Phân tích chuyển vị và nội lực trong tường chắn và hệ dầm sàn khi thi công tầng hầm bằng phương pháp semi top down

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRẦN NGUYỄN HỒNG LN PHÂN TÍCH CHUYỂN VỊ VÀ NỘI LỰC TRONG TƯỜNG CHẮN VÀ HỆ DẦM SÀN KHI THI CÔNG TẦNG HẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP SEMI-TOP-DOWN LUẬN VĂN THẠC SĨ XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG & CƠNG NGHIỆP Tai Lieu Chat Luong TP HỒ CHÍ MINH, tháng 05 năm 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRẦN NGUYỄN HỒNG LN PHÂN TÍCH CHUYỂN VỊ VÀ NỘI LỰC TRONG TƯỜNG CHẮN VÀ HỆ DẦM SÀN KHI THI CÔNG TẦNG HẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP SEMI-TOP-DOWN Chuyên ngành: XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG & CƠNG NGHIỆP Mã số chun ngành: 60580208 LUẬN VĂN THẠC SĨ XÂY DỰNG Cán hướng dẫn khoa học TS LÊ TRỌNG NGHĨA TP HỒ CHÍ MINH, tháng 05 năm 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan luận văn “PHÂN TÍCH CHUYỂN VỊ VÀ NỘI LỰC TRONG TƯỜNG CHẮN VÀ HỆ DẦM SÀN KHI THI CÔNG TẦNG HẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP SEMI-TOP-DOWN” nghiên cứu tơi hướng dẫn khoa học thầy TS Lê Trọng Nghĩa Ngoài trừ tài liệu tham khảo trích dẫn luận văn này, tơi cam đoan tồn phần hay phần nhỏ luận văn chưa công bố sử dụng để nhận cấp nơi khác Khơng có sản phẩm/nghiên cứu người khác sử dụng luận văn mà không trích dẫn theo quy định Luận văn chưa nộp để nhận cấp trường đại học sở đào tạo khác Tất số liệu, kết phân tích tính tốn luận văn hồn tồn trung thực Tơi xin chịu trách nhiệm cơng việc thực Tp HCM, ngày 15 tháng 05 năm 2018 Học viên Trần Nguyễn Hoàng Luân ii LỜI CẢM ƠN Tơi xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy TS Lê Trọng Nghĩa Thầy bảo hướng dẫn giúp tơi hình thành nên ý tưởng đề tài, hướng dẫn cách tìm kiếm tài liệu, phương pháp tiếp cận nghiên cứu Thầy có nhiều ý kiến, nhận xét đóng góp q báu giúp đỡ tơi suốt thời gian qua Ngồi ra, tơi xin gửi lời cảm ơn đến tập thể lớp giúp đỡ nhiều trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Khoa Xây dựng, trường Đại học Mở Tp.HCM tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức cho tơi suốt thời gian học tập trường Mặc dù thân cố gắng nghiên cứu để hoàn thiện, nhiên khả có hạng nên khơng thể khơng có thiếu sót định Kính mong Thầy dẫn thêm để em bổ sung kiến thức hồn thiện thân Xin trân trọng cảm ơn Q Thầy Cơ iii TĨM TẮT ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Khi đào hầm khu vực nội thành đô thị, việc đánh giá ứng xử tường vây đến cường độ phân bố chuyển vị đất sau lưng tường phần quan trọng trình thiết kế, chuyển vị mức cho phép làm hư hại cơng trình lân cận gây nguy hiểm đến q trình thi cơng phần hầm Để giảm chuyển vị đất xung quanh chuyển vị tường chắn tầng hầm hệ tường vây (Diaphram wall) hệ kết cấu sàn tầng hầm sử dụng kết cấu để giữ hố đào sâu nhiều ưu điểm Trong luận văn tác giả trình bày nghiên cứu cơng trình quận 1, TP Hồ Chí Minh có hệ tường vây (Diaphram wall) bao quanh thi công phương pháp Semi-Top-Down Để phân tích chuyển vị nội lực tường chắn hệ dầm sàn thi công tầng hầm phương pháp Semi-Top-Down Tác giả giải Bài tốn phân tích ngược sử dụng phần mềm PLAXIS 2D Etabs đồng thời dựa vào kết quan trắc thực tế chuyển vị ngang tường vây để đánh giá phù hợp mô thông số đầu vào Cùng với việc gia cường lỗ mở sàn tầng hầm phục vụ thi công cơng trình thực tế Từ tác giả rút kết luận mối liên hệ độ cứng đất với giá trị NSPT, sức chống cắt khơng nước SU hồ sơ khảo sát địa chất, gia cường chống tạm sàn vị trí có lỗ mở phục vụ thi cơng thi cơng tầng hầm phương pháp Semi-Top-Down Qua đó, hướng tới thiết kế tường vây hệ kết cấu chống đỡ thi công tầng hầm biện pháp Semi-Top-Down đạt yếu tố kinh tế an toàn cao, đồng thời dự báo chuyển vị ngang tường qua giai đoạn thi cơng cho cơng trình có địa chất quy mô tương tự iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT LUẬN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ viii DANH MỤC BẢNG xiii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Giới hạn đề tài Phương pháp nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cấu trúc đề tài CHƯƠNG KHẢO SÁT TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu 1.2 Tổng kết nghiên cứu trước 1.2.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.2.1.1 Tổng kết nghiên cứu Peck (1969) 1.2.1.2 Tổng kết nghiên cứu O’Rourke (1981) 1.2.1.3 Tổng kết nghiên cứu Clough and O’Rourke (1989 & 1990) 1.2.1.4 Tổng kết nghiên cứu Ou and Hsieh 1.2.1.5 Tổng kết nghiên cứu Gordon Tung-Chin Kung 1.2.1.6 Tổng kết nghiên cứu Chang Yu Ou đồng sự: Nghiên cứu cơng trình Taipei Enterprise National Center 11 1.2.2 Tình hình nghiên cứu nước 14 v 1.2.2.1 Tổng kết nghiên cứu Nguyễn Khánh Dư Lê Trọng Nghĩa 14 1.2.2.2 Tổng kết nghiên cứu PGS.TS.Châu Ngọc Ẩn, TS Lê Văn Pha: Tính tốn hệ kết cấu bảo vệ hố móng phương pháp xét làm việc đồng thời đất kết cấu 14 1.2.2.3 Tổng kết nghiên cứu PGS TS Nguyễn Minh Tâm, Ths Nguyễn Bửu Anh Thư: Nghiên cứu phương pháp tính áp lực đất phù hợp cho tường vây hố đào sâu .15 1.3 Tổng kết chương 15 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 16 2.1 Cơ sở lý thuyết ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn việc phân tích chuyển vị nội lực tường chắn 16 2.1.1 Các thông số mơ hình Plaxis 16 2.1.1.1 Loại vật liệu đất “Drained, Undrained, Non-porous” 16 2.1.1.2 Dung trọng không bão hoà dung trọng bão hoà 17 2.1.1.3 Hệ số thấm 17 2.1.1.4 Thông số độ cứng đất 18 2.1.1.5 Thông số sức kháng cắt đất 19 2.2 Mơ hình đất sử dụng Plaxis 20 2.2.1 Mơ hình Hardening Soil 20 2.2.2 Những thông số đầu vào đất 24 2.2.2.1 Thông số E, ν 25 2.2.2.2 Hệ số thấm k đất 29 2.2.2.3 Giới hạn vùng nén mơ hình phân tích 30 2.2.2.4 Hệ số bề mặt tiếp xúc Rinter 31 2.2.2.5 Xác định hệ số mũ m 31 2.3 Lý thuyết kéo - nén tâm 31 2.3.1 Khái niệm 31 2.3.2 Ứng suất mặt cắt ngang 32 2.3.3 Biến dạng chịu kéo (nén) tâm 33 vi 2.3.4 Thí nghiệm kéo nén tâm vật liệu dòn 33 2.3.5 Khái niệm sàn phẳng chịu lực thi công hố đào phương pháp Top-Down 34 2.3.6 Các nhân tố ảnh hưởng đến độ cứng sàn theo phương ngang theo nhóm tác giả M Moeini1, B Rafezy2 and W P Howson 34 2.3.6.1 Bề dày sàn 34 2.3.6.2 Vị trí lỗ mở 35 2.3.6.3 Kích thước lỗ mở 35 2.4 Cơ sở lý thuyết ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn để xác định độ cứng theo phương ngang sàn tầng hầm: 37 2.4.1 Cơ sở lý thuyết ứng dụng phần mềm Sap, Etabs 37 2.4.2 Quan hệ ứng suất biến dạng, cách xác định modun độ cứng thực sàn có lổ mở thi công 37 2.5 Tổng kết chương 38 CHƯƠNG PHÂN TÍCH CHUYỂN VỊ VÀ NỘI LỰC TRONG TƯỜNG CHẮN VÀ HỆ DẦM SÀN KHI THI CÔNG TẦNG HẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP SEMITOP-DOWN CHO CƠNG TRÌNH THỰC TẾ KHÁCH SẠN MAJESTIC TẠI TP.HCM 39 3.1 Giới thiệu công trình 39 3.1.1 Tổng quan cơng trình nghiên cứu 39 3.1.2 Địa chất cơng trình 40 3.1.3 Trình tự thi công hố đào 44 3.2 PHÂN TÍCH CHUYỂN VỊ VÀ NỘI LỰC TRONG TƯỜNG CHẮN HỐ ĐÀO CƠNG TRÌNH THEO PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NGƯỢC (BACKANALYSIS) 50 3.2.1 Chuyển vị ngang thực tế tường vây 50 3.2.2 Phân tích hố đào chương trình Plaxis 54 3.2.2.1 Thông số tường vây 55 3.2.2.2 Thông số đầu vào hệ chống tường vây tính tốn từ etabs 55 3.2.2.3 Tải trọng cơng trình xung quanh nhập vào mơ hình tính 64 vii 3.2.2.4 Q trình tính tốn mơ thi công hố đào 72 3.2.3 Kết tính tốn chuyển vị ngang mơ hình plaxis-so sánh kết tính tốn với quan trắc thực tế 80 3.2.4 Kết tính tốn Momen max mơ hình plaxis 89 3.2.5 Phân tích Nhận xét 92 3.2.5.1 Phân tích 92 3.2.5.2 Nhận xét 95 3.3 PHÂN TÍCH CHUYỂN VỊ VÀ NỘI LỰC TRONG HỆ DẦM SÀN 95 3.3.1 Phân tích chuyển vị nội lực hệ dầm sàn 96 3.3.1.1 Mơ hình tính tải trọng tác dụng 96 3.3.1.2 Kết chuyển vị trường hợp tính tốn 100 3.3.1.3 Kết nội lực trường hợp tính tốn 101 3.3.2 Nhận xét 105 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO 108 viii DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Quan hệ độ lún khoảng cách đến tường vây Hình 1.2 Quan hệ độ lún khoảng cách đến tường vây loại đất (Clough and O’Rourke, 1989 & 1990) a:cát, b:sét cứng, c:sét mềm Hình 1.3 Mối quan hệ biến dạng lớn tường, độ cứng hệ chống hệ số an toàn chống trương nở Hình 1.4 Quan hệ độ lún khoảng cách đến tường vây (Ou and Hsieh,2000; Ou et al,2005) Hình 1.5 Thơng tin chi tiết 26 hố đào sâu thu thập từ vùng T2 K1 Hình 1.6 Ảnh hưởng độ cứng sàn đến biến dạng tường vây 10 Hình 1.7 Ảnh hưởng độ cứng chống đến biến dạng tường vây 10 Hình 1.8 Mối quan hệ chiều sâu hố đào gây biến dạng tường tối đa độ sâu hố đào cho phép phương pháp Top-Down Bottom Up 10 Hình 1.9 Mặt cơng trình Taipei Enterprise National Center 11 Hình 1.10 Mặt cắt hố đào cơng trình Taipei Enterprise National Center 12 Hình 1.11 Mối quan hệ hình dạng tường bị biến dạng tăng độ cứng chống (a) bước đào đầu tiên; (b) bước đào thứ 2; (c) bước đào thứ 12 Hình 1.12 Mối quan hệ hình dạng tường bị biến dạng giảm độ cứng chống (a) bước đào đầu tiên;(b) bước đào thứ 2;(c) bước đào thứ 13 Hình 1.13 Độ võng tường theo phương ngang độ lún bề mặt đất hố đào TNEC: (a) độ võng tường theo phương ngang (b) độ lún bề mặt đất 13 Hình 2.1 Quan hệ ứng suất biến dạng theo hàm Hyperbolic thí nghiệm nén trục nước 21 Hình 2.2 Các đường cong dẻo ứng với giá trị trung bình khác 22 Hình 2.3 Định nghĩa mơ đun Eoedref thí nghiệm nén cố kết 23 Hình 2.4 Các mặt dẻo mặt phẳng (p-q) mơ hình HS 23 Hình 2.5 Mặt dẻo khơng gian ứng suất mơ hình HS (c=0) 24 Hình 2.6 Đường cong biến dạng có kể đến kết thúc giãn nở thí nghiệm trục nước 24 Hình 2.7 Quan hệ Eu/ cu theo số OCR Ip (Duncan & Buchigani) 27 - 94 Bảng 3.24 So sánh kết tính tốn với quan trắc thực tế giai đoạn đào đất đến cao độ -12.35 m hố đào theo mốc IL-01 ĐÀO ĐẤT -12.35m Trường hợp Trường hợp Trường hợp Mốc Quan trắc IL-01 Chuyển vị (mm) Độ sâu (m) So sánh với IL1(%) 22,137 -13,75 21,88 20,859 -13,75 14,84 21,003 -13,75 15,64 18,163 -12,5 Hình 3.57 Biểu đồ So sánh kết tính tốn với quan trắc thực tế giai đoạn đào đất đến cao độ -12.35 m hố đào theo mốc IL-01 Bảng 3.25 So sánh kết tính tốn với quan trắc thực tế giai đoạn đào đất đến cao độ -18.65 m hố đào theo mốc IL-01 ĐÀO ĐẤT -18.65m Chuyển vị (mm) Độ sâu (m) So sánh với IL1(%) Trường hợp 26,865 -16,83 14,38 Trường hợp Trường hợp 24,194 -17,24 3,01 24,455 -17,24 4,12 Mốc Quan trắc IL-01 23,488 -16,5 Hình 3.58 Biểu đồ So sánh kết tính tốn với quan trắc thực tế giai đoạn đào đất đến cao độ -18.65 m hố đào theo mốc IL-01 - 95 3.2.5.2 Nhận xét -Trường hợp (TH1) sàn với độ cứng tính toán theo phương pháp đơn giản cho giá trị chuyển vị ngang tường vây tính từ Plaxis lớn kết quan trắc 3,377mm (14.38%) -Trường hợp (TH2) sàn có lỗ mở theo thiết kế biện pháp thi cơng với độ cứng tính tốn phần mềm Etabs cho giá trị chuyển vị ngang tường vây tính từ Plaxis sát với kết chuyển vị thực tế cơng trình lớn kết quan trắc 0,705mm (3,01%) -Trường hợp (TH3) có lỗ mở lớn thiết kế với độ cứng tính tốn phần mềm Etabs cho giá trị chuyển vị ngang tường vây tính từ Plaxis lớn kết quan trắc 0,967mm (4,12%) 3.3 PHÂN TÍCH CHUYỂN VỊ VÀ NỘI LỰC TRONG HỆ DẦM SÀN Từ kết phân tích chuyển vị ngang tường vây phân tích phần mềm Plaxis 2D, sau so sánh với kết quan trắc thực tế ta thấy Trường hợp (TH2) sàn có lỗ mở theo thiết kế biện pháp thi công cho giá trị chuyển vị ngang tường vây gần sát với kết quan trắc chuyển vị thực tế cơng trình Có nhiều trường hợp tải trọng tác dụng lên kết cấu bao gồm trọng lượng thân kết cấu (do phần mềm tự tính tốn), hoạt tải cơng năng, hoạt tải thi công Trong phạm vi luận văn này, tác giả phân tích so sánh trường hợp, sàn làm việc kể đến tĩnh tải, hoạt tải công hoạt tải thi công (TH1), sàn làm việc kể hoạt tải thi công (TH2) Tác giả giải trường hợp phần mềm Etabs để tìm kết chuyển vị nội lực vị trí mặt cắt qua sàn có lỗ mở vị trí mặt cắt qua sàn khơng có lỗ mở, so sánh kết vị trí trường hợp so sánh kết trường hợp để từ cho số liệu khuyến cáo nhằm phục vụ việc gia cường thêm độ cứng sàn vị trí lỗ mở phục vụ thi công hầm Bảng 3.26 Bảng giá trị tải trọng nhập vào mơ hình Loại tải Tĩnh tải hồn thiện sàn Hoặt tải công Hoặt tải thi công (áp lực ngang đất) Tải trọng (KN/m2) 1,6 1737 - 96 3.3.1 Phân tích chuyển vị nội lực hệ dầm sàn 3.3.1.1 Mơ hình tính tải trọng tác dụng Mơ hình tính Tải trọng tác dụng vào hệ dầm sàn Hình 3.59 Trích đoạn mơ hình tính - Hình 3.60 Hoạt tải thi cơng tác dụng vào hệ dầm sàn Trường hợp 1: Sàn làm việc kể đến tĩnh tải, hoạt tải công hoạt tải thi cơng Hình 3.61 Chuyển vị dầm sàn tầng - 97 - Hình 3.62 Chuyển vị dầm sàn hầm B1 Hình 3.63 Chuyển vị dầm sàn hầm B2 Hình 3.64 Chuyển vị dầm sàn hầm B3 - 98 Bảng 3.27 Bảng giá trị chuyển vị ngang dầm sàn hầm (TH1) Chuyển vị (mm) Chênh lệch (/) Tầng M/C qua sàn M/C qua sàn có lỗ mở không lỗ mở Tầng 3,296 2,144 1,54 Hầm B1 2,526 1,628 1,55 Hầm B2 1,919 1,207 1,59 Hầm B3 2,540 1,528 1,66 - Trường hợp 2: Sàn làm việc kể đến tĩnh tải (trọng lượng thân) hoạt tải thi cơng Hình 3.65 Chuyển vị dầm sàn tầng Hình 3.66 Chuyển vị dầm sàn hầm B1 - 99 - Hình 3.67 Chuyển vị dầm sàn hầm B2 Hình 3.68 Chuyển vị dầm sàn hầm B3 Bảng 3.28 Bảng tổng hợp giá trị chuyển vị ngang dầm sàn hầm (TH2) Chuyển vị (mm) Chênh lệch (/) Tầng M/C qua sàn M/C qua sàn có lỗ mở khơng lỗ mở Tầng 2,747 1,786 1,54 Hầm B1 2,105 1,356 1,55 Hầm B2 1,599 1,006 1,59 Hầm B3 2,117 1,273 1,66 - 100 3.3.1.2 So sánh kết chuyển vị a So sánh kết chuyển vị dầm sàn vị trí mặt cắt qua sàn Bảng 3.29 Kết so sánh chuyển vị ngang dầm sàn tầng vị trí mặt cắt qua sàn M/C qua sàn M/C qua sàn Chênh lệch TẦNG TRỆT có lỗ mở khơng lỗ mở (/) Trường hợp 3,296 2,144 1,54 Trường hợp 2,747 1,786 1,54 Bảng 3.30 Kết so sánh chuyển vị ngang dầm sàn hầm B1 vị trí mặt cắt qua sàn M/C qua sàn M/C qua sàn Chênh lệch HẦM B1 có lỗ mở khơng lỗ mở (/) Trường hợp 2,526 1,628 1,55 Trường hợp 2,105 1,356 1,55 Bảng 3.31 Kết so sánh chuyển vị ngang dầm sàn hầm B2 vị trí mặt cắt qua sàn M/C qua sàn M/C qua sàn Chênh lệch HẦM B2 có lỗ mở khơng lỗ mở (/) Trường hợp 1,919 1,207 1,59 Trường hợp 1,599 1,006 1,59 Bảng 3.32 Kết so sánh chuyển vị ngang dầm sàn hầm B3 vị trí mặt cắt qua sàn M/C qua sàn M/C qua sàn Chênh lệch HẦM B3 có lỗ mở khơng lỗ mở (/) Trường hợp 2,54 1,528 1,66 Trường hợp 2,117 1,273 1,66 b So sánh kết chuyển vị dầm sàn với trường hợp tính tốn Bảng 3.33 Kết so sánh chuyển vị ngang dầm sàn tầng với trường hợp tính tốn M/C qua sàn có M/C qua sàn khơng TẦNG TRỆT lỗ mở lỗ mở Trường hợp 3,296 2,144 Trường hợp 2,747 1,786 Chênh lệch (/) 1,2 1,2 - 101 Bảng 3.34 Kết so sánh chuyển vị ngang dầm sàn hầm B1 với trường hợp tính tốn M/C qua sàn có M/C qua sàn khơng HẦM B1 lỗ mở lỗ mở Trường hợp 2,526 1,628 Trường hợp 2,105 1,356 Chênh lệch (/) 1,2 1,2 Bảng 3.35 Kết so sánh chuyển vị ngang dầm sàn hầm B2 với2 trường hợp tính tốn M/C qua sàn có M/C qua sàn khơng HẦM B2 lỗ mở lỗ mở Trường hợp 1,919 1,207 Trường hợp 1,599 1,006 Chênh lệch (/) 1,2 1,2 Bảng 3.36 Kết so sánh chuyển vị ngang dầm sàn hầm B3 với trường hợp tính tốn M/C qua sàn có M/C qua sàn khơng HẦM B3 lỗ mở lỗ mở Trường hợp 2,54 1,528 Trường hợp 2,117 1,273 Chênh lệch (/) 1,2 1,2 3.3.1.3 So sánh kết nội lực Hình 3.69 Mơmen dải sàn tầng theo phương Y - 102 - Hình 3.70 Mơmen dải sàn hầm B1 theo phương Y Hình 3.71 Mơmen dải sàn hầm B2 theo phương Y Hình 3.72 Mơmen dải sàn hầm B3 theo phương Y Bảng 3.37 Bảng tổng hợp giá trị Mômen dầm sàn hầm (TH1) M/C qua sàn có lỗ mở M/C qua sàn khơng lỗ mở Tầng M/gối M/nhịp M/gối M/nhịp Tầng 50,07 54,77 48,30 32,37 Hầm B1 81,87 92,53 39,10 33,04 Hầm B2 149,23 145,84 76,49 59,45 Hầm B3 79,18 90,08 39,66 30,31 - 103 Bảng 3.38 Bảng tổng hợp giá trị Mơmen dầm sàn hầm (TH2) M/C qua sàn có lỗ mở M/C qua sàn không lỗ mở Tầng M/gối M/nhịp M/gối M/nhịp Tầng 50,07 39,99 48,30 22,86 Hầm B1 81,87 68,92 39,10 23,31 Hầm B2 149,23 115,07 76,49 45,42 Hầm B3 79,18 66,94 39,66 21,37 a So sánh kết Mơmen dầm sàn vị trí mặt cắt qua sàn Bảng 3.39 Kết so sánh Mômen dầm sàn tầng vị trí mặt cắt qua sàn M/C qua sàn có lỗ M/C qua sàn Chênh lệch (/) mở không lỗ mở TẦNG TRỆT M/gối M/nhịp M/gối M/nhịp M/gối M/nhịp Trường hợp 50,07 54,77 48,30 32,37 1,04 1,69 Trường hợp 50,07 39,99 48,30 22,86 1,04 1,75 Bảng 3.40 Kết so sánh Mômen dầm sàn hầm B1 vị trí mặt cắt qua sàn M/C qua sàn có lỗ M/C qua sàn Chênh lệch (/) mở không lỗ mở HẦM B1 M/gối M/nhịp M/gối M/nhịp M/gối M/nhịp Trường hợp 81,87 92,53 39,10 33,04 2,09 2,80 Trường hợp 81,87 68,92 39,10 23,31 2,09 2,96 Bảng 3.41 Kết so sánh Mơmen dầm sàn hầm B2 vị trí mặt cắt qua sàn M/C qua sàn có lỗ M/C qua sàn Chênh lệch (/) mở không lỗ mở HẦM B2 M/gối M/nhịp M/gối M/nhịp M/gối M/nhịp Trường hợp 149,23 145,84 76,49 59,45 1,95 2,45 Trường hợp 149,23 115,07 76,49 45,42 1,95 2,53 Bảng 3.42 Kết so sánh Mômen dầm sàn hầm B3 vị trí mặt cắt qua sàn M/C qua sàn có lỗ M/C qua sàn Chênh lệch (/) mở không lỗ mở HẦM B3 M/gối M/nhịp M/gối M/nhịp M/gối M/nhịp Trường hợp 79,18 90,08 39,66 30,31 2,97 Trường hợp 79,18 66,94 39,66 21,37 3,13 - 104 b So sánh kết Mômen dầm sàn trường hợp tính tốn Bảng 3.43 Kết so sánh Mơmen dầm sàn tầng trường hợp tính tốn M/C qua sàn có lỗ M/C qua sàn khơng mở lỗ mở TẦNG TRỆT M/gối M/nhịp M/gối M/nhịp Trường hợp 50,07 54,77 48,30 32,37 Trường hợp 50,07 39,99 48,30 22,86 Chênh lệch (/) 1,00 1,37 1,00 1,42 Bảng 3.44 Kết so sánh Mômen dầm sàn hầm B1 trường hợp tính tốn M/C qua sàn có lỗ M/C qua sàn mở khơng lỗ mở HẦM B1 M/gối M/nhịp M/gối M/nhịp Trường hợp 81,87 92,53 39,10 33,04 Trường hợp 81,87 68,92 39,10 23,31 Chênh lệch (/) 1,00 1,34 1,00 1,42 Bảng 3.45 Kết so sánh Mômen dầm sàn hầm B2 trường hợp tính tốn M/C qua sàn có lỗ M/C qua sàn mở không lỗ mở HẦM B2 M/gối M/nhịp M/gối M/nhịp Trường hợp 149,23 145,84 76,49 59,45 Trường hợp 149,23 115,07 76,49 45,42 Chênh lệch (/) 1,00 1,27 1,00 1,31 Bảng 3.46 Kết so sánh Mômen dầm sàn hầm B3 trường hợp tính tốn M/C qua sàn có lỗ M/C qua sàn mở không lỗ mở HẦM B3 M/gối M/nhịp M/gối M/nhịp Trường hợp 79,18 90,08 39,66 30,31 Trường hợp 79,18 66,94 39,66 21,37 Chênh lệch (/) 1,00 1,35 1,00 1,42 - 105 3.3.2 Nhận xét a Chuyển vị - Với dầm sàn tầng vị trí mặt cắt qua sàn có lỗ mở cho kết chuyển vị ngang lớn mặt cắt qua sàn không lỗ mở 1,54 lần trường hợp tính tốn Đồng thời cho giá trị chuyển vị ngang trường hợp lớn trường hợp 1,2 lần - Với dầm sàn hầm B1 vị trí mặt cắt qua sàn có lỗ mở cho kết chuyển vị ngang lớn mặt cắt qua sàn không lỗ mở 1,55 lần trường hợp tính toán Đồng thời cho giá trị chuyển vị ngang trường hợp lớn trường hợp 1,2 lần - Với dầm sàn hầm B2 vị trí mặt cắt qua sàn có lỗ mở cho kết chuyển vị ngang lớn mặt cắt qua sàn không lỗ mở 1,59 lần trường hợp tính tốn Đồng thời cho giá trị chuyển vị ngang trường hợp lớn trường hợp 1,2 lần - Với dầm sàn hầm B3 vị trí mặt cắt qua sàn có lỗ mở cho kết chuyển vị ngang lớn mặt cắt qua sàn không lỗ mở 1,66 lần trường hợp tính tốn Đồng thời cho giá trị chuyển vị ngang trường hợp lớn trường hợp 1,2 lần b Nội lực - Với dầm sàn tầng vị trí mặt cắt qua sàn có lỗ mở cho kết Mômen lớn mặt cắt qua sàn không lỗ mở gối nhịp 1,04 lần nhịp 1,69 lần TH1 1,57 lần TH2 Đồng thời cho giá trị Mômen gối trường hợp Mômen nhịp trường hợp lớn trường hợp 1,37 lần 1,42 lần - Với dầm sàn hầm B1 vị trí mặt cắt qua sàn có lỗ mở cho kết Mơmen lớn mặt cắt qua sàn không lỗ mở gối nhịp 2,09 lần nhịp 2,8 lần TH1 2,96 lần TH2 Đồng thời cho giá trị Mômen gối trường hợp Mômen nhịp trường hợp lớn trường hợp 1,34 lần 1,42 lần - Với dầm sàn hầm B2 vị trí mặt cắt qua sàn có lỗ mở cho kết Mơmen lớn mặt cắt qua sàn không lỗ mở gối nhịp 1,95 lần nhịp 2,45 lần TH1 2,53 lần TH2 Đồng thời cho giá trị Mômen gối trường hợp Mômen nhịp trường hợp lớn trường hợp 1,27 lần 1,31 lần - Với dầm sàn hầm B3 vị trí mặt cắt qua sàn có lỗ mở cho kết Mơmen lớn mặt cắt qua sàn không lỗ mở gối nhịp lần nhịp 2,97 lần TH1 3,13 lần TH2 Đồng thời cho giá trị Mômen gối trường hợp Mômen nhịp trường hợp lớn trường hợp 1,35 lần 1,42 lần - 106 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I - KẾT LUẬN Từ số kết phân tích tác giả thu được: Kết phân tích cho thấy mối quan hệ E với giá trị thực tế NSPT Su Tại khu vực hố đào cơng trình nghiên cứu, với đất cát dày, tương quan mô đun biến dạng E50ref số búa NSPT : E50ref= 450 Su lớp sét pha độ sâu từ 7-10m E50ref = 2000 NSPT lớp cát pha độ sâu từ 10-20m E50ref = 2000 NSPT lớp cát pha độ sâu từ 20-35m E50ref = 1900 Su lớp đất sét cứng độ sâu từ 35-50m E50ref = 2000 NSPT lớp cát pha độ sâu từ 50-80m Cho kết phân tích chuyển vị ngang gần phù hợp với kết quan trắc thực tế lớp cát dày modul E thay đổi theo độ sâu dẫn đến số NSPT lớp thay đổi chênh lệch nhiều, Vì việc lấy giá trị NSPT trung bình lớp đất dày cho kết không sát với chuyển vị thực tế Do vậy, lớp cát pha dày cần phân chia thành nhiều lớp nhỏ theo biến động số SPT kết phân tích xác Độ cứng hệ dầm sàn phương pháp đào ảnh hưởng lớn đến chuyển vị tường vây +Đối với mốc IL-01: Độ cứng hệ dầm sàn xác định từ mơ hình Etabs lớn nhiều (gần 10 lần) so với phương pháp tính đơn giản (chỉ kể đến độ cứng sàn) cho kết chuyển vị sát với chuyển vị ngang thực tế tường vây sử dụng biện pháp thi cơng Semi-topdown Vì độ cứng kết cấu dầm sàn bao gồm có tham gia cột, vách, dầm… Cho nên việc áp dụng phương pháp tính tốn hệ chống giúp tiết kiệm chi phí thi cơng tầng hầm + Đối với mốc IL-02: Phương pháp đào tiến độ thi công ảnh hưởng lớn đến chuyển vị tường vây, công trình giật cấp nhiều nên phối hợp tiến độ đơn vị thi công (giữa đơn vị đào đất thi công sàn) không tốt gây chuyển vị lớn cho tường vây Với kết phân tích chuyển vị nội lực hệ dầm sàn vị trí mặt cắt qua sàn có lỗ mở vị trí mặt cắt qua sàn khơng có lỗ mở cần phải gia cố thép sàn - 107 văng chống tạm thêm để làm tăng độ cứng sàn vị trí sàn có lỗ mở phục vụ thi công Thi công hố đào sâu phương pháp thi cơng Semi-Top-Down, việc bố trí lỗ mở sàn phục vụ thi công không nên nằm sát biên tường vây mà nên bố trí bên sàn để tránh kết cấu bị giảm yếu cục II – KIẾN NGHỊ: Cần xem xét thực mơ hình hố đào 3D kết chuyển vị hợp lý toàn diện hơn, mặt cơng trình cao độ đào giật cấp tương đối phức tạp Tác giả giải tốn phần mềm phân tích khác nên có bất cập giải làm q trình giải phức tạp kéo dài thời gian Nghiên cứu sử dụng công nghệ Jet-grouting, hoặt biện pháp xử lý cơng trình để giảm chiều sâu tường vây, giảm chi phí cơng trình - 108 - TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].Chang-Yu Ou (2006), Deep Excavation, Theory and Practice [2].Châu Ngọc Ẩn, Lê Văn Pha (2007), Tính tốn hệ kết cấu bảo vệ hố móng phương pháp xét làm việc đồng thời đất kết cấu, Science & Technology Development, Vol 10, No 10, 2007 [3].Châu Ngọc Ẩn (2009), Cơ học đất, NXB Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh [4].Gordon Tung-Chin Kung (2009),Comparison of excavation-induced wall deflection using top-down and bottom-up construction methods in Taipei silty clay, Computers and Geotechnics, pp 373-385, 2009 [5].Johnny Cheuk et al, (2012), plaxis advanced course hong kong [6].K Terzaghi, R B Peck, G Mesri (1996), Soil Mechanics in Engineering Practice, John Wiley & Sons, Third edition [7].Ralph B.Peck & Gholamreza Mesri Soil Mechanics in Engineering Practice Third Edition USA, John Wiley & Sons, 1996, pp 459 [8].M Budhu (2007), Soil Mechanics and Foundations, John Wiley & Sons [9].Nguyễn Bá Kế (2012), Thiết kế thi cơng hố móng sâu, Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội [10].Nguyễn Khánh Dư, Lê Trọng Nghĩa (2013), Phân tích chuyển vị tường vây tầng hầm thi cơng theo phương pháp Top-Down mơ hình phần tử hữu hạn 3D, TC Xây dựng, 10/2013, 90-94 [11] Nguyễn Minh Tâm, Nguyễn Bửu Anh Thư (2014), Nghiên cứu phương pháp tính áp lực đất phù hợp cho tường vây hố đào sâu, Tạp chí Khoa Học Cơng Nghệ Xây Dựng – số [12].Nguyễn Thị Bích Ngân (2015), Phân tích ảnh hưởng độ cứng sàn đến chuyển vị tường vây thi công tầng hầm phương pháp Top-Down, Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh [13].Trần Duy Tuấn (2017), Phân tích ứng xử tường vây thi công hố đào sâu cát dày Quận 1, Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh [14].Plaxis 8.6 (2007), Plaxis version Material model manual, Netherland