NGHIÊN CỨU ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TOP-BASE VÀO XÂY DỰNG NỀN MÓNG CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU KHU VỰC THÀNH PHỐ HUẾ VÀ VÙNG PHỤ CẬN

Kỹ Thuật - Công Nghệ - Kỹ thuật - Cơ khí - Vật liệu 1 THUYẾT MINH ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC HUẾ 1. TÊN ĐỀ TÀI Nghiên cứu định hướng ứng dụng công nghệ top-base vào xây dựng nền móng công trình trên nền đất yếu khu vực thành phố Huế và vùng phụ cận 2. MÃ SỐ 3. LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU Tự nhiên Xã hội Nông nghiệp Kỹ thuật Công nghệ Nhân văn Y dượcX 4. LOẠI HÌNH NGHIÊN CỨU Cơ bản Ứng dụng Triển khai X 5. THỜI GIAN THỰC HIỆN: 24 tháng Từ tháng 1 năm 2022 đến tháng 12 năm 2023 6. CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI Tên cơ quan: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC Họ tên thủ trưởng CQ chủ trì đề tài: PGS. TS. Võ Thanh Tùng Địa chỉ: 77 Nguyễn Huệ, Thành phố Huế Điện thoại: 0234 3823290 Fax: 0234 3824901 E-mail: 7. CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Họ và tên: Nguyễn Trọng Vinh Năm sinh: Chức danh, học vị: THS- Địa chỉ: 348 Nguyễn Sinh Cung Điện thoại: 0777001369 E-mail: nguyentrongvinhhueuni.edu.vn 8. NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA ĐỀ TÀI TT Họ và tên Đơn vị công tác, lĩnh vực chuyên môn Nội dung nghiên cứu được giao Chữ ký 1 TS. Trần Thị Phương An Trường Đại học Khoa học-Địa kỹ thuật xây dựng Tham gia tổng hợp kết quả thí nghiệm Tham gia chạy mô phỏng Tham gia viết bài báo khoa học 2 TS. Lê Khánh Toàn Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng-Xây dưng dân dụng và công nghiệp Tham gia tổng hợp kết quả thí nghiệm Tham gia viết bài báo khoa học 3 TS. KTS Lê Ngọc Vân Anh Trường Đại học Khoa học-Kiến trúc công trình Tham gia lựa chọn, khảo sát vị trí thí nghiệm. Tham gia tổng hợp kết quả thí nghiệm Tham gia viết bài báo BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ 2 khoa học 4 ThS. KTS Lê Văn Thanh Hùng Trường Đại học Khoa học-Kiến trúc công trình Tham gia lấy mẫu hiện trường, thí nghiệm. Tham gia tổng hợp số liệu thí nghiệm và kết quả tính toán 5 KTS Trương Hồng Trường Trường Đại học Khoa học-Kiến trúc công trình Tham gia lấy mẫu hiện trường, thí nghiệm. Tham gia tổng hợp số liệu thí nghiệm và kết quả tính toán 9. ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH Tên đơn vị trong và ngoài nước Nội dung nghiên cứu phối hợp Họ và tên người đại diện 10. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 10.1. Trên thế giới (phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài trên thế giới, liệt kê các tài liệu đã được trích dẫn khi tổng quan) Bằng việc đặt các top-block (gồm 2 phần: phần nón cụt có mặt vát nghiêng 450) bằng bê tông xếp sít nhau, khoảng hở giữa chúng được chèn chặt đầy bằng đá dăm, trên mặt các top-block được liên kết bằng tấm sàn bê tông cốt thép khóa mặt các kỹ sư xây dựng Nhật Bản đã tạo ra một công nghệ đột phá trong việc xây dựng nền móng công trình trên nền đất yếu, công nghệ top-base. Công nghệ top-base được phát minh tại Nhật Bản vào những năm 1980, trong thời gian này công nghệ mới top-base đã dành được sự tín nhiệm rất cao của các kỹ sư xây dựng và được ứng dụng rộng rãi tại Nhật Bản với hơn 6000 công trình được xây dựng trên nền đất top-base. Nhiều nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm đã được tiến hành và công bố trên các tạp chí Địa kỹ thuật của Nhật bản cũng như tại các hội thảo quốc tế về xử lý nền móng công trình. Đến những năm 1990 công nghệ được nghiên cứu ứng dụng tại Hàn Quốc và đã có nhiều phát minh quan trọng kể từ đó, đặc biệt trong lĩnh vực thi công. Các cải tiến của Hàn Quốc đã làm cho top-base trở nên đơn giản và nhanh chóng hơn trong thi công, thân thiện với môi trường và đặc biệt giá thành hạ một cách thuyết phục. Với hơn 2000 công trình ở Hàn Quốc được xây dựng trên nền top-base vào những năm 1990, riêng năm 2007 đã có hơn 8 triệu khối bê tông top-block được sử dụng tương đương với 2 triệu m2 đất nền được gia cố. Nền top-base được sử dụng cho nền đất yếu để tăng cường khả năng chịu tải của nền đất (từ 1,5 2,5 lần), từ đó làm giảm kết cấu móng và làm giảm 12 14 lần độ lún so với nền đất ban đầu. Nhờ những ưu việt của phương pháp mới mang lại mà sau này được công ty Banseok Top- Base Co., Ltd tiếp tục nghiên cứu và phát triển với trung tâm nghiên cứu chính đặt tại trường đại học Dankook. Danh mục các công trình nghiên cứu, tài liệu có liên quan đến đề tài được trích dẫn khi đánh giá tổng quan 1 Banseok Top Base Co., ltd, In-place Top base method – New foundation method on soft ground, Korea. 2 Japanese material institute (1991). Top-base method of ground improvement handbook, Japan. 3 Kim Jae Young, Jeong Sang Seom, Kim Soo Kwan (2009). Load-settlement characteristics of concrete top-base foundation on soft ground. 4 Jeong et al (2011). Method of analyzing load-settlement characteristics of Top-base foundaiton, Patent Application Publication, Pub. No: US 20110208445 A1, Pub. Date: Aug. 3 25, 2011, United States. 5 H.Nagase et al (1992). Effectiveness of top-shape concrete blocks in reducing in ground liquefied by an earthquake, Tenth world conference on Earthquake Engineering, Balkema, Rotterdam, The Netherland, pp.1465-1470. 6 Katsuhiko Arai et al (1987). Measurement and interpretation of loading test of concrete top blocks on soft ground, The proceeding of 2nd international symposium on field measurement in geomechanics, Balkema, Rotterdam, The Netherland, vol.2, pp.44-51. 7 Katsuhiko Arai et al (1988). Interpretation of concrete top base foundation behaviour on soft ground coupled stress flow finite element analysis, 6th international conference on numerical methods in geomechanics Balkema, Rotterdam, The Netherland, vol.1, pp.625-630. 8 Joseph E.Bowles (1996). Foundation analysis and Design – Fifth edition, The McGraw- Hill Book Co, Singapore. 10.2. Trong nước (phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài trong nước, liệt kê các tài liệu đã được trích dẫn khi tổng quan) Công nghệ top-base được giới thiệu lần đầu tiên ở Việt Nam trong buổi trao đổi giữa Giáo sư Kim Hak-Moon của Trường Đại học Dankook, Seoul cùng Công ty Banseok với Bộ môn Cơ học đất – Nền móng Trường Đại học Xây dựng năm 2007. Cũng trong năm này, Ông Đỗ Đức Thắng, Giám đốc Công ty Kết cấu và Công nghệ mới Việt Nam (NST Việt Nam) đã tham quan công nghệ này tại Hàn Quốc và hình thành ý định áp dụng công nghệ mới ở Việt Nam. Tháng 082008, Công ty TBS Việt Nam liên doanh giữa Hàn quốc với Việt Nam ra đời nhằm thúc đẩy áp dụng công nghệ mới này vào Việt nam. Lần đầu tiên công nghệ mới, Công nghệ top-base được áp dụng xử lý nền tại công trình 110 Mai Hắc Đế Hà nội vào tháng 8 năm 2008 như là một thử nghiệm và ngay sau đó được ứng dụng tại khu đô thị mới PG của Hải phòng dưới danh nghĩa chính thức của Công ty Liên doanh TBS Việt Nam. Vào thời điểm này việc thiết kế và thi công đều dựa vào các chỉ dẫn và nghiên cứu của Công ty Banseok Top Base của Hàn Quốc và các nghiên cứu Nhật Bản trước đó mà chưa hề có nghiên cứu cụ thể nào của trong nước. Năm 2008, lần đầu tiên Công nghệ top-base được nghiên cứu tại Trường Đại học Xây dựng trên qui mô mô hình trong phòng thí nghiệm Cơ học đất. Với mô hình nền thu nhỏ được xây dựng và đã tiến hành thí nghiệm nén bàn nén kích thước 40 x 40 (cm) đến phá hoại sau khi xử lý bằng Công nghệ top-base. Nền được mô hình bằng thùng đất sét kích thước mặt bằng 3 x 3 (m); cao 1.4m. Top-block đường kính 20cm, cao 20 cm trong đó phần cọc dài 10cm. Kết quả thí nghiệm được công bố tháng 52008 cho thấy sức chịu tải của nền chung đã tăng lên rất khả quan. Trong những năm tiếp theo cũng đã có khá nhiều nghiên cứu về công nghệ top-base nhưng hầu hết chỉ là nghiên cứu về tính toán dựa trên các lý thuyết về Cơ học đất hay tính toán bằng các phần mềm mô phỏng (phần mềm SSI3D hay Plaxis) mà chưa thực sự có các nghiên cứu bằng các thí nghiệm thực nghiệm ngoài hiện trường để đánh giá một cách chính xác và toàn diện về công nghệ top-base đối với nền đất ở Việt Nam nói chung hay tỉnh Thừa Thiên Huế nói riêng. Danh mục các công trình nghiên cứu, tài liệu có liên quan đến đề tài được trích dẫn khi đánh giá tổng quan 1 Phan Hồng Quân (2008). Ứng dụng công nghệ xử lý nền mới TBM vào Việt Nam, Tạp chí Địa kỹ thuật số 3-2008. 2 Nguyễn Hữu Huế, Nguyễn Viết Thắng (2015). Móng Top-base, giải pháp xây dựng mới, 4 Báo cáo khoa học chuyên đề Một số vấn đề đặc thù về Kết cấu và công nghệ xây dựng ở Việt Nam hiện nay của Hội kết cấu và công nghệ xây dựng Việt Nam, tr.59-64. 3 Nguyễn Viết Thắng (2013). Nghiên cứu phương pháp móng Topbase trong công trình xây dựng, ứng dụng cho thiết kế và thi công trạm bơm Bình Phú, Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Trường Đại học Thủy Lợi Hà Nội, 106 trang. 4 Bạch Văn Sỹ (2013). Nghiên cứu biện pháp móng Top-Base xử lý nền đất yếu dưới móng tường chắn đất thuộc dự án đường Bờ Kè sông Cái-Thành phố Nha Trang-Khánh Hòa, Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật. 5 Đỗ Thế Quỳnh (2018). Nghiên cứu hình dạng hợp lý của khối nêm để làm móng đê biển Nam Bộ, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật Viện Khoa học Thủy Lợi Việt Nam. 6 Phạm Thị Thảo (2004). Nghiên cứu các kiểu cấu trúc nền đất yếu khu vực thành phố Huế và đề xuất giải pháp kỹ thuật cải tạo hợp lý, Luận văn Thạc sĩ khoa học. 7 Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Licogi 16.8 (2010) Tài liệu chỉ dẫn Gia cố nền bằng Công nghệ Top-base. 10.3. Danh mục các công trình đã công bố thuộc lĩnh vực của đề tài của chủ nhiệm và các thành viên tham gia đề tài (định dạng kiểu APA: “Họ tên tác giả (năm). Tên công trình. Thông tin xuất bản) 11. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Hiện nay việc xây dựng nền móng đối với các công trình thấp tầng (từ 1-5 tầng) thường chỉ áp dụng các phương án thông thường như đóng cọc tre theo kinh nghiệm một cách cảm tính mà không có cơ sở khoa học rõ ràng nào cả. Phương án móng cọc BTCT cũng thật sự không kinh tế và đảm bảo đối với một số cấu trúc nền đất yếu mà chiều sâu lớp đất yếu quá lớn, hay công trình nằm trong hẻm nhỏ không thể đưa các thiết bị máy móc lớn vào để thi công. Các phương án xử lý nền như cọc cát, cọc xi măng đất, cọc mega, cọc khoan nhồi... lại chưa thực sự phổ biến vì công nghệ thi công và giá thành. Do đó việc cần có một giải pháp về nền móng vừa đơn giản dễ thi công vừa kinh tế là một nhu cầu cấp thiết. Mặc khác, cấu trúc nền đất yếu trên khu vực thành phố Huế lại chiếm một diện tích đáng kể nên việc xây dựng nền móng công trình trên nền đất yếu cần được quan tâm. Một công nghệ đã được nhiều kỹ sư Nhật Bản và Hàn Quốc sử dụng rất nhiều để xây dựng nền móng trên nền đất yếu từ thập niên 80-90 đó là công nghệ top-base. Công nghệ top-base được tiến hành bằng cách đặt các khối bêtông top-block lèn chặt trong một lớp đá dăm trên nền đất yếu. Công nghệ này không những làm giảm độ lún móng công trình mà còn làm tăng khả năng chịu lực của nền đất yếu một cách đáng kể (50-200), với biện pháp thi công đơn giản. Để có cơ sở triển khai áp dụng công nghệ top-base vào trong xây dựng nền móng công trình trên nền đất yếu khu vực thành phố Huế mở rộng chúng ta cần có những nghiên cứu để đánh giá sự phù hợp của công nghệ đối với tính chất đặc thù của nền của khu vực này từ đó như đề xuất quy trình thiết kế, thi công phù hợp với nền đất khu vực. Vì vậy đề tài “Nghiên cứu định hướng ứng dụng công nghệ top-base vào trong xây dựng nền móng công trình trên nền đất yếu khu vực thành phố Huế và vùng phụ cận” là rất cấp thiết và có tính ứng dụng cao. 12. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 12.1. Mục tiêu tổng thể - Nghiên cứu và xây dựng cơ sở dữ liệu định hướng triển khai ứng dụng công nghệ top-base vào trong xây dựng nền móng công trình trên nền đất yếu trên khu vực nghiên cứu. 12.2. Các mục tiêu cụ thể 5 - Đánh giá được sự phù hợp về kỹ thuật của công nghệ top-b...

THUYẾT MINH ĐỀ TÀI

1 TÊN ĐỀ TÀI

Nghiên cứu định hướng ứng dụng công nghệ top-base vào xây

dựng nền móng công trình trên nền đất yếu khu vực thành phố

Huế và vùng phụ cận

2 MÃ SỐ

3 LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU

Kỹ thuật &

4 LOẠI HÌNH NGHIÊN CỨU

Cơ bản

Ứng dụng

Triển khai

X

5 THỜI GIAN THỰC HIỆN: 24 tháng

Từ tháng 1 năm 2022 đến tháng 12 năm 2023

6 CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI

Tên cơ quan: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

Họ tên thủ trưởng CQ chủ trì đề tài: PGS TS Võ Thanh Tùng

Địa chỉ: 77 Nguyễn Huệ, Thành phố Huế

Điện thoại: 0234 3823290 Fax: 0234 3824901 E-mail:

7 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI

Họ và tên: Nguyễn Trọng Vinh

Năm sinh: Chức danh, học vị: THS- Địa chỉ: 348 Nguyễn Sinh Cung

Điện thoại: 0777001369 E-mail: nguyentrongvinh@hueuni.edu.vn

8 NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA ĐỀ TÀI

TT Họ và tên Đơn vị công tác, lĩnh vực

chuyên môn

Nội dung nghiên cứu được giao Chữ ký

1 TS Trần Thị Phương An Trường Đại học Khoa

học-Địa kỹ thuật xây dựng

Tham gia tổng hợp kết quả thí nghiệm Tham gia chạy mô phỏng Tham gia viết bài báo khoa học

Khoa Đà Nẵng-Xây dưng dân dụng và công nghiệp

Tham gia tổng hợp kết quả thí nghiệm Tham gia viết bài báo khoa học

3 TS KTS Lê Ngọc Vân Anh Trường Đại học Khoa

học-Kiến trúc công trình

Tham gia lựa chọn, khảo sát vị trí thí nghiệm Tham gia tổng hợp kết quả thí nghiệm Tham gia viết bài báo

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ

khoa học

4 ThS KTS Lê Văn Thanh

Hùng

Trường Đại học Khoa học-Kiến trúc công trình

Tham gia lấy mẫu hiện trường, thí nghiệm

Tham gia tổng hợp số liệu thí nghiệm và kết quả tính toán

5 KTS Trương Hồng Trường Trường Đại học Khoa

học-Kiến trúc công trình

Tham gia lấy mẫu hiện trường, thí nghiệm

Tham gia tổng hợp số liệu thí nghiệm và kết quả tính toán

9 ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH

Tên đơn vị trong và ngoài nước Nội dung nghiên cứu phối hợp Họ và tên người đại diện

10 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI

10.1 Trên thế giới (phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài trên thế giới, liệt kê các tài liệu

đã được trích dẫn khi tổng quan)

Bằng việc đặt các top-block (gồm 2 phần: phần nón cụt có mặt vát nghiêng 450) bằng bê tông xếp sít nhau, khoảng hở giữa chúng được chèn chặt đầy bằng đá dăm, trên mặt các top-block được liên kết bằng tấm sàn bê tông cốt thép khóa mặt các kỹ sư xây dựng Nhật Bản đã tạo ra một công nghệ đột phá trong việc xây dựng nền móng công trình trên nền đất yếu, công nghệ top-base

Công nghệ top-base được phát minh tại Nhật Bản vào những năm 1980, trong thời gian này công nghệ mới top-base đã dành được sự tín nhiệm rất cao của các kỹ sư xây dựng và được ứng dụng rộng rãi tại Nhật Bản với hơn 6000 công trình được xây dựng trên nền đất top-base Nhiều nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm đã được tiến hành và công bố trên các tạp chí Địa

kỹ thuật của Nhật bản cũng như tại các hội thảo quốc tế về xử lý nền móng công trình

Đến những năm 1990 công nghệ được nghiên cứu ứng dụng tại Hàn Quốc và đã có nhiều phát minh quan trọng kể từ đó, đặc biệt trong lĩnh vực thi công Các cải tiến của Hàn Quốc đã làm cho top-base trở nên đơn giản và nhanh chóng hơn trong thi công, thân thiện với môi trường và đặc biệt giá thành hạ một cách thuyết phục Với hơn 2000 công trình ở Hàn Quốc được xây dựng trên nền top-base vào những năm 1990, riêng năm 2007 đã có hơn 8 triệu khối

bê tông top-block được sử dụng tương đương với 2 triệu m2 đất nền được gia cố Nền top-base được sử dụng cho nền đất yếu để tăng cường khả năng chịu tải của nền đất (từ 1,5 ÷ 2,5 lần), từ

đó làm giảm kết cấu móng và làm giảm 1/2 ÷ 1/4 lần độ lún so với nền đất ban đầu

Nhờ những ưu việt của phương pháp mới mang lại mà sau này được công ty Banseok Top-Base Co., Ltd tiếp tục nghiên cứu và phát triển với trung tâm nghiên cứu chính đặt tại trường đại học Dankook

Danh mục các công trình nghiên cứu, tài liệu có liên quan đến đề tài được trích dẫn khi đánh giá tổng quan

[1] Banseok Top Base Co., ltd, In-place Top base method – New foundation method on soft ground, Korea

[2] Japanese material institute (1991) Top-base method of ground improvement handbook,

Japan

[3] Kim Jae Young, Jeong Sang Seom, Kim Soo Kwan (2009) Load-settlement characteristics

of concrete top-base foundation on soft ground

[4] Jeong et al (2011) Method of analyzing load-settlement characteristics of Top-base foundaiton, Patent Application Publication, Pub No: US 2011/0208445 A1, Pub Date: Aug

25, 2011, United States

[5] H.Nagase et al (1992) Effectiveness of top-shape concrete blocks in reducing in ground liquefied by an earthquake, Tenth world conference on Earthquake Engineering, Balkema,

Rotterdam, The Netherland, pp.1465-1470

[6] Katsuhiko Arai et al (1987) Measurement and interpretation of loading test of concrete top blocks on soft ground, The proceeding of 2nd international symposium on field measurement in geomechanics, Balkema, Rotterdam, The Netherland, vol.2, pp.44-51

[7] Katsuhiko Arai et al (1988) Interpretation of concrete top base foundation behaviour on soft ground coupled stress flow finite element analysis, 6th international conference on

numerical methods in geomechanics Balkema, Rotterdam, The Netherland, vol.1, pp.625-630

[8] Joseph E.Bowles (1996) Foundation analysis and Design – Fifth edition, The

McGraw-Hill Book Co, Singapore

10.2 Trong nước (phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài trong nước, liệt kê các tài liệu đã được trích dẫn khi tổng quan)

Công nghệ top-base được giới thiệu lần đầu tiên ở Việt Nam trong buổi trao đổi giữa Giáo sư Kim Hak-Moon của Trường Đại học Dankook, Seoul cùng Công ty Banseok với Bộ môn Cơ học đất – Nền móng Trường Đại học Xây dựng năm 2007 Cũng trong năm này, Ông Đỗ Đức Thắng, Giám đốc Công ty Kết cấu và Công nghệ mới Việt Nam (NST Việt Nam) đã tham quan công nghệ này tại Hàn Quốc và hình thành ý định áp dụng công nghệ mới ở Việt Nam

Tháng 08/2008, Công ty TBS Việt Nam liên doanh giữa Hàn quốc với Việt Nam ra đời nhằm thúc đẩy áp dụng công nghệ mới này vào Việt nam Lần đầu tiên công nghệ mới, Công nghệ top-base được áp dụng xử lý nền tại công trình 110 Mai Hắc Đế Hà nội vào tháng 8 năm 2008 như là một thử nghiệm và ngay sau đó được ứng dụng tại khu đô thị mới PG của Hải phòng dưới danh nghĩa chính thức của Công ty Liên doanh TBS Việt Nam Vào thời điểm này việc thiết kế và thi công đều dựa vào các chỉ dẫn và nghiên cứu của Công ty Banseok Top Base của Hàn Quốc và các nghiên cứu Nhật Bản trước đó mà chưa hề có nghiên cứu cụ thể nào của trong nước

Năm 2008, lần đầu tiên Công nghệ top-base được nghiên cứu tại Trường Đại học Xây dựng trên qui mô mô hình trong phòng thí nghiệm Cơ học đất Với mô hình nền thu nhỏ được xây dựng và đã tiến hành thí nghiệm nén bàn nén kích thước 40 x 40 (cm) đến phá hoại sau khi xử

lý bằng Công nghệ top-base Nền được mô hình bằng thùng đất sét kích thước mặt bằng 3 x 3 (m); cao 1.4m Top-block đường kính 20cm, cao 20 cm trong đó phần cọc dài 10cm Kết quả thí nghiệm được công bố tháng 5/2008 cho thấy sức chịu tải của nền chung đã tăng lên rất khả quan

Trong những năm tiếp theo cũng đã có khá nhiều nghiên cứu về công nghệ top-base nhưng hầu hết chỉ là nghiên cứu về tính toán dựa trên các lý thuyết về Cơ học đất hay tính toán bằng các phần mềm mô phỏng (phần mềm SSI3D hay Plaxis) mà chưa thực sự có các nghiên cứu bằng các thí nghiệm thực nghiệm ngoài hiện trường để đánh giá một cách chính xác và toàn diện về công nghệ top-base đối với nền đất ở Việt Nam nói chung hay tỉnh Thừa Thiên Huế nói riêng

Danh mục các công trình nghiên cứu, tài liệu có liên quan đến đề tài được trích dẫn khi đánh giá tổng quan

[1] Phan Hồng Quân (2008) Ứng dụng công nghệ xử lý nền mới TBM vào Việt Nam, Tạp chí

Địa kỹ thuật số 3-2008

[2] Nguyễn Hữu Huế, Nguyễn Viết Thắng (2015) Móng Top-base, giải pháp xây dựng mới,

Báo cáo khoa học chuyên đề Một số vấn đề đặc thù về Kết cấu và công nghệ xây dựng ở Việt Nam hiện nay của Hội kết cấu và công nghệ xây dựng Việt Nam, tr.59-64

[3] Nguyễn Viết Thắng (2013) Nghiên cứu phương pháp móng Topbase trong công trình xây dựng, ứng dụng cho thiết kế và thi công trạm bơm Bình Phú, Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Trường

Đại học Thủy Lợi Hà Nội, 106 trang

[4] Bạch Văn Sỹ (2013) Nghiên cứu biện pháp móng Top-Base xử lý nền đất yếu dưới móng tường chắn đất thuộc dự án đường Bờ Kè sông Cái-Thành phố Nha Trang-Khánh Hòa, Luận

văn Thạc sĩ kỹ thuật

[5] Đỗ Thế Quỳnh (2018) Nghiên cứu hình dạng hợp lý của khối nêm

để làm móng đê biển Nam Bộ, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật Viện Khoa học Thủy Lợi Việt Nam [6] Phạm Thị Thảo (2004) Nghiên cứu các kiểu cấu trúc nền đất yếu khu vực thành phố Huế

và đề xuất giải pháp kỹ thuật cải tạo hợp lý, Luận văn Thạc sĩ khoa học

[7] Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Licogi 16.8 (2010) Tài liệu chỉ dẫn Gia cố nền bằng Công nghệ Top-base

10.3 Danh mục các công trình đã công bố thuộc lĩnh vực của đề tài của chủ nhiệm và các thành viên tham gia đề tài (định dạng kiểu APA: “Họ tên tác giả (năm) Tên công trình Thông tin xuất bản)

11 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Hiện nay việc xây dựng nền móng đối với các công trình thấp tầng (từ 1-5 tầng) thường chỉ áp dụng các phương án thông thường như đóng cọc tre theo kinh nghiệm một cách cảm tính mà không

có cơ sở khoa học rõ ràng nào cả Phương án móng cọc BTCT cũng thật sự không kinh tế và đảm bảo đối với một số cấu trúc nền đất yếu mà chiều sâu lớp đất yếu quá lớn, hay công trình nằm trong hẻm nhỏ không thể đưa các thiết bị máy móc lớn vào để thi công Các phương án xử lý nền như cọc cát, cọc xi măng đất, cọc mega, cọc khoan nhồi lại chưa thực sự phổ biến vì công nghệ thi công và giá thành Do đó việc cần có một giải pháp về nền móng vừa đơn giản dễ thi công vừa kinh tế là một nhu cầu cấp thiết

Mặc khác, cấu trúc nền đất yếu trên khu vực thành phố Huế lại chiếm một diện tích đáng kể nên việc xây dựng nền móng công trình trên nền đất yếu cần được quan tâm

Một công nghệ đã được nhiều kỹ sư Nhật Bản và Hàn Quốc sử dụng rất nhiều để xây dựng nền móng trên nền đất yếu từ thập niên 80-90 đó là công nghệ top-base Công nghệ top-base được tiến hành bằng cách đặt các khối bêtông top-block lèn chặt trong một lớp đá dăm trên nền đất yếu Công nghệ này không những làm giảm độ lún móng công trình mà còn làm tăng khả năng chịu lực của nền đất yếu một cách đáng kể (50%-200%), với biện pháp thi công đơn giản

Để có cơ sở triển khai áp dụng công nghệ top-base vào trong xây dựng nền móng công trình trên nền đất yếu khu vực thành phố Huế mở rộng chúng ta cần có những nghiên cứu để đánh giá sự phù hợp của công nghệ đối với tính chất đặc thù của nền của khu vực này từ đó như đề xuất quy trình thiết kế, thi công phù hợp với nền đất khu vực

Vì vậy đề tài “Nghiên cứu định hướng ứng dụng công nghệ top-base vào trong xây dựng nền móng công trình trên nền đất yếu khu vực thành phố Huế và vùng phụ cận” là rất cấp thiết và có tính ứng dụng cao

12 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

12.1 Mục tiêu tổng thể

- Nghiên cứu và xây dựng cơ sở dữ liệu định hướng triển khai ứng dụng công nghệ top-base vào trong xây dựng nền móng công trình trên nền đất yếu trên khu vực nghiên cứu

12.2 Các mục tiêu cụ thể

- Đánh giá được sự phù hợp về kỹ thuật của công nghệ top-base trong xây dựng nền móng công trình trên nền đất yếu khu vực nghiên cứu

- Đánh giá cụ thể khả năng ứng dụng của công nghệ top-base trong xây dựng nền móng công trình tương ứng với các cấu trúc nền đất yếu khu vực nghiên cứu

- Xây dựng cơ sở khoa học nhằm thiết lập quy trình thi công, nghiệm thu nền top-base trên khu vực nghiên cứu

13 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

13.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là cấu trúc nền đất yếu (dựa theo Sơ đồ cấu trúc nền công trình vùng Huế

và phụ cận, tỷ lệ 1/25.000 của tác giả Phạm Thị Thảo và GS TSKH Nguyễn Thanh)

13.2 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu là: khu vực thành phố Huế và vùng phụ cận (dựa theo sơ đồ cấu trúc nền công trình vùng Huế và phụ cận, tỷ lệ 1/25.000 của tác giả Phạm Thị Thảo và GS TSKH Nguyễn Thanh)

14 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Khảo sát, phân tích, đánh giá các cấu trúc nền đất đặc trưng trên khu vực nghiên cứu

- Thí nghiệm hiện trường, thu thập các số liệu để đánh giá, phân tích sức chịu tải, độ lún của nền top-base

- Mô phỏng nền top-base bằng các phần mềm chuyên dụng để so sánh với kết quả thí nghiệm thực tế

- Xây dựng cơ sở khoa học nhằm thiết lập quy trình thi công, nghiệm thu nền top-base trên khu vực khu vực nghiên cứu

15 CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

15.1 Cách tiếp cận (nếu có)

Nghiên cứu của đề tài được tiếp cận dựa trên các quan điểm sau:

- Cấu trúc nền đất trên khu vực nghiên cứu, đặc biệt quan tâm đến các cấu trúc nền đất yếu thuộc khu vực nghiên cứu

- Các công trình có tải trọng nhỏ và vừa, có chiều cao từ 1-5 tầng được xây dựng trên nền đất yếu thuộc khu vực nghiên cứu

- Các giải pháp móng, các giải pháp xử lý nền đất yếu hiện đang áp dụng

- Các nghiên cứu trong và ngoài nước về công nghệ top-base đã và đang thực hiện

- Các phần mềm chuyên dụng dùng để mô phỏng tính toán ứng suất và biến dạng của nền đất dưới đáy móng

- Cơ sở khoa học để đánh giá sự phù hợp cũng như khả năng triển khai ứng dụng công nghệ top-base đối với nền đất khu vực nghiên cứu

15.2 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập dữ liệu thứ cấp: thu thập các số liệu về địa chất của khu vực nghiên cứu

- Phương pháp thí nghiệm hiện trường:

+ Đào hố móng và tiến hành thí nghiệm nén tĩnh theo đúng quy trình của tiêu chuẩn TCVN

9354:2012 Đất xây dựng - Phương pháp xác định môđun biến dạng tại hiện trường bằng tấm nén phẳng, ta thu được kết quả

+ Tiến hành thi công gia cố nền đất bằng công nghệ top-base

+ Tiến hành thí nghiệm nén tĩnh nền đất sau gia cố

- Phương pháp mô phỏng: dùng các phần mềm chuyên dụng để mô phỏng nền top-base

16 TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

TT Nội dung, công việc thực hiện Sản phẩm Thời gian

(bắt đầu – kết thúc) Người thực hiện

1 Nghiên cứu, phân tích chọn vị trí

các nền đất dự kiến làm thí nghiệm

hiện trường

Vị trí thí nghiệm 01/01/2022 -

15/03/2022

Chủ nhiệm và các thành viên của đề tài

2 Triển khai các thí nghiệm hiện

trường, thu kết quả thí nghiệm.

Thu kết quả thí nghiệm, phân tích kết quả đối chiếu lại với các nghiên cứu khác

16/03/2022 - 30/08/2022

Chủ nhiệm và các thành viên của đề tài

3 Chuẩn bị 01 bài báo cho tạp chí

khoa học.

01 bài báo khoa học chấp nhận đăng trên tạp chí khoa học.

01/09/2022 - 15/11/2022

Chủ nhiệm và các thành viên của đề tài

4 Chuẩn bị báo cáo tiến độ năm thứ

nhất.

Hồ sơ báo cáo tiến

độ năm thứ nhất.

16/11/2022 - 15/12/2022

Chủ nhiệm và các thành viên của đề tài

5 Triển khai xây dựng các mô phỏng Thu kết quả chạy

mô phỏng, phân tích kết quả đối chiếu lại với kết quả thực nghiệm

16/1/2023 - 15/5/2023

Chủ nhiệm và các thành viên của đề tài

6 Chuẩn bị bài báo số 2 cho tạp chí

khoa học.

01 bài báo khoa học chấp nhận đăng trên tạp chí khoa học.

16/05/2023 - 15/09/2023

Chủ nhiệm và các thành viên của đề tài

7 Viết báo cáo tổng kết đề tài Báo cáo tổng kết kết

quả nghiên cứu của

đề tài

16/09/2023 - 15/12/2023

Chủ nhiệm và các thành viên của đề tài

17 SẢN PHẨM DỰ KIẾN CỦA ĐỀ TÀI

(Các mục có dấu * là sản phẩm bắt buộc)

STT Tên sản phẩm Số lượng Yêu cầu về chất lượng

17.1 Sản phẩm khoa học (bài báo, sách…)

1 Bài báo đăng tạp chí trong nước* 2 01 bài báo tạp chí Khoa học ĐH Huế; 01

bài báo tạp chí KHCN Trường ĐHKH

bằng tiếng Anh

2 Bài báo đăng tạp chí quốc tế

17.2 Sản phẩm đào tạo

đánh giá đạt yêu cầu

2 Chuyên đề nghiên cứu sinh*

3 Hỗ trợ Luận án tiến sĩ

17.3 Sản phẩm ứng dụng

1 Quy trình thi công, nghiệm thu nền top-base

trên nền đất yếu tại khu vực Thành phố Huế

mở rộng

17.4 Sản phẩm khác

18 PHƯƠNG THỨC CHUYỂN GIAO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ĐỊA CHỈ ỨNG DỤNG

- Giá trị các hằng số thí nghiệm của đề tài có thể sử dụng thành tài liệu tham khảo trong tính toán, thiết kế nền móng công trình trên nền đất yếu trên địa bàn thành phố Huế và vùng phụ cận

- Sở xây dựng, các công ty tư vấn thiết kế và quy hoạch có thể tham khảo, sử dụng kết quả thí nghiệm và tính toán cũng như dự báo (sức chịu tải và độ lún) để thiết kế, thẩm tra các công trình xây dựng trên địa bàn thành phố Huế và vùng phụ cận

19 KINH PHÍ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI VÀ NGUỒN KINH PHÍ

Tổng kinh phí: 80 triệu đồng, trong đó:

Kinh phí KHCN ĐHH: 80 triệu đồng Nguồn kinh phí khác: 0 triệu đồng

Nhu cầu kinh phí từng năm:

Năm 1: 40 triệu đồng, Năm 2: 40 triệu đồng

Dự trù kinh phí theo các mục chi (phù hợp với nội dung nghiên cứu) : Đơn vị tính: nghìn đồng

Bảng tổng hợp dự toán kinh phí đề tài

T

Tổng kinh phí

(nghìn đồng)

Tỷ lệ (%)

Nguồn kinh phí

(nghìn đồng) KHCN

3 Chi sửa chữa, mua sắm tài sản cố định

4 Chi hội thảo khoa học, công tác phí phục vụ hoạt động nghiên

5 Chi trả dịch vụ thuê ngoài phục vụ hoạt động nghiên cứu 15000 18.75 15000

7 Chi văn phòng phẩm, thông tin liên lạc, in ấn phuc vụ hoạt

Ngày…tháng…năm……

Cơ quan chủ trì

(ký, họ và tên, đóng dấu)

Ngày…tháng…năm……

Chủ nhiệm đề tài

(ký, họ và tên)

Nguyễn Trọng Vinh

Ngày…tháng…năm……

Cơ quan chủ quản duyệt GIÁM ĐỐC ĐẠI HỌC HUẾ

HIỆU TRƯỞNG

Võ Thanh Tùng

Đỗ Thị Xuân Dung

Khoản 1 Chi tiền công lao động trực tiếp

TT Nội dung chi

Số người thực hiện

Hệ số tiền công

Số ngày công

Lương

cơ sở

(nghìn đồng)

Tổng kinh phí

(nghìn đồng)

Nguồn kinh phí (nghìn đồng) KHCN

1.1 Dự toán theo nội dung công việc

1

Nghiên cứu tổng quan (xây dựng

thuyết minh, báo cáo tổng quan

vấn đề nghiên cứu)

4157 4157

Thành viên thực hiện chính, thư ký

2 Đánh giá thực trạng vấn đề

Thành viên thực hiện chính, thư ký

3

Thu thập thông tin, tài liệu, dữ

liệu; xử lý số liệu, phân tích

thông tin, tài liệu, dữ liệu

2518 2518

Thành viên thực hiện chính, thư ký

4 Nội dung nghiên cứu chuyên

Thành viên thực hiện chính, thư ký

5

Tiến hành thí nghiệm, thử

nghiệm, thực nghiệm, khảo

nghiệm, chế tạo, sản xuất;

nghiên cứu, hoàn thiện quy trình

công nghệ

12382 12382

Thành viên thực hiện chính, thư ký

6

Đề xuất giải pháp, kiến nghị,

sáng chế, giải pháp hữu ích, sản

phẩm, chế phẩm, mô hình, ấn

phẩm khoa học và đề xuất khác

1013 1013

Thành viên thực hiện chính, thư ký

7

Tổng kết, đánh giá(Báo cáo

thống kê, báo cáo tóm tắt và báo

cáo tổng hợp)

2518 2518

Thành viên thực hiện chính, thư ký

1.2 Dự toán theo thành viên đề tài

2 Thành viên thực hiện chính, thư

4 Kỹ thuật viên, nhân viên hỗ trợ 3 0.10 15 1490 6705

Khoản 2 Chi mua vật tư, nguyên, nhiên, vật liệu

T

tính

Số lượng

Đơn giá

(nghìn

đồng)

Thành tiền

(nghìn đồng)

Nguồn kinh phí

(nghìn đồng) KHCN

Khoản 3 Chi sửa chữa, mua sắm tài sản cố định

T

tính

Số lượng

Đơn giá

(nghìn

đồng)

Thành tiền

(nghìn đồng)

Nguồn kinh phí

(nghìn đồng) KHCN

Tổng (3) =

Khoản 4 Chi hội thảo khoa học, công tác phí phục vụ hoạt động nghiên cứu

4.1 Chi hội thảo khoa học

T

buổi

Định mức chi

(nghìn

đồng)

Thành tiền

(nghìn đồng)

Nguồn kinh phí

(nghìn đồng) KHCN

4 Báo cáo được đặt hàng nhưng không trình bày