Kết cấu đê bao, nền đường, trên nền đất yếu bằng vật liệu polystyrol foam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ************************** VÕ PHƯƠNG HỒNG LOAN ĐỀ TÀI KẾT CẤU ĐÊ BAO, NỀN ĐƯỜNG,…TRÊN NỀN ĐẤT YẾU BẰNG VẬT LIỆU POLYSTYROL FOAM CHUYÊN NGÀNH : XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY MÃ SỐ NGÀNH : 60.58.40 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2004 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TS Nguyễn Văn Đăng Cán chấm nhận xét : TS Nguyễn Văn Chánh Cán chấm nhận xét : TS Phạm Văn Long Luận văn Thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 29 tháng 12 năm 2004 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ……………………………………………………… CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập -Tự Do - Hạnh Phúc ……………………… NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ Và Tên Học Viên: Võ Phương Hồng Loan Phái: Nữ Ngày Tháng Năm Sinh: 05-04-1978 Nơi Sinh: Quảng Nam Chuyên Ngành: Xây Dựng Công Trình Thủy Mã Số: CTTH13.004 I/-TÊN ĐỀ TÀI: “KẾT CẤU ĐÊ BAO, NỀN ĐƯỜNG,…TRÊN NỀN ĐẤT YẾU BẰNG VẬT LIỆU POLYSTYROL FOAM” II/-NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: NHIỆM VỤ: Nghiên cứu dùng polystyrolfoam ( kết hợp thêm geotextile, geomembrane, lưới địa kỹ thuật ) làm kết cầu đê bao, đường, điều kiện: (1) Nền đất yếu (2) Ngập lụt Đồng Bằng Sông Cửu Long, ngăn triều cường Thành Phố Hồ Chí Minh NỘI DUNG: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Giới thiệu khu vực nghiên cứu Chương 3: Kết nghiên cứu có EPS Chương 4: Thí nghiệm đặc trưng học EPS có thị trường Chương 5:Ứng dụng EPS vào công trình khu vực nghiên cứu Chương 6: Kết luận kiến nghị III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 20/01/2004 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 18/11/2004 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS NGUYỄN VĂN ĐĂNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH BỘ MÔN QUẢN LÝ NGÀNH TS NGUYỄN VĂN ĐĂNG TS NGUYỄN VĂN ĐĂNG TS HUỲNH THANH SƠN Nội dung đề cương Luận Văn Thạc Só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày tháng năm 2004 PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC KHOA QUẢN LÝ NGÀNH TÓM TẮT NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN Đồng Bằng Sông Cửu Long vùng ven thành phố Hồ Chí Minh hai khu vực có nhiều đặc điểm địa chất – thủy văn giống Trong đó, đa phần chịu ảnh hưởng trầm tích sông biển, đầm lầy tuổi Holoxen Pleistocen nên kết cấu đất yếu, bao gồm lớp sét, sét pha bùn sét pha với chiều dày lớn Do xây dựng công trình với tải trọng lớn cần phải áp dụng biện pháp xử lý Mục tiêu đề tài tìm hiểu đặc tính học vật liệu Expanded Polystyrol Foam ( EPS ) có thị trường Nhằm mục đích ứng dụng EPS vào thiết kế công trình đê bao, đường, làm vật liệu đắp sau tường chắn biện pháp gia cố đất yếu Nội dung chủ yếu luận văn tìm hiều khả ứng dụng EPS nước giới, từ xây dựng dạng kết cấu công trình ứng dụng EPS phù hợp với đặc điểm địa chất thủy văn số khu vực thuộc Đồng sông Cửu Long Vùng ven thành phố Hồ Chí Minh Sử dụng chương trình Geo – Slope phân tích so sánh kết cấu công trình sử dụng vật liệu EPS công trình sử dụng vật liệu truyền thống Cuối cùng, đề xuất số dạng kết cấu đưa hướng nghiên cứu MỤC LỤC CHƯƠNG : TỔNG QUAN Trang 1.1 CƠ SỞ HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI: 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU: 1.21.Mục tiêu nghiên cứu EPS số nước: 1.2.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài : 1.3 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC ĐÂY: CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1 KHU VỰC NGHIÊN CỨU: 2.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN: 2.2.1 Đặc điểm địa chất: 2.2.1.1 Nguồn gốc hình thành 7 a Vùng ven Thành phố Hồ Chí Minh: b Nguồn gốc tầng đất yếu ĐBSCL: 2.2.1.2 Sự phân bố loại đất khu vực: a Tại Vùng ven Thành Phố Hồ Chí Minh b Khu vực ĐBSCL 2.2.1.3 Mặt cắt địa chất thành phần thạch học khu vực: a Mặt cắt địa chất: b Khu vực ĐBSCL có mặt cắt địa chất sau 2.2.2 Đặc điểm thủy văn: 10 15 15 17 18 2.2.2.1 Khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long 18 2.2.2.2 Khu vực vùng ven Thành phố Hồ Chí Minh: 20 2.3 TỔNG HP HIỆN TRẠNG ĐÊ BAO, ĐƯỜNG VEN SÔNG 22 2.3.1 Khu vực ĐBSCL: 22 2.3.2 Khu vực vùng ven Thành phố Hồ Chí Minh: 24 2.4 KẾT LUẬN 25 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐÃ CÓ VỀ EPS 29 3.1 THÔNG TIN VỀ VẬT LIỆU EPS 29 3.1.1 Lời nói đầu EPS: 29 3.1.2 Giới thiệu công trình sử dụng EPS giai đoạn đầu Nhật 29 3.13 Sử dụng EPS mở rộng nhiều lónh vực 31 3.14 Phổ biến phương pháp xây dựng sử dụng EPS: 32 3.1.5 Phương pháp xây dựng sử dụng EPS tương lai: 33 3.2 KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG EPS TRÊN THẾ GIỚI: 34 3.2.1 EPS vật liệu đắp siêu nhẹ 34 3.2.2 Ứng dụng xốp 35 3.2.3 Ứng dụng xây dựng đường đèo 36 3.2.4 Xây dựng đê bao kết hợp đường vùng có tuyết rơi nhiều 37 3.2.5 Báo cáo kết đánh giá thiệt hại công trình động đất 38 sử dụng EPS 3.2.6 Ổn định mái dốc EPS 40 3.2.7 Khả thích ứng EPS cho trụ cầu rỗng 42 3.2.8 Ứng dụng EPS thiết kế đường 43 3.2.8.1 Phân loại 45 3.2.8.2 Đánh giá đường EPS 45 3.2.8.1 Ví Dụ 45 3.2.9 Ứng dụng EPS công trình tường chắn 3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM EPS 47 49 3.3.1 Tổng quát khả chịu nén vật liệu EPS 49 3.3.2 Thí nghiệm cường độ chịu nén EPS 51 3.3.2.1 Thí nghiệm nén trục 52 3.3.2.2 Thí nghiệm nén trục 52 3.3.2.3 Thí nghiệm nén tự 53 3.3.2.4 Kết luận 54 3.3.3 Mối quan hệ ứng suất - cường độ chịu nén - nhiệt độ 56 3.3.3.1 Những điều kiện thí nghiệm mẩu thử 56 3.3.3.2 Thí nghiệm nén trục có điều kiện nhiệt độ 56 3.3.3.3 Thí nghiệm từ biến nén trục 56 3.3.3.4 Kết thí nghiệm nén trục 57 3.3.3.5 Kết thí nghiệm từ biến 56 3.3.4 Mô hình thí nghiệm uốn đơn giản EPS 58 3.3.5 Khả làm việc đồng thời EPS đất 61 3.3.5.1 Tổng quát 61 3.3.5.2 Giới thiệu 61 3.3.5.3 Mô hình 63 3.3.5.4 Đánh giá độ cứng EPS 63 3.3.5.5 Hoạt động theo chu kỳ 64 3.3.5.6 Đặc tính vật liệu: 65 3.4 CÁC TIÊU CHUẨN CHẤT LƯNG SẢN PHẨM 68 3.4.1 Yêu cầu bảo đảm chất lượng vật liệu 68 trình sản xuất (MQC) 3.4.2 Yêu cầu bảo đảm chất lượng xây dựng(CQC) 68 3.4.3 Kiểm tra chất lượng vật liệu trình sản xuất (MQA) 68 3.4.3.1 Giai đoạn MQA 68 3.4.3.2 Giai đoạn MQA 69 3.4.4 Kiểm tra chất lượng xây dựng công trình (CQA) 69 3.5 KẾT LUẬN 69 CHƯƠNG THÍ NGHIỆM CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ HỌC EPS 78 HIỆN CÓ TẠI THỊ TRƯỜNG 4.1 CẤU TẠO VẬT LIỆU 78 4.2 PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU VÀ XỬ LÝ KẾT QU 78 4.3 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 80 4.3.1 Thí nghiệm xác định khả chịu kéo 80 4.3.2 Thí nghiệm xác định khả chịu nén 81 4.3.3 Thí nghiệm cường độ chịu uốn 83 CHƯƠNG ỨNG DỤNG EPS VÀO CÔNG TRÌNH TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 86 5.1 ỨNG DỤNG : CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG DẪN LÊN CẦU 5.1.1 Thông tin chung dự án 86 5.1.1.1 Tài liệu sử dụng 86 5.1.1.2 Vị trí xây dựng 86 5.1.1.3 Đặc điểm địa chất 86 5.1.2 Phương án 1: Dùng vật liệu đất đắp đường 88 5.1.2.1 Các thông số thiết kế 88 5.1.2.2 Kiểm tra điều kiện áp lực đẩy 89 5.1.2.3 Kiểm tra hệ số ổn định mái 89 5.1.2.4 Kiểm tra ổn định trượt sâu công trình 90 5.1.2.5 Kiểm tra chuyển vị – độ lún công trình 91 5.1.2.6 Xử lý đường gia cố cọc cát 93 5.1.3 Phương án 2: Dùng EPS làm vật liệu đắp 95 5.1.3.1 Các thông số thiết kế 95 5.1.3.1 Kiểm tra điều kiện áp lực đẩy 96 5.1.3.2 Kiểm tra ổn định trượt sâu 97 5.1.3.3 Kiểm tra độ lún phân bố ứng suất đất 97 5.1.3.4 Kiểm tra thiết kế áo đường mềm quy trình 22 TCN 211-93 101 5.1.3.4 Các chi tiết liên kết 5.2 ỨNG DỤNG 2: CÔNG TRÌNH ĐÊ BAO KẾT HP 102 104 ĐƯỜNG GIAO THÔNG SỬ DỤNG EPS 5.2 Giới thiệu : 104 5.2 Các liệu tính toán 104 5.2.3 Thiết kế đê bao 105 5.2.3.1 Yêu cầu cấp công trình 105 5.2.3.2 Cao trình đỉnh đê 106 5.2.3.3 Kiểm tra áp lực đẩy 108 a Trường hợp sử dụng đất đắp thông thường 109 b Trường hợp sử dụng EPS 110 Kiểm tra ổn định trượt sâu 111 a Phương án : Dùng đất đắp thông thường 111 b Phương án : Dùng vật liệu EPS 112 5.2.3.4 113 5.2.3.4 Phân bố ứng suất chuyển VVTPHCM a Phương án dùng đất đắp thông thường 113 b Phương án dùng EPS 114 5.3 ỨNG DỤNG 3: TƯỜNG CHẮN CÓ VẬT LIỆU ĐẮP EPS 116 ( ỨNG DỤNG CHO MỐ CẦU, TƯỜNG CHẮN ĐẤT, …) 5.3.1 Các liệu tính toán 116 5.3.2 Tính toán tải trọng tác động 118 5.3.2.1 Tỉnh tải mố 118 5.3.2.2 Tỉnh tải nhịp 119 5.3.2.3 Tính toán sức chịu tải cọc 120 a Xác định sức chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc 120 b Xác định sức chịu tải dọc trục cọc theo đất 121 c Xác định sức chịu tải dọc trục cọc theo số liệu xuyên 123 d Xác định lực ma sát âm làm giảm sức chịu tải cọc 123 e Sức chịu tải tính toán 124 5.3.3 Phương án : Dùng đất đắp sau trụ cầu 124 5.3.3.1 p lực đất 124 5.3.3.2 Xác định số lượng cọc 125 5.3.4 Phương án : Dùng EPS làm vật liệu đắp sau trụ cầu 128 5.3.4.1 Phân tích áp lực theo phương ngang tác dụng lên cầu 128 5.3.4.2 Xác định số lượng cọc 125 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 137 6.1 KẾT LUẬN 137 6.2 KIẾN NGHỊ 138 6.3 MỘT SỐ DẠNG KẾT CẤU ĐỀ NGHỊ 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS.TS Lê Lâm Thủy nông Đồng Bằng Sông Cửu Long, NXB Nông Nghiệp Tp HCM, 1996 GS.TS Nguyễn Ngọc Trân Đồng Bằng Sông Cửu Long–Tài nguyên–Môi trường – Phát Triển, Chương trình điều tra tổng hợp Vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long ( Chương trình 60-B ), HN -TPHCM – ĐBSCL, 1990 GS Pierre Laréal, GS TS Lê Bá Lương, TS Nguyễn Thành Long, TS Nguyễn Quang Chiêu, TS Vũ Đức lục Nền đường đắp đất yếu điều kiện Việt Nam, NXB GTVT HN, 2001 TS Nguyễn Văn Thơ Tuyển tập công trình nghiên cứu khoa học địa kỹ thuật, 1989 GS TS Hoàng Văn Tân, Trần Đình Ngô, Phan Xuân Trường, Phạm Xuân, Nguyễn Hải Những phương pháp xây dựng công trình đất yếu, NXB KHKT, HN 1973 PGS TS Nguyễn Văn Điềm, Công trình thủy lợi vùng triều, NXB ĐHQG Tp HCM, 2002 Sở Khoa Học, Công Nghệ & Môi Trường, Nghiên cứu trình biến đổi lòng dẫn phương hướng biện pháp Công trình nhằm ổn định bờ sông Sài Gòn _ Đồng Nai đoạn từ cầu Bình Phước đến ngã ba Mũi Nhà Bè, 2001 Lưu Di Trụ, Nhũ Hiệu Vũ, Phan Đình Hòe dịch Những hư hỏng công trình thủy công phân tích nguyên nhân, NXB NN Nguyễn Văn Chung, Vụ Thủy Lợi, Bộ Thủy Lợi Sổ tay Kỹ thuật thủy lợi tập III, NXB NN, 1982 10.Công ty Tư Vấn Đầu Tư Phát Triển Nông Thôn An Giang Tài liệu khảo sát địa chất số dự án công ty lập GVHD: TS Nguyễn Văn Đăng HVTH: Võ Phương Hồng Loan 5.3.4 Phương án dùng EPS làm vật liệu đắp sau trụ cầu 5.3.4.1 Phân tích áp lực theo phương ngang tác dụng lên trụ cầu Việc dùng EPS làm vật liệu đắp sau trụ cầu nhằøm mục đích : - Giảm áp lực ngang biến dạng tác động lên trụ cầu - Ngăn cản độ lún lệch trụ cầu đường lên cầu Kết phân tích ứng suất mặt tiếp xúc vật liệu đắp trụ cầu cho thấy ứng suất lớp EPS tác động lên trụ cầu nhỏ so với ứng suất lớp đất tác dụng lên trụ cầu Vì tính toán bỏ qua áp lực ngang EPS tác động lên trụ cầu Hình 5.19 Mô hình tính Lớp vật liệu đắp 22 45 68 21 62 43 61 18 39 18 60 41 17 14 14 35 13 12 34 34 57 10 10 31 32 9 30 31 8 29 6 52 26 27 4 3 25 2 48 22 23 71 43 46 94 65 70 64 69 117 85 92 140 106 115 163 128 139 127 138 171 184 148 161 191 206 168 182 211 228 188 204 208 226 249 269 291 312 267 290 246 267 313 268 247 268 225 245 314 269 292 248 226 246 315 270 293 270 247 316 271 294 250 227 209 227 295 271 228 317 272 251 272 248 210 189 205 252 229 318 273 296 273 249 229 190 169 183 212 230 207 170 149 162 192 253 230 250 319 274 297 274 251 320 275 298 254 231 213 231 208 185 150 232 255 232 321 276 299 275 252 214 193 209 172 151 164 129 210 186 215 300 276 233 322 277 256 277 253 233 194 173 152 130 107 116 174 187 216 195 257 234 323 278 301 278 254 234 211 188 165 141 108 86 93 131 109 175 153 166 142 118 87 167 217 196 258 235 255 235 212 189 154 132 143 110 88 95 66 144 119 155 133 111 120 89 67 44 47 112 197 176 256 324 279 302 279 236 325 280 303 259 237 218 236 213 190 168 237 304 280 257 326 281 260 281 238 219 198 214 177 156 134 199 282 258 220 305 261 239 259 238 215 191 169 145 121 96 72 45 23 24 68 46 113 90 97 73 49 24 98 157 135 200 178 192 170 146 122 91 69 47 25 92 70 74 114 193 240 221 306 262 283 260 239 216 179 158 136 147 123 99 75 50 26 71 48 51 115 93 159 171 201 180 241 204 222240 217 194 172 218 181 160 137 148 124 100 76 49 27 28 50 28 94 72 149 199 195 173 138 223 183 196 161 139 116 125 101 77 53 126 200 162 176 174 150 117 95 102 73 51 29 103 78 54 30 52 55 118 96 74 79 140 151 127 177 175 307 263 284 261 205 308 264 285 242 206 184 286 262 224 309 265 243 263 207 185 163 141 153 264 225 201 287 244 222 241 186 164 154 152 242 202 178 142 120 130 119 97 75 80 121 128 104 143 155 131 129 98 76 53 56 107 105 81 54 32 33 77 55 122 99 106 82 58 33 11 11 56 84 165 179 288 245 265 223 187 203 144 156 132 108 78 83 59 35 12 61 123 100 85 57 60 36 13 79 62 36 37 38 109 219 166 180 266 224 243 202 181 145 157 133 101 86 58 39 15 80 63 37 16 110 220 167 158 124 134 102 87 59 40 16 81 64 38 17 111 244 203 197 146 135 103 88 221 182 159 125 112 82 65 198 147 136 104 89 40 42 160 126 113 83 66 19 19 137 105 90 41 20 114 84 67 20 63 44 15 91 42 21 Trụ cầu 311 266 289 310 Kết Cấu Đê Bao, Nền Đường,…Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol Foam 128 GVHD: TS Nguyễn Văn Đăng HVTH: Võ Phương Hồng Loan Hình 5.20 Phân bố ứng suất theo phương X 16 14 12 10 -2 -4 -2 -1 10 11 12 13 Hình 5.21 Chuyển vị theo Phương X ( từ EPS đến trụcầu ) -0.0002 16 -0.0001 14 0.0001 12 0.0002 0.0003 10 -2 -4 -2 -1 10 11 12 13 Kết Cấu Đê Bao, Nền Đường,…Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol Foam 129 GVHD: TS Nguyễn Văn Đăng HVTH: Võ Phương Hồng Loan Hình 5.22 Kết Quả Vòng Tròn Mohr Đối Với EPS Total Stress at Element 204, Gauss Pt 0.082098 -0.79315 1.7786 Shear sx -0.23095 sy 2.0916 -1 -2 -1 Normal 1.2 Total Stress at Element 205, Gauss Pt 0.027397 1.0 -0.90665 sx 0.8 0.68602 0.6 0.4 Shear 0.2 0.0 -0.2 1.3213 -0.4 -0.6079 -0.6 -0.8 sy -1.0 -1.2 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 Normal 1.2 Total Stress at Element 206, Gauss Pt -0.0027491 1.0 -0.98152 sx 0.8 0.31377 0.6 0.4 Shear 0.2 0.0 -0.2 1.1497 -0.4 -0.83868 -0.6 -0.8 sy -1.0 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 Normal Kết Cấu Đê Bao, Nền Đường,…Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol Foam 130 GVHD: TS Nguyễn Văn Đăng HVTH: Võ Phương Hồng Loan Total Stress at Element 207, Gauss Pt 2 -0.016194 -1.022 0.098478 Shear sx 1.0647 -0.98244 sy -1 -2 -2 -1 Normal Total Stress at Element 222, Gauss Pt -0.024293 -1.0167 -0.103 Shear sx 0.95383 -1.0811 sy -1 -2 -2 -1 Normal Total Stress at Element 222, Gauss Pt -0.024293 -1.0167 -0.103 Shear sx 0.95383 -1.0811 sy -1 -2 -2 -1 Normal Keát Cấu Đê Bao, Nền Đường,…Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol Foam 131 GVHD: TS Nguyễn Văn Đăng HVTH: Võ Phương Hồng Loan Total Stress at Element 223, Gauss Pt 1.0 -0.04221 sx 0.8 -0.96776 0.6 -0.39014 0.4 Shear 0.2 0.0 -0.2 0.76709 -1.1994 -0.4 -0.6 -0.8 sy -1.0 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 Normal 800 Total Stress at Element 224, Gauss Pt -0.053949 600 -0.44618 Shear (x 0.001) 400 -1.0424 sx 200 0.11766 -200 -1.214 sy -400 -600 -800 -1.4 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 Normal KẾT QUẢ VÒNG TRÒN MOHR ĐỐI VỚI ĐẤT ĐẮP 100 Total Stress at Element 204, Gauss Pt 83.129 80 -76.596 sx 60 125.43 40 Shear 20 -20 183.74 24.815 -40 -60 sy -80 -100 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Normal Kết Cấu Đê Bao, Nền Đường,…Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol Foam 132 GVHD: TS Nguyễn Văn Đăng 100 HVTH: Võ Phương Hồng Loan Total Stress at Element 205, Gauss Pt 86.061 80 -78.109 sx 60 92.822 40 Shear 20 -20 167.62 11.26 -40 -60 sy -80 -100 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Normal 80 Total Stress at Element 206, Gauss Pt 38.827 sx 60 -75.899 41.384 40 Shear 20 116.02 -20 -35.804 -40 -60 sy -80 -40 -20 20 40 60 80 100 120 Normal 100 Total Stress at Element 207, Gauss Pt 9.7616 80 -75.366 sx 60 9.9956 40 Shear 20 -20 85.245 -65.487 -40 -60 sy -80 -100 -100 -80 -60 -40 -20 20 40 60 80 100 Normal Kết Cấu Đê Bao, Nền Đường,…Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol Foam 133 GVHD: TS Nguyễn Văn Đăng 100 HVTH: Võ Phương Hoàng Loan Total Stress at Element 222, Gauss Pt 12.665 80 -74.665 sx 60 10.697 40 Shear 20 -20 86.352 -62.99 -40 -60 sy -80 -100 -80 -60 -40 -20 20 40 60 80 100 120 Normal 80 Total Stress at Element 223, Gauss Pt 60.802 sx 60 -74.869 52.683 40 Shear 20 131.72 -20 -18.237 -40 -60 sy -80 -20 20 40 60 80 100 120 140 Normal 100 80 Total Stress at Element 224, Gauss Pt -457.91 sx -84.588 60 -487.92 40 Shear 20 -20 -387.01 -558.82 -40 -60 sy -80 -100 -580 -560 -540 -520 -500 -480 -460 -440 -420 -400 -380 Normal Kết Cấu Đê Bao, Nền Đường,…Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol Foam 134 GVHD: TS Nguyễn Văn Đăng HVTH: Võ Phương Hồng Loan Bảng 5.3 LẬP CÁC TỔ HP TÍNH TOÁN MỐ STT TỔ HP & TẢI TRỌNG LỰC ĐỨNG (kN) LỰC NGANG (kN) TC TT MÔ MEN (kN.m) TC TT TC TT Tónh tải mố + đất mố 179.06 197.08 34.86 38.35 Tónh tải nhịp 227.10 249.81 18.17 19.98 74.85 141.46 5.99 11.32 Coäng : 15.75 496.76 17.33 605.68 10.55 69.57 11.61 81.25 Tónh tải mố + đất mố 179.06 197.08 34.86 38.35 Tónh tải nhịp 227.10 249.81 18.17 19.98 XB.80 nhịp Bản độ 75.71 15.75 497.62 83.28 17.33 547.50 6.06 10.55 69.64 6.66 11.61 76.60 Tónh tải mố 179.06 197.08 34.86 38.35 Tónh tải nhịp 227.10 249.81 18.17 19.98 74.85 15.75 141.46 17.33 5.99 10.55 -39.60 29.97 11.32 11.61 -44.35 36.90 Tổ hợp I H.30 nhịp + người Bản độ 0.00 0.00 Tổ hợp II Cộng : 0.00 0.00 Tổ hợp phụ III H.30 nhịp + người Bản độ Lực hãm phía sông Cộng : 9.00 9.00 10.08 10.08 496.76 605.68 Tónh tải mố 179.06 197.08 34.86 38.35 Tónh tải nhịp 227.10 249.81 18.17 19.98 H.30 nhịp + người 74.85 141.46 5.99 11.32 Bản độ 15.75 17.33 -1.63 39.60 96.98 -1.83 44.35 112.17 Tổ hợp phụ IV p lực đất hoạt tải Hãm phía đường Cộng : 496.76 605.68 2.01 -9.00 -6.99 2.25 -10.08 -7.83 5.3.4.2 Xác định số lượng cọc Chọn tổ hợp tải trọng để xác định số cọc móng, ta chọn tổ hợp IV Ntt 605.68 T để tính toán có: Xác định sơ số lượng cọc : Ntt nc β Qa tt Với β : hệ số xét đến ảnh hưởng tải ngang mômen , β 1÷1.5 β 1.2 Chọn Kết Cấu Đê Bao, Nền Đường,…Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol Foam 135 GVHD: TS Nguyễn Văn Đăng nc β Ntt Qa tt HVTH: Võ Phương Hồng Loan => nc = 11.151 cọc Với kích thước bệ cọc thực tế, bố trí cọc với khoảng cách >3d, ta chọn số lượng cọc : nc 12 cọc Kết luận : Phần tiếp giáp cầu đường kết cấu cứng – mềm khác nên xe đặt vị trí tiếp giáp xuất ứng suất lệch lớn Mặt khác đường đặt tầng địa chất kết cấu có độ cứng hữu hạn cầu đặt móng cọc không lún, dẫn đần đường bị lún nứt Trong trường hợp có lớp đất yếu dày, khả chịu lực nhiều khu vực ĐBSCL VVTPHCM cần sử dụng biện pháp xử lý cải tạo cường độ chịu lực.Vì sử dụng EPS làm vật liệu đắp sau trụ cầu biện pháp khắc phục dược tượng EPS vật liệu nhẹ cường độ chịu nén cao làm vật liệu đắp sau tường có tác dụng - Giảm tổng tải trọng tác động lên độ lún cải thiện Trong trình sử dụng hạn chế vết nứt bề mặt gây ổn định phá hủy kết cấu mặt đường - Giảm áp lực xô ngang tác động lên trụ cầu góp phần ổn định trụ cầu Do lực moment tác động lên đáy móng trụ giảm làm giảm số lượng cọc cần bố trí đảm bảo khả chịu lực độ lún công trình - Tuy việc giả thiết bỏ qua áp lực ngang EPS thực theo mô hình tính chưa kiểm chứng công trường, nhận xét phù hợp với kết kiểm tra số công trình thi công Nhật, Nauy, Mỹ, Đức Kết Cấu Đê Bao, Nền Đường,…Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol Foam 136 GVHD: TS Nguyễn Văn Đăng HVTH: Võ Phương Hồng Loan Kết Cấu Đê Bao, Nền Đường,…Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol Foam 137 GVHD: TS Nguyễn Văn Đăng HVTH: Võ Phương Hồng Loan CHƯƠNG : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 KẾT LUẬN - Luận văn đề cập đến thông tin ứng dụng EPS giới giới thiệu khả ứng dụng điều kiện địa chất thủy văn khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long Vùng ven Thành Phố Hồ Chí Minh EPS có đặc tính : + Vật liệu có khả chịu nén tốt có đặc tính siêu nhẹ giảm tổng tải trọng phân bố lên nền, giảm độ lún để đảm bảo độ lún tiêu chuẩn Do giảm chi phí xử lý đất yếu + EPS có khả tự ổn định, EPS liên kết với neo thép tạo nên khối vững Vì thuận tiện làm vật liệu đắp sau tường chắn, trụ cầu làm giảm biến dạng, giảm áp lực xô ngang tác động công trình Ngoài đặc tính EPS góp phần làm giảm hệ số mái dốc đê bao, giảm khối lượng đất cần giải tỏa giảm chi phí bồi hoàn chi phí xây dựng công trình + Công trình sử dụng EPS che chắn bảo vệ, không chịu tác động trực tiếp mưa, nắng, nhiệt độ, tia tử ngoại… bền vững lâu dài, sản phẩm không thải chất khí độc hại ảnh hưởng đến môi trường, sức khỏe người + Vật liệu nhẹ, thi công lắp ghép nhanh với giá thành rẻ yếu tố góp phần đưa EPS ngày sử dụng nhiều giới Với đặc điểm trên,việc ứng dụng EPS công trình thủy lợi, cầu đường khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh Đồng Bằng Sông Cửu Long ( địa chất đất yếu, ngập lũ, ngập triều ) có nhiều triển vọng Kết Cấu Đê Bao, Nền Đường,…Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol Foam 138 GVHD: TS Nguyễn Văn Đăng HVTH: Võ Phương Hồng Loan 6.2 KIẾN NGHỊ Luận văn nghiên cứu số tính EPS Việt Nam đề xuất số dạng công trình sử dụng EPS Một số công việc cần nghiên cứu tiếp để hoàn thiện ứng dụng EPS công trình khu vực phía Nam : 1/ Nghiên cứu thí nghiệm thêm nhiều mẫu lấy từ EPS thị trường để rút tiêu tính toán, tiêu tiêu chuẩn loại vật liệu 2/ Nghiên cứu chế tạo loại EPS chuyên dùng có tính chịu lực ( vật liệu chủ yếu dùng làm bao bì, cách âm, cách nhiệt ) áp dụng cho công trình có yêu cầu kỹ thuật cao 3/ Nghiên cứu phương pháp tính toán có kể đến tính gián đoạn truyền lực qua mặt tiếp xúc khối EPS 4/ p dụng số mô hình công trình sử dụng EPS thực tế để có đánh giá toàn diện, rút kinh nghiệm thực tiễn góp phần hoàn thiện quy trình thiết kế, thi công công trình sử dụng EPS 6.3 MỘT SỐ DẠNG KẾT CẤU ĐỀ NGHỊ 6.3.1 Ứng dụng làm vật liệu đắp sau tường chắn : Chiều dà i vù n g ả n h hưở n g Mặt đất tự nhiên Đấ t đắp Mặt đất tự nhiên Kết Cấu Đê Bao, Nền Đường,…Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol Foam 139 GVHD: TS Nguyễn Văn Đăng HVTH: Võ Phương Hồng Loan Mô hình tính toán Áp Lự c đất Áp Lự c EPS tá c dụn g lên tườn g Á p Lự c đắp 6.3.2 EPS làm vật liệu đắp sau trụ cầu 6.3.3 Nền đường với hệ số mái nhỏ Đất đắp EPS (H=3.5M) ĐỆM CÁT Asphalt Đá dăm 1:2 1: Kết Cấu Đê Bao, Nền Đường,…Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol Foam 140 GVHD: TS Nguyễn Văn Đăng HVTH: Võ Phương Hồng Loan 6.3.4 EPS dùng thay lớp đất đắp lưng cống: Làm giảm áp lực tác động lên thân cống Mặt đất tự nhiên EPS Cống 6.3.5 EPS dùng thay lớp đất đắp thân cống kết hợp làm đất đắp sau lưng tường Tường bảo vệ Đường giao thông EPS EPS Đường sắt Cống hộp Kết Cấu Đê Bao, Nền Đường,…Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol Foam 141 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên Ngày, tháng, năm sinh Địa liên lạc : VÕ PHƯƠNG HỒNG LOAN : 05/04/1978 Nơi sinh: Quảng Nam : 536/15/8 Lê Văn Só F11 Q Phú Nhuận Tp.HCM QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Từ năm 1996 – 2001 : Học Khoa Xây dựng–Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Từ năm 2002 – 2004 : Học Cao học K13 chuyên ngành Xây dựng Công Trình Thủy trường ĐH Bách Khoa QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC Từ năm 2001 – 2002 : Công tác Công Ty TNHH Nguyên Phong – Bảo Lộc Tỉnh Lâm Đồng Từ năm 2002 – đến : Công tác Công Ty Tư Vấn Và Đầu Tư Phát Triển Nông Thôn An Giang – Tỉnh An Giang ... công, làm giảm việc cải tạo đất Tuy nhiên đất yếu, phương pháp đắp vật liệu nhẹ kết hợp với móng cọc Kết Cấu Đê Bao, Nền Đường,? ? ?Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol Foam 36 GVHD: TS Nguyễn Văn... động đất lên công trình có sử dụng EPS - Phân tích ảnh hưởng công trình đê? ? dùng vật liệu thông thường công trình đê có sử dụng EPS Kết Cấu Đê Bao, Nền Đường,? ? ?Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol. .. khối cấu trúc Tầng cấu trúc pleixtoxen gồm sản vật thô cuội, sỏi cát có nguồn gốc sông ven biển, có vết tích sườn tích Kết Cấu Đê Bao, Nền Đường,? ? ?Trên Nền Đất Yếu Bằng Vật Liệu Polystyrol Foam