Ứng dụng giải pháp bấc thấm để xử lý nền đất yếu dưới nền đường vào khu tái định cư sing việt huyện bình chánh tp hồ chí minh

II.NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:1.NHIỆM VỤ:Nghiên cứu xử lý nền đất yếu bằng phương pháp bấc thấm kết hợp với gia tải trước.ứng dụng xử lý nền đường và khu tái định cư Sing Việt huyện Bình Chánh Tp. Hồ Chí Minh.2.NỘI DUNG:Mở đầuChương 1: Tổng quan về giải pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp với gia tải trước.Chương 2: Cơ sở lý thuyết về giải pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp với gia tải trước.Chương 3: ứng dụng giải pháp bấc thấm để xử lý nền đất yếu dưới nền đường vào khu tái định cư Sing Việt Huyện Bình Chánh Tp.Hồ Chí Minh.Kết luận và kiến nghị

CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG-TPHCM Cán hướng dẫn khoa học 1: TS PHẠM VĂN HÙNG Cán hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS VÕ PHÁN Cán chấm nhận xét 1: TS ĐỖ THANH HẢI Cán chấm nhận xét 2: PGS.TS TÔ VĂN LẬN Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 09 tháng 01 năm 2019 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS.TS LÊ BÁ VINH .Chủ tịch hội đồng TS NGUYỄN VIỆT TUẤN .Thư ký hộí đồng TS ĐỖ THANH HẢI .Cán phản biện PGS.TS TÔ VĂN LẬN Cán phản biện PGS.TS TRẦN TUẤN ANH ủy viền hội đồng Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sử chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐÒNG PGS.TS LÊ BÁ VINH TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG TS LÊ ANH TUẤN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠĨ HỌC BÁCH KHOA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ MSHV 1670042 : NGUYỄN ĐỨC LÂM Họ tên :học Nơi : Tp Hồ Chí : 17/05/1992 Minh viênsinh Ngày sinh Điện thoại: 1670042 : nguyendudamlll7@gmail.com : Địa email Mã số ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DựNG Chuyên ngành60.58.02.11 I TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP BẤC THẤM ĐÊ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU DƯỚI NỀN ĐƯỜNG VÀO KHU TÁI ĐỊNH CƯ SING VIỆT HUYỆN BÌNH CHÁNH TP.HỒ CHÍ MINH II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: NHIỆM VỤ: Nghiên cứu xử lý đất yếu phương pháp bấc thấm kết hợp với gia tải trước - ứng dụng xử lý đường khu tái định cư Sing Việt huyện Bình Chánh Tp Hồ Chí Minh NỘI DUNG: Mở đầu Chương 1: Tổng quan giải pháp xử lý đất yếu bấc thấm kết hợp với gia tải trước Chương 2: Cơ sở lý thuyết giải pháp xử lý đất yếu bấc thấm kết hợp với gia tải trước - Chương 3: ứng dụng giải pháp bấc thấm để xử lý đất yếu đường vào khu tái định cư Sing Việt Huyện Bình Chánh Tp.Hồ Chí Minh Kết luận kiến nghị III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 13/08/2018 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/12/2018 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS VÕ PHÁN Tp Hcm ngày tháng năm 20 CÁN BỘ HD CÁN BỘ HD CN BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYEN NGÀNH TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG LỜI CẢM ƠN Trong học tập nghiên cứu hồn thành khóa học, ngồi cố gắng nỗ lực thân phải kể đến hướng dẫn, giúp đỡ tận tình q thầy cơ, gia đình, bạn bè đồng nghiệp Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Võ Phán, người ln tận tình hướng dẫn, giúp đỡ q trình làm luận văn Tơi xin tri ân sâu sắc đến quý thầy cô môn Địa Cơ Nên Móng thầy trực tiếp giảng dạy khóa học 2016 Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến anh em, đồng nghiệp Tổ điều hành dự án Khu tái định Cư Sing Việt hết lòng giúp đỡ, quan tâm động viên trình thực luận văn Cuối tơi xin bày tỏ lịng biết ơn vơ hạn đến gia đình, chỗ dựa niềm tin cho sống trình học tập Xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 12 năm 2018 Nguyễn Đức Lâm TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Tên đề tài: “ứng dụng giải pháp bấc thấm để xử lý đất yếu đường vào khu tái định cư Sing Việt huyện Bình Chánh Tp Hồ Chí Minh” Tóm tắt đề tài: Bằng việc phân tích ngược kết mặt cắt quan trắc xử lý đường số thuộc Dự án khu tái định cư Sing Việt, từ rút tỷ số hệ số cố kết theo phương ngang Ch phương đứng Cv lần đại diện cho lớp đất yếu phổ biến khu vực Bên cạnh đó, tác giả ước lượng tỷ số liên quan đến vùng đất xáo trộn xung quanh bấc thấm từ đưa thơng số sử dụng cho việc tính tốn Trong đó, thơng qua tính tốn phương pháp giải tích, phương pháp phần tử hữu hạn theo cách mô vùng tương đương (Chai & Miura ,2001) mô bấc thấm vật liệu đan hồi (Trần & Mitachi, 2008) Từ tác giả so sánh với kết quan trắc thực tế rút kết luận: sai khác phương pháp mô bấc thấm vật liệu đàn hồi phương pháp giải tích với quan trắc thực tế 5% cuối giai đoạn chờ cố kết phạm vi khu tái định cư ABSTRACT Thesis title: “Application of Prefabricated Vertical Drains for improvement of soft soil under entrance roads in Sing Viet Resettlement Land, Binh Chanh district HCM city.” Abstract: By backward analyzing results of a section of monitoring and soil treatment of Road No.2, under Sing Viet Resettlement Land Project, from which the ratio between horizontal direction coefficient consolidation Ch and vertical dhection coefficient consolidation Cv is fourfold, representing for common soft soil layer in this location Besides, the author estimates ratios of PVD messed surrounding areas, from which serial of parameters apply for calculation shall be proposed Thereof, by calculating with analytic method, finite element theory (FEM) method including methods: Describe soft soil layer by equivalent area (Chai & Miura, 2001), and describe PVD by elastic material (Tran & Mitachi, 2008) The author shall then, compare this result with actual monitoring report and come into a conclusion: the difference between calculating by FEM method - describe PVD by elastic material and by analytic method with actual monitoring result is less than 5% at the end of waiting time for consolidation LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn tốt nghiệp công trình tự lực thân thực sở sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức đối chiếu quan trắc thục tế duới sụ huớng dẫn PGS.TS Võ Phán Các tài liệu khảo sát địa chất kết quang trắc từ cơng trình khu tái định cu Sing Việt thi cơng hồn tồn trung thục Neu có phát gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm truớc Hội Đồng nhu kết luận văn Một lần nữa, tơi xin khẳng đinh tính trung thục lời cam đoan Tp Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 12 năm 2018 Nguyễn Đức Lâm MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài: .1 Mục tiêu nghiên cứu: 3 Phương pháp nghiên cứu: Tính khoa học thực tiễn đề tài: Sự hạn chế đề tài: CHƯƠNG TÔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP BẤC THẤM KẾT HỢP GIA TẢI TRƯỚC ĐÊ XỬ LÝ ĐẤT YẾU .5 1.1 Khái niệm đất yếu: 1.1.1 Theo nguồn gốc hình thành: .5 1.1.2 Theo trạng thái lý tự nhiên đất yếu .6 1.2 Giới thiệu phương pháp bấc thấm kết hợp gia tải trước: 1.3 Lịch sử phát triển: 1.4 Bấc thấm: 1.5 Vật liệu thoát nước ngang .12 1.6 Trình tự thi cơng: .14 1.7 Nhận xét chương 1: 17 CHƯƠNG Cơ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN BẤC THẤM 18 2.1 Độ lún gia tải trước: 18 2.1.1 Độ lún tức thời: 18 2.1.2 Độ lún cố kết sơ cấp: 19 2.1.3 Độ lún thứ cấp: 20 2.2 Cơ sở lý thuyết cho toán cố kết thấm: .20 2.2.1 Các giả thiết toán cố kết: 20 2.2.2 Lời giải tích cho tốn cố kết thấm: .22 2.2.3 Lời giải giải tích cho lăng trụ thấm điều kiện gia tải trước đất đắp: 23 2.3 Các phương pháp đánh giá ổn định biến dạng theo số liệu quan trắc: .27 2.3.1 Đánh giá độ ổn định theo phương pháp Matsuo: 28 2.3.2 Đánh giá độ ổn định theo phương pháp Asaoka: .29 2.4 Phương pháp giải tích theo TCVN 9355-2013: .30 2.5 Mô bấc thấm phương pháp phần tử hữu hạn: 33 2.5.1 Phương pháp phần tử hữu hạn - Phần mềm Plaxis: 33 2.5.2 Cơ sở lý thuyết phần mềm Plaxis: .34 2.5.3 Mơ hình đất nền: .34 2.5.4 Mơ hình bấc thấm phương pháp PTHH: 40 2.5.5 Phương pháp mô vùng tương đương: 41 2.5.6 Phương pháp mô PVD vật liệu đàn hồi có hệ số thấm theo phương đứng tương tự PVD 43 2.6 Nhận xét chương 2: 44 CHƯƠNG ÚNG DỤNG GIẢI PHÁP BẤC THẤM ĐÊ xử LÝ NỀN ĐẤT YẾU DƯỚI NỀN ĐƯỜNG VÀO KHU TÁI ĐỊNH CƯ SING VIỆT HUYỆN BÌNH CHÁNH TP.HỒ CHÍ MINH 45 3.1 Tổng quan cơng trình: 45 3.2 Điều kiện tự nhiên: 46 3.2.1 Địa hình: 46 3.2.2 Đặc điểm khí hậu: .46 3.2.3 Địa chất: 47 3.2.4 Thủy văn: 53 3.3 Thông số đắp: 54 3.4 Thơng số tính tốn: 54 3.4.1 Thơng số hình học đường: 54 3.4.2 Thông số kết cấu áo đường: 55 3.4.3 Thông số vật liệu san lấp: 55 3.4.4 Thông số bấc thấm: 55 3.4.5 Thiết bị quan trắc: .56 3.4.6 Trình tự thi cơng đắp gia tải: 58 3.5 TÍNH TỐN ĐỘ LÚN CỦA ĐẤT NỀN THEO TCVN 9355-2013: .58 3.5.1 Tính tốn độ lún cố kết Sc theo phương pháp tổng lớp phân tố: 58 3.5.2 Tính độ lún theo thời gian St lớp bùn sét yếu: 64 3.6 Tính toán xử lý phần mềm plaxis 8.5 74 3.6.1 Mô theo phương án (PA1): Quy đổi đất yếu bấc thấm vùng tương đương 74 3.6.2 Mô theo phương án (PA2): Mô bấc thấm, xem bấc thấm vật liệu đàn hồi .82 3.7 So sánh kết phương pháp tính tốn kết quan trắc thực tế 91 3.8 Kết luận chương 3: 92 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .93 Kết luận: 93 kiến nghị: 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO .94 PHỤ LỤC 946 DANH MỤC HÌNH ẢNH Chương Hình 1 Biện pháp xử lý bấc thấm kết hợp với gia tải trước Hình Bấc thẩm lõi có rãnh dạng hình chữ nhật .9 Hình Bấc thẩm lõi có rãnh dạng hình thang Hình Bấc thẩm lõi có rãnh dạng hình nêm Hình Cẩu tạo bấc thẩm Hình Bố trí bấc thẩm 11 Hình Bản nước ngang 12 Hình Liên kết thoát nước ngang vào bấc thấm .13 Hình Máy cẳm bấc thẩm 14 Hình 10 Bản neo bấc thẩm 14 Chương Hình Biểu đồ đường nén lún e-logơ .20 Hình 2 Quy đoi đường kỉnh tương đương bấc thẩm 26 Hình Biểu diễn biểu đồ cho đảnh giả ổn định, đường quan hệ h h/s theo Matsuo cộng 28 Hình Sơ họa tính tốn độ lún cuối phương pháp Asaoka 29 Hình ƠMữn hệ ứng suất biến dạng theo hàm Hyperbolic thí nghiêm nén trục thoát nước 36 Hình Các đường cong dẻo ứng với cắc giá trị Ỵp khắc 37 Hình Định nghĩa mơ đun thí nghiêm nén cổ kết 38 Hình 2.10 Các mặt dẻo mặt phẳng p - q mơ hình HS 39 Hình 11 Mặt dẻo khơng gian ứng suất mơ hình HS (c = 0) 39 Hình 12 Đường cong biển dạng có kể đến kết thúc giãn nở thí nhiệm trục nước .39 Hiện nay, việc xác định hệ số thấm tồn nhiều khó khăn Chúng bị ảnh hưởng bới yếu tố loại lịch sử ứng suất, trạng thái đất, phương pháp thí nghiệm Khoảng xác định nằm dãy lớn (10'6 đến 10'11 m/s cho đất yếu) Điều dẫn đến sai số đến nhiều chục lần Cụ thể cho phần tính tốn độ lún theo thời gian, cần xem xét thông số sau: o Hệ số cố kết hệ số thấm theo phương đứng: Cv kv o Hệ số cố kết hệ số thấm theo phương ngang: Ch kh o Hệ số thấm theo phương ngang vùng bị xáo trộn thi công: ks o Kích thước vùng bị xáo trộn: ds Hệ số Cv thường xác định thơng qua thí nghiệm nén cố kết phịng trình bày phần trước, cịn kv xác định gián tiếp thơng qua liên hệ: kv = r„Cvmv (3.5) Trong đó: mv: hệ số nén thể tích: mv — Ỵ+e o (m2/kN) av: hệ số nén xác định thí nghiệm nén cố kết: av = _ (m2/kN) Acr yw: trọng lượng riêng nước: 9.81 (kN/m3) Ngoài ra, cơng trình lớn có tầm quan trọng cao xác định theo thí nghiệm phịng dùng ống khuôn vách mềm hay cứng (ASTM5084 ASTM5856) Đối với hệ số cố kết hệ số thấm theo phương ngang Ch kh chưa có thí nghiệm chuẩn hóa Việt Nam Một số mối quan hệ kinh nghiệm sau: sc 7- = ~ ; (TCVN 9355-2013) kh Ỷ; (Levadoux 1980) [18] (3.7) (3.6) v Như trình bày phần sở lý thuyết, phương pháp Asaoka dựa việc tính toán độ lún khoảng thời gian vẽ đường thẳng: (3.8) Ta xác định cách gián tiếp hệ số Ch qua mối liên hệ: (l-tg^Fn %tgfụ±t ^2,9) Trong đó: De: Đường kính khu vực ảnh hưởng thoát nước xung quanh bấc thấm; At: khoảng thời gian tính tốn; Fn: hệ số ảnh hưởng ♦♦♦ Vẽ biểu đồ Asaoka cho mãt cắt quan trắc SP4-5-6: B1: Chọn đoạn đường cong lún ổn định giai đoạn chờ cố kết Bảng Kết quan trắc lún theo thời gian mặt cat SP4-5-6 Ngày quan trắc 24-04-2018 Thịi gian tích lũy (ngày) Độ lún (m) 0.395 03-05-2018 10-05-2018 16 0.437 16-05-2018 22 0.443 24-05-2018 30 0.474 31-05-2018 37 0.483 0.426 07-06-2018 44 0.490 21-06-2018 58 0.505 06-07-2018 73 0.532 20-07-2018 01-08-2018 87 99 0.533 0.551 16-08-2018 114 0.559 30-08-2018 128 0.565 13-09-2018 142 0.570 27-09-2018 11-10-2018 156 170 0.577 0.580 25-10-2018 184 0.583 B2: Xác định độ lún khoảng At nhau, chọn At = ngày Bảng 3.9 Kết lún khoảng thời gian At = ngày B3: Vẽ lên thị Descartes độ (Si; Si+1), vẽ đường t (ngày) S(x)đồ (m) S(y) (m) điểm có tọa t(ngày) S(x) (m) S(y) thẳng (m) qua điểm phương 0.395pháp bình 0.416 90 thời vẽ 0.538 0.54745° qua gốc phương cực tiểu, đường thẳng tọa độ (6X = y0.416 ) 0.431 96 0.547 0.553 12 0.431 0.439 102 0.553 0.556 18 0.439 0.451 108 0.556 0.559 0.451 0.474 114 0.559 0.562 30 0.474 0.482 120 0.562 0.564 36 0.482 0.488 126 0.564 0.566 42 0.488 0.494 132 48 0.494 0.501 138 54 0.501 0.509 144 60 0.509 0.519 150 0.7 y = 0.913x +0.0517 24 66 BIÊU ĐỒ PHƯƠNG PHÁP ASAOKA SP4-5-6 0.0 0.519 0.1 0.2 0.530 72 0.530 0.532 78 0.532 0.533 84 0.533 ĐỒ thị0.538 0.3 0.4 Si (m) 0.566 0.569 0.571 0.569 0.571 0.574 0.574 0.577 0.6 0.577 0.7 0.578 162 0.578 0.580 168 0.580 0.581 156 0.5 Biểu đồ Asaoka mặt 174 cat SP4-5-6 0.581 180 Độ lún sau dựa phương pháp 0.594m 0.582 0.582 Từ phương trình đường thẳng ta xác định hệ số tgP = 0.913 Xác định hệ số Ch: c, - Stgftbt - (1~MÀ3ĩ:157Ưl665 =1.519xlO-(cm-/s) x0.913x 6x 86400 Bên cạnh đó, hệ số thấm vùng xáo trộn ks kích thước vùng xáo trộn cần quan tâm Chúng phụ thuộc vào kích thước, loại kiếm cắm tốc độ cắm qúa trình thi cơng Việc tính xác hệ số cịn gặp nhiều khó khăn Ỏ đây, tác giả giả thiết trước tỷ số đánh giá giá trị chúng sau tính toán ĩ= S ; [19], [20], [21] Giả thiết £ = rỵ 's d-s _, d s ~7~ ; [3] Giả thiết ~T~ — ♦♦♦ Tính toán độ lún theo thời gian: Độ cố kết lớp đất cắm bấc thấm tính sau: u =l-(l-ơv)(l-ơfc) (3.10) Trong đó: Uv đước tính từ Tv: (3.11) Ỉ7*=l-exp (3.12) (Ý nghĩa cách tích hệ số trình bày sở lý thuyết) Trong trình xử lý, đất trải qua trình chịu tải: +Giai đoạn đắp gia tải: Tải trọng đắp từ Om đến 3.9m cát gia tải 20 ngày +Giai đoạn chờ cố kết: Tải trọng đắp ổn định 3.9m 212 ngày Nhận xét: Do ứng suất đất tải trọng đắp thay đổi làm cho hệ số cố kết thay đổi theo Vì vậy, q trình tính tốn tác giả chia làm giai đoạn với thông số phù hợp 4- Giai đoạn gia tài: Ở giai đoạn này, thời gian kéo dài 20 ngày, tải trọng tính với tải trọng đắp trung bình với 1.85m cát san lấp Tổng độ lún cố kết tải trọng gia tải trung bình Ui: Bảng 3.10 Tinh độ lún cố kết lớp bùn sét tải đãp trung bình gãy Lớp thứ Loại đất Hi (m) o'vo T’i kN/m API kN/m z kN/m z/b AP o vm/o vo Co Cc cs kN/m (m) —1 ° vm kN/m Si (m) 1.650 4.6 5.18 33.42 0.83 0.028 49.62 9.588 2.464 30.98 0.952 0.191 0.183 1.650 4.6 12.77 33.42 2.48 0.083 49.59 3.885 2.468 52.47 0.966 0.192 0.090 1.650 4.6 20.36 33.42 4.13 0.138 49.49 1.650 4.6 27.95 33.42 5.78 0.193 49.29 Bùn sét 2.431 2.440 57.15 1.011 0.193 0.084 1.764 2.344 58.91 0.983 0.187 0.087 Tổng 0.444 Hệ Số cố kết theo phương đứng Cvi giai đoạn gia tải: Bảng 3.11 Hệ số cố kết Cvi lớp phân tố - tải đẳp trung bình Lóp thư Loại đất Hi(m) y'i (kN/m2) ơ’vo (kN/m2) AP (kN/m2) ơtb (kN/m2) 1.650 4.6 5.18 49.62 1.650 4.6 12.77 49.59 37.56 0.412 1.650 4.6 20.36 49.49 45.10 0.389 1.650 4.6 27.95 49.29 52.59 0.366 Bùn sét Cvi 10-3 (cm2/s) 29.98 0.443 o Từ cơng thức (3.4) ta tính độ cố kết trung bình lớp đất cịn lại: Cvtb = 4.01xl0"4cm2/s Bảng 3.12 Thơng số tỉnh tốn giai đoạn đãp gia tải Thông số bấc thấm Ký hiệu Đo’n vị Giá trị L cm 660 Kích thước bấc thấm axb cm 0.4x10 Đường kính bấc thấm tương đương dw cm 5.2 Khả thoát nước bấc thấm Ợw cm3/s 5.21 Chiều sâu cắm bấc thấm Khoảng cách bấc thấm Dạng bố trí bấc thấm Vùng ảnh hưởng nước bấc thấm s cm 150 Bố trí lưới tam giác De=1.05S cm 157.5 Tỷ số vùng xáo trộn S=ds/dw - Tỷ số khoảng cách n—De/dw - 30.288 p=kh/ks - m 10.4 Tỷ số hệ số thấm vùng không xáo trộn vùng xáo trộn Đường kính vùng xáo trộn ds Hệ so cố kết theo phương đứng Hệ so cố kết theo phương ngang Cv Ch cm2/s cm2/s 4.01E-04 1.52E-03 Hệ số thấm theo phương đứng kv cm/s 4.01E-08 Hệ số thấm theo phương ngang kh cm/s 1.52E-07 Nhân tô khoảng cách bấc thấm F(n) - 2.665 Nhân tố vùng xáo trộn Fs - 0.693 Nhân tố sức cản bấc thấm Fr - 0.014 4- Giai đoạn chờ cố kết: Hệ số cố kết theo phương đứng Cvi giai đoạn chờ cố kết: Bảng 3.13 Hệ số cố kết Cvi lớp phân tố - đãp đủ tải Lớp thứ Loại đất Hi(m) Ỵ'i (kN/m2) _ĩ o vo AP (kN/m2) (kN/m ) 1.650 4.6 5.18 1.650 4.6 12.77 1.650 4.6 1.650 4.6 Bùn sét 10-3 (cm2/s) 38.08 0.410 (kN/m ) 65.82 20.36 27.95 Cvi Otb 65.76 45.65 0.387 65.56 53.13 0.365 65.16 60.52 0.342 o Từ cơng thức (3.4) ta tính độ cố kết trung bình lớp đất cịn lại: Cvtb=3.75xlơ4cm2/s Bảng 3.14 Thơng số tính tốn giai đoạn chờ cố kết Thơng số bấc thấm Chiều sâu cắm bấc thấm Ký hiệu L Đơn vị cm Giá trị 660 Kích thước bấc thấm axb cm 0.4x10 Đường kính bấc thấm tương đương dw cm 5.2 Khả thoát nước bấc thấm Ợw cm3/s 5.21 Khoảng cách bấc thấm Dạng bố trí bấc thấm s cm 150 Bố trí lưới tam giác Vùng ảnh hưởng thoát nước bấc thấm De=1.05S cm 157.5 Tỷ số vùng xáo trộn S=ds/dw - Tỷ số khoảng cách ĩl—De/ d\v - 30.23 p=kh/ks - m 10.4 Tỷ số hệ số thấm vùng không xáo trộn vùng xáo trộn Đường kính vùng xáo trộn ds Hệ so cố kết theo phương đứng Hệ so cố kết theo phương ngang Cv Ch cm2/s cm2/s 3.75E-04 1.52E-03 Hệ số thấm theo phương đứng kv cm/s 3.75E-08 Hệ số thấm theo phương ngang kh cm/s 1.52E-07 Nhân tô khoảng cách bấc thấm Nhân tố vùng xáo trộn F(n) Fs 2.665 0.693 Nhân tố sức cản bấc thấm Fr 0.013 4- Độ lún tức thời: ữ-v2)4Ã'q = (l-0.45z)ự30x30x70.2 = 30,000x1.06 ■ ' 4- Tổng hơp kết tính tốn: Nhân tố thời gian Tv tính sau: với H chiều dài thoát nước, H=6.6m Bảng 3.15 Tính lún theo thời gian phương pháp giải tích Giai đoạn gia tài Giai đoạn u t (ngày) C/TH (S1) T, Uh u Ci/d? (S1) T, F(n)+Fs+Fr Uh St (m) U=l-(1-U,)(l-Uh) 9.21E-10 0.000 0.010 6.13E-08 0.005 3.37 0.012 9.21E-10 0.000 0.014 6.13E-08 0.011 3.37 0.025 9.21E-10 0.000 0.020 6.13E-08 0.021 3.37 0.049 0.068 0.030 9.21E-10 0.001 0.028 6.13E-08 0.042 3.37 0.096 0.121 0.054 10 9.21E-10 0.001 0.032 6.13E-08 0.053 3.37 0.118 0.146 0.065 20 9.21E-10 0.002 0.045 6.13E-08 0.106 3.37 0.222 0.257 0.114 20 8.61E-10 0.001 0.035 6.13E-08 0.070 3.37 0.153 0.183 0.114 8.61E-10 0.002 0.056 6.13E-08 0.176 3.37 0.341 0.378 0.236 50 8.61E-10 0.003 0.064 6.13E-08 0.229 3.37 0.419 0.456 0.285 60 8.61E-10 0.004 0.071 6.13E-08 0.282 3.37 0.488 0.524 0.327 70 8.61E-10 0.005 0.077 6.13E-08 0.335 3.37 0.548 0.583 0.364 80 8.61E-10 0.005 0.083 6.13E-08 0.388 3.37 0.601 0.635 0.396 90 8.61E-10 0.006 0.089 6.13E-08 0.440 3.37 0.649 0.680 0.424 100 8.61E-10 0.007 0.094 6.13E-08 0.493 3.37 0.690 0.719 0.449 120 8.61E-10 0.008 0.104 6.13E-08 0.599 3.37 0.759 0.784 0.489 140 8.61E-10 0.010 0.112 6.13E-08 0.705 3.37 0.813 0.834 0.520 160 8.61E-10 0.011 0.120 6.13E-08 0.811 3.37 0.854 0.872 0.544 180 8.61E-10 0.013 0.128 6.13E-08 0.917 3.37 0.887 0.901 0.562 200 8.61E-10 0.014 0.135 6.13E-08 1.023 3.37 0.912 0.924 0.576 220 8.61E-10 0.016 0.142 6.13E-08 1.129 3.37 0.931 0.941 0.587 232 8.61E-10 0.017 0.146 6.13E-08 1.192 3.37 0.941 0.950 0.593 260 8.61E-10 0.019 0.155 6.13E-08 1.340 3.37 0.959 0.965 0.602 300 8.61E-10 0.022 0.167 1.552 0.975 0.979 0.611 40 Giai đoạn Chờ cố kết 6.13E-08 3.37 0.022 0.039 0.010 0.017 400 8.61E-10 0.029 0.193 6.13E-08 2.082 3.37 0.993 0.994 0.620 800 8.61E-10 0.059 0.274 6.13E-08 4.199 3.37 1.000 1.000 0.624 4- ĐÔ lún kêt thứ câp: Do q trình tính tốn xét đến thời điểm kết thúc trình lún cố kết sơ cấp nên khơng tính q trình lún cố kết thứ cấp So sánh với kết quan trắc thực tế: Thời gian (ngày) • Quan trác thực tế • Tính theo TCVN 9355-2013 ĐỒ thị 3.10 So sánh kết phương pháp giải tích quan trẳc thực tế Nhân xét: - Trong giai đoạn đắp gia tải có khác phương pháp giải tích quan trắc thực tế Nguyên nhân phương pháp tính tốn dùng tải trọng đắp trung bình giai đoạn này, thực tế tiến hành đắp thành nhiều giai đoạn khác Hai kết tiến tới gần giai đoạn chờ cố kết - Trong trình chờ cố kết, giai đoạn đầu từ ngày thứ 20 đến ngày thứ 150, kết quan trắc thực tế có độ lún cao so tính tốn Lớn thời điểm ngày thứ 48, chênh lệch 0.110m (khác gần 30%) Đến giai đoạn từ ngày thứ 150 đến hết trình quan trắc, kết tiến gần lại Nguyên nhân với thành phần cố kết theo phương ngang, yếu tố ảnh hưởng sức cản bấc thấm thực tế thay đổi theo thời gian Trong tính tốn theo lý thuyết tính tốn số suốt q trình - Độ lún đạt kết thúc trình quan trắc (ngày thứ 232) có khác tính tốn giải tích quan trắc thực tế Kết tính tốn giải tích đạt 0.593m, thực tế đạt 0.583m (sai khác 3%) Giá trị có xu hướng tăng thời gian kết tiếp Nhắc lại việc ước tính độ lún sau phương pháp Asaoka phần trên: độ lún ước tính phương pháp 0.594m nhỏ độ lún sau phương pháp tổng lóp phân tố 0.624m Do thấy độ lún cố kết tính tốn thực tế có khác biệt dẫn đến khác biệt độ lún theo thời gian Nhưng nhìn chung khác biệt nhỏ toán địa kỹ thuật Kết luận: Qua kết so sánh trên, thấy được: - Việc phân tích ngược hệ số cố kết theo phương ngang phương pháp Asaoka, giả thiết tỷ lệ kh/ks =2 ds/dw = cho khu vực khu tái định cư Sing Việt phù hợp - Tính tốn độ lún theo thời gian phương pháp giải tích theo TCVN 9355- 2013 áp dụng cho dự án khu tái định cư Sing Việt khu đô thị Sing Việt 3.6 TÍNH TỐN xử LÝ NỀN BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS 8.5 3.6.1 Mô theo phu'0'ng án (PA1): Quy đổi đất yếu bấc thấm vùng tu'0'ng đưong Hệ số thấm tương đương tính tốn sau: (3.13) Các thơng số tính tốn tham khảo bảng 3.13 Bảng 3.16 Thông số quy đổi vùng tương đương Thông số Đơn vị Giá trị m 6.6 kh m/day 1.31X10-4 kv m/day 3.24xl0'5 De F m - 1.575 3.371 Trong đó: kve: Hệ số thấm tương đương đất PVD (m/day); 1: Chiều dài bấc thấm (m); kh: hệ số thấm đất theo phương ngang (m/day); kv: Hệ số thấm đất theo phương đứng (m/day); De: Đường kính có hiệu hình trụ tương đương đất bấc thấm Với lưới PVD dạng tam giác, De=1.05S (S: khoảng cách PVD); F: Là hệ số ảnh hưởng r 2.5 x6.6 1.31X1Q/í ,2x2.5l k, I ' FD2kv J x3.24xl0“ = 1.738xl(T3(m/day) s 3.371xl.575 x3.24xl0“ > Mô vùng cắm bấc thấm có thơng số giống với lớp đất cắm hệ so thấm theo phương đứng kve Thông số địa chất: Bảng 3.17 Thông số địa chất mơ hình - PA1 STT Thơng sổ Bề dày Ký hiệu Đơn vị SL Lớp + PVD Lớp Lớp Lớp H m 2.1-3.9 6.6 6.6 Mơ hình sử dụng Type - MC HS HS HS HS HS Loại vật liệu Type - Drained Undrained Undrained Undrained Undrained Undrained - - Cát san lấp Bùn sét nhão Loại đất Bùn sét nhão 6.5 Lớp 9.3 Sét-dẻo cứng 14.0 Ásét- dèo cứng Ácát- dẻo Dung trọng tự nhiên Ỵunsat kN/m3 18 14.4 14.4 19.5 19.9 Dung trọng bão hòa Ysat kN/m3 18 14.6 14.6 19.9 20.4 kx m/day 1.31E-04 1.31E-04 2.44E-05 1.98E-05 2.26E-05 ky m/day 3.24E-05 1.74E-03 1.22E-05 9.94E-06 1.13E-05 1400 1400 8522 8964 10260 Hệ số thấm phưong X Hệ số thấm phương y kN/m2 Modulus 50% 15000 20.3 20.6 - 50 50 100 100 100 Eoedref kN/m2 - 800 800 7583 12680 17550 12 Modulus dở tải E^f kN/m2 - 4200 4200 25570 26890 30780 13 Hệ số Power m - - 0.5 0.5 0.65 0.6 V - 0.3 0.2 0.2 0.5 12.1 22.9 22.9 10 ơ3 tham chiếu 11 Modulus nén cố kết 14 Hệ số poisson 15 Lực dính pref c kN/m kN/m 12.1 0.2 17.1 0.2 0.2 13.4 8.7 16 Góc ma sát