Báo cáo nghiên cứu khoa học phân tích giải pháp gia cường móng cọc mố cầu bằng plaxis 3d

MỤC LỤC 1 CHƯƠNG 1: C C NG I C HƯ NG G I N I N C Ư NG N C 1.1 1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 , 10 N 18 18 19 23 CHƯƠNG 2: C N 2.1 C 2.1.1 C NG C H I N NG C C 24 24 24 .25 C 30 30 .31 2.2.3 35 35 CHƯƠNG 3: CƠ H NG H I N 3.1 N HƯƠNG H NH NG C C H N C H H N 37 37 37 38 40 41 3.2 H 43 3.2.1 44 45 .45 3.3 C .46 – Coulomb (MC) 46 t .50 51 CHƯƠNG 4: Ư NG C H N CH N H I N N NH HƯ NG C N HC NH I N H I NG NG C C 53 H I HC 54 H p .65 4.2.1 68 4.2.2 71 4.2.3 72 4.3 .73 4.3.1 76 4.3.2 80 4.3.3 85 4.4 86 4.4.1 89 4.4.2 94 4.4.3 95 .96 100 N I N NGH 105 .105 106 I I H H 108 1 ặt vấn đề nghiên cứu Trong năm gần đây, nước ta đề mục tiêu “Hiện đại hố cơng nghiệp hố đất nước” Cùng với lĩnh vực khác, xây dựng sở hạ tầng đặt lên hàng đầu chiến lược phát tri n đất nước, đ đạt mục tiêu cơng trình hạ tầng sở phải đạt độ an toàn cần thiết Xây dựng Cầu đường vùng ng p nước, đất ruộng, đất yếu thường gặp nhiều kh a khăn Điều ý việc xây dựng cầu đất yếu mố cầu Mố cầu lực ngang áp lực đất, hoạt tải xe sau mố, n chịu tác dụng lực ngang dịch chuy n lớp đất yếu tác dụng đất đắp đường tác dụng vào cọc Các lực nguy hi m, c th gây ảnh hưởng đến vấn đề ổn định mố cầu Các lực ngang tác dụng lên cọc lớn kết cấu nhịp bên đất đắp sau mố tác dụng vào Do đ tìm phương pháp hạn chế gia cố cọc chịu tải ngang mố cầu điều quan trọng ì v y, vấn đề nghiên cứu tính tốn mố cầu m ng cọc mố cầu chịu tải trọng ngang lớp đất đắp làm cho hệ thống m ng cọc mố cầu bị chuy n dịch gây biến dạng phá hoại công trình điều cần thiết ục tiêu nghiên cứu Trong lu n án tác giả t p trung vào nghiên cứu vấn đề sau - ghiên cứu ảnh hưởng khối đất đắp đường d n sau mố theo t ng giai đoạn thi công đất đắp gây ảnh hưởng đến chuy n vị đài cọc, mố cầu ảnh hưởng lực ngang đến mố cầu tác động vào bệ m ng cọc ảnh hưởng đến nội lực mô ment lực cắt cọc - hân tích biện pháp gia cố m ng cọc, mở rộng đài cọc, khắc phục chuy n vị mố đạt hiệu qủa ổn định biến dạng lâu dài - dụng phần mềm laxis D Foundation đ mô ph ng ảnh hưởng khối đất đắp đến cọc m ng mố cầu ỳ Hà I ngh h h c v th c ti n đề t i nghiên cứu au đề tài hoàn thành đưa đánh giá ảnh hưởng khối đất đắp đường d n sau mố đến chuy n vị cọc m ng cọc cầu thường yếu tố làm cho cơng trình bị biến dạng phá hoại o sánh kiến nghị giải pháp thiết kế ổn định biến dạng cọc m ng mố cầu với cơng trình c chiều dày lớp đất yếu lớn n m phía khối đất đắp Đối với cơng trình gặp cố tương tự c th tham khảo biện pháp x lý mang lại lợi ích lớn cho chủ đầu tư, c ng giảm thi u tai nạn đáng tiếc xảy đưa vào khai thác CHƯƠNG C C C C 1.1 tv i 1.1.1 HƯ NG G NG I c c C Ư NG N I N I N ất n đ nh v i n ất n đ nh chu n ng ch c u ng c c c u H I ự cố xảy cầu ỳ Hà I , đường ành đai phía Đơng thành phố H Chí Minh, xây dựng v ng đất yếu thuộc lưu vực sơng ài Gịn Trong qúa trình xây dựng, vào tháng Đến tháng năm năm cầu , mố cầu đ bị dịch chuy n ỳ Hà I đ đổ bê tơng xong hi ki m tra kích thước trước gác dầm lên mố người ta thấy mố dịch chuy n phía lịng rạch với độ dịch chuy n thay đổi t , cm đến cm ố liệu quan trắc t ng mố tổng hợp ảng .1 Cầu Mố Giá trị dịch chuy n cm Thời m ghi nh n M1 6,5 10/06/2009 M2 10/06/2009 M1 5,6 20/05/2009 M2 7,8 20/05/2009 Cầu ỳ Hà IV - hải Cầu ỳ Hà IV - Trái 1.2: C 1.1.2 c c u tháng năm IV ng h , mố c phía x ong Trường đường vào cầu Trường hước bị trượt Đất đắp s i đ đường vào cầu bị trượt tr i qua khoảng cách , m cọc bê tông cốt th p cm x cm dài m đ đ ng gia cường dọc theo bờ sông nhánh Giữa cọc, đ s dụng lớp c tràm đặt ngang, sau đ đắp đất s i đ mở rộng đường c Chiều cao đất đắp t chân taluy đến đ nh đường đắp m ếu tính t mặt đường c 2, m Đất trượt đ đạp g y lớp c tràm ngang chiều dài m đường vào cầu :S c 1.1.3 t đ ng đ u c u h ng u u c nh iền Giang Cầu Thông ưu thành ngày làm trượt 1.1.4 gày uốc lộ , Huyện Cái , đến ngày bị sạt taluy đường đầu cầu, nhà xuống sông, phải tốn thêm , t đ ng s a chữa c ụ đ c u inh Ng ng u n H Ch , tường k bê tông cốt th p hệ cọc m dọc đường vào Cầu ênh H , t nh Tiền Giang v a khánh gang, hường , cm x inh cm đ ng sâu u n , bị sạt đ y , m làm sụp đổ mố cầu, phải tốn thêm t đ ng s a chữa ênh Tàu c c u n Ngh 1.1.5 t ên đ ng Nh C n Gi Hiện tượng Mố cầu chuy n dịch phía trước m, gây phá hoại cơng trình Ngun nhân: - Do chiều dài cọc khơng đủ sâu vào lớp đất tốt - Do điều kiện đất qúa yếu chiều dày lớp đất yếu m - Do tải trọng cơng trình lớn c 1.1.6 ăm c u , khu vực cầu Trà Niền C n h iền huyện hong Điền, Cần Thơ , cầu Trà iền v a cho xe lưu thơng tạm dịp tết xảy cố s p mố cầu, sạt lở nghiêm trọng khu vực dốc cầu, khoảng m đường, dốc cầu trôi tuột xuống sông Cần Thơ k o theo nhà dân, gây thiệt hại nghiêm trọng au xảy cố, cầu bị niêm phong, rào chắn đ điều tra nguyên nhân ì cầu Trà iền c ng xây dựng lớp đất yếu dày c ng với việc tác động dịng chảy sơng c th ngun nhân gây hi cầu Trà trì trệ iền bị sạt lở, giao thông qua lại khu vực trung tâm huyện hong Điền 93 4.27: à 94 4.4.2 K B : 4.8 r ô men K 0.500 2.500 3.700 K 0.500 2.500 3.700 K ng 0.500 2.500 3.700 K 0.500 2.500 3.700 TH Mô men TH (kN.m) 8.020 4.250 7.120 Mô men TH (kN.m) 13.220 7.910 12.000 Mô men TH (kN.m) 15.590 9.210 14.360 Mô men TH (kN.m) 17.030 10.060 16.540 95 4.4.3 K 4.9: r L c TH K (kN) 0.500 2.500 3.700 5.480 2.950 2.980 K (kN) 0.500 2.500 3.700 K 0.500 2.500 3.700 K 0.500 2.500 3.700 9.870 5.220 6.060 (kN) 11.610 6.030 7.400 (kN) 12.710 6.500 8.920 96 4.4.4 4.28 : T r ô men : 97 4.29 : r ô men 98 4.30 : r ô men 99 4.31 : r ô men 100 4.4.5 4.32 : L r : 101 4.33: r 102 4.34: r 103 4.35: r 104  H 3: - - + 10m (4.23; 4.24; 4.25) ta t , 2, + ; ; ĩ ( 4.26; 4.27) 105 H - + 4.6 c 4.7 cho 4.8) cho cm + cm + cm - :g + ( + 106 + x = -0,003m; y = -0,002m; z = -0,0026m) - + 27 + ) ; i TH ; + ; ; - - 107 - c n c ... cơng trình điều cần thiết ục tiêu nghiên cứu Trong lu n án tác giả t p trung vào nghiên cứu vấn đề sau - ghiên cứu ảnh hưởng khối đất đắp đường d n sau mố theo t ng giai đoạn thi công đất đắp gây... địa chất, sản ph m giai đoạn đầu trình hình thành đất đá loại s t ) h nh h n h t ét v h ng chất ét Trong đất s t c hai thành phần phần phân tán mịn phần phân tán thô - hần phân tán thơ kích thước... b n s t, b n s t, chúng phân bố không xen kẹp gối lên đất s t chặt chặt QI-III, chiều dày không m  Phân khu II d: - Ở phân khu thường hay gặp dạng đất yếu trường hợp phân khu IIa, IIb, IIc đ