Luận văn thạc sĩ Địa kỹ thuật xây dựng: Đánh giá ảnh hưởng của các cọc khoan nhồi đến hố đào

ĐẠI HỌC QUOC GIA THÀNH PHO HO CHÍ MINHTRUONG DAI HOC BACH KHOA TRAN MINH CHAU ĐÁNH GIA ANH HUONG CUA CÁCCOC KHOAN NHOI DEN HO ĐÀO Chuyên ngành: Dia Kỹ Thuật Xây Dung Mã số: 60580211 LUẬN

ĐẠI HỌC QUOC GIA THÀNH PHO HO CHÍ MINH

TRUONG DAI HOC BACH KHOA

TRAN MINH CHAU

ĐÁNH GIA ANH HUONG CUA CÁCCOC KHOAN NHOI DEN HO ĐÀO

Chuyên ngành: Dia Kỹ Thuật Xây Dung

Mã số: 60580211

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HO CHÍ MINH, THANG 6 NĂM 2016

Luận văn th cs du cb ov t1 Trư ngÐ ¡h cB ch Khoa, ĐHQG Tp HCM

Xcnhậnc aCh tịch H iđngđnhgi luận văn và Tru ng Khoa qu n |

chuyền ngành sau khi luận văn đã đư cs ach a(n uc ).

TRƯỞNG KHOA

CHỦ TỊCH HỌI ĐÔNG KỸ THUẬT XÂY DỰNG

PGS.TS Nguyễn Minh Tâm

TRUONG ĐẠI HỌC BÁCHKHOA CỘNG HOA XÃ HỘI CHỦ NGHIA VIỆT NAMKHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Độc lập - Tự do - H nh phúc

Tran

-000 -Tp HCM, ngay 16 thang 6 nam 2016NHIEM VU LUẬN VAN THAC SĨ

H vaténh c viên TRAN MINH CHAU MSHV: 1570155

Ngày, thang, năm sinh: 17/02/1985 Noi sinh: Hau Giang

Chuyên ngành: Dia Kỹ Thuật Xây Dung MS ngành: 60580211

Minh, VI tNam.

Mớ đầuChương 1: Tổng quan về hồ đảo sâu ¬

Chương 2: Cơs | thuy ttính to n về hồ đào sâu.Chương 3: Ð nhgøi nhhư ngc ac cc c khoan nh id n hồ đào vào côngtr nh thựct băng phương ph p phânt h uh n.

Kết luận và kiến nghị

3- NGÀY GIAO NHIEM VU: 11/01/2016.

4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 17/6/2016.5- CÁN BỘ HƯỚNG DÂN: PGS.TS Nguyễn Minh Tâm

, l , + > ^ SA TRƯỞNG KHOA

CÁN BO HƯỚNG DAN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN pg ri, AT XÂY DỰNG

PGS.TS Nguyễn Minh Tâm PGS.TS Lê Bá Vinh PGS.TS Nguyễn Minh Tâm

Trong kho ng th i gian vừa qua, đư c sự gi ng d y, truyền d t và hư ng

đ ntậntnhc aqu th y cô phụ tr chl pcaoh c chuyên ngành Địa kỹ thuật xây

dựng, dc bi tla qu th y cô trongB môn Địa Cơ Nền M ng, tôi dic đư cnh ng ki n thức và ngu ntài li u để hoàn thành Luận văn th cs nay

Đề dt du c điều đ tôi xin bàyt | ng bi t on chân thành và sâu s c đổ n

ccqu thycô B môn Địa Cơ NềnM ng, Khoa Kỹ Thuật Xây Dung, Ph ng

Đào t öo Sau đ ih cvàc cph ng ban kh cc a Trư ng Ð th ¢B ch Khoa thành

phốH Chí Minh, dah t 1 ng truyền đ tnh ng ki n thức, kinh nghỉ m qu bovà t o điều ki n thuận | i cho ch ng tôi h c tập nghiên cứu trong th i gian vừa

qua Ð c bit, tôi xin chân thành c m ơn sâu s c nht dn th y PGS.TS.

NGUYEN MINH TAM đã nhỉ t tinh hư ng d n và không ngừng ở ng viên tôitrong suốt quá trình thực hi n Luận văn này

Cuỗi c ng, tôi c ng xin chân thành c m ơn đ ne canh chị | pcaoh c Địa

kỹ thuật xây dựng c ckh ag n đây, gia đ nh ngư 1 thân, cơ quand ng nghĩ p và

bnb đã quan tâm,h tr ,chias vàt om i điều ki n tốt nh t dé tôi hoàn thành

chương tr nhh ctậpc am nh.

TP Hà Chỉ Minh, ngày 16 tháng 6 năm 2016

TRAN MINH CHAU

T MT T

Ngày nay, các công trình nha cao t ng m c lên ngày càng nhiều D nd nviccc

công tr nh này phic m tdi n tích công trnh ngmđ | n để chứa c c thi t bị phụ trnhưh thống đi n,h thống nu c và bãi đậu xeng mvàh thống giao thông ng m.

Trong thực t ,c không ít công tr nh hỗ đào g p sự cổ trong qu tr nh thi công va

gây ra hậu qu h t sức nghiêm tr ng cho c c công tr nh lân cận do nh hư ngch y ula

chuyển vic ad t nền xung quanh Vi c kh os t, thi tk , thi công hỗ đảo c n ph i thực

hiên r t kỹ lưỡng và dự đo n trư c du cnh ng trư ngh pc thể x y ra sự cố trong qutr nh thi công dé gi m b t chi phí và mang! ¡hi uqu kinh t Qua nghiên cứu, đ nh gi

c ac c luận văn trư c đâyh unhưb quasực mte ac cc ckhoannh ¡ trong hỗ daonên sự so s nh c a chuyển vị và n 1 lực trongh đào chưa đem l Iktqu như mongmuốn Do đ trong dé tài này v ¡vi cs dung phương ph pph nt h uhn cụ thể phn

mềm “PLAXIS 2D” và “PLAXIS 3D FOUNDATION” để sos nh chuyển vị vàn ilực 2

tru ngh pc c cvàkhôngc c ckhoan nh ¡ trong hỗ đảo

K tqu chỉ ra rằng v ivics dụng ph nmémplaxis2D tru ngh p không cc c khoan nh 1 trong hô dao cho ra chuyền vil n hơn 137,64%, lực c t 27,16%, mô menuốn 17,61% so v itru ngh pc c ckhoan nh ¡ trong hố dao S_ dung ph n mềm plaxis3D foundation tru ngh pkhôngc c c khoan nh i trong hố đào cho ra chuyển vil nhơn 94,26%, lực c t 20,39% mô men uốn 13,85% so v i tru ngh pe c c khoan nh 1

trong hé dao.

equiments such as: electrical systems, water systems, underground parking andungderground transport systems

In fact, there are a lot of constructions were breakdown in digging pit and causeserious consequence for the neighbouring buildings, due to mainly transposition ofsurrounding ground Digging pits survey, design, executionneed to perform carefully andpredict some problems which can happen to reduce the cost and bring the economicaleffect Via researchingevaluation of previous theses are almost ignored the presence ofbored piles in digging pits, so the comparition of displacement and internal force of diggedpits are not brought the desired results For this reason, the thesis is used the limitedelement method, such as: 2D and 3D Plaxis Foundation softwave to compare thedisplacement and internal force in two cases with and without bored pile on digged pit.

The results indicate that the use of 2D Plaxis Foundation softwave without boredpile on digged pit The impact larger displacement 137,64 percent, larger shear 27,16percent, larger blending moment 17,61 percent compare to bored pileon digged pit, Theimpact The use of 3D Plaxis Foundation softwave without bored pile on digged pit Theimpact larger displacement 94,26 percent, larger shear 20,39 percent, larger blendingmoment 13,85 percent compare to bored pileon digged pit.

LOLCAM DOANTôi xin cam đoan: luận văn này là dé tài nghiên cứu thực sự c a tác gi ,

đư c thực hin dư ¡ sự hư ng dn khoa h c c a PGS.TS NGUYEN MINH

0007.000 5 A.-.-.”.'®"-"-.-.- Ô |

1 Tính e p thi te a6 tài «s1 H111 11g gxnrr ru |

2 Mục tiêu nghiÊn CỨ 0000003001 11111111 1111118880335 11 111 kg |

3 Phương ph p nghiÊn CỨU << - G5 S33 3333333331%3355565155 1 5Eeerrreee 2

ALN 1 dung nghiÊn CỨU - (<< << <5 1111111133831111119985553 1111111111 srrrrre 2

5 Ý ngh a khoah c và thực tiễn e a dé tài -ccscsccxvxskcxexeeeed 26.Ph m vi và gi ih ne ade tài chen eerreg 2CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE HỒ ĐÀO SÂU - c6 Sex sex rrrerree 41.1 Tổng quan về h6 đào sâu - - s31 18151511 1e xekrkekeed 41.2.Nh ngy utd nhhư ngd nn i lực và bi nd ngec a hồ đào 5I0 i0000i 0 5

1.3.1 Phương thức dao - 000101000111 1111111110003 511111 kg và 5

1.3.2 Ð c điểm chịu lực € Ak tC U veccccccccssssssssessssesessesesesecscscsesssscseescseseustsesenseees 5

1.3.3 Chức năng kK tC Un cccccessssssccccccccceeeesssesssssneeeeeeecceeseeseeessssesssseeeeeees 6

1.4 Phân lo itu ng vây hố đào thu ngs dụng < se cxsecxseeed 6

1.4.1 Tư ngch n bằng c cd ttr n xỉ măng << csesrsrererees 61.4.2 Tư ngch nd tbange c khoan nh ¡ scsc+esesesrererees 71.4.3 Tư ngch n bằng c cth p hnh 5 + scs xSxsxsxckekeveeeeeeesee 7

1.4.4 Tư ngch nd ng hàng c cb nth p <<<<<<<sseeesss 8

1.4.5 Tư ngch nc cb n bê tông cốt th p c+cscsesesrsrererees 8

1.4.6 Tư ng vay Barrette oc cccccccseeessessseseeeeseessseeeessesseeeeeeeeeeeees 9

1.5 C cnghién ctu véh tư ng ngang 6n định hố đào sâu - - -5¿ 10

1.5.1 Nghiên cứu c aC Y Ou, Y L Lin, P G Hsich 10

1.5.2 Nghiên cttuc a Richard N Hwang va Za-Chieh Moh 14

1.5.3 Công tr nh SSG TOWER Quận B nh Th nh - Thành Phố H

Chi Mind 0 15

1.5.4 Dự n Vinamilk Tower - Thành Phố H Chí Minh - - 15

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LY THUYET TÍNH TOÁN VE HỒ DAO SÂU 18

2.1.Cos 1 thuy t trong PLAXIS ĂẶSSS ST 11 1 ve rrreg 18

2.2 MG fh nh vat LH Un 18

2.3 Phân tích ứng su th uhi u không tho tnu cv ic ctham sốh uhi u 192.4 Tham số Skempton - s9 xxx c3 SE E1 1111515131311 1 11x ckrki 212.5 Phân tích (ng x không tho t nu cv i thông số ứng su t tổng 232.6 Áp lực tiền cố k t ban đ u trong mô h nh nâng cao 5s +s+sss¿ 242.7 Ứng su t ban ổ U G1111 9191515 1 1111911111 111113 11x 25

2.8 Lựa ch n mô h nÏ: - «<< << E112 26E118033 61181183 E111 vn ve 26

2.8.1 Mô hình Mohr Coulomb (MC) - 7 cSSSS<sserrresss 26

2.8.1.1.Ứngx đành id o thu nt y s 5S SĂ Sex skeeeeeeeesree 26

2.8.1.2.C c công thức s dụng trong Mohr Coulomb - 28

2.8.1.3 G CBlãnn () -ccQQQnHSSHSHS HS 1v ve rre 30

2.8.1.4 Module đàn h 1 (E) -5 7S S2 1111 rreeeesee 31

2.8.1.5 H số Poisson (V) v.eccecssscsssescsesssssessessssvsvscscscscsecscscacacasavavavavavavens 322.8.1.6 H số th mì (k)vcccccccccscscscscscsesesescecscsssssvsvsvecsesesesesecscscesasavavevans 33

2.8.1.7 Lực dính (c) va g c ma s f trong ((0) -<<<sssscexx+s 33

2.8.2 Mô hình hardening soil (HS) - << ssssexesss 35

2.8.2.1 Quan h Hyperbol cho thí nghĩ m ba trục tho tnư c tiêu

0n 36

2.8.2.2 Bi nd ng thể tích d o đối v itr ng th iứng su t ba trục 372.8.2.3 C c thông số cho mô h nh Hardening Soil - s5 s s¿ 372.9 Nhân tổ th i gian -G- 1111191515 1 1111111111 1T 11111111 38

2.10 Chia lư iph nt trong pDÏAXIS c5 55222222212 991655155111 1krserrree 39

3.1 Gi ithi u công tr nh thựỰC {_ -5 5111111111 vxvgg 43

3.2 Gi ithi u địa ch t công trình - 5 2223323232111 11 1111111111111 11g 332 43

3.3 Mô ph ng công tr nh băng ph n mẻm PLAXIS 2D tru ngh pe cckhoan nh ¡ và không c c e khoan nh i trong hố đảo - s5 5s xe: 56

3.3.1.D li u đ u vào cho mô h nh Plaxis 7 <5 55+ <ee+sss 56

3.3.2.C c giai đo n thi công hố đàO «sec ekekeeeeeree 573.4 Mô ph ng công tr nh bằng ph n mềm PLAXIS 3D FUONDATION

tru ngh pe e ckhoannh ¡và khôngc c c khoan nh ¡ trong hồ đảo 66

3.4.1.D li ud u vào cho mô h nh Plaxis 7-5555 *+<*<ee+sss 66

3.4.1 C c giai do n thi công hố dao ccccsssssssssssescsesesescscscssesesesevens 673.4.1.1 C c thông số tu ng ch tecccccccccccccssseseesssssessessesteseseseseseseen 693.4.2 C_c thông số thanh chống - - - 5+ + EEESEk‡k+k+keEeveEeeeeeree 693.4.3 CC c thông số d m m 5 cv EEEEeEersrerseeree 703.4.4.C c thông số c te c khoan nh iva Kingpost occ 703.4.5.C _c thông số sàn t ngh_m công tr nh - s+s+s+s+s+e+escse 7].451080897.))A1/.0.41900)6001001 79

0n 14 Ă 79

2 KA NN 0 — Ề a 79

TÀI LIEU THAM KHẢO 2i (te E333 ES858E8ESEEEE9ESEEEESEEEEEESErErersrrsrsrsrd 81

DANH MỤC BANG BIEU

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE HỒ ĐÀO SÂU c2 Sex crrerereree 4

B ngl.I.C cbư c thi công t ng h m - 55552222 23565555555errses 11

CHUONG 2: CƠ SỞ LY THUYET TÍNH TOÁN VE HO DAO SÂU 18B ng 2.1 Mién gi tric a mô dun E tngv ic clo id tkh cnhau

Bng2.2.C cgi trị đếểnh nhe ah số Poisson 5- 5c csce+seesreei 33B ng2.3.H sOth mke am tsốỐ lo id ( - << e+k+k+EsEeErkreerereei 33B ng2.4.G cmas ttronge ac t theo chỉ số NSPT 5-c-c+s+cscee 34B ng2.5.C cgi trị đinh nhe a @°, €Ì Va €U -5- S2 eSE+E+ESEeErkrkerereei 34CHUONG 3: DANH GIA ANH HUONG CUA CAC COC KHOAN NHOI

DEN HO DAO VAO CONG TRINH THUC TE BANG PHUONG PHAP057.08005109057.)0027227 43

B ng3.1.C cchi tiêu cơ l c¢ al p ÏAÁ ĂĂ S112 se 44

B ng3.2.C cchitiducol c al p T ccc n HS ve 45

B ng3.3.C cchi tiêu cơ | ¢ al p2AÁ Ặ HH re 46

B ng 3.4.C cchi tiêu cơI c al p2B HH ng ng 1x re 48

B ng3.5.C cchi tiêu cơ Ì € al pỒ 2Q vn reg 49

B ng 3.6.C cchi tiêu cơ Ï € al p4 Q HH n HH re, 50

B ng 3.7.C cchi tiêu cơ | € al pŠ HH vn nghe, 51

B ng 3.8.C cchiticucol € al Pp 6 we cececccccccesssssteceeeessesseeeeeessessteeeees 52

B ng 3.9 M6t địa ch t công tr nhieu ceccssssseccceessssneeeeeessesseeeeeessessaaeees 53

B ng 3.10 Tổngh p địa ch t công tr nh theo Mohr — Coulomb Plaxis 2D 56B ng 3.11 C c thông số đ t nền cho mô hình Mohr — Coulomb Plaxis 2D 58B ng 3.12 Tongh p địa ch t công tr nh theo Mohr — Coulomb

Ø Et EŒ E ey ng 3.15 Thông số đ u vào cng 3.16 Thông số đ u vào cng 3.17 Thông số đ u vào cng 3.18 Thông số đ u vào cng 3.19 Thông số đ u vào c

ah thanh chống + + sex cxcxced 69

ad MM tư ngch n - 70

AC C khoan nh I << «sss+sss«2 70

ah kIngpost - <<<<<<<seeeeeeess 71

asant ngh m công tr nh - 71

DANH MỤC HÌNH ẢNH

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE HỒ ĐÀO SÂU c2 Sex crrerereree 4

Hnh 1.1 Tư ngch n bằng c cd ttr n xi măng -¿- 5S EEkcxEEEEEEESEEEeErkekrred 7Hnh 1.2 Tư ngch nd tbăng c c khoan nh ¡ 5-52 5 SE ‡EE‡E£EEESEEEEeEerrkekered 7Hnh 1.3 Tư ngch nbange cth phình -s- + ss2ESE£EvEEEEEEEESEEEEErEerrrkrrkrerere 8

Hnh 1.4 Tư ngch nd ng hàng c Cb n thép - 52222113 * +3 Ekcsseeessecea 8

Hoh 1.5 Tư ngch ne cb n bê tông cốt th poiceccccccccccseccsesesescsvsesesesesescsvsvsesnseeees 9H nh 1.6 Tư ng vây Barrette du cồn định bằngh dàn th p hnh 5-5-5: 9Hnh 1.7.M tbăng bố tric cvàtư ng ngang c a công tr nh -cccscszszszxez 10

Hình 1.8.C cd ngliénk tgi atu ng ngang v itu ng Vây - 12

Hình 1.9 Vị trí tư ng ngang trong hồ đào + St St tt cv SE E21 rrrkrrree 13H nh 1.10: Sự phân bố sức kh ngch y uc asư ntư NG cecececeeeeeseseeeseeeees 13

Hoh 1.11 Vitri2 dự n (A và Bì) LG 11c HS nn SH S1 H1 1111111 kh 14

Hnh1.12.H thốngtư ngc c Barreffe -+ s11 E111E11111111E11121 11 x6 15Hnh1.13.H thống ch ngi bằng c c module panel li€nk too 16

CHUONG 2: CƠ SỞ LY THUYET TÍNH TOÁN VE HO DAO SÂU 18

Hnh2.1 Ý tư ngcob ne amô hnh đành i- dol tu ngMC 19

H nh2.2 Minhho ứng su t tiền cố k td ctrong mối quanh v iứng su t

hi nti(a)S dung OCR,(b)SŠ dụng POP L2 01112 HS S SH nh nhe 25

Hnh243 Tr ngthiqu cốk tđ tđư ctừvi cch tt itrư cvasaud dỡt ¡ 26

Hnh 2.4 Quanh ứng su tbi nd ng trong mô h nh đàn d o - - 27H nh 2.5 M t gi ih n Mohr Coulomb trong không gian ứng su t chính (c=0) 29

Hnh2.6 Điều ki n làm vi CC a vật Í¡ Uneccccccccccccccccccccsssccsssececsevecsesecsecacsteecsceecsevecsteeees 30

H nh2.7 X c định Eo và Eso từk tqu thí nghi mn n ba trục tho tnu c 3l

Hnh2.8 X c định Eoatừ thí nghi mn NOK ( -Scc SE EE2EEE+EEEeEEErrrerrseea 31

H nh 2.9 Quanh ứng su tbi nd ng Hyperbol chom uchiun nband u 37Hnh2.10.Dinhnghatil L/Bc am tph nt - 55552 39

Hnh2.11 Lư iph nt h uh n dùng trong phân tích hỗ dao sâu 5: 40Hnh2.12.Ư clu ngd lún bềm td tnên theo phương ph p Peck (1969) 41

CHƯƠNG 3: DANH GIA ANH HUONG CUA CAC COC KHOAN NHOIDEN HO DAO VAO CONG TRINH THUC TE BANG PHUONG PHAP007)801080:/0000570000027 43

H nh3.1 Phối c nh công tr nh Khu cănh La ASfOria - 5252 2E ‡EE2E+EzEcse2 43

Hnh3.2.M tc tngang địa ch t công tr nh Khu cănh La Astorla 55H nh 3.3 Mô h nh Plaxis 2D tru ngh pe c ckhoannh 1 59H nh 3.4 Mô h nh lư ibi nd ng Plaxis 2D tru ngh pe c ckhoannh 1 59

Hình 3.5 Chuyển vị ngang c ahé đào từ mô h nh Plaxis 2D tru ngh pe cc

khoan nh I - - c1 2211112111 1121111111 111211119111 1111 8111118111111 KH E11 K11 kh 60

Hnh3.6 Lực c tl nnh tc a hồ đào từ mô h nh Plaxis 2D tru ngh pc cc

khoan nh I - - c1 2211112111 1121111111 111211119111 1111 8111118111111 KH E11 K11 kh 60

H nh3.7 Mô men uốn l nnh tec a hồ dao từ mô h nh Plaxis 2D

tru ngh pc c c khoan nh 1 - + 2c 3113223221111 1355311111115 11kg vec 61H nh 3.8 Mô h nh Plaxis 2D tru ngh pkhôngc c c khoan nh 1 61H nh 3.9 Mô h nh Plaxis 2D tru ngh pkhôngc c c khoan nh 1 62

H nh 3.10 Chuyển vị ngang c a hố đào từ mô h nh Plaxis 2D tru ngh p

khôngc c c khoan nh 1 + - 22 111322 23181123 2521111113553 111155111111 vec 62

H nh3.11 Lực c tl nnh tc ahé dao từ mô h nh Plaxis 2D

tru ngh pkhôngc c c khoan nh 1 - + +5 c1 333333 E vs kessereexee 63

H nh3.12 Mô men uốn l nnh tc a hỗ dao từ mô h nh Plaxis 2D tru ngh p

khôngc c c khoan nh 1 + - 22 111322 23181123 2521111113553 111155111111 vec 63

Hình 3.13 Biểu đ sos nh chuyên vị ngang l nnh tc a hỗ dao từ mô hình Plaxis 2D

2tru ngh pc c cvàkhôngc c c khoan nh 1 -5 -<<<<s5<<<<<<sss2 64

Hình 3.14 Biểu đ sos nh lực c tl nnh tc a hỗ đào từ mô h nh Plaxis 2D

2tru ngh pc c cvàkhôngc c c khoan nh 1 -5 -<<<<s5<<<<<<sss2 65

Hình 3.15 Biểu đ sos nh mô men uốn l nnh te a hồ đào từ mô h nh Plaxis 2D

2tru ngh pc c cvàkhôngc c c khoan nh 1 -5 -<<<<s5<<<<<<sss2 65Hnh3.16.H trụct ad c aph nt đdm - 55222 cccseesee 70H nh 3.17 Mô h nh Plaxis 3D Fuondation tru ngh pe c c khoan nh 1 72

H nh 3.18 Chuyển vị ngang từ mô h nh Plaxis 3D Fuondation tru ngh pc c ckhoan

H nh 3.19 Lực c t từ mô h nh Plaxis 3D Fuondation trư ngh pc c c khoan nh 1 73

H nh 3.20 Mô men uốn từ mô h nh Plaxis 3D Fuondation trư ngh pc c c

khoan nh I - - c1 2211112111 1121111111 111211119111 1111 8111118111111 KH E11 K11 kh 73H nh 3.21 Mô h nh Plaxis 3D Fuondation tru ngh pkhôngc c c khoan nh 1 74

H nh 3.22 Chuyển vị ngang từ mô h nh Plaxis 3D Fuondation tru ngh pkhôngc c c

khoan nh I - - c1 2211112111 1121111111 111211119111 1111 8111118111111 KH E11 K11 kh 74H nh 3.23 Lực c t từ mô h nh Plaxis 3D Fuondation tru ngh pkhôngc cc

khoan nh I - - c1 2211112111 1121111111 111211119111 1111 8111118111111 KH E11 K11 kh 75

H nh 3.24 Mô men uốn từ mô h nh Plaxis 3D Fuondation tru ngh pkhôngc c c

khoan nh I - - c1 2211112111 1121111111 111211119111 1111 8111118111111 KH E11 K11 kh 75

Hình 3.25 Biểu đ sos nh chuyên vị ngang l nnh tc a hố dao từ mô h nh Plaxis 3D

Fuondaton 2 trư ngh pc c cvà khôngc c c khoan nh 1 - 76

Hình 3.26 Biểu đ sos nh lực c tl nnh tc a hồ đào từ mô h nh Plaxis 3D

Fuondaton 2 trư ngh pc c cvà khôngc c c khoan nh 1 - 77

Hình 3.27 Biểu đ sos nh mô men uỗốnI nnh tc ahé dao từ mô h nh Plaxis 3D

Fuondaton 2 trư ngh pc c cvà khôngc c c khoan nh 1 - 78

MỞ ĐẦU1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngày nay, c c công tr nh nha cao t ng m c lên ngày càng nhiều D nd nvi cc c công tr nh này phic m tdi n tích công trnh ng md | n để chứa c cthi t bị phụtr nhưh thống di n,h thống nu c và bãi đậu xe ng mvàh thốnggiao thông ng m Điều này đã tr thành xu th chính trong qu trnhhindih ac c thành phố 1 n C c công tr nh hỗ đàoc nh hư ng! nđn chuyến vị đ t nền,

ch y ulac c công tr nh xây chen trong nh ng khu dân cư hi nh u Vi c thi công

e c hỗ đào r t phức t p, là sự tổng h pc a nhiều y u tố quan tr ng nh t là bi nph p thi công C c bi nph p thi công tư ngh m phổ bi nnh thi n nay là thi côngh v i chống thành v ch bang cv th p, tư ng bêtông cốt th p, c c khoan nh idu ng kínhnh kth ph chống đỡ hay thi công kín v ¡ công ngh thi công Top-Down Tuy nhiên trong khu vực đ ty u và yêu e u nhanh về tind th bi nph p

thi công kín v icông ngh Top-Down là hi uqu honc

Hi nnay,c không ít công tr nh hỗ đảo g p sự cố trong qu tr nh thi công va

gây ra hậu qu h t sức nghiêm tr ng cho c c công tr nh lân cận do nh hư ng ch

y u là chuyển vic ad t nền xung quanh Do đ , c ch thức tính to n và thi t kt ng h m thi công theo phương ph p đào kín trong khu vực đ ty u làm tv n đềc n nghiên cứu M e kh c, vic tính to n vả thi tk t ngh mth r tnhiều v n đề,tuy nhiên vi c phân tích chuyển vị hé đào t ngh m theo c c giai do n thi công làv n dé quan tr ng nh t Qua nghiên cứu, đ nh gi c ac c luận văn tru c day h unhu b qua sực mtcacccec khoan nh i trong hỗ đào nên sự so s nhc achuyền vị và n ¡ lực trong h đào chưa đem l ik tqu như mong muốn Dựa trên

nh ng! do trên, luận văn nay tập trung vào “Ð nh gi ảnh hướng của c cc ¢

khoan nhồi đến hồ đào”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu nhhư nge ac ce ckhoannh id nhé đàoc c c mục tiêu:- Phân tích, đ nh gi du c nhhư ng chuyén vị vàn ¡ lựcc a2 trư ngh pc cc khoan nh i và không c c c khoan nh i trong hố đào bằng phương ph p

phn t hu hn(s dụng phn mềm “PLAXIS 2D” và “PLAXIS 3D

FOUNDATION’).

- Lựa ch n phương n đem lihíuqu kinht trong vi c xây dựng công

trnhe hỗ đảo tru ngh pe c ckhoannh ¡hay khôngc c c khoan nh i tronghồ đào

3 Phương ph p nghiên cứu

S dụng phương ph pphnt h uhn cụ thể ph n mềm “PLAXIS 2D” và“PLAXIS 3D FOUNDATION” dé mô ph ng cho 2 tru ngh pe c c khoan nh ivà khéngc c c khoan nh i trong hố dao Từ công tr nh Khu cănh La Astoria t iQuận 2, Thanh phốH Chí Minh, Vi tNam

4 Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu tổng quan vẻ hồ đào, quad nêu đư ccos | thuy t tính toánvề hố dao Tr ng tâm c a đề tài nghiên cứu đ nhgi nhhư nge ce ckhoan nh iđnh dao vao công tr nh thực t bằng phương ph p phnt huhn cụ thể sdung ph n mềm “PLAXIS 2D” và “PLAXIS 3D FOUNDATION” cho 2 trư ng

h pc c ckhoan nh 1 và không c c c khoan nh 1 Từ công tr nh thựct Khu căn

h La Asforia t 1 Quận 2, Thanh phố H Chí Minh, Vi t Nam

5 Y nghĩa khoa h c và thực tiễn của dé tài.- Ý ngh a khoa h c: Do các công trình cao t ng ph i xây chen và thi công c c

tnghmenphic giiph p thi công tư ng ch n và thi công c c khoan nh 1 Cơ

s 1 thuy t tính toán về hỗ đào sâu h pl không chỉ cho công tr nh đang tính to n

mac nchoc cong tr nh lân cận.

- Tính thực tiễn c a dé tài: Do c c dé tài tru c đây đa ph n chỉ nghiên cứu,tính to n sự chuyển vic atu ng vây trong hỗ đào sâu màb qua sực mtc accc c khoan nh i Ở đây dé tài sĩ dụng phương ph p ph nt huhn cụ thé phnmềm “PLAXIS 2D” và “PLAXIS 3D FOUNDATION” để mô ph ng cho 2 trư ngh pe cc và không c cc khoan nh i trong hố đào, để từ đ lựa ch n du ctru ngh p nào mang! ¡hiểu qu cao hơn

6 Ph m vi và giới h n của đề tài.- Trong luận văn nay,c cy utd nh hư ngđnkh năng làm vi cc a hồ

đào và mô h nh số du c nghiên cứu trên cos p dụng phương ph p ph nt huh ntrong vi c thi tk hồ đảo.

- Công trình ti p cận hư ng nghiên cứu trong dé tai luận văn là Khu căn hLa Astoria t 1 Quận 2, Thành phố H Chí Minh, VI tNam

- Giihnec a dé tài chỉ mô ph ng bang ph n mềm “PLAXIS 2D” và“PLAXIS 3D FOUNDATION” dựa vào số li u địa ch tc a công tr nh Chưa cđiều ki nso s nhk tqu méph ngv iktqu quan tr c

Do hồ đào sâu là lo ¡ công trnhe gi thành cao, khối lu ng công vi cl n,là tr ng điểm tranh giành c ac c đơn vị thi công, l iv kỹ thuật phức t p, ph m vinh hư ngr ng, nhiều nhân tố bi n đối, sự cố hay x y ra, lam t khâu kh về m t

kỹ thuật, c tính tranh ch p trong công tr nh xây dựng D ng th ic ng là tr ng

điểm déh th pgi thành vàb od mch tlư ng công tr nh

Công tr nh hỗ dao sâu dang ph t triển theo xu hu ng d sâu | n, di n tíchr ng, có công trình chiều dai chiều r ng đ tt i hơn trăm mét, quy mô công trình

c ng ngày cảng tang lên.

Theo đà ph t triển e it oc c thành phố c ,c e công tr nh cao t ng, siêu caotngch y uc acc thành phố I ¡thư ng tập trung nh ngkhuđtnh hẹp, mậtđ xây dựng | n, dân cư đông đ c, giao thông chen | n, điều ki n dé thi công côngtr nh hỗ dao sâu đều r tk m Lân cận công tr nh thư ngc c c công tr nh xây dựngvnhe u,c c công tr nh lịch s ,ngh thuật b t bu cph i du c an toàn, không théđảo c mi dốc, yêu c u đối v i vi c 6n định và khống ch chuyển dịch r t là

nghiêm ng t.

Tinh ch tc ađtđ thư ng bi n doi trong kho ng kh r ng, điều ki n anduc a địa ch t va tinh phức t p, tính không d ng đều c a điều ki n dia ch t th yvăn thư ng làm cho số li ukhoste tinh phant nln, kh didi n du c chotnh hnh tong thể c ac ct ng đt, hơnn a, tính chính x cc ng tương đối th p,tăng thêm kh khăn cho thi tk và thi công công tr nh hồ đảo sâu

Đào hồ sâu trong điều ki n đ t y u, mực nu c ng m cao vac e điều ki nhi ntrư ng phức t p kh cr t dễ sinh ra trư tl khối đ t, m tốn định hồ đảo sâu,thân c c bi chuyền dich vi trí, đ y hồ tr ilén,k tc uchn gi bir nu cnghiêmtr ng ho c bị ch y đt làm hư h i hố đào sâu, uy hi p nghiêm tr ng c c côngtr nh xây dung, c c công tr nhng m và đư ngống xung quanh

Công tr nh hố đào sâu bao g m nhiều khâuc quanh ch tchẽv ¡ nhau nhưch nd t, chéng gi , ngăn nư c,h mực nư c, đào đ t trong đ ,m t khâu nao d

thtbisédndnc côngtrnhbịđ vỡ.

Vi c thi công hố đào sâu cc hi n trư ng lân cận như đ ngc c,h nư cng m, đào đt đều c thé sinh ranh ng nh hư ng ho c khống ch 1 n nhau,tăng thêm c c nhân tổ déc thé gây ra sự có

Công tr nh hố đào sâuc gi thành kh cao, nhưng lichỉic tínht m th inên thu ng là không muốn đ u tư chi phí nhiều Nhưng n u để x y ra sự cô th xlý sẽ vô c ngkh khăn, gây ra tốn th tl n về kinht và nh hư ng nghiêm tr ng về

m txãh 1.

Công tr nh hố đào sâu c chu ký thi công dài, từ khi đào đ t cho đ n khihoàn thành toan b c c công tr nh kín khu tng m dư im td tph itr i qua nhiều1 n mưa to, nhiều In chtti,ch n đ ng, thi công c sai ph m v.v tính ng unhiênc amức đ an toàn tương đối | n, sự cỗ x y rathư ng lad t bi n

1.2 Những yếu tổ anh hưởng đến nội lực và biến d ng của hồ dao- Sự thay đổi tr ng th i tmg su t trong hồ đảo

- Kích thư c hồ đào

- Mực nu cng m.

- Ứng su t ban d u trong d t.-D cứngc ah chống đỡ

-T cd ngc avi cgiat itru c.

Ngoài c c nguyên nhân chính trên, c nc nh ng y u to khee ng nhhu ng đ nchuyén vic ad t quanh hồ dao, chăng h n như bi n ph p thi công 1.3 Phân lo ¡ hỗ đào

1.3.1 Phương thức đào

Chia hồ đào sâu thành 2 lo i:- Đào không c ch n gi :đư cs dụng khih mực nu cng m, đào đ t, gia cốnền va gi m i dốc

-Daoc chngi :đư cs dụng choc cktc u quay gi ,h thống ch ngi ,

gia cô nên, quan tr c

1.3.2 Đặc điểm chịu lực của kết cau

Chia hồ đào sâu thành 2 lo i:

-Ktcuchngi plucch đng:c vaitr chịut cdụngc aphn p lực ch

d ngt c dụng lên k tc u thành hé đào, bao g me ck te uphun neo để ch ngi ,tư ng bằng đỉnh đ t để ch ngi

-Ktcuchngi p lực đ tbịđ ng:c vaitr chịut cdụngc aphn p lực bị

đ ngt cd ng lên k tc u thành hồ đào, bao g m:c c,b n,ống, tư ng và chống.1.3.3 Chức năng kết cầu

Chiak tc uch ngi_ thành 2 lo 1:

-B phậnch nd t:

+K teuchndt,th mnu c:c cthpch H,Ic b ncai,c cnh id tthưa

tr txi mang lu ith p,c cd td y,c c hai hang ch nd t,c c nh i kiểu liên v m,ch ngi bang đỉnh đ t, tu ng vây barrette

+K te uch nđt,ngăn nu c: tư ng liên tục trong d t,c c, tu ng tr n xi măng

dtdu it ng sâu, gi ac cdtdayc bố trí thêm c c xi măng haye ctrnh ach t,tu ngv m cuốn kh pkín

-B phậnch ngi kiểuk ogi :g m kiểu tự đứng thanh neo, th p h nh chốngđỡ, chống ch 0,h d mv ng chống đỡ

1.4 Phân lo ¡tư ng vây hồ đào thư ng sử dụng1.4.1 Tư ng chắn bằng c c dat trộn xi măng

Tr n cưỡng bức đ tv 1 xi măng thành c c xi măng, sau khi đ ng r n sẽ thành

tư ngch ne d ngb nliễn khối đ tcu ngd nh tđịnh D ng cho lo ¡ hố đào cđ sâu từ 3 + 6m du c thể hi n như h nh 1.1

" ’ CÀI ¿ Ỳ mh tees Li LÀNw >

Hình 1.1 Tường chắn bằng cọc dat trộn xi măng1.4.2 Tư ng chắn đất băng c c khoan nhồi

Tư ngch nđ t bằng c c khoan nh ic du ng kính từ 0.6 + Im, e e dai 15 +30m, làm thành tư ng ch n theo kiểu hang c c, đỉnh c cc ng du c cô định bangd mv ng bằng bê tông cốt th p.D ng cho lo ¡hố daoc đ sâu từ 6+ 13m đư cthể hỉ n như hình 1.2

1.4.3 Tư ng chắn bằng c c thép hìnhTư ng ch n bằng c cth phnh:c cc cth phnh thư ng là I hay H du chvào trong đ t liền s t nhau bằng b ad ng hay rung t o thành tư ng ch n kiểu hang

c c, trên đỉnh du c giăng bang th phnh du c thé hi n qua hình 1.3 D ng cho lo ihỗ đàoc đ sâu 6 + 13m.

1.4.4 Tư ng chắn d ng hàng c c bản thépTư ngch n bằng c cb nth p:d ngm ngth ps png am c vảo nhau hay c cb nth p kh ami ng bằngth phnhc mtctch UvaZ, du ch vào đ t bangc chd ng hay rung hình 1.4.D ng cho lo ¡hố đàoc đ sâu từ 3 + 10m

Hình 1.4 Tường chắn dang hàng coc bản thép1.4.5 Tư ng chắn e c bản bê tông cốt thép

C cb nbé tông cốtth pc chiều dài c c từ 6 + 12m, sau khih c c xuống d t,ngư ¡ta tỉ n hành cố định đ uc c bằng d mv ng bê tông cốt th p hay thanh neohình 1.5.D ng cho lo ¡hỗ daoc d sâu từ 3 + óm.

Hình 1.5 Tường chắn cọc bản bê tông cốt thép

1.4.6 Tư ng vay Barrette

Tư ng vay Barrette là tư ng bê tông đồ t ich , chiều d y từ 600 + 800mm déchngi 6n định hố dao sâu trong qu tr nh thi công Tư nge thể du c làm từ c cdo nc c barrette, ti tdi nch nhật v ¡ chiều r ng thay đổi từ 2.2m ~ 3.6m Cácđo ntư ng Barrette đư c liênk t chéng th m băng goăng cao su Trong tru ngh p2t ngh m, tư ng barrette thư ng du c thi tk c chiều sâu >l0m t y thu c vàođịa ch t công tr nh và phương ph p thi công thể hi n qua hình 1.6

Hình 1.6 Tường vây Barrette được ôn định bằng hệ dàn thép hình

1.5.C ce nghiên cứu về hệ tư ng ngang ôn định hồ đào sâu

1.5.1 Nghiên cứu của C Y Ou, Y L Lin, P G Hsieh

Theo nghiên cứu c a C Y Ou, Y L Lin, P G Hsieh v i dé tai “CASE

RECORD OF AN EXCAVATION WITH CROSS WALLS AND BUTTRESS

WALLS” đã tỉ n hành phân tích nh hư ng c a tư ng ngang và su n đối v ichuyển vic atu ng vây và 6n định đ y hồ đào Trong nghiên cứu này,t c gi đãtom tngu n tài li ur t tốt về dự nt i quận Xinyi, thành phố Đài B c, TrungQuốc, v ¡di n tích hỗ đào 6974 m?.T anhac 7t ngh m và 30 t ng trên m td t

M ng công trnhg mc 115c ctrongd bao g m66c c du ng kính 2m, 45 c c

du ng kính 2.5m, 4 e c du ng kính 3.0m C cc c chi m 6.6% tong di n tích hốđảo sâu C ct m sản bêtông c ng g p ph n chống đỡ bên trong hố đào trong suốt

quá trình thi công San IF day 25cm, BIF day 20cm, B2F va B6F dày 61cm, B7F

day 20cm C 106g chch o trong là vị trí vận chuyển d t ra ngoài Bên e nhd 2h thanh chống du cs dụng t mth ila H400 x 400 x 13 x 21 và H428 x 407 x 20x35 vàm tgiati85tnđư cs dụng giai đo n cuối trong qu tr nh đào M tbăng bố tric c,tu ng ngang và sư n đư c thé hi n qua hình 1.7

E<j Open on the floor ‡ ‡Hình 1.7 Mặt bằng bố trí cọc và trờng ngang của công trình

T ng h m du c xây dựng theo phương ph p top — down v ¡19 bu c, d sâu hồdao là 32.5m Ở (B ng 1.1) lit kê e e bu cc ng v i th i gian thi công hỗ dao,

trong d c cbu cl,3, 5, 7,9, 11, 13, 15,17 lac c bu c thi công daod t,c c bu c

2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 19 lac c bu c thi công sant ng h m và cai d t thanh

6 28/12/2002-26/1/2003 Thi công k tc usàn 2 đ ncaod -9.0m7 14/1/2003-23/2/2003 Daodtdncaod -14.8m

8 19/2/2003-15/3/2003 Thi công k tc usan3d ncaod -13.4m9 6/3/2003-10/4/2003 Daodtdncaod -18.15m

10 9/4/2003-4/5/2003 Thi công k tc usàn 4đ ncaod -16.8mII 26/4/2003-26/5/2003 Đào đ td ncaod -21.5m

12 20/5/2003-8/6/2003 Thi công k tc usan5d ncaod -20.2m13 1/6/2003-3/7/2003 Daodtdncaod -26.05m

14 30/6/2003- 15/7/2003 Thi công k tc usàn 6 đ ncaod -24.8m15 18/07/2003-12/8/2003 Daodtdncaod -29.4m

16 19/8/2003-25/8/2003 L pd th thống giang

17 21/8/2003-17/9/2003 Đào đ tđ ncaođ -32.5m18 9/10/2003-28/10/2003 L pdtv nkhuôn19 17/11/2003-19/11/2003 Thi công k tc usan7d ncaod -29.4m

Tu ng vay c chiều day 1.5m, tư ngc m sâu vaol pdts is n4m, đ sâuc atu ng thay đổi từ 568m dn ólm.ĐÐ sâu trung bnh c a tư ng là 57.5m.

Cư ng đổ nnthitk c a bêtông là 280 kg/cm” C c d ng liên k t gi a tư ng

ngang và sư nv itu ng vây du c thé hi n như hình 1.8

`

aN

_= Tường vay ~~ Tuong vay

Tường ngang Tường ngang

_\ Ban ndi

CCP

(a) Kiểu liên kếtchữT (b) Kiểu liên kết tách rời

«— Tường vay «— Tường vay

Tường ngang Tường ngang

a

% Phun vita ap luc cao Ban not

Ss

(c) Liên kết phun vữa áp luc cao (d) Kiéu liên kết ban nôi

Hình 1.8 Các dạng liên kết giữa tường ngang với tường vâyTrong (Hình 1.8) đã thé hi n 3 tư ng ngang, dày Im, sâu 55m, du c xây

dựng theo hu ng B c - Nam, c ng v 110 sư n tu ng, day 1m, sâu 55m Cao đ

m t trên tư ng ngang va sư n tư ng -1.5m (m t vai vi trí là -6m) du cl p đt.

Cư ngd nnc abétong tư ngtừđ sau-1.5m (m t vài vi trí là -6m) đ n -22m là

140 kg/cm”, du id sâu -22m là 245 kg/cm’ C c tư ng ngang và sư n tư ng sẽ

du cđậpb theo từng d sâu hé đào Khối lu ng c c tu ng ngang và sư ntư ngchi m 4.2% tổng khối lu ng hố đào Mu i hai m y dod nghiêng du c d t trong

tư ng d sâu 70m (du cd nh d u từ SI-I đn SI-12) VỊ tric c tu ng ngang va

sư nđối v itu ng vây hố đào du c thé hi n qua hình 1.9

(a) MAT BANG (b) MAT CAT

Hình 1.9 Vi trí tường ngang trong hồ đào* Qua nghiên cứu này, t cgi đãr tram tsố k tluận:Dư i nhhư ngc atu ng ngang, chuyển vic atu ng vây du cgi md ngké, k t qu chuyển vị nay phụ thu cch y u vào sự danh ic atu ng ngang vach tlư ngt ic ckh phối gi atu ng ngang va tu ng vay

Sức kh ng ¢ a su nco b n xu t ph t từ sức chống c tho e sức kh ng masát bên gi a sư n và đ thình 1.10.N cnge nhhư ng đ ng kế trong vi c lamgi m chuyển vị e a tư ng vây và 6n định đ y hỗ dao Tuy nhiên, mức đ nhhư ng này | i phụ thu c vào chuyển vic atu ng vây, n u chuyển vic atu ng vây

I nth mucd nhhư ng! nhơn.

=— Đazrtrig resistance

= _ Frictional resistanceS ri ida te Bearine

= HÌịg : i resistamcea ¡lì Bie siz =|

aFrictional resistance

~— Bearine resistance

—_——

Sipe,=

Hình 1.10: Sự phân bố sức kháng chủ yếu của sườn tường

1.5.2 Nghiên cứu của Richard N Hwang và Za-Chich Moh

Theo nghiên cứu c a Richard N Hwang và Za-Chieh Moh v i dé tai

“EVALUATING EFFECTIVENESS OF BUTTRESSES AND CROSS WALLS

BY REFERENCE ENVELOPES” nham mục dich đ nh gi hi u qu c asu nvàtư ng ngang trong vi c làm gi m chuyén vic a tư ng vây Tác gi đã tỉ n hànhphân tích v ¡2 dự n năm trong khu KI ¢ a thành phố Đài B c, Trung quốc du cthé hi n qua hình 1.11, hố đào sâu đều du c đào đ nđ sâu -32m bang c ch s

dụng phương ph p thi công top — down.

Taipei Main Station N

2Case Š 1 a `

Danshui (Tamzhui) £ a Ƒ_—Raver — = y ws Silong (Keelung) River

Lư l*

Dahan (Tahan) Raver ,

Xindian (Hsinhen) Raver

Geology Map: Lee, 1996

Hình 1.11 Vi tri 2 dự an (A và B)

Dé so s nh vad nh gi ,t cgi đã chia làm 4 tru ngh p dé phân tích; dự n

Ax t3trư ngh pg m:tư ng vây không su n, tu ng vâyc su n, tu ng vây m t

phnc sư n,dự nBx tltrư ngh p:tư ngvâyc h tư ngngang và sư n.

* Qua nghiên cứu này, t cgi dir tram tsố k tluận:

Đối v itu ng vây không sư n, chuyển vị ch y u phụ thu c vào đ cứng

c atu ng.

Chuyến vic a tư ng khi thi công theo phương ph p top — down sé 1 n hơn

khi thi công theo phương ph p bottom — up.

K tc utu ng ngang r thi uqu trong vi c làm gi m chuyển vic atu ngvây Ảnh hư nge asư nd n chuyển vị c atu ng vây phụ thu cr tnhiều vaoc u

toc an.

1.5.3 Công trình SSG TOWER Quận Binh Th nh - Thành Pho Hồ Chí Minh

Công tr nh SSG TOWER t i Quận B nh Th nh, Thành Phố H Chí Minhgm4tngh mv itông đ sâu đào là -12.4m, hố đảo sâu nh t là -15m (vị trí đ ythang m y) sov imt dt tự nhiên du cs dụng làm h m để xe, ph ng kỹthuật, T ng h m du c thi tk thi công theo phương ph p Top - Down thé hi nqua hình 1.12 Di n tích hỗ dao hơn 5.983 m? Cao đ ki ntr c +0.00m du cch ntương đương v ¡ cao đ chuẩn Quốc gia +3.70m, cao d đ t nên là +1.30m, cao đ

sành m1 là -0.55m, cao đ sành m 2 là -3.55m, cao d sàn h m 3 là -6.55m, cao

đ sành m 4 là -9.55m.H thống tu ng c c Barrette 1x2.8m lah tư ngchn

trong qu tr nh đào đ t,đư cc md nd sâu -39m.

1.5.4Dự n Vinamilk Tower - Thành Phố Hồ Chí Minh

V idi n tích đ t 2.475 m2, tong di n tích sàn xây dựng hơn 19.500 m2 v ¡2tngh m và 14t nglut ¡ lô CóA - 02 phư ng Tân Phú, quận 7, Thành Phố H

Chí Minh, thu c Khu do thi Ph Mỹ Hung Kh i công từ ngày 05-01-2009, sau 8

th ng thi công, Coteccons đã hoàn thành tru c tind phnh mc a công trnh

du cđnh gi lartkh khăn Do nằm trong khu vực địa ch t đ t y u, tiềm ấnnhiều r i ro, đ ng th i ph n đ t bên c nh công tr nh c ng đang triển khai 3 t ngh mc adự nPetro Tower T ngh mc a công trnhc tổng chiều sâu là 8.6m,du cch ngi bằng c c module panel liên k tv inhaut othànhh tư ngkh p kinthé hi n như hình 1.13

Hình 1.13 Hệ thong chan giữ bằng các module panel liên kết

1.6 Nhận xét chương

Vi c thi côngc ekteuchngi hố m ng sâu làr t dad ng,v n phụthu c vào nh ng điều ki n cụ thé va trang thi t bic ng đư c hoàn thi n ngày cảngtốt hơn C nnh nm nh răng không c_ lo ¡ công tr nh xây dựng nào mac c khâu từkh os t, thi tk, thi công và quantr clic yéuc ug nb ch tchẽ như đối v icông tr nhch ngi hỗ m ng sâu

C nhiều gi i php ch n hố đào sâu, tuy nhiên gi i ph ps dung tư ngBarrette để ch ngi hỗ đảo sâuc tinhkh thi, an toàn và thư ng du cch n để làm

tư ngch n cho c c hô đào sâu.

Quaccktqu nghiên cứuc ac ct cgi ngoài nư c,vics dụng sư n đểôn định tư ng ch n hố đào trong qu tr nh thi côngc m t vài đ c điểm c n lưu

toc an.

Mức d nh hư ngh tư ng phụ thu c vao chuyển vị, n u chuyển vị cảng

I nth mucd nhhư ng cảng Ï n.

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ LÝ THUYET TÍNH TOÁN VE HO ĐÀO SAU

2.1 Cơ sở lý thuyết trong PLAXIS

Plaxis dựa trên e cl thuy tbi ndng,l thuy tcốkt,I thuy td ngch yng m va ứng dụng phương ph pph nt h uh n để thực hi n tính toán các bài toán

địa kỹ thuật Plaxis du c xem lam t công cụ mô ph ng địa kỹ thuật C c mô ph ng

này v nc nmang tinh x pxỉ,đ chính x c liên quand n kỹ thuật số h c val ¡ mô

hình hóa trong tinh c Hon n a, d chính x c thực t l1 phụ thu c vào chuyên

môn, sự hiểu bi t về e c mô h nh nền như: Mohr Coulomb, Cam Clay, Cam Claymodify c a ngư id ng trong vi c lựa ch nc c thông số đ u vào va kh năng

dnhgi đ tincayc ak tqu tínhto n.

Đối v i ph n mềm plaxis 3D Fuondation là m t trong nh ng ph n mémm nh du c nhiều nu c trênth giis dung dé gi i quy tc c bài to n về m ng,

công trình giao thông, công tr nh c ng - du ng th y, ph nng mc c công tr nh xây

dựng vac c công tr nhng m tương t cv inénd t.Ph nmềmt rõth m nh trongtính to n ứng su t, bi nd ng, chuyén vi, 1 n,n iluc trong k tc uva 6n dinh tru tsâu tuongt cgi a công tr nhv inénd tgia cư ngho cnénd t khong gia cu ng

2.2 Mô hình vat liệu

Mô hình vật li u đư c thi t lập từ c e công thức to nh c nham mot mỗi

quanh gi aứng su tvà bi nd ng Mô h nh vật lï u chỉ rõ đ tăng vi phân c a ứng

su t (hay “til ứng su t )c liên quand nd tăng vi phanc abi nd ng (hay “tỉ |

bi nd ng”) T tc mô hnh vật lí u trong plaxis dựa vào quanh gi atil ứng su t

h uhiuo’vatil bind ng e: (bi nd ng đàn h i và bi nd ng d o) hình 2.1.

Trong mô h nh dựa vào mối quanh gi abi nd ng và ứng su t dé thi t lập côngthứcc a plucnu cl r ngđểmôt vật li u không tho tnư c

Quan h gi a modulus Young E (Young’s modulus) và modulus đ cứng

kh c, như modulus e t G (shear modulus), modulus khối K (the bulk modulus) va

modulus oedometer £4 (oedometer modulus)

Factual — Đượt + (y ref — Y ) E increment Y< Vref (2.3)

Dayc ng làm th nch c a chương trnh.V môhnh day là mô h nh đàn

h ituy n tính không thíchh p để mô hnhc cứngx phituy ntinhe ad t.2.3 Phân tích ứng suất hữu hiệu không tho t nước với e c tham số hữu hiệu

Trong Plaxis chỉ rõ ứng x không tho t nu c trong phân tích ứng su thu

hius dụng c cthông sốh uhi u.Điềuđ đ tđư c bằng c ch đ ngnh tho cekiểu ing x c a vật li u trong l p đ txem như không tho t nu c Trong ph n này,

gi i thích bang c ch nào Plaxisc sự lựach nungx “Undrained” cho vật li u Su

xuthin p lực nư cl r ngtrongc utr cđ tlà do nư c nh hư ng đ nsựhnh

thành ứng su t tong Theo l thuy t Terzaghi, ứng su t tong oc thể chia là ứng

suth uhi uo’ và ứng su tÌ r ng oy Tuy nhiên, nu c khongh tr b t kỳ ứng

su te tnào và do đ ứng su te th uhi u bang tổng ứng su tc t

C n phân bit gi atr ng thi plucnu cth ytnh Øz¿z¿øy và p lực nu e

th ng du Pexcess

Ow = Psteady T Pexcess (2.5)

Tr ng th i plucnu cth ytnhdu cxemnhud li ud u vào, thu ng dua

vào du ng p lực nu cth y tnh hay lưu lu ng nu cng m Áp lực nu cth ng dựtrong suốt quá trình tính to n đàn h ic a trư ngh p vật li u ứng x không thoát

nu cdu cmôt theo công thức:

đỡ vàn ntilic avatli u.

Ung x c a vật li ula hoàn toàn khôngn n p du c khi v„= 0.5 Tuy nhiên,khi I y v,=0.5 d nd nnh ng điểm ky dị trong ma trận đ cứng Thực rath, nu ckhôngn n pđư cdo modulus khối thựct c anu crtl n.Diéud gây rav n đềsốh cebiv chỉ sốnn qu th p nên v„đư c ch nm t định là 0.495 làm chomodulus khối e ad tứngx không thoát nu c hơi y u đi Để đ mb o đ ng trìnhtự thực t caktqu tính toán, modulus khối c a nu c ph i cao hon so v imodulus khối c a đt Kw >> nK’ Điều ki n này duc bo dm bi yêu cuV'<0.35 Ngư id ng sé du cc nh b o khi nhậph số poisson | n hon gi tri

⁄'<0.35 v ilứngx vatli u không tho tnu c.

Dod vậtl uứngx không tho tnư c, modulus khối c anu cđư ctud ng thêm vào ma trận đ cứng Gi tric a modulus khối du c cho theo diéu ki n

đành ituy n tính.

Vày, = 0.495 (khi su dung thiết lập tiêu chuẩn) (2.12)

` 3+B(q—2Vv') - Lope ype a

Vay, = khi su dụng thiệt lập thu côn"ET—B(—2w) ( 8 ip 8)

Dc bit gi tric ati số poisson không tho t nu e đ ng là modulus khối

tham chi uc anu ctrongl r ng, Ky, ,o¢/n

K !— MỸ KK" trong đó K's—“— (2.13)

|= 2.15

nK' ' )

I+

KwAplucnu cl r ng th ng du du ctinhtirtil bi nd ng thể tích nh :

K

Oy =—-£y (2.16)

n

Kiểu ph nt s dụng trong Plaxis lad tương thích dé tránh nh hu ngc a

hi u ung khi xem như vật li ug nnhư khôngn n pdu c.

Sự lựa ch n mô hoh vat li u ứng x không tho t nu c dựa trên cos mo

hnh thông sốh uhiuc gi trichot te c e mô hnh vật li u trong Plaxis Điềunày b od mtinh to nứngx không tho t nu c du c thé hi n thông qua các thông

số đ u vào là ứng su th uhi u.C n phân bi t rõ ràng gi a ứng su th uhi uva plực nu clér ng th ng dư.

Như vậy phân tích “Undrained” yêu c u thông số d th u hi u Cho nên cácdự n trên nền đ t y u, ccd liu chính x c dựa vào thông shh uhiuc thểkhông luôn luénc san Thay vào d , thí nghi m hi n tru ng và thí nghi m trongph ngc thể đư cs dụng để suy ra thông số d tứngx không tho tnư c.Nh nggỉ trị do đtc a modulus Young không tho t nu cc thể dễ chuyển đổi qua

modulus Young h uhi ub ¡1 công thức:

_ 20+V') 5

D vay, sức chống c t không tho tnư c không dé dàng s dung để x c địnhthông số sức chống c th uhi u@’ vac’ Plaxis ph itr gi chokh năng phân tíchứng x không tho t nu cv I1 sự lựa ch n trực ti p œ„ hay 5, va p=9, = 0° Lựa

ch n nay chic gi trị cho mô hnh Mohr Coulomb và mô h nh Hardening Soil,

nhưng cho mô h nh Soft Soil Creep th khéng.Ch là khib t kỳ kiểu vật li u nào,tham số du c thi t lập là “Undrained”, gi trịh u hi u ph ib o đm để thông số

đành i Z#' và v'! Không ph ila E,, và v,.

2.5 Phân tích ứng xử không tho t nước với thông số ứng suất tong

N ukhông muốn s dụng tùy ch n Undrained trong Plaxis để phân tích ứngx không tho tnư c,chic thể mô ph ngứngx không tho tnư cbằng c chch nkiểu vật li u Non-porous và nhập trực ti p thông số đàn h i không tho t nu cE=E, và v=v, =0.495 kth p thông số chống c t không tho t nu e c=cu và0 =Ợy = 00 Trong tru ng h p nay, phân tích ứng su t tong không phân bi t gi a

ứng su th uhiuva plucnu cl r ng Dod ,wngsuth uhi udu c gi ¡thích

như ứng su t tong vàtoảnb p lực nư cl r ng bang không Trong giao di nd uvào c a kiểu vật li u Non-porous không thé hi n ứng su t.N u muốn thể hi n ứngsu tc n lựa ch n lựa ch n kiểu vat li u Drained thay vì Non-porous cho kiểu ứngx e avậtliu và ph ¡ch crăng khôngc p lực nư cl r ng du ct ora trong

ccth c avatl u lựa ch n.

Ch rằng đây là kiểu vật li u này g n như không thểc khis dụng mô

h nh Soft Soil Creep Thông thư ng, th phân tích ứng su th u hi uthíchh p hơn

phan tich tng su t tong.2.6 Ap lực tiền c6 kết ban đầu trong mô hình nâng cao

Khi s dung mô h nh nâng cao trong Plaxis, p lực tiền cố k ttrư c band udu cx c định trong ph n này Trong kỹ thuật thực tiễn, p lực tiền cỗ k t ban d uthư ng đư cs dụng p lực tiền cỗ k td cop Nhưng Plaxise nm t p lực tiền cốk t dang hư ng tương đương Py? dé x c định kiểu gi ih nứng su tbém te avitriband u.N um tvatli uqu cố k t, tỉ số qu cô k t(OCR) e ndu ccunge pcho mô h nh OCR là tỉ số c a ứng su td cl nnh ttrư c đây đãtr i qua op và ứng

đư c định ngh ab 1.

POP =|øy~ø'% (2.19)

C hai du ng đều chỉ ra ứng su t tiền cố k td c du c minh h a trong ứngsu t tiền cố k to, du cs dụng để tính to n Pø” x c định kiểu gi ih nứng su tbề m tc avi trí ban d u (initial position of a cap-type yield surface) trong mô hình

đ t nang cao Tính to n2” dựa vào tr ng th i ứng su t.

đ1=Øp và o')=0'3= Kio> (2.20)

Trong d , Kệ “là gi trị Ko liên k tv itr ng thi cố k t thu ngc aứng

su t Trong mô h nh Hardening Soil thi t lập e c tham số m c định theo công thứcc a Jaky, Ke ~1—sing Còn trong mô hình Soft Soil Creep thi t lập m t địnhhơi kh c tương đối v iJaky thé hi n như hình 2.2

OCR = 2 POP

yw

Oy, Ơ, Oy Ơ,

(a) (b)

Hinh 2.2 Minh hoa ung suất tiền cố kết dọc trong moi quan hệ với ung suất hiện tại

(a) Su dung OCR, (b) Su dụng POP

2.7 Ung suat ban dau

Trong đtqu cốkt,h số ứng sutngang mtdtinhondtcdktthư ng Ảnh hư ngd du c tự đ ngl y cho mơ h nh đ t nâng cao khi tính to n ban

đ u (initial phase) s_ dụng “Ko-procedure” thay v s_ dụng “Gravity loading” Th

tục này sẽ du cmơt trong mục này.

Xem x t thí nghỉ mn nm t chiều, t itr ng đ ttrư c øj»„=ø; và sauđ dỡtidn Oy = Oy Trong khidét im uứngx do va tỉ số ứng su t tăng theo

định luật Hooke đư c cho b 1 cơng thức 2.21.

NC 10 NC 10 10

À'+ 7 Ko Ơp—Ơy _ Ko OCRØ w—Ø xx Vp (221)† 7 10 7 10 7 °

Ao'y, a, -0"y (OCR -l)o"\, 1 Yur

Trong d KẹC là tỉ số ứng sut tr ngth ¡cơ k tthư ng Dod tỉ số ứng

su te am uđtqu cok tđư cchob ¡ cơng thức 2.22

10

Tx = KỆ COCR - "(OCR = 1) (2.22)

Ø wy I— Vur

S dụng tỉ số Poisson nh , sẽ d nd n tỉ số ứng su t ngang va ứng su t đứng

1 n Ch day là cơng thức (2.22) chỉ d ng trong ph m vi đành i, b iv thi t lap

nh định luật Hooke c a đàn h i tuy n tính (Hình 2.3) Numudtdu cdéti

khối lu ngl n,k tqu mttc d qu cốk tcao th tỉ số ứng su t sé du cgi ihnb idiéu ki nph ho i Mohr Coulomb