THÔNG TIN TÀI LIỆU
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ ANH DUY NGHIÊN CỨU TƯỜNG NGANG ỔN ĐỊNH HỐ ĐÀO CƠNG TRÌNH TRUNG TÂM GIAO DỊCH THƯƠNG MẠI QUỐC TẾ FOSCO TP.HCM CHUYÊN NGÀNH: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG MÃ SỐ NGÀNH : 60.58.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 11/2013 Cơng trình hoàn thành tại: Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn : TS NGUYỄN MINH TÂM TS PHẠM TƯỜNG HỘI Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận Văn Thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày …… tháng …… năm ……… Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Chủ nhiệm Bộ môn quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÊ ANH DUY MSHV: 12090354 Ngày, tháng, năm sinh: 06/10/1988 Nơi sinh: ĐỒNG THÁP Chuyên ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Mã số : 60.58.60 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TƯỜNG NGANG ỔN ĐỊNH HỐ ĐÀO CƠNG TRÌNH TRUNG TÂM GIAO DỊCH THƯƠNG MẠI QUỐC TẾ FOSCO TP.HCM II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: NHIỆM VỤ : Phân tích tính tốn đánh giá kết việc sử dụng tường ngang làm giảm chuyển vị tường vây q trình thi cơng (Dự án TTGDTM FOSCO) NỘI DUNG : Chương 1: Tổng quan hố đào sâu ổn định tường chắn Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính tốn hố đào sâu phương pháp phần tử hữu hạn Chương 3: Ứng dụng tường ngang để ổn định hố đào sâu TTTM QT FOSCO Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 24/06/2013 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 22/11/2013 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS NGUYỄN MINH TÂM TS PHẠM TƯỜNG HỘI Tp HCM, ngày tháng năm 2013 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS NGUYỄN MINH TÂM TS PHẠM TƯỜNG HỘI CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PGS.TS VÕ PHÁN TRƯỞNG KHOA XÂY DỰNG TS NGUYỄN MINH TÂM LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ hoàn thành phần nhờ vào cố gắng miệt mài thân tác giả, phần lại nhờ vào hường dẫn tận tâm quý thầy cô, động viên giúp đỡ gia đình bạn bè Xin gửi lời biết ơn chân thành đến thầy TS Nguyễn Minh Tâm thầy TS Phạm Tường Hội quan tâm theo sát em, hướng dẫn truyền đạt kinh nghiệm, kiến thức quý báu thầy để giúp đỡ em hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô mơn Địa Cơ Nền Móng nhiệt tình dẫn tạo điều kiện tốt sở vật chất, trang thiết bị thí nghiệm suốt thời gian tác giả thực luận văn Xin chân thành cảm ơn bạn đồng nghiệp bạn Tâm, bạn Huy anh chị lớp Địa Kỹ Thuật khố 2012 nhiệt tình giúp đỡ em thời gian qua Và cuối xin cảm ơn gia đình anh em bạn bè động viên giúp đỡ suốt trình học tập thực luận văn Chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, Ngày 21 tháng 11 năm 2013 Tóm tắt: Hiện thi cơng hố đào sâu có nhiều phương pháp : Bottom-Up, Top-Down, Semi-Top Down hầu hết thường sử dụng hệ chống thép để ổn định tường vây Tuy nhiên, giới nghiên cứu sử dụng hệ tường ngang (Crosswall) làm hệ ổn định cho thi cơng hố đào, ví dụ cơng trình Trung tâm thương mại giới Taipei 101, Đài Loan sử dụng phương pháp này.Ưu điểm phương pháp giúp giảm chuyển vị tường vây đáng kể, kết hợp làm vách ngăn tầng hầm theo công kiến trúc cơng trình Trong luận văn này, tác giả khơng mong muốn giới thiệu công nghệ thi công mà cịn qua việc mơ so sánh cung cấp đến kỹ sư tính tốn phân tích để tham khảo áp dụng thiết kế Abstract: Currently, there are many methods to construct deep excavation, such as: Bottom-Up, Top-Down, Semi-Top Down, which mostly use steel struts to stabilize the diaphragm wall However, researchers worldwide are considering using horizontal wall (Crosswall) as a stable system, such as works in Taipei 101 World Financial Center, Taiwan The advantage of this method is to help reduce significantly the displacement of diaphragm wall and combine basement bulkhead according to the functions of architecture construction In this thesis, the writer not only desires to introduce a new execution technology but also through the comparison and emulation, provides the caculation and analysis to the construction engineers for reference to apply in their designs LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu thực cá nhân tác giả, thực sở nghiên cứu lý thuyết tiến hành mơ tính tốn hướng dẫn khoa học thầy TS Nguyễn Minh Tâm TS Phạm Tường Hội Các số liệu địa chất, kết quan trắc, mơ hình tính toán kết luận văn trung thực, xuất phát từ kinh nghiệm thực tiễn, số liệu thực tế rõ nguồn trích dẫn danh mục tài liệu tham khảo Một lần xin khẳng định trung thực lời cam kết MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1.Vấn đề thực tiễn tính cấp thiết đề tài Error! Bookmark not defined 2.Mục tiêu nghiên cứu 1 3.Phương pháp nghiên cứu 1 4.Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1 5. Phạm vi giới hạn đề tài nghiên cứu 1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KẾT CẤU HỐ ĐÀO 3 1.1.Tổng quan hố đào 1.1.1. Vai trò hồ đào 3 1.1.2. Đặc điểm cơng trình hố đào sâu 3 1.1.3. Phân loại hố đào 1.1.3.1 Phương thức đào 4 1.1.3.2 Đặc điểm chịu lực kết cấu 4 1.1.3.3 Chức kết cấu 4 1.1.4. Phân loại tường vây hố đào thường sử dụng 5 1.1.4.1 Tường chắn cọc đất trộn xi măng 5 1.1.4.2 Tường chắn đất cọc khoan nhồi 5 1.1.4.3 Tường chắn đất cọc thép hình 6 1.1.4.4 Tường chắn đất dạng hàng cọc thép 6 1.1.4.5 Cọc bê tông cốt thép 7 1.1.4.6 Tường vây Barrette 7 1.2.Các nghiên cứu hệ tường ngang ổn định hố đào sâu 1.2.1. Nghiên cứu C Y Ou, Y L Lin, P G Hsieh (2006) 8 1.2.2. Nghiên cứu Richard N Hwang and Za-Chieh Moh (2008) 11 1.2.3. Nghiên cứu Hsii-Sheng Hsieh, Yi-Chih Lu and Ting-Mei Lin (2008) 13 1.2.4. Nghiên cứu Pio-Go Hsieh, Chang-Yu Ou, Yi-Lang Lin (2012) 15 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN HỐ ĐÀO SÂU 17 2.1. Tính tốn áp lực ngang lên tường chắn 17 2.1.1. Lý thuyết Mohr-Rankine 17 2.1.1.1 Áp lực đất chủ động 17 2.1.1.2 Áp lực đất bị động 18 2.1.2. Lý thuyết Coulomb 18 2.1.2.1 Áp lực đất chủ động 19 2.1.2.2 Áp lực đất bị động 21 2.2. Phương pháp tính kết cấu chắn giữ hồ đào(PP Sachipana-Nhật bản)Error! Bookmark not 2.3. Kiểm tra ổn định tường chắn 26 2.3.1. Kiểm tra ổn định đất móng tường chắn 26 2.3.2. Kiểm tra ổn định trượt phẳng tường chắn 26 2.3.3. Kiểm tra ổn định lật tường chắn 27 2.3.4. Kiểm tra ổn định trượt sâu tường chắn 27 2.4. Phương pháp phần tử hữu hạn 28 2.4.1. Cơ sở lý thuyết phần mềm Plaxis 29 2.4.2. Các mơ hình đất 29 2.4.2.1 Mơ hình đàn hồi dẻo lý tưởng Mohr - Coulomb 29 2.4.2.2 Mơ hình tăng bền đẳng hướng Hardening Soil 31 CHƯƠNG ỨNG DỤNG TƯỜNG NGANG ĐỂ ỔN ĐỊNH HỐ ĐÀO SÂU CỦA CƠNG TRÌNH TTTM FOSCO 38 3.1. Thực trạng cơng trình nghiên cứu 38 3.1.1. Đặc điểm cơng trình 38 3.1.2. Điều kiện địa chất cơng trình 39 3.2. Mơ tốn 40 3.2.1. Thơng số đầu vào tốn 41 3.2.1.1 Tường vây, tường ngang (crosswall) 41 3.2.1.2 Hệ chống 41 3.2.1.3 Dầm mũ tường vây 42 3.2.1.4 Cột thép hình (KINGPOST) 42 3.2.1.5 Sàn tầng hầm cơng trình 43 3.2.1.6 Phụ tải mặt đất 43 3.2.1.7 Điều kiện mực nước ngầm 43 3.2.1.8 Đất công trình 43 3.2.1.9 Các giai đoạn tính tốn 45 3.2.2. Phương pháp sử dụng hệ chống thép 46 3.2.2.1 Kết tính tốn 47 3.2.2.2 So sánh kết với số liệu quan trắc thực tế 50 3.2.3. Phương án bố trí hệ tường ngang (D=13m, L=22m) 51 3.2.3.1 Kết tính tốn 52 3.2.3.2 So sánh kết tính tốn với phương án thi công hệ chống thép 54 3.2.4. Phương án bố trí hệ tường ngang (D=13m, L=15m) 55 3.2.4.1 Kết tính toán 55 3.2.4.2 So sánh kết tính toán với phương án (D=13m, L=22m) 57 3.2.5. Phương án bố trí hệ tường ngang (D=20m, L=15m) 58 3.2.5.1 Kết tính tốn 58 3.2.5.2 So sánh kết tính tốn với phương án (D=13m, L=15m) 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 : Tường chắn cọc đất trộn xi măng 5 Hình 1.2 : Tường chắn đất cọc khoan nhồi 5 Hình 1.3 : Tường chắn cọc thép hình Hình 1.4 : Tường chắn dạng hàng cọc thép 6 Hình 1.5 : Tường cọc bê tơng cốt thép Hình 1.6 : Hố đào ổn định tường vây hệ chống 8 Hình 1.7 : Sơ đồ tường ngang 9 Hình 1.8 : Các kiểu liên kết tường ngang tường vây .9 Hình 1.9 : Chuyển vị tường vây độ lún đất vị trí có tường ngang 10 Hình 1.10 : Vị trí cơng trình nghiên cứu 11 Hình 1.11 : Biểu đồ chuyển vị lộ trình chuyển vị tường vây 12 Hình 1.12 : Mặt bố trí tường ngang 13 Hình 1.13 : Liên kết thép 14 Hình 1.14 : Liên kết dạng chữ T 14 Hình 1.15 : Liên kết mềm .15 Hình 2.1 : Cân Mohr-Rankine (chủ động) 17 Hình 2.2 : Cân Mohr-Rankine (bị động) .18 Hình 2.3 : Tính tốn áp lực đất chủ động theo Coulomb 19 Hình 2.4 : Sơ đồ tính tốn xác lực chống theo Sachipana 23 Hình 2.5 : Sơ đồ tính tốn gần lực chống theo Sachipana .25 Hình 2.6 : Ý tưởng mơ hình đàn hồi - dẻo lý tưởng MC .30 Hình 2.7 : Mặt ngưỡng dẻo MC khơng gian ứng suất (c=0) 31 Hình 2.8 : Quan hệ ứng suất biến dạng theo hàm Hyperbolic thí nghiệm nén trục nước 33 Hình 2.9 : Các đường cong dẻo ứng với giá trị γp khác .34 -49- Hình 3.8: Biểu đồ chuyển vị tường vây sử dụng hệ chống -50- 3.2.2.2 So sánh kết với số liệu quan trắc thực tế Hình 3.9 biểu đồ so sánh chuyển vị tường vây mô chuyển vị tường vây sau quan trắc, dạng biểu đồ tính toán phù hợp với đường cong quan trắc Qua biểu đồ ta thấy kết tính tốn Plaxis so với thực tế tương đối xác Chuyển vị tường vây tăng dần đạt giá trị lớn 10.27mm vị trí mặt tầng hầm cuối cao độ -13m Từ kết cho thấy thơng số đầu vào để mơ hình cơng trình chấp nhận Hình 3.9: Biểu đồ so sánh chuyển vị tường vây kết quan trắc -51- 3.2.3 Phương án bố trí hệ tường ngang (CROSSWALL) thi công theo PP TopDown sử dụng khoảng cách tường D=13m chiều dài tường L=22m Mô thi công tường vây (chiều dày d=600mm) với hệ Crosswall (d=600mm) có chiều sâu hệ tường vây L=22m theo Phương pháp Top-Down So sánh kết chuyển vị thu với thi cơng hệ kết cấu chống thép Hình 3.10 mơ tả mặt cơng trình tính tốn gồm có hệ tường vây xung quanh, tường ngang bố trí cách khoảng D=13m, tải trọng phân bố… Bảng 3.12 tóm tắt giai đoạn thi công hố đào PP Top-Down sử dụng hệ tường ngang Hình 3.10: Mơ hình phân tích tốn sử dụng tường ngang D=13m, L=22m Bảng 3.10: Các giai đoạn tính tốn Phase Nội dung Trạng thái ban đầu đất Thi công tường vây, tường ngang + Tải trọng phân bố bề mặt Thi công dầm mũ tường vây Thi công sàn tầng Đào đất đến cao độ -3.25m Thi công sàn B1 Đào đất hạ mực nước ngầm đến cao độ -7.4m -52- Thi công sàn B2 Đào đất hạ mực nước ngầm đến cao độ -13.0m Thi công sàn B3 3.2.3.1 Kết tính tốn Hình 3.11 3.12 mơ tả vùng chuyển vị dạng chuyển vị tường vây trường hợp dùng tường ngang D=13m, L=22m Tường vây chuyển vị lớn vị trí khơng liên kết với tường ngang 21.39mm, vị trí liên kết với tường ngang cho chuyển vị nhỏ 9.4mm (Theo Bảng 3.12 Hình 3.13) Hình 3.11: Vùng chuyển vị tường vây trường hợp tường ngang D=13m, L=22m -53- Hình 3.12: Dạng chuyển vị tường vây trường hợp tường ngang D=13m, L=22m Bảng 3.11: Kết chuyển vị tường vây STT INO1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 99 710 1066 1848 2204 2986 3335 3946 4302 5084 5440 6222 7360 7709 8320 8676 9458 9814 10596 Y 0.00 ‐0.75 ‐1.50 ‐1.75 ‐2.00 ‐2.63 ‐3.25 ‐3.63 ‐4.00 ‐4.75 ‐5.50 ‐5.75 ‐6.70 ‐7.40 ‐7.70 ‐8.00 ‐8.40 ‐8.80 ‐9.10 UTOT UX STT INO1 20.24 20.42 20.66 20.74 20.83 21.08 21.30 21.44 21.62 21.99 22.36 22.49 23.12 23.64 23.93 24.29 24.80 25.32 25.71 9.14 9.53 10.04 10.21 10.39 10.87 11.30 11.57 11.89 12.57 13.20 13.42 14.46 15.28 15.73 16.27 17.02 17.77 18.33 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1247 1814 3089 3656 4931 5458 6557 7124 8399 8966 10241 10808 12083 12610 13709 14276 15551 16118 17393 Y ‐0.75 ‐1.50 ‐1.75 ‐2.00 ‐2.63 ‐3.25 ‐3.63 ‐4.00 ‐4.75 ‐5.50 ‐5.75 ‐6.00 ‐6.70 ‐7.40 ‐7.70 ‐8.00 ‐8.40 ‐8.80 ‐9.10 UTOT UX 31.14 31.00 30.96 30.93 30.89 30.86 30.85 30.84 30.84 30.82 30.82 30.81 30.79 30.75 30.73 30.71 30.67 30.64 30.61 9.40 8.93 8.82 8.73 8.57 8.49 8.46 8.45 8.45 8.42 8.40 8.38 8.31 8.18 8.12 8.04 7.93 7.81 7.70 -5420 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 10952 11734 12083 12694 13050 13832 14188 14970 15326 16108 16457 ‐9.40 ‐10.20 ‐11.00 ‐11.75 ‐12.50 ‐12.75 ‐13.00 ‐14.00 ‐15.00 ‐18.50 ‐22.00 26.10 27.03 27.65 27.95 27.93 27.86 27.77 27.15 26.06 21.37 18.20 18.88 20.16 20.99 21.39 21.39 21.30 21.20 20.40 18.96 11.85 4.16 20 21 22 23 24 25 26 27 28 17960 19235 19762 20861 21428 22703 23270 24545 25072 ‐9.40 ‐10.20 ‐11.00 ‐11.75 ‐12.50 ‐12.75 ‐13.00 ‐17.50 ‐22.00 30.58 30.49 30.40 30.31 30.22 30.19 30.16 29.70 29.51 7.59 7.26 6.89 6.51 6.11 5.97 5.82 2.99 0.24 Hình 3.13: Biểu đồ chuyển vị tường vây trường hợp sử dụng tường ngang có D=13m L=22m 3.2.3.2 So sánh kết tính tốn với phương án thi cơng hệ chống thép Hình 3.14 mơ tả trường hợp tường vây khơng có liên kết (TH1) có liên kết với tường ngang (TH2) Biểu đồ bên trái ta thấy chuyển vị tường vây TH1 21.39mm lớn chuyển vị tường vây sử dụng hệ chống 10.27mm (tăng 108%) giới hạn cho phép 0.5Hđào =6.5cm Biểu đồ bên phải mô tả chuyển vị tường vây TH2 có chuyển vị lớn 9.4mm nhỏ chuyển vị tường vây sử dụng hệ chống 10.27mm (giảm 8.47%) -55- Hình 3.14: Biểu đồ so sánh chuyển vị tường vây sử dụng tường ngang D=13m, L=22m tường vây sử dụng hệ chống thép 3.2.4 Sử dụng khoảng cách tường D=13 m L=15m Mô thi công tường vây (chiều dày d=600mm) với hệ Crosswall (d=600mm) có chiều sâu hệ tường vây L=15m theo Phương pháp Top-Down Tính tốn xuất kết chuyển vị thu vị trí tường vây liên kết với tường ngang vị trí tường vây khơng có liên kết với tường ngang Từ kết vẽ biểu đồ so sánh trường hợp (D=13m, L=15m) (D=13m, L=22m) 3.2.4.1 Kết tính tốn Hình 3.15: Vùng chuyển vị tường vây trường hợp tường ngang D=13m, L=15m -56- Hình 3.16: Dạng chuyển vị tường vây trường hợp tường ngang D=13m, L=15m Bảng 3.12: Bảng kết chuyển vị tường vây trường hợp có liên kết tường ngang khơng có liên kết tường ngang STT INO1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 406 2285 3306 5335 6356 8385 9339 11219 12240 14269 15290 17319 18340 20369 21323 23203 24224 26253 27274 29303 30324 Y 0.00 ‐0.75 ‐1.50 ‐1.75 ‐2.00 ‐2.63 ‐3.25 ‐3.63 ‐4.00 ‐4.75 ‐5.50 ‐5.75 ‐6.00 ‐6.70 ‐7.40 ‐7.70 ‐8.00 ‐8.40 ‐8.80 ‐9.10 ‐9.40 UTOT UX STT INO1 28.03 27.80 27.65 27.62 27.59 27.54 27.51 27.50 27.49 27.48 27.46 27.45 27.44 27.42 27.38 27.36 27.34 27.31 27.27 27.25 27.22 8.65 7.87 7.36 7.24 7.13 6.96 6.85 6.81 6.79 6.76 6.72 6.69 6.67 6.58 6.44 6.36 6.28 6.16 6.02 5.91 5.79 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 99 724 1080 1862 2218 3000 3349 3974 4330 5112 5468 6250 6606 7388 7737 8362 8718 9500 9856 10638 10994 Y 0.00 ‐0.75 ‐1.50 ‐1.75 ‐2.00 ‐2.63 ‐3.25 ‐3.63 ‐4.00 ‐4.75 ‐5.50 ‐5.75 ‐6.00 ‐6.70 ‐7.40 ‐7.70 ‐8.00 ‐8.40 ‐8.80 ‐9.10 ‐9.40 UTOT UX 24.75 24.88 25.06 25.13 25.20 25.38 25.54 25.65 25.78 26.07 26.34 26.43 26.55 26.91 27.31 27.54 27.82 28.23 28.64 28.96 29.28 8.44 8.83 9.32 9.49 9.67 10.14 10.56 10.81 11.12 11.78 12.37 12.57 12.82 13.56 14.34 14.78 15.30 16.03 16.76 17.29 17.82 -5722 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32353 33307 35187 36208 38237 39258 41287 42296 44271 45199 ‐10.20 ‐11.00 ‐11.75 ‐12.50 ‐12.75 ‐13.00 ‐14.00 ‐15.00 ‐18.50 ‐22.00 27.14 27.06 26.98 26.91 26.88 26.86 26.78 26.70 26.53 26.49 5.45 5.07 4.68 4.28 4.14 4.00 3.45 2.90 1.10 ‐0.46 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 11776 12126 12750 13106 13888 14244 15026 15382 16104 16421 ‐10.20 ‐11.00 ‐11.75 ‐12.50 ‐12.75 ‐13.00 ‐14.00 ‐15.00 ‐18.50 ‐22.00 30.02 30.19 30.66 30.58 30.50 30.40 29.80 28.84 25.07 23.00 19.03 19.29 20.07 19.98 19.86 19.73 18.83 17.31 10.07 ‐0.46 3.2.4.2 So sánh kết tính toán với phương án D=13m L=22m Chuyển vị tường vây trường hợp chênh lệch không lớn (Hình 3.17) TH1: Chuyển vị lớn 8.65 mm so với trường hợp (D=13 L=22m) 9.40 mm giảm 8% TH2: Chuyển vị lớn 20.7 mm so với trường hợp (D=13m L=22m) 21.39 mm giảm 3.2% Qua kết trên, ta thấy chiều sâu tường ngang L=15m hợp lý tiết kiệm, chuyển vị tường vây giới hạn cho phép Hình 3.17: Biểu đồ so sánh chuyển vị tường vây sử dụng tường ngang D=13m, L=22m tường vây sử dụng tường ngang D=13m, L=15m -583.2.5 Sử dụng khoảng cách tường D=20 m L=15m kết hợp với phương án kiến trúc Hình 3.18: Mơ hình phân tích tốn sử dụng tường ngang D=20m, L=15m 3.2.5.1 Kết tính tốn Hình 3.19: Vùng chuyển vị tường vây trường hợp tường ngang D=20m, L=15m -59- Hình 3.20: Dạng chuyển vị tường vây trường hợp tường ngang D=20m, L=15m Bảng 3.13: Bảng kết chuyển vị tường vây trường hợp có liên kết tường ngang khơng có liên kết tường ngang (Trường hợp D=20m, L=15m) STT INO1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 498 906 1587 2044 2725 3182 3768 4176 4857 5314 5995 6452 7133 7590 Y 0.00 ‐0.75 ‐1.50 ‐1.75 ‐2.00 ‐2.63 ‐3.25 ‐3.63 ‐4.00 ‐4.75 ‐5.50 ‐5.75 ‐6.00 ‐6.70 UTOT UX STT INO1 26.31 26.35 26.42 26.44 26.47 26.55 26.62 26.67 26.73 26.88 27.02 27.08 27.14 27.35 2.12 2.15 2.20 2.22 2.25 2.31 2.37 2.40 2.45 2.56 2.67 2.71 2.75 2.88 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 94 751 1095 1889 2233 3027 3364 4021 4365 5159 5503 6297 6641 7435 Y 0.00 ‐0.75 ‐1.50 ‐1.75 ‐2.00 ‐2.63 ‐3.25 ‐3.63 ‐4.00 ‐4.75 ‐5.50 ‐5.75 ‐6.00 ‐6.70 UTOT UX 26.28 26.32 26.41 26.45 26.49 26.60 26.69 26.76 26.84 27.04 27.25 27.32 27.41 27.69 7.08 7.24 7.56 7.68 7.82 8.19 8.50 8.70 8.96 9.57 10.14 10.33 10.57 11.29 -6015 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 8176 8584 9265 9722 10403 10860 11541 11998 12584 12992 13673 14130 14811 15268 15932 16367 16937 ‐7.40 ‐7.70 ‐8.00 ‐8.40 ‐8.80 ‐9.10 ‐9.40 ‐10.20 ‐11.00 ‐11.75 ‐12.50 ‐12.75 ‐13.00 ‐14.00 ‐15.00 ‐18.50 ‐22.00 27.57 27.70 27.87 28.12 28.39 28.60 28.81 29.31 29.61 29.72 29.69 29.65 29.60 29.26 28.73 26.63 25.40 3.02 3.09 3.18 3.31 3.45 3.55 3.64 3.86 3.98 4.02 4.00 3.98 3.96 3.80 3.54 2.33 0.93 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 7772 8429 8773 9567 9911 10705 11049 11843 12180 12837 13181 13975 14319 15113 15457 16221 16542 ‐7.40 ‐7.70 ‐8.00 ‐8.40 ‐8.80 ‐9.10 ‐9.40 ‐10.20 ‐11.00 ‐11.75 ‐12.50 ‐12.75 ‐13.00 ‐14.00 ‐15.00 ‐18.50 ‐22.00 28.00 28.19 28.41 28.75 29.10 29.38 29.65 30.31 30.71 30.87 30.85 30.80 30.74 30.33 29.64 26.80 25.04 12.04 12.46 12.97 13.70 14.43 14.98 15.52 16.75 17.47 17.80 17.80 17.73 17.64 16.97 15.77 9.69 2.70 3.2.5.2 So sánh kết tính tốn với phương án D=13m L=15m Hình 3.21: Biểu đồ so sánh chuyển vị tường vây sử dụng tường ngang D=20m, L=15m tường vây sử dụng tường ngang D=13m, L=15m Qua biểu đồ Hình 3.21, ta thấy kết chuyển vị tường vây trường hợp (D=20m, L=15m) nhỏ chuyển vị tường vây trường hợp (D=13m, L=15m): 4.02mm với 8.65mm (giảm 53.52%)và 17.8mm với 20.7mm (giảm 14%).Từ kết việc chọn tường ngang có khoảng cách D=20m chiều sâu L=15m hợp lý -61KẾT LUẬN Việc thi công tường vây từ lâu thường hay sử dụng hệ chống thép theo phương án Bottom-up, luận văn nghiên cứu hệ ổn định tường ngang thi công phương án top-down sử dụng làm tường ngăn kiến trúc, thỗ mãn cơng sử dụng cơng trình Bên cạnh phương án thi cơng Top-down rút ngắn thời gian thi công, chiều dày tường vây giảm, độ chuyển vị tường ít, độ lún đất xung quanh giảm đáng kể Từ kết nghiên cứu hiệu tường ngang thi công hố đào, rút kết luận sau: Bằng việc sử dụng tường ngang, thời gian thi công hố đào rút ngắn, chiều dày tường vây giảm đáng kể từ 800mm xuống 600mm Sử dụng tường ngang có chiều sâu L=15m hợp lí, tiết kiệm Trường hợp (D=13m,L=15m) có chuyển vị tường vây 8.65mm (giảm 8.67%) so với độ chuyển vị trường hợp (D=13m,L=22m) 9.4mm Qua nhiều trường hợp mơ trường hợp tường ngang có khoảng cách D=20m chiều sâu L=15m hợp lý thoã mãn điều kiện chuyển vị cho phép, điều kiện kiến trúc cơng trình Chuyển vị ngang lớn suốt trình đào đất tường chắn 1.78 cm so với thi công sử dụng hệ thép 1.1cm (tăng khoảng 61.8%) nằm giới hạn cho phép 0.5% H đào=6.5cm KIẾN NGHỊ - Tiến hành phân tích tính tốn cho nhiều cơng trình với mơ hình tiên tiến hố đào sâu có tường chắn để có đủ kết thống kê nhằm đảm bảo có nhìn xác tin cậy hơn, từ tìm thơng số hiệu chỉnh cho lý thuyết tính tốn hố đào có tường chắn tương tự - Khi thi cơng cơng trình hố đào sâu ổn định tường chắn kết hợp tường ngang, việc mô cần thiết Việc lựa chọn mơ hình đất gần với thực tế quan trọng, ảnh hưởng lớn đến kết tính tốn Mặt khác độ xác thơng số đất đưa vào tính tốn ảnh hưởng nhiều đến độ xác lời giải Do tính toán hố đào sâu ổn định tường chắn với FEM cần thận trọng -62- - Phân tích liên kết tường vây tường ngang ảnh hưởng đến chuyển vị tường vây trình thi cơng hố đào sâu - Ngồi ra, kết tính tốn chương trình tính cần hiệu chỉnh kiểm tra nhiều cách tính tốn khác, kể tham khảo báo liên quan kinh nghiệm nước ngồi cơng trình tương tự làm -63- TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt Châu Ngọc Ẩn (2009), Cơ học đất, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp HCM Võ Phán (2012), Các phương pháp khảo sát trường thí nghiệm đất phịng, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp.HCM Phan Trường Phiệt (2008), Áp lực đất tường chắn đất, Nhà xuất xây dựng Nguyễn Minh Tâm, Bài giảng mơn tính tốn tự động toán địa kỹ thuật, Tài liệu học tập, năm 2011 Trần Xuân Thọ, Bài giảng môn học áp lực đất tường chắn, Tài liệu học tập, năm 2011 Tài liệu Tiếng Anh C Y Ou, Y L Lin, P G Hsieh (2006), Case record of an excavation with cross walls and buttress walls, Journal of GeoEngineering, Vol 1, No 2, pp 79- 86 Richard N Hwang, and Za-Chieh Moh (2008), Evaluting effectiveness of buttresses and cross walls by reference envelopes, Journal of GeoEngineering, Vol 3, No 1, pp 1-11 Hsii-Sheng Hsieh, Yi-Chih Lu and Ting-Mei Lin (2008), Effects of joint details on the behavior of cross walls, Journal of GeoEngineering, Vol 3, No 2, pp 55- 60 Pio-Go Hsieh, Chang-Yu Ou, Yi-Lang Lin (2012), Three-dimensional numerical analysis of deep excavations with cross walls ... TÀI: NGHIÊN CỨU TƯỜNG NGANG ỔN ĐỊNH HỐ ĐÀO CƠNG TRÌNH TRUNG TÂM GIAO DỊCH THƯƠNG MẠI QUỐC TẾ FOSCO TP. HCM II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: NHIỆM VỤ : Phân tích tính tốn đánh giá kết việc sử dụng tường ngang. .. đổi phù hợp với đặc điểm cơng trình, trình tự thi cơng… Hình 1.6: Hố đào ổn định tường vây hệ chống 1.2 Các nghiên cứu hệ tường ngang ổn định hố đào sâu 1.2.1 .Nghiên cứu C Y Ou, Y L Lin, P G Hsieh... hữu hạn việc thiết kế hố đào sâu Cơng trình tiếp cận hướng nghiên cứu đề tài luận văn Trung tâm giao dịch thương mại quốc tế FOSCO, Thành phố Hồ Chí Minh Phạm vi nghiên - 2cứu, nhận xét thảo luận
Ngày đăng: 27/01/2021, 13:07
Xem thêm: