1.8. Mục đíchvà yêu cầu của dự án 1.8.1.Mục đích - Xử lý sạt lở, tăng cường ổn định cho tuyến đê sông Ninh Cơ đáp ứng yêu cầu phòng chống lụt bão giảm nhẹ thiên tai góp phần đảm bảo ổn định lâu dài. - Bảo vệ quỹ đất xây dựng các khu du lịch ven sông. -Tạo cảnh quan, cải thiện điều kiện môi trường khu vực sông. - Đảm bảo sự phát triển bền vững của xã hội. -Đảm bảo mục tiêu cấp nước cho các vị trí đất nông nghiệp và diện tích tựnhiên của lưu vực. 1.8.2. Yêu cầu của dự án Đủ điều kiện thiết kế chống sạt lở đất bờ đê về mùa lũ.đảm bảo khả năng tưới tiêu cho lưu vực cũng như áp dụng được các kỹ thuật hiện đại vào sản xuất nông nghiệp và đáp ứng yêu cầu công nghiệp hoá hiện đại hoá trong khu vực. Góp phần quan trọng làm tăng giá trị thu nhập kinh kế cho dân cư trong vùng .
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư: Thiết kế kè bảo vệ bờ hữu sông Ninh Cơ- Trực Ninh- Nam Định MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN3 CHƯƠNG I: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN .4 1.1.Vị trí địa lý địa hình địa mạo khu vực 1.1.1 Vị trí địa lý khu vực .4 1.1.2 Địa hình địa mạo khu vực .4 1.2 Thổ nhưỡng, địa chất .4 1.3 Địa chất cơng trình, địa chất thuỷ văn .5 1.3.1 Địa chất cơng trình 1.3.2 Địa chất thuỷ văn 1.4 Khí hậu thuỷ văn cơng trình .9 1.4.1 Đặc điểm khí tượng thuỷ văn 1.4.2 Đặc điểm thuỷ văn cơng trình 1.5 Tài nguyên thiên nhiên 10 1.6 Tình hình dân sinh, kinh tế xã hội vùng dự án .10 1.6.1 Điều kiện lao động 10 1.6.2 Kinh tế-Xã hội 11 1.7 Điều kiện vật tư, vật liệu .12 1.8 Mục đích yêu cầu dự án .12 1.8.1 Mục đích dự án .12 1.8.2 Yêu cầu dự án 12 1.9 Danh mục quy chuẩn, tiêu chuẩn dung tính tốn thiết kế .12 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ CHỌN PHƯƠNG ÁN 14 2.1 Chọn tuyến kè .14 2.2 Các phương án xây dựng kè 14 2.2.1 Phần kè từ cao trình -2 trở xuống 14 2.2.1 Phần kè từ cao trình -2 trở lên 15 2.2.2.1 Phương án kè lát mái 15 2.2.2.2 Phương án kè tường đứng 18 2.2.2.3 Phương án kè tường đứng kết hợp mái nghiêng 22 2.3 Phân tích chọn phương án kè 24 SVTH: MAI THÂN THƯƠNG Page Đồ án tốt nghiệp kỹ sư: Thiết kế kè bảo vệ bờ hữu sông Ninh Cơ- Trực Ninh- Nam Định 2.3.1 Phân tích chọn phương án .24 2.3.2 Giải pháp kết cấu cơng trình 24 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN CHỌN 26 3.1 Quy mô thiết kế 26 3.1.1 Quy mô 26 3.1.2 Các tiêu kỹ thuật .26 3.1.3 Các cơng trình phụ trợ 26 3.2 Các trường hợp tính tốn 27 3.3 Phương pháp áp lực đất chủ động .27 3.4 Thiết kế tính tốn ổn định cho mặt cắt trường hợp I .29 3.4.1 Tính tốn ổn định 29 3.4.2 Tính độ lún móng tường chắn 36 3.5 Thiết kế tính tốn ổn định cho mặt cắt trường hợp II 44 3.6 Kiểm tra ổn định mái nghiêng 52 3.6.1 Kiểm tra ổn định 52 3.6.2 Xử lý 54 CHƯƠNG IV: PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC THI CÔNG 62 4.1 Tổ chức bố trí mặt thi cơng .62 4.1.1 Các điều kiện ảnh hưởng đến q trình thi cơng 62 4.1.2 Quy tắc bố trí mặt thi công cho tuyến kè .62 4.1.3 Hàng dào, khu lán trại phục vụ thi công .62 4.1.4 Nhà bảo vệ 62 4.1.5 Nhà ban huy công trường 63 4.1.6 Kho dụng cụ 63 4.1.7 Kho xi măng 63 4.1.8 Hệ thống xưởng phụ trợ 63 4.1.9 Nhà cho cán nhân viên .63 4.1.10 Điện phục vụ thi công 63 4.1.11 Nước phục vự thi công sinh hoạt 63 4.1.12 Đường tạm để thi công .63 4.2 Trình tự biện pháp thi công 64 4.2.1 Ngun tắc trình tự thi cơng 64 SVTH: MAI THÂN THƯƠNG Page Đồ án tốt nghiệp kỹ sư: Thiết kế kè bảo vệ bờ hữu sông Ninh Cơ- Trực Ninh- Nam Định 4.2.2 Biện pháp thi công 64 CHƯƠNG V: CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT 69 5.1 Ngun lý tính tốn 69 5.2 Mục đích trường hợp tính toán 69 5.2.1 Mục đích tính tốn 69 5.2.2 Các trường hợp tính tốn 70 5.3 Tài liệu 70 5.4 Các bước thiết lập tính tốn 71 5.4.1 Tính lún modun SIGMA/W 71 5.4.2 Kiểm tra ổn định SLOPE/W sau xử lý 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 LỜI CẢM ƠN Sau 14 tuần tiến hành làm đồ án, hướng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Việt Quang thầy cô giáo môn Địa Kĩ Thuật giúp đỡ gia đình bạn bè, em hoạn thành đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế kè bảo vệ bờ hữu sông Ninh Cơ-Trực Ninh-Nam Định theo yêu cầuvà kế hoạch giao Đồ án có ý nghĩa quan trọng, giúp cho chúng em củng cố lại kiến thức thu thập suốt trình học tập qua, dịp tốt để làm quen với công tác thiết kế tổ chức thi cơng cơng trình thủy lợi cụ thể Trong trình làm đồ án, em cố gắng nghiên cứu, vận dụng kiến thức học, tham khảo tài liệu liên quan,các quy trình, quy phạm hành… Học hỏi kinh nghiệm quý báu thầy giáo hướng dẫn để hoàn thành tốt nhiệm vụ giao Tuy nhiên trình độ có hạn, kinh nghiệm thân cịn nên việc vận dụng kiến thức tính tốn cơng trình cụ thể cịn hạn chế khơng tránh khỏi sai sót Kính mong thầy giáo bảo, giúp em bổ sung kiến thức cần thiết Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Việt Quang – người trực tiếp hướng dẫn em suốt trính làm đồ án tồn thể thầy giáo suốt q trình làm đồ án tồn thể thầy cô giáo môn Địa Kĩ Thuật trường ĐH Thủy Lợi, người truyền đạt kiến thức chuyên môn thực tế cho em Đồng thời em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ gia đình bạn bè Hà Nội, ngày 17 tháng 06 năm 2015 Sinh viên SVTH: MAI THÂN THƯƠNG Page Đồ án tốt nghiệp kỹ sư: Thiết kế kè bảo vệ bờ hữu sông Ninh Cơ- Trực Ninh- Nam Định Mai Thân Thương CHƯƠNG I:ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1Vị trí địa lý địa hình địa mạo khu vực 1.1 Vị trí địa lý Sơng Ninh Cơ phần lưu hạ nguồn sông Hồng chảy hoàn toàn tỉnh Nam Định Điểm bắt đầu nơi tiếp giáp xã Trực Chính (huyện Trực Ninh) xã Trực Hồng ( huyện Xuân Trường ) Nó chảy qua ranh giới hai huyện Trực Ninh, Xuân Trường, sau xuyên ngang qua huyện Trực Ninh đổi hướng để tạo thành ranh giới tự nhiên huyện với huyện Nghĩa Hưng Đoạn sau ranh giới hai huyện Nghĩa Hưng (phía tây) Hải Hậu (phía đơng), cuối sơng đổ cửa Lạch Giang (còn gọi cửa Ninh Cơ) nơi tiếp giáp xã Nghĩa Phúc (Nghĩa Hưng) thị trấn Thịnh Long (Hải Hậu).Con sông chảy gần hình sin theo hướng Bắc Đơng Bắc- Tây Nam với chiều dài khoảng 55 km Tuyến đê hữu Ninh Cơ dài 23.6 Km đảm bảo đủ cao trình thiết kế Kè Phượng Tường tuyến đê dự án gồm đoạn: Đoạn 1: Từ K5+355 đến K6+067 Đoạn 2: Từ K6+347 đến K6+807 với tổng chiều dài khoảng 1174m 1.1.2 Địa hình địa mạo Địa hình tuyến đê cao thấp khơng đồng Trải dài theo dịng chảy tuyến sơng Nhìn chung địa hình vùng dải hình cong trải dài từ bắc xuống nam, sản phẩm SVTH: MAI THÂN THƯƠNG Page Đồ án tốt nghiệp kỹ sư: Thiết kế kè bảo vệ bờ hữu sông Ninh Cơ- Trực Ninh- Nam Định vùng bồi đắp phù sa để lại Dọc hai bờ đê có nhiều ao hồ, phần thiên tạo phần hoạt động sinh hoạt người Tại vị trí dự án bờ kè có cao độ thay đổi từ cao độ +3.85 đến +4.32 Thổ nhưỡng, địa chất Đất đê có cấu trúc địa chất nguồn gốc thành tạo phức tạp Đất đá phạm vi chiều sâu khảo sát có nguồn gốc thành tạo sông, đầm lầy biển Thổ nhưỡng: vùng đồng ven biển, đấtđai vùng dự án hình thànhdo trình bồi tụ phù sa của sơng lớn trước Vì thành phần chủ yếu đất thịt nặng trung bình, đất phù sapha cát xen kẽ ngồi cịn số diện tích đất cát, cát pha, lớp đất mềm yếu, chứa hợp chất hữu Các lớp thường có độ ẩm cao, chống cắt nhỏ, nén lún lớn, sức chịu tải nhỏ Địa chất: Được hình thành thời gian kiến tạo lâu dài, địa chất có trầm tích Plioxen nham tướng vũng vịnh, châu thổ (hệ tầng Vĩnh Bảo) nằm không chỉnh hợp đá biến chất Nguyên sinh sớm (hệ tầng Thái Bình) thuộc phức hệ sơng Hồng 1.3.Địa chất cơng trình, địa chất thuỷ văn 3.1.Địa chất cơng trình Từ kết khoan khảo sát địa chất ngồi thực địa thí nghiệm mẫu phịng, cấu tạo địa tầng khu vực dự án sau Lớp 1: Đất đắp trạng thái dẻo cứng: Đây lớp chiều sâu khảo sát, thành phần đất sét pha, màu xám nâu, nâu gụ, kết cấu trặt, trạng thái dẻo cứng , chiều dày 3.7m kết phân tích lý lớp cho giá trị trình bày bảng 1.1 Lớp 2: Đất sét pha, trang thái dẻo mềm Thành phần đất sét pha , màu xám nâu, xám đen, kết cấu chặt vừa, trạng thái dẻo mềm Chiều dày 1.5- 2.3m Kết phân tích lý lớp trình bày bảng 1.1 Lớp 3: Đất sét pha, trạng thái dẻo mềm, đôi chỗ xen kẹp lớp đất mỏng Thành phần đất sét pha, màu xám hồng , xám nâu, kết cấu chặt vừa, trạng thái dẻo mềm, đơi chỗ xem kẽ lớp cát mỏng Có chiều dày từ 2.4-3.8m Kết phân tích tính chất lý cho bảng 1.1 SVTH: MAI THÂN THƯƠNG Page Đồ án tốt nghiệp kỹ sư: Thiết kế kè bảo vệ bờ hữu sông Ninh Cơ- Trực Ninh- Nam Định Lớp 4: Đất sét pha, trạng thái dẻo chảy Thành phần đất sét pha, màu xám đen kết cấu chặt, trạng thái dẻo chảy Có chiều dày 1.0-2.3m.kết phân tích tính chất lý cho bảng 1.1 Lớp 5: Đất sét pha, trạng thái dẻo cứng Thành phần đất sét pha, màu nâu xám,kết cấu trặt, trạng thái chảy dẻo cứng, chiều dày 12m Kết phân tích tính chất lý cho bảng 1.1 Kết luận: Cấu tạo địa tầng khu vực bên bờ sông Ninh Cơ đất sét pha, trạng thái dẻo mềm dẻo chảy Có sức chịu tải từ yếu đến trung bình lên cơng trình vào hoạt động dễ ổn định, cần tiến hành xử lý để đảm bảo ổn định cho cơng trình SVTH: MAI THÂN THƯƠNG Page Đồ án tốt nghiệp kỹ sư: Thiết kế kè bảo vệ bờ hữu sông Ninh Cơ- Trực Ninh- Nam Định 8 6 4 2 3.7 -2 5.2 -4 -6 10 -8 11 12 13 -0.8 14 15 16 17 -3.1 18 2.3 1.6 -1.5 -3 -6.8 -7.8 10 4.7 2.2 Cao độ (m) Khoảng cách HK2 3.11 3.9 HK1 Tª n hè 14.03 Hình 1.1: Mặt cắt ngang địa chất đại diện tuyến kè SVTH: MAI THÂN THƯƠNG -2 -4 -8 -12 -14 -6 -10 Page Đồ án tốt nghiệp kỹ sư: Thiết kế kè bảo vệ bờ hữu sông Ninh Cơ- Trực Ninh- Nam Định Bảng 1.1: Chỉ tiêu lý lớp đất Tên lớp Chỉ tiêu Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp - Sét (%) 25.3 27.8 22.4 10.3 25.2 - Bụi (%) 37 34.7 36.7 26.4 32.5 - Cát (%) 37.7 37.5 40.9 63.3 42.3 +Thành phần hạt(%) - Sỏi (%) - Cuội(%) + Giới hạn Atterberg(%) - Giới hạn chảy 384 41.7 38.6 23.2 46.7 - Giới hạn lăn 23.2 25.5 25.2 15.0 24.53 - Chỉ số dẻo 15.2 16.2 13.4 8.2 22.18 + Độ đặc B 0.349 0.568 0.784 0.841 0.31 + Độ ẩm tự nhiên We (%) 28.5 34.7 35.7 21.9 31.3 + Dung trọng ướt(T/) 18.8 1.84 1.84 1.7 1.89 + Dung trọng khô (T/) 1.46 1.37 1.36 1.39 1.445 + Tỷ trọng ∆ 2.72 2.71 2.69 2.68 2.7 + Độ lỗ rỗng n (%) 46.2 49.6 19.6 48.0 46.48 + Tỷ lệ độ rỗng ε 0.859 0.984 0.984 0.922 0.76 G (%) 90.2 95.6 97.6 63.7 97.33 0.26 0.23 0.11 0.9 0.18 14o38 10˚54 7˚37 7˚29 19˚00 0.126 0.169 0.180 0.036 5.25x10-6 16.73x10-6 92.5x10-6 4.6x10-6 + Độ bão hồ + Lực dính C(Kg/) + Goc ma sát φ(độ) + Hệ Số ép lún (/Kg) + Hệ số thấm phòng K 1.29x10-6 (cm/s) SVTH: MAI THÂN THƯƠNG Page Đồ án tốt nghiệp kỹ sư: Thiết kế kè bảo vệ bờ hữu sông Ninh Cơ- Trực Ninh- Nam Định Bảng 1.2: Kết thí nghiệm nén khơng nở hơng tính cho lớp3 kN/m2 25 50 75 100 150 0.76 0.74 0.71 0.69 0.67 0.64 Bảng 1.3: Kết thí nghiệm nén khơng nở hơng tính cho lớp kN/m2 25 50 75 100 150 0.84 0.82 0.79 0.76 0.74 0.72 Bảng 1.4: Kết thí nghiệm nén khơng nở hơng tính cho lớp kN/m2 25 50 75 100 150 0.76 0.74 0.71 0.69 0.67 0.64 1.3.2.Địa chất thuỷ văn Trong khu vực tầng nước ngầm tầng chứa nước kỷ Đệ tứ (Q) Bao gồm tầng chứa nước ngầm sau: -Tầng chứa nước khơng áp trầm tích hạt mịn thuộc tầng Thái Bình (aQ tb) Theo tài liệu khoan đào khảo sát cơng trình lân cận khu vực dự án, mực nước ngầm thường ổn định cao độ khoảng (+1.5)đến (+3.0), chúng thường có quan hệ thuỷ lực với nước mặt Nguồn cấp nước mưa, nước kênh dẫn, ao, hồ, đầm lầy, biên độ dao động khoảng từ 1-2m, lưu lượng nước nhỏ, hệ số thấm K nhỏ thường từ 10-4 cm/ s đến 10-6 cm/s IV Tầng chứa nước có ảnh hưởng khơng nhỏ đến ổn định mái đào hố móng mái kênh dẫn -Tầng chứa nước có áp yếu chứa cát mịn có chút sỏi nhỏ thuộc tầng Thái SVTH: MAI THÂN THƯƠNG Page Đồ án tốt nghiệp kỹ sư: Thiết kế kè bảo vệ bờ hữu sông Ninh Cơ- Trực Ninh- Nam Định Bình (aQIV3 tb) Theo tài liệu khoan đào khảo sát cơng trình lân cận khu vực dự án, mực nước dao động từ 2.0-3.0m.lượng nước chưa tầng phong phú, hệ số thấm K lớn, từ ( a x10-2 cm/s ) đến ( b x10-3cm/s ) Tầng chứa nước dễ gây nên tượng xói ngầm- cát chảy, nước ngầm chảy vào làm ngập sũng hố móng, ảnh hưởng lớn đến cơng tác thi cơng hố móng cơng trình 1.4.Khí hậu thuỷ văn cơng trình 4.1 Đặc điểm khí tượng thuỷ văn Khu vực dự án nằm vùng khí hậu đồng ven biển tỉnh Nam Định chịu ảnh hưởng chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa vùng ven biển đồng Bắc Sông Ninh Cơ chịu ảnh hưởng mạnh lũ thượng nguồn hệ thống sông Hồng thuỷ triều biển Đơng +Mưa: •Mùa mưa: Từ tháng đến tháng 10 đồng thời mùa bão lũ, thường tập trung vào tháng 7,8,9 Ngay tháng lượng mưa phân bố không đều, thường tập trung vào số đợt mưa lớn vượt tần suất thiết kế gây ngập úng -Lượng mưa trung bình nhiều năm: 1,824mm (1960-1994) -lượng mưa lớn : 3,005mm(1994) -Lượng mưa nhỏ : 976mm(1988) Trong mùa mưa thường có áp thấp nhiệt đới bão kèm theo mưa •Mùa khơ: Lượng mưa chiếm 25÷30% lượng mưa năm, thường tập trung vào đầu cuối lũ(tháng 5,6,9)lượng mưa ngày lớn tháng xấp xỉ 120mm + Bốc hơi: -Lượng bốc bình quân năm: 92mm SVTH: MAI THÂN THƯƠNG Page 10 + Do khối lượng đào đợt lớn, thời gian thi công yêu cầu cần nhanh nên phần khối lượng đào chủ yếu dùng dây chuyền thi công giới -Giai đoạn : Sau đóng cọc xử lý +Tiếp tục đào móng máy cao trình -2 để lộ 0.5m đầu cọc làm đầu cọc, đào đến đâu làm hố móng đến đó, tiến hành rải vải lọc, đổ bê tơng lót, thi cơng móng kè +Đảm bảo thi công tim tuyến, hệ số mái đào, cao độ vị trí theo vẽ thiết kế +Q trình thi cơng hố móng phải nhịp nhành liên tục máy đào tơ vận chuyển c-Đóng cọc xử lý -Sau đào hố móng tới cao trình -1.0 tiến hành vận chuyển cọc xuống hố móng đóng cọc thử nghiệm tuyến kè -Tiến hành kiểm tra cọc thử sau có kết kiểm trac ho phép đóng cọc đại trà tồn tuyến -Q trình thi cơng cọc phải tiến dần lùi dần thi cơng zíc zắc để đảm bảo đóng sâu cọc theo thiết kế d-Thi cơng hạng mục móng kè -Sau đào móng tới cao trình -2.00 ta tiến hành đổ bê tơng lót M100 đá 1x2 dày 10cm -Tiến hành lắp đặt cốt thép, liên kết cốt thép với cọc, lắp ván khuôn đổ bê tơng móng kè BTCT M200# đá 1x2 Gia cơng lắp dựng cốt thép ván khuôn phải theo thiết kế yêu cầu -Biện pháp thi công kết hợp máy móc thủ cơng, khoảnh đổ với đơn nguyên móng kè dài 10m Mỗi đợt đổ thực hiên 2÷3 đơn nguyên kè để dễ tập trung máy móc nhân cơng Chú ý đơn nguyên bố trí khe lún lớp bao tải nhựa đường -Trong suốt q trình thi cơng móng kè cần bố trí máy bơm để đảm bảo hố móng lun khơ q trình đơng kết bê tông e-Thi công hạng mục tường kè - Sau nghiệm thu phần móng kè ta tiến hành vệ sinh vị trí tiếp giáp khoảnh đổ móng tường kè - Lắp dựng ván khuôn đổ bê tông tường kè, BTCT M150# đá 1x2 Gia sông lắp đặt ván khuôn phải theo yêu cầu thiết kế - Biện pháp thi cơng kết hợp máy móc thủ cơng, khoảnh đổ với đơn ngun móng kè dài 10m Mỗi đợt đổ thực hiên 2÷3 đơn nguyên kè để dễ tập trung máy móc nhân cơng Chú ý đơn ngun bố trí khe lún lớp bao tải nhựa đường đặt ống nước vị trí tường theo thiết kế f-Thi công hạng mục mái kè - Sau nghiệm thu phần tường kè tiến hành đắp đất sau tường tạo mái nghiêng m=1.5 từ cao trình +1.10 tới cao trình +3.50 - Lát cấu kiện BTDS M250# kích thước (0.4x0.4x0.15m) lên phần mái đất phạt nghiêng g -Công tác đắp đất Việc đắp đất phía sau lưng tường phụ mái kè tận dụng đất đào bạt mái để đắp trực tiếp Những vị trí khơng đủ đất điều tiết từ nơi thừa đất đàovà vận chuyển từ mỏ vật liệu chở đến Cơng việc lấp hố móng chân tường phía ngồi thi cơng với cơng tác rút bỏ cừ thép Viêc đắp đất phía sau lưng tường thực theo đợt để đảm bảo khả ổn định đất đắp Công tác đất đắp thi công giới, vị trí chặt hẹp phần hồn thiện mái đắp thi công thủ công Việc đắp đất phải kết hợp với công tac đầm chặt đất giúp khả ổn định tường chắn cao hơn.Việc đầm chặt đất chủ yếu thi công giới, chủ yếu dùng dầm chân dê có kích thước nhỏ diện tích thi cơng chặt hẹp, vùng diện tích khơng cho phép xe giới c thỡ thi cụng bng th cụng (+3.50) Đ ợ t2 (+1.10) (-1.40) Đ ợ t1 Hỡnh 4.1.Phân đợt cho đắp đất thi công h- Công tác xây lát Thi công đá,tấm lát ô bê tơng mài kè phía sơng : u cầu thi cơng đảm bảo chất lượng, kĩ thuật,mỹ thuật, khối lượng theo vẽ thiết kế Đát lát có kích thước tiêu chuẩn phải đạt dày từ 0.3m, kích thước bề mặt tối thiểu phải đạt 0.25n ;Tuyệt đối không đặt viên lên Phải ý đến khâu tuyển chọn vật liệu bãi khai thác để vật liệu đảm bảo quy cách, chất lượng, kích thước Biện pháp thi công thủ công Thi công lát thủ cơng,u cầu lát phải khít phẳng,tránh lồi lõm gây bong xô mái kè k-Công tác cố thép Dùng dầm, khung BTCT M phần khung mái kè,dầm đỉnh,cọc Cốt thép phần quan trọng cơng trình thép phải đảm bảo chất lượng theo tiêu chuẩn, chủng loại, đặt vị trí Vị trí cốt thép, chủng loại, khoảng cách cốt thép, tầng bảo vệ phải đồ án thiết kế duyệt Q trình đổ bê tơng cốt thép vững chắc, không bị xê dịch, biến dạng Các điểm tiếp xúc hàn thép phải chất lượng, liên kết tốt i- Công tác ván khuân Ván khuân sử dụng ván khuôn thép.Ván khuôn kết cấu tạm trực tiếp ảnh hưởng tới tốc độ thi cơng chất lượng cơng trình.Vì cơng tác ván khuôn phải thực theo quy trình, quy phạm kĩ thuật thi cơng hành Cần lưu ý số điểm sau + Ván khuôn phải hình dạng kích thước vị trí phận cơng trình, vững ổn định, chiu tải khôn g biến dạng trị số cho phép + Mặt ván khuôn phải phẳng, trơn nhẵn, kín, tuyệt đối khơng để vữa bê tơng chảy đầm + Lắp dựng ván khuôn, tháo dỡ phải đặc biệt dễ dàng bảo đảm mặt bê tông không bị hư hại Việc lắp dựng ván khuôn phải đảm bảo khn mẫu kích thước theo thiết kế, ván khn phải kín, đà chống,dây căng phải vững chắc, đổ đầm bê tông không bị biến dạng Cường độ bê tông tháo ván khuôn phải đạt 70% cường độ bê tông 28 m-Công tác cốt liệu bê tông bê tông Thành phần bê tông gồm :Đá, cát, xi măng, nước Yêu cầu đo cấp phối bê tông theo phương pháp trọng lượng, sai số cho phép phối liệu bê tông trường + Đối với xi măng nước ±2% + Đối với cát đá :±5% Trộn máy thiết phải theo công thức : Trước hết đổ 15-20% lượng nước, sau đổ xi măng cố liệu lúc, đồng thời để liên tục phần nước lại.Khi đổ cần ý : Bảo đảm bê tông không bị phân cỡ, muốn đường vận chuyển phải phẳng, giảm số lần bốc dỡ,không đổ bê tông rơi từ cao xuống Kho độ cao >2.5m phải có phễu, vòi voi máng đổ Bảo đảm cấp phối vữa bê tông theo yêu cầu thiết kế n- Thi công vải địa kĩ thuật Vải địa kĩ thuật sử dụng cơng trình, u cầu nhà thầu phải xuất trình cho chủ đầu tư chứng chất lượng sản phẩn Vải kĩ thuật phải nguyên đai, nguyên kiện, không bị rách Vải chưa sử dụng phải bảo quản kho thoáng mát Trước rải vải lên, mái phải nghiệm thhu bảo đảm độ bền chặt(y k), hệ số mái (m) theo quy định thiết kế Mái đê phải thật phẳng đảm bảo vải tiếp xúc tốt với nền,những vật cứng, sắc, nhọn phải dọn Trải vải mái :Vải cắt sẵn theo chiều dài yêu cầu, cuộn lại thả lăn từ đỉnh xuống chân mái Khi đặt vải lọc cần tránh giảm tối thiểu vải tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời cách khẩn trương thi công lớp (rải đá dăm + lát cấu kiện bê tông xây đá) lên bề mặt trải vải Mép vải lọc tiếp xúc nau gối chồng lên 0,3m Cứ 3m dài mái để vải lọc gấp chồng mép để đề phòng biến dạng lún cục so xói ngầm Thi cơng vải địa kĩ thuật theo tiêu chuẩn 14TCN 110-1996 ‘’Chỉ dẫn thiết kế sử dụng vải địa kĩ thuật để lọc công trình Thủy lợi’’ w-Cơng tác an tồn Phải tuyệt đối đảm bảo an toàn cong người trang thiết bị, vật tư q trình thi cơng Đơn vị thi cơng phải có biện pháp cụ thể để đảm bảo thi cơng hồn thành cơng trình theo tiến độ đề Trong thi công tuyệt đối đảm bảo vệ sinh anh toàn lao động, bảo vệ mơi trường,phịng chống cháy nổ Kết luận : Với công tác thi công cần tùy vào điều kiện thực tế cơng trường để có biện pháp xử lý cho phù hợp Trong q trình thi cơng cần ý cơng tác đào hố móng cơng tác đổ bê tông tránh trường hợp xấu xảy gây tác động khơng tốt lên cơng trình CHƯƠNGV :CHUN ĐỀ KĨ THUẬT 5.1.Ngun lý tính tốn Trong đồ án này,sử dụng phần mềm Geostudio 2007 MODUL SLOPE/W MODUL SIGMA/W để tính tốn kiểm tra ổn định mái dốc cơng trình GEO-SLOPE chương trình để giải tốn Địa kĩ thuật, công ty GEO-SLOP International Ltd Canada sản xuất Cho đến thời điểm này, chương trình 100 nước giới sử dụng đánh giá chương trình mạnh nhất,nó gồm có MODUL sau : -MODUL 1(SEEP/W) : Phân tích thấm -MODUL (SLOP/W) : Phân tích ổn định mái dốc -MODUL (SIGMA/W) :Phân tích ứng suất-biến dạng -MODUL (CTRAN/W) : Phân tích vận chuyển vật nhiễm -MODUL (TEMP/W) : Phân tích địa nhiệt -MODUL (QUAKE/W) : Bài tốn động đất,phân tích đồng thời dựa tổ hợp MODUL -MODUL (VADOSE/W) : Phân tích bốc -SIGMA/W modul giải tốn ứng suất-biến dạng theo phương pháp phần tử hữu hạn Ta kết nối modul SLOPE/W với kết modul SIGMA/W để tính tốn kiểm tra ổn định mái dốc -SLOPE/W phân tích giải tốn mái dốc khơng đồng đá, trường hợp mặt trượt xác định trước theo khối, mái đất chịu tải trọng ngồi có gia cố -SLOPE/W ghép nối với SEEP/W để phân tích ổn định mái dốc điều kiện có áp lực nước lỗ rỗng phức tạp,với SIGMA/W phân tích ổn định mái dốc theo ứng suất phân tố, với QUAKE/W phân tích ổn định mái dốc có xét tới tác động động đất phân tích ổn định mái dốc theo độ tin cậy 5.2.Mục đích trường hợp tính tốn Do cơng trình kè đặt đất phía lại có đường giao thơng nên chịu nhiều lực điều kiện làm việc phức tạp Vì cần tính tốn kết cấu Kè hợp lý để đảm bảo điều kiện làm việc Kè điều kiện kinh tế 5.2.1.Mục đích tính tốn - Mục đích việc tính tốn ổn định tổng thể mái Kè xác định chuyển vị móng Kè theo phương thẳng đứng băng modul SIGMA /W kiểm tra hệ số an toàn chống trượt Bằng modun SLOPE/W xem cơng trình Kè thiết kế có đảm bảo điều kiện lún hệ số an toàn chống trượt cấp cơng trình thiết kế khơng 5.2.2.Các trường hợp tính tốn kết tính tốn Tính tốn cho trường hợp cơng trình hồn thành,mực nước cao trình mực nước kiệt 5.3 Tài liệu 5.3.1.Tài liệu địa chất Bảng 5.1.Bảng tiêu lý đất Tên lớp Chỉ tiêu Dung trọng ướt γw( kN/m3) Lực dính Ctb(kN/m2) Mơ đun biến dạng tổng E12 2(kN/m ) Hệ số thấm K(m/s) Lớp 18.4 23 Lớp 18.4 11 Lớp 17 Lớp 19 22 2.33×104 1.737×104 1.58×104 7.236×104 5.25×10-6 16.73×10-6 92.5×10-6 4.6×10-6 Chỉ tiêu lý bê tơng : Eb=2×1010(kN/m2), c=500 (kN/m2), μ0=0.15 Mực nước ngầm ngang đáy đài (Như hình vẽ) Bỏ qua lực tác dụng theo phương ngang 5.3.2 Sơ đồ tính tốn (+3.50) (+1.10) (-2.00) (-1.40) Hình 5.1 Mơ hình tốn cơng trình hồn thành,mực nước cao trình ngang đáy móng 5.4 Các bước thiết lập tính tốn Chuyển mơ hình từ autocad sang phần mềm Geostudio 2007 cách lấy tọa độ điểm autocad sau đo mở phần mềm Geostudio vào KeyIn/Points nhập tọa độ 5.4.1 Tính lún modun SIGMA/W B1:Xác định vùng làm việc,tỉ lệ -Đặt kích thước trang làm việ phần mềm Geoslope + Trong phần mềm Geoslope, ta chon MODEL SIGMA/W cách kích vào mục create a sigma/w analysis + Trong model sigma/w để đặt kích thước khổ giấy, công cụ chọn mục set→page, xuất hộp thoại page + Trong hộp thoại page mục units ta chọn đơn vị mm + Trong hộp thoại page mục working area : Chọn khổ giấy A4 với width 297mm, height 210mm + Chọn Ok -Lập tỷ lệ cho toán + Trong model sigma/w để đặt tỷ lệ, công cụ chọn mục set→scale, xuất hộp thoại scale + Trong hộp thoại scale mục engineering units chọn đơn vị meters + Trong hộp thoại scale mục problem extents ta chọn kích thước max,min khổ giấy + Chọn ok -Lập khoảng ô lưới + Trên công cụ chọn mục set→grid, xuất hộp thoại grid + Trong hộp thoại grid chọn mục display grid, snap to grid + Chọn Ok B2:Lưu tốn + Từ cơng cụ chọn mục File→ Save, xuất hộp thoại save as + Trong hộp thoại save as mục file name ta viết tên file cần lưu nhấn save B3:Phác họa toán - Phác họa toán, xuất ảnh từ file cad lưu Trong model sigma/w, công cụ chọn mụcKeyIn/Points, xuất hộp thoại KeyIn/Points nhập tọa độ điểm xác định B4: Xác định phương pháp phân tích + Trên cơng cụ chọn mục KeyIn→ Analysis settings, xuất hộp thoại Analysis settings +Chọn mục Type Trong phần Analysis Type chọn Load/Deformation Phần PWP chọn from Initial Water Table để ta sử dụng đường bão hòa + Kết thúc phần ta nhấn nút close B5: Khai báo vật liệu + Trên công cụ mục KeyIn/Material properties, xuất hộp thoại KyeIn material properties + Trong hộp thoại mục matl ta đánh số thứ tự vật liệu + Trong mực model chọn Linear-elastic + Trong mục Parameter type chọn total + Trong mục Color chọn màu vật liệu + Trong mục E modulus ta ghi modul biến dạng E vật liệu + Trong mục Cohesion ta gi lực dính đơn vị loại vật liệu + Trong mục Poison’s ratio ta ghi hệ số poisson vật liệu + Trong mục Phi ta ghi góc ma sát loại vật liệu + Khi khai báo xong loại vật liệu ta nhấn nút copy để phần mềm cập nhật loại vật liệu + Khi khai báo xong loại vật liệu ta nhấn Close B6: Vẽ đường bao vật liệu + Trên cơng cụ vào Draw/Region Sau ta vẽ đường bao vật liệu + Sau lần bao xong loại vật liệu hộp thoại Region Properties xuất + Trong hộp thoại Region Properties Chọn mục Material/Material Type ta chọn loại vật liệu tương ứng với vùng vừa bao Chọn mục Edges ta điều chỉnh số phần tử chia tùy theo cạnh vùng bao Kết thúc mối lần khai báo ta nhấn copy B7:Vẽ đường thể mực nước ngầm +Trên công cụ vào Draw/Initial Water Table, xuất hộp thoại Draw Initial Water Table Nhấn nút OK ta bắt đầu thực thao tác vẽ đường mực nước ngâm, kích chuột phải để kết thúc thao tác B8: Khai báo trọng lượng thân vật liệu + Trên công cụ vào KeyIn/Boly load, xuất hộp thoại KeyIn Boly Load + Trong hộp thoại Khai báo tải trọng phân bố tác dụng lên cơng trình + Trên cơng cụ vào Draw/Edge Boundary Conditions, xuất hộp thoại Draw Edge Boundary Conditions + Trong hộp thoại Draw Edge Boundary Conditions Mục type chọn Nomal/TanStress + Trong mục Nomal ta ghi độ lớn tải trọng phân bố + Trong mục Tangential ghi góc xoay tải trọng + Kết thúc phần chi khai báo ta nhấn Done B9: Khi báo điều kiện biên + Trên công cụ vào Draw/ Boundary Conditions, xuất hộp thoại Draw Boundary Conditions + Trong hộp thoại này,ở phần X-Boundary,mục type ta chọn X-Disp + Trong hộp thoại này,ở phần Y-Boundary,mục type ta chọn Y-Disp + Ta chọn bao điểm biên,ngăn không cho chuyển vị theo phương X Y + Kết thúc thao tác ta bấm Close -3 -8 -13 -18 -23 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 Hình 5.2.Kết tạo phần tử hữu hạn khai báo điều kiện biên B10: Kiểm tra lỗi tốn + Trên cơng cụ vào Tools/Verify, xuất hộp thoại Verify Data + Ta nhấn Verify để kiểm tra lỗi, có lỗi chương trình thơng báo số lỗi chỗ có lỗi sai B11: Chạy kết tốn + Trên cơng cụ vào Tools/Solve, xuất hộp thoại + Trong hộp thoại ta nhấn start để chạy tốn, chương trình chạy kết -Xuất kết cần thiết tốn Kích chọn Contour -Đường đẳng chuyển vị Y Chọn Draw Contour, chọn Y-Tobal Stress Mục Category chọn Displacememts Mục Parameter chọn Y-Displacememts Ấn Close để kết thúc 75 -3 - - - 5 45 -0 - -0 -8 - - -0 -13 -0 -18 -23 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 Hình 5.3 Độ lún kè mực nước cao trình mực nước kiệt -Xem độ lún tâm đáy móng tường View/Result information,kích chọn điểm tâm đáy móng xem hộp thoại kết sau Hình 5.4 Các giá trị điểmtâm móng O Chuyển vị theo phương X khoảng 8.04 (cm) sang bên trái Chuyển vị theo phương Y khoảng 21.8 (cm) xuống -Biểu đồ chuyển vị theo phương Y Draw/Graph… Mục Data from chọn Nodes Tiếp đến chọn Displacements chọn Y-Displacement Distance hộp thoại vs Rồi ấn Set Locations xuất hộp thoại Draw Grap Di chuyển trỏ chọn điểm nút đáy móng nhấn nút Show Graph 75 Hình 5.5 Biểu đồ lún đáy móng theo phương Y mực nước ngang đáy móng -Xác định góc nghiêng đáy móng tường Hình 5.6 Biểu đồ chuyển vị đứng phần tử đất đáy móng Hình 5.7 Các giá trị điểm đầu mép móng hạ lưu Hình 5.8 Các giá trị điểm đầu mép móng thượng lưu Dựa vào biểu đồ hình 5.7 ta thấy chuyển vị ta xác định chuyển vị mép đáy móng thượng lưu – 21.13 cm; hạ lưu – 22.49 cm → Hiệu chuyển vị đầu đáy móng là: y 22.49 ( 21.12) 1.37 (cm) → Đài cọc nghiêng so với phương ngang: y 1.37 x102 tan 6.85 �103 B →α = 0°23’32” So sánh với kết tính lún trong trường hợp mực nước ngang đáy móng, ta thấy góc nghiêng đáy móng tính tốn : θ=0o09’15”≈α=0o23’32” Ta thấy góc nghiêng tương đối nhỏ nên chấp nhận 5.4.2 Tính ổn định modun SLOPE/W B1: Xác định vùng làm việc, tỉ lệ phác họa mơ hình tốn Làm tương tự modun SIGMA/W B2: Tiến hành khái báo phương pháp tính tốn Vào KeyIn/Anlysis settings/slipsuface Trong phần Direction of movement chọn Right to left B3: Khai báo vật liệu Vào KeyIn/Material Properties, sau khai báo lớp vật liệu theo yêu cầu hình vẽ: Hình 5.9: Khai báo lớp vật liệu B4: Gán vật liệu vào mơ hình Draw / Regions Sau vẽ đường bao vật liệu vào lớp Sau lần bao xong loại vật liệu hộp thoại Region Properties xuất mục Material/Material Type chọn loại vật liệu tương ứng B5: Vẽ đường mực nước ngầm Draw / Pore-water Pressure chọn lớp đất mà đường bão hòa qua sau ấn Draw bắt đầu vẽ B6: Tiến hành vẽ thiết lập bề mặt trượt: click vào Draw slip surface right block, Draw slip Surface Left Block, ta hình sau: -1 -3 -5 -7 -9 -11 -13 -15 -17 -19 -21 -1 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 Hình 5.10: Bề mặt trượt modun slope/w B7: Tiến hành kiểm tra lỗi tốn Hình 5.11: kiểm tra lỗi tốn Nếu khơng xảy lỗi, ta tiến hành giải toán Tool analyses… B8: Vào Window Contour để lấy hệ số Kmin Căn vào kết chạy ta so sánh với [Kmin] Kết Luận: Sau tiến hành chạy chương trình xuất lỗi khơng kết quả, vào giai đoạn cuối đồ án, em tính tốn chạy kết Sigma/w Em chưa thể tìm hiểu lỗi Slope/w để xuất kết nên nêu bước làm xuất kết để so sánh kiểm tra TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Giáo trình”Nền móng” Bộ mơn Địa-Cơ-Nền móng- Trường đại học Thủy Lợi Giáo trình “Cơ học đất”- Trường Đại học Thủy Lợi xuất năm 2003 Giáo trình”Thiết kế đê cơng trình bảo vệ bờ”- Trường đại học Thủy Lợi TCXD 57-73: Tiêu chuẩn thiết kế tường chắn công trình thủy cơng Hướng dẫn thiết kế tường chắn cơng trình Thủy lợi C4-76 “Áp lực đất tường chắn đất”,GS Phan Trường Phiệt,NXB Xây dựng,Hà nội – năm 2005 7.” Hướng dẫn đồ án Nền móng” GSTS Nguyễn Văn Quảng- KS Nguyễn Hữu Khang-Trường Đại học Kiến Trúc Hà nội TCVN 4253:2012,Tiêu chuẩn cơng trình thủy cơng TCXDVN 285-2002.Cơng trình thủy lợi-Các quy định chủ yếu thiết kế 10 Sổ tay chọn máy thi công- Nhà xuất Xây Dựng- 2005 11.Giáo trình “Thi cơng cơng trình thủy lợi tập 2” xuất năm 2004 ... tốt nghiệp kỹ sư: Thiết kế kè bảo vệ bờ hữu sông Ninh C? ?- Trực Ninh- Nam Định 8 6 4 2 3.7 -2 5.2 -4 -6 10 -8 11 12 13 -0 .8 14 15 16 17 -3 .1 18 2.3 1.6 -1 .5 -3 -6 .8 -7 .8 10 4.7 2.2 Cao độ (m)... cắt ngang địa chất đại diện tuyến kè SVTH: MAI THÂN THƯƠNG -2 -4 -8 -1 2 -1 4 -6 -1 0 Page Đồ án tốt nghiệp kỹ sư: Thiết kế kè bảo vệ bờ hữu sông Ninh C? ?- Trực Ninh- Nam Định Bảng 1.1: Chỉ tiêu lý... cực đại :+3 .92 -Mực nước cực tiểu : -0 .71 -Cao trình bờ kênh: + 3.5 Trên sở lựa chọn thơng số cao trình cho tuyến kè sau: - Cao trình đáy chân tường: -2 .0 - Cao trình đỉnh tường: +1 .1 - Cao trình