Phân tích ổn định nền đất yếu dưới công trình đường bằng giải pháp bấc thấm kết hợp hạ mực nước ngầm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH ĐẶNG MINH HOÀN PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH NỀN ĐẤT YẾU DƯỚI CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG BẰNG GIẢI PHÁP BẤC THẤM KẾT HP HẠ MỰC NƯỚC NGẦM CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG THÀNH PHỐ MÃ SỐ NGÀNH: 60.58.30 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 10 NĂM 2010 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - - - - - -X Z- - - - - - Cán khoa học: TS TRẦN XUÂN THỌ Cán chấm nhận xét 1: TS VÕ PHÁN Cán chấm nhận xét 2: TS LÊ BÁ VINH Luận văn Thạc sĩ bảo vệ tại: HĐ CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 02 tháng 10 năm 2010 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày 04 tháng 10 năm 2010 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: ĐẶNG MINH HOÀN Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 17/07/1982 Nơi sinh: Gia Lai Chun ngành: Xây dựng Đường Ơtơ Đường Thành Phố MSHV: 00106009 I- TÊN ĐỀ TÀI: Phân tích ổn định đất yếu cơng trình đường giải pháp bấc thấm kết hợp hạ mực nước ngầm II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nhiệm vụ: Nghiên cứu xử lý đất yếu giải pháp bấc thấm kết hợp hạ mực nước ngầm Nội dung: Mở đầu Chương 1: Tổng quan cơng trình đường đất yếu Chương 2: Các giải pháp xử lý đất yếu cơng trình đường Chương 3: Cơ sở lý thuyết tính ổn định biến dạng đường Chương 4: Phân tích ổn định đất yếu cơng trình đường giải pháp bấc thấm kết hợp hạ mực nước ngầm Kết luận & kiến nghị III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ 25/01/2010 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/07/2010 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS.TRẦN XUÂN THỌ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH TS.TRẦN XUÂN THỌ TS.LÊ BÁ KHÁNH Nội dung luận văn thạc sĩ Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày 04 tháng 10 năm 2010 TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn Thầy TS Trần Xuân Thọ giúp đỡ, tận tình hướng dẫn kiểm tra để tơi hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ Thầy Cô giáo Bộ mơn Cầu Đường, Bộ mơn Nền Móng Khoa Sau Đại học Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh suốt thời gian thực luận văn Cuối muốn bày tỏ lòng biết ơn đến bạn đồng nghiệp, bạn bè người thân gia đình, người động viên chia sẻ khó khăn với tơi suốt thời gian làm luận văn Vì thời gian thực luận văn có hạn nên khơng tránh khỏi hạn chế thiếu sót Tơi mong đóng góp q Thầy Cơ giáo bạn bè đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn HV Đặng Minh Hồn TĨM TẮT LUẬN VĂN Các cơng trình đường giao thông qua vùng đất yếu thường gặp tượng lún, ổn định đặc biệt phần đường đầu cầu Có nhiều giải pháp xử lý khác áp dụng nhiên thực tế cịn tồn nhiều vấn đề cơng tác xử lý Cơng trình “Đường Hành Lang Ven Biển Phía Nam” nghiên cứu với công nghệ xử lý bấc thấm kết hợp hạ mực nước ngầm Nội dung luận văn phân tích ổn định, biến dạng tính tốn thời gian xử lý với phương pháp xử lý khác nhau: Cắm bấc thấm không gia tải không hạ MNN; cắm bấc thấm có gia tải 1m khơng hạ MNN; cắm bấc thấm gia tải có hạ MNN Kết phân tích cho thấy lựa chọn giải pháp cắm bấc thấm khơng gia tải có hạ MNN cho hiệu cao Cụ thể sau phân tích phần mềm Slope phương pháp giải tích, với đường đắp cao 5m, cắm bấc thấm lưới 1mx1m kết hợp ống nước dọc Ø63 thời gian xử lý 14 tháng Thời gian ngắn phương pháp xử lý thông thường tháng Kết nghiên cứu luận văn tìm giải pháp cho phép rút ngắn thời gian xử lý mà không làm ảnh hưởng đến chi phí Phương pháp xử lý bấc thấm kết hợp MNN thích hợp với cơng trình đường đầu cầu xây dựng đất yếu ABSTRACT Where transport works is to be constructed across soft soil zone, particularly the embankment construction at bridge approach will encounter instability and settlement Various methods have been applied but there are many issues in softsoil treament “Greater Mekong Subregion - Southern Coastal Corridor Project” which soft soil treament using PVD has been studied in associated with dewatering method The thesis is aimed at studying the stability, deformation and term of ground treatment using various methods: install PVD without surcharge and dewatering, install PVD with surcharge 1m and without dewatering, install PVD with surcharge and dewatering These results show that PVD without surcharge and with dewatering will provide highest performance Based on results of analysis and calculation using Slope software and analytic formula, the time for high embankment treatement of 5m height installed with PVD 1mx1m in associated with longitudinal drain pipe Ø63 will be 14 months, less than months from common embankment treatment The result of thesis is to find out new method to shorten the ground treatment time without influence on cost Treatement method using PVD in associated with dewatering method is highly appropriate with bridge approach constructed on softsoil areas Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Xuân Thọ MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU 1.1 Khái niệm đất yếu yêu cầu thiết kế đắp đất yếu 1.1.1 Khái niệm đất yếu 1.1.2 Yêu cầu thiết kế đắp đất yếu 1.2 Các dạng phá hoại đường 1.2.1 Nền đường ổn định 1.2.2 Nền đường bị lún 1.3 Một số cố cơng trình xây dựng đất yếu 1.3.1 Các cố ổn định cơng trình 1.3.2 Các cố lún kéo dài 1.4 Nhận xét 11 CHƯƠNG II: CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU DƯỚI CƠNG TRÌNH ĐƯỜNG 12 2.1 Các giải pháp xử lý đồng thời với việc xây dựng đắp 12 2.1.1 Tăng chiều rộng đường, làm bệ phản áp 12 2.1.2 Tăng cường vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp 13 2.2 Các biện pháp cải thiện đất yếu đắp 14 2.2.1 Sử dụng đường thấm thẳng đứng 14 2.2.1.1 Nguyên tắc xử lý đất yếu kĩ thuật sử dụng đường thấm thẳng đứng 14 2.2.1.2 Thi công đường thấm thẳng đứng 14 2.2.2 Cọc xi măng đất 16 2.3 Nhận xét 18 CHƯƠNG III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH ỔN ĐỊNH, BIẾN DẠNG VÀ ĐỘ TĂNG SỨC CHỐNG CẮT CỦA NỀN ĐẤT YẾU DƯỚI CƠNG TRÌNH ĐƯỜNG 19 3.1 Cơ sở lý thuyết tính ổn định 19 3.1.1 Phương pháp giải tích: phương pháp phân mảnh cổ điển 20 3.1.2 Phương pháp PTHH: thuật tốn giảm dần thơng số chống cắt đất 21 3.2 Cơ sở lý thuyết tính toán biến dạng 21 3.2.1 Tính tốn lún độ tăng sức kháng cắt theo phương pháp giải tích 21 3.2.2 Tính tốn lún theo phương pháp phần tử hữu hạn, ứng dụng phần mềm Plaxis 24 3.3 Tính tốn độ tăng sức kháng cắt đất theo công thức Shanshep 25 3.4 Nhận xét 26 CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH NỀN ĐẤT YẾU DƯỚI CƠNG TRÌNH ĐƯỜNG BẰNG GIẢI PHÁP BẤC THẤM KẾT HỢP HẠ MỰC NƯỚC NGẦM 27 4.1 Cấu tạo hệ thống xử lý đất yếu bấc thấm kết hợp hạ MNN 27 4.1.1 Sử dụng ống thoát nước dọc HDPE thay cho lớp đệm cát 27 4.1.1.1 Giới thiệu giải pháp vật liệu thoát nước xây dựng cơng trình đường đất yếu nhược điểm tồn 27 4.1.1.2 So sánh khả thoát nước lớp đệm cát ống thoát nước dọc HDPE 28 4.1.1.3 So sánh khả kéo dãn lớp cát thoát nước ống thoát nước dọc 29 4.1.2 Xử lý thoát nước theo hướng dọc thay cho hướng thoát nước theo phương ngang 30 4.1.2.1 Tầm quan trọng việc nước q trình xử lý đất yếu 30 4.1.2.2 Phương án xử lý nước thơng thường: nước khỏi đường theo kiểu thoát nước ngang 30 4.1.2.3 Phương án xử lý thoát nước tác giả: thoát nước khỏi đường theo kiểu thoát nước dọc 31 4.1.2.4 Các đặc điểm hệ thống thoát nước dọc thoát nước ngang 31 4.1.2.5 Trình tự thi cơng theo phương án nước ngang (phương án sử dụng lớp đệm cát) phương án thoát nước dọc (Phương án hạ MNN) 34 4.2 Tác dụng việc hạ mực nước ngầm 36 4.2.1 Mơ tả hiệu ứng nước ngầm 36 Học viên : Đặng Minh Hoàn -i- Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Xuân Thọ 4.2.2 Tính tốn áp lực gây lún gia tăng giảm lực đẩy 37 4.2.2.1 Phương trình đường hạ mực nước ngầm 37 4.2.2.2 Tính tốn áp lực gây lún gia tăng giảm tải trọng đẩy q trình thi cơng 41 4.3 Phân tích hiệu phương pháp xử lý bấc thấm kết hợp hạ MNN so với phương pháp khác dự án đường Hành Lang Ven Biển Phía Nam 43 4.3.1 Đặt vấn đề 43 4.3.2 Cơng trình thực tế 43 4.3.2.1 Giới thiệu cơng trình 43 4.3.2.2 Điều kiện địa chất, thủy văn đoạn tuyến nghiên cứu 43 4.3.2.3 Các yếu tố hình học đọan tuyến nghiên cứu 44 4.3.2.4 Các số liệu địa chất đầu vào 44 4.3.2.5 Tính tốn xử lý đất yếu theo phương pháp cắm bấc thấm (không hạ MNN, không gia tải) 46 4.3.2.6 Tính tốn xử lý theo phương pháp cắm bấc thấm (khơng hạ MNN) có gia tải 1m 55 4.3.2.7 Tính tốn xử lý đất yếu theo phương pháp cắm bấc thấm kết hợp hạ MNN (không cần gia tải) 59 4.3.2.8 So sánh hiệu phương pháp xử lý đất yếu bấc thấm kết hợp hạ MNN phương pháp khác 70 4.4 Nhận xét 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC Học viên : Đặng Minh Hoàn - ii - Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Xuân Thọ MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Những năm gần đây, với phát triển tồn diện kinh tế xã hội địi hỏi phải đẩy nhanh tốc độ phát triển sở hạ tầng, cơng trình giao thơng vận tải chiếm tỷ lệ lớn Việc xây dựng tuyến đường liên tỉnh, quốc lộ dài hàng trăm km đầu tư xây dựng liên tục phục vụ cho nhu cầu lại vận chuyển hàng hoá Nước ta có hai vùng kinh tế trọng điểm đóng vai trị then chốt kinh tế quốc dân đồng Bắc Bộ đồng Nam Bộ Những thành phố Việt Nam Hà Nội, Hải Phòng, TP Hồ Chí Minh nằm lưu vực đồng sông Hồng sông Mê Kông Đây khu vực có tầng đất phù sa dày tập trung đất sét yếu Tiềm kinh tế to lớn khai thác mức hạn chế hệ thống hạ tầng mà trước hệ thống giao thơng cịn chưa phát triển Khối lượng công việc lớn, đa số tuyến đường qua vùng đất yếu nên trình xây dựng vận hành thường gặp nhiều vấn đề Một lý mà cơng trình đất yếu hay gặp cố trình thiết kế chưa chuẩn xác Cần phải có nghiên cứu để tìm giải pháp phù hợp với điều kiện địa chất khu vực Xử lý đất yếu có nhiều biện pháp khác Tuy nhiên việc tìm giải pháp hợp lý điều mà đơn vị tư vấn nước làm theo kinh nghiệm cảm tính Phương pháp xử lý đất yếu phương pháp bấc thấm kết hợp hạ mực nước ngầm có nhiều điểm ưu việt, giải pháp nên đưa vào so sánh lựa chọn biện pháp xử lý Nội dung, đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.1 Nội dung đề tài Mở đầu Chương 1: Tổng quan cơng trình đường đất yếu Chương 2: Các giải pháp xử lý đất yếu cơng trình đường Chương 3: Cơ sở lý thuyết tính ổn định biến dạng đường Chương 4: Phân tích ổn định đất yếu cơng trình đường giải pháp bấc thấm kết hợp hạ mực nước ngầm Kết luận & kiến nghị 2.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Học viên : Đặng Minh Hoàn -1- Luận văn thạc sĩ GVHD: TS Trần Xuân Thọ Xử lý đất yếu vần đề rộng lớn, với điều kiện địa chất khác tương ứng có biện pháp xử lý khác Phạm vi nghiên cứu đề tài vùng địa chất khu vực đồng sông Cửu Long Đề tài tập trung giải xử lý đất yếu thuộc phần đường đầu cầu thuộc tuyến đường Hành Lang Ven Biển Phía Nam Phương pháp nghiên cứu Các đề tài nghiên cứu ứng xử cơng trình đất yếu thường sử dụng hai phương pháp chính: phương pháp giải tích (áp dụng lý thuyết cố kết Terzaghi, phương pháp tính ổn định đất theo Bishop) phương pháp phần tử hữu hạn (sử dụng phần mềm Plaxis, ABAQUS…) Phương pháp nghiên cứu luận văn phương pháp giải tích lý sau đây: Cơng trình đường Hành Lang Ven Biển Phía Nam thiết kế theo quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô đất yếu 22TCN 262 – 2000 Đây quy định bắt buộc với tất cơng trình xây dựng đường đất yếu nước ta Việc tính tốn theo phương pháp giải tích thuận lợi cho việc lựa chọn thông số đầu vào phù hợp với kết thí nghiệm Hơn nội dung tính tốn theo phương pháp giải tích hiệu chỉnh cho phù hợp với số liệu quan trắc thi công cơng trình Ý nghĩa khoa học & thực tiễn đề tài Khi xây dựng tuyến đường qua đất yếu thường gặp cố lún hay ổn định Mặt khác phát triển hệ thống giao thông lại tiền đề phát triển kinh tế nên phải có nghiên cứu hiệu có tính cấp thiết lĩnh vực Kết đề tài khơng nằm ngồi mục tiêu Phương pháp xử lý đất yếu tác giả áp dụng cơng trình đường Hành Lang Ven Biển Phía Nam Nội dung thiết kế thẩm tra phê duyệt theo định 260 QĐ/BGTVT Bộ Giao Thông Vận Tải Hạn chế đề tài Phương pháp xử lý đất yếu phương pháp cắm bấc thấm kết hợp hạ MNN luận văn chưa phân tích ảnh hưởng độ chênh áp lực nước đất yếu thân bấc thấm Độ chênh có ảnh hưởng đến tốc độ cố kết đất Với đường đắp cao 5m, theo hướng chung Bộ GTVT xử lý giếng cát thay cho bấc thấm Hạn chế luận văn chưa phân tích, bố trí cấu tạo hệ thống xử lý đất yếu trường hợp Học viên : Đặng Minh Hoàn -2- Trong đó: Hi : Bề dày lớp đất tính lún thứ i (phân thành n lớp), Hi ≤ 2.0m eio : Hệ số rỗng lớp đất i trạng thái tự nhiên ban đầu (chưa đắp bên trên) i Cc : Chỉ số nén lún hay độ dốc đoạn đường cong nén lún (e ~lgσ) phạm vi σi > σipz lớp đất i Cir : Chỉ số nén lún hay độ dốc đoạn đường cong nén lún (e ~lgσ) phạm vi σi < σipz lớp đất i σivz, σipz, σiz : p lực trọng lượng thân lớp đất tự nhiên nằm lớp i, áp lực tiền cố kết lớp I áp lực tải trọng đắp gây lớp i Kết tính lập thành bảng sau: STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Chiều Chiều sâu dày(m) z(m) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 eo Cr Cc 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 1.949 1.949 1.949 1.949 1.707 1.707 1.707 1.707 1.883 1.883 1.883 1.883 1.660 1.660 1.660 1.660 1.500 1.500 1.500 1.500 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.126 0.126 0.126 0.126 0.142 0.142 0.142 0.142 0.107 0.107 0.107 0.107 0.117 0.117 0.117 0.117 0.116 0.116 0.116 0.116 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.906 0.906 0.906 0.906 0.931 0.931 0.931 0.931 0.872 0.872 0.872 0.872 0.812 0.812 0.812 0.812 0.845 0.845 0.845 0.845 Cv(10-4 cm2/s) 4.39 4.39 4.39 4.39 4.16 4.16 4.16 4.16 3.86 3.86 3.86 3.86 3.68 3.68 3.68 3.68 3.50 3.50 3.50 3.50 2.37 2.37 2.37 2.37 3.94 3.94 3.94 3.94 σpz (T/m²) σvz (T/m²) 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 5.32 5.32 5.32 5.32 6.54 6.54 6.54 6.54 7.76 7.76 7.76 7.76 8.98 8.98 8.98 8.98 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40 2.70 3.00 3.30 3.60 3.90 4.20 4.50 4.80 5.10 5.40 5.70 6.00 6.30 6.60 6.90 7.20 7.50 7.80 8.10 8.40 σz (T/m²) Sc(m) 12.91 12.91 12.91 12.91 12.91 12.68 12.47 12.35 12.29 12.19 12.07 11.87 11.67 11.49 11.29 11.09 10.90 10.72 10.56 10.40 10.23 10.07 9.92 9.78 9.61 9.44 9.27 9.11 ΣSc = 0.10 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.08 0.08 0.08 0.08 0.06 0.06 0.06 0.06 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 2.06 *Ghi chú:Trong chiều dày long cát m thay lớp đất hữu cơ, lớp không lún, Tổng độ lún là:ΣSc= 2.055- 0.186= 1.868m 35 PHỤ LỤC 5.2E DỰ TÍNH LÚN NỀN ĐƯỜNG ĐẦU CẦU - ĐẮP GIAI ĐOẠN CÔNG TRÌNH: DỰ ÁN ĐƯỜNG HÀNH LANG VEN BIỂN PHÍA NAM PP XỬ LÝ NỀN: BẤC THẤM (KHÔNG HẠ MNN) CÓ GIA TẢI 1M Bảng tính lún cho kết độ lún sơ cấp hoàn toàn (u = 100%) tương ứng với tải trọng gây lún GĐ5 I/ CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN: 1.1/ Các thông số hình học: + Bề rộng mặt đường+lề : + Độ dốc mái ta luy trái: + Độ dốc mái ta luy phải: + Hđắp + Hbù lún giả định: 10 (m) 1/ 1.5 1/ 1.5 8.06 (m) - Cao độ tự nhiên : - Cao độ thiết kế : : - Hbù lún giả định - CĐTK + Hbù lún giả định: 1.00 (m) 9.06 (m) 0.00 (m) 9.06 (m) Vật liệu Cát γ (T/m³) 1.800 h (m) 8.06 Ghi Trên mặt đất tự nhiên Cát bu vet huu co 1.800 h=1 m :Dưới đào h (m) 14.0 1.0 Ghi Dưới mực nước ngầm Dưới mực nước ngầm 1.3/ Các thông số đắp 2/ KHAI BÁO DỮ LIỆU VỀ NỀN ĐƯỜNG: Cao độ mực nước ngầm tự nhiên Vật lieäu Sét chảy - dẻo chảy, xám xanh - xám đen Sét cứng 1.00 m γbh(T/m³) 1.56 1000.000 γñn(T/m³) 0.600 999.000 3/ TẢI TRỌNG GÂY LÚN: Tải trọng gây lún đắp đường thay đất bù vét hữu P5= p5 + q = 14.708 (T/m2) Trong đó: p5: tải trọng gây lún trọng lượng đường đắp GĐ4 q: tải trọng gây lún thay đất bù vét hữu 1/ ĐỘ LÚN TỔNG CỘNG S: - Độ lún tổng cộng S dự đoán theo quan hệ kinh nghiệm sau: S = m.Sc Trong đó: m=1.1÷1.4 Từ kết tính toán : Sc = ==> S = 1.1*2.047 Choïn m= 1.1 2.0470 m =2.2517 m 2/ ĐỘ LÚN TỨC THỜI Si: - Độ lún tức thời Si dự tính theo quan hệ sau: Si = (m-1).Sc ==> S i= (m-1)* 2.047 = 0.205 m 3/ TÍNH ĐỘ LÚN CỐ KẾT Sc : Độ lún cố kết Sc dự tính theo phương pháp phân tầng lấy tổng với công thức sau: σ zi + σ vzi ⎤ Hi ⎡ i i i i ⎢Cr lg(σ pz / σ vz ) + Cc lg ⎥ i σ i =1 + eo ⎢ ⎥⎦ pz ⎣ n Sc = ∑ Trong đó: 36 Hi : Bề dày lớp đất tính lún thứ i (phân thành n lớp), Hi ≤ 2.0m i Hệ số rỗng lớp đất i trạng thái tự nhiên ban đầu (chưa đắp bên trên) i Cc : Chỉ số nén lún hay độ dốc đoạn đường cong nén lún (e ~lgσ) phạm vi σi > σipz lớp đất i Cir : Chỉ số nén lún hay độ dốc đoạn đường cong nén lún (e ~lgσ) phạm vi σi < σipz lớp đất i eo : σivz, σipz, σiz : p lực trọng lượng thân lớp đất tự nhiên nằm lớp i, áp lực tiền cố kết lớp I áp lực tải trọng đắp gây lớp i Kết tính lập thành bảng sau: STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Chieàu Chieàu sâu dày(m) z(m) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 eo Cr Cc 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 1.949 1.949 1.949 1.949 1.707 1.707 1.707 1.707 1.883 1.883 1.883 1.883 1.660 1.660 1.660 1.660 1.500 1.500 1.500 1.500 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.126 0.126 0.126 0.126 0.142 0.142 0.142 0.142 0.107 0.107 0.107 0.107 0.117 0.117 0.117 0.117 0.116 0.116 0.116 0.116 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.906 0.906 0.906 0.906 0.931 0.931 0.931 0.931 0.872 0.872 0.872 0.872 0.812 0.812 0.812 0.812 0.845 0.845 0.845 0.845 Cv(10-4 cm2/s) 4.28 4.28 4.28 4.28 4.08 4.08 4.08 4.08 3.81 3.81 3.81 3.81 3.66 3.66 3.66 3.66 3.50 3.50 3.50 3.50 2.37 2.37 2.37 2.37 3.91 3.91 3.91 3.91 σpz (T/m²) σvz (T/m²) 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 5.32 5.32 5.32 5.32 6.54 6.54 6.54 6.54 7.76 7.76 7.76 7.76 8.98 8.98 8.98 8.98 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40 2.70 3.00 3.30 3.60 3.90 4.20 4.50 4.80 5.10 5.40 5.70 6.00 6.30 6.60 6.90 7.20 7.50 7.80 8.10 8.40 σz (T/m²) Sc(m) 14.71 14.71 14.71 14.71 14.71 14.46 14.22 14.11 14.01 13.93 13.82 13.60 13.41 13.23 13.01 12.78 12.57 12.38 12.19 12.01 11.82 11.64 11.47 11.31 11.15 10.99 10.84 10.66 ΣSc = 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.09 0.09 0.09 0.10 0.10 0.10 0.10 0.09 0.09 0.09 0.09 0.07 0.07 0.07 0.07 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 2.25 *Ghi chuù:Trong chiều dày long cát m thay lớp đất hữu cơ, lớp không lún, Tổng độ lún là:ΣSc= 2.25- 0.202= 2.047m 37 PHỤ LỤC 6.1 XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU DƯỚI ĐƯỜNG ĐẦU CẦU THEO PP CẮM BẤC THẤM KẾT HỢP HẠ MNN 8.0 Thông số đất yếu ϕCu 14.0 1.14 2.28 15.60 10.50 m m2/y Dự tính lún (lún sơ cấp) Trong lượng riêng trung bình đắp Chiều cao đắp thiết kế Độ lún sơ cấp dự tính (chưa hạ MNN) Độ lún tức thời % so với lún cố kết Độ lún tức thời dự tính 1.00 m 0.065 m 1.130 m 17.38 2.12 3.61E-08 m2/s 7.22E-08 m2/s 6.0 m2/y kN/m3 Thông số bấc thấm Khoảng cách bấc thấm D Cắm theo lưới vng(1)/tam giác(2) Đường kính tương đương bấc thấm d K/c tính tốn bấc thấm l Hệ số n = l/d Nhân tố ảnh hưởng k/c bấc thấm F(n) Tỉ số hệ số thấm ngang trước/sau cắm bấc thấm kh/ks Tỉ số đường kính tương đương vùng đất xáo động quanh bấc thấm đường kính tương đương bấc thấm ds/d Nhân tố ảnh hưởng sức cản Fr Nhân tố ảnh hưởng xáo động Fs 7.0 Cao dap (m) Chiều dày Số chiều thoát nước Hệ số cố kết đứng Cv Tỉ số hệ số cố kết ngang/đứng: Ch/Cv Hệ số cố kết ngang Ch Trọng lượng riêng ướt 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0.04 4.39 0.0 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0 24.0 27.0 30.0 33.0 thoi gian (thang) 18 kN/m3 7.06 m 1.87 m 10% 0.19 m 38 XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU D ƯỚI ĐƯỜNG ĐẦU CẦU THEO PP CẮM BẤC THẤM KẾT HỢP HẠ MNN MÔ TẢ Đắp đợt Đắp đợt Đắp đợt Đắp đợt Chờ lún Dỡ tải + đào khuôn đường 90 3.0 18 180 4.50 18 270 5.70 18 390 7.06 18 390 7.06 18 510 7.04 18 1.07 0.48 0.32 0.31 0.00 0.02 1.07 1.55 1.87 2.17 2.17 2.19 Thời gian đắp (ngày) Chiều cao đắp không kể đến lún (m) Trong lượng riêng tbình đắp (kN/m3) Gia tăng độ lún sơ cấp hoàn toàn (u = 100%) phần gia tải thêm đợt thứ i Độ lún sơ cấp hoàn toàn (u = 100%) đợt Thời gian (ngày) Thời gian (tháng) 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 t u1 Độ lún (m) 0 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 0% 0% 0% 0% 17% 31% 43% 53% 61% 68% 73% 78% 82% 85% 87% 89% 91% 93% 0.00 0.00 0.00 0.00 0.18 0.34 0.46 0.57 0.65 0.72 0.78 0.83 0.87 0.90 0.93 0.95 0.97 0.99 t 0 0 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 u2 Độ lún (m) t u3 Độ lún (m) t u4 Độ lún (m) 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 17% 31% 43% 53% 61% 68% 73% 78% 82% 85% 87% 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.08 0.15 0.21 0.25 0.29 0.32 0.35 0.37 0.39 0.40 0.42 0 0 0 0 0 30 60 90 120 150 180 210 240 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 17% 31% 43% 53% 61% 68% 73% 78% 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.06 0.10 0.14 0.17 0.20 0.22 0.24 0.25 0 0 0 0 0 0 0 30 60 90 120 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 17% 31% 43% 53% 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05 30 0.10 60 0.13 90 0.16 120 t u5 Độ lún (m) 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 17% 31% 43% 53% 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 t 0 0 0 0 0 0 0 0 0 u6 Độ lún (m) 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Tổng Độ lún sơ cấp (m) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.18 0.34 0.46 0.65 0.80 0.93 1.09 1.22 1.33 1.43 1.55 1.66 1.75 1.82 Độ Độ cố Cao lún kết U độ (ko kể tức (%) lún) thời (m) 0.00 0% 0.00 0.00 0% 0.00 0.00 0% 0.00 0.11 0% 3.00 0.11 10% 3.00 0.11 18% 3.00 0.15 25% 4.50 0.15 35% 4.50 0.15 43% 4.50 0.19 50% 5.70 0.19 58% 5.70 0.19 66% 5.70 0.19 71% 5.70 0.22 76% 7.06 0.22 83% 7.06 0.22 89% 7.06 0.22 93% 7.06 0.22 97% 7.04 Cao độ (có kể lún) 0.00 0.00 0.00 2.89 2.71 2.56 3.88 3.70 3.54 4.58 4.42 4.29 4.18 5.42 5.29 5.18 5.10 5.00 39 U%*Δ P (kPa)(t ại z = 0) 0.0 0.0 0.0 0.0 11.1 20.3 27.9 39.7 49.4 57.5 68.7 78.0 85.6 91.9 102.3 110.8 117.9 123.7 Độ sâu σ'p Su ban Sức kháng cắt tim đường theo độ sâu đầu giai đoạn: σ'vo đầu Đắp đợt σ'v ΔSu Su Đắp đợt σ'v DSu Su Đắp đợt σ'v ΔSu Su Chờ lún σ'v ΔSu Sử dụng σ'v Su ΔSu Su 41.0 12.0 5.6 33.5 5.2 17.2 63.1 12.3 24.3 97.5 21.7 33.7 - - - 129.3 29.9 41.9 41.0 12.0 16.8 44.7 3.4 15.4 74.3 11.5 23.5 108.7 20.3 32.3 - - - 140.5 28.2 40.2 41.0 12.0 33.6 60.2 5.7 17.7 88.4 13.0 25.0 121.3 21.2 33.2 - - - 151.6 28.6 40.6 53.2 14.3 44.8 69.7 4.9 19.2 96.2 11.8 26.1 127.0 19.5 33.8 - - - 155.4 26.5 40.8 10 65.4 16.6 56.0 79.8 4.4 21.0 105.2 11.0 27.6 134.7 18.4 35.0 - - - 161.9 25.2 41.8 12 77.6 18.9 67.2 89.5 3.7 22.6 113.2 9.9 28.8 140.8 16.9 35.8 - - - 166.2 23.2 42.1 14 89.8 21.2 78.4 99.1 3.1 24.3 121.2 8.8 30.0 146.9 15.4 36.6 - - - 170.5 21.3 42.5 40 PHỤ LỤC 6.2A DỰ TÍNH LÚN NỀN ĐƯỜNG ĐẦU CẦU - ĐẮP GIAI ĐOẠN CÔNG TRÌNH: DỰ ÁN ĐƯỜNG HÀNH LANG VEN BIỂN PHÍA NAM PP XỬ LÝ NỀN: BẤC THẤM KẾT HP HẠ MNN Bảng tính lún cho kết độ lún sơ cấp hoàn toàn (u = 100%) tương ứng với tải trọng gây lún GĐ1 I/ CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN: 1/ KHAI BÁO DỮ LIỆU VỀ NỀN ĐƯỜNG: 1.1/ Các thông số hình học: + Bề rộng mặt đường+lề : + Độ dốc mái ta luy trái: + Độ dốc mái ta luy phải: + Hđắp + Hbù lún giả ñònh: 10 (m) 1/ 1.5 1/ 1.5 3.00 (m) - Cao độ tự nhiên : 1.00 (m) - Cao độ đắp GĐ1 : 4.00 (m) - Hbù lún giả định : 0.00 (m) - CĐTK + Hbù lún giả định: 4.00 (m) 1.2/ Các thông số đắp Vật liệu Cát đắp đường γ (T/m³) 1.800 h (m) 3.00 Ghi Trên mặt đất tự nhiên Cát bù vét hữu 1.800 h=1 m :Dưới đào h (m) 14.0 1.0 Ghi Dưới mực nước ngầm Dưới mực nước ngầm 2/ KHAI BÁO DỮ LIỆU VỀ ĐẤT NỀN: Cao độ MNN tự nhiên + 1.00 m γbh(T/m³) 1.56 1000.000 Vật liệu Sét chảy - dẻo chảy, xám xanh - xám đen Sét cứng γñn(T/m³) 0.600 999.000 3/ TẢI TRỌNG GÂY LÚN: a) Tải trọng gây lún đắp đường thay đất bù vét hữu p1 + q1 = 5.600 (T/m2) b) K/c ống HDPE so với mặt đất tự nhiên S (m) S = + H luùn = 1.11 (m) (m) : Độ sâu đào vét hữu H lún (m): Chiều sâu lún đầu giai đoạn đắp Tra bảng tính áp lực gây lún gia tăng giảm tải trọng đẩy S = + H lún = 1.11 (m) r1 = => Tổng áp lực gây lún P1 0.85 1.00 (m) 0.11 (m) (T/m2) P1= p1 + q1 +r1 = 6.450 (T/m2) 1/ ĐỘ LÚN TỔNG CỘNG S: - Độ lún tổng cộng S dự đoán theo quan heä kinh nghieäm sau: S = m.Sc Trong đó: m=1.1÷1.4 Từ kết tính toán : Sc = ==> S = 1.1*1.068 Choïn m= 1.1 1.0680 m =1.1748 m 2/ ĐỘ LÚN TỨC THỜI Si: - Độ lún tức thời Si dự tính theo quan hệ sau: Si = (m-1).Sc ==> S i= (m-1)* 1.068 = 0.107 m 3/ TÍNH ĐỘ LÚN CỐ KẾT Sc : Độ lún cố kết Sc dự tính theo phương pháp phân tầng lấy tổng với công thức sau 41 σ zi + σ vzi ⎤ Hi ⎡ i i i i C lg( / ) C lg σ σ + ⎥ ⎢ r pz vz c σ ipz ⎥⎦ i =1 + eo ⎢ ⎣ n Sc = ∑ Trong đó: Hi : Bề dày lớp đất tính lún thứ i (phân thành n lớp), Hi ≤ 2.0m eio : Hệ số rỗng lớp đất i trạng thái tự nhiên ban đầu (chưa đắp bên trên) Cic : Chỉ số nén lún hay độ dốc đoạn đường cong nén lún (e ~lgσ) phạm vi σi > σipz lớp đất i Cir : Chỉ số nén lún hay độ dốc đoạn đường cong nén lún (e ~lgσ) phạm vi σi < σipz lớp đất i σivz, σipz, σiz : p lực trọng lượng thân lớp đất tự nhiên nằm lớp i, áp lực tiền cố kết lớp I áp lực tải trọng đắp gây lớp i Kết tính lập thành baûng sau: STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Chiều Chiều sâu dày(m) z(m) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 eo Cr Cc 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 1.949 1.949 1.949 1.949 1.707 1.707 1.707 1.707 1.883 1.883 1.883 1.883 1.660 1.660 1.660 1.660 1.500 1.500 1.500 1.500 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.126 0.126 0.126 0.126 0.142 0.142 0.142 0.142 0.107 0.107 0.107 0.107 0.117 0.117 0.117 0.117 0.116 0.116 0.116 0.116 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.906 0.906 0.906 0.906 0.931 0.931 0.931 0.931 0.872 0.872 0.872 0.872 0.812 0.812 0.812 0.812 0.845 0.845 0.845 0.845 Cv(10-4 cm2/s) 5.29 5.29 5.29 5.29 4.84 4.84 4.84 4.84 4.29 4.29 4.29 4.29 3.88 3.88 3.88 3.88 3.50 3.50 3.50 3.50 2.37 2.37 2.37 2.37 4.26 4.26 4.26 4.26 σpz (T/m²) σvz (T/m²) 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 5.32 5.32 5.32 5.32 6.54 6.54 6.54 6.54 7.76 7.76 7.76 7.76 8.98 8.98 8.98 8.98 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40 2.70 3.00 3.30 3.60 3.90 4.20 4.50 4.80 5.10 5.40 5.70 6.00 6.30 6.60 6.90 7.20 7.50 7.80 8.10 8.40 σz (T/m²) Sc(m) 6.45 6.45 6.45 6.45 6.37 6.28 6.21 6.19 6.06 5.87 5.75 5.66 5.56 5.46 5.33 5.19 5.05 4.91 4.78 4.67 4.54 4.42 4.30 4.20 4.09 3.99 3.90 3.82 ΣSc = 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.06 0.05 0.05 0.05 0.05 0.03 0.03 0.03 0.03 0.02 0.02 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 1.13 *Ghi chú:Trong chiều dày long cát m thay lớp đất hữu cơ, lớp không lún, Tổng độ lún là:ΣSc= 1.125- 0.057= 1.068m 42 PHỤ LỤC 6.2B DỰ TÍNH LÚN NỀN ĐƯỜNG ĐẦU CẦU - ĐẮP GIAI ĐOẠN CÔNG TRÌNH: DỰ ÁN ĐƯỜNG HÀNH LANG VEN BIỂN PHÍA NAM PP XỬ LÝ NỀN: BẤC THẤM KẾT HP HẠ MNN Bảng tính lún cho kết độ lún sơ cấp hoàn toàn (u = 100%) tương ứng với tải trọng gây lún GĐ2 I/ CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN: 1.1/ Các thông số hình học: + Bề rộng mặt đường+lề : + Độ dốc mái ta luy trái: + Độ dốc mái ta luy phải: + Hđắp + Hbù lún giả định: 10 (m) 1/ 1.5 1/ 1.5 4.50 (m) - Cao độ tự nhiên : - Cao độ đắp GĐ2 : : - Hbù lún giả định - CĐTK + Hbù lún giả định: 1.00 (m) 5.50 (m) 0.00 (m) 5.50 (m) Vật liệu Cát đắp đường γ (T/m³) 1.800 h (m) 4.50 Ghi Trên mặt đất tự nhiên Cát bù vét hữu 1.800 h=1 m :Dưới đào h (m) 14.0 1.0 Ghi Dưới mực nước ngầm Dưới mực nước ngầm 1.2/ Các thông số đắp 2/ KHAI BÁO DỮ LIỆU VỀ NỀN ĐƯỜNG: Cao độ mực nước ngầm tự nhiên 1.00 m γbh(T/m³) 1.56 1000.000 Vật liệu Sét chảy - dẻo chảy, xám xanh - xám đen Sét cứng γñn(T/m³) 0.600 999.000 3/ TẢI TRỌNG GÂY LÚN: a) Tải trọng gây lún đắp đường thay đất bù vét hữu p2 + q = 8.300 (T/m2) b) K/c ống HDPE so với mặt đất tự nhiên S (m) S = + H luùn = 1.62 (m) (m) : Độ sâu đào vét hữu H lún (m): Độâ lún đường đầu GĐ đắp Tra bảng tính áp lực gây lún gia tăng giảm tải trọng đẩy S = + H lún = 1.62 (m) => Tổng áp lực gây lún P2 r2 = 1.33 1.00 (m) 0.62 (m) (T/m2) P2= p2 + q +r2 = 9.630 (T/m2) 1/ ĐỘ LÚN TỔNG CỘNG S: - Độ lún tổng cộng S dự đoán theo quan heä kinh nghieäm sau: S = m.Sc Trong đó: m=1.1÷1.4 Từ kết tính toán : Sc = ==> S = 1.1*1.545 Choïn m= 1.1 1.5450 m =1.6995 m 2/ ĐỘ LÚN TỨC THỜI Si: - Độ lún tức thời Si dự tính theo quan hệ sau: Si = (m-1).Sc 43 ==> 0.155 m S i= (m-1)* 1.545 = 3/ TÍNH ĐỘ LÚN CỐ KẾT Sc : Độ lún cố kết Sc dự tính theo phương pháp phân tầng lấy tổng với công thức sau: i ⎤ σ zi + σ vz Hi ⎡ i i i i ⎢Cr lg(σ pz / σ vz ) + Cc lg ⎥ i σ pz ⎦⎥ i =1 + eo ⎣ ⎢ n Sc = ∑ Trong đó: Hi : Bề dày lớp đất tính lún thứ i (phân thành n lớp), Hi ≤ 2.0m eio : Hệ số rỗng lớp đất i trạng thái tự nhiên ban đầu (chưa đắp bên trên) i Cc : Chỉ số nén lún hay độ dốc đoạn đường cong nén lún (e ~lgσ) phạm vi σi > σipz lớp đất i Cir : Chỉ số nén lún hay độ dốc đoạn đường cong nén lún (e ~lgσ) phạm vi σi < σipz lớp đất i σivz, σipz, σiz : p lực trọng lượng thân lớp đất tự nhiên nằm lớp i, áp lực tiền cố kết lớp I áp lực tải trọng đắp gây lớp i Kết tính lập thành bảng sau: STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Chiều Chiều sâu dày(m) z(m) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 eo Cr Cc 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 1.949 1.949 1.949 1.949 1.707 1.707 1.707 1.707 1.883 1.883 1.883 1.883 1.660 1.660 1.660 1.660 1.500 1.500 1.500 1.500 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.126 0.126 0.126 0.126 0.142 0.142 0.142 0.142 0.107 0.107 0.107 0.107 0.117 0.117 0.117 0.117 0.116 0.116 0.116 0.116 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.906 0.906 0.906 0.906 0.931 0.931 0.931 0.931 0.872 0.872 0.872 0.872 0.812 0.812 0.812 0.812 0.845 0.845 0.845 0.845 Cv(10-4 cm2/s) 4.70 4.70 4.70 4.70 4.39 4.39 4.39 4.39 4.01 4.01 4.01 4.01 3.75 3.75 3.75 3.75 3.50 3.50 3.50 3.50 2.37 2.37 2.37 2.37 4.05 4.05 4.05 4.05 σpz (T/m²) σvz (T/m²) 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 5.32 5.32 5.32 5.32 6.54 6.54 6.54 6.54 7.76 7.76 7.76 7.76 8.98 8.98 8.98 8.98 *Ghi chú:Trong chiều dày long cát m thay lớp đất hữu cơ, lớp không lún, Tổng độ lún là:ΣSc= 1.629- 0.084= 1.545m 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40 2.70 3.00 3.30 3.60 3.90 4.20 4.50 4.80 5.10 5.40 5.70 6.00 6.30 6.60 6.90 7.20 7.50 7.80 8.10 8.40 σz (T/m²) Sc(m) 9.63 9.63 9.63 9.63 9.63 9.39 9.59 9.34 9.13 8.92 8.76 8.60 8.47 8.34 8.19 8.03 7.87 7.69 7.52 7.35 7.20 7.03 6.88 6.72 6.58 6.43 6.29 6.15 ΣSc = 0.08 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.05 0.05 0.05 0.05 0.04 0.04 0.04 0.04 0.03 0.04 0.04 0.04 1.63 44 PHỤ LỤC 6.2C DỰ TÍNH LÚN NỀN ĐƯỜNG ĐẦU CẦU - ĐẮP GIAI ĐOẠN CÔNG TRÌNH: DỰ ÁN ĐƯỜNG HÀNH LANG VEN BIỂN PHÍA NAM PP XỬ LÝ NỀN: BẤC THẤM KẾT HP HẠ MNN Bảng tính lún cho kết độ lún sơ cấp hoàn toàn (u = 100%) tương ứng với tải trọng gây lún GĐ3 I/ CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN: 1.1/ Các thông số hình học: + Bề rộng mặt đường+lề : + Độ dốc mái ta luy trái: + Độ dốc mái ta luy phải: + Hđắp + Hbù lún giả định: 10 (m) 1/ 1.5 1/ 1.5 5.70 (m) - Cao độ tự nhiên : 1.00 (m) - Cao độ đắp GĐ3 : 6.70 (m) - Hbù lún giả định : 0.00 (m) - CĐTK + Hbù lún giả định: 6.70 (m) 1.2/ Các thông số đắp Vật liệu Cát đắp đường γ (T/m³) 1.800 h (m) 5.70 Ghi Trên mặt đất tự nhiên Cát bù vét hữu 1.800 h=1 m :Dưới đào h (m) 14.0 1.0 Ghi Dưới mực nước ngầm Dưới mực nước ngầm 2/ KHAI BÁO DỮ LIỆU VỀ NỀN ĐƯỜNG: Cao độ MNN tự nhiên + 1.00 m γbh(T/m³) 1.56 1000.000 Vật liệu Sét chảy - dẻo chảy, xám xanh - xám đen Sét cứng γđn(T/m³) 0.600 999.000 3/ TẢI TRỌNG GÂY LÚN: a) Tải trọng gây lún đắp đường thay đất bù vét hữu p3 + q = 10.460 (T/m2) b) K/c ống HDPE so với mặt đất tự nhiên S (m) S = + H luùn = 2.12 (m) (m) : Độ sâu đào vét hữu H lún (m): Độâ lún đường đầu GĐ đắp Tra bảng tính áp lực gây lún gia tăng giảm tải trọng đẩy S = + H lún = 2.12 (m) r3 = => Tổng áp lực gây lún P 1.81 1.00 (m) 1.12 (m) (T/m2) P= p3 + q +r3 = 12.270 (T/m2) 1/ ĐỘ LÚN TỔNG CỘNG S: - Độ lún tổng cộng S dự đoán theo quan hệ kinh nghiệm sau: S = m.Sc Trong đó: m=1.1÷1.4 Từ kết tính toán : Sc = ==> S = 1.1*1.867 Choïn m= 1.1 1.8670 m =2.0537 m 2/ ĐỘ LÚN TỨC THỜI Si: - Độ lún tức thời Si dự tính theo quan hệ sau: Si = (m-1).Sc ==> S i= (m-1)* 1.867 = 0.187 m 45 3/ TÍNH ĐỘ LÚN CỐ KẾT Sc : Độ lún cố kết Sc dự tính theo phương pháp phân tầng lấy tổng với công thức sau σ zi + σ vzi ⎤ Hi ⎡ i i i i ⎢Cr lg(σ pz / σ vz ) + Cc lg ⎥ σ ipz ⎥⎦ i =1 + eo ⎢ ⎣ n Sc = ∑ Trong đó: Hi : Bề dày lớp đất tính lún thứ i (phân thành n lớp), Hi ≤ 2.0m eio : Hệ số rỗng lớp đất i trạng thái tự nhiên ban đầu (chưa đắp bên trên) Cic : Chỉ số nén lún hay độ dốc đoạn đường cong nén lún (e ~lgσ) phạm vi σi > σipz lớp đất i Cir : Chỉ số nén lún hay độ dốc đoạn đường cong nén lún (e ~lgσ) phạm vi σi < σipz lớp đất i σivz, σipz, σiz : p lực trọng lượng thân lớp đất tự nhiên nằm lớp i, áp lực tiền cố kết lớp I áp lực tải trọng đắp gây lớp i Kết tính lập thành bảng sau: STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Chiều Chiều sâu dày(m) z(m) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 eo Cr Cc 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 1.949 1.949 1.949 1.949 1.707 1.707 1.707 1.707 1.883 1.883 1.883 1.883 1.660 1.660 1.660 1.660 1.500 1.500 1.500 1.500 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.126 0.126 0.126 0.126 0.142 0.142 0.142 0.142 0.107 0.107 0.107 0.107 0.117 0.117 0.117 0.117 0.116 0.116 0.116 0.116 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.906 0.906 0.906 0.906 0.931 0.931 0.931 0.931 0.872 0.872 0.872 0.872 0.812 0.812 0.812 0.812 0.845 0.845 0.845 0.845 Cv(10-4 cm2/s) 4.44 4.44 4.44 4.44 4.20 4.20 4.20 4.20 3.88 3.88 3.88 3.88 3.69 3.69 3.69 3.69 3.50 3.50 3.50 3.50 2.37 2.37 2.37 2.37 3.96 3.96 3.96 3.96 σpz (T/m²) σvz (T/m²) 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 5.32 5.32 5.32 5.32 6.54 6.54 6.54 6.54 7.76 7.76 7.76 7.76 8.98 8.98 8.98 8.98 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40 2.70 3.00 3.30 3.60 3.90 4.20 4.50 4.80 5.10 5.40 5.70 6.00 6.30 6.60 6.90 7.20 7.50 7.80 8.10 8.40 σz (T/m²) Sc(m) 12.27 12.27 12.27 12.27 12.27 11.98 12.22 11.87 11.67 11.54 11.33 11.12 10.93 10.77 10.57 10.38 10.19 10.02 9.85 9.70 9.50 9.31 9.13 8.97 8.82 8.62 8.43 8.25 ΣSc = 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.08 0.08 0.08 0.09 0.09 0.09 0.09 0.08 0.08 0.08 0.08 0.06 0.06 0.06 0.06 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 1.97 *Ghi chú:Trong chiều dày long cát m thay lớp đất hữu cơ, lớp không lún, Tổng độ lún là:ΣSc= 1.968- 0.101= 1.867m 46 PHỤ LỤC 6.2D DỰ TÍNH LÚN NỀN ĐƯỜNG ĐẦU CẦU - ĐẮP GIAI ĐOẠN CÔNG TRÌNH: DỰ ÁN ĐƯỜNG HÀNH LANG VEN BIỂN PHÍA NAM PP XỬ LÝ NỀN: BẤC THẤM KẾT HP HẠ MNN Bảng tính lún cho kết độ lún sơ cấp hoàn toàn (u = 100%) tương ứng với tải trọng gây lún GĐ4 I/ CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN: 1.1/ Các thông số hình học: + Bề rộng mặt đường+lề : + Độ dốc mái ta luy trái: + Độ dốc mái ta luy phải: + Hđắp + Hbù lún giả định: 10 (m) 1/ 1.5 1/ 1.5 7.06 (m) - Cao độ tự nhiên : 1.00 (m) - Cao độ đắp GĐ4 : 8.06 (m) - Hbù lún giả định : 0.00 (m) - CĐTK + Hbù lún giả định: 8.06 (m) 1.2/ Các thông số đắp Vật liệu Cát đắp đường γ (T/m³) 1.800 h (m) 7.06 Ghi Trên mặt đất tự nhiên Cát bù vét hữu 1.800 h=1 m :Dưới đào h (m) 14.0 1.0 Ghi Dưới mực nước ngầm Dưới mực nước ngầm 2/ KHAI BÁO DỮ LIỆU VỀ NỀN ĐƯỜNG: Cao độ MNN tự nhiên + 1.00 m γbh(T/m³) 1.56 1000.000 Vật liệu Sét chảy - dẻo chảy, xám xanh - xám đen Sét cứng γđn(T/m³) 0.600 999.000 3/ TẢI TRỌNG GÂY LÚN: a) Tải trọng gây lún đắp đường thay đất bù vét hữu p4 + q = 12.908 (T/m2) b) K/c ống HDPE so với mặt đất tự nhiên S (m) S = + H lún = 2.64 (m) (m) : Độ sâu đào vét hữu H lún (m): Độâ lún đường đầu GĐ đắp Tra bảng tính áp lực gây lún gia tăng giảm tải trọng đẩy S = + H lún = 2.64 (m) r4 = => Tổng áp lực gây lún P 2.32 1.00 (m) 1.64 (m) (T/m2) P= p4 + q +r4 = 15.228 (T/m2) 1/ ĐỘ LÚN TỔNG CỘNG S: - Độ lún tổng cộng S dự đoán theo quan hệ kinh nghiệm sau: S = m.Sc Trong đó: m=1.1÷1.4 Từ kết tính toán : Sc = ==> S = 1.1*2.172 Chọn m= 1.1 2.1720 m =2.3892 m 2/ ĐỘ LÚN TỨC THỜI Si: - Độ lún tức thời Si dự tính theo quan heä sau: Si = (m-1).Sc ==> S i= (m-1)* 2.172 = 0.217 m 47 3/ TÍNH ĐỘ LÚN CỐ KẾT Sc : Độ lún cố kết Sc dự tính theo phương pháp phân tầng lấy tổng với công thức sau σ zi + σ vzi ⎤ Hi ⎡ i i i i ⎢Cr lg(σ pz / σ vz ) + Cc lg ⎥ σ ipz ⎦⎥ i =1 + eo ⎣ ⎢ n Sc = ∑ Trong đó: Hi : Bề dày lớp đất tính lún thứ i (phân thành n lớp), Hi ≤ 2.0m eio : Hệ số rỗng lớp đất i trạng thái tự nhiên ban đầu (chưa đắp bên trên) Cic : Chỉ số nén lún hay độ dốc đoạn đường cong nén lún (e ~lgσ) phạm vi σi > σipz lớp đất i Cir : Chỉ số nén lún hay độ dốc đoạn đường cong nén lún (e ~lgσ) phạm vi σi < σipz lớp đất i σivz, σipz, σiz : p lực trọng lượng thân lớp đất tự nhiên nằm lớp i, áp lực tiền cố kết lớp I áp lực tải trọng đắp gây lớp i Kết tính lập thành bảng sau: STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Chiều Chiều sâu dày(m) z(m) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 eo Cr Cc 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 2.101 1.949 1.949 1.949 1.949 1.707 1.707 1.707 1.707 1.883 1.883 1.883 1.883 1.660 1.660 1.660 1.660 1.500 1.500 1.500 1.500 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.112 0.126 0.126 0.126 0.126 0.142 0.142 0.142 0.142 0.107 0.107 0.107 0.107 0.117 0.117 0.117 0.117 0.116 0.116 0.116 0.116 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.910 0.906 0.906 0.906 0.906 0.931 0.931 0.931 0.931 0.872 0.872 0.872 0.872 0.812 0.812 0.812 0.812 0.845 0.845 0.845 0.845 Cv(10-4 cm2/s) 4.26 4.26 4.26 4.26 4.06 4.06 4.06 4.06 3.80 3.80 3.80 3.80 3.65 3.65 3.65 3.65 3.50 3.50 3.50 3.50 2.37 2.37 2.37 2.37 3.91 3.91 3.91 3.91 σpz (T/m²) σvz (T/m²) 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 4.10 5.32 5.32 5.32 5.32 6.54 6.54 6.54 6.54 7.76 7.76 7.76 7.76 8.98 8.98 8.98 8.98 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40 2.70 3.00 3.30 3.60 3.90 4.20 4.50 4.80 5.10 5.40 5.70 6.00 6.30 6.60 6.90 7.20 7.50 7.80 8.10 8.40 σz (T/m²) Sc(m) 15.23 15.23 15.23 15.23 15.23 14.96 14.71 14.57 14.50 14.38 14.23 14.00 13.76 13.56 13.32 13.08 12.86 12.65 12.45 12.27 12.07 11.88 11.70 11.53 11.34 11.13 10.94 10.74 ΣSc = 0.11 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.09 0.10 0.10 0.10 0.10 0.09 0.09 0.09 0.09 0.07 0.07 0.07 0.07 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 2.29 *Ghi chú:Trong chiều dày long cát m thay lớp đất hữu cơ, lớp không lún, Tổng độ lún là:ΣSc= 2.287- 0.115= 2.172m 48 TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC Lý lịch: Họ tên học viên: ĐẶNG MINH HỒN Giới tính : Nam Ngày, tháng, năm sinh : 17/07/1982 Nơi sinh :Gia Lai Địa liên lạc: 101/7 Đinh Bộ Lĩnh, P26, Quận Bình Thạnh, TP Hồ Chí Minh Email: Hoangialai@gmail.com Quá trình học tập: Từ năm 2000 – 2005: Sinh viên trường Đại Học GTVT Hà Nội chuyên ngành Xây dựng Cầu Đường Từ năm 2006 – nay: Học viên cao học chun ngành xây dựng Đường Ơ tơ Đường Thành Phố - Trường Đại Học Bách Khoa TP HCM Đơn vị công tác: Từ năm 2005 – 2006 công tác Công ty CP XD.CTGT 610 Từ năm 2006 – 2008 công tác Công ty TNHH Đầu Tư TVXD Bến Thành Từ năm 2009 –nay công tác công ty TNHH TVXD Bách Khoa ... IV PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH NỀN ĐẤT YẾU DƯỚI CƠNG TRÌNH ĐƯỜNG BẰNG GIẢI PHÁP BẤC THẤM KẾT HỢP HẠ MỰC NƯỚC NGẦM 4.1 Cấu tạo hệ thống xử lý đất yếu bấc thấm kết hợp hạ MNN 4.1.1 Sử dụng ống thoát nước. .. 26 CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH NỀN ĐẤT YẾU DƯỚI CƠNG TRÌNH ĐƯỜNG BẰNG GIẢI PHÁP BẤC THẤM KẾT HỢP HẠ MỰC NƯỚC NGẦM 27 4.1 Cấu tạo hệ thống xử lý đất yếu bấc thấm kết hợp hạ MNN 27 4.1.1... Các giải pháp xử lý đất yếu cơng trình đường Chương 3: Cơ sở lý thuyết tính ổn định biến dạng đường Chương 4: Phân tích ổn định đất yếu cơng trình đường giải pháp bấc thấm kết hợp hạ mực nước ngầm