Phân tích các phương pháp xử lý nền bãi rác 1a tránh gây ảnh hưởng lên bãi rác số 1 khu tây bắc tp hồ chí minh

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN TỐNG QUỐC HẢI PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN BÃI RÁC 1A TRÁNH GÂY ẢNH HƯỞNG LÊN BÃI RÁC SỐ KHU TÂY BẮC TP.HCM CHUYÊN NGÀNH : ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Mà SỐ NGÀNH : 60.58.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2008 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS CHÂU NGỌC ẨN Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận Văn Thạc Sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày…….tháng…….năm 2008 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày 01 tháng 12 năm 2008 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Tống Quốc Hải Ngày, tháng, năm sinh: 01/07/1981 Chuyên ngành: Địa kỹ thuật xây dựng Khoá (Năm trúng tuyển): 2007 I- Giới tính: Nam Nơi sinh: Long Xuyên – An Giang MSHV: 00907755 TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN BÃI RÁC 1A TRÁNH GÂY ẢNH HƯỞNG LÊN BÃI RÁC SỐ KHU TÂY BẮC TP.HCM II- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: Nhiệm vụ: Phân tích phương pháp xử lý bãi rác 1A khu Tây Bắc Tp.HCM Nội dung: Mở đầu Chương 1: Tổng quan giải pháp gia cố đất yếu Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính tốn ổn định biến dạng đất yếu cơng trình đắp Chương 3: Phương pháp tính tốn bấc thấm cột đất – xi măng Chương 4: Phân tích, tính tốn ổn định, biến dạng giải pháp xử lý đất yếu bãi rác số 1A Kết luận kiến nghị III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: ngày 21 tháng 01 năm 2008 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: ngày 01 tháng 12 năm 2008 V- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TS CHÂU NGỌC ẨN Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH PGS TS CHÂU NGỌC ẨN TS VÕ PHÁN Lời cảm ơn Luận văn Thạc Sĩ hoàn thành với nỗ lực thân tác giả hướng dẫn truyền đạt kiến thức Q Thầy, Cơ; động viên khích lệ từ gia đình, bạn bè suốt trình học tập rèn luyện Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy PGS TS Châu Ngọc Ẩn tận tình hướng dẫn tác giả suốt trình học tập thực luận văn Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tồn thể Q Thầy, Cơ Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng tham gia giảng dạy truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện tốt suốt trình học tập thực luận văn Niềm động viên tinh thần lớn tác giả Cha Mẹ, Anh, Chị, người khơng ngại khó khăn ln động viên, khích lệ lúc khó khăn nhất, sức mạnh tinh thần để vững tin thực mục tiêu Luận Văn Thạc Sĩ q cao q tơi muốn dành tặng cho gia đình Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến người bạn sẵn sàng giúp đỡ suốt trình học tập thực luận văn Với hiểu biết thân chắn khơng tránh khỏi sai sót thực luận văn, kính mong Q Thầy, Cơ, bạn bè góp ý chân thành để tơi ngày hồn thiện hiểu biết TĨM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: “Phân tích phương pháp xử lý bãi rác 1A tránh gây ảnh hưởng lên bãi rác số khu Tây Bắc Tp.HCM” TÓM TẮT: Khi đưa bãi rác số vào vận hành khai thác xảy cố ổn định chiều cao chất tải rác chưa đạt đến chiều cao thiết kế Sự cố gây ảnh hưởng định môi trường khả chất tải rác Vì vậy, tiến hành triển khai thiết kế thi công bãi rác số 1A gần bãi rác số phải ý đến việc trượt bãi rác số 1A ảnh hưởng đến bãi rác số hữu Do đó, tác giả chọn vấn đề làm đề tài: “Phân tích phương pháp xử lý bãi rác 1A tránh gây ảnh hưởng lên bãi rác số khu Tây Bắc Tp.HCM” Trong phạm vi đề tài tác giả chọn phương pháp phần tử hữu hạn (phần mềm Plaxis 2D Version 8) để tính tốn với nội dung sau: - Tính tốn, hiệu chỉnh thơng số đầu vào mơ hình Plaxis từ hồ sơ khảo sát địa chất - Xác định giá trị chuyển vị mơ hình Plaxis, so sánh với giá trị chuyển vị quan trắc thực tế công trường bãi rác số - Đề xuất giải pháp xử lý cho bãi rác số 1A; mô kiểm tra chuyển vị, hệ số an toàn tiếp tục chất tải rác đến chiều cao thiết kế ban đầu - Khái toán chi phí phương án khắc phục cố Từ kết rút kết luận, đề xuất phương án chọn, kiến nghị thiết kế cơng trình tương tự GRADUATION THESIS SUMMARY THESIS TOPIC: “Analyzing the methods processing the 1A rubbish dump foundation to avoid related effect on the rubbish dump No.1 in the Northwest area of Hochiminh City” ABSTRACT: Instability happened following the implementation of the No rubbish dump even when the height of the dumping ground has not reached the designed height yet This problem caused negative environmental effect and reduced the loading ability Consequently, caution of the slipping of 1A rubbish dump effecting on the existing No1 rubbish dump is needed, when implementing design and construct the 1A rubbish dump while having No.1 rubbish dump located nearby Therefore, the author chose this problem to present a topic of: “Analyzing the methods processing the 1A rubbish dump foundation to avoid related effect on the rubbish dump No.1 in the Northwest area of Hochiminh City” The Finite Element Method (Plaxis 2D Version 8) is used to analyze the problem with the main contents as follow: - Calculate, adjust the input parameter data from the soil investigation document - Identify the horizontal displacement value in the Plaxis model, compare with the real horizontal displacement value at the construction site of No1 rubbish dump - Propose solutions for processing 1A rubbish foundation; imitate checking on horizontal displacement, safety factor when continue waste loading to the original design’s height - Estimate solutions’ cost From the results of the analysis, propose the chosen solution and design proposals for the similar cases MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 1.1 Tổng quan số phương pháp xử lý đất yếu 1.1.1 Các phương pháp cải tạo phân bố ứng suất điều kiện biến dạng 1.1.2 Các phương pháp làm tăng độ chặt đất yếu 1.2 Tổng quan cột đất – vôi – xi măng 1.2.1 Lịch sử phát triển ứng dụng giải pháp sử dụng vôi – xi măng cải tạo đất 1.2.2 Tổng quan kết nghiên cứu ứng dụng nước giải pháp cột vôi/xi măng/vôi – xi măng 12 1.2.3 Những ứng dụng cột đất – vôi – xi măng 14 1.2.4 Sơ lược phương pháp thi công 15 1.2.4.1 Phương pháp trộn khô ( Dry Jet Mixing Method – DJM ) 15 1.2.4.2 Phương pháp trộn phun ướt ( Wet Jet Mixing Method – WJM ) 15 1.3 Tổng quan bấc thấm 16 1.3.1 Lịch sử phát triển vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp 16 1.3.2 Thành phần cấu tạo .17 1.3.3 Lịch sử phát triển bấc thấm .18 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH VÀ BIẾN DẠNG NỀN ĐẤT YẾU DƯỚI CƠNG TRÌNH ĐẮP 2.1 Tính tốn ổn định đất yếu cơng trình đắp diện rộng 20 2.1.1 Các phương pháp đánh giá ổn định đất yếu dựa vào lý thuyết phá hủy khối đất 20 2.1.1.1 Phương pháp sức chống cắt đất tổng quát theo Coulomb 20 2.1.1.2 Phương pháp sức chống cắt đất Mohr-Coulomb cải tiến .21 2.1.2 Các phương pháp xuất phát từ điều kiện cân giới hạn sử dụng lý thuyết môi trường biến dạng tuyến tính .21 2.1.2.1 Đánh giá ổn định đất yếu theo tải trọng an toàn (qat) 22 2.1.2.2 Đánh giá ổn định đất yếu theo tải trọng cho phép 23 2.1.3 Các phương pháp đánh giá ổn định đất yếu dựa vào lý thuyết cân giới hạn 23 2.1.3.1 Lời giải Prandtl .23 2.1.3.2 Lời giải Berezansev 24 2.1.4 Đánh giá ổn định theo lộ trình ứng suất: theo lý thuyết trạng thái tới hạn 24 2.1.5 Các phương pháp đánh giá ổn định đất yếu khác 25 2.1.5.1 Phương pháp Jocghenxon 25 2.1.5.2 Phương pháp Mandel Salencon 25 2.1.5.3 Phương pháp mặt trượt trụ tròn .25 2.1.5.3.1 Phân mảnh cổ điển 25 2.1.5.3.2 Phương pháp Bishop .26 2.2 Tính tốn biến dạng (độ lún) đất yếu cơng trình đắp diện rộng 27 2.2.1 Độ lún ổn định giai đoạn cố kết thứ 28 2.2.1.1 Độ lún cố kết đất theo tốn tính lún (bài toán chiều) 28 2.2.1.2 Độ lún cố kết đất theo phương pháp tổng phân tố với đường quan hệ e - p thí nghiệm cố kết (bài toán phẳng) 28 2.2.1.3 Độ lún tính theo đường quan hệ e - logσ’ thí nghiệm cố kết .29 2.2.1.4 Độ lún theo thời gian theo lý thuyết cố kết cổ điển Terzaghi-Gerxevanov 30 2.2.2 Độ lún biến dạng từ biến giai đoạn cố kết thứ hai 32 2.2.3 Độ lún tức thời biến dạng đàn hồi 33 2.3 Tính tốn chuyển vị ngang đất yếu cơng trình đắp diện rộng 33 2.4 Phương pháp phần tử hữu hạn .34 2.4.1 Giới thiệu 34 2.4.2 Mơ hình Mohr-Coulomb 34 2.4.2.1 Ứng xử đàn dẻo túy .35 2.4.2.2 Các công thức sử dụng mơ hình Mohr-Coulomb 36 2.4.2.3 Các thông số mơ hình Mohr-Coulomb 38 Chương 3: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN BẤC THẤM VÀ CỘT ĐẤT – XI MĂNG 3.1 Giới thiệu 40 3.2 Phương pháp tính tốn bấc thấm 40 3.2.1 Mở đầu 40 3.2.2 Các thơng số tốn cố kết biến dạng 41 3.2.3 Phân tích tốn lún 41 3.2.4 Tính lún theo thời gian 41 3.2.5 Phân tích cố kết sử dụng kết hợp với bấc thấm làm vật thoát nước thẳng đứng 41 3.2.6 Tính tốn kiểm tra ổn định đắp đất yếu 45 3.3 Phương pháp tính tốn cột đất - xi măng 46 3.3.1 Khả chịu tải cột đơn 46 3.3.1.1 Theo phá hoại vật liệu cột .46 3.3.1.1.1 Khả chịu cắt vật liệu cột 46 3.3.1.1.2 Lực dọc trục cột 47 3.3.1.1.3 Lực ngang tác dụng lên cột đơn .48 3.3.1.2 Khả chịu tải theo đất 49 3.3.2 Khả chịu tải nhóm cột đất - xi măng 50 3.3.3 Độ lún 51 3.3.4 Lún lệch .54 3.3.5 Ổn định tổng thể 56 3.3.6 Tốc độ lún cố kết gia cố .57 Chương 4: PHÂN TÍCH, TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH, BIẾN DẠNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU CỦA BÃI RÁC SỐ 1A 4.1 Đặt vấn đề 58 4.2 Mô tả cơng trình bãi rác số 1A 58 4.2.1 Mặt bằng, mặt cắt cơng trình bãi rác số 1A 58 4.2.2 Địa chất cơng trình 58 4.2.3 Số liệu chôn lấp rác thống kê theo thời gian .61 4.3 Mơ hình phần mềm Plaxis Version 63 4.3.1 Các thông số sử dụng mô hình Mohr-Coulomb 63 4.3.2 Mơ hình tốn bãi rác số phần mềm Plaxis Version 67 4.3.3 Phân tích, đánh giá từ kết mơ hình tốn bãi rác số Plaxis Version8 69 4.4 Chất tải trực tiếp lên đất yếu chưa gia cố .70 4.5 Các phương pháp nghiên cứu để xử lý đất yếu 74 4.5.1 Phương pháp bấc thấm 74 4.5.2 Phương pháp cột đất – xi măng 78 4.5.2.1 Trường hợp với tỷ diện tích thay 10% 80 4.5.2.2 Trường hợp với tỷ diện tích thay 20% 83 4.5.2.3 Trường hợp với tỷ diện tích thay 30% 84 4.5.2.4 Trường hợp với tỷ diện tích thay 40% 86 4.5.2.5 Khái toán giá thành cho trường hợp dùng cột đất – xi măng .88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 92 Tài liệu tham khảo Lý lịch trích ngang - 81 - Hình 4.27: Các giai đoạn thi công cột đất – xi măng chất rác hố số bãi số 1A Hình 4.28: Mô thi công cột đất – xi măng chất rác bãi số 1A Hình 4.35: Chuyển vị bãi số 1A giai đoạn 28 (lớp rác 7) - 82 - Hình 4.29: Chuyển vị theo phương đứng (dUy = - 0.213m) phương ngang (dUx = 0.341m) bãi số 1A giai đoạn 28 (lớp rác 7) Giá trị chuyển vị theo phương đứng phương ngang giai đoạn chất rác bãi rác số 1A thể bảng 4.7 dUx (m) dUy (m) Giai đoạn 19: Lớp 1c 0.079 -0.113 Giai đoạn 20: Lớp 2c 0.079 -0.117 Giai đoạn 21: Lớp 3c 0.131 -0.13 Giai đoạn 22: Lớp 4c 0.153 -0.145 Giai đoạn 23: Dừng tháng -0.005 -0.021 Giai đoạn 24: Lớp 5c -0.163 -0.159 Giai đoạn 25: Dừng tháng -0.008 -0.024 Giai đoạn 26: Lớp 6c 0.184 -0.166 Giai đoạn 27: Dừng tháng -0.01 -0.027 Giai đoạn 28: Lớp 7c 0.341 -0.213 Giai đoạn 29: Cố kết -0.454 -2.18 Giai đoạn chất rác Bảng 4.7: Bảng tổng hợp số liệu chuyển vị giai đoạn chất rác Hình 4.30: Tổng chuyển vị theo phương đứng (dUy = - 3.33m) phương ngang (dUx = 1.54m) bãi số 1A giai đoạn 29 (cố kết) - 83 - Hình 4.31: Các bước kiểm tra hệ số an toàn Giai đoạn 30 (phase 30): Hệ số an toàn chất tải rác lớp 1.5796 Giai đoạn 31 (phase 31): Hệ số an toàn giai đoạn cố kết 1.9595 Tất hệ số an toàn cho giai đoạn chất tải sau giai đạn cố kết lớn Vậy phương án dùng cột đất – xi măng trường hợp thỏa điều kiện ổn định biến dạng Làm tương tự với trường hợp lại 4.5.2.2 Trường hợp với tỷ diện tích thay 20%: Giá trị chuyển vị theo phương đứng phương ngang giai đoạn chất rác bãi rác số 1A thể bảng 4.8 Giai đoạn chất rác Giai đoạn 19: Lớp 1c Giai đoạn 20: Lớp 2c Giai đoạn 21: Lớp 3c Giai đoạn 22: Lớp 4c Giai đoạn 23: Dừng tháng Giai đoạn 24: Lớp 5c Giai đoạn 25: Dừng tháng Giai đoạn 26: Lớp 6c Giai đoạn 27: Dừng tháng Giai đoạn 28: Lớp 7c Giai đoạn 29: Cố kết dUx (m) 0.044 0.045 0.046 0.06 0.002 0.104 -0.003 -0.122 -0.004 -0.155 -0.228 dUy (m) -0.108 -0.111 -0.111 -0.117 -0.013 -0.14 -0.015 -0.147 -0.017 -0.168 -1.15 Bảng 4.8: Bảng tổng hợp số liệu chuyển vị giai đoạn chất rác - 84 - Hình 4.32: Tổng chuyển vị theo phương đứng (dUy = - 2.15m) phương ngang (dUx = 0.734m) bãi số 1A giai đoạn 29 (cố kết) Hình 4.33: Các bước kiểm tra hệ số an toàn Giai đoạn 30 (phase 30): Hệ số an toàn chất tải rác lớp 1.9922 Giai đoạn 31 (phase 31): Hệ số an toàn giai đoạn cố kết 2.4689 Tất hệ số an toàn cho giai đoạn chất tải sau giai đạn cố kết lớn Vậy phương án dùng cột đất – xi măng trường hợp thỏa điều kiện ổn định biến dạng 4.5.2.3 Trường hợp với tỷ diện tích thay 30%: Giá trị chuyển vị theo phương đứng phương ngang giai đoạn chất rác bãi rác số 1A thể bảng 4.9 - 85 - dUx (m) dUy (m) Giai đoạn 19: Lớp 1c 0.033 -0.106 Giai đoạn 20: Lớp 2c 0.033 -0.109 Giai đoạn 21: Lớp 3c -0.035 -0.109 Giai đoạn 22: Lớp 4c -0.035 -0.109 Giai đoạn 23: Dừng tháng -0.002 -0.012 Giai đoạn 24: Lớp 5c -0.037 -0.105 Giai đoạn 25: Dừng tháng -0.002 -0.012 Giai đoạn 26: Lớp 6c -0.051 -0.11 Giai đoạn 27: Dừng tháng -0.002 -0.012 Giai đoạn 28: Lớp 7c -0.08 -0.128 Giai đoạn 29: Cố kết -0.145 -0.484 Giai đoạn chất rác Bảng 4.9: Bảng tổng hợp số liệu chuyển vị giai đoạn chất rác Hình 4.34: Tổng chuyển vị theo phương đứng (dUy = - 1.35m) phương ngang (dUx = 0.353m) bãi số 1A giai đoạn 29 (cố kết) Hình 4.35: Các bước kiểm tra hệ số an toàn Giai đoạn 30 (phase 30): Hệ số an toàn chất tải rác lớp 2.2939 - 86 - Giai đoạn 31 (phase 31): Hệ số an toàn giai đoạn cố kết 2.6308 Tất hệ số an toàn cho giai đoạn chất tải sau giai đạn cố kết lớn Vậy phương án dùng cột đất – xi măng trường hợp thỏa điều kiện ổn định biến dạng 4.5.2.4 Trường hợp với tỷ diện tích thay 40%: Giá trị chuyển vị theo phương đứng phương ngang giai đoạn chất rác bãi rác số 1A thể bảng 4.9 Giai đoạn chất rác Giai đoạn 19: Lớp 1c Giai đoạn 20: Lớp 2c Giai đoạn 21: Lớp 3c Giai đoạn 22: Lớp 4c Giai đoạn 23: Dừng tháng Giai đoạn 24: Lớp 5c Giai đoạn 25: Dừng tháng Giai đoạn 26: Lớp 6c Giai đoạn 27: Dừng tháng Giai đoạn 28: Lớp 7c Giai đoạn 29: Cố kết dUx (m) -0.023 0.028 0.029 -0.029 -0.004 -0.028 -0.004 -0.027 -0.003 -0.042 -0.138 dUy (m) -0.105 -0.107 -0.107 -0.106 -0.012 -0.099 -0.013 -0.094 -0.012 -0.104 -0.146 Bảng 4.9: Bảng tổng hợp số liệu chuyển vị giai đoạn chất rác Hình 4.36: Tổng chuyển vị theo phương đứng (dUy = - 0.977m) phương ngang (dUx = 0.371m) bãi số 1A giai đoạn 29 (cố kết) - 87 - Hình 4.37: Các bước kiểm tra hệ số an toàn Giai đoạn 30 (phase 30): Hệ số an toàn chất tải rác lớp 2.1062 Giai đoạn 31 (phase 31): Hệ số an toàn giai đoạn cố kết 2.5724 Tất hệ số an toàn cho giai đoạn chất tải sau giai đạn cố kết lớn Vậy phương án dùng cột đất – xi măng trường hợp thỏa điều kiện ổn định biến dạng as = 20% as = 30% as = 40% as = 10% Giai đoạn chất rác dUx dUy dUx dUy dUx dUy dUx dUy (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) Giai đoạn 19: Lớp 1c 0.079 -0.113 0.044 -0.108 0.033 -0.106 -0.023 -0.105 Giai đoạn 20: Lớp 2c 0.079 -0.117 0.045 -0.111 0.033 -0.109 0.028 -0.107 Giai đoạn 21: Lớp 3c 0.131 -0.13 0.046 -0.111 -0.035 -0.109 0.029 -0.107 Giai đoạn 22: Lớp 4c 0.153 -0.145 0.06 -0.117 -0.035 -0.109 -0.029 -0.106 Giai đoạn 23: Dừng tháng -0.005 -0.021 0.002 -0.013 -0.002 -0.012 -0.004 -0.012 Giai đoạn 24: Lớp 5c -0.163 -0.159 0.104 -0.14 -0.037 -0.105 -0.028 -0.099 Giai đoạn 25: Dừng tháng -0.008 -0.024 -0.003 -0.015 -0.002 -0.012 -0.004 -0.013 Giai đoạn 26: Lớp 6c 0.184 -0.166 -0.122 -0.147 -0.051 -0.11 -0.027 -0.094 Giai đoạn 27: Dừng tháng -0.01 -0.027 -0.004 -0.017 -0.002 -0.012 -0.003 -0.012 Giai đoạn 28: Lớp 7c 0.341 -0.213 -0.155 -0.168 -0.08 -0.128 -0.042 -0.104 Giai đoạn 29: Cố kết -0.454 -2.18 -0.228 -1.15 -0.145 -0.484 -0.138 -0.146 Tổng chuyển vị 1.54 -3.33 0.734 -2.15 0.353 -1.35 0.371 -0.977 Bảng 4.9: Bảng tổng hợp số liệu chuyển vị giai đoạn chất rác cho trường hợp - 88 - Nhận xét: - Sau xử lý đất yếu cột đất – xi măng độ ổn định lớn, độ lún giảm, cải tạo khả chịu lực đất yếu - Từ bảng 4.9 ta thấy độ lún lớn trường hợp 27.75%, trường hợp 2: 17.92%, trường hợp 3: 11.25% trường hợp 4: 8.31% so với chiều dài lớp đất yếu 12m 4.5.2.5 Khái toán giá thành cho trường hợp dùng cột đất – xi măng: Trên sở báo giá công ty Tenox Kyusyu [17], tác giả tiến hành khái toán cho tường trường hợp ™ Trường hợp với tỷ diện tích thay 10%: Phương án phương án cọc đất trộn xi măng có đường kính 1.1m khoảng cách bố trí theo lưới vuông cách 3m Tổng chiều dài cọc đất xi măng : Chiều dài cọc: Đường kính cọc: 130,464 12 1.1 m m m Vật tư xi măng: Hàm lượng trộn: Diện tích cọc: Khối lượng xi măng cho 1md: Đơn giá xi măng: Giá VT xi măng cho 1md cọc: Khấu hao thiết bị: Giá cho máy trộn: Số máy trộn sử dụng: Thời gian khấu hao: Thời gian sử dụng năm (60%x365): Giá khấu hao cho 1md cọc: Giá nhân công, xăng dầu: Giá nhân công cho 1md cọc: Giá xăng dầu cho 1md cọc: Chi phí khác 10% (1+2+3+4): Chi phí tổng cho 1md cọc (1+2+3+4+5): Tổng chi phí cho trường hợp 1: 200 kg/m3 0.9 180 1,100 198,000 m2 kg đ/kg đ/md (1) 4,800,000,000 5 219 87,671 đ máy năm ngày đ/md (2) 7,000 8,000 30,067 330,738 đ/md đ/md đ/md đ/md 43,149,415,479 đ (3) (4) (5) - 89 - ™ Trường hợp với tỷ diện tích thay 20%: Phương án phương án cọc đất trộn xi măng có đường kính 1m khoảng cách bố trí theo lưới vng cách 2m Tổng chiều dài cọc đất xi măng : Chiều dài cọc: Đường kính cọc: 293,544 12 m m m Vật tư xi măng: Hàm lượng trộn: Diện tích cọc: Khối lượng xi măng cho 1md: Đơn giá xi măng: Giá VT xi măng cho 1md cọc: Khấu hao thiết bị: Giá cho máy trộn: Số máy trộn sử dụng: Thời gian khấu hao: Thời gian sử dụng năm (60%x365): Giá khấu hao cho 1md cọc: Giá nhân công, xăng dầu: Giá nhân công cho 1md cọc: Giá xăng dầu cho 1md cọc: Chi phí khác 10% (1+2+3+4): Chi phí tổng cho 1md cọc (1+2+3+4+5): Tổng chi phí cho trường hợp 1: 200 kg/m3 0.8 160 1,100 176,000 m2 kg đ/kg đ/md (1) 4,800,000,000 5 219 87,671 đ máy năm ngày đ/md (2) 7,000 8,000 đ/md đ/md (3) (4) 27,867 đ/md (5) 306,538 đ/md 89,982,420,027 đ - 90 - ™ Trường hợp với tỷ diện tích thay 30%: Phương án phương án cọc đất trộn xi măng có đường kính 1.2m khoảng cách bố trí theo lưới vng cách 2m Tổng chiều dài cọc đất xi măng : Chiều dài cọc: Đường kính cọc: 293,544 12 1.2 m m m Vật tư xi măng: Hàm lượng trộn: Diện tích cọc: Khối lượng xi măng cho 1md: Đơn giá xi măng: Giá VT xi măng cho 1md cọc: Khấu hao thiết bị: Giá cho máy trộn: Số máy trộn sử dụng: Thời gian khấu hao: Thời gian sử dụng năm (60%x365): Giá khấu hao cho 1md cọc: Giá nhân công, xăng dầu: Giá nhân công cho 1md cọc: Giá xăng dầu cho 1md cọc: Chi phí khác 10% (1+2+3+4): Chi phí tổng cho 1md cọc (1+2+3+4+5): Tổng chi phí cho trường hợp 1: 200 kg/m3 1.2 240 1,100 264,000 m2 kg đ/kg đ/md (1) 4,800,000,000 5 219 87,671 đ máy năm ngày đ/md (2) 7,000 8,000 đ/md đ/md (3) (4) 36,667 đ/md (5) 403,338 đ/md 118,397,479,227 đ - 91 - ™ Trường hợp với tỷ diện tích thay 40%: Phương án phương án cọc đất trộn xi măng có đường kính 1.1m khoảng cách bố trí theo lưới vng cách 1.5m Tổng chiều dài cọc đất xi măng : Chiều dài cọc: Đường kính cọc: 521,856 12 1.1 m m m Vật tư xi măng: Hàm lượng trộn: Diện tích cọc: Khối lượng xi măng cho 1md: Đơn giá xi măng: Giá VT xi măng cho 1md cọc: Khấu hao thiết bị: Giá cho máy trộn: Số máy trộn sử dụng: Thời gian khấu hao: Thời gian sử dụng năm (60%x365): Giá khấu hao cho 1md cọc: Giá nhân công, xăng dầu: Giá nhân công cho 1md cọc: Giá xăng dầu cho 1md cọc: Chi phí khác 10% (1+2+3+4): Chi phí tổng cho 1md cọc (1+2+3+4+5): Tổng chi phí cho trường hợp 1: 200 kg/m3 0.9 180 1,100 198,000 m2 kg đ/kg đ/md (1) 4,800,000,000 5 219 87,671 đ máy năm ngày đ/md (2) 7,000 8,000 30,067 330,738 đ/md đ/md đ/md đ/md 172,597,661,914 đ (3) (4) (5) Nhận xét: Qua bảng khái toán giá thành, chi phí cho trường hợp xử lý cột đất – xi măng: - Trường hợp 1: 43.15 tỷ đồng - Trường hợp 2: 89.98 tỷ đồng - Trường hợp 3: 118.4 tỷ đồng - Trường hợp 4: 172.6 tỷ đồng Rõ ràng chênh lệch giá thành lớn chọn phương án xử lý cột đất – xi măng với tỷ diện tích thay khác Điều cho thấy thiết kế cán kỹ thuật phải ý đến yếu tố quan trọng lựa chọn quan đểm thiết kế, là: kinh tế kỹ thuật - 92 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Từ phân tích đánh giá kết mơ hình Plaxis chương tác giả rút số kết luận sau: - Nguyên nhân làm trượt bãi rác số địa chất đất yếu tải trọng chôn lấp rác với chiều cao 25m mà không xử lý trước tiến hành chôn lấp rác - Kết quan trắc trường (chuyển vị hàng trụ điện: 20m) gần với kết mô Plaxis khơng có gia cố bãi rác số (chuyển vị hàng trụ điện: 19.51m) chứng tỏ thông số đầu vào tính tốn hợp lý - Qua tính tốn mơ bãi rác số 1A chất rác trực tiếp lên đất yếu chưa xử lý chiều cao chất rác tối đa đến 8m, chất cao đất yếu bị trượt - Kết phương pháp xử lý đất yếu: Trường hợp xử lý đất yếu bấc chuyển vị ngang lớn nhất: 1.83m; độ lún lớn nhất: 4.8m 40% chiều dày lớp đất yếu 12m; hệ số an toàn kết thúc tính tốn cố kết: 2.0509 Trường hợp xử lý đất yếu cột đất – xi măng với tỷ diện tích thay 10% chuyển vị ngang lớn nhất: 1.54m; độ lún lớn nhất: 3.33m 27.75% chiều dày lớp đất yếu 12m; hệ số an tồn kết thúc tính tốn cố kết: 1.9595; chi phí: 43.15 tỷ đồng Trường hợp xử lý đất yếu cột đất – xi măng với tỷ diện tích thay 20% chuyển vị ngang lớn nhất: 0.734m; độ lún lớn nhất: 2.15m 17.92% chiều dày lớp đất yếu 12m; hệ số an tồn kết thúc tính tốn cố kết: 2.4689; chi phí: 89.98 tỷ đồng Trường hợp xử lý đất yếu cột đất – xi măng với tỷ diện tích thay 30% chuyển vị ngang lớn nhất: 0.353; độ lún lớn nhất: 1.35 11.25% chiều dày lớp đất yếu 12m; hệ số an tồn kết thúc tính tốn cố kết: 2.6308; chi phí: 118.4 tỷ đồng Trường hợp xử lý đất yếu cột đất – xi măng với tỷ diện tích thay 40% chuyển vị ngang lớn nhất: 0.371; độ lún lớn nhất: 0.977m 8.31% chiều dày lớp đất yếu 12m; hệ số an tồn kết thúc tính tốn cố kết: 2.5331; chi phí: 172.6 tỷ đồng - 93 - Trong phạm vi đề tài chưa xét đến gia tăng sức chống cắt đất theo thời gian yếu tố thiên an toàn - So sánh trường hợp xử lý đất yếu, tác giả chọn trường hợp xử lý đất yếu cột đất – xi măng với tỷ diện tích thay 20% KIẾN NGHỊ - Các thông số rác phải thống kê, thí nghiệm tiêu lý đầy đủ, xác Các thơng số thể tích thay đổi theo thời gian tác động lý, hóa làm ảnh hưởng lớn đến kết tính tốn - Trong suốt q trình vận hành, khai thác bãi rác khác phải tuân thủ chặt chẽ tốc độ gia tải (q trình chơn lấp rác) theo hồ sơ thiết kế Nếu kinh phí cho phép cần có hệ thống quan trắc chuyển vị suốt trình chất tải nhằm xác định chuyển vị thực tế đất theo thời gian, ứng phó kịp thời với bất thường xảy - Cần nghiên cứu ảnh hưởng nước phèn, nước mặn đến cột đất – vôi – xi măng - Cố gắng tránh chất rác vùng đất yếu - Nên tính đến việc tái sử dụng đất khu chất rác HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO - Nghiên cứu ảnh hưởng thay đổi dung trọng thể tích rác chơn lấp theo thời gian có tác động từ môi trường - Nghiên cứu thay đổi độ bền đất theo thời gian tác dụng tải trọng rác chôn lấp TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Quý An, Nguyễn Công Mẫn, Hồng Văn Tân, “Tính tốn móng theo trạng thái giới hạn”, Nhà xuất xây dựng, 1998 Châu Ngọc Ẩn, “Cơ học đất”, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh, 2004 Châu Ngọc Ẩn, “Nền móng”, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh, 2002 Nguyễn Quang Chiêu, “Thiết kế thi công đắp đất yếu, Nhà xuất xây dựng, 2004 Nguyễn Thành Long, Lê Bá Lương, Nguyễn Quang Chiêu, Vũ Đức Lực; “Cơng trình trên đất yếu điều kiện Việt Nam”, Trường Đại học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh, 1989 Lê Bá Lương, Lê Bá Khánh, Lê Bá Vinh; “Tính tốn móng cơng trình theo thời gian”, Trường Đại học Kỹ Thuật Tp.Hồ Chí Minh, 2000 Võ Phán, “Các phương pháp thí nghiệm móng cơng trình”, Tài liệu học tập, 2005 Võ Phán, “Móng cọc”, Tài liệu học tập, 2005 Hồng Văn Tân, Trần Đình Ngơ, Phan Xuân Trường, Phạm Xuân, Nguyễn Hải, “Những phương pháp xây dựng cơng trình đất yếu”, Nhà xuất Khoa hoc – Kỹ thuật, 1973 10 Số liệu tham khảo Công ty Môi trường đô thị cung cấp 11 Tài liệu khảo sát địa chất Công ty cổ phần tư vấn xây dựng Bách Khoa 12 Tiêu chuẩn ngành giao thông vận tải, “Tiêu chuẩn khảo sát đường ô tô”, Nhà xuất giao thông vận tải, 2004 13 Tiêu chuẩn xây dựng, “Gia cố đất yếu bấc thấm thoát nước”, Nhà xuất xây dựng, 2000 14 Tiêu chuẩn xây dựng, “Gia cố đất yếu trụ đất xi măng”, Nhà xuất xây dựng, 2006 15 D.T.Bergado, J.C.Chai, M.C.Alfaro, A.S.Balasubramaniam; “Những biện pháp kĩ thuật cải tạo đất yếu xây dựng”, Nhà xuất giáo dục, 1998 16 Plaxis Version Tutorial Manual 17 Tenox Kyusyu, “ Công nghệ xử lý đất yếu cọc vữa dạng kết cấu hỗn hợp cọc vữa LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: NGUYỄN TỐNG QUỐC HẢI Ngày, tháng, năm sinh: 01-07-1981 Nơi sinh: Long Xuyên – An Giang Địa liên lạc: 686/72/42 Cách Mạng Tháng Tám, phường 11, Q.3, Tp.HCM Điện thoại liên lạc: 0908.544.748 QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: - Từ 2000 – 2005: học Đại học dân lập Văn Lang – Tp.HCM - Từ 2006 – 2008: học cao học ngành Địa kỹ thuật xây dựng trường Đại học Bách Khoa – Tp.HCM QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC: - Từ 2007 – nay: cơng tác Công ty Cổ phần xây dựng kinh doanh địa ốc Hịa Bình ... NỀN BÃI RÁC 1A TRÁNH GÂY ẢNH HƯỞNG LÊN BÃI RÁC SỐ KHU TÂY BẮC TP. HCM II- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: Nhiệm vụ: Phân tích phương pháp xử lý bãi rác 1A khu Tây Bắc Tp. HCM Nội dung: Mở đầu Chương 1: Tổng... Chương 1: TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 1. 1 Tổng quan số phương pháp xử lý đất yếu 1. 1 .1 Các phương pháp cải tạo phân bố ứng suất điều kiện biến dạng 1. 1.2 Các phương pháp làm... chọn vấn đề làm đề tài: ? ?Phân tích phương pháp xử lý bãi rác 1A tránh gây ảnh hưởng lên bãi rác số khu Tây Bắc Tp. HCM” Trong phạm vi đề tài tác giả chọn phương pháp phần tử hữu hạn (phần mềm Plaxis