Phân tích ứng xử của nền đất yếu dưới nền đường được gia cố bằng cột đất trên xi măng và các lớp gia cường

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -[ \ - NGUYỄN TẤN BẢO LONG PHÂN TÍCH ỨNG XỬ CỦA NỀN ĐẤT YẾU DƯỚI NỀN ĐƯỜNG ĐƯỢC GIA CỐ BẰNG CỘT ĐẤT TRỘN XI MĂNG VÀ CÁC LỚP GIA CƯỜNG Chuyên ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Mã số ngành: 60 58 60 LUẬN VĂN THẠC SĨ Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 06 năm 2009 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS LÊ BÁ VINH 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 2009 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày tháng năm 2009 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN TẤN BẢO LONG Ngày, tháng, năm sinh: Ngày 07 tháng 10 năm 1980 Chuyên ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Khố (năm trúng tuyển): 2007 Giới tính: Nam Nơi sinh: Tiền Giang MSHV: 00907759 1- TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH ỨNG XỬ CỦA NỀN ĐẤT YẾU DƯỚI NỀN ĐƯỜNG ĐƯỢC GIA CỐ BẰNG CỘT ĐẤT TRỘN XI MĂNG VÀ CÁC LỚP GIA CƯỜNG 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: 2.1 NHIỆM VỤ Dùng phương pháp giải tích phương pháp số phân tích ứng xử đất yếu gia cố cột đất xi măng, từ đưa phương pháp thích hợp 2.2 NỘI DUNG Chương Tổng quan đề tài nghiên cứu Chương Phân tích phân bố ứng suất đất gia cố cột đất xi măng Chương Phân tích lún lệch cột đất xung quanh đất gia cố Chương Phân tích biến dạng theo độ sâu cột đất Chương Phân tích lún ổn định thân khối gia cố KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: ngày……tháng .năm 2009 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: ngày……tháng .năm 2009 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS LÊ BÁ VINH Nội dung đề cương Luận văn Thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS LÊ BÁ VINH CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH TS VÕ PHÁN ~1~ MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài : Trong giai đoạn Cơng Nghiệp hóa – Hiện đại hóa đất nước, đã, xây dựng nhiều cơng trình ngày cao hơn, sâu hơn, lớn nặng Song song nhu cầu xây dựng hệ thống đường giao thông nhằm phục vụ nghiệp phát triển kinh tế - xã hội, đảm bảo an ninh quốc phòng ngày cấp thiết Thực tế, điều kiện địa chất diện tích lãnh thổ bắt buộc phải xây dựng cơng trình đất yếu, cơng trình lấn biển Hàng loạt phương thức xây dựng móng, xử lý đất yếu đưa vào Việt Nam thập niên vừa qua như: cọc Barrette, cọc nhồi đường kính lớn, gia tải kết hợp với bấc thấm – vải địa kỹ thuật, hút chân không, cọc cát, cọc đất-xi măng…Tuy nhiên, việc xây dựng cơng trình đất yếu gặp khơng khó khăn cơng tác xử lí đất yếu Và số biện pháp xử lí đất yếu truyền thống chưa mang lại hiệu mong muốn, mặt hạn chế, chẳng hạn như:  Giải pháp móng cọc dễ gây tượng nhà sau thời gian sử dụng bị vồng lên hay lõm xuống đất cố kết  Giải pháp gia tải kết hợp giếng cát, bấc thấm, hạn chế thời gian thi công, thi công bấc thấm dễ gây gãy bấc thấm làm đất không cố kết  Giải pháp bơm hút chân không dễ gây tượng đất yếu gần mặt đất bị nứt nẻ, chi phí đắt Trong hồn cảnh đó, phương pháp xử lí đất yếu trụ đất-xi măng áp dụng ngày phổ biến nước giới nói chung Việt Nam nói riêng nhờ ưu điểm bật như: công nghệ thi công đơn ~2~ giản, chi phí thấp, thời gian thi cơng ngắn, khả xử lí sâu đến 50m, thích hợp với đất yếu (từ cát thô bùn yếu), thi công điều kiện ngập sâu nước điều kiện trường chật hẹp, đặc biệt trụ đất-xi măng có độ cứng tăng lên từ vài chục đến 100 lần so với đất yếu tự nhiên Thật nước giới, tiêu biểu Nhật Bản Thụy Điển nghiên cứu, ứng dụng cọc đất-xi măng để xử lí đất yếu từ lâu, đồng thời đạt hiệu cao Đối với Việt Nam, công nghệ đất-xi măng lần Thụy Điển chuyển giao công nghệ cho Bộ Xây Dựng vào năm 1992-1994, công nghệ trộn sâu (DM) mẽ cọc đất-xi măng đưa vào ứng dụng sô dự án giao thông, xây dựng, thủy lợi Mục đích nghiên cứu đề tài : Rõ ràng để đạt hiệu kinh tế cao ứng dụng cột đất- xi măng xử lí đất yếu, cần phải nắm rõ đặc tính cột đất-xi măng ( ảnh hưởng độ ẩm, hàm lượng xi măng đến cường độ, hệ số thấm đất-xi măng), giảm ứng suất tác dụng lên đất yếu xung quanh cột đất- xi măng tượng soil-arching, phương pháp tính lún cho khối gia cố, chiều dài khoảng cách hợp lí cột đất- xi măng…hay nói cách khác khơng nghiên cứu đặc tính cột đất- xi măng mà cịn phải phân tích rõ ràng ứng xử đất yếu gia cố cột đất- xi măng Thật vậy, phân bố lại ứng suất khối gia cố, lún lệch bề mặt khối gia cố, độ lún ổn định lún theo thời gian khối gia cố, biến dạng theo chiều sâu cột đất yếu xung quanh…Tất ứng xử ~3~ phổ biến, cần phân tích đất yếu gia cố cột đất- xi măng Phƣơng pháp nghiên cứu : Nghiên cứu tính tốn mức độ ứng xử đất yếu gia cố cột đấtxi măng phương pháp Giải Tích phương pháp Phần Tử Hữu Hạn, sau kiểm chứng lại mơ hình thí nghiệm, từ đưa phương pháp thích hợp để phân tích ứng xử đất gia cố Ý nghĩa khoa học đề tài : Đề tài “ Phân tích ứng xử đất yếu dƣới đƣờng đƣợc gia cố cột đất-xi măng lớp gia cƣờng” mang ý nghĩa khoa học tương đối cao : sử dụng kết mơ hình thực nghiệm kiểm chứng để đưa phương pháp thích hợp, mức độ sai lệch phân tích theo Tiêu chuẩn thực tế Đề tài giúp người thiết kế sử dụng phương pháp thích hợp để phân tích, ước lượng xác ứng xử đất gia cố cột đất-xi măng Giá trị thực tiễn đề tài : Trong giai đoạn kinh tế mở cửa nay, đòi hỏi ta cần phải nâng cấp, mở rộng sở hạ tầng : cầu cảng, đường cao tốc, nhà cao tầng…Tuy nhiên, điều kiện lãnh thổ Quốc gia chật hẹp nên tất cơng trình cần thiết phục vụ cho phát triển kinh tế phải xây đất yếu chí yếu Thực tế cho thấy cần phải có biện pháp thích hợp để xử lí, gia cố đất yếu Và cột đất-xi măng sử dụng rộng rãi để gia cố đất yếu ~4~ Vì vậy, phân tích ứng xử đất yếu gia cố cột đất-xi măng việc cần thiết mang lại hiệu tối ưu cơng tác xử lí đất yếu, để tránh gây lãng phí tài sản Xã Hội Chủ Nghĩa đường phát triển đất nước Phạm vi nghiên cứu Luận Văn : Trong trình thực hiện, tác giả sử dụng kết mơ hình thí nghiệm để kiểm chứng phương pháp, không tiến hành thí nghiệm ngồi trường ~5~ CHƢƠNG : TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan cột đất trộn xi măng : Những năm trước, gia cố cọc vôi thường người ta đào khoan lỗ có đường kính từ 30 đến 50cm, cách 2-5cm, cho cục vôi sống chưa vào Khi tiếp xúc với nước đất, vơi tơi làm tăng thể tích( có tăng đường kính cọc lên từ 60%-80%) có tác dụng nén chặt, giảm độ ẩm đất xung quanh Tuy nhiên hệ số thấm đất sét nhỏ nên lan truyền vôi đất bị hạn chế, dẫn đến hiệu cọc vơi cịn cục Để khắc phục nhược điểm trên, năm 1975 chuyên gia Thụy Điển trực tiếp trộn vôi với đất sét mềm đất yếu làm thành cột đất gia cố vôi Năm 1975, Viện nghiên cứu Hải Cảng Bến Tàu (PHRI-Port and Habour reseach Insititute) nghiên cứu phát triển phương pháp trộn xi măng sâu(CDM) việc sử dụng vữa xi măng lỏng xử lí sét yếu bờ biển Năm 1976, Viện Nghiên Cứu Cơng Trình Cơng Cộng thuộc Bộ Xây Dựng Nhật Bản hợp tác với Viện Nghiên Cứu Máy Xây Dựng Nhật Bản bắt đầu nghiên cứu phương pháp DJM (Dry-Jet-Mix) Năm 1987, từ kết nghiên cứu Cục Đường Bộ Đường Sắt quốc gia Pháp tài trợ cho công ty Bachy (Pháp) ứng dụng phát triển quy trình Colmix, việc thi công trộn đầm chặt đất-xi măng thực băng cách đảo ngược chiều máy khoan rút lên Năm 1993, hiệp hội Deep Jet Mixing (DJM) Nhật Bản phát hành tài liệu hướng dẫn thiết kế xây dựng theo phương pháp DJM Năm 1994, hiệp hội DJM Nhật Bản tổng kết 1820 dự án hoàn thành sử dụng DJM ~6~ Năm 1996, lần Mỹ công ty Stabilator-USA inc, New York sử dụng cọc đất-vôi-xi măng thực tiễn 1.2 Tổng quan phân bố ứng suất đất đƣợc gia cố cột đất- xi măng: Phân tích, xác định phân bố ứng suất đất gia cố cột đấtxi măng việc quan trọng công tác thiết kế đường đắp cao đất yếu Sự phân bố lại ứng suất lên cột đất phụ thuộc tác động qua lại cột, đất, khối đắp, vải địa kỹ thuật lớp gia cường ( trường hợp có sử dụng) Và tương tác phức tạp chủ yếu tượng “ Hiệu ứng vòm” đất Theo Terzaghi (1943) : “ Hiệu ứng vòm tượng phổ biến có đất phịng thí nghiệm lẫn ngồi trường” Theo kết quan trắc trường nhiều nghiên cứu Reid (1984), Ooi (1987), Hwat (1994) tải đứng phân phối lên đầu cột gia tăng theo thời gian kết hiệu ứng vòm cột Độ vòm hàm thơng số đường kính, khoảng cách cột, chiều cao khối đắp, tỉ lệ độ cứng cột đất yếu… Theo nghiên cứu Emma Britton (học viện kỹ thuật Sligo) thơng số ảnh hưởng đến hiệu ứng vòm bao gồm: chiều cao khối đắp, cách bố trí cột, sức chống cắt đất đắp, độ cứng cột Theo Guido (1987) kết hiệu ứng vòm đất giảm ứng suất tác dụng lên đất yếu xung quanh cột đất- xi măng, hệ số giảm ứng suất xác định sau : (1.1) ~7~ Trong SRR: hệ số giảm ứng suất tác dụng lên đất yếu s: khoảng cách từ tâm đến tâm cột a: bề rộng cột H: chiều cao khối đắp Theo Hewlett & Randolph (1988) : (1.2) Trong SRR: hệ số giảm ứng suất tác dụng lên đất yếu s: khoảng cách từ tâm đến tâm cột a: bề rộng cột Kp = hệ số áp lực bị động đất Theo Low (1994) : (1.3) Trong SRR: hệ số giảm ứng suất tác dụng lên đất yếu ~ 72 ~ 4.2 Lún ổn định thân khối gia cố lún theo thời gian gia cố : 4.2.1 Độ lún ổn định thân khối đất đƣợc gia cố : 4.2.1.1 Cơ sở lý thuyết tính toán : Theo tiêu chuẩn Nhật Bản, Thụy Điển Việt Nam độ lún đất gia cố cột đất- xi măng gồm thành phần : độ lún thân khối gia cố S1 độ lún khối đất bên khối gia cố S2 (Hình 5.1) Hình 4.7 Các thành phần độ lún tổng gia cố ~ 73 ~ Phƣơng pháp giải tích : Độ lún S1 thân khối gia cố theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCXDVN 385:2006) tính dựa định luật Hooke : Trong S1 : độ lún thân khối gia cố H : Chiều sâu khối gia cố q : Tải trọng cơng trình truyền lên khối gia cố Etb : module đàn hồi trung bình cột đất Ec : module đàn hồi cột đất-xi măng Es : module đàn hồi đất xung quanh a : tỷ diện tích thay Theo cơng thức độ lún S1 thân khối gia cố phụ thuộc tải trọng, bề dày module đàn hồi trung bình khối gia cố, chưa xét đến ma sát xung quanh khối gia cố, công thức chủ yếu dựa định luật Hooke nên ảnh hưởng tải trọng ngồi xem khơng đổi theo độ sâu 4.2.1.2 Phƣơng pháp phần tử hữu hạn (Plaxis) : Mơ hình thơng số vật liệu lấy theo mơ hình vật liệu T.S Nguyễn Minh Tâm & T.S Trần Xuân Thọ nghiên cứu “Đánh giá hiệu ứng vòm đường hỗ trợ hệ thống cột đất trộn sâu” Mơ hình gồm 30 cột đất xi măng, đầu mũi cột cứng bê tông dày 10cm, tải phân bố tác dụng lên cứng q= 5KN/m2 (hình 4.8) ~ 74 ~ Hình 4.8 Mơ hình Plaxis 3DF ~ 75 ~ Hình 4.9 Mơ hình chia lưới phần tử trước sau tính tốn ~ 76 ~ 4.2.1.3 Phân tích - đánh giá phƣơng pháp: Hình 4.10 Biểu đồ so sánh độ lún ổn định thân khối gia cố Rõ ràng kết tính tốn theo tiêu chuẩn lớn nhiều so với phương pháp số, từ cho thấy cơng thức tính theo tiêu chuẩn cịn đơn giản, chưa phản ánh ứng xử thực tế Thật vậy, thứ phương pháp tính tốn theo tiêu chuẩn xem tải trọng ngồi khơng thay đổi theo độ sâu tải đặt rộng khắp dẫn tới biến dạng đất biến dạng chiều, khác với thực tế tải trọng cơng trình hữu hạn Thứ hai tiêu chuẩn không xét tới ma sát thành khối gia cố, xem ma sát xung quanh khối gia cố không, thực tế tồn ma sát xung quanh khối gia cố phản ứng thủy hóa xi măng thi công cột đất xi măng làm giảm đáng kể nước đất, có nghĩa ma sát đất tăng lên đáng kể ~ 77 ~ 4.2.2 Độ lún theo thời gian đất đƣợc gia cố : Tại hội nghị khoa học Đông Nam Á lần thứ 15 chuyên ngành Địa Kỹ Thuật Bangkok-Thái Lan vào tháng 11-2004, D.T Bergado trình bày vấn đề lún cố kết khối đắp cột đất xi măng Theo D.T Bergado cho hệ số thấm cột đất xi măng khoảng 30 lần hệ số thấm đất sét tự nhiên (kvp = 150x10-10 – 200x10-10 m/giây; kvc = 3x10-10 - 6x10-10 m/giây) tương ứng với độ lún cố kết sau năm S = 350 (mm) Kết nhận từ phân tích giải tích kết hợp với phương pháp Asaoka, đồng thời kiểm chứng phương pháp số thí nghiệm phịng Thí nghiệm trường D.T Bergado thực quận Wangnoi – Ayathaya – Thái Lan (2002) Theo 63 cột đất xi măng có đường kính 0.6m thi cơng theo biện pháp Jet grouting sâu đến 9m sét yếu Hàm lượng xi măng 150kg/m3 đất, qu = 300 – 700 kPa, E50 = 60-120 Mpa Trong phần Tác giả sử dụng Plaxis 3DF phân tích ngược từ độ lún cố kết thu từ quan trắc trường D.T Bergado để kiểm chứng tỷ lệ hệ số thấm cột đất xi măng hệ số thấm đất yếu Mơ hình thơng số vật liệu Plaxis : ~ 78 ~ Hình 4.11 Mơ hình phân tích Plaxis ~ 79 ~ Hình 4.12 Đồ thị biểu diễn kết lún cố kết phương pháp  Nhận xét: Từ đồ thị ta thấy, phương pháp phần tử hữu hạn (Plaxis 3DF) phân tích lún theo thời gian xác, sai lệch lớn so với quan trắc trường 6,4 cm Sai lệch khơng đáng kể phần mềm khơng thể mơ tả xác q trình chất tải so với thực tế ngồi trường Theo kết phân tích ngược Plaxis, tác giả nhận thấy: với thông số vật liệu hệ số thấm cột đất trộn xi măng khoảng 15-20 lần hệ số thấm đất tự nhiên ~ 80 ~ KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ Để phân tích phân bố lại ứng suất đất gia cố cột đất xi măng, ngồi phương pháp quan trắc trường phương pháp giải tích Terzaghi (Russell & Pierpoint chỉnh sửa năm 1997) phương pháp phần tử hữu hạn (Plaxis 3DF) phương pháp đáng tin cậy, ước lượng xác phân bố ứng suất Tuy nhiên sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (Plaxis 3DF) đòi hỏi phải thận việc lựa chọn mơ hình thông số đất Việc thêm lớp gia cường đầu cột mang lại hiệu đáng kể mong muốn giảm ứng suất tác dụng lên đất yếu, theo kết thu từ mơ hình phân tích tác giả SRR giảm khoảng 41% thêm lớp gia cường đầu cột Theo mơ hình phân tích chương tác giả hệ số giảm ứng suất SRR giảm không đáng kể module đàn hồi cột lớn 100Mpa, SRR giảm dần tương ứng với tăng dần module đàn hồi khối đắp Lún lệch tượng phổ biến đất gia cố cột đất xi măng, phương pháp phần tử hữu hạn (Plaxis 3DF) phương pháp giải tích Alamgir (1996) phương pháp đáng tin cậy, ước lượng tương đối xác độ lún lệch cột đất yếu xung quanh Do đất xi măng có độ cứng không lớn nên biến dạng cột đất xi măng thay đổi theo độ sâu, theo phân tích tác giả phương pháp phần tử hữu hạn (Plaxis 3DF) ước lượng xác biến dạng theo độ sâu cột Theo kết phân tích chương 4, Tác giả nhận thấy cơng thức tính tốn độ lún thân khối gia cố S1 theo tiêu chuẩn chưa thỏa đáng, ~ 81 ~ chưa đủ thông số, chẳng hạn c, θ hay hàm số theo q mơ tả giảm dần tải trọng theo độ sâu Ngoài ứng xử phân bố ứng suất, lún lệch, biến dạng theo độ sâu, lún theo thời gian phân tích tốt phương pháp phần tử hữu hạn Bằng việc sử dụng Plaxis 3DF để phân tích lại mơ hình thí nghiệm Bergado, tác giả nhận thấy hệ số thấm cột đất trộn xi măng (hàm lượng xi măng 150kg/m3 đất) khoảng 15-20 lần hệ số thấm đất tự nhiên Trong việc phân tích phân bố ứng suất, lún lệch, biến dạng theo độ sâu cột đất xi măng đất gia cố cột đất xi măng ta nên tiến hành thí nghiệm trường để thu kết xác hơn, đồng thời kiểm chứng mức độ xác phương pháp Trong cơng thức tính lún thân khối gia cố S1 theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCXDVN 385:2006), ta nên thêm thơng số để ước lượng độ lún xác ~ 82 ~ MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài : Mục đích nghiên cứu đề tài : Phƣơng pháp nghiên cứu : Ý nghĩa khoa học đề tài : Giá trị thực tiễn đề tài : Phạm vi nghiên cứu Luận Văn : CHƢƠNG : TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan cột đất trộn xi măng : 1.2 Tổng quan phân bố ứng suất đất đƣợc gia cố cột đất- xi măng: 1.3 Tổng quan độ lún ổn định thân khối gia cố : 12 1.4 Tổng quan đặc tính thấm gia cố cột đất- xi măng : 14 CHƢƠNG : SỰ PHÂN BỐ ỨNG SUẤT TRONG NỀN ĐẤT GIA CỐ CỘT ĐẤT-XI MĂNG16 2.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn : 16 2.1.1 Hiệu ứng vòm đất : 16 2.1.2 Các thông số diễn tả phân bố ứng suất : 18 2.1.3 Các phƣơng pháp giải tích tính hệ số SRR : 22 2.1.3.1 Phƣơng pháp Kempfert (2003) : 22 2.1.3.2 Phƣơng pháp Guido (1987) : 24 2.1.3.3 Phƣơng pháp Carlsson: 24 2.1.3.4 Phƣơng pháp BS8006(1995) xét đến trƣờng hợp : 25 2.1.3.5 Phƣơng pháp Terzaghi chỉnh sửa : 26 2.1.3.6 Phƣơng pháp Hewlett & Randolph (1998) : 27 ~ 83 ~ 2.1.4 Phƣơng pháp phần tử hữu hạn : 27 2.1.5 Các mô hình đất Plaxis : 31 2.1.5.1 Mơ hình Mohr-Coulomb (MC) : 31 2.1.5.2 Mơ hình Hardening-Soil (HS) : 34 2.1.5.3 Mơ hình Soft-Soil-Creep (SSC) : 36 2.1.5.4 Ƣu khuyết điểm mơ hình : 36 2.1.6 Các phƣơng trình tính tốn ứng suất, biến dạng phƣơng pháp phần tử hữu hạn : 37 2.2 Mơ hình phân tích phân bố ứng suất : 38 2.2.1 Mơ hình bố trí cột đất-xi măng : 38 2.2.2 Các thơng số mơ hình vật liệu : 40 2.3 Phân tích-đánh giá phƣơng pháp: 43 2.4 Mở rộng nghiên cứu thông số ảnh hƣởng đến phân bố ứng suất : 45 2.4.1 Ảnh hƣởng việc thêm lớp gia cƣờng đất xi măng dày 1m đầu cột: 45  Nhận xét : 48 Nhƣ biểu đồ hình 2.16 ta thấy có lớp gia cƣờng SRR giảm đáng kể khoảng 41%, điều cho thấy lớp gia cƣờng mang lại hiệu cao, nhiên ta cần phải xác định đƣợc giá trị tối ƣu bề dày nhƣ độ cứng lớp gia cƣờng để đạt hiệu kinh tế 48 Hình 2.17 Quan hệ SRR module đàn hồi lớp gia cƣờng 48  Nhận xét : 48 Theo nhƣ đồ thị hình 2.17 ta thấy SRR giảm đáng kể module đàn hồi lớp gia cƣờng tăng Theo lý thuyết module đàn hồi lớp gia cƣờng tăng chí tăng đến tuyệt đối cứng SRR = Tuy nhiên Module đàn hồi lớp gia cƣờng tăng chi phí tăng Do tùy trƣờng hợp cụ thể đất mà ta lựa chọn giá trị module đàn hồi thích hợp 48 ~ 84 ~ 2.4.2 Ảnh hƣởng việc thêm thay đổi diện tích mũ đầu cột: 49  Nhận xét : 54 Từ đồ thị hình 2.21 2.22 ta thấy SRR giảm dần ứng với tăng dần module đàn hồi cột khối đắp 54 Ta thấy đồ thị hình 2.21 chia thành đoạn rõ rệt, đoạn thứ dốc ứng với Ecol nằm khoảng [20;100MPa], đoạn thứ hai gần nhƣ nằm ngang SRR giảm khơng đáng kể Điều cho thấy dù ta có tăng Ecol thêm SRR giảm không đáng kể giá trị tối ƣu module đàn hồi cột trƣờng hợp 100Mpa 54 Tuy nhiên đồ thị hình 2.22 giảm dần từ trái qua phải với độ dốc hầu nhƣ không đổi, điều cho thấy module đàn hồi khối đắp ảnh hƣởng lớn đến SRR Do chọn vật liệu đất đắp ta nên chọn vật liệu có tiêu cƣờng độ cao 54 CHƢƠNG : SỰ LÚN LỆCH GIỮA CỘT VÀ ĐẤT YẾU TRONG NỀN ĐẤT GIA CỐ CỘT ĐẤT-XI MĂNG 55 3.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn : 55 3.1.1 Phƣơng pháp giải tích : 55 3.1.2 Phƣơng pháp phần tử hữu hạn (Plaxis) : 62 3.2 Phân tích – đánh giá phƣơng pháp : 62 CHƢƠNG : BIẾN DẠNG CỦA CỘT VÀ NỀN ĐẤT GIA CỐ CỘT ĐẤT XI MĂNG 64 4.1 Biến dạng cột theo độ sâu: 64 4.1.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn : 64 4.1.1.1 Phƣơng pháp giải tích : 64 4.1.1.2 Phƣơng pháp phần tử hữu hạn (Plaxis) : 67 4.1.2 Nhận xét- đánh giá : 70 4.2 Lún ổn định thân khối gia cố lún theo thời gian gia cố : 72 4.2.1 Độ lún ổn định thân khối đất đƣợc gia cố : 72 4.2.1.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn : 72 ~ 85 ~ Phƣơng pháp giải tích : 73 4.2.1.2 Phƣơng pháp phần tử hữu hạn (Plaxis) : 73 4.2.1.3 Phân tích - đánh giá phƣơng pháp: 76 4.2.2 Độ lún theo thời gian đất đƣợc gia cố : 77 Mơ hình thơng số vật liệu Plaxis : 77 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 80 TÓM TẮT LÝ LỊCH HỌC VIÊN I TÓM TẮT - Họ tên: NGUYỄN TẤN BẢO LONG Phái: Nam - Sinh ngày: 07/10/1980 - Nơi sinh: Tiền Giang II ĐỊA CHỈ LIÊN LẠC - Nhà riêng: 23/23 Bến Cát- Cai Lậy- Tiền Giang Điện thoại: 073829538 Di động: 0913641432 - Cơ quan: Công ty cổ phần Savimex 194 Nguyễn Công Trứ - Phường Nguyễn Thái Bình – Q1- TPHCM III Q TRÌNH ĐÀO TẠO Năm 1998 – 2003: Sinh viên trường Đại học Bách Khoa TP.HCM Tốt nghiệp đại học: năm 2003 Hệ: Chính quy Trường: Đại học Bách Khoa TP.HCM Chuyên ngành: Xây dựng Cảng Cơng Trình Biển Trúng tuyển CH: Khóa 2007 Mã số học viên: 00907759 IV Q TRÌNH CƠNG TÁC Từ tháng 12/2004 đến nay: Cơng tác Công ty cổ phần Savimex ... Giới tính: Nam Nơi sinh: Tiền Giang MSHV: 00907759 1- TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH ỨNG XỬ CỦA NỀN ĐẤT YẾU DƯỚI NỀN ĐƯỜNG ĐƯỢC GIA CỐ BẰNG CỘT ĐẤT TRỘN XI MĂNG VÀ CÁC LỚP GIA CƯỜNG 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:... chiều sâu cột đất yếu xung quanh…Tất ứng xử ~3~ phổ biến, cần phân tích đất yếu gia cố cột đất- xi măng Phƣơng pháp nghiên cứu : Nghiên cứu tính tốn mức độ ứng xử đất yếu gia cố cột đấtxi măng phương... cọc đất- vôi -xi măng thực tiễn 1.2 Tổng quan phân bố ứng suất đất đƣợc gia cố cột đất- xi măng: Phân tích, xác định phân bố ứng suất đất gia cố cột đấtxi măng việc quan trọng công tác thiết kế đường