Luận văn thạc sĩ Địa kỹ thuật xây dựng: Nghiên cứu xử lý đất yếu nền đường bằng bấc thấm kết hợp cố kết hút chân không đoạn km 18+000 - 19+277 đoạn nối Cao Lãnh Vàm Cống

LỜI CAM DOAN

“ác giả xin cam đoan diy la công trình nghiên cứu của bản thin tác gid Các kết quá

nghiên cứu và các kết luận tong Luận văn là từng thực, không sao chép từ bắt kỹ một

nguồn nào và dưới bất kỹ hình thức nào Việc tham Kho các nguễn fi liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghỉ ngu ti iệu tham khảo đúng quy định

Tác giả Luận văn.

"Trần Dink Công

LỜI CÁM ON

Luận văn được hoàn thành, là thành quả của ự cỗ gắng, nỗ lực hắt mình cũa bản thân và sự giấp đỡ tận tình của các thiy cô trong bộ môn Địa ky thuật tường Đại học ThủyLợi Hà Nội, đặc biệt dưới sự hướng dẫn khoa học, liên tục quan tâm tận nh giúp đỡ đưa ranhiề ý kiến quý báu của GS Tịnh Minh Thụ trong quá tình thực hiện luận văn.

lẫn khoa

Ti giả xin bày 6 lòng bit ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn, đã tận tâm hướng

học suốt quá trình từ khi lựa chọn d& tài, xây dựng đề cương đến khi hoàn thành luận văn.

“Tác giả xin trân trọng cảm ơn các thay cô trong bộ môn Địa kỹ thuật, Khoa công trình

đã giúp đỡ và tạo điều kiện để tác gid hoàn thành luận vin này Xin chân thành cảm ơn

liên doanh tư vin CDM SMITH - WSP FINLAND - YOOSHIN đã cung cắp những sổ.

liệu cần thiết và tạo điều kiện thuận lợi để tác giả thí nghiệm trong phòng và tác

nghiệp tại hiện trường.

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT vi

PHỤ LỤC ix

MỞ DAU 1 CHUONG | TONG QUAN VE DAT YEU VA PHƯƠNG PHAP XU LÝ NEN DAT YEU BANG BÁC THÁM KET HỢP VỚI CÓ KET HUT CHAN KHÔNG.

1.1 Tổng quát về đất yêu và nên đất yếu

1.2 Giải pháp xây dựng công trình trên đắt yếu

1.2.1 Mục đích của công tác xử lý nền đất yếu.

1.2.2 Cơ sở lý thuyết xây dựng công trình trên nén đắt yếu 7 1.2.3 Các giải pháp xây dựng công tình tên nền đất yến 7

1.3 Cúc nhóm giải pháp xử lý trên nén đất yêu 81.3.1 Nhóm phương pháp cơ học 81.3.2 Nhóm phương pháp Vật lý 8

1.3.3 Nhóm phương pháp thay đất 8

1.3.4 Nhóm giải pháp khác 8

1.3.5 Đánh giá các giải pháp xử lý nền đất yếu 9 1.4 So lược về phương pháp bắc thim kết hợp với cổ kết hút chân không và gia

tài "

1.441 Sơ lược về lich sử phát triển và đặc điểm của phương pháp cổ kết hút

chân hút chân không "1.4.2 Giới thiệu các công nghệ thi công ad

1.4.3 Phin tích ưu nhược điểm của phương pháp bắc thắm két hợp với cổ kết

hút chân không "1.5 Kết luận chương 1 18

'CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN XỬ LÝ NÊN DAT YEU BANG BAC THÁM KET HỢP VỚI CO KET HUT CHAN KHÔNG.

2.1 Các phương pháp tính lún cổ kết

3.1.1 Phường pháp giả tích

2.1.2 Độ lún theo thời gian của đắt nề

2.1.3 Độ lún cổ kết của nên dùng bắc thắm (bài toán cổ kết bai chiều)

2.1.4 Độ lún cổ kết của nên gia tai bằng hút chân không kết hợp với bắc thắm

2.1.5 Các phương pháp xác định độ lún từ kết quả quan trắc2.2 Các phương pháp kiểm tra ổn định của nền

2.2.1 Phương pháp cân bằng hữu hạn (phương pháp phân mảnh Bishop) 2.2.2 Phương pháp tính toán ổn định chẳng lún ti (chỗng phá hủy nên) 22.3 Tính toán dn định chống lún tồi khi có vải địa kỹ thật tăng cường 3.3 Các yêu cả fn đường đắp trên nền đất y

2.3.1 Yêu cầu én định trượt.3.2 Yêu cầu ôn định lún24 Kết luận chương 2

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN THIET KE GIẢI PHÁP XỬ LÝ DAT YẾU NEN DUONG BANG BAC THÁM KET HOP CÓ KET HUT CHAN KHONG.

3.1 Giới thiệu về công trình

3.1.1 Quy mô đặc điểm công trình.

3.1.2 Điều kiện địa chất đất công trình khu vực dự án

3.2 Kết quả tính toán én định lún khi chưa xử lý3.2.1 Độ lún cíttrước khi xử lý

3.2.2 Trinh tự tính toán lún của nền dip trên đất yếu 53.3 Phân tích lựa chọn tính toán giải pháp xử lý nen đường

3.3.1 Luận chứng giải pháp xử lý nên đất yêu.

3.3.2 Phân tích lựa chọn các giả pháp xử lý nền đt yến

3.3.3 Lựa chọn giải pháp xử lý nén áp dung cho đoạn tuyển

3.4 Tinh toán phương pháp bắc thắm kết hợp với cổ kết chân không và gi tải

3.5 Quan trắc trong quá trình thi công 68

3.5.2 Quan trắc độ lún bé mặt 68 3.5.3 Quan trắc áp lực chân không 69 3.5.4 Quan trắc áp lực nước lỗ rỗng (ALNLR) 0 3.55 Ong thoát nước 70

3.6 Quy tình thi công xử lý nên, 703.7 Kiểm trà và nghiệm thu n

3.1 Lớp vải địa kỹ thuật ngăn cách n

3.72 Tầng đệm cất thoát nước ngang và hệ thống thoát nước bé mặt ? 3.7.8 Thị công cắm bắc, hào kin khí hoặc tường kín khí 12 3.7.4 Hệ thống thết bị quan trắc n 3.75 Hệ thống ống hút nước ngang, dng hút chân không va bin thoát nước

ngàng 73176 Kiểm tra màng kín khí 133⁄77 Độ kín khí Khi gia ti hút chân không 7

3.7.8 Lớp bù lún vả đắp gia tải thêm kì

3.8 Kết luận chương 3 1

CHUONG 4 CHUYEN ĐỀ KỸ THUẬT TÍNH TOÁN ĐỘ LUN VÀ ÔN ĐỊNH CUA NEN DUONG BANG PHAN MEM DIA KỸ THUAT 15

4.1 Mục dich 75

4.2 Giới thiệu phần mềm Geostudio 2012 T5 4.2.1 Giới thiệu chung về phần mém Geostudio 2012 và modul SIGMAIW 75

4.3 Trinh tự tính toán ôn định bằng Geostudio với modul SIGMA/W 16

43.1 Mô hình bài toán cổ kết chan không 16 -43.2 Mô phòng và các bước thực hiện T 4.4 Dinh giá số liệu quan trắc ` 44.1 Xée định độ lún cuỗi su quan trắc 84

4.4.2 Banh giá số liệu quan t tính toán 874.5 Kết luận chương $ 88

KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 89 TÀI LIEU THAM KHẢO 90

DANH MỤC HÌNH ANH

Hình 1.1 Mô hình hoá kiểu lò xo cho quá tình cổ kết

Hình 1.6 Bơm hút nước trên bề mặt màn kín Hình 2.1 Biểu đỗ do lớn theo thời gian quan trắc

Hình 22 Biểu đồ x

Hình 2.3 Biểu do quan hệ độ lớn St =f() (tích dn mục [13]) Hình 2.4 Biểu đò quan hệ độ lớn Sỉ = f(Si-1) (ích dẫn mục [13))

Hình 2.5 Sơ đồ tính ồn định trượt theo phương pháp Bishop

định hệ số œ và B theo phương pháp Hyperbolie

Mình 2.6 Sơ đồ xác định N, theo phương pháp Mandle- Salencon

Mình 2.7 Sơ đồ tính toán dn định trượt khi có vải địa kỹ thuật gia cường

Hình 3.11 Biểu dé đo lún tại km 19+080 u đồ kiểm tra ôn định sau xử lý

Hình 4.1 Sơ đồ trình tự giải bài toán bắc thắm + cổ kết chin khong + đắp GDHình 4.2 Mô hình bài toán

Hình 4.3 Mô hình khai bảo day đủ. Hình 4.4 Sơ đồ gia ti dip

Hình 4 5 Đường ding chuyển vị theo phương Y giai doantHình 4.6 Dường đẳng chuyển vị theo phương Y giai đoạn 2.Hình 4.7 Đường đẳng chuyển vị theo phương Y giai đoạn 3Hình 4.8 Đường đẳng chuyển vị theo phương Y giai đoạn 4Hình 4.9 Dường đẳng chuyển vị theo phương Y giai đoạn 5 Hình 4.10 Biểu đồ quan hi (siel)

Hình 4.11 Biểu độ độ lún theo thời gian tai tim đường.

1 Thông sổ đắt nên tinh toán xử lý

3 Bảng tính toán lún tai tim đường3 Bảng tinh toán lún tại lễ đường B

9 Bảng tổng hợp độ có kết theo thời gian 10 Kết qua tính lún tại giai đoạn 1

11 Băng kí

12 Bảng kết quả tính lún giai đoạn 3

(qua tính lún giai đoạn 2 (áp lực tính toán 6.5 Tim).

13 Bảng kết quả tính lún giai đoạn 414 Bảng kết qua tinh lún giai đoạn 5

1 Kết quả tính độ lún theo giai đoạn đắp.

quan trắc in theo khoảng theo thời gian ÁL quan trắc Kin tại km 19 +080

kết cho phép còn lại AS tại trục tim của nền đường sau khi

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT

NLR: Nước lỗ rỗng

PTHH: Phin tử hữu hạnCBGH: Cân Bằng giới hạn

LEM: Limit Equilibrium MethodsMVC ~ Menard Vacuum ConsolidationHVDM: High Vacuum Consolidation MethodTCVN: Tiêu chun việt nam.

PHỤ LỤC

Phục lục 1: Bằng tính lún

Phục lục 2: Kiếm ra dn định trượt

Phục lục 3: Số liệu quan ắc lún Phục lục 3.1: Số liệu ban đo lún

Phục lục 3.2: Nhật ký quan trắc áp lực chân không

MỞ DAU

1 Tính cấp thiết của để tài

"Đồng bằng sông Cửu Long được thành tạo bởi các bồi tích trẻ với các lớp đất yếu có

chiều day lớn Khi xây dựng công trình nói chung và đường giao thông nói riêng việcnên dùng nhiều giải pháp xử lý néntu day lớp đất yếu.yếu nền đường bằng

xử lý nén và các sự cổ để đảm bảo được kinh pi

khác nhau Đoạn đường Cao lãnh ~ Vam Cổng v địa ting có et lớn, để đảm bảo về kinh & kỹ thuật, việc nghiên cứu xử lý

bắc thắm kết hợp với cố kết hút chân không đoạn từ km 18:000 = 194277 đoạn nối Cao lãnh Vam Cổng là cắp thiết, có ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

‘Doan dường này kết nối Cao Lãnh Vàm Cổng, tuyến đi mới qua khu đắt nông nghiệp

và giáp khu din cư địa phận Cio Lãnh Khu vục tayén đ qua có dang địa mạo trim tích do quá trình bởi tích - lũ tích trong Ky Đệ Tứ tạo thành vùng dim lay tích tụ phù

sa, chịu ảnh hưởng của mục nước trong các sông lớn khi thủy tiều lên Số liệu khảo

sit địa chất công tình dọc tuyển cho thấy khu vực dự kiến xây dựng có điều kiện địa chat không đồng nhất Các lớp đất yêu nằm gần ngay be mặt, phân bố trên toàn tuyển

với chiều day biển đổi Do vậ „ việc xây dung tuyển đường phải có các biện pháp xử.

lý nền đất yêu mới dim bảo các điễu kiện ôn định, điều kiện khai thác bén vững của tuyến đường.

inh thường và

Hiện nay, có nhiều giải pháp xử lý nền đất yếu, nhưng lia chọn giải pháp xử lý phù hợp phải được dựa trên sự phân tích, so sinh, đánh giá đặc điểm cầu trúc địa chất với quy mô và các yêu cầu kỹ thuật đặt ra cho công trình Tuy nhiên, với chiều dai tuyến lớn khối lượng tinh toán nhiễu, do đó cin phải phân chia đoạn dựa trên cấu trúc nền địa chất, lựa chọn mặt cắt tính toán hợp lý đối với đặc điểm cầu trắc địa chất và quy mô, tải trong công trình, Với đặc điểm cầu trúc nên đắt yếu dày, thời gian thi công sắp việc sử dụng biện pháp xử lý nền đường đắt yêu bằng bắc thắm kết hợp gia tải cổ kết

hút chân không là một biện pháp hợp lý.

Do đó, đề tài “Nghiên cứu xử lý đất yéu nén đường bằng bắc thắm kết hợp c kế hit chân không đoạn từ km 18+000 = 19 + 277 đoạn nổi cao lãnh Vam Cổng” có nh cắp thie và ÿ nghĩa thực iễn quan trọng

2 Mục đích nghiên cứu

- Phân tich các phương án xử lý nền, để xuất phương án bắc thắm kết hợp với cổ

hút chân không và đánh giá áp dung, mức độ in cậy trong tính toán

- Làm tài iệu tham khảo cho ede công trình tương tự

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

~ Đối tượng nghiên cứu giải pháp xử lý nn đường bằng bắc thắm kết hợp với cổ kếthút chân không:

~ Phạm vi nghiên cứu đoạn tuyến từ km 18+ 00 + 19+277 đoạn nổi Cao Lãnh Vàm.

4 Nội dung nghiên cứu.

~ Đánh gi được tổng quan về dắt yéu và các giả pháp xử lý, xây dựng công tình trên nên đất yếu.

~ Tổng quan chung về đt yếu và phương pháp xây đụng công tình trên nền dit yêu ~ Phân tích giải pháp xử lý nền bằng bắc thắm kết hợp với cổ kết chân không và gia

nh toán, xử lý nền đắt yêu bằng bắc thắm gia tải cổ kết hút chân không và gia tải

trên đoạn tuyến km 18+ 00 + 19+277,

ích mô hình tính toán của các phần mém địa kỹ thuật

~ Dainh giá kết quả tính toán của các phần mễm qua số liệu quan trắc

Nội dung nghiên cứu được tác giả phân tích đánh giá trên sơ đồ khối được thể hiệnnhư sau

5 Phương pháp nghiên cứu

= Phuong pháp thu thập và tổng hợp tai liệu (Chương 1);

Phương php địa chất (Chương 2);

Phương php phân ích hệ thông (Chương 3);

~ Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm rên kết quả quan trắc (Chương 4);

~ Mô hình tính toán bing phn mém Geostudio 2012 (Chương 4) ó Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

~ Kết quả của đề ci nghiên cửu g6p phần bổ sung cho tham khảo khi thiết KẾ, xây dựng cho các công trình tương tự.

~ Xây dựng oo sở lựa chon thiết kể xử lý nén đắt yu thích hợp v kỹ thật và kinh tế

cho đoạn tuyển đường này

7 Cấu trúc của luận văn

“Cấu trúc của luận văn bao gém 04 chương tong cộng 90 trang 63 hình vẽ và ảnh chụp: tw liệu, I8 bảng biểu 02 phụ lục tính toán

Luận văn gồm các chương sau

“Chương 1: Tổng quan về đắt ếu và phương pháp xử lý nên đất yéu bằng bắc thắm kết hợp với cổ kết hút chân không.

“Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính toán xử lý nỀn đắt yếu bằng bắc thắm kết hop với cổ

CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE DAT YEU VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NEN DAT YEU BANG BÁC THÁM KET HỢP VỚI CÓ KET HUT CHAN KHONG

1.1 Tổng quát về đất yếu và nền đất yếu 1.1.1 Khái niệm về đất yéu

- Khái niệm.i yếu” là một khái niệm được ử dụng khá rộng rãi trong xây dựng, cónhiễu định nghĩa khác nhau về đất yếu, nhưng hiện nay tổn tại các quan điểm chínhđưa ra định nghĩa về đất yêu dựa vào định tính, định lượng và nguồn gốc

1.1.1.1 Khái niệm đất yêu bằng định tính

Đất yêu là loại đất mà bản thân nó không đủ khả năng tiếp tho ải trọng của công tình bên trên như các công trình nhà cửa, đường xã, để dập loại dắt khi sử dụng cho mục đích xây dựng đều phải xử lý kỹ thuật mới đảm bảo được các điều kiện On định, Dat yếu là loại đắt 6 sức chịu tai kém (nhỏ hơn 0.5 ~ 10 kG/em)), dễ bị phá hoạ biến dạng dưới tác dung của tải tong công tình dựa trên những số liệu vẺ cơ lý cụ th Khái niệm này đượcthể giới chấp nhận v có cơ sỡ khoa học

+ Dựa vào chỉ tiêu vat ý, đất được gọi là yêu khi (theo tiêu chun 2TCN 262-2000)

+ Dựa vào các chỉ tiêu cơ học:

+ Modu biển dang: Ey < 50 kGfen”; - Hệ số nén: a> 0,01 emkG;

= Gốc ma sắt ong: @ < 10"

~ Lực đính (đối với đất dính): © 0,1 KG lem’

~ Lực dính theo kết qua cắt nhanh không thoát nước e < 0.15 kG/em”; ~ Lực dinh theo kết quả cắt cánh tại hiện trường Cụ < 0.35 kG/emẺ; ~ Sức chống mũi xuyên q, < | kG/em,

- Chi sé xuyên tiêu chun (SPT) là Nụ <5:

1.1.1.2 Khái niệm đất yéu bằng định lượng.

Khái niệm về đắt yếu đã được đề cập trong các tiêu chuẩn xây dựng, cụ thé như sau;

Theo tiêu chuẩn TCVN 9355:2012 [13]: đắt yêu là loại đắt phải xử lý, gia cổ mới có

thể làm nền móng cho công trình Các loại dit yếu thường gặp là bin, đất loại sét (sét,xét pha, cát pha) ở trang thái déo chảy,

Theo tiêu chuẩn 22TCN 262:2000 [12] đưa ra các tiêu chuẩn nhận biết đất yếu như

~ Theo nguyên nhân hình thành, dit yêu có nguồn gốc khoáng vật hoặc nguồn gốc hữu cơ:

+ Loại có nguồn gắc khoá ự vật thường là sét hoặc sét pha trim tích trong nước ở ven

biển, vũng vịnh, dim hd, đồng bằng tam giác châu: loại này có thé lẫn hữu cơ trong

«qu trình trầm tích (hm lượng hữu cơ có thể tới 10 1296) nên có mẫu nâu den, xắm loại này, được xác định là đất yết ở trạng thái tự nhiên, độ.

bằng hoặc cao hơn giới hạ chảy, hệ số rồng lớn (sé den, có mùi, Đồi với

5: sótâm của chúng g

pha e > 10; cất pha e > 09), lực din theo

0,15 daN/emỦ, góc nội ma sát ọ từ 0 -100 hoặc lục din theo kết quả et cánh hiện ft nhanh không thoát mu

trường cu < 0,35 daN/em? Ngoài ra ở các ving thung lũng còn có thể hình thành đất

ng €>1,0 độ bão hoà G > 038).yếu dang bùn cất, bin cát mịn (hệ

+ Loại e6 nguồn gốc hữu cơ thường hình thành từ dim lầy, nơi nước ích đọng thường xuyên, mực nước ngằm cao, tại đây các loài thực vật phát tiển, thối ra và phân huỷ, tao ra các vật lắng hit cơ lin với cúc trim tích khoảng vật Loại này thường gọi là đất

đầm lầy than bàn, hàm lượng hữu cơ chiém tối 20 - 80%, thường cổ mẫu đen hay nâu xăm, cấu trie không min (vi Kin các tản du thực vit), Bit yếu đầm lầy còn được phân

theo tỷ lệ lượng hữu cơ chứa trong chúng

Lượng hữu cơ từ 20-30% : đắt nhiễm than bùn

Lượng hữu cơ từ 30-60%: đt than bin

Lượng hữu cơ từ 60-8014: han bùn

Thye tế hiện nay, khi mã tính toán nền mồng công trình tuân theo hai trạng thái giới hạn, đánh giá đối với xây dựng, đắt có sức chịu tải quy ước R < 1,0 kG/emỶ, mô đun tổng biến dang Eq < 50,0 kG/em” không thỏa mãn điều kiệ

bình thường được xem là đất yếu Ở nước ta, đất yếu phân bổ chủ yếu ở ving đồngổn định cho công trình

bằng, 18 các thành tạo trim tích Đệ tứ, có nguồn gốc sông, hồ, dim lầy Bao gdm các loại đất sau: Bat loại sét (sét, sét pha, cát pha) trang thai déo chảy, chảy; đất bùn; đất

than bùn (có him lượng hữu cơ >13%); cát chảy; đất có hàm lượng tạp chất hòa tanmuối clorua lớn hơn 5%, muối sunphat hoặc muối sunphat clorua lớn hơn 10% theotrọng lượng:

1.1.2 Khái niện nền đắt yếu

Nan đất yếu là khái niệm dùng để chỉ các nén đất mà khi xây dựng công tình thường

không đảm bảo các điều kiện ôn định theo các trang thái giới hạn, phải xử lý kỹ thuậtmới dim bảo các,Ju kiện dn định Để đánh giá dn định, cần thiết phải nghiên cứu phân chia cấu trúc nền, đánh giá theo các êu cấu trúc nên.

Khái niệm nén dit yếu, phải được xem xét trong mỗi quan hệ giữa các đặc điểm nén đất tự nhiên với đặc điểm công tình xây dựng Dé là tồn tại các lớp đất yếu tong

công tỉnh, dé lầm sing tô va rò của đất yếu trong phạm vi nỀn nÊn cần tim higa

khi niệm cấu trúc nên, đặc biệt là cấu trúc nền đất yêu.

Trên cơ sở cấu trúc nền địa chất nền đắt yếu được cấu trúc 6 liên quan

trực tiếp với các thành tạo đất yếu, nó có ý nghĩa quan trọng đến sự mắt én dịnh cia công tình Các lớp đắt khác có khả năng chịu lực cao hơn thường là vit ra chọn tựa

cọc hay là giới hạn xử lý nền công trình

12 pháp xây dựng công trình trên đất yếu 1.2.1 Mục dich của công tác xử lý nén đất yên~ Tăng sức chịu tải của nền đất,

- Tăng khả năng chống biển dạng của nền đất, thỏa mãn các trạng thấ giới hạn cia

nên và công trình;

~ Giảm tính thắm nước cho đất, cải thiện một s

giảm hg số rổng, ting độ chặt, giám tính nén lớn, tăng ri số mođun biển dạng, tăng cường độ chống cắt của dat,

1.2.2 Cơ sở lý thuyết xây dựng công trình trên nền đắt yên

"Để xây đựng công tình rên nền đất yếu thì phải có các biện pháp kỹ thuật để cải tạo hả năng chịu lực của đất nén Kỹ thuật cũi tạo đất yếu cần thiết đưa ra các cơ sở lý ci hiện khả năng chu tải của đất sao cho phù thuyết và phương pháp, công nghệ

hop với yêu cầu của từng loại sông rì sau khi xử lý gọi là nénnhân tạo,

'Công tác xử lý nền đất yếu, lựa chọn giải pháp xử lý khi xây dựng công trình phy thuộc vào điều kiện như: đặc điểm quy mô, ti trọng và loại công trình, đặc điểm của

cfu trúc nên, thiết bị và điều kiện thì công, yêu clu tiến độ Với tùng điều kiện cụ thểmà người thiết kế đưa ra các giải pháp xử lý hợp lý riêng biệt hoặc kết hợp với nhau để Ayr báo hiệu quả cao nhất

1.2.3 Các giải pháp xây dựng công trình trên nên dat yếu

Khi xây dựng công trình trên cầu trúc nền đt yếu, có các biện pháp xử lý theo hướng sau như sau:

~ Các giải pháp xử lý về kết cầu công trình;

- Che giải pháp xử lý về móng;

- Các giải pháp xử lý nền

1.3 Các nhóm giải pháp xữ lý trên nền đắt yếu

Tay theo các hướng xử lý khác nhau các giả pháp xử lý nền có thể được xếp theo một xố nhóm chính như sau (tham khảo [1])

1.3.1 Nhâm phương pháp cơ học

Phương pháp lu lèn, đằm, nén rất hiệu quả cho các loại đắt có độ rỗng lớn, Ví dụ như. cất xốp Tuy nhién chúng chỉ có thé tăng độ chặt cho các lớp đất tr mặt với độ

sâu hiệu quả không lớn;

Phuong pháp đóng các loại cọc vật liệu rời như cát, sỏi, đá dim, Các loại cọc đồng này ngoài việc nén chặt đất (giim độ rồng của At) chúng côn ting cường khả năng thoát nước cho nén đắt giúp tăng khả năng cổ kết của nền đất Sử dụng hiệu qua cho các loi

như bin cất, s

tổng lớn, các loại đ cất Sử đụng cọc vit Higa rời có thể nén chặt đắt cho cả các lớp đất yếu dưới sâu.

1.3.3 Nhóm phương pháp thay dat

Nhóm phương pháp này dùng vật liệu có sức chịu tả tốt thay t phần lớp đất yêu để tăng sức chịu tải của n

1.3.4 Nhóm giải pháp khác

4) Nhóm phương pháp biến đổi cấu trúc đất nền bằng các biện pháp hóa ~ lý ~ sink Gia cường dit bằng xi măng, bằng hoa chit, điện thẩm, điện hóa, sử dụng cho các loại đất như cát xốp, các loại đất có độ rỗng lớn, các loại đá nứt nẻ, các loại sét yếu, các loại cát, 6 các á sét bão hòa nước Thay thế lớp đắt dưới dé móng bằng loa đất khác

ip lớp

đất yêu phân bố ngay dưới đáy móng, người ta thay một phần hoặc toàn bộ nén đắt yeu tốthơn: đây là một phương pháp it được sử đụng Dé khắc phục vướng mắc do

bing lớp đắt mới có tinh bền cơ học cao, như lâm g

đời hỏi kinh phí đầu tư lớn và thời gian thi công lâu dài

cái Phương pháp này

by Nhôm phương pháp lợi dụng thi công để xử lý nên: Điễu chính di độ thi công

tăng tả din hoặc xây dựng từng bộ phận công tình theo từng giai đoạn nhằm cái thiện khả năng chịu lực của nén đắt, cân bằng độ lún giữa các bộ phận của kết cấu công trình Đối với việc xử lý nền khối dip (đẻ, đường, kho bãi ), yêu cầu xử lý với diện

tích rất lớn, yêu cầu độ lần dư không quá nghiêm ngặt như xử lý nền móng cho cáccông trình xây dựng Hiện nay, thưởng áp dụng các giái pháp xử lý như sau:

-€giải pháp công.tác động đến bản thân khối dip, gdm 4+ Xây dựng nên dp theo giai đoạn;

++ Xây dựng các bệ phản áp:

+ Đắp gia ti trước: tăng nhanh lần;

+ Giảm trọng lượng của khối đắp lên nỀn: dip bằng vật liệu nhẹ (polyetylen nở, lỗ xe), đất thêm các cổng trong thin nén dip:

+ Tăng cường dn định cho nén đắp bằng cách bổ trí ác lớp vải hoặc lưới địa kỹ thuật ở đầy và thân khối đắp

+ Cie gii pháp công nghề tác động đến nên đắt yếu dưới khối dip

+ Thay thé toàn bộ hay một phần đất yếu bing vật liệu đắp có ính chất xây dựng tốt

+ B6 trícác hệ thống thot nước thẳng đứng: bắc thắm, giếng cát

+ Bơm hút chân không,

+ Cot bala, cọc cất

+ Coe xi ming đất

+ Coe đồng vào nba đắt yếu

1.3.5 Đánh giá các giải pháp xử lý nền đất yéu

Dé lựa chọn được giải pháp xử lý nén thích hợp cho công trình chúng ta can đánh giá

được nội dung , tác dụng, phạm vi áp dụng của phương pháp Tác giả đưa ra bảng 1-1

đánh giá chung cho các phương pháp xử lý én đất yếu được áp dụng phổ biến như.

Bing L 1 Dánh giá các phương pháp xử lý nề đất yếu

“Tăng khả năng chịu | tải của nên, tăng én

định của công tình,giảm chễu sâu chônmồng nên giảm khổi

qua lếp vải địa kỳ

thuật vào lõi chất đo, lõi

này là đường tập trung và

"Tôi vũi hoặc phon xi măng

= dit vào lỗ khoan với tỷ

TTỊ PPhip Nội dụng Tác dung Pham ví áp dụng.

& | Phuong | Ding công nghệ bơm hút| Ting tốc độ cô kếu|Nến dik vã yến cố | chân không tạo ra ấp lực | tăng sức chịu tả

Xết bằng hút | âm diy nước rà ngoài ầm | giảm tính nén lúnchân không _ | đt cổ kết nhanh hơn

1.4 Sơ lược về phương pháp bắc thắm kết hợp với cổ kết hút chân không và gia

1.4.1 Sa lược về lịch sử phát trién và đặc điễm của phương pháp cổ kết hút chân hút

chân không

1.4.1.1 Lịch sử phát triển phướng pháp cá kết hút chân không

Phuong pháp cổ kết hút chân không là một trong những phương pháp gia cổ nền đất

sét yêu bão hòa nước do Chủ tịch HĐQT Công ty cổ phan Cảng Loan Tân Hải - Từ SĩLong phát minh và đã được Uỷ ban Khoa học Thượng Hải “Trung Quốc giám định đạt

Tiêu chuẩn tiên tiến quốc tế, hiện nay phương pháp này đang được nhiều quốc gia áp Nam 2008 công nghệ này bắt đầu được ứng dụng trong xử lý nén đất yêu tai Việt Nam

cho một“ang trình Nhà máy khí điện đạm Cà Mau, nhà máy DAP, nhà máy sợi

Polyeste Đình Vũ, nhà máy điện chu tình hỗn hợp Nhơn Trạch II, Cảng Đình Vũ Hải Phòng, dự án đường cao tốc Long Thành - Dau Giây, đã đạt hiệu quả cổ kết trong thời gian ngắn, dim bảo tốt các yêu cầu kỹ thuật Mới diy Viên khoa học và công

yéu bing phương pháp cổ kết hút chân không có màng kin khí trong xây dựng nghệ giao thông vận tải biên soạn tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9842:2013 [13] *

các công trình giao thông — thi công và nghiệm thu”.

1.4.1.2 Đặc điễm và nguyên lý của phương pháp cổ kết hút chân không

"Đặc điểm vượt trội của công nghệ hút chân không so với các phương pháp khác là tốc

phi thi công giảm (30%), chất ty (Theo kết luận cia các chuyên gia độ nhanh, thời gian thi công ngắn (giảm 50%),

lượng tốt, thi công đảm bảo vệ sinh môi trườ

“Trung Quốc tại Hội thảo do Sở XD TP Hỗ Chí Minh tổ chức năm 2009).

all nh

Un=P, :

AB = Pa + Áp = (U, + Âu) = Pa (Uy + Áo) = Âu

Hình I.1 Mô hình hoá kiễu lò xo cho quá tình cổ két (a) Dưới tác động chất tải đơn thuần; (b) Dưới sự gia tải chân không.

Nguyên lý làm cố

tương đương với tải trong, nước thoát ra khỏi các lỗ rỗng cho đi

đất được ôn định, sau đô d ải DE quá trinh thoát nước xây ra nhanh, ngườ

những biên thoát nước (cọc cát bắc thắm), công nghệ này gọi là cố kết trước bằng phương pháp thoát nước thing đứng Phuong pháp hút chân không thay thé cho phần gia tải trong công nghệ cổ kết tức là vẫn có cột thoát nước thẳng đứng (Trường hop cần thoát nước nhanh hơn vẫn sử dụng cả gia tải)

Phân tích áp lực trong quá tình hút chân không.

sap Vụ.

Hình 1.2 So đồ phân tích nguyên lý cổ kết hút chân không.

Ti điểm A có độ su Z/+Z; với ca bình Za ngang với ca tình mực nước ngầm, chịu ứng suất tổng, áp lực nước và áp lực khí lỗ rỗng

Ø =Z, XYunsat + Ấy X Ysat + Pa (1)

Uy = HX Yop + Py (2)

Z4 Yunsat + Zz * Vout RX Yo a3)

Ngay sau khi gia tải bằng chân không ứng suất tổng ø không thay đổi

hiệu trong suốt quá trình hút chân không bằng:

‘ng suất hữu.

tr =hxWy +0 q4)

2% Vunsat + Za X Ysat —h X Yy + R, (1-5)

Như vay giá tị tăng của img suit hữu hiệu đúng bằng độ lớn của áp suất khí quyén và«qu trinh này được thực hiện trong pha nước nên mang tinh đẳng hướng Trong thực

16, lực hút chân khong tác dụng lên lỗ rỗng trong đất khỏ đạt đến giá tị P, do tốn thất cáp suất, vùng dat nén xử lý không thể kín khí hoàn toàn, Do vậy, tính đến hiệu.

máy bơm là n thi

1.4.2 Giới thiệu các công nghệ thi công.

1.42.1 Công nghệ thi công có màng kin khi phương pháp cổ két MVC ~ MenardVacuwum Consolidation):

Công nghệ này được phát triển năm 1989 do hãng xây dựng Menard (Pháp) trên kếtquả nghiên cứu của giáo sư J.M Cognon Theo công nghệ này, sau khi thi công cắm

lắp đặt các ống dẫn nước ngang vào hệ thống bắc thắm và rãi lớp đệm cất phía trên si

tiêu thoát nước thẳng đứng Sau đó, các Ống din nước ngang này nối với gờ của hào dung dịch bentonite ở biên khu vực xử lý Các hệ thống này được bao kín bằng màng kín khí (thường là màng địa kỹ thuật geo-membrane) trên toàn bộ khu vực thí công

(hình 1.2 và hình 1.3) Theo công nghệ này, sau khi thi công cắm bắc thắm va rai lớp. đệm cát phía trên sẽ lip đặt các ống dẫn nước ngang vào hệ thống tiêu thoát nước thẳng đứng Sau đố, các ống dẫn nước ngang này nối với ga của hào dung dich

bentonite ở biên khu vực xử lý, Các hệ thống này được bao kin bằng màng kín khí(thường là mang địa kỹ thuật geo-membrane) trên toàn bộ khu vực thi công.

ÁP SUẾ khí QUYỀN PC)

Ys a ata cca

Hình 1.4 Mang địa ky thuật

“Trong quá trình bơm hút, mục nước ngẫm hạ xuống và không khí cũng được rút ra, tạo

một vùng áp suất nhỏ hơn áp suất khí quyển trong lớp đất ga tải nằm dưới màng từ đồ

hinh thành một gia tải phụ do sự chênh lệch vẻ áp suất không khí ở trên và đưới mang

kín khí Phương pháp này luôn đồi hỏi rong quáthi công và bơm hút phải dambảo sự kín kicủa lớp màng, néu không nên chỉ hiệu quả khi xử lý cho diện teh

không lớn Trinh tự thi công của phương pháp nảy gồm 06 bước chính:

~ Bước 1: Thi công lớp thoát nước nằm ngang (lớp cát thô).

~ Bước 2: Thi công cắm bắc thẩm.

~ Bước 3: Lip hệ thing hút chân không gồm ống hút chân không, ống thoát nước dọc, cống thoát nước ngang, các thiết bị quan trắc.

~ Bước 4: Lắp đặt lớp màng kín

~_ Bước 5: Bom hút chân không, phân tích xử lý kết quả quan trắc. = Bước 6: Dip cát bù lún

14.2.Céng nghệ thi công không có mang kin khí (phương pháp Beaudrain)

Nguyên tắc của công nghệ thi công không có màng kín khí dựa trên việc đơn giản hóa. phương pháp MVC bằng cách bộ di mảng kin kh, Thay vào đồ, nhóm phương pháp này yêu cầu dip lớp gia tải cao hơn để bù đắp sự hiển hụt vỀ áp lực gia tải, bắc thắm

1s

được nối kến với hệ thống ống tập trung nước dưới mặt dit (phương pháp beaudrin) hoặc nối trên mặt đắt sau đó đắp lớp gia tải phủ lên trên (phương pháp beaudrain -S) So đỗ công nghệ như hình 4

Ống trưng

Lop sip gia ti

1.4.2.3 Hút chân không theo phương pháp beaudrain

Phương pháp beaudrain ty thi công đơn giản hơn phương pháp MVC nhưng do bắc thắm nối độc lập với hệ thống ống thoát nước, phải dip lớp gia tải phía tren, nên phương pháp này thường có gid thành cao hơn và áp lực chân không dé bị suy giảm. làm giảm hiệu quả cổ kết của nén đất Chính vì vậy phương pháp này ít được sử dụng hơn so với phương pháp MVC Nhận thức được những ưu và nhược điểm trên, năm.2000 Xu Shi Long ~ Chủ tch hội đồng quản trì công ty cổ phin cảng Loan Tân Hải,

đã để xuất phương pháp nén trước bằng chân không HVDM (Hi

Consolidation Method) trên cơ sở phương pháp MVC, đã được Ủy ban khoa học

Thượng Hải - Trung Quốc giám định đạt tiêu chuNn tiên tiến quốc tế Hiện nay, phương pháp này đang được áp dụng rỗng rãi tại Trung Qué và ứng dụng ở Việt

Nam, Điểm khác biệt của phương pháp này so với phương pháp MVC là gia tải trước

(tương đương với tai trọng công trình cho đến khi nền lún én định sau đó dỡ tải) bằng cách bơm nước lên bé mặt khu vực cin xử lý và cải tiền bệ thống thoát nước bằng cách

lắp đặt các biên thoát nước ngang (hình 1.5 và hình 1.6).

16

1.4.3 Phân tích wu nhược diém của phương pháp bắc thắm kết hyp với cổ kết hút

chân không

+ Ưu điểm

“Công nghệ thi công pho biến, thiết bị thi công đơn gidn,thdi gian thi công tương đối

"Phù hợp với những vị trí có chiều dày lớp đất yếu lớn ;

‘Vat liệu được sản xuất trong nhà máy, * Nhược điểm:

Mức độ rủi ro cao, diễn biến phức tạp.

“Tốc độ thoát nude giảm theo thời gian

0

1.5 Két luận chương 1

'Trong chương 1, tác giả đã trình bay tổng quan về đặc điểm của đắt yếu quan niệm về cấu trúc nền đất, một số phương pháp xử lý nén đất yếu từ đó có thể định lượng các chi tiêu cơ bản của đất yếu dé có khái niệm phục vụ cho các chương tiếp theo.

“Tổng quan vé các giải pháp xử lý nỀn cho thấy tổng hợp các giải pháp xử lý nén và điều kiện áp dụng các giải pháp, giúp cho việc lựa chọn giải pháp công trình được thuận tiện và linh hoạt hơn.

Đánh giá Sơ lược nguyên lý đặc điểm phần tích ưu nhược điểm phương pháp xử lý nên đất yếu bằng bắc thấm kết hợp cổ kết hút chân không và gia tải để lam tiên đ cho việc tính toán lún én định của chương tiếp theo,

1s

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYET TÍNH TOÁN XỬ LÝ NEN DAT YEU BANG BÁC THÁM KET HỢP VỚI CÓ KET HUT CHAN KHONG

2.1 Các phương pháp tính lún cổ kết

2.1.1 Phương pháp giải tích

"Độ kin cổ kết S, của nén được xáe định theo phương pháp cộng lún từng lớp (ham

khảo công thức theo tiêu chuẩn TCN 262:2000 [12]

“Trong đó,

hy hid dy lớp đắt th

oor 1g tự nhiễn của lớp đt this

CẢ Chỉ số nén lún của đất, rong phạm vio; > oy của lớp đất thứ:

nén lún của để

G-Chís «trong phạm vì ø,< ơ'„ của lớp đất thứ

cụ, = Ap ie tiên cổ kết của lớp đất thứ ¡

oy, Ứng suất nén thẳng đứng do trọng lượng bản thân nén đền lớp thứ i; ø'„- Ứng suất do tai trọng đắp gia tải gây ra.

+ Trị số ứng suất (áp lực) thing đứng do trọng lượng ban thân các lớp oy, được tính

theo công thức (2-2)

sự =E nh e2 Chú ý

“Trong tính toán cin phải xem xét tỷ số quá cổ kết OCR của đắt nẻn & OCR được xác định như sau

Tỷ số quá

oc = G3)Oe

-Khi ou! Do, (đất ở trạng thái chưa cố kết xong dưới tác dụng của trọng lượng bản

thân, gọi là đất chưa cổ kết

= Khi 0! = ope (đất ở trạng thi cổ kết bình thường) thì công thie (2-1) (chỉ còn một số hạng sau (không tồn ti số hạng có mặt CẺ)

-Khi øy/_ <opy (đất ở trạng thái quá cổ kết thì tính độ lún cổ kết S, theo công thức.

Chia các lớp yếu thành các lớp có bể đầy 1- 2(m) thực hiện tính độ lớn S cho từng

1p Độ lún tổng bing tổng công các độ hin của các lớp S.= DS:

Xác định các thông số và trị số tính toán trong công thức dự tính lún

+ Các thông số CC , Bie được xác định thông qua thí nghiệm nén cố kết không nở.

Khi nền đất cổ kết chưa xong có OCR < | và nền đắt cổ kết thông thường có.

Độ lún tức thời của nên được xác định theo công thức sanon

“Trong đó: _ơ - tii trọng tác dụng lên nền đất H - Chiều dày lớp đất tính lún

Bu ~ modun tổng biển dang của đắt ở trang thái không thoát nước.

“Theo 22TCN 262:2000 và TCVN 9355:2012 thi độ lún tức thời được tính theo

công thúc sa

mDS, en

20

"rong đó: hệsố m được li tử 1.1214 phụ thuộc vào chiều cao lớp đất dip gia tả đặc điểm nỀn đất yêu và các biện pháp hạn chế cho đất yếu khỏi bị đầy rồi ngang

Trong dé hệ số m được Ky như sau: đối với phương pháp gia tải ruyền thông

ly m= 1.11.4 đối với phương pháp gia ải bằng chân không lầy m= 0 8:10 (không

tính đến lún tức thời, Sỉ).

2.12 Dp lún theo thời gian của đi

"Độ lún cố kết theo thời gian của nền công tình sau tồi gian t được sắc định

theo công thức

“rong đó: Ula độ cổ kết của nén đất sau thời giant, Với: ơ, - ng sut tại mặt thoát

6", ứng sult lại mặt không thoát nước

TT nhân tổ thời gian,

H là chiều di đường thoát nước

C®, - là hệ số cổ kết trung bình theo phương thẳng đứng của các lớp đắt yếu trong.

phạm vi chitu diy vùng hoạt động ứng suất H,

Với hụ Cy! là ck

thành phần được trình bày chỉ tiết trong chương 3 phi

dày, hệ số cổ kết của lớp đất thứ ¡ Việc xác định các thông số

inh lún

2.1.3 Độ lún cổ két của nền dùng bắc thắm (bài toán cổ kắt hai chiều)

Đối với nền dùng bắc thắm, việc tinh lún cố kết tương tự như đổi với bài toán cố kết một chiều, Tính độ cổ kết theo thai gian được thực hiện trên cơ sở lý thuyết cia Carrillo về nghiệm của phương tình (2-3): Khi đó độ cổ kết của nễn theo thời gian t

cược xắc định như sau:

U=I-(1-U/)(1-U,) 0-10)

21

“Trong đó, Uy và Uy là mức độ cổ kết theo phương ngang và phương đứng.

Trong đó, độ cổ kết theo phương đứng Uy được xác định theo công thức (2-10)

theo phương ngang U;, được xác định như sau:

U,=I-ep|— “

“Trong đó: Tịc là nhân tổ thời gian theo phương ngang, xác định theo công thức.

(212) ‘Voir D là đường kính ảnh hưởng của bắc thắm, được xác định như sau: nếu bồ wi cắm bắc thấm theo lưới ô vuông, khoảng cách giữa các tim bắc thắm là L, thì D = 1.13L;

Trong đó: n = D/dy với dy là đường kính tương đương của bắc thắm, được xác định

theo công thức của Rixner:

a, =e 14)

Với a bi chiều dy va chiều rộng của bắc thm

Es— là nhân tổ xết đến ảnh hưởng xáo động của dt rên khi cắm bắc thắm, được

xác định theo công thức sau:

)(*) ens

Vi lọ hệ số thẳm của đắt theo phương ngang khi chưa sắm bắc thắm:

i, - hệ số thắm của đất theo phương ngang sau khi cắm bắc thắm, được léy theo Vi: He chiễu dài tính toán của bắc thắm Nếu chỉ có một mặt thoát nước phía

trên thì H bằng chiễu sâu cắm bắc thắm; nếu có hai mặt thoát nước thì H bằng một nữa chiều sâu cắm bắc thắm

‘der à khả năng thoát nước của bắc thắm, lấy theo chứng chỉ xuất xưởng

của bắc thắm Thực tính toán cho php Ky như sau:

+k/Jq¿= 0.00001 0.001 mÝ đối với đắt yếu loi sét hoặc sét pha

4+ ky/qy= 0.001 0.01 m Ê đối với đất than bùn +k/Jq,= 0.014 0.1 mí đổi với đất bùn gốc cát

2.14 Độ lin cổ kết của nền gia tải bằng hút chân không kết hợp với bắc thắm

Với phương pháp gia tả bằng hút chân không kết hợp với bắc thắm, việc tính toán độ số kết dùng công thức Carillo đã được Hansbo cải tiễn để xác định vùng xảo động, độ

cổ kết được tính theo công thức (2-19) Nhưng ở đầy:

2B

của ving xáo động và ving không sáo động, ly tỷ số

“Trong một số trường hợp tính toán còn phải độ lún tử biển gây bởi tải trong công trình.

Đối với nền đất, sau khi xử lý bằng phương pháp HVDM, độ lún của công tình

thường phải đảm bảo nhỏ hơn 10cm trong vòng 10 năm Độ lún tử biển của ndssau xử lý được tính toán theo công thức sau:

H.~ chiều day vùng hoạt động nén ép trước khi sử lý

tuạ — thời gian bảo hành công trình, tính từ xau khi xử lý nn

— thời gian để đắt nền cổ kết thắm hoàn toàn, thường lấy > 10 năm 2.1.5 Cúc phương pháp xác định độ lin từ kết quả quan trắc

2.1.5.1 Phương pháp xác định độ lún từ phương pháp Hyperbolic (tham Khảo mục

Hình 2.2 Biểu đồ xác định hệ số œ và B theo phương pháp Hyperbolic

‘Voi nhiều thời điểm khác nhau t, có thể về đươcmột đồ thị quan hệ £0) = (t-u)/(S-So, sau đồ hệ số và œ có thé xác định được như hình 2.1

2.1.5.2 Phương pháp xác định đổ lân cuéi cùng bằng phương pháp Asaoka (tham khảo

mục [13])

Hình 2.4 Biểu do quan hệ độ lớn Si = f(Si-1) (ích dẫn mục [13))

"Độ lún cubi cảng được xác định bằng phương pháp Asaoka theo trình tự sau

- Xác định số iệu quan trắc lún tử khi tải trong là hằng số At bằng nhau)

~ Lọc số liệu theo những khoảng thời gian bằng nhau;= Ve biều đồ quan hệ Sivas

- Xác định xu hướng của các điểm= Sai

- Xác định độ lún cuối cùng chính là hoành độ giao cắt của hai đường S, = fGi-1) với

đường S, = S, (như trên hình);

.2 Các phương pháp kiểm tra én định của nền

3.3.1 Phương pháp cân bằng hữu hạn (phương pháp phân mảnh Bishop)

ĐỂ tính toán dn định trượt của nén công trình, áp dung theo phương pháp phân mảnh,mặt trượt cung tròn của Bishop, như hình sau

1

Hình 2.5 So đỗ tinh én định trượt theo phương pháp Bishop Khi đó hệ số ôn định được đánh giá như sau: (trích dẫn mục [12])

~ bị Chiểu rộng của mảnh phân tổ đất (m) =u: Ap lực nước lỗ rỗng (kG/em*)

= Q: Khối lượng của mảnh phân tổ đất

¿ Góc nghiêng của mặt đáy phân tổ đắt (độ)

Phuong pháp tính toán nảy do phải tinh lặp với nhiều King thé đất đưa vào phân tích trên nhiề lớn, khó kiểm soát kếtcũng trượt, do vậy kt

quả nếu tính toán thủ công Vì vậy, trong báo cáo nà)

(Canada) xác định hệ s6 F, theo phương pháp Bishop.

i lượng tính toán tương đ

sử dụng phần mềm GeoSlope

2.2.2 Phương pháp tính toán in định chống lún tồi (chẳng phá hủy nền):

"Đây là phương pháp tinh toán đơn giản, thuận tiện cho việc inh toán chiều cao dip sơ

bộ Việc tính toán được tiễn hành bằng cách xem nén dip tương tự như một móng nông hình băng được giới han bởi diém gia của taluy nén dp.

“Theo phương pháp của Mandel và Salencon, ti trọng giới hạ töên nên dit có lực dínhce¿ được xác định như sau:

N (225)

Gnas =

Trong đó N, được sắc định theo sơ độ Hình 26

Hình 2.6 Sơ đồ xác định N, theo phương pháp Mandle- Salencon B- là chiề rồng trung bình mặt cắt ngang đường dip

H, — là chiều day của lớp đất yếu

Hệ số ôn định được tính toán theo công thức sau

F, = me (2-26) “Trong đó: H là chiều cao

“Theo phương pháp này, nén đường đắp én định khi Fy > L2

»

2.2.3 Tinh toán bn định chẳng lin tri khỉ có vi ky thuật tăng cường

Ta có sơ đồ ình toán khi bổ tr vài địa kỹ thuật giữa đất yếu và nên đất dip như hình

- Điều kiện về lực giữ khối trượt của vải địa kỹ thuật

FP„ 227) “rong dé: E là lực kéo cho php cia Vai dia KY that (EN/m)

(Tam mart nguy hiểm nbs

Hình 2.7 Sơ đồ tính toán ổn định trượt khi có vải địa kỹ thuật gia cường

Xi vùng 118 vùng khối trượt, vùng II à vùng vai địa kỹ thuật đồng vai td neo giữ, lực E là lực kéo mà vả địa kỹ thuật phải chịu (Nim), ¥ là cánh tay đồn đối với tâm trượt nguy hiểm nhất Khi tính toán phải đảm bảo các did iện sau

- Điều kiện bin của vải địa kỹ thuật

Trong đó: Fas là cường độ kéo đứt của vải; k là hệ số an toàn lấy bằng 2 khi vải làm bằng polyester và k nếu vải làm bằng polypropylene hoặc polyamide

- Điều kiện về lực ma sát cho phép đổi với lớp vai rải trực tiếp trên đắt yếu:

Yeh 229)

30

by là chiều cao dip trên vải; f là hệ số ma sát giữa đất đắp

Trong đó: @ là góc ma sát trong của đắt đắp, k° 1a hệ số dự trữ về ma sát, lấy bằng 0,66.

Tính toán ổn định trượt theo phương pháp của Madle và Saleneon đơn giản nên thực

hiện các phép tính trên phần mềm Excel Phương pháp phân mảnh của Bishop và tính toán dn định trượt khi có vải địa kỹ thuật ting cường, sử dụng phần mém Gcoslope để

tính toán.

2.3 Các yêu cầu thiết kế nỀn đường đắp trên nền đắt yếu 2.3.1 Yêu cầu dn định trượt

‘Theo tiêu chuẩn thiết kế nền đường đắp trên nền đường đắt yếu 22Tt CN 262:2000 [12]

48 nền én định không bị phá hoại do trượt trong quả trình thi công đẫp, do kin cần đảm

bảo yêu cầu kỹ thuật sau:

Yeu cầu én định trượt

~ Khi áp dụng phương pháp nghiệm toán én định theo cách phân mảnh cỏ điển với mặt

trượt tròn khoét xuống vùng đắt yếu va các thông số tính toán được xác định theo mục V3 thì hệ số ôn định nhỏ nhất Kmin = 1.20 (ring trường hop dùng kết qi thí nghiệm cắt nhanh không thoát nước ở trong phòng thí nghiệm để nghiệm toán thì Kmin = 1,10 - Khi áp dụng phương pháp Bishhop để nghiệm toán én định thi hệ số én định nhỏ

nhất Kn = 140

31