Nghiên cứu xử lý đất yếu nền đường bằng bấc thấm kết hợp cố kết hút chân không đoạn km

LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận Luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả Luận văn Trần Đình Cơng i LỜI CÁM ƠN Luận văn hoàn thành, thành cố gắng, nỗ lực thân giúp đỡ tận tình thầy cô môn Địa kỹ thuật trường Đại học Thủy Lợi Hà Nội, đặc biệt hướng dẫn khoa học, liên tục quan tâm tận tình giúp đỡ đưa nhiều ý kiến quý báu GS.Trịnh Minh Thụ trình thực luận văn Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn, tận tâm hướng dẫn khoa học suốt trình từ lựa chọn đề tài, xây dựng đề cương đến hoàn thành luận văn Tác giả xin trân trọng cảm ơn thầy cô mơn Địa kỹ thuật, Khoa cơng trình giúp đỡ tạo điều kiện để tác giả hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn liên doanh tư vấn CDM SMITH - WSP FINLAND - YOOSHIN cung cấp số liệu cần thiết tạo điều kiện thuận lợi để tác giả thí nghiệm phòng tác nghiệp trường ii MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC BẢNG B vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii PHỤ LỤC .ix MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐẤT YẾU VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG BẤC THẤM KẾT HỢP VỚI CỐ KẾT HÚT CHÂN KHÔNG 1.1 Tổng quát đất yếu đất yếu 1.1.1 Khái niệm đất yếu 1.1.2 Khái niệm đất yếu 1.2 Giải pháp xây dựng cơng trình đất yếu 1.2.1 Mục đích cơng tác xử lý đất yếu 1.2.2 Cơ sở lý thuyết xây dựng công trình đất yếu .7 1.2.3 Các giải pháp xây dựng cơng trình đất yếu 1.3 Các nhóm giải pháp xử lý đất yếu .8 1.3.1 Nhóm phương pháp học 1.3.2 Nhóm phương pháp Vật lý 1.3.3 Nhóm phương pháp thay đất 1.3.4 Nhóm giải pháp khác 1.3.5 Đánh giá giải pháp xử lý đất yếu 1.4 Sơ lược phương pháp bấc thấm kết hợp với cố kết hút chân không gia tải 11 1.4.1 Sơ lược lịch sử phát triển đặc điểm phương pháp cố kết hút chân hút chân không 11 1.4.2 Giới thiệu công nghệ thi công 14 1.4.3 Phân tích ưu nhược điểm phương pháp bấc thấm kết hợp với cố kết hút chân không 17 1.5 Kết luận chương 18 iii CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG BẤC THẤM KẾT HỢP VỚI CỐ KẾT HÚT CHÂN KHÔNG 19 2.1 Các phương pháp tính lún cố kết 19 2.1.1 Phương pháp giải tích 19 2.1.2 Độ lún theo thời gian đất 21 2.1.3 Độ lún cố kết dùng bấc thấm (bài toán cố kết hai chiều) 21 2.1.4 Độ lún cố kết gia tải hút chân không kết hợp với bấc thấm 23 2.1.5 Các phương pháp xác định độ lún từ kết quan trắc 25 2.2 Các phương pháp kiểm tra ổn định 27 2.2.1 Phương pháp cân hữu hạn (phương pháp phân mảnh Bishop) 27 2.2.2 Phương pháp tính tốn ổn định chống lún trồi (chống phá hủy nền): 29 2.2.3 Tính tốn ổn định chống lún trồi có vải địa kỹ thuật tăng cường 30 2.3 Các yêu cầu thiết kế đường đắp đất yếu 31 2.3.1 Yêu cầu ổn định trượt 31 2.3.2 Yêu cầu ổn định lún 32 2.4 Kết luận chương 33 CHƯƠNG : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ GIẢI PHÁP XỬ LÝ ĐẤT YẾU NỀN ĐƯỜNG BẰNG BẤC THẤM KẾT HỢP CỐ KẾT HÚT CHÂN KHƠNG 35 3.1 Giới thiệu cơng trình 35 3.1.1 Quy mơ đặc điểm cơng trình 35 3.1.2 Điều kiện địa chất đất cơng trình khu vực dự án: 35 3.2 Kết tính tốn ổn định lún chưa xử lý 37 3.2.1 Độ lún cố kết trước xử lý 37 3.2.2 Trình tự tính tốn lún đắp đất yếu 38 3.3 Phân tích lựa chọn tính tốn giải pháp xử lý đường 45 3.3.1 Luận chứng giải pháp xử lý đất yếu 45 3.3.2 Phân tích lựa chọn giải pháp xử lý đất yếu 46 3.3.3 Lựa chọn giải pháp xử lý áp dụng cho đoạn tuyến 51 3.4 Tính tốn phương pháp bấc thấm kết hợp với cố kết chân không gia tải 52 3.4.1 Thiết kế tầng đệm cát 52 3.4.2 Tính tốn thiết kế bấc thấm 52 iv 3.5 Quan trắc trình thi cơng 68 3.5.1 Kiểm tra độ cao mặt .68 3.5.2 Quan trắc độ lún bề mặt 68 3.5.3 Quan trắc áp lực chân không 69 3.5.4 Quan trắc áp lực nước lỗ rỗng (ALNLR) 70 3.5.5 Ống thoát nước 70 3.6 Quy trình thi cơng xử lý 70 3.7 Kiểm tra nghiệm thu 71 3.7.1 Lớp vải địa kỹ thuật ngăn cách .71 3.7.2 Tầng đệm cát thoát nước ngang hệ thống thoát nước bề mặt 72 3.7.3 Thi cơng cắm bấc, hào kín khí tường kín khí 72 3.7.4 Hệ thống thiết bị quan trắc .72 3.7.5 Hệ thống ống hút nước ngang, ống hút chân khơng nước ngang 73 3.7.6 Kiểm tra màng kín khí 73 3.7.7 Độ kín khí gia tải hút chân khơng 73 3.7.8 Lớp bù lún đắp gia tải thêm 73 3.8 Kết luận chương 74 CHƯƠNG CHUN ĐỀ KỸ THUẬT TÍNH TỐN ĐỘ LÚN VÀ ỔN ĐỊNH CỦA NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHẦN MỀM ĐỊA KỸ THUẬT .75 4.1 Mục đích 75 4.2 Giới thiệu phần mềm Geostudio 2012 75 4.2.1 Giới thiệu chung phần mềm Geostudio 2012 modul SIGMA/W 75 4.3 Trinh tự tính tốn ổn định Geostudio với modul SIGMA/W 76 4.3.1 Mơ hình tốn cố kết chân khơng 76 4.3.2 Mô bước thực .77 4.4 Đánh giá số liệu quan trắc .84 4.4.1 Xác định độ lún cuối từ số liệu quan trắc : 84 4.4.2 Đánh giá số liệu quan trắc so với số liệu tính toán 87 4.5 Kết luận chương 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .89 TÀI LIỆU THAM KHẢO .90 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Mơ hình hố kiểu lị xo cho q trình cố kết 12 Hình 1.6 Bơm hút nước bề mặt kín 18 Hình 2.1 Biểu đồ đo lún theo thời gian quan trắc 25 Hình 2.2 Biểu đồ xác định hệ số α ß theo phương pháp Hyperbolic 26 Hình 2.3 Biểu đị quan hệ độ lún St = f(t) (trích dẫn mục [13]) 26 Hình 2.4 Biểu đò quan hệ độ lún Si = f(Si-1) (trích dẫn mục [13]) 27 Hình 2.5 Sơ đồ tính ổn định trượt theo phương pháp Bishop 28 Hình 2.6 Sơ đồ xác định Nc theo phương pháp Mandle- Salencon 29 Hình 2.7 Sơ đồ tính tốn ổn định trượt có vải địa kỹ thuật gia cường 30 Hình 3.6 Sơ đồ đào phần đất yếu 46 Hình 3.7 Sơ đồ bố trí vải địa kỹ thuật 48 Hình 3.8 Sơ đồ cắm bấc thấm 49 Hình 3.9 Biểu đồ độ lún theo thời gian sau xử lý 65 Hình 3.10 Biểu đồ kiểm tra ổn định sau xử lý 68 Hình 3.11 Biểu đồ đo lún km 19+080 69 Hình 4.1 Sơ đồ trình tự giải tốn bấc thấm + cố kết chân khơng + đắp GĐ 76 Hình 4.2 Mơ hình toán 78 Hình 4.3 Mơ hình khai báo đầy đủ 80 Hình 4.4 Sơ đồ gia tải đắp 81 Hình 4.5 Đường đẳng chuyển vị theo phương Y giai đoạn1 82 Hình 4.6 Đường đẳng chuyển vị theo phương Y giai đoạn 83 Hình 4.7 Đường đẳng chuyển vị theo phương Y giai đoạn 83 Hình 4.8 Đường đẳng chuyển vị theo phương Y giai đoạn 83 Hình 4.9 Đường đẳng chuyển vị theo phương Y giai đoạn 84 Hình 4.10 Biểu đồ quan hệ độ lún Si = f(si-1) 85 Hình 4.11 Biểu độ độ lún theo thời gian tim đường 87 vi DANH MỤC BẢNG B Bảng 1 Đánh giá phương pháp xử lý đất yếu .10 Bảng Phần độ lún cố kết cho phép lại ΔS trục tim đường sau hồn thành cơng trình 33 Bảng Thông số đất tính tốn xử lý 36 Bảng Bảng tính tốn lún tim đường 41 Bảng 3 Bảng tính tốn lún lề đường B 42 Bảng Bảng tính lún chân taluy 43 Bảng Bảng tổng hợp kết tính lún vị trí đường 44 Bảng Bảng xác định độ cố kết theo khoảng cách 53 Bảng Bảng thông số bấc thấm 54 Bảng Thơng số cố kết tính tốn 54 Bảng Bảng tổng hợp độ cố kết theo thời gian 59 Bảng 10 Kết tính lún giai đoạn 60 Bảng 11 Bảng kết tính lún giai đoạn (áp lực tính tốn 6.5 T/m2) 61 Bảng 12 Bảng kết tính lún giai đoạn .62 Bảng 13 Bảng kết tính lún giai đoạn .63 Bảng 14 Bảng kết tính lún giai đoạn .64 Bảng Kết tính độ lún theo giai đoạn đắp 82 Bảng Số liệu quan trắc lún theo khoảng theo thời gian ∆t 84 Bảng Số liệu quan trắc lún km 19 +080 86 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT NLR: Nước lỗ rỗng PTHH: Phần tử hữu hạn CBGH: Cân Bằng giới hạn LEM: Limit Equilibrium Methods MVC – Menard Vacuum Consolidation HVDM: High Vacuum Consolidation Method TCVN: Tiêu chuẩn việt nam TCN: Tiêu chuẩn ngành viii PHỤ LỤC Phục lục 1: Bảng tính lún Phục lục 2: Kiểm tra ổn định trượt Phục lục 3: Số liệu quan trắc lún Phục lục 3.1: Số liệu bàn đo lún Phục lục 3.2: Nhật ký quan trắc áp lực chân không ix MODUL (AIR /W) : Phân tích khí MODUL (VADOSE/W) : Phân tích bốc SIGMA/W – V10 phần mềm giải toán ứng suất – biến dạng theo phương pháp phần tử hữu hạn Trong phần giới thiệu số vấn đề phần mềm SLOPE/W SIGMA/W, xem hướng dẫn chi tiết lệnh menu Help chương trình SLOPE/W SIGMA/W hai modul phần mềm Geostudio, dùng để tính ổn định, phân tích biến dạng, ứng suất môi trường đất theo phần tử hữu hạn, tích hợp SLOPE/W với SIGMA/W với modul khác để mở rộng khả tự giải tốn có liên quan khác gặp thực tế 4.3 Trinh tự tính tốn ổn định Geostudio với modul SIGMA/W 4.3.1 Mơ hình tốn cố kết chân khơng Trình tự bước tính tốn tốn cố kết chân khơng việc tích hợp mơ đun SIGMA/W phần mềm Geostudio 2012 thực sơ đồ hình 5.1 Hình 4.1 Sơ đồ trình tự giải tốn bấc thấm + cố kết chân khơng + đắp GĐ 76 4.3.2 Mô bước thực 4.3.2.1 Mơ giai đoạn tính tốn Tính độ lún cố kết cho đường tải trọng xử lý 150 ngày Tổng tải trọng xử lý gia tải theo hàm thời gian - Giai đoạn 1: đắp 1.0m, áp lực tính tốn 1.7 T/m2, thời gian chờ 15ngày - Giai đoạn : Bơm áp lực chân khơng áp lực tính tốn 6.5 T/m2, thời gian chờ 30 ngày - Giai đoạn 3: Đắp cao 2.0m , áp lực tính 3.4 T/m2, thời gian chờ 20 ngày - Giai đoạn 4: đắp cao 1.5m, áp lực tính 2.5 T/m2, thời gian chờ 20 ngày - Giai đoạn : đắp cao 0.93m, áp lực tính 1.581 T/m2, thời gian chờ 90 ngày Các lớp đất cần mô phỏng: - Lớp cát KQ san lấp dày 1,6m ; có E =180 KG/cm2 k=.1.944e-5m/ngày - Lớp 1A sét pha kẹp cát dày 9,0m có E =10 KG/cm2, k=2.376 e-5 m/ngày - Lớp 1B sét trạng thái chảy dày 11,0 m có E =8 KG/cm2 , k=2.81664e-5m/ngày - Lớp 4E sét, sét pha trạng thái dẻo cứng dày 5m có E=100 KG/cm2, k=8.56e-6m/ngày Mực nước ngầm: nằm sát mặt đất Mô vật liệu bấc thấm: Ky=1000Kx, E=50 KG/cm2 Chiều sâu cắm đến hết lớp đất 1B 4.3.2.2 Các bước thực hiện: B1:Xác định vùng làm việc, tỉ lệ Đặt kích thước phạm vi làm việc phần mềm GeoStudio 2012 Khởi động phần mềm GeoStudio 2012, click vào mục New → SIGMA/W 77 Để đặt kích thước trang giấy ta chọn Set → Page: Trong hộp thoại Set Page mục Units chọn đơn vị mm Trong hộp thoại Set Page mục Width: 297 Height : 210 Chọn OK • Lập tỉ lệ cho tốn ta chọn Set Units and Scale: - Tại mục Engineering Units chọn Metric - Tại mục Problem Extents: điền giới hạn max, trang giấy - Chọn OK Lập ô khoảng lưới chọnSet → Gird : Tại Gird Spacing (Eng.Units) điền khoảng cách mắt lưới Tích vào Display Grid để xuất mắt lưới, Snap to Grid bật chế độ bắt điểm Chọn Close B2: Lưu toán Chọn File → Save biểu tượng ổ đĩa cơng cụ bấm tổ hợp phím Ctrl + S, hộp thoại Save As xuất Trong hộp thoại Save As chọn thư mục để lưu, đặt tên file ấn Save B3: Mơ hình hóa toán Chọn Sketch → Polylines Lines để vẽ phác họa kích thước tốn Hình 4.2 Mơ hình tốn B4: Xác định phương pháp tính tốn 78 Chọn KeyIn → Analyses Tại mục Analysis Type: chọn Couple stress/PWP Tại thẻ Setting: Intial Stress Conditions from: chọn (none) Intial PWP Conditions from: chọn Water Table Chọn close B5: Khai báo vật liệu Chọn → Materials Keyin Chọn Add để thêm vật liệu cần khai báo: Nhập tên lớp đất mục Name ( thay đổi màu lớp đất kích Set ) Tại mục Material Category: chọn Total Stress Parameters Tại mục Materials Model: chọn Linear Elastic Trong mục Total E-Modulus chọn Constant điền số modul biến dạng vật liệu Mục Unit Weight: điền trọng lượng riêng γ Mục Poisson’s Ratio: điền hệ số Poisson Tiếp tục chọn Add để khai báo thêm vật liệu Lớp cát KQ san lấp dày 1,6m ; có E =180 kG/cm2 k=.1.944e-5m/ngày Lớp 1A sét pha kẹp cát dày 9,0m có E =10 kG/cm2, k=2.376 e-5 m/ngày Lớp 1B sét trạng thái chảy dày 11,0 m có E =8 kG/cm2 , k=2.81664e-5m/ngày Lớp 4E sét, sét pha trạng thái dẻo cứng dày 5m có E=100 kG/cm2, k=8.56e-6m/ngày Kết thúc chọn Close 79 Hình 4.3 Mơ hình khai báo đầy đủ B6: Khai báo tải trọng điều kiện biên Chọn KeyIn → Boundary Conditions Mục BC Category: chọn Strees/Strain khai báo áp lực gia tải theo hàm function Chọn Hadraulic chọn chiều cao cột nước chọn giá trị âm Chọn Add để thêm tải trọng điều kiện biên Nhập tên mục Name Mục Specify: chọn Stress để khai báo tải trọng; Mục Specify: chọn Stress để khai báo tổng trọng quy đổi; Norm/ Tan Stress để khai báo lực gia tải theo function Action: 0m Chọn Close để kết thúc khai báo B7: Vẽ giới hạn lớp đất theo mơ hình Region khai báo cho lớp B8: Gán vùng vật liệu Chọn Draw → Materials : mục Assign: lớp đất gán lên mơ hình 80 B9: Vẽ đường mặt nước Chọn Draw → Initial Water Table vẽ đường mực nước B10: Gán tải trọng điều kiện biên Chọn Draw → Boundary Conditions Mục Select: chọn Lines Khai báo áp lực chân không , khai báo áp lực gia tải theo sơ đồ gia tải hình Hình 4.4 Sơ đồ gia tải đắp Mục Assign: chọn “điều kiện biên” Quét điểm đường biên X-Y B11:Chạy toán: Chọn window → Slove Analyses → Start B12:Xuất kết quả: Chọn Contour để chuyển sang chế độ hiển thị kết Xuất kết đường thẳng chuyển vị theo phương Y: 81 Chọn Draw → Contour: Mục Category: chọn Displacement Mục Parameter: chọn Y – Displacements Xem lại thông số vị trí lún lớn Chọn View → Result Information : chọn điểm vùng xử lý Ta thấy : Chuyển vị theo phương Y (Độ lún cuối cùng) Stlu = 1.6171 (m) Chuyển vị theo phương Y cho giai đoạn thể theo bảng sau Bảng Kết tính độ lún theo giai đoạn đắp STT Giai đoạn đắp Chiều cao đắp (m) Thời gian (ngày) Áp lực GĐ1 GĐ2 Ghi 15 1.7 0.371 Hình 5.5 30 6.5 1.191 Hình 5.6 GĐ3 - 20 3.4 1.404 Hình 5.7 GĐ4 1.5 20 2.5 1.555 Hình 5.8 GĐ5 0.9 150 1.8 1.617 Hình 5.9 -0 -0.35 -0 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -0.0 Cao Trinh [m] (T/m ) Độ lún (m) -35 -25 -15 -5 15 25 35 45 55 65 75 Khoang cach [m] Hình 4.5 Đường đẳng chuyển vị theo phương Y giai đoạn1 82 85 95 .8 -0 25 35 -0 -1 -0.6 -0 -35 -25 -15 0 Cao Trinh [m] -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -5 15 45 55 65 75 85 95 -0.6 -0.8 -0.4 -1.4 -1 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -0.2 Cao Trinh [m] Hình 4.6 Đường đẳng chuyển vị theo phương Y giai đoạn -35 -25 -15 -5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 Khoang cach [m] -1 -1.4 -0 -0.4 -0 -0 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 Cao Trinh [m] Hình 4.7 Đường đẳng chuyển vị theo phương Y giai đoạn -35 -25 -15 -5 15 25 35 45 55 65 Khoang cach [m] Hình 4.8 Đường đẳng chuyển vị theo phương Y giai đoạn 83 75 85 95 -35 -25 -15 -5 -0.4 -1 -1.2 -0.2 -0 Cao Trinh [m] -1.6 -0.6 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 15 25 35 45 55 65 75 85 95 Khoang cach [m] Hình 4.9 Đường đẳng chuyển vị theo phương Y giai đoạn Xem lại thơng số vị trí lún lớn Chọn View Result Information : chọn điểm vùng xử lý Ta thấy : Chuyển vị theo phương Y khoảng 1.617 m xuống dưới, phù hợp với kết quan trắc giải tích 4.4 Đánh giá số liệu quan trắc 4.4.1 Xác định độ lún cuối từ số liệu quan trắc : 4.4.1.1 Tính tốn, đánh giá độ lún cuối theo Asaoka km 19 +080 - Số liệu quan trắc lún km 19+080 theo bảng 5.1 - Biểu đồ quan hệ lún Si = f(t) (hình ) Si Si-1 (hình 5.10) - Xác định xu hướng điểm theo đường y = 0.8762x + 223.57 (Độ tinh cậy cao R² = 0.9934 ~ 1) (file tính chi tiết xem phục lục 1) Bảng Số liệu quan trắc lún theo khoảng theo thời gian ∆t Độ lún t Date Days ∆t (days) S (mm) 29/3/16 224 1708 84 Sn mm Sn-1 mm Độ lún t Date Days ∆t (days) S (mm) Sn mm Sn-1 mm 5/4/16 231 1718 1718 1708 12/4/16 238 1728 1728 1718 19/4/16 245 1738 1738 1728 26/4/16 252 1748 1748 1738 3/5/16 259 1755 1755 1748 10/5/16 266 1761 1761 1755 17/5/16 273 1768 1768 1761 24/5/16 280 1775 1775 1768 31/5/16 287 1782 1782 1775 7/6/16 294 1786 1786 1782 14/6/16 301 1786 1786 1786 21/6/16 308 1786 1786 1786 28/6/16 315 1786 1786 1786 Xác định độ lún cuối từ biểu đồ Sf = 1806 (mm), Hình 4.10 Biểu đồ quan hệ độ lún Si = f(si-1) 85 4.4.1.2 Tính tốn, đánh giá độ lún cuối theo Hyperbolic km 19 +080 Áp dụng tính tốn kiểm tra đoạn tuyên km 19+080 Từ số liệu quan trắc bàn đo lún bảng 5.2 Bảng Số liệu quan trắc lún km 19 +080 T S (t-t0) (S-S0) (t-t0)/(S-S0) Date Days mm days mm days/mm 10/1/16 15/1/16 22/1/16 29/1/16 5/2/16 12/2/16 19/2/16 26/2/16 4/3/16 11/3/16 22/3/16 29/3/16 5/4/16 12/4/16 19/4/16 26/4/16 3/5/16 10/5/16 17/5/16 24/5/16 31/5/16 7/6/16 14/6/16 21/6/16 28/6/16 145 150 157 164 171 178 185 192 199 206 217 224 231 238 245 252 259 266 273 280 287 294 301 308 315 1440 1450 1464 1494 1524 1554 1584 1614 1644 1674 1698 1708 1718 1728 1738 1748 1755 1761 1768 1775 1782 1786 1786 1786 1786 12 19 26 33 40 47 54 61 72 79 86 93 100 107 114 121 128 135 142 149 156 163 170 10 24 54 84 114 144 174 204 234 258 268 278 288 298 308 315 321 328 335 342 346 346 346 346 0.50 0.50 0.35 0.31 0.29 0.28 0.27 0.26 0.26 0.28 0.29 0.31 0.32 0.34 0.35 0.36 0.38 0.39 0.40 0.42 0.43 0.45 0.47 0.49 Từ kết đo lún xác định thơng số tính tốn t-to , s-s0 (t-t0)/(s-s0), từ tiến hành vẽ biều đồ quan hệ St= f(t) hình 4.4 Từ biểu đồ đoạn thời gian t-t0 =( 315-145 ) lập biểu đồ quan hệ f(t) = (t-t0)/(S-S0) hình vẽ 4.5 từ phương 86 trình có xu hướng y = 0.0023x + 0.1268 (R² = 0.9937 gần cho thấy xu hướng thiết lập với độ tin cậy cao) từ phương trình xác định α=0.1268 ß=0.0023 áp dụng cơng thức tính lún Hyperbolic xác định độ lún Sf (mm) = 1440 + 1/0.0023 = 1875(mm), Qua hai phương pháp xác định độ lún cuối từ kết quan trắc ta thu độ lún cuối trung bình S∞ = 1.835 (m) 4.4.2 Đánh giá số liệu quan trắc so với số liệu tính tốn Qua kết tính tốn giải tích phương pháp phần tử hữu hạn (Geostudio) So với số liệu quan trắc nhận thấy kết : - Độ lún theo thời gian tính toán thiết kế độ lún quan trắc thực tế gần thể biểu đồ hình 5.11 hai đồ thị tương đối gần độ sai lệch khơng nhiều điều chứng tỏ mơ hình thiết kết tính tốn phù hợp với thực tế Hình 4.11 Biểu độ độ lún theo thời gian tim đường - Độ lún cuối có khác nhỏ Phương pháp giải tích (S∞ = 1.7m), phương pháp phần tử hữu hạn (S∞ = 1.617m), Phương pháp quan trắc (S∞ = 1.83m), Ta thấy có chênh lệch kết gân không đáng kể Sai lệch tính giải tích phương pháp truyền thống tra toán đồ OSTERBERG tra bảng, nội suy, ko đủ giá trị để tra, giai đoạn tính tốn cịn hạn chế, chưa chi tiết cụ thể thành giai đoạn 87 Phương pháp phần mềm tự chạy, tự tính tốn cho ta thấy trực quan điều kiện làm việc tác dụng tải trọng cơng trình Mặt khác nhờ định lượng chuyển vị đất nên đánh giá điều kiện làm việc đất theo trạng thái giới hạn biến dạng Vì vậy, thực tế tính tốn ta nên vận dụng phương pháp vào tính tốn để tăng độ tin cậy, an tồn cơng trình 4.5 Kết luận chương Trong chương này, tác giả giới thiệu phần mềm tính tốn lún cố kết địa kỹ thuật (phần mềm Geostudio 2012 ); Quy trình tính ứng suất biến dạng đường phần mềm Geostudio 2012; Tính tốn độ lún cuối từ số liệu quan trắc phương pháp Asaoka, Hypebolic Đánh giá số liệu tính tốn với số liệu quan trắc thực tế 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau 14 tuần tiến hành làm đồ án, hướng dẫn tận tình GS Trịnh Minh Thụ tác giả hoàn thành đồ án tốt nghiệp đề tài “Nghiên cứu xử lý đất yếu đường bấc thấm kết hợp cố kết hút chân khơng đoạn từ km 18+000 ÷ 19 + 277 đoạn nối cao lãnh vàm cống” với nội dụng đạt - Tổng quan đất yếu Điều kiện tự nhiên, mục đích yêu cầu dự án quy chuẩn, tiêu chuẩn dùng tính tốn thiết kế; - Phân tích sở lý thuyết tính tốn lún cố kết phương án bấc thấm kết hợp với cố kết chân không cho đường đắp; - Thiết kế thi cơng cho phương án; - Phân tích số liệu quan trắc so sánh đánh giá với lý thuyết tính tốn khẳng định tính phù hợp mơ hình áp dụng tính tốn; - Áp dụng phần mềm mạnh địa kỹ thuật Geostudio Studio 2012 để tính tốn lún cho đường mơ tả rõ tiến trình đắp theo giai đoạn, bấc thấm, áp lực chân không cho đoạn đường thiết kế - Quá trình làm đồ án giúp tác giả củng cố lại kiến thức học hội để em học hỏi, làm quen với công tác thiết kế cơng trình thực tế Kiến nghị - Trong luận văn tác giả trình bày bước mơ hình hóa q trình gia tải chân khơng tiến trình đắp theo giai đoạn phần mềm Geostudio, đưa kết tính tốn phù hợp với kết quan trắc thực nghiệm, áp dụng phần mềm để tính tốn cho cơng trình xây dựng khác - Trong luận văn tác giả tính tốn kiểm tra độ ổn định gia cịn thiên an tồn sử dụng lực dính đơn vị (c) đất sau xử lý chờ cô kết theo công thức tiêu 22TCN 262:2000 (c = c0 + ∆c, ∆c chưa xét tới áp lực chân không, điều kiện khác), đo cần tiếp tục nghiên cứu xác định trị số lực dính đơn vị (c) đất sau thiết kế xử lý bấc thấm kết hợp giai tải chân không phù hợp với thực tế 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bergado D.T, Chai J.C, Alfaro M.C, Barasubramaniam A.S Những biện pháp kỹ thuật cải tạo đất yếu xây dựng (bản dịch) NXB Giáo dục - 1994 [2] Nguyễn Ngọc Bích Các phương pháp cải tạo đất yếu xây dựng NXB xây dựng 2010 [3] Nguyễn Chiến, Tô Hữu Đức, Phạm Huy Dũng Phương pháp cố kết hút chân không xử lý đất yếu xây dựng cơng trình NXB xây dựng - 2011 [4] Dương Học Hải Xây dựng đường ô tô đắp đất yếu NXB xây dựng 2007 [5] Lomtadze V.Đ Địa chất cơng trình - thạch luận cơng trình (bản dịch) Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp - 1978 [6] Pierre Lareal, Nguyễn Thành Long, Nguyễn Quang Chiêu, Vũ Đức Lục, Lê Bá Lương Nền đường đắp đất yếu điều kiện Việt Nam Nhà xuất giao thông vận tải - 1998 [7] Hồng Văn Tân, Trần Đình Ngơ, Phạm Xn Trường, Phạm Xuân, Nguyễn Hải Những phương pháp xây dựng cơng trình đất yếu NXB khoa học kỹ thuật - 1973 [8] Tạ Đức Thịnh, Nguyễn Huy Phương, Nguyễn Hồng, Nguyễn Văn Phóng Nền móng cơng trình NXB xây dựng - 2009 [9] Đỗ Minh Tồn Đất đá xây dựng phương pháp cải tạo Nhà xuất xây dựng - 2013 [10] Nguyễn Uyên Xử lý đất yếu xây dựng NXB xây dựng - 2013 [11] TCVN9355:2012 Gia cố đất yếu bấc thấm nước [12] 22TCN262:200 Quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô đắp đất yếu [13] TCVN 9842-2013: Xử lý đất yếu phương pháp cố kết hút chân khơng có màng kín khí xây dựng cơng trình giao thơng – Thi công nghiệm thu 90 ... biện pháp xử lý đường đất yếu bấc thấm kết hợp gia tải cố kết hút chân khơng biện pháp hợp lý Do đó, đề tài ? ?Nghiên cứu xử lý đất yếu đường bấc thấm kết hợp cố kết hút chân không đoạn từ km 18+000... Chương 1: Tổng quan đất yếu phương pháp xử lý đất yếu bấc thấm kết hợp với cố kết hút chân không Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính tốn xử lý đất yếu bấc thấm kết hợp với cố kết hút chân khơng Chương... QUAN VỀ ĐẤT YẾU VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG BẤC THẤM KẾT HỢP VỚI CỐ KẾT HÚT CHÂN KHÔNG 1.1 Tổng quát đất yếu đất yếu 1.1.1 Khái niệm đất yếu 1.1.2 Khái niệm đất yếu