Nghiên cứu giải pháp xử lý nền hệ thống kè cao xanh, thành phố hạ long, tỉnh quảng ninh

L IC M N V i s n l c c a b n thân v i s giúp đ t n tình c a th y cô, đ ng nghi p, b n bè gia đình giúp tác gi hoàn thành lu n v n Tác gi xin chân thành bày t lòng bi t n sâu s c đ n TS Bùi V n Tr ng ng i h ng d n tr c ti p v ch nh ng đ nh h ng khoa h c cho lu n v n Xin c m n Nhà tr L i, phòng đào t o ng, quý th y cô giáo tr i h c sau ng i h c Th y i h c v s giúp đ th i gian tác gi h c t p nghiên c u Xin chân thành c m n công ty Xây d ng công trình 507 – Chi nhánh Qu ng Ninh, công ty C ph n t v n a k thu t Vi t C ng giúp đ trình làm lu n v n Cu i tác gi xin bày t lòng bi t n sâu s c đ n cha m , anh ch em gia đình t o u ki n cho tác gi hoàn thành trình h c t p hoàn thành lu n v n này! Hà N i, ngày .tháng n m 2014 Tác gi Nguy n V n C ng B N CAM K T Tên đ tài: “Nghiên c u gi i pháp x lý n n h th ng kè Cao Xanh, thành ph H Long, t nh Qu ng Ninh” Tôi xin cam đoan đ tài lu n v n c a hoàn thành làm Nh ng k t qu nghiên c u không chép t b t k ngu n tin khác N u vi ph m hoàn toàn ch u trách nhi m, ch u b t k hình th c k lu t c a nhà tr ng H c viên Nguy n V n C ng M CL C M U 1 Tính c p thi t c a đ tài M c đích c a đ tài N i dung nghiên c u it ng ph m vi nghiên c u Cách ti p c n ph Ch ng pháp nghiên c u ng 1: T NG QUAN V PHÁP X LÝ N N CÔNG TRÌNH KÈ L N BI N VÀ GI I T Y U 1.1 T ng quan v công trình kè l n bi n 1.2 T ng quan v gi i pháp x lý n n đ t y u 1.2.1 Nhóm gi i pháp c i t o s phân b ng su t u ki n bi n d ng c a n n đ t y u 1.2.2 Nhóm gi i pháp làm t ng đ ch t c a đ t n n 10 1.2.3 Nhóm gi i pháp nh m truy n t i tr ng công trình xu ng l p đ t ch u l c t t h n 15 1.2.4 Nhóm gi i pháp s d ng c t đ a k thu t 17 1.2.5 Nhóm gi i pháp v t lý 18 1.2.6 Nhóm gi i pháp dùng thi t b thoát n 1.3 K t lu n ch Ch ng 2: PH LÝ N N c 19 ng 23 NG PHÁP TÍNH TOÁN, THI T K GI I PHÁP X T Y U 24 2.1 Gi i pháp c c cát 24 2.1.1.Trình t tính toán thi t k c c cát chi ti t 24 2.1.2 L a ch n h s r ng c a đ t sau nén ch t b ng c c cát 25 2.1.3 Xác đ nh di n tích n n đ c nén ch t 26 2.1.4 Thi t k c c cát 27 2.1.5 Bi n pháp thi công gia c n n đ t y u b ng c c cát 31 2.2 C c xi m ng đ t 35 2.2.1 Qui trình thi t k , thi công tr xi m ng đ t 35 2.2.2 Ph ng pháp thí nghi m phòng xác đ nh s c kháng nén c a m u xi m ng đ t 36 2.2.3 Tính toán t l di n tích gia c 38 2.2.4 C ng đ đ u c c 38 2.2.5 Tính lún 39 2.3 C c bê tông c t thép 46 2.3.1 Mô t công ngh 46 2.3.2 Tính toán b trí s l 2.3.3 Xác đ nh s l ng c c BTCT 47 ng c c s b b trí c c 48 2.3.4 Tính lún cho móng c c 49 2.4 K t lu n ch Ch ng 50 ng 3: NGHIÊN C U GI I PHÁP X LÝ N N H TH NG KÈ 51 3.1 Khái quát chung v d án h th ng kè Cao Xanh 51 3.2 i u ki n đ a ch t công trình n n h th ng kè 51 3.2.1 c m đ a hình, đ a m o 51 3.2.2 c m đ a ch t th y v n 52 3.2.3 C u trúc đ a ch t n n n kè 53 3.3 Phân chia c u trúc đ a ch t n n h th ng kè 60 3.3.1 M c đích phân chia c u trúc n n h th ng kè 60 3.3.2 C s , ph ng pháp phân chia 60 3.3.3 Phân chia c u trúc đ a ch t n n h th ng kè 60 3.4 Gi i pháp x lý đ t y u n n h th ng kè 62 3.4.1 C s l a ch n gi i pháp x lý n n đ t y u 62 3.4.2 L a ch n gi i pháp x lý n n đ t y u cho h th ng kè 62 3.5 Thi t k gi i pháp x lý n n cho h th ng kè 63 3.5.1 Thi t k gi i pháp x lý cho ki u c u trúc n n 63 3.5.2 Thi t k gi i pháp x lý cho ki u c u trúc n n 74 3.5.3 Phân tích k t qu tính toán 77 3.6 K t lu n ch ng 79 K T LU N 79 K t lu n ki n ngh 79 M t s m t n t i 80 H ng nghiên c u ti p theo 80 TÀI LI U THAM KH O 82 DANH M C HÌNH V Hình 1.1: Hình nh kè l n bi n Hình 1.2: Hình nh c ng ình V – H i Phòng Hình 1.3: Các d ng kè bi n Hình 1.4: C ch phá h y sóng tràn Hình 1.5: S c v kè bi n Hình 1.6: L p đ m cát Hình 1.7: B ph n áp 10 Hình 1.8: S đ gi ng cát 21 Hình 2.1: Bi u đ đ ng cong nén lún e = f(P) 25 Hình 2.2: B trí c c cát ph m vi nén ch t đ t n n 27 Hình 2.3: B trí c c cát d ng l i tam giác đ u 28 Hình 2.4: S đ b trí c c cát 29 Hình 2.5: Trình t thi công c c cát 32 Hình 2.6: M i c c b ng đ m g m i c c có b n l 33 Hình 2.7: Thi t b đóng c c cát không dùng ng thép 34 Hình 2.8: Tính lún n n gia c t i tr ng tác d ng ch a v t 40 Hình 2.9: S đ công ngh Jet - Grounting 42 Hình 2.10: Công ngh S 43 Hình 2.11: Công ngh D 44 Hình 2.12: Công ngh T 45 Hình 2.13: S đ thi công c c đ t xi m ng theo công ngh Jet Grouting 45 Hình 2.14: S đ b trí c c 48 Hình 2.15: S đ thi công c c khoan nh i 50 Hình 3.1:M t c t ngang kè 51 Hình 3.2: M t c t đ a ch t ki u c u trúc n n 61 Hình 3.3: M t c t đ a ch t ki u c u trúc n n 62 Hình 3.4: M t c t đ a ch t tính c c cát 64 Hình 3.5: Mô hình tính toán n đ nh bi n d ng dùng gi i pháp c c cát 67 Hình 3.6: H s ∑M sf s đ cung tr t 68 Hình 3.7: M t c t tính tr xi m ng đ t 70 Hình 3.8: S đ b trí c c xi m ng đ t cho 5m chi u dài c a kè 71 Hình 3.9: Mô hình tính toán n đ nh bi n d ng dùng gi i pháp c c xi m ng – đ t 73 Hình 3.10: H s ∑M sf s đ cung tr t 73 Hình 3.11: M t c t đ a ch t tính toán móng c c khoan nh i 74 Hình 3.12: M t b ng b trí c c cho 5m chi u dài c a kè 75 Hình 3.13: Mô hình tính toán n đ nh bi n d ng dùng gi i pháp c c khoan nh i 77 Hình 3.14: H s n đ nh ∑M sf 77 DANH M C B NG BI U B ng2.1: H s η 30 B ng 3.1: B ng t ng h p ch tiêu c lý c a l p 54 B ng 3.2: B ng t ng h p ch tiêu c lý c a l p 55 B ng 3.3: B ng t ng h p ch tiêu c lý c a l p 56 B ng 3.4: B ng t ng h p ch tiêu c lý c a l p 57 B ng 3.5: B ng t ng h p ch tiêu c lý c a l p 58 B ng 3.6: B ng t ng h p ch tiêu c lý c a ph l p 7a 59 B ng 3.7: c tr ng v t li u c a l p đ t, gi ng cát kè 65 B ng 3.8: K t qu chuy n v theo giai đo n 67 B ng 3.9: Các ch tiêu c lý c a đ t gia c xi m ng B ng 3.10: tu i 28 ngày 68 c tr ng v t li u c c xi m ng đ t 71 B ng 3.11: K t qu chuy n v 73 B ng 3.12: c tr ng v t li u c a c c khoan nh i 76 B ng 3.13: K t qu chuy n v 77 B ng 3.14: K t qu n đ nh bi n d ng c a ph ng pháp 78 DANH M C KÝ HI U H pa La H nđ e max e e nc e0 n Wp W Wl Ip Is γw γc γs γn G σc Cv Ch K c ϕ a 1-2 Su b a Fc F nc L σz σz E0 Sc hđ St : Chi u cao b ph n áp : B r ng b ph n áp : Chi u cao n n đ ng : H s r ng l n nh t c a cát : H s r ng nh nh t c a cát : H s r ng nèn ch t : H s r ng t nhiên : l r ng : m gi i h n d o : m t nhiên : m gi i h n ch y : Ch s d o c a đ t : s t : Kh i l ng th tích t nhiên : Kh i l ng th tích khô : T tr ng : Dung tr ng c a n c : bão hòa : Áp l c ti n c k t : H s c k t theo ph ng đ ng : H s c k t theo ph ng ngang : H s th m : L c dính : Góc ma sát : H s nén lún : S c kháng c t : Chi u r ng móng : Chi u dài móng : Di n tích c c cát : Di n tích nén ch t : Chi u dài : ng su t ph thêm đ sâu z : ng su t b n thân : Mô đun t ng bi n d ng : lún : Chi u dày t ng đ m cát : lún theo th i gian Ut Wc W0 aw µ ap AP As qu Pa Q vl Rb Fb Ra Qđ u li Rtc f i tc Na Ns Ls Lc :M cđ c k t : Tr ng l ng xi m ng : Tr ng l ng đ t ph i khô : T l tr n xi m ng : T l n c – xi m ng : T di n tích gia c : Di n tích c c xi m ng đ t : Di n tích n n xung quanh c c XM : C ng đ c c xi m ng đ t : T ng ngo i l c th ng đ ng tác d ng vào n n : S c ch u t i c a c c theo v t li u : C ng đ tính toán c a bê tông : Ti t di n bê tông : C ng đ c t thép : S c ch u t i c a c c theo đ t n n : Chu vi m t c t ngang c a c c : Chi u dày l p đ t th i : C ng đ tiêu chu n c a đ t n n t i m i c c : Ma sát bên thân c c l p th i : Ch s SPT c a đ t d i m i c c : Ch s SPT c a l p đ t cát bên thân c c : Chi u dài đo n c c n m đ t cát : Chi u dài đo n c c n m đ t sét 82 TÀI LI U THAM KH O B môn a k thu t (2011), Bài gi ng c h c đ t, tr ng đ i h c Th y L i; B môn a k thu t, Giáo trình “gi i thi u a k thu t” (biên d ch t sách “An introduction to Geotechnical Engineering” c a tác gi “Robert D.Horltz Wiliam D.Kovacs”), tr ng đ i h c Th y L i; Công ty c ph n t v n đ a k thu t Vi t C ng (2010), Báo cáo k t qu kh o sát đ a ch t công trình n kè Cao Xanh, thành ph H Long; Nguy n Quang Chiêu (2014) N n đ ng đ p đ t y u u ki n Vi t Nam; Nguy n Qu c D ng (2012), Bài gi ng cao h c gia c x lý n n móng công trình th y l i; V n (2013), Ph n m m Plaxis ng d ng vào tính toán công trình th y công, Nhà xu t b n Xây d ng; Nguy n H u Thái (2011) Móng c c khoan nh i, tr ng đ i h c Th y L i; Minh Toàn, Giáo trình đ t đá xây d ng (in tái b n có s a ch a, b xung 2007), tr ng đ i h c M - a Ch t; T ng công ty Xây d ng công trình 507 – chi nhánh Qu ng Ninh (2010), H s thi t k c s công trình h th ng n kè Cao Xanh, thành ph H Long; 10 Nguy n Uyên (2009), X lý n n đ t y u xây d ng; 11 Ng c Vi n (2014), Ph n m m Plaxis 2D phân tích đ ng tính toán thi t k công trình xây d ng; 12 Vi n khoa h c Th y l i ,Tiêu chu n TCCS 05:2010; 13 Tr n V n Vi t, C m nang dùng cho k s đ a k thu t, Nhà xu t b n giáo d c Ph l c 1: Tính toán bi n d ng, n đ nh áp d ng gi i pháp c c cát – gia t i thoát n c tr c Ph l c 1.1: Chuy n v t ng thi công c c cát Ph l c 1.2: ng su t trung bình thi công c c cát Ph l c 1.3: Chuy n v t ng thi công đ p l p Ph l c 1.4: ng su t trung bình thi công đ p l p Ph l c 1.5: Chuy n v t ng thi công đ p l p Ph l c 1.6: ng su t trung bình thi công đ p l p Ph l c 1.7: Chuy n v t ng thi công đ p l p Ph l c 1.8: ng su t trung bình thi công đ p l p Ph l c 1.9: Chuy n v t ng thi công đ p l p Ph l c 1.10: ng su t trung bình thi công đ p l p Ph l c 1.11: Chuy n v t ng thi đào l p Ph l c 1.12: ng su t trung bình thi công đào l p Ph l c 1.13: Chuy n v t ng thi đào l p Ph l c 1.14: ng su t trung bình thi công đào l p Ph l c 1.15: Chuy n v đ ng thi công xong kè Ph l c 1.16: ng su t trung bình thi công xong kè Ph l c 2: Tính toán bi n d ng, n đ nh x lý n n b ng gi i pháp c c xi m ng đ t: Ph l c 2.1: Chuy n v t ng sau thi công c c xi m ng đ t Ph l c 2.2: ng su t trung bình sau thi công c c xi m ng đ t Ph l c 2.3: Chuy n v t ng sau thi công c c kè Ph l c 2.4: ng su t trung bình sau thi công c c kè Ph l c 2.5: Chuy n v t ng sau thi đ p đ t sau l ng kè Ph l c 2.6: ng su t trung bình sau đ p đ t sau l ng kè Ph l c 3: Tính toán bi n d ng, n đ nh dùng gi i pháp c c khoan nh i: Ph l c 3.1: Chuy n v t ng sau t o c c Ph l c 3.2: ng su t trung bình sau t o c c Ph l c 3.3: Chuy n v t ng sau xây kè Ph l c 3.4: ng su t trung bình sau xây kè Ph l c 3.5: Chuy n v t ng đ p đ t sau l ng kè Ph l c 3.6: ng su t trung bình đ p đ t sau l ng kè ...B N CAM K T Tờn ti: Nghiờn c u gi i phỏp x lý n n h th ng kố Cao Xanh, thnh ph H Long, t nh Qu ng Ninh Tụi xin cam oan ti lu n v n c a tụi hon thnh l tụi lm Nh ng k... hydroaluminat caxi v hydroferat caxi theo ph ng trỡnh húa h c sau: 3CaO. Al O +6H O= 3CaO. Al O 6H O 4CaO. Al O Fe O + nH O = 3CaO Al O 6H O + 4CaO. Fe O mH O Ngoi ra, aluminat canxi cũn tỏc d ng v i g c Sunphat... cỏc ch tiờu c lý c a l p 54 B ng 3.2: B ng t ng h p cỏc ch tiờu c lý c a l p 55 B ng 3.3: B ng t ng h p cỏc ch tiờu c lý c a l p 56 B ng 3.4: B ng t ng h p cỏc ch tiờu c lý c a l p