LỜI CẢM ƠN!
LỜI MỞ ĐẦU
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN! i
LỜI MỞ ĐẦU ii
PHẦN MỞ ĐẦU 3
CHƯƠNG 1. Tình hình phân bố, đặc trưng và Các phương pháp xử lý nền đất yếu khả thi tại TP Trà Vinh. 5
CHƯƠNG 2: THỐNG KÊ TUYẾN VÀ PHÂN NHÓM HẠ TẦNG GIAO THÔNG TẠI TRUNG TÂM TP. TRÀ VINH. 15
CHƯƠNG 3: KHOANH VÙNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU VÙNG TRUNG TÂM THÀNH PHỐ TRÀ VINH. 22
KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ SỬ DỤNG CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRONG XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG………………………………………………………………………….……………….82
Tài liệu tham khảo: 83
Hình 1. Vùng phân bố trầm tích amQII2 – 3 6
Hình 2. Bản đồ địa chất do nhóm [1] lập. 6
Hình 3. : Cấu tạo của bậc thấm 7
Hình 4. Thi công bậc thấm bằng máy chuyên dụng 8
Hình 5. Sơ đồ công nghệ trộn ướt 12
Hình 6. Thi công cọc xi măng đất bằng công nghệ trộn ướt 12
Hình 7. Các mặt trượt giả định 12
Hình 8. Các dạng phá hoại có thể của cọc đất xi măng 13
Hình 9. Quá trình đo tuyến Quang Trung 15
Hình 10. Tuyến đường trong quá trình cải tạo 15
Hình 11. Sơ đồ tuyến hiện trạng tại trung tâm TP Trà Vinh 16
Hình 12. Cao độ một số tuyến đường (cao độ đường cũ và cao độ nâng cấp cải tạo –quy hoạch ………………………………………………………...............................................................17
Hình 13. Một số tuyến quy hoạch năm 2030 18
Hình 14. Cao độ một số tuyến đường quy hoạch. 19
Hình 15. Bản đồ địa chất do nhóm 1 lập 19
Hình 16. Mặt cắt địa chất tuyến D16 23
Hình 17. Mô hình tính toán: 32
Hình 18. Ổn định đắp 33
Hình 19. :Biểu đồ lún tại MC nút giao Quang Trung –N7 33
Hình 20. Biểu đồ lún mặt cắt tại nút quang trung –N7 37
Hình 21. Mặt cắt địa chất tại tuyến D16 37
Hình 22. Mô hình tính toán tuyến D16 38
Hình 23. Hệ số ổn định đắp khi đắp gia tải 38
Hình 24. Mô hình tính toán mặt cắt 38
Hình 25. Hệ số ổn định đắp 39
Hình 26. Mô hình xử lý vải địa Tuyến D8 mặt cắt Chu Văn An – N7. 41
Hình 27. Ổn định đắp trực tiếp 42
Hình 28. Mô hình xử lý vải địa đoạn nút giao Hùng Vương – N8. 42
Hình 29. Ổn định đắp trực tiếp 42
Hình 30. Mô hình tính toán. 43
Hình 31. Ổn định các giai đoạn tính toán. 43
Hình 32. Biểu đồ lún khi dung bấc thấm tại điểm F (0.49; 0.42) 43
Hình 33. Biểu đồ lún tại nút giao Chu Văn An –N7 48
Hình 34. Mô hình tính toán 48
Hình 35. Ổn định các giai đoạn tính toán. 49
Hình 36. Biểu đồ lún khi dung bấc thấm tại điểm tim đường. 49
Hình 37. Biểu đồ lún tại mặt cắt qua tuyến Hùng Vương – N8. 53
Hình 38. Mô hình tính toán phương pháp xử lý cọc. 53
Hình 39. Chuyển vị của cọc, Ổn định qua các giai đoạn tính toán 54
Hình 40. Khoanh vùng giải pháp xử lý. 56
Hình 41. Biểu đồ quan hệ biện pháp - ổn định – lún. 57
Hình 42. Mặt cắt địa chất đường Hùng Vương từ phần mềm ARCGIS. 60
Hình 43. Mô hình tính toán: 63
Hình 44. Độ lún theo phương đứng 64
Hình 45. Ổn định đắp 64
Hình 46. biểu đồ lún tại MC nút giao Nguyễn Thị Minh Khai – Phan Đình Phùng 64
Hình 47. Biểu đồ lún mặt cắt tại nút Nguyễn Thị Minh Khai –Phan Đình Phùng 70
Hình 48. Mô hình tính toán: 72
Hình 49. Độ lún theo phương đứng 73
Hình 50. Ổn định đắp 73
Hình 51. biểu đồ lún tại tim đường MC nút giao D15 – Bạch Đằng 73
Hình 52. Biểu đồ lún mặt cắt tại nút D15 – Bạch Đằng 79
Hình 53. Khoanh vùng giải pháp xử lý. 81
Bảng 1. Số liệu kích thước tuyến đường (hiện trạng) 16
Bảng 2. Số liệu kích thước tyến nâng cấp cải tạo 2030 17
Bảng 3. Các thông số, kích thước đường quy hoạch năm 2030 18
Bảng 4. Phân đoạn tuyến quy hoạch 20
Bảng 5. Phân đoạn tuyến nâng cấp cải tạo. 20
BẢNG CHƯƠNG III
Bảng 6. Kích thước hình học kiểu đường loại 1 22
Bảng 7. Kích thước hình học kiểu đường loại 2 23
Bảng 8. Quy đổi hoạt tải tính toán 25
Bảng 9. Quy đổi KCAĐ về chiều đất đắp là CPĐĐ 26
Bảng 10. Tóm tắt các thông số mô hình dùng trong Plaxis: 30
Bảng 11. Ứng dụng các mô hình vật liệu: 31
Bảng 12. Thống kê phân chia các mặt cắt tính toán theo tuyến (tuyến quy hoạch) 31
Bảng 13. Thông số kỹ thuật đầu vào 33
Bảng 14. Chiều sâu ứng suất tác dụng. 34
Bảng 15. tính toán độ lún tổng cộng. 35
Bảng 16. Tính độ lún cố kết 36
Bảng 17. Tính độ lún cố kết khi dung bấc thấm. 36
Bảng 18. Tiêu chuẩn vải địa kỷ thuật dệt PP 39
Bảng 19. Số liệu tính toán. 44
Bảng 20. Chiều sâu cắm bấc 44
Bảng 21. Bảng số liệu tính lún 45
Bảng 22. Tính độ lún cố kết 46
Bảng 23. Số liệu tính toán 50
Bảng 24. Chiều sâu ứng suất tác dụng…...……………..………………………………............50
Bảng 25. Bảng tính lún mặt cắt qua tuyến Hùng Vương –N8 51
Bảng 26. Bảng thống kê các giải pháp biện pháp Fs -Slún 55
Bảng 27. Thống kê một số tuyến đường loại I 58
Bảng 28. Thống kê một số tuyến đường loại II 58
Bảng 29. Thống kê một số tuyến đường loại III 59
Bảng 30. Thống kê một số tuyến đường loại IV 59
Bảng 31. Thông kê phân chia các mặt cắt tính toán theo tuyến 61
Bảng 32. Thông số đầu vào tính toán 62
Bảng 33. Chiều sâu ứng suất tac dụng 63
Bảng 34. Thông số kỹ thuật đầu vào. 66
Bảng 35. Chiều sâu ứng suất tác dụng 67
Bảng 36. tính toán độ lún tổng cộng. 68
Bảng 37. Tính độ lún cố kết 69
Bảng 38. Bảng tính độ lún theo ngày 69
Bảng 39. Thông số tính toán 71
Bảng 40. Tính toán chiều sâu tác dụng 72
Bảng 41. Thông số kỹ thuật đầu vào 75
Bảng 42. Chiều sâu tác dụng 76
Bảng 43. Tính toán độ lún tổng cộng. 77
Bảng 44. Tính độ lún cố kết 78
Bảng 45. Bảng tính độ lún theo ngày 78
Bảng 46. Bảng thống kê các giải pháp –Fs –Slún 80
Hình 53. Khoanh vùng giải pháp xử lý. 81
MỞ ĐẦU
Do đó đề tài “Khoanh vùng và đề xuất giải pháp xử lý nền đất yếu vùng trung tâm thành phố Trà Vinh” chính là giải quyết vấn đề bức xúc đó, góp phần định hướng cho chủ đầu tư, kỹ sư thiết kế, cơ quan quản lý nhà nước đề xuất lâp các Đề án đầu tư xây dựng hạ tầng giao thông, đảm bảo chất lượng công trình và tăng hiệu quả đầu tư xây dựng.
2. Mục tiêu nghiên cứu.
3. Đối tượng nghiên cứu
4. Phạm vi nghiên cứu.
- Nghiên cứu đưa ra các giải pháp xử lý các tuyến đường dự kiến cải tạo – nâng cấp, các tuyến quy hoạch tại vùng trung tâm TP Trà Vinh.
- Căn cứ vào hồ sơ khảo sát địa chất, hồ sơ thiết kế bản vẽ thi công công, bản đồ quy hoạch 2030, lát cắt địa chất do nhóm lập bản đồ địa chất lập.
5. Phương pháp nghiên cứu
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiển của đề tài.
6.1.Ý nghĩa khoa học:
6.2.Ý nghĩa thực tiễn:
7. Dự kiến kết cấu nội dung của đề cương:
PHẦN MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1. Tình hình phân bố, đặc trưng và Các phương pháp xử lý nền đất yếu khả thi tại TP Trà Vinh.
Hình 1. Vùng phân bố trầm tích amQII2 – 3
Hình 2. Bản đồ địa chất do nhóm [1] lập.
Hình 3. : Cấu tạo của bậc thấm
Hình 4. Thi công bậc thấm bằng máy chuyên dụng.
Hình 5. Sơ đồ công nghệ trộn ướt
Hình 6. Thi công cọc xi măng đất bằng công nghệ trộn ướt
Hình 7. Các mặt trượt giả định
Hình 8. Các dạng phá hoại có thể của cọc đất xi măng
CHƯƠNG 2: THỐNG KÊ TUYẾN VÀ PHÂN NHÓM HẠ TẦNG GIAO THÔNG TẠI TRUNG TÂM TP. TRÀ VINH.
Hình 9. Quá trình đo tuyến Quang Trung
Hình 10. Tuyến đường trong quá trình cải tạo
Hình 11. Sơ đồ tuyến hiện trạng tại trung tâm TP Trà Vinh
Bảng 1. Số liệu kích thước tuyến đường (hiện trạng)
Bảng 2. Số liệu kích thước tyến nâng cấp cải tạo 2030
Hình 12. Cao độ một số tuyến đường (cao độ đường cũ và cao độ nâng cấp cải tạo –quy hoạch
Hình 13. Một số tuyến quy hoạch năm 2030
Bảng 3. Các thông số, kích thước đường quy hoạch năm 2030
Hình 14. Cao độ một số tuyến đường quy hoạch.
Hình 15. Bản đồ địa chất do nhóm 1 lập
Bảng 4. Phân đoạn tuyến quy hoạch
Bảng 5. Phân đoạn tuyến nâng cấp cải tạo.
Kết luận chương 2:
- Dựa vào 2 bảng số liệu (số liệu tuyến hiện trạng và số liệu tuyến cải tạo nâng cấp trong tương lai 2030) trên kết hợp với cao độ đường đen và đường đỏ nhóm có thể lập hồ sơ tính cho phần mềm Plaxis.
- Việc phân nhóm hạ tầng giao thông dựa trên các tiêu chí dưới đây.
+ Bản đồ địa chất do nhóm [1] lập.
+ Sự thay đổi mặt cắt tuyến.
+ Chiều cao đắp.
CHƯƠNG 3: KHOANH VÙNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU VÙNG TRUNG TÂM THÀNH PHỐ TRÀ VINH.
Bảng 6. Kích thước hình học kiểu đường loại 1
Bảng 7. Kích thước hình học kiểu đường loại 2
Hình 16. Mặt cắt địa chất tuyến D16
Bảng 8. Quy đổi hoạt tải tính toán
Bảng 9. Quy đổi KCAĐ về chiều đất đắp là CPĐĐ
Bảng 10. Tóm tắt các thông số mô hình dùng trong Plaxis:
Bảng 11. Ứng dụng các mô hình vật liệu:
Bảng 12. Thống kê phân chia các mặt cắt tính toán theo tuyến (tuyến quy hoạch)
Hình 17. Mô hình tính toán:
Hình 18. Ổn định đắp
Hình 19. Biểu đồ lún tại MC nút giao Quang Trung –N7
Bảng 13. Thông số kỹ thuật đầu vào
Bảng 14. Chiều sâu ứng suất tác dụng.
Bảng 15. tính toán độ lún tổng cộng.
Bảng 16. Tính độ lún cố kết
Bảng 17. Tính độ lún cố kết khi dung bấc thấm.
Hình 20. Biểu đồ lún mặt cắt tại nút quang trung –N7
Hình 21. Mặt cắt địa chất tại tuyến D16
Hình 22. Mô hình tính toán tuyến D16
Hình 23. Hệ số ổn định đắp khi đắp gia tải
Hình 24. Mô hình tính toán mặt cắt
Hình 25. Hệ số ổn định đắp
Bảng 18. Tiêu chuẩn vải địa kỷ thuật dệt PP
Hình 26. Mô hình xử lý vải địa Tuyến D8 mặt cắt Chu Văn An - N7.
Hình 27. Ổn định đắp trực tiếp
Hình 28. Mô hình xử lý đào một phần đất yếu + vải địa đoạn nút giao Hùng Vương – N8.
Hình 29. Ổn định đắp trực tiếp
Hình 30. Mô hình tính toán.
Hình 31. Ổn định các giai đoạn tính toán.
Hình 32. Biểu đồ lún khi dung bấc thấm tại điểm F (0.49; 0.42)
Bảng 19. Số liệu tính toán.
Bảng 20. Chiều sâu cắm bấc
Bảng 21. Bảng số liệu tính lún
Bảng 22. Tính độ lún cố kết
Hình 33. Biểu đồ lún tại nút giao Chu Văn An–N7
Hình 34. Mô hình tính toán
Hình 35. Ổn định các giai đoạn tính toán.
Hình 36. Biểu đồ lún khi dung bấc thấm tại điểm tim đường.
Bảng 23. Số liệu tính toán
Bảng 24. Chiều sâu ứng suất tác dụng
Bảng 25. Bảng tính lún mặt cắt qua tuyến Hùng Vương –N8
Hình 37. Biểu đồ lún tại mặt cắt qua tuyến Hùng Vương – N8.
Hình 38. Mô hình tính toán phương pháp xử lý cọc.
Hình 39. Chuyển vị của cọc, Ổn định qua các giai đoạn tính toán
Bảng 26. Bảng thống kê các giải pháp biện pháp Fs -Slún
Hình 40. Khoanh vùng giải pháp xử lý.
Nhận xét: Sơ bộ ta có thể đánh giá việc khoanh vùng giải pháp như sau.
- Đắp gia tải chiếm 1 diện tích lớn và nằm về phía Tây-Nam của TP Trà Vinh.
- Biện pháp dùng vải địa và bấc thấm chiếm một diện tích nhỏ chủ yếu nằm về hướng sông Cổ Chiên.
- Biện pháp xử lý đi từ đơn giản đến phức tạp để đưa ra giải pháp cuối cùng cho vùng xử lý.
Kết luận: Việc khoanh vùng đề xuất giải pháp xử lý làm nền tảng cho các kỹ sư cũng như các nhà thiết kế tham khảo.
Tuyến D8: Mặt cắt 3-3, đoạn nút giao Chu Văn An– N7.
Hình 41. Biểu đồ quan hệ biện pháp - ổn định – lún.
Nhận xét: - Độ ổn định tăng dần lên khi dùng các phương pháp xử lý nền đất yếu như vải địa, bấc thấm và cọc xỉ than – tro bay gia cố vôi.
- Độ lún cuối cùng có sự chênh lệch nhỏ khi dùng các phương pháp đắp gia tải, dùng vải địa, bấc thấm, nhưng khi dùng giải pháp cọc thì độ lún nhỏ hơn nhiều so với khi dùng 3 giải pháp trên.
- Khi dùng phương pháp đắp trực tiếp và vải địa, thời gian để đạt được ổn định – lún [1] rất lớn so với khi dùng bấc thấm.
Bảng 27. Thống kê một số tuyến đường loại I
Bảng 28. Thống kê một số tuyến đường loại II
Bảng 29. Thống kê một số tuyến đường loại III
Bảng 30. Thống kê một số tuyến đường loại IV
Hình 42. Mặt cắt địa chất đường Hùng Vương từ phần mềm ARCGIS.
Bảng 31. Thông kê phân chia các mặt cắt tính toán theo tuyến
Bảng 32. Thông số đầu vào tính toán
Bảng 33. Chiều sâu ứng suất tac dụng
Hình 43. Mô hình tính toán:
Hình 44. Độ lún theo phương đứng
Hình 45. Ổn định đắp
Hình 46. biểu đồ lún tại MC nút giao Nguyễn Thị Minh Khai – Phan Đình Phùng
Bảng 34. Thông số kỹ thuật đầu vào.
Bảng 35. Chiều sâu ứng suất tác dụng
Bảng 36. tính toán độ lún tổng cộng.
Bảng 37. Tính độ lún cố kết
Bảng 38. Bảng tính độ lún theo ngày
Hình 47. Biểu đồ lún mặt cắt tại nút Nguyễn Thị Minh Khai –Phan Đình Phùng
Bảng 39. Thông số tính toán
Bảng 40. Tính toán chiều sâu tác dụng
Hình 48. Mô hình tính toán:
Hình 49. Độ lún theo phương đứng
Hình 50. Ổn định đắp
Hình 51. biểu đồ lún tại tim đường MC nút giao D15 – Bạch Đằng
Bảng 41. Thông số kỹ thuật đầu vào
Bảng 42. Chiều sâu tác dụng
Bảng 43. Tính toán độ lún tổng cộng.
Bảng 44. Tính độ lún cố kết
Bảng 45. Bảng tính độ lún theo ngày
Hình 52. Biểu đồ lún mặt cắt tại nút D15 – Bạch Đằng
Bảng 46. Bảng thống kê các giải pháp –Fs –Slún
Qua các số liệu tính toán ở bảng trên nhóm đã khoanh vùng giải pháp xử lý đối với tuyến nâng cấp cải tạo.
Hình 53. Khoanh vùng giải pháp xử lý.
Giả thiết:
Nền đường cũ đã được xử lý, đạt được cố kết, độ lún còn lại nhỏ.
Quá trình tính ổn định – lún chỉ diễn ra tại hai bên Taluy của nền đường cũ.
Nhận xét: Độ lún nhỏ, ổn định lớn đối với các tuyến cải tạo – nâng cấp.
Kết luận chung:
Từ các kết quả tính toán; các tuyến cải tạo – nâng cấp không cần biện pháp xử lý, độ lún nhỏ, nằm trong đọ lún cho phép của cấp đường, độ ổn định lớn. Tốc đọ lún lớn nhất theo phương ngang và phương đứng nhỏ.
Qua quá trình thống kê và phân đoạn tuyến chọn mặt cắt đặc trưng để chạy trên phần mềm Plaxis kết hợp với quá trình tính toán dựa theo 22TCN262-2000, nhóm đã phân ra từng vùng ứng với các giải pháp xử lý cho tuyến nâng cấp và tuyến quy hoạch, việc phân vùng xử lý góp phần định hướng cho người kỹ sư thiết kế chọn phương pháp xử lý nền móng theo từng loại quy mô công trình một cách hợp lý và tin cậy nhằm giảm bớt thời gian công sức công việc thực hiện lựa chọn các phương án kỹ thuật, đồng thời tiết kiệm chi phí đầu tư xây dựng công trình.
Tuy nhiên mật độ lỗ khoan trên bản đồ hện nay tương đối ít, nên việc phân vùng giải pháp xử lý có độ chính xác chưa cao.
Việc xử lý mới chỉ áp dụng cho vùng trung tâm TP do số lượng hố khoan vùng ngoài trung tâm còn thiếu nên về sau sẽ thu thập thông tin các lỗ khoan để có thể lập một vùng xử lý rộng lớn hơn.
KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ SỬ DỤNG CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRONG XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG
Tài liệu tham khảo: