Ổn định theo thời gian của nền đất bão hòa nước dưới công trình đắp của tỉnh hậu giang trên cơ sở mô hình cam clay

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -[ \ - NGUYỄN TRÙNG DƯƠNG ỔN ĐỊNH THEO THỜI GIAN CỦA NỀN ĐẤT BÃO HÒA NƯỚC DƯỚI CÔNG TRÌNH ĐẮP Ở TỈNH HẬU GIANG TRÊN CƠ SỞ MÔ HÌNH CAM CLAY Chuyên ngành : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU Mã số ngành : 31.10.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2006 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phuùc -Tp.HCM, ngày …… tháng …… năm 2006 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN TRÙNG DƯƠNG Ngày, tháng, năm sinh: 14 - – 1978 Chuyên ngành: CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU Phái: Nam Nơi sinh: Cần Thơ MSHV: 00904233 I- TÊN ĐỀ TÀI: ỔN ĐỊNH THEO THỜI GIAN CỦA NỀN ĐẤT BÃO HÒA NƯỚC DƯỚI CÔNG TRÌNH ĐẮP Ở TỈNH HẬU GIANG TRÊN CƠ SỞ MÔ HÌNH CAM CLAY II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: 1- NHIỆM VỤ: Trên sở mô hình Cam clay, đánh giá ổn định khả chịu tải biến dạng đất công trình đắp khu vực tỉnh Hậu Giang Thí nghiệm xác định đặc trưng lý đất cho toán Phân tích kết tính toán kiến nghị biện pháp tính toán ổn định lâu dài cho công trình đắp đất yếu 2- NỘI DUNG: Chương 1: Tổng quan số phương pháp tính toán ổn định đất bão hòa nước công trình đắp Chương 2: Đặc điểm mô hình Cam clay biến cải Chương 3: Tính toán ổn định đất bão hòa nước công trình đắp xây dựng khu dân cư Hậu Giang Chương 4: Phân tích ổn định lâu dài công trình đắp đất yếu Hậu Giang sở mô hình Cam clay biến cải Kết luận kiến nghị III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 03 -7 - 2006 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 03 - 12 - 2006 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS BÙI TRƯỜNG SƠN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH TS BÙI TRƯỜNG SƠN TS VÕ PHÁN Nội dung đề cương Luận văn Thạc só Hội đồng Chuyên ngành thông qua PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH KHOA QUẢN LÝ NGÀNH CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TS BÙI TRƯỜNG SƠN Cán chấm nhận xét 1: TS LÊ BÁ VINH Cán chấm nhận xét 2: TS DƯƠNG HỒNG THẨM Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 04 tháng 01 năm 2007 LỜI CÁM ƠN Luận văn tốt nghiệp hoàn thành từ nổ lực thân học viên mà nhờ hướng dẫn nhiệt tình quý thầy cô, đồng nghiệp bạn bè thân hữu Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy Bùi Trường Sơn, người giúp đỡ, dẫn tận tình thời gian thực Luận văn, giúp cho học viên có kiến thức hữu ích, làm tảng cho việc học tập công tác sau Xin chân thành cám ơn quý thầy cô ngành Công trình đất yếu nhiệt tình giảng dạy thời gian qua Xin chân thành cám ơn quý thầy cô môn Địa Nền móng quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện tốt thời gian học viên thực Luận văn Cuối cùng, xin cám ơn gia đình bạn bè thân hữu động viên, giúp đỡ học viên thời gian học tập thực Luận văn Học viên Nguyễn Trùng Dương TÓM TẮT Ổn định lâu dài đất yếu bão hòa nước công trình đắp vấn đề cấp thiết gắn với nhu cầu ngày tăng phát triển sở hạ tầng Hòa phát triển kinh tế đất nước, tỉnh Hậu Giang nói riêng đầu tư xây dựng sở hạ tầng đẩy mạnh phát triển khu dân cư Nhằm mục đích tính toán ổn định công trình đắp cho khu dân cư, sở mô hình Cam clay biến cải, mô hình phù hợp với đất yếu, học viên chọn đề tài Luận văn: “Ổn định theo thời gian đất bão hòa nước công trình đắp tỉnh Hậu Giang sở mô hình Cam clay” Các công trình đất đắp đất yếu biến dạng theo thời gian không gian phân cắt địa hình tự nhiên cấu tạo địa chất phức tạp Biến dạng gây phá hoại điều kiện làm việc ổn định công trình đất đắp Những vấn đề liên quan đến cường độ thấp đất yếu, làm cho việc đảm bảo ổn định đắp trở nên khó khăn Bên cạnh đó, trình cố kết, độ ổn định thay đổi theo thời gian, vận tốc lún không giống toàn diện tích đưa đến biến dạng lệch lớn gây phá hoại điều kiện làm việc ổn định công trình Mục đích nhiệm vụ Luận văn nhằm thực giải vấn đề cấp thiết nêu ABSTRACT Long term stability of soft soils saturated foundation under embankments are presently necessary problems that pertain to increasing requirement in developing infrastructure Together with the powerful development of the country’s economic, Hau Giang province in particular, invested and constructed infrastructure as well as promoting to progress population area For the purpose of calculating stability embankments for population area, base on modified Cam clay model which is a contemporary and appropriate to soft soils, student has selected the topic of thesis on “ Long term stability of saturated foundation under embankments in Hau Giang province on basis of Cam clay model” Embankment structures on soft soils may be deformed at any moment and spatial by disseverance of natural topography and complexity geological formation Deformation of foundation maybe bring about destroying stable condition for constructions on embankment These problems relate to strengthless intensity of soft soil that bring to assurance stability of foundation become difficult Besides, because of the process of consolidation, stability maybe depend on time, settled velocity vary on total area which maybe bring about differential deformation greatly and hence deteriorate stable condition of contructions The purpose and the task of the thesis accomplish and solve necessary problems above MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG – TỔNG QUAN MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH NỀN ĐẤT BÃO HÒA NƯỚC DƯỚI CÔNG TRÌNH ĐẮP 1.1 TÍNH TOÁN NỀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN VỀ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI (TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I) 1.2 TÍNH TOÁN NỀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN VỀ BIẾN DẠNG (TRẠNG THÁI GIỚI HAÏN II) 14 1.2.1 Các phương pháp xác định độ lún tức thời ổn định 16 1.2.2 Phương pháp xác định độ lún theo thời gian 21 1.3 NHẬN XÉT VÀ NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN 24 CHƯƠNG – ĐẶC ĐIỂM MÔ HÌNH CAM CLAY BIẾN CẢI 26 2.1 KHÁI QUÁT VỀ MÔ HÌNH CAM CLAY 26 2.2 CAÙC PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN 28 2.2.1 Các bất biến ứng suất biến dạng 28 2.2.2 Quan hệ ứng suất – biến dạng đàn hồi 30 2.3 ĐẶC ĐIỂM MÔ HÌNH CAM CLAY 32 2.3.1 Các thành phần mô hình Cam clay 32 2.3.1.1 Tính chất đàn hồi 32 2.3.1.2 Mặt chảy dẻo 33 2.3.1.3 Thế dẻo 35 2.3.1.4 Quy luật hóa cứng 36 2.3.2 Trạng thái tới hạn 39 2.4 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN 45 2.5 NHẬN XÉT CHƯƠNG 47 CHƯƠNG – TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH NỀN ĐẤT BÃO HÒA NƯỚC DƯỚI CÔNG TRÌNH ĐẮP TRONG XÂY DỰNG KHU DÂN CƯ Ở HẬU GIANG 48 3.1 TÌNH HÌNH PHÂN BỐ ĐẤT YẾU KHU VỰC TỈNH HẬU GIANG 48 3.1.1 Sơ lược thành tạo địa chất 48 3.1.2 Đặc trưng lớp đất yếu khu vực Hậu Giang 51 3.2 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 53 3.3 TÍNH TOÁN ÁP DỤNG BÀI TOÁN THỰC TẾ 63 3.3.1 Khái quát công trình 63 3.3.2 Tính toán ổn định xác định kích thước công trình đắp 64 3.4 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH CÔNG TRÌNH ĐẮP TRÊN CƠ SỞ MÔ HÌNH CAM CLAY BIẾN CẢI 66 3.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 68 CHƯƠNG – PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH LÂU DÀI CÔNG TRÌNH ĐẮP TRÊN ĐẤT YẾU Ở HẬU GIANG TRÊN CƠ SỞ MÔ HÌNH CAM CLAY BIẾN CẢI 69 4.1 ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH THEO BIẾN DẠNG VÀ BIẾN DẠNG THEO THỜI GIAN 69 4.2 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH NỀN ĐẤT YẾU BÃO HÒA NƯỚC DƯỚI CÔNG TRÌNH ĐẮP THEO MỨC ĐỘ TIẾP CẬN TRẠNG THÁI TỚI HẠN 75 4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA GIÁ TRỊ ÁP LỰC TIỀN CỐ KẾT LÊN BIẾN DẠNG CỦA NỀN ĐẤT YEÁU 79 4.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 PHUÏ LỤC THÍ NGHIỆM -1- MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: Công trình đắp đóng vai trò quan trọng việc xây dựng sở hạ tầng, đặc biệt điều kiện đất yếu khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long, nơi có cao độ mặt đất tự nhiên thấp, mực nước lũ hàng năm đến – m cao mặt đất tự nhiên Ổn định lâu dài đất yếu bão hòa nước công trình đắp vấn đề cấp thiết gắn với nhu cầu ngày tăng phát triển sở hạ tầng mở rộng khu đô thị phía Nam, nơi lớp đất yếu có bề dày lớn bao phủ hầu hết khu vực Ngoài ra, năm gần Đồng Bằng Sông Cửu Long nói chung, tỉnh Hậu Giang nói riêng, nhiều khu dân cư triển khai cho vùng ngập lũ Đó khu đất tôn cao với hệ thống công trình sở hạ tầng hệ thống cấp thoát nước, đường giao thông, đường dây truyền tải điện,… Các công trình đất đắp đất yếu biến dạng theo thời gian không gian phân cắt địa hình tự nhiên cấu tạo địa chất phức tạp Biến dạng gây phá hoại điều kiện làm việc ổn định công trình đất đắp (hệ thống cấp thoát nước, đường giao thông, đường dây truyền tải điện,…) Các yếu tố cho thấy cần thiết phải đánh giá độ ổn định công trình đắp theo hai trạng thái giới hạn: trạng thái giới hạn I trạng thái giới hạn II Đây mục đích Luận văn Do đó, nhiệm vụ Luận văn việc đánh giá sức chịu tải xác định hệ số ổn định, cần thiết phải mô tả quy luật ứng suất – biến dạng, giá trị tốc độ dịch chuyển vị trí riêng biệt khối đất đắp theo thời gian Bên cạnh đó, trình cố kết, độ ổn định thay đổi theo thời gian, vận tốc lún không giống toàn diện tích đưa đến biến dạng lệch lớn gây phá hoại điều kiện làm việc ổn định công trình - 72 - Rõ ràng thời điểm ban đầu sau san lấp, áp lực nước lỗ rỗng thặng dư có giá trị không cân áp lực tải trọng toàn vùng (hình 4.1.1) Vùng gần mặt đất tự nhiên chân mái dốc có giá trị áp lực nước lỗ rỗng thặng dư bé Do đó, từ thời điểm ban đầu, đất bị biến dạng nén thể tích giá trị độ lún nén thể tích trường hợp không đáng kể Biến dạng đất thân công trình đắp thể hình (4.1.2) Dễ dàng thấy thời điểm ban đầu có độ lún tức thời Do độ lún ban đầu bề mặt lớp đất đắp không không toán phẳng Đồng thời, độ lún vùng biên có giá trị lớn vùng trung tâm giai đoạn đầu trình xây dựng công trình cố kết Đất vùng biên khối đắp giai đoạn chủ yếu chuyển vị theo phương ngang (hình 4.1.4 4.1.5) 93.000 96.000 99.000 102.000 105.000 108.000 111.000 114.000 117.000 120.000 123.000 126.000 129.000 132.000 135.000 21.000 18.000 15.000 12.000 9.000 6.000 3.000 0.000 -3.000 Hình 4.1.5: Vector chuyển vị thời điểm vừa xây dựng xong 138.000 141.000 - 73 - 19.000 18.000 17.000 16.000 [ m] K 15.000 B : 0.000 J 14.000 C : 0.080 I 13.000 D : 0.160 H E : 0.240 G 12.000 F: F 0.320 G : 0.400 11.000 H : 0.480 E I: 10.000 J: 9.000 0.560 0.640 K : 0.720 D L: 0.800 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 C 3.000 2.000 1.000 0.000 B -1.000 -2.000 Hình 4.1.6: Chuyển vị thời điểm năm sau xây dựng công trình 90.000 95.000 100.000 105.000 110.000 115.000 120.000 125.000 20.000 [ m] B : -0.000 C : 0.100 D : 0.200 15.000 E : 0.300 K F: J H : 0.600 H G 10.000 0.400 G : 0.500 I F E I: 0.700 J: 0.800 K : 0.900 D L: C 5.000 0.000 Hình 4.1.7: Chuyển vị thời điểm 10 năm sau xây dựng công trình 1.000 - 74 - Trên hình (4.1.5, 4.1.6) (4.1.7) đường đồng mức vector chuyển vị đất thời điểm khác Từ hình vẽ nhận thấy chuyển vị (độ lún) theo thời gian không giống toàn diện tích khối đắp Điều gây lún lệch công trình đất đắp Ngoài ra, vận tốc lún theo thời gian thay đổi vị trí khác diện tích đắp Để đánh giá độ lệch chuyển vị không điểm khác khối đắp, tiến hành xây dựng đường cong chuyển vị điểm khác bề mặt khối đắp theo thời gian (hình 4.1.8) Ở thời điểm ban đầu giá trị chuyển vị vùng biên lớn so với trung tâm khối đắp Thậm chí, khoảng thời gian định vận tốc chuyển vị vùng biên phát Chuyển vị (m) triển nhanh vùng trung tâm 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 Ở tâm Ở biên 10 100 1000 10000 100000 Thời gian (ngày đêm) Hình 4.1.8: Chuyển vị điểm khác mặt khối đất đắp theo thời gian - 75 - Căn vào đường cong chuyển vị vị trí khác bề mặt khối đắp đánh giá mức độ chuyển vị lệch điểm tương Đó độ lệch của đường cong Để thuận tiện cho việc đánh giá độ lệch chuyển vị theo thời gian thiết lập quan hệ độ chuyển vị lệch theo thời gian hình (4.1.9) Sử dụng đường cong (4.1.9) cho phép đánh giá độ lún lệch thời điểm trình sử dụng công trình 0.30 Chuyển vị lệch (m) 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 10 100 1000 10000 100000 Thời gian (ngày đêm) Hình 4.1.9: Giá trị độ lệch chuyển vị điểm khác theo thời gian 4.2 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH NỀN ĐẤT YẾU BÃO HÒA NƯỚC DƯỚI CÔNG TRÌNH ĐẮP THEO MỨC ĐỘ TIẾP CẬN TRẠNG THÁI TỚI HẠN Việc đánh giá khả chịu tải đất yếu công trình đắp hệ số ổn định khối đắp (bằng phương pháp cung trượt lăng trụ tròn) gặp nhiều khó khăn Ngoài giá trị áp lực nước lỗ rỗng thặng dư vị trí khác - 76 - không giống thay đổi theo thời gian trình cố kết thấm, kích thước khối đắp khác thời điểm khác 93.000 96.000 99.000 102.000 105.000 108.000 111.000 114.000 117.000 120.000 123.000 126.000 129.000 132.000 21.000 18.000 [] A : 0.000 B : 0.100 15.000 C : 0.200 K D : 0.300 K E : 0.400 12.000 J F: 0.500 G : 0.600 I H : 0.700 H G 9.000 F E D I: 0.800 J: 0.900 K : 1.000 6.000 3.000 0.000 -3.000 Hình 4.2.1: Mức độ tiếp cận trạng thái tới hạn thời điểm vừa xây dựng 93.000 96.000 99.000 102.000 105.000 108.000 111.000 114.000 117.000 120.000 123.000 126.000 129.000 132.000 21.000 18.000 [] J 15.000 A : 0.000 I B : 0.100 H I C : 0.200 D : 0.300 E : 0.400 12.000 J F: K 9.000 0.500 G : 0.600 J I H : 0.700 H G F E I: 0.800 J: 0.900 K : 1.000 6.000 3.000 0.000 -3.000 Hình 4.2.2: Mức độ tiếp cận trạng thái tới hạn sau 150 ngày xây dựng công trình - 77 - 90.000 95.000 100.000 105.000 110.000 115.000 120.000 125.000 130.000 20.000 [] A : 0.000 K 15.000 B : 0.100 J C : 0.200 I D : 0.300 I E : 0.400 I H F: H 0.500 G : 0.600 H : 0.700 10.000 I J I: 0.800 J: 0.900 K : 1.000 5.000 0.000 Hình 4.2.3: Mức độ tiếp cận trạng thái tới hạn sau năm xây dựng công trình Để đánh giá độ ổn định theo trạng thái tới hạn I, chọn lựa xét theo mức độ tiếp cận trạng thái tới hạn Trên hình (4.2.1, 4.2.2) (4.2.3) đường đồng mức giá trị mức độ tiếp cận trạng thái tới hạn Trong hình trên, lưu ý khu vực bị giới hạn đường có giá trị 0,9 ÷ 1,0 khu vực xem “yếu” so với vùng có giá trị bé Trong giai đoạn đầu vùng hình thành chủ yếu gần vùng biên Trên hình (4.2.2) thấy rõ vùng mở rộng thêm giai đoạn sau xây dựng Sau đó, phân tán áp lực nước lỗ rỗng thặng dư, diện tích vùng giới hạn co lại khả chịu tải đất gia tăng Trong khoảng thời gian nguy hiểm (có thể có liên hệ với khoảng thời gian mà tốc độ lún vùng biên phát triển mạnh hình 4.1.8) vài chỗ vùng hình thành khu vực có mức độ tiếp cận trạng thái tới hạn có giá trị 1, tức khu vực đất xem biến dạng dẻo Khoảng thời gian nguy hiểm trường hợp toán cụ thể tính toán khoảng 150 ngày đêm sau san lấp Sức chống cắt đất - 78 - khoảng thời gian giảm (vì ứng suất tiếp không tăng tăng không đáng kể) áp lực nước lỗ rỗng tăng vùng biên Ngoài ra, khu vực mái dốc công trình đắp, ứng suất nén đẳng hướng không lớn nên trình phân tán áp lực nước lỗ rỗng xảy không nhanh Áp lực nước lỗ rỗng vùng mái dốc taluy khối đắp tăng lên dòng nước thấm từ vùng trung tâm đất Hình (4.2.4) thể đường cong áp lực nước lỗ Áp lực nước lỗ rỗng (kN/m2) rỗng thặng dư theo thời gian điểm khác -60 -50 -40 -30 Vùng tâm -20 Vùng biên -10 10 100 1000 10000 100000 Thời gian (ngày đêm) Hình 4.2.4: Áp lực nước lỗ rỗng thặng dư theo thời gian vị trí khác Lưu ý mức độ tiếp cận trạng thái tới hạn đường bao có giá trị lớn 0,9 ÷ 1,0 trường hợp mở rộng khoảng thời gian - 79 - sau xây dựng công trình đắp Do đó, tình nguy hiểm xây dựng công trình đắp đất yếu bão hòa nước khoảng thời gian (tùy toán cụ thể từ giá trị bề dày lớp đất yếu, tải trọng công trình,…) sau đắp 4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA GIÁ TRỊ ÁP LỰC TIỀN CỐ KẾT LÊN BIẾN DẠNG CỦA NỀN ĐẤT YẾU Từ kết thí nghiệm trình bày chương đặc điểm mô hình Cam clay biến cải chương 2, giá trị áp lực tiền cố kết có ảnh hưởng đáng kể lên giá trị biến dạng đất nói riêng toàn khối đất đắp nói chung Kết thí nghiệm cho thấy giá trị tỷ số cố kết đất phạm vi độ sâu đến 5m OCR = 1,9; đến 7m OCR = 1,5; đến 9m OCR = 1,4; đến 11m OCR = 0,8 Kết tính toán sở mô hình Cam clay biến cải, mô hình có xét đến giá trị OCR phương trình quan hệ ứng suất – biến dạng cho thấy biến dạng đất cố kết có giá trị bé biến dạng đất cố kết thường Trong trường hợp có xét đến giá trị OCR = 1,9 đến độ sâu 5m; OCR = 1,5 đến độ sâu 7m; OCR = 1,4 đến độ sâu 9m OCR = 0,8 đến độ sâu 11m độ lún ổn định vùng trung tâm khối đắp khối đắp 1,17m so với 1,67m xem giá trị OCR = toàn phạm vi vùng Do mở rộng phạm vi vùng biến dạng đàn hồi nên độ lún biến dạng dẻo giảm (hình 4.3.1) Ngoài ra, biến dạng lệch điểm khác giảm đáng kể xét đến giá trị OCR cao lớp đất gần bề mặt (hình 4.3.1) Tóm lại, trường hợp việc xét giá trị áp lực tiền cố kết thông qua giá trị OCR tính toán cho phép đảm bảo làm việc ổn định công trình đắp độ lún lệch có giá trị không đáng kể - 80 - 0.0 Chuyển vị (m) 0.2 0.4 0.6 Ở tâm 0.8 ÔÛ bieân 1.0 1.2 1.4 10 100 1000 10000 100000 Thời gian (ngày đêm) Hình 4.3.1: Chuyển vị điểm khác mặt khối đất đắp theo thời gian có xét đến giá trị OCR Như tính toán xây dựng công trình trực tiếp đất yếu cần thiết tận dụng triệt để đặc điểm đất có giá trị áp lực tiền cố kết xét đến mô hình Cam clay biến cải 4.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG - Độ lún lệch điểm khác bề mặt khối đất đắp thay đổi theo thời gian trình cố kết thấm Tùy thuộc toán thực tế cụ thể, giá trị độ lún lệch lớn xuất khoảng thời gian sau đắp (trong trường hợp khoảng 150 ngày đêm) - Áp lực nước lỗ rỗng thặng dư vùng chân mái dốc taluy tăng lên nước thấm từ vùng trung tâm trình cố kết - 81 - làm giảm sức chống cắt đất khu vực gây chuyển vị lớn vùng biên khối đất đắp - Tận dụng đặc điểm cố kết lớp đất yếu gần bề mặt tính toán ổn định công trình đắp cho kết độ lún độ lún lệch giảm, bảo đảm điều kiện làm việc công trình mà không cần biện pháp xử lý hay gia cường khối đất đắp 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ kết tổng hợp đặc điểm mô hình Cam clay, tiến hành thí nghiệm đất phục vụ tính toán tính toán mô ứng xử đất yếu công trình đất đắp xây dựng khu dân cư Vị Thanh, Hậu Giang cho phép rút số kết luận sau: Cấu tạo địa chất khu vực xây dựng khu dân cư Vị Thanh, Hậu Giang bao gồm lớp bùn sét dày 11m nằm lớp sét pha cát dẻo mềm, dẻo cứng Do có mặt lớp bùn sét nên độ lún công trình đất đắp có giá trị lớn thay đổi đáng kể theo thời gian (theo kết thí nghiệm nén cố kết) Nền đất yếu khu vực có giá trị OCR lớn lớp đất gần bề mặt độ sâu khoảng 5m Kết thí nghiệm nén cố kết cho thấy giá trị OCR lớp đất mặt lớn: giá trị OCR = tới độ sâu 5m; OCR = 1,5 tới độ sâu 9m; 9m đất xem cố kết thường Độ lún lệch điểm khác bề mặt khối đất đắp thay đổi theo thời gian trình cố kết thấm Tùy thuộc toán thực tế cụ thể, giá trị độ lún lệch lớn xuất khoảng thời gian sau đắp (trong trường hợp khoảng 150 ngày đêm) Áp lực nước lỗ rỗng thặng dư vùng chân mái dốc taluy tăng lên nước thấm từ vùng trung tâm trình cố kết làm giảm sức chống cắt đất khu vực gây chuyển vị lớn vùng biên khối đất đắp Tận dụng đặc điểm cố kết lớp đất yếu gần bề mặt tính toán ổn định công trình đắp cho kết độ lún độ lún lệch giảm, bảo đảm điều kiện làm việc công trình mà không cần biện pháp xử lý hay gia cường khối đất đắp 83 ™ Phương hướng nghiên cứu Trong nội dung Luận văn thực thí nghiệm tính toán cho công trình cụ thể nhằm làm phương hướng Để kết luận thực trở thành tin cậy cần thực thêm nhiều toán tương tự Các thí nghiệm chọn lựa phương pháp đơn giản nhằm rút ngắn thời gian thực Nếu có điều kiện học viên thực thí nghiệm ba trục nhằm xác định thông số đất yếu cách xác thuyết phục Việc tính toán mô hình đất thuyết phục kết so sánh đối chiếu với kết quan trắc thực tế 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO Châu Ngọc Ẩn: Cơ học đất, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2004 Châu Ngọc Ẩn, Bùi Trường Sơn, Lê Thị Ngọc Lan: Đặc điểm biến dạng đất yếu khu vực Thành phố Hồ Chí Minh Đồng Bằng Sông Cửu Long sở mô hình Cam clay, Hội nghị Khoa học & Công nghệ lần thứ 9, trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM, thaùng 10/2005, trang 685 – 689 Baùo caùo khảo sát địa chất công trình, khu vực Thị xã Vị Thanh, tỉnh Hậu Giang, Công ty CP tư vấn kiến trúc kỹ thuật hạ tầng & môi trường đô thị TP Cần Thơ, tháng – 2006 Nguyễn Quang Chiêu, Nguyễn Thành Long, Lê Bá Lương: Nền đường đắp đất yếu điều kiện Việt Nam, NXB Khoa học Kỹ thuật, 1994 Bùi Trường Sơn, Biến dạng tức thời lâu dài công trình sở thông số đất nền, Hội nghị Khoa học & Công nghệ lần thứ 9, Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM, tháng 10/2005, trang 680 – 684 Nguyễn Quốc Thành, Nguyễn Thanh, Trần Văn Hoàng: Những vấn đề địa chất công trình, NXB Xây dựng, 1983 Nguyễn Văn Thơ, Trần Thị Thanh: Xây dựng đê đập, đắp tuyến dân cư đất yếu Đồng Sông Cửu Long, NXB Nông Nghiệp, 2002 TCVN 45-78 Trần Văn Việt: Cẩm nang dùng cho kỹ sư Địa kỹ thuật, NXB Xây dựng, 2004 85 10 Head K.H: Permeability, Shear Strength and Compressibility Tests, Volume 2, John Wiley & Sons, INC, 1994 11 Magnan J.P, S Leroueil, F Tavenas, Wood D.M: Soil behaviour and critical state soil mechanics, Cambridge University Press, 1994 12 Plaxis Version 8: Tutorial Manual-Material models Manual 13 Stress – strain behaviour of soils, G T Foulis & Co.Ltd, 1972 14 Wood D.M: Embankments on soft clays, Ellis Horwood, 1990 TÓM TẮT LÝ LỊCH HỌC VIÊN Họ tên : NGUYỄN TRÙNG DƯƠNG Phái : Nam Sinh ngày: : 14 – – 1978 Nơi sinh : Cần Thơ Địa liên lạc : 42 Hải Thượng Lãn Ông, P1, Tx Vị Thanh, Tỉnh Hậu Giang Nơi công tác : Sở Xây Dựng Hậu Giang ĐT liên lạc : 0918241333 QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 1996 – 2001 : Học Trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh 2004 – 2006 : Học viên Cao học khóa 15 Ngành Công trình đất yếu Trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh ... Luận văn: ? ?Ổn định theo thời gian đất bão hòa nước công trình đắp tỉnh Hậu Giang sở mô hình Cam clay? ?? Các công trình đất đắp đất yếu biến dạng theo thời gian không gian phân cắt địa hình tự nhiên... CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU Phái: Nam Nơi sinh: Cần Thơ MSHV: 00904233 I- TÊN ĐỀ TÀI: ỔN ĐỊNH THEO THỜI GIAN CỦA NỀN ĐẤT BÃO HÒA NƯỚC DƯỚI CÔNG TRÌNH ĐẮP Ở TỈNH HẬU GIANG TRÊN CƠ SỞ MÔ HÌNH CAM CLAY. .. Chương 3: Tính toán ổn định đất bão hòa nước công trình đắp xây dựng khu dân cư Hậu Giang Chương 4: Phân tích ổn định lâu dài công trình đắp đất yếu Hậu Giang sở mô hình Cam clay biến cải Kết luận