard (Tiêu chuẩncaonhất) Handling (Thao tác dễ dàng) Very Lightweight (Trọng lượng rấtnhẹ) 0.8 cm (Nướctừđất) (Lõi) (Rãnh thoát) (Lớpvỏ lọc) Vietnam - Japan Applications of SB Drain (Các công dụng của SB Drain) Substitution for Sand Mat in PVD System (Thay thế lớp đệm cát trong hệ thống PVD) Substitution for Perforated Pipes in PVD System ( Thay thếống thoát nước đụclỗ trong hệ thống PVD) Substitution for Underdrain (Thay thế vậtliệuthoátnướcngầm) Drainage of Retaining Walls (Thoát nước trong tường chắn) Parks and Gardens (Công viên, vườn) Railway Embankment (Nền đường sắt) Vietnam - Japan Drainage Purpose – Discharge Capacity (Mục tiêu thoát nước–Khả năng thoát nước) SB Drain 20 cm x 0.8 cm Comparison: (so sánh với) Sand Mat (Lớp đệm cát) Perforated Pipe (Ống nước đụclỗ) k = 15 cm/s A = 0.0016 m 2 D 10 =0.1mm(est.) k =0.01 cm/s A=2.4m 2 Area Ratio = 1500 SB Drain Clean Sand Silty Sand D 10 = 0.075 mm k=0.006cm/s A=4m 2 Area Ratio = 2500 Width = 20 cm k = 15 cm/s A = 0.0016 m 2 SB Drain versus Sand SB Drain SB Drain versus Perforated Pipe Perforated Pipe D=4.5cm A = 0.0016 m 2 (Cát sạch) (Cát bẩn) (SB Drain và Cát) (SB Drain và Ống đụclỗ) Vietnam - Japan Use in PVD System (Example) (Sử dụng trong hệ thống PVD) SB Drain 20 cm x 0.8 cm Substitution for Sand Mat (Thay cho lớp đệm cát) 1 SB Drain per 2.0 m (every 2 PVDs with 1 m Spacing) (1 vệt SBD cho 2 hàng PVD–PVDcách nhau 1m) Silty Sand D 10 = 0.075 mm k=0.006cm/s A=4m 2 Area Ratio = 2500 Sand Drainage Layer PVD Normal Fill PVD 1m SB Drain k = 15 cm/s A = 0.0016 m 2 1m SB Drain + Any Fill SB Drain (Lớp đệmCát) (SB Drain+Vậtliệu thông thường) (Lớp đệmCát) (Vậtliệu đắpthôngthường) Vietnam - Japan Use of SB Drain in PVD System (Sử dụng SB Drain trong hệ thống PVD) Highway(Đường bộ) Wide Embankment (chiềurộng nền) Discontinuity in Drainage (Thoát nước không liên tục) Pore Pressure Build-up (Phát sinh áp lựcnướclỗ rỗng) Embankment Failure (Nền đường bị phá hoại) Solution (Giải pháp): SB Drain Continuity (tính liên tục) Flexibility (tính mềmdẻo) Design Actual (Settlement) Surcharge Load (Preloading Embankment) Soft Clay Ve rtical Drain Sand Blanket Surcharge Load (Preloading Embankment) Soft Clay Vert ica l Drain Discontinuity System Failed Sand Blanket 45 cm 25 cm Failure Use of Sand Mat Design After Settlement Surcharge Load (Preloading Embankment) Soft Clay Ve rtical Drain SB Drain Surcharge Load (Preloading Embankment) Soft Clay Vert ica l Drain Continuity in Drainage SB Drain Use of SB Drain (Dùng cát đệm) (Thiếtkế) (Sau khi lún) (Dùng SB Drain) (Thiếtkế) (Thựctế) (Điểm đứtgẩy–Hệ thống bị phá hoại) Vietnam - Japan SB-CN Drain Installation (Lắp đặt SB Drain – PVD) 1. Original Ground 2. Place Platform 3. Install 1st Row PVDs 4. Install 2nd Row PVDs 5. Install 3rd Row PVDs 6. Install 4th Row PVDs 7. Fold 2nd & 4th Row PVDs 8. Fold 1st & 3rd Row PVDs 9. Place SB Drains 10. Staple PVDs to SB DRAIN 11. Place Surcharge 12. Provide Drain Outlets Water flow Water flow Spacing Type 1.0 m 1.2 m 1.5 m Cutoff PVD 0.7 m 0.8 m 0.95 m PHD Spacing 2.0 m 2.4 m 3.0 m (Kếtnối PVD và SB Drain) (Đắpgiatải) (Cửa thoát nước) Vietnam - Japan SB-CN Drain Installation (Lắp đặt SB Drain – PVD) 1. Original Ground 2. Place Platform 3. Install 1st Row PVDs 4. Install 2nd Row PVDs 5. Fold 1st & 2nd Row PVDs 6. Place SB Drains 7. Staple PVDs to SB DRAIN 8. Place Surcharge 9. Provide Drain Outlets Water flow Water flow Spacing Type 2.0 m Cutoff PVD 0.4 m PHD Spacing 2.0 m [...]... Soft Ground (Đất yếu) PVD Spacing (Khoảng cách)= f(time) PVD Length (Chiều dài)= f(Emb Width (Bnền), soft clay depth (Chiều sâu đất yếu) (Chiều rộng nền đắp) Embankment Width (Đất yếu) Soft Clay Firm Layer (Đất cứng) Stress Distribution (Phân bố ứng suất) Stability and Settlement (Ổn định và lún) (Hệ số an toàn) Counterweight Berm PVD+Preloading (Bệ phản áp) Construction Vietnam - Japan (Bấc thấm + Gia... (Sử dụng trong công viên và vườn) Sub-drainage System – Prevent Ponding (Thoát nước chống ao tù đọng) SB Drain Larger Drainage Capture Area (Diện thoát nước rộng hơn) Quicker Filtration (Lọc nhanh hơn) SB Drain Vietnam - Japan Use as Horizontal Drain on Slopes (Sử dụng thoát nước ngang cho mái dốc) Vietnam - Japan Phreatic Surface Level Control – Improve Stability (Kiểm soát mực nước ngầm – Tăng độ ổn... nền đường sắt) Reduction in Mud Pumping & Ponding (Giảm sự xâm nhập của bùn đất) Typical Design Vietnam - Japan (Mặt cắt ngang đại diện) Sleeper Ballast Drainage Layer Embankment SB Drain Greater Discharge Capacity (Khả năng thoát nước tốt hơn) Less Discontinuity in Drainage (Giảm sự đứt gẩy của lớp thoát nước) SB Drain Sleeper Ballast SB Drain Embankment Problem: Mud Pumping (Sự xâm nhập của bùn đất) ... 0.008 0.008 m 0.0024 m2 0.001 6 k = Hệ số thấm 0.15 0.15 m/s i= 0.1 0.1 (Min.) Lưu lượng thoát (giây) 2.4E-05 3.6E-05 m3/s Lưu lượng thoát (ngày) 2.1 3.1 m3/day 0.02 0.02 m/day Diện tích tác dụng của SBD 104 156 m2 Embankment Width = Chiều rộng nền 30 30 m Q = kiA = Q= Max Settlement Rate = Tốc độ lún SB Drain Covering Area = Drainage Distance = Khoảng cách thoát nước 15 15 m Covering Length = Chiều dài... tường chắn) Vietnam - Japan Reduction in Water Pressure (giảm áp lực nước) SB Drain Speedy Installation (lắp đặt nhanh) Retaining Wall Conventional (Kết cấu thông thường) SB Drain (Lớp thoát nước) Sand/Gravel Drain Perforated Pipe (Ống đục lỗ) (SB Drain) SB Drain SB Drain as Subdrain in Retaining Wall (Dùng SB Drain như bộ phận thoát nước phụ cho tường chắn) Vietnam - Japan SB Drain Installation on Retaining... Summary (Tóm tắt) Vietnam - Japan Advanced Construction Materials from Japan (Vật liệu xây dựng tiên tiến từ Nhật Bản) Good Substitution for Sand and Perforated Pipes (Thay thế tốt cho lớp cát đệm và ống thoát có đục lỗ) Easy Handling and Transportation (Vận chuyển dễ dàng ) Easy Installation (Dễ lắp đặt) Easy to check Performance (Dễ dàng kiểm tra kết quả) Easy Quality Control on Site (Dễ kiểm soát... xây dựng ở Nhật Bản) Surcharge Filling SB-CN Drain System (Hệ thống SB Drain – PVD) Vietnam - Japan Construction Site in Japan (Công trường xây dựng ở Nhật Bản) Connecting PVD and SB Drain (Kết nối PVD và SB Drain) Alternative 1: Place Sand (Dùng cát) Vietnam - Japan Alternative 2: Staple (Dùng đinh ghim) Joining SB Drain (Mối nối SB Drain) 1 End of Roll (Phần cuối của cuộn) Vietnam - Japan 2 Cut a Slot... Stability and Settlement (Ổn định và lún) (Hệ số an toàn) Counterweight Berm PVD+Preloading (Bệ phản áp) Construction Vietnam - Japan (Bấc thấm + Gia tải) Operation Construction Soil Cement Column (Cột đất - ximăng) Operation Construction Operation (GĐ Xây dựng) Filling ? Minimum FS Minimum FS Time (Cầu hay hầm chui) Minimum FS Time Time (Trắc dọc sau này) Bridge or Underpass Future Profile Bridge or