Luận văn thạc sĩ Địa kỹ thuật xây dựng: Nghiên cứu đánh giá các thông số thích hợp trong phân tích không thoát nước của hố đào sử dụng phương pháp A, B và C trong Plaxis

Tuy nhiên,n u các thông số uvào c amo hình không chính xác cóth tư ng vây s bị chuy nviv im tkho ngrt angk ,cdck tc usàn bê tông cốt thép vah thống thanh chống s bị pháho 1 khi mà chuy n

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHÔ HỎ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

VAN TAN THONG

NGHIÊN CUU ĐÁNH GIA CAC THONG SO THÍCH HOP

TRONG PHAN TICH KHONG THOAT NUOC CUA HO DAOSU DUNG PHUONG PHAP A, B VA C TRONG PLAXIS

Chuyên ngành: Dia Kỹ Thuật Xây DungMã số: 60 58 60

LUẬN VÁN THẠC SĨ

TP HO CHÍ MINH, thang 11 năm 2013

CÔNG TRÌNHĐ C€C HOÀN THÀNH TẠITR NG ĐẠI HỌC BACH KHOA —- ĐHQG - TP HCM

Cánb hư ng d nkhoah c: TS Nguyễn Minh Tâm

Canb ch m nhận xét Ï : ¿<< << << c1 seeeeeeeess

Canb ch m nhận X€t 2 : - - << 5< c1 £ceeeeess

Luận vănth cs ư cbov t1 Trư ngD th c Bách Khoa, ĐHỌG Tp HCM

Thanh ph nH ¡ ng ánh giá luận vănth cs g m:

Xác nhậnc aCh tichHi ng ánh giá luận văn vàCh nhí mB Môn qu nlychuyên ngành sau khi luận van ã u cs ach a(n uco).

CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA

TS Nguyễn Minh Tâm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CONG HÒA XÃ HOI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập — Tự do — Hạnh phúc

NHIEM VỤ LUẬN VAN THẠC SĨ

H vàtênh cviên: VĂN TÂN THÔNG MSHV: 11094353Ngày tháng năm sinh: 01/07/1986 N isinh: PHU YEN

Chuyên ngành: Dia Kỹ Thuật Xây Dung Mã số: 60 58 60Khóa (năm trúng tuy n): K2011 đợt 2

I TÊN DE TÀI:

NGHIÊNC_ U ĐÁNH GIÁ CÁC THONG SO THICH H_ P TRONG PHANTÍCH KHÔNG THOÁTN CC AHODAOS D NGPH_ NGPHÁP

A, B VÀC TRONG PLAXISIl NHIEM VU VÀ NOI DUNG:

1 Nhiém vu:- Phan tich cac phu ng phap A, B, va C trong mo hinh Mohr - Coulomb- Nhận xét nhhu nge acác phư ngpháp n n inhvabi nd ngc ahố ào

2 Nội dung:

M u

Chư ng l: T ng quanv nChư ng2:C s ly thuy tChư ng 3: Phân tích k tquChư ng4:K t luận và ki n nghịIll NGÀY GIAO NHIEM VU: 24/06/2013IV NGAY HOÀN THÀNH NHIEM VU: 22/11/2013V CAN BO HUONG DAN: TS NGUY N MINH TAM

Tp.HCM, ngay 22 thang 11 nam 2013CAN BO HUONG DAN CHU NHIEM BO MON TRUONG KHOA

(H ténvach ky) (H ténvach ký) (H ténvach ký)

TS NGUYEN MINH TÂM PGS.TS VO PHÁN TS NGUYEN MINH TAM

LOI CAM ON

Xingilicm n nguýythy côb môn DiaC —N n Móng, nh ngngư i ã cho tôi nh ng ki nth c và kinh nghỉ m quý bau trong suốt quá trình h ctập.

Tôi xing ilicm n chân thành nht n TS.Nguyễn Minh Tâm, ngư i

th y ã nhi t tình hư ngdn, ng viên tôi trong suốt quá trình thực hi n luậnvănvà giúp tôi có nh ng ki nth ch uichlamn nt ng cho công vi c sau này.

Xing ilicm n ncách c viên chuyên ngành Dia Kỹ thuật Xây Dựngkhóa 2011,nh ngngư ibn ã nghànhvàgiúp tôi trong suốt quá trình h ctập Xng ilicm n nCôngtyC phn Tưv n Thí tk Xây dựng Cideco,n itôicông tac, ãto iukin tôi tham gia thi tk , th m tra các công trình hố

ào sâu, tôi áp d ng ki nth c lý thuy t vào công trình thực t Cuối cùng, tôi xincm nbốm vàgia inh 4 ngviénvato iukintốt nh t cho tôi tinh th n va th i gian trong nh ng năm tháng h c tập t itru ng

Thành phố Hô Chí Minh, tháng 11 năm 2013

Học viên

Văn Tan Thông

TOM TAT LUAN VANVic thitk tu ng vây vah gi ng chống cho thi công t ng hm ih iph 1 phân tích c n than, thi tk và giám sát thi công Di unày cbi t quan tr ngthi công hỗ ào sâu trong khu vực 6 thi,n inhucuv không gianvàgiá tcao nên vi c xây dựng t ngh m lar tc n thi t Tuy nhiên,n u các thông số uvào c amo hình không chính xác cóth tư ng vây s bị chuy nviv im tkho ngrt angk ,cdck tc usàn bê tông cốt thép vah thống thanh chống s bị pháho 1 khi mà chuy n vị tư ng vay x yra quái nd nt inguyc phá ho itu ng vayva công trình lân cận.

-iii-Luận văn này nh mm c ích nghiênc u các phư ng pháp A,B, C trong phantích không thoát nư c ánh giá n ¡nh và bi ndngc ahố ảo sâu liên quann ngx c atu ng vây trong quá trình thi công t ngh m Luận văn trình bày haicông trình thi công hô ào sâu.

Sự phân tích ư ceso sánhv id li uquantr ct ihi ntrư ng dựa trên số li uchinhận u cc a công trình Saigon M&C Tower Nh ngk tqu này k tluậnr ngphu ng pháp B ánh giá quá cao võng tư ng vây, và dự oán võng khi sd ng phư ng pháp Ag nvicacd liu o nghiéngti i m quantr c P471.

Trong tru ngh p công trình Petroland Tower Tac gi 4s d ng các thôngng su tcó hi u(c và ') trong mô hình Mohr- Coulomb mô ph ng ng xkhông thoát nu cc a t sét m m (Phu ng pháp A) Phu ng pháp này ánh giáquá cao s c chống c t không thoát nr cca t sétm m.S c chống c t khôngthoát nu c,c„trong t"thuc"t các thí nghỉ m lath ph nnhi uso v idu oansễd ng phư ng pháp A.H qu cavics d ngphư ng pháp A trong mô hìnhMohr- Coulomb c a dự án Petroland Tower 4dn n ánhgiáthp võng, mômen uốn và lực d c thanh chống trong thi tk Thitk ban uu ctính võngtối ac atu ng vây là 3lmm trong khi ón us d ng gidtric,th ph n" ngxthucc a t" tínhtoánthì võng t ư c67mm.

-iV-ABSTRACTThe design of diaphragm wall and support systems for deep basementconstruction requires careful analysis, design and monitoring of performance Thisis especially critical for deep basement construction in urban areas where the needfor space and high land prices justify the deep basement construction However, ifthe input parameters of the model are not correct, the diaphragm wall will movewith a considerable range, structural concrete floor and support systems for deepexcavation will be damaged when the diaphragm wall displacement is too largecreates risks of destroying walls and neighboring buildings.

This dissertation describes methods A,B, C in undrained analysis to review astable and deformed by deep excavation related to the behavior of diaphragm wallin the excavation of basement In this dissertation two case histories on deepbasement construction works are also presented.

The analysis was compared with the in-site observational data based on therecorded data of Saigon M&C Tower These results concluded that Method Boverestimated wall deflections, and that the deflection predicted using Method Aappeared to agree better with the inclinometer data at the P471.

In the case for Petroland Tower The author had used effective stressparameters (c’ and ') in the Mohr-Coulomb model to simulate the undrainedbehavior of soft clay (Method A) This method overestimated the undrained shearstrength of the soft clay The undrained shear strength, cu in the ‘real’ soil from thetest is much lower than that predicted using Method A The consequence of usingMethod A with the Mohr-Coulomb model in the Petroland Tower project led toan under-estimation of wall deflection, bending moment and strut forces in thedesign The original design estimated a maximum deflection of 31mm whereas67mm would have been computed if the lower cu value in the ‘real’ soil was used.

LỜI CAM ĐOANTôi xin cam oan: Luận văn này là tài nghiên c u thực sự c a tác gi ,ư cthực hi ndư 1sự hư ngd nkhoah cc aTS.Nguy n Minh Tâm.

T te số li u,ktqu tính toán, phân tích trong luận văn là hoàn toan trungthực Tôi cam oan chịu trách nhì mv s nph mnghiênc uc aminh.

Thành phố Hô Chí Minh, tháng 11 năm 2013

Học viên

Văn Tân Thông

-vi-MỤC LỤCPHAN MỞ ĐẦU SG S999 gi cọc 1

II? ^^ a |2.M C v6) vn Ố ằ.o 23 Ý ngh ava giá trị thực tỉ nc a — tải Ă.Ă ke erererererrreeo 2ALN 1 dung 3i ố ằ.ae 35 Phu ng phap nghién 0v dd a 36 Dự kỉ nk t qu nghién C U 5555223333333 EEEEESSSssesrsse 37.H nch gỎdỎỎỒ 4CHƯƠNG 1: TONG QUAN VAN ĐIỈ, 2< ggnggreeerkedie 5I1.Đc ime acông trình hố ào sâu 6-66 E+E+E#E+ESESEEEkrkrkrkeeeeeed 51.2.Nh ngy utỗ nhhư ng nn ilựevàbi nd ngc ahố ào 61.3.M tsố công trìnhhố ào trênth gi iva Vi t Nam - 5555 s6sxsxsxsxd 6CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUY ẾT 555cc II2.1C he tt{I1hT Gọi gh 112.2 la MIG) QS SU sa he .ố 172.3 Phân tíchl trình ng su te ahố a0 vcecccscsssssesessssctssstsssesessrseseseeteen 192.4 Tính Anh 1C a Ý ĂĂQQQQQQHn nH nen 212.5 Nguyên lý bi nd NGC A tie ccccccsssssssssssceeeeeecceeeeesesesssneeeeeeeeeeeeeees 222.6 Xác inh áp lực ti n CO K terccccccsssescscsscscscseeseseseesescsesscscseescscsestscsesscstseeseaeaes 232.7.Gi ithiuv tcốk tthư ng(NC)và tquá cố k t(OC) 242.7.1.D tcô k tthư ng (NC) -.- TT nh n1 H1 E1 1xx gxnrreeyg 242.7.2 Ð t quá cố k tthư ng (OC) - G6111 5E 1E ExTxcvgvcgngereyg 252.8 Phântích ngx thoát nu c (drained) và không thoát nư c (undrained)trong các bài toán phu ng pháp SỐ cv ‡E#EEEEESESEErkrkrkrkeeeeeed 26

2.8.1 Di uki n thoát nu c (drained) va không thoát nư c (undrained) 262.8.2.Cách số áp lực nu Cl r ng c cckctsESEereEgkskrkrkeeeeeed 262.8.3 Phân tích ngx thoát nu c (drained) -«ss<sssc+++esssssss 272.8.4 Phân tích ngx không thoát nu c (undrained) - - - - -<- 28

2.8.4.1 Phân tích ng su tcó hi u không thoát nư cv i các thông sốb ncó hi u(phư ng pháp A) << 11 111111111 1119183311111 11 krrrree 28

VA BIEN DANG CUA HO DAO GIỮA CÁC PHƯƠNG PHAP A, B, CTREN DAT QUA CO KET (OC) VA DAT CO KET THUONG (NC) 433.1 Gi ithi u công trình nghiÊn C U << 1111 EEeesssesssssss 433.2 Dry an Saigon MAC TOWED cu tt ng ngờ 433.2.1 Dia ch t công trình Saigon M&C TOWEF ĂẶẶSSSSSSSSSSSSSSsssssss 443.2.2 Trình tự thi công h6 ào - cv gEgErerrerees 463.2.3 Quan tr c chuy n vịt ihi ntrư ng công trình Saigon M&C Tower 493.2.4 Phân tíchktqu nhhư ng n n inhvabind nge ahố ao

gi acac phư ng pháp A,B, Ctrén t quá cỗ k t (OC) ecescsecscscscstetccnees 503.24.1 Ph CAM nh 503.2.4.2 Thông số u vào e a mô hình Mohr - Coulomb - - ¿ 503.2.4.3 Thông sỐ tư ng VÂy -cscsTThnh nh H111 1 gen reg 543.2.4.4 Thông số sàn BTCT t ng h_m G- - s+E+EsEsEeEEevkrkreeeeeeed 543.2.4.5 Mô ph ng bài toán b ng Plaxis - << 555 ssessesssssss 553.2.4.6.K tqu phân tích chuy n vị ngang tư ng vays d ng phu ngpháp A, B va quan tr c (công trình Saigon M&C Tower) s2 60

3.2.4.7.K tqu t ngh pchuy n vị ngang tư ng vâys d ngphư ngpháp A, B, C và quan tr c (công trình Saigon M&C Tower) - 63

3.2.4.8.K tqu phân tích mô men uốn tư ng vays d ng phư ng pháp

-VIII-A, B, C (công trình Saigon M&C TOWT) GQQ Q99 11 1v ng 653.2.4.9.K tqu t ngh pmô men uốn tư ng vays d ng phu ng phápA, B, C (công trình Saigon M&C TOWT) GQ Q.99 111v v vrrrrea 67

S10 0 (mẽ 69

3.2.4.11.K tqu phân tích lực chống sàn h m (công trình SaigonNY, 0° Old 0) (cs a acc 70Sam 70

3.3 Dự án cao ốc Petroland TOWER ccccccccsssssescscssesesessesescssesesessesssessescscseescaseceas 7]3.3.1 Dia ch t công trình Petroland TOW€T - c5 5S ss+sssssssssssss 723.3.2 Trình tự thi công h6 ào (công trình Petroland Tower) - -s- 743.3.3 Quan tr c chuy n vịt ihi ntrư ng (công trình Petroland Tower) 75

3.3.4 Phân tícehktqu nhhư ng n n inhvabindnge ahé ảogi acác phư ng pháp A,B,Ctrên tcố k tthư ng(NC) -5sscs¿ 763.3.4.1.Ph timt t(công trình Petroland Tower) - 76

3.3.4.2 Thông số =u vào e a mô hình Mohr - Coulomb (công trìnhPetroland Tower) 01 1ẼẺ77 a ae 763.3.4.3 Thông số tư ng vây (công trình Petroland Tower) -‹- 80

3.3.4.4 Thông số thanh chống thép (công trình Petroland Tower) 80

3.3.4.5 Thông số san BTCT t ng h m (công trình Petroland Tower) 80

3.3.4.6 Mô ph ng bài toán b ng Plaxis (công trình Petroland Tower) 81

3.3.4.7.K tqu t ngh pvingang tư ng vays d ng phu ng phápA, B và quan tr c (công trình Petroland TOWer) << << << ssseeeeeess 863.3.4.8.K tqu phân tích mô men uốn tu ng vay s d ng phư ngpháp A, B và phan tích ngư c (công trình Petroland Tower) - 87

3.3.4.9 K tqu phân tích lực chống sàn h m (công trìnhPetroland Tower) 0777 — acc 893.3.4.10 Nhận xét chuy n vị ngang va mô men uốn c atu ng vây(công trình Petroland Tower) - << c c0 1111111111119903131 11111 1kg giờ 893.3.4.11 Nhận xét lực chống san h m (công trình Petroland Tower) 903.3.5.K tqu tính toán gi a các phư ng pháp A, B, C khi tính cạ„c aphu ng

-ix-CHUONG 4: KET LUAN VA KIEN NGHIL.K t luận «<< <<<<<c<csss<<sII Ki n nghị -<<<<<<sssxesssTÀILI UTHAMKH O +sscss:

DANH SÁCH HINH VE

Hình 1.1 Thi công tường đẪh nh E1 Ha 7Hình 1.2 Lắp đặt lông thép - ST TT E51 HT HH run 7Hình 1.3 Hệ thanh chong-thanh giẳng tường VÂy ccc Set steteererrren 8Hình 1.4 Mặt bang vị tri của các tam tường váy, hệ thanh chong tang 9

của khu vực sập “XE SHình 1.5 Mặt cắt ngang của hệ thanh chống hỗ, (Type M3) -cccccccec: 9

Hình 1.6 Mặt cắt ngang thé hiện biến dang tường vây ho dao, (Type M3) 9

Hình 1.7 Hình ảnh trước khi sập đồ công trình Nicoll Highway - 10

Hình 1.8 Hình ảnh sau khi sập đồ công trình Nicoll Highway - 10

Hình 2.1 Các đường ứng suất doi với 6 thí nghiệm vẽ trong hệ toa độ q’/p’ 12

Hình 2.2 Hình chiếu lên 3 phương của đường trạng thải tới hạm 13

Hình 2.3 Đường trạng trái tới hạn và các đường ứng suât khi chất tải khôngthoát nước trên đất sét cô kết thwONg.cccccccccccccccscscscsvsscsvsvsvsvevsvscssesssssevsvsvsveveseees 14Hình 2.4 Đường cô kết và đường nở trong hệ tod độ V/ÏHp` cccccccccceccec, 14Hinh 2.5 So do trang thai toi han doi với dat qua CO kết NNEC cocccccccccccscsccscsesecsees 15Hình 2.6 Sơ đồ trạng thái tới hạn đối với đất quả cô kết nặng -cs-: 16Hình 2.7 Mặt biên trạng thái tới hẠHH 912111211111 và 16Hình 2.8 Vòng Mohr tứng Sut cccccccccccccccsceccscsvscsvscsvsesssssvsvsvsvsvsvsusvssesececevevsvavsve 1ŠHình 2.9 Độ lệch ứng suất (q’) bang đường kinh vòng Mohir 5s: 18Hình 2.10 Vòng tròn ứng suất lỖNg St Hư 19Hình 2.11 Lộ trình ứng suất trong hồ đào cho các điểm nam gan mặt trượt 20

Hình 2.12 Lộ trình ứng suất với gia tải có thoát HHÓC - cá cccccccrersrerece 21Hình 2.13 Lộ trình ứng suất tong va hữu hiệu với gia tải không thoát nước 2lHình 2.14 Quan hệ giữa các ứng suất và biến dạng chính trong mô hìnhHình 2.15 Phương pháp xác INN Ơ c E111 vn nho 24Hình 2.16 Kết quả điển hình từ thí ngiệm nén 3 truc không thoái nướctrên đất cô kết thường (NC) (theo Atkinson & Bransby, 1978) 24Hình 2.17 Lộ trình ứng suất của thí nghiệm nén 3 trục không thoái

nước AGL (NC)) ác c1 111111111 TH Ho 25

-XI-Hình 2.18 Kết quả điển hình từ thí ngiệm nén 3 truc không thoát nướtrên đất quá cô kết (OC) (theo Atkinson & Bransby, 1978) cccccccce, 25Hình 2.19 Lộ trình ứng suất của thí nghiệm nén 3 trục không không

thoátnước đất sét qua CO kết (CC) ccc St St E1 1E Hệ 26Hình 2.20 Lộ trình ứng suất của đất thực và mô hình Morh-Coulomb 26Hình 2.21 So sánh sức chong cắt không thoát nước (Cu) của đất sét cỗ

kết thường trong thi nghiệm nén 3 trục cô kết không thoát HưÓc 29Hình 2.22 So sánh chuyển vị ngang của tường vây giữa PPA với kết quả

quan trắc của công trình Nicoll Highway cccccccccccccscssscscscsvsvssessscscsvsvevevsvevenevees 29Hình 2.23 Tương quan giữa các vi trí ứng suất với sức chong cat Cu doi

với đất sét cô kết thường (NC) cccccccccccccscscscsscsssvsvsvsvsvsvsesesesscsssvsvsvsvsvsvsvevsvevsevenees 30Hình 2.24 So sánh sức chong cắt không thoát nước (Cu) của đất sét quá cố

kết (OC) trong thi nghiệm nén 3 trục cô kết không thoát HưỚC cà 30Hình 2.25 So sánh sức chong cắt không thoát nước (Cu) của đất sét cô kết

thường (NC) trong thí nghiệm nén 3 trục không có kết không thoái nước 31Hình 2.26 So sánh chuyển vi ngang của tường vây giữa PPB với kết qua

quan trắc của công trình Nicoll Highway ccccccccccccccssscscscscscsssssesvsvsvevsvevetsteeeeees 31Hình 2.27 Y tưởng ban dau về mô hình đàn dẻo lý tHỞng sec: 32Hình 2.28 Phân to ứng suất và đường bao sức chống CỐT -c sec: 33Hình 2.29 Hướng chảy dẻo trong mặt phăng lệch - + cScctctsxctererereree 34Hình 2.30 Mô phỏng hàm chảy deo trong hệ trục không gian các ung

suất CHÍNÌ, St E11 1111211111111 1n H1 ng 34Hình 2.31 Đô thị thé hiện hướng chảy dẻo của phân tO đất ccccccccc: 34Hình 2.32 Xác định Eo & Eso từ biểu đô thi nghiệm 3 trục thoát nưÓc 36Hình 2.33 Biến dạng mẫu AA .cccccccccccccccceccscscsvscscsvsvsssssssvsvsvsvsususussececevevevsvsveve 39Hình 2.34 Tinh todn các thông số sức chong cắt có hiệu và các thông số sứcchong cắt không thoái HƯỚC ceccccccccccccscscsvscssssescsvsvsvsvsvsvssrssssvavsvevsvsvsvsvesseseseceeees 39Hình 2.35 Hình anh cơ học minh họa bản chất các thông số đẻo - 40Hình 2.36 Hình ảnh cơ học minh hoa bản chất góc giãn nở và đồ thị quan

hệ giữa ứng suất và DIEN dQHg ác tt TT TT HH Ha 4]

Hình 3.1 Phối cảnh va mặt bằng tường vây (công trình Sai Gon M&C Tower) 44Hình 3.2 Mặt cắt ngang địa chất (công trình Sai Gon M&C Tower) 45

-XII-Hình 3.3 Các mốc quan trắc trong quá trình thi công tường vây (công trình\;;Z€/.,8/2200/2) 780 788Ẻ8.Ắ®adđg|ẴÂẢTẶỪẶDỐỒ 49Hình 3.4 Mô phỏng bài toán hồ đào bằng phan mêm plaxis (công trình

SAL 6/.820002) 2/ 0n äăäăaa ằ = a 32Hình 3.5 So sánh chuyển vị ngang tường vây ứng với pha đào đất cao độ -2msử dụng phương pháp A, B và quan trắc (công trình Saigon M&C Tower) ó0Hình 3.6 So sánh chuyển vị ngang tường vay ứng với pha đào đất cao độ -8.8msử dụng phương pháp A, B và quan trắc (công trình Saigon M&C Tower) ó0Hình 3.7 So sánh chuyển vị ngang tường vây ứng với pha đào đất cao độ -12msử dụng phương pháp A, B và quan trắc (công trình Saigon M&C Tower) 61Hình 3.8 So sánh chuyển vi ngang tường vây ứng với pha thi công san ham 3

cao độ -10.5m sử dụng phương pháp A, B và quan trắc (công trình SaigonJ 40V, aghhttia.':434Ố7*'l34ÔỐÁ44444 óiHình 3.9 So sánh chuyển vị ngang tường vây ứng với pha đào đất cao độ

-14.9m sử dụng phương pháp A, B và quan trắc (công trình SaigonMECC [1.12 SSa—AAOOÍẳồỶẢ ố.Ồ.ỒẮ EEE 62Hình 3.10 So sánh chuyển vị ngang tường váy ứng với pha đào đất cao độ

-17.3m sử dụng phương pháp A, B và quan trắc (công trình Saigon

/@27/7.0,40/f/3.,277 7e ÔỞÓÖ 64Hình 3.14 Biểu đồ chuyền vị ngang tường vây sử dụng phương pháp C

/@27/7.0,40/f/3.,277 7e ÔỞÓÖ 64Hình 3.15 So sánh mô men tường váy ứng với pha đào đất cao độ -2m

su dụng phương pháp A, B, C ( công trình Saigon M&C Tower) - ó2Hình 3.16 So sánh mô men tường vây ứng với pha đào đất cao độ -8.8m

su dụng phương pháp A, B, C ( công trình Saigon M&C Tower) - ó2Hình 3.17 So sánh mô men tường váy ứng với pha dao đất cao độ -12m

69//8/41///881⁄2//3427/81)/+400f3 12/0 E 68Hình 3.22 Biểu dé mô men uốn tường vây sử dung phương pháp C

69//8/41///881⁄2//3427/81)/+400f3 12/0 E 68Hình 3.23 Anh hưởng của các phương pháp A va B đến luc chong san ham

(6 9/1g/41///881⁄2/15421/81)/+400f3 12/0888 Ả 70Hình 3.24 Phối cảnh và mặt bằng tường vây (công trình Petroland Tower) 71Hình 3.25 Mat cắt địa chất công trình (công trình Petroland Tower) 71

Hình 3.26 Biểu đồ Nspy và thí nghiệm cat cánh S, (daN/cm’) "— 73

Hình 3.27 Sơ đồ các giai đoạn thi công tang ham (công trình[2740102209120 E00080878Ề87 4 a1 74Hình 3.28 Các mốc quan trắc trong quá trình thi công tang ham (công trình[2740102209120 E00080878Ề87 4 a1 75Hình 3.29 Mô phỏng bài toán hồ đào bằng phan mém plaxis (công trình

2774/27/2002 /12/0850000n08087887 < S]Hình 3.30 Biểu đồ quan trac chuyền vị ngang tường vây (công trình

2774/27/2002 /12/0850000n08087887 < 56Hình 3.31 Biểu đồ chuyền vị ngang tường vây sử dung phương pháp A

(công trình Petrolandl ÏOYW€F) 0110111181111 11 1111111155585 11 1111k khen ru 56Hình 3.32 Biểu đồ chuyền vị ngang tường vây sử dụng phương pháp B

(công trình Petrolandl ÏOYW€F) 0110111181111 11 1111111155585 11 1111k khen ru S7Hình 3.33 Biểu dé mô men uốn tường vay sử dung phương pháp A

(công trình Petrolandl ÏOWJF)) 1111118181111 111115115558511 11111 11kg S7Hình 3.34 Biểu đồ mô men uốn tường vây sử dung phương pháp B

(công trình PetrOland ÏOWJF)) 11111018181 811 1111111155555 1111111 khen heg 5S

-XIV-Hình 3.35 Biểu đồ mô men uốn tường vây sử dụng phân tích ngược(công trình Petrolandl ÏOYW€F)) 0110111181811 1111111151555 1 1111k khu 5SHình 3.36 Anh hưởng của phương pháp A, B đến luc chống sàn ham

(công trình Petrolandl ÏOYW€F)) 0110111181811 1111111151555 1 1111k khu &9Hình 3.37 Vòng tròn Morh đánh giá sức chong cắt không thoát nước

(biến dạng phăng) (Tan, 2007)

DANH SACH BANG

Bang 2.1 Tương quan giữa mô dun biến dạng E theo Nspp va CPT 36Bang 2.2 Quan hệ giữa Ey Ey VÀ Sypecccccccccccccccccccccccceensnteseeeeeeeeceeesenssssssseeeeeeeeeees 37Bảng 2.3 Khoảng giá trị giới hạn của từng loại đất, các ccccsecteerereree 37Bang 2.4 Quan hệ giữa Ey VÀ (Ì, - - -cc c1 11111 E1111111115588 1111111 k kh rea 38Bang 2.5 Giả tri hệ số v, theo Dds, B.ÌM ST SE TH HH HH HH Hee 39Bang 2.6 Hệ số thẩm k của một số loại đất theo Das, B M sec css2 4]Bang 2.7 Hệ số thắm điền hình của đất theo NAVFAC (1983) sec: 4]Bang 3.1 Mô tả địa chất công trình Sai Gon M&C TOWEF ác: 44Bảng 3.2 Tổng hợp thông số địa chất sử dụng phương pháp A trong mô hìnhMorh-Coulomb (công trình Saigon M&C ÏTOWeF) Ặ 5c 55S++++++ +3 51Bảng 3.3 Tổng hợp thông số địa chất sử dụng phương pháp B trong mô hìnhMorh-Coulomb(công trình Saigon M&C ÏTOWeF) cẶc555S+++++++ +3 52Bang 3.4 Tổng hop thông số địa chất sử dung phương pháp C trong mô hìnhMorh-Coulomb(công trình Saigon M&C ÏTOWeF) c 555555 ++++++++3 53Bang 3.5 Thông số dau vào tường vây hồ đào D1000 ScSccccccccrcrcrec 34Bảng 3.6 Thông số đấu vào tường vây hồ đào D600 - se cccccccccrcrerere 34Bảng 3.7 Bang thông số đầu vào của sàn tang hâm 1, 3 và 4 - 34Bảng 3.8 Bảng thông số đầu vào của sàn tang NAM 2 sccccccccccrcrcr 55Bang 3.9 Bang thông số đầu vào của sàn tang NAM Š si cccccccccrercre 55Bang 3.10 Mô phỏng các giai đoạn thi công hồ đào (công trình Saigon

/ 400/27/00 ,(V(((ctdẢ 56Bang 3.11 So sánh chuyển vị ngang và mô men uốn lớn nhất của tường vâykhi tính toán su dụng phương pháp A và phương pháp B «<< <<: 69Bang 3.12 So sánh lực doc của san tang ham khi tính toán sử dụng

phương pháp A và phương pháp Ï cv kEEE SE S115 1 111111 k khe he 70Bảng 3.13 Mô tả địa chất (công trình Petroland ToWer') ác cecccrcre: 72Bang 3.14 Tổng hop thông số địa chất sử dung phương pháp A trong mô hìnhMorh-Coulomb (công trình Petroland TOW€F) - << 11131 ‡EEEteeesessa 77Bảng 3.15 Tổng hợp thông số địa chất sử dụng phương pháp A trong mô hìnhMorh-Coulomb (công trình Petroland TOW€F) - << 11131 ‡EEEteeesessa 78

-XVI-Bảng 3.16 Tổng hợp thông số địa chất sử dụng phương pháp A trong mô hìnhMorh-Coulomb (công trình Petroland TOW€F) - << 11131 ‡EEEteeesessa 79Bảng 3.17 Thông số đâu vào tường vây hồ đào D800 cccccccccererrre SOBảng 3.18 Thông số đâu vào của thanh CHONG ccccccccccccscsssssesescsvsvsvstsvssseseeesee SOBang 3.19 Thông số đâu vào sàn BTCT tang hẩMm 5S Set svctererereree S]Bang 3.20 Mô phỏng các giai đoạn thi công hồ đào (công trình

Petrolandl TOWEL) - - - c1 11E16111111111159911 111111111 k k1 110011111111 k khu ð2Bảng 3.21 So sánh chuyển vị ngang và mô men uốn lớn nhất của tường vâykhi tính toán sử dụng phương pháp A, B và phân tích ngưỢC - 59Bang 3.22 So sánh lực doc của san tang ham khi tinh toán sử dụng phươngphương pháp A và phương PRAD B cc c cv k SE SH SE S111 1 11111 90

-]~-MO DAU1 Dat van dé

Rtnhiuvn congtrinh t oOihisuhiu bit tr ng thai ng sutbindngca t.Vime ích này, nh ng miéut vành ng mô hình tánh c 4 ucphát tr nt các lý thuy t ành ¡ và lý thuytdoc in Tuy nhiên, t khác m tcách rõ r tso v inh ng vật li u xây dựng khác (như thép ho c bê tông) do tính phantán và tínhr ng vốn có e aching Do sự thay it itr ng bên ngoài và sự thoát nu ckhối ts có sựthay i ángk c v th tích và m.D cht,cư ng và cácctrungbindng,ttc ubịthay ¡không ph ch tnênnh ngthay igiatiti ptheo thựcra ãtác nglénmtloi_ t khác.

Các công trình hố ào sâu có nhhư ngÍn nchuy nvị tnn ch yulàxây chen trong nh ng khu dân cư hi nh u Vi c thi công các h6 ào sâu r tph ct p,là sựt ngh pe anhi uy utố Hi n nay, có không ít công trình hố ào sâu g p sự cố

Phu ng pháp ph nt huhn ưcbit nnhư làm tphư ngpháp số ucs dng dựbáo n inhvabindngcea tnn u ime aphư ng pháp này làngx ca tcóth mô ph ng tư ng ối chính xác va h p lý trong quá trình thi

công Do ó, mô hình anh i-d oly tư ng Mohr- Coulombthư ng ư es d ng vi

Cho n nay v hư ng này, trén th gi ¡ ã có nhi u tác gi nghiên c u nhưProf Minna Karstunen [1] và Prof Wong Kai Sin [2] phân tích nghiên c u thông sốt không thoát nu c, mô hình ngx không thoát nu c Plaxis, tac gi As d ng môhình Mohr - Coulomb nghiên c u các phư ng pháp (A, B,C) phân tích n nh vàbindngc ahd ào trong iukin tquacédkt(OC) va t cố k tthư ng (NC).Tác gi A.J Whittle & R.V Davies, (2006) [3] ánh giá các y utố nhhư ng nthitk h chống hố ào sâu, và các bài báo, t p chí có liên quan xung quanh các v ntrên Các k tqu c a các nhà nghiên c utrên ã u c báo cáo, th o luận r tnhi u

trong các H ith o Quéct chuyên ngành và uc ông o các nhà tưvns dng

Xu tphátt nh ng yêuc uthựct nêu trên vàk th acack tqu nghiênc uc a các tác gi trênth gii,tacgi ãtipcận tài: “Nghiên cứu đánh giá cácthông số thích hợp trong phân tích không thoát nước của hỗ dao, sử dungphương pháp A, B và C trong Plaxis” và tac gi ch nphư ng pháp ph nt huhnph nm mPlaxis phân tíchvàk th p số li u quan tr c thực t so sánh k tqu

2 Mục đích nghiên cứuM c_ ích nghiên c u chính c a tài này là ánh giá nh hư ng c a cácphu ng pháp phân tích n chuy n vị ngang, mô men c atư ng vây và lực chống c asant ngh mchoc hailoi tcốk tthư ngvà tquacdk t.N ¡dung nghiênc uc th tập trung vào cácy utố nh hư ng sau:

e nhhư ngc acacphu ngpháp nchuy nvingange atu ng vây.e nhhư ngc acácphư ngpháp nmodmenc atu ng vay.

e nh hư ngc a các phư ng phap nn 1 lựcc asant ngh m trong phư ngthi công semi - topdown, top - down.

So sánh sự khác nhau gi a các phư ng pháp khis d ng tính toán thi tk hồ

3 Y nghĩa và giá trị thực tiễn của đề tàiH thốngt ngh pcác ki nth ce bnliên quanv hỗ ao.D tài này giúp cho ngư 1 thi tk có thêmm tc s lý luận chính xách ntrong vi c tính toán thi tk bi n pháp thi công t ngh m.

Duarab thông số phùh pv i iukinloi tvảlo ¡công trình thi tk.So sánh ktqu tính toán có uct vics dngphnm mki mch ng v iktqu quantr cthựct tihintru ng.T ó,lựachn ư cphư ng pháp tính úng

n cho các công trình có tính ch ttư ng tự.4 Nội dung nghiên cứu

Xây dựụngc s lý thuy tv ngsu tcó hi u không thoát nu c Phân tích ngsu t có hi u không thoát nu cv ¡ các thôngsố bn có hi u(phư ng phápA).

Phân tích ng su t có hi u không thoát nu c v i các thông số b n khôngthoát nu c(phư ng pháp B).

Phân tích ng su tt ng không thoát nu c v i các thông số không thoát nu c(phư ng pháp C).

Báo cáo k tqu và rút rak t luận, ki n nghị.5 Phương pháp nghiên cứu

D thực hi n các m c tiêu nghiên c u trên ay, tác gi lựa ch n phư ng phápnghiên c u như sau:

1 Phu ng pháp ph nt h uh nph nm m Plaxis.2 Quan tr chi ntru ng: Ghi nhận chuy nvic ak tc uthanhhd ảo.3 M6 ph ng:s dngphnm mPlaxs phantich n inh va bi nd ngc ahé ào trong quá trình thi công

6 Dự kiến kết qua nghiên cứuTrường hợp đối với đất quá có kết (OC)- Chuy n vị ngang và mô men uốn tư ng vây khi s d ng thitk phu ng

pháp A cho k tqu g nsátv ithuct h nsov iphu ng pháp B và C.- Luc chống sant ngh me aphư ng pháp B và Cl nh nphư ng pháp A.- Phu ng pháp B và C có chuy n vị ngang va mô men uốn x px g nb ng

nhau.- Khuy nnghịs d ngphư ngpháp Acho ttotho c t quá cỗ k t(OC)

- S dngphư ng pháp B có k tqu chuy n vị ngang và mô men uốn c atu ngvây | nh nsov ithuct kho ng 10%-15%.

- Phu ngphápB cóthôngsố ngi nvìd thí nghi m.e Theo vòng tron Mohr ánh giá s c chống c t không thoát nu c (bi n d ng

ph ng) thì hoàn toàn cóth tính c„theo c’, @', và ki m tra khi tính toán phu ngpháp B,Cs d ng c„ này có k tqu ratư ng tự sov iphu ng pháp A.

7 Han chế đề tàiCh tập trung nghiên c u nh hư ng trong ph m vis d ng mô hình Morh-Coulomb.

Chưa nghiên c u,s s ng các thông sốt thí nghỉ mhi ntrư ng,c ng như sd ng chúng mô ph ng các bài toán tính ê, p tnn ư ng mà thíchh p chocác bài toán phân tích không thoát nư c.

Chưa so sánh các phu ng pháp A, B, và C v icac mô hình t khác.

Do hố ào sâu là lo i công trình có giá thành cao, khối lu ng công vi cl n, làtr ng 1 m tranh gianhe acác n vị thi công, Ì ¡ vì kỹ thuật ph ct p, ph mvi nhhư ngr ng,nhi unhant6 bin i, sự cố hay x y ra, làm t khâu khóv m t kỹ thuật,có tính tranh ch p trong công trình xây dựng Ð ngth ic ng làtr ng im h thpgiá thành vab o mch tlư ng công trình.

Công trinh h6 ào sâu ang phát tri ntheo xuhư ng saul n,di ntíchr ng,có cái chi u dai, chi ur ng tt ih n trăm mét, quy mô công trình c ng ngày càngtăng lên.

Theo a phát tri nc it o các thành phố c , các công trình cao t ng, siêu caot ngch y uc a các thành phố | ¡thư ng tập trung nh ngkhu tnh hp, matxây dựng 1 n, dân cư ông úc, giao thông chenln, iukin thi công công trìnhhố ào sâu ur t kém Lân cận công trình thư ng có các công trình xây dựng v nhc u, các công trình lịch s , ngh thuật b tbu c phi ư can toàn, khong th ao cómái dốc, yêuc u ốiv ivie n ¡nhvà khốngch chuy n dịch r tnghiêm ng t

Tinh ch tc a t áthư ng bin_ 1trong kho ng khár ng, iukin nduca 1ach t và tính ph ct p, tinh không ng uca iukin iachtth y vănthư ng làm cho số li u kh o sát có tính phân tan! n khó idin ư c cho tinh hìnhtngth eacáctng th nn a, tính chính xác c ng tư ng ốith p, tăng thêm khókhăn cho thi tk va thi công công trìnhhố ào sâu

Đào hố ào sâu trong iukin ty u, mực nu cng m cao và các iukinhi ntru ngph ct pkhácr td sinhratru tl khối tmt n ¡nhhố ào sâu, thânc c bị chuy n dịch vị trí, ay hồ tr ilén,k tc uchn gi bị rò nu c nghiêm tr ngho cbich yt lam huh ihố ào sâu, uy hi p nghiêm tr ng các công trình xâydựng, các công trình ng mvà u ngống xung quanh

Công trình hố ao sâu bao g m nhi u khâu có quanh chtch v ¡ nhau nhưchn t,chông gi , ngăn nư c,h mực nư c, ao t trong ó,m tkhâunào 6

thtbis dn nc congtrinhbi v.

Vi c thi công hố ảo sâu các hi n tru ng lân cận như é6ngec,h nu cngm, ào t uc6th sinhranh ng nh hu ng ho c khống ch l n nhau, tăngthêm cdc nhant6 cóth gây ra sự cố

Công trình hố ao sâu có giá thành khá cao, nhưng | ich có tính t mth i nênthư ng là khôngmuốn u tư chỉ phí nhỉ u.Nhungnu x yrasựcốthìx lis vôcùng khó khăn, gây rat nth tl nv kinht va nh hư ng nghiêm tr ngv mt xah 1.

Công trình hố ao sâu có chu kì thi công dài, t khi ào tcho n khi hoảnthành toànb các công trình kín khu tng m dư imt tph itr i qua nhí ul nmưato,nhiulnchtti,chn ng, thi công có sai ph m v.v tính ng u nhiên c am c

an toàn tư ng ốil n,sự cỗx yrathư nglà tbi n.1.2 Những yếu tổ anh hưởng đến nội lực và biến dạng của hồ dao

- Suthay itr ng thai ngsu ttronghố ảo.- Kíchthư chố ào

- - Mực nư cng m.

- ngsutban utrong t.- BD cnge ah chong- Tac ngc avi cgiat itru c.

Ngoài các nguyên nhân chính trên, còn có nh ng y utd khdcc ng nh hư ngnchuy nvic a tquanhhố ao, ch ngh n như bi n pháp thi công

1.3 Một số công trình hồ đào trên thé giới và Việt Nam

Trong nh ngnămgn ây nv cta,t ¡ các thành pho! n như HàN i, Thànhph6 H Chí Minhbt us dngcáctngh m dư i các nhà cao t ng v i hỗ móngsâu có chi usâu n l7m và chỉ usâuc atu ng n trên 40m.

Vn cốt lõi thực sự c n quan tâm là : thi tk, thi công k tc uch n gi hồmóng sâu và công ngh ào thíchh p,c ng nhưvn an toàn môi trư ng và khônggây nhhu ng n các công trình xung quanh.

Dư i ây làm t số công trình tiêu bi ucós d ng tu ng vây:

e Trụ Sở Văn Phòng Làm Việc Báo Thanh Niên - Thành Phố Hồ Chí Minh

Công trình t al ct ¡ số 268-270 ư ng Nguy n Đình Chi u, phư ng 6, quận 3,TP.HCM: g m 12t ng! u,2t ngh m, co hỗ móng sâu n 12.7m Di ntích txây

dựng 23m*24.5m M t b ng xây dựng chat h p Khu đất xây dựng giáp u ng

Nguy n Đình Chi u,! gi 120m (lòng u ngr ng 9m, va hèr ng 5.5m) Vi trí khutcách ư ng Cách M ng Tháng Tám kho ng 160m theo hu ng Tây Nam, va cách

e Dw an Vinamilk Tower - Thanh Phố Hồ Chí MinhV idintich t2.475 mí, t ng di n tích sàn xây dựng h n 19.500 m v ¡2tngh m và l4 t ng cao t 116 CóA — 02 P Tân Phú, Q.7, Tp.HCM, thu c Khu ô thịPhú Mỹ Hung Kh 1 công t ngày 05-01-2009, sau 8 tháng thi công, Coteccons 4hoàn thành tru ctin phnhme a công trình uc ánh giá làr t khó khăn Don m trong khu vực iacht ty u,ttm nnhiuriro, ngthiphn tbênc nhcông trình c ng ang tri n khai 3 t ng h mc a dự án Petro Tower T nghmec acông trình có t ng chi u sâu là 8.6m, bi n pháp thi công ào tb ng phu ng phápBottom-up như Hình 1.3,h tu ng vay ư cchngi b ng các module panel liên k t

e Công trình Nicoll Highway - SingaporeCông trình cóh thống chống bao g m tư ng vây dày 0.8m, xuyên qua! ptsduc ac asông và t sét Marine vac m tối thi u3m vào Lp tphù sa(SW-2).Nhi uh thốngchống va2 tu ng ngang liênt c (JGP) M tb ngth hi n vị trí cáct mtu ng vây t 1 khu vực sập ư cth hi nHinh 1.4.

† ISA

| A are

| ° & }|

| ABH 84 e »& ali

-72.3m Ti dy t ng chốngth 10 chưa ưclp tnhư Hình 1.5 M t trong

[3].

Upper JGP(sacrificial) 1.6m

Ground Level - Ground Layel

2 eos t x - be 4 F veh

1m ee rene - © - oe: & : eed ih OF Semen “th

moa i | =.

Hình 1.6 Mặt cắt ngang thé hiện biến dang tường vây hồ dao, (Type M3) [4]

-10-Vi c thi tk và thi công các công trình hố móng sâu ôi khiít ư ccác nvịxây dựng quan tâm úng m c Vì vậy, ãx y ram t số trưnghp áng tic, gâykhông ít thi th iv ngư Ivàc anhư: bis tl hồ mong, gây lún s t,n tn thậm chisp công trinh lân cận như Hình 1.7 và 1.8

2.1 Cơ học đất tới hạn [5]

Ự 1O 1 1 la 1 O

6 ay 1 0ư 1 0 1

1 Ư a oa

uo a

0 0

A 1011

0 woo ự

G G

1 y0 0 1

6 ưư 1a

ậ 11 O lu ay

6 oO ư1 O1 0 0 0O

|

1 a 61 6i a

0 00 O 1

1 O ư ƯO 1 OD a O

1 11 O O

6 > > >

1

ưou y 1 ia o 6iay 1 ya ư 1 0

ay 1 0 ối ï y

ay 1 1 1 ay 1

1 0 ul uO ô ư ư

a 0

432;

|I1 Du

ao

Hình 2.4 Duong cô kết và đường nở trong hệ toa độ v/Inp’

ưOr»

O ư

I 1 la ul la 1 O

Hình 2.7 Mặt biên trạng thải tới hạn

2.2 Vòng tròn Mohr ứng suất

O oa ư ậ 11 a Ư O 1 ư ư

1 a O ư Ự 1 1

O ư |

u 10 ØƠ Ø 7 T 1 1 1 O1 A ư 1 1

O ư V ư i 1 a

1 ư O1

AA 1 a 6 i 1 ao 1 ƯDi Oo 1 1 V

G O 11 1 1

O +) ay 1 1Œ=U, 1 1 J1 UỰ 11 ia=90° i i a a ua

Hình 2.8 Vòng Mohr ứng suất(a) Các ứng suất trực giao; (b) Các ứng suất chính; (c) Vòng tròn hình học

1 1 Ư OG G

a ư ư 1 ul al 1

o Ư 1 ay o uw 1 1

O ư o Ư ay o wu ư

1 y i Ố tư ÔI 1o wu ư 1 ự 0O ự

ư u Oo o Ư i oa 11 a O | 6 0 O

oc1a

uc

u Ư

AA

y

Or»

Ul.

yaa