Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Lựa chọn công nghệ xử lý nền mềm yếu của đập phá sóng-Áp dụng cho đập phá sóng Dung Quất

Giao thông vận ti thủy của Việt Nam tương đối phát tiễn, đạc theo bở biễn có nhiều cảng hở, các cảng nằm trong nội địa thông thương với bên ngoài qua luỗng tau vùng cửa biên cần được bảo

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGÔ QUÝ SINH

LUAN VAN THAC SI

HA NOI, 2012

Trang 2

wesw Ls wos

NGO QUY SINH

CHUYEN NGÀNH: XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THUY

MA SO: 60 - 58 - 40

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ XUÂN ROANH

HÀ NỘI, 2012

Trang 3

yếu của đập phá sóng - Ap dụng cho đập phá sóng Dung Quit” tôi đã nhận

duge sự hướng dẫn, giúp đỡ, động viên của những cá nhân, tập thé Tôi xin bay

tö sự cảm ơn sâu sắc nhất tới tit cả các cá nhân và tập thể đã tạo điều kiện giúp.

đỡ t trong quá trình học tập và nghiên cứu,

Trước hết tôi xin bảy tỏ sự cảm ơn đối với Ban giám hiệu nha trường,

khoa sau dai học và các thiy cô giáo bộ môn Công nghệ và Quản Lý Xây Dung,các thầy cô khoa Kỹ thuật Biển của Trường Đại học Thuỷ lợi đã tạo mọi điều

kiện giúp đỡ tôi hoàn thành chương trình học tập và nghiên cứu.

C6 được kết quả ngày hôm nay tôi vô cùng biết ơn và bảy tỏ lòng kính

trọng sâu sắc đối với PGS.TS Lê Xuân Roanh người đã tận tình hướng dẫn giúp

đỡ tôi hoàn thành luận văn này.

Xin gửi sự cảm ơn chân thành nhất đến bố mẹ, gia đình và bạn bẻ đã quan

tâm, động viên và giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và công tác

“Tuy nhiên trong khuôn khổ một luận văn thạc sĩ, do điều kiện thời gian

hạn chế và trình độ có hạn nên luận văn không thể tránh khỏi những thiểu sót

(Qua luận văn tác giả rit mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý của các thiy cô giáo,

các đồng nghiệp.

Xin chân thành cảm ơn!

i, 26 tháng 02 năm 2012.

“Tác giả luận văn

Ngô Quý Sinh

Trang 4

Toi xin cam đoan rằng số li và kết quả nghiên cứu trong luận văn là

hoàn toàn trung thực và chưa hé được sử dung dé bảo vệ một học vị nào

Moi sự giúp đỡ cho việc hoản thành luận văn đã ghỉ trong lời cảm ơn Các

thông tin, tài liệu trình bay trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc

Tác gid luận văn

Ngô Quý Sinh

Trang 5

MỤC LỤC

MỞ ĐÀU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục dich của dé tài 1

3 Cách tgp cận và phương pháp nghiên cứu 2

3.1 Cách tiếp cận 2 3.2 Phương pháp nghiên cứu 2

4 KẾt quả dự kiến đạt được 2

5 Nội dung luận van 2

CHUONGE GIỚI THIỆU CHUNG VE CÔNG TRINH VEN BIEN, ĐẶC DIEMLAM VIEC CUA KET CAU 3

1.1.Khái quát chung về hệ thống để chẩn sóng |5] 3

1.1.1 Một để chấn song liền bởi 3

1.1.2, Hai để chin sóng liễn bờ 3 1.13 Một để chắn sóng tự do (để dio) 4

1.1.4, Kết hợp để chin sóng lign bờ với dé chin sóng tự do (đề đảo) 5

1.2 Khái quát chung về công trình biển 6

1.2.1 Điều kiện tự nhiên và một số kiểu bờ bién Việt Nam 6

1.2.2, Các giải pháp bảo vệ bởi 10 1.2.2.1 Công tình gia cổ mãi "4 1.2.2.2 Công trình ngân cát, giảm sóng giữ bãi 15

1.3.Khái quát chung về nền đất yếu 21

13.1 Khái quát chung 21

1.3.2, Một số đặc điểm của nên đất yêu 221.3.3 Các loại đất mềm yếu thường gp 21.4 Những giải pháp chung trong xử lý nén mềm yếu 21.4.1 Các phương pháp làm chặt đắt bằng biện pháp hóa lý 21.4.1.1 Gia cổ đất bằng phương pháp trộn vôi 2

Hoc viên: Ngô Quý Sink "Ngành xây đựng công trình thy

Trang 6

1.4.1.2 Gia cổ đắt bằng phương pháp trộn xi mang.

14.13 Giá cổ bằng keo Polime tổng hợp

1.4.14 Phương pháp Khoan phụt dp lực cao (le -grouing) [2]

1.42 Biện pháp làm tăng độ chặt của đất

14.2.1 Gia cổ đất yẫu bằng các thiễ bị tiêu nước thẳng đứng

u bằng vai địa kỹ thuật

éu bằng các phương pháp cơ học

1.4.3.1 Nén chặt đất bằng chân động.

1.4.3.2 Nến chit đất bing thuỷ chắn

14.3.3 Gia cổ đắt yẫu bằng năng lượng nổ

23 24 25

29

29 30 31 31

32

33

33 34

1.455 Gia có dat yếu bằng các phương pháp bóc bỏ va thay thé bằng vật liệu

1.6 Kết luận chương I

35

CHƯƠNG II: MỘT SO CÔNG NGHỆ THONG DỤNG XỬ LÝ NEN MEM YEUCUA DAP PHA SONG

2.1 Gi thiệu chung về kết cầu đập phá sóng [15]

321.1 Để chin sóng trong lực tường ding

2.1.1.1 Điều kiện áp dung

2.1.2 Mặt cắt doc dé chấn sing

21.1.3 Các bộ phận cơ bản của để tường đứng

2.1.2 Dé chắn sóng mái nghiêng.

2.1.2.1 Điều kiện áp dung

2.1.2.2 Các bộ phận cơ bản của dé chẩn sống mái nghiêng

2.1.23 Kết cấu thân để.

2.1.3 Để chắn sóng hỗn hợp

2.2 Công nghệ xử lý nền mềm yếu của đập phá sóng

37 37 37

37

37 38

Trang 7

2.2.1, Giới thiệu công nghệ cọc xi mang đất 42.2.1.1 Un nhược điểm của cọc xi măng dat 48

2.2.1.2 Phương pháp tỉnh toán 4g 3.2.1.3 Phạm vỉ ứng dụng 55

2.2.25 Tink tân thit )

2.2.3, Giới thiệu công nghệ cọc cát 62,

2.2.3.1 Khải niệm cọc cát “ 2.23.2 Đặc điển coe cit “ 2.2.3.3 Phạm ving dung cia cọc cát “

2.2.3.3 Biện pháp thi công gia cổ nền đắt yeu bằng cọc cit 632.2.4, Phương pháp cổ kết thắm 6

3241, Ly thuyết cổ kế thắm 6

2.24.2 Cúc bài oán 70

2.25, Phương pháp bóc bo đất yéu và thay thé bằng vật liệu mới n

2.2.5.1 Công nghệ thi công n

2.25.2 Nguyên lý thay thé 73.3 Kết luận chương II 14CHƯƠNG IIL; THIẾT KE GIẢI PHAP XU LY NEN MEM YEU CUA DAP PHA,SONG DUNG QUAT T5

3.1 Giới thiệu công trình cảng Dung Quất và đập phá sóng Dung Quit |3] 75

3.11 Giới thiệu về cảng Dung Quit-Quing Ngãi 15

Trang 8

3.2.2 Cấu tao mặt cắt ngang.

3.23 Túi bin trong tuyển công trình

3.2.3.1 Vj trí và khối lượng túi bùn

3.2.3.2 Cúc chỉ tiêu cơ cian bàn Dung Qué

3.3 Lựa chọn giải pháp xử lý túi bùn Dung Quit.

3.31, Phương pháp khoan phụt ap lực cao cứng hóa túi bản

3.3.2 Phương pháp dùng cọc cát đầm để xử lý túi bùn

3.4 Phương php tinh toán cọc cát

34.1 Lý huyết tinh tn ge cất

3.4.1.1 Xác định hệ số rồng của đất sau khi nén chặt bằng cọc cát

3.4.1.2 Xúc định diện tích nền được nên chat

3.4.13 Thiết kể cọc cát

3.4.2 Ung dụng cọc cát trong xử lý n

3.4.2.1, Đặc điền công trinh

3.4.2.2 Kết quả tính toán và thiết kế

3.5 Kết luận chương IIL

KET LUẬN VA KIÊN NGHỊ,

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHU LUC

đập phá sóng Dung Quit

n n 78

78

79 81 81 81

83

84 84 84 84

85

96

%6

97 102 103 105 107

Trang 9

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

“Hình 1.1- Mặt bằng khu cảng nước với 01 để chin sóng n bờ, 3

Mình 1.2 Mặt bằng cảng khu nước với 02 để chắn sóng kiểu liền ba (Cảng Mai

Lao, Dai Loan), 4

Hình 1.3 Mat bing cing khu nước với 02 dé chắn sóng kiểu liền bờ (Cảng,

Elizebeth, Humewood, Nam Phi) 4

“Hình 1.4 Mặt bằng khu cảng, khu nước với dé chấn sóng tự do (Cảng Laem

'Chabang, Thai Lan), 3

“Hình 1.5 Một khu cảng nước với dé chin sóng tự do( Cảng ở Arzew, Algeria) 5

nh 1.6. lột khu cảng, khu nước với dée chắn sóng liễn bở kết hợp đề chắn tự dos

( Cảng Colombo, Srilanka),

Hình 1.7- Một khu cảng Odessa, Ukraina.

"Mình 1.8- Các hòn đảo nhỏ ở vịnh Hạ Long có vai trỏ như đập phá sóng.

Hình 1.9- Bãi biển Đồng Châu, Thái Bình,

Hin 1.10- Bai biển cửa sông Tiên Giang ở Gò Công

Mình 1.11- Bãi biển cát ở Quảng Bình

Hình I.12-Bờ biển đá gốc ở chân déo Hải Vân 9

"Hình 1.13- Mé han bién dom giản có cao trình đình 16 Tình 1.14 - Mỏ hàn biển đơn giản có cao trình đình cao 16

"Hình 1 15- Một số hình ảnh để phá sóng ở Hà Lan 16 Hình 1.16 - Mặt cắt ngang đề phá sóng „

fn 1.17 - Hình ảnh ba chiều của để phá sóng xa bo Detached breakwater) 17

Hình 1.18 Đề phá sóng ngoài khơi 7

"ình I-19- Hình ảnh khối Teltrapod ,Aecropode, Dolos sử dung trong dé phá sóng

mái nghiêng 19 inh 1.20- Hình ảnh xây dụng đập chin sóng tường đứng 19

Hình 1.21- Hình ảnh vị tí xây dựng đập chin sóng điễn hình 20

Hình 1.22- Công nghệ đơn pha, 26

Hình 1.23- Công nghệ hai pha 26

‘Hoc viên: Ngô Quý Sinh "Ngành xây dựng công trình thiy

Trang 10

"Hình 2.10- Để mái nghiêng bằng khối Tetrapote

Hình 2.11- Sơ đồ pha hoại của đất dính g

Hình 2.12- Quan hệ ứng suất - biển dạng vật liệu XMD

"Hình 2.13-Phá hoại khối

cố bằng cột xi mãng-đất

Hình 2.14-Phá hoại cắt cục bộ.

Hình 2.15- Sơ đồ tính toán bi dạng

Hình 2.16 - Sơ đồ tai trong truyền cho cột

Hình 2.17- Sơ đồ tải trong truyề

Khi tải trong vượt quá độ bin ro.

Hình 2.18- Bồ trí cọc trồn khô: 1 Dai, 2 nhóm, 3 lưới tam giác, 4 lưới vuông

Tình 2.19 Bồ trí cọc tring nhau theo khối

cho đất không ổn định giữa các cột

29 38 40

Trang 11

Hình 2.25-Trinh tự thi công cọc cát

Hình 2.26- Mũi cọc bằng đệm gỗ và bằng mũi cọc có bản lẻ,

Tình 2.28- Thiết bị thi công đồng cọc cát dưới nước

Hình 2 29- Sơ đỗ có kết của đất chịu tải trọng phân bố đều.

Hình 2.30 - Tàu hút bùn tự hành.

Tình 2.31- Xử lý nền đập bằng đệm cát

lình 3.1- Tổng thé cảng Dung Quất ~ Quảng Ngãi

Hình 3.2- Mặt bằng dé chin song Dung Quit

Hình 3.3- Phuong án bố tri đê chắn sóng

Hình

35-Hình 3.6- Migu tà vị tí túi bàn

"Mình 3.7: Bồ trí cọc cất và phạm vi nền chặt đất nền

Hình 38 Sơ đồ bé tí cọc cất.

Hình 3.9: Biểu đồ xác định khoảng cách giữa cọc cát

Tình 3.10- Cắt doc địa chất để chin sing Dung Quit

Hình 3.11.

Tình 3.12-Mat cit tính toin đoạn B.

ngàng đoạn sử lý B để chin sông Dung Quit,

ất ngang điễn hình mô hình dé chắn sing Dung Qui

“ 65 67

68

B 14

16

7ï

79

80 81 85 86 88

% 9ĩ 98

Trang 12

DANH MỤC CÁC BANG BI

Bảng L1- Chiu di các kidu bờ biển Việt Nam lô

Bảng L2 - Mộtsố giải pháp bio về bờ biển "

Bảng L3- Dạng kết cấu mii và điều ki ấp dụng, 4

Bảng 2.1- Trọng lượng khối xếp theo chiều cao sóng tính toán 41

Băng 2.2- Phận loại di 45

Bảng 3.1- Bang chỉ iêu tính ton túi bùn 83

Băng 32 - Hệ số n 89 Phụ lục 1 Hệ số tra A, B,D 107

Phy lục 2 - Trị số lực dính e(L/m”), góc ma sát trong @ (a6), môđun biến dang

E,(kG/em) của cát không phụ thuộc vio nguồn gốc và tuổi của chúng [12 108Phy lục 3 -Trị số lực dính c(tưm”), góc ma sát trong @ (46) của đất sét ở trằm tích ky

thứ tư (khiO SBS 1)412] 109

Phụ lục 4 - Trị số môđun biến dang Ey (kG/em*) của đắt sét thuộc trim tích ky thứ

we m Phy lục 5- Phương pháp tinh toán độ lún va đặc tinh của đất H2

Trang 13

MỞ ĐẦU1.TÍNH CÁP THIẾT CUA DE TÀI

Việt Nam có đường bờ biển dài hơn 3600 km, lãnh hai và vùng đặc quyền kinh.

tế của nước ta gắp 3 lần đất lin, mang lại cho chúng ta nhiều nguồn tải nguyên vôgiá nhưng cũng không ít hiểm họa

Giao thông vận ti thủy của Việt Nam tương đối phát tiễn, đạc theo bở biễn

có nhiều cảng hở, các cảng nằm trong nội địa thông thương với bên ngoài qua luỗng

tau vùng cửa biên cần được bảo vệ bằng các công trình đê chắn sóng và ngăn cát

“Tuy nhiên việc xây dựng các cảng biển lớn gặp khó khăn do dia chit nềnkhông én định, yêu kém, khó có thể xây dựng các công trình phục vụ và khai thác,

trong cảng Khi thi công công tình biển trên nên dit yêu cin có biện pháp phủ hop nhằm đảm bảo độ an toàn, giá thành hạ và thời gian thi công cho phép Một trong.

những khó khăn gặp phải lẻ việc xử lý những túi bùn lớn nằm sâu bên dưới lông

biển, vie th công xử lý túi bùn luôn gặp khó khăn và tổn kém, Nếu không xử lý túi

bùn, tuyén công trình đi qua rt dễ bị sụt lún gây mất ổn định

“Trong nội dung luận văn này tic giả dua ra các công nghệ xử lý nền đất yếu

nhưng tập trung vào phương pháp cọc cát dam chặt (SCP) SCP làm tăng sức chịu.

tải, giảm độ lún của đắt nền, tăng nhanh thời gian cổ kết và mức độ ôn định cho đắt

nền SCP có thể áp dụng để cải tạo cả nén đất rời và đất dính, đặc biệt khí nén đắt

dây từ 15m đến 30 m thì đây li biện pháp rit hiệu quả Đây là phươngpháp thi công trên biển, được nhiều nước trên thể giới áp dụng Tác giả kiến nghị

nên áp dụng ở Việt Nam.

2.MỤC ĐÍCH cl

+ Khảo sát đính giá công tinh biển ở Việt Nam,

~ _ Nêu một số biện pháp xử lý nén đất yếu trong đó di sâu vào việc xử lý ti bùn bằng công nghệ cọc cát

cọc cát

Trang 14

1 TIẾP CAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NG

3⁄1 Cách tiếp cận

+ _ Điều tra, khảo sắt

~ _ Tìm hiễu ti liệu thực tế và kinh nghiệm.

3.2 Phương pháp nghiên cứu

“Trinh bày các công nghệ xử lý nền dắt yếu của đập phá sóng

4 KET QUA DỰ KIÊN ĐẠT ĐƯỢC,

+ Nghiên cửu giải phấp xử ý ủi bùn đảm bảo int và kỹ thuật

Công nghệ thi công cọc cát.

5 NỌI DUNG LUẬN VAN

Nội dung luận van gdm các phần sau đây:

~ Phin mở đầu: Giới thiệu tinh ef ài, mục đích, đốivà ý nghĩa của d tượng và phương pháp nghiên cứu

~ Chương 1: Giới thiệu chung về công trình ven biển, đặc điểm làm việc của

Trang 15

GIGI THIỆU CHUNG VE CÔNG TRÌNH VEN Bì

LAM VIỆC CUA KET CAU

KHÁI QUÁT CHUNG VE HE THONG ĐÊ CHAN SÓNG [5]

1, Một đê chắn sóng liền bir

EN, DAC DIEM

4

“Giải pháp xây dựng 01 đề chin sóng liễn bờ để bảo vệ khu vực nước thường

được dụng cho cảng nằm trong vịnh nữa kin hoặc dạng đường bờ lõm Gốc để

Auge xây dựng nỗi liền với đường bờ của vùng ãnh thổ nhô ra biển Tuyển đề được

hoạch định để che chắn được nhiều nhất sóng từ biển xâm nhập vào vào khu nước

cần bảo vệ Trong một số trường hợp ngoài 01 đề chắn sóng liền bờ có thé xây dựng

thêm 1 kề mỏ hàn để chin cát và hạn chế xói lở phần bở còn lại

semana

"Hình 1.1- Mặt bằng khu cảng nước với DI đẻ chấn sóng kiểu liễn bởi

A.M@tkhu cảng drew b Cũng cho khu liên hợp gang thép Formosa

1.12 Hai để chấn sóng liền bờ

Giải pháp xây đụng 02 để chắn sóng liên bờ tạo thành hình dáng kiểu hai cảnh

cùng vay quanh và bảo vệ khu nước của cảng được áp dụng khá phổ biển cho các,

cảng biển trên th giới, Loại này thường được áp dụng cho cảng xây dựng tén ving

bo biển hở và có sự hoạt động mạnh mé của đồng vận chuyển bin cất dọc bở Hai

ng đối xứng, Khi bổ ti 02 để

bờ có thể bổ tí đối xứng hoặc kh

48 chắn sóng li

chắn sóng không đối xứng, đề có chiều dai lớn hơn thường được xây dựng ở phía có

hướng sóng chủ yếu Với một số cảng, ti dé phụ có th kết hợp bến cập tàu và khỉ

Trang 16

đó đê chin sông côn có chức năng như một kẻ me hin bảo vệ be cho lãnh thổ cing

đã được tôn tạo

Giải pháp xây dựng 01 để chắn sóng tự do (để bao) thường được xây ở nhữngcảng nằm trong vùng vinh (đường bờ cong hình đáng vinh có chiễu rộng nhỏ hơn

chiều dai và sóng xâm nhập vào vịnh chủ yếu theo một hướng) Khu nước với một

để bao nói chung hay được áp dụng cho vị tí xây dựng cảng mi ở đó không cổ sự hoạt động của đồng vận chuyển bùn cát đọc bờ.

Trang 17

Hình 1.4 Mặt bằng khu cảng, khu nước với dé chắn sóng tự do (Củng Laem

Chabang, Thai Lan).

“Trong trường hợp có hoạt động của dòng vận chuyển bùn cát dọc bờ, dé diothường được kết hợp thêm 02 để phụ có chức năng chin cất và làm việc giống như

một ké mo han,

15 Một khu cảng nước với để chan sống te do Cũng ở Arzeu: Algeria

1.1.4 Kết hợp đê chắn sóng liền bờ với dé chắn sóng tự do (đê đảo).

Trong trường hợp khu nước được yêu cầu bảo vệ có quy m6 lớn, hoặc trải dài

doc theo đường bờ, hoặc cổ dang hình tron thi giải php kết hợp 01 hoặc 02 dé liền

bé với một hoặc nhiều đê tự do để bảo vệ khu nước là một giải pháp thưởng gặp.

Khi kết hop để chin sóng iễn bờ với để tự do thì căng cũng thường bổ tr 02 đến 03

cửa cảng

Trang 18

Hình Lá Một khu cảng, khu nước với để chấn sóng lề ba kes hợp dé chin tự do

( Cảng Colombo, Srilanka).

Mot khu cảng Odessa, Ukraina,

1.2, KHÁI QUÁT CHUNG VE CÔNG TRÌNH BIEN

kiểu bờ biển Việt Nam

1.2.1, Điều kiện tự nhiên và một

Nude ta có đường bờ biển di hơn 3600 km trải đồi từ Móng Cái đến Hà Tiên

Căn cứ cấu tạo địa chat, hình thái học và các đặc điểm riêng nỗi bật của bir biển có

thé nêu ra một số kiêu bở biển đặc trưng của nước ta như sau 9]

(0) Bờ ấn vàng vịnh

Vang biển từ Móng Cái đến Hai Phòng có hàng ngàn đảo lớn nha, chạy đồi và

như các vịnh Hà Cối,

có xụ thé song song với dưỡng bổ, tạo nên nhiễu vỉnh kin

Trang 19

Đầm Ha, BSi Tử Long và Hạ Long Các hin đảo nhỏ có vai trò giống như các đập

Hình 1.8- Các hòn đảo nhỏ ở vịnh Hạ Long có vai trò như đập phá sóng.

Bờ biển vũng vịnh có đặc điểm nỗ bật là chịu tác động của sóng nhỏ, lưu tốc

i bi x cla dng chảy ven ba nhỏ, babi

(©) Bở biển bùn ving củu sông

Bờ biển bùn ving cửa sông rất phổ biến ở nước ta, nhất là ở vàng bờ biểnchau thé Bắc Bộ và Nam Bộ

Bờ biển miễn châu thỏ Bắc Bộ, từ Hải Phòng đến Ninh Bình có nhiễu cửasông dé ra biển, VỀ mùa lũ, các con sông mang nhiều phủ sa chảy qua các của NamTriệu, Cửa Cảm, Lach Tray, Văn Úc (Hai Phòng); Cita Lan, Diễm Điễn, Trì Lý

(Thái Bình): cửa Ba Lat, Lach Giang (Nam Định) và Cửa Bay (Ninh Binh).

Bờ biển châu thé Nam Bộ, tir

hệ thống sông Cửu Long dé ra biển.

n Giang đến Rạch Giá có nhiễu cửa sông củaiia lũ, các con sông mang nhiều phù sa

chảy qua các cửa sông Tiên, sông Hậu

Kết quả là, cúc di bờ biển vũng cửa sông được thin tạo từ phổ sa và cất hạtmin và hình thành loại bờ biển bồn, dia hình bãi biển khá bằng phẳng, thoải dẫn từ

bờ ra khơi đình 1.9 vở hình 1.10)

Trang 20

Hin 1.10- Bai biển cửa sông Tiền Giang ở Gò Công.

(c) Bo biển cắt và con cát

Bờ biển cát có ở rất nhiều nơi của cả Bắc bộ, Trung Bộ và Nam Bộ Như bir

biển Bãi Cháy (Quảng Ninh), Đỗ Sơn (Hải Phòng), Sim Sơn (Thanh Hoá), Cửa Lò(Nghệ An), Thiên Cim (Hà Tinh), Nhật Lệ (Quảng Bình), Thuận An (Thừa Thiên-Huế), Nha Trang (Khánh Hoà), Hà Tiên (Kiên Giang) ở Hà Tĩnh, Quảng Bình,

Quảng Trị và Thi Thiên - Hh bờ biển có nhiều bãi cát và cồn cát (hinh 7.17)

Trang 21

Hinh 1.11- Bãi biễ cát ở Quảng Bình(4) Bở biển dé gắc

Có nhiều nơi, núi đá áp sát ra biển, đường bờ biển là các sườn đá gốc như ởMóng Cái, chân đèo Hai Vân (hinh 1.12), Sơn Tra, Dung Quit, Cam Ranh, QuyNhơn Đặc điểm của bờ biển đá gốc là vách bở có tinh ổn định cao, độ sâu của

biển lớn ngay sắt chân vách đá

(9) Ba biển cuội soi

Bờ biển cuội sỏi là sản phẩm của quá trình phong hoá đá gốc tại chỗ, hoặcđược vận chuyển từ một nơi khác đến bởi dong chảy trong sông và dong chảy ven

bar ngoài biển.

Trang 22

‘Theo GS Ngô Binh Tuấn, chiều đãi các kiểu be biển Việt Nam dược nêu

trong bảng 1.1 như sau:

Bing 1.1- Chu dài các hig bờ biển Việt Nam

TT [Kiubừbiên Chiu đài Œm)

T [Bðiễnthấp và bãi biên 131650

2 | Bờ biển thip bi xối Te 40400

F [Bữ dun cát bãi cất 55500

4| Bờ dyn cát — bãi cát bị xói lở 228,50

3 | Bờ biển có dim, phá, vụng bị chin bởi edn cát 12550

Các gii pháp bảo vệ bờ biển bao gdm giải pháp công tình và phi công trình

Giải pháp cing rinks là những tác động của con người can thiệp vào bờ biển

tự nhiên bằng các công trình bảo vệ bờ biển, nhằm điều chỉnh và phòng chống các

tác động bit lợi của te nhiên, giữ cho bờ bin dn định, phục vụ cho các yêu cầu và

mục tiêu phát triển kinh t, xã hội

Giải pháp phi công trình: cũng là những tác động của con người nhằm điềuchỉnh và phòng chẳng các tác động bít lợi của tự nhi, giữ cho bờ biển ổn định,

phục vụ cho các yêu cầu và mục tiêu phát triển kinh tế, xã hội; nhưng bằng giải

pháp sinh học (phát triển rừng ngập man, rừng cây chin gid cát ven biễn) và giải

pháp mang tính chất xã hội (như xây dựng luật pháp, chính sách, công tác tổ chức,

“quản lý, tuyền truyền, giáo dục, vận động, thuyết phục nhân dân

Trang 23

‘Tom tt một số giải pháp bảo vệ bờ biển nêu trong báng L2 sau

Bing 1.2 - Một số giải pháp bao vệ bờ biểu

TT | Giai phip bảo vệ bờ bien

‘A | Giải pháp công trình

Nein thuỷ tiểu, ngăn nước biển ding, chin

sóng, Ôn định bờ biển, các vịnh và cửa sông,

bio vệ cho các vùng dân sinh-kinh tế bên trong

bờ biển, phục vụ khai hoang lin biển và nuôi

sống, giảm nhỏ lượng bùn cát rồi, che chin

cho bờ khi bị sóng xiên góc truyền tới, tạo ra

vũng nước yên tĩnh, im cho bùn cát rồi bồi

láng lại, hướng dòng chảy ven bờ đi ra vùng xa

bờ, giảm sóng ven bởi

“Chống lại tác động của sóng, giảm lưu tốc

đông chảy, gây bồi, phòng chồng xối bảo vệcác cảng, luỗng vận tải thuỷ và bờ biển, Ởvũng ba biển day cất tương đối thô, bùn cấttrôi bờ biền chiếm ưu thé, vùng bờ bién tương

nhỏ, độ dốc đấy lớn, sóng truyền xuyên

gốc vào bồ, dai sóng vỡ họp thì sử dụng hệ thống mỏ hàn sẽ có hiệu quả, vùng đáy biển

Hoc viên: Ngô Quý Sink "Ngành xây dựng công trình thiy

Trang 24

Đập quây chặn dòng chảy,

“Tường ngăn nước biển

Nao vế, bồi ng nhân ạo

Các đập ngăn mặn cửa

sông; đập tháo nước vả.

chấn sống cần, đập trăn

tháo nước ngưỡng thấp, các

sống ngằm lấy nước biển

và tiêu nước ra biển phục

vụ làm muối và nuôi

thuỷ sản.

Cong tình nuôi bãi

Các công tình chuyên

thoái, song tác dụng vuông góc với đường bở,

dai sóng vỡ rộng, thường sử dụng tường cản

sóng hoặc ké chữ T.

‘Chin các cửa sông, tạo ra các cửa khẩu cuỗi

sùng của lòng dẫn thuỷ tru, bịt kín các ving

nước nông để cải tạo dit, nuối huỷ sản, rútngắn chiêu đã bảo vệ bờ biển, (go ra các hỗ

trữ nước ngọt, tạo ra các vụng khai thắc năng

lượng thuỷ triều, tạo ra các vụng tau đậu, tránh.

bão, tạo ra các vụng để thi công, làm đường bộ

hoặc đường sắt để nổi liễn các khu vực, dé sửa

bãi

chữa c có chống ding chảy trin,tạo ra các hồ nub cá, và cắt đoạn sông cong.Nein nước biển, phông chống tiễu cường

và tác động của sóng, giảm cao độ của đỉnh đê,

dn định bờ biển

Thun đất ct phục vụ cải go đấu dip đề, san

lắp xây dựng, bảo vệ dy, bở và bãi biển

Phòng chống iều cường, séng lớn kh bãobiển, nhiễm mặn cửa sông, thoát lũ và tiêu ting

tử nội đồng

Bơm cá định ky để madi bã, phục vụ du

lich viên định bờ biển

‘Gh năng chuyển môn của mỗi công mình:

Trang 25

‘mon khác liên quan đến bảo.

vệ ba, bãi và đấy biển

sống

sắc đường và cầu giao thông Cin chủ ý các

tác động bất

biển bãi và đấy biển

| đập ngăn mặn tiêu thoát lũ ra biển,

lợi của chúng đối với bảo vệ bởi

“Thâm cây, cô trên các bộ,

thái bền vũng Tuy nhiên, khi bờ biễn chịu các tác động mạnh của tự nhiên và bị xói

lờ, phá hoại nghiêm trong thi phải đồng đến biện php công tỉnh mỗi có thể làmcho bờ biến dn định trở lại được Khi sử dụng biện pháp công trình, cũng đồng thời

Trang 26

phải hiểu rõ và hong các tác động,bắt lợi tiêu cục cổ thể xây ra đối với bảo vệ

môi trường sinh thái và lợi ích của các ngành kinh tế khác có liên quan.

1.2.2.1 Công trình gia cỗ mái

Can cứ vào điều kiện kỹ thuật và khả năng kinh tẾ mã chúng ta có thể lựachọn các hình hức gia cổ mái khác nhau thể hi gn ở bảng 1.3 sau

Bang 1.3- Dạng kết edu mái và đu kiện dp dung

TT Kếtcấulớpgia cố mái Điều kiện áp dụng

|+ Sóng có H,<0.5m, dòng chảy có v<lm/s

1 | Tréng cỏ hoặc có bãi cây ngập mặn phía trước

{+ Mai có đắt min để có phát triển

+ Ni có nguồn đá phong phú

2 |Đáhệcthả see ne

++ Mai bãi thoải, yêu cầu mỹ quan it

+ Nơi có nguẫn đã phong phú, cổ loại đã

3 | Dade lit khan dip ứng yêu cầu kỹ thuật

+ Nền thoát nước tốt+ Mãi đất tương đối tốt

4 | Đáhộc xây + Sóng lớn, đồng chây mạnh, loại đá rồi

không đáp ứng yêu cầu+ Khả năng cống cấp đã lồn Khổ khăn

5 |Thámrgdá + Sóng lớn, có đồng chây mạnh

¬+ Cổ ro thép chống mặn

R R + Sống lớn, đồng chây mạnh

6 | Tắm bê tông đúc sẵn gép vai | "OE OS NE NY

+ Yêu cầu về mỹ quan

- _ | + Sống lớn, đồng chảy mạnh

4 | Tắm bê tông đúc sẵn liên kết | + Yêu cầu về mĩ quan

mảng + Mãi it lân sụt ít thoát nước.

-‡ Có điều kiện thi công va chế tạo ming

% — | Hỗnhợp nhiều loại + Mực nước dao động lớn, mái gia cổ dài

+ Yêu cầu sử dụng khác nhau

Trang 27

Cấu tạo chính của kè lát mái gdm Đinh kè, lớp phủ mái, chân khay, ngoải ra

còn có các thành phần phụ như ting đệm hoặc ting lọc, l

sóng, mỗ tiêu sống, tường hit sóng, khe biển dạng

'Yêu cầu đối vưới vật liệu, cầu kiện của kè biển:

~ Chống xâm thực của nước mặn.

- Chống va đập dưới tác dụng của sóng, gi, dòng chảy.

~ Thích ứng với sự biến hình của bờ, bãi biển.

“ct tạo, thi công đơn giản.

1.2.2.2 Công trình ngăn cái

Khi

giảm sóng giữ bãi

công trình bi xâm thực mạnh bởi sông va dòng chảy ngoài việc bảo vệ

trực tiếp bằng ké gia cổ mái cần thiết bảo vệ kết hợp bằng các giải pháp sau,

~ Rừng cây ngập mặn t vũng bãi trước để

- Hệ thống mỏ hân ngăn cất

~ Hệ thống đê phá sóng

- Hệ thống công trình kết hop giữa mé hàn ngăn cát và để giảm sống

(a) Hệ thông mo hàn

Mo hàn là loại công trình ding trong chính tri một đoạn sông hoặc bi bị

Để phá sóng là công trình bảo vệ cảng hoặc bờ biển khỏi tác động của sóng Dé phá

sóng thường lớn hơn mỏ hàn song không có sự khác nhau nhiều lắm giữa 2 loại

sông tình này

“Chức năng của mỏ hàn biển là làm giảm vận chuyển bùn cát dọc bờ hoặc

trắnh động có vận tốc lớn chảy gin bờ, Với chức năng đầu tiền, mo hàn không nhất

thiết phải cao hơn 0.5+1 m mực nước biển mong muốn Trong hình 1-13 là một ví

4 về loại mỏ hân này Do mục nước biển dao động lên xuống theo thuỷ triều nên

vùng sóng tác động lên loại mỏ han nảy cũng dao động Một mỏ han đơn giản va

chắc chin có thể lâm bằng đã nhỏ kết hợp với nhựa đường và gia cố đáy bằng bê

chìm cành cây.

Trang 28

Đá (10-60 ks)

O54 vu và nhựa đường

Be china cành cay

Hình 1.13- Mỏ hàn biển đơn giản có cao trình định thấp

'Với mé hàn có chức năng lái dòng chảy, có vận tốc lớn ra xa ba khi thuỷ triềulên, sóng sẽ tác động mạnh nhất vào đầu mỏ hàn Trong trường hợp này, mỏ hàn.không khác gi đề phá sóng Hinh 1.4 minh hoạ loại công trình này Gia cỗ đầy rấtcẩn thiết để giữ hỗ x6i (gây ra do dong chảy quanh đầu mỏ hàn) cách chân côngtrình một khoảng nhất định

“Hình I 15- Một số hình ảnh dé phá sóng ở Hà Lan.

Trang 29

‘BE phá sóng có thể coi như một mo hàn lớn (hành 1.15 và 1.16) Hình 1.18

biểu diễn một ví dụ về đê phá sóng ngoài khơi để bảo vệ bờ biển, Dé phá sóngthường làm giảm đáng kể tải trong của sóng lên đường be được bảo vệ

MAT CẮT NGANG CUA ĐỂ PHA SÓNG TRUYEN THỐNG.

Trang 30

- Dé chấn s ng mái nghiêng (Sloping frond),

Dé chắn sng mái nghiêng được sử dụng ở những nơi có địa chất không cintốt lắm, độ sâu không quả 20m

"Để chin sóng mái nghiêng được ứng dụng rộng rãi nhằm ứng dụng được các

chỗ: đá, bé t6ng Ngodi ra để chin sông mái nghiêng cồn ứng dụng ngoài khối bê tông có bình thi kỉ dị nhằm tiêu hao năng lượng sóng và liên kết với nhau,

Để mai nghiêng có các wu nhược điểm sau:

Ưu điểm

- Tận dụng được vật liệu địa phương.

- Tiêu hao năng lượng sóng tốt, sóng phản x: nhất là mái nghiêng có độ nhầm cao

- Thể dn định tổng thể khá vững chắc vi là các vit liệu ri Do đó đề mái

nghiêng thích hợp với hầu hết các loại nền đắt

~ Cao trình định đề mái nghiêng thấp hơn so với dé tường đứng

“ông tác điều tra cơ bản nền đất ít tốn kém hơn (lỗ khoan thưa và nông).

~ Công nghệ thi công đơn giản có thé kết hợp hiện đại va thủ công

Nhược điểm:

- Tén vật liệu gấp hai, ba lần so với tường đứng ớ cùng một độ sâu,

- Không thé sử đụng mép ngoài dé neo cập tu

- Khi muốn làm đường giao thông trên mặt để phải dùng các khối bê tông

đình.

- Tốc độ thi công chậm so với tường đứng ở cùng độ sản.

= Dựa vào đặc điểm vật liệu và đặc thù cấu tạo, kết cấu đê chắn sóng mái

nghiêng được phân loại thành:

+ Để mái nghiêng bằng đá

+ Đề mái nghiêng với khối bê tông gia cố hình hộp.

+ Để mái nghiêng với các khối bê tông phức hình,

Trang 31

~ Dé trọng lực tưởng đứng ( Vertical frond structure).

Trang 32

Kinh nghiệm thiết ké và thi công cho thấy công tình để chin sóng kiểu

tường đứng kinh tế hơn công trình đá dé mái nghiêng do có hình dang gọn nhẹ,

giảm được khối lượng các vật liệu xây dựng như đã và bê tông Điều kiện cơ bản

nhất để áp dụng công trình kiểu tường đứng trong lự là nén móng phải ốc Bat nền

lý tưởng cho công trinh này là nén da Tuy nhiên với loại đất có khả ning chịu tải

tương dối tốt thi cũng có thé làm nỀn mồng cho công trinh trọng lực: dit, cất, sói

‘Tuy nhiên phải có biện pháp gia cô chồng xói lở ở đáy

~ Dé chắn sóng hỗn hợp:

Là dé kết hợp giữa hai kết cấu dé mái nghiêng và tường đứng

“Thường được xây dựng ở độ sâu rit lớn đ > 20m

‘BE chắn sóng dang hỗn hợp có 2 cách bổ trí như sau: có thể bổ trí phần

tường đứng phía trên phần mái nghiêng phía dưới hoc phần tuờng đứng phía dưới,

phần mai nghiêng phía trên

Phần dưới là mái nghiêng có vai trò là lớp đệm, cao trình lớp đệm lấy sao.cho không gây ra sóng vỡ trước công trinh đảm bảo phần tường đúng không bị tắc

dung xung lực

|| Harbour basin ot

typhoon steer

Lee breakwater Maln breakwater

Prevaling wave alfection

77 Phy thuộc vào mục đích xây dựng

⁄ Longshore sediment transport directfon

Hình 1.21- Hình ảnh vị trí xây dưng đập c sóng điển hình

(0) Rừng cây ngập man

Trang 33

“rồng cây chin sing đúng quy cách là mt biện pháp kỹ thật rt có iệu qua,giảm chiều cao sóng để bảo vệ để biển, chống sat lờ dé và chống xói bờ biển, tăngkhả năng lắng đọng phù sa bai biển được bai cao dẫn lên, hình thành các vũng đắt

số thể quai đ ấn biển

Cay ngập mặn phát triển ổt ở nước triều cổ đất phủ xa chứa nhiễu hữu cơ vàkhoảng chit Đối với dit it phi xa, hạt cát nhiễu, cây ngập mặn vẫn cổ thể sốngnhưng chậm lớn, cây thấp bé nhưng cảnh nhiễu

1.3 KHÁI QUÁT CHUNG VE NÊN Ð,

1 Khái quát chung /20/

Nén dip trên đất yếu là một trong những

T YÊU

Š mà các công trình xây dựng

thường gặp Cho đến nay ở nước ta, việc xây dựng nén đắp trên đất yêu vẫn là một

48 được nghiên cứu cần xử lý nghiêm the, đảm bảo sự én định vẫn là một bài

toán khó đối với người làm công tác xây đựng Đặt ra nhiều vẫn đề phúc tạp cần

xác định độ lún cho phép của công trình.

Nén đắt yến là nền đất không đủ sức chịu ti, không đủ độ bền và biển dạng

nhiều, do vậy không thé xây dựng các công trình Đắt yếu là một loại đắt không có

khả năng chống d kết cầu bên trên, vi th nổ bị lần tu thuộc vào quy mô tải trong bên trên

Khi thi công các công trình xây dựng gặp các loại nén đất yếu, tùy thuộc vàotinh chất của lớp đắt ếu, đặc điểm cầu tạo của công tình mã người ta ding phương

pháp xử lý nền móng cho phù hợp để ting sức chịu tải của nền đắc giảm độ lún,

đảm bảo điều kiện khai thắc bình thường cho công tỉnh,

Trong thực tế xây đựng, có rt nhiều công tri bị lin, sập khi xây dựng trên

u do không có những biện pháp xứ lý hiệu quả, không đánh giá chính xác

Jan đất để làm cơ sở vàcược các tính chất cơ lý của 1a các giải pháp xử lý nềnmóng phù hợp Đây là một vin đề hết sức khó khăn, đồi hỏi sự kết hợp chặt chẽ

giữa kiến thúc khoa học và kinh nghiệm thực để giải quyết, giảm được tối đa các

sự cổ, hư hỏng của công trình khi xây dựng trên nén dit yếu.

Trang 34

1.3.2, Mật số đặc điểm của nền đắt yêu

“Thuộc loại nền dat yếu thường là đất sét có lẫn nhiều hữu cơ;

(05 - Ikgiem2); Đắt có tỉnh nền lớn lớn (a>0,1 em2/ke): Hệ số rồng e lớn (€ > 1.0)

ức chịu tải bế

"Độ sét lim (B>1); Mô dun biến đạng bé (E<50kp/m2); Khả năng chống cắt (C) bé,

khả năng thắm nước bổ; Him lượng nước tong đất cao, độ bão hòa nước G08, dung trọng bé

132 Các lo

=D

đất mềm yêu thường gặpsét mm: gồm các loại đắt sết hoặc & sét tương đối chat, ở trang thái bão

hòa nước có cường độ thấp.

- Đắt bùn: Các loại đắt tạo thành trong môi trưởng nước, thành phần hạt mịn, ở

trang thái luôn no nước, hệ số rồng rắtlớn, rất yếu vẻ mặt chịu lực

- Dit than bin: Là loi đất yêu có nguồn gốc hữu cơ, được hình thành do kết

‘qua phan hủy các chất hữu cơ có ở các đầm lẫy (him lượng hữu cơ tử20 - 80%).

= Cát chảy: Gồm các loại cát mịn, kết cầu hạt rời rae, có thé bị nén chặt hoặc

pha loãng dang kể, Loại dat này khi chịu tả trọng động thi chuyển sang trang thái chảy gọi là cát chây.

~ it Bazan: là loại đấtêu có độ rồng lớn, dung trọng khô bể, khả năng thắm

nước cao, dé bị lún sụt.

14, NHỮNG GIẢI PHAP CHUNG TRONG XỬ LÝ NÊN MEM YEU

1a Các phương pháp làm chặt đắt bing biện pháp hóa lý

Khi đưa vào đất các vật lệu liên kết như xỉ măng, vôi, bifum, sẽ xây ra

những tương tác phúc tạp về hoá lý và hoá học giữa đất với vậ liệu liên kế, kết quả

làm thay đổi về bản chất và tinh chất eơ lý của đắc Trong thực tế, một số chất kết

dính sau thường dùng để gia cổ đất yếu

1.4.1.1 Gia e ing phương pháp trộn vôi.

Khi trộn vôi vào đất, do các quá trình hoá lý xảy ra làm thay đối tính chất địachất công tinh của đất, Vôi có tác dung hút Âm đối với đắt phân tin nhỏ có độ âm

eao, làm giảm độ âm của đắt và đồng vai tr là chất kết dính liên kết các hạt đất,

“rong thực tễ gặp 2 lo với, vô tôi và vôi nghiễn nhỏ chư ti, Voi chưa tối, khỉ

Trang 35

tác dung với nước có khả năng ngưng kết và đông cứng nhanh, có thể trong 5 đến

10 phút, có nghĩa là nhanh hon 50 đến 100 Lin so với vôi tôi Khi hydrat hoá, vôichưa tôi có khả năng bắp thụ một khối lượng nước lớn (32% đến 100% khối lượng

ban đầu) Phương pháp gia cố đất bằng trộn vôi thường được sử dụng làm khô dat

cquả ẩm ở lớp phủ đường giao thông, sân bay, nén cá công trình trước khi làm chặt hoặc gia cổ sơ bộ đất qua Am dé gia cổ đất tiếp theo bằng các chit kết dinh khác,

Sử dụng cọc vôi để gia cổ nên đắt yêu, mái đảo trong đất yếu dưới sâu bằng,cách dùng thiết bị đóng ông thép vio nền đất, mái đào cần gia cổ đến độ sâu thiết kế

để tạo lỗ, sau đó nhồi voi vào thảnh từng lớp, rút ống thép lên rồi đầm chặt theo

từng đoạn Do vôi tic dụng với nước sẽ tăng thể tích nên tiết điện các cọc vôi ting

lên, cổ the dụng nền ép đt xung quanh làm đất chat lại Vôi còn được đồng trộn với

tạo thành cọc đất vôi dé cải tạo đắt yếu Voi sống được nghiễn nhỏ dạng bột trộn vio trong đất qua thiết bị khoan Các cột đất vôi được chế tạo trong đắt, ngoải tác

cdụng làm tăng độ chặt của nền còn có độ bén nén, góc ma sắt trong tăng lên đáng

kể, kết quả là sức chịu tai tổng hợp của khối đắt tốn định mái dio được gia cổ tang

lên Trong gia cổ bằng phương pháp rộn vôi, việc lựa chọn ty ệ vôi thích hợp có ý

nghĩa quan trọng về kỹ thuật và kinh

14.1.2 Giác ủng phương pháp trộn xi mang

Khi trộn xi măng vào đất các quá trình hoá lý xảy ra hết sức phức tạp, c:

thành phần của xỉ ming tác dụng với nước gọi là quả tình thuỷ phân xi mang Kết

quả của quá trình này tạo ra các hợp chất của Can xi với các Oxit và nước Các chat

này kết tình tạo nên độ bén của đá xỉ măng Trong hỗn hop đất và xỉ măng thì xỉ

măng đóng vai trỏ là chất kết dính còn hạt dit là cốt liệu Song thực tế kh ng đơn

giản như vậy mà phức tạp hơn nhiều, do bản thân hạt đất phân tấn cũng có tác dụng.

hoá học với các thinh phần xi mang Khi trộn xi măng vào dit xảy ra 2 quá tình

quá trình kiềm và quá trình thứ sinh Quá trình kiểm là quá trình thuỷ phân và

hydrat hoá xi ming, quá trình này được coi là quả trình chủ yêu hình thành nên độ

bên của đất được gia cổ Quá trình kiểm tạo ra một lượng lớn hydroxit can xỉ làm

tăng độ pH của môi trường nước lỗ rỗng trong đất, to điều kiện thúc diy quá trình

Trang 36

thứ sink, Trong đất gồm các khoáng vật sết chủ yếu là hydromica, kaoint và

monmorilonit, có thành phan hod học chính là các 6 xít nhôm và silic Ở điều kiện.

bình thường, các khoáng vật trên khả bền vũng, sự hoà tan của chẳng rất kém, song

trong môi trường kiềm có độ pH cao, chúng dé bị hoa tan dẫn đến sự phá huỷ các.

khoảng vit, Các Ô xit nhôm và Silie ở dang hoà tan là yéu 6 tạo nên một phần vật

liệu gắn kết đông cứng và làm tăng cường độ của hỗn hợp đắt - xi măng Qué trình

thứ sinh xảy ra chậm chap trong thời gian dải, có thé đến hang năm

Để gia cổ sâu nén, mái dio trong đất yếu ding cọc đất - xi măng, chế taotheo phương pháp trộn khô bằng cách dùng máy khoan kiểu khoan đĩa hoặc khoanguỗng xoắn, khoan đến chigu siu thiết kể và được rút lên khi xoay ngược chiều, xỉ

măng khô được đưa vào và trộn với đất nhờ các cánh quay, quá trình khẩy trộn đẳng thời cũng làm chặt đắt tong cọc

“Thidt bi máy phd biến dùng để gia cổ nén dit bằng đắt-xi mang là máy LPS-3

của Thuy Điển, máy này đã được nhập vào Việt Nam và được sử dụng để gia cổ.

một số công trình đạt kết quả tốt Ngoài ra, ở nước ta còn ding máy khoan guồngxoắn YTb - 50 của Liên Xô (ed) để chế tạo cọc đất - xi măng gia cổ đắt cũng đạt

cược hiệu quả cao

14.1.3 Gia ug heo Polime tổng hop

“Các chit Polime tổng hợp không có sin trong thiên nin, mà được tổng hop

từ nguyên liệu như: dau mỏ, than đá, khí đốt , Phân tử của chúng gồm rit nhiễu

khâu, nỗi với nhau bởi lên kết hoá học, tạo nên những chuỗi xích có edu trúc thẳng,

phân nhánh và mạng ba chiều Cấu trúc của polime xác định tinh cứng hay dẻo của

nó, đo đó quyết định đặc điểm cầu trúc của đất gia cổ Tính mém déo là do cấu trúc

thing, còn độ cứng là do có cdu trúc mạng ba chiều Keo polime tổng hợp có tinh

bám đính cao, thời gian đông cứng nhanh và có thé khống chế được Khi cho keo

sự tác dụng qua lại giữa các hạt đất và keo xây ra phúc tap gồm các quá

trình vật lý, hoá lý và hoá học Khi phối trộn hỗn hợp gồm dit, nước và keo Polime

62 cơ

- Chuỗi xích thẳng của polime đi xuyên qua khối đt tạo thành bộ khung

Trang 37

không gian bao bọc các hạt dit, bé mặt các hạt này chỉ tác dụng với Polime ở chỗ

tiếp xúc trực tiếp Trong hệ thống ấy các hạt đất hầu như không tham gia vào bộ

khung với chuỗi Plime, không có liên kết giữa khung Polime với hạt khoáng

~ Chuỗi xich Polime tiếp xúc trực tiếp với các hạt đắt, như vậy các hạt đất

này có tham gin vio khung Polime tạo nên cấu trúc không gim thống nhất với

Polime Cơ chế này có ưu điểm là các iên kết giữa Polime và mật ngoài ha đắt còn

tạo ra những điểm tiếp xúc bỏ sung làm tăng tính đàn hồi và cường độ của khối dat

gi cố

Keo Polime tổng hợp dùng gia cổ đất làm mồng hay mặt đường giao thông

với đắt không chứa Cacbonat cổ độ pH < 7 Các loại keo Polime phd biển dàng để

gia cỗ đất là keo Fuafurol - Aminlin và keo Cacbami Nén đất yếu được gia cổ

1 keo polime tổng hợp có cường độ cao, khả năng chịu lực tt

1.4.14 Phương pháp khoan phạt áp lực cao (Set -grouting) [2]

Đây là công nghệ mới với nhiều ưu điểm, luận văn muốn giới thiệu chỉ tiếthơn về công nghệ này

(1) Mô tả công nghệ

Cong nghệ khoan phụt cao dp (KPCA) được thực hiện bằng khoan xoay và

phụt vữa ximăng qua cần khoan và mũi khoan đặc bit, Sau khi đưa mũi khoan đến

sao độ thiết kể, quá trình phụt vữa bắt đầu Vita được phụt qua vòi phun với áp suất

và vận tốc cao, làm ph vỡ kết cfu của đất, hoà trộn đất và tạo thành xỉ ming đắt

Trong suốt quá trình phụt vữa, cần khoan vừa xoay vừa nhắc dan lên.

Hiện nay trên thé giối đã phát triển ba công nghệ KPCA, đầu tiên là công

nghệ đơn pha - xi mang đắt S, iếp theo là công nghệ hai pha - xi mảng đất D, và day là công nghệ ba pha-xi mang đắt T.

(a) Công nghệ đơn pha - xi mang

Trang 38

vo ne

Tava

“Hình 1.22- Công nghệ đơn pha

‘Vita phụt phun ra với vận tốc 100nvS, vừa cắt đất vừa trộn vữa với đất mộtcách đồng thời, to ra cột xi ming đất ng đều với độ cứng cao và hạn chế đắt trào

ngược lên Công nghệ đơn pha dùng cho các cột xi ming dat có đường kính vừa và nhỏ (0,4 ~1,2)m.

4

Hình 1.23- Công nghệ hai pha.

Đây là hệ thống phụt vữa kết hợp vừa với không khí Hn hợp vữa

đắc-449 100mis và được bao bọc bởi một tia khí

nén Dòng khí nén sẽ làm giảm ma sát và cho phép vữa xâm nhập sâu vào trong đất,

do vậy tạo ra cột xi mang đất có đường kính lớn Tuy nhiên, dòng kỉ

ximäng được bơm ở ấp suất cao, t

Trang 39

(6) Công nghệ ba phưxi măng đắt T

os one

¬

wo gan h nức

Hinh 1.24- Công nghệ 3 pha

Qua trình phụt có cả vữa, không khí và nước Không giống phụt đơn pha và

phụt hi pha, ban đầu nước được bơm với áp suất cao kết hợp với đồng khí nén baobạc xung quanh đồng nước để đẫy khí ra khỏi đt Sau đó vữa được bơm qua mộtvoi riêng biệt nằm dưới vòi khi-nước để lắp đầy khoảng trồng của khí Phụt ba pha

lã phương pháp thay thé ất mã không xáo trộn đất

“Công nghệ xi ming đất T sử dụng dé làm các cọc, các tường ngăn chống.

thắm, có thé tạo ra cột xi măng dat đường kinh cọc lên tới 2m

(2) Phương pháp thi công:

“Công tác khoan thục hiện bằng khoan xoay và xối nước qua cần Khoan vàmũi khoan đặc biệt Sau khi đưa mỗi khoan đến cao độ thiết ké, quá trình phut vữabắt àu, Vita được phụt qua vòi phun với áp suất và vận tốc cao, làm phá vỡ kết cầu.của đất và tạo thành Soilerete Trong suốt quả tình phụt vữa, cần khoan vừa xoay

vừa nhắc dẫn lên (hinh 1.25).

(a) Thit bị th công

Trang 40

Minh 1.25- Mé tả quả trình thi công công nghệ KPCA.

“Thiết bị thì công gồm có: Thing chứa nước, trạm trên vữa và thiết bi khoan,

bơm (xem hình 1.25) Các ống chịu áp lực cao nói máy bơm với máy khoan Cần

khoan gồm nhiều đoạn dài 3m ghép nỗi với nhau bằng ren côn Lỗ khoan được nổivới rãnh thu để đưa bùn chảy vio vị tí máy bơm bùn Tại đây hỗn hợp nước

ximăng được bơm ra khỏi hiện trường hoặc sử dụng lạ.

(6) Trình tự thi công:

- Bước 1: Khoan:

‘Cin khoan có bổ trí các 18 phun và mũi khoan, cho phép khoan đến độ sâu

‘you cầu Thông thường, hỗn hợp vữa để phun đồng thời cũng làm dung dich giữvách lỗ khoan

- Buốc 2: Phun vữa:

Qué trình phun vita được thực hiện từ đưới lên trên, vừa phun vừa xoay vàrit cin khoan lên Hỗn hợp đắt-nước-ximăng thửa sẽ vận chuyén lên mặt đất theo

"vành khuyên tiếp giáp với lỗ khoan và dọc theo cin khoan Trong quá trình phụtphải liên te theo dõi các thông số thiết kể

- Buốc 3: Hn hợp vữa

Sự hỗn loạn do tia vữa gây ra trong vùng ảnh hưởng có tác dụng trộn đều đất

với dung dich phụt Trước khí phụt vữa thì phải rốt dung dich giữ vách vào trong lỗ

khoan va bổ sung liên tục

(3) Phạm vi gia cổ

Định dạng
Số trang	124
Dung lượng	5,08 MB