CHƯƠNG 5 xử lý nền đất yếu

* Công dụng : Giếng Cát làm cho nước tự do trong lỗ rỗng thoát thẳng đứng,sau đó được chảy ngang theo lớp đệm cát đặt trên đỉnh các giếng cát vì vậy làm tang đọ cố kết của nền, làm cho c

CHƯƠNG 5:XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU

5.3.1 CÁC BiỆN PHÁP TĂNG NHANH TỐC ĐỘ ĐỘ CỐ

Một số hình ảnh về làm giếng cát hình ảnh cần có chú thích

* Công dụng :

Giếng Cát làm cho nước tự do trong lỗ rỗng thoát thẳng đứng,sau đó được chảy ngang theo lớp đệm cát đặt trên đỉnh các giếng cát vì vậy làm tang đọ cố kết của nền, làm cho công trình nhanh đạt giới hạn ổn định về lún đòng thời làm cho đất nền có khả năng biến dạng đồng đều

- Ngoài ra,nếu khoảng cách giữa các giếng được chọn thích hợp thì nó có tác dụng làm tăng độ chặt của nền và do đó sức chịu tải của đất nền tăng lên

b.Ưu điểm và nhược điểm

• + Tốc đọ cố kết nhanh hơn bấc thấm,nên thời gian chờ cố lún cố kết nhỏ Độ lún dư sau khi

xử lý nhỏ

• + Mức đọ rủi ro thấp, diễn biến lún không phức tạp

• + Khả năng chông mất ổn định trượt sâu cao hơn bấc thấm, vì ngoài tác dụng thoát nước để

cố kết đất,còn có tác dụng cải thiện đất ngay trong quá trình thi công giếng cát ( lèn đất và thay đất yếu bằng cát trung trong giếng cát)

* Xử lý nền đất yếu bằng giếng cát sẽ phát huy hiệu quả cao nếu đất yếu có hàm lượng hữu cơ không lớn (thường < 10%) và tải trọng dắp lớn hơn áp lực tiền cố kết của đất yếu.

C, Phạm vi áp dụng

Giếng cát được sử dụng với loại đất bùn, than bùn , cũng như các loại đất dính bão hòa nước, có tính biến dạng lớn khi xây dựng , các công trình có kích thước và tải trọng lớn thay đổi theo thời gian như nền đường, sân bay, bản đáy các công trình thủy lợi

2, Cấu tạo giềng cát

+ Giếng cát có đường kính 30 – 50 cm, thường dùng d= 40cm Chiều sâu của giếng cát bằng chiều sâu chịu nén cực hạn cuẩ đất nền dưới móng, chẳng han : móng đơn lg = 2b – 3b; móng băng tại lg = 4b ; móng bè (có cạnh lớn hơn 10m) nếu nền đất sét yếu : lg >= 9m+ 0.15b : nếu đất loại cát yếu : lg >= 6m + 0.9b; trong một số trường hợp chiều dài của giếng có thể từ 28-30m Khoảng cách các giếng cát cho công trình dân dụng và công nghiệp là l= 1.5 – 5m

+ Đệm cát tạo điều kiện cho công trình lún đều Chiều dày tầng đệm cát Hd được tinhd theo công thức kinh nghiệm sau đây : Hd = S + (0.3-0.5 m)

S: độ lún tính toàn của đất nền khi chưa có dính cát.thông thường đệm cát có chiều dày từ 0.2-0.5m

+ Lớp gia tải : chiều cao lớp gia tải phụ thuộc vào lớp đất đắp được yêu cầu như sau: h = Ϭ ː ɣ

ɣ : trọng lượng thể tích của đất

Ϭ : áp lực do tải trọng ngoài

3, Tính toán giếng cát

Tính độ cấu kết trung bình theo phương thẳng đứng và xuyên tâm

trong đó :

- là giá trị tải trọng công trihf trên 1 đơn vị diện tích

- ứng suất do tải trongjbanr thân gây ra

- tải trọng chất thêm

'

' 1

∆ +

=

) (

) ( 0

) (

0

) (

'

' 1

'

' 1

log

'

' 1

log

p

f p

p

u

σ

σ σ

σ

σ σ

) (

' f

σ

∆

) (

σ

∆

) (

' fσ

∆

+ Với một tải reongj và thời gian , độ cố kết trung bình do thoát nước thẳng đứng và thoát nước xuyên tâm là :

trong đó :

: độ cố kết trung bình thoatrs nước xuyên tâm

: độ cố kết trung bình thoat nước thẳng đứng

) 1

)(

1 (

* Độ cố kết trung bình do thoát nước xuyên tâm

de/2 là bán kính ảnh hưởng của vùng thoát nước Trong quá trình thi công giếng cát,một vùng cố định của đất sét xung quanh giếng cát bị xáo động,do đó làm thay đổi tính thấm của đất sét Trong hình 5.9 , re là khoảng cahs xuyên tâm từ tâm của giếng cát đến điểm xa nhất của vùng xáo động Bây giờ , với mối quan hệ độ cố kết trung bình , chúng ta sử dụng lý

thuyết đẳng biến dạng ” theoryof equal strain” Có hai trường hợptải trọng tác dụng được biểu diễn như hình 5.10

+ Trường hợp(a) toàn bộ tải trọng được áp dụng tức thời(5.10a)

+Trường hơp (b) toàn bộ tải trọng tác dụng từ từ(5.10b)

w

r

Giếng cát Vùng xáo động

Khi toàn bộ tải trọng tác dụng tạm thời( Baron,1948)

1

S n

S

n k

k n

S S

n S

n

n m

s

4 4

3

2 2

2

2 2

Tải trọng trên đơn vị diện tích Tải trọng trên đơn vị diện tích

e

r

r r

Trong đó : - hệ số thấm của đất sét theo phương ngangtrong vùng không xáo động

- hệ số thấm theo phương ngang trog vùng xáo động

- hệ số thời gian không đơn vị cho thấm xuyên tâm

- Hệ số cố kết cho thoát nước xuyên tâm

e e

k C

w

Do đó S=1 và phương trình trở thành

nếu tải trọng tác dụng theo tuyến tính và khong có vùng xao động lúc đó

( ) 2 2

2 2

2

4

1

3 ln

n

n n

s n

T

−  − − 

u T

log 933

0 781

Trong đó, H là chiều cao thoát nước thẳng đứng lớn nhất, hình 5.11 thể hiện sựu thay đổi cua uv (%) với T c và T v

v

M T

T

T U

) 1 ' 2

( 2

Ví dụ

- Giả thiết rằng, với mô hình giếng cát của Hình 5.9, đất sét cố kết bình thường Ta có các dữ liệu sau:

- Đất sét: Hc = 4,57m(thoát nước hai mặt); Cc =0,31; e 0 =1,1

- Ứng suất có hiệu ở giữ lớp sét =47,92 , Cv = 106,15x

- Giếng cát rw =0.091m; d=1.83m; Cv=Cvr

- Tải trọng được gia tải theo sơ đồ hình VD5.1 Giả sử không có xáo động Tính độ cố kết sao 30 ngày sau khi gia tải

Cũng xác định độ cố kết do tải trọng gia tải

57 , 4

60 10

15 ,

106

2 4 2

. = × × =

H

t C

C

061 ,

0 2

75 , 4

30 10

15 ,

) / ( kN m2

Và

Tải trọng

) ( )

(

/ 84

• Sử dụng hình 5.11 với TC = 0 , 123 và TV = 0 , 061, ta có UV ≈ 9 % Với giếng cát,

10 091

, 0 2

83 ,

Từ phương trình (5.13)

( 1 , 83 ) 0 , 19

60 10

15 ,

106

2 4

2 = × × =

e

c vr rc

d

t C T

Và

( 1 , 83 ) 0 , 095

30 10

15 ,

106

2 4

2 = × × =

e

c vr r

d

t C T

Lại có, từ phương trình (5.11)

rc

r r

r

T

AT A

• Cũng có, với trường ;hợp không có vùng xáo động.

578 ,

1 10

4

1 10 3 ) 10

ln(

1 10

10 4

1 3

)

ln(

2 2

2 2

2 2

n

n m

Và

267 ,

1 578 , 1

2 2

=

=

=

m A

Do đó

% 3 03

0 19

0

) 095 , 0 267 , 1 exp(

1 267 1

1 069

, 0 ) 09 , 0 1 )(

03 , 0 1 ( 1 ) 1

)(

1 (

U

• Do đó độ lún tổng cộng.

92 , 47

84 , 95 92

, 47 log 11

, 1 1

57 , 4 31 ,

0 '

' '

' log

) ( )

( 0

×

=

∆ +

∆

+ +

=+

σ

σ σ

σ p f c

c f

p c

e

H C S

Và độ lún sau 30 ngày là:

mm m

Sc(p+f) = 0 , 332 × 0 , 117 = 0 , 30767 = 36 = 37 , 67

Thiết bị thi công giếng cát Công nhân đang dồn cát

Một số công trình thực tế thi công giếng cát

Vi deo thi công giếng cát

-CÁC THÀNH VIÊN NHÓM 1: 1:ĐÀO XUÂN TiẾN.

2:TRẦN HiẾU NHẤT.

3:NGUYỄN DUY VŨ.

4:TRẦN PHI HÙNG.

5:KIM MẠNH DŨNG.

6:LÊ ViẾT CÔNG.

7:ĐOÀN VĂN LỢI.

Chúng em xin chân thành cảm ơn cô giáo và các bạn đã chú ý lắng nghe phần thuyết trình, do phần làm ngắn gọn nên còn nhiều lỗi mong cô giáo và các bạn góp ý. CHÚC BUỔI THUYẾT TRÌNH THÀNH CÔNG TỐT ĐẸP <3 <3 <3