Phân tích ứng xử giữa đất và tường công trình trạm bơm ngầm kênh nhiêu lộc thị nghè trong quá trình thi công đào đất

CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH -—&– Thầy hướng dẫn 1: TS CHÂU NGỌC ẨN Thầy hướng dẫn 2: TS VÕ PHÁN Cán chấm nhận xét 1:GS.TSKH NGUYỄN VĂN THƠ Cán chấm nhận xét 2: TS TRÀ THANH PHƯƠNG Luận văn thạc só bảo vệ tại: HĐ CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 11 tháng 11 năm 2005 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc Tp.HCM, ngày ……tháng … năm 2005 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: HOÀNG THẾ THAO Ngày tháng năm sinh: 08/08/1980 Chuyên ngành: CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU Phái: Nơi sinh: MSHV: Nam Quảng Nam 00903231 I TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH ỨNG XỬ GIỮA ĐẤT VÀ TƯỜNG CÔNG TRÌNH TRẠM BƠM NGẦM KÊNH NHIÊU LỘC – THỊ NGHÈ TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG ĐÀO ĐẤT II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG NHIỆM VỤ: Phân tích ứng xử đất tường công trình trạm bơm ngầm kênh Nhiêu lộc – Thị nghè trình thi công đào đất NỘI DUNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU : Chương 1: Tổng quan tường chắn để ổn định khối đất hố đào Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính toán tường chắn hố đào ổn định tường chắn Chương 3: Thí nghiệm xác định thông số đất phục vụ cho tính toán thiết lập tương quan mô đun biến dạng đất Tp HCM theo thí nghiệm xuyên tónh với kết thí nghiệm phòng Chương 4: Phân tích ứng xử đất tường công trình trạm bơm ngầm kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè công trình tương tự trình thi công đào đất Kết luận kiến nghị III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 17/01/2005 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 30/09/2005 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS CHÂU NGỌC ẨN TS VÕ PHÁN CB HƯỚNG DẪN NGÀNH CB HƯỚNG DẪN BM QUẢN LÝ CHUYÊN TS CHÂU NGỌC ẨN TS VÕ PHÁN TS VÕ PHÁN Nội dung đề cương Luận văn Thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH Ngày ………tháng …… năm 2005 KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc só hoàn thành nhờ vào nỗ lực thân tác giả mà nhờ hướng dẫn nhiệt tình q thầy cô, động viên giúp đỡ gia đình, đồng nghiệp bạn bè thân hữu Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy TS Châu Ngọc Ẩn thầy TS Võ Phán giúp đỡ, dẫn cặn kẽ thời gian thực luận văn, giúp cho tác giả có kiến thức quý báu phương pháp luận, làm tảng cho việc học tập, nghiên cứu sau Xin chân thành cảm q thầy, cô ngành Công trình đất yếu nhiệt tình dạy bảo chúng em thời gian qua Xin chân thành cảm ơn q thầy, cô môn Địa Cơ Nền Móng quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện tốt thời gian tác giả thực luận văn thạc só Và cuối xin cảm ơn gia đình bạn bè thân hữu động viên, giúp đỡ thời gian vừa qua TÓM TẮT LUẬN VĂN TÊN ĐỀ TÀI: “ PHÂN TÍCH ỨNG XỬ GIỮA ĐẤT VÀ TƯỜNG CÔNG TRÌNH TRẠM BƠM NGẦM KÊNH NHIÊU LỘC-THỊ NGHÈ TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG ĐÀO ĐẤT” TÓM TẮT: Để thi công hố đào có tường chắn với kích thước tương đối lớn sâu, nằm địa hình, địa chất phức tạp, mặt tổ chức kỹ thuật thi công gặp nhiều khó khăn Các nhà thiết kế nhà thầu thi công làm việc điều kiện hạn chế: mặt phải đảm bảo chất lượng cho công trình, mặt khác phải thỏa mãn cho công trình kế cận, yêu cầu xây dựng bể chứa không gây hậu cho công trình lân cận Hiện tương lai, nước ta nói chung Tp Hồ Chí Minh nói riêng, có nhiều công trình ngầm xây dựng tầng hầm nhà cao tầng, hồ xử lý nước thải, bể chứa nước ngầm… Vì vậy, tác giả tham gia nghiên cứu lónh vực thông qua đề tài luận văn: “ Phân tích ứng xử đất tường công trình trạm bơm ngầm kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè trình thi công đào đất ” Với nội dung nghiên cứu luận văn gồm vấn đề sau: - Giới thiệu hố đào ổn định tường chắn số nghiên cứu hố đào giới nước - Tác giả nêu số lý thuyết tính toán hố đào có tường chắn phổ biến từ chọn phương pháp hợp lý cho việc phân tích tính toán - Thí nghiệm xác định tiêu học vật lý đất để có liệu đầu vào phục vụ cho tính toán Ngoài ra, tác giả thiết lập tương quan mô đun biến dạng đất sét yếu Tp.HCM theo thí nghiệm xuyên tónh với kết thí nghiệm phòng - Tác giả sâu nghiên cứu ứng xử đất tường trình thi công đào đất, so sánh kết tính toán kết đo thực trường Từ đó, rút thông số hiệu chỉnh cho phương pháp tính toán tường chắn tương tự tìm bán kính vùng ảnh hưởng theo chiều sâu trình thi công đào đất Từ kết nghiên cứu tác giả đưa nhận xét, kết luận hướng nghiên cứu vấn đề MỤC LỤC Mục lục MỞ ĐẦU Chương - TỔNG QUAN VỀ TƯỜNG CHẮN ĐỂ ỔN ĐỊNH KHỐI ĐẤT VÀ HỐ ĐÀO 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC HỐ ĐÀO ĐƯC ỔN ĐỊNH BẰNG TƯỜNG CHẮN 1.1.1 Các dạng tường chắn giữ hố đào 1.1.2 Giới thiệu số công trình hố đào ổn định tường chắn theo hướng nghiên cứu đề tài 1.1.2.1 Cao oác Harbour View 1.1.2.2 Trụ sở Vietcombank Hà Nội 10 1.1.2.3 Công trình 25 Láng Hạ – Hà Nội 10 1.1.3 Một số nghiên cứu giới nước hố đào ổn định tường chắn theo hướng đề tài 12 1.1.3.1 Trong nước 12 1.1.3.2 Trên giới 13 1.2 CÔNG TRÌNH TIẾP CẬN ĐƯC NGHIÊN CỨU TRONG ĐỀ TÀI NÀY 14 1.2.1 Giới thiệu công trình Trạm bơm ngầm kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè 15 1.1.2.1 Kích thước tường chắn 15 1.1.2.2 Hệ chống 22 1.2.2 Phương pháp thi công 24 1.2.2.1 Thi công lớp 24 1.2.2.2.Thi công lớp 25 1.2.2.3.Thi công lớp 25 1.2.2.4.Thi công lớp 26 1.2.2.5.Thi công lớp 27 1.2.2.6.Thi công lớp 27 1.2.2.7.Thi công lớp 28 1.2.2.8 Thi công hệ đà bê tông cốt thép 28 1.2.3 Hạ mực nước ngầm 29 1.2.4 Đo đạt kiểm tra trình thi công 30 Chương - CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN TƯỜNG CHẮN VÀ HỐ ………………… ĐÀO ĐƯC ỔN ĐỊNH BẰNG TƯỜNG CHẮN 2.1 TÍNH ÁP LỰC NGANG CỦA ĐẤT TÁC DỤNG LÊN TƯỜNG 31 2.1.1 Lý thuyeát Mohr – Rankine 32 2.1.2 Lý thuyết Coulomb 35 2.1.3 Lý thuyết cân giới hạn điểm 42 2.1.4 AÙp lực ngang đất lên công trình thực 45 2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN TƯỜNG TRONG ĐẤT 46 2.2.1 Những phương hướng tính toán tường nói chung 47 2.2.2 Những phương pháp tính toán tường đất 50 2.2.2.1 Những phương pháp giải tích tính toán tường đất 50 2.2.2.2 Phương pháp phần tử hữu hạn phần mềm tính toán địa kỹ thuật 60 2.2.2.3 Lý thuyết tính toán ổn định tổng thể cho hệ tường khối đất trước sau tường 69 Chương - THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA ĐẤT PHỤC VỤ CHO TÍNH TOÁN VÀ THIẾT LẬP SỰ TƯƠNG QUAN GIỮA MÔ ĐUN BIẾN DẠNG CỦA ĐẤT Ở TP HCM THEO THÍ NGHIỆM XUYÊN TĨNH VỚI KẾT ……………………………………… QUẢ THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG 3.1 THÍ NGHỆM XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU CƠ - LÝ CỦA ĐẤT VÀ TỔNG HP ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH TRẠM BƠM NGẦM KÊNH NHIÊU LỘC - THỊ NGHÈ PHỤC VỤ CHO PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN 75 3.1.1 Mục đích thí nghiệm 75 3.1.2 Các thông số cần thí nghiệm phục vụ cho tính toán 75 3.1.3 Thí nghiệm nén ba trục 3.1.3.1 Giới thiệu 76 3.1.3.2 Trình tự thí nghiệm nén ba trục theo sơ đồ cố kết – cắt không thoát nước (C-U) 77 3.1.3.3 Cơ sở tính toán kết thí nghiệm 82 3.1.4 Kết thí nghiệm nén ba trục theo sơ đồ thí nghiệm C-U 3.1.4.1 Kết thí nghiệm lớp đất số 84 3.1.4.2 Kết thí nghiệm lớp đất số 87 3.1.4.3 Kết thí nghiệm lớp đất số 89 3.1.4.4 Keát thí nghiệm lớp đất số 91 3.1.5 Tổng hợp tiêu học vật lý đất công trình trạm bơm ngầm kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè 93 3.2 THIẾT LẬP SỰ TƯƠNG QUAN GIỮA MÔ ĐUN BIẾN DẠNG CỦA ĐẤT Ở TP HCM THEO THÍ NGHIỆM XUYÊN TĨNH VỚI KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG 3.2.1 Ý nghóa khoa học 92 3.2.2 Moâ tả thiết bị xuyên tónh phương pháp thí nghiệm 95 3.2.2.1 Mô tả thiết bị xuyeân 95 3.2.2.2 Vận hành thiết bị xuyên 95 3.2.2.3 Tính toán số liệu theo tính máy 97 3.2.3 Cơ sở lý thuyết 97 3.2.3.1 Xác định mô đun biến dạng đất dựa vào kết thí nghiệm nén cố kết (nén trục không nở hông 97 3.2.3.2 Xaùc định mô đun biến dạng đất dựa vào kết thí nghiệm xuyên tónh (CPT) 97 3.2.4 Kết thí nghiệm thiết lập tương quan mô đun biến dạng đất Tp.HCM theo thí nghiệm xuyên tónh với kết thí nghiệm phòng 98 3.2.4.1 Đất sét trạng thái dẻo chảy 99 3.2.4.2 Đất sét trạng thái dẻo chảy 100 3.2.4.3 Đất sét trạng thái dẻo chảy 102 3.3 NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN CHƯƠNG 103 3.3.1 Nhận xét địa chất công trình trạm bơm ngầm Kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè 103 3.3.2 Sự tương quan mô đun biến dạng đất Tp HCM theo thí nghiệm xuyên tónh với kết thí nghiệm phoøng 104 3.3.3 Giải thích 104 Chương - PHÂN TÍCH ỨNG XỬ GIỮA ĐẤT VÀ TƯỜNG CÔNG TRÌNH TRẠM BƠM NGẦM KÊNH NHIÊU LỘC - THỊ NGHÈ VÀ CÔNG TRÌNH TƯƠNG TỰ ………………………………………TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 4.1 MỤC ĐÍCH 105 4.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG CỤ TÍNH TOÁN 105 4.3 PHÂN TÍCH ỨNG XỬ GIỮA ĐẤT VÀ TƯỜNG CÔNG TRÌNH TRẠM BƠM NGẦM KÊNH NHIÊU LỘC – THỊ NGHEØ 106 4.3.1 Sơ đồ tính toán 106 4.3.2 Caùc thông số đầu vào 107 4.3.2.1 Tải trọng tác duïng 107 4.3.2.2 Các thông số đất 107 4.3.2.3 Các thông số chống 108 4.3.2.4 Các thông số tường 109 4.3.2.5 Các thông số tường 109 4.3.3 Kết tính toán 110 4.3.4 So saùnh kết số liệu đo thực tế lý thuyết tính toán 114 4.3.5 Thiết lập công thức xác định thông số hiệu chỉnh chuyển vị ngang tường 117 4.3.5.1 Cơ sở lý luận để xác định thông số λu 118 4.3.5.2 Số liệu tính toán 119 4.3.5.3 Biểu đồ quan hệ ul/uT zi/L 120 4.3.5.4 Công thức hiệu chỉnh λu 120 4.3.6 Tìm vùng ảnh hưởng hố đào có tường chắn đến công trình kế cận 121 4.4 NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN CHƯƠNG 124 4.4.1 Nhận xét kết luận 124 4.4.2 Nguyên nhân gây sai soá 125 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 126 Các công trình tác giả công bố 128 Tài liêu tham khảo 129 116 d Chuyển vị ngang tường thi công lớp 4: Biểu đồ 4.12a Biểu đồ 4.12b : kết qủa đo thực; :Kết tính toán Plaxis Biểu đồ 4.12a: Chuyển vị ngang tường lúc đào xong lớp Biểu đồ 4.12b: Chuyển vị ngang tường lúc kích lớp e Chuyển vị ngang tường thi công lớp 5: Biểu đồ 4.13a Biểu đồ 4.13b : kết qủa đo thực; :Kết tính toán Plaxis Biểu đồ 4.13a: Chuyển vị ngang tường lúc đào xong lớp Biểu đồ 4.13b: Chuyển vị ngang tường lúc kích lớp 117 f Chuyển vị ngang tường thi công lớp 6: Biểu đồ 4.14a Biểu đồ 4.14b : kết qủa đo thực; :Kết tính toán Plaxis Biểu đồ 4.14a: Chuyển vị ngang tường lúc đào xong lớp Biểu đồ 4.14b: Chuyển vị ngang tường lúc kích lớp 4.3.5 Thiết lập công thức xác định thông số hiệu chỉnh chuyển vị ngang tường λu = uL z = f( ) uT L (4.1) Trong đó: λu: thông số hiệu chỉnh chuyển vị ngang tường tính toán đo thực tế phụ thuộc vào chiều sâu đào chiều dài tường uT: chuyển vị ngang lớn đo từ thực tế tường trình thi công đào đất uL: chuyển vị ngang lớn tường từ tính toán giai đoạn thi công đào đất z: chiều sâu hố đào (chiều sâu đào đất) L: chiều dài tường 118 4.3.5.1 Cơ sở lý luận để xác định thông số λu [8] Để tìm hàm toán học thông số λu cho kết tính toán gần với điểm đo thực tế, tác giả xấp xỉ hàm theo phương pháp bình phương cực tiểu Các dạng hàm số cần xấp xỉ: - Hàm bậc nhất: z λu = a0 ( ) + b0 L (4.2) - Haøm parabol: z z λu = a1.( ) + b1 ( ) + c1 L L (4.3) - Hàm lũy thừa: z λu = a2 ( )b2 L (4.4) : λu - Hàm mũ số e = a3 (e) z b3 ( ) L (4.5) z L a4 - Hàm logarit số e : λu = Ln.( ) + b4 - Hàm đa thức z L (4.6) z L z L z L : λu = m0 + d1 ( )1 + m2 ( ) + + m n −1 ( ) n −1 + mn ( ) n (4.7) Trong đó: a0, a1, a2, a3, a4, b0, b1, b2, b3, b4, m0, m1, …, mn-1, mn: tham số hàm số cần xấp xỉ Đây đại lượng cần tìm Hàm số xấp xỉ λu tối ưu hàm có sai số bình phương cực tiểu Smin bé nhất, hay có R2 lớn R = 1− Với : S ≤1 S0 (4.8) n ( S = ∑ λui − λ i =1  n o   ∑ λui  n  S = ∑ λui −  i =1 n i =1 ) ui Trong : λui0: giá trị lấy theo kết điểm cần xấp xỉ λui :là giá trị tính theo hàm xấp xỉ n: số điểm (λu, z ) cần xấp xỉ L 119 Vậy hàm xấp xỉ thông số λu chọn hàm có R2 lớn (≈1 nhất) Để xác định hàm xấp xỉ λ, dùng phương pháp lập trình theo ngôn ngữ thông dụng Turbo Pascal, Turbo C, Visual Basic, Visual C++ sử dụng phần mềm có sẵn Mathlab, Microsoft Exel… Trong đề tài này, để đơn giản tác giả sử dụng phần mềm Microsoft Exel để xác định λu 4.3.5.2 Số liệu tính toán Để tìm thông số hiệu chỉnh λu, tác giả sử dụng vị trí đo NC2, NC3, CN6 NC7 tổng 12x4=48điểm số liệu Với số điểm đủ lớn để tìm hệ số hiệu chỉnh λu(hàm xấp xỉ) đạt độ cao - Vị trí quan sát NC2 Bảng 4.5: Chuyển vị ngang lớn tường giai đoạn thi công đào đất theo phương pháp đo thực[15] tính toán lý thuyết Lớp đào Độ sâu đáy hố đào zi (m) uTi (mm) uTi’ uLi uLi’ u Li uTi u Li ' uTi ' zi L (mm) (mm) (mm) 3.00 14.31 10.51 38.97 26.91 2.72 2.56 0.08 6.00 15.01 13.07 29.03 26.98 1.93 2.06 0.15 9.00 22.00 21.00 35.45 32.86 1.61 1.56 0.23 11.50 26.22 25.18 35.97 35.97 1.37 1.41 0.29 15.50 29.91 27.49 39.25 36.30 1.31 1.32 0.39 18.50 33.02 30.98 40.12 39.05 1.22 1.26 0.46 Trong đó: uTi - chuyển vị ngang lớn tường thi công đào đất lớp thứ i đo thực tế 120 uTi‘- chuyển vị ngang lớn tường kích lớp thứ i theo kết đo thực tế uLi - chuyển vị ngang lớn tường đào đất lớp thứ i tính toán phần mềm Plaxis theo mô hình đất Mohr – Coulomb; uLi’- chuyển vị ngang lớn tường kích lớp thứ i tính toán phần mềm Plaxis theo mô hình đất Mohr – Coulomb; L – Chiều dài tường, L=40.0m Tương tự cho số liệu tính toán vị trí NC3, NC6, NC7 trình bày phần phụ lục 4.3.5.3 Biểu đồ quan hệ uL z i uT L Biểu đồ 4.15: Biểu đồ quan hệ λu z/L 4.3.5.4 Công thức hiệu chỉnh λu Qua khảo sát nhiều hàm xấp xỉ nêu phần (4.3.4), nhận thấy dạng hàm số có dạng logarit số e (công thức 4.6) cho R2 lớn nhất, chứng tỏ hàm xấp xỉ gần sát với giá trị cần xấp xỉ Đây hàm chọn để xác định thông số hiệu chỉnh λu Từ biểu đồ 4.15 có công thức xác định thông số λu : 121 λ= u Li z = ln( i ) −0.776 + 0.5591 ; (R2=0.9804 ) u Ti L (4.9) 4.3.6 Tìm vùng ảnh hưởng hố đào có tường chắn đến công trình kế cận Từ kết đo đạt chuyển vị thực tế, tác giả hiệu chỉnh thông số đất để đạt chuyển vị theo tính toán xấp xỉ với kết đo thực Từ đó, tìm vùng ảnh hưởng hố đào đến vùng xung quanh hố đào Qua phân tích tính toán, nhận thấy mô đun biến dạng đất thông số ảnh hưởng trực tiếp đến chuyển vị tường Vì vậy, toán tác giả hiệu chỉnh mô đun biến dạng E đất Ehc=kE.Eref (4.10) Trong đó: - Ehc: Mô dun biến dạng đất hiệu chỉnh - Eoed: mô dun biến dạng đất xác định từ thí nghiệm nén cố kết ứng với cấp áp lực nén σ =100÷200kPa - kE hệ số hiệu chỉnh Bằng phương pháp lặp, tác giả kiến nghị hệ số hiệu chỉnh bảng 4.6: Bảng 4.6: Hệ số hiệu chỉnh mô đun biến dạng đất Loại đất Sét, sét pha cát Cát Trạng thái kE (chọn) Dẻo mềm 2.21 Dẻo cứng 1.61 Nửa cứng 1.34 Cứng 1.17 Rời 1.38 Chặt vừa 1.27 Chặt 1.13 122 Nhận thấy hệ số kE phù hợp với tỉ số E (CPT ) thiết lập E (oed ) phần 3.2 chương - Theo tiêu chuẩn thiết kế ASTM, chuyển vị ngang cho phép tường [u]=1.5 inchs ≈38mm - Tổng chuyển vị cho phép đất (độ dịch chuyển cho phép đất nền) tuỳ thuộc vào loại công trình bị ảnh hưởng Theo Brian Brenner, David L Druss vaø Beatrice J Nessen [2], nhà tư vấn Mỹ đưa ra: với tổng chuyển vị đất t5.08mm) lúc đào xong lớp Hình 4.3a: Vùng chuyển dịch đất (t>5.08mm) lúc đào xong lớp 123 Bảng 4.7: Bán kính vùng ảnh hưởng giai đoạn thi công đào đất Độ sâu Lớp đào đáy hố đào R R’ u u’ R u (m) (m) (m) (mm) x1000-3 zi (m) R' u' zi L 3.00 32.50 24.50 14.31 10.51 2.27 2.33 0.08 6.00 33.00 27.50 15.01 13.07 2.20 2.10 0.15 9.00 46.50 42.00 22.00 21.00 2.11 2.00 0.23 11.50 52.50 48.50 26.22 25.17 2.00 1.93 0.29 15.50 56.50 49.50 29.91 27.49 1.89 1.80 0.39 18.50 58.50 52.50 33.02 30.98 1.77 1.69 0.46 Trong đó: R: bán kính vùng ảnh hưởng thi công đào đất lớp thứ i R’: bán kính vùng ảnh hưởng kích lớp chống thứ i Biểu đồ 4.16: Biểu đồ quan hệ (R/u) (z i/L) 124 Vậy, có chiều sâu đào zi chuyển vị ngang lớn tường u, bán kính vùng ảnh hưởng R tính theo biểu thức: z R = −1.381( i ) + 2.324 với R2=0.9762 u L (4.11) Trong đó: R: bán kính vùng ảnh hưởng (m) u: Chuyển vị ngang lớn tường (mm) 4.4 NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN CHƯƠNG 4.4.1 Nhận xét kết luận Từ kết quan trắc kết tính toán thông qua phần mềm Plaxis với mô hình đất Mohr – Coulomb rút nhận xét kết luận sau: 4.4.1.1 Hình dạng đường chuyển vị giưã kết tính toán kết quan trắc thực tế giống 4.4.1.2 Với lực kích tác dụng lên chống giống nhau, chuyển vị tường theo kết tính toán lớn kết quan trắc thực tế từ (1.22÷2.72) lần 4.4.1.3 Chiều sâu đào lớn chênh lệch chuyển vị tính toán kết đo thực tế giảm 4.4.1.4 Bán kính vùng ảnh hưởng R hố đào có tường chắn đến công trình lân cận tỉ lệ thuận với chiều sâu đào Tuy nhiên, tỉ lệ R/u tỉ lệ nghịch với z/L 4.4.1.5 Thông số hiệu chỉnh λu có quan hệ với chiều sâu đào (z/L) theo quan hệ logarit, chiều sâu đào z tăng λu giảm ngược lại 4.4.1.6 Qua phân tích tính toán nhận thấy ưu điểm chương trình mô là: • Mô làm việc việc đồng thời đất tường 125 • Tính chuyển vị, đặc biệt chuyển vị đất tường theo giai đoạn thi công đào đất • Khi có lực hệ chống, tính chuyển vị tường Từ giúp cho nhà thiết kế nhà thầu thi công kiểm soát trình làm việc hố đào giai đoạn thi công đào đất Đây điểm mạnh chương trình mô mà phương pháp giải tích tính 4.4.1.7 Hệ số hiệu chỉnh mô đun biến dạng đất kE phù hợp với tỉ số E (CPT ) , điều chứng tỏ đất sét mềm lấy mô đun biến dạng tính từ thí E (oed ) nghiệm CPT, cho kết chuyển vị tường tính toán phần mềm Plaxis (mô hình Mohr – Coulomb) sát với kết quan trắc thực tế Tóm lại, kết chuyển vị tính toán (mô đun biến dạng lấy từ thí nghệm nén cố kết trục không nở hông) kết đo thực khác nhau, từ dẫn đến kết khác như: nội lực tường, chuyển dịch đất, ứng suất đất… thay đổi theo 4.4.2 Nguyên nhân gây sai số Mặt dầu Plaxis phần mềm tương đối mạnh đất, nhiên đầu vào số liệu địa chất (từ kết thí nghiệm phòng) sai lệch nhiều so với số liệu đất thực trường Vì vậy, có sai lệch nhiều kết tính toán kết đo thực 126 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Hình dạng đường chuyển vị giưã kết tính toán kết đo thực giống Cùng giống lực kích chống, chuyển vị tường theo kết tính toán lớn kết đo thực từ (1.22÷2.72) lần Chiều sâu đào lớn chênh lệch chuyển vị tính toán kết đo thực tế giảm Bán kính vùng ảnh hưởng R hố đào có tường chắn đến công trình lân cận tỉ lệ thuận với chiều sâu đào Tuy nhiên, tỉ lệ R/u tỉ lệ nghịch với z/L Thông số hiệu chỉnh λu có quan hệ với chiều sâu đào (z/L) theo quan hệ logarit, chiều sâu đào z tăng λu giảm ngược lại Khi tính toán chuyển vị tường, lấy mô đun E tính từ thí nghiệm xuyên tónh (CPT) cho kết tương đối sát với quan trắc thực tế Qua phân tích, tính toán nhận thấy ưu điểm chương trình mô là: • Mô làm việc đồng thời đất tường • Xác định chuyển vị, đặc biệt chuyển vị đất tường theo giai đoạn thi công đào đất • Khi có lực hệ chống, tính chuyển vị tường Từ giúp cho nhà thiết kế nhà thầu thi công kiểm soát trình làm việc hố đào giai đoạn thi công đào đất Đây điểm mạnh chương trình mô mà phương pháp giải tích tính 127 Mô đun biến dạng thí nghiệm xuyên tónh thí nghiệm phòng tỉ lệ thuận với có quan hệ tuyến tính chặt Tỉ số E (CPT ) đất sét trạng thái dẻo chảy (2.87 ÷ 4.32) lần, đất sét E (oed ) trạng thái dẻo mềm (1.84 ÷ 2.85) lần (1.43 ÷1.86) đất sét trạng thái dẻo cứng Tỉ số giảm theo độ sâu cho trạng thái đất KIẾN NGHỊ Sẽ tiến hành phân tích tính toán cho nhiều công trình hố đào có tường chắn Tp.HCM nước Từ đó, tìm thông số hiệu chỉnh cho lý thuyết tính toán hố đào có tường chắn tương tự sau Xác định sức chống cắt đất thí nghiệm nén ba trục với sơ đồ σ1 không đổi, σ3 thay đổi để mô với sơ đồ làm việc thực đất toán hố đào ổn định tường chắn Xác định tương quan mô đun biến dạng thí nghiệm xuyên tónh với thí nghiệm phòng cho đất khu vực ĐBSCL 128 CÁC BÀI BÁO ĐÃ ĐƯC CÔNG BỐ Hoàng Thế Thao, Châu Ngọc n, Võ Phán (2005), Phân tích ứng xử đất tường công trình trạm trạm bơm ngầm kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè trình thi công đào đất, Hội nghị khoa học trẻ Bách Khoa lần 5, 2005 Hoàng Thế Thao, Châu Ngọc n, Võ Phán (2005), Thiết lập tương quan sức chống cắt không thoát nước (su) đất sét yếu Tp.HCM theo thí nghiệm xuyên tónh với kết thí nghiệm phòng, Hội nghị khoa học công nghệ Trường ĐH Bách Khoa lần thứ 10, 2005 Võ Phán, Hoàng Thế Thao, Đỗ Thanh Hải (2005), Thiết lập tương quan số SPT(N) trường cường độ đất dựa vào kết thí nghiệm phòng, Tuyển tập Kết Khoa học Công nghệ năm 2005, Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam Võ Phán, Hoàng Thế Thao, Lê Nguyễn Nguyên, Đỗ Thanh Hải (2005), Sự thay đổi sức kháng mũi xuyên đất sét theo tốc độ xuyên, Hội nghị khoa học công nghệ Trường ĐH Bách Khoa lần thứ 10, 2005 Hoàng Thế Thao, Châu Ngọc n, (2003), Phân tích tương tác móng khung làm việc đồng thời, Hội nghị khoa học trẻ Bách Khoa lần 4, 2003 129 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Châu Ngọc Ẩn (2002), Cơ học đất, Nxb Đại Học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh Brian Brenner, David L Druss Beatrice J Nessen (2004), Kiểm soát tác động dịch chuyển đất xây dựng hầm đô thị, Tạp chí cầu đường Việt Nam (số 6), từ trang 23 ÷ 31 Nguyễn Quang Chiêu (2004), Thiết kế thi công đắp đất yếu, Nxb Xây Dựng Clough O’Rourke (2004), Kiểm soát tác động dịch chuyển đất xây dựng hầm đô thị, Tạp chí cầu đường Việt Nam (số 7), từ trang 18 ÷ 23 Trần Quan Hộ (2005), Công trình đất yếu, Nxb Đại Học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh Lê Bá Lương, Pierre Larael, Nguyễn Thành Long, Nguyễn Quang Chiêu, Vũ Đức Lục (2001), Công trình đất yếu điều kiện Việt Nam, Nxb Xây dựng Đoàn Công Nam (2004), Lận văn thạc só kỹ thuật , Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG Tp HCM Võ Phán (2004), Luận án tiến só kỹ thuật, Viện khoa học Thuỷ lợi miền nam Võ Phán, Hoàng Thế Thao, Đỗ Thanh Hải (2005), Thiết lập tương quan số SPT(N) trường cường độ đất dựa vào kết thí nghiệm phòng, Tuyển tập Kết Khoa học Công nghệ năm 2005, Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 10 Hoàng Thế Thao, Châu Ngọc n, Võ Phán (2005), Phân tích ứng xử đất tường công trình trạm bơm ngầm kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè trình thi công đào đất, Hội nghị khoa học trẻ Bách Khoa lần 5, 2005 130 11 Hoàng Thế Thao, Châu Ngọc n, Võ Phán (2005), Thiết lập tương quan sức chống cắt không thoát nước (s u) đất sét yếu Tp.HCM theo thí nghiệm xuyên tónh với kết thí nghiệm phòng, Hội nghị khoa học công nghệ Trường ĐH Bách Khoa lần thứ 10, 2005 12 Nguyễn Văn Thơ (1979), Đặc trưng lý đất vùng Đồng sông Cửu Long, Tập san Thuỷ lợi số 2003 13 Trần Thanh Tùng (2004), Lận văn thạc só kỹ thuật , Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG Tp HCM 14 R.Whitlow (1996), Cơ học đất, Nxb Giáo dục 15 Hồ sơ thiế kế trạm bơm ngầm kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè (2004), Công ty tư vấn thiết kế Thuỷ Lợi II 16 Kết đo chuyển vị nội lực tường (2004, 2005), Công ty Wuyndai Mobis Tieáng Anh 17 Dung Ngoc Chu (2002), Report on soil investigation - SaiGon East – West highway project, Transport Engineering Design Incorporation (Tedi) 18 Ngo Van Dau (2005), Report on soil investigation, Research Center for Technology and Industrial Equipment 19 Dung Ai Du (2003), Report on soil investigation – Pumping station of Nhieu Loc – Thi Nghe Basin, Union of science Geology, Foudation Engineering and Building Materials 20 R.B.J Brinkgreve (1998), Manual Plaxis software, Netherlands Tiếng Pháp 21 Philipponnat- Hubert (2001) – Hubert, Fondations et Ouvrages en terre, Eyrolles ... LUẬN VĂN TÊN ĐỀ TÀI: “ PHÂN TÍCH ỨNG XỬ GIỮA ĐẤT VÀ TƯỜNG CÔNG TRÌNH TRẠM BƠM NGẦM KÊNH NHIÊU LỘC-THỊ NGHÈ TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG ĐÀO ĐẤT” TÓM TẮT: Để thi công hố đào có tường chắn với kích thước... ngành: CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU Phái: Nơi sinh: MSHV: Nam Quảng Nam 00903231 I TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH ỨNG XỬ GIỮA ĐẤT VÀ TƯỜNG CÔNG TRÌNH TRẠM BƠM NGẦM KÊNH NHIÊU LỘC – THỊ NGHÈ TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG... đất Tp HCM theo thí nghiệm xuyên tónh với kết thí nghiệm phòng Chương 4: Phân tích ứng xử đất tường công trình trạm bơm ngầm kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè công trình tương tự trình thi công đào đất