Mô hình phẳng đánh giá độ lún cố kết của nền đất được xử lý bằng bấc thấm kết hợp gia tải trước

Trong bài báo, mô hình phần tử đơn vị kết hợp lời giải bài toán cố kết hai chiều được giới thiệu. Phương pháp đề nghị cho phép đánh giá độ lún của nền được xử lý bấc thấm ở các thời điểm bất kỳ. Ngoài ra, phương pháp này cho phép xét đến gia tải theo từng giai đoạn và độ lún lệch của nền công trình đắp.

TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 MƠ HÌNH PHẲNG ĐÁNH GIÁ ĐỘ LÚN CỐ KẾT CỦA NỀN ĐẤT ĐƯỢC XỬ LÝ BẰNG BẤC THẤM KẾT HỢP GIA TẢI TRƯỚC TWO DIMENSION PLANE MODEL TO EVALUATE CONSOLIDATION SETTLEMENT OF GROUND TREATED BY PRELOADING WITH PVD PGS TS Bùi Trường Sơn1, ThS NCS Lâm Ngọc Quí1, ThS Huỳnh Quốc Kha2 Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG-HCM Trường Cao đẳng Cần Thơ TÓM TẮT Việc ước lượng độ lún cố kết xử lý bấc thấm thường thực sở lời giải toán cố kết đối xứng trục theo công thức gần Khi sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn, việc mô theo sơ đồ phẳng cho phép xét đến gia tải theo giai đoạn Trong báo, mơ hình phần tử đơn vị kết hợp lời giải toán cố kết hai chiều giới thiệu Phương pháp đề nghị cho phép đánh giá độ lún xử lý bấc thấm thời điểm Ngoài ra, phương pháp cho phép xét đến gia tải theo giai đoạn độ lún lệch cơng trình đắp ABSTRACT Predicting consolidation settlement of ground treated by PVD is usually carries out based on solution of axial symmetrical consolidation problem using approximate formula Using finite element method, simulation in plane diagram allows to account on load in phases In the paper, unit cell model combining with solution of two dimension consolidation problem is introduced The suggested method allows to evaluate settlement of ground treated by PVD at any moments Besides, this method allows to account on load in phases and different settlement of ground under embankment MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ƯỚC LƯỢNG ĐỘ LÚN CỐ KẾT NỀN ĐẤT XỬ LÝ BẰNG BẤC THẤM GIA TẢI TRƯỚC Trong tính tốn xử lý đất yếu giải pháp thoát nước ngang kết hợp gia tải trước độ lún độ cố kết theo thời gian vấn đề quan trọng ưu tiên xét đến Độ cố kết tổng thể phụ thuộc vào độ cố kết theo phương đứng phương ngang Bài toán cố kết xuyên tâm đối xứng trục đề cập nghiên cứu viết Carrillo, Barron, Hoàng Văn Tân, Hansbo số tác giả khác [1], [2], [3], [4], [5] Theo Carillo (1942), độ cố kết tổng hợp có dạng: U = - (1 - Uv)(1 - Uh) 340 (1) VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 Trong đó: Uv – độ cố kết theo phương đứng, Uh – độ cố kết theo phương xuyên tâm phía bấc thấm (phương ngang) Sau đó, Carillo đề nghị biểu thức xác định Uh khơng có xét mức độ xáo trộn đất xung quanh bấc thấm Việc xác định độ cố kết xử lý bấc thấm kết hợp gia tải trước sở lời giải toán cố kết ba chiều đối xứng trục Barron (1948), Hoàng Văn Tân (1971) Hansbo (1979) giới thiệu viết Theo tiêu chuẩn TCVN 9355-2012, độ cố kết xử lý có dạng công thức (1) Đối với phần mềm Địa kỹ thuật Plaxis, Sage Crisp, Msettle, FoSSA, toán cố kết xét theo sơ đồ toán phẳng Do đó, để phục vụ tính tốn áp dụng, thiết phải quy đổi sơ đồ ba chiều thành sơ đồ tốn phẳng Trong thực tế có nhiều viết nghiên cứu, tổng kết vấn đề sở kết hợp liệu quan trắc hay thí nghiệm thực tế Shinsha (1982) đề xuất tiêu chuẩn phù hợp chuyển đổi hệ số thấm Hệ số tương đương với độ thấm tính tốn dựa giả định thời gian cần thiết để đạt mức độ cố kết 50% theo hai phương Phỏng theo lý thuyết Hansbo (1981) trường hợp biến dạng phẳng, Hird (1992) thể với mức độ cố kết trung bình U độ sâu thời điểm hai đơn vị phân tố mặt lý thuyết bỏ qua sức cản giếng Chai (1995) mở rộng phân tích Hird (1992) bao gồm ảnh hưởng sức cản giếng tắt nghẽn Trong phương pháp này, việc giảm bớt khả thoát nước biến dạng phẳng (qwp) đề nghị cho phù hợp với mức độ cố kết trung bình theo phương ngang Kim Lee (1997) giả định thời điểm theo hai phương pháp (biến dạng phẳng đối xứng trục) đạt mức độ cố kết 50% 90% giống Indraratna Redana (1997) chuyển đổi hệ thống thoát nước dọc thành tường thoát nước song song tương ứng cách điều chỉnh hệ số thấm đất Họ giả định nửa độ rộng đơn vị phân tố B, dải thoát nước bw vùng xáo trộn bs giống tương ứng theo đối xứng trục R, rw rs Khi hệ số thấm vùng xáo động vùng đất nguyên dạng cho toán cố kết thấm phẳng chuyển đổi từ toán cố kết thấm đối xứng trục Trong phương pháp phần tử hữu hạn, nút phần tử nước mơ tả bấc thấm, áp lực nước lỗ rỗng thặng dư không Phần tử không xét đến đường kính bấc thấm, ảnh hưởng xáo trộn đất xung quanh giếng thấm ảnh hưởng cản thấm mà yếu tố xét đến thơng qua hệ số thấm quy đổi Hệ số thấm ngang tương đương có xét đến ảnh hưởng xáo trộn qui đổi từ tốn khơng gian đối xứng trục toán phẳng Lin et al đề nghị (2000) LỜI GIẢI BÀI TỐN CỐ KẾT HAI CHIỀU VÀ MƠ HÌNH PHẦN TỬ ĐƠN VỊ PHỤC VỤ ƯỚC LƯỢNG ĐỘ LÚN NỀN ĐẤT XỬ LÝ BẤC THẤM THEO THỜI GIAN Cho đến nay, việc đánh giá cố kết theo sơ đồ phẳng chủ yếu thực trợ giúp phương pháp phần tử hữu hạn Ngoài ra, để đánh giá độ cố kết VIEÄN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 341 TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 xử lý bấc thấm hay giếng cát, nghiên cứu sử dụng kết hợp độ cố kết theo phương đứng phương ngang Ý tưởng viết đề nghị tính tốn theo giá trị áp lực nước lỗ rỗng thặng dư sở lời giải toán cố kết hai chiều Trong thực tế gặp trường hợp hệ số thấm theo phương đứng phương ngang khác trình lắng đọng trầm tích làm cho đất khơng đồng Hệ số thấm theo hai phương thường khác nhau, số kết nghiên cứu cho kx = (2÷5)kz Xét mơ hình phần tử đơn vị Hình 1, phương trình cố kết phẳng có dạng: ∂u w ∂2u w ∂2u w = Cx ⋅ + ⋅ C z ∂t ∂x ∂z (2) Khi xét tính nén ép nước lỗ rỗng, hệ số cố kết theo hai phương có dạng: Cx = kx kz ,C = z (1 + ν ) 3n (1 + ν ) 3n + + K sk Kw K sk Kw Ký hiệu ζ = kx - hệ số khơng đồng thấm, phương trình (2) viết lại: kz  ∂2u w ∂ 2u w  ∂u w = Cz  ζ +  ∂t ∂z   ∂x (3) Với điều kiện ban đầu điều kiện biên: - Khi t = 0: uwo(x, z, 0) = βwo.σ(x, z, 0) đầu (4) Với: σ(x, z, 0) – ứng suất tổng trung bình, βwo – hệ số áp lực nước lỗ rỗng ban - Khi: x = l; x = -l : uw(l, z, t) = uw(-l, z, t) = - Khi: z = 0; z = h : uw(x, 0, t) = uw(x, h, t) = (5) Ở đây: l – nửa bề rộng phạm vi ảnh hưởng, h – bề dày lớp đất cố kết (Hình 1) Xét lời giải phương trình (3) với điều kiện ban đầu (4) điều kiện biên (5), tìm lời giải dạng: uw(x, z, t) = T(t)X(x)Z(z) Sau biến đổi, nhận được: T’(t) + Cvz.ν2.T(t) = 0; X”(x) + λ2.X(x) = 0; Z”(z) + µ2.Z(z) = 0, Với: µ2 = ζ.ν2- λ2 Từ điều kiện biên, lời giải phương trình viết lại dạng: 342 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 T(t) = A ⋅ e− Cz ⋅ν ⋅t X(x) = sin Z(z) = sin iπ ( x + l) ; 2l jπ z h Với: i = 1, 2, 3,…; j = 1, 2, 3,… số λ = iπ jπ ; µ= 2l h  i2 j2  ν = π2  ζ ⋅ +  , nhận được:  4l h  ∞ ∞   iπ   jπ  u w (x, z,0) = ∑∑ Aij ⋅ sin  ( x + l )  ⋅ sin  z   2l   h  i =1 j=1  Với Aij tìm được: h l  iπ   jπ  Aij = ∫ ∫ u w (x, z, 0) ⋅ sin  ( x + l )  ⋅ sin  z  dx ⋅ dz lh − l  2l  h  Cuối nhận lời giải phương trình (3) cho tốn cố kết thấm phẳng với hệ số thấm theo phương đứng phương ngang khác nhau: ∞ ∞    i2 j2     iπ   jπ   u w (x, z, t) = ∑∑ A ij ⋅ exp  −C z ⋅ π2  ζ +  t  ⋅ sin  ( x + l )  ⋅ sin  z   (6)  2l   h   i =1 j=1   4l h     Lời giải (6) với điều kiện biên mặt thoát nước bao quanh tồn khối đất Do đó, chuyển sơ đồ xử lý bấc thấm thành sơ đồ tốn phẳng, xem tường bên biên nước nên sử dụng lời giải để đánh giá cố kết Trong thực tế, biên thoát nước tự thường biên biên Khi bên lớp đất yếu xử lý lớp khơng thấm, sử dụng phép đối xứng tương tự toán cố kết chiều, tức thay h công thức (6) H/2 Ở đây, H/2 chiều dài đường thấm theo phương đứng bên lớp không thấm Do áp lực nước lỗ rỗng thặng dư điểm trung bình (điểm lớp đất chịu nén) mức độ cố kết khó khăn việc tích phân diện tích theo hai phương nên để việc tính tốn ước lượng độ lún theo thời gian đạt độ xác cần thiết, chúng tơi đề nghị tính tốn theo lớp phân tố Khi đó, việc tính tốn bắt đầu với việc đánh giá giá trị áp lực nước lỗ rỗng thặng dư điểm trung bình lớp phân tố thời điểm Từ đó, thành phần ứng suất hữu hiệu xác định độ lún ước lượng theo thành phần ứng suất hữu hiệu thời điểm Độ lún lớp đất tổng độ lún lớp phân tố thời điểm khác Như vậy, sở lời giải toán cố kết hai chiều kết hợp tính tốn theo tổng lớp phân tố, mơ hình đánh giá độ lún theo thời gian xử lý bấc VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 343 TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 thấm kết hợp gia tải trước có dạng phần tử đơn vị Hình cho phép ước lượng độ lún thời điểm Có thể thấy xét thành phần ứng suất điểm bất kỳ, phương pháp cho phép đánh giá độ lún vị trí mặt cắt dọc diện chịu tải nên cho phép ước lượng độ lún lệch cơng trình đắp theo thời gian Ngồi ra, độ lún ngắn hạn lâu dài dự tính sở toán phẳng để phù hợp với sơ đồ phẳng với diện gia tải giới hạn Hình Sơ đồ phần tử đơn vị phẳng sử dụng để đánh giá áp lực nước lỗ rỗng thặng dư theo lớp phân tố thời điểm ỨNG DỤNG TÍNH TỐN XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG BẤC THẤM KẾT HỢP GIA TẢI TRƯỚC 3.1 Cấu tạo địa chất đặc điểm xử lý đất yếu bấc thấm kết hợp gia trước Để đánh giá khả sử dụng mức độ tin cậy phương pháp đề nghị, chọn lựa áp dụng tính tốn cho cơng trình đường đắp cao Tân Lập - Long An Căn hồ sơ khảo sát thí nghiệm đất, khu vực phổ biến lớp đất yếu bề mặt – sét dẻo màu xám xanh, trạng thái chảy, bề dày thay đổi từ 10,5 đến 17,2 m Đặc trưng lý trung bình lớp sét mềm: độ ẩm W = 80,9 %, khối lượng riêng tự nhiên ρ = 1,480 g/cm3, tỷ trọng hạt Gs = 2,606, hệ số rỗng e = 2,968, giới hạn chảy LL = 83,9 %, giới hạn dẻo PL = 36,1% Bên lớp sét mềm bão hòa nước sét màu xám nâu, nâu vàng, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng có bề dày thay đổi từ 9,8 đến 15,4 m Bấc thấm đứng (PVD) kết hợp gia tải trước phương pháp lựa chọn để xử lý đất yếu cho cơng trình đường Ở khu vực đường đắp cao vào cầu, bề dày lớp đất yếu trung bình 11,4 m Chiều dài cắm bấc thấm L = 12 m, bấc thấm bố trí theo lưới tam giác với khoảng cách s = 1,3 m Mặt cắt ngang đặc trưng khu vực xử lý, chiều cao trình đắp gia tải thể Hình 344 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 Trong trình gia tải, độ lún đất yếu ghi nhận thông qua thiết bị quan trắc phục vụ công tác kiểm tra đánh giá chất lượng ước lượng mức độ cố kết (Hình 2) Độ lún S (m) Chiều cao đăp (m) Hình Mặt cắt ngang đặc trưng trình gia tải khu vực xử lý 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 5.118 Thời gian (ngày đêm) 50 100 150 200 250 300 350 -1.401 Hình Quan hệ chiều cao đắp độ lún theo thời gian cơng trình đường Tân Tập - Long An 3.2 Độ lún theo thời gian đất yếu xử lý bấc thấm kết hợp gia tải trước theo TCVN Độ lún cố kết xử lý bấc thấm kết hợp gia tải trước có theo dự tính theo TCVN 9355-2012 Căn kết thí nghiệm đất phịng, giá trị hệ số cố kết theo phương đứng Cv = 0,00285 m/ngày đêm, hệ số cố kết theo phương ngang Ch = 3Cv = 0,0086 m/ ngày đêm Độ lún ổn định dự tính tóm tắt Bảng Độ lún theo thời gian theo TCVN kết quan trắc tổng hợp Hình Từ kết tính tốn phân tích so sánh, thấy độ lún theo thời gian thời điểm đạt độ lún ổn định theo TCVN phù hợp với kết quan trắc Tuy nhiên, thời điểm ban đầu kết dự tính theo TCVN cho thấy độ cố kết diễn sớm Điều giải thích tính tốn xem việc gia tải thực lần thực tế việc gia VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 345 TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHEÄ 2017 - 2018 tải tiến hành theo giai đoạn Ngoài ra, thực tế, thời gian gia tải cuối với chiều cao đắp 5,118 m thời điểm 78 ngày (tính từ ngày khởi cơng) Bảng Độ lún ổn định đất yếu xử lý bấc thấm theo TCVN 9355-2012 Thành phần Ký hiệu Giá trị Đơn vị Chiều dày trung bình đất yếu H 11,35 m Dung trọng bão hòa γbh 14,8 kN/m3 Tổng chiều cao đất đắp hdd 5,118 m Dung trọng đất đắp γdd 18,0 kN/m3 Tải trọng ∆p 92,12 kN/m2 Ứng suất thân lớp đất p1 27,07 kN/m2 Ứng suất lớp đất sau san lấp p2 119,19 kN/m2 Hệ số rỗng ban đầu eo eo 2,968 Chỉ số nén Cc 0,910 Chỉ số nở Cs 0,198 Áp lực tiền cố kết pc 37,00 kN/m2 Độ lún ổn định S 1,40 m 0.0 0.2 0.4 Độ lún (m) 0.6 0.8 Quan trắc 1.0 Theo TCVN 1.2 1.4 1.6 10 100 1000 Thời gian (ngày đêm) Hình Biểu đồ quan hệ độ lún theo thời gian theo TCVN kết quan trắc 3.3 Độ lún theo thời gian đất yếu xử lý bấc thấm kết hợp gia tải trước theo kết mô phần mềm Plaxis 2D Phần mềm mô Plaxis 2D cho phép xét gia tải theo giai đoạn Khi 346 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 mơ theo sơ đồ tốn phẳng phần mềm, vùng xung quanh bấc thấm quy đổi thành vùng tương đương với đặc trưng lý đất tự nhiên có hệ số thấm theo phương ngang chuyển đổi xem khoảng cách phần tử nước đứng có giá trị khoảng cách s bấc thấm thực tế Trong tốn phẳng, hệ số thấm tương đương có xét đến ảnh hưởng xáo trộn quy đổi từ tốn khơng gian đối xứng trục (axi-symmetric) sang sơ đồ phẳng (plain strain) theo Lin et at., 2000: khp = khaπ  n k   ln   +  hax  ln ( s ) − 0.75   s   ksax   (7) Trong đó: khp - hệ số thấm ngang đất khơng bị xáo trộn tốn biến dạng phẳng, (m/ngày); khax - hệ số thấm ngang đất khơng bị xáo trộn tốn đối xứng trục, (m/ngày); ksax - hệ số thấm ngang vùng đất bị xáo trộn toán đối xứng trục, (m/ngày); n - tỷ số ảnh hưởng re/rw; s - tỷ số xáo trộn rs/rw Với: re - bán kính vùng ảnh hưởng (m); rw - bán kính tương đương giếng thấm (m), rs - bán kính vùng xáo trộn (m) Đặc trưng lý lớp sét mềm theo mơ hình Soft Soil phục vụ mơ lấy Bảng hệ số thấm đứng kz = 4,05.10-5 m/ngày đêm, hệ số thấm ngang kx = 1,08.10-4 m/ngày đêm (theo công thức (7)), lực dính c’ = 8,3 kN/m2, góc ma sát ϕ’ = 18o31’ 0.0 0.2 0.4 Độ lún (m) 0.6 0.8 1.0 Quan trắc 1.2 Mơ hình Plaxis 2-D 1.4 1.6 10 100 Thời gian (ngày đêm) 1000 Hình Biểu đồ độ lún theo thời gian theo phương pháp phần tử hữu hạn mô Plaxis 2-D kết quan trắc Biểu đồ quan hệ độ lún tâm diện gia tải theo thời gian từ kết mơ Plaxis 2D quan trắc Hình cho kết hợp lý so với tính tốn theo TCVN khơng xét đến gia tải theo giai đoạn Từ biểu đồ tổng hợp so sánh, thấy độ VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 347 TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 lún ổn định từ kết mô có giá trị xấp xỉ giá trị quan trắc Mặc dù độ lún bao gồm thành phần chuyển vị ngang tải trọng phạm vi gia tải không nên thành phần biến dạng nén ép thể tích nhỏ lại Trong đó, tốn chiều, tải trọng sử dụng tính tốn tải trọng ứng với chiều cao san lấp lớn 3.4 Độ lún theo thời gian đất yếu xử lý bấc thấm kết hợp gia tải trước theo mơ hình phần tử đơn vị lời giải toán cố kết hai chiều Việc dự tính độ lún theo thời gian đất yếu xử lý bấc thấm kết hợp gia tải trước tính tốn sở toán cố kết phẳng với việc xét ứng xử thoát nước theo phần tử đơn vị phẳng (unit cell) Ngoài ra, để phù hợp với sơ đồ phẳng với diện gia tải giới hạn, độ ổn định dự tính sở tốn phẳng xem độ lún bao gồm biến dạng thể tích trượt ngang [9] Từ đường cong nén cố kết, module tổng biến dạng Eo = 640 kN/m2, hệ số Poisson ν = 0,3 nên modul nén thể tích K = 533 kN/m2 module trượt G = 246 kN/m2 Hệ số thấm đất theo phương đứng: kz = 4,05.10-5 (m/ngày đêm) Hệ số cố kết có xét tính nén ép nước lỗ rỗng: C v= kz (1 +ν ) 3n + K Kw ( m22/ngày) / day ) = 6, 62.10 −4(m Hệ số bất đẳng hướng: ζ = kx/kz = 3,0 Để tính toán độ lún thời điểm khác nhau, cần phân chia thành lớp phân tố giá trị áp lực nước lỗ rỗng thặng dư xác định theo lớp phân tố Ngồi ra, q trình tính tốn cịn xét đến gia tải theo giai đoạn Giá trị ứng suất hữu hiệu thời điểm khác điểm trung bình lớp phân tố xác định độ lún thời điểm khác xác định theo biểu thức sau [9]:  σ i' ( t ) σ zi' ( t ) - σ i' ( t )  S (t ) = ∑  hi + hi  2G i =1  K  n Giá trị uw(x,z,t) theo biểu thức (6) xác định nhờ trợ giúp chương trình tự thiết lập sở phần mềm tính tốn Mathcad Giá trị áp lực nước lỗ rỗng theo thời gian điểm trung bình lớp đất với phần tử đơn vị có bề rộng 2l = 1,3 m chiều cao h = 11,4 m thể Hình Biểu đồ độ lún theo thời gian theo kết dự tính theo phương pháp đề nghị với sơ đồ toán phẳng kết quan trắc thể Hình Kết cho thấy độ lún theo thời gian từ kết dự tính theo phương pháp đề nghị phù hợp với kết quan trắc đặc biệt thời điểm ban đầu so với tính tốn theo TCVN khơng xét gia tải theo giai đoạn 348 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM Áp lực nước lỗ rỗng thặng dư u (kPa) TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 35 30 25 20 15 10 10 100 1000 Thời gian (ngày đêm) Độ lún (m) Hình Biểu đồ tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng thặng dư điểm lớp đất 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 Quan trắc Bài toán phẳng 10 100 Thời gian (ngày đêm) 1000 Hình Biểu đồ quan hệ độ lún theo thời gian theo sơ đồ toán phẳng kết quan trắc Rõ ràng, để thực đánh giá độ lún theo thời gian xử lý bấc thấm theo sơ đồ toán phẳng, cần thiết thực qui đổi sơ đồ ba chiều thành sơ đồ phẳng Những kết nghiên cứu có chủ yếu thực qui đổi theo giá trị hệ số thấm theo phương ngang, giữ ngun kích thước hình học khác Trong tính tốn theo mơ hình đề nghị, chúng tơi chọn lựa giá trị kx = 3.kz Mặc dù cần thiết phân tích sâu ảnh hưởng giá trị hệ số thấm theo phương ngang kx lên kết tính tốn rõ ràng mơ hình sở lý thuyết đề nghị cho phép đánh giá độ lún theo thời gian xử lý bấc thấm Ngoài ra, để dự báo độ lún theo thời gian hợp lý so với kết quan trắc, cần thiết thực tính tốn mơ theo điều kiện thi công thực tế gia tải theo giai đoạn Trong tính tốn theo mơ hình đề nghị, việc chia nhỏ bước tính tốn cố kết thấm thực theo khoảng thời gian, tức sau đắp đợt tính toán toán cố kết, sau cấp tải kế tiếp, giá trị áp lực nước lỗ rỗng thặng dư tính tốn trước sử dụng liệu điều kiện ban đầu cho bước tính VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 349 TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ kết nghiên cứu phương pháp đánh giá độ lún theo thời gian theo sơ đồ toán phẳng theo mức độ tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng thặng dư lớp phân tố phần tử đơn vị (unit cell), áp dụng tính tốn, so sánh với kết quan trắc phương pháp khác, rút kết luận sau: - Mơ hình phần tử đơn vị kết hợp lời giải toán cố kết hai chiều cho phép đánh giá độ lún theo thời gian đất xử lý bấc thấm kết hợp gia tải trước Ngoài ra, độ lún đất xác định theo sơ đồ tốn phẳng nên phù hợp diện gia tải có bề rộng giới hạn - Kết tính tốn theo mơ hình đề nghị mơ Plaxis 2D theo sơ đồ toán phẳng cho thấy độ lún theo thời gian phù hợp với kết quan trắc Ở đây, cần lưu ý độ lún theo sơ đồ tốn phẳng có xét đến phần chuyển vị ngang đất tải trọng khối san lấp có giá trị khơng đồng theo phương ngang khác với tải trọng lớn sử dụng mơ hình chiều Từ kết tính tốn so sánh độ lún theo thời gian xử lý bấc thấm gia tải trước áp dụng tính tốn cho tốn thực tế, số nhận xét rút ra: việc tính tốn giải tích tốn cố kết chiều cho độ lún khác biệt so với thực tế tải trọng chọn với giá trị lớn Tuy nhiên, không xét độ lún chuyển vị ngang nên độ lún ổn định gần với kết quan trắc Trong số trường hợp đặc biệt, kết khác biệt đáng kể; trường hợp diện gia tải hẹp so với bề dày lớp đất yếu, việc tính tốn theo sơ đồ tốn phẳng phù hợp so với thức tế Để việc dự tính đạt độ xác thiết chia giai đoạn tính phù hợp với thực tế gia tải; để phương pháp đề nghị đạt độ xác cao cần nghiên cứu bổ sung phương pháp qui đổi hệ số thấm theo phương ngang phân tích để xác định kích thước phần tử đơn vị (unit cell) hợp lý TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồng Văn Tân, Trần Đình Ngơ, Phan Xuân Trường, Phạm Xuân, Nguyễn Hải (1973) Những phương pháp xây dựng cơng trình đất yếu NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội, [2] D.T Bergado, L.R Anderson (1996) Soft ground improvement in lowland and other engviroment Bublished by ASCE, [3] Buddhima Indraratna, Jian Chu Ground improvemeent – Case histories – Elsevier Geoengineering book series Volume [4] M.P Moseley and K Kirsch (2004) Ground Improvement Spon Press is an imprint of the Taylor & Francis Group pp 13-61 [5] Trần Quang Hộ (2011) Cơng trình đất yếu NXB Đại Học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh [6] 22TCN 262-2000 Quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô đắp đất yếu NXB Giao thơng vận tải 350 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 2017 - 2018 [7] TCVN 9355-2012 Gia cố đất yếu bấc thấm, 2012 [8] Hird C.C., Pyrah I.C., Russel D (1992) Finite element modeling of vertical drains beneath embankments on soft ground, Geotechnique, 42 (3) pp 499-511 [9] Bùi Trường Sơn Biến dạng tức thời lâu dài sét bão hịa nước Tạp Chí Phát Triển Khoa học & Công nghệ, tập 09, số 11-2006 trang 17-24 [10] Bùi Trường Sơn Phương pháp xác định áp lực nước lỗ rỗng ban đầu đất sét bão hịa nước cơng trình đắp Tạp chí Phát triển Khoa học & Cơng nghệ, tập 12, số 082009 trang 90-96 Phản biện: GS TSKH Nguyễn Văn Thơ VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 351 ... lún theo thời gian cơng trình đường Tân Tập - Long An 3.2 Độ lún theo thời gian đất yếu xử lý bấc thấm kết hợp gia tải trước theo TCVN Độ lún cố kết xử lý bấc thấm kết hợp gia tải trước có theo... với kết quan trắc phương pháp khác, rút kết luận sau: - Mơ hình phần tử đơn vị kết hợp lời giải toán cố kết hai chiều cho phép đánh giá độ lún theo thời gian đất xử lý bấc thấm kết hợp gia tải trước. .. tính độ lún theo thời gian đất yếu xử lý bấc thấm kết hợp gia tải trước tính tốn sở toán cố kết phẳng với việc xét ứng xử thoát nước theo phần tử đơn vị phẳng (unit cell) Ngoài ra, để phù hợp