Ứng dụng cọc cát để xử lý nền đường dẫn vào cầu rạch ruộng nhỏ, tỉnh cà mau

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - - TRẦN VIỆT DŨNG ỨNG DỤNG CỌC CÁT ĐỂ XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG DẪN VÀO CẦU RẠCH RUỘNG NHỎ, TỈNH CÀ MAU Chuyên ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Mã số : 60 58 61 LUẬN VĂN THẠC SĨ Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2015 - ii - CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS VÕ PHÁN Cán chấm nhận xét 1: GS TSKH NGUYỄN VĂN THƠ Cán chấm nhận xét 2: TS TRƯƠNG QUANG HÙNG Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc Gia Tp HCM, ngày 08 tháng 01 năm 2016 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Chủ tịch Hội đồng: PGS.TS LÊ BÁ VINH; Cán nhận xét 1: GS TSKH NGUYỄN VĂN THƠ; Cán nhận xét 2: TS TRƯƠNG QUANG HÙNG; Thư ký : TS NGUYỄN CẢNH TUẤN; Ủy viên : TS PHẠM VĂN HÙNG; Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KTXD PGS.TS Lê Bá Vinh PGS.TS Nguyễn Minh Tâm -iiiTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÕNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày tháng năm 2015 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: TRẦN VIỆT DŨNG Phái: NAM Ngày, tháng, năm sinh: 07-12-1986 Nơi sinh: TP.CÀ MAU Chuyên ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Mã ngành: 60.58.61 MSHV: 12860415 I TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỌC CÁT ĐỂ XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG DẪN VÀO CẦU RẠCH RUỘNG NHỎ, TỈNH CÀ MAU II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nhiệm vụ : Ứng dụng cọc cát để xử đường dẫn vào cầu Rạch Ruộng Nhỏ, tỉnh Cà Mau Phần mở đầu Chương : Tổng quan c ng nghệ xử đ t y u ng cọc cát đầ ch t Chương : Cơ sở thuy t để t nh toán cọc cát Chương : Ph n t ch cách t nh toán độ ún ng cọc cát th o phương pháp hác Chương : Ứng ụng t nh toán gia c đường ẫn vào cầu Rạch Ruộng Nhỏ, tỉnh Cà Mau III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS VÕ PHÁN Nội ung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành th ng qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ) PGS.TS Võ Phán CHỦ NHIỆM BỘ MÔN KHOAQLCHUYÊN NGÀNH QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ) (Họ tên chữ ) TS Lê Bá Vinh TS Nguyễn Minh Tâm -iv- L I CẢM Địa N thuật x y ựng ngành học ậc sau đại học, ti p n i ngành x y ựng ậc đại học Ngành học nghiên c u v n đề đ t, ợi Trong su t tr nh học t i th y ng, c ng tr nh ngầ , th y nh ti p thu nhiều i n th c ổ ch, n gạn đục giúp t i th y được, hiểu v n đề hoa học Sự hiểu i t đ giúp t i tăng thê Đầu tiên, t i xin ày tỏ s c ạnh, tự tin nghề nghiệp sau ng i t ơn đ n Thầy PGS.TS Võ Phán Thầy giúp t i định hư ng đề tài uận văn B ng n tr nh t i t ch nghiên c u đề tài thành qu y thê ực n th n c ng v i hư ng ẫn nhiều i n th c h ng đ i v i lĩnh vực c n ĩnh vực hác Quyển uận văn x ao động c a n ực y v i hy vọng nhỏ nhoi đ ng g p ột phần nhỏ cho hoa học K ti p, xin gửi ời cá ơn s u s c nh t đ n a Những người giúp vật ch t, tinh thần để c điều iện thuận ợi, vững t su t tr nh học T i xin cá ơn anh Lê Nhật Trường c ng tác Ban qu n giao th ng tỉnh Cà Mau Xin cá xử đường ơn anh v v n đề, inh nghiệ anh truyền đạt Ki n th c y giúp t i ổ sung thê ự án Sở thực t cho ài uận văn c ng i n th c nghề nghiệp tương Cu i c ng, t i xin ày tỏ i t ơn đ n t t c thầy c , ạn n Địa ng, người hư ng ẫn h trợ giúp đ t i su t tr nh học Xin cá ộ ơn t t c -v- TÓM TẮT LUẬN VĂN Xử l việc n i ti p đ p c ng tr nh c ng ột v n đề h gi i quy t Lún đường dẫn vào cầu đ p đ t y u tượng phổ bi n, h ng riêng Việt Na c qu c gia phát triển Đã c nhiều đề tài nư c nghiên c u ún đường đầu cầu, k t qu cho th y c h nh thành ởi nhiều nguyên nh n, từ giai đoạn điều tra kh o sát, thi t k , thi c ng đ n qu n l hai thác c ng tr nh đ phần nhiều nguyên nh n n m giai đoạn thi t k , sử dụng gi i pháp h ng hợp l , thi u dẫn ràng uộc thi t k Luận văn nh m mục đ ch nghiên c u thuy t t nh toán, c ng nghệ thi c ng iể soát ch t ượng c a cọc cát, áp ụng xử đ t y u c a Thành ph Cà Mau Luận văn gồm nội dung sau:  Tổng hợp phương pháp t nh toán cọc cát áp ụng th gi i Tập trung nghiên c u thuy t t nh toán cọc cát gia c ổn định ng c ng tr nh  Ứng ụng phần ề ph n t ch ổn định, i n ạng h chịu t i c a th o ho ng cách, chiều ài đường chiều cao đ p đường hợp  T nh toán độ ún nh cọc cát Từ đ t ng phương pháp phần tử hữu hạn  Sử dụng phần mềm Plaxis 3D ph n t ch toán, t nh toán độ ún -vi- ABSTRACT Handling the links between foundations and works is one of the problematic issues The foundation subsidence leadings to bridges which are embanked on the soft ground is a universal phenomenon, not only in Vietnam but also in developing countries Many internal and foreign researches in bridge-head settlement have shown that the incident was formed by various causes from the period of survey, design, construction to management of exploitation work Most of the cause began at design stage, using unreasonable solutions and lacking of constraint instructions in design process The purpose of this thesis is to study theory of computation, construction technology an san co paction pi s’ p rfor anc contro ing, which hav n app i in soft ground handling in Ca Mau City This thesis includes following contents  Synthesize the sand piles calculus applying around the world Focus on studying sand piles computation theory in consolidating to stabilize foundation of building  Apply stability analysis software, deformation and bearing capacity of the foundation should follow distance, length and diameter of the sand compaction pile Freedom of the embankment height or reasonable  Calculate the settlement by finite elements method  Analyze the problem and estimate the settlement by using Plaxis 3D software -vii- MỤC LỤC I Bối cảnh II III Mục tiêu nghiên c u IV V VI C C 1: C C C C 1.1 1.1.1/ 1.1.2/ 1.2 (Sand compaction pile-SCP) 1.2.1/ 1.2.2/ 1.3 C ệ 1.3.1/ 1.4 1.3.3.1/ Hammering compaction technique) 1.3.3.2/ Vibrating compaction technique) 1.3.3.3/ Static compaction technique) 15 ả 22 1.5 C 24 2: C 2.1 C CC 25 2.2 C 25 2.2.1/ 25 2.2.2/ 27 -viii- ệ 2.3 ả 29 ứ 2.3.1/ 29 2.3.1.1/ 29 2.3.1.2/ 30 2.3.1.3/ s 31 ứ 2.3.1.4/ 32 2.3.2/ 33 2.3.2.1/ Sức ch u t i cực h n c t 33 2.3.2.2/ Kh 35 u t i gi i h n củ 2.4 ộ lún c a n n cải tạo b ng c c cát 36 ố 2.5 38 2.5.1/ 39 ứ 2.5.2/ 2.5.3/ 2.6 40 42 42 C C 3: C C C C C CC C 3.1 ộ 43 3.2 ộ 45 3.3 ộ 3.4 ộ 3.5 ệ – Ganular Wall 49 51 54 C 4: C Ụ C C , 4.1 T ng quan v 4.2 T ng quan v 4.2.1/ 4.2.2/ 4.2.3/ C 55 ệ khu v c c “ ộ ” 55 a hình 55 m khí h u thủ 56 56 -ix- ải tích 59 4.3 Tính tốn c ủ 4.3.1/ 59 ủ 4.3.2/ 62 4.3.2.1/ 62 4.3.2.2/ 69 4.3.3/ ủ 4.3.4/ ủ 73 sau gia ủ 4.3.5/ 74 77 4.4 78 K T LUẬN VÀ KI N NGHỊ 84 K 86 -x- DANH MỤC HÌNH VẼ -1: -2: 10 -3: 10 -4a: 11 -4b: 11 -5: 12 -6: 13 -7: Vibro-compaction-device 14 -8: 16 -9a: 16 -9b: 17 -10: 18 -11: 19 -12: 19 -13a: 20 -13b: 21 -14: - 22 -15: 23 -1: 26 -2: 27 -3: 28 -4: 28 -5: 30 -6: 31 -7: Quan h h s tập trung ng su t tỷ s -8: tham gia ch u t i c a c c -9: Minh h lún n i n tính 33 36 t c i t o b ng c c cát 37 -10: M i quan h tỷ s thay th h s gi m lún 38 -11: 40 -12: 40 -1: ỷ 44 -2: 47 -3: s) 47 -4: -5: -6: d ậ 48 50 ậ 50 ... Nhiệm vụ : Ứng dụng cọc cát để xử đường dẫn vào cầu Rạch Ruộng Nhỏ, tỉnh Cà Mau Phần mở đầu Chương : Tổng quan c ng nghệ xử đ t y u ng cọc cát đầ ch t Chương : Cơ sở thuy t để t nh toán cọc cát Chương... 07-12-1986 Nơi sinh: TP.CÀ MAU Chuyên ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Mã ngành: 60.58.61 MSHV: 12860415 I TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỌC CÁT ĐỂ XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG DẪN VÀO CẦU RẠCH RUỘNG NHỎ, TỈNH CÀ MAU II NHIỆM VỤ... độ ún ng cọc cát th o phương pháp hác Chương : Ứng ụng t nh toán gia c đường ẫn vào cầu Rạch Ruộng Nhỏ, tỉnh Cà Mau III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS