đề tài nghiên cứu ứng dụng tường cọc bản bê tông cốt thép thi công bằng phương pháp xối nước kết hợp búa rung để chống xói lở bờ sông ở đồng bằng sông cửu long và khu vực tp hồ chí minh

Lê Văn PhaĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TƯỜNG CỌC BẢN BTCT THI CÔNG BẰNG P.P XÓI NƯỚC KẾT HỢP BÚA RUNG ĐỂ CHỐNG XÓI LỞ BỜ SÔNG Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG VÀ KHU VỰC THÀNH PHỒ HỒ CHÍ MI

Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh Đại học Bách khoa TP.Hồ Chí Minh

Luận án cao học

Chuyên nghành: Công trình trên đất yếu Khóa :10 (1999-2001)

Lê Văn Pha

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG

TƯỜNG CỌC BẢN BTCT THI CÔNG BẰNG P.P XÓI NƯỚC KẾT HỢP BÚA RUNG ĐỂ CHỐNG XÓI LỞ BỜ

SÔNG Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU

LONG VÀ KHU VỰC THÀNH PHỒ

HỒ CHÍ MINH

Hướng dẫn khoa học:

TS CHÂU NGỌC ẨN.

CHẤM PHẢN BIỆN 1:

GIÁO SƯ-TSKH LÊ BÁ LƯƠNG

CHẤM PHẢN BIỆN 2:

TS CAO VĂN TRIỆU

Tài liệu tham khảo

Giáo trình tường cọc bản Lê Bá Lương.

Những p.p xây dựng công trình trên đất yếu

Hoàng văn Tân và nhiều tác giả.

Aùp lực đất lên tường chắn Châu Ngọc Ẩn.

Thổ chất và công trình đất Nguyễn Văn Thơ

Aùp lực đất lên tường chắn Phan Trường Phiệt

Móng cọc Nguyễn Đức Thắng

P.P phân tử hữu hạn Chu Quốc Thắng

Tài liệu tham khảo nước ngoài

 Principle of Foundation Engineering

 P.P PTHH trong địa cơ học A.B FADEEV

 Draft user’s manual for program Soilstruct

(Isotropic) plane strain with beam element.

Geotechnical Engineering- Virginia

Polytechnic Institute and State University

LUẬN ÁN GỒM 3 PHẦN CHÍNH, 7 CHƯƠNG VÀ PHẦN PHỤ LỤC.

MỞ ĐẦU

 PHẦN I: TỔNG QUAN

 PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN.

 PHẦN III: NHẬN XÉT VÀ KIẾN NGHỊ

PHẦN PHỤ LỤC KẾT QUẢ TÍNH TOÁN.

NỘI DUNG LUẬN ÁN

 MỘT SỐ CÔNG TRÌNH CHẮN ĐẤT BẢO VỆ BỜ

BỊ SỰ CỐ ( VĨNH LONG, SA ĐÉC,AN PHÚ…)

 VÌ VẬY CẦN NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN CÁC

CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ SÔNG CHỐNG XÓI LỞ VÀ CÓ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHÙ HỢP

HẠN CHẾ VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

DO KHÓ KHĂN KHÁCH QUAN VÀ CHỦ QUAN.

KHÔNG NGHIÊN CỨU NGUYÊN NHÂN GÂY XÓI LỞ.

KHÔNG NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN VÀ

CẤU TẠO HỆ THỐNG NEO

PHẦN I: TỔNG QUAN

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH TƯỜNG CHẮN ĐẤT VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐƯỢÏC SỬ DỤNG ĐỂ CHỐNG XÓI LỞ VÀ BẢO VỆ CÁC CÔNG TRÌNH VEN SÔNG Ở ĐBSCL VÀ KHU VỰC TP.HCM.

- CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH TƯỜNG CHẮN ĐÃ ĐƯỢC THỰC HIỆN VÀ CÁC BIỆN PHÁP THI

CÔNGTHƯỜNG ĐƯỢC SỬ DỤNG

BỜ KÈ TRỌNG LỰC BẰNG ĐÁ HỘC

TƯỜNG CHẮN BẢN GÓC BTCT

HIỆN TƯỢNG XÓI LỞ HÀM ẾCH VEN SÔNG SG

TƯỜNG CỌC BẢN THÉP THI CÔNG VÒNG VÂY

BỜ KÈ CHỐNG XÓI LỞ BỜ SÔNG TX VĨNHLONG

BỜ KÈ CHỐNG XÓI LỞ VEN SÔNG SÀI GÒN

HỆ KẾT CẤU CỌC VÀ CỌC BẢN BẢO VỆ MỐ

TRỤ CẦU ( CẦU XÁNG – CỦ CHI)

TƯỜNG CỌC BẢN BTCT ỨNG LỰC TRƯỚC THI CÔNG BẰNG P.P XÓI NƯỚC KẾT HỢP BÚA RUNG

MỐI NỐI CỌC

KIỂM TRA XÓI NƯỚC TRƯỚC KHI THI CÔNG

THI CÔNG CỌC

VẤN ĐỀ TỒN TẠI

CỌC BỊ NỨT TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ

TẠO

NẾU NHẬP CỌC BẢN THÌ GIÁ THÀNH

CỦA CỌC QUÁ CAO.

NGHIÊN CỨU CỌC BTCT THƯỜNG

TĂNG CƯỜNG PHỤ GIA ĐỂ ĐẢM BẢO

KHẢ NĂNG CHỊU LỰC TRONG QUÁ

TRÌNH THI CÔNG VÀ LÀM VIỆC

PHẦN II PHẦN NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT

TRIỂN.

 CHƯƠNG 2:NGHIÊN CỨU VỀ ĐẤT YẾU.

 CHƯƠNG 3:CẤU TẠO CỌC BẢN THÉP VÀ BTCT

 CHƯƠNG 4:CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN

TƯỜNG CỌC BẢN.

 CHƯƠNG 5:TÍNH TOÁN TƯỜNG CỌC BẢN.

 CHƯƠNG 6:TÍNH TOÁN CHO 2 TRƯỜNG HỢP CỤ THỂ.TRÌNH BÀY VỀ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG VÀ KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỌC

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU VỀ ĐẤT YẾU

 KHÁI NIỆM VỀ ĐẤT YẾU :

- QUAN ĐIỂM ĐỊNH TÍNH:

ĐẤT NỀN KHÔNG CÓ KHẢ NĂNG TIẾP THU TẢI TRỌNG CÔNG TRÌNH.

- QUAN ĐIỂM ĐỊNH LƯỢNG:

ĐƯỢC ĐA SỐ CHẤP NHẬN.

ĐẤT CÓ ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ VÀ CƠ HỌC

NÀO ĐÓ THÌ ĐƯỢC XẾP VÀO LOẠI ĐẤT YẾU.

ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ

 TRỌNG LƯỢNG RIÊNG

 HỆ SỐ RỔNG

0 1

/ 7

cm g



ĐẶC TRƯNG CƠ HỌC

-MODULE BIẾN DẠNG TỔNG QUÁT

Eo  50kG/cmkG/cm2.

-GÓC MA SÁT TRONG  10kG/cmo

-LỰC DÍNH C  0kG/cm.1kG/cm2

PHÂN BỐ ĐẤT YẾU Ở ĐBSCL

PHÂN BỐ ĐẤT YẾU Ở TP.HCM

ĐẶC ĐIỂM ĐẤT YẾU

• THÀNH PHẦN KHOÁNG:

• MONTMORILLONITE.

- CHIẾM TRÊN 50kG/cm%

ILLITE.

KAOLINITE.

SỰ HÌNH THÀNH TRƯỜNG LỰC TỈNH ĐIỆN.

NƯỚC TRONG ĐẤT

BIẾN DẠNG VÀ LƯU BIẾN.

 BIẾN DẠNG LỚN.

 BIẾN DẠNG KÉO DÀI.

 KHẢ NĂNG HỒI PHỤC KHI LIÊN KẾT BỊ PHÁ HOẠI

KHẢ NĂNG CHỊU LỰC.

 Sức chống cắt rất nhỏ

 PHỤ THUỘC VÀO ĐỘ ẨM VÀ ĐỘ CHẶT

 KHẢ NĂNG TĂNG KHẢ NĂNG CHỐNG CẮT

THEO THỜI GIAN.

HIỆN TƯỢNG XÓI LỞ BỜ SÔNG :

 XÓI LỞ THEO CHU KỲ.

 XÓI LỞ DO NHỮNG NGUYÊN NHÂN KHÁC.

HAI MẶT CẮT ĐỊA CHẤT CỤ THỂ:

 BỜ KÈ KIÊN GIANG;

 BỜ KÈ AN PHÚ ( QUẬN 2).

CHƯƠNG 3: CẤU TẠO TƯỜNG CỌC BẢN.

CÁC DẠNG TƯỜNG CỌC BẢN.

 TƯỜNG CỌC BẢN THÉP;

 TƯỜNG CỌC BẢN BTCT

CÁC P.PHÁP THI CÔNG CHỦ YẾU :

 BẰNG BÚA ĐÓNG.

 BẰNG BTCT ĐỔ TẠI CHỔ.

 BẰNG XÓI NƯỚC KẾT HỢP BÚA RUNG.

SƠ ĐỒ LÀM VIỆC CỦA CỌC

 CỌC KHÔNG NEO.

•CỌC CÓ NEO

TƯỜNG CỌC BẢN THÉP

MỘT SỐ DẠNG TIẾT DIỆN VÀØ LIÊN KẾT

TƯỜNG CỌC BẢN BTCT

MỘT SỐ DẠNG TIẾT DIỆN

TIẾT DIỆN CỌC BTCTULT THI CÔNG BẰNG P.P XÓI NƯỚC KẾT HỢP BÚA

RUNG

CHƯƠNG 4: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH

TOÁN TƯỜNG CỌC BẢN

 CÁC DẠNG PHÁ

HOẠI.

MỘT SỐ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN.

 TRONG TRƯỜNG HỢP ĐẤT DÍNH:

-TRONG NGẮN HẠN:

TÍNH VỚI ỨNG SUẤT TỔNG VÀ SỨC CHỐNG CẮT VỚI

GÓC MA SÁT TRONG  U =0kG/cm VÀ LỰC DÍNH C U . …

-TRONG DÀI HẠN.

TÍNH VỚI ỨNG SUẤT HỮU HIỆU VÀ SỨC CHỐNG CẮT

VỚI GÓC MA SÁT TRONG ’ VÀ LỰC DÍNH C’.

 CÁC VẤN ĐỀ KHÁC (TỪ BIẾN, TẢI TRỌNG

ĐỘNG, ĐỘ ẨM THAY ĐỔI).

TÁC DỤNG TƯƠNG HỔ GIỮA TƯỜNG VÀ ĐẤT

- MỨC ĐỘ CỐ KẾT BAN ĐẦU.

HÌNH THỨC CHUYỂN VỊ.

HÌNH THỨC THI CÔNG.

ĐỘ CỨNG CỦA TƯỜNG.

PHƯƠNG PHÁP PTHH (FEM).

 KHÁI NIỆM CHUNG.

 TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN.

-RỜI RẠC HÓA MIỀN KHẢO SÁT.

-CHỌN HÀM XẤP XĨ.

-THIẾT LẬP MA TRẬN ĐỘ CỨNG P.TỬ.

-THIẾT LẬP MA TRẬN ĐỘ CỨNGT.THỂ.

-GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH TUYẾNTÍNH.

-HOÀN THIỆN.

ỨNG DỤNG GIẢI BÀI TOÁN ĐỊA CƠ.

 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM BÀI TOÁN ĐỊA CƠ.

* ĐẤT LÀ VẬT LIỆU:

-NHIỀU PHA VÀ KHÔNG ĐẲNG HƯỚNG.

-BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI VÀ DẺO.

-TÍNH ỨNG XỨ CỦA ĐẤT ( CHẶT, RỜI, THOÁT NƯỚC…).

 THỦ TỤC GIẢI BÀI TOÁN PHI TUYẾN.

-MA TRẬN CÁT TUYẾN.

-MA TRẬN TIẾP TUYẾN.

-ỨNG XUẤT BAN ĐẦU.

-LÝ THUYẾT CHẢY DẺO.

TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TƯỜNG CỌC BẢN

 PHƯƠNG HƯỚNG 1: THEO LÝ THUYẾT

ÁP LỰC ĐẤT.

 THEO PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH.

 THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỒ HỌA

 PHƯƠNG HƯỚNG 2: THEO MÔ HÌNH

NỀN BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI CỤC BỘ ( NỀN WINKLER)

 THEO PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH.

 THEO PHƯƠNG PHÁP PTHH.

 PHƯƠNG HƯỚNG 3:THEO NỀN BIẾN

TÍNH TOÁN THEO MÔ HÌNH NỀN

WINKLER.

MÔ HÌNH NỀN BIẾN DẠNG TỔNG THỂ

Phương pháp mặt trượt trụ tròn:

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN TƯỜNG CỌC BẢN

 ỔN ĐỊNH TƯỜNG CỌC BẢN.

-THEO LÝ THUYẾT ÁP LỰC ĐẤT

* TƯỜNG CỌC BẢN KHÔNG NEO.

* TƯỜNG CỌC BẢN CÓ NEO.

-THEO PHƯƠNG PHÁP PTHH ( FEM).

 ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ TƯỜNG VÀ KHỐI ĐẤT.

 SỰ THAY ĐỔI ĐỘ SÂU CHÔN CỌC D VÀ

MOMENT CỰC ĐẠI M THEO SỰ THAY ĐỔI ĐỘ

TƯỜNG CỌC BẢN KHÔNG NEO

TRONG ĐẤT CÁT

TRONG ĐẤT SÉT

TƯỜNG CỌC BẢN CÓ NEO

TRONG ĐẤT CÁT

T.CỌC BẢN CÓ NEO ĐẦU NGÀM

SỬ DỤNG PHẦN MỀM SOILSTRUCT

 TÍNH TOÁN THEO FEM PHẦN TỬ 2-D.

 TƯỜNG VÀ THANH NEO : ĐÀN HỒI TUYẾN

TÍNH.

 ĐẤT: ĐÀN HỒI PHI TUYẾN CÓ XÉT ĐẾN BIẾN DẠNG DẺO NẾU CÓ SỰ GIẢM VÀ TĂNG TẢI TRỌNG.

 XÉT ĐẾN PHẦN TỬ TIẾP XÚC.

 XÉT ĐẾN KHÔNG THOÁT NƯỚC VÀ THOÁT

NƯỚC.

 TÍNH LẬP THEO MA TRẬN TIẾP TUYẾN.

ỨNG XỬ CỦA ĐẤT NỀN

ỨNG XỬ CỦA PHẦN TỬ TIẾP XÚC

KIEÅM TRA OÅN ÑÒNH TOÅNG THEÅ

NGHIÊN CỨU D VÀ Mmax THEO ĐỘ SÂU

LẮP NEO

SỰ THAY ĐỔI CỦA D/ L THEO L1/ L

SỰ THAY ĐỔI CỦA M/  kaL3 THEO L1/L

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁÙN TRƯỜNG HỢP

CỤ THỂ

BỜ KÈ KIÊN GIANG

KIEÅM TRA BAÈNG SOILSTRUCT

PHẦN TỬ TIẾP XÚC

KẾT QUẢ

-GIÁ TRỊ ÁP LỰC ĐẤT

BIẾN DẠNG VÀ CHUYỂN VỊ

SO SÁNH 2 P.P TÍNH

BỜ KÈ AN PHÚ (QUẬN 2)

PHƯƠNG ÁN ĐỀ XUẤT.

 CHỌN ĐỘ SÂU CHÔN CỌC BẢN ĐẢM BẢO ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH.

 TÍNH TOÁN BỜ KÈ VỚI HAI NEO THEO LÝ THUYẾT ÁP LỰC ĐẤT.

 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU TẢI TRỌNG THẲNG

ĐỨNG.

 KIỂM TRA BẰNG P.P PTHH ( SOILSTRUCT).

KẾT QUẢ KIỂM TRA

GIÁ TRỊ ÁP LỰC ĐẤT

SO SÁNH KẾT QUẢ THEO 2 P.P

VẤN ĐỀ THI CÔNG

PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG

 MÔ TẢ PHƯƠNG PHÁP.

 MÔ TẢ THIẾT BỊ THI CÔNG.

° KHẢ NĂNG SỬ DỤNG “BT SỢI THÉP”

CHO CỌC BẢN.

PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

CHƯƠNG 7: MỘT SỐ NHẬN XÉT VỀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ KIẾN NGHỊ.

 KẾT LUẬN.

 KIẾN NGHỊ

KẾT LUẬN:

 BÀI TOÁN TƯỜNG CỌC BẢN LÀ BÀI TOÁN

PHỨC TẠP VÀ PHỤ THUỘC NHIỀU YẾU TỐ

 SỰ THAY ĐỔI TỪ ÁP LỰC CHỦ ĐỘNG SANG

BỊ ĐỘNG NGƯỢC LẠI PHẢI LIÊN TỤCÅ – TẠI

ĐIỂM XOAY O HỆ SỐ ÁP LỰC LÀ ÁP LỰC

TĨNH.

 SỰ THAY ĐỔI D VÀ M THEO ĐỘ SÂU ĐẶT

NEO.

 VIỆC SỬ DỤNG P.PPTHH.

 SỬ DỤNG BT SỢI THÉP THAY THẾ BT ULT.

 P.P THI CÔNG XÓI NƯỚC- BÚA RUNG.

 SỬ DỤNG PHẦN MỀM SOILSTRUCT

KIẾN NGHỊ:

 XÂY DỰNG CÁC BIỂU ĐỒ QUAN HỆ D,M

 NGHIÊN CỨU VỀ ÁP LỰC ĐẤT NHIỀU LỚP VÀ TẠI ĐIỂM XOAY O.

 SỬ DỤNG PPPTHH VÀ CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN

 SỬ DỤNG BÊ TÔNG SỢI THÉP.

 MỘT SỐ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN MA SÁT ÂM,

TÍNH TOÁN THEO THỜI GIAN VÀ TẢI TRỌNG ĐỘNG

XIN CẢM ƠN