Bài viết phân tích cố kết thấm đối xứng trục của khối đất trụ tròn có gia cố PVD, trong đó qw được xem như giảm phi tuyến theo chiều sâu cắm PVD. Để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu mời các bạn cùng tham khảo bài viết.
Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, NUCE 2020 14 (3V): 84–92 PHÂN TÍCH ỨNG XỬ CỐ KẾT NỀN ĐẤT YẾU GIA CỐ PVD CÓ XÉT ĐẾN SỰ GIẢM KHẢ NĂNG THOÁT NƯỚC PHI TUYẾN THEO CHIỀU SÂU Nguyễn Bá Phúa,∗ a Khoa Kỹ thuật Xây dựng, Trường Đại học Cơng Nghiệp TP Hồ Chí Minh, 12 đường Nguyễn Văn Bảo, quận Gị Vấp, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam Nhận ngày 27/05/2020, Sửa xong 22/06/2020, Chấp nhận đăng 30/06/2020 Tóm tắt Nhiều nghiên cứu cho thấy tốc độ cố kết đất yếu có gia cố bấc thấm (PVD) chịu ảnh hưởng trực tiếp tới khả thoát nước PVD Tuy nhiên, khả thoát nước PVD (qw ) thường giảm đáng kể theo độ sâu cắm bấc, điều dẫn đến làm chậm trình cố kết Bài báo tiến hành phân tích cố kết thấm đối xứng trục khối đất trụ trịn có gia cố PVD, qw xem giảm phi tuyến theo chiều sâu cắm PVD Kết phân tích cho thấy giảm phi tuyến theo chiều sâu qw gây cản trở đáng kể cho trình cố kết đất nền, kết thể rõ độ sâu lớn đất yếu Tuy nhiên, qw lớn ảnh hưởng nhỏ Lời giải giải tích sử dụng phân tích cơng trình thực tế với trường hợp chiều dày lớp đất yếu lớn, kết cho thấy việc dự đoán ứng xử cố kết xét đến giảm phi tuyến qw cho kết phù hợp với liệu quan trắc trường Từ khoá: khả thoát nước; ứng xử cố kết; độ thấm đất; gia cố bấc thấm; lời giải giải tích ANALYSIS OF CONSOLIDATION BEHAVIOR OF PVD-IMPROVED GROUND CONSIDERING NONLINEAR REDUCTION OF DISCHARGE CAPACITY WITH DEPTH Abstract Many researchers reported that consolidation rate of prefabricated vertical drain (PVD)-installed ground is closely related to the discharge capacity of PVD (qw ), which decreases with increasing lateral effective stress Therefore, the consolidation procedure of PVD-improved ground can be delayed due to the reduction of qw This paper carried out an analysis of consolidation of PVD-improved ground considering a variation of qw , in which the nonlinear reduction of qw with depth was considered The analysis results indicated that the consolidation of PVD-improved ground was significantly delayed with nonlinear reduction of qw This result was obvious at deep depth in ground The result also showed that when the qw increased, the effects of reduction of qw with depth on consolidation behavior were insignificant The analysis was performed on field behavior of embankments on soft deposits with a thick soft ground The results obtained from the analytical solution considering the nonlinear reduction of qw were in good agreement with the observed data Keywords: discharge capacity; consolidation behavior; hydraulic conductivity; PVD-improved ground; analytical solution https://doi.org/10.31814/stce.nuce2020-14(3V)-08 © 2020 Trường Đại học Xây dựng (NUCE) Giới thiệu Bấc thấm (PVD) kết hợp với gia tải trước bơm hút chân không thường sử dụng kỹ thuật gia cố đất yếu nhằm tăng tốc độ cố kết cường độ đất yếu [1–7] Trong ∗ Tác giả đại diện Địa e-mail: nguyenbaphu@iuh.edu.vn (Phú, N B.) 84 Phú, N B / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng trình cố kết đất yếu, nước lỗ rỗng thoát theo phương ngang đến PVD, lượng nước sau dẫn lên mặt nước theo lõi PVD Do thấy rằng, hiệu làm việc PVD ứng xử cố kết đất yếu phụ thuộc vào khả thoát nước PVD (qw ) Dựa vào nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm, kết hợp với liệu quan trắc trường, kết cho thấy qw phụ thuộc nhiều yếu tố lõi thoát nước, tiết diện ngang, áp lực hơng từ xung quanh [8] Qua kết thí nghiệm qw số loại PVD, Hansbo [9]; Rixner cs [10]; Chai cs [11] cho qw giảm đáng kể theo độ sâu cắm PVD Indraratna Redana [12] cho yếu tố liên quan đến qw ảnh hưởng trực tiếp đến kết dự đoán ứng xử cố kết đất Do qw cần xem xét thiết kết xử lý đất yếu Gần đây, số lời giải giải tích phát triển [13, 14] để xem xét ảnh hưởng giảm qw theo chiều sâu đến cố kết đất Deng cs [13] giả định qw giảm tuyến tính theo chiều sâu Kim cs [14] cho thấy xét qw giảm phi tuyến theo chiều sâu, kết dự đoán độ lún theo mơ hình phẳng Chai cs [15] phù hợp với độ lún quan trắc so với giả thuyết qw giảm tuyến tính Lời giải Kim cs [14], kiểm chứng tốt qua mơ hình biến dạng phẳng Chai cs [15], việc áp dụng trực tiếp lời giải cho phân tích cố kết khối đất đơn vị gia cố PVD (unit cell) chưa thực Điều giải thích việc xem xét giảm qw qua nhiều lớp đất lời giải giải tích khó khăn Do mức độ ảnh hưởng giảm khả nước đến q trình cố kết chưa làm rõ nghiên cứu Kim cs [14] Một vấn đề khác cần xem xét mức độ ảnh hưởng qw phụ thuộc vào loại PVD giá trị qw ban đầu PVD Dựa vào lời giải Kim cs [14], nghiên cứu tiến hành đánh giá mức độ ảnh hưởng giảm qw theo chiều sâu cắm PVD, giá trị qw ban đầu PVD xem xét Lời giải giải tích với giảm phi tuyến qw áp dụng để phân tích cố kết khối đất đơn vị gia cố PVD có chiều dày lớn khu vực Cảng Busan đường khu vực Yangsan, Hàn Quốc Ứng xử cố kết đất yếu gia cố PVD với giảm phi tuyến qw 2.1 Sự giảm phi tuyến qw theo chiều sâu phương trình cố kết với PVD Hansbo [9], Rixner cs [10] cho thấy qw PVD giảm đáng kể theo chiều tăng áp lực hông đất (hay chiều sâu cắm PVD) Các kết cho thấy giảm qw có tính phi tuyến theo chiều sâu cắm PVD Deng cs [13] đề xuất lời giải cố kết với giả định qw giảm tuyến tính theo chiều sâu theo phương trình sau: qwz = qwo A1 − A2 z H (1) A1 , A2 hệ số Có thể thấy lời giải chứa nhiều thơng số khó xác định, điều dẫn đến bất tiện tính tốn thiết kế xử lý đất yếu PVD Kim cs [14] giả thuyết giảm qw theo chiều sâu cắm PVD phi tuyến theo phương trình phụ thuộc hệ số α sau: qwz = qwo − α z H (2) qwz khả nước PVD độ sâu z; qwo khả thoát nước bấc thấm mặt đất (z = 0); H chiều sâu cắm PVD; α hệ số giảm khả thoát nước PVD với ≤ α ≤ Có thể thấy rằng, α = 0, khả thoát nước số theo chiều sâu cắm bấc 85 Phú, N B / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng (qwz = qwo ), lời giải tương đương với lời giải Hansbo [1] Nếu α = 1, khả nước bấc khơng (0) độ sâu H Dựa vào lời giải giải tích Hansbo [1], Kim cs [14] phát triển công thức tính áp lực nước lỗ rỗng thặng dư trung bình lăng trụ theo phương bán kính sau: u¯ r = u0 e−8Th /µ (3) u0 áp lực nước lỗ rỗng thặng dư thời điểm ban đầu sau chất tải (trong lời giải giải tích Hansbo [1], tải đặt lên cơng trình giả định tức thời), T h = Ch t/(4re2 ) với Ch = kh /(mv γw ), mv hệ số nén thể tích; µ hệ số tính sau: µ = µn + µ s + µr (4) µn , µ s , µr hệ số xét đến ảnh hưởng khoảng cách cắm PVD, xáo trộn đất qua trình cắm PVD độ cản thấm Các giá trị tính sau: µn = ln (n) − 0,75 µs = µr = (5) kh − ln (s) ks (6) H 2πkh L2 αz (1 − α) ln − H − αz H − αz qwo A (7) n = re /rw ; s = rTạp ; reKhoa , r s , rhọc lượt Xây bándựng kínhNUCE lăng s /rwchí w lần Cơng nghệ 2018trụ trịn (hay bán kính vùng ảnh hưởng), vùng đất bị xáo trộn q trình thi cơng PVD, bán kính tương đương PVD; kh k s hệ số thấm theo phương ngang vùng đất không xáo trộn xáo trộn; H chiều sâu lớp không xáo1trộn xáo chiều sâucố lớpkết đấttheo yếu.phương Hình ngang thể hìnhđất cho lời trụ trịn có đất yếu Hình thể mơtrộn; hìnhHcho lời giải vớimô khối lăng gia cố PVD giải cố kết theo phương ngang với khối đất lăng trụ trịn có gia cố PVD Bấc thấm Vùng xáo trộn Vùng nguyên vẹn (đất tự nhiên) re Hình Mơhình hìnhcho cholời lời giải giải cố kết tròn giagia cố cố bấcbấc thấm (Kim cs Hình 1.1.Mơ kết với vớikhối khốiđất đấtlăng lăngtrụtrụ trịn thấm (Kim và[14]) cộng [14]) Phương trình (7) cho thấy độ cản thấm phụ thuộc vào hệ số a Hệ số thể 86 mức độ giảm qw theo chiều sâu cắm PVD đất yếu Lưu ý độ cản thấm PVD tính trung bình chiều dày lớp đất yếu sau: µr = z=L ị µr dz = 2p kh H é 2(1 - a ) ù ln(1 - a ) + ( - a )ú ê (8) Phú, N B / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Phương trình (7) cho thấy độ cản thấm phụ thuộc vào hệ số α Hệ số thể mức độ giảm qw theo chiều sâu cắm PVD đất yếu Lưu ý độ cản thấm PVD tính trung bình chiều dày lớp đất yếu sau: z=L µ¯ r = µr dz = z=0 2πkh H 2(1 − α) ln(1 − α) + (2 − α) α qwo α2 (8) 2.2 Đánh giá mức độ ảnh hưởng giảm qw đến tốc độ cố kết đất yếu Trong phần này, lời giải cố kết đất yếu phân tích nhằm đánh giá mức độ ảnh hưởng giảm qw đến tốc độ cố kết, giảm phi tuyến qw xem xét Trong nghiên cứu này, thông số lớp đất yếu PVD giả định sau: H = 20 m; re = 0,85 m; rw = 0,025 m; d s = 0,2 m ; kh = × 10−4 m/ngày; kh /k s = 11; qwo = 100 m3 /năm; mv = 0,003 m2 /kN Tải trọng tác dụng lên lớp đất yếu giả định tức thời với giá trị ∆σv = 100 kN/m2 Hình trình bày kết phân tích độ cố kết trung bình theo chiều sâu đất theo mức độ giảm qw theo chiều sâu thơng qua hệ Khoa số α.họcKết cho Tạp chí Công nghệ Xâythấy dựngrằng NUCEkhi 2018giá trị α lớn (hay độ giảm qw theo chiều sâu lớn), độ cố kết thời điểm phân tích nhỏ Điều cho thấy trình cố kết đất bị trì hỗn giảm qw Khi hệ số α = 0, độ cố kết đất gần đạt ngày Kết500 quảngày phù lời phù giải hợp Hansbo bỏHansbo ảnh hưởng w 100% thời điểm Kếthợp quảvớinày với[1] lờikhi giải [1]của khisựbỏgiảm ảnhqhưởng quảcho chothấy thấyrằng giảm đáng kể đến cốđộ kếtcố củakết đấtcủa nền.đất giảm qw CácCác kếtkết giảm giảmqqw wlàm làm giảm đáng kể tốc đếnđộtốc 100 Thời gian (ngày) 200 300 400 500 [1]) a = =(Hansbo anpha a = 0.25 anpha = 0.25 a = 0.5 anpha = 0.5 20 a = 0.75 anpha = 0.75 Độ cố kết (%) a =1 = anpha 40 60 80 100 Hình2.2.Ảnh Ảnhhưởng hưởngmức mứcđộ độgiảm giảm qqww của PVD PVD đến Hình đến độ độ cố cố kết kếtcủa củađất đất Hình cho thấy kết phân tích cố kết đất yếu theo chiều sâu khác nhauthấy (z = 5m, = 10phân m, z =tích 15 m) giảmchiều qw theo chiều sâunhau ảnh (z = m, Hình cho kết zquả cố Kết kết củacho đấtthấy yếurằng theosựcác sâu khác hưởng đáng kể đến cốthấy kết nềnsựđất Khi qhệw số (tức độảnh giảmhưởng qw theođáng chiềukể đến cố a tăng z = 10 m, z = 15 m) Kết cho giảm theo chiều sâu sâu tăng), cố kết đất theo chiều sâu bị trì hỗn Kết thể rõ rệt kết đất Khi hệ số α tăng (tức độ giảm qw theo chiều sâu tăng), cố kết nềntheo đất theo chiều chiều sâu Khinày chiều khác biết sâu độ cốKhi kết chiều với hệ sâu số acàng cànglớn, rõ ràng sâu bị trì hỗn Kết thểsâu rõ lớn, rệt theo chiều khác biết độ cố kết với hệ số α rõ ràng 87 90 Thời gian (ngày) 100 400 2018 500 Tạp chí Khoa học Công200 nghệ Xây300 dựng NUCE Phú, N B / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng 10 Thời gian (ngày) 200 apha=1 a300 = at 5400 a = 0.5 at apha=0.5 a = 0.25 at apha=0.25 10 20 50 apha=1 a = at a = 0.5 at apha=0.5 a = 0.25 at apha=0.25 30 60 40 70 50 80 60 90 100 500 400 500 0 10 10 20 a = at 10 apha=1 20 30 apha=0.5 a = 0.5 at 10 30 apha=0.25 a = 0.25 at 40 50 60 40 50 60 70 70 80 80 80 90 90 90 (a) Tại độ sâu z = m 100 (a) Tại độ sâu z = m 300 400 400 500 00 500 10 apha=0.25 at 5at a =apha=0.25 a0.25 = 0.25 20 20 3030 kết (%) ĐộĐộcốcốkết (%) a = a1 =at1 10 apha=1 apha=1 at 10 apha=0.5 at 10 a =apha=0.5 at 10 a0.5 = 0.5 10 4040 50 50 60 60 70 70 80 9080 10090 100 100 100 (b) Tại độ sâu z = 10 m (a) Tại độ sâu z = m Thời gian (ngày) 200 Thời gian 300 (ngày) 200 Thời gian (ngày) 200 300 70 100 100 100 (a) Tại độ sâu z = Độ cố kết (%) 40 100 Độ cố kết (%) Độ cố kết (%) 30 Độ cố kết (%) 20 100 (b) Tại độ sâu z = 10 m 400 hưởng 500 giảm qw đến trình cố k Hình Ảnh Thời gian (ngày) 200 300 Thời gian (ngày) 200 300 400 500 Hình phân tích mức độ ảnh hưởng đến q khác qw Mức độ ảnh hưởng thể a = at 15 apha=1 a = at 15 apha=1 = 0.5 at 10 apha=0.5 a = 0.5 a apha=0.5 at 10 apha=0.25 apha=0.25 at = 0.25 at a = 0.25a giá trị a = a = ( DU = U (a =0) - U a =1 ), c ( ) theo chiều sâu lớp đất Kết cho thấy kh hưởng giảm qw PVD theo chiều sâu cố kết với PVD qw lớn độ cản thấm nhỏ cố kết nhỏ 2% ( U (a =0) - U a =1 < 2% ) qw lớn ( ) (b) Tại độ sâu z = 10 m (c) Tại độ sâu z =[16] 15 mcũng cho thấy qw lớn 100 m /nă (c) Tại độ sâu z = 15 m Trong nghiên 3.Tại Ảnhđộ hưởng qw đến trình cố kết (c) theoTại sâu sâu zsự=giảm 10 m độ độ sâu z khác = 15 m cứu này, kết phân tích cho thấy rằ 100 hưởng sựnhững giảm chiều sâu không đáng Hình Ảnhtrình hưởng cố giảm qwcủa đếnnhững trình cố kết theo độ qsâu khác w theo phân tíchgiảm mức độ đến đất theo giá trị hnhhưởng qw ảnh đếnhưởng cố kếtkếttheo độ sâu khác u qw Mức độ ảnh hưởng thể qua độ chênh lệch độ cố kết phân tích mức độ4 ảnh quáhưởng cố kết cáctheo giácác trị giá trị khác phân hưởng tích mứcđến độ ảnh đếncủa đất cố kết củatheo đất = a = ( DHình U =U (a =0 ) - U (a =1) ), độ cố kết tính trung bình ảnh hưởng hiệnqua qua độ lệch độ cố trị α = α = 1(∆U¯ = w Mức a qw Mứcqđộ ảnhđộhưởng thểthểhiện độchênh chênh lệch độkếtcốgiữa kếtgiágiữa u sâu lớp đất Kết cho thấy khả thoát nước lớn ảnh ¯ ¯ U(α=0) − U (α=1) ), độ cố kết tính trung bình theo chiều sâu lớp đất Kết cho thấy a giảm = 1( D ),nước độ cố kết trung U =khiU khả lớnĐiều ảnh qw củabình PVD theo chiều sâu qrằng PVD chiều nhỏ nàyhưởng hợpđược lýcủa vớisựtính lýgiảm thuyết w (a =0theo ) -U (a =1) sâu nhỏ hợp với lýrấtthuyết kết với PVD khikhác qw lớn PVD qwĐiều lớn cảnlýthấm nhỏ cố Đáng ý rằngvìsự biệtthì độđộ cản thấm nhỏ Đáng uớilớp đất Kết chođộbiệt thấy nước lớn ảnhhơn 100 m3 /năm Chai ¯ (α=1)càng ý khác độrằng cố kếtkhi nhỏkhả 2% (U¯thoát − U < 2%) qw lớn (α=0) hỏ 2% ( U (a =0) - U a =1 < 2% ) qw lớn 100 m3/năm Chai Miura ( ) Miura cho thấy qw lớn hơnnày 100 hợp m /năm, độ cản thấm PVD nhỏ Trong giảm qw PVD[16] theo chiều sâu càngkhi nhỏ Điều lý với lý thuyết cứuqwnày, kết quả100 phân 3tích cho thấy qw lớn hơnlà100 m /năm, ảnh hưởng giảm gDcho thấyqnghiên cảnrằng thấm PVD nhỏ lớnkhi độlớncản thấm m rất/năm, nhỏ.độ Đáng ýcủa khác biệt độ qww theo chiều sâu khơng đáng kể ghiên cứu này, kết phân tích cho thấy qw lớn hơn3100 m3/năm, ảnh n 2% ( U 0) - U < 2% ) qw lớn 100 m /năm Chai Miura giảm q(aw=theo chiều (a =1) sâu không đáng kể o thấy qw lớn 100 m3/năm, độ cản thấm PVD nhỏ 88 100 m3/năm, ảnh cứu này, kết phân tích cho thấy qw lớn giảm qw theo chiều sâu khơng đáng kể Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2018 Phú, N B / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng 14 qw = 10 m3/năm qw=10 m3/year DU = U (a =0) - U (a =1) ( % ) 12 qw=50 m3/year qw = 50 m3/năm 10 qw=100 m3/year qw = 100 m3/năm 0 100 200 300 Thời gian (ngày) 400 500 Mức độ ảnh hưởng trình theo PVD w HìnhHình Mức độ ảnh hưởng đếnđến quáquá trình cố cố kếtkết theo cáccác giágiá trịtrị qwqcủa PVD Phân tích cố kết đất yếu có chiều dày lớn có gia cố PVD lời giải giải Phân tích kếtsựnền đất yếu có chiều tích xétcố đến giảm phi tuyến qwdày lớn có gia cố PVD lời giải giải tích xét đến giảm phi tuyến qw Kim cộng [14] phát triển lời giải giải tích cho khối đất gia cố PVD xét đến sựvà giảm Tuy giảitích cho đượckhối kiểm tốtPVD qua mô biến dạng Kim cs phi [14]tuyến phát triểnqwlời giảilời giải đấtchứng gia cố xét hình đến giảm phi tuyến phẳng (2-D plane strain model) Chai cộng [15], việc áp dụng trực tiếp lời giải qw Tuy lời giải kiểm chứng tốt qua mơ hình biến dạng phẳng (2-D plane strain model) Chai vànày cs.cho [15], việc trựcđất tiếp lờivịgiải nàyPVD cho(unit phâncell) tíchvẫn cố chưa kết khối đơn vị gia cố PVD phân tíchápcốdụng kết khối đơn gia cố đượcđất thực (unit cell) việc chưađánh đượcgiá thực việc giá khả kiểm ứng dụng lờiQua giảiđó cần Do khảhiện năngDo ứngvậy dụng lờiđánh giải cần chứng kiểm chứng Quaảnh thấy ảnh hưởng giảmsâu qw vùng theo gia chiều giatrình cố đối thấy hưởng giảm qw theosựchiều cố sâu đối vùng với dự với báoquá trình dự báo lúnlún củacủa đất yếu có gia cố PVD, đặc biệt chiều dày lớp đất yếu lớn đất yếu có gia cố PVD, đặc biệt chiều dày lớp đất yếu lớn 3.1cố Phân tích cố kết khu vực Cảng Busan 3.1 Phân tích kết đường khuđường vực Cảng Busan tiến hànhtích phân đấtcóyếu cố PVD, chiều Phần nàyPhần tiến hành phân cố tích kết cố nềnkếtđấtnền yếu giacócốgiaPVD, trongtrong chiều sâu gia cố đến sâu gia cố đến 46 m cho trường hợp cơng trình xây dựng cảng Busan, bến phía tây Đặc 46 m cho trường hợp cơng trình xây dựng cảng Busan, bến phía tây Đặc điểm đất yếu bấc điểmtrình đất bấc thấm trình bày Các Busan Port Authority Cácnhư thơng thấm bàyyếu bởivàBusan Portđược Authority [17] thơng số [17] tóm tắt sau: tắt trọng sau: dung;trọng đắpcắm đượcsâu giảđến sử là46 m theo sơ đắp caosố9cómthể vớitóm dung đấtnền đắpđược đượcđắp giảcao sử 9làm20với kN/m PVDđất kN/m ; PVD cắmcách sâu PVD đến 46làm1,4 theo đồthơng lưới hình vng vớiđến khoảng cách gia cố PVD đồ lưới20 hình vng với khoảng m sơ Các số liên quan đặc điểm −4 PVD m Các số liên rw = 0.026 sau: rw = 1.4 0.026 m; rthông m;quan s =đến r s /rđặc 9,6;gia kh cố = PVD 2,29 × 10sau:m/ngày; khm /k;s = 2; qwo = e = 0,791 w =điểm r = 0.791 m ; s = r /r = 9.6 ; k = 2.29×10-4 m/ngày; k /k = ; q = 50 m3/năm Nền3 e s wcác thôngh số sau: dung trọng h sbảo hòa woγ sat = 14,5 kN/m ; số nén 50 m /năm Nền đất yếu có Cc = 1,1, hệ số rỗng ban đầu e = 1,57, đất yếu xem cố kết thường vớisốhệnén số C q đất yếu có thơng số sau: dung trọng bảo hòa g sat = 14.5 kN/m ; c cố kết kết OCR = Mực nước ngầm giả định đỉnh lớp đất yếu Hình cho thấy kết phân tích độ lún đường dựa vào giảm phi tuyến qw phù hợp với số liệu quan trắc trường Trong lời giải trước Hansbo [1], Deng cs [13] cho giá trị độ lún lớn nhiều so 8với giá trị quan trắc Điều cho thấy khác biệt lời giải đáng kể chiều dày lớp đất yếu lớn Kết cho thấy tính hợp lý lý thuyết cần xét đến, rõ ràng PVD cắm vào lớp đất yếu có chiều dày lớn giảm qw rõ ràng áp lực hông ép vào PVD lớn 89 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2018 đến, rõ ràng PVD cắm vào lớp đất yếu có chiều dày lớn giảm qw rõ ràng áp lực hông ép N vào lớnKhoa hơn.học Công nghệ Xây dựng Phú, B PVD / Tạp chí Chiều cao đắp (m) 10 Dữ liệu trường [17] Series1 Phân tích 0 50 100 150 200 250 300 350 400 300 350 400 Thời gian (ngày) 50 100 150 200 250 Độ lún (m) Observed data (Construction Quan trắc (Busan Port AuthorityReport [17]) by HyunDai E&C 2018) Case (Constant) Khả thoát nước số (Hansbo 1981) Khả thoát nướcdistribution) giảm phi tuyến (Nghiên cứu này) Case (Nonlinear Khả nước giảm tuyến tính (Deng cộng 2013) Case (Linear distribution) Hình Kết phân tích độ lún đường cảng Busan Hình Kết phân tích độ lún đường cảng Busan 3.2 Phân tích cố kết đường khu vực Yangsan 3.2 Phân tích cố kết đường khu vực Yangsan Để cho thấy khả ứng dụng lời giải giải tích xét đến khả thoát Để nước cho thấy hành lời giải giải tích đếntheo khả theo khả chiều sâu,ứng phầndụng tiến phân tích độ xét cố kết thời gian cho nềnnước đất theo chiều sâu, phần tiến hành phân tích độ cố kết theo thời gian cho đất yếu có gia cố PVD yếu có gia cố PVD khu vực Yangsan (Hàn Quốc) Nền đường Yangsan xử lý khu vực Yangsan (Hàn Nền đường xửđến lý đấtĐặc yếu điểm PVDđấtvớiyếu chiều sâu gia cố đến đất Quốc) yếu PVD với Yangsan chiều sâuđược gia cố 25 m bấc 25 m Đặc điểm đất yếu bấc thấm trình bày Jang Kim [18] Nền đắp cao thấm trình bày Jang Kim [18] Nền đắp cao m với dung trọng đất m với dung trọng đất đắp 3giả sử 20 kN/m3 PVD bố trí theo sơ đồ lưới hình vng đắp giả sử 20 kN/m PVD bố trí theo sơ đồ lưới hình vng với khoảng với khoảng cách PVD m Đặc điểm khối đất hình trụ trịn đơn vị gia cố PVD sau: rw = cách PVD m Đặc điểm khối đất hình trụ trịn đơn vị gia cố PVD sau: rw 0,03 m; qwo = 50 m3 /năm; re3 = 0,565 m Ảnh hưởng xáo trộn đất thi công PVD bỏ qua = 0.03 m; qwo = 50 m /năm; re = 0.565 m Ảnh hưởng xáo trộn đất thi cơng trường hợp nghiên cứu [18] Nhìn chung, đường Yangsan có nhiều lớp sét yếu với PVD bỏ qua trường hợp nghiên cứu [18] Nhìn chung, đường đặc điểm khác Tuy nhiên để thuận tiện phân tích độ cố kết khối đất đơn vị hình trụ trịn, cần giả sử có lớp đất yếu có thơng số sau: dung trọng bảo hòa γ sat = 16 kN/m3 ; kh = × 10−4 m/ngày; số 10 nén Cc = 0,8, hệ số rỗng ban đầu e0 = 1,8 Hình trình bày kết phân tích độ cố kết theo thời gian đất yếu có gia cố PVD Giống trường hợp ban đầu, so với lời giải Hansbo [1], Deng cs [13], kết phân tích độ cố kết dựa vào giảm phi tuyến qw cho kết phù hợp với số liệu quan trắc trường Kết lần cho thấy tính hợp lý lời giải giải tích có xét đến giảm khả nước theo chiều sâu, vận dụng tính tốn thiết kế thực tế 90 Hình trình bày kết phân tích độ cố kết theo thời gian đất yếu có gia cố PVD Giống trường hợp ban đầu, so với lời giải Hansbo [1] Deng cộng [13], kết phân tích độ cố kết dựa vào giảm phi tuyến qw cho kết phù hợp với số liệu quan trắc trường Kết lần cho thấy tính hợp lý lời giải giải tích có xét đến giảm khả nước theo chiều sâu, có Phú,tính N tốn B / Tạp Khoa thể vận dụng thiết chí kế thực tế.học Công nghệ Xây dựng (Jangvà vàKim Kim2000) [18]) Quan trắc (Jang 10 Khả năng(1981) thoát nước số (Hansbo 1981) Hansbo 20 Khả study thoát nước giảm phi tuyến (Nghiên cứu này) This Độ cố kết (%) 30 Khả thốtsự nước giảm tuyến tính (Deng cộng 2013) Deng cộng (2013) 40 50 60 70 80 90 100 50 100 150 200 250 Thời gian (ngày) Hình Kết phân tíchcủa củađộ độ cố đường khu Hình Kết6 phân tích cốkết kếtnền đường vực khuYangsan vực Yangsan Kết luận Kết luận Bài báo phân tích cố kết đất yếu có gia cố PVD, có xét đến giảm qw theo chiều sâu cắm PVD Sự giảm qw xem xét phân bố phi tuyến theo Bài báo phân tích cố kết đất yếu có gia cố PVD, có xét đến giảm qw theo chiều sâu cắm PVD Sự giảm qw xem xét phân bố phi tuyến theo chiều sâu PVD Từ số kết thu nghiên cứu này, rút số kết luận có khả ứng dụng thực tiễn sau: - Sự giảm qw theo chiều sâu cắm PVD làm trì hỗn trình cố kết đất Kết thể 11 rõ ràng độ sâu lớn đất yếu - Khi chiều sâu cắm PVD lớn, khác biệt lời giải đáng kể, với trường hợp nghiên cứu báo này, lời giải giải tích có xem xét giảm phi tuyết qw cho kết phù hợp với số liệu quan trắc so với lời giải cịn lại Do độ giảm qw theo dạng phi tuyến (theo giá trị α) cần xác định qua thí nghiệm để xem xét tính tốn thiết kế xử lý đất yếu phương pháp PVD kết hợp gia tải trước - Khi qw lớn, ảnh hưởng giảm qw đến trình cố kết giảm Trong nghiên cứu này, kết cho thấy qw lớn 100 m3 /năm mức độ ảnh hưởng đến trình cố kết không đáng kể Lời cảm ơn Tác giả chân thành cảm ơn hỗ trợ tài Trường Đại học Cơng Nghiệp TP Hồ Chí Minh cho đề tài mã số 20/1.2 XD03 Tài liệu tham khảo [1] Hansbo, S (1981) Consolidation of fine-grained soils by prefabricated drains Proceeding of the 10th ICSMFE, Rotterdam-Boston, 3:677–682 [2] Kim, Y.-T., Nguyen, B.-P., Yun, D.-H (2018) Effect of artesian pressure on consolidation behavior of drainage-installed marine clay deposit Journal of Materials in Civil Engineering, 30(8):04018156 91 Phú, N B / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng [3] Nguyen, B.-P., Do, T.-H., Kim, Y.-T (2020) Large-strain analysis of vertical drain-improved soft deposit consolidation considering smear zone, well resistance, and creep effects Computers and Geotechnics, 123:103602 [4] Nguyen, B.-P., Kim, Y.-T (2019) An analytical solution for consolidation of PVD-installed deposit considering nonlinear distribution of hydraulic conductivity and compressibility Engineering Computations, 2(36):707–730 [5] Nguyen, B.-P., Kim, Y.-T (2019) Radial consolidation of PVD-Installed normally consolidated soil with discharge capacity reduction using large-strain theory Geotextiles and Geomembranes, 47(2):243–254 [6] Nguyen, B.-P., Do, T.-H., Kim, Y.-T (2020) Large-strain analysis of vertical drain-improved soft deposit consolidation considering smear zone, well resistance, and creep effects Computers and Geotechnics, 123:103602 [7] Dong, P H (2018) Influence of vertical drains on improving dredged mud by vacuum consolidation method Journal of Science and Technology in Civil Engineering (STCE)-NUCE, 12(5):63–72 [8] Tran-Nguyen, H H., Edil, T B., Schneider, J A (2010) Effect of deformation of prefabricated vertical drains on discharge capacity Geosynthetics International, 17(6):431–442 [9] Hansbo, S (1983) Discussion Proceedings of the 8th European Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Helsinki, 3:1148–1149 [10] Rixner, J J., Kraemer, S R., Smith, A D (1986) Prefabricated vertical drains Engrg Guidelines, FWHA/RD-86/168, Vol I, Federal Highway Administration, Washington, D.C [11] Chai, J.-C., Miura, N., Nomura, T (2004) Effect of hydraulic radius on long-term drainage capacity of geosynthetics drains Geotextiles and Geomembranes, 22(1-2):3–16 [12] Indraratna, B., Redana, I W (2000) Numerical modeling of vertical drains with smear and well resistance installed in soft clay Canadian Geotechnical Journal, 37(1):132–145 [13] Deng, Y.-B., Xie, K.-H., Lu, M.-M., Tao, H.-B., Liu, G.-B (2013) Consolidation by prefabricated vertical drains considering the time dependent well resistance Geotextiles and Geomembranes, 36:20–26 [14] Kim, Y T., Nguyen, B.-P., Yun, D.-H (2018) Analysis of consolidation behavior of PVD-improved ground considering a varied discharge capacity Engineering Computations [15] Chai, J.-C., Shen, S.-L., Miura, N., Bergado, D T (2001) Simple method of modeling PVD-improved subsoil Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 127(11):965–972 [16] Chai, J C., Miura, N (2002) Long-term transmissivity of geotextile confined in clay Proceedings of the Seventh International Conference on Geosynthetics, Nice, France, Balkema Publishers, 1:155–158 [17] Busan Port Authority (2016) Construction design report of west container terminal phase 2-5 50–59 (in Korean) [18] Jang, Y S., Kim, Y W (2000) A study of installation depth of vertical drain for weak clay soils with artesian pressure using 3-D numerical flow model Journal of Korean Society of Civil Engineers, 20 (1-C):39–46 92 ... xét đến giảm qw theo chiều sâu cắm PVD Sự giảm qw xem xét phân bố phi tuyến theo Bài báo phân tích cố kết đất yếu có gia cố PVD, có xét đến giảm qw theo chiều sâu cắm PVD Sự giảm qw xem xét phân. .. yếu có chiều dày lớn có gia cố PVD lời giải giải Phân tích kếts? ?nền đất yếu có chiều tích xétcố đến giảm phi tuyến qwdày lớn có gia cố PVD lời giải giải tích xét đến giảm phi tuyến qw Kim cộng [14]... tích cố kết khu vực Cảng Busan 3.1 Phân tích kết đường khuđường vực Cảng Busan tiến hànhtích phân đấtc? ?yếu cố PVD, chiều Phần nàyPhần tiến hành phân cố tích kết cố nềnkếtđấtnền yếu giacócốgiaPVD,