Nghiên cứu một số giải pháp xử lý nền cho phần đường sắt mở rộng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VŨ ĐỨC TIẾN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN CHO PHẦN ĐƯỜNG SẮT MỞ RỘNG Chuyên ngành : Cầu, tuynen công trình xây dựng khác đường ôtô đường sắt Mã số ngành : 2.15.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 10-2004 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 CHÂU NGỌC ẨN ThS TRẦN QUANG HỘ Cán chấm nhận xét : PGS.TS NGUYỄN XUÂN VINH Cán chấm nhận xét : TS LÊ BÁ KHÁNH Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 25 tháng 12 năm 2004 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH Độc lập – Tự – Hạnh phúc - -TP Hồ Chí Minh ngày 25 tháng 12 năm 2004 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN Họ tên họcviên : Vũ Đức Tiến Phái : Nam Ngày, tháng, năm sinh : 05/02/1966 Nơi sinh : TP Nam Định Chuyên ngành : Cầu, nen công trình xây dựng khác đường ô tô đường sắt Mã số học viên : CA13-029 I/- TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu số giải pháp xử lý cho phần đường sắt mở rộng II/- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: 1/ NHIỆM VỤ: Nghiên cứu số giải pháp xử lý cho phần đường sắt mở rộng vị trí liền kề đường cũ nhằm phù hợp điều kiện địa chất đất nền, điều kiện thi công phải đảm bảo tuyệt đối an toàn khai thác đường sắt cũ đường sắt đưa vào sử dụng sau 2/ NỘI DỤNG: Luận văn gồm chương Mở đầu Chương I: Tổng quan nghiên cứu công trình sử dụng cọc đá ba lát, cột đất xi măng, bấc thấm kết hợp gia tải trước, vải địa kỹ thuật Chương II: Các sở lý thuyết phương pháp tính toán tải trọng, đặc tính chịu tải đất số giải pháp xử lý móng đường đường đắp qua vùng đất yếu Chương III: Đề xuất số giải pháp tính toán toán xử lý cho phần đường sắt mở rộng Phân tích đánh giá kết kiến nghị Kết luận III/- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Ngày 09 tháng 02 năm 2004 IV/- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Ngày 09 tháng 10 năm 2004 V/- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS Châu Ngọc n ThS Trần Quang Hộ CHỦ NHIỆM NGÀNH CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH TS Lê Văn Nam TS Lê Thị Bích Thủy Nội dung đề cương Luận văn thạc só Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày 25 tháng 12 năm 2004 TRƯỞNG PHÒNG ĐT- SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CẢM ƠN Được giúp đỡ quý Thầy Cô Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, động viên Gia đình, Anh chị em bạn bè đồng nghiệp với nổ lực thân, Luận văn Thạc só hoàn tất Mặc dù không tránh khỏi số hạn chế định song đánh dấu bước ngoặt lớn nghiệp nghiên cứu khoa học Xin cho gởi lời cám ơn chân thành đến quý Thầy Cô Anh chị em bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ đặc biệt cám ơn Tiến só Châu Ngọc Ẩn, Thạc só Trần Quang Hộ người trực tiếp hướng dẫn để hoàn thành luận văn Vũ Đức Tiến TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Hiện có nhiều giải pháp áp dụng để xử lý móng đường qua vùng đất yếu Tuyến Đường sắt Hà nội – Thành phố Hồ Chí Minh xây dựng cách gần 100 năm nhiều đoạn đường vùng đất yếu Đến móng cố kết làm việc đất đàn hồi Việc mở thêm đường sắt số ga điều kiện đường sắt xây dựng sát cạnh đường sắt cũ phải đảm bảo không gián đoạn chạy tàu an toàn tuyệt đối cho việc khai thác chạy tàu đường cũ đường sau Hiện giải pháp truyền thống đắp bệ phản áp áp dụng, nhiên qua thực tế khảo sát cho thấy nhiều nguyên nhân khác nhau, qua vài năm đường chưa thật ổn định Hoạt tải đường sắt lớn tải trọng trùng phục Ứng suất mặt đỉnh đường phụ thuộc vào nhiều yếu tố (trong có chiều dày đá ba lát) Mặt khác Việt Nam việc tính toán tải trọng tác dụng mặt đỉnh đường sắt chưa có qui trình nên việc xác định tải trọng theo quan điểm tổ chức tư vấn Trong phạm vi Luận văn phương pháp tính toán áp dụng theo tài liệu Giáo khoa Trường Đại học Đường sắt Bắc Kinh [9], có tham khảo thêm tài liệu “phương pháp tính toán đường sắt thực dụng – Tổng cục Đường sắt năm 1980”[5] Kết qua tính toán cho thấy: ứng suất hoạt tải tác dụng xuống mặt đỉnh đường 126kN/m2, lớn ứng suất thực tế đo 110kN/m2 [8] Tuy nhiên để thiên an toàn lấy để trị số lớn để tính toán ổn định đường Dựa vào kết thu qua việc tính toán xử lý cho trường hợp cụ thể (ga Chí Thạnh – tuyến ĐSTN), luận văn nhằm đưa số kiến nghị lựa chọn giải pháp xử lý cho phù hợp với điều kiện địa chất đất cụ thể ga có sơ so sánh giá thành xây dựng đồng thời kiến nghị Luận văn Thạc só HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 phương pháp tính toán tải trọng làm sở cho việc tính toán ổn định đường Đảm bảo trình thi công công trình không làm gián đoạn chạy tàu an toàn tuyệt đối cho khai thác chạy tàu đường cũ, khai thác phần đường xây dựng sau Luận văn Thạc só HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 MỤC LỤC Trang Sự cần thiết đề tài nghiên cứu 10 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 12 Phương pháp nghiên cứu 13 Nội dung nghiên cứu 14 Kết nghiên cứu 14 Bố cục chung luận văn 15 MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU VÀ CÁC CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG CỌC ĐÁ BA LÁT, CỘT ĐẤT XI MĂNG, BẤC THẤM KẾT HP GIA TẢI TRƯỚC, VẢI ĐỊA KỸ THUẬT Sơ lược giải pháp xử lý đất yếu công trình 16 Tổng quan giải pháp cọc vật liệu rời 16 Tổng quan giải pháp cột đất vôi xi măng 18 Tổng quan giải pháp bấc thấm kết hợp gia tải trước 19 Tổng quan giải pháp dùng vải địa kỹ thuật 20 Tổng quan công trình có xử lý cho phần đường sắt mở rộng 20 CHƯƠNG II: CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG, ĐẶC TÍNH CHỊU TẢI CỦA ĐẤT VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP XỬ LÝ MÓNG NỀN ĐƯỜNG DƯỚI NỀN ĐƯỜNG ĐẮP QUA VÙNG ĐẤT YẾU I Phương pháp tính toán tải trọng đường sắt tác dụng xuống mặt đỉnh đường đắp II Đặt tính chịu tải đất Luận văn Thạc só 22 31 HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 III Một số giải pháp xử lý móng đường 59 Giải pháp dùng cọc vật liệu rời (cát, sỏi, đá dăm) 59 Giải pháp dùng cột đất xi măng 75 Giải pháp dùng bấc thấm kết hợp gia tải trước 80 Giải pháp dùng vải địa kỹ thuật 90 CHƯƠNG III: ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP TÍNH TOÁN XỬ LÝ NỀN CHO PHẦN ĐƯỜNG SẮT MỞ RỘNG PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ I Đề xuất số giải pháp, tính toán xử lý cho phần đường sắt mở rộng cho công trình 94 Tính toán tải trọng tác dụng lên mặt đỉnh đường sắt 94 Tính toán lún ổn định mái dốc công trình 99 2.1 Tính toán lún ổn định mái dốc công trình trường hợp chưa dùng biện pháp gia cố 103 2.2 Tính toán lún ổn định mái dốc công trình trường hợp dùng biện pháp gia cố 108 2.2.1 Giải pháp dùng cọc đá ba lát 108 2.2.2 Giải pháp dùng cột đất xi măng 114 2.2.3 Giải pháp dùng bấc thấm kết hợp gia tải phương đắp lớp 120 2.2.4 Giải pháp dùng vải địa kỹ thuật 127 II Phân tích đánh giá kết kiến nghị 129 Phân tích kết tính toán 129 Đánh giá kiến nghị 131 KẾT LUẬN 134 TÀI LIỆU THAM KHẢO 138 Luận văn Thạc só HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 10 MỞ ĐẦU SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ĐƯC NGHIÊN CỨU 1.1 Sơ lược giới thiệu lịch sử Đường sắt Việt Nam - Đường sắt Việt Nam xây dựng từ năm cuối kỷ 19 quyền Pháp chủ xướng Đường sắt xuyên Việt: Hà Nội – Sài Gòn xây dựng xong đưa vào khai thác vào năm đầu kỷ 20 Trải qua chiến tranh tuyến đường bị đánh phá đứt đoạn nhiều nơi khai thác số đoạn Sau giải phóng thống đất nước, đến cuối năm 1976 tuyến Đường sắt Thống khôi phục xong nối liền Hà Nội – TP Hồ Chí Minh - Tuyến đường sắt Thống qua tỉnh miền Trung sát biển, qua nơi có địa chất phức tạp : khu vực đèo Hải vân, khu vực có đất yếu thuộc địa phận tỉnh Ninh Bình, Thanh Hoá, Phú Yên, Khánh Hòa … Mặt khác tính chất cấp bách phục vụ nhu cầu lại nên trình khôi phục nhiều đoạn đường khôi phục lại không xử lý kỹ thuật triệt để nên trình khai thác thường phải giảm tốc độ mùa mưa 1.2 Tình trạng kỹ thuật cầu đường trước - Đường sắt Việt Nam xây dựng theo tiêu chuẩn khổ đường hẹp 1000mm Trước nhu cầu khai thác vận tải thấp nên hầu hết ga nhường tránh có hai đường, chiều dài sử dụng ngắn Tải trọng thiết kế cho cầu đường thấp, sức kéo hạn chế, lực thông qua thấp … - Sau khôi phục lại tuyến đường sắt Thống giữ nguyên khổ đường cũ thực nhiều dự án để nâng cấp cầu đường phục vụ khai thác vận tải Các tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế sửa chữa cầu cống áp dụng theo “Qui trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn năm 1979” có tham khảo Qui Luận văn Thạc sỹ HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 125 N= c u2 6,91 = = 0,235 γ.H 16,8 x1,75 Dùng toán đồ Pilot-Moreau với N 0,2 = 1,09 N 0,3 = 1,60 [4] D = 4,57 , ϕ = 30 o , n = 1,5 ta coù: H ⇒ N 0,235 = 1,27 [6] * Như sau gia cố bấc thấm ta đắp đường giai đoạn cao đến cao độ 1,75 m Bước Chiều cao đất đắp giai đoạn - Giả thiết đắp đường đến cao độ 1,75m chờ thời gian cho móng cố kết đạt đến U h = 90%, giả thiết góc nội ma sát tăng thêm o lúc lực dính c tăng lên lượng ∆c = U.γ.H tgϕ3 = 0,9 x16,8 x1,75 x tg11,2 o = 5,24 kN / m [4] c u2 = c u1 + ∆c = 6,91 + 5,24 = 12,15 kN / m [4] Cao độ đất đắp gia đoạn là: c (π + 2) 12,15 x (π + 2) H = u3 = = 3,10 m 16,8 x1,2 γ.F [4] Vậy ta chọn H = 3,00m chiều đắp giai đoạn - Kiểm tra ổn định cục Nhân tố ổn định xác định theo công thức: N= c u3 12,15 = = 0,241 γ.H 16,8 x 3,0 Dùng toán đồ Pilot-Moreau với N 0,2 = 1,09 N 0,3 = 1,60 Luận văn Thạc sỹ [4] D = 2,67 , ϕ = 30 o , n = 1,5 ta coù: H ⇒ N 0,241 = 1,30 [6] HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 126 * Như sau gia cố bấc thấm ta đắp đường giai đoạn đủ chiều cao đắp, đến cao độ 3,0 m (chưa kể bù lún) Bước Tính thời gian chờ đợi giai đoạn - Giai đoạn D 2e F t1 = ln 8.C h − Uh t1 = (1,13 x1,5)2 x8,8 x10 − x 24 x 3600 [2] ln = 46 ngaøy − 0,80 ln = 54 ngaøy − 0,85 ln = 65 ngaøy − 0,90 ln = 85 ngày − 0,95 - Giai đoạn t2 = (1,13 x1,5)2 x8,8 x10 − x 24 x 3600 - Giai đoạn t2 = (1,13 x1,5)2 x8,8 x10 − x 24 x 3600 - Giai đoạn t2 = (1,13 x1,5)2 x8,8 x10 − x 24 x 3600 * Toång thời gian đắp đạt cố kết ngang U h = 95% 250 ngày Bảng thống kê chiều dày lớp đắp thời gian thi công giai đoạn Chiều dày đắp (m) Độ cố kết ngang U h (%) Giai đoạn 0,75 80% Giai đoạn 0,35 85% Giai đoạn 0,65 90% Giai đoạn 1,25 95% Thời gian cố kết (ngày) 46 54 65 85 2.2.3.2 Tốc độ cố kết đất dùng biện pháp gia cố bấc thấm kết hợp gia tải trước phương pháp đắp lớp [2] U = − (1 − U v ).(1 − U h ) Luận văn Thạc sỹ [2] HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 127 - Tính độ cố kết theo phương thẳng đứng U v thời gian 250 ngày Nhân tố thời gian theo phương thẳng đứng : Tv = C v t H2 = 2,2.10 − x 250 x 24 x 3600 400 = 0,297 [2] Trong thời gian 250 ngày độ cố kết theo phương thẳng đứng tính từ công thức sau : Tv = 1,781 − 0,933 lg(100 − U v %) 0,297 = 1,781 − 0,933 lg(100 − U v ) U v = 0,61 - Tốc độ lún đất neàn U : U = − (1 − 0,61).(1 − 0,95) = 0,98 */ Vậy dùng phương pháp gia cố bấc thấm kết hợp gia tải trước đắp lớp sau thời gian 250 ngày độ cố kết móng đạt U = 98% 2.2.4 Biện pháp dùng vải địa kỹ thuật [14]: - Chọn loại vải địa polieste có lực kéo cho phép Fmax = 100 kN / m loại có Fmax = 200 kN / m - Lực kéo cho phép vải xác định theo điều kiện bền vải: F Fcp = max k [14] - Lấy k=2, trải vải toàn chiều rộng đắp L = 6m, tính từ đáy đắp lên sau lớp lu lèn chặt 20cm ta trải lớp, tổng cộng có 15 lớp vải - Sử dụng chương trình máy tính Slope để tính ổn định mái dốc + Hệ số ổn định dùng 15 lớp vải ÑKT coù Fmax = 100 kN / m : K ôđ = 0,88 Luận văn Thạc sỹ HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 128 + Hệ số ổn định dùng 15 lớp vải ĐKT có Fmax = 200 kN / m : K ôđ = 0,93 Kết tính toán ổn định lập bảng sau : Fcp Hoạt tải (kN) K ôđ (kN/m) 50 150 0,88 100 150 0,93 */ Kết cho thấy dù gia cố vải địa kỹ thuật toàn thân đắp mở rộng, kể tăng lực kéo VĐKT lên gấp đôi hệ số ổn định tăng không đáng kể, đường ổn định Luận văn Thạc sỹ HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 129 II PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ Phân tích kết tính toán 1.1 Về tính toán tải trọng - Trong điều kiện ngành đường sắt Việt Nam chưa phát triển, sở hạ tầng Hầu hết khai thác tuyến đường cũ xây dựng từ thời Pháp, việc xây dựng tuyến đường sắt ít, khoa học công nghệ phát triển chậm so với đường sắt giới Việc tính toán cường độ tuyến đường sắt, có tính toán ứng suất hoạt tải tác dụng xuống mặt đỉnh đường, dựa theo tài liệu Liên xô (cũ) Trung Quốc … mà chưa biên soạn thành qui trình Một số công trình xử lý móng tính toán để xác lập tải trọng tác dụng lại đưa mô hình tải trọng đầu máy phân bố diện tích có chiều dài chiều dài đầu máy chiều rộng chiều rộng đáy đá ba lát tiêu chuẩn dày 30cm - Tính toán ứng suất hoạt tải đầu máy tác dụng xuống mặt đỉnh đường luận văn áp dụng theo tài liệu giáo khoa Trường đại học Đường sắt Bắc Kinh, có tham khảo thêm tài liệu “phương pháp tính toán đường sắt thực dụng” M.A.Trécnưsép Kết tính phù hợp với qui phạm thiết kế đường sắt khổ 1000mm Việt Nam ứng suất động lớn cho phép tác dụng xuống mặt đỉnh đường - Qua kết tính toán cho thấy hoạt tải đường sắt lớn Theo kết thực nghiệm đường sắt số nước giới cho thấy ứng suất động bề mặt đường đo đạt tới 110 kPa Phạm vi 0,6m theo chiều sâu đường ứng suất động giảm nhanh 40% trị số mặt đường Theo số liệu đo đạc thực nghiệm Trung Quốc, thông thường với chiều sâu khoảng 3m tính từ mặt đỉnh đường, tỉ số ứng suất động ứng Luận văn Thạc sỹ HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 130 suất trọng lượng thân đắp tạo ≤ 20%, độ sâu 3m bỏ qua tác dụng ứng suất động 1.2 Về tính toán xử lý đắp đường sắt đất yếu 1.2.1 Với giải pháp dùng vải địa kỹ thuật (VĐKT) - Qua mô hình tính toán với kết thu ta thấy: luận văn giới hạn phạm vi xử lý cho đường sắt phần mở rộng, phần cũ giữ nguyên để khai thác chạy tàu nên việc trải VĐKT nằm phạm vi phần đắp mở rộng Với kết thu xem xét ổn định mái dốc cho thấy đường không đạt yêu cầu ổn định, bị trït trồi - Với đất yếu, cụ thể công trình trên, mặt trượt nằm sâu phần móng đường không phần thân đắp - gia cường vải địa kỹ thuật - dùng VĐKT để gia cố trường hợp không hợp lý 1.2.2 Khi dùng giải pháp bấc thấm kết hợp gia tải trước phương pháp đắp lớp - Ưu điểm phương pháp tăng nhanh trình cố kết móng công trình (250 ngày so với 2,6 năm), đất tăng khả chịu tải đủ đáp ứng lực tác động đoàn tàu - Tuy nhiên giải pháp không làm giảm độ lún móng công trình Thời gian thi công kéo dài, trình thi công đắp đường phần mở rộng gây ảnh hưởng lún đến đường cũ khai thác Đồng thời móng yếu độ lún thứ cấp lớn Điều gây bất lợi cho việc khai thác đường sắt sau 1.2.3 Với giải pháp dùng cọc đá ba lát – cột đất trộn xi măng - Cọc đá cột đất xi măng tạo làm việc tương tự mẫu thử thiết bị nén ba trục: áp lực hông tác dụng đất thiên nhiên tải trọng dọc trục tác dụng từ bề mặt Các giải pháp tăng độ ổn định Luận văn Thạc sỹ HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 131 móng công trình ( K ôđ = 1,10 cho cọc ba lát K ôđ = 1,13 cho cột đất xi măng) giảm đáng kể độ lún công trình: dùng cọc ba lát 17cm, dùng cột đất xi măng cm so với 45cm chưa dùng biện pháp xử lý Đánh giá kiến nghị 2.1 Một số công trình mở rộng đường có xử lý kết tính toán cường độ tải trọng nhỏ, 40 – 60% so với kết thu tính theo phương pháp nêu Theo phương pháp trình kết tính áp lực động ( p o = 126 kPa ) lớn so với kết thu qua đo đạc thực tế theo số tài liệu ( σ = 110 kPa ) trình tính toán phải áp dùng số thông số thực nghiệm tài liệu nước (Trung Quốc), chưa xác định với điều kiện Việt Nam, nhiên để thiên an toàn tính toán ổn định kiến nghị nên dùng phương pháp làm để xác lập cường độ tải trọng 2.2 Độ lún đường sắt, đường cong, yếu tố đặc biệt quan trọng việc đảm bảo an toàn khai thác đường sắt Nó ảnh hưởng trực tiếp đến tiêu chuẩn đường sắt – tiêu chuẩn đảm bảo an toàn cho tàu chạy Khi thi công xong đường đến cao độ thiết kế, sau lắp đặt kiến trúc tầng đường sắt đưa công trình vào khai thác phần thường không cho phép lún, độ lún thứ cấp theo thời gian nhỏ tốt Đồng thời phần đắp mở rộng đắp vào đắp cũ khai thác, độ lún công trình nhỏ ảnh hưởng lún lệch phần đắp mở rộng đến đường cũ khai thác giảm Nó đảm bảo an toàn cho khai thác đường sắt trình thi công đường việc khai thác đường sau 2.3 Qua kết tính toán thu tham khảo số tài liệu, kiến nghị: Luận văn Thạc sỹ HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 132 2.3.1 Nếu xét theo điều kiện địa chất: - Với cát cát trạng thái rời giải pháp cột đá ba lát thi công theo phương pháp rung nén chặt rung thay thích hợp cho móng phần đường sắt xây bên cạnh đường cũ - Với sét yếu khả ổn định cột ba lát theo thời gian không rõ ràng nên giải pháp cột đất trộn xi măng, đất trộn vôi – xi măng thích hợp - Tuy nhiên với đất yếu trung bình giải pháp đệm cát + vải địa kỹ thuật, bấc thấm gia tải trước áp dụng cho loại công trình khảo sát 2.3.1 Nếu xét theo phương pháp tính toán giá thành: - Với giải pháp đệm cát + vải địa kỹ thuật, bấc thấm kết hợp gia tải trước, việc tính toán đơn giản có qui trình thiết kế Các giải pháp sử dụng Việt Nam mười năm cho công trình giao thông (nhất đường bộ) Giải pháp dùng bấc thấm để xử lý có giá thành rẻ, khoảng 10.000 đồng/1m Tuy nhiên có tác dụng tăng tốc độ cố kết (bấc thấm) đất chia khả chịu lực cho đất (vải địa kỹ thuật), làm giảm đáng kể thời gian thi công công trình - Với giải pháp cọc đá ba lát việc tính toán chưa có qui trình, Việt Nam áp dụng cho số công trình xử lý móng nhà cao tầng Quá trình tính toán không phức tạp có tác dụng cải tạo đất nền, tăng sức chịu tải cho đất nền, giảm độ lún cho công trình Tuy nhiên chưa áp dụng rộng rãi sử dụng vật liệu đá ba lát nên giá thành cao - Giải pháp sử dụng cột đất xi măng chưa có qui trình riêng Việt Nam (đã áp dụng số công trình nhà máy nước Vụ Bàn – Nam Định) áp dụng Qui phạm kỹ thuật xử lý móng năm 1994 - Tiêu chuẩn Thành phố Thượng Hải kết hợp với thí nghiệm thực tế Giải pháp Luận văn Thạc sỹ HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 133 có ưu điểm lớn cải tạo đất nền, giảm độ lún cho móng, tăng khả chịu tải đất nền, sử dụng vật liệu xi măng thông dụng áp dụng nên giá thành cao, khoảng 130.000 đồng/1m Tuy nhiên lâu dài kiến nghị nên dùng giải pháp để xử lý cho công trình đường sắt qua vùng đất yếu Luận văn Thạc sỹ HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 134 KẾT LUẬN Những đóng góp luận văn - Luận văn tổng hợp lại số giải pháp xử lý đất yếu nghiên cứu áp dụng giới nay, từ lựa chọn giải pháp hợp lý để áp dụng xử lý cho công trình ngành Đường sắt Ở Việt Nam có giải pháp sử dụng nhiều biên soạn thành qui trình để tính toán thiết kế (bấc thấm, vải địa kỹ thuật), có giải pháp (cọc đá ba lát) chưa áp dụng xử lý Việt Nam, giải pháp dùng cột đất xi măng nghiên cứu nhiều bắt đầu áp dụng để xử lý cho vài công trình Việt Nam Tuy công trình giao thông đường sắt, việc áp dụng giải pháp hiếm, chưa có - Thông qua kết tính toán xử lý công trình thực tế (áp dụng “Qui phạm kỹ thuật xử lý móng năm 1994 - Tiêu chuẩn Thành phố Thượng Hải” số kết nghiên cứu thực nghiệm “Viện Khoa học công nghệ xây dựng - Bộ Xây dựng”) với giải pháp xử lý cột đất xi măng cho độ lún công trình nhỏ nhất, tốc độ cố kết nhanh làm giảm thời gian thi công công trình, đất cải tạo sức chịu tải tăng lên đáng kể … Những ưu điểm hoàn toàn đáp ứng yêu cầu kỹ thuật việc xây dựng đường sắt mở rộng qua vùng đất yếu từ kiến nghị lựa chọn giải pháp để xử lý hợp lý - Ngoài hai đóng góp trên, qua việc tính toán ứng suất hoạt tải đầu máy tác dụng xuống mặt đỉnh đường (theo phương pháp tài liệu Giáo khoa Trường Đại học Đường sắt Bắc Kinh) từ luận văn xây dựng mô hình tải trọng dùng làm sở cho việc tính toán ổn định mái dốc đường kiểm toán sức chịu tải đất sau gia cố xử lý Kết cường Luận văn Thạc sỹ HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 135 độ tải trọng lớn so với kết tính cho số công trình nay, thiên an toàn Kiến nghị phương án lựa chọn - Tuyến đường sắt Thông qua nhiều vùng có địa chất đất yếu, số nhà ga nằm vùng đất yếu, đến xây dựng gần 100 năm nên coi tắt lún làm việc trạng thái đàn hồi Tìm giải pháp hợp lý xây dựng thêm đường sắt nằm liền kề đường cũ điều kiện thi công đường không ảnh hưởng đến khai thác đường sắt cũ đưa vào khai thác đường phải ổn định điều cần thiết Qua kết thu từ toán tính toán xử lý cho công cụ thể (như ga Chí Thạnh) kiến nghị với bùn sét bão hòa nước giải pháp dùng cột đất xi măng phù hợp - Phương pháp xác định tải trọng số công trình tính toán đơn giản cho kết nhỏ, chưa sát với thực tế (kết thực nghiệm ghi nhận [8]) Phương pháp tính theo tài liệu Liên xô sở tải trọng trục toa xe (tải trọng trục đầu máy lớn chiếm tỷ lệ nhỏ so với tải trọng trục toa xe), tải trọng trùng phục dễ gây mỏi cho ray, tà vẹt, đá đường, dùng để kiểm toán kiến trúc tầng (ray, tà vẹt) phân tích lựa chọn vật liệu đắp đường phù hợp Còn tính toán ổn định cho đắp đường sắt kiến nghị lựa chọn phương pháp luận văn trình bày Những tồn luận văn - Luận văn chưa sâu vào nghiên cứu thực nghiệm giải pháp trình bày Trong trình tính toán sử dụng kết nghiên cứu tài liệu tham khảo, phương án kiến nghị lựa chọn Do số tiêu dùng tính toán cần phải thực nghiệm với đất cụ thể công trình để có số liệu phù hợp đưa vào tính toán thiết kế xử lý Luận văn Thạc sỹ HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 136 - Cũng tiêu lý giải pháp xử lý, Luận văn khả sâu vào nghiên cứu thực nghiệm số thông số sử dụng cho tính toán cường độ tuyến đường, phải sử dụng kết nghiên cứu thực nghiệm Đường sắt Trung Quốc, kết chưa hoàn toàn phù hợp với đường sắt Việt Nam - Luận văn đề cập mặt kỹ thuật giải pháp xử lý mà chưa sâu vào công nghệ thi công việc tính toán giá thành công trình để có sở so sánh kinh tế kỹ thuật giải pháp đưa Với số liệu tham khảo thực tế, sơ so sánh giá thành hạng mục chủ yếu chưa thể đánh giá hết tính kinh tế giải pháp kiến nghị lựa chọn Luận văn Thạc sỹ HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 137 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Châu Ngọc n – Giáo trình Nền móng – NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh năm 2003 [2] D.T.Bergado – J.Chai – M.C.Alfaro – A.S.Balasubramaniam – Những biện pháp kỹ thuật cải tạo đất yếu xây dựng – NXB Giáo dục năm 1998 [3] Đỗ Bằng – Bùi Anh Định – Vũ Công Ngữ – Giáo trình Bài tập học đất – NXB Giáo dục năm 1998 [4] 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 – TP Hồ Chí Minh [5] M.A.Trecnưsép – Phương pháp tính toán đường sắt thực dụng – Người dịch Nguyễn Hạp – Tổng cục Đường sắt năm 1980 [6] Nguyễn Việt Trung – Nguyễn Phương Dung – Nguyễn Duy Lâm – Công nghệ xử lý đất yếu – NXB Giao thông vận tải năm 1998 [7] R.Whilow – Cơ học đất – NXB Giáo dục năm 1999 [8] Tần Anh – Tào Tân Văn – Nghiên cứu bước đầu ứng suất động giới hạn biến dạng vónh cửu đất đắp đường điều kiện chịu tải trọng lặp – Học báo Đại học Giao thông vận tải Tây Nam – Vol31(2) 1996 [9] Thiết kế đại tu công trình đường sắt – Tài liệu giáo khoa Trường Đại học Đường sắt Bắc Kinh – Người dịch Đoàn Thế Thiều năm 2000 [10] TS Nguyễn Ngọc Long – TS Vũ Gia Hiển – Một số kinh nghiệm sau mười năm sử dụng bấc thấm xử lý đất yếu Việt Nam – Tạm chí Cầu đường Việt Nam năm 2002 [11] Từ Gia Trang – Trình Gia Câu – Công trình đường sắt – NXB Trường Đại học Đông Tế năm 1995 Luận văn Thạc sỹ HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 138 [12] Qui phạm kỹ thuật xử lý móng năm 1994 - Tiêu chuẩn Thành phố Thượng Hải [13] Qui phạm kỹ thuật thiết kế đường sắt khổ 1000mm – Quyết định Bộ Giao thông vận tải năm 1976 [14] Qui trình khảo sát thiết kế đường ôtô đắp đất yếu 22TCN262-2000 – NXB Giao thông vận tải năm 2001 [15] Viện Khoa học công nghệ xây dựng - Bộ Xây dựng – Báo cáo kết đánh giá thiết kế xử lý trụ đất - xi măng - vôi: công trình Nhà máy nước Vụ Bản – Nam Định, tháng năm 2003 [16] Viện tiêu chuẩn Anh (BSI) – Tiêu chuẩn thực hành đất loại vật liệu đắp khác có gia cường (có cốt) – Tiêu chuẩn BS 8006.1995 – NXB Xây dựng Hà Nội năm 2003 Luận văn Thạc sỹ HV: Vũ Đức Tiến CA13-029 TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC I TÓM TẮT - Họ tên : VŨ ĐỨC TIẾN - Phái: Nam - Ngày, tháng, năm sinh : 05/02/1966 - Nơi sinh: TP Nam Định II ĐỊA CHỈ LIÊN LẠC - Nhà riêng : Số Nguyễn Thông – Phường – Quận – TP HỒ Chí Minh - Điện thoại : 08.9319016 _ 090.3316976 - Cơ quan : Ban quản lý dự án đường sắt khu vực – số 136 Hàm Nghi – Quận - Điện thoại : 08.8290893 III QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Năm 1982 – 1987 : Sinh viên Khóa 23 Tốt nghiệp đại học : năm 1987 Hệ ä: Chính quy Trường : Đại học Giao thông vận tải Chuyên ngành : Xây dựng công trình Năm 2002 : Trúng tuyển cao học Khóa 13 Mã số học viên : CA13-029 IV QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC Từ năm 1988 – năm 1989 : Công ty công trình – Tổng công ty Đường sắt Việt Nam Từ 1989 – năm 2001 : Công ty quản lý đường sắt Sài Gòn – Tổng công ty Đường sắt Việt Nam Từ năm 2001- : Ban quản lý dự án đường sắt khu vực ... đường ô tô đường sắt Mã số học viên : CA13-029 I/- TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu số giải pháp xử lý cho phần đường sắt mở rộng II/- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: 1/ NHIỆM VỤ: Nghiên cứu số giải pháp xử lý cho. .. trình có xử lý cho phần đường sắt mở rộng 20 CHƯƠNG II: CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG, ĐẶC TÍNH CHỊU TẢI CỦA ĐẤT VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP XỬ LÝ MÓNG NỀN ĐƯỜNG DƯỚI NỀN ĐƯỜNG... dụng để xử lý cho phần đường mở rộng đất yếu cần xem xét thêm Tổng quan việc xử lý cho phần đường sắt mở rộng Để tăng lực thông qua tuyến đường sắt Thống Nhất, số ga cần phải đặt thêm đường có