Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản mồng

L IC M N Sau th i gian h c t p làm lu n v n, đ c s nhi t tình giúp đ c a th y, cô giáo – Tr ng i h c Thu L i, b n bè, đ ng nghi p gia đình, đ n tơi hồn thành lu n v n th c s k thu t Do trình đ th i gian có h n nên lu n v n không th tránh kh i nh ng t n t i, h n ch , tác gi r t mong nh n đ c m i ý ki n đóng góp trao đ i chân thành Tác gi hy v ng nh ng v n đ t n t i s đ c tác gi phát tri n m c đ nghiên c u sâu h n góp ph n đ a nh ng ki n th c khoa h c vào ph c v s n xu t, nghiên c u, thi t k cơng trình thu l i – thu n Tác gi xin đ c bày t lòng bi t n sâu s c t i th y giáo –PGS.TS Nguy n C nh Thái t n tình h ng d n, ch b o cung c p nh ng thông tin khoa h c c n thi t trình th c hi n lu n v n Tác gi xin chân thành c m n th y, giáo phịng t o i h c sau i h c, Khoa Cơng trình – Tr ng i h c Thu L i t o u ki n giúp đ tác gi trình h c t p nghiên c u đ tác gi hoàn thành t t lu n v n Sau tác gi xin g i l i c m n chân thành t i gia đình, b n bè đ ng nghi p đ ng viên t o m i u ki n thu n l i đ tác gi hoàn thành lu n v n Xin chân thành c m n! Hà n i, ngày tháng n m 2015 Tác gi Cao Xuân Chinh L I CAM K T Tác gi xin cam đoan cơng trình nghiên c u c a b n thân tác gi Các k t qu nghiên c u k t lu n lu n v n trung th c, không chép t b t k m t ngu n d có) đ i b t k hình th c nào.Vi c tham kh o ngu n tài li u (n u c th c hi n trích d n ghi ngu n tài li u tham kh o quy đ nh Tác gi lu n v n Cao Xuân Chinh M CL C TH NG KÊ CÁC B NG BI U v TH NG KÊ CÁC HÌNH V vi M U 1 Tính c p thi t c a M c đích c a Cách ti p c n ph CH tài: tài: ng pháp nghiên c u: NG T NG QUAN V V N NGHIÊN C U 1.1 T ng quan v đ ng đ t 1.1.1 Khái ni m y u t c a đ ng đ t: 1.1.2 Thang đ ng đ t 1.2 Tình hình đ ng đ t Vi t Nam 1.2.1 Ki n trúc ki n t o Vi t Nam vùng lân c n 1.2.2 Vùng phát sinh đ ng đ t m nh lãnh th Vi t Nam 10 1.3 nh h ng c a đ ng đ t đ n đ p đ t th gi i 15 1.4 ng x c a đ t d i tác d ng c a t i tr ng đ ng đ t 25 1.4.1 Nguyên nhân phá ho i đ p đ t d i tác d ng t i tr ng đ ng đ t: 25 1.4.2 Hi n t ng hóa l ng c a đ t, cát: 26 CH NG PH 2.1 Ph NG PHÁP TI P C N TÀI NGHIÊN C U 29 ng pháp phân tích đ ng đ t 29 2.1.1 Ph ng pháp tính tốn t nh 29 2.1.2 Ph ng pháp tính tốn đ ng 29 2.2 Lý thuy t c s v ph ng pháp ph n t h u h n 30 2.2.1 Khái ni m v ph ng pháp ph n t h u h n 30 2.2.2 ng d ng ph ng pháp ph n t h u h n 33 2.2.3 Ph ng pháp ph n t h u h n Quake/W 36 CH NG NGHIÊN C U NH H NG B TRÍ V T LI U CĨ TÍNH HÓA L NG VÀ B R NG NH P KHI CƠNG TRÌNH CH U T I TR NG NG T 40 3.1 Nghiên c u nh h ng vi c b trí v t li u có tính hóa l ng 40 S li u trình t tính tốn 40 3.1.1 3.1.2 K t qu tính tốn 43 3.2 Nghiên c u nh h ng c a b r ng đ nh đ p: 52 3.2.1 S li u trình t tính tốn 52 3.2.2 Trình t tính toán 52 CH NG NG D NG TÍNH TỐN N NH P B N M NG D I TÁC D NG T I TR NG NG T 57 4.1 Gi i thi u chung v cơng trình đ p b n M ng 57 4.2 Tình hình đ a ch t n n cơng trình 61 4.2.1 C u trúc đ a ch t 61 4.2.2 Các ho t đ ng đ ng đ t tân ki n t o 63 4.3 Ph ng pháp ti p c n toán 69 4.3.1 S li u tr ng h p tính tốn: 69 4.3.2 Ph ng pháp trình t tính tốn: 72 4.4 K t qu tính cho đ p b n M ng 73 4.4.1 Tr ng h p 1: Th ng l u MNDBT 76.4 m, h l u m c n c ng v i Qx hoàn l u 46,75 m, h th ng thoát n c làm vi c bình th ng 73 4.4.2 Tr ng h p 2: Th ng l u MNDBT 76.4 m, h l u m c n c ng v i Qx hoàn l u 46,75 m, h th ng n c khơng làm vi c 78 4.4.3 Tr ng h p 3: p v a thi công xong 82 4.4.4 Tr ng h p 4: Tr ng h p m c n c rút nhanh 85 CH NG K T LU N VÀ KI N NGH 89 5.1 K t lu n 89 5.2 Ki n ngh 90 TÀI LI U THAM KH O 91 TH NG KÊ CÁC B NG BI U B ng 1.1 B ng chuy n đ i t đ nh gia t c n n sang c p đ ng đ t (theo TCVN 9386:2012) .6 B ng 1.2 B ng t ng h p thông s đ p nh h ng .16 B ng 1.3 Tiêu chu n Trung Qu c đ xu t b i Seed Idriss (1982) .28 B ng 1.4 Tiêu chu n Trung Qu c s a đ i b i Andrews Martin (2000) 28 B ng 3.1 Ch tiêu c lý c a lo i đ t 41 B ng 3.2 Các tr ng h p tính tốn b trí v t li u 43 B ng 3.3 B ng t ng h p k t qu tính 51 B ng 4.1 Quy mô xây d ng ch y u c a cơng trình .58 B ng 4.2 K t qu thí nghi m c lý đ t l p 3a,5a 2b 68 B ng 4.3 B ng ch tiêu đ t đ p đ p ng v i h s đ m n n K = 0,97 69 B ng 4.4 Thành ph n h t l B ng 4.5 Tr ng l t qua sàng l y tích (%) 69 ng h p tính tốn th m n đ nh đ p ch u t i tr ng đ ng đ t 70 B ng 4.6 B ng t ng h p k t qu tính tốn n đ nh đ p B n M ng 87 TH NG KÊ CÁC HÌNH V Hình 1.1 S đ truy n sóng đ ng đ t Hình 1.2 B n đ vùng phát sinh đ ng đ t lãnh th Vi t Nam 12 Hình 1.3 B n đ tâm ch m đ ng đ t đ t gãy sinh đ ng 13 Hình 1.4 B n đ phân vùng gia t c n n lãnh th Vi t Nam 14 Hình 1.5 V trí m t s đ p ch u nh h ng b i đ ng đ t n m 2001 t i n 15 Hình 1.6 M t c t ngang đ p Chang .17 Hình 1.7 Mô ph ng h h ng c a đ p Chang .17 Hình 1.8 Hình nh h h ng hóa l ng c a đ p Chang th c t 18 Hình 1.9 M t c t ngang đ p Shivlakha 18 Hình 1.10 M t c t ngang đ p Tapar 19 Hình 1.11 M t c t ngang đ p Fatehgadh .19 Hình 1.12 Hình nh h h ng đ p Fatehgadh th c t 20 Hình 1.13 M t c t ngang đ p Kaswati 20 Hình 1.14 Hình nh h h ng đ p Kaswati th c t 20 Hình 1.15 M t c t ngang đ p Suvi 21 Hình 1.16 Mơ ph ng nh ng h Hình 1.17 Hình nh h h ng c Hình 1.18 Hình nh v trí m Hình 1.19 Hình nh h h ng c h ng c a đ p Suvi 21 đ p Suvi th c t 21 t c t ngang đ p Fujinuma t i Nh t B n 22 a đ p Fujinuma 23 Hình 1.20 Mơ ph ng m t c t ngang đ p tr c sau đ ng đ t 24 Hình 1.21 Hình nh đ p sau đ ng đ t 24 Hình 1.22 Hình nh mái th ng l u đ p sau đ ng đ t 25 Hình 1.23 M t vài d ng phá ho i đ p d i nh h ng đ ng đ t .26 Hình 1.24 Tác nhân phân ph i l i kho ng tr ng đ t gây hóa l ng 27 Hình 2.1 S đ kh i c a ch ng trình PTHH .31 Hình 3.1 Mơ hình bái tốn xem xét .41 Hình 3.2a,b Hàm m u xác đ nh chu k gây hóa l ng 42 Hình 3.3 Bi u đ ghi gia t c đ ng đ t a=0.1746g 42 Hình 3.4 Mơ hình mơ ph ng toán (TH1) .43 Hình 3.5 K t qu tính th m (TH1) 43 Hình 3.6 K t qu tính áp l c n c l r ng ban đ u (TH1) 43 Hình 3.7 K t qu tính n đ nh mái th ng l u ch a x y đ ng đ t (TH1) 44 Hình 3.8 K t qu tính n đ nh mái h l u ch a x y đ ng đ t (TH1) 44 Hình 3.9 K t qu tính áp l c n c l r ng x y đ ng đ t (TH1) 44 Hình 3.10 K t qu tính áp l c n c d x y đ ng đ t (TH1) 45 Hình 3.11 K t qu tính n đ nh mái th ng l u x y đ ng đ t (TH1) 45 Hình 3.12 K t qu tính n đ nh mái h l u x y đ ng đ t (TH1) 45 Hình 3.13 K t qu th hi n ph m vi hóa l ng đ p (TH1) 45 Hình 3.14 K t qu th hi n bi n d ng c a đ p (TH1) 46 Hình 3.15 Mơ hình mơ ph ng tốn (TH2) .46 Hình 3.16 K t qu tính áp l c n c l r ng x y đ ng đ t (TH2) .46 Hình 3.17 K t qu tính áp l c n c d x y đ ng đ t (TH2) .46 Hình 3.18 K t qu tính n đ nh mái th ng l u x y đ ng đ t (TH2) 47 Hình 3.19 K t qu tính n đ nh mái h l u x y đ ng đ t (TH2) 47 Hình 3.20 K t qu th hi n ph m vi hóa l ng đ p (TH2) 47 Hình 3.21 K t qu th hi n bi n d ng c a đ p (TH2) 47 Hình 3.22 Mơ hình mơ ph ng tốn (TH3) .48 Hình 3.23 K t qu tính áp l c n c l r ng x y đ ng đ t (TH3) .48 Hình 3.24 K t qu tính áp l c n c d x y đ ng đ t (TH3) 48 Hình 3.25 K t qu tính n đ nh mái th ng l u x y đ ng đ t (TH2) 48 Hình 3.26 K t qu tính n đ nh mái h l u x y đ ng đ t (TH3) 49 Hình 3.27 K t qu th hi n ph m vi hóa l ng đ p (TH3) 49 Hình 3.28 K t qu th hi n bi n d ng c a đ p (TH3) 49 Hình 3.29 Mơ hình mơ ph ng toán (TH4) .49 Hình 3.30 K t qu tính áp l c n c l r ng x y đ ng đ t (TH4) 50 Hình 3.31 K t qu tính áp l c n c d x y đ ng đ t (TH4) 50 Hình 3.32 K t qu tính n đ nh mái th ng l u x y đ ng đ t (TH4) 50 Hình 3.33 K t qu tính n đ nh mái h l u x y đ ng đ t (TH4) 50 Hình 3.34 K t qu th hi n ph m vi hóa l ng đ p (TH4) 51 Hình 3.35 K t qu th hi n bi n d ng c a đ p (TH4) 51 Hình 3.36 Bi u đ ghi gia t c đ ng đ t (a=0,6g) 52 Hình 3.37 K t qu th hi n mi n hóa l ng tr ng h p B=20m (H=30m) 53 Hình 3.38 K t qu th hi n mi n hóa l ng tr Hình 3.39 K t qu th hi n mi n hóa l ng tr Hình 3.40 K t qu th hi n mi n hóa l ng tr ng h p B=10m (H=30m) 53 ng h p B=5m (H=30m) 53 ng h p B=2m (H=30m) 53 Hình 3.41 K t qu th hi n mi n hóa l ng tr Hình 3.42 K t qu th hi n mi n hóa l ng tr Hình 3.43 K t qu th hi n mi n hóa l ng tr ng h p B=20m (H=50m) 54 ng h p B=10m (H=50m) 54 ng h p B=5m (H=50m) 54 Hình 3.44 K t qu th hi n mi n hóa l ng tr ng h p B=2m (H=50m) 54 Hình 3.45 K t qu th hi n mi n hóa l ng tr Hình 3.46 K t qu th hi n mi n hóa l ng tr ng h p B=20m (H=70m) 54 ng h p B=10m (H=70m) 55 Hình 3.47 K t qu th hi n mi n hóa l ng tr ng h p B=5m (H=70m) 55 Hình 3.48 K t qu th hi n mi n hóa l ng tr ng h p B=2m (H=70) 55 Hình 4.1 M t c t đ p tính tốn 69 Hình 4.2 Bi u đ ghi gia t c đ ng đ t 71 Hình 4.3a,b Hàm m u xác đ nh chu k gây hóa l ng 71 Hình 4.4a,b Hàm m u xác đ nh chu k gây hóa l ng áp l c n c l r ng cát ng khói 71 Hình 4.5 Mơ hình tốn Geoslope (TH1) 73 Hình 4.6 K t qu tính th m qua đ p (TH1) 73 Hình 4.7 Áp l c n c l r ng ban đ u (TH1) .73 Hình 4.8 US t ng ban đ u theo ph ng Y (Y Total stress) kPa (TH1) 73 Hình 4.9 US hi u qu ban đ u theo ph ng Y (Y Effective – Stress) kPa (TH1) 74 Hình 4.10 US t ng theo ph ng Y (Y Total stress) đ ng đ t kPa (TH1) .74 Hình 4.11 US hi u qu theo ph ng Y (Y Effective – Stress) đ ng đ t kPa (TH1) 74 Hình 4.12 Ph m vi hóa l ng d i nh h ng đ ng đ t (TH1) 74 Hình 4.13 n đ nh mái h l u ch a x y đ ng đ t (TH1) 75 Hình 4.14 n đ nh mái th ng l u ch a x y đ ng đ t (TH1) 75 Hình 4.15 n đ nh mái h l u x y đ ng đ t (t=6s) (TH1) 75 Hình 4.16 n đ nh mái th ng l u x y đ ng đ t (t=2.8s) (TH1) .75 Hình 4.17 Chuy n v theo ph ng X (TH1) 76 Hình 4.18 Chuy n v theo ph ng Y (TH1) 76 Hình 4.19 K t qu th hi n bi n d ng đ p (TH1) 76 Hình 4.20 H s n đ nh mái th ng l u Kmin Kminmin theo t 76 Hình 4.21 H s n đ nh mái h l u Kmin Kminmin theo t 77 Hình 4.22 Gia t c theo ph ng ngang c a m quan sát t i đ nh đ p 77 Hình 4.23 Gia t c theo ph ng ngang c a m quan sát thân đ p 77 Hình 4.24 Gia t c theo ph ng ngang c a m quan sát đáy đ p .77 Hình 4.25 Bi u đ gia t c t i m quan sát 78 Hình 4.26 K t qu tính th m qua đ p (TH2) 78 Hình 4.27 Áp l c n c l r ng ban đ u (TH2) .78 Hình 4.28 US t ng ban đ u theo ph ng Y (Y Total stress) kPa (TH2) 78 Hình 4.29 US hi u qu ban đ u theo ph ng Y (Y Effective – Stress) kPa (TH2) 79 Hình 4.30 US t ng theo ph ng Y (Y Total stress) đ ng đ t kPa (TH2) .79 Hình 4.31 US hi u qu theo ph ng Y (Y Effective – Stress) đ ng đ t kPa (TH2) 79 Hình 4.32 Ph m vi hóa l ng d i nh h ng đ ng đ t (TH2) 79 Hình 4.33 n đ nh mái h l u ch a x y đ ng đ t (TH2) 80 Hình 4.34 n đ nh mái h l u x y đ ng đ t (t=6s) (TH2) 80 Hình 4.35 Chuy n v theo ph ng X c a đ p (TH2) 80 Hình 4.36 Chuy n v theo ph ng Y c a đ p (TH2) 80 Hình 4.37 K t qu bi n d ng đ p (TH2) .81 Hình 4.38 H s n đ nh mái h l u Kmin Kminmin theo th i gian 81 Hình 4.39 Gia t c theo ph Hình 4.40 Gia t c theo ph Hình 4.41 Gia t c theo ph ng ngang c a m quan sát t i đ nh đ p 81 ng ngang c a m quan sát thân đ p 81 ng ngang c a m quan sát đáy đ p .82 Hình 4.42 Mơ ph ng toán Geoslope (TH3) 82 Hình 4.43 US t ng ban đ u theo ph ng Y (Y Total stress) kPa (TH3) 82 Hình 4.44 US hi u qu ban đ u theo ph ng Y (Y Effective – Stress) kPa (TH3) 82 Hình 4.45 n đ nh mái h l u tr c x y đ ng đ t (TH3) 83 Hình 4.46 n đ nh mái th ng l u tr c x y đ ng đ t (TH3) 83 Hình 4.47 US t ng theo ph ng Y (Y Total stress) đ ng đ t kPa (TH3) .83 Hình 4.48 US hi u qu theo ph ng Y (Y Effective – Stress) đ ng đ t kPa (TH3) 83 Hình 4.49 Ph m vi hóa l ng thân đ p 84 Hình 4.50 Bi n d ng đ p x y đ ng đ t (TH3) 84 Hình 4.51 n đ nh mái h l u x y đ ng đ t (TH3) 84 Hình 4.52 n đ nh mái th ng l u x y đ ng đ t (TH3) 84 Hình 4.53 K t qu tính th m n đ nh (TH4) 85 Hình 4.54 K t qu tính th m theo th i gian (TH4) 85 Hình 4.55 US t ng ban đ u theo ph ng Y (Y Total stress) kPa (TH4) 85 Hình 4.56 US hi u qu ban đ u theo ph ng Y (Y Effective – Stress) kPa (TH4) 85 Hình 4.57 US t ng theo ph ng Y (Y Total stress) đ ng đ t kPa (TH4) .86 Hình 4.58 US hi u qu theo ph ng Y (Y Effective – Stress) đ ng đ t kPa (TH4) 86 Hình 4.59 Ph m vi hóa l ng d i nh h ng đ ng đ t (TH4) 86 Hình 4.60 n đ nh mái th ng l u ch a x y đ ng đ t (TH4) 86 Hình 4.61 n đ nh mái th ng l u x y đ ng đ t (TH4) 87 Hình 4.62 Bi n d ng đ p x y đ ng đ t (TH4) 87 M Tính c p thi t c a U tài: ng đ t m t nh ng thiên tai kh c li t c a t nhiên Nhi u th m h a đ ng đ t gây th gi i l i c nh t nh cho Có th k m t s thi t h i đ ng đ t gây nh : Tr n đ ng đ t 1556 làm 80.000 ng 160.000 ng c u đ i ch t,Tr n đ ng đ t Thi m Tây, Trung Qu c n m Messina - Italia n m 1909 làm ch t i, tr n đ ng đ t San Fernando California n m 1971 phá h y nhi u ng cao t c phá h ng đ p đ t Lower San Fernando, tr n đ ng đ t Côbê - Nh t B n 17/01/1995 làm ch t 5.502 ng 26/01/2001 làm ch t 20.023 ng ch t 31.884 ng i, tr n đ ng đ t i, tr n đ ng đ t i, tr n đ ng đ t n ông B c Iran 26/12/2004 làm B c Sumtra, Inđônêxia, Thái Lan, Sri Lanka, n , B nglađét 26/12/2004 làm ch t 280.000 ng 08/10/2005 làm ch t h n 54.000 ng i, tr n đ ng đ t kinh hoàng Trung Qu c 12/05/2008 làm ch t g n 10.000 ng ngày 05/4/2009 làm ch t h n 280 ng i, tr n đ ng đ t i, tr n đ ng đ t Pakixtan, n T Xuyên Abruzzo Italia i, g n nh t th m h a kép đ ng đ t – sóng th n Nh t B n làm h h ng tồn b cơng trình nhà c a đ c bi t gây rị r phóng x nhà máy n h t nhân Fukusima… h i to l n Tuy nhiên, th i gian g n th hãi dân chúng nh : ng đ t Vi t Nam đ ng đ t ch a gây thi t ng xuyên x y đ ng đ t gây s khu v c th y n Sơng Tranh 2…Nhìn chung, đ ng đ t gây h u qu vô to l n, n u đ ng đ t gây v đ p c a h ch a n c h u qu l i nghiêm tr ng h n Vi t Nam n m khu v c nhi t đ i gió mùa, đ đ m b o ngu n n c ph c v s n xu t nông nghi p, sinh ho t, phát n ngành kinh t khác nhu c u xây d ng h ch a n n c r t l n t o nên h ch a n c ph i xây d ng đ p gi c nh : đ p đ t, đ p đá đ , đ p bê tông tr ng l c, đ p bê tơng c t thép,…trong đ p đ t chi m m t t l l n Vì v y đ tài: “ n đ nh đ p đ t d i tác d ng c a t i tr ng đ ng đ t, áp d ng tính tốn cho đ p B n M ng” có ý ngh a khoa h c th c ti n xây d ng cơng trình 77 Hình 4.21 H s n đ nh mái h l u Kmin Kminmin theo t Gia toc tai diem dinh dap X-Acceleration (g) 0.2 0.1 -0.1 -0.2 10 Time (sec) Hình 4.22 Gia t c theo ph ng ngang c a m quan sát t i đ nh đ p X-Acceleration (g) Gia toc tai diem than dap 0.2 0.15 0.1 0.05 -0.05 -0.1 -0.15 -0.2 Time (sec) Hình 4.23 Gia t c theo ph ng ngang c a m quan sát thân đ p X-Acceleration (g) Gia toc tai diem day dap Time (sec) Hình 4.24 Gia t c theo ph ng ngang c a m quan sát đáy đ p 10 78 X-Acceleration (g) 0.2 0.1 -0.1 -0.2 10 Time (sec) Hình 4.25 Bi u đ gia t c t i m quan sát 4.4.2 Tr ng h p 2: Th ng l u MNDBT 76.4 m, h l u m c n hoàn l u 46,75 m, h th ng n c khơng làm vi c c ng v i Qx Hình 4.26 K t qu tính th m qua đ p (TH2) Hình 4.27 Áp l c n c l r ng ban đ u (TH2) Hình 4.28 US t ng ban đ u theo ph ng Y (Y Total stress) kPa (TH2) 79 Hình 4.29 US hi u qu ban đ u theo ph Hình 4.30 US t ng theo ph Hình 4.31 US hi u qu theo ph ng Y (Y Effective – Stress) kPa (TH2) ng Y (Y Total stress) đ ng đ t kPa (TH2) ng Y (Y Effective – Stress) đ ng đ t kPa (TH2) Hình 4.32 Ph m vi hóa l ng d i nh h ng đ ng đ t (TH2) 80 Hình 4.33 n đ nh mái h l u ch a x y đ ng đ t (TH2) Hình 4.34 n đ nh mái h l u x y đ ng đ t (t=6s) (TH2) Hình 4.35 Chuy n v theo ph ng X c a đ p (TH2) Hình 4.36 Chuy n v theo ph ng Y c a đ p (TH2) 81 Hình 4.37 K t qu bi n d ng đ p (TH2) Minimum Factor of Saf ety vs Time Factor of Saf ety vs Time 3.5 Slip Surface 113 Factor of Safety 2.5 Minimum Factor of Safety 2 1.5 1 10 Hình 4.38 H s 10 Time (sec) Time (sec) n đ nh mái h l u Kmin Kminmin theo th i gian Gia toc diem dinh dap X-Acceleration (g) 0.2 0.1 -0.1 -0.2 10 Time (sec) Hình 4.39 Gia t c theo ph ng ngang c a m quan sát t i đ nh đ p Gia toc diem than dap X-Acceleration (g) Factor of Safety 0.2 0.15 0.1 0.05 -0.05 -0.1 -0.15 -0.2 Time (sec) Hình 4.40 Gia t c theo ph ng ngang c a m quan sát thân đ p 82 X-Acceleration (g) Gia toc diem chan dap Time (sec) Hình 4.41 Gia t c theo ph 4.4.3 Tr ng h p 3: ng ngang c a m quan sát đáy đ p p v a thi cơng xong Hình 4.42 Mơ ph ng tốn Geoslope (TH3) Hình 4.43 US t ng ban đ u theo ph Hình 4.44 US hi u qu ban đ u theo ph ng Y (Y Total stress) kPa (TH3) ng Y (Y Effective – Stress) kPa (TH3) 83 Hình 4.45 n đ nh mái h l u tr Hình 4.46 n đ nh mái th Hình 4.47 US t ng theo ph Hình 4.48 US hi u qu theo ph ng l u tr c x y đ ng đ t (TH3) c x y đ ng đ t (TH3) ng Y (Y Total stress) đ ng đ t kPa (TH3) ng Y (Y Effective – Stress) đ ng đ t kPa (TH3) 84 Hình 4.49 Ph m vi hóa l ng thân đ p Hình 4.50 Bi n d ng đ p x y đ ng đ t (TH3) Hình 4.51 n đ nh mái h l u x y đ ng đ t (TH3) Hình 4.52 n đ nh mái th ng l u x y đ ng đ t (TH3) 85 4.4.4 Tr ng h p 4: Tr ng h p m c n c rút nhanh Hình 4.53 K t qu tính th m n đ nh (TH4) Hình 4.54 K t qu tính th m theo th i gian (TH4) Hình 4.55 US t ng ban đ u theo ph Hình 4.56 US hi u qu ban đ u theo ph ng Y (Y Total stress) kPa (TH4) ng Y (Y Effective – Stress) kPa (TH4) 86 Hình 4.57 US t ng theo ph ng Y (Y Total stress) đ ng đ t kPa (TH4) Hình 4.58 US hi u qu theo ph ng Y (Y Effective – Stress) đ ng đ t kPa (TH4) Hình 4.59 Ph m vi hóa l ng d Hình 4.60 n đ nh mái th i nh h ng đ ng đ t (TH4) ng l u ch a x y đ ng đ t (TH4) 87 Hình 4.61 n đ nh mái th ng l u x y đ ng đ t (TH4) Hình 4.62 Bi n d ng đ p x y đ ng đ t (TH4) B ng 4.6 B ng t ng h p k t qu tính tốn n đ nh đ p B n M ng Tr ng h p TH1 K Khi ch a đ ng đ t K Khi x y đ ng đ t TL HL TL HL 2,068 2,230 1,866 1,150 1,715 TH2 TH3 1,854 TH4 1,066 2,227 1,092 1,381 0,914 1,470 Hóa l ng Hóa l ng ph m vi mái th ng l u Hóa l ng ph m vi mái th ng l u h l u Khơng hóa l ng Hóa l ng ph m vi mái th ng l u 88 Nh n xét: D a k t qu phân tích - ta có nh n xét: ng su t t ng g n nh khơng thay đ i tr qu có xu h c sau đ ng đ t, ng su t hi u ng gi m d n đ n s gi m kh n ng ch u t i c a đ t; - Kh n ng hóa l ng x y đ i v i l p 2b + Tr ng h p h th ng thoát n đ i v i l p đ t gia t i 2b phía th c bình th ng: vùng hóa l ng ch xu t hi n ng l u i u có th lý gi i phía mái th l u đ t ln tr ng thái bão hòa n c, d i tác d ng c a t i tr ng đ ng, áp l c n ng cl r ng t ng cao làm gi m kh n ng ch u t i c a v t li u ng h p h th ng n + Tr hóa l ng xu t hi n c b h ng, đ hòa n ng m c, d c làm vi c không bình th ng: vùng l p 2b phía h l u Nguyên nhân h th ng thoát n cn c c thân đ p dâng cao làm l p đ t phía h l u đ p bão i tác d ng t i tr ng đ ng đ t áp l c n c l r ng t ng cao làm gi m kh n ng ch u t i c a v t li u + Tr n ng h p 3: Không xu t hi n ph m vi hóa l ng lúc h ch a tích c, thân đ p khơng b b o hòa n + Tr c ng h p 4: Ph m vi hóa l ng xu t hi n mái th Trong c tr ng h p xét k t qu tính tốn cho th y mái đ p v n đ m b o u ki n làm vi c n đ nh tr m t n đ nh, tr ng h p mái th ng h p Tr ng h p mái h l u ng l u m t n đ nh Trong tiêu chu n thi t k hi n t i, khơng u c u tính tốn n đ nh mái th vi c rút n ng l u đ p ng l u tr ng h p x y đ ng th i c nhanh đ ng đ t Tuy nhiên u th c t c ng có th x y ra, c ng c n nên đ c xem xét đánh giá Ki n ngh : Không nên s d ng l p đ t 2b phía mái h l u cơng trình, nên s d ng lo i đ t có kh n ng ch ng hóa l ng nh 2c 89 K T LU N VÀ KI N NGH K t lu n - Vi c xây d ng đ p t o h ch a th gi i c ng nh n c ta, đ p đ t đóng vai trị quan tr ng nh ng u m v k thu t c ng nh kinh t Tuy nhiên vi c xây d ng đòi h i m t s v n đ v k thu t liên quan đ n đ m b o ch t l thi công, ch t l ng thi t k n n móng đ p vùng ch u nh h ng th ng i v i đ p đ t xây d ng ng xuyên c a đ ng đ t, vi c nghiên c u s nh h ng c a đ ng đ t đ n cơng trình h t s c c n thi t - D a k t qu nghiên c u b trí v t li u có tính hóa l ng cơng trình ch u t i tr ng đ ng đ t v i gia t c a=0,1746g K t qu cho th y:  Vùng hóa l ng th ng xu t hi n ph n mái th  Vùng bão hịa có xu h ng l u h n mái h l u; ng xu t hi n mép đ p h n phía bên đ p;  Càng lên cao kh n ng hóa l ng c a đ t d x y  i v i n n đ p, ph m vi hóa l ng có xu hu ng xu t hi n t i v trí phía chân mái th ng h l u đ p h n ph n n n n m phía d - D a k t qu nghiên c u nh h i gi a thân đ p ng b r ng đ nh đ p v i đ p có chi u cao 30m, 50m 70m u ki n công trình ch u t i tr ng đ ng đ t v i gia t c a=0,6g K t qu cho th y b r ng đ nh đ p l n ph m vi hóa l ng c ng gi m Do đ i v i đ p vùng ch u nh h ng b i đ ng đ t đáng k c n thi t k cơng trình có b r ng đ nh đ p l n h n so v i cơng trình không ch u nh h ng c a t i tr ng đ ng đ t - Phân tích n đ nh đ p B n M ng v i gia t c đ ng đ t a=0,1746g K t qu phân tích cho th y: + Ph m vi hóa l ng x y nh ng v trí n m d iđ ng bão hòa thân đ p + Ph m vi hóa l ng có xu h ng phát tri n phía mái tr thân đ p; + Càng lên cao kh n ng hóa l ng d x y ra; c phát tri n vào 90 + Trong lu n v n tác gi c ng tính tốn đánh giá n đ nh cơng trình đ p B n M ng K t qu tính tốn cho th y đ p làm vi c n đ nh tr Tr ng h p k t qu cho th y mái th ng h p ng l u h l u đ p m t n đ nh Ki n ngh c n có bi n pháp x lý l p 2b phía mái th ng l u h l u đ p Nh ng h n ch : - Trong lu n v n tác gi m i ch xây d ng đ n đ nh đ p d c toán ph ng đ tính tốn i tác d ng c a t i tr ng đ ng đ t - Do h n ch v k t qu thí nghi m v t li u tác gi s d ng m t s hàm cung c p s n ph n m m đ dùng cho vi c tính tốn Do k t qu đánh giá cịn ch a đ c xác u ki n th c t c a cơng trình Ki n ngh - Vi t Nam t ng ghi nh n tr n đ ng đ t r t l n đ ng đ t i n Biên (n m 1935) v i c ng đ 6,75 đ Richter x y đ i đ t gãy sông Mã Tr n l n th hai đ ng đ t Tu n Giáo (n m 1983), v i c ng đ 6,8 đ Richter, x y đ i đ t gãy S n La Ngoài ra, vùng kh i Nam Trung B (n m 1923) c ng x y đ ng đ t 6,1 đ Richter (thu c n m g n s l giá nh h vùng bi n v ng Tàu, Phan Thi t) Trong nh ng ng tr n đ ng đ t có xu h ng t ng vi c xem xét đánh ng c a đ ng đ t lên cơng trình thi t k nh m tránh nh ng h u qu đáng ti c x y h t s c c n thi t - Trong lu n v n tác gi s d ng ph n m m Geoslope đ đánh giá n đ nh cơng trình d h i tác d ng c a t i tr ng đ ng đ t Trong t p trung đánh giá nh ng c a vi c b trí mi n v t li u có tính hóa l ng nh h ng c a b r ng đ nh đ p Vi c ng d ng ph n m m vào thi t k công trình h t s c c n thi t Tuy nhiên hi n quy trình s d ng ph n m m ch a đ c quy đ nh c th , k t qu thí nghi m ph c v tính tốn cịn h n ch , vi c th c hi n d a nhi u vào kinh nghi m c a ng i thi t k i u d n đ n khó kh n tr ng vi c đánh giá k t qu thi t k , đ ngh nên có nh ng quy đ nh chi ti t c th vi c s d ng m t s ph n m m chuyên dùng thi t k cơng trình 91 TÀI LI U THAM KH O Ti ng Vi t Công ty CP t v n xây d ng Th y L i (HEC2), H s thi t k b n v thi công H ch a n c B n M ng (Ngh An) Ph m Kh c D đ a ph ng ng, Nghiên c u c ch hóa l ng đ ng đ t c a đ p v t li u PGS.TS Tr n ình Hịa, KS Bùi M nh Duy - Hóa l ng n n đ ng đ t ph ng pháp đánh giá kh n ng hóa l ng n n cơng trình ch ng ng p thành ph HCM Nguy n Công M n (2003), “Bài gi ng khái quát v đ ng đ t”, i h c Th y L i PGS.TS Nguy n H ng Nam, Lê V n Tâm, Nguy n Thái H ng, Nguy n V n Ki u (2011), “Nghiên c u kh n ng hóa l ng n n đê h u H ng đ ng đ t Nguy n C nh Thái (2006), “Bài gi ng thi t k đ p v t li u đ a ph h c Th y L i ng”, i TCXDVN 375-2006, Thi t k cơng trình ch u đ ng đ t TCVN 9386:2012, Thi t k cơng trình ch u đ ng đ t TCVN 285-2002, Cơng trình th y l i – quy đ nh ch y u v thi t k 10 14TCN 157-2005, Tiêu chu n thi t k đ p đ t đ m nén, B Nông nghi p Phát tri n nông thôn Ti ng Anh 11 A thesis submitted to the graduate school of natural and applied sciences of middle east technical university by Berna Unutmaz 12 Dynamic Modeling with QUAKE/W 2007 An Engineering Methodology Third Edition, March 2008 13 Kramer, Steven L 1996 Geotechnical Earthquake Engineering Prentice Hall 14 Preliminary Observations of the Fujinuma Dam Failure Following the March 11, 2011 Tohoku Offshore Earthquake, Japan by Leslie F Harder, Jr, Keith I Kelson, Tadahiro Kishida, and Robert Kayen 15 Ross W Boulanger, Soil Liquefaction During Earthquakes – The Cliffs Notes Version 16 Raghvendra Singh, Debasis Roy, Sudhir K Jain, Investigation of Liquefaction Failure in Earthen Dams during Bhuj Earthquake 17 Soil Liquefaction During Earthquakes – The Cliffs Notes Version by Ross W Boulanger