Bài thuyết trình kỹ thuật địa chính chuyên đề 4 xử lý nền

BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT CHUYÊN ĐỀ 4: XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG PHƯƠNG PHÁP BẤC THẤM Nhóm thực hiện: nhóm 4 1. Nguyễn Tuấn Anh 2. Trần Trọng Giang 3. Đỗ Văn Mạnh 4. Nguyễn Văn Nghị 5. Nguyễn Trọng Nghiêm 6. Nguyễn Văn Thanh 7. Lê Thế Thái 8. Lê Văn Tuyên 9. Nguyễn Tuấn Vũ Lớp: Địa Kỹ Thuật CTGT- K53 BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT CÁC NỘI DUNG CHÍNH I. Đặt vấn đề II. Khái niệm bấc thấm III. Công dụng của biện pháp IV Đặc tính và phạm vi áp dụng V. Tính toán bấc thấm VI. Phương pháp thi công VII. Ưu nhược điểm VIII. Ví dụ về công trình thực tế BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT I . ĐẶT VẤN ĐỀ Nền đất yếu là nền đất không đủ sức chịu tải, không đủ độ bền và biến dạng nhiều, do vậy không thể làm nền thiên nhiên cho công trình xây dựng. Khi xây dựng các công trình dân dụng, cầu đường, thường gặp các loại nền đất yếu, tùy thuộc vào tính chất của lớp đất yếu, đặc điểm cấu tạo của công trình mà người ta dùng phương pháp xử lý nền móng cho phù hợp để tăng sức chịu tải của nền đất, giảm độ lún, đảm bảo điều kiện khai thác bình thường cho công trình. BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT I . ĐẶT VẤN ĐỀ Trong thực tế xây dựng, có rất nhiều công trình bị lún, sập hư hỏng khi xây dựng trên nền đất yếu do không có những biện pháp xử lý phù hợp, không đánh giá chính xác được các tính chất cơ lý của nền đất. Do vậy việc đánh giá chính xác và chặt chẽ các tính chất cơ lý của nền đất yếu (chủ yếu bằng các thí nghiệm trong phòng và hiện trường) để làm cơ sở và đề ra các giải pháp xử lý nền móng phù hợp là một vấn đề hết sức khó khăn, nó đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa kiến thức khoa học và kinh nghiệm thực tế để giải quyết, giảm được tối đa các sự cố, hư hỏng công trình khi xây dựng trên nền đất yếu. BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT Có rất nhiều những biện pháp xử lí nền đất yếu để góp phần làm tăng tiến độ thi công công trình cũng như tăng khả năng khai thác của công trình sau này. Một số biện pháp như: - Biện pháp cọc cát. - Biện pháp giếng cát. - Biện pháp thay đất. - Biện pháp bấc thấm. BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT II.KHÁI NIỆM 1. Khái niệm Bấc thấm là một vật liệu địa kỹ thuật dùng để xử lý nền đất yếu, nó được cấu tạo từ hai lớp: vỏ hay áo lọc bằng vải địa kĩ thuật không dệt sợi liên tục chất liệu PP hoặc PE 100% có độ bền cơ học lớn, hệ số thấm cao, kích thước lỗ nhỏ giúp ngăn các hạt đất xét nhỏ thâm nhập vào lõi thoát nước; lớp lõi thoát nước đùn bằng nhựa hạt PP, có rãnh cả hai phía. BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT II. KHÁI NIỆM 2. Phân loại. Có 2 loại chính: • Bấc thấm đứng CD( Ceteau-drain)): là một loại của bấc thấm PVD( Prefabricate Vetical Drainages) được sản xuất bởi công ty Thai Miltec. Sản phẩm này đã được sử dụng rộng rãi tại khu vực Đông Nam Á. Như: Thái Lan, Việt Nam, Singapore, Indonesia… • Bấc thấm ngang SD: là một loại của bấc thấm PVD được sản xuất để thay thế lớp đệm cát trong hệ thống PVD, thay thế hệ thống ống thoát nước đục lỗ trong hệ thống PVD và thay thế vật liệu thoát nước ngầm. Sản phẩm có độ bền cao, dễ thi công và giá cả cạnh tranh. BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT III. TÁC DỤNG CỦA BIỆN PHÁP • Gia cố nền đất yếu: Bấc thấm được sử dụng để xử lý gia cố nền đất yếu, trong thời gian ngắn có thể đạt tới 95% độ ổn định dài hạn, tạo khởi động cho quá trình ổn định tự nhiên ở giai đoạn sau. Quá trình cố kết có thể được tăng tốc bằng cách gia tải. BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT III. TÁC DỤNG CỦA BIỆN PHÁP • Ổn định nền: Các công trình có thể ứng dụng bấc thấm để xử lý nền đất yếu rất đa dạng, bao gồm đường cao tốc, đường dẫn đầu cầu, đường băng sân bay, đường sắt, bến cảng, kho xăng dầu… xây dựng trên nền đất yếu và có tải trọng động. • Xử lý môi trường: Bấc thấm được sử dụng để xử lý nền đất yếu, đất nhão thường thấy ở các khu vực ô chôn lấp rác. Bấc thấm cũng được sử dụng để tẩy rửa các khu vực đất bị ô nhiễm, bằng công nghệ hút chân không, hút nước ngầm thấm qua các lớp đất bị ô nhiễm, mang theo các chất ô nhiễm hoá tan trong nước lên bề mặt để xử lý. [...]... ngang BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT V TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ BẤC THẤM 2 Bố trí - Phải bố trí phân bố đều trên mặt bằng công trình có điều kiện địa chất công trình như nhau - Đối với công trình dân dụng và công nghiệp, bấc thấm được bố trí ngay dưới móng công trình và ra ngài mép công trình về mỗi phía một khoảng 0.2b( b: bề rộng móng ) - Đối với công trình đường thì phải bố trí bấc thấm đến chân taluy của nền đắp -... đệm cát thoát nước ở bên trên BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT VI ƯU NHƯỢC ĐIỂM a Ưu điểm - Thi công nhanh - Tốc độ thoát nước tốt - Không làm xáo trộn nền đất - Thân thiện với môi trường - Hiệu quả xử lí cao do bấc thấm không bị cắt hay hay tắc đường thấm mà có khả năng biến dạng khi nền biến dạng BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT VI ƯU NHƯỢC ĐIỂM 2 Nhược điểm - Độ tin cậy không cao do quá trình tính toán phải phụ thuộc vào... MÔN ĐỊA KỸ THUẬT VI PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG Thiết bị thi công bấc thấm có các đặc trưng kỹ thuật sau: - Trục tâm để lắp bấc thấm có tiết diện 61x120mm, dọc trục có vạch chia đến cm để theo dõi chiều sâu cắm bấc và phải có quả dọi để thường xuyên kiểm tra độ thẳng đứng khi cắm bấc vào trong đất - Máy phải có lực đủ lớn để cắm bấc thấm đến độ sâu thiết kế BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT VI PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG Trình. .. λ=0.5~1.0 α: Hệ số, phụ thuộc vào n=D/dw xác định theo biểu đồ BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT V TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ BẤC THẤM • 2 Bố trí dw: đường kính tương đương của bấc thấm dw= ( với a, b là kích thước của bấc thấm) n : trọng lượng riêng của nước : tải trọng công trình hay tải trọng nén trước U: độ cố kết tổng cộng: U=1-[(1-Uv).(1-Uh)] BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT V TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ BẤC THẤM • 2 Bố trí Xác định Uv như... vuông: D=1.13L - Với sơ đồ hình tam giác: D=1.05L BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT V TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ BẤC THẤM 2 Bố trí Ch: hệ số cố kết theo phương ngang Ở giai đoạn lập dự án khả thi trị số Ch=(2~5)Cv F(n): nhân tố ảnh hưởng của khoảng cách bố trí bấc thấm, được xác định tùy thuộc vào n, theo công thức: F(n)=[n2/(n2-1).ln(n)]-[(3n2-1)/(4n2)] BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT V TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ BẤC THẤM 2 Bố trí F(s): nhân... vải lọc BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT IV ĐẶC TÍNH VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG 1 Đặc tính - Đây là loại vật liệu có cường độ chịu kéo và độ dãn dài cao trong khi cố định tốc độ dịch chuyển tự do của lõi và lớp vải lọc Do đó nó có thể biến dạng theo sự thay đổi của địa hình do lún cố kết - Bản thoát nước không chỉ nhẹ và dễ vận chuyển mà cũng không cần một vật liệu liên kết đặc biệt nào BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT IV ĐẶC TÍNH... taluy của nền đắp - Bấc thấm được bố trí theo lưới ô vuông hoặc tam giác đều BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT V TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ BẤC THẤM 2 Bố trí Chiều dài cắm của bấc thấm phải bố trí hết chiều dài chịu nén cực hạn Za của đất nền dưới tác dụng của tải trọng công trình Chiều sâu Za này kết thúc ở chỗ có σz=(0.1~0.2).σvz( σz: do tải trọng công trình, σvz: do trọng lượng bản thân của các lớp đất) và phải xét đến... yêu cầu để đạt được độ kết cấu trung bình Uh BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT V TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ BẤC THẤM 1 Tính toán Uh: Độ cố kết trung bình theo phương ngang D: Đường kính hình trụ bao đất bao quanh ống thoát nước PV hình thành sau khi lắp ống (vùng ảnh hưởng thấm) Ch: Hệ số cố kết theo phương ngang F(n): Hàm số của yếu tố khoảng cách ống BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT V TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ BẤC THẤM 1 Tính toán Ch:... hình trụ ảnh hưởng của ống thoát nước Fs: Hàm số do xáo trộn đất BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT V TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ BẤC THẤM 1 Tính toán - Hansbo đã cải tiến công thức (2) để áp dụng với ống thoát nước đúc sẵn PV và xét đến các ảnh hưởng gây cản trở dòng thấm của vùng xáo trộn Lý luận và các điều kiện của Hansbo dựa trên phân tích về lý thuyết [1] Công thức chung cuối cùng là: T= (D2/8Ch)(F(n)+Fs+Ft)ln (1/1-Uh)...BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT III TÁC DỤNG CỦA BIỆN PHÁP BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT IV ĐẶC TÍNH VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG 1 Đặc tính - Nước lỗ rỗng được hấp thụ qua lớp vải lọc vào bản thoát nước và chảy vào trong lõi bấc một cách êm thuận Do đặc tính này nên . BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT CHUYÊN ĐỀ 4: XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG PHƯƠNG PHÁP BẤC THẤM Nhóm thực hiện: nhóm 4 1. Nguyễn Tuấn Anh 2. Trần Trọng Giang 3. Đỗ Văn Mạnh 4. Nguyễn Văn Nghị . công trình thực tế BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT I . ĐẶT VẤN ĐỀ Nền đất yếu là nền đất không đủ sức chịu tải, không đủ độ bền và biến dạng nhiều, do vậy không thể làm nền thiên nhiên cho công trình. trên nền đất yếu do không có những biện pháp xử lý phù hợp, không đánh giá chính xác được các tính chất cơ lý của nền đất. Do vậy việc đánh giá chính xác và chặt chẽ các tính chất cơ lý của nền