Nghiên cứu đề xuất giải pháp xử lý nền đất yếu phù hợp cho các dự án khu đô thị khu vực tây Nha Trang dựa trên yêu cầu tiến độ của dự án

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ VĨNH HÒA NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU PHÙ HỢP CHO CÁC DỰ ÁN KHU ĐÔ THỊ KHU VỰC TÂY NHA TRANG DỰA TRÊN YÊU CẦU TIẾN ĐỘ CỦA DỰ ÁN TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG Đà Nẵng - Năm 2019 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: PGT.TS CHÂU TRƯỜNG LINH Phản biện 1: TS TRẦN ĐÌNH NGUYỄN Phản biện 2:TS NGUYỄN VĂN CHÂU Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thông họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày 28 tháng 07 năm 2019 Có thể tìm hiểu luận văn tại:  Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách khoa  Thư viện Khoa Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng – Đại học Bách khoa MỞ ĐẦU Khu vực phía tây Nha Trang (rộng hàng nghìn hecta) thuộc xã: Vĩnh Thái, Vĩnh Hiệp, Phước Đồng…trước vùng trũng rộng lớn với dân cư thưa thớt, chủ yếu đìa tơm, ruộng lúa Mỗi đến mùa mưa lũ, khu vực ngập nước bị chia cắt với trung tâm TP Nha Trang Những năm gần đây, với phát triển đô thị với quy hoạch mở rộng thành phố Nha Trang phía Tây, nhiều dự án Khu đô thị cấp phép xây dựng khu vực phía tây Nha Trang, kể đến những dự án bất động sản triển khai như: KĐT Lê Hồng Phong 1, Lê Hồng Phong 2, KĐT Mỹ Gia, KĐT VCN Phước Hải, VCN Phước Long 1, VCN Phước Long 2… Khoảng 01 năm nay, dự án phía tây Nha Trang thật khởi sắc, nhờ dự án đường Phong Châu đường Cao Bá Quát – Cầu Lùng triển khai nên khu phía tây Nha Trang sơi động, kết nối nhanh hạ tầng khu vực động lực cho nhà đầu tư tâm thực dự án, chưa kể Trung tâm thị hành tỉnh triển khai chuẩn bị đầu tư xây dựng, khu vực phát triển mạnh mẽ Tuy nhiên, trước khu vực tây Nha Trang vùng trũng đầm lầy, thường xuyên bị ngập nước; đó, đa số địa chất khu vưc đất yếu Với nhu cầu phát triển đô thị kèm áp lực phát triển hạ tầng giao thông khu vực, công tác xây dựng hệ thống kết cấu đường giao thông khu vực Tây Nha Trang tương đối phức tạp, phải xử lý đất yếu đảm bảo ổn định chất lượng công trình, đồng thời phải đảm bảo tiến độ hoàn thành dự án quan quản lý nhà nước nhà đầu tư, chẳng hạn dự án cam kết hoàn thành giai đoạn bao gồm công tác bồi thường, giải phóng mặt đầu tư xây dựng cơng trình hạ tầng kỹ thuật như: Khu thị Phước Long giai đoạn 2020 - 2025, Khu đô thị Phước Long giai đoạn 2019 đến 2021, Khu đô thị Lê Hồng Phong giai đoạn 2020 – 2023, Khu đô thị Lê Hồng Phong giai đoạn 2019 – 2023… Vì cậy việc đưa biện pháp xử lý đất yếu phù hợp với yêu cầu địa chất, tiến độ, chi phí nhà đầu tư yêu cầu cấp thiết thời điểm triển khai dự án 1.1 Đối tượng nghiên cứu: Khu thị khu vực phía Tây Nha Trang quy hoạch đường trục Bắc - Nam (đường số 4) làm đường trục chính liên thông khu đô thị Do dự kiến tuyến đường chịu lưu lượng xe chạy lớn so với tuyến đường khác khu vực quy hoạch Đề tài giới hạn phạm vi nghiên cứu xử lý đất yếu tuyến đường trục đường Bắc - Nam (đường số 4) qua dự án Khu đô thị phía Tây thành phố Nha Trang: Khu thị Lê Hồng Phong 1, Khu đô thị Phước Long 1, Khu đô thị Phước Long đảm bảo tiến độ cam kết với quan quản lý nhà nước nhà đầu tư với chi phí hợp lý 1.2 Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu áp dụng số giải pháp xử lý đất yếu phổ biến khả thi thành phố Nha Trang để xử lý đất yếu khu đô thị nói trên, nghiên cứu biện pháp xử lý cụ thể trục đường Bắc – Nam (Đường số - trục đường chính qua khu thị phía Tây thành phố Nha Trang) có lưu lượng xe lớn, có xe tải trọng nặng lưu thơng nhiều 1.3 Mục tiêu nghiên cứu: Mục tiêu tổng quan: Đề xuất phương pháp xử lý đất yếu tuyến đường trục bắc - nam (đường số 4) phù hợp tiến độ cam kết với chi phí hợp lý 03 dự án khu đô thị Mục tiêu cụ thể: - Phân tích đánh giá trạng địa chất 03 dự án điển hình khu vực; - Đề xuất giải pháp xử lý đất yếu tuyến đường trục bắc - nam đoạn qua 03 dự án phù hợp với tiến độ dự án nhằm đem lại hiệu khai thác sử dụng kinh tế địa phương nhà đầu tư dự án - Dự báo diễn biến lún theo thời gian những giải pháp đề xuất 1.4 Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp nghiên cứu sở lý thuyết: Ổn định cơng trình đất yếu giải pháp xử lý ổn định - lún; - Thống kê, tổng hợp, phân tích, đánh giá số liệu địa chất khảo sát; - Nghiên cứu mơ tính tốn xử lý đất yếu phương pháp số tiêu chuẩn; - So sánh, đánh giá kết mô với thực tế CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ ĐẤT YẾU KHẢ THI ĐƯỢC ÁP DỤNG TẠI THÀNH PHỐ NHA TRANG 1.1 Tổng quan chung cơng trình giao thơng cơng tác quản lý cơng trình cầu Khánh Hịa Quy hoạch Nha Trang đến năm 2025 Thủ tướng Chính phủ phê duyệt điều chỉnh Quy hoạch xây dựng định hướng phát triển đô thị TP Nha Trang thời gian đến hướng tới mục tiêu phát huy lợi cạnh tranh 1.1.1 Quy hoạch Nha Trang mở rộng ranh giới phía Tây: Đồ án vừa phê duyệt có nội dung điều chỉnh bổ sung so với Đồ án chung xây dựng TP Nha Trang duyệt từ năm 1998 Đó là: Ranh giới nghiên cứu quy hoạch TP Nha Trang mở rộng phía Tây (bao gồm 19 phường xã thuộc TP Nha Trang xã: Diên An, Diên Toàn huyện Diên Khánh) với tởng diện tích khoảng 26.547ha; lộ trình thực quy hoạch dự án chiến lược phát triển đô thị TP Nha Trang xác định; khu vực đồng trũng phía Tây đường Lê Hồng Phong (khu vực sông Tắc sông Quán Trường) điều chỉnh thành khu đô thị – công viên – trung tâm hành tỉnh 1.1.2 Hệ thống trung tâm thị: Theo quy hoạch phê duyệt, hệ thống trung tâm đô thị địa bàn thành phố bao gồm trung tâm chuyên ngành Cụ thể: Khu trung tâm hành tỉnh Khánh Hịa quy hoạch khu vực đô thị sinh thái phía Nam đường Phong Châu, có diện tích khoảng 35ha; Khu trung tâm hành thành phố tiếp tục trì vị trí với quy mơ khoảng 25ha; Khu trung tâm văn hóa: ven biển – đường Trần Phú quy mô khoảng 20ha khu đô thị sinh thái phía Tây sông Quán Trường phía Nam đường Phong Châu quy mô khoảng 10ha Khu trung tâm thể dục thể thao xây dựng khu vực Núi Đất xã Phước Đồng có diện tích khoảng 60ha; khu y tế gồm có bệnh viện sở phòng khám khu vực, tởng diện tích khoảng 72ha; hệ thống trường chun nghiệp khoảng 110ha Các khu trung tâm đa chức năng, trung tâm thương mại những tuyến phố thương mại đóng góp quan trọng vào hoạt động chức dịch vụ đô thị Thiết kế đô thị thành phố cần đảm bảo nguyên tắc: phát triển đô thị du lịch vươn lên tầm quốc tế; tạo sắc đô thị từ đặc điểm cảnh quan thiên nhiên 1.1.3 Các dự án chiến lược: Quy hoạch nêu số chương trình dự án ưu tiên đầu tư thực giai đoạn đầu Đó xây dựng đơn nguyên trạm xử lý nước thải hệ thống thoát nước thải theo dự báo phát triển giai đoạn; xây dựng công viên sinh thái công cộng khu chức đô thị khu vực Đồng Bò; cải tạo khu vực chợ Đầm đến sông Cái tổ chức khu vực thành trung tâm gắn với khu đô thị cổ Nha Trang; dự án phát triển đô thị khu vực sân bay Nha Trang Bên cạnh đó, khơi phục rừng ngập mặn khu vực Đầm Bấy, phát triển khu bảo tồn sinh cảnh Đầm Tre; những dự án cải tạo khu chức thuộc phường Phước Tiến, Vĩnh Thọ, Vĩnh Phước, Vĩnh Hịa, Vĩnh Hải; dự án hồn thiện công viên ven biển theo hướng tạo nhiều không gian quảng trường với nhiều xanh bóng mát, đan xen dịch vụ những vị trí phù hợp công viên ven biển… Để triển khai dự án này, UBND tỉnh huy động nguồn lực xã hội để tham gia phát triển đô thị theo quy hoạch, thông qua dự án đầu tư cải tạo, nâng cấp phát triển khu chức đô thị với quy mô khác nhau, phù hợp lực chủ đầu tư Tổng diện tích đất tự nhiên phạm vi nghiên cứu lập quy hoạch khoảng 26.547ha Diện tích đất xây dựng đô thị trạng năm 2010 2.706ha (trung bình 93m2/người), dự báo nhu cầu đất xây dựng đô thị đến năm 2015 khoảng 4.000ha (trung bình 121m2/người, đến năm 2025 khoảng 5.500ha (trung bình 122m2/người (bao gồm dự án giai đoạn xây dựng) 1.1.4 Về dự án Khu thị phía Tây thành phố Nha Trang: Hiện sở hạ tầng TP Nha Trang phát triển không theo kịp với tốc độ tăng trưởng du lịch Nhận biết điều này, từ nhiều năm trước, lãnh đạo tỉnh tính đến phương án phát triển đô thị phía tây định hướng chuyển toàn quan hành chính, sở giáo dục vào phía tây Nha Trang UBND tỉnh xây dựng đồ án Quy hoạch chi tiết 1/2000 Khu thị phía tây Nha Trang (cịn gọi quy hoạch Cơn Minh) Khu thị có quy mô 2.032ha, thuộc địa bàn xã Vĩnh Hiệp, Vĩnh Thái, Vĩnh Thạnh, Vĩnh Trung (TP Nha Trang) Diên An, Diên Toàn (huyện Diên Khánh) Đến tháng 9/2012, Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Đồ án điều chỉnh quy hoạch chung xây dựng TP Nha Trang đến năm 2025 Quy hoạch điều chỉnh, định hướng không gian khu vực phía tây TP Nha Trang từ khu vực xây dựng hoàn toàn thành khu vực cải tạo nâng cấp sở khu dân cư tại, cải tạo hệ thống sơng phục vụ nước sở sông trạng; đồng thời cho phép lập quy hoạch chi tiết 1/500 để kêu gọi đầu tư, khớp nối hạ tầng kỹ thuật, phủ kín Khu thị phía tây TP Nha Trang Để giải tận gốc vấn đề “giảm tải áp lực cho trung tâm thành phố”, UBND tỉnh lập phương án mở rộng thành phố phía tây, tạo quỹ đất lớn để tỉnh có điều kiện phát triển kinh tế - xã hội Đặc biệt, quan hành chính chuyển phía tây để lại quỹ đất khu vực trung tâm dọc đường Trần Phú để phát triển du lịch Năm 2015, UBND tỉnh cơng bố dự án Khu trung tâm hành tỉnh xây dựng phía nam đường Phong Châu, thuộc xã Vĩnh Thái (TP Nha Trang) Theo đó, xây dựng hạ tầng kỹ thuật với diện tích 126ha trụ sở khu trung tâm hành (khoảng 35ha), gồm 101 đơn vị với diện tích xây dựng khoảng 146.000m2 Tởng mức đầu tư cho dự án khoảng 5.534 tỷ đồng Trong đó, chi phí xây dựng hạ tầng kỹ thuật khoảng 2.646 tỷ đồng, chi phí đầu tư cơng trình kiến trúc khu trung tâm khoảng 2.788 tỷ đồng, lại khoảng 100 tỷ đồng thực tư vấn, khảo sát, quy hoạch Ngồi ra, việc nạo vét, cải tạo sơng Tắc sông Quán Trường tương lai giải tận gốc tình trạng ngập úng, tạo cảnh quan hai bờ sông để phát triển du lịch Với thực tế phát triển quy họach bản, dự kiến tương lai không xa, khu phía tây Nha Trang phát triển sầm uất, đại Thêm vào đó, đánh thức tây Nha Trang có đóng góp khơng nhỏ việc hình thành tuyến đương Cao Bá Quát – Cầu Lùng (nay đường Võ Nguyên Giáp) đường Phong Châu Đường Cao Bá Quát – Cầu Lùng rộng đến 60 mét, có chiều dài khoảng 10 km, nối TP Nha Trang với quốc lộ 1A Tuyến đường vừa góp phần giải tình trạng tải giao thông tuyến đường 23 tháng 10, vừa tạo điều kiện để nhà đầu tư triển khai dự án thị, hình thành khu dân cư để giám áp lực chật chội cho TP Nha Trang những năm tới Đường Phong Châu có chiều dài toàn tuyến gần 3km, giúp kết nối đường Lê Hồng Phong với khu đô thị khu dân cư khu vực phía tây liền mạch Trong tương lai cịn có trục đường Bắc – Bam (Đường số 4) cắt ngang hai tuyến đường này, hình thành trục giao kết nối khu vực phía tây Nha Trang, giúp khu vực phát triển mạnh mẽ Tuy nhiên, khu vực phía Tây thành phố Nha Trang khu vực đầm lầy, địa chất khu vực chủ yếu lớp đất bùn, sét Vì để xây dựng sở hạ tầng kết nối khu đô thị khu vực cần có những giải pháp xử lý đất yêú phù hợp với mục tiêu cụ thể dự án 1.2 Mục tiêu xử lý đất yếu: Việc xử lý đất yếu nhằm hướng đến mục tiêu: - Tăng khả chịu tải đất - Tăng khả chống biến dạng đất - Giảm tính thấm nước cho đất - Đảm bảo tiến độ theo yêu cầu dự án Để đạt mục tiêu trên, việc xử lý đất yếu thực theo hướng sau: * Tăng độ chặt đất nền: theo hướng sử dụng: + Các phương pháp học: những nhóm phương pháp phở biến nhất, bao gồm phương pháp làm chặt việc sử dụng tải trọng tĩnh (phương pháp nén nước), sử dụng tải trọng động (đầm chấn động), sử dụng cọc không thấm, phương pháp làm chặt giếng cát, loại cọc vật liệu rời (cọc cát, cọc xi măng đất, cọc vôi ) để gia cố tác nhân học Trong việc sử dụng phương pháp tải trọng động dùng phổ biến hiệu cho loại đất hạt rời, đặc biệt cát xốp dùng máy đầm rung, đầm lăn Tuy nhiên phương pháp tăng độ chặt cho lớp đất bên bề mặt Các loại cọc tre, cừ tràm, cọc gỗ thường áp dụng cho cơng trình dân dụng + Hạ mức nước ngầm: Hạ mức nước ngầm giúp cho trình cố kết nhanh tạo khả giảm độ rỗng lớp đất nhờ tăng trọng lượng khối đất bên * Biến đổi cấu trúc đất phương pháp hóa - lý sinh: + Phương pháp nhiệt học: phương pháp độc đáo sử dụng kết hợp với số phương pháp khác điều kiện tự nhiên cho phép Sử dụng khí nóng 800oC để làm biến đởi đặc tính lý hóa đất yếu Phương pháp đòi hỏi lượng lượng không nhỏ cho kết nhanh tương đối khả quan + Phương pháp hóa học: những phương pháp ý thời gian gần Sử dụng hóa chất để tăng cường liên kết đất xi măng, thủy tinh, phương pháp silicat hóa Hoặc số hóa chất đặc biệt phục vụ mục đích điện hóa Phương pháp xi măng hóa sử dụng cọc xi măng đất những phương pháp sử dụng tương đối phổ biến + Phương pháp sinh học: phương pháp mới, người ta sử dụng vi sinh vật để làm đầy lỗ rỗng đất từ làm giảm hệ số rỗng gắn kết hạt đất lại với để làm tăng lực dính đơn vị đất Tuy nhiên, phương pháp ít quan tâm yêu cầu thời gian thi công tương đối dài nhiều ủng hộ mặt kinh tế * Thay lớp đất đế móng loại đất khác tốt hơn: phương pháp ít sử dụng Để khắc phục vướng mắc gặp lớp đất yếu phân bố đáy móng, người ta thay phần tồn đất yếu lớp đất có tính bền học cao làm gối cát, đệm cát Phương pháp địi hỏi kinh phí đầu tư lớn thời gian thi công lâu dài 1.3 Các giải pháp xử lý đất yếu khả thi đã áp dụng địa bàn thành phố Nha Trang 1.3.1 Phương pháp xử lý đất yếu cọc cát: 1.3.2 Phương pháp xử lý đất yếu cọc đất xi măng cọc đất vôi: 1.3.3 Phương pháp xử lý đất yếu giếng cát: 1.3.4 Phương pháp xử lý đất yếu đệm cát: 1.4 Tìm hiểu phương pháp mơ hình hóa tính tốn đường đắp đất yếu bằng phần mềm Plaxis: Phần mềm Plaxis trang bị tính đặc biệt để giải số khía cạnh kết cấu địa kỹ thuật phức tạp Chương trình dùng để tính tốn tốn mái dốc, hố đào, hầm (tunnel), đường hầm giao thông, đường hào kỹ thuật (collector), đường tàu điện ngầm dạng cơng trình ngầm khác Phần mềm Plaxis có tính ưu việt sau:  Xem xét tương tác giữa kết cấu với đất  Mô tốn theo q trình thi cơng (Staged construction)  Tính tốn theo thời gian  Tính tốn dịng thấm  Tính tốn tốn tải trọng động  Tính toán c-phi reduction technique  Tạo lưới dễ dàng 10 CHƯƠNG GIỚI THIỆU MỘT SỐ DỰ ÁN KHU ĐÔ THỊ KHU VỰC TÂY NHA TRANG NẰM TRÊN TRỤC ĐƯỜNG BẮC – NAM (ĐƯỜNG SỐ 4) CẦN XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU Khu thị khu vực phía Tây Nha Trang quy hoạch đường trục Bắc - Nam (đường số 4) làm đường trục liên thơng khu thị Do dự kiến tuyến đường chịu lưu lượng xe chạy lớn so với tuyến đường khác khu vực quy hoạch Đề tài giới hạn phạm vi nghiên cứu xử lý đất yếu tuyến đường trục tương ứng với địa chất qua khu đô thị 2.1 Dự án Khu đô thị Lê Hồng Phong 2.1.1 Thông tin dự án: Quy mơ diện tích 38,21 ha; dân số: 8.000 người; dự án giáp giới: - Bắc giáp khu dân cư Nam - Bắc đường Phong Châu - Nam giáp phần đất UBND tỉnh thu hồi (đồ án Điều chỉnh Quy hoạch chi tiết tỷ lệ 1/500 Khu tái định cư Lê Hồng Phong thành phố Nha Trang) đường nội khu dân cư phía Tây đường Lê Hồng Phong - Đông giáp khu dân cư có phía Tây đường Lê Hồng Phong - Tây giáp đường số thuộc khu dân cư phía Tây đường Lê Hồng Phong I (ranh phía đông Dự án Chỉnh trị hạ lưu sông Tắc, sông Quán Trường) 2.1.2 Quy mơ dự án: Hình thành tởng thể phát triển hài hịa khu thị mới, phù hợp với quy hoạch chung thành phố Nha Trang khu vực Thiết kế điều chỉnh cục quy hoạch khu thị mới, có nghiên cứu theo hướng liên kết đề xuất chức phù hợp với khu Tạo dựng môi trường đô thị động, gắn kết hài hòa với khu vực dân cư có, khu tái định cư dự án quy hoạch gần kề 11 Tạo khu dân cư thị có sống chất lượng cao, khu đô thị Xanh - Sạch - Đẹp, có mơi trường tốt có sở hạ tầng xã hội, hạ tầng kỹ thuật đạt tiêu chuẩn cao phù hợp với tổng thể khu vực, nhằm bước thúc đẩy tiến trình thị hóa Nâng cao giá trị công tiết kiệm kinh phí đầu tư dự án Cập nhật thay đổi liên quan cho dự án khu đô thị khớp nối với dự án xung quanh Các khu trung tâm đa chức tổ chức giao điểm dọc theo trục đường chính đô thị, linh hoạt bố trí chức thương mại, dịch vụ, câu lạc bộ, sinh hoạt cộng đồng, trạm y tế, chợ, đa dạng…Khu vực thiết kế đảm bảo có nhiều khơng gian mở, quảng trường công cộng xanh đô thị, tạo điều kiện phụ vụ thuận lợi cho người dân Cơng trình cơng cộng (trường học) bố trí tập trung khu vực trung tâm khu quy hoạch, đảm bảo bán kính phục vụ thiết yếu khu đô thị Các khu ở: Khu dạng nhà phố liên kế: Thiết kế mẫu nhà đại, đảm bảo tính đồng hình thức kiến trúc dãy phố Các biệt thự cao cấp bố trí tập trung khu vực phía Tây, gần cơng viên xanh sông Quán Trường, khai thác làm tăng giá trị cảnh quan Các khu nhà xã hội (tái định cư): Bố trí phía Đông dự án tiếp giáp với khu dân cư hữu, vừa đảm bảo gắn kết cộng đồng trạng vừa tạo chuyển tiếp, kết nối hài hòa giữa khu vực phát triển với khu dân cư hữu Khu nhà xã hội (dạng chung cư): có tầng cao 6-9 tầng bố trí tai khu vực phía Nam dự án tạo những điểm nhấn kiến trúc khu dân cư đô thị Hệ thống không gian mở bao gồm: quảng trường phía trước công trình cơng cộng, sân bãi thể dục thể thao, xanh vườn hoa, xanh đường phố… 12 2.1.3 Tiến độ thực hiện: + Giai đoạn từ 2019 - 2024: Hồn thành cơng tác bồi thường; giải phóng mặt đầu tư xây dựng cơng trình hạ tầng kỹ thuật toàn khu vực dự án; + Giai đoạn từ 2024 trở đi: Đầu tư cơng trình chung cư cơng trình kiến trúc khác, hoàn thành đầu tư dự án 2.1.4 Số liệu trạng địa chất trục đường bắc - nam (đường số 4) đoạn qua dự án sau khảo sát: (Theo Phụ lục Bảng Tổng hợp kết thí nghiệm lý đất đính kèm) 2.2 Khu đô thị VCN Phước Long 1: 2.2.1 Thông tin dự án: Khu đô thị VCN Phước Long quy mơ gần 17,5 ha, phía Tây tiếp giáp với Đường số rộng 43m trải dài ven sông Quán Trường, phía nam giáp Khu thị Hồng Long, phía bắc giáp Khu đô thị Venesia (Lê Hồng Phong 1), phía đông giáp Đường 4.Đặc biệt đường trục chính Khu đô thị rộng 35m kết nối giữa Khu đô thị hành tỉnh đường biển Trần Phú, cách biển Nha Trang gần 1,5km, cách Khu đô thị VCN Phước Hải qua Đường khoảng 900m Nằm trải dài ven sông Quán Trường, dãy nhà liên kế, biệt thự bao bọc xung quanh công viên xanh, Khu thị VCN Phước Long có cảnh quan tươi mát, không khí lành, mang đến môi trường sống bình yên hạnh phúc, khởi đầu cho sống tươi đẹp VCN Phước Long quy hoạch thành Khu đô thị đại, có hệ thống hạ tầng kỹ thuật đồng nhiều khác biệt với dự án khác như: lắp đặt hệ thống camera đường phố, vỉa hè lát đá granit, cảnh quan đường phố đẹp, công viên, xanh thống mát, khơng khí lành,…xen kẽ dãy nhà biệt thự, nhà liên kế, hộ chung cư, trường mầm non, trạm y tế,… tất tạo nên môi trường sống tiện nghi yên bình thành phố biển xinh đẹp Nha Trang 13 2.2.2 Quy mô dự án VCN Phước Long quy hoạch thành Khu đô thị đại, có hệ thống hạ tầng kỹ thuật đồng nhiều khác biệt với dự án khác như: lắp đặt hệ thống camera đường phố, vỉa hè lát đá granit, cảnh quan đường phố đẹp, công viên, xanh thống mát, khơng khí lành,…xen kẽ dãy nhà biệt thự, nhà liên kế, hộ chung cư, trường mầm non, trạm y tế,… tất tạo nên môi trường sống tiện nghi yên bình thành phố biển xinh đẹp Nha Trang 2.2.3 Tiến độ thực Giai đoạn từ 2020 – 2023: Hồn thành cơng tác bồi thường; giải phóng mặt đầu tư xây dựng cơng trình hạ tầng kỹ thuật toàn khu vực dự án; Giai đoạn từ 2023 trở đi: Hoàn thành đầu tư dự án 2.2.4 Số liệu trạng địa chất trục đường bắc - nam (đường số 4) đoạn qua dự án sau khảo sát: (Theo Phụ lục Bảng Tổng hợp kết thí nghiệm lý đất đính kèm) 2.3 Dự án Khu đô thị VCN Phước Long 2.3.1 Thông tin dự án: Khu đô thị VCN Phước Long quy mô gần 10,1 ha, phía Tây tiếp giáp với Đường số rộng 43m trải dài ven sông Quán Trường khu đô thị An Bình Tân, phía nam giáp đường Nguyễn Thị Định Khu thị HUD Phước Long, phía bắc giáp Khu thị Hồng Long Khu thị nằm trục đường chính Đường Số ven sông, đường Nguyễn Thị Định biển Trần Phú, Đường số 25 kết nối sân bay dự án Phúc Sơn (Piana City) Dự án cách biển Nha Trang gần 1,5km, cách Khu đô thị VCN Phước Long qua Đường A2 khoảng 300m Nằm trải dài ven sông Quán Trường, dãy nhà liên kế, biệt thự bao bọc xung quanh công viên xanh, Khu đô thị VCN Phước Long có cảnh quan tươi mát, khơng khí lành, mang đến mơi trường sống bình n hạnh phúc, khởi đầu cho sống tươi đẹp 14 2.3.2 Quy mô dự án: VCN Phước Long quy hoạch thành Khu đô thị đại, có hệ thống hạ tầng kỹ thuật đồng nhiều khác biệt với dự án khác như: lắp đặt hệ thống camera đường phố, vỉa hè lát đá granit, cảnh quan đường phố đẹp, cơng viên, xanh thống mát, khơng khí lành,…xen kẽ dãy nhà biệt thự, nhà liên kế, hộ chung cư, trường mầm non, trạm y tế,… tất tạo nên môi trường sống tiện nghi yên bình thành phố biển xinh đẹp Nha Trang 2.3.3 Tiến độ thực hiện: + Giai đoạn từ năm 2021 đến năm 2023: Hoàn thành cơng tác bồi thường; giải phóng mặt đầu tư xây dựng cơng trình hạ tầng kỹ thuật toàn khu vực dự án; + Giai đoạn từ năm 2023 trở đi: Hoàn thành đầu tư dự án đưa vào khai thác thương mại 2.3.4 Số liệu trạng địa chất trục đường Bắc - Nam (đường số 4) đoạn qua dự án sau khảo sát: (Theo Phụ lục Bảng Tổng hợp kết thí nghiệm lý đất đính kèm) 2.4 Tuyến trục đường Bắc - Nam (đường số 4) qua dự án Khu đô thị khu vực phía Tây thành phố Nha Trang Đường số quy hoạch nằm phía tây đường Lê Hồng Phong song song với đường Lê Hồng Phong, việc xây dựng tuyến đường số nhằm mục đích giảm tải giao thông cho đường Lê Hồng Phong phục vụ kết nối dự án khu đô thị khu vực phía tây thành phố Nha Trang như: KĐT Lê Hồng Phong 2, KĐT VCN Phước Hải, KĐT Lê Hồng Phong 1, KĐT VCN Phước Long, KĐT VCN Phước Long Điểm đầu giao với đường số Khu đô thị (KĐT) Lê Hồng Phong 2, điểm cuối giao với Đại lộ Nguyễn Tất Thành với chiều dài khoảng 4km Hiện tỉnh Khánh Hòa triển khai đầu tư xây dựng nhiều dự án sở hạ tầng Việc đầu tư xây dựng sở hạ tầng hoàn toàn sử dụng nguồn vốn ngân sách nhà nước, sở hạ tầng địa phương 15 Do tình hình khủng hoảng kinh tế tồn cầu nói chung Việt Nam nói riêng, việc thắt chặt đầu tư công Các nguồn vốn ngân sách đầu tư với cơng trình trọng điểm, phần lại huy động nguồn lực dân, doanh nghiệp ngồi Quốc doanh theo hình thức BT, BOT.v.v nguồn vốn kết hợp từ nguồn tiền sử dụng đất ngân sách, nhà thầu ứng vốn thi cơng hồn thành dự án, ngân sách tỉnh tốn sau 02 năm kể từ ngày hồn thành cơng trình đưa vào sử dụng Vì vây, tuyến đường nhà đầu tư thực xây dựng đoạn qua dự án theo quy hoạch UBND tỉnh Khánh Hịa phê duyệt [10] Tóm tắt nội dung chủ yếu cơng trình Đường số 4: Căn vào Quyết định số 3082/QĐ-UBND ngày 12/12/2012 cho phép đầu tư xây dựng đường số (đoạn từ đường số – đường số 28), Quy hoạch khu Tây Lê Hồng Phong 1/500 phê duyệt, điều khoản tham chiếu hồ sơ yêu cầu định thầu, tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan, dự kiến xây dựng tuyến đường số 4, theo tiêu chuẩn : - Hình thức đầu tư: Hợp đồng Xây dựng – Chuyển giao (BT) - Các yếu tố hình học chủ yếu tuyến sau: Các tiêu chuẩn Vtk = 50km/h - Bán kính đường cong nằm nhỏ thông thường, m 100 - Bán kính đường cong nằm không làm siêu cao, m 1000 - Độ dốc siêu cao tối đa, % - Độ dốc dọc lớn nhất, % - Độ dốc dọc tối thiểu, % 0,3 - Bán kính đường cong lồi tối thiểu thông thường, m 800 - Bán kính đường cong lõm tối thiểu thơng thường, m 700 Bảng 1: Tiêu chuẩn hình học tuyến đường số 16 Kết luận chương Chương II trình bày tởng quan quy mơ, yêu cầu thời gian thực tổng quan địa chất 03 dự án khu đô thị phía tây thành phố Nha Trang (VCN Phước Long 1, VCN Phước Long 2, Lê Hồng Phong 1) Đồng thời tuyến đường số qua kết nối khu đô thị chủ đầu tư khu đô thị đầu tư đoạn qua dự án (hình thức Xây dựng - Chuyển giao, gọi tắt BT) theo quy mô thiết kế tuyến đường UBND tỉnh Khánh Hòa phê duyệt Tuyến đường số chạy qua lớp địa chất yếu Để đảm bảo đường ổn định, cần có biện pháp cải tạo gia cố đất yếu Vì vậy, đề xuất chọn số mặt cắt tuyến đường số 03 khu đô thị để tính tốn lựa chọn phương pháp xử lý hợp lý phụ thuộc vào tính chất đất vị trí cụ thể , đảm bảo tiến độ dự án khu đô thị theo yêu cầu đề 17 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU PHÙ HỢP TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG SỐ ĐOẠN ĐI QUA CÁC DỰ ÁN KHU ĐÔ THỊ TÂY NHA TRANG 3.1 Tổng quan địa chất cơng trình Nha Trang có dạng địa hình chính: Đồng bằng, đồi thoải núi cao Địa hình thấp dần từ Tây sang Đơng Vùng đất cao dọc biển khu trung tâm thành phố Vùng đất canh tác vùng đất thấp phía tây thành phố đồng thời khu dân cư rải rác, thường bị ngập lụt năm vài lần Vùng đồi thoải chủ yếu ăn quả, công nghiệp lâu năm trồng rừng (kể đất hoang) phía Bắc phía Nam thành phố Vùng núi cao chủ yếu đất trồng, đồi trọc Diện tích rừng tự nhiên cịn ít Cơng trình đường số qua vùng đất trũng, ruộng trồng lúa, rau muống, đìa tơm, mương nước, khu vực đất chuẩn bị san lấp, xây dựng khu dân cư, trung tâm thương mại, công viên Tây Lê Hồng Phong Cấu trúc địa chất: - Địa tầng khu vực khảo sát theo tài liệu Liên đồn Địa chất thủy văn miền Trung có phân bố thành tạo địa chất tuổi Kreta thuộc Hệ tầng Nha Trang (Knt) tướng núi lửa với ryolit pocfia, andezit pocfia nằm chỉnh hợp trầm tích Đệ tứ tuổi Holoxen thượng (abQIV3-1) mang đặc trưng trầm tích sông – đầm lầy gồm sét, sét pha, cát sỏi mùn thực vật - Cấu trúc gồm lớp xuất không đặn tất hố khoan, là: Đất bề mặt sét pha, cát pha bùn sét lẫn tàn tích thực vật, màu nâu vàng, xám đen Bùn sét lẫn vật chất hữu xen kẹp ổ bùn cát, màu xám đen Đất cát hạt trung đến thô lẫn mùn hữu cơ, màu xám, xám đen Đất cát thô lẫn hạt sỏi, màu xám nhạt Cát sét, màu xám trắng 18 Cát sỏi lẫn ít sét, màu vàng xám nhạt Đất sét, màu xám Bùn sét dẻo, màu xám xám đen Sét pha lẫn dăm cát sỏi, màu vàng nâu xám xanh xen lẫn Tính chất xây dựng lớp đất đá: - Qua cơng tác khoan thăm dị ĐCCT, theo dõi thực địa kết hợp với công tác thí nghiệm mặt cắt địa chất cơng trình lập giới hạn chiều sâu hố khoan, địa tầng vị trí xây dựng cơng trình phân chia sau :  Lớp 1a, lớp 1b: Lớp bề mặt gồm đất sét pha, cát pha bùn sét lẫn tàn tích thực vật, màu nâu vàng, xám đen - Chiều dày lớp từ 0,5 m đến 1,0m - Trạng thái: dẻo nhão xốp đến cứng - Nguồn gốc bồi tích nhân sinh  Lớp 1: Bùn sét lẫn vật chất hữu xen kẹp ổ bùn cát, màu xám đen (ML-OL) - Chiều dày lớp thay đổi từ 3.5m đến 4.6m - Phân bố lớp bề mặt hố khoan HK2, HK4 HK5 - Trạng thái: nhão - Thành phần chủ yếu hạt bụi bùn sét, nguồn gốc bồi tích - Giá trị SPT = 1–3 - Cường độ chịu tải qui ước R = 0,36 kG/cm2  Lớp 2: Đất cát hạt trung đến thô lẫn mùn hữu cơ, màu xám, xám đen - Chiều dày lớp 3.6m - Phân bố lớp bề mặt hố khoan HK1và HK3 - Trạng thái: xốp - Thành phần chủ yếu cát hạt trung hạt thô mùn thực vật, nguồn gốc bồi tích - Giá trị SPT = 4-7 19  Lớp 2a: Cát thô lẫn hạt sỏi đồng vừa, màu xám nhạt (SP) - Chiều dày lớp thay đổi từ 1.6m đến 4,3m - Xuất HK1, HK2, HK4 Hk5 phân bố lớp lớp - Trạng thái: xốp - Thành phần chủ yếu cát thô ít hạt sỏi, nguồn gốc bồi tích - Giá trị SPT = - 10  Lớp 3: Cát sét, màu xám trắng (SC) - Chiều dày lớp thay đổi từ 1.7m đến 2,3m - Xuất hố khoan HK1 HK2 lớp 2a - Trạng thái: nhão - Thành phần chủ yếu gồm hạt cát hạt bụi sét, nguồn gốc bồi tích - Giá trị SPT =3–6 - Cường độ chịu tải qui ước R= 0,45 kG/cm2  Lớp 3a: Cát sỏi lẫn ít sét, màu vàng xám nhạt (SP) - Chỉ thấy hố khoan HK5 lớp 2a, dày 3,0m; - Trạng thái: chặt vừa - Thành phần chủ yếu gồm hạt sỏi hạt cát ít bụi sét, nguồn gốc bồi tích - Giá trị SPT = 17  Lớp 4: Đất sét, màu xám xanh (CL) - Chiều dày lớp thay đổi từ 2.7m đến 3,9m - Phân bố lớp 3, hố khoan HK1 HK2 - Trạng thái: dẻo nhão - Thành phần chủ yếu gồm hạt sét, bụi ít hạt cát, nguồn gốc bồi tích - Giá trị SPT = - - Cường độ chịu tải qui ước R= 0,76 kG/cm2  Lớp 4a: Bùn sét chảy dẻo cao, màu xám xanh xám đen (MH) 20 - Chiều dày lớp 4,2m Phân bố lớp 2, thấy hố khoan HK3 Trạng thái: nhão Thành phần chủ yếu gồm hạt sét, bụi, nguồn gốc bồi tích Giá trị SPT = - Cường độ chịu tải qui ước R= 0,22 kG/cm2  Lớp 5: Đất sét pha lẫn ít dăm sạn sỏi, màu vàng nâu xám vàng xen lẫn - Chiều dày chưa xác giới hạn hố khoan - Phân bố tất hố khoan - Trạng thái: nửa cứng - Thành phần chủ yếu gồm hạt cát sạn sỏi, bụi sét ít dăm, nguồn gốc tàn tích - Giá trị SPT = - 15 - Cường độ chịu tải qui ước R= 1,73 kG/cm2 3.2 Tính toán ổn định đất tuyến đường số đoạn quan khu đô thị Lê Hồng Phong 3.2.1 Tính tốn theo Tiêu chuẩn ngành 22TCN 262-2000: 3.2.1.1 Xử lý đất yếu giếng cát: 3.2.1.2 Xử lý đất yếu bấc thấm: 3.2.2 Tính toán lại theo phần mềm Plaxis biện pháp xử lý đất yếu Giếng cát 3.2.3 So sánh kết phương pháp tính Tính tốn theo Tiêu ch̉n ngành 22TCN 262-2000 và phương pháp tính toán bằng phần mềm Plaxis: So sánh kết 02 phương pháp tính tốn xử lý đất yếu Kết luận: Việc tính toán xử lý đất yếu theo lý thuyết 22TCN 262-2000 cho kết tương đồng với việc tính tốn phần mềm PLAXIS Do đó, đề xuất sử dụng phần mềm PLAXIS để tính tốn xử lý đất yếu cho dự án 21 3.3 Mơ hình hóa tính tốn cho ổn định đất dự án bằng phần mềm Plaxis Khu thị VCN Phước Long 3.3.1 Tính lún xử lý cọc cát D =400mm, L=8.45m 3.3.2 Tính lún xử lý cọc xi măng đất D =400mm, L=8.45m 3.4 Mơ hình hóa tính tốn cho ởn định đất tại dự án phần mềm Plaxis tại Khu thị VCN Phước Long 3.4.1 Tính lún xử lý cọc cát D =400mm, L=8.45m 3.4.2 Tính lún xử lý cọc xi măng đất D =400mm, L=8.45m 3.4 Đề xuất biện pháp xử lý đất yếu phù hợp để thời gian ổn định của đất không ảnh hưởng đến tiến độ tổng mức đầu tư của dự án Theo kinh nghiệm số dự án thực hiện, kinh phí mức độ an toàn tăng theo biện pháp xử lý sau: Các giải pháp xử lý Gia tải + bấc thấm C chi phí tăng dần Gia tải + giếng cát Cọc xi măng đất Thay đất tốt Cát Hình 3.1: Sơ đồ kinh phí mức độ an tồn phương pháp xử lý đất yếu 3.4.1 Biện pháp xử lý đất yếu Khu đô thị Lê Hồng Phong Biện pháp xử lý đất yếu Xử lý đất yếu cọc cát Xử lý đất yếu bấc thấm Thời gian đạt độ lún ổn định 160 ngày 600 ngày Tiến độ dự án 60 tháng 60 tháng 22 Giá thành 44 tỷ đồng /km 38 tỷ đồng /km Phương án đề xuất chọn Chọn 3.4.2 Biện pháp xử lý đất yếu Khu đô thị VCN Phước Long Biện pháp xử lý đất yếu Xử lý đất yếu cọc cát Xử lý đất yếu cọc xi măng đất Thời gian đạt độ lún ổn định 180 ngày 40 ngày Tiến độ dự án 36 tháng 36 tháng Giá thành 42 tỷ đồng/km 48 tỷ đồng/km Chọn Phương án đề xuất chọn 3.4.3 Biện pháp xử lý đất yếu Khu đô thị VCN Phước Long Biện pháp xử lý đất yếu Xử lý đất yếu cọc cát Xử lý đất yếu cọc xi măng đất Thời gian đạt độ lún ổn định 150 ngày 40 ngày Tiến độ dự án 24 tháng 24 tháng Giá thành 42 tỷ đồng/km 48 tỷ đồng/km Chọn Phương án đề xuất chọn 23 Kết luận chương Chương tính toán đề xuất giải pháp xử lý đất yếu trục đường Bắc – Nam (đường số 4) đoạn qua khu đô thị, cụ thể: - Tính toán đất yếu đề xuất giải pháp xử lý đất yếu theo sở lý thuyết TCN 262-2000, đồng thời sử dụng phần mềm Plaxis để tính toán lại, so sánh đối chiễu kết phương pháp tính để có sở lựa chọn Plaxis cho bước tính toán - Sau tính tốn, dựa vào giá thành biện pháp xử lý đất yếu yêu cầu tiến độ dự án, đề xuất giải pháp xử lý đất yếu tuyến đường trục bắc - nam đoạn qua 03 dự án phù hợp với tiến độ dự án nhằm đem lại hiệu khai thác sử dụng kinh tế địa phương nhà đầu tư dự án - Đề xuất phương pháp xử lý đất yếu tuyến đường trục bắc - nam (đường số 4) phù hợp tiến độ cam kết với chi phí hợp lý 03 dự án khu đô thị 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Mục tiêu luận văn nhằm nghiên cứu: - Phân tích đánh giá trạng địa chất 03 dự án điển hình khu vực; - Đề xuất giải pháp xử lý đất yếu tuyến đường trục bắc - nam đoạn qua 03 dự án phù hợp với tiến độ dự án nhằm đem lại hiệu khai thác sử dụng kinh tế địa phương nhà đầu tư dự án - Dự báo diễn biến lún theo thời gian những giải pháp đề xuất - Đề xuất phương pháp xử lý đất yếu tuyến đường trục bắc - nam (đường số 4) phù hợp tiến độ cam kết với chi phí hợp lý 03 dự án khu thị Trên có sở đó, kiến nghị tiếp tục nghiên cứu việc: - Từng bước cụ thể hóa quy hoạch tỷ lệ 1/500 UBND tỉnh Khánh Hịa phê duyệt; - Hồn thiện xây dựng tuyến đường trục đô thị đại, kết hợp với đường Cao Bá Quát - Cầu Lùng, Phong Châu, đường số tạo nên hướng lưu thông mới, giảm bớt lưu lượng giao thông đường Lê Hồng Phong nói riêng áp lực hạ tầng thành phố Nha Trang nói chung - Cải thiện mặt thị hóa, làm tiền đề tạo sở hạ tầng để thi công hạng mục khu vực quy hoạch theo tỷ lệ 1/500 Khu dân cư Tây Lê Hồng Phong phê duyệt ... , đảm bảo tiến độ dự án khu đô thị theo yêu cầu đề 17 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU PHÙ HỢP TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG SỐ ĐOẠN ĐI QUA CÁC DỰ ÁN KHU ĐÔ THỊ TÂY NHA TRANG 3.1 Tổng quan... đất yếu Khu đô thị VCN Phước Long Biện pháp xử lý đất yếu Xử lý đất yếu cọc cát Xử lý đất yếu cọc xi măng đất Thời gian đạt độ lún ổn định 180 ngày 40 ngày Tiến độ dự án 36 tháng 36 tháng Giá... phố Nha Trang 1.3.1 Phương pháp xử lý đất yếu cọc cát: 1.3.2 Phương pháp xử lý đất yếu cọc đất xi măng cọc đất vôi: 1.3.3 Phương pháp xử lý đất yếu giếng cát: 1.3.4 Phương pháp xử lý đất yếu