Một trong các biện pháptruyền thống hay được áp dụng là nén trước bang cách chất tải trên mặt nên, tuynhiên, đối với loại đất nền quá yếu, tốc độ cố kết chậm, trong một số trường hopyêu
CƠ SỞ LY THUYET CUA PHƯƠNG PHAP XỬ LY NEN DAT YEU BANG CO KET CHAN KHONG
In ú hy 4 wh SAX iF Dak)
Ap lực lỗ rỗng bình quân (uw) được xác định: Với r, < r œ. u,: Áp lực chân không trung bình.
Trong trừơng hợp ống dài, giả thiết áp lực chân không ở cuối ống bang 0, tỉ số áp lực chân không sẽ được xác định như sau:
2.2 Chuyén đổi hệ số thấm ap dung cho phân tích phan tử hữu han ứng suất phẳng 2D.
Dé giải bài toán thực tế, giảm thời gian hội tụ và giảm sự phức tap trong mô hình lưới của bai toán không gian, người ta thường chuyển bài toán không gian đối xứng trục về bài toán phăng tương đương, sử dụng phương pháp phan tử hữu han.
Hird (1992), Indraratna và Redana (1997) đã phân tích bài toán bién dạng phang tương đương cho phân tích nhiều bắc thấm dựa trên lý thuyết của Hansbo (1981).
Phương trình thấm tương đương trong ứng suất phăng được đưa ra bởi
Bỏ qua ảnh hưởng của vùng nhiễu (smear) va sức kháng của bac thâm cho bắc tương đối ngắn, công thức thấm tương đương cho đất trong vùng nguyên dang
(undisturbed zone) như sau: kụy, — [œ+B] - 0.67 Œ—*} - 0.67 k,„„ Un(n) — 0.75] - fin(n) - 3) ` [In(n) — 0.75]
— Œ va ÿ tham khảo trong công thức 2.42
— knp: Kn, Ksp, ky : Hệ số thâm theo phương ngang vùng nhiễu vả vùng nguyên dạng tương ứng bài toán không gian va bai toán phăng.
— d : Đường kính của khối đất hình trụ thoát nước bởi bac thâm.
— dy : Đường kính tương đương của bắc thấm
— D: Khoảng cách giữa tim bắc tham a+b 2 dw = a: Chiéu rong bac tham b : Chiều day bac thắm
MO PHONG CONG TRÌNH XU LÝ BANG
GIOL THIEU CHUNG VE KHU VUC XAY DUNG CONG TRINH 1 Dac diém vi tri
Công trình thuộc khu dân cư phía Nam đại lộ Đông Tây (gọi tắt là Khu ID trong Khu đô thi mới Thủ Thiêm tại phường An Lợi Đông, quận 2, thành phố Hồ Chí
Khu đất nơi công trình xây dựng được giới hạn bởi:
— Phía Tây Bắc: Giáp lô 5-4, 5-5 và một phần đường Dai lộ Đông Tây;
— Phía Đông : Giáp công viên ven rạch Cá Trê 2;
— Phía Tây: Giáp khu lâm viên sinh thái phía Nam;
— Phía Đông Nam: Giáp khu lâm viên sinh thái phía Nam.
3.2 Dia chất công trình Địa chất khu vực xây dựng công trình có chiều day đất yếu thay đổi từ 15-20m, bao gôm các lớp phân bô cụ thê từ trên xuông như sau:
- Lớp cát san lap: Được san đắp phân bố trên mặt toàn bộ dự án với bề dày trung bình từ 1.3m đến 2.5m Thành phần hạt bao gồm cát lẫn bụi, cát pha.
- Lớp la — CHI: Phân bố dưới lớp san lấp, gồm sét lẫn bụi đôi chỗ lẫn hữu cơ, trạng thái chảy, bé day thay đổi từ 5.5m đến 18.1m Lớp có cường độ và sức chịu tải thấp, không thuận lợi cho các công trình xây dựng.
- Lớp 1b — CH2: Phân bố không đồng đều trong diện tích dự án, nằm dưới lớp la, có bề dày thay đổi từ 1.2m đến 7.8m Thanh phan bao gồm bùn sét lẫn bụi xen kẹp cát, trạng thái chảy Cường độ và sức chịu tải thấp không thuận lợi cho xây dựng.
— Lớp 2a — CH3/CLI: La lớp sét lẫn bụi xen kẹp cát, dẻo chảy, bề day thay đổi từ 1.5m đến 9.5m Phân bố dưới lớp 1a và 1b, có sức chịu tải thấp không phù hop cho việc đặt móng công trình.
— Lớp 2b — CH4: Lớp nay phân bố không đồng đều trong khu vực dự án, dưới lớp la, 1b và 2a có bề dày trung bình từ 1.5m đến 5.5m Thành phan bao gồm sét lẫn bùn, xen kẹp cát, trạng thái dẻo chảy Lớp này có sức chịu tải thấp không phù hợp cho việc đặt móng công trình.
- Lớp 3a — CHS: Lớp nay phân bố dưới lớp la, 2a và 2b, không đều khắp diện tích dự án Có bề day thay đôi từ 1.5m đến 12m Thanh phan chính gồm các lớp sét lan bụi xen kẹp cát mịn, trạng thái dẻo mềm.
— Lớp 3b — CL2: Là lớp sét pha bụi lẫn bụi, trạng thái dẻo mềm, bẻ day từ 1.5m đến 7.5m Lớp phân bố cục bộ, nằm dưới các lớp 2a và 2b.
- Lớp 4a — SM-SC: Là lớp cát mịn lẫn nhiều bụi sét, trạng thái chặt vừa Phân bố cục bộ dưới các lớp la, 1b và 2a Lớp chưa kết thúc tại chiều sâu khảo sát.
— Lớp 4b — SP-SM: Là lớp cát mịn lẫn bụi, chặt vừa, nằm dưới các lớp 3a,b và 4a.
Lớp có sức chịu tải trung bình.
- Lớp số 5 — CH6: Là lớp sét lẫn bụi, dẻo mềm — dẻo cứng Phân bố dưới lớp 4b.
Có bề dày chưa kết thúc lớp tại chiều sâu khảo sát Lớp có sức chịu tải trung bình.
3.3 Mô tả số liệu sử dụng trong bài toán mô phỏng 3.3.1 Vị trí và địa chất
— VỊ trí xử lý: Thuộc khu 5 trong công trình (như hình 1)
— Các số liệu hỗ khoan sử dụng trong mô hình : HK 2-23, HK 2-22, HK 2-27, HK
— Số liệu đo quan trắc sử dụng để kiểm nghiệm lại bài toán mô phỏng gồm :
= Vị trí đo bién dạng lún theo chiều sâu theo phương đứng K5-SSP3.
= Vị trí đo bién dang lún theo chiều sâu theo phương ngang IN02.
3.3.2 Quy mô bài toán mô phông Đối tượng xử lý là đường nội bộ thuộc khu dân cư trong khu đô thị mới Thủ Thiêm.
Quy mô của đường như sau :
- Cap đường: Cap nội bộ - Cap đường theo chức năng: Đường nhóm nhà ở - Tốc độ thiết kế 40 Km/h
— Cấp công trình : Cấp IV
— Tải trọng trục tiêu chuẩn thiết kế 10T/truc.
— Mô đun đàn hồi tối thiểu mặt đường: 120MPa;
— Mặt cắt ngang tuyến lộ giới 18,0m
Hình 3.1 Vi trí khu vực mô phỏng hut chán không
3.3.3 Trinh tự thi công thực tế ngoài công trường
— Thi công lớp tạo mặt băng.
— Đóng bac thấm, chiều dài bắc thấm 15m, bắc được căm theo sơ dé hình vuông, khoảng cách giữa các bac là 1.2m.
— Thi công các rãnh thu nước,giễng bơm nước.
— Lắp đặt các thiết bị quan trắc: Bàn đo lún mặt, Đồng hồ đo ap lực chân không trên mặt, đo áp lực chân không sâu (Piezometer trong bac), đo chuyền vị ngang sâu.
— Sau khi lắp đặt các thiết bị quan trắc tiễn hành chạy hút chân không, sau 10 ngày chạy thử đã đạt được công suất hút chân không yêu cầu là 80Kpa, kết quả này được lẫy theo số liệu đo áp suất chân không vị trí giữa mặt đất và lớp cát thoát nước.
— Trong công trình chi đơn thuần hút chân không, không dap gia tải, sau thời gian 102 ngày sau khi hút tiến hành đắp đất bù lún.
— Thời gian kết thúc xử lý nên sau 231 ngày.
3.3.4 Chỉ tiêu của đất trước khi xử lý
Thông số địa chất sử dụng trong mô hình
Lỗ Độ Cvx |Cc Cs Pc y e My khoan | sâu | 10*cm’/s cm2/KG
THI NGHIEM NEN BA TRUC
Lỗ khoan c’(kg/cnr’ ) Den
Bỏ qua vùng xáo động va anh hưởng của sức kháng bắc thấm, hệ số thấm tương đương giữa mô hình biến dạng phăng và mô hình 3D được xác định như sau:
Bảng hệ số thấm sử dụng trong mô phỏng
Lỗ khoan Độ sâu (m) Khav K aps
3.3.5 Gia tải trong bài toán mô phong
Công trình xử lý hút chân không không dap gia tai, sau khi thi công được 102 ngày tiễn hành dap đất bù lún , tổng chiều cao dap là 2.74m va sau 205 ngày thi công kết thúc dap bù lún, trình tự dap bù lún được thé hiện như sơ đồ sau:
Chiều cao đắp bù lún
Hình 3.3 : Biéu đô dap bù lún
3.4 Điều kiện biên, lưới phần tử trong mô hình tính toán
— Phan mềm được sử dụng mô hình là modul sigma trong bộ Geo studio
— Do bài toán đối xứng, chỉ mô phỏng 1⁄2 nền dap.
— Chuyến vị bằng không theo cả 2 hướng x và y doc theo biên đáy nam ngang.
— Dọc theo biên đứng trái và biên đứng phải đất không thé di chuyến theo hướng x mà chỉ di chuyển tự do theo phương y.
— Trê mặt đất, đất di chuyển tự do theo cả hai hướng x và y.
- Lớp đệm cát thoát nước day 0.5m được phủ nên mặt đất là tải trọng rải đều trên mặt, có tải trọng 0.85 (T/m2)
— Chọn mồ hình bài toán là mô hình Mor Columb hiệu chỉnh
— Áp lực hút chân không u = 80(kPa) quy đổi ra cột áp thủy tĩnh -8m. oA on on L4 ° A AR ` A L4 Uu
— Điêu kiện biên gan tai bac thầm là cột nước H = — +y e u: Ap lực nước lô rong e y: Trọng lượng riêng cua nước e y: Cao độ của bắc thắm
Elevation hoho BIAGIADIDINOIAOINDOAISIIBIISGIIISGIOIISIDI,SAOIIIOIBIOIISIISIIOIDIDL- | | eg SES SSSR SSN SSNS SSS SSS NSS SSS SSS SSS SRA SS SSSR SASS SSS SSS SSS SSS SSS SSA SSS SSSA SSS SS SS
Hình 3.4: Minh họa mô phóng bài toan
3.5 kết quả mô phỏng 3.5.1 Kết quả phân tích lún Kết thúc thời gian xử lý, độ lún tại thời điểm ngày thứ 200, tại vị trí tim nền dap trong mô phỏng là 2.1m, trong quan trắc là 2.01m.
Displacemert (m)
Hình 3.6 : Chuyển vị ngang tại thời điểm 200 ngày theo mô phỏng tại điểm mép nên xứ ly
— Theo quan trắc, tai thời điểm 200 ngày chuyén vị ngang là 0.31m
— Tại thời điểm 70 ngày khi bắt đầu đắp bù lún, chuyển vị ngang không còn xu hướng tăng tuyến tính như thời gian trước đó, nguyên nhân là do hút chân không gây ra chuyển vị ngang về phía tim đường trong khi tải trọng dap do bù lún gây chuyên vị ngang theo hướng ngược lại Vì thế từ ngày thứ 70 trở đi, tại thời điểm có đắp bù lún giá trị chuyển vị ngang thể hiện đường gãy khúc như trên hình 3.3.
— So sánh xu hướng chuyên vị ngang của hai biểu dé mô phỏng và quan trắc trên hình 3.7, ta thay rang: e Trên biểu đồ chuyền vị ngang từ độ sâu 7m chia biểu đồ làm 2 phan, từ 0-7m chuyền vị ngang có xu hướng tăng dan từ đến 0.39m , từ 7-
15m chuyén vị ngang có xu hướng giảm dan. e Theo quan trac, tại chiều sâu 15m, biểu đồ quan trac có chiều hướng tắt chuyển vị ngang Trong khi đó trong biểu đồ mô phỏng, chuyển vị ngang tác dụng đến hết chiều dài bắc thấm 15m Tại độ sâu 5-6m biên độ chuyển vị ngang khá lớn so với biểu đỗ chuyền vị trong mô phỏng. e Tại chiều sâu 16m, trên biểu đồ mô phỏng xuất hiện chuyển vị ngang về phía cách xa tim đường. e Tại thời điểm 50 ngày, 130 ngày kết quả chuyển vị ngang theo mô hình lớn gần gap đôi so với quan trắc
— Những khác biệt trên có thể hiểu là do thực tế tác dụng hút chân không giảm dan theo chiều sâu bac thâm, tuy nhiên trong phần mềm chưa thé mô phỏng đặc điểm này Vì vậy độ lớn chuyển vị ngang cũng như chiêu sâu tắt lún trong mô phỏng có giá trị lớn hơn trong thực tế.
Hình 3.7 :Kết quả mô phỏng và quan trắc chuyển vị ngang tại thời điểm 50, 130 và 200 ngày, ở vị trí mép nên xử lý
Displacement (m)
Hình 3.8 Chuyển vị ngang các điểm trên mặt đất
Như trên hình 3.5, ta thay chuyển vị lớn nhất là -0.47m, chuyển vị ngang lớn nhất xuất hiện tại biên khu xử lý vị trí x = 11.5 m, có xu hướng chuyền vị vào phía trong nền dap Chuyển vị vào phía trong nền đắp nay do tác dụng của hút chân không gây ra hiệu ứng đăng hướng, ứng suất theo phương đứng băng ứng suất phương ngang Gi=Gỉ›= 63, độ lệch ứng suất bang 0, trong khi gia tải thụng thường o|= ỉ2/2= ứz/2.
Minh họa theo hình vẽ dưới đây, khi tăng tải, trong phương pháp gia tải thông thường lộ trình ứng suất tiến dan đến đường phá hoại (K failure) năm trong vùng chủ động (điểm C) , gây ra chuyển vị ngang theo hướng ra ngoài nền đắp, gây mất ồn định nên đắp Ngược lại, trong phương pháp hút chân không có biến dạng ngang
> 0, ứng suất đi vào vùng bị động, chuyển vị ngang theo hướng vào trong nên dap.
5 Bem Oe 5 đe Ta Tae ‘Passive Zone
= PO Vacuum Consolidation aR oe ‘
Dựa trên biểu đô, càng đi xa khỏi vị trí biên khu xử lý, tai x = 0 m (tim nền đắp) va x= 24m (cách 12 m ngoài vị trí xử lý), tac dụng chuyển vị ngang càng giảm dan, nhỏ hơn -0.2m , cách khu xử ly 18m, tác dụng do hút chân không không còn Việc xác định chuyển vị ngang này đóng vai trò rất quan trọng khi thi công xử lý đất yếu bằng hút chân không trong khu vực đông dân cu, tác dụng chuyển vị ngang có thé gây ra lún sụt các công trình lần cận quanh khu xử lý, cần xác định được bán kính an toàn cho các công trình này và có biện pháp bảo vệ thích hợp cho công trình gần khu xử ly.
Chuyển vị lún bề mặt
Hinh 3.9 chuyển vị lún các điểm bê mặt
Quan sát chuyển vị lún bé mặt thấy rang chuyén vi lún lớn nhất tại tim nền dap, càng ra xa tim nền đắp độ lún nay càng giảm dan Cách xa mép biên khu xử lý 13m, không còn bị ảnh hưởng của độ lún này Đặc biệt khi xử lý bằng hút chân không không xảy ra tinh trạng lún trồi như trong đắp gia tải thông thường, nền dap 6n định hơn.
3.5.3 Áp lực nước lỗ rỗng
— Áp lực nước lỗ rỗng được đo trên mặt đất, dưới lớp cát thoát nước
Ap lực chân không (Kpa)
Thời gian (ngày) Mô phỏng Quan trac
= -40.00 LÝ —@— Ap lực lỗ rỗng theo quan trac E 50.00 | —m— Ap lực lỗ rỗng theo mô phỏng
Hình 3.10 : Ap lực nước lỗ rỗng trên bê mặt theo mô phỏng và quan trắc
Quan sát hai biéu dé áp lực ta thấy xu hướng biến đổi tương tự nhau, xét giá trị tại thời điểm 20 ngày, 60 ngày, 70 ngày, 84 ngày, 90 ngày, 155 ngày là những thời điểm máy hút chân không chưa đạt được tối đa công suất, đã chạy ồn định và thời điểm dap bù lún.
Trong thực tế để đạt được công suất ôn định, máy bơm mất thời gian khoảng 20 ngày Giá trị áp lực nay thay đối phụ thuộc vao nhiều yếu tố : sự cố rò rỉ khí, thời tiết, tình trạng vận hành máy Trong bài toán mô phỏng, thời gian đạt được áp lực tối đa ngăn hon, và áp lực duy trì ồn định hơn Vì vậy với cùng thời gian xử lý giá trị lún trong mô phỏng lớn hơn trong xử lý thực tế.
3.6 Bài toán so sánh xử lý nền bằng bơm hút chân không kết hợp bắc thấm va đắp gia tải thông thường kết hợp bắc thấm.
Dé đánh giá hiệu quả của phương pháp hút chân không so với dap gia tải thông thường, sử dung phần mềm geo studio dé mô phỏng hai phương pháp nay Phương pháp thực hiện như sau:
- Sử dụng phần mềm Geo studio mô phỏng hai bài toán.
- Tính toán trị số cô kết trong hai bài toán, so sánh thời gian đạt được cùng một độ có kết của cả hai bài toán và so sánh tính hiệu quả của các phương pháp xử lý.
- Thời gian tính xử lý của cả hai bài toán là 450 ngày nhằm dam bảo đã xử lý hết độ lún có kết.
3.6.1 Bài toán đắp gia tải thông thường kết hợp bắc thấm
- Áp lực chân không 80 Kpa được quy đổi thành chiều cao đất đắp 4.7m, với dung trọng y KN/m3.
- Đất nén sử dụng địa chất khu II trong bài toán mô phỏng trên.
- Thông số bắc thấm : Chiều dài bắc thấm 20m, bac được bố trí hình vuông, khoảng cách giữa các bắc 1.2m.
- Đất dap được thi công phân đoạn theo trình tự như sau:
Số lớp Chiêu day (m) | Thời gian chờ lún
Lớp 1 0.5 30 Lớp 2 0.5 30 Lớp 3 0.5 30 Lớp 4 0.5 30 Lớp 5 0.5 30 Lớp 6 0.5 30 Lớp 7 0.7 30 Lớp 8 ẽ 100
3.6.1.1 Điều kiện biên bài toán
— Do bài toán đối xứng, chỉ mô phỏng 1⁄2 nền dap.
— Chuyến vị bằng không theo cả 2 hướng x và y doc theo biên đáy nam ngang.
— Dọc theo biên đứng trái và biên đứng phải đất không thé di chuyển theo hướng x mà chỉ di chuyển tự do theo phương y.
— Trên mặt đất, đất di chuyển tự do theo cả hai hướng x và y.
— Điều kiện chênh cột nước bằng 0 tại biên trên mặt đất.
- Điều kiện biên gan tại bắc thắm là cột nước H = + +y
= u: Ap lực nước lỗ rỗng
" vy: Trọng lượng riêng của nước
= y: Cao độ của bắc thâm - Kế đến ảnh hưởng của đất dap với bắc thấm trong trường hợp đất đắp cao, sử dụng điều kiện biên không lý tưởng cho bắc thâm, giả sử sau thời gian 120 ngày điều kiện biên của bắc thấm giảm 10% do ảnh hưởng của nền dap cao đến kha năng thâm của bâc thâm.
Litt yt yy tit II \ Ị
EER PIL REVERT POTD PL EE TEL PL ERT ERY PPE ALT OER PL RCL PPE RL PT PE POEL EE
Hình 3.12 Kết quả chuyền vị của mô hình nên đắp thông thường settlement Y
Hình 3.13 Biéu đô lún bài toán gia tải thông thường kết hop bac thắm ở tim nên dap 3.6.2 Bài toán hút chân không kết hợp bắc thấm
— Sử dụng các thông số về bắc thắm, điều kiện dia chất như trong mô phỏng xử lý nên đất băng gia tải thông thường kết hợp bắc thắm.
— Trong bài toán chỉ dùng hút chân không kết hợp bắc thấm, không dap gia tải thêm.
— Các điều kiện biên tương tự như bai toán mô phỏng hút chân không ở mục 3.4.
KH m NOoOo ALA EL A ELA AE Av A a Tp
Lo ES IAT AL OCT TM (ATTA AT PPAR POAC TPIT OMT PY TEAM PINON PY PAT NT AMT PY TAY MT PTY A TO PT PA
Hình 3.14 Kết qua chuyén vị của mô hình hút chân không
Displacement (m)
Hình 3.15 Biéu đô lún bài toán hút chân không kết hợp bắc thấm tại tìm nên đắp
——PP gia tải thông thường
Hình 3.16 Biéu đô lún kết hop bài toán hút chân không và gia tai thông thường
- Kết thúc mô phỏng sau thời gian 490 ngày mô phỏng nên đắp thông thường dat độ lún 1.95m, mồ phỏng bơm hút chân không dat độ lún 1.98m.
— Ta có độ cô kết ở thời điểm t của cả bề dày lớp cố kết là : y = De
— Trong do: e S.: Độ lún tại thời điểm t e S„: Độ lún cuỗi cùng
“2 60% | a —e—PP gia tải thông thường
Hình 3.17 Độ có kết kết hợp bài toán hút chân không và gia tải thông thường Dựa vào biểu dé trên nhận xét rang, trong thời gian đầu phương pháp hút chân không mang lại hiệu quả cao hơn, đạt được độ cỗ kết lớn hơn Tuy nhiên sau khi đạt được độ cô kết >80%, tốc độ đạt đến độ cô kết cuối cùng của phương pháp gia tải thông thường lại vượt hơn Ta thấy răng, trong phương pháp mô phỏng xử lý bằng gia tải thông thường có một số hạn chế sau:
— Với chiêu cao dap khá cao 4.7m sẽ xảy ra hiện tượng gập dau bac ảnh hưởng đến hệ số thấm của bắc, diéu này chưa được nghiên cứu cụ thể và đưa vào trong mô hình hợp lý, vì vậy thời gian về sau tốc độ lún trong phương pháp gia tải thông thường có xH hướng lớn hơn hút chân không.
— Mặc dù vậy, ta vẫn thấy được wu điểm của phương pháp hit chân không là khả năng đạt được áp lực gây lún lớn 80Kpa khá nhanh, nếu ngay tai thời điểm ban dau xử lý tiễn hành gia tải dap thêm thì kết quả sẽ day nhanh được tiễn độ thi công, cụ thể được minh chứng là kết quả của bài toán mô phỏng hút chân không từ công trình thực té ở khu I, đã rút ngăn được thời gian thi công xuống 200 ngày.
MO PHONG XU LY H_ T CHAN KHONG KET HỢP
Displacem ent (m)
Hình 4.2 : Biéu đô lún theo thời gian tại điểm trên mặt dat
Hình 4.3 : Biéu đô áp lực nước lỗ rỗng theo thời gian tại điểm trên mặt dat settlement Y
Hình 4.4 Biéu do lún theo chiéu sâu
— Theo biểu đồ đồng mức lún hình 4.1, khi đưa lớp cát xen kẹp có hệ số tham lớn vào nên đất và tiến hành hút chân khong, dòng nước từ bên ngoài khu vực xử lý nền theo lớp cát xen kẹp chuyển động vào khu vực xử lý.
— Do anh hưởng của dòng cat, độ lún sau thời điểm 200 ngày là 0.52m, so sánh với kết quả bài toán hút chân không khi không có tầng cát xen kẹp ở mục 3.6.2 độ lún sau 200 ngày là 1.66m, tức hiệu quả hút bị giảm đi 3 lần.
- Quan sát biểu đồ hình 4.4, ta thấy độ lún giảm dan theo chiều sâu, không tuyến tinh, có thể hiểu do ảnh hưởng của bơm khi qua nên cát bị giảm mạnh, khi đến đáy bắc thấm ảnh hưởng này gần như không còn, tại vị trí đáy bắc thấm độ lún bằng 0.
— Tai thời gian 15 ngày đầu xử ly, quan sát trên biểu đỗ lún hình 4.3 và biểu đồ áp lực nước 16 rỗng hình 4.4 ta thay có sự tăng nhẹ về áp lực nước lỗ rỗng và giảm nhẹ độ lún, điều nay có thé giải thích trong thời gian đầu đất nền tiếp nhận một lượng nước lớn do nên cát xen kẹp vận chuyển vào trong quá trình hút chân không ma không kip phân tán làm nguyên nhân gây ra hiện tượng như nêu trên.
MO PHONG H_ T CHAN KHONG KET HOP BAC THAM VA TUONG HAO TRONG DIA TANG CO LOP CAT XEN
KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ
Sau khi hoàn thành, luận văn đã đạt được những kết quả sau:
— Trong bài toán mô phỏng xử lý nền đất yếu bằng phương pháp hút chân không với số liệu đo thực tế ta thấy răng :
= Về chuyển vị lún, kết quả lún cuối cùng từ mô phỏng so sánh với số liệu quan trắc tương tự nhau.
= Lun trên bề mặt lớn nhất tại tim nền đắp, càng ra xa phạm vi nên đắp giá trị này giảm dân, tại vị trí cách mép biên xử lý 13m, giá trị này bằng 0 Một trong những ưu điểm của phương pháp hút chân không là không gay ra hiện tượng trồi vì vậy nền đắp 6n định hon so phương pháp gia tải thông thường.
= Vẻ chuyển vị ngang, đạt giá trị lớn nhất tại mép biên xử lý, kết quả mô phỏng lớn hơn so với quan trắc 30%, cụ thể là 0.39m và 3.04m Chuyển vị ngang các điểm trên mặt đất có xu hướng di chuyển vào trong nên đắp Cách vi trí xử lý 17 m ảnh hưởng do chuyền vị ngang không còn.
= Chuyén vị ngang theo chiều sâu giữa mô phỏng va quan trắc có đặc điểm như sau : phạm vi chiều sâu từ 0-7m chuyển vị ngang có xu hướng tăng dan, từ 7-15m chuyển vị ngang có xu hướng giảm dân Chiêu sâu tắt chuyền vị ngang trong mô phỏng lớn hơn trong quan trắc tương ứng là 16m va 11m Điều này có thé lý giải là do tac dụng áp lực chân không trong thực tế giảm dan theo chiều sâu, làm giảm hiệu quả xử lý lún Trong phần mềm chưa thể mô phỏng đặc tính này.
= Áp lực nước lỗ rỗng trên mặt có xu hướng biến đổi tại thời điểm đắp bù lún tương tự, giá trị đạt được gần giống nhau.
= Ta có thé kết luận, phương pháp mô phỏng tương đối phản ánh được điêu kiện làm việc của dat nên, có thê sử dụng phân mêm Geo
— studio như một công cụ dự đoán độ lún của nên đất xử lý băng phương pháp hút chân không.
— Trường hợp xử lý hút chân không trong địa tầng có lớp cát xen kẹp Dựa trên cau trúc mô phỏng cho bài toán xử lý đất yếu băng hút chân không ở chương IV Công tác nghiên cứu ở chương V thu được kết quả như sau:
" Khi đưa lớp cát vào hiệu quả của hút chân không giảm, độ lún của đất nền giảm 60% so với trường hợp không có lớp cát.
= Vị trí những điểm năm dưới lớp cát độ lún gần như bằng 0, chứng tỏ việc xử lý không tác động đến lớp đất ở đầu bắc
= Dé giải quyết mat mát ứng suất chân không này, cần có biện pháp giải quyết triệt để, một trong biện pháp đó là sử dụng tường hào, van dé nay được nghiên cứu ở chương V.
— Trường hợp xử lý hút chân không có sử dụng tường hào chống thấm cho địa tầng có lớp cát xen kẹp đạt được một số điểm tiêu biéu sau:
= Thể hiện được hướng dòng chảy khi đưa tường hào vào dat nên.
" Mô phỏng được hiệu quả của tường hào trong việc ngắn nước từ bên ngoài vào khu vực xử lý, cụ thé độ lún của đất tăng được
100% so với khi chưa có tường hào ( từ 0.51m lên 1.1m).
= Hiệu quả của tường hao thé hiện trong việc tăng áp lực nước lỗ rỗng hơn 40% so với khi chưa có tường hảo.
— So sánh trường hợp xử lý nền đất bằng hút chân không và gia tải thông thường : Trong thời gian 200 ngày dau, tương ứng với độ có kết đạt được nhỏ hon 85%, xử lý bang hút chân không có tốc độ lún lớn hơn so VỚI gia tai thông thường Thời gian 400 -500 ngày, hai phương pháp xử lý có xu hướng lún tiệm cận nhau, đạt độ lún cudi cung tuong đối như nhau.
— Về xác định hệ số đặc trưng m trong công trình cao tốc Long Thành
— Gidu Day, đạt được kết quả sau:
= Dựa trên số liệu thí nghiệm lại sau khi xử lý nền bằng phương pháp hút chân không kết hợp kết quả từ mô phỏng tác giả đã xây dựng hệ số m đặc trưng cho khu vực xử lý Các giá trị m trong cùng lớp đất la và lớp 1b khá tương đồng.
Tuy nhiên trong luận văn còn không tránh khỏi những hạn chế :
— Trong luận văn chỉ mới đưa ra được tính hợp lý của độ lún trong bài toán hút chân không tại vị trí trên mặt đất Các yêu tố như độ lún theo chiều sâu, áp lực nước lỗ rỗng theo chiều sâu không được thé hiện do thiếu kết quả quan trac, do đó độ lún theo chiều sâu chưa được đối chiếu với quan trắc.
— Đôi với bài toán mô phỏng xử lý đất nền có lớp cát xen kẹp, các thông số địa chất của lớp cát được giả định trong một trường hop cụ thé.
Tuy nhiên kết quả bài toán phụ thuộc rất nhiều vào tính chất của lớp cát này như : thành phần hạt, hệ số thấm, modul dan hồi Vi vậy cần được nghiên cứu tiếp về van dé này.
— Với những lớp cát có hệ số thấm khác nhau sẽ ảnh hưởng đến khả năng thấm của bắc và hiệu quả xử lý hút chân không khác nhau Đề làm rõ vẫn đề này cần có thêm nhiều nghiên cứu chỉ tiết hơn.
— Dé hệ số m xây dựng mang tính thuyết phục hon, ở đây cần thêm nhiều dữ liệu thí nghiệm tại nhiều vi trí khác nhau Từ nhiều dữ liệu đó, có thêm nhiều cơ sở dé phân loại, loại trừ những yếu tố bat hợp lý, xây dựng được hệ số đặc trưng tổng quát cho các lớp đất trong cả khu vực xử lý.
— Do đề tài tiến hành so sánh trên số liệu quan trắc thực địa Vì vậy kết luận tính dung dan cua dé tai phu thudc rất nhiều vào tính chuẩn xác và đây đủ của két quả quan trắc Trong các bài toán, do thiêu dữ liệu quan trắc nên chưa thê kêt luận nhiêu hơn về kêt quả cua phần mêm như các giá tri độ lún, áp lực 16 rong theo chiêu sau
Kiên nghị cho luận văn
— Áp dụng thêm một số phần mềm tính toán khác nhau dé mô phỏng bài toán, từ các kết qua tính toán được tiến hành đối chứng, so sánh và kiến nghị phần mềm áp dụng.
