Nghiên cứu ổn định và biến dạng công trình đường cấp 80 kmh vào cầu đắp cao h 5,5m trên đất yếu ngập lũ ở tỉnh đồng tháp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA    NGUYỄN THÀNH TRỌNG NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH VÀ BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG CẤP 80KM/H VÀO CẦU ĐẮP CAO H=5,5M TRÊN ĐẤT YẾU NGẬP LŨ Ở TỈNH ĐỒNG THÁP Chuyên ngành Mã số ngành : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU : 31.10.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2006 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH    Cán hướng dẫn 1: GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG Cán hướng dẫn 2: Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS Châu Ngọc Ẩn Cán chấm nhận xét 2: TS Nguyễn Minh Tâm 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 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH - CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : Nguyễn Thành Trọng Phái : Nam Ngày, tháng, năm sinh : 22/02/1969 Nơi sinh : Đồng Nai Chuyên ngành : Công trình đất yếu MSHV : 00904268 I – TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu ổn định biến dạng công trình đường cấp 80km/h vào cầu đắp cao h=5,5m đất yếu ngập lũ tỉnh Đồng Tháp II – NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nhiệm vụ: Nghiên cứu ổn định biến dạng công trình đường cấp 80km/h vào cầu đắp cao h=5,5m đất yếu ngập lũ tỉnh Đồng Tháp Nội dung: PHẦN I: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN Chương : Nghiên cứu tổng quan ổn định biến dạng công trình đường vào cầu điều kiện đất yếu ngập lũ tỉnh Đồng Tháp PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU VÀ PHÁT TRIỂN Chương : Nghiên cứu đất yếu ngập lũ Tỉnh Đồng Tháp Chương : Nghiên cứu giải pháp cấu tạo đường dẫn vào cầu điều kiện đất yếu ngập lũ tỉnh Đồng Tháp Chương : Nghiên cứu tính toán ổn định đường dẫn vào cầu điều kiện đất yếu ngập lũ tỉnh Đồng Tháp Chương : Nghiên cứu tính toán biến dạng đường dẫn vào cầu điều kiện đất yếu ngập lũ tỉnh Đồng Tháp Chương : Ứng dụng tính toán ổn định – biến dạng đường vào cầu đắp cao 5,5m giải pháp giếng cát, bấc thấm kết hợp gia tải đắp theo giai đoạn có tăng cường vải địa kỹ thuật khối đắp PHẦN III: NHẬN XÉT KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Chương : Nhận xét kết luận kiến nghị III – NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : IV – NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : V – HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH GS.TSKH.Lê Bá Lương TS Võ Phán Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày tháng 10 năm 2006 TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH TRƯỞNG KHOA QL CHUYÊN NGÀNH MỤC LỤC Nội dung Trang Mở đầu 01 Chương - Nghiên cứu tổng quan ổn định biến dạng công trình đường cấp 80km/h vào cầu đắp cao (h=5,5m) điều kiện đất sét yếu ngập lũ tỉnh Ðồàng Tháp 03 1.1 03 Tổng quan tỉnh Đồng Tháp 1.1.1 Vị trí địa lý 03 1.1.2 Địa hình 1.1.3 Khí hậu 03 1.1.4 Chất lượng nước 04 1.2 Tình hình xây dựng công trình đường dẫn vào cầu cấp 80 tỉnh Đồng Tháp 05 1.3 Các nghiên cứu tính toán ổn định biến dạng công trình đường vào cầu đất yếu 05 1.3.1 Vấn đề ổn định 05 1.3.2 Vấn đề biến dạng 06 1.4 Giải pháp thiết kế đường cấp 80km/h vào cầu đắp cao h=5,5m tỉnh Đồng Tháp 06 1.4.1 Đường dẫn vào cầu nhỏ, địa chất không yếu 07 1.4.2 Đường dẫn vào cầu lớn, địa chất yếu 07 1.4.3 Ổn định mái dốc 07 Nghiên cứu thành công thất bại công trình đường dẫn vào cầu xây dựng đất yếu 08 1.5.1 Một số công trình tiêu biểu nước có xảy cố 08 1.5.2 Phân tích nguyên nhân thất bại 13 1.5 1.6 Nhận xét chương 15 Chương - Nghiên cứu đặc trưng lý đất yếu ngập lũ tỉnh Đồng Tháp vùng phụ cận 17 2.1 17 Đặc điểm địa chất tỉnh Đồng Tháp vùng phụ cận 2.1.1 Nguồn gốc địa chất 17 2.1.2 Cấu trúc địa chất 17 2.2 Sự phân bố đất yếu Tỉnh Đồng Tháp 2.3 Đặc trưng lý đất Tỉnh Đồng Tháp 2.3.1 Đặc trưng lý đất sét yếu bão hòa nước Tỉnh Đồng 18 19 Tháp 2.3.2 Đặc trưng lý đất bùn bão hòa nước Tỉnh Đồng 22 Tháp 2.3.3 Đặc trưng lý cát chảy Tỉnh Đồng Tháp 22 2.3.4 Mặt cắt địa chất công trình điển hình (đường vào cầu Hòa 23 Khánh QL80, đoạn Mỹ Thuận - Vàm Cống) 2.4 Đặc trưng lý đất nơi có công trình tiêu biểu qua 2.4.1 Thống kế kết thí nghiệm đất theo tiêu 23 23 lý 2.4.2 Thống kế tiêu C  27 2.5 Chế độ thuỷ văn tình hình ngập lũ 34 2.6 Nhận xét chương 35 Chương - Nghiên cứu giải pháp cấu tạo đường cấp 80km/h vào cầu đắp cao h=5,5m điều kiện đất yếu ngập lũ tỉnh Ðồng Tháp 36 3.1 Sự cần thiết nghiên cứu cấu tạo đường vào cầu đắp cao điều kiện lũ lụt tỉnh Đồng Tháp 36 3.2 Điều kiện xuất phát nghiên cứu ổn định biến dạng đường vào cầu đắp cao h=5,5m điều kiện đất yếu ngập lũ Tỉnh Đồng Tháp 37 3.3 Xác định vùng ứng suất nguy hiểm đất nền đường 38 3.4 Mặt cắt cấu tạo tiêu biểu cho đường vào cầu đắp cao 41 3.4.1 Cấu tạo đường dẫn vào cầu dùng giếng cát kết hợp gia tải, bệ phản áp có vải điạ kỹ thuật gia cường 41 3.4.2 Cấu tạo đường dẫn vào cầu dùng cọc đất ximăng kết hợp vải địa kỹ thuật gia cường 43 3.4.3 Cấu tạo đường dẫn vào cầu sử dụng bấc thấm kết hợp gia tải bệ phản áp (phương án chọn) 45 Nghiên cứu giải pháp vật liệu cấu tạo khối đắp đệm cát 47 3.5 3.5.1 Giải pháp vật liệu cấu tạo khối đắp 47 3.5.2 Giải pháp đệm cát kết hợp vải địa kỹ thuật 48 3.5.3 Giải pháp bệ phản áp 50 3.5.4 Giải pháp cấu tạo ổn định mái dốc 50 3.6 Phân tích giải pháp tăng độ cố kết hay ép nước khỏi đất: 50 3.6.1 Giếng cát 50 3.6.2 Cọc đất xi măng 51 3.6.3 Bấc thấm 51 3.7 Nhận xét chương 52 Chương - Nghiên cứu tính toán ổn định (stability and bearing capacity) đường cấp 80km/h vào cầu đắp cao h=5,5m điều kiện đất yếu ngập lũ tỉnh Ðồng Tháp 53 4.1 Nghiên cứu khái quát ổn định đường dẫn vào cầu 53 4.2 Tính toán ổn định theo tải trọng an toàn qat: 54 4.2.1 Cơ sở lý thuyết tính toán theo tải trọng an toàn 54 4.2.2 Ứng dụng tính toán cho công trình tiêu biểu 56 4.3 57 Tính toán ổn định theo lý thuyết cân giới hạn Karle Terzaghi (1925) 4.3.1 Cơ sở lý thuyết Karle Terzaghi 57 4.3.2 Tính toán ứng dụng lời giải Terzaghi cho công trình tiêu biểu 59 Tính toán ổn định theo phương pháp mặt trượt trụ tròn 60 4.4 4.4.1 Theo W.Fllenius (phương pháp phân mảnh cổ điển) 60 4.4.2 Theo A.V Bishop (1955) 62 4.5 Các trường hợp tính toán ổn định thông số đặc trưng sức chống cắt sử dụng tương ứng theo 22-TCN262 - 2000 “ Tiêu chuẩn khảo sát thiết kế đường đất yếu” 65 4.5.1 Phân loại trường hợp 63 4.5.2 Các đặc trưng sức chống cắt đưa vào tính toán xác định sau tùy thuộc theo phân loại 64 Tính toán hệ số ổn định gia cường vải địa khối đắp 66 4.6.1 Cơ sở lý thuyết tính toán ổn định gia cường vải địa kỹ thuật 66 4.6.2 Tính toán ứng dụng cho công trình tiêu biểu 67 4.7 69 4.6 Nhận xét chương Chương - Nghiên cứu tính toán biến dạng đường cấp 80km/h vào cầu đắp cao h=5,5m điều kiện đất yếu ngập lũ tỉnh Ðồng Tháp 70 5.1 Nghiên cứu khái quát biến dạng đường dẫn vào cầu 70 5.2 Tính toán biến dạng đường bên đường dẫn nén chặt 71 5.1.1 Nghiên cứu sở lý thuyết tính toán 83 5.1.2 Tính tóan cho công trình tiêu biểu 82 5.3 Tính toán biến dạng đường bên đường dẫn từ biến 90 5.3.1 Nghiên cứu sở lý thuyết tính toán 90 5.3.2 Tính tóan cho công trình tiêu biểu 95 5.4 Nhận xét chương 96 Chương - Ứng dụng tính toán ổn định – biến dạng đường vào cầu đắp cao 5,5m, cấp 80km/h giải pháp bấc thấm kết hợp gia tải đắp theo giai đoạn có tăng cường vải địa kỹ thuật khối đắp bệ phản áp 97 6.1 97 Giới thiệu đường dẫn vào cầu Hòa Khánh Quốc lộ 80 (đoạn Mỹ Thuận - Vàm Cống) 6.2 Số liệu địa chất công trình 97 6.3 Tải trọng xe tác dụng lên đường 98 6.4 Tính tóan thiết kế xử lý bấc thấm 100 6.4.1 Xác định vùng hoạt động Ha 100 6.4.2 Tính toán mức độ cố kết 100 6.4.3 Tính toán giai đoạn đắp 100 6.4.4 Xác định chiều dài bệ phản áp 107 6.5 Tính độ lún tổng cộng cho giai đoạn đắp 107 6.6 Kiểm tra hệ số an toàn công trình vào sử dụng slope/w phương pháp A.V Bishop GLE cho kết sau : 107 6.6.1 Trường hợp chưa có nước lũ ngập ngang thân đường 107 6.6.2 Trường hợp có nước lũ ngập ngang thân đường đến cao trình +3.5 109 6.6.3 Trường hợp tạo thành đường bão hòa thân đắp cao trình +3.5 110 Kiểm toán hệ số an tòan đưa công trình vào sử dụng Plaxis 8.2 111 6.7 6.7.1 Trường hợp tải tác dụng lên mặt đường 111 6.7.2 Trường hợp có tải tác dụng lên mặt đường với q=18,95KN/m2 112 6.8 Tóm tắt nội dung tính toán 113 6.9 Nhận xét chương 113 Nhận xét, kết luận kiến nghị 115 Tài liệu tham khảo Lý lịch khoa học Phụ lục LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập, nghiên cứu chương trình cao học thực luận văn Thạc só trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh, thật cảm nhận biết ơn công lao to lớn q thầy cô trường Tôi chân thành cảm ơn quý thầy cô môn Địa móng, quý thầy cô phòng Quản lý khoa học sau đại học tận tình giúp đỡ giảng dạy suốt trình học tập Tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TSKH Lê Bá Lương, người tận tình hướng dẫn mở hướng đường nghiên cứu khoa học cho Thầy hết lòng giúp đỡ tạo điều điện thuận lợi để hoàn thành luận văn Xin chân thành cám ơn quan tâm, động viên giúp đỡ bạn bè, gia đình, lãnh đạo UBND quận 12 Ban Giám đốc đồng ngiệp thuộc quan Ban Quản lý dự án quận 12 giúp đỡ, tạo điều kiện thời gian cho học tập, làm việc thực luận văn Tp Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 10 năm 2006 Nguyễn Thành Trọng TÓM TẮT LUẬN VĂN Xuất phát từ thực tiễn cố thường xảy cho đường, nguyên nhân vấn đề ổn định biến dạng Từ cần phải nghiên cứu tìm nguyên nhân thường gây cố ổn định, biến dạng, chủ yếu ổn định, nghiên cứu sâu phát triển chủ đạo ổn định Trên sở nghiên cứu tổng quan tình hình xây dựng đường đất yếu tỉnh Đồng Tháp, cố tiêu biểu, từ đưa nhận định dạng cố thường xảy đường lún giới hạn cho phép, đường ổn định trượt cục bộ, trượt sâu Trên sở nghiên cứu giải pháp áp dụng, đưa ba giải pháp mặt cắt cấu tạo Từ ba giải pháp cấu tạo chọn giải pháp cấu tạo để nghiên cứu sâu phát triển xử lý đất yếu bấc thấm, kết hợp gia tải tải đắp, tăng cường vải địa kỹ thuật khối đắp sau đưa mặt cắt tiêu biểu chọn, phần chương nghiên cứu lý thuyết tính toán cho thông số cấu tạo chiều cao đắp, ổn định mái dốc, vật liệu đắp đường, bệ phản áp, đệm cát.… Chương nghiên cứu tính toán cho dạng ổn định, tính toán cho tải trọng an toàn, tải trọng cho phép… Cho đến phương pháp tính toán ổn định cung trượt trụ tròn, sâu nghiên cứu tính toán mặt trượt trụ tròn, trình bày phương pháp giải tích cho cân theo A.V.Bishop Từ công thức giải tích A.V.Bishop, xét mô hình thường gặp điều kiện ngập lũ thực tế ngập nước ngang thân đường, dòng thấm qua thân đường, đới bão hòa khối đắp, mô hình hóa tượng đưa công thứcgiải tích có xét đến ảnh hưởng tham số trên, từ rút nhận xét nhân tố làm tăng hay giảm hệ số an toàn Từ kết tính toán cho công trình thực tế kiểm chứng lại tính đắn công thức giải tích trước Chương nghiên cứu tính toán dạng biến dạng đường, tổng hợp trình bày lý thuyết biến dạng tượng áp dụng Tiêu biểu độ lún cố kết, độ lún từ biến Trên sở lý thuyết trình bày, ứng dụng tính toán vào công trình thực tế đường vào cầu Hoà Khánh QL80, kết thể chương Cuối phần thực luận văn, tác giả rút nhận xét, kết luận Từ rút số kết luận cho vấn đề cấu tạo, ổn định biến dạng cho đường vào cầu đắp cao, đồng thời đưa kiến nghị cho hướng nghiên cứu 105 Hình 6.9 - Cung trượt nguy hiểm cho giai đoạn Hình 6.10 - Hệ số an toàn GĐ3 : F = 1,701 ổn định * Giai đoạn Cu =  (H1+H2+H3)Utgcu = 1,56*5,5*0,8*tg4,8= 5,76KN/m2  Cu4 = + 5,76 = 12,76KN/m2 Chiều cao đắp giai đoạn 6.6m (chiều dày cần gia tải )để phù hợp với tải đưa vào sử dụng Vì chiều dày giai đoạn H4 = 1.1m 106 Hình 6.11 - Cung trượt nguy hiểm cho giai đoạn Hình 6.11 - Hệ số an toàn GĐ4 – F=1,603 ổn định Đây giai đoạn cuối Lực dính Cu tăng sau độ cố kết đạt 95% Cu =  (H1+H2+H3+H4)Utgcu = 1,56*6,6*0,95*tg4,8 = 8,21KN/m2  Cu = + 8,21 = 15,21KN/m2 107 6.4.4 Xaùc định chiều dài bệ phản áp Phần đất bệ phản áp không xử lý, bệ phản áp đắp thiên nhiên Chọn chiều cao đắp bệ phản áp h = 1.5m ( đảm bảo không bị lún trồi ) Vật liệu đắp bệ phản áp cát đắp có  = 350, dung trọng 18KN/m3 vật liệu đắp với đường Lpa = (2-5)H chọn L=2H=11m, kiểm toán ổn định cho tất giai đoạn đắp từ giai đoạn chở đi, chiều dài bệ phản áp hiệu chỉnh theo đợt gia tải đảm bảo chiếm tối thiểu 0,75 cung trượt, ổn định tổng thể cho giai đoạn 6.5 Tính độ lún tổng cộng cho giai đoạn đắp Theo tính toán chương 5, rút kết sau: Bảng 6.2 - Tính độ lún tức thời St theo độ lún cố kết Giai đoạn Độ cố kết U% Tổng cộng 80 80 80 95 95 Độ lún cố kết Sc (m) 0,499 0,896 1,187 1,294 3,875 Độ lún tức thời Độ lún St=Sc*U (m) 0,100 0,179 0,237 0,259 0,775 0,399 0,716 0,949 1,230 3,294 - Độ lún tổng cộng chưa xét đến biến dạng từ biến S = 3,294 + 0,775 = 4,069m 6.6 - Chiều cao lớp phòng lún Chiều cao lớp phòng lún phải đắp bù sau đắp đợt kết thúc, cố kết U = 95% HPL = 4,069 – 1,1 = 2,969m - Tính độ lún ổn định lại S = (1-0,95) x 1,294 = 0,065m = 6,5cm Kiểm tra hệ số an toàn công trình vào sử dụng slope/w phương pháp A.V Bishop GLE cho kết sau : 6.6.1 Trường hợp chưa có nước lũ ngập ngang thân đường Hệ số an toàn đắp hoàn thiện đường dẫn phương pháp A.V Bishop F=1,89 theo Slope/w 108 Hình 6.12 - Hệ số an toàn F =1,89 đường dẫn vào sử dụng Hình 6.12 - Cung trượt nguy hiểm đường dẫn vào sử dụng 109 6.6.2 Trường hợp có nước lũ ngập ngang thân đường đến cao trình +3.5 Hình 6.13 - Cung trượt nguy hiểm nước lũ ngập lũ đến +3.5 Hình 6.14 - Hệ số an toàn F=1,954 110 6.6.3 Trường hợp tạo thành đường bão hòa đắp cao trình +3.5 Trường hợp thường xảy đường dẫn gần cửa sông, đợt triều cường đường dẫn bị ngập phần đến cao trình dự đoán +3.5, sau nước rút nhanh tạo thành đường bão hoà lên bên khối đắp, đường dẫn hạ lưu công trình thủy lợi hồ chứa, đợt xã lũ đường dẫn bị ngập, sau đóng cửa xã mực nước rút nhanh tạo đường bão hoà Hình 6.15 - Cung trượt nguy hiểm có đới bão hoà +3.5 Hình 6.16 - Hệ số an toàn F=1,464 111 6.7 Kiểm toán hệ số an tòan đưa công trình vào sử dụng Plaxis 8.2 cho kết sau: Mố cầu BTCT cao 5,5m, cọc bê tông 40x40 M300 khoảng cách 1,2m, bố trí hàng đứng, hàng xiên 1:6, cắm vào lớp đất thứ 2, cao độ mũi cọc -19m, thoả điều kiện cắm vào lớp đất cứng từ – 10m Mô hình hóa mố cầu thành tường chắn phần tử có độ cứng lớn, cắt dải có chiều dài 1m theo phương dọc, độ cứng mố cầu quy độ cứng tương đương, độ cứng cọc quy số lượng cọc m dài quy độ cứng tương đương, mô hình hoá phần tử cọc phần dầm Plaxis Các lớp đất khai báo theo kết thống kê địa chất trình bày đầu chương 6, thông số khác kết thí nghiệm khai báo đặc trưng cho lớp đất Bảng 6.3 – Các thông số vật liệu để phân tích Mô hình E (kN/m2)  (kN/ m 3) C(kN/ m 2)  (độ) Cát đắp MC-Drained 15000 0,3 20 30 Gia coá MC-Undrained 7605 0,3 15,6 15,21 4,8 Sét cát MC-Undrained 8250 0,35 15,5 33 8,2 6.7.1 Trường hợp tải tác dụng lên mặt đường: Hình 6.17 – Mô hình mặt cắt dọc đường dẫn Plaxis 112 Hình 6.18 – Hệ số an toàn tìm F=1,292 Hình 6.19 – Kết phân tích vùng phá hoại gây trượt Plaxis 6.7.2 Trường hợp có tải tác dụng lên mặt đường với q=18,95KN/m2 Hình 6.20 – Mô hình mặt cắt dọc đường dẫn Plaxis 113 Hình 6.21 – Hệ số an toàn tìm F=1,162 6.8 Tóm tắt nội dung tính toán - Thống kê xử lý số liệu địa chất - Chọn phương án xử lý hợp lý - Tính toán tốc độ cố kết bấc thấm có bấc thấm - Tính toán ổn định theo giai đoạn chất tải - Tính độ lún cố kết Sc cho giai đoạn - Dự tính độ lún chuyển vị ngang - Dự tính độ lún ổn định sau trình gia tải - Tính chiều cao đắp bù lún - Tính ổn định theo phương ngang theo A.V Bishop cho giai đoạn đắp đưa vào sử dụng Sloper/w - Tính toán trường hợp làm việc nguy hiểm, đưa hệ số an toàn cho trường hợp từ đưa giải pháp gia cố vải địa tìm hệ số an toàn tương ứng - Kiểm toán hệ số ổn định đưa công trình vào sử dụng phần mềm Plaxis 114 6.9 Nhận xét chương Đối với tầng đất yếu bão hòa nước tỉnh Đồng Tháp, chiều dày lớp đất sét hữu trạng thái dẻo chảy từ 16-24m, biến dạng chủ yếu biến dạng cố kết, cho đất yếu thực giai đoạn biến dạng cố kết trước đạt đến độ lún ổn định giai đoạn cố kết sơ cấp trước xây dựng đường dẫn Biến dạng từ biến thường kéo dài, ta tính toán dự đoán, tốc độ độ lớn mà can thiệp để đẩy nhanh trình này, cần có dự đoán xác, tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện lý thuyết Việc đắp theo giai đoạn giải pháp đơn giản, giá thành rẻ tốn nhiều thời gian, điều kiện địa chất yếu khư vực tỉnh Đồng Tháp việc đắp theo giai đoạn cho giải pháp xử lý PVD điều gần tránh khỏi, trình gia tải cần quan trắc áp lực nước lỗ rỗng theo chiều sâu để định thời gian gia tải cho xác Qua phân tích trường hợp có đới bão hoà ngập ngang thân đường dẫn đồng thời hình thành đới hòa đắp đường dẫn cho thấy, trường hợp có đới bão hòa hệ số ổn định giảm mạnh, trường hợp có thêm áp lực nước ngang thân đường ngược lại làm tăng hệ số ổn định 115 NHẬN XÉT, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Nhận xét, kết luận Các kết nghiên cứu từ chương đến chương cho phép rút nhận xét, kết luận sau: 1.1 Hạng mục đường vào cầu công trình đường đắp cao địa chất bên lớp đất sét yếu, hạng mục thường xảy cố ổn định sạt, trượt, đồng thời biến dạng phức tạp thường kéo dài 1.2 Căn vào tải trọng công trình địa chất bên từ chọn mặt cắt cấu tạo thích hợp, mặt cắt cấu tạo thể tổ hợp giải pháp bản, mặt cắt cấu tạo chọn thích hợp phương pháp xử lý đường hiệu đảm bảo sau tính tóan công trình thỏa mãn điều kiện ổn định biến dạng 1.3 Phương pháp phân tích ổn định mái dốc theo A.V.Bishop sử dụng rộng rãi kết thu đáng tin cậy 1.4 Việc đường xuất đường bão hòa thân khối đắp vô nguy hiểm, đường bảo hòa cao, gần mặt đường hệ số an tòan giảm Điều cho thấy ta cần nhanh chóng giảm thấp đường bão hòa khối đắp cách thiết kế đắp vật liệu rời có hệ số thấm lớn, thiết kế đầy đủ hệ thống thóat nước khối đắp dọc theo đường lớp lọc ống thóat nước Tránh tượng nước đắp không thóat 1.5 Nền đường bị lũ ngập ngang thân đường, ngắn hạn phần nước ngập thêm không làm giảm hệ số an tòan, xét phần áp lực nước ngập thêm lên mái dốc làm tăng hệ số an tòan cho đường, sau thời gian hình thành đường bão hòa qua thân đường trường hợp mực nước thượng hạ lưu đường không làm giảm hệ số ổn định, lâu dài ảnh hưởng sóng lên mái dốc tượng tiêu C,  giảm theo độ ẩm làm giảm hệ số ổn định 1.6 Giải pháp hệ thống thóat nước thẳng đứng giếng cát, bấc thấm kết hợp đắp theo giai đoạn phù hợp với đất yếu, giúp giảm nhanh thời gian lún cố kết, nhanh chóng đạt tới độ lún ổn định, thích hợp cho tầng đất yếu dày từ 10 đến 20m, giá thành cao, thời gian dài giải pháp khác đáp ứng 1.7 Đối với đất yếu, độ lún ổn định cuối lớn độ lún cố kết giai đoạn thoát nước lỗ rỗng chủ yếu, cần phải tính toán bù lún để đạt cao trình đắp đường theo thiết kế kiến nghị nên 116 giảm giá thành đắp tải, tận dụng phần tải đường làm tải đắp, khởi công sớm để nhanh chóng ổn định 1.8 Trong trường hợp đắp theo giai đoạn, cần đưa biểu đồ tiến độ đắp gia tải vào vẽ thi công nhà thầu thực ý đồ thiết kế 1.9 Việc nghiên cứu tính toán ứng dụng công trình đường dẫn vào cầu Hòa Khánh Quốc lộ 80, tỉnh Đồng Tháp cho thấy với địa chất bên 18m bùn sét màu xám xanh, xám đen trạng thái dẻo chảy, chảy Giải pháp xử lý đưa giải pháp tổ hợp nhiều giải pháp bản, bấc thấm chủ đạo, qua cho thấy hiệu ứng dụng rộng lớn giải pháp bấc thấm địa chất bùn sét bụi tỉnh Đồng Tháp 1.10 Qua nghiên cứu trường hợp thực tế công trình đường gặp đới bão hòa, mái dốc ngập nước cho kết hệ số an toàn phù hợp với phân tích lý thuyết Kiến nghị hướng nghiên cứu 2.1 Đối với đắp tăng cường sử dụng vật liệu cốt cừ tràm ngang, vải địa kỹ thuật, thiết kế hệ thống neo kết hợp bảo vệ mái dốc bê tông lắp ghép tạo hình mỹ thuật với neo hệ thống lát mái vào đắp 2.2 Ứng dụng hệ thống neo bảo vệ mái dốc bê tông đường để giảm thiểu khả trượt mái dốc 2.3 Ứng dụng lý thuyết A.V.Bishop vào việc tính toán ổn định, nghiên cứu ứng dụng học đất không bão hòa vào đất yếu tỉnh Đồng Tháp, dùng mô hình phân tích phần tử hữu hạn để phân tích tổng thể đường dẫn theo phương dọc ngang làm việc đồng thời 2.4 Nghiên cứu sử dụng phần mềm hổ trợ MATLAB, GEO-SLOPE, PLAXIS để tính toán thiết kế cho kết đáng tin cậy rút ngắn thời gian lớn TÀI LIỆU THAM KHẢO Châu Ngọc Ẩn, “Nền móng” Nhà xuất Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2002; Châu Ngọc Ẩn, “Cơ học đất” Nhà xuất Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2004; Lareal Nguyễn Thành Long, Lê Bá Lương, Nguyễn Quang Chiêu, Vũ Đức Lực, “Công trình đất yếu điều kiện Việt Nam”, Trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh; Lê Bá Lương, Lê Bá Khánh, Lê Bá Vinh, “Tính toán móng công trình theo thời gian”, Trường Đại học kỹ thuật TP.HCM, 2000; Nguyễn Văn Thơ, “Tuyển tập kết nghiên cứu học đất móng”, Viện nghiên cứu khoa học thủy lợi, 1979; Nguyễn Văn Thơ, Trần Thị Thanh, “Xây dụng đê đập, đắp tuyến dân cư đất yếu đồng Sông Cửu Long”, Nhà xuất Nông nghiệp thành phố Hồ Chí Minh, 2002; 22TCN – 262 – 2000, “Quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô đất yếu” Bộ Giao thông Vận tải; 22TCN – 248 – 1998, “Quy trình thiết kế nghiệm thu vải địa kỹ thuật xây dựng đắp đất yếu” Bộ Giao thông Vận tải; Tiêu chuẩn thực hành “Đất vật liệu đắp khác có gia cường” Tiêu chuẩn Anh BS 8006:1995; 10 Tập 1&2 – R.WITHLOW “Cơ học đất”; 11 Joseph E.Bowles, P.E, S.E , “Foundation Analysis and Design”, The McGraw – Hill Companies, Inc; 12 S.Lshen & N.Miura – Atechnique for reducing settlement difference of road on soft clay Institute of Lowland Technology, Saga Universtity, Honjo, Japan; 13 Phạm Văn Đại (Luận văn thạc só 2005) “Nghiên cứu giải pháp xử lý đất yếu đường vào cầu cọc đất – ximăng kết hợp vải địa kỹ thuật gia cường”; 14 Lê Minh Phong (Luận văn thạc só 2005) “Nghiên cứu ổn định biến dạng đất sét yếu chịu ngập lũ sâu công trình đường đồng cấp 80 qua tỉnh Đồng Tháp vùng phụ cận) PHỤ LỤC Lập trình tính tóan vùng ứng suất nguy hiểm phần mềm MATLAB clear all syms z x phi=4.8*pi/180; p=99; gama=15.6; c=7; a=11; b=7; syms z x R1=sqrt(z^2+(a+b+x)^2); R2=sqrt(z^2+(b+x)^2); R3=sqrt(z^2+(b-x)^2); R4=sqrt(z^2+(a+b-x)^2); alp1=asin(a*-z/(R1*R2)); alp2=asin(2*b*-z/(R2*R3)); alp3=asin(a*-z/(R3*R4)); sisma1=(p/(pi*b))*(a*(alp1+alp2+alp3)+b*(alp1+alp3)+x*(alp1alp3)+z*log((R1*R4)/(R2*R3))-z*sqrt(log((R1*R4)/(R2*R3))^2+(alp1alp3)^2)); sisma2=(p/(pi*b))*(a*(alp1+alp2+alp3)+b*(alp1+alp3)+x*(alp1alp3)+z*log((R1*R4)/(R2*R3))+z*sqrt(log((R1*R4)/(R2*R3))^2+(alp1alp3)^2)); Y=(sisma1-sisma2)-(sisma1+sisma2)*sin(phi)+2*z*gama*sin(phi)2*c*cos(phi); grid on hold on ezplot(Y,[-25 25 -25]) Ghi chú: Chiều trục z tính toán ngược chiều với trục z phần mềm nên cần phải thay đổi dấu z (-z) công thức lập trình TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC TÓM TẮT: Họ tên : NGUYỄN THÀNH TRỌNG Sinh ngày : 22 – 02 – 1969 Nơi sinh : Đồng Nai Nơi công tác : Ban Quản lý dự án khu vực quận 12, TP.HCM Điện thoại liên lạc : CQ: 8917456 – 7156181 : DĐ: 0918263960 QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 1989 – 1994 : Học đại học trường Đại học Bách khoa TP HCM (Cơ khí) 1995 – 1998 : Học đại học trường Đại học Bách khoa TP HCM (xây dựng) 2004 – 2006 : Học cao học trường Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC 1997 – 2003 : Công tác phòng Tài – Kế hoạch Đầu tư quận 12 2003 – : Công tác Ban Quản lý dự án khu vực quận 12, TP.HCM ... Nghiên cứu tổng quan ổn định biến dạng công trình đường vào cầu điều kiện đất yếu ngập lũ tỉnh Đồng Tháp PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU VÀ PHÁT TRIỂN Chương : Nghiên cứu đất yếu ngập lũ Tỉnh Đồng Tháp. .. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nhiệm vụ: Nghiên cứu ổn định biến dạng công trình đường cấp 80km /h vào cầu đắp cao h= 5,5m đất yếu ngập lũ tỉnh Đồng Tháp Nội dung: PHẦN I: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN Chương : Nghiên. .. sinh : Đồng Nai Chuyên ngành : Công trình đất yếu MSHV : 00904268 I – TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu ổn định biến dạng công trình đường cấp 80km /h vào cầu đắp cao h= 5,5m đất yếu ngập lũ tỉnh Đồng Tháp