So sánh hai phương án tính toán nền đất dưới móng sâu (barrette) theo phương pháp trạng thái giới hạn i, trạng thái giới hạn ii với mô hình nền camclay (cơ học đất tới hạn)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHẠM THANH HIỆP ĐỀ TÀI: SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT DƯỚI MÓNG SÂU (BARRETTE) THEO PHƯƠNG PHÁP TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I, TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II VỚI MÔ HÌNH NỀN CAMCLAY (CƠ HỌC ĐẤT TỚI HẠN) CHUYÊN NGÀNH : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU MÃ SỐ NGÀNH 31.10.02 : LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 11 năm 2003 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học 1: TS CHÂU NGỌC ẨN Cán hướng dẫn khoa học 2: ThS VÕ PHÁN Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn Thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày ……… tháng ……… năm ……… 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 tên học viên: PHẠM THANH HIỆP Ngày tháng năm sinh: 14 – 06 – 1977 Chuyên ngành: CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU Khóa : 12 (NĂM 2001 2003) Phái : NAM Nơi sinh: TP.HCM Mã số: 31.10.02 I./ TÊN ĐỀ TÀI: SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN TÍNH NỀN ĐẤT DƯỚI MÓNG SÂU (BARRETTE) THEO PHƯƠNG PHÁP TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I, TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II VỚI MÔ HÌNH NỀN CAM CLAY (CƠ HỌC ĐẤT TỚI HẠN) II./ NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: NHIỆM VỤ: So sánh hai phương án tính đất móng sâu (barrette) theo phương pháp trạng thái giới hạn I, trạng thái giới hạn II với mô hình Cam clay (Cơ học đất tới hạn) NỘI DUNG: PHẦN I: TỔNG QUAN Chương 1: Tổng quan tính toán đất công trình theo trạng thái giới hạn I, trạng thái giới hạn II mô hình Cam clay (Cơ học đất trạng thái tới hạn - Critical State Soil Mechanics) PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN Chương 2: Nghiên cứu việc tính toán đất theo trạng thái giới hạn I, trạng thái giới hạn II Chương 3: Nghiên cứu việc tính toán đất theo mô hình Cam clay (Cơ học đất trạng thái tới hạn - Critical State Soil Mechanics) Chương 4: So sánh ưu, khuyết điểm hai phương pháp Chương 5: Ứng dụng kết nghiên cứu, sử dụng phần mềm Sage Crisp để tính toán cho công trình cụ thể So sánh kết kết luận PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Chương 6: Kiến nghị phương pháp tính toán đất móng sâu III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ IV.NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ V.HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN VI.HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CB HƯỚNG DẪN CB HƯỚNG DẪN : : : : TS CHÂU NGỌC ẨN ThS VÕ PHÁN CHỦ NHIỆM NGÀNH BM QUẢN LÝ NGÀNH TS CHÂU NGỌC ẨN ThS VÕ PHÁN GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG ThS VÕ PHÁN Nội dung đề cương Luận Văn Thạc Só thông qua Hội đồng chuyên ngành Ngày tháng năm 2003 PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LUẬN VĂN THẠC SĨ LỜI CẢM ƠN Em xin thành thật cám ơn: Quý Thầy, Cô giảng dạy suốt thời gian học tập Quý Thầy, Cô Phòng Quản Lý Khoa Học & Đào Tạo Sau Đại Học Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Thầy Châu Ngọc Ẩn, Thầy Võ Phán nhiệt tình hướng dẫn để hoàn thành Luận văn Thạc só Thầy Lê Bá Lương góp ý kiến dạy bảo trình hoàn thành Luận văn Thạc só Các bạn học lớp giúp đỡ trình học tập hoàn thành Luận văn Tốt nghiệp Ban Giám đốc Công ty Xây dựng & Sản xuất VLXD tạo điều kiện thuận lợi cho tham gia học tập nâng cao trình độ chuyên môn Các bạn đồng nghiệp thuộc Công ty động viên giúp đỡ chia sẻ công việc quan trình học tập hoàn thành Luận văn Tốt nghiệp LUẬN VĂN THẠC SĨ TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Nhiệm vụ nghiên cứu Luận văn: So sánh hai phương án tính đất móng sâu (barrette) theo phương pháp Trạng thái giới hạn I, Trạng thái giới hạn II với mô hình Cam clay (Cơ học đất tới hạn) Phương pháp nghiên cứu Luận văn: Nghiên cứu lý thuyết: - - Tổng quan tính toán đất công trình theo trạng thái giới hạn I, trạng thái giới hạn II mô hình Cam clay (Cơ học đất trạng thái tới hạn - Critical State Soil Mechanics) Nghiên cứu việc tính toán đất theo trạng thái giới hạn I, trạng thái giới hạn II Nghiên cứu việc tính toán đất theo mô hình Cam clay (Cơ học đất trạng thái tới hạn - Critical State Soil Mechanics) So sánh ưu, khuyết điểm hai phương pháp Ứng dụng vào thực tế: - Ứng dụng kết nghiên cứu, sử dụng phần mềm Sage Crisp để tính toán cho công trình cụ thể So sánh kết kết luận Mục đích Luận văn: - Luận văn trình bày khái quát tình hình phát triển Cơ học đất Giới thiệu Cơ học đất trạng thái tới hạn (Critical State Soil Mechanics) Nêu lên ưu, khuyết điểm cách tính toán theo Trạng thái giới hạn I, Trạng thái giới hạn II với mô hình Cam clay (Cơ học đất tới hạn) LUẬN VĂN THẠC SĨ ABSTRACT OF THESIS The thesis’s duty of study: To compare two methods about designing the base under deep foundation (barrette) according to First Limiting State, Second Limiting State with Cam clay model (Critical State Soil Mechanics) The method was studied in the thesis: To study theories: - - General of designing the base under deep foundation (barrette) according to First Limiting State, Second Limiting State with Cam clay model (Critical State Soil Mechanics) Studying, designing the base according to First Limiting State, Second Limiting State Studying, designing the base according to Cam clay model (Critical State Soil Mechanics) Comparing the advantages, the defects of two methods To apply on practice: - Applying the studied results, using Sage Crisp to design a specific construction Comparing the results and concluding The purposes of the thesis: - The thesis represents in general the situation of soil mechanics’ development nowadays To introduce Critical State Soil Mechanics To point out the advantages, the defects of First Limiting State and Second Limiting State design with Cam clay model design (Critical State Soil Mechanics) LUẬN VĂN THẠC SĨ MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT DƯỚI CÔNG TRÌNH THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I, TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II VÀ MÔ HÌNH NỀN CAM CLAY (CƠ HỌC ĐẤT TỚI HẠN – CRITICAL STATE SOIL MECHANICS) .1 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU VIỆC TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I – TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II 2.1 XÁC ĐỊNH CÁC TẢI TRỌNG GIỚI HẠN TÁC DỤNG LÊN NỀN 2.1.1 KHÁI NIỆM: Giai đoạn nén chặt (I) 2 Giai đoạn trượt cục (II) Giai đoạn phá hoaïi (III) .3 Tải trọng giới hạn thứ p gh : Tải trọng giới hạn thứ hai p gh : I II 2.1.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIỚI HẠN: .4 Tải trọng p Igh xác định phương pháp theo lý luận nửa không gian biến dạng tuyến tính .4 Tải trọng p II gh xác định hai phương pháp sau đây: I Xác định tải trọng giới hạn thứ p gh : a) Phương pháp Puzưrevxki (1929): b) Phương pháp N.N Maslov: c) Phương pháp I.V Yaropolxki: d) Theo Quy phạm Việt Nam: Xác định tải trọng giới hạn thứ hai p gh : 10 II LUẬN VĂN THẠC SĨ a) b) c) d) Phương pháp tính toán theo lý luận cân giới hạn: 10 Phương pháp Xokolovxki: 12 Phương pháp Bêrêzantxêv: 16 Phương pháp mặt trượt trụ tròn: 19 2.2 TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ NHẤT – TTGH I (THEO KHẢ NĂNG CHỊU TẢI) 20 2.2.1 VỀ CƯỜNG ĐỘ: 21 2.2.2 VỀ ỔN ĐỊNH TRƯT: 21 2.2.3 VỀ ỔN ĐỊNH LẬT ĐỔ: .21 2.3 TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ HAI – TTGH II (THEO BIẾN DẠNG) 22 2.3.1 TÍNH TOÁN ĐỘ LÚN ỔN ĐỊNH CỦA NỀN ĐẤT: 23 a) Phương pháp cộng lún lớp: 23 b) Phương pháp dựa vào lý thuyết biến dạng đàn hồi toàn bộ: 27 2.3.2 TÍNH TOÁN ĐỘ NGHIÊNG CỦA MÓNG: 28 2.3.3 TÍNH TOÁN ĐỘ LÚN CỦA ĐẤT THEO THỜI GIAN: .29 a) Trường hợp 1: 30 b) Trường hợp 2: 30 c) Trường hợp 3: 31 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU VIỆC TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT THEO MÔ HÌNH NỀN CAM CLAY (CƠ HỌC ĐẤT TRẠNG THÁI TỚI HẠN - CRITICAL STATE SOIL MECHNICS) .32 3.1 GIỚI THIỆU CƠ HỌC ĐẤT TRẠNG THÁI TỚI HẠN (CRITICAL STATE SOIL MECHANICS) 32 3.1.1 CƯỜNG ĐỘ TỚI HẠN CỦA ĐẤT: 32 Ứng xử đất thí nghiệm nén trục: 32 LUẬN VĂN THẠC SĨ Trạng thái đỉnh, tới hạn sót lại (Peak, Ultimate and Residual State): 34 Trạng thái tới hạn (Critical State): 35 a) Phương trình xác định đường trạng thái tới hạn (CSL): 35 b) Phương trình đường cố kết thường hệ tọa độ v/lnp’: 36 c) Phương trình đường nở hệ tọa ñoä v/lnp’: 36 Cường độ không thoát nước (Undrained Strength): 37 Chuẩn hóa (Normalizing): 39 Cường độ trạng thái tới hạn đất thí nghiệm ba trục: 40 Mối quan hệ cường độ thí nghiệm cắt thí nghiệm ba trục: 42 3.1.2 TRẠNG THÁI ĐỈNH (PEAK STATE): 43 3.1.3 ỨNG XỬ CỦA ĐẤT TRƯỚC KHI PHÁ HOẠI: 48 Vùng ướt vùng khô: .48 Ứng xử đàn hồi trạng thái bên mặt biên trạng thái: .48 Hệ số ứng suất nở: 49 3.2 MÔ HÌNH NỀN CAM CLAY 50 3.2.1 GIỚI THIỆU MÔ HÌNH NỀN CAM CLAY: 50 3.2.2 MẶT BIÊN TRẠNG THÁI: 51 3.2.3 TÍNH TOÁN BIẾN DẠNG DEÛO: .53 3.2.4 SỰ CHẢY DẺO VÀ SỰ CỨNG: .55 3.2.5 PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN: 56 3.2.6 THÍ NGHIỆM BA TRỤC Ở MÔ HÌNH CAM CLAY: 57 Thí nghiệm ba trục mô hình Cam clay: 57 LUẬN VĂN THẠC SĨ a) b) c) d) Chuẩn bị mẫu: 57 Thí nghiệm nén thoát nước: 58 Thí nghiệm nén không thoát nước: 60 Các kiểu thí nghiệm ba trục khác: 64 Mô hình Cam clay cải tiến: .65 a) Moái quan hệ ứng suất – thể tích: 65 b) Đường trạng thái tới haïn: 65 c) Chảy dẻo: 66 d) Biến dạng: 66 3.3 a) b) ỨNG DỤNG MÔ HÌNH NỀN CAM CLAY VÀO TÍNH TOÁN .66 Tính toán biến dạng thí nghiệm nén thoát nước: 66 Tính toán biến dạng thí nghiệm nén không thoát nước: 67 3.4 MỤC ĐÍCH CỦA PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN .69 CHƯƠNG 4: SO SÁNH ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA HAI PHƯƠNG PHÁP .70 4.1 TÍNH TOÁN NỀN MÓNG DƯỚI MÓNG SÂU THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I & II 70 4.1.1 ƯU ĐIỂM: 70 4.1.2 KHUYẾT ĐIỂM: 70 4.2 TÍNH TOÁN NỀN MÓNG DƯỚI MÓNG SÂU THEO MÔ HÌNH NỀN CAM CLAY 71 4.2.1 ƯU ĐIỂM: 71 4.2.2 KHUYẾT ĐIỂM: 71 CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, SỬ DỤNG PHẦN MỀM SAGE CRISP ĐỂ TÍNH TOÁN CHO MỘT CÔNG TRÌNH CỤ THỂ SO SÁNH KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN 72 LUẬN VĂN THẠC SĨ - 112 - Hình 5.43 Biểu đồ quan hệ q’ - p’ điểm 602 (phần tử 67) CODE = j) Biểu đồ quan hệ e - p’: Hình 5.44 Biểu đồ quan hệ e - p’ điểm 158, 160, 162 (phần tử 18) LUẬN VĂN THẠC SĨ - 113 - Hình 5.45 Biểu đồ quan hệ e - p’ điểm 515, 518, 522 (phần tử 58) Hình 5.46 Biểu đồ quan hệ e - p’ điểm 570, 573, 574, 576 (phần tử 64) LUẬN VĂN THẠC SĨ - 114 - Hình 5.47 Biểu đồ quan hệ e - p’ điểm 598, 602 (phần tử 67) k) Biểu đồ quan hệ q’ - Dev-Strain: Hình 5.48 Biểu đồ quan hệ q’- Dev.Strain điểm 158, 160, 162 (phần tử 18) LUẬN VĂN THẠC SĨ - 115 - Hình 5.49 Biểu đồ quan hệ q’- Dev.Strain điểm 515,518, 522 (phần tử 58) Hình 5.50 Biểu đồ quan hệ q’- Dev.Strain điểm 570, 573, 574, 576 (phần tử 64) LUẬN VĂN THẠC SĨ - 116 - Hình 5.51 Biểu đồ quan hệ q’- Dev.Strain điểm 598, 602 (phần tử 67) l) Biểu đồ quan hệ e - Dev-Strain: Hình 5.52 Biểu đồ quan hệ e- Dev.Strain điểm 158, 160, 162 (phần tử 18) LUẬN VĂN THẠC SĨ - 117 - Hình 5.53 Biểu đồ quan hệ e- Dev.Strain điểm 515, 518, 522 (phần tử 58) Hình 5.54 Biểu đồ quan hệ e- Dev.Strain điểm 570, 573, 574, 576 (phần tử 64) LUẬN VĂN THẠC SĨ - 118 - Hình 5.55 Biểu đồ quan hệ e- Dev.Strain điểm 598, 602 (phần tử 67) Từ số liệu kết tính toán sơ nhận xét sau: Tính toán đất móng sâu (cho trường hợp cọc barrette chịu tải trọng ngang) theo Trạng thái Giới hạn I, II theo mô hình Cam clay cho kết khác nhau, giá trị tính theo mô hình Cam clay thường cho kết lớn giá trị tính theo Trạng thái Giới hạn I, II 5.3 SO SÁNH KẾT QUẢ 5.3.1 Về Moment: Tính toán TTGH I, II: - Moment uốn lớn là: Mmax = 776.955(kN.m), - Vị trí Mmax cách đỉnh cọc là: zM = 2.481(m), - Vị trí moment coi không đổi cách đỉnh cọc là: zc = 8.269(m) Tính toán theo mô hình Cam clay: - Moment uốn lớn là: Mmax = 716.000(kN.m), - Vị trí Mmax cách đỉnh cọc là: zM = 3.338(m), - Vị trí moment không đổi tắt dần cách đỉnh cọc là: zc = 15.338(m) LUẬN VĂN THẠC SĨ - 119 - Độ chênh lệch moment M = 7.85(%), zM = 34.54(%) zc = 85.48(%) Có khác biệt lớn vị trí moment không đổi tắt dần mô hình Cam clay độ cứng phần tử đất xung quanh cọc thay đổi theo chiều sâu ảnh hưởng đến phân phối moment cọc 5.3.2 Chuyển vị ngang đầu cọc: Giá trị tính toán TTGH I, II là: 0.037(m) Giá trị tính toán theo mô hình Cam clay là: 0.111(m) Độ chênh lệch y = 200(%) Giá trị tính toán theo mô hình Cam clay lớn giá trị tính TTGH I,II do: - Không giống mô hình đàn hồi, mô hình CSSM đòi hỏi xác định ứng suất khác điểm bắt đầu, nói cách khác lịch sử ứng suất đất Ứng suất pháp hữu hiệu ban đầu p’ phải lớn điểm phát ' sinh Giá trị ứng suất ban đầu p c phải khác điểm phát sinh không quỹ tích dẻo có kích thước Vì vậy, điểm đầu ' cọc điểm phát sinh xung quanh có giá trị p’ p c nhỏ, dẫn đến độ cứng chúng nhỏ nên chuyển vị biến dạng lớn - Khi tính toán cọc chịu tải trọng ngang moment theo tiêu chuẩn Việt Nam, đất xung quanh cọc xem môi trường đàn hồi tuyến tính mô mô hình Winkler Nền đất xung quanh cọc thay liên kết chống chuyển vị ngang biểu diễn lò xo độc lập riêng rẽ có độ dài có độ cứng hệ số quy ước Ko Khi mối quan hệ chuyển vị ngang cọc y phản lực đất xung quanh cọc pzy biểu diễn z z phương trình sau: pzy = C y y, C y hệ số xung quanh cọc, z C y = f(Ko), Ko số hệ số quy ước, có thứ nguyên T/m4 Theo mô hình lò xo nằm phạm vi phân bố tải trọng bị biến dạng, không xét đến ảnh hưởng tải trọng bên đến điểm xét, bỏ qua tính liên tục đất nên chuyển vị biến dạng nhỏ Hơn hệ số quy ước Ko số loại đất mà thay đổi tùy theo kích thước cọc, việc tra bảng chọn Ko cho đất tùy theo IL cho tất loại đất có giá trị IL làm ảnh hưởng đến kết tính toán LUẬN VĂN THẠC SĨ - 120 - 5.3.3 Chuyển vị mũi cọc: Trị số độ lún lớn nhất, nhỏ TTGH I, II là: 0.107(m) & 0.061(m) Theo mô hình Cam clay giá trị tính toán là: 0.210(m) Độ chênh lệch y = 96.26(%) Giá trị tính toán theo mô hình Cam clay lớn giá trị tính TTGH I,II do: 5.4 - Khi tính toán cọc chịu tải trọng ngang moment theo tiêu chuẩn Việt Nam, đất cọc xem gồm nhiều phần tử liên kết với điểm nút đỉnh phần tử Sự tương tác phần tử xảy điểm nút Trước sau biến dạng, cạnh phần tử đường thẳng, dãn dài trục cọc Các điểm nút nằm mặt tiếp giáp cọc đất xem có chuyển vị, tức đất cọc trượt theo mặt tiếp xúc Khi tính toán theo mô hình Cam clay trượt theo mặt tiếp xúc cọc đất xét qua phần tử Slip (Soil - Structure Interaction Analysis) - Trong vật thể đàn hồi, biến dạng gây nên thay đổi tải trọng dự đoán từ giá trị E thay đổi tải trọng tổng cộng Giá trị biến dạng cuối không bị ảnh hưởng biến đổi trung gian kiểu chất tải mà phụ thuộc vào tổng thay đổi tải trọng Tuy nhiên, đất chuyển sang trạng thái đàn - dẻo, kiểu chất tải ảnh hưởng đáng kể đến kết cuối KẾT LUẬN Các giá trị tính toán cọc chênh lệch kết tính toán không lớn, giá trị tính toán liên quan đến đất chênh lệch tương đối lớn Sự chênh lệch nhiều yếu tố : - Về lý thuyết: hai phương pháp tính toán xuất phát từ hai lý thuyết khác ứng xử đất trình bày phần lý thuyết so sánh kết - Việc sử dụng số liệu tra bảng tính toán theo TTGH I,II không phản ánh đặc trưng đất - Sai số chủ quan tính toán, phân tích số liệu kết - Giới hạn số nút số phần tử phần mềm SAGE CRISP (do phiên Demo) nên sử dụng tính toán theo mô hình Cam clay làm hạn chế việc phát sinh lưới phần tử hữu hạn làm ảnh hưởng đến kết tính toán LUẬN VĂN THẠC SĨ - 121 - CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT DƯỚI MÓNG SÂU 6.1 NHẬN XÉT, KẾT LUẬN Trên sở nghiên cứu lý thuyết tính toán theo trạng thái giới hạn I, Trạng thái giới hạn II theo Mô hình Cam clay (Cơ học đất tới hạn) cho trường hợp cụ thể, rút số nhận xét kết luận sau: 6.1.1 Về ưu điểm hai phương pháp tính toán: Tính toán theo Trạng thái giới hạn I, Trạng thái giới hạn II: - Tương đối phù hợp với kết quan sát thực tế nghiên cứu thực nghiệm phạm vi sai số chấp nhận tính toán công trình, đồng thời cách sử dụng tương đối đơn giản, thuận tiện - Phương pháp mặt trượt trụ tròn đơn giản chưa phản ánh điều kiện làm việc thực tế đất phương pháp dùng rộng rãi phương pháp giải việc tính toán ổn định đất trường hợp phức tạp, móng đặt phạm vi lớp đất khác nhau, lớp đất có góc nghiêng bất kỳ, móng đặt gần mái dốc Tính toán theo mô hình Cam clay (Cơ học đất tới hạn - CSSM): - Được mô tả giới hạn ứng suất hữu hiệu bao gồm tác động lực cắt phát sinh áp lực lỗ rỗng tiêu tán - Dựa khái niệm vật lý chảy dẻo đất biến dạng dẻo - Tự động kết hợp mô hình nén cắt đất - Được xác định số lượng thông số xác định từ thí nghiệm nén cố kết, nén trục cổ điển (mô hình Cam clay đòi hỏi độ dốc  đường nén thường  đường dỡ tải - gia tải, vị trí  đường CSL mặt phẳng nén, độ dốc M đường CSL mặt phẳng ứng suất hữu hiệu, mun cắt G hệ số Poisson , hệ số thấm k) - Mô hình dùng để dự đoán tất lộ trình ứng suất biến dạng; tính toán biến dạng phân tố đất trạng thái ứng suất cho trước LUẬN VĂN THẠC SĨ - 122 - 6.1.2 Một số hạn chế hai phương pháp tính toán: Tính toán theo Trạng thái giới hạn I, Trạng thái giới hạn II: - Trong tính toán công trình theo trạng thái giới hạn I, chưa xác định đầy đủ hệ số cần thiết nên dùng hệ số an toàn ổn định chung để đánh giá mức độ ổn định cường độ Điều hạn chế tính ưu việt phương pháp tính toán theo trạng thái giới hạn nói chung - Việc xác định tải trọng giới hạn đóng vai trò quan trọng tính toán theo trạng thái giới hạn I Song dù xét tới nêm đàn hồi đáy móng, giải toán hỗn hợp đàn dẻo kết cho tỷ số tải trọng giới hạn tính toán nhỏ thực tế, hạn chế việc tận dụng khả làm việc đất mặt khả chịu tải - Tính toán theo trạng thái giới hạn biến dạng nội dung quan trọng tính độ lún ổn định móng Hiện phương pháp tính toán độ lún ổn định đất dựa vào lý thuyết đàn hồi, cần khống chế tải trọng tác dụng nằm phạm vi tuyến tính độ lún tải trọng Quy phạm Việt Nam quy định tải trọng không lớn tải trọng tác dụng gây vùng cân giới hạn hai mép móng có chiều sâu lớn ¼ chiều rộng móng coi giới hạn áp dụng lý thuyết đàn hồi để tính toán theo biến dạng Cũng nên việc tính toán theo biến dạng, vừa phải khống chế độ lún, chênh lệch lún đồng thời vừa phải khống chế tải trọng tác dụng lên Nếu ta lập biểu thức tính toán độ lún theo quan hệ phi tuyến độ lún tải trọng việc tính toán theo biến dạng thật hoàn chỉnh Tính toán theo mô hình Cam clay (Cơ học đất tới hạn - CSSM): - Cơ học đất trạng thái tới hạn (CSSM) gọi mô hình cho đất lý tưởng (ideal soil) chưa xem xét đến yếu tố đất như: tính chất bất đẳng hướng (anisotropy), ảnh hưởng tốc độ gia tải thời gian, ảnh hưởng nhiệt độ, ảnh hưởng kết cấu nhỏ đất (micro structures), ảnh hưởng hóa chất có nước đất, ảnh hưởng tính chất bão hòa phần đất vấn đề khác… LUẬN VĂN THẠC SĨ - 123 - 6.2 KIẾN NGHỊ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT DƯỚI MÓNG SÂU Việc tính toán thiết kế địa kỹ thuật đòi hỏi lựa chọn mô hình ứng xử đất Tính toán độ lún tiêu chuẩn xem đất môi trường đàn hồi tuyến tính, tính toán khả chịu tải thừa nhận đất cứng hoàn toàn dẻo Tuy nhiên, móng công trình tác dụng tải trọng chắn vượt vùng đàn hồi tuyến tính đạt điều kiện hoàn toàn dẻo Khi chọn lựa mô hình tính toán phải xác định yếu tố quan trọng mô hình để phản ánh tương đối phù hợp điều kiện làm việc thực tế đất tương tác đất công trình Việc xác định dựa thông tin, hiểu biết liên quan đến lịch sử đất thay đổi ứng suất tương lai mà đất trải qua (sự bào mòn, xói lở, bồi đắp…) Mô hình Cam clay mô hình riêng mô hình tổng quát học đất Trạng thái Tới hạn (CSSM) Cơ học đất Trạng thái Tới hạn cung cấp khung lý thuyết giúp mô tả giải thích ứng xử đất Mô hình Cam clay dùng để dự đoán tất lộ trình ứng suất biến dạng, dùng để chứng minh, giải thích đặc trưng đất tồn trạng thái tới hạn, thay đổi thể tích cắt, phụ thuộc cường độ ứng suất: biến dạng có ghi nhận lịch sử chịu tải đất Nếu có nghiên cứu nhằm giải khắc phục hạn chế nêu Cơ học đất Trạng thái Tới hạn hoàn chỉnh ứng dụng nghiên cứu tính toán thiết kế địa kỹ thuật xây dựng LUẬN VĂN THẠC SĨ - 124 - TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN Thời gian thực Luận văn Thạc só tổng cộng tháng, tiến độ thực sau: Lập đề cương chi tiết Thu thập tài liệu số liệu Chương Chương Chương Chương Chương Chương Trình duyệt sửa chữa Hoàn chỉnh đóng tập Tuần thứ 24 Tuần thứ 23 Tuần thứ 22 Tháng thứ Tuần thứ 21 Tuần thứ 20 Tuần thứ 19 Tuần thứ 18 Tháng thứ Tuần thứ 17 Tuần thứ 16 Tuần thứ 15 Tuần thứ 14 Tháng thứ Tuần thứ 13 Tuần thứ 12 Tuần thứ 11 Tuần thứ 10 Tháng thứ Tuần thứ Tuần thứ Tuần thứ Tuần thứ Tháng thứ Tuần thứ Tuần thứ Tuần thứ Tuần thứ CÔNG VIỆC Tuần thứ Tháng thứ LUẬN VĂN THẠC SĨ - 125 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Quý An - Nguyễn Công Mẫn - Hoàng Văn Tân, (1998), Tính toán móng theo Trạng thái giới hạn, NXB Xây dựng R.Whitlow, (1999) (Bản dịch), Cơ học đất, NXB Giáo dục Châu Ngọc Ẩn, (2001), Bài giảng Giải pháp móng hợp lý, Bộ môn Địa móng ĐHBK TP.HCM Châu Ngọc Ẩn, (2002), Nền Móng, NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM Lê Quang Ánh Đan, (2002), Vài thảo luận tình hình Cơ học đất nay, Bộ môn Địa móng ĐHBK TP.HCM A.M.Britto - M.J.Gunn, (1987), Critical State Soil Mechanics Via Finite Elements, Ellis Horwood Limited David Muir Wood, (1990), Soil behaviour and critical state soil mechanics, Cambridge University Press John Atkinson, (1993), An Introduction to The Mechanics of Soils and Foundations Through Critical State Soil Mechanics, McGraw - Hill Book Company James Edmunds - (1995), SAGE CRISP User Guide And Technical Reference Guide, SAGE Engineering Ltd 10 Joseph E Bowles, (1996), Foundation Analysis and Design, The McGraw - Hill Companies,Inc LUẬN VĂN THẠC SĨ - 126 - TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC Lý lịch thân: Họ tên : Phạm Thanh Hiệp Năm sinh : 14/06/1977 Nơi sinh : TP.Hồ Chí Minh Nơi thường trú : 58/1 Phạm Ngọc Thạch, Phường 6, Quận 3, TP.Hồ Chí Minh Cơ quan công tác : Công ty Xây dựng Sản xuất Vật liệu Xây dựng (BMCC) - Tổng Công ty Xây dựng Sài Gòn Quá trình đào tạo: Năm 1995 - 2000 : Sinh viên Khóa 95 - Khoa Xây dựng - Ngành Xây dựng Dân dụng Công nghiệp - Trường Đại học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh Năm 2001 - 2003 : Học viên Cao học Khóa 12 - Ngành Công trình đất yếu - Trường Đại học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh Quá trình công tác: Năm 2001 - 2002 : Công ty Cổ phần Long Bình (S.A.T.I.C) - Tổng Công ty Xây dựng Sài Gòn Năm 2002 - : Công ty Xây dựng Sản xuất Vật liệu Xây dựng (BMCC) - Tổng Công ty Xây dựng Sài Gòn ... TÊN ĐỀ TÀI: SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN TÍNH NỀN ĐẤT DƯỚI MÓNG SÂU (BARRETTE) THEO PHƯƠNG PHÁP TRẠNG THÁI GIỚI HẠN I, TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II VỚI MÔ HÌNH NỀN CAM CLAY (CƠ HỌC ĐẤT TỚI HẠN) II. / NHIỆM VỤ... NỘI DUNG: NHIỆM VỤ: So sánh hai phương án tính đất móng sâu (barrette) theo phương pháp trạng thái giới hạn I, trạng thái giới hạn II với mô hình Cam clay (Cơ học đất tới hạn) NỘI DUNG: PHẦN... giới hạn I, trạng thái giới hạn II mô hình Cam clay (Cơ học đất trạng thái tới hạn - Critical State Soil Mechanics) Nghiên cứu việc tính toán đất theo trạng thái giới hạn I, trạng thái giới hạn II