Nghiên cứu giải pháp nền móng hợp lý cho công trình bồn xăng dầu 10 000t 20 000t ven sông trên nền đất yếu ở nhà máy nhiệt điện ô môn thành phố cần thơ

124 16 0
Nghiên cứu giải pháp nền móng hợp lý cho công trình bồn xăng dầu 10 000t   20 000t ven sông trên nền đất yếu ở nhà máy nhiệt điện ô môn   thành phố cần thơ

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ************************** HUỲNH THẾ ĐỨC ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NỀN MÓNG HP LÝ CHO CÔNG TRÌNH BỒN XĂNG DẦU 10.000T – 20.000T VEN SÔNG TRÊN ĐẤT YẾU Ở NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Ô MÔN TP CẦN THƠ CHUYÊN NGÀNH : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU MÃ SỐ NGÀNH : 31.10.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 03 năm 2006 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn 1: GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG Cán hướng dẫn 2: TS LÊ BÁ VINH Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận Văn Thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2006 Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập − Tự Do − Hạnh Phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : Huỳnh Thế Đức Ngày, tháng, năm sinh : 22 – 11 - 1979 Chuyên ngành : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU Phái : Nam Nơi sinh : Bình Định Mã số : 00904237 I- TÊN ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NỀN MÓNG HP LÝ CHO CÔNG TRÌNH BỒN XĂNG DẦU 10.000T-20.000T VEN SÔNG TRÊN ĐẤT YẾU Ở NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Ô MÔN TP.CẦN THƠ II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : 1- NHIỆM VỤ: Nghiên cứu giải pháp cấu tạo móng bồn dầu giải pháp gia cố đất yếu bồn dầu; Nghiên cứu tìm giải pháp hợp lý nghiên cứu ổn định, biến dạng cho công trình bồn xăng dầu đất yếu ven sông 2- NỘI DUNG: PHẦN I: TỔNG QUAN Chướng : Nghiên cứu tổng quan giải pháp móng cho bồn chứa xăng dầu đất yếu ven sông Đồng Bằng Sông Cửu Long Chướng : Khái quát trình hình thành đặc điểm đất yếu TP.Cần Thơ khu vực lân cận PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU VÀ PHÁT TRIỂN Chương : Nghiên cứu cấu tạo giải pháp móng cho bồn chứa xăng dầu đất yếu ven sông Nhà máy NĐ Môn-TP.Cần Thơ Chương : Cơ sở lý thuyết tính toán ổn định biến dạng cho bồn chứa xăng dầu đất yếu Chương : Tính toán ứng dụng cho công trình bồn dầu thực tế xây dựng NMNĐ Ô Môn TP.Cần Thơ PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Chương : Các nhận xét, kết luận kiến nghị III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 14-05-2005 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 07-03-2006 V – HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : GS-TSKH LÊ BÁ LƯƠNG TS LÊ BÁ VINH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS LÊ BÁ VINH BỘ MÔN QUẢN LÝ NGÀNH TS VÕ PHÁN Nội dung đề cương Luận Văn Thạc Só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày 20 tháng 05 năm 2005 PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH KHOA QUẢN LÝ NGÀNH TS Nguyễn Văn Chánh TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC Họ tên Sinh ngày Nơi sinh Địa liên lạc Nơi công tác : HUỲNH THẾ ĐỨC : 22 – 11 - 1979 : Bình Định : Xóm 6+7, Kỳ Sơn , Phước Sơn, Tuy Phước, Bình Định : Công Ty Tư vấn Xây Dựng Điện QÚA TRÌNH ĐÀO TẠO: Từ tháng 09 năm 1997 tới tháng 01 năm 2002 học Đại Học trường Đại Học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh Từ tháng 09 năm 2002 tới học sau Đại Học trường Đại Học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh QÚA TRÌNH CÔNG TÁC: Năm 2002 tới công tác Công Ty Tư vấn Xây Dựng Điện – Tổng Công Ty Điện Lực Việt Nam TÓM TẮT LUẬN VĂN Công trình bồn chứa xăng dầu phận thiếu Nhà máy nhiệt điện Vì vậy, việc nghiên cứu giải pháp móng hợp lý cho công trình quan trọng, điều kiện đất yếu ven sông Cần Thơ Trong trình cố kết đất, gia tăng khả chịu lực ổn định đất sét yếu tính toán sở tính chất cố kết thoát nước đất Khả tiêu thoát nước giải pháp thoát nước thẳng đứng : giếng cát, bấc thấm cọc vôi ximăng-đất.bên cạnh giải pháp trên, giải pháp sử dụng cọc bê tông cốt thép(BTCT) giải pháp an toàn xây dựng tính ổn định cao, khu vực có đặc điểm địa chất lớp đất yếu Chính vậy, việc lựa chọn phương án móng hợp lý phải tính toán phân tích dựa vào qui mô công trình đặc điểm địa chất công trình Giải pháp dùng cọc BTCT thật hữu ích cho công trình bồn dầu có trọng tải lớn, đất yếu dày Giải pháp bấc thấm cọc vôi xi-măng-đất thích hợp cho công trinh có bồn dầu có tải trọng vừa tầng đất yếu không lớn Do đó, giải pháp có ưu điểm mặt kinh tế Mục đích luận văn nghiên cứu lý thuyết áp dụng chúng tính toán móng công trình bồn chứa xăng dầu xây dựng ven sông Nhà máy Nhiệt điện Ô Môn TP Cần Thơ Tên đề tài: “Nghiên cứu giải pháp móng hợp lý cho công trình bồn xăng dầu 10.000 đến 20.000 ven sông đất yếu Nhà máy Nhiệt điện Ô Môn-TP Cần Thơ” gồm phần chia thành chương với phần phụ lục kèm Phần I: nghiên cứu tổng quan Chương 1: Nghiên cứu tổng quan giải pháp móng cho công trình bồn chứa xăng dầu đất yếu ven sông Thành Phố Cần Thơ Đồng Bằng Sông Cửu Long Chương 2: Khái quát trình hình thành đặc điểm đất yếu ven sông Thành Phố Cần Thơ khu vực lân cận Phần II: Nghiên cứu sâu phát triển Chương 3: Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo giải pháp móng hợp lý cho bồn chứa xăng dầu đất yếu ven sông Cần Thơ khu vực lân cận Chương 4: Cơ sở lý thuyết tính toán ổn định biến dạng cho giải pháp móng công trình bồn chứa xăng dầu 10.000 đến 20.000 đất yếu ven sông nhà máy nhiệt điện Ô Môn-TP Cần Thơ Chương 5: Ứng dụng kết nghiên cứu để tính toán cho công trình bồn chứa xăng dầu thực tế 10.000 đến 20.000 nhà máy nhiệt điện Ô Môn TP-Cần Thơ Phần III: nhận xét, kết luận kiến nghị Chương 6: Các nhận xét, kết luận kiến nghị Cuối phần phụ lục gồm tài liệu tham khảo kết tính toán SUMMARY OF THESIS The petrol tanks costructed is a interal indispensible construction of power thermal plant Therefore, founding solution for riparion petrol tanks is extremly important Especialy for geological characteristic in Can Tho where soft soil riverbank In consolidation process, improving the breaking capacity and the stability of soft clay layer of sandy drain, synthetic drains or line cement columns Above solutions, besides, using concrete pipe is always a safe solution in constructions Because,it have high stability, easpecially in area where has soft soil deep Therefore, choicing a reasonable foundation solution for riparian petrol tanks have been to calculation and anulysis This have to basing on construction size and characteristics of soft ground Concrete pile is really usful for the petrol tank constructions drains, synthetic drains or line-cement columns is suitable for petrol tanks of medium load ang the area has soft soil low Cosequently, they are more economical than The ijactive of the thesis is that study and apply theories in determining founding for petrol tank costructed on riparian soft clay in O Mon power Thermal plant in Can Tho City The thesis title: “The reseach of suitable foundation solution for the construction of capacity from 10.000 to 20.000 tons of riparian petrol tanks on riverbank in conditions with soft soil in O Mon District Can Tho City” Includes main parts with chapters and the appendix Part I: General reseach Chapter 1: General reseachs of foundation solutions for petrol tanks constructed on the riparian soft soil in O Mon Can Tho City and Mekong Delta Chapter 2: Reseach basic characteristics of soft soil in Can Tho and Mekong Delta Part II: Detailed reseach and development Chapter 3: Reseach on the foundation structures for petrol tanks constructed on the riparian soft soil in O Mon power thermal Plant in Can Tho City Chapter 4: Basic theory calculating solution to stabilize presressed and deformation presressed for petrol tanks consrtucted on the riparian soft soil in O Mon power Thermal Plant in Can Tho City Chapter 5: Apply the structurals solution into petrol tank construction in practice and calculating it Part III: Remark, conclution and petition Chapter 6: Remark, conclution and petition At the end of the thesis, there is the return of the reference and the annex of calclating result MUÏC LUÏC Trang MỞ ĐẦU I Đặt vấn đề II Mục đích đề tài III Nhiệm vụ đề tài IV Phạm vi nghiên cứu V Phương hướng nghiên cứu PHẦN : NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN CHƯƠNG 1: 1.1 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP NỀN MÓNG CHO CÁC BỒN CHỨA XĂNG DẦU TRÊN ĐẤT YẾU Ở VEN SÔNG Ở TP.CẦN THƠ VÀ ĐBSCL Tổng quan tượng cố công trình nguyên nhân gây cố 1.1.1 Công trình bồn chứa mật thuộc Nhà máy đường khánh hội - Tp.HCM 1.1.2 Công trình Bồn chứa dầu Hiệp Phước – Nhà Bè 1.1.3 Công trình Bồn chứa dầu Nhà điện Cần Thơ 1.1.4 Công trình kho xăng dầu Cần Thơ 1.1.5 Nhận xét 1.2 Tổng quan giải pháp móng áp dụng cho công trình bồn chứa xăng dầu công trình tương tự 1.2.1 Giải pháp móng thiên nhiên 1.2.2 Giải pháp xử lý nhằm cải tạo phân bố ứng suất điều kiện biến dạng đất nền: (đệm cát) 1.2.3 Giải pháp cừ tràm 1.2.4 Giải pháp xử lý thiết bị thoát nước thẳng đứng kết hợp với gia tải trước 1.2.5 Giải pháp cọc vôi - xi măng đất 10 1.2.6 Móng cọc bê tông cốt thép 10 1.2.7 Kết luận 1.3 Một số hình ảnh công trình bồn dầu xây dựng nhà máy điện ĐBSCL vùng lân cận 10 12 CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT VỀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐẤT YẾU VEN SÔNG Ở TP.CẦN THƠ VÀ KHU VỰC LÂN CẬN 2.1 Nghiên cứu tổng quát trình hình thành đất yếu khu vực 15 Cần Thơ Đồng Bằng Sông Cửu Long 2.1.1 Đất yếu nói chung 15 2.1.2 Đặc điểm tính chất đất sét yếu 16 2.2 Khái quát địa chất khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long 20 2.3 Một số tiêu lý đặc trưng đất yếu Tp.Cần Thơ 25 khu vực lân cận 2.4 Phân bố tổng quát địa chất công trình phục vụ tính toán Ô Môn Tp.Cần Thơ 27 2.4.1 Sơ lược vị trí địa lý, đặc điểm địa lý tự nhiên kinh tế- xã hội 28 2.4.2 Các đặc điểm địa chất thuỷ văn công trình 28 2.4.3 Nhận xét chung 29 2.5 Mặt cắt địa chất nhà máy nhiệt điện Ô Môn – Tp.Cần Thơ 29 2.6 Thống kê đặc trưng lý để phục vụ tính toán 30 PHẦN 2: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU VÀ PHÁT TRIỂN CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU VỀ CẤU TẠO CỦA CÁC GIẢI PHÁP NỀN MÓNG CHO CÁC BỒN CHỨA XĂNG DẦU TRÊN ĐẤT YẾU VEN SÔNG Ở TP.HCM VÀ ĐBSCL 3.1 Cấu tạo giải pháp xử lý đất yếu hệ thống bấc thấm 31 kết hợp với chất tải trọng phụ tạm thời 3.1.1 Mục đích, phân loại thiết bị tiêu nước thẳng đứng 31 3.1.2 Cấu tạo móng bồn dầu gia cố bấc thấm gia tải trước 32 3.1.3 Nén trước (gia tải) 32 3.1.4 Các đặc điểm thiết bị chế tạo sẵn (bấc thấm) 33 3.1.5 Các thông số quan trọng bấc thấm 34 - 97 - Trọng lượng sơ đài đất phủ đài cọc : Qđ = 1.1 x 1143.17 x 1.5 x = 37724.5 KN Tải trọng tính toán sơ hệ móng cọc : Ptt = Ntt + Qđ = 202468 KN b) Tính số lượng cọc yêu cầu chọn số lượng cọc hợp lý : Số lượng cọc cần thiết: nc = µ 202468 P tt = 1.1* = 426 474.9 Qa Chọn số lượng cọc 426 cọc Khoảng cách cọc 1.8m, bố trí theo 11 vòng tròn c) Bố trí cọc móng: - 98 - 40600 100 900 BẢN MÓNG CỌC BTCT 300x300, L=30M 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 Hình 5.4: Mặt mặt cắt bố trí cọc 4) a) Kiểm tra tải trọng tác dụng cọc nền: Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc : Trọng lượng tính toán đài đất phủ đài cọc : Qđ = 3.14 x (40.6/2)2 x x 1.5 = 42138 KN Tải trọng tổng cộng mặt phẳng đáy đài : Ptt = Ntt + Qđ = 206882 KN Tải trọng tác dụng lên cọc hàng cọc biên: - 99 Q ttmax,min = P tt M tt × x max ± = 470.2 KN nc ∑ x 2i Trong đó: xmax = 21m; Mtt = 5414 KNm Σxi2 = 6×1.82+13×3.62+19×5.42+26×7.22+32×92+39×10.82+ = +45×12.62+52×14.42+58×16.22+65×182+71×19.82 90041.5 m ⇒ Qttmax = 472.4 KN; Qttmin = 468 KN Qttmax= 472.4 KN < Qa = 474.9 KN Kieåm tra tải trọng tác dụng lên đất B D ϕtb Ltb b) σtbtc A C D D+ Moùng bè tương đương 2Ltb tg(ϕ4tb) Hình 5.5: Sơ đồ khối móng qui ước Xác định kích thước móng khối qui ước: ϕ tc tb ∑ϕ l = ∑l tc i i i = 12.6 *1.35 + 3.75 *12.5 + 17.27 * 8.5 = 9.61 độ 1.35 + 12.5 + 8.5 Đường kính đáy móng khối quy ước: Dm = D + 2*l*tg ϕ tbtc = 40.6 + * 30 * tg Diện tích đáy móng khối quy ước: Fm = π * 42.532 = 1420 m2 Troïng lượng đất móng khối quy ước: 9.61 = 42.53 m - 100 - Qñ = FmΣγili = 1420x(0.846x1.35 + 0.613x12.5 + 0.961x8.5) 248520 KN = Trọng lượng thể tích trung bình tính từ mũi cọc trở lên: Qd 24852 = = 7.6 KN/m3 Fm hm 1420 * 23 γ tb = Thể tích đài cọc, đất đài cọc móng khối quy ước: 40.6 Vc = π × × 1.5 + 0.32 × 22.9 × 426 = 3033.2 m3 Thể tích đất móng khối quy ước: Vđ = 1420 x 24.4 – 3033.2 = 31614 m3 Trọng lượng tiêu chuẩn móng khối quy ước: Qm = 30122.8 x + 31614 x 0.76 =301228 KN Xác định áp lực tiêu chuẩn lên đất thiên nhiên khối móng quy ước mặt phẳng mũi cọc: R tc = m(Abγ + Bhγ'+ Dc tc ) Với ϕtc = 17.270 tra bảng ta coù: A = 0.46; B = 2.88; D = 5.54 Fm = 1420 = 37.68 m; h = 24.4 m m = 1; b = γ = 19.04 KN/m3; γ’ = 9.61 KN/m3; ctc = 33.6 KN/m2 Vaäy: Rtc = 1119.45 KN/m2 Ứng suất trung bình thực tế đáy móng khối quy ước: σ tbtc = 5) P + Qm = 300.4 KN/m2 < Rtc Fm Kiểm tra độ lún nhóm cọc (xem hình 5.5) Xác định đơn giản độ lún móng cọc theo phương pháp cộng lớp phân tố Công thức xác định độ lún nhóm cọc: β S = σ gl H = E Trong đó: E : Mô đun đàn hồi lớp đất thứ 3; E = 6110 KN/m2 σgl : ứng suất gây lún đáy móng qui ước : σgl = σ tbtc -γtb.hm = 300.4 – 7.6×24.4 = 106 (KN/m2) H : chiều dày lớp sét đáy khối móng qui ước, H=14 m - 101 - Vậy : S= 0.8 × 10.6 × 14 = 19.4 cm < Sgh = 40 cm 611 Theo [15] trị số độ lún giới hạn công trình Bồn dầu Sgh = 40cm 5.4 XÉT ẢNH HƯỞNG CỦA CÔNG TRÌNH BỒN DẦU KẾ BÊN LÊN CÔNG TRÌNH BỒN DẦU HIỆN HỮU Bài toán đặt là, sau công trình đưa vào sử dụng Vì điều kiện mở rộng Nhà máy điện, có nhiều công trình xây dựng thêm Xét trường hợp có công trình bồn chứa xăng dầu xây dựng kế bên công trình bồn dầu tính Công trình bồn dầu làm mới, có dung tích 5000m3 (p = 11.23 T/m2), móng công trình loại móng bè đặt đất xử lý (không dùng móng cọc BTCT) đặt cách mép bồn dầu hữu 4.1m Vì đất móng công trình yếu, ảnh hưởng chồng ứng suất móng kế bên làm đất yếu công trình hữu bị lún xuống, gây ma sát âm tác động lên cọc nằm vùng chịu ảnh hưởng (xem hình 5.5) CÔNG TRÌNH BỒN DẦU 15000M3 ĐÃ CÓ + f 23000 + f + f + f + f + f + f + f + f + f + f + f + f + f + f + f + f - + f f f f- f- f- f f f- f- + f ff + f 100 900 -2b 4100 - ff- f - CÔNG TRÌNH BỒN DẦU MỚI -b p = 11.23 T/m2 b 2b 0.0 -2.0 -4.0 Sét dẻo cứng C = 26.8 KN/m2 ϕ=12.60 γw=17.58KN/m2 -6.0 2b = 25600 -8.0 -10 -12 Seùt dẻo chảy C = 8.1 KN/m2 ϕ =3.750 γw=15.46KN/m2 -14 f - -16 -18 COÏC BTCT 300x300, L=23M -20 2b -22 -24 -26 Sét dẻo mềm - dẻo cứng C = 33.6 KN/m2 ϕ =17.270 γw=19.04KN/m2 -28 -30 -32 0.2p -34 -36 Đường đồng ứng suất 0.1p 4b Hình 5.6: Sơ đồ ảnh hưởng ứng suất móng CT lên CT có 5.4.1 Xác định chiều sâu vùng ảnh hưởng ma sát âm Theo qui phạm Việt Nam, chiều sâu vùng ảnh hưởng ma sát âm z = 0.71L ; L chiều dày lớp đất yếu bên móng xét Vậy độ sâu vùng ảnh hưởng ma sát âm là: Z = 0.71L = 0.71×12.5 = 8.9m 5.4.2 Tính toán khả chịu tải cọc có xét đến ma sát âm - 102 - Tính sức chịu tải cọc trường hợp tương tự trường hợp ảnh hưởng ma sát âm, khác giá trị ma sát thành bên Qs chiều dài cọc chịu ma sát dương ngắn lại phần cọc bị ảnh hưởng lực ma sát âm tác dụng vào Qa = Qs Q + P FS S FS P FSs :Hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên FSp :Hệ số an toàn cho sức chống mũi cọc Qs :Ma sát bên tác dụng lên cọc Qp :Sức chịu tải đất mũi cọc - Tính Qs : Qs= u.∑ li × f si Với u: chu vi cọc u= 0.3 × = 1.2 (m) fsi :Ma sát bên lớp đất thứ i fsi= cai+ σ hi × tg ( ϕ ai) =cai+ σ v' (1-sin ϕ )tg ( ϕ ai) cai :Lực dính thân cọc đất ϕ ai:Góc ma sát cọc đất (lấy ϕ ) Kết trình bày bảng 5.7: Bảng 5.11: Lớp Ch Sâu Ch dày Ca (m) (T/m2) (m) 2-msa 11.9 2-msd 15.5 24 1.35 8.9 3.6 8.5 2.68 0.81 0.81 3.36 ϕa (độ) 12.6 3.75 3.75 17.27 γ ' (T/m3) σ hi= ∑ γ i hi fsi(T/m2) 0.846 0.613 0.613 0.961 0.571 3.87 7.7 13.13 2.78 1.047 1.282 6.23 ∑ l ×f i si li × fsi 3.753 9.32 4.61 56.07 = 60.68 ⇒ Qs= 72.82 T - Thành phần chống mũi Qp trường hợp không bị ảnh hưởng ma sát âm:Qp= Ap × qp = 0.09×100.6 = 9.05 (T) Chọn hệ số an toàn :FSs = ; FSp = ⇒ Qa = 39.04 (T) 5.4.3 Tính toán lực ma sát âm lớn tác dụng vào cọc Từ chiều sâu cọc bị ảnh hưởng ma sát âm, ta tính giá trị ma sát âm lớn tác dụng lên cọc sau: - 103 - Pnf = u × Lnf ∫f s × dz ⎛ γ × Lnf ⎝ ⎡ Pnf = u × Lnf × ⎢ca + K s × tan ϕ a × ⎜⎜ ⎣ ⎞⎤ ⎟⎟⎥ ⎠⎦ Trong : Lnf : Chiều sâu vùng ảnh hưởng ma sát âm – Vị trí điểm trung hoà ca : Lực dính thân cọc đất T/m2 + Cọc đóng BTCT, ca = c + Cọc thép : ca = 0.7c ; c : lực dính đất ϕa : góc ma sát cọc đất Bảng 5.12: Lớp Ch Sâu Ch dày Ca (m) (T/m2) (m) 2-msa 11.9 1.35 8.9 2.68 0.81 ϕa (độ) 12.6 3.75 γ ' (T/m3) σ hi= ∑ γ i hi fsi(T/m2) 0.846 0.613 0.571 3.87 2.78 1.047 li × fsi 3.753 9.32 Pnf = 15.69 (T) Kết luận: - SCT cọc không ảnh hưởng ma sát âm: Qa = 47.49 (T) - SCT cọc xét ảnh hưởng ma sát âm: Qa = 39.04 (T) - Lực ma sát âm tác dụng vào cọc: QMSA = 15.69 (T) Từ tính toán ta nhận thấy, cọc nằm vùng chịu ảnh hưởng ma sát âm sức chịu tải giảm đáng kể (giảm 18%) 5.4.4 Biện pháp khắc phục tượng ma sát âm ảnh hưởng đến móng công trình hữu Để phòng ngừa trường hợp cọc công trình bồn dầu hữu bị ma sát âm ảnh hưởng tải trọng công trình bồn dầu xây kế bên tác giả đề nghị số biện pháp sau: 1) Nếu quỹ đất dự trữ công trình nhiều, xây dựng công trình kế bên công trình hữu phải tính toán khoảng cách công trình đảm bảo không bị ảnh hưởng chồng ứng suất Theo sơ đồ hình 3.4 chương 3, ta có chiều ngang nửa vùng hoạt động theo phương ngang x 0.9B ( B đường kính móng tròn) Như vậy, xây dựng công trình bồn dầu khoảng cách mép bồn dầu cũ : L = 0.4B (B = D : đường kính móng công trình bồn dầu mới) móng công trình bồn dầu hữu không bị ảnh hưởng Trong toán vừa tính : L = 0.4×25.6 = 10.24 m 2) Trong trường hợp khoảng cách móng bồn dầu không đảm bảo trường hợp vừa nên xây dựng công trình bồn dầu phải đánh giá khả ảnh hưởng tải trọng công trình lên công trình - 104 - hữu có biện pháp đóng cọc ngăn ma sát âm móng công trình (xem hình 5.6) CÔNG TRÌNH BỒN DẦU ĐÃ CÓ + f + f + f + f + f + f + f + f + f + f + f + f + f + f + f q -2b - - - + f f f f f f- f- f + + f f + f+ ff f + + fff f + f- f f + + ff f f+ f CÔNG TRÌNH BỒN DẦU MỚI Cọc ngăn ma sát âm Đường đồng ứng suất 0.1q Đường đồng ứng suất 0.2q Hình 5.7 : Cọc ngăn ma sát âm công trình cũ ) Một giải pháp khác để ngăn ảnh hưởng ma sát âm, xây dựng mà móng công trình móng cọc tương lai có công trình xây dựng kế bên dùng lớp phủ mặt quanh cọc (để làm giảm ma sát thành bên) đoạn cọc nằm lớp đất yếu cho cọc nằm vùng có khả bị ảnh hưởng ứng suất móng công trình tương lai Người ta thường dùng bitumen để phủ bề mặt cọc đặc tính dẻo nhớt 5.5 KẾT LUẬN: 1- Nền đất công trình sau xử lý bấc thấm + gia tải trước đạt hiệu cố kết cao, sức chống cắt đất gia tăng đáng kể (ca =(1.5÷2)co, ϕa = 1.5ϕo) Độ lún lại sau cắm bấc thấm + gia tải trước tháng 8.7cm, sức chịu tải đất tăng lên đáng kể 104.3 KN/m2 Như vậy, vùng đất yếu Ô Môn – Cần Thơ, sau xử lý bấc thấm + gia tải trước sức chịu tải tăng lên từ 80 ÷ 100 KN/m2 Do dùng phương pháp cho công trình có tải trọng p ≤ 100 KN/m2 Tuy nhiên, để tính toán bấc thấm cách xác, ta cần có đầy đủ số liệu địa chất, hệ số thấm đất thành phần hạt đất quan trọng để xác định chiều sâu khoảng cách cắm bấc thấm 2- Nền xử lý cọc đất vôi/ xi măng : Sức chống cắt theo vật liệu cọc d = 0.6m, L = 15m, khoảng cách cọc S = 1.32m σcreep≈ 20.qu (qu: sức chịu nén có nở hông – trục lớp đất tự nhiên), độ lún lại sau gia cố 43.3cm lớn giới hạn cho phép; cần phải gia tải trước để giảm lún Điều quan trọng công tác thi công phương pháp cọc đất vôi/XM tính đồng hỗn hợp đất – chất kết dính Nên công tác thiết kế cần xác - 105 - định giá trị rpm (vòng/phút) tốc độ nâng cần khoan cho phù hợp, dựa vào tính nhạy cảm đất điều kiện thực tế trường 3- Phương án móng cọc BTCT : tính toán phương án móng này, cần lưu ý đến ma sát âm tác dụng lên cọc ảnh hưởng đến sức chịu tải cọc Từ có phương án tính toán phù hợp - 106 - CHƯƠNG CÁC NHẬN XÉT, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 NHẬN XÉT & KẾT LUẬN: Các nội dung nghiên cứu từ chương đến chương cho phép rút kết nghiên cứu sâu phát triển sau: Tổng quan đặc điểm đất yếu: Đặc điểm địa chất khu vực ven sông Nhà máy điện Ô Môn – Tp.Cần Thơ lớp đất độ ẩm cao (65%-70%), dày khoảng 12m, sở cho thấy đất cần xử lý (bấc thấm, cọc vôi – xi măng, ) trước xây dựng công trình Trong phương án cọc vôi – xi măng tỏ có hiệu với loại đất Về tính toán bấc thấm + gia tải trước: Nền đất công trình sau xử lý bấc thấm + gia tải trước đạt hiệu cố kết cao, sức chống cắt đất gia tăng đáng kể (ca =(1.5÷2)co, ϕa = 1.5ϕo) Độ lún lại sau cắm bấc thấm + gia tải trước tháng 8.7cm, sức chịu tải đất tăng lên đáng kể 104.3 KN/m2 Như vậy, vùng đất yếu Ô Môn – Cần Thơ, sau xử lý bấc thấm + gia tải trước sức chịu tải tăng lên từ 80 ÷ 100 KN/m2 Do dùng phương pháp cho công trình có tải trọng p ≤ 100 KN/m2 không yêu cầu nhanh tiến độ Đối với công trình có chiều dày san lấp lớn, kiến nghị nên dùng phương pháp gia cố bấc thấm, giảm tối đa thời gian chi phí kết hợp lớp đất san lấp làm lớp gia tải trước Về phương án tính toán cọc vôi – xi măng đất: Sức chống cắt theo vật liệu cọc d = 0.6m, L = 15m, khoảng cách cọc S = 1.32m σcreep≈ 20.qu (qu: sức chịu nén có nở hông – trục lớp đất tự nhiên), độ lún lại sau gia cố 43.3cm lớn giới hạn cho phép; cần phải gia tải trước để giảm lún Giải pháp cọc vôi – xi măng đất phù hợp dùng cho công trình móng diện truyền tải rộng, tải trọng công trình không lớn chiều dày lớp đất yếu không lớn (

Ngày đăng: 03/04/2021, 23:02

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan