Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng: Phân tích ứng xử của đất xung quanh hố đào sâu

NHIEM VU: — Phân tích ứng xử của dat dựa trên lý thuyết về tường chắn, mô phỏng bằng phanmềm Plaxis, so sánh với kết quả quan trắc, dự đoán ứng xử của đất cho các phase đào đấttiếp theo,

ĐẠI HỌC QUOC GIA THÀNH PHO HO CHÍ MINH

TRUONG DAI HOC BACH KHOA

NGUYEN THI THU NGUYET

CHUYEN NGANH: KY THUAT XAY DUNG CONG TRINH NGAM

MA SO : 60 58 02 04

LUAN VAN THAC SI

TP HO CHI MINH, thang 12 nam 2015

Công trình được hoàn thành tại: Trường Dai học Bách Khoa- DHQG-HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS Châu Ngọc AnCán bộ chấm nhận xét 1: PGS.TS Lê Bá Vinh

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng Khoa quản lý

chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa.

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KY THUẬT XÂY DỰNG

GS.TS NGUYỄN VĂN THƠ PGS.TS NGUYỄN MINH TÂM

ĐẠI HOC QUOC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Tp HCM, ngày 01T thang 12 năm 2015

NHIEM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: NGUYEN THỊ THU NGUYET MSHV: 13091302

Ngày, tháng, năm sinh: 12/12/1978 Nơi sinh: Bình Phước

Dia chi mail : tnguyetthxd @gmail.com Dién thoai : 0937557750

Chuyén nganh: KY THUAT XAY DUNG CONG TRINH NGAMMã số : 60 58 02 04

I TÊN DE TÀI: PHAN TÍCH UNG XỬ CUA ĐẤT XUNG QUANH HỒ ĐÀO SAUII NHIEM VỤ VÀ NOI DUNG:

1 NHIEM VU:

— Phân tích ứng xử của dat dựa trên lý thuyết về tường chắn, mô phỏng bằng phanmềm Plaxis, so sánh với kết quả quan trắc, dự đoán ứng xử của đất cho các phase đào đấttiếp theo, kiểm tra tính hợp lý của tường chắn và nhận xét vùng ảnh hưởng của đất xung

quanh.

2 NỘI DUNG :— Mở đầu

— Chương I: Tổng quan hồ đào sâu.— Chương II: Cơ sở lý thuyết.- Chương III: Phân tích ứng xử của đất công trình The One bằng phần mềm Plaxis2D, phân tích và đánh giá kết quả

— Kết luận- Kiến nghị

— Tài liệu tham khảo.

HI NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 17/08/2015

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 04/12/2015V CÁN BỘ HƯỚNG DÂN: PGS.TS CHAU NGỌC AN

Tp HCM, ngày 01 thang 12 năm 2015

CAN BO HUONG DAN CHU NHIEM BO MON DAO TAO

PGS.TS CHAU NGOC AN TS.LE BA VINH

TRUONG KHOA XAY DUNG

TS.NGUYEN MINH TAM

LOI CAM ON

Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành cám ơn đến thay cô trong Bộ mônĐịa cơ - Nền móng đã nhiệt tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức quý báu và hữuích trong suốt quá trình học tập

Tôi xin gởi lời cám ơn đến Ban giám hiệu, Phòng đào tạo Sau đại học trường Đạihọc Bách Khoa Tp.HCM đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình

học.

Luận văn Thạc sĩ hoàn thành đảm bảo nội dung và đúng thời hạn qui định là nhờ

phần lớn sự hướng dẫn tận tình và tâm huyết của PGS.TS CHAU NGỌC AN Tôi xingửi lời cảm ơn chân thành đến Thay, người Thay đã tận tình hướng dẫn, cung cấp nhiềutài liệu và chia sẻ nhiều kiến thức quý báu cho tôi

Tôi cũng xin gửi lời tri ân đến gia đình đã cho tôi lời động viên, thời gian và sự

giúp đỡ.

Bên cạnh đó, tôi xin cảm ơn các đồng nghiệp, học sinh và các bạn trong lớp KỹThuật Xây Dựng Công Trình Ngầm khóa 2013-2015 đã luôn động viên cho tôi hoàn

thành luận văn này.

Xin chân thành cảm on!

HỌC VIÊN

Nguyễn Thị Thu Nguyệt

TÓM TAT LUẬN VĂN THẠC SYHiện nay, việc thiết kế và thi công hé đào sâu là một van dé rất nhiều người quantâm vì khi sự cố xảy ra thì hậu quả khôn lường, gây thiệt hại rất nhiều tiền của Việc phântích ứng xử của đất xung quanh hỗ đào sâu dé dự đoán chuyền vị của đất nền nhằm tínhtoán thiết kế biện pháp thi công để hạn chế rủi ro trong quá trình thi công.

Tác giả đã tham gia nghiên cứu thông qua đề tài: “Phân tích ứng xử của đất xungquanh hồ đào sâu” với các nội dung sau:

Giới thiệu về hố đào sâu, các biện pháp chắn giữ hồ đảo.Nêu một số lý thuyết tính toán phố biến hiện nay cho hố đào có tường chan và lựa

chọn phương pháp tính toán.

Mô phỏng băng phần mêm Plaxis để phân tích ứng xử của đất, so sánh với kết quảquan trắc thực tế dé rút ra kết luận và kiến nghị hướng nghiên cứu tiếp tục cho van dé

này.

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.

Các kết quả nêu ra trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trongbat kỳ công trình nhiên cứu nào khác

Thành phó Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 12 năm 2015

Tác giả

Nguyễn Thị Thu Nguyệt

MỤC LỤC

\//082710035 10CHUONG I: TONG QUAN VE HO ĐÀO SÂU 5 55cs<c<csessessssessssesee 141.1 TONG QUAN VE HO ĐÀO SÂU 5° 5s s2 SsEsEEseEEseEeEsSEstsesetsessss 141.1.1 Các dạng tường chắn hố đàO:: -5- 5-5 << << << eEeS SE sesesesesesessee 141.1.2 Giới thiệu một số công trình hố đào sâu: << << =cscsescsesesesesesessse 16

1.1.2.2 Trung tâm hội nghị tiệc cưới Princess Plaza’ 5555555555 55S5eese 17

1.1.2.3 Công trình Saigon Center - Thành phố Hỗ Chí Minh: «- 171.1.3 Một số van đề đã nghiên cứu trước đâyy: <- << << se se seseseseseseseseseseseee 181.1.4 Nhận xét và phương hướng của dé tài -s-<- << << << se se sesesesesesesesessee 20L2 CONG TRINH DUOC TIEP CAN NGHIÊN CỨU VAN DE NÀY: 20

1.2.1 Giới thiệu công fTÌnnHh << ó << S6 599999 99.9998 999994.9996 989 888999999698988999999606668666 201.2.2 Trình tự thi CÔNg d6 6 G G52 9 9 996999999999 9969990994 9.96 08 68809949598866899999960666968666 21

1.2.3 Thi công hạ mực nước IØỀII: - 5-5 << << E95 ssesesesesessee 21

CHƯƠNG II: CƠ SỞ LY THHUY É-T 5- °-5° 5£ <2 Ss 2S £sSEsEseEeEsesseseesess 23

H.1 ÁP LỰC NGANG CUA DAT [6] 2 5-° s2 s2 ssSsess se esssssesse 23H.1.1 Tổng quan về áp lực ngang của đất - << << se se sssssssssssesessssee 23H.1.2 Phân loại áp lực ngang của đất 5-5-<<-< << << se esesessesesesessee 2311.1.3 LÝ THUYET MOHR-RANKKINE -5- 5< 5° ss<cseSsessesesseseeseseesesse 24

H.1.3.2 Áp lực đất bị động: << SE Sưu sưu xessecsesse 29

11.1.4 LY THUYET COULOMB .ccccscsssssssssssssssssssssssssssessssessesssssssesssssssssscsesssssssesoeees 3111.1.4.1 Xác định áp lực chủ động Coulomb đất rờï << <sssesesesesesess«e 3111.1.4.2 Xác định áp lực chủ động Coulomb đắt dính: 5-5-<< << << << 3211.1.5 LÝ THUYET CAN BANG GIỚI HAN DIEM 5-55 5 scssssesss 33H.1.6 ÁP LỰC NGANG CUA DAT LEN CÔNG TRINH THỰỰC 33H2 Phương hướng tính toán tường trong đất [7] «-<-< << <=eseseseseseseseseseseee 36

11.2.1.3 Phương pháp dầm liên tục 5-5-5- 5< < << << << SeSe Esesesesesessee 39

HI.2.1.4 Phương pháp Sachipana (Nhật) o 9.9.0 HH9 6 0866666899666996666 40

11.2.1.5 Phương pháp đàn hi (5-55 << << << 9E Essessesesesesesessee 44H.2.1.6 Phương pháp tính lực lực trục thanh chống, nội lực thân tường biến đổi

theo quá trình đào MONG co 9 6 9 9.9 9.9996 6699900000099 06666888999099949696660666 49

CHUONG III: MƠ PHONG CƠNG TRÌNH THỰC TE BANG PHAN MEM

PLAXIS 2D §.S G00 0 dọc c0 0 000000004 00004 00004 06000004.060094 0ø 63

TIT.1 Giới thiệu cơng frình: <6 65% 9 999 9.999.900 09.0.0000 00060608680996606666966 63

HI.2 Dữ liệu về phần ngầm, địa chất [8], [Ø] -. 5-5-5-s-ss<s<s<e<ssssesesesesesesessse 63IH.3 Phần mềm tính tốn dia kỹ thuật- Phương pháp phan tử hữu hạn [10]

(Miantuial plaxis) sccccccccccsssssssssssssssscccsssscsssssssssssssscccscsssssssssssssssssscsccssessssssssssssssoeeses 53

Bang tra của GS Das về mơ đun biến dang của một số loại đất S8Bang tra hệ SỐ DỌSSOI (<< << << 9 E9 E3 00 09090900808 80505 540 59111.4 PHAN TICH UNG XU CUA DAT XUNG QUANH HO ĐÀO SAU- CƠNG

TRINH THE ONES o.GG G50 Họ 2 0 00 0000000406000 4 0600000400 68

HI.4.1 Các thơng số đầu vào: s-5-5s-s-sse se SE SE EsEsEsESESEsEsESEsEsEsssesssesssssee 68

HI.4.1.1 Tải trọng tac (Ing: dc G G55 5 999 0009.0000000 00000066066809969086600966 68

HI.4.1.2 Các thơng số về đất s-5-5-5-ssssesesSSSSEEEsESESESESEsESESESEsE880808050580 68111.4.1.3 Thơng số đất nhập vào mơ hình 5 5 << < << se se se sesesesesesesessse 69TI1.4.1.4 Thong ca 77 e 69IH.4.1.5 Thơng số cho sàn hầm : 5-5- 5-5 << << << e9 EssEsEsesesesessee 70II 98.{ 8 rhi 8) 0n 70

TIT.4.2.1 Các phase tính {ỐN: d 0G 6G G52 9 9 9998 999994.9.9.96 98 9009949999909888999999666666666 70

IH.4.2.2 Giai đoạn khi thi cơng xong lop Í - o6 6 65559 59938866999966656 89666 71

a Chuyển vị ngang của tường khi đào lớp 1 << << << << << esesesesesese 71b Biểu đồ moment và lực cắt trong tường khi thi cơng xong lớp 1 72c Chuyển vị đứng của đất khi đào lớp 1: << << << << sesesesesessesese 73d Chuyển vị ngang của đất khi đào lớp : - <5 5 << << ssesesesesesesessse 73

IH.4.2.3 Giai đoạn thi cơng xong ÏĨD 2: c œ5 6 8999994.96969696889999960669968666 74

a Mô hình khi thi công xong ÏÓD 2 oœ co œ œ G G G5999 9996 9999994999609838899999999669666666 74

b Chuyến vị, biểu đồ lực cắt, biểu đồ moment của tường khi thi công xong lớp 2 74c Chuyển vị đứng của đất khi đào lớp 2 5-s- << <5 << << sssesesesesesesesese 75d Chuyển vị ngang của đất khi đào lớp 2 5-œ-e< 5 5< << << ssesesesesesesesese 76

IH.4.2.4 Giai đoạn thi công xong ÏÓD 3: o5 G5 5 S999 99969698889999960659568666 76

a Mô hình khi thi công xong Op 3 G6 6G G5 9 9.96 999099996098858889999999669686666 76

b Chuyến vị, biểu đồ lực cắt, biểu đồ moment của tường khi thi công xong lớp 3 76c Chuyển vị đứng của đất khi đào lớp 3 < 5 5 5 << << ssesesesesesesesese 78d Chuyển vị ngang của đất khi đào lớp 3 < 5 5 5 << << scsesesesesesesseese 78

IH.4.2.5 Giai đoạn thi công xong lop 4: co << S5 S9 9999999658889999960659568666 79

a Mô hình khi thi công xong lop 4 - G6 6 G G59 9 9.96 9999999609889889999999966688666 79

b Chuyến vị, biểu đồ lực cắt, biểu đồ moment của tường khi thi công xong lớp 4 79c Chuyển vị đứng của đất khi đào lớp 4 œ- << 5 << << sssesesesesessesese 80d Chuyển vị ngang của đất khi đào lớp 4 œ< 5 5 5 << << ssesesesesesesesese 80

IH.4.2.6 Giai đoạn thi công xong lOpP : c5 6 899949.9699696988899999606696968666 81

a Mô hình khi thi công xong Op Š5 ooœ << œ G SG S99 99.996 99999609988899999999666666866 81

b Chuyến vị, biéu đồ lực cắt, biểu đồ moment của tường khi thi công xong lớp 5 81c Chuyển vị đứng của đất khi đào lớp à œ- << 5< << << ssesesesesesesesese 82d Chuyển vị ngang của đất khi đào lớp à œ< <5 5 << << ssesesesesesesseese 82

IH.4.2.7 Giai đoạn thi công xong ÏÓD : c6 55 6 98 9994.999698988899999606695968666 83

a Mô hình khi thi công xong lOp Ế o6 < << 5 S999 99.96 99099996099868899999999669668666 83

b Chuyén vị, biểu đồ lực cắt, biểu đồ moment của tường khi thi công xong lớp 6 83c Chuyển vị đứng của đất khi đào lớp 6 5-5-œ< << << << << ssesesesesesesesese 84d Chuyển vị ngang của đất khi đào lớp 6 -5-œ-œ< 5 5 5 << << ssesesesesesesesese 84KET LUẬN ssscscscssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssesesssssssssssssssscsssssssssesesssssssesesssesssesssssasenes 76KIÊN NGHỊ _ ° << << << E9 9 9 2 3925 sese56 77

MO DAU1 Tinh cấp thiết của dé tài

Trong xã hội phát triển hiện nay, các thành phố lớn như thành phố Hà Nội và thànhphố Hồ Chí Minh là trung tâm văn hóa, kinh tế, xã hội của cả nước Việc phát triển của

công nghệ xây dựng là không ngừng.

Ngoài việc xây dựng các tòa nhà cao ốc, không gian ngầm dưới các công trình nhưtầng ngầm kỹ thuật, bãi đậu xe ngâm, hệ thống xử lý nước thải, ngày càng gia tăng

nhanh chóng Hồ đào sâu được thi công đê giải quyét các van đề trên.

Thi công công trình ngầm là van dé phức tạp, nhiều rủi ro nên việc bảo đảm antoàn cho các công trình xung quanh được đặt lên hàng đầu Thông thường, trong cácthành phố lớn, việc thi công hố đào sâu trong các công trình được thi công gan các tòanhà, công trình hạ tầng hay dịch vụ công cộng có sẵn Đã có rất nhiều đề tài nghiên cứuvề việc chống giữ hỗ dao khi thi công và việc thi công hố dao sâu đã TRO nên rất phdbiến Tuy nhiên, các dé tài chỉ nghiên cứu cho từng công trình cụ thé

Công trình The One được xây dựng tại trung tâm thành phố, giữa 4 trục đừơng

chính: Lê Thị Hong Gam- Calmette- Pham Ngũ Lão- Phó Đức Chính (đối diện chợ Bến

Thanh), quận 1, Thành phố Hỗ CHí Minh là một công trình dự kiến có 5 tầng ham và 2tòa tháp gồm 48 và 55 tầng phía trên mặt đất, với chiều sâu hố đào khoảng -29m so vớimặt đất

" phướởnm‹ Họ Cu Mann %

` , fe tl — >“he 2 ý b;

`ả af Wr, Naboo! „,

Treay ey

A ‘ ae term Noty 4

a? v bs

a @ ’ :wt hot “ ¥ %, c"1ư©rd NÓ yer

i> : cì Tha Binh “ Nira RAs

\ hướng 1

! | H > 2TU *% *%

Figure I-1 Vị trí xây dựng công trình The One

Do vậy, việc giới hạn chuyên vi của tường chăn hô dao và chuyên vi của mat dat là

rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho các công trình xung quanh không bị ảnh hưởng

hoặc bị trong giới han cho phép Vì vậy, việc nghiên cứu phân tích ứng xử của đấtxung quanh hồ đào sâu là nhu cầu cấp thiết và có ý nghĩa thực tiễn.

Mục tiêu nghiên cứu chính của dé tài này là phân tích ứng xử của đất xung quanhhố đào sâu dé có phương án chống đỡ hợp lý giảm thiểu rủi ro trong quá trình thi công.Để dat được mục tiêu nghiên cứu cần phải xem xét những van dé sau:

— Phân tích sự chuyển vi của tường so với thực tế.— Dự đoán chuyên vị hé dao khi thi công các giai đoạn tiếp theo— Phân tích chuyền vị đứng, phạm vi vùng phá hoại dẻo của đất nên sau lưng tường.— Phân tích chuyền vị ngang, phạm vi trượt của dat của đất nền sau lưng tường- Xem xét các phương pháp dự đoán chuyền dịch đất trong quá trình đào và các tác

động của nó tới công trình lân cận.

— Xem xét tính hợp lý của tường vay.

2 Dé thực hiện những van đề đã đề ra, phương pháp nghiên cứu được lựa chọn

là:

— Nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu cơ sở lý thuyết tính toán tường chan.— Các yếu tô ảnh hưởng đến chuyền vị của đất xung quanh hồ đào sâu— Mô phỏng băng phần mềm Plaxis 2D được viết trên cơ sở phan tử hữu hạn dé phântích ứng xử của đất xung quanh hồ đảo sâu Các trường hợp mô phỏng tính toán bao gồm

các phase sau:

vˆ Phase 1: Tải trọng thiết bị thi công và công nhân

Phase 2: Kích hoạt tường vây

Phase 3: Đào đất đến cao độ -6.6m; hạ mực nước ngâm -/.6mPhase 4: Thi công sàn hầm BI tại cao độ -5.5m

Phase 5: Thi công sàn trệt tai cao độ -0.S5m

Phase 6: Đào đất đến cao độ -11.1m, hạ mực nước ngâm -12.1mPhase 7: Thi công sàn hầm B2 tại cao độ -10.6m

Phase 8: Đào đất đến cao độ -14.8m, hạ mực nước ngâm -15.8mPhase 9: Thi công sàn ham B3 tại cao độ -14.4m

S NN NN ON NON NN

v“ Phase 12: Dao đất đến cao độ -25.85m, hạ mực nước ngầm -26.85mv Phase 13: Thi công sàn hầm B5 tại cao độ -22m

¥v Phase 14: Dao đất đến cao độ -28.85m, hạ MNN -29.85m— Quan trac chuyển vi theo các giai đoạn thi công dao đất

3 Y nghĩa khoa học của đề tài- Dựa vào kết quả tính toán giải tích, kết quả mô phỏng và số liệu quan trac trongquá trình thi công giúp người kỹ sư tìm được mối tương quan giữa tính toán và thực tế.Từ đó xác định được thông số hiệu chỉnh cho việc tính toán các công trình hố đào cótường chan tương tự

— So sánh kết quả tính toán từ phần mém so với kết quả quan trắc thực tế— Xác định vùng ảnh hưởng của hồ đào đến các công trình lân cận.4 Cấu trúc luận văn

Nội dung chính của luận văn gồm:— Phan mở dau

— Chương 1: Tổng quan về hồ đào sâu- Chương 2: Cơ sở lý thuyết

- Chương 3: Mô phỏng bang phan mềm Plaxis 2D 8.5— Kết luận

- Kiến nghị

CHUONG I: TONG QUAN VE HO DAO SAU

1.1 TONG QUAN VE HO DAO SÂU1.1.1 Các dang tường chắn hố đào:

Khi đào hé đào hở có thé phân ra: đào hỗ móng (đào một phan đất) và dao toàn bộhồ đảo

Có thé chia hỗ dao hở thành 2 loại: loại không cần kết cau chắn giữ xem như là hỗđào nông, loại cần kết cầu chắn giữ là hố đào sâu

Theo chức năng làm việc của kết cau chắn giữ, có thé chia ra làm hai bộ phận chủyếu:

Bộ phận chăn đất (các kết cấu chan đất, ngăn dòng thắm dé chồng sạt lở hỗ đàotrong quá trình thi công) bao gồm các loại chủ yếu sau đây:

- Tường cừ larsen: dùng phương pháp đóng hoặc rung hạ vào trong đất, sau khi sửdụng có thé thu hồi dé tái sử dụng

Figure I-1: Cu larsen

Figure I-2: Tường chan dùng cir larsen- Tường chan bang cọc khoan nhồi: đường kính 6300 + 1000, coc dài 12 + 30m,làm thành hàng cọc chan giữ, trên đỉnh đồ dầm giang bê tông cốt thép.

— Cừ ván bê tông cốt thép dự ứng lực: dùng búa rung để hạ vào trong đất

- Tường chắn bang cọc barrette: là một loại cọc khoan nhồi bê tông cốt thép cótiết diện hình chữ nhật, chữ I, chữ thập, chữ H được tạo lỗ bằng gầu ngoạm

Hệ thanh chống và neo: thường dùng thép hình H (thanh chống ngang, chống dọc,kingpost- chống đứng các thanh neo vảo trong đất).

I.1.2 Giới thiệu một số công trình hố đào sâu:

Trên thé giới, việc xây dựng ngâm dưới dat đã phát triển từ rất lâu.Ở nước ta, đặc biệt thành phố Ha Nội và thành phố Hỗ Chí Minh, nhà cao tầngđang được xây dựng rất nhiễu và tang ham đang được thiết kế, xây dựng và sử dụng trởnên rất phô biến Phố biến nhất là các tang hầm với | đến 2 tầng Một số tòa nhà có sốtầng ngầm lên đến 5 tầng, và hiện nay nhà ga ngầm trước nhà hát Thành phố đang đượcxây dựng có độ sâu hố đào lên đến 40m

Vì vậy, van dé phân tích ứng xử của đất xung quanh hồ đào, làm cơ sở cho việcthiết kế, thi công dé 6n định bản thân công trình và không ảnh hưởng xấu đến các công

1.1.2.2 Trung tâm hội nghị tiệc cưới Princess Plaza:

Số 650 Lũy Bán Bích, phường Phú Thạnh, Tân Phú gồm | trệt, 1 lửng, 8 lầu và 2tang ham Diện tích xây dựng (chỗ lớn nhất) 60x22m Mặt bằng xây dựng một bên làhẻm chiêu rộng khoảng 5m, hai bên tiếp giáp với nhà dân thấp tầng

Tang hầm có chiều sâu là -4.4m (chưa kế chiều sâu đào hỗ móng) được chan giữbang cọc bê tông cốt thép tiết diện 400, sâu 12m, khoảng cách giữa các cọc là 500 Thicông bằng phương pháp Bottom- Up

I.1.2.3 Công trình Saigon Center - Thành phố Hỗ Chí Minh:Năm ở góc đường Nam Ky Khởi Nghĩa và Lê Lợi, có 5 tầng ham với chiều sâu hồđào -18.5m Được chan giữ băng tường coc bản dày Im, sâu 45m Thi công bang phương

pháp Top- Down.

Việc thiệt kê và thi công hô dao có tường chăn có đôi lúc chưa được quan tâm đúng

mực, dân đên các sự cô đáng tiệc của công trình ngâm, gây thiệt hai nặng né cả vê người

và của cải như: vân đê nghiêng, lún, nứt, sạt lở những công trình lân cận Nặng nê hơn là

gây sụp đồ công trình lân cận.Thi công tang ham Cao Oc Residence (Tp Hồ Chí Minh) Công trình có | tanghầm, 1 tầng trệt và 11 lầu Theo thông tin từ bài báo của tác giả Trần Văn Xuân [1] (ĐHBách Khoa Tp HCM), thì khi đào ở độ -8m dưới đáy hố móng, phát hiện nước ngầmphun lên rất mạnh cuốn theo cát hạt nhỏ Hậu quả là ngày 31/10/2007 hè đường NguyễnSiêu có hố sụt rộng 4x4m và sâu khoảng 3-4m và chung cư Casaco (Đường Thi Sách,

O1) bị lún nghiêm trọng.

Nguyên nhân cũng có thể là dùng cọc lắc xen làm tường vây không ngăn đượcnước, nên khi hút nước để thi công tầng hầm, thì cột nước chênh áp ngoài thành hỗ đàotạo nên áp lực lớn đây nước luôn qua chân tường vây đây trôi đáy móng lên Nước dướiđất được thoát ra như bình thông nhau, cuốn theo đất cát làm sụt lún nền các công trìnhxung quanh gan đó (trong phạm vi “phêu” hạ thấp mực nước)

Trước tình trạng đó, người ta đã phải khan cấp lấp ngay các hỗ đào sâu và hồ sụttạo cân băng áp lực để tránh tình trạng sụt lún tiếp Đồng thời lắp đặt các trạm quan trắcdịch chuyền, lún và động thái nước dưới đất dé tránh các rủi ro có thể xảy ra

Theo kết luận của GS.TSKH Nguyễn Van Quảng [2] về công trình Pacific ở số 45-47 Nguyễn Thị Minh Khai, quận 1, thành phố Hồ CHi Minh có 5 tầng ham, dochất lượng tường trong đất diaphragm wall thi công không đạt yêu cầu kỹ thuật

43-Công trình cao ốc Pacific có 5 tầng ham, | tang trệt và 18 tầng lầu Tường tangham bằng bêtông cốt thép, day 1m, thi công bằng công nghệ tường trong đất, khi đào đấtđể thi công tầng hầm thứ 5 thì phát hiện một lỗ thủng lớn ở tường tầng hầm có kích thước0.2m x 0.7m, dòng nước rất mạnh kéo theo nhiều dat cát chảy từ ngoài vào qua lỗ thủngcủa tường tang ham Công nhân đã dùng hết cách, nhưng không thé bịt được lỗ thủng.Nước kéo theo đất cát chảy ào ào vào tầng hầm, công nhân phải thoát khỏi tầng hầm để

tránh tai nạn có thê xảy ra.

Sự cố công trình này đã làm sụp đồ hoàn toàn công trình Viện nghiên cứu Khoa

học xã hội Nam Bộ ngay bên cạnh, tòa nhà Sở Ngoại Vụ cũng bị lún nứt nghiêm trọng,

Cao ốc YOCO 12 tầng va các tuyến đường xung quanh công trình Pacific cũng có nguy

cơ bị lún nút.

Nguyên nhân là chất lượng thi công tường tang ham không tốt Lỗ thủng lớn ởtường tầng hầm có thé là do đồ bê tông không đúng quy trình và dùng Bentonite khôngđúng yêu cầu gây sat lỡ đất ở hố đào Dat cát sat lỡ lẫn với Bentonite chèn vào bêtônglàm cho bêtông bị rời xốp tạo nên lỗ thủng Đất bên ngoài tầng ham là cát pha bão hoà

nước, là loại cát chảy, nên phải dùng loại Bentonite đặc biệt có dung trọng d =

1.15g/cm” chứ không được dùng loại thông thường cho đất loại sét có d = 1.04g/ cm’.Mặt khác, mực nước dưới đất bên ngoài tầng hầm rất cao (ở cốt — 1.5m), lỗ thủng ởtường tang ham năm ở độ sâu 20m, tức là có cột nước với áp lực lớn chênh nhau đến 18,5mét Với một cột nước, có áp lực 18.5atm như vậy, chứa đầy trong tầng các bồi tích hạtnhỏ và các pha bão hòa nước, thì khi có lỗ thủng ở tang ham cho nó thoát, dòng chảy sẽrất mạnh kéo theo đất cát chảy vào tang ham đồng thời làm rỗng xốp, làm xói lở và pháhoại đất nền của móng các công trình lân cận, khiến cho các công trình đó bị biến dạng,

bị sụt lún, thậm chí bị phá hoại.

Do việc ảnh hưởng của hố đào sâu là khá nghiêm trọng khi xảy ra sự cô nên cácđơn vị chức năng phải hết sức quan tâm hơn vẻ van dé kỹ thuật để nghiên cứu trong lĩnh

vực này

I.1.3 Một số vấn đề đã nghiên cứu trước đây:

Hà Quốc Dũng [3]- Phân tích ứng xử giữa đất và tường vây của hố đảo sâu trongđiều kiện đất yếu ở thành phô Hồ Chí Minh có các kết luận như sau:

1.2H Chuyén vị ngang lớn nhất của tường vây = (0.28 + 0.17)% chiều sâu đào, tỷ lệ nàygiảm khi đáy hỗ đào được đào vào các lớp đất tốt.

Sau một giai đoạn thi công đào đất hoàn tat, việc trì hoãn và kéo dài thời gian hoànthiện đáy móng sẽ tăng nguy co mat ôn định cho nên đất sau lưng tường ở đáy hồ đảo

Hoàng Thế Thao [4]- phân tích ứng xử dat và tường vây của công trình trạm bơmngầm kênh Nhiêu Lộc — Thị Nghè trên phần mềm Plaxis với mô hình Morh Coulomb, kết

Khi có được lực trong hệ thanh chỗng, tính ra được chuyển vị của tường Từ đó

giúp cho nhà thiết kế và nhà thâu thi công có thé kiểm soát quá trình làm việc của hỗ đảotrong từng giai đoạn thi công đảo đất

Bán kính vùng ảnh hưởng R của hỗ đào có tường chăn đến công trình lân cận tỷ lệthuận với chiều sâu hồ đảo

Đào Nguyên Vũ [5]- Phân tích ứng xử giữa đất và tường trong đất trong quá trìnhthi công các tầng ham nhà cao tang có các kết luận sau:

Mô hình Soft soil và Harderning soil cho phép ước lượng giá trị chuyển vị ngangcủa tường sắp xi nhau và gần với giá trị chuyển vị ngang quan trac thực tế

Chuyển vị ngang dat tri số lớn nhất tại đỉnh và giảm dần theo độ sâu, tương đối 6ndinhtai vi trí từ khoảng 2/3L đến chân tường Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất của tườngtheo kết quả tính toán lý thuyết lớn hơn kết quả quan trắc từ (1.73 + 1.85) lần

I.1.4 Nhận xét và phương hướng của đề tài

Từ những kết quả các đề tài nghiên cứu trước đây, có nhiều phương pháp tính toánhồ dao sâu từ giải tích đến phan tử hữu han đã cho nhiều kết luận khác nhau Tuy nhiên,việc áp dụng cho các vùng địa chất Việt Nam nói chung và khu vực thành phố Hồ ChíMinh nói riêng vẫn chưa thé thong nhất sử dụng Kết quả tính toán thiết kế còn chênhlệch thực tế khá nhiều chính vì vậy, dé tài “Phân tích ứng xứ của đất xung quanh hồđào sâu” của tác giả nghiên cứu, đánh giá một phần vẫn đề này

I.2 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC TIẾP CẬN NGHIÊN CỨU VẤN ĐỀ NÀY:

I.2.1 Giới thiệu công trình

Cao ốc The One đang được thi công sàn hầm | tại cao độ -5.5m, kết quả quan trắcmới nhất chuyển vị tường vây được ghi lại ngày 28/09/2015 Được sự hướng dẫn của cáckỹ sư, tác giả đã có dịp tiếp cận được công nghệ thi công Semi Top- Down

Tường chắn được thi công là từng module cọc barrette có kích thước:— Chiều dài từng module: 5.1m

Figure I-6 Mặt cắt các tầng ham tổng théI.2.2 Trình tự thi công

— Bước 1: Đào đất từ cao độ +0.000 đến cao độ -6.6m- Bước 2: Đồ bê tông sàn hầm 1

— Bước 3: Đồ bê tông sàn trệt— Bước 4: Dao đất từ cao độ -6.6m đến cao độ -11.1m— Bước 5: Đồ bê tông sàn ham 2

— Bước 6: Đào đất từ cao độ -11.1m đến cao độ -14.8m- Bước 7 Đồ bê tông sàn ham 3

— Bước 8: Đào đất từ cao độ -14.8m đến cao độ -18.6m— Bước 9: Đồ bê tông sàn ham 4

- Bước 10: Dao đất từ cao độ -18.6m đến cao độ -25.65m- Bước 11: Đồ bê tông sàn ham 5

— Bước 12: Dao đất đến cao dé -28.5m (đáy bể tự hoại)- Bước 13: Đồ bê tông lỗ mở

I.2.3 Thi công hạ mực nước ngầm:

Mực nước ngầm thượng tầng năm cách mặt đất tự nhiên trung bình ở hỗ khoan là 2.85m Lớp đất không thấm nam ở đáy hỗ móng trung bình -45m là loại đất cứng màuvàng — nâu hong, xám trăng, dẻo cứng Chiều sâu hồ đào sâu nhất khoảng -28.5m Hồ

-móng năm ở tâng cát có kêt câu chặt vừa, xám hông, xám trăng.

Theo trình tự đào đất, công trình luôn đảm bảo mực nước ngâm được hạ thấp hơnđáy hố đào ở từng bước không nhỏ hon Im bang các giếng khoan.

CHUONG II: CƠ SỞ LÝ THUYETII.1 ÁP LỰC NGANG CỦA ĐẤT [6]

II.1.1 Tổng quan về áp lực ngang của đất

Trong các công trình xây dựng có các bộ phận của công trình chịu các loại áp lực

ngang của đất như: tường các tầng ham, mồ cau, tường chắn dat, tunel, đường ham, và

cũng có các loại áp lực tương đương như áp lực vật liệu rời trong silo.

II.1.2 Phân loại áp lực ngang của dat

Trong bán không gian đất tự nhiên 6n định, một phân tố đất cân bằng tĩnh phải thỏahệ phương trình cân bằng sau:

lộOo, | Pw OTs | eX ¢

0, 0, 0.lộ

OTs | Ty OTe Ty0, 0, 0.

Dé có lời giải chính xác hệ phương trình trên, đòi hỏi nhiều điều kiện ban đầu nhưtính “liên tục”, đất đồng nhất, đất có nhiều lớp, các đặc trưng ma sát, tính nội tại, tínhđăng hướng Một giả thiết được sử dụng rộng rãi cho lời giải riêng của hệ phương trìnhvà kết quả được chấp nhận là các ứng suất pháp tăng tuyến tính theo chiều sâu, để tínhứng suất do trọng lượng bản thân Loại áp lực ngang này của đất gọi là áp lực ngang ở

trạng thái tinh, ký hiệu Eo.

Chuyển vị ra khỏi khối đất Chuyển vị vào trong khối đất

Hình II-I Sự thay đổi áp lực ngang của đất theo độ chuyển dịch của vật rắnẤp lực ngang của đất có khuynh hướng đây trượt vật chắn và khi vật chắn trượt rakhỏi hay lan vào khối đất, khối đất đạt trạng thái cân bằng dẻo giới hạnvà áp lực ngangtương ứng của đất đạt cực trị gọi là áp lực ngang của đất ở trạng thái cân băng giới hạn

dẻo Có hai loại áp lực ngang cực trỊ:

Khi đạt cực tiểu có tên là áp lực ngang của đất ở trạng thái cân băng giới hạn dẻo

chủ động, ký hiệu E,.

Khi đạt cực đại có tên là áp lực ngang ở trạng thái cân băng phá hoại dẻo bị động,

ký hiệu là E,.

11.1.3 LÝ THUYẾT MOHR-RANKINEXét một mặt phăng thăng đứng AB thăng đứng trong một khối đất tự nhiên có

trọng lượng riêng bão hòa là Year, mực nước ngâm ngang mặt đất Ap lực ngang lên mat

AB gồm áp lực nước lỗ rỗng, u là áp lực dat ở trạng thái tĩnh, 0”, cũng là ứng suất hữuhiệu theo phương ngang Tại điểm P ở độ sâu z, quan hệ ứng suất hữu hiệu theo phương

đứng o’, và theo phuong ngang G”n ở trạng thái tinh là: ø°n=Ko.Gˆy=Ko.Y`.Z

dẻo gọi là trạng thái cân băng chủ động và xuất hiện hệ mặt trượt, trên đó có ứng suấtthỏa điều kiện cân bằng Coulomb (ứng với vòng tron Mohr tiếp xúc đường s) Ứng suấtchính theo phương ngang của đất là ứng suất chính nhỏ nhất được gọi là “áp lực đất ởtrạng thái cân băng chủ động”, ký hiệu là ø”;, ứng suất chính lớn nhất là G`ạ=Y'Z

Mực nước ngầm

Hình II-4 Điều kiện phát sinh áp lực đất chủ động của đất

Từ các công thức sau:

Đối với đất dính:

tL oot 2 0 UÀ ' 0 UÀ

Ø;;=Ø';, tan?(45 toy) + 2c tan(45 +)

Đối với đất cát:tr ' 2 0 @'

Oo’, =0';, tan*(45 +)

Cho quan hệ ứng suất chính lớn nhất và nhỏ nhất ở trạng thái cân bằng giới hạndẻo Dễ dàng suy ra:

Đối với đất dính:o';, =0",, tan? (45 — > ~ 2c'tan(45° — >Doi voi dat cat:

o',, =o", tan? (45° — >

Hình II-5 Áp lực đất chủ động trong hệ toa độ (1,Ø)Do đó công thức tính áp lực ngang của đất ở trạng thái cân bằng chủ động trong

trường hợp đang khảo sát là:

o',=y'z.tan? (45° — > — 2c'tan(45° — >Đối với dat dính: (2.2)

o' = y'z.tan?(45° —2)Đôi với đất cát: 2 (23)

k, =tan?(45° ©)Đặt hệ sô ap luc chu động ka có dang như sau: 2 (2.4

¢ Ảnh hưởng của lực dính c lên áp lực chủ động

Khi có lực dính, áp lực chủ động của đất lên lủng tường có khuynh hướng giảm, ởmặt đất z=0, áp lực chủ động của đất lên lưng tường o', = -2c'./k, có giá trị âm, và ở độsâu zc áp lực chủ động của đất lên lưng tường băng không

* Ảnh hưởng của mạch nước ngầm* Anh hưởng của tải phân bố đều lên trên mặt đất sau đỉnh tường lên áp lực dat chủ

động

Khi có một tải phân bố đều tác động lên mặt đất sau lưng tường, có thé qui đổi tảiphân bố đều thành một lớp đất qui ước có cùng trọng lượng riêng y’ của lớp đất bên saulung tường, chiều dày lớp qui ước là h=p/y’ Chiều cao tường dé tính toán giờ đây là

A’B=h+z Tính áp lực chủ động tac dụng lên A

H.1.3.2 Áp lực đất bị động:Đề khảo sát trạng thái cân bằng dẻo bị động, tương tự hình 4.8 Nếu mặt AB dichuyền về bên phải đến A’B’ như hình 4.11.Khối đất bên phải A’B’ bị nén chặt lại, ứngsuất theo phương ngang ơ'„ của điểm N tăng dan trong khi ứng suất hữu hiệu o’, theophương đứng khơng đổi Vịng trịn Morh ứng suất nhỏ dan thành 1 điểm o’,=0’,, sau đĩphát triển về phía xa gốc trục tọa độ, ø'p>ơ”„ đến khi chạm đường chồng cat Coulomb,hình II.6 Lúc nay, khối đất phía bên trái đạt trạng thái cân bằng giới hạn dẻo gọi là trangcân băng bị động và xuất hiện hệ mặt trượt cĩ ứng suất thỏa điều kiện cân băng Coulomb(Ứng với vịng trịn Morh tiếp xúc đường s) Ứng suất theo phương ngang là ứng suấtchính lớn nhất được gọi là “áp lực đất ở trạng thái cân bang bi động”, ký hiệu là ừˆp, ứngsuất chính nhỏ nhất là o’y= Yz.

Mực nước ngầm

TỶ

||||

| | N

| |||

ee 1

||| |

BRB Ysat

Hình II-7 Điều kiện phát sinh Áp lực dat chủ động của đấtTừ các cơng thức (2.2) và (2.3) cho quan hệ giữa ứng suất chính lớn nhất và nhỏnhất ở trạng thái cân băng giới hạn dẻo

Hình II-8 Trang thái áp lực bị động cua đất trong hệ tọa độ (t,G”)Đối với đất dính:

Ơ'„=Ø1„ tan? (45° + > + 2c'tan(45° + >

oly =o", tan? (45° +2)Đôi với dat cat:

Do đó công thức tính áp lực ngang của dat ở trạng thái cân bang bi động trong

trường hợp đang khảo sát là:

Đối với đất dính:Ø'„=7'ztan?(45” + > + 2c'tan(45° + >

(2.9)

Đối với đất cát:o',=y'ztan?(45° +2)

(2.10)

Đặt hệ số áp lực bị động k, có dạng sau:

Đối với đất cát: 7? =7 2% (2.12)

Áp lực ngang của đất ở trạng thái cân bằng bị động thường được gọi ngắn gọn là áplực bị động của đất, nó có dạng tăng tuyến tính theo chiều sâu Áp lực bị động cũngthường được tính theo diện tích biểu đồ áp lực

Các ảnh hưởng của mực nước ngắm, lực dính c, tải đắp trên mặt đỉnh tường đều

được xét tương tụ như áp lực chủ động.

Khi có nước ngầm, tổng áp lực bị động lên lưng tường giảmLực dính đất sau lưng tường va tải phân bố đều trên mặt đất ở đỉnh tường làm gia

tăng áp lực bị động lên lưng tường.

11.1.4 LÝ THUYẾT COULOMBTừ năm 1773, Coulomb đã đề ra phương pháp xác định áp lực chủ động và bị độnglên lưng tường ở trạng thái cân bằng giới hạn dẻo với những giả thuyết cơ bản sau:

Lăng thé trượt ABC ở trạng thái cân bang giới hạn dẻo còn nguyên một khối.Mặt trượt BC sau lung tường là một mặt trượt phăng

Mặt trượt thứ hai là lung tường AB

Khi có lực dính thì lực dính sẽ phan bố déutrén mặt trượt BC, như trong hình

<o

CCey

Xét mặt trượt ABC sau lưng tường AB đang ở trạng thái cân bằng giới hạn trượt(trang thái cân bang giới hạn chủ động), khi tường di chuyền ra khỏi khối đất Hệ lực tácđộng lên lưng tường gồm:

W- trọng lượng lăng thé trượt ABC (tính với Im dài).E,- lực chống đỡ của lưng tường AB bằng với tong áp lực chủ động của khối ABC

tác động lên lưng tường.

R- tong luc chống cat của đất dọc theo mặt trượt BCỞ trạng thái cân băng, ba lực tác động lên lăng thể hình thành một tam giác khép

sin(đ — ø)sin(đ — Ø + ư/)

kin > E, =W = f(A) (2.13)

1 Phương pháp trực tiếp dé xác định E,:Xét trừơng hợp đặc biệt mặt đất năm ngang lưng tường thắng đứng, tường hoàntoàn trơn láng tức góc ma sat giữa đất và lưng tường bằng không:

Xét trường hợp đặc biệt mặt đất năm ngang lưng tường thăng đứng tường hoàntoàn trơn láng tức là góc ma sát giữa đất và lưng tường bằng không

a=0; 0a=0; B=0

hai Ap=f(B ,@) được tra bang

11.1.6 AP LỰC NGANG CUA DAT LEN CÔNG TRINH THỰC

Áp lực ngang của đất chỉ đạt được trạng thái cân bằng giới hạn dẻo theo điều kiệncân băng Mohr- Rankine khi nào chuyển vị lưng tường đạt giá trị đủ lớn Theo thựcnghiệm Terzaghi và nhiều tác giả, chuyển vị ngang của tường chan ra khỏi khối đấtkhoảng một phan ngàn chiều cao tường h, thì đất sau lưng tường mới đạt trang thái cânbang giới hạn dẻo chủ động, chuyến vị này gọi là dạ Tương tự, chuyền vị tường vào khốidat ít nhất 1% chiều cao tường h, đất sau tường mới đạt trạng thái cân bang giới hạn dẻo.

Như hình H-8

LLLLILƑ

H

à\»»»»»»»»»»»»»»ày

Hình II-10 Điều kiện biên tường chắn

Như vậy, khi tính toán ôn định các công trình chăn đât với các áp lực chủ động, các

công trình đang yêu kém về câu tạo chịu ngoại lực vì nêu tường tang hầm chưa chuyên vi

đủ thì áp lực lên tường lớn hơn áp lực cân bằng chủ động.Ngược lại, khi sử dụng áp lực bị động trước tường để giữ 6n định trượt của tường,hệ số an toàn chồng trượt sẽ thấp hơn thực tế tính toán vì tường chưa di chuyé du dé aplực đã trước tường đạt trạng thái cân bang chủ động

Hiện nay, có thể tính toán áp lực đất lên vật chắn với các phương pháp gần đúngnhư sai phân hữu hạn, phân tử hữu hạn với các mô hình gan với đất thực như Mohr-Coulomb cải tiến, Cam-Clay, và việc tính toán thường được lập trình thành các phânmềm trên máy vi tính Có như thé mới diễn tả đúng trạng thái áp lực ngang của đất lên

vật chăn và an toàn cho công trình mới đạt yêu câu.

Mặt khác, trong tính toán áp lực ngang của đất ở trạng thái cân bằng dẻo chủ động

Đối với cát chặt, áp lực ngang trạng thái cân bằng dẻo bị động nhanh hơn ứng vớichuyển vị ngang tương đối khoảng 3%o, và hệ số áp lực bị động k, trong trường hợp naylớn gấp đôi giá trị tương ứng của cát rời cùng loại Đối với cát rời, áp lực ngang trạngthái cân băng dẻo bị động ứng với chuyền vị ngang 1%.

chặt nhỏ hơn cát rời.

Hình II-I2

a) Lộ trình áp lực ngang của đất sau lưng tườngb) Ap luc chu động và bị động cua đất cát chặt và cát rờiNhững hiện tượng này không thể nào kế vào cách tính toán tường chắn, vật chăntheo lý thuyết áp lực đất tường chăn theo trạng thái cân bằng giới hạn dẻo củaSokolovski, Rankine, Coulomb được Dé tính toán day đủ các hiện tượng này phải sử

dụng các mồ hình Cam-C Tay và các mô hình sau Cam-C lay.

11.2 Phương hướng tính toán tường trong đất [7]

H.2.1.1 Kiểm tra chống trồi (bùng) của hé móng theo Terzaghi- PeckTerzaghi đã nghiên cứu điều kiện 6n định của đáy hỗ Cho góc ma sát của đất sét

=0, mặt trượt được tạo thành bởi mặt tròn và mặt phăng, như hình II-I3 Terzaghi cho

là, với mặt cắt năm ngang ở đáy hố móng, đất ở hai bên của hỗ móng giống như siêu tảiphân bồ đều tác động lên mặt cat ấy Siêu tải này có xu hướng làm cho phan đáy hỗ móngkhông chịu siêu tải xảy ra hiện tượng vồng lên Sau khi xem xét lực dính c trên mặt dd,

Cường độ tải trọng Pv của nó là: P = yH —

Terzaghi cho là, nếu cường độ tải trọng vượt quá khả năng chịu lực giới hạn củanên dat thì sẽ làm cho đáy hố móng trôi lên Khả năng chịu lực giới hạn qạ của nền dat sétbiéu thi băng lực dính c là: qạ=5.7c

` ^ L4 ` L4 Ae Aw ` 5.7thì hệ sô an toàn chông trôi lên K là: K = fa - =

P V2cH

HT

Terzaghi kiến nghị K không nhỏ hơn 1.5Phương pháp Terzaghi và Peck thích dụng với các công trình hỗ móng rộng và dài.Phương pháp này chưa kế đến hình dạng hỗ móng cũng như tác dụng hữu ích của tườngtrong đất có độ cứng rất lớn và có một độ chôn sâu nhất định đối với việc chồng trồi củađáy hố móng

Phương pháp Terzaghi cải tiễn (hình II-14)- Khi không kế đến độ sâu D của tường và không có tải trọng phân bố ở mép hồ

5.7¢,,B,+c¢,,H

7HB,

móng: K =

— Khi có kê đên độ sâu tường D và có tải q, ở mép hồ móng với B,<B¡ và B, =BB

V2hoặc BI=T (T- bề dày lớp đất sét dưới đáy hố móng), chọn tri nhỏ trong 5 và T, ta có:

K = 5.7¢,B,

' YHB, —c,,H —(1+a@)c,,D+q,BK,

Cọc bản dưới tác dụng của áp lực đât chủ động ở bên ngoài, phía trên mặt đáy hô,

cọc bản sẽ nghiêng về bên hô móng, còn phân dưới sẽ dịch chuyên theo chiêu ngược lại,

tức là cọc bản sẽ quay quanh điểm O nào đó bên dưới đáy hố móng Khi đó, có thé xácđịnh được moment uốn trong tường

vùng áp lực đất chủ động

\

9

t4tt

i] \

t|t4Ùtt

t

i

|q

\

0 vùng áp lực đất bị động , E

'

H.2.1.3 Phương pháp dam liên tụcKhi có nhiều tầng chống thì có thể tính theo dầm liên tục gối tựa cứng (tức là gốiđỡ không chuyên vị, đồng thời phải lập hệ thống tính toán cho mỗi giai đoạn thi công.Như hệ thống chan giữ hố móng dưới đây , phải tính lần lượt theo tình huống các giai

đoạn thi công.

BBRRRRERR BBRRRRERR TTT | BBRRRRERR

— Giai đoạn đào trước khi lắp chông B, tường chan là 1 dầm tĩnh định có 2 gối tựa láA và một điểm trong đất có áp lực đất tĩnh băng 0

— Giai đoạn đào trước khi lap chống C, tường chan là 1 dầm liên tục có 3 gối Illa A,B và 1 điểm áp lực đất tĩnh bang 0 trong đất

- Giai đoạn dao trước khi đồ bê tông bản đáy, tường chắn là 1 dam liên tục 3 nhịpvới 4 gồi

Các giai đoạn thi công nói trên, gối ở đầu dưới của tường chắn trong đất như đã nóiở trên là lay điểm không áp lực dat, tức là điểm mà áp lực đất chủ động va bị động cânbăng nhau bên dưới mặt đất Nhưng trong tình huống sau giai đoạn thứ hai, cũng có mộtsố giả định lay điểm không, thường thấy có :

- Điểm cân bằng giữa moment uốn của áp lực đất chủ động và moment uốn của áplực đất bi động ở phía dưới của hàng chống cuối cùng, cũng tức là điểm moment uốn

không.

— Một điểm bên dưới mặt thi công đào đất, đô sâu tương đương với khoảng 20% độ

sâu phải đào ;

— Diém bat động thứ nhat của dâm sôi tựa đàn hồi dài nửa v6 hạn, dau trên cô định;

— Với giai đoạn đào đất cuối cùng, điểm gối theo lý luận của dầm liên tục ở trong đấtlay tại độ sâu 0.6t phía dưới mặt đáy hố dao (t là độ sâu căm vào trong đất của tường kétừ dưới mặt đáy hồ đào).

LL.2.1.4 Phương pháp Sachipana (Nhật)

Là phương pháp tính toán khi xem lực trục thanh chống, môment thanh tường bat

biên, lây một sô hiện tượng thực đo nào đó làm căn cứ, như:

a) b) c)ee —.

Hình II-17 So đồ quan hệ giữa chống với chuyên dịch của thân tường trong quá trình dao dat

1: chuyển dịch của tường sau lần đào thứ nhất ;2,3: chuyển dịch của tường sau lần đào 2,3— Sau khi đặt tang chống dưới, lực trục của tang chống trên hầu như không đổi, hoặclà chỉ biến đối chút ít;

- Chuyển dịch của thân tường từ điểm chống dưới trở lên, phần lớn đã xảy ra trướckhi lắp đặt tầng chéng dưới (xem hình II-17);

- Mômen uốn của thân tường từ điểm chống dưới trở lên, phần lớn trị số của nó làphân dư còn lại từ trước khi lắp đặt tầng chống dưới

Căn cứ vào các hiện tượng thực đo này Sachipana đưa ra phương pháp tính lực trục

thanh chong và mômen thân tường không biến đổi theo quá trình đào đất, những giả định

cơ bản của nó là (xem hình II-18):