1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Luận văn thạc sĩ Địa kỹ thuật xây dựng: Nghiên cứu giải pháp khoan trộn vữa phun áp lực cao (Jet Grouting Mixing) để ngăn chặn nước ngầm chảy thấm dưới chân tường vây khi thi công hố đào trong nền đất có tấng cát dày

122 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu giải pháp khoan trộn vữa phun áp lực cao (Jet Grouting Mixing) để ngăn chặn nước ngầm chảy thấm dưới chân tường vây khi thi công hố đào trong nền đất có tầng cát dày
Tác giả Do Kim Kha
Người hướng dẫn TS. Lê Trọng Nghĩa
Trường học Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Địa kỹ thuật xây dựng
Thể loại Luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản 2012
Thành phố Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 122
Dung lượng 21,97 MB

Nội dung

Giải pháp được chọn dé phân tích và đánh giá trong nghiêncứu này là áp dụng công nghệ khoan trộn vữa phun áp lực cao Jet-groutingmixing để xử lý toàn bộ nền đất bên dưới đáy hé đào dé là

Trang 1

ĐẠI HỌC QUOC GIA THÀNH PHO HO CHÍ MINH

TRUONG DAI HOC BACH KHOA

DO KIM KHA

NGHIEN CUU GIAI PHAP KHOAN TRON VUA PHUNAP LUC CAO (JET GROUTING MIXING) DE NGAN CHANNUOC NGAM CHAY THAM DUOI CHAN TUONG VAY KHITHI CONG HO DAO TRONG NEN DAT CO TANG CAT DAY

Chuyên ngành: Dia Kỹ Thuật Xây DungMãsố: 60 5860

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HO CHÍ MINH, tháng 12 năm 2012

Trang 2

Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa - ĐHỌG-HCMCán bộ hướng dẫn khoa học : TS Lê Trọng Nghĩa

Cán bộ chấm nhận xét Ï : 22s E3 E33 S8ESE SE E3 +E+EEeEesrsesz

Cán bộ chấm nhận Xét 2 : tk E9E2SE#ESEEEEeEsEsEeEsereesred

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, DHQG Tp HCM

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Chủ nhiệm Bộ Môn quản lýchuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nêu có).

CHỦ TỊCH HỘI DONG CHỦ NHIỆM BỘ MÔN

Trang 3

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập — Tự do — Hanh phúc

NHIEM VỤ LUẬN VAN THẠC SĨ

Họ và tên học viên: DO KIM KHA MSHV: 11090313Ngày tháng năm sinh: 03/03/1987 Nơi sinh: Quang NgaiChuyên ngành: Địa Kỹ Thuật Xây Dựng Mã số: 60 58 60

Khóa (năm trúng tuyến): 2011I TÊN ĐÈ TÀI:

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KHOAN TRỘN VỮA PHUN ÁP LỰC CAO(JET GROUTING MIXING) DE NGAN CHAN NƯỚC NGAM CHẢYTHAM DUOI CHAN TUONG VAY KHI THI CONG HO DAO TRONGNEN DAT CO TANG CAT DAY

NHIEM VU VA NOI DUNG:

Mở đầuChương 1: Tổng quan dé tài nghiên cứuChương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương 3: Phân tích giải pháp khoan trộn vữa phun áp lực cao để ngăn chặn

dòng thắm dưới chân tường vây hồ đào trong khu vực địa chất cótang cát dày ở TP Hồ Chí Minh

Kết luận và kiến nghịIl NGÀY GIAO NHIỆM VU: 02/07/2012Ill NGAY HOÀN THÀNH NHIỆM VU: 30/11/2012IV CÁN BỘ HƯỚNG DÂN: TS LÊ TRỌNG NGHĨA

Tp.HCM,ngay thang nam 2012CAN BO HUONG DAN CHU NHIEM BO MON TRUONG KHOA(Họ tên va chữ ky) (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)

TS LÊ TRỌNG NGHĨA PGS.TS VÕ PHÁN

Trang 4

LỜI CÁM ƠN

Trước tiên, tác giả chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến toàn thể quý Thầycô trong Bộ môn Địa Cơ Nền Móng - Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minhvề tất cả sự truyền giảng tận tình những kiến thức, kinh nghiệm chuyên ngành thậtquý giá dé giúp tác giả có đủ nền tảng kiến thức dé thực hiện dé tài nghiên cứu này

Tiếp theo, tác giả cũng gửi lời cảm ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc đếnTS Lê Trọng Nghĩa, thầy đã truyền đạt kiến thức, hướng dẫn tận tâm, định hướng,khích lệ, động viên tác giả trong suốt quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu Đồngthời, tác giả cũng gửi đến PGS.TS Võ Phan và TS Dé Thanh Hải lòng biết ơn sâusắc vì những nhận xét, lời góp ý sự khích lệ ban đầu cho đề cương dé tài nghiêncứu của tác giả.

Sau cùng, tác giả gửi lời biết ơn chân thành, sâu sắc đến gia đình và bạn bèvề sự quan tâm, giúp đỡ, động viên, ủng hộ tác giả trong suốt chặn đường thực hiệnđề tài nghiên cứu này.

Thành phố Hỗ Chí Minh, tháng 12 năm 2012

Học viên

Đỗ Kim Kha

Trang 5

ill

-TOM TAT LUAN VAN

Trong khu vực nên đất có tang cát dày va mực nước ngầm cao, vớinhững công trình hỗ đào sâu, giải pháp thi công xử lý nước ngâm trong quátrình thi công sao cho không làm ảnh hưởng đến công trình xung quanh luônlà van đề khó khăn Công trình hố đào sâu tại Tp Hồ Chí Minh năm trongkhu vực địa chất có tầng cát dày đến độ sâu khoảng -45m so với mặt đất tựnhiên, mực nước ngầm ở độ sâu -2.8m bên dưới mặt đất tự nhiên, độ sâu đảolớn nhất là 14.5m, giải pháp chắn giữ hỗ dao là tường vây (diaphragm wall)có chiều dày 0.6m và dài 25m, chân tường vây năm hoàn trong lớp đất cát phacó hệ số thắm cao Giải pháp được chọn dé phân tích và đánh giá trong nghiêncứu này là áp dụng công nghệ khoan trộn vữa phun áp lực cao (Jet-groutingmixing) để xử lý toàn bộ nền đất bên dưới đáy hé đào dé làm giảm hệ số thấmcủa nên đất nhằm ngăn chặn dòng thâm chảy vào trong hồ đảo

Trước tiên, bài toán mô phỏng phân tích ngược (back-analysis) bằngchương trình phan tử hữu hạn Plaxis 2D đã được tiễn hành dựa vào kết quảquan trắc thực tế chuyền vị ngang tường vây công trình Trong quá trình phântích, dòng thắm nước ngầm chảy vào trong hồ đào sẽ được tính toán Kết quảphân tích ngược chuyên vị ngang của tường vây với mô hình đất Hardening-Soil (HS) cho kết quả phù hợp với kết quả quan trắc ứng với mô đun biếndạng của nên đất lay theo chỉ số Nepr là EX = (2300+2600)Nspr Và mốitương quan mô đun biến dạng £77= 2300Nspr và Z;#= 3 E%? dành cho đất nênloại cát sẽ được chọn dé tiễn hành phân tích trong các giai đoạn sau

Tiếp theo, bài toán phân tích hỗ đào có xét đến sự ảnh hưởng của lớpđất Jet-grouting bên dưới đáy hố dao (Jet-grouting Slab, viết tắt là JGS) đượctiến hành Mô hình Mohr - Coloumb sẽ được áp dụng để phân tích cho lớpJGS đối với các lớp đất tự nhiên thì van áp dụng mô hình Hardening - Soil

Trang 6

iv

-Lép JGS sé duoc phan tich theo 3 bién can khao sat: hé s6 tham k, chiéu dayT, vị trí Z của lớp JGS so với mặt đáy hỗ đào Kết quả phân tích cho thay vớisự xuất hiện của lớp JGS bên dưới đáy hỗ đào thì lớp JGS sẽ có khả năng bịmất 6n định dưới áp lực nước day trôi vì hệ số thắm k của lớp JGS càng nhỏthì áp lực nước day trôi lên lớp JGS càng lớn và khi đó vi trí Z của lớp JGScần phải ở một độ sâu thích hợp thì điều kiện ôn định chống áp lực nước đâytrồi mới được thỏa mãn Bộ 3 thông số khảo sát k, T, Z có sự ảnh hưởng rấtlớn đến sự 6n định của lớp JGS bên dưới đáy hố dao, kết quả phân tích chothấy hệ số an toàn nhỏ nhất chống áp lực nước đây trôi [FSupi | lên lớp JGSkhông phải là hang số mà thay đôi phụ thuộc vào hệ số thâm k của lớp JGS.Kết quả phân tích cho thấy, với giá trị k, T, Z thích hợp thì giải pháp tạo ralớp JGS bên dưới đáy hỗ đào dé ngăn chặn dòng thắm chảy vào trong hồ daolà hoàn toàn khả thi và có thé làm giảm lưu lượng nước ngâm chảy thấm vàotrong hỗ đào xuống khoảng 100 lần mà lớp JGS vẫn 6n định

Trang 7

In geologic regions with the sandy layer thickness is very large and groundwater level is high, control work of ground water is always very difficult to notinfluence on adjacent buildings in excavating process for deep pits A deep pitproject in Ho Chi Minh City which has position in the geologic region with thesandy layer thickness is approximately 45m below natural ground level, groundwater level was 2.8m below ground surface, the largest excavating depth isl4.5mbelow ground surface A diaphragm wall 0.60 m thickness and 25m long was usedas the retaining structure, wall toe was located in sandy soils that has highpermeability The jet-grouting technology was concentrated in this study to treatingthe soil below the bottom of the pit to reduce the permeability of soil to preventseepage flowing into the pit.

First, the back-analysis process by finite element program (Plaxis 2D) wasconducted based on the actual monitoring results of horizontal displacement ofdiaphragm wall In the process of analysis, seepage flow of ground water into thepit shall be calculated With the Hardening-Soil model (HS) in Plaxis program,back-analysis results show that horizontal displacement of diaphragm wall wasappropriated with the monitoring results when modulus of the ground was taken by

E7! = (2300+2600)Nspr And the correlating modules E27 = 2300Nspr and E’ =3 E’ for sandy soil shall be selected to conduct the analysis in the next stages.

Next, the influence of the Jet-grouting slab layer (JGS) below the bottom ofthe pit was alnalyzed The Mohr - Coloumb model was applied to JGS layer, thenatural soil layer shall be continued with Hardening Soil model The JGS layer shallbe analyzed with three variables parameters: the permeability k, thickness T, Zposition of JGS layer from bottom of pit Analysis results show that the presence ofthe JGS below the bottom of the pit, it can be unstable under the uplift pressure ofwater by the permeability coefficient k of JGS layer was decreased and theconditions of stability against uplift pressure of ground water shall be satisfied when

Trang 8

VỊ

-the parameters Z is suitable The parameters k, T, Z has -the great influence on -thestability of JGS layer beneath the bottom of the excavation, analysis results showthat the minimum factor of safety against uplift water pressure [FSypir] on JGSlayer is not constant, that depend on the permeability coefficient k of JGS layer.Analysis results show that, with the suitable value of k, T, Z, the JGS layerunderneath the bottom of the pit is completely feasible to prevent seepage flow intothe pit and total seepage discharge flow into the pit can decrease about 100 timeswhereas JGS layer is still stable.

Trang 9

VI]

-LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: Luận văn này là đê tài nghiên cứu thực sự của tác giả,được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS Lê Trọng Nghĩa

Tất cả số liệu, kết quả tính toán, phân tích trong luận văn là hoàn toàn trungthực Tôi cam đoan chịu trách nhiệm về sản phâm nghiên cứu của mình.

Thành pho Hô Chí Minh, tháng 12 năm 2012

Học viên

Đỗ Kim Kha

Trang 10

Vill

-MỤC LỤC

Nhiệm vụ luận văn thạc sĩ |Lời cảm ơn ilTóm tat luận văn thạc si lilMuc luc VillDanh muc cac bang XIDanh mục các hình Xill

eG |

MO DAU

1 Đặt van đề 22 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 23 Giới hạn của đề tài 24 Phương pháp nghiên cứu 25 Tính khoa học của dé tài 36 Tính thực tiễn của đề tài 3

CHƯƠNG 1 TONG QUAN VAN DE NGHIÊN CỨU `

1.1.Céng nghệ khoan phụt vữa cao áp (Jet-grouting) ứng dungchống thâm cho đất nên 41.2.Tinh hình nghiên cứu và ứng dụng Jet-grouting vào mục dich

chống thâm cho hồ đào sâu ở nước ngoài 131.3.Ung dung công nghệ Jet-grouting và mục đích chống tham cho

công trình trong nước 23

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYET ă

2.1 Tính toán dòng thâm theo phương pháp phan tử hữu han (FEM)trong chương trình Plaxis 272.2.Chức năng "Undrained" và "Drained" của chương trình Plaxis 30

Trang 11

-1X

-2.2.1 Chức nang "Undrained"2.2.2 Chức nang "Drained"2.3.Mô hình Mohr - Coloumb va mô hình Hardening Soil

2.3.1 M6 hinh Mohr - Coloumb2.3.2 M6 hinh Hardening Soil2.4 Thong số dau vào của dat nên công trình

2.4.1 Thông số E, v2.4.2 Hệ số thâm k của đất2.5 Thông số biến dang của cọc xi măng đất (Jet-grouting)2.6 Sự ôn định của hố đào dưới áp lực nước day trôi lên lớp đất nên

Jet-grouting (Jet-grouting slab)2.7.Gidi hạn vùng nền của mô hình phân tích2.8 Nhận xét

CHƯƠNG 3 PHAN TÍCH GIẢI PHÁP KHOAN TRỘN VỮA

PHUN AP LỰC CAO DE NGAN CHAN DONG THẤM DƯỚI

CHAN TƯỜNG VAY HO ĐÀO TRONG KHU VUC DIA CHATCO TANG CAT DAY Ở TP.HỎ CHÍ MINH

3.1 Hiện trang công trình nghiên cứu

3.1.1 Tổng quan về công trình nghiên cứu3.1.2 Dia chất công trình

3.1.3 Trình tự thi công hố đào3.2.Phân tích hố đào công trình theo phương pháp phân tích ngược

(Back-analysis)3.2.1 Chuyén vị ngang của tường vây3.2.2 Phân tích hố đào bằng chương trình Plaxis

3.2.2.1 Thông số mô hình

30323333354141

45

465052

5353535559

61616363

Trang 12

3.2.2.2 Quá trình tính toán mô phỏng thi công hồ đào3.2.3 Kết quả phân tích hỗ đào

3.2.3.1 Chuyển vị ngang va dòng thắm vào hồ đào3.2.3.2 Độ lún nền đất công trình xung quanh3.3 Phân tích sự hiệu quả của lớp Jet-grouting dé chống thấm cho hồ

đào3.3.1 Mô phỏng lớp đất nền cần xử lý Jet-grouting để

chống thâm3.3.2 Hệ số an toàn chống áp lực nước đây trôi lên lớp JGS3.3.3 Lưu lượng thâm vào trong hỗ đào

3.3.3.1 Khảo sát với chiều dày lớp JGS, T = 2m3.3.3.2 Khao sát với lớp JGS có k = 8.64E-3 m/ngày3.3.4 Mực nước ngâm và độ lún mặt đất xung quanh

3.3.4.1 Khảo sát với chiều dày lớp JGS, T = 2m3.3.4.2 Khao sát với lớp JGS có k = 8.64E-3 m/ngày3.3.5 Chuyển vị ngang của tường vây

3.3.5.1 Khảo sát với chiều dày lớp JGS, T = 2m3.3.5.2 Khao sát với lớp JGS có k = 8.64E-3 m/ngàyKET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

G7696973

7474

82828487878889899092

95

Trang 13

STT bangBang 1.1

Các thông sô cua hôn hợp vữa xi mang dat ứng với từngloại công nghệ phun Jet-grouting [4|

Hệ sô thâm của cát trong nghiên cứu của SanthoshKumar.T.G [5]

Ap lực vữa phun va phương pháp thi công [6]Kết quả hệ số thâm của đất nền sau khi xử lý Jet-grouting [6]

Thông số vữa trộn Jet-grouting tạis công trình MidlandBank (Newman và cộng sự, 1994)

Thanh phần dung dịch vữa Jet-grouting công trình đêquai Thuy Điện Sơn La [11]

Tương quan giữa mô đun biến dạng E theo NSPTMô đun biên dạng và hệ sô poson cua dat rời (MrajaM.Das,1999)

Hệ số poison của dat (Joseph E Bowles, 1996)Hệ số tham điển hình của đất theo P.M.Cashman &M.Preen (2001) [19]

Hệ số thấm điển hình của đất theo NAVFAC (1983)

50

Trang 14

Bang 3.1

Bang 3.2Bang 3.3

Bang 3.4

Bang 3.5

Bang 3.6

Bang 3.7Bang 3.8

Thông số dau vào của hệ thanh chống tường vâyThông sô dau vào của các lớp dat nên trong chươngtrình Plaxis

Mô phỏng các giai đoạn thi công hố đàoKết quả tính toán dòng thấm

Pham vi các biến khảo sát trong mô hình nghiên cứuThông số đầu vào của cọc xi măng đất Jet-grouting (lớpJGS)

Kết qua phân tích 6n định chống áp lực nước day trôilên lớp JGS(Với chiều day T =2m)

Kết quả phân tích 6n định chống áp lực nước đây trồilên lớp JGS(Với hệ số thấm k = 8.64E-3 m/ngay)

Kết quả khảo sát với chiều day lớp JGS, T =2mKết quả khảo sát với lớp JGS có hệ số thâm k=8.64E-3

(m/ngày)

55

5764

64

6667

84

Trang 15

Hình 1.6Hình 1.7

Hình 1.15

XII

-DANH MUC CAC HINH

Tiéu dé TrangPhạm vi ứng dụng công nghệ xử lý nền theo từng loại đất

(Keller,2005) [2| 5

Cường độ nén | trục không nở hông của vữa Jet-grouting(Paolo Gazzarrini, 2009)[3 | 6

Cong nghé dong phun don [2] 6

Công nghệ dong phun đôi [2] 1

Công nghệ dòng phun ba [2| 8

Cong nghé dong phun dac biét [2] 8Thu nghiệm coc Super Jet Grouting ở hiện trường (Keller) 9Công nghệ Jet-grouting ngăn dòng thấm vao trong hồ dao [2] 10Quy trình thi công xử lý đất nền bằng công nghệ Jet-grouting

[2] 10

Anh hưởng của hàm lượng xi măng đến hệ số thắm của nềncát [5] 12Hệ số thâm của nên cát sau khi được xử lý theo thời gian [5] 12Ảnh hưởng của hàm lượng Bentonite đến tính thắm của nền 13Hình trụ hé khoan địa chất tại 3 khu vực ngiên cứu [6] 14Sự thay đối hệ số thấm của nên trước và sau khi xử lý Jet-

grouting cùng với sự ảnh hưởng của công nghệ phun vữa đếnhệ số thâm của đất nên [6] l6Kết quả phân tích ảnh hưởng của chiều dày lớp Jet-grouting

đến lưu lượng thắm vào trong hồ đào [7] 17

Trang 16

Hình 2.1

Hình 2.2

Hình 2.3Hình 2.4

Thi công Jet-grouting công trình dé quai thủy điện Son La

[11]

Chống tham công trình đập Đá Bạc, Hà Tinh [12]Hồ dao công trình ham đường bộ Kim LiênMô ta dòng thâm liên tục trong đất

Hệ số điều chỉnh lưu lượng thấm giữa khu vực đất bão hòa(a) và đất không bão hòa (b)

Ý tưởng cơ bản của mô hình đàn dẻo lý tưởng M-CMặt ngưỡng dẻo trong không gian ứng suất chính của môhình M-C

Quan hệ giữa ứng suất và biến dang theo ham Hyperbolictrong thí nghiệm nén 3 trục

Các đường cong dẻo th” “eo thông số tăng bền

27

2933

34

37

38

39

Trang 17

Đường cong biến dạng có ké đến sự kết thúc giãn nở trong thinghiệm 3 trục chuẩn thoát nước

Quan hệ giữa Eu/ cu theo chỉ số OCR va Ip(Duncan & Buchigani,1976) [18]

Biểu đồ phát triển cường độ của coc xi măng-đất Jet-groutingtrong nên cát với lượng dùng xi măng khác nhau [22]

Cường độ nén | trục của cọc xi măng dat trong nên cát với tỷlệ trộn (w/e=1) [23]

Cường độ nén 1 trục cua vữa xi măng teho hàm lượngbentonite [5]

Mô đun bién dạng theo cường độ nén 1 trục của hỗn hợp ximăng-đất Jet-grouting trong nên cát [24]

Các lực tác dụng lên lớp đất nền Jet-grouting bên dưới đáy hồđào (Shirlaw, 2007) [26]

Tính toán sự ôn định của lớp nên xử lý Jet-grouting(Stefan M.Buykx, Steven Delfgaauw, Johan W.Bosch) [27]Độ lún mặt đất xung quanh va độ sâu hố dao (Peck, 1969)

[29]

Điều kiện biên cho phân tích hỗ đào sâu bang chương trìnhPlaxis [30]

Mặt bang hỗ móng công trìnhHiện trạng hố đào nước ngầm ngập qua hệ tang chống thứ 3

Trang 18

Hình 3.3

Hình 3.4Hình 3.5

Hình 3.6Hình 3.7

Hình 3.8

Hình 3.9

Hình 3.10Hình 3.11

Hình 3.12

Hình 3.13Hình 3.14

M6 hinh phan tich hé dao trong chuong trinh Plaxis.v 8.5Chuyén vị ngang của tường vay tại độ sâu đào hmax = 14.5mDòng thấm xuất hiện dưới chân tường vây

Sự thay đối mực nước ngầm xung quanh hỗ đào (hmax =14.5m

Độ lún của nền đất xung quanh hồ daoCác biến k, T, Z cần khảo sát phân tích trong nghiên cứuMô phỏng lớp JGS dưới đáy hố đào trong chương trìnhPlaxis

Ap lực nước lỗ rỗng pactive bên ngoài va trong tường vayÁp lực nước đây trồi pactive theo hệ số thấm k (T=2m ;Z=6m)

Anh hưởng của hệ so thầm k lên hệ sô an toàn nhỏ nhatchống áp lực đây trôi LFS pire] (P=2m)

Ảnh hưởng của chiều dày vùng lớp JGS lên hệ số an toàn nhỏnhất chống áp lực day trôi [FS, pin] (K=8.64E-3 m/ngày)Lưu lượng tham Q theo hệ số thắm k (T =2m)

55

56585961

62

63

70

7173

7375

Trang 19

Hình 3.21

Hình 3.22Hình 3.23

Mực nước ngâm thay doi xung quanh hồ dao (T=2m)Độ lún mặt đất xung quanh hồ đào (T=2m)

Mực nước ngâm thay đổi xung quanh hỗ đào (k=8.64E-3m/ngay)

Độ lún mặt đất xung quanh hố đào (k=8.64E-3 m/ngay)Chuyển vị ngang của tường vây với độ sâu dao hax = 14.5m(T=2m)

Chuyển vị ngang của tường vây với độ sâu dao h„„„ = 14.5m(k=8.64E-3 m/ngay)

83

84

8587

Trang 20

MỞ DAU

1 ĐẶT VAN DE

Trong lĩnh vực xây dựng hiện nay, việc khai thác không gian ngầm dưới matđất là một trong những vấn dé cấp thiết và đi cùng với những công trình nhà caotang được thiết kế có nhiều tầng ham sâu thì luôn kèm theo nhiều van dé khó khăntrong thi công vô cùng phức tạp.

Đặc biệt trong những khu đô thị chật hẹp về không gian như TP Hỗ ChíMinh thì việc chon lựa giải pháp thi công hố dao tầng hầm sao cho không ảnhhưởng đến những công trình lân cận luôn là một vẫn đề cấp thiết Hơn nữa, trongnhững khu vực địa chất có tầng cát day và có mực nước ngầm cao thì quá trình thicông tầng ham sẽ ân chứa nhiều mỗi nguy hiểm như nước ngầm chảy thấm từ bênngoài vào bên trong hồ đảo gây sup lún những công trình bên cạnh hoặc gây ra mat6n định hỗ đào dẫn đến sụp đồ hệ chống dẫn đến những hậu quả vô cùng tốn kémvề chi phí dé sửa chữa và thời gian tiến độ thi công bị chậm trễ

Như vậy việc tìm ra hướng giải pháp dé ngăn chặn không cho các sự cô nhưtrên tái diễn ra cho các công trình hé đào trong tang cát day là vô cùng cấp thiết vàcó ý nghĩa to lớn đóng góp cho lĩnh vực xây dựng công trình ngâm trong tương lai(các tầng hầm sâu bãi đậu xe ngầm, các hầm ngầm, các đường giao thông ngâm )

Trên thế giới hiện nay, để giảm hệ số thấm của đất nền hay ngăn chặn dòngthấm thì công nghệ Jet-grouting có nhiều ưu điểm, đặc biệt trong lĩnh vực hồ đàosâu công trình thì công nghệ Jet-grouting là rất khả thi và có hiệu quả cao trong việcgiải quyết van dé chống thấm Do đó, dé tài: "Nghiên cứu giải pháp khoan trộnvữa phun áp lực cao (Jet-grouting mixing) để ngăn chặn nước ngầm chảy thấmdưới chân tường vây khi thi công hồ đào trong nền đất có tầng cát dày" cầnphải được tiễn hành nghiên cứu

Trang 21

2 MỤC TIỂU NGHIÊN CỨU CUA DE TÀI

Phân tích và đánh giá biện pháp chống chảy thấm dưới chân tường vây hồđào bằng giải pháp khoan phụt vữa cao áp (Jet-grouting bên dưới đáy hố đảo) trongkhu vực địa chất có tang cat day

Cụ thé dé tài phân tích những van đề sau:1 Công nghệ Jet-grouting có khả thi cho van đề ngăn chặn dòng thấm

dưới đáy hồ dao.2 Chiều dày và hệ số thấm thích hợp của lớp Jet-grouting để chống

thấm dưới đáy hồ đảo.3 Vị trí hợp lý cần xử lý lớp Jet-grouting so với mặt đáy hồ dao.4 Phân tích và khảo sát ửng xử của hỗ đào khi có lớp Jet-grouting bên

dưới đáy hỗ dao theo hệ số thắm của lớp Jet-grouting:- Ap lực nước ngầm day trồi lên lớp Jet-grouting (sự 6n định của

lớp Jet-Grouting)- Muc nước ngầm thay đôi xung quanh hồ đào.- 6 lún của nền đất xung quanh hồ đảo.- _ Chuyến vị ngang của tường vây

3 GIỚI HAN CUA DE TÀI

Dé tài chỉ tập trung phân tích, đánh giá ứng xử của hồ đào sau khi có lớp grouting bên dưới đáy nhằm ngăn chặn dòng thâm từ bên ngoài vào trong hồ đảo

Jet-Đề tài không đi vào nghiên cứu thực nghiệm các thông số về tính tham củanên đất cát được khoan phụt vữa Jet-grouting

Trong giai đoạn thực hiện đề tài, học viên chưa có điều kiện thi công ứngdụng vào thực tế dé kiểm chứng

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Mô phỏng ứng xử hỗ dao bang chương trình phan tử hữu hạn (FEM) cụ thé

là chương trình Plaxis Trình tự thực hiện bao gồm:

Trang 22

1 Phân tích ngược (back - analysis) dé tìm mối tương quan giữa mođun biếndạng của đất nên theo chỉ số SPT dựa vào kết quả quan trắc chuyền vị thực tếcủa tường vây hồ đào trong khu vực địa chất có tầng cát dày tại Tp HCM.2 Chọn giá trị mô đun biến dạng E thích hợp dé phân tích bài toán Các van dé

khảo sát bao gồm:a Khảo sát chiều dày T, hệ số thấm k thích hợp của lớp Jet-grouting cần xử

ly chống thâm bên dưới đáy hồ dao.b Khao sát chiêu sâu Z cần xử lý lớp Jet-grouting kế từ đáy hồ đào.c Khao sát sự 6n định của lớp Jet-grouting chống thắm bên dưới đáy hố đào

và sự ảnh hưởng của lớp Jet-grouting đến mực nước ngầm xung quanh,độ lún cua dat nên lân cận xung quanh hô đào và chuyên vi ngang tường.

5 TÍNH KHOA HOC CUA DE TÀI

Đề tài cho kết quả va ứng xử của hồ đào thông qua việc giảm hệ số thấm củalớp đất bên dưới đáy hé đào bang cách tạo ra một lớp không thắm nhân tạo (tượngtrưng cho một lớp sét cứng) dé đưa hé đào trở về trạng thái có tường chan cắm vàotrong nền đất không thắm hoặc hệ số thâm rất nhỏ mà vẫn thỏa mãn trạng thái cânbăng 6n định

6 TÍNH THỰC TIEN CUA DE TAI

Dé tài sẽ giúp ích cho các hồ đào nam trong khu vực có tang cát day có khanăng chảy thấm cao dẫn đến gây lún những công trình bên cạnh hồ dao và gây matôn định hồ dao

Đề tài sẽ đóng góp nhiều kết quả phân tích hữu ích góp phần ngăn ngừa sựcô như trên giúp tiễn độ công trình được đảm bảo quá trình thi công được dễ dànggiúp tiết kiệm chi phi vì không phải đền bù cho những công trình gặp sự cố bêncạnh.

Trong tương lai dé tài sẽ là một tài liệu tham khảo quý giá và bố ích cho cáchố dao sâu tương tự về van dé mô phỏng, ứng dụng công nghệ Jet-grouting déchống chảy thấm dưới đáy hồ đào

Trang 23

CHƯƠNG 1

TONG QUAN VAN DE NGHIÊN CỨU1.1 CÔNG NGHE KHOAN PHUT VỮA CAO ÁP (JET-GROUTING) UNGDỤNG CHÓNG THÂM CHO ĐẤT NÉN

Công nghệ Jet-grouting (khoan phụt vữa cao áp) đã được phát minh ở NhậtBản đầu những năm 1970 Jet-grouting tạo ra cột đất gia cô từ vữa phut va đất nén.Nhờ tia nước và vữa phun ra với áp suất cao (200-400 atm), vận tốc lớn (> 100m/s),các phan tử dat xung quanh lỗ khoan bi xói tơi ra và hòa trộn với vữa phut, sau khiđông cứng tạo thành một khối đồng nhất gọi là Soilcrete (bê tông đất) Soilretetrong đất đóng vai trò 6n định nền, chống hóa lỏng nền đất, chống thâm và cườngđộ chịu nén có thé lên đến 250 kg/cm” (tùy thuộc vao thành phan cấp phối vữaphun).

Hiện nay, các công ty xử lý nền móng hàng đầu thế giới như công tyLaynerchristen (Mỹ), Soletane-Bachy (Pháp), Bauer (Đức), Frankilipe (Úc) đềuđã áp dụng công nghệ này ở nhiều công trình trên thế giới cho mục đích gia cốcường độ nên đất cũng như dé chống thấm cho nên đất

Tại Việt Nam, Jet-grouting hiện là một công nghệ mới có nhiều hứa hẹntrong xử lý nền móng cho các công trình xây dựng, công trình thủy lợi và đặc biệt làh6 đào sâu

* Ứng dụng công nghệ Jet-grouting tại Việt Nam:Chống thấm cho công dưới dé, kè, dap Chống thấm, chống lún cho nền móng công trình dân dụng, côngnghiệp, giao thông.

Sửa chữa đáy công trình bị hư hỏng do nước ngầm.Làm lớp đáy cứng, chống day nổi cho các hỗ móng sâu.* Ưu điểm của công nghệ Jet-grouting:

- Phạm vi ứng dụng rộng, phù hợp với mọi loại đất.- Thi công được dưới mực nước ngâm, chiêu sâu xử lý lên dén 50m [1].

Trang 24

- Thiết bị thi công nhỏ gọn, có thể thi công trong không gian có chiềucao hạn chế, nhiều chướng ngại vật.

- Mat bang thi công nhỏ, ít chan động, ít tiếng Ôn, hạn chế tối đa ảnhhưởng đên các công trình lần cận.

Đặc biệt, với những loại đất có tính thấm cao (đất cát, cát bụi ) thì côngnghệ Jet-grouting rat phù hop.

Sét | Bui Cat Sỏi sạn Soi cuội

=e —_— "` “i7 Ss 2

Hàm lượng mịn hơn (%)

Kích thước hạt (mm)I Soilcrete® — Jet Grouting

| Synthetic Solutions

J) sodium Silicate Solutions [lv]

| Silicate Gel [hv] lv = độ nhớt thâp

| Ultra Fine Cement hv = độ nhớt caoCement Suspension <— ]Ì Kinh tê

Mortar EM Khong kính tê

Hình 1.1 Pham vi ứng dụng công nghệ xử lý nên theo từng loại dat

(Keller,2005) [2]

Trang 25

e Dong phun đơn (Single Fluid Jet Grouting - Soilcrete S) - 1 pha:

Vita Dòng trào ngược

Tia vữa cao áp

Hình 1.3 Cong nghệ dong phun đơn [2]

Trang 26

Vữa được phun trực tiếp dé cat đất và kết hợp trộn đất tại chỗ Hệ thống phunđơn cho cọc có đường kính nhỏ nhất Phun đơn sử dụng cho đất dính ít hiệuquả hơn sử dụng cho đất rời Trong đất sỏi san, công nghệ Soilcrete S có thétạo ra đường kính cọc từ 0.6m - 1.2m và trong đất cát, cát pha bụi trạng tháirời rac thì có thé tạo ra đường kính lớn hơn.

Dòng phun đôi (Double Fluid Jet Grouting - Soilcrete D) - 2 pha:

Khi 7 1 ~ Dòng trào ngược

— Khi và vữa

cao áp

Hình 1.4 Công nghệ dòng phun đôi [2]Vita và khí nén được phun trộn cùng lúc Công nghệ Soilcrete D có thé tạo racọc đất có đường kính hơn Im trong đất cát chặt và chặt vừa và đường kínhhơn 1.8m trong đất cát rời Thường được ứng dụng thi công tường chăn kínnước, sàn ngăn nước bên dưới hé đào Soilcrete D dùng trong đất dính hiệuquả hon công nghệ Soilcrete S.

Trang 27

e Dong phun ba (Triple Fluid Jet Grouting - Soilcrete T) - 3 pha:

Tia vữa cao áp ——

Hình 1.5 Công nghệ dong phun ba [2]

Hệ thống phun ba là sự kết hợp của tia khí màn che bên ngoài tia nước đểtăng hiệu quả xói đất của tia nước và ngoai ra còn có vòi phun vữa, đườngkính cọc có thể đạt được hơn 1.5m Công nghệ Soilcrete T thường được ứngdụng thi công tường chan cách nước va sàn ngăn nước dưới hồ dao rất hiệuquả Công nghệ Soilcrete T hiệu quả nhất cho đất dính

e Hệ thống phun đặc biệt (Super Jet Grouting):

rfn

Hình 1.6 Công nghệ dòng phun đặc biệt [2]

Với công nghệ phun Super Jet Grouting, tia vữa và khí nén được phun đồngthời với vận tốc cao và có thể tạo ra cọc có thể lên đến 3m - 5m Công nghệSuper Jet Grouting đặc biệt hiệu qua cho việc xử lý đất nền với diện tích rộngvà khôi lượng lớn.

Trang 28

Ly 2 LÍ xố ° tee 3 Ỷ koe : =

Hình 1.7 7 nghiệm coc Super Jet Grouting ở hiện trường (Keller)

Bang 1.1 Các thong số điền hình ứng với từng công nghệ dong phun Jet-grouting

(Xathakos và cộng sự, 1994) [3]Thông số kỹ thuật Đơn vị Dong phun | Dong phun | Dong phun

don doi baAp lực phun

- Nước (MPa) - - 30+55- Vita (MPa) 30+55 30+55 1+4- Khí (MPa) - 0.7+1.7 0.7+1.7

Lưu lượng phun- Nước (Lí/phút) - - 70+100

- Vita (Lit/phuit) 60+150 100+150 150+250- Khí (m”/phút) - 1+3 1+3

Kích thước lỗ phun

- Nước (mm) - - 1.8+2.6- Vita (mm) 1.8+3.0 2.4+3.4 3.5+6.0Can xoay

- Tốc độ rút cần (phút/m) 3+8 3+10 10+25- Tốc độ xoay cần |(vòng/phút | 10+30 1030 3+8

Trang 29

-10-Trong ứng dụng Jet-grouting dé chống thấm cho công trình, mức độ kínnước của kết cau thi công bằng Jet-grouting ở hố đảo nên được xác định bằng bơmkiểm tra và đo áp lực nước trước khi đảo xuống thấp hơn mực nước ngầm ban đầu.Tính thầm của sản phâm có thê xác định băng các giêng quan trắc.

Jet-grouting slab

Hình 1.8 Công nghệ Jet-grouting ngăn dong thấm vào trong hồ đào [2]

Xi măng /Bentonite

Vita trào

Tái sử dụng dòng h -t xà dụng ied

vữa trào ngược

Hình 1.9 Quy trinh thi công xử lý đất nên bằng công nghệ Jet-grouting [2]Thật vay, trong lĩnh vực chống thắm cho công trình thì công nghệ Jet-grouting đã có những kết quả nghiên cứu có đóng góp rất quan trong trong việcgiảm hệ sô thâm của những loại dat nên có tính thâm cao như cát, cat pha bụi

Trang 30

-11-Tại Trung Quốc, năm 1998, các tác giả Dujianghong, Wang Jie và ChenLanyum có đưa ra các thông số kỹ thuật và hệ số thấm cua Jet grouting trong cátứng với từng loại công nghệ phun vita trong bài báo "Present situation and newmethods of high pressure Jet-grouting technology in china" [4| như sau:

Bang 1.2 Các thông số của hon hop vita xi mang dat ứng với từng loại công nghệ

Lưu lượng (lit/phut) - - 80+120Khí Áp lực (MPa) - 0.7 0.7+1.0

Đường kính cọc (m) 0.4+0.8 0.8+1.5 1.0+2.5

Độ sâu xử lý tối da (m) 45 20 53Cường độ nén (MPa): Đất cát 10+20 ; Đất sét: 5+10

Hệ số thấm (cm/s): Đất cát: 10°+107 ; Đất sét: 10°+107Trọng lượng vữa (kN/m): 1.50+1.65

Năm 2010, tại An Độ, tác giả Santhosh Kumar.T.G đã trình bày kết quảnghiên cứu tính chất cơ lý của loại đất nền cát rời (dung trọng tự nhiên y = 14.5kN/m”) vừa sau khi được xử lý bơm phụt vữa trong Luận Văn Tiến Sỹ "A study onthe engineering behaviour of grouted loose sandy soils" [5] Đặc biệt, nghiên cứuđã cho thấy tính thấm của hỗn hợp xi măng đất chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tô(thành phân hạt, thành phần cấp phối vữa phụt, công nghệ phụt vữa ) Các kết quảnghiên cứu của tác giả Santhosh Kumar.T.G với tỷ lệ Nước/(đất+xi măng) = 0.1 chokết quả như sau:

Trang 31

-

]J2-Bang 1.3 Hệ số thẩm của cát trong nghiên cứu của Santhosh Kumar.T.G [5]

Loại đất Kích thước hạt (mm) | Hệ số thấm (m/s)Cát mịn 0.075 + 0.425 0.54x10Cát vừa 0.425 + 2.0 1.86x10ˆCát thô 2.0 + 4.75 2.69x107

Ham lượng xi mang (%)

Hinh 1.10 Anh huong cua ham luong xi mang đến hệ số thấm cua nên cát [5]

Trang 32

- |3

-1x10Ÿ T | T | T T T | T Ị T Ị T Ị T |

Cát hạt vừa :

1x10” © Ham lương xi mang: 4%

Ê Ham lượng xi mang: 10%

Từ những nghiên cứu trên cho thay trong lĩnh vực ứng dụng chống chảy thắm thắmcho hỗ dao sâu tỷ lệ và thành phan cấp phối vật liệu được dùng trong công nghệJet-grouting có ảnh hưởng rất lớn đến kết quả thay đổi hệ số thấm của nên đất đặcbiệt là hàm lượng bentonite có ảnh hưởng rất lớn đến tính thâm của đất nền sau khixử lý Jet-grouting Bên cạnh đó, từng loại công nghệ dòng phun vữa (phun đơn,phun đôi, phun ba) cũng có ảnh hưởng lớn đến kết quả thay đối hệ số tham của nềnđất cũng như chất lượng của sản phẩm sau khi xử lý, đặc biệt với công nghệ dòngphun ba dé xử lý nên dat cho mục dich chong thâm sẽ có hiệu qua rat cao.

1.2 TÌNH HÌNH NGIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG JET-GROUTING VÀO MỤCDICH CHÓNG THÂM CHO HO ĐÀO SAU O NƯỚC NGOÀI

Trên thế giới hiện nay, việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ khoan phụtvữa cao áp (Jet-grouting) để chống chảy thấm nước dưới chân tường vây vào tronghó dao sâu đã và đang diễn ra mạnh mẽ

Tại Hàn Quốc, năm 2002, các tác giả Hong, Won-Pyon, Kim, Dong-Wook,

Lee, Mun-Ku, Yea, Geu-guwen đã trình bày kêt quả ngiên cứu hệ sô thâm của vữa

Trang 33

_14-xi măng đất sau khi ứng dụng công nghệ Jet-Grouting dé chống thấm cho hồ daosâu trong bai bao "Case Study on Ground Improvement by High Pressure JetGrouting" [6] Kết quả nghiên cứu cho thay công nghệ Jet-grouting rất hữu hiệu choviệc xử lý ngăn chặn dòng thấm cho công trình hỗ đào sâu và với công nghệ Jet-grouting thì dạng ống phun vữa ba sẽ hiệu qua hơn dạng ống phun vữa đôi trongviệc xử lý chông thầm cho công trình Các khu vực đât nên trong khu vực ngiên cứu

-(a) Khu vực 1 (b) Khu vực 2 (c) Khu vực 3

Hình 1.13 Hình tru hồ khoan địa chất tại 3 khu vực ngiên cứu [6]Bang 1.4 Ap lực vữa phun và phương pháp thi công [6]Khu vực nghiên cứu Khu vực 1 Khu vực 2 | Khu vực 3

Tường cọc xi Vira phun áp lực cao Phương pháp thi công ,

Jet-măng đât groutingAp lực vữa phun (kgf/cm’) 5~ 10 200 450Đường kính cột xi măng đất (cm) - - 120

Trang 34

_15-Bang 1.5 Kết quả hệ số thắm của đất nên sau khi xử lý Jet-grouting [6]

Hệ số thấm (cm/s)Các lớp Khu vực 1 Khu vực 2 Khu vực 3

Jet-Boe grouting : grouting : groutingBui pha 5

pha cát + 1.19x10 + :

-4.91x102 7.12x107Dat

phong : : 1.95x10 | 7.13x10° : :hóa

Đá 6.17x107

phong : : + 5.48x107

-hóa 225x102

Trang 35

-_ 16

-2 -2: 8 0 scw 5á Taube Rod Type6F 6E}

Hệ sô thâm (cm/s) Hệ sô thâm (cm/s)

(a) Khu vực 1 (b) Khu vực 22 2

Hình 1.14 Sự thay đổi hệ số tham của nên trước va sau khi xử lý Jet-grouting cùngvới sự anh hưởng cua công nghệ phun vita đên hệ số thám của dat nên [6]

Tại Ai Cập, năm 2006, Khoa Xây Dựng - Trường đại hoc Ain Shams - Cairo,các tác gia Fathalla M El-nahhas, Mohamed T.Abdel-rahman và GeorgeM.Iskander trình bày nghiên cứu ứng dung công nghệ Jet-grouting dé xử lý chotoàn bộ diện tích nền đất chống dòng chảy thâm nước ngâm vao trong hỗ đào côngtrình Nha Ga tàu điện ngầm Rod El-Farag trong bài báo "Utilization of GroutingTechniques for Construction of Underground Structures in Urban Areas" [7] Nénđất công trình gồm 2m đất san lấp và bên dưới là tang dat cát pha bụi dày 34m vàsâu hơn nữa là tang dat cát lân sỏi sạn Hồ đào sâu 20m và chiêu dài tường vây căm

Trang 36

_17-sâu vào đất nền 45m Và tác giả đã sử dụng chương trình phan tử hữu han Plaxis déphân tích khảo sát mô hình, với chiều dày lớp đất nền cần xử lý Jet-grouting là từ 5đến 10m với cao độ mặt dưới của lớp vữa Jet-grouting năm tại chân tường vây.Thông số nền đất đã xử lý Jet-grouting có mô đun biến dạng E = 10000 ~ 30000MPa và hệ số thấm được lay băng 10° m/s Và kết quả nghiên cứu cho thấy côngnghệ Jet-grouting là khả thi trong việc ứng dụng chống thấm bên dưới đáy hỗ đảo.Kết quả phân tích bằng chương trình Plaxis như sau:

‡LJ

- : Jet-grouting slab Sse PEE 7n

—_ —© N

Chiều dày (m)© ` £& DD œ40 50 60 70 80 90 100

Lưu lượng thắm (m°/ngay/m)Hình 1.15 Kế/ gua phân tích ảnh hưởng của chiều dày lớp Jet-grouting đến lưu

lượng thấm vào trong hồ đào [7]Tại Mỹ, năm 1994, Newman và cộng sự đã báo cáo kết quả ứng dụng côngnghệ Jet-grouting trong việc chỗng chảy thắm nước vao trong hồ đào tại công trìnhMidland Bank tai Mỹ Đất nền công trình gồm lớp đất bồi tích day 7 m (bụi pha10% sét) và tiếp theo là lớp đất bùn nam trên lớp đất sỏi sạn pha sét trạng thái chặt.Và khả năng xảy ra dòng thắm gây mất 6n định hỗ đào do áp lực artesian và lún đất

Trang 37

_18-nền xung quanh công trình khi ha nước ngầm là rat lớn và nguy hiểm Dé ngăn chặncác sự cố nguy hiểm cho hồ dao và công trình lân cận giải pháp thi công được lựachọn là ứng dụng công nghệ Jet-grouting với hệ thống phun ba (Triple FluidSystem) dé xử lý toan bộ diện tích nền đất bên dưới hồ đào tại độ sâu khoảng -4mso với mặt đất tự nhiên Và đường kính coc Jet grouting là 1.2m và chiều dày lớp xửlý là 1.5m Và kết quả thi công thực tế cho thay hỗ đào 6n định trong quá trình thicông và hệ số thấm của nền đất giảm từ 10° m/s xuống 6x10 m/s Các thông sốcủa vữa trộn Jet-grouting được dùng cho công trình như sau:

Bang 1.6 Thông số vữa trộn Jet-grouting tạis công trình Midland Bank

(Newman và cộng sự, 1994)

Thông số kỹ thuật Giá trị trung bìnhÁp lực nước 40 MPaLưu lượng nước 90 Lít/phút

Áp lực vữa 1.5 MPaLuu luong vita 105 Lít/phútAp luc khi nén 0.5 MPa

Tốc độ rút cần 1017 cm/phitTốc độ xoay cần 10 vòng/phút

Ty lệ W/C 0.6Ham lượng xi măng 1.75 kg/lit

Tai Duc, cong trinh hầm chui cao tốc Lubeck-Moilsling [8] chui qua tuyénđường sat nằm bên trên đã được thi công từ năm 1996 - 2001, đoạn hỗ dao dùnglàm đường cao tốc có kích thước rộng 30m và vị trí sâu nhất là 10m Mực nướcngâm ở độ sâu khoảng 3m so với mặt đất tự nhiên, giải pháp chắn giữ hố dao là ctrván thép có neo Dé giải quyết van đề nước ngầm chảy thấm vào trong hố đảo vàgây bùng trôi hỗ đào thì đơn vị thiết kế đã chọn giải pháp khoan phut vữa Jet-grouting tạo thành một sản kín bên dưới đáy hố đào nhăm hạn chế dòng thắm chảy

Trang 38

_19-thấm vao trong hồ dao Công nghệ jet-grouting được sử dung cho công trình là loạiSuper Jet-Grouting có đường kính coc là 3.5m, chiều day lớp Jet-grouting xử lý là2m tại vị trí hỗ đào sâu nhất và chiều dày 1m cho những diện tích hố dao lân cận vàchiều sâu xử lý Jet-grouting khoảng 20m so với mặt đất tự nhiên Kết qua dòngthấm nước ngầm tại công trình Lubeck-Moilsling là rất nhỏ, chỉ với lưu lượng thamđo được 48m /ngày/1500m”

| Soilcrete Slab [EL -7.9m

Hình 1.17 Mat cat dọc hỗ đào và địa chat công trình Lubeck-Moilsling [8]

Trang 39

Hình 1.18 Mat bằng bố trí cọc Jet-grouting dưới đáy hỗ đào Lubeck-Moilsling [8]Tai Midland - Birmingham - Anh, năm 2010, công trình tram bom xử lýnước ngâm sinh hoạt Foxton [9] có hố đào sâu 12m, đường kính 12.5m Đất nềnkhu vực là loại đất rời đến cát chặt vừa pha bụi và có mực nước ngâm cách mặt đất-2m Dé quá trình thi công hỗ dao được ồn định va công trình nhà dân xung quanhkhông bị ảnh hưởng thì giải pháp khoan phụt vữa cho toàn bộ đáy hỗ dao thành mộtnút không thấm dé cản nước đã được ứng dụng cho công trình (Jet-grouting plug).Đường kính cọc Jet-grouting được xử lý có đường kính 1.6m va 2.8m, sử dụng côngnghệ dòng phun don và phun đôi Và kết quả thí nghiệm thắm trên mau thử cọc đấtJet-grouting cho kết quả hệ số thắm k = Ix107 m/s.

Trang 40

-

2]-Tại tại Pháp, năm 2007, trong quá trình xây dựng nhà máy xử lý nước sinhhoạt Isséane [10], với hỗ đào có kích thước 400mx100m và sâu 31m nam cạnh bờsông La Seine thì van dé thi công và chống nước ngầm chảy tham dưới chân tườngvây Barrette là vô cùng phức tạp va khó khăn vì vị trí đào sâu nhất có cao độ chênhlệch so với mực nước sông La Seine là từ 25m + 30m Và giải pháp được đưa ra làứng dụng công nghệ Jet grouting dé xử lý nên đất bên dưới đáy hồ dao để giảm hệsố thấm của nền đất nhằm ngăn nước ngầm chảy thấm vào trong hồ đào Và kết quathực tế thi công cho thấy hố dao 6n định và lưu lượng nước thắm vào trong hồ đàotrung bình chỉ khoảng 250 m/giờ/40.000mÏ

Ngày đăng: 24/09/2024, 14:13

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

  • Đang cập nhật ...

TÀI LIỆU LIÊN QUAN