Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng: Phân tích, đánh giá ứng xử của đất nền trung tâm phân phối khí GDC Ô Môn xử lý bằng bấc thấm kết hợp với đất đắp gia tải trước

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA --- NGUYỄN PHƯƠNG TRUNG PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ ỨNG XỬ CỦA ĐẤT NỀN TRUNG TÂM PHÂN PHỐI KHÍ GDC Ô MÔN XỬ LÝ BẰNG BẤC THẤM K

-

NGUYỄN PHƯƠNG TRUNG

PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ ỨNG XỬ CỦA ĐẤT NỀN TRUNG TÂM PHÂN PHỐI KHÍ GDC Ô MÔN XỬ LÝ BẰNG BẤC

THẤM KẾT HỢP VỚI ĐẤT ĐẮP GIA TẢI TRƯỚC

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NGẦM MÃ SỐ : 60.58.02.04

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2016

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-

NGUYỄN PHƯƠNG TRUNG

PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ ỨNG XỬ CỦA ĐẤT NỀN TRUNG TÂM PHÂN PHỐI KHÍ GDC Ô MÔN XỬ LÝ BẰNG BẤC

THẤM KẾT HỢP VỚI ĐẤT ĐẮP GIA TẢI TRƯỚC

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NGẦM MÃ SỐ : 60.58.02.04

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2016

Cán bộ hướng dẫn khoa học : PGS.TS TRẦN TUẤN ANH

3 PGS.TS TRẦN TUẤN ANH 4 TS LÊ VĂN PHA

5 TS NGUYỄN KẾ TƯỜNG Xác nhận của Chủ tịch hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM

PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên : NGUYỄN PHƯƠNG TRUNG MSHV : 13090107 Ngày tháng năm sinh : 17/2/1985 Nơi sinh : Tiền Giang Chuyên ngành : KT Xây Dựng Công Trình Ngầm Mã số ngành : 60.58.02.04

PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ ỨNG XỬ CỦA ĐẤT NỀN TRUNG TÂM PHÂN PHỐI KHÍ GDC Ô MÔN XỬ LÝ BẰNG BẤC THẤM KẾT HỢP VỚI ĐẤT ĐẮP GIA TẢI TRƯỚC

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:

Mở đầu Chương 1: Tổng quan về phương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp với gia tải trước và một số trường hợp nghiên cứu trong lịch sử

Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương 3: Phân tích đánh giá ứng xử của đất nền xử lý bằng hệ thống thoát nước thẳng đứng kết hợp đất đắp gia tải trước Dự án trung tâm phân phối khí GDC Ô Môn

Kết luận và kiến nghị Tài liệu tham khảo

II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 17/08/2015 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 17/06/2016 IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS TRẦN TUẤN ANH

Tp HCM, ngày tháng năm 2016

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

PGS.TS TRẦN TUẤN ANH PGS.TS LÊ BÁ VINH

TRƯỞNG KHOA

PGS.TS NGUYỄN MINH TÂM

Đầu tiên, tác giả xin cảm ơn ba mẹ đã nuôi dạy con khôn lớn, luôn động viên, khuyến khích con cố gắng học tập Chính điều đó, đã giúp ích con rất nhiều

Tiếp đến, tác giả xin gửi lời cám ơn đến chuyên gia hướng dẫn – PGS.TS Trần Tuấn Anh – người đã dẫn dắt và cho tác giả những lời khuyên thật sự hữu ích, người đã dành nhiều thời cùng với tác giả thảo luận nhiều vấn đề quan trọng trong kỹ thuật lẫn những vấn đề không thuộc về kỹ thuật ngoài thực tế hiện trường

Tác giả xin gửi lời cám ơn đến quý Thầy Cô trong bộ môn Địa cơ – Nền móng: Thầy Châu Ngọc Ẩn, Thầy Võ Phán, Thầy Lê Bá Vinh, Thầy Bùi Trường Sơn, Thầy Nguyễn Minh Tâm, Thầy Đỗ Thanh Hải, Thầy Trần Xuân Thọ và Thầy Lê Trọng Nghĩa đã truyền đạt kiến thức của mình giúp cho tác giả có được một nền tảng kiến thức cơ sở về lĩnh vực ngành nghề

Tác giả cũng thành thật biết ơn Ông Trưởng phòng đào tạo sau đại học đã chấp nhận cho tác giả gia hạn thời gian nộp Luận văn Thạc sĩ, tạo mọi điều kiện tốt nhất để tác giả hoàn thiện Luận văn Thạc sĩ này

Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cám ơn đến các bạn trong lớp Địa kỹ thuật Xây dựng khóa 2013 đã hỗ trợ tác giả rất nhiều trong quá trình học tập

Xin chân thành cám ơn ! TP.HCM, ngày 22 tháng 7 năm 2016

NGUYỄN PHƯƠNG TRUNG

[ii]

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ ỨNG XỬ CỦA ĐẤT NỀN TRUNG TÂM PHÂN PHỐI KHÍ GDC Ô MÔN XỬ LÝ BẰNG BẤC THẤM KẾT HỢP VỚI ĐẤT

ĐẮP GIA TẢI TRƯỚC TÓM TẮT: Luận văn trình bày nghiên cứu ứng xử của sét yếu đồng bằng

sông Cửu Long xử lý bằng bấc thấm kết hợp đất đắp gia tải trước tại công trường dự án Trung tâm phân phối khí GDC Ô Môn, Cần Thơ, Việt Nam Diện tích xử lý là 9.2ha, bề dày nền đất đắp từ 5.0m đến 5.5m, độ dốc nền đắp xắp xỉ 2H:1V, thời gian gia tải 125 ngày và 205 ngày lưu tải Mực nước tĩnh tại mặt đất, cao độ tương ứng +1.2m, bề dày tầng đất yếu từ 15.0m đến 20.0m Thiết bị quan trắc lún được lắp đặt ở các độ sâu 0.0m; 3.2m; 7.2m; 11.2m; 15.2m Đầu đo áp lực nước lỗ rỗng lắp đặt ở độ sâu 3.2m; 7.2m; 11.2m; 15.2m Các phương pháp tính toán và kết quả khảo sát sau xử lý cho thấy sức kháng cắt không thoát nước tăng lên đáng kể, trong đó kết quả từ thí nghiệm VST tăng từ 181% đến 283% so với trước khi xử lý, tính toán theo Magnan, SHANSHEP, nén UC tăng tương ứng 143% - 214%, 132% - 166%, 122% - 138% Trong khoảng độ sâu nhỏ hơn 10.m, kết quả tính toán theo Magnan khá phù hợp với kết quả thí nghiệm VST Một số chỉ tiêu cơ lý sau xử lý cũng thay đổi khá tích cực, độ rỗng e giảm 10% đến 45%, độ ẩm giảm 10% đến 47%, dung trọng tự nhiên tăng 4% đến 17%, kết quả thí nghiệm nén cố kết tại độ sâu 8.0m - 9.0m cho thấy chỉ số OCR tăng xắp xỉ 30% Giá trị phân tích ngược Chback nằm trong khoảng 6 – 12m2/năm, tỷ số giữa C(hback) và C(hlab) nằm trong

lực nước lỗ rỗng Phương pháp chuyển đổi hệ số thấm ngang tương đương từ mô hình đối xứng trục sang mô hình biến dạng phẳng của Tuan Anh Tran and Mitachi (2008) được áp dụng Mô hình Soft Soil được sử dụng trong chương trình Plaxis cho kết quả đường cong lún và đường cong tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng khá phù hợp với số liệu quan trắc Sai lệch lớn nhất trong giai đoạn lưu tải là 4.4% (174 ngày) với lún mặt, 13.8% (210 ngày) với giá trị áp lực nước lỗ rỗng tại độ sâu 3.2m

với kha/ksa bằng 5, khsi, Ccsi ngoại suy từ mô phỏng

USING PRELOADING WITH PREFABRICATED VERTICAL DRAINS

(PVDs) AT O MON GAS DISTRIBUTION CENTER ABSTRACT: This Thesis presents the behavior analysis of Mekong River Delta

soft clay improved with prefabricated vertical drains (PVDs) to be coupled with surcharge preloading of embankment at the site of O Mon Gas Distribution Center

thicknesses of the filling sand varied from 5.0m to 5.5m, approximated 2H:1V side slopes, 125 days of constructed embankment, 205 days of remaining full surcharge preloading Groundwater is at ground level, approximated level of +1.2m, the thicknesses of soft clay varied from 15.0m to 20.0m Settlement mornitoring equipments are installed at depth of 0.0m; 3.2m; 7.2m; 11.2m; 15.2m Pore water pressure sensors are installed at depth of 3.2m; 7.2m; 11.2m; 15.2m The calculated methods and investigation results after ground improvement showed that undrained shear strength increased significantly In which, results of VST increased from 181% to 283%, calculated results of Magnan method, SHANSHEP method, UC test increase respectively 143% - 214%, 132% - 166%, 122% - 138% compared to before improvement It is a smaller depth of 10m below ground surface, calculated results of Magnan method is in agreement with the results from VST Some physical and mechanical properties of soil change rather positive: the void ratio reduces from 10% to 45 %, The water-content reduces from 10% to 47%, bulk unit weight of the soil increases from 4% to 17%, OCR index increases 30% at depth of

the ratio of Ch(back) to Ch(lab) ranges from 2 to 5, the ratio of Cf (k(hback)/k(hlab)) ranges

calculating final settlement reached 93%, degree of consolidation from calculating dissipated pore water pressure reached 95% The method of Tuan Anh Tran and Mitachi (2008) is applied to vary equivalent horizontal permeability coefficient from Axisymmetric cell unit model to Plane strain model Soft soil model in Plaxis program is employed to simulate full - scale embankment model, which yields

[iv] water presure curves are well in line with field curves The maximum deflection of

preloading The ratio of Cf (k(hsi)/k(hlab)) ranges from 2 to 4, Ccsi ranges from 0.334 to 0.844; in where kha/ksa = 5, khsi, Ccsi index are extrapolated from simulation

Tôi xin cam đoan: Bản Luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân tôi, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức, số liệu đo đạc thực tiễn và dưới sự hướng dẫn của:

TS Trần Tuấn Anh

Các số liệu, mô hình tính toán và những kết quả trong Luận văn là hoàn toàn trung thực Nội dung của bản Luận văn này hoàn toàn tuân theo nội dung của đề cương Luận văn đã được Hội đồng đánh giá đề cương Luận văn Cao học ngành Kỹ Thuật Xây Dựng Công Trình Ngầm, Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng thông qua

Một lần nữa, tôi xin khẳng định về sự trung thực của lời cam đoan trên Học viên thực hiện

NGUYỄN PHƯƠNG TRUNG

2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

3 Ý NGHĨA KHOA HỌC – Ý NGHĨA THỰC TIỄN 2

4 BỐ CỤC LUẬN VĂN 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG BẤC THẤM KẾT HỢP VỚI GIA TẢI TRƯỚC VÀ MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP NGHIÊN CỨU TRONG LỊCH SỬ 4

1.1 KHÁI NIỆM VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐẤT SÉT YẾU 4

1.1.1 Khái niệm về đất yếu 4

1.1.2 Đặc điểm của sét yếu và sét nói chung 4

1.3.6 Quan trắc chuyển vị ngang 13

1.4 CÁC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH, DỰ BÁO ỨNG XỬ CỦA ĐẤT NỀN XỬ LÝ BẰNG BẤC THẤM KẾT HỢP GIA TẢI TRƯỚC 14

1.4.1 Sân bay Saga, Nhật bản (Saga Airport) – tác giả J C Chai & N Miura 14

1.4.2 Bãi Container cảng biển Chittagong Bangladesh – tác giả Dhar, A.S., Siddique, A., Ameen, S.F 16

1.4.3 Nền đắp thử nghiệm Muar phía tây Malaysia – tác giả Y.K Wong, Joseph 19

– tác giả Jin-Chun Chai, Shui-Long Shen, Norihiko Miura, and Dennes T Bergado

2.1.1 Đường kính tương đương của bấc thấm 40

2.1.2 Khả năng thoát nước của bấc thấm 42

2.2.1.3 Dự báo sức kháng cắt không thoát nước 61

a Một số nghiên cứu hiệu chỉnh sức kháng cắt không thoát nước 63

b Một số phương pháp dự báo sức kháng cắt không thoát nước 63

2.2.2 Phương pháp mô phỏng bằng chương trình Plaxis 68

3.3.2.1 Các phương pháp chuyển đổi tương đương thông số của đất nền có PVDs cho mô hình 1D, 2D 69

3.3.2.2 Các mô hình trong phần mềm Plaxis 79

3.3.2.3 Xác định các thông số đất cho mô phỏng PTHH 86

[viii] CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ ỨNG XỬ CỦA ĐẤT NỀN XỬ LÝ BẰNG HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC THẲNG ĐỨNG KẾT HỢP ĐẤT ĐẮP GIA TẢI

TRƯỚC DỰ ÁN TRUNG TÂM PHÂN PHỐI KHÍ GDC Ô MÔN 96

3.1 GIỚI THIỆU VỀ DỰ ÁN ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ LÔ B – Ô MÔN 96

3.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH – THỦY VĂN 97

3.3 THÔNG TIN SƠ LƯỢT TÍNH TOÁT THIẾT KẾ CHO DỰ ÁN 104

3.4 KẾT QUẢ QUAN TRẮC, KHẢO SÁT, MÔ PHỎNG – SO SÁNH VÀ PHÂN TÍCH ZONE 3 111

3.4.1 Đặc điểm chi tiết thông số đất nền – tham số PVDs – tải trọng đắp 111

3.4.2 Kết quả phân tích số liệu quan trắc hiện trường 114

3.4.3 Kết quả phân tích số liệu khảo sát địa kỹ thuật trước và sau khi xử lý 124

3.4.4 Kết quả phân tích mô phỏng PTHH 129

3.4.5 Kết quả phân tích so sánh dữ liệu quan trắc và mô phỏng 135

3.4.6 Kết quả ngoại suy các thông số đất nền 141

3.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 144

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 145

1 KẾT LUẬN 145

2 KIẾN NGHỊ 146

3 ĐỀ XUẤT HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 146

TÀI LIỆU THAM KHẢO 147

TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC 149

PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined

Bảng 1.1: Thông số đất nền của sân bay Saga Bảng 1.2: Các thông số kỹ thuật PVDs thiết kế cho sân bay Saga (Case 1) Bảng 1.3: Thông số đầu vào cho mô hình phần tử hữu hạn

Bảng 1.4: Thông số đầu vào cho mô hình đất nền đắp tại Hangzhou-Ningbo Bảng 1.5: Thông số bấc thấm áp dụng tại Hangzhou-Ningbo

Bảng 1.6: Loại PVD và khoảng cách lắp đặt tại New Bangkok International

Airport Bảng 1.7: Bảng tổng hợp kết quả phân tích ổn định New Bangkok International

Airport Bảng 2.1: Các loại bấc thấm thông dụng Bảng 2.2: Một số đề xuất đường kính tương đương của bấc thấm Bảng 2.3: Giá trị lưu lượng thoát nước tham khảo

Bảng 2.4 Bảng tổng hợp các đề xuất cho chỉ số cản thấm Bảng 2.5: Thông số đề nghị cho vùng xáo trộn

Bảng 2.6: Giá trị Cf một vài loại sét trầm tích Bảng 3.1: Thông số bề dày lớp và chiều dài thiết kế PVD tại GDC Bảng 3.2: Thông tin cấp gia tải cho từng Zone tại GDC

Bảng 3.3: Tiến độ thi công các zone Bảng 3.4: Các thông số PVDs thực tế và áp dụng cho mô hình mô phỏng Zone B3Bảng 3.5: Các thông số đất nền và giá trị ứng suất, tải trọng tác dụng theo độ

sâu tại Zone B3 Bảng 3.6: Kết quả phân tích độ lún cực hạn tại cụm 1- Zone 3 Bảng 3.7: Kết quả phân tích ngược hệ số thấm từ kết quả phân tích lún cực hạn

Asaoka Bảng 3.8: Bảng tổng hợp kết quả phân tích độ cố kết tại thời điểm 330 ngày Bảng 3.9: Kết quả quan trắc lún và PP tại các phase đắp đất theo thời gian Bảng 3.10: Kết quả thí nghiệm và tính toán một số chỉ tiêu cơ lý trước và sau xử lý

nền Bảng 3.11: Bảng tính toán giá trị Su theo SHANSHEP và Magnan Bảng 3.12: Thông số đất nền cho mô hình tái tạo

Bảng 3.13: Kết quả mô phỏng lún và PP tại các phase đắp đất theo thời gian Bảng 3.14: Bảng tổng hợp kết quả chênh lún giữa quan trắc và mô phỏng Bảng 3.15: Bảng tổng hợp kết quả chênh áp lực nước lỗ rỗng giữa quan trắc và

mô phỏng Bảng 3.16: Bảng kết quả ngoại suy hệ số cố kết ch và hệ số thấm kh Bảng 3.17: Bảng kết quả tính toán hệ số Cf

Hình 1.5 Các bộ phận chính điển hình nền đất đắp với PVDs và thiết bị quan

trắc Hình 1.6 Thi công cắm bấc thấm Hình 1.7 Mặt cắt điển hình bàn đo lún bề mặt Hình 1.8 Mặt cắt điển hình lắp đặt thiết bị đo lún từng lớp Hình 1.9 Mặt cắt điển hình lắp đặt đầu đo áp lực nước lỗ rỗng Hình 1.10 Mặt cắt điển hình lắp đặt Stand pides

Hình 1.11 Mặt cắt điển hình lắp đặt thiết bị đo dịch chuyển ngang Hình 1.12 Mặt cắt ngang nền đắp tại sân bay Saga

Hình 1.13 Kết quả phân tích lún mặt tại Saga Airport Hình 1.14 Sự thay đổi sức chống cắt đất nền tại Saga Airport Hình 1.15 Vị trí bãi cảng Container Chittagong

Hình 1.16 Địa tầng cùng giá trị SPT khu vực cảng Chittagong Hình 1.17 Mặt cắt khu vực xử lý bãi Container cảng biển Chittagong Hình 1.18 Độ cố kết dự báo và đo được theo thời gian bãi Container cảng biển

Chittagong Hình 1.19 Địa tầng và đặc trưng cơ học của nền đắp Muar Hình 1.20 Lưới phần tử hữu hạn, điều kiện biên và sự phân bố áp lực nước lỗ

rỗng thặng dư của ô đơn vị đối xứng trục, biến dạng phẳng và 3D - Y.K Wong, Joseph

Hình 1.21 Kết quả mô phỏng bằng phần tử hữu hạn và giải tích với ô đơn vị -

Y.K Wong, Joseph Hình 1.22 Mặt cắt ngang đầy đủ nền đắp Muar Hình 1.23 Mô hình mô phỏng 2D, 3D trong phần tử hữu hạn đập Muar Hình 1.24 Sức chống cắt không thoát nước đo được và mô phỏng tại Muar Hình 1.25 Sự phân phối áp lực nước lỗ rỗng thặng dư theo thời gian tại nền đất

đắp Muar Hình 1.26 Kết quả lún mặt tại tâm đập nền đất đắp Muar

Hình 1.28 Vị trí thí nghiệm hiện trường tại Hangzhou-Ningbo Hình 1.29 Mặt cắt địa chất và thông số đất nền thử nghiệm Hangzhou-Ningbo Hình 1.30 Mặt cắt ngang của đập và thiết bị quan trắc hiện trường tại

Hangzhou-Ningbo Hình 1.31 Lưới phần tử hữu hạn trong mô hình mô phỏng nền đắp Hangzhou-

Ningbo Hình 1.32 So sánh các kết quả phân tích lún nền đắp tại Hangzhou-Ningbo Hình 1.33 Kết quả tính toán áp lực nước lỗ rỗng thặng dư tại Hangzhou-Ningbo Hình 1.34 Kết quả phân tích chuyển vị ngang tại Hangzhou-Ningbo

Hình 1.35 Mặt cắt ngang đập thử nghiệm TS3 tại New Bangkok International

Airport Hình 1.36 Trình tự thi công nền đắp theo thời gian tại New Bangkok

International Airport Hình 1.37 Địa tầng và đặc trưng cơ lý đất nền tại new Bangkok International

Airport Hình 1.38 Biểu đồ so sánh độ lún đo được và độ lún dự báo tại New Bangkok

International Airport Hình 1.39 Biểu đồ sự tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng tại TS3 – Dự án New

BangkokInternational Airport Hình 1.40 Biểu đồ so sánh độ cố kết phân tích từ lún và áp lực nước lỗ rỗng Hình 1.41 Kết quả phân tích ngược độ ẩm tại TS3

Hình 1.42 Kết quả sự gia tăng sức chống cắt không thoát nước tại TS3 Hình 1.43 Kết quả phân tích ngược Ch từ số liệu áp lực nước lỗ rỗng với ứng

suất hữu hiệu Hình 2.1 Bấc thấm hình chữ nhật và đường kính giếng qui đổi Hình 2.2 Đường kính tương đương của bấc thấm

Hình 2.3 Sự uốn – gập của bấc thấm Hình 2.4 Ảnh hưởng của áp lực ngang lên khả năng thoát nước của bấc thấm Hình 2.5 Sơ đồ bố trí bấc thấm

Hình 2.6 Lưu lượng tối thiểu của PVDs Hình 2.7 Tỷ số kh/kv dọc theo khoảng cách bán kính từ tâm đường thoát nước Hình 2.8 Vùng đất bị xáo trộn xung quanh Madrel (Rixnet et al)

Hình 2.9 Đường thấm trong trường hợp có bấc thấm và không có bấc thấm

[xii]

Hình 2.10 Mô hình lăng trụ đối xứng trục Hình 2.11 Mặt cắt dọc mô hình lăng trụ Hình 2.12 Lát cát phân tố chiều dày dz Hình 2.13 Lát cắt phân tố dz có xét vùng xáo trộn và sự cản thấm Hình 2.14 So sánh độ cố kết giữa Hansbo, Onoue và Yoshikuni Hình 2.15 Quan hệ giữa tỷ số ⎜⎜⎝⎛ ' ⎟⎟⎠⎞

vou

S

σ và chỉ số dẻo theo Skempton

Hình 2.16 Chuẩn hóa quan hệ Su với OCR Ramli Mohamad (1992) Hình 2.17 Quan hệ Su(FV)/Suo(FV) với Suo(FV) theo Wiley (1996) Hình 2.18 Kết quả đo và dự báo sức khắng cắt Su theo Wiley (1996) Hình 2.19 Cấu hình đường thoát nước thẳng đứng trong mô hình 2D và 3D Hình 2.20 Sơ đồ các bước chuyển đổi cho mô hình tương đương

Hình 2.21 Mô hình kích thước hình học dạng đối xứng trục và biến dạng phẳng Hình 2.22 a) Mô hình đối xứng trục và phẳng b) Hệ số thấm tương đương vùng

xáo trộn (Bergado và Long, 1994) Hình 2.23 Lăng trụ đơn vị đối xứng trục và phân tố phẳng đơn vị theo Tuan Anh

Tran và Mitachi (2008) Hình 2.24 a Lát cắt ngang theo Indraratna 2D, b Lát cắt ngang theo Tuan Anh

Tran 2D Hình 2.25 Vị trí của đường trạng thái tới hạn Hình 2.26 Vị trí của hệ số rỗng ban đầu trên đường trạng thái tới hạn Hình 2.27 Mặt dẻo của mô hình Modified Cam-clay và Cam-clay Hình 2.28 Mặt dẻo của mô hình Soft soil trong mặt phẳng p’ – q Hình 2.29 Các đường sức mặt dẻo của mô hình Soft Soil trong không gian ứng

suất chính Hình 2.30 Biểu đồ quan hệ ứng suất – biến dạng của mô hình đàn hồi tuyến tính Hình 2.31 Xác định chỉ tiêu cơ học về cường độ của đất nền qua thí nghiệm nén

3 trục Hình 2.32 Mặt giới hạn biến dạng dẻo mô hình Morh-Coulomb khi không có lực

dính Hình 2.33 Đồ thị Asaoka xác định lún cực hạn (Asaoka, 1978) Hình 2.34 Đoạn đường cong lún quan trắc S = f(t) sau khi kết thúc nền đắp Hình 2.35 Ước lượng độ cố kết dựa trên kết quả nén UC

Hình 3.1 Sơ đồ tổng thể tuyến ống Lô B – Ô Môn Hình 3.2 Vị trí Trung tâm phân phối khí GDC Ô Môn Hình 3.3 Mặt bằng vị trí hố khoan và sơ đồ tuyến mặt cắt địa chất tại GDC Hình 3.4 Mặt cắt địa chất khu vực nghiên cứu tuyến III tại GDC

Hình 3.5 Mặt cắt địa chất khu vực nghiên cứu tuyến V Hình 3.6 Các chỉ tiêu về biến dạng của đất nền

Hình 3.7 Các chỉ tiều về cường độ của đất nền Hình 3.8 Sức kháng cắt không thoát nước, Su Hình 3.9 Áp lực tiền cố kết theo độ sâu Hình 3.10 Phân vùng xử lý và đường đồng mức của độ sâu lớp đất yếu Hình 3.11 Mặt cắt ngang điển hình xử lý nền tại GDC

Hình 3.12 Biểu đồ thi công xử lý nền Hình 3.13 Mặt bằng bố trí thiết bị quan trắc – vị trí khảo sát sau xử lý nền Hình 3.14 Mặt cắt ngang chi tiết khu vực xử lý Zone B3

Hình 3.15 Sơ đồ gia tải tại Zone B3 Hình 3.16 Biểu đồ kết quả quan trắc lún cụm 1 Zone B3 Hình 3.17 Biểu đồ kết quả quan trắc áp lực nước lỗ rỗng cụm 1 Zone B3 Hình 3.18 Mực nước dưới đất và sự thay đổi ứng suất gia tải hữu hiệu theo thời

gian tại Zone B3 Hình 3.19 Kết quả biểu diễn tính lún cực hạn theo phương pháp Asaoka Hình 3.20 Độ cố kết %Up theo thời gian

Hình 3.21 Độ cố kết trung bình phân theo phụ lớp Hình 3.22 Biểu đồ so sánh độ cố kết Up và Us Hình 3.23 Kết quả so sánh Su trước và sau xử lý Hình 3.24 Kết quả so sánh một số chỉ tiêu vật lý trước và sau xử lý Hình 3.25 Biên độ gia tăng các thông số đất nền sau khi xử lý Hình 3.26 Kết quả mẫu nén cố kết trước và sau khi xử lý nền Hình 3.27 Mô hình thực hiện trong mô phỏng

Hình 3.28 Trình tự các bước trong mô phỏng và kết quả xuất Deformed mesh Hình 3.29 Kết quả lún mô phỏng Trạm GDC Ô Môn

Hình 3.30 Kết quả áp lực nước lỗ rỗng mô phỏng Trạm GDC Ô Môn Hình 3.31 Sơ đồ đắp gia tải theo thời gian trong mô hình tái tạo

[xiv]

Hình 3.32 Đồ thị biểu diễn kết quả phân tích lún thực tế và mô phỏng Hình 3.33 Đồ thị biểu diễn kết quả phân tích áp lực nước lỗ rỗng thực tế và mô

phỏng

MỞ ĐẦU

Trong những thập niên gần đây, với sự gia tăng nhanh chóng của dân số và sự đô thị hóa ngày càng mạnh mẽ, dẫn đến các hoạt động xây dựng phát triển cơ sở hạ tầng tập trung ngày càng nhiều trên những khu vực có địa hình thấp, khu vực đầm lầy, nơi có hàm lượng chất hữu cơ và than bùn cao với bề dày lớn mà những thập niên trước đó xem là không phù hợp để xây dựng Loại đất trầm tích yếu này có đặc trưng là hệ số rỗng cao, sức chịu tải kém, độ lún lớn Do đó, cần phải được xử lý để giảm thiể u mất ổn định nền trước khi tiến hành các hoạt động xây dựng

Ngày nay có rất nhiều kỹ thuật xử lý nền đất yếu bằng nhiều phương pháp khác nhau Trong đó phương pháp sử dụng hệ thống thoát nước theo phương thẳng đứng bằng bấc thấm chế tạo sẵn (Perfabricated vertical Drains- PVD) kết hợp với gia tải trước được ứng dụng khá phổ biến hiện nay tại nhiều dự án của Việt Nam cũng như trên thế giới Nghiên cứu giải pháp xử lý nền bằng hệ thống thoát nước thẳng đứng là vấn đề phức tạp vì hiệu quả làm việc của bấc thấm phụ thuộc nhiều tham số có liên quan đến quá trình thiết kế, thi công

Để bổ sung những giới hạn này, các phương pháp quan sát, mô phỏng đã được áp dụng rộng rãi, trong đó các thông số đất nền được ước lượng từ dữ liệu quan trắc, kết quả khảo sát lại sau thời gian lưu tải là hết sức cần thiết và quan trọng cho việc đánh giá hiệu quả trong và sau khi xử lý nền Đánh giá độ cố kết của nền dưới tải trọng thiết kế để phục vụ công tác dỡ tải cũng rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ, chi phí, thời gian tiến hành các hoạt động xây dựng tiếp theo của dự án

Luận văn “Phân tích, đánh giá ứng xử của đất nền Trung tâm phân phối khí GDC Ô Môn xử lý bằng bấc thấm kết hợp đất đắp gia tải trước” sẽ phân tích sự gia tăng sức chống cắt không thoát nước dưới tải trọng đất đắp, độ cố kết theo thời gian dựa trên cả hai dữ liệu quan trắc độ lún, áp lực nước lỗ rỗng Phân tích ngược tìm hệ số ch thực sự của đất, xác định các tỉ số kh/ks, khfield/khlab, chỉ số nén Cc, hệ số hiện

LUẬN VĂN THẠC SĨ -2-

HVTH: NGUYỄN PHƯƠNG TRUNG

khi xử lý nền từ các kết quả khảo sát địa chất

Nội dung nghiên cứu của Luận văn dựa trên: - Dựa trên số liệu quan trắc áp lực nước lỗ rỗng, lún bề mặt, lún theo độ sâu tại

hiện trường Từ đó xác định mức độ cố kết của nền và dự báo sự gia tăng sức chống cắt không thoát nước của đất

hiện trường Cf thực tế của đất nền - Phương pháp phần tử hữu hạn để mô phỏng cho mô hình biến dạng phẳng 2D - Sự thay đổi các chỉ tiêu cơ lý từ số liệu khảo sát hiện trường và thí nghiệm

trong phòng trước và sau khi xử lý nền - Tổng hợp các kết quả phân tích để đánh giá rút ra được nhận xét chính xác

nhất cho khu vực công trình trên cơ sở phân tích số liệu quan trắc - mô phỏng - khảo sát và thí nghiệm

Những kết quả đạt được từ luận văn có thể giúp cho các kỹ sư cân nhắc lựa chọn thông số đất nền phù hợp nhất để thể thiết kế và kiểm soát tính hiệu quả của phương pháp xử lý nền đất yếu bằng hệ thống thoát nước thẳng đứng kết hợp với gia tải trước một cách chính xác nhất Luận văn đem đến cách nhìn nhận, đánh giá khách quan đầy đủ và thiết thực, là tài liệu tham khảo có giá trị

Phần: Mở đầu Trình bày mục tiêu nghiên cứu, đặt vấn đề, nội dung nghiên cứu, ý

nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận văn

Chương 1: Tổng quan về phương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp

với gia tải trước và một số trường hợp nghiên cứu trong lịch sử Trình bày khái

niệm, đặc điểm cơ bản về đất yếu Trình bày lịch sử hình thành và phát triển của

giếng thấm, thi công và lắp đặt thiết bị quan trắc, một số công trình cải tạo nền bằng bấc thấm kết hợp gia tải trước được các chuyên gia phân tích đánh giá trước đó

Chương 2: Cơ sở lý thuyết Trình bày một số đặc trưng vật lý cơ bản của bấc thấm,

một số lời giải cố kết trước cho nền đất trong trường hợp có hoặc không có bấc thấm, một số lời giải các giả thiết mô hình tương đương, các phương pháp đánh giá ổn định nền dựa trên dự báo sự tăng sức kháng cắt của đất, các phương pháp đánh giá độ cố kết, phương pháp phân tích ngược để xác định các thông số nền thực tế, phương pháp phân tích phần tử hữu hạn thông qua phần mềm Plaxis với các mô hình đất và cách xác định các thông số nền cho mô hình

Chương 3: Phân tích đánh giá ứng xử của đất nền xử bằng hệ thống thoát nước

thẳng đứng kết hợp với đất đắp gia tải trước dự án Trung tâm phân phối khí GDC Ô Môn Giới thiệu sơ lượt dự án, các điều kiện địa chất công trình, kết quả

mô phỏng bằng phần mềm Plaxis, so sánh đánh giá kết quả dự báo, mô phỏng với số liệu đo thực tế ngoài hiện trường, so sánh đánh giá sự thay đổi sức kháng cắt không thoát nước, các chỉ tiêu cơ lý của đất nền trước và sau khi xử lý nền Từ đó, tác giả đưa ra các thông số địa chất nền hợp lý hơn cho thiết kế và mô phỏng dự báo, đem đến một cách nhìn nhận đáng tin cậy hơn để thiết kế dự báo ứng xử của đất nền xử lý bằng bấc thấm kết hợp với gia tải trước cho các dự sau này

Phần: Kết luận và kiến nghị Trình bày các kết luận rút ra được từ luận văn, từ đó

đưa ra kiến nghị và đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo của đề tài

LUẬN VĂN THẠC SĨ -4-

HVTH: NGUYỄN PHƯƠNG TRUNG

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG BẤC THẤM KẾT HỢP VỚI GIA TẢI TRƯỚC VÀ MỘT SỐ

TRƯỜNG HỢP NGHIÊN CỨU TRONG LỊCH SỬ

hoặc sức chống cắt của đất trong điều kiện không thoát nước Terzaghi và Beck (1967) định nghĩa sét rất yếu khi cường độ nén đơn nhỏ hơn 25kPa và yếu khi nó lớn hơn 25kPa nhưng nhỏ hơn 50kPa Cũng có một số nhà nghiên cứu cho rằng sét yếu có Su < 40kPa Hệ số rỗng của sét yếu e > 1 và giới hạn lỏng WL > 50%

Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9355:2013, đất loại sét hoặc sét pha ở trạng thái tự nhiên, độ ẩm của đất gần bằng hoặc cao hơn giới hạn chảy, hệ số rỗng lớn (đối với đất loại sét e > 1.5; đối với đất loại sét pha e > 1.0), lực dính kết c < 15 kPa,

SPT là N < 5 (theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT) Đất loại bùn cát, bùn cát mịn (hệ số rỗng e > 1, độ bão hòa G > 0.8) được hình thành ở các vùng thung lũng

Một trong những đặc điểm quan trọng của sét yếu là tính nén lún có liên quan đến sự thay đổi hệ số rỗng và ứng suất có hiệu trong nền Đường cong quan hệ giữa hệ số rỗng và ứng suất có hiệu của lớp sét trầm tích được Terzaghi gọi là đường cong nén trầm tích Skemton (1970) đã giới thiệu nhiều đường cong nén trầm tích

cho nhiều loại sét và sét pha trầm tích gần đây cho đến kỷ Pliocence Hình 1.1 bên

dưới trình bày một đường cong trầm tích cho thấy quá trình thành tạo sét cố kết thường và sét quá cố kết

Hình 1.1 Quá trình thành tạo sét cố kết thường và sét quá cố kết

'0

cp

Hình 1.2 Ảnh hưởng của lịch sử hình thành đến tính nén lún của sét cố kết thường

Daniel D Moran là người đầu tiên đề nghị sử dụng giếng cát vào năm 1925 và được thi công thử nghiệm một vài năm sau đó tại California, Mỹ Cát được sử dụng trong giếng cát phải được chọn lựa kỹ lưỡng để có hệ số thấm tốt nhất cho nên phải vận chuyển cát từ những nguồn thích hợp xa vị trí công trường Ngoài ra, trong khi thi công rất có khả năng giếng cát bị đứt đoạn không bảo đảm được vai trò thoát

LUẬN VĂN THẠC SĨ -6-

HVTH: NGUYỄN PHƯƠNG TRUNG

nước do lỗi trong thi công hoặc do chuyển vị ngang của nền lớn Người ta đã bắt đầu nghĩ ra cách thay thế vật liệu thuận lợi hơn để thi công

Nửa sau thập niên 1930, Kjellman đã tiến hành thử nghiệm PVD hoàn toàn bằng các tông Tuy nhiên với vật liệu này, vấn đề nảy sinh là sự phá hoại nhanh chóng khi thi công vào nền đất

Năm 1971, Wager sử dụng PVD có lõi làm bằng chất dẻo (polyethylene) nhằm thay thế lõi bằng các tông Một thời kì mới mở ra đối với PVD, khi một số lượng lớn được chế tạo sẵn đã xuất hiện Thi công cắm PVD được cải thiện về tốc độ và chiều sâu cắm (Holtz, 1991) Ngày nay, thoát nước với PVD được xem là phương pháp chính phổ biến dùng để xử lý nền đất có độ sâu lớn và được áp dụng rộng rãi

dẻo, có nhiều rãnh nhỏ để làm khe thoát nước hoặc để đỡ lớp vỏ bọc khi có áp lực ngang ép vào Bao quanh lõi là lớp vải địa kỹ thuật bằng nhựa tổng hợp hoặc được dệt từ sợi nhựa tổng hợp Vỏ có tác dụng làm bộ lọc nước, hạn chế các hạt đất đi qua làm tắc nghẽn khe thoát nước Với kỹ thuật hiện nay, lưu lượng tháo nước của

QUAN TRẮC

Công tác thi công xử lý nền bao gồm công việc chuẩn bị mặt bằng (công việc bốc bỏ phần hữu cơ bên trên, san lắp các khu vực trũng, ao kênh… đến cao độ đáy cát thoát nước bằng cát hạt thô), trải vãi địa kỹ thuật phân cách, thi công lớp cát thoát nước, thi công cắm bấc thấm Bấc thấm được giữ lại trong nền nhờ neo với

tấm thép (Mandrel như Hnh 1.4) Song song với công tác thi công cấm bấc thấm là

công tác thi công lắp đặt các hệ thống quan trắc Tiếp theo là thi công tải trọng gia tải trước theo giai đoạn và bệ phản áp Sơ đồ tóm tắt quy trình thực hiện phương

pháp xử lý nền bằng bấc thấm kết hợp gia tải trước như sơ đồ Hình 1.3

Hình 1.3: Sơ đồ quy trình các bước thực hiện xử lý nền bằng PVDs

Hình 1.4 Mandrel neo một đầu PVDs vào trong đất

Khảo sát + thí nghiệm địa kỹ thuật Báo cáo hiệu quả xử lý nền Thi công cát gia tải + bệ phản áp

Dỡ tảiChuẩn bị mặt bằng Trải vải địa kỹ thuật phân cách Thi công lớp cát thoát nước

HUẬN VĂN

Khi thi công các công trình lớn, việc lắp đặt các thiết bị quan trắc là rất quan trọng, chúng cho biết ứng xử của đất khi chịu tải trọng tác dụng, từ đó giúp cho người thiết kế dự đoán được tính hiệu quả và điều chỉnh lại thiết kế Hệ thống thiết bị quan trắc xử lý nền thông thường bao gồm: tấm đo lún bề mặt (SP), đo lún sâu (EX), thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng (PP), giếng quan trắc nước ngầm (WL) và đo

chuyển vị ngang (IC), minh họa chi tiết như Hình 1.5

Tấm đo lún bề mặt được lắp đặt ngay trên nền đât tự nhiên bên dưới lớp cát thoát nước, được lắp đặt ngay sau khi cắm bấc thấm Khi nền đất lún thì tấm đo lún cũng lún theo, qua việc xác định sự thay đổi cao độ của tấm đo lún sẽ xác định được độ lún của đất nền Dữ liệu lún mặt thu được sẽ được phân tích đánh giá độ cố của

nền theo thời gian Chi tiết điển hình bàn đo lún mặt như Hình 1.7 bên dưới

Hình 1.7 Mặt cắt điển hình bàn đo lún bề mặt

Thiết bị thường dùng đo lún của nền ở các độ sâu khác nhau là nhện từ Nhện từ có 4 chân ngàm vào đất, các nhện từ bị lún theo đất nền trong quá trình gia tải,

LUẬN VĂN THẠC SĨ -10-

HVTH: NGUYỄN PHƯƠNG TRUNG

xác định được sự thay đổi cao độ nhện từ so với vị trí ban đầu ta sẽ xác định được độ lún của lớp đất theo thời gian Cao độ lắp đặt các nhện từ thường tương đương với cao độ lắp đặt đầu đo áp lực nước lỗ rỗng và làm cơ sở để hiệu chỉnh cao độ đầu đo áp lực nước lỗ rỗng theo thời gian

Hình 1.8 Mặt cắt điển hình lắp đặt thiết bị đo lún từng lớp

1.3.4 Áp lực nước lỗ rỗng

Đất bão hòa nước dưới tác dụng của tải trọng ngoài, ban đầu toàn bộ tải trọng này do nước trong lỗ rỗng tiếp nhận, theo thời gian áp lực này dần tiêu tán, tải trọng dần chuyển qua các hạt đất Dữ liệu quan trắc áp lực nước lỗ rỗng nhằm xác định mức độ tiêu tán áp lực lỗ rỗng thặng dư và đánh giá độ cố kết của nền đất theo thời gian

Hình 1.9 Mặt cắt điển hình lắp đặt đầu đo áp lực nước lỗ rỗng

Giếng đo mực nước ngầm (thiết bị Stand pides) để quan sát mực nước trong nền đất, sự thay đổi mực nước ảnh hưởng đến sự thay đổi ứng suất hữu hiệu, độ cố kết trong nền Việc nhầm lẫn giữa mực nước tĩnh và mực nước động khi đưa vào tính toán sẽ làm kết quả sai khác đi rất nhiều

LUẬN VĂN THẠC SĨ -12-

HVTH: NGUYỄN PHƯƠNG TRUNG

Hình 1.10 Mặt cắt điển hình lắp đặt Stand pides

1.3.6 Quan trắc chuyển vị ngang

Thiết bị quan trắc chuyển vị ngang có tên là Inclinometer dùng để đo chuyển vị ngang tại các vị trí mái dốc (chân mái dốc, vai ta luy) từ đỉnh nền đến hết lớp đất yếu Thiết bị này cần phải được lắp đặt kết hợp cùng lúc với bàn đo lún để kiểm tra ổn định trong quá trình thi công bằng biểu đồ Matsuo-Kamamura

Hình 1 11 Mặt cắt điển hình lắp đặt thiết bị đo dịch chuyển ngang

1.

1.

Alớđộtưđắba

đư

BUẬN VĂN

ắp đất là 20ay Saga

Các thược trình b

ảng 1.2

N THẠC SĨ

ÁC KẾT QỬ LÝ BẰNân bay Sa

iura

ay Saga nằmbay nằm tng (As1, Am, bố trí hìng tải trọng

m ở phía Ntrên nền đấAs2), bên d

nh vuông gia tải trư

bản (Saga

Nam và cácất sét yếu d

dưới cùng S = 1.5m,ớc là 70kPmô tả mặt c

ặt cắt ngan

cho phân và các đặc

14-

HVT

, DỰ BÁOẾT HỢP G

a Airport

ch thành phày 25m gồlà lớp cát bên trên Pa Mực nư

cắt ngang h

ng nền đắp

tích bài toc trưng vật

TH: NGUYỄ

O ỨNG XGIA TẢI T

) – tác gi

hố Saga khồm ba lớp (chặt Bấc là đất đắp ước dưới đấhình học kh

tại sân bay

oán cố kết

t lý của PV

ỄN PHƯƠN

XỬ CỦA ĐTRƯỚC

iả J C C

hoảng 13km(Ac1, Ac2,

thấm đượvới chiềuất là 1.0m.hu vực xử

ay Saga

một chiềuVDs được

NG TRUNG

ĐẤT NỀN

Chai & N.

m gần biển Ac3) và 2ợc cắm đếnu cao 3.5m Thời gianlý nền sân

u có PVDscho trong

s g

HBảng 1

Kết quền đắp kết

Kết quả phtại Saga Ai

Bảng 1.1:

hông số kỹ

h số liệu đotại sân bay

hân tích lúnirport

Thông số đ

thuật PVD

o được và my Saga đượ

n mặt

Hđất nền của

Ds thiết kế c

mô phỏng ợc thể hiện

Hình 1.14

na sân bay S

cho sân bay

1D bằng p

trong Hình

Sự thay đổnền tại Sag

ase 1)

u hạn cho

Hình 1.14.

ng cắt đất

nhth

99đo34

trch

1.

nằchdàcủkh

UẬN VĂN

J.C.Ch+ Khi hiều đến tốhì ảnh hưởn+ Sau 9% tương oạn xây dự40 ngày;

+ Sự thạng thái ổnho phù hợp

Sid

Bãi Coằm dọc bờ ho thấy vị tày lớp đất yủa đất nền,hu vực của

N THẠC SĨ

hai & N.Migiảm độ xuốc độ cố kng đáng kể1 năm kể t ứng với kựng là khoả

hay đổi sứcn định nềnp với thực t

ãi Containddique, A.

ontainer đườ sông Karntrí cùng địyếu cần xử, 15 vị trí ka dự án

H

iura rút ra kuyên sâu ckết, tuy nhiể đến tốc độ

từ khi bắt khoảng cácản 80% T

c kháng cắn trong từng

tế quan sát

ner cảng b., Ameen,

ược xây dựnafully bên

a mạo khuử lý dao độ

khoan lấy m

Hình 1.15 V

-1kết luận: của PVDs t

iên khi độộ cố kết củ

đầu xây dựh bấc thấmThời gian đ

ắt trong đấtg giai đoạnt được

iển ChittaS.F

ựng gần đân cạnh vịnhu vực dự ánộng từ 3.0mmẫu, thí ng

Vị trí bãi cả

16-

HVT

từ 25.0m đxuyên sâuủa lớp trầm

ựng: Độ cốm 2.0m, 1.6đạt độ cố kế

t rõ ràng, cn đắp đất v

agong Ban

ây tại cảngh Bengal thn Diện tíchm đến 7.0m

ghiệm hiện

ảng Contai

TH: NGUYỄ

đến 21.0m tu của PVDm tích;

ố kết trung6m, 1.22mết 90% và

ó thể đượcvà có thể đ

ngladesh –

g biển Chihuộc Ấn Đh bãi cảng m Để xác đn trường đư

iner Chitta

ỄN PHƯƠN

thì không ảDs đến khoả

g bình đạt 9m Độ cố kế95% là 26

c sử dụng đđiều chỉnh t

– tác giả D

ittagong BĐộ Dương

khoảng 60ịnh các chỉược bố trí

agong

NG TRUNG

ảnh hưởngảng 15.5m

90%, 95%,ết cuối giai65 ngày và

để kiểm tratốc độ đắp

G

g m

, i à

a p

,

,

5

ề ý p

PhươnContainer c6kPa, khoảông việc xử

HìnhHình 1.1

ng pháp giaảng biển Cảng cách gi

ử lý nền

h 1.17 Mặt

16 Địa tầng

a tải trước Chittagongiữa các bấc

t cắt khu vự

g cùng giá

kết hợp bấ, chiều cao

c là 1.0m H

ực xử lý bã

trị SPT kh

ấc thấm đưo đắp gia t

Hình 1.17

ãi Containe

u vực cảng

ược áp dụntải trước làmô tả mặt

er cảng biể

g Chittagon

ng xử lý nà 3.0m tươ

cắt ngang

ển Chittago

ng

ền cho bãiơng đươngchi tiết về

ong

i g ề

từthsửbề19ảntrưvớgi

ử dụng PVDề dày lớp đ997) được nh hưởng cường hợp ới khoảng ian với điề

.18 so sánh

ian

Hình

Từ cácường, tác g

N THẠC SĨ

oán và dự bủa Hansbo ố kết cho b

Ds thì thờiđất yếu 3msử dụng đcủa sự cảng

này, thời gcách 1.0mều kiện bấch kết quả

h 1.18 Độ c

c kết quả dgiả bài báo

báo độ lún(1979) và ãi Containi gian để đạm và 7m Cđể thiết kế

g thấm đườgian để đạtm và 1.5m c thấm lý tđộ cố kết

cố kết dự b

cả

dự báo dựao rút ra kết

-1 cố kết mộ

Holtz et aner cảng biạt độ cố kếCác giả thiế

là ds = 2dờng thoát nt độ cố kết

của PVDstưởng cũngdự báo và

báo và đo đảng biển C

a trên số liluận:

18-

HVT

ột chiều thel (1987) đển Chittagết 90% là 1ết của phưdw, ks = kv,nước thẳngt 90% là 48s Đồng thờg được tínhà tính toán

được theo tChittagong

iệu thiết kế

TH: NGUYỄ

eo Terzaghđược sử dụngong Tron

năm đến 5ơng pháp H, Ch = Cv vg đứng (we8 ngày và ời độ cố kh toán dự bn từ số liệu

thời gian b

ế và kết qu

ỄN PHƯƠN

hi (1943) vàng để thiếtng trường h

5 năm tươnHansbo (19và không xell-resistan

125 ngày kết của nền

bảo để so su quan trắc

bãi Contain

uả quan trắ

NG TRUNG

à độ cố kếtt kế dự báohợp khôngng ứng với979, 1981,xem xét sựnce) Trongtương ứngn theo thời

h

i

n

+ Kết quả ước lượng độ lún cố kết theo lý thuyết cổ điển và thời gian cố kết khá tương đồng với kết quả quan sát tại hiện trường Lời giải cố kết hướng tâm của Hansbo để ước lượng thời gian cố kết là rất tốt;

+ Lý thuyết Hansbo khi không xem xét vùng xáo trộn thì thời gian cố kết nằm ở biên dưới, trong khi ước lượng đường kính vùng xáo trộn bằng 2 lần đường kính thoát nước tương đương thì thời gian cố kết nằm ở biên trên Tức là khi có xem xét vùng xáo trộn xung quanh đường thoát nước thì thời gian đạt được độ cố kết dài hơn so với trường hợp bất thấm lý tưởng;

+ Ảnh hưởng của sự cản thấm đường thoát nước có thể bỏ qua cho hầu hết bấc thấm chế tạo sẵn có lưu lượng phù hợp;

+ Việc sử dụng thống thoát nước thẳng đứng làm giảm đáng kể thời gian cố kết trước (từ 1đến 5 năm khi không có PVD và còn khoảng 50 ngày khi có PVDs)

Joseph

Nền đắp thử nghiệm được xây dựng ở Muar năm 1980, dọc theo tuyến đường cao tốc Bắc – Nam đi qua Muar phía Tây Malaysia được điều hành bởi Malaysian Highway Authority Các số liệu quan trắc là rất phù hợp cho phân tích ngược để dự báo sự làm việc của PVDs được lắp đặt trong các lớp sét biển tương đối dày ở Muar Địa tầng gồm có bên trên là lớp vỏ phong hóa dày 2.0m, kế tiếp là lớp sét bụi chảy bề dày xắp xỉ 4.0m, bên dưới lớp này là lớp sét bụi dẻo chảy bề dày gần 18.0m, cuối cùng là lớp cát bụi sét chặt vừa đến chặt Ngay trên lớp này còn có lớp

sét hữu cơ mỏng Hình 1.19 trình bày tổng quát địa tầng và tính chất cơ học bên

dưới nền đất đắp Muar Đầu tiên, tác giả bài báo thực hiện mô phỏng ô đơn vị với đường tâm là phần tử thoát nước đại diện cho PVDs được bao quanh bởi cột đất biến dạng đàn hồi tuyến tính Mô hình 2D đối xứng, biến dạng phẳng, đối xứng trục 3D được mô phỏng bằng phần mềm Plaxis với giả thiết PVDs lý tưởng, tức không xét đến vùng xáo trộn, sự cản thấm đường thoát nước thẳng đứng, sơ đồ phát họa va mô tả như

nh

trquphphm

UẬN VĂN Hình 1.20 H

hư đề xuất

Kết qu

ong Hình 1

uả nhận từhỏng 2D đhẳng Kết mô hình đối

N THẠC SĨ

Hệ số thấmcủa Hird e

Hình 1.19

uả giải tích

1.21 Dựa v

ừ giải tích đối xứng trquả độ cố i xứng trục

m tương đưet al (1992

9 Địa tầng

h và bằng vào kết quvà mô phrục và 3Dkết với mc 2D

-2ương cho đ2), Indrarat

và đặc trư

mô phỏnguả nhận đượhỏng là khá thấp hơn mô hình 3D

20-

HVT

điều kiện btna et al.(20

ưng cơ học

g độ cố kếợc, tác giả á khớp nhkết quả g cho kết q

TH: NGUYỄ

biến dạng p005)

của nền đắ

ết theo thờbài báo nhhau, độ cố giải tích vàquả tương đ

đương gần

NG TRUNG

ợc biến đổi

ợc so sánhằng các kếtược từ môbiến dạnggiống với

G

i

h t ô g i

HHình 1.20 L

hặng dư củ

Hình 1.21 K

Lưới phần ta ô đơn vị

Kết quả mô

tử hữu hạnđối xứng t

ô phỏng bằ

n, điều kiệntrục, biến d

ằng phần tửWong, J

n biên và sdạng phẳng

ử hữu hạn Joseph

ự phân bố g và 3D - Y

và giải tích

ố áp lực nưY.K Wong,

h với ô đơn

ước lỗ rỗng Joseph

n vị - Y.K

g

thcắthgichcắ

nh

khvề

UẬN VĂN

Tiếp thhử nghiệm

ắm bấc thấháng, quá tr

ian thi cônghiều cao 4.ắt ngang nề

Sự diễn

hư Hình 1.

Kết quhá giống nhề sự thay đ

N THẠC SĨ

heo thành cMuar ở Mấm là 18.0m

rình gia tảig là 14 ngà74m, thời ền đắp đầy

H

n giải nền

23, các thô

uả mô phỏnhau và có gđổi sức chố

công đã phMalaysia Km Tổng chi chia làm ày và thời g

gian thi côy đủ được th

Hình 1.22 M

đắp Muar ông số đầu ng cho thấy

giá trị thấpống cắt của

-2hân tích ở tKhoảng cáchiều cao đấ2 giai đoạngian cố kếtông là 24 n

hể hiện tro

Mặt cắt nga

được mô tvào được y sức chốnp hơn số liệđất nền

22-

HVT

trên, tác gich PVDs làất đắp là 4

n Giai đoạt là 90 ngàyngày và thờ

ong Hình 1.

ang đầy đủ

ả trong Môtrình bày tng cắt của đệu thực tế đ

TH: NGUYỄ

iả bài báo áà 1.3m, sơ 74m, thời ạn đầu đắpy Giai đoạời gian cố k

ỄN PHƯƠN

áp dụng chơ đồ tam gi

gian thực hp cao đến 2

ạn cuối cùnkết là 222 n

Muar

t Soil dạng

g 1.3

mô hình 2DCụ thể xem

NG TRUNG

ho nền đắpiác, độ sâuhiện hơn 42.57m, thờing đắp đếnngày Mặt

D

à

4