(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền tường chắn lũ đê sông Lạch Tray TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280

LỜI CAM ĐOAN Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu giải pháp xử lý tường chắn lũ đê sông Lạch Tray – TP Hải Phòng đoạn từ K14+680 đến K15+280” Học viên xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân học viên Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức nào.Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Nếu vi phạm học viên xin hoàn toàn chịu trách nhiệm, chịu hình thức kỷ luật Nhà trường Tác giả luận văn Bùi Nam Giang i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thu thập tài liệu, nghiên cứu thực hiện, đến luận văn thạc sĩ kỹ thuật: “Nghiên cứu giải pháp xử lý tường chắn lũ đê sông Lạch Tray – TP Hải Phịng đoạn từ K14+680 đến K15+280” hồn thành theo nội dung phê duyệt đề cương nghiên cứu Trước hết, tác giả bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới trường Đại học Thủy Lợi, Khoa Cơng trình đào tạo, quan tâm giúp đỡ tạo điều kiện cho tác giả trình học tập thực luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Bùi Văn Trường Thầy trực tiếp tận tình hướng dẫn cụ thể, cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cần thiết cho tác giả để hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ động viên tinh thần vật chất để tác giả đạt kết ngày hôm Trong q trình nghiên cứu để hồn thành luận văn, tác giả khó tránh khỏi thiếu sót mong nhận góp ý, bảo thầy, cô cán đồng nghiệp luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, Ngày 02 tháng 08 năm 2017 Tác giả luận văn Bùi Nam Giang MỤC LỤC MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH v DANH MỤC BẢNG BIỂU ix MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Kết đạt CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan cơng trình tường chắn lũ, tường chắn kết hợp với đường giao thông 1.1.1 Phân loại tường chắn 1.1.2 Tình hình nghiên cứu, ứng dụng tường chắn giới việt nam .8 1.2 Tổng quan phương pháp xử lý đất yếu cho cơng trình đê sơng tường chắn 12 1.2.1 Tổng quan đất yếu 12 1.2.2 Các phương pháp xử lý đất yếu cho cơng trình đê sông tường chắn 13 1.3 Kết luận chương I 25 CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT, PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN VÀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN TƯỜNG CHẮN LŨ TRÊN ĐÊ 26 2.1 Cơ sở lý thuyết, phương pháp tính tốn 26 2.1.1 Áp lực đất lên tường chắn 26 2.1.2 Phân tích ổn định tổng thể cơng trình tường chắn lũ đất yếu .35 2.2 Giải pháp xử lý tường chắn lũ 43 2.2.1 Giải pháp xử lý cọc bê tông cốt thép 43 2.2.2 Giải pháp xử lý cọc xi măng đất 48 2.3 Kết luận chương II 62 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN TƯỜNG CHẮN LŨ ĐÊ SÔNG LẠCH TRAY – TP HẢI PHÒNG ĐOẠN TỪ K14+680 ĐẾN K15+280 64 3.1 Giới thiệu tổng quan cơng trình 64 3.1.1 Vị trí địa lý 64 3.1.2 Các điều kiện địa chất, thủy văn 65 3.1.3 Đặc điểm quy mơ cơng trình 67 3.2 Các tài liệu tính tốn 67 3.3 Thiết kế giải pháp xử lý tường chắn lũ 67 3.3.1 Phân tích lựa chọn giải pháp 67 3.3.2 Các thơng số cơng trình 68 3.3.3 Phương án 1:Tính tốn, thiết kế xử lý cọc bê tơng cốt thép .70 3.3.4 Phương án 2:Tính toán, thiết kế xử lý theo phương pháp cọc xi măng đất 73 3.4 Tính tốn ổn định cho tường chắn 76 3.4.1 Lựa chọn phương pháp tính tốn 76 3.4.2 Giới thiệu phần mềm tính tốn 77 3.4.3 Tính tốn với phương án 1: Xử lý cọc bê tông cốt thép .78 3.4.4 Tính tốn với phương án 2: Xử lý cọc xi măng đất 82 3.4.5 Phân tích kết tính 87 3.5 Kết luận chương III 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC TÍNH TỐN 92 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Biểu đồ áp lực đất sau lưng tường cứng Hình 1.2: Các loại tường chắn phân loại theo nguyên tắc làm việc tường Hình 1.3: Các loại tường chắn phân loại theo góc nghiêng tường Hình 1.4: Các dạng tường chắn phân loại theo kết cấu tường .7 Hình 1.5: Các dạng tường lắp ghép, rọ đá tường đất có cốt Hình 1.6: Cơng trình đê biển St Peterburg – Nga Hình 1.7: Cơng trình trường chắn sóng tỉnh Iwate – Nhật Bản 10 Hình 1.8: Xây dựng tường chắn sóng Kesennuma – Nhật Bản .10 Hình 1.9: Tường chắn đê biển Cát Hải – Hải Phòng 11 Hình 1.10: Tường chắn lũ đê sơng Lịng Tàu 11 Hình 1.11: Sụt lún gây hư hỏng tường chắn đê sông Cần Thơ 12 Hình 1.12: Thi cơng xử lý đất yếu đệm cát 15 Hình 1.13:Xử lý đất yếu thiết bị tiêu nước thẳng đứng 16 Hình 1.14: Xử lý đất yếu phương pháp làm chặt đất 18 Hình 1.15: Gia tải trước cách sử dụng khối đắp áp suất chân khơng .20 Hình 1.16 : Hình ảnh thi công ép cọc bê tông cốt thép 23 Hình 1.17 : Hình ảnh thi công cọc đất - xi măng 24 Hình 2.1 : Sơ đồ tính áp lực đất chủ động theo Coulomb 27 Hình 2.2: Sơ đồ xác định áp lực đất bị động theo Coulomb 30 Hình 2.3: Sơ đồ xác định áp lực đất chủ động theo Rankine 32 Hình 2.4: Sơ đồ xác định áp lực đất bị động theo Rankine 34 Hình 2.5: Sơ đồ tính tốn tường chắn tải trọng phân bố liên tục 35 Hình 2.6: Xác định mômen chống trượt, gây trượt với mặt trượt trụ trịn 36 Hình 2.7: Chuyển vị phần tử tam giác 41 Hình 2.8: Sơ đồ tính lún 49 Hình 2.9: Bố trí cọc trộn khơ 51 Hình 2.10: Bố trí cọc trùng theo khối 51 Hình 2.11: Bố trí cọc trộn ướt mặt đất 51 Hình 2.12 Bố trí cọc trộn ướt biển 52 Hình 2.13: Cơng nghệ thi công cọc xi măng đất 52 Hình 2.14 : Sơ đồ bố trí cọc cát 59 Hình 2.15: Sơ đồ tính lún đất xử lý cọc cát 61 Hình 3.1: Vị trí xây dựng cơng trình tường chắn lũ đê sơng Lạch Tray .64 Hình 3.2: Mặt cắt dọc địa chất điển hình đê sơng Lạch tray 66 Hình 3.3: Cột địa tầng vị trí lỗ khoan HP-99 69 Hình 3.4: Mặt cắt ngang điển hình tường chắn 70 Hình 3.5: Mơ hình đất vị trí mặt cắt tính tốn phương án cọc BTCT .78 Hình 3.6: Sơ đồ lưới phần tử phân tích phương án cọc BTCT 79 Hình 3.7: Chuyển vị đứng điểm khảo sát giai đoạn thi cơng PA1 80 Hình 3.8: Chuyển vị ngang điểm khảo sát giai đoạn thi cơng PA1 80 Hình 3.9: Tổng chuyển vị cơng trình hồn thiện phương án cọc BTCT 81 Hình 3.10 : Kết tính hệ số ổn định tổng thể cơng trình theo PA1 82 Hình 3.11: Mơ hình đất vị trí mặt cắt tính tốn phương án xử lý cọc xi măng đất 83 Hình 3.12: Sơ đồ lưới phần tử phân tích phương án cọc xi măng đất 83 Hình 3.13: Vị trí điểm kiểm tra chuyển vị theo PA2 84 Hình 3.14: Chuyển vị đứng điểm khảo sát giai đoạn thi cơng PA2 84 Hình 3.15: Chuyển vị ngang điểm khảo sát giai đoạn thi công PA285 Hình 17: Kết tính hệ số ổn định tổng thể cơng trình theo phương án 86 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Sơ đồ thi công trộn khô 53 Bảng 2.2 Sơ đồ thi công trộn ướt 55 Bảng 3.1: Bảng tiêu lý lớp đất 67 Bảng 3.2: Bảng tiêu lý lớp đất hố khoan HP-99 69 Bảng 3.3: Bảng tính sức kháng đất vị trí lỗ khoan HP-99 71 Bảng 3.4: Kết tính tốn tương đương 74 Bảng 3.5: Bảng tính sức kháng đất vị trí lỗ khoan HP-99 75 Bảng 3.6: Bảng kết tính chuyển vị điểm khảo sát PA1 79 Bảng 3.7: Kết tính tốn chuyển vị tổng theo giai đoạn .81 Bảng 3.8: Bảng kết tính chuyển vị điểm khảo sát PA2 84 Bảng 3.9: Kết tính tốn chuyển vị tổng theo giai đoạn .86 Bảng 3.10: Bảng so sánh kết tính tốn theo phương án phương án 87 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Thành phố Hải Phòng nơi có vị trí quan trọng Kinh tế, xã hội, an ninh, quốc phòng vùng Bắc nước Hải Phịng đầu mối giao thơng đường biển phía Bắc, sơng ngịi Hải Phịng nhiều với mật độ dày đặc; nơi tất hạ lưu sơng Thái Bình đổ biển Chính hệ thống sơng Hải Phịng chịu ảnh hưởng trực tiếp biến đổi khí hậu, chương trình ứng phó với biến đổi khí hậu thành phố có ý nghĩa lớn an tồn khu dân cư thị hạ tầng sở ven sông Phát triển sở hạ tầng quy hoạch khu dân cư ứng phó với biến đổi khí hậu mục tiêu trọng tâm thành phố, nâng cấp, cải tạo hệ thống đê sông phù hợp với biến đổi khí hậu nước biển dâng việc làm quan trọng Các tuyến đê sông Thành phố Hải Phòng nằm đất yếu chủ yếu bùn sét màu xám, xám đen, đôi chỗ kẹp lớp cát mỏng trạng thái chảy, có chiều sâu trung bình từ 10-20m Để cơng trình ổn định chịu tác động mơi trường biện pháp xử lý đất yếu quan trọng Tường chắn lũ đê sông Lạch Tray bên cạnh việc hạn chế tác động nước lũ kết hợp đường giao thơng sau lưng tường Vì vây đề tài nghiên cứu giải pháp xử lý cho tường chắn lũ đê sơng Lạch Tray có ý nghĩa thiết thực, từ việc nghiên cứu đưa giải pháp xử lý phù hợp với điều kiện địa chất khu vực đảm bảo cơng trình ổn định phát huy tốt chức công trình; kết nghiên cứu góp phần nâng cao hiệu quản lý kỹ thuật, kinh tế dự án xây dựng Mục đích nghiên cứu Mục đích đề tài nghiên cứu giải pháp xử lý đất yếu cơng trình tường chắn đê sông kết hợp với đường giao thông; từ đề xuất biện pháp xử lý tường chắn lũ đê sông Lạch Tray phù hợp điều kiện địa chất khu vực, đảm bảo ổn định hiệu Nội dung nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu vấn đề sau: - Tổng quan vấn đề tường chắn lũ đê kết hợp đường giao thông; - Đặc điểm, điều kiện làm việc tường chắn lũ đê kết hợp đường giao thông; - Các phương pháp xử lý đất yếu phương pháp xử lý cho tường chắn; - Cơ sở lý thuyết, phương pháp tính tốn xử lý tường chắn; - Thiết kế giải pháp xử lý tường chắn lũ đê sông Lạch Tray – Tp Hải Phòng Phương pháp nghiên cứu - Thu thập, tổng hợp phân tích tài liệu thực tế (tài liệu khảo sát địa hình, địa chất, tài liệu thủy văn, hải văn, …); - Phân tích tính tốn lý thuyết để lựa chọn phương pháp tính toán, thiết kế giải pháp hợp lý xử lý cho tường chắn lũ; - Phương pháp phần tử hữu hạn, phương pháp mơ hình số với việc sử dụng phần mềm plaxis để phân tích, kiểm tra ổn định, biến dạng, chuyển vị tường tường chắn Kết đạt - Nắm sở lý thuyết, phương pháp tính tốn, thiết kế giải pháp xử lý đất yếu; - Đề xuất phương pháp tính toán giải pháp phù hợp xử lý cho tường chắn lũ; - Kết ứng dụng thiết kế phương án xử lý cho cơng trình thực tế tường chắn lũ đê sông Lạch Tray phù hợp với địa hình địa chất khu vực đảm bảo ổn định hiệu Kết hệ số ổn định tổng thể đắp hồn thiện: Hình 3.10 : Kết tính hệ số ổn định tổng thể cơng trình theo PA1 Với cơng trình cấp III, hệ số ổn định cho phép [K] = 1,15 [12] Từ kết tính tốn ta có hệ số ổn định tổng thể: Mfs = Kmin = 1,949 Nhận xét: Kmin> [K] = 1,15 Kết luận: Mặt cắt tính tốn đảm bảo ổn định tổng thể 3.4.4 Tính tốn với phương án 2: Xử lý cọc xi măng đất 3.4.4.1 Các thơng số mơ hình - Đất gồm lớp: Lớp KQ, Lớp 1, Lớp Lớp với tiêu lý Bảng 3.2 - Cọc Xi măng đất: + Đường kính cọc: D = 500mm + Chiều dài cọc 26m - Điều kiện biên chuyển vị khống chế khơng có chuyển vị đất biên (hết lớp 4) biên phải (vị trí lịng sơng), biên trái (hết bề rộng đường giao thông) - Tải trọng giao thông 5kN/m 3.4.4.2 Mô hình hóa tốn Plaxis 2D Mơ hình mơ với lớp đất kết cấu vật liệu thực tế Đất gồm lớp là: lớp đất đắp, lớp 1, lớp cuối lớp Hình 3.11: Mơ hình đất vị trí mặt cắt tính tốn phương ánxử lý cọc xi măng đất Điều kiện biên chuyển vị khống chế chuyển vị đất biên bên trái bên phải Hình 3.12: Sơ đồ lưới phần tử phân tích phương án cọc xi măng đất Để kiểm tra chuyển vị đất nền, cọc tường chắn theo giai đoạn thi công, tác giả chọn vị trí để khảo sát: + Điểm A: Tại vị trí đỉnh Lớp 1, chân tường chắn lũ + Điểm B: Tại vị trí mũi cọc xi măng đất + Điểm C: Tại vị trí đỉnh tường chắn Hình 3.13: Vị trí điểm kiểm tra chuyển vị theo PA2 Kết tính tốn: Chuyển vị điểm khảo sát: Bảng 3.8: Bảng kết tính chuyển vị điểm khảo sát PA2 Giai đoạn thi công Đào đất mặt Chuyển vị đứng (cm) Điểm Điểm Điểm A B C 0 Chuyển vị ngang (cm) Điểm Điểm Điểm A B C 0 Thi công cọc XMĐ -1.3 0 0.8 Thi công tường chắn lũ -6.5 -2.6 -6.8 15.4 0.9 17.5 Đắp trả đất sau lưng tường -10.5 -3.0 -10.5 32 1.7 30.7 Hồn thiện -10.9 -3.2 -10.9 33.4 1.8 31.3 Hình 3.14: Chuyển vị đứng điểm khảo sát giai đoạn thi cơng PA2 Hình 3.15: Chuyển vị ngang điểm khảo sát giai đoạn thi công PA2 + Điểm A – Điểm đỉnh Lớp vị trí chân tường chắn: Sau kết thúc, giai đoạn đào lớp đất mặt điểm A chuyển vị Giai đoạn thi cơng cọc xi măng đất điểm A khơng có chuyển vị Sau thi công tường chắn điểm A lún xuống thêm 6.5 cm chuyển vị ngang 15,4cm Đến giai đoạn đắp đất sau lưng tường, điểm A lún xuống thêm cm chuyển vị sang ngang thêm 16.6 cm Đến giai đoạn hoàn thiện đưa vào sử dụng điểm A lún thêm 0,4cm chuyển vị sang ngang 1,4 cm Tổng cộng điểm A lún xuống 10.9 cm chuyển vị sang ngang 33.4cm + Điểm B – Vị trí mũi cọc xi măng đất: Sau thi công xong cọc xi măng đất điểm B lún xuống 1,3 cm, chuyển vị sang ngang thêm 0,8cm Sau thi công tường chắn điểm B lún xuống thêm 1,3 cm chuyển vị ngang thêm 0,1cm Đến giai đoạn đắp đất sau lưng tường, điểm B lún xuống thêm 0,4 cm chuyển vị sang ngang thêm 0,8 cm Đến giai đoạn hoàn thiện đưa vào sử dụng điểm B lún thêm 0,4cm chuyển vị sang ngang 0,1 cm Tổng cộng điểm B lún xuống 3,2 cm chuyển vị sang ngang 1,8 cm phía sơng + Điểm C – Vị trí đỉnh tường chắn: Giai đoạn đào lớp đất mặt thi công cọc xi măng đất chưa xuất chuyển vị đứng ngang Đến giai đoạn thi công tường chắn xuất chuyển vị đứng chuyển vị ngang, kết thúc thi công giai đoạn điểm C lún xuống 6,8 cm chuyển vị sang ngang 17,5cm Sau thi công giai đoạn đắp đất sau lưng tường, điểm C lún xuống thêm 3,7cm chuyển vị sang ngang thêm 13,2cm Đến giai đoạn hoàn thiện đưa vào sử dụng điểm C lún thêm 0,2cm chuyển vị sang ngang thêm 0,6cm Tổng cộng điểm C lún xuống 10,9cm chuyển vị sang ngang 31,3 cm Hình 3.16: Chuyển vị tổng cơng trình hồn thiện phương án cọc XMĐ Bảng 3.9: Kết tính tốn chuyển vị tổng theo giai đoạn Chuyển vị đứng Chuyển vị ngang Chuyển vị tồng (cm) (cm) (cm) Đào lớp đất mặt 9,4 20,4 20,5 Thi công cọc XMĐ 9,4 20,4 20,5 Thi công tường chắn 11,2 22,1 22,2 Đắp trả đất lưng tường 19,6 38,3 38,4 Hoàn thiện 21,1 40.0 40,2 Giai đoạn thi công Kết hệ số ổn định tổng thể đắp hồn thiện: Hình 17: Kết tính hệ số ổn định tổng thể cơng trình theo phương án Kết hệ số ổn định tổng thể đắp hồn thiện: Với cơng trình cấp III, hệ số ổn định cho phép [K] = 1,15 [12] Từ kết tính tốn ta có hệ số ổn định tổng thể: Mfs = Kmin = 1,834 Nhận xét: Kmin> [K] = 1,15 Kết luận: Mặt cắt tính tốn đảm bảo ổn định tổng thể 3.4.5 Phân tích kết tính Bảng 3.10: Bảng so sánh kết tính tốn theo phương án phương án Xử lý cọc BTCT Chuyển vị đứng (cm) 19,4 Chuyển vị ngang (cm) 39,9 Chuyển vị tổng (cm) 40,3 Xử lý cọc XMĐ 21,1 40.0 40.2 Phương án Kmin 1,95 1,83 Theo kết tính tốn thiết kế xử lý tường chắn lũ theo phương án: xử lý cọc bê tông cốt thép xử lý cọc xi măng đất; cho thấy hai phương án có kết tính tốn khơng chênh lệch nhiều đảm bảo điều kiện ổn định cơng trình Cả hai phương án xử lý có ngun lý chung tải trọng cơng trình đỡ cọc bê tơng cốt thép (hoặc cọc xi măng đất) truyền tải trọng xuống lớp đất tốt có khả chịu lực Nhưng biện pháp xử lý cọc xi măng đất yêu cầu công nghệ, thiết bị thi công phức tạp, khó kiểm sốt chất lượng cọc quy trình thi cơng Trong biện pháp xử lý cọc bê tông cốt thép sử dụng rộng rãi Việt Nam, công nghệ thi công đơn giản, chất lượng cọc đúc kiểm soát trước thi công xây dựng Từ tác giả kiến nghị nên xử lý tường chắn lũ đê sông Lạch Tray phương án xử lý cọc bê tơng cốt thép đảm bảo kỹ thuật kinh tế có độ tin cậy cao 3.5 Kết luận chương III Trong chương III, tác giả giới thiệu tổng quan cơng trình tường chắn lũ đê sơng Lạch Tray – Tp Hải Phịng, với phân tích từ điều kiện địa chất cơng trình kết hợp với giải pháp xử lý đất yếu trình bày chương I từ nghiên cứu giải pháp xử lý tường chắn lũ đê chương II tác giả lựa chọn giải pháp xử lý tường chắn lũ đê sông Lạch Tray theo hai phương án: Phương án – Xử lý cọc bê tông cốt thép; phương án – Xử lý cọc xi măng đất Tác giả lựa chọn mặt cắt địa chất điển hình khu vực tính tốn, thiết kế xử lý tường chắn theo hai phương án lựa chọn Cũng chương III, để tính tốn ổn định cho tường chắn tác giả tính tốn theo phương pháp phần tử hữu hạn với việc sử dụng phần mềm Plaxis 2D để tính tốn cho hai phương án xử lý cọc bê tông cốt thép cọc xi măng đất Dựa vào kết tính tốn, thiết kế xử lý tường chắn với hai phương án tác giả nhận thấy rằng, xử lý tường chắn lũ đê sông Lạch Tray cọc bê tông cốt thép cọc xi măng đất đảm bảo điều kiện ổn định cơng trình, xét điều kiện thi cơng xử lý cọc xi măng đất phức tạp khó kiểm sốt chất lượng cọc Vì tác giả kiến nghị nên xử lý tường chắn lũ đê sông Lạch Tray cọc bê tông cốt thép đảm bảo yêu cầu kỹ thuật điều kiện thi công cơng trình KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I NHỮNG KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Trong luận văn, hướng nghiên cứu tác giả từ tổng quan chung chương I chương II, đến toán cụ thể chương III Từ tổng quan dự án tường chắn lũ, tổng quan biện pháp xử lý đất yếu sử dụng, phương pháp tính tốn áp lực đất, phân tích ổn định mái dốc phương pháp tính tốn phần tử hữu hạn với hỗ trợ phần mềm Plaxis 2D để tính tốn phương án xử lý đất yếu cho tường chắn lũ Từ chọn phương án xử lý cho tường chăn lũ đê sông Lạch Tray hợp lý nhất, đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹ thuật Cụ thể tác giả đạt kết sau: Tổng quan tường chắn, cách phân loại tường chắn tình hình nghiên cứu ứng dụng tường chắn giới Việt Nam Nghiên cứu giải pháp xử lý đất yếu, lựa chọn giải pháp xử lý phù hợp cho đê, cơng trình tường chắn đê xử lý cọc bê tông cốt thép, cọc xi măng đất hay cọc cát Tính tốn áp lực đất theo lý thuyết Coulomb hay theo lý thuyết Rankine, nghiên cứu phân tích ổn định tổng thể cơng trình tường chắn lũ đất yếu phương pháp cân giới hạn, phân tích giới hạn hay phần tử hữu hạn Nghiên cứu giải pháp xử lý tường chắn lũ đê kết hợp đường giao thông: phương pháp xử lý cọc bê tông cốt thép, cọc xi măng đât giải pháp cọc cát Từ lý thuyết chương I chương II kết hợp với điều kiện địa chất cơng trình tác giả lựa chọn giải pháp xử lý tường chắn lũ đê sông Lạch Tray giải pháp cọc bê tông cốt thép cọc xi măng đất Từ kết tính tốn giải pháp xử lý tường chắn lũ đê sông Lạch Tray, tác giả lựa chọn giải pháp xử lý hợp lý đảm bảo yêu cầu kinh tế, kỹ thuật: - Xử lý tường chắn lũ đê sông Lạch Tray cọc bê tơng cốt thép có kích thước mặt cắt ngang 35cm x 35 cm; chiều dài cọc L= 26m II NHỮNG HẠN CHẾ TỒN TẠI Các biện pháp mà tác giả đưa có tính thực tiễn cao, với số liệu địa chất thông số cơng trình xác Có thể đưa giải pháp thực tế sản xuất để áp dụng thiết kế thi công tường chắn lũ đê sông Lạch Tray cơng rình có đặc điểm địa chất tương tự Tuy nhiên, giới hạn luận văn thời gian khơng cho phép nên tác giả khơng trình bày nhiều phương án khác nghiên cứu tính tốn kinh tế cụ thể III HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO - Việc nghiên cứu xử lý đất yếu cho đê sơng nói chung đê có tường chắn kết hợp đường giao thông vấn đề phức tạp nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Để giải vấn đề cách triệt để hơn, cần phải có thêm nhiều nghiên cứu sâu lĩnh vực - Khi tính tốn biến dạng ổn định đất nên cần phải xét thêm đến lực tác động sóng, thay đổi mực nước, hoạt tải phương tiện thi cơng để lựa chọn nhiều biện pháp thi công đất yếu cách linh hoạt - Đê sơng Lạch Tray – Hải Phịng dự án có đầu tư lớn; gặp nhiều vấn đề kỹ thuật tổ chức thi công phức tạp Cần tiến hành thí nghiệm thực tế, trình thực dự án cần làm thử đoạn để đo ứng suất biến dạng cọc, đo chuyển vị tường chắn đất để rút kinh nghiệm cho đoạn khác bổ sung cho lý thuyết tính tốn, để hồn thiện cho thiết kế thi cơng,đảm bảo cơng trình đáp ứng mục tiêu nhiệm vụ đề TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 9152:2012, Cơng trình thủy lợi – Quy trình thiết kế tường chắn cơng trình thủy lợi [2] Hồng Văn Tân, Trần Đình Ngơ, Phan Xn Trường, Phạm Xuân, Nguyễn Hải, Những phương pháp xây dựng cơng trình đất yếu, NXB Xây dựng (tái bản), 1997 [3] Nguyễn Ngọc Bích, Các Phương pháp cải tạo đất yếu xây dựng, NXB Xây dựng, 2010 [4] Nguyễn Uyên, Xử lý đất yếu xây dựng, NXB Xây dựng, 2013 [5] Bộ môn Địa kỹ thuật, Bài giảng học đất, NXB Xây dựng, 2011 [6] Bộ mơn Địa kỹ thuật, Bài giảng móng, NXB Xây dựng, 2012 [7] TCVN 5574:2012, Kết cấu bê tông bê tông cốt thép– Tiêu chuẩn thiết kế [8] TCVN 10304:2014, Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế [9] TCXDVN 385:2006, Gia cố đất yếu trụ đất xi măng [10] TCVN 9362:2012, Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình [11]Nguyễn Trung Thêm, Bước đầu nghiên cứu, tính tốn, thiết kế xử lý đất yếu theo phương pháp cọc cát, Viện khoa học công nghệ giao thông vận tải, 2005 [12] TCVN 4253:2012, Cơng trình thủy lợi – cơng trình thủy cơng – u cầu thiết kế PHỤ LỤC TÍNH TỐN PHỤ LỤC TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH TƯỜNG CHẮN CĨ MẶT CẮT TẠI VỊ TRÍ LỖ KHOAN HP-99 Phương án xử lý đất yếu cọc bê tông cốt thép Hình PL1.1: Biểu đồ áp lực nước ứng với Zmax = +3m Hình PL1.2: Chuyển vị tổng đất giai đoạn đào lớp đất mặt phương án Hình PL1.3: Chuyển vị tổng đất thi cơng ép cọc bê tơng cốt thép Hình PL 1.4: Chuyển vị tổng thể đất giai đoạn thi cơng tường chắn lũ Hình PL 1.5: Chuyển vị tổng thể đất giai đoạn hồn thiện Hình PL 1.6: Biểu đồ lực dọc, lực cắt mô men, chuyển vị cọc BTCT hoàn thiện Phương án 2: xử lý cọc xi măng đất: Hình PL2.1: Biểu đồ áp lực nước ứng với Zmax = +3m Hình PL2.2: Chuyển vị tổng đất giai đoạn đào lớp đất mặt phương án Hình PL2.3: Chuyển vị tổng đất thi công cọc xi măng đất Hình PL 2.4: Chuyển vị tổng thể đất giai đoạn thi công tường chắn lũ Hình PL 2.5: Chuyển vị tổng thể đất giai đoạn hoàn thiện ... gian thu thập tài liệu, nghiên cứu thực hiện, đến luận văn thạc sĩ kỹ thuật: ? ?Nghiên cứu giải pháp xử lý tường chắn lũ đê sông Lạch Tray – TP Hải Phịng đoạn từ K14+680 đến K15+280? ?? hồn thành theo... cho tường chắn; - Cơ sở lý thuyết, phương pháp tính tốn xử lý tường chắn; - Thiết kế giải pháp xử lý tường chắn lũ đê sông Lạch Tray – Tp Hải Phòng Phương pháp nghiên cứu - Thu thập, tổng hợp... đường giao thơng sau lưng tường Vì vây đề tài nghiên cứu giải pháp xử lý cho tường chắn lũ đê sơng Lạch Tray có ý nghĩa thiết thực, từ việc nghiên cứu đưa giải pháp xử lý phù hợp với điều kiện