PP Luận văn thạc sĩ Địa kỹ thuật xây dựng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN VÀ ỨNG DỤNG CỦA NEO TRONG ĐẤT CHUYÊN NGÀNH: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG MÃ NGÀNH: 60 58 60 CBHD: TS TRẦN XUÂN THỌ HVTH: TRẦN TẤN HƯNG LỚP: ĐKTXD 2005 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG • Mục đích chung: Nghiên cứu làm việc, tính toán ứng dụng công nghệ neo đất • Nội dung nghiên cứu:  Tìm hiểu dạng neo, cấu tạo biện pháp thi công  Các phương pháp tính sức chòu tải neo  Các yếu tố ảnh hưởng kết cấu neo  Phân tích ổn đònh tường chắn có neo với • Các thông số khác tường • Các thông số khác neo • Đối tượng nghiên cứu Neo tường tầng hầm nhà cao tầng công trình “APARTMENT BUILDING” phường Thảo Điền, Quận 2, TP.HCM • Ý nghóa khoa học, thực tiễn  Áp dụng công nghệ việc chống giữ tường đất  Dùng neo ổn đònh mái đất tiết kiệm 30 – 60% khối lượng phát sinh so với biện pháp khác  Việc phun vữa tạo bầu neo cho phép thi công vừa nhanh vừa đạt hiệu cao CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NEO TRONG ĐẤT  Ưu, khuyết điểm neo  Cấu tạo, phân loại neo  Khả chòu tải neo đất  Thi công neo đất • Thiết bò thi công • Công nghệ thi công • Bố trí neo cho tường chắn  Quy trình kiểm tra neo  Công trình tiêu biểu ứng dụng neo đất • Ưu điểm neo  Thay chống giữ ổn đònh hố đào, chống trượt mái dốc, ổn đònh đê đập,  Ứng dụng cho công tác tạm thời hay vónh cửu, thích hợp cho loại tường cừ  Có hệ thống bảo vệ nên sử dụng neo kinh tế đáng tin cậy • Hạn chế neo  Không neo vào vùng đất yếu  Không áp dụng công trình xây chen  Khó khăn cho công tác xử lý có cố đất - Anchor head : Đầu neo - Bearing plate: Bản đỡ - Trumpet: Mũ neo - Sheath: Ống nhựa bảo vệ neo - Unbonded tendon (unbonded length): Đoạn neo (chiều dài) không dính kết - Bonded tendon (bond length): Đoạn neo (chiều dài) dính kết • Phần đầu: Liên kết với kết cấu tường chắn - Anchor grout: Vữa neo • Phần cố đònh: Cố đònh chắn chắn vào đất, đảm bảo khả dính bám với đất • Phần thân tự do: Là phần truyền tải phần đầu phần cố đònh PHÂN LOẠI NEO • Loaïi A (Straight shalf gravity – posted ground anchors ) - Hình trụ tròn, bơm vữa ximăng vữa ximăng cát, chòu lực kéo không lớn - Dùng phổ biến đá đất dính cứng - Sức kháng nhổ phụ thuộc vào ma sát bên giao diện đất vữa • Loại B (Straight shalf gravity – posted ground anchors ) - Hình trụ mở to phần chân (bầu neo) hay hình trụ không quy cu.û - Dùng phổ biến đá yếu nứt nẻ, lớp đất hạt thô đất rời hạt mòn - Sức kháng chòu nhổ phụ thuộc chủ yếu vào sức kháng cắt bên thực tế • Loại C (Post – grouted) - Bơm vữa nhiều lần để mở rộng bầu neo Vữa áp lực cao làm phá vỡ phần vữa ban đầu đẩy chúng vào bên đất, tạo chùm rễ vữa hệ thống hang hốc thay cho đường kính lõi lỗ khoan - Áp dụng phổ biến đất rời hạt mòn nhiên sử dụng cho đất dính cứng • Loại D (Underreamed) - Lỗ khoan phun vữa ống tremie, loạt chỗ mở rộng theo hình chuông, nón cụt hình bầu - Dùng phổ biến đất dính từ chặt đến cứng - Sức chòu nhổ phụ thuộc vào ma sát bên sức chòu mũi Kiểu neo có khả chòu lực nhổ lớn Neo sử dụng thép Neo sử dụng bó cáp 10 Kết phân tích độ cứng thân neo (số bó cáp) thay đổi 51 Kết phân tích khoảng cách bố trí neo thay đổi 52 Kết phân tích chiều dài bầu neo thay đổi 53 Kết phân tích đường kính (độ cứng) bầu neo thay đổi 54 Phân tích, đánh giá ổn đònh đất xung quanh bầu neo trình thi công • • Đánh giá ổn đònh vùng đất xung quanh bầu neo theo điều kiện cân Mohr Rankine Phương trình toán học để diễn tả cân giới hạn điểm đất (đất dính) theo Mohr Rankine: sin  max  1       2C cot g  max <  : Điểm xét ổn đònh  max =  : Điểm xét trạng thái cân giới hạn  max >  : Điểm xét ổn đònh 55 điểm Vòng tròn Mohr đánh giá ổn đònh đất Kết phân tích ổn đònh đất xung quanh bầu neo thay đổi thông số tường thông số neo trình thi công B1: B2: B3: B4: Góclệch Góclệch Góclệch Góclệch     = = = = 4.20 5.50 60 6.80 Vòng tròn Mohr theo trình thi công với chiều dày tường D = 700 B1: Góclệch 4.50 B2: Góclệch 6.20 B3: Góclệch 8.60 B4: Góclệch 9.60  =  =  =  = 56nghiêng Vòng tròn Mohr theo trình thi công với góc quanh bầu neo thay đổi thông số tường thông số neo trình thi công B1: Góclệch  = 4.10 B2: Góclệch  = 5.50 B3: Góclệch  = 60 B4: Góclệch  = 6.7khi Vòng tròn Mohr theo trình thi công sử dụng bó cáp B1: Góclệch  = 4.20 B2: Góclệch  = 5.50 B3: Góclệch  = 60 B4: Góclệch  = 6.60 Vòng tròn Mohr theo trình thi công với57khoảng cách neo Lspacing =1.2m quanh bầu neo thay đổi thông số tường thông số neo trình thi công B1: B2: B3: B4: Góclệch Góclệch Góclệch Góclệch     = 3.80 = 4.70 = 50 = 5.90 Vòng tròn Mohr theo trình thi công với chiều dài bầu neo l =4m B1: Góclệch  = 4.20 B2: Góclệch  = 5.50 B3: Góclệch  = 60 B4: Góclệch  = 6.80 Vòng tròn Mohr theo trình thi công với58 đường kính bầu neo D =300 Nhận xét:  Góc lệch  tăng dần theo trình thi công mức tăng không lớn Khả ổn đònh lớn thi công dần đến đáy hố đào  Giá trò ứng suất lệch thay đổi không nhiều tiến hành thay đổi thông số neo, riêng với trường hợp góc nghiêng neo thay đổi ứng suất lệch có thay đổi đáng kể  Các điểm xa hố đào mức độ ổn đònh lớn 59 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60 KẾT LUẬN  Phương pháp neo tạo không gian thuận lợi cho việc thi công, thích hợp cho công trình có mặt rộng, giảm thời gian xây dựng, đảm bảo độ ổn đònh, làm giảm chuyển vò nội lực tường  Sức chòu tải neo tính theo phương pháp phần tử hữu hạn nhỏ tính phương pháp giải tích 61 • Trường hợp chọn loại neo hình trụ có bầu neo mở rộng, sử dụng bó cáp đường kính 15mm; bố trí ba tầng neo chống giữ cho tường đất bảo vệ tầng hầm đất thuộc khu vực phường Thảo Điền, Quận 2, TP.HCM:  Phân tích làm việc hệ tường có neo thay đổi thông số neo:  Chiều dày tường chọn từ 0.7 đến 0.85m  Góc nghiêng neo từ 200  350  Số bó cáp 15mm từ đến 10 bó  Chọn chiều dài bầu neo 3m  Khoảng cách bố trí neo từ 1.2  1.4m  Đường kính bầu neo 200mm  Chọn độ sâu chôn tường từ 15 đến 17m hay tỉ số đoạn chôn sâu đoạn mặt hố đào khoảng 1.25  Các giá trò nội lực hai giai đoạn thi công sau 62 công đầu tăng đáng kể so với hai giai đoạn thi • Trường hợp chọn loại neo hình trụ có bầu neo mở rộng, sử dụng bó cáp đường kính 15mm; bố trí ba tầng neo chống giữ cho tường đất bảo vệ tầng hầm đất thuộc khu vực phường Thảo Điền, Quận 2, TP.HCM  Phân tích ổn đònh đất xung quanh bầu neo:  Mức độ ổn đònh điểm cao  Việc đào hố móng, hạ mực nước ngầm trình thi công không làm ảnh hưởng nhiều đến ổn đònh đất xung quanh bầu neo lại ảnh hưởng đáng kể đến chuyển vò, nội lực tường neo  Bầu neo bố trí gần hố đào khả ổn đònh cao 63 KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Khảo sát sức chòu tải neo bố trí neo loại đất có trạng thái tính chất lý khác Khảo sát sức chòu tải loại neo có hình dạng bầu neo khác Xét ảnh hưởng hệ số nhóm đến sức chòu tải neo 64 EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN QÚY THẦY CÔ! 65 ... neo kinh tế đáng tin cậy • Hạn chế neo  Không neo vào vùng đất yếu  Không áp dụng công trình xây chen  Khó khăn cho công tác xử lý có cố đất - Anchor head : Đầu neo - Bearing plate: Bản đỡ