55 Q = 1.36.K (2H -S)S lg A+R A + 2.72 SK.T lg A+R A - T / 2 o Nếu chiều dày chứa nước dưới đáy giếng quá lớn ta phải xác định vùng ảnh hưởng. Tức là vùng có khả năng cấp nước cho giếng có chiều sâu T a Trị số T a . h xác định dựa vào S H o : S H o 0.2 0.3 0.5 0.8 1.0 T H a 1.3 1.5 1.7 1.85 2.0 4.4.3. Xác định khoảng cách giếng, số lượng giếng: - Số lượng giếng, giếng kim lọc cần hút lưu lượng Q là: n = Q q .m Trong đó: Q : là lưu lượng tổng cộng m = 1,2 ~ 1,3 hệ số dự trữ q : Khả năng hút nước của mỗi giếng q = F.v = 2. π.r.l.v (m 3 /ng/đ). Trong đó: F: Diện tích mặt ngoài ống lọc m 2 . v: Tốc độ nước có khả năng thấm vào ống lọc m/ngđ. Theo công thức k/n Abramôp : v = 6. K 4 (K m/ngđ) - Khoảng cách bình quân giữa các giếng là : e = P n P: Chu vi hố móng theo tim hàng giếng kim. 4.4.4. Xác định chiều sâu hạ giếng kim : L = Z + S o + ∆S + ∆h + l + h o Trong đó : Z : Độ cao ống tích thuỷ trên mực nước ngầm (m). S o : Độ sâu hạ thấp MNN giữa móng. ∆S : Độ sâu mực nước phải hạ thêm trong giếng. ∆h : Tổn thất cột nước qua ống lọc 0,5 ~ 1m. l : Chiều dài phần lọc. h o : Độ ngập nước của phần lọc. Với: S o sâu hơn đáy móng 0,5 ~ 1m. ∆S được xác định nhờ biểu thức : ∆S = 0,3q l k lg 1,32 l r - Đối với ống kim lọc hút nông, sâu miệng phun đặt thấp lấy h o = 0. - Máy bơm có giếng hút sâu, giếng kim lọc hút nông, sâu có miệng phun trên phần lọc lấy h o = 0,5 ~ 2m. Việc chọn tuỳ thuộc điều kiện đ/c thuỷ văn vùng xây dựng. 4.4.5. Trình tự tính toán thiết kế một hệ thống hạ thấp MNN : 1. Xác định loại thiết bị hạ thấp MNN tuyến đặt hệ thống. www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn 56 2. nh kh nng hỳt nc ca ging, K ca t nu h sõu NN thỡ nh chiu di phn lc. 3. Tớnh toỏn xỏc nh S, S o , S, L, S o : sõu h thp MNN gia múng. 4. Xỏc nh tr s A, R, lg A+R R S: sõu phi h thờm. 5. Tớnh lu lng nc t ngoi chy vo h múng - Chiu sõu h ging. 6. Xỏc nh s lng, khong cỏch gia cỏc ging. 7. Vch s b trớ mng ng, ng dn nc, mỏy bm. 8. Tớnh cụng sut ng c, chn ng c. 4.4.6. Nhng vn cn chỳ ý khi thit k v thi cụng h thng h thp MNN. a. Khi thit k : - Khi tớnh toỏn lu lng bm cn cn c vo tỡnh hỡnh c th v cn tham kho ti liu /c thu vn, ti liu ng lc hc nc di t. - Kt qu tớnh toỏn h thp MNN phi xut phỏt t yờu cu thc t cn bo m h thp MNN m xỏc nh Q, v trớ, s lng, thi gian bm nc. - Chỳ ý xột trng hp h hng thit b m chn thit b d tr. b. Khi thi cụng : - B trớ ging ni thun dũng chy v dy hn gúc h múng - Khi thỏo lp h thng phi chun b y dng c thi cụng nhanh lp ghộp phi kớn, khớt bm mi cao. - Trỏnh ging tc nờn cú tng lc cao hn u trờn ng lc > 1m 4.5. Bo v h múng khụng b phỏ hoi khi tiờu nc. Bo v h múng khụng b phỏ hoi do nc ngm khi tiờu nc bao gm vic bo v ỏy múng cụng trỡnh v mỏi h múng. 4.5.1. Bo v ỏy cụng trỡnh chng nc ngm phỏ hoi: - Nguyờn nhõn nn cụng trỡnh phỏ hoi l do hin tng nn b xúi mt v nn b ựn ngc. * Hin tng nn b xúi mt ch xy ra vi t dớnh do s vn ng ca vic tiờu nc mt ln khc phc tỡm bin phỏp hn ch lu tc. * Hin tng nn b ựn ngc l do nc ngm cú ỏp tỏc dng lm cho ỏy múng mt n nh iu kin nc ngm cú ỏp khụng phỏ hoi nn tho món biu thc : H h n + h . (1) H hn hõ ổồỡng cọỹt nổồùc õo aùp Thc t cn lm cn h múng t/c nờn h n = 0 khi ú : H h . Trong thc t nu nn múng khụng bo m biu thc (1) trờn thỡ phi thit k h thng tiờu nc ỏp lc bng h thng ging t chy hay dựng mỏy bm gim ct nc tỏc dng vo nn cú th tham kho biu thc : Q = 2.72 S.K t lg A+R A Trong ú: t :l chiu dy tng cha nc cú ỏp. Trong trng hp s phỏ hoi ca nn do nc cú ỏp khụng ln thng ch do pht theo cỏc l khoan do lp khụng k thỡ x lý nh sau: www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn 57 - Tại chỗ nước đùn đào hố rộng 2x2x1 (m 3 ) giữa đặt ống buy bêtông hay gỗ Φ 0,8 ~ 1m cao 0,75m. Đặt ống thép dẫn nước ở miệng mạch nước xung quanh đổ sỏi nhỏ khoảng 0,5m, ống thép gắn với vòi bơm trát vữa XM đắp đất kín khi vữa bêtông đông kết rút vòi bơm nút gỗ và đắp đất lại. Soíi nhoí Nuït gäù Væîa bã täng ÄÚng dáùn næåïc 2,0m bàòng bã täng hay gäù φ 0,8~1m < 0,75m Sáu 1m 4.5.2. Bảo vệ mái hố móng khi tiêu nước: - Nguyên nhân mái hố móng không ổn định là do nước ngầm hay nước chảy mặt. - Biện pháp bảo vệ mái tốt nhất là hạn chế nước chảy vào hố móng - Đối với nước mặt đào hệ thống mương chạch quanh hố móng - Đối với nước ngầm thì đóng ván cừ kéo dài đường thấm hay gia cường chân mái để chống sạt. Công trình nhỏ dùng cọc tre, rơm rạ v.v công trình lớn làm tầng lọc đóng vai trò nh ư vật thoát nước. CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Trình bày vấn đề tiêu nước thời kỳ đầu của hố móng. 2. Trình bày tiêu nước thời kỳ tháo nước thường xuyên. 3. Phân tích sự giống và khác nhau giữa thời kỳ tiêu nước thường xuyên và thời kỳ tiêu nước khi đào móng. 4. Khi nào thì áp dụng phương pháp tiêu nước mặt, tiêu nước hố móng bằng cách hạ thấp MNN. 5. Trình bày trình tự tt thiết kế hệ thống hạ thấp MNN. 6. Những vấn đề xảy ra sự cố khi đào móng khi nào? biện pháp xử lý ra sao. www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn 58 CHƯƠNG V XỬ LÝ NỀN 5.1. Khái niệm: Khi xây dựng các công trình trên nền đất yếu đặc biệt là quá trình xây dựng các công trình thuỷ lợi trên các dòng sông. Vấn đề thực tế đặt ra là phải bảo đảm yêu cầu chịu lực, phòng lún, phòng thấm, chống trượt và chống xói của một số nên công trình đó là một vấn đề tương đối khó giải quyết. Hình ảnh xử lý nền móng công trình Thuỷ điện A Vương - Quảng Nam Các biện pháp cụ thể thực tế khi xây dựng công trình trên nền đất yếu : 1. Các biện pháp về kết cấu công trình. 2. Các biện pháp về móng như: Thay đổi độ sâu chôn móng, kích thước móng v. v 3. Các biện pháp thi công để xử lý nền. 4. Các biện pháp xử lý nền. ở trong chương này chúng ta sẽ nghiên cứu các biện pháp xử lý nền khi xây dựng các công trình T.L trên nền đất yếu. - Đối với nền đất yếu có tính dính, thấm ít như đất bùn. Chủ yế u là nâng cao cường độ chịu lực, chống trượt; Thường dùng lớp đệm, đóng cọc, nổ mìn ép. - Đối với nền đất không có tính dính như: đất pha cát, sỏi, cát, yêu cầu chủ yếu của nó là phòng thấm thường dùng các phương pháp xử lý sau đây: + Đắp tường răng đất sét tới tầng không thấm: Thường dùng khi chiều dày tầng cát sỏi < 10m để tránh những khó khăn, phức tạp trong thi công. + Đắp sân phủ thượng l ưu bằng đất sét: Sử dụng khi cột nước thấp và tầng cát sỏi > 15m + Phương pháp hoá lý như phụt vữa cement, silacat hoá, nhựa tổng hợp, điện thấm, điện hoá học, điện silicat và phương pháp nhiệt. 5.2. Xử lý nền bằng lớp đệm. Xử lý nền bằng lớp đệm nhằm mục đích tăng sức chịu tải và làm giảm tính nén lún của nền người ta thường xử lý nền bằng đệm cát, đất, đá, sỏi. 5.2.1. Xử lý nền bằng đệm cát: - Dưới tác dụng của tải trọng công trình σ đất giảm theo độ sâu. Khi gặp đất yếu người ta thay bằng 1 tầng đệm cát đủ sức chịu tải trọng và tận dụng được khả năng lớp đất yếu nằm dưới. - Tác dụng của tầng đệm cát : + Giảm độ lún của móng. + Giảm được chênh lệch lún của móng vì do sự phân bố lại σtrong đất. + giảm được độ sâu chôn móng → tiết kiệm vật liệu làm móng. www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn 59 + Tăng tốc độ cố kết của nền, rút ngắn quá trình lún, tăng nhanh sức chịu tải. - Sử dụng lớp đệm cát có hiệu quả khi lớp đất yếu ở trạng thái bão hoà nước có chiều dày < 3m không xuất hiện nước ngầm có áp. - Để tiết kiệm vật liệu có thể trộn 70% cát vàng + 30% cát đen hay 3 5 sỏi + 2 5 cát vàng. Sỏi có cỡ hạt 2 ~ 3cm. - Đệm cát được thi công theo trình tự sau: Rải → San → Đầm & kiểm tra độ chặt. a. Rải đất và san: - Rải và san đất thành từng lớp đều đặn, chiều dày mỗi lớp phụ thuộc vào thiết bị đầm nén có thể tham khảo số liệu sau: Thiết bị đầm nén h (cm) Đầm thi công nặng 30kg 20 Đầm bàn rung 25 Đầm ES60 Đức 25 Đầm bánh xích T54 30 - 40 Đầm lu VUS2EP 30 ~ 40 Đầm rung có phun nước U20 100 - 150 b. Đầm nén : - Khi đầm cát có thể sử dụng các thiết bị dầm đất để đầm. - Có thể dùng biện pháp xỉa lắc để đầm chặt: như loại xỉa thép dài 1.3 ~ 1.4m có 4 răng, mỗi răng dài 25 ~ 30cm. Khi đầm nâng cao xỉa khoảng 50cm rồi thả tự do và lắc mạnh cho xỉa ngập sâu dần trong đệm cát k/n 1 lớp cần 5 lần. c. Kiểm tra độ chặt sau khi đầm nén: Có 3 phương pháp. - Phương pháp cẩu; Có trong qui phạm t/c và nghiệm thu công tác đất - Phương pháp dùng phao Kovalev. - Phương pháp xuyên tiêu chuẩn: Cấu tạo: Quả tải trọng nặng 10,5kg dài 1,5m. Có mấu đỡ để khống chế chiều cao rơi tải trọng. Phía dưới chuỳ xuyên nhọn có khắc tới mm. Với chiều cao rơi ấn định 42cm toàn bộ thiết bị nặng 16kg. Quá trình sử dụng nâng quả tải trọng lên chiều cao qui định và thả rơi tự do 3 lần đồng thời ghi độ lún của chuỳ. Sau đó xác định ε, γ bằng công thức hay tra biểu đồ. 400 Chiãöu cao råi Công thức thực nghiệm: ε = 0.26 (h - 3,95) 1 γ = ∆ 1+ε ∆ /1 + ε ∆: Tỉ trọng của cát đối với nước. 5.2.2. Xử lý nền bằng đệm đất : Trong thực tế xây dựng khi nền đất yếu như bùn, bồi tích v.v Người ta đào bỏ và thay vào đó lớp đất đắp. Kỹ thuật đắp đất sẽ giới thiệu kỹ qua phần 2 (công tác đất). 5.2.3. Xử lý nền đệm đá sỏi : www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn 60 - Khi lp t yu dy < 3m trng thỏi bóo ho nc di lp t yu l lp t chu lc tt v xut hin nc cú ỏp lc cao thỡ dựng m cỏt si. Trỡnh t thi cụng: Ging nh m cỏt riờng lp m ỏ yờu cu phi xp chốn tht tt nu khụng s mt n nh ton b lp m. 5.3. X lý nn bng cc. 5.3.1. Khỏi nim: X lý nn bng cc nhm nhng mc ớch sau õy : - Khc phc hoc hn ch c bin dng lỳn cú tr s quỏ ln v bin dng khụng u ca nn. - Bo m s n nh cho cụng trỡnh khi cú ti trng ngang tỏc dng. - Gim bt c vt liu xõy lm múng v khi lng o, p. - Cú th c gii hoỏ c trong thi cụng v trong ch t o nờn rỳt ngn c thi gian thi cụng. 5.3.2. Cỏc loi cc, phm vi ỏp dng: Tu theo c trng cu to cc c chia thnh cỏc loi sau õy : * Theo vt liu : Cc g, thộp, bờtụng, cc bờtụng ct thộp, cc hn hp, cc tre v.v * Theo tit din : Cc ng, cc vuụng c, cc vuụng cú l trũn, cc c hỡnh ch nht * Theo phng phỏp thi cụng : Cc úng, cc nhi * Theo phng phỏp chu lc : Cc chu ti v cc chng thm Trong phn ny ch gii thiu cu to, phm vi ỏp dng ca mt s loi cc thng dựng hin nay. a. Cc tre : - Thng dựng gia c nn t yu cú chiu dy khụng ln (2~3m) ca cỏc cụng trỡnh dõn dng CN, CT thu li loi nh, va. - Khụng s dng cc tre m nn t cú m thay i theo mựa vỡ d b mc nỏt. - Yờu cu chn tre :l loi tre c (gc) trờn 2 nm thng v ti. B dy th 1~1,5cm. Chiu di lm vic cú hiu qu 2~3m, ng kớnh > 6cm u trờn cc ca cỏch t 5cm, u di cỏch 20cm v vỏt nh n. b. Cc g; cc vỏn g : - Cc g l 1 loi cõy g thng cú 20~30cm di 10~12m (sỏch 4~12m) mi cc c o nhn thnh chúp 3 hay 4 mt. Chiu cao mi di (1,5 ~ 2) . bo v u cc ngi ta thng vũng vnh ai thộp. Khi úng qua lp cui, si dựng thộp bt mi cc. Khi cc cú chiu di khụng lm cc ni. - Cc vỏn g thng c sn xut t g tm. cc vỏn c khớt ngi ta lm mng v rónh. b/3 5cm Baớn theùp õoùng vaỡo coỹc bũng õinh www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn www.vncold.vn . www.vncold.vn 58 CHƯƠNG V XỬ LÝ NỀN 5.1. Khái niệm: Khi xây dựng các công trình trên nền đất yếu đặc biệt là quá trình xây dựng các công trình thuỷ lợi trên các dòng sông. Vấn đề thực tế đặt. một số nên công trình đó là một vấn đề tương đối khó giải quyết. Hình ảnh xử lý nền móng công trình Thuỷ điện A Vương - Quảng Nam Các biện pháp cụ thể thực tế khi xây dựng công trình trên. sạt. Công trình nhỏ dùng cọc tre, rơm rạ v.v công trình lớn làm tầng lọc đóng vai trò nh ư vật thoát nước. CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Trình bày vấn đề tiêu nước thời kỳ đầu của hố móng. 2. Trình