Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 130 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
130
Dung lượng
3,15 MB
Nội dung
Đại Học Quốc Gia Tp.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐOÀN VĂN ĐẸT NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ – LÝ VÀ ỨNG XỬ CỦA ĐẤT Ở ĐBSCL TRONG ĐIỀU KIỆN NGẬP NƯỚC THEO THỜI GIAN Chuyên ngành : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU Mã số ngành : 31.10.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2006 Đại Học Quốc Gia Tp.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐOÀN VĂN ĐẸT NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ – LÝ VÀ ỨNG XỬ CỦA ĐẤT Ở ĐBSCL TRONG ĐIỀU KIỆN NGẬP NƯỚC THEO THỜI GIAN Chuyên ngành : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU – KHOÁ 15 Mã số ngành : 31.10.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2006 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 TRẦN XUÂN THỌ Cán chấm nhận xét : Caùn 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 200 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HOÀ Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC TP HCM, ngày 06 tháng 02 năm 2006 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Đoàn Văn Đẹt Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 20-12-1975 Nơi sinh: tỉnh Long An Chuyên ngành: Công trình đất yếu MSHV: 00904236 I- TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu thay đổi tính chất – lý ứng xử đất ĐBSCL điều kiện ngập nước theo thời gian II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nhiệm vụ: Nghiên cứu thay đổi tính chất – lý ứng xử đất ĐBSCL bị ngập nước theo thời gian Nội dung: Chương 1: Giới thiệu Chương 2: Tổng quan ổn định công trình bị ngập nước theo thời gian Chương 3: Cơ sở lý thuyết phương pháp thí nghiệm xác định tiêu – lý đất Chương 4: Thí nghiệm xác định tiêu – lý đất điều kiện ngập nước theo thời gian – xây dựng mối tương quan chúng Chương 5: Phân tích ứng xử đất nền đường đắp cao điều kiện ngập nước theo thời gian Chương 6: Kết luận kiến nghị III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 06-02-2006 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 06-10-2006 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS Trần Xuân Thọ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH (Học hàm, học vị, họ tên chữ ký) TS TRẦN XUÂN THỌ TS.VÕ PHÁN Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH tháng năm 200 TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn TS.Trần Xuân Thọ, người vạch hướng đề tài này, người tận tình bảo, hướng dẫn tác giả, tận tâm truyền đạt nhiều kinh nghiệm quý báu thường xuyên nhắc nhở động viên trình thực đề tài nghiên cứu Tác giả xin gửi lời chân thành cảm ơn đến quý Thầy, Cô Bộ môn Phòng thí nghiệm Địa Cơ Nền Móng tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trình thực thí nghiệm Xin gửi lời cảm ơn đến Công ty cổ phần 565, Ban huy công trường gói thầu số 06, 08 tuyến N2, Phòng thí nghiệm địa chất thuộc Liên hiệp địa kỹ thuật xây dựng, Phòng QLDA1 – Ban quản lý dự án Mỹ Thuận, Phòng Thiết kế đường – Công ty tư vấn xây dựng công trình 625 hỗ trợ, giúp đỡ tác giả trình học tập, lấy mẫu trường, thí nghiệm cung cấp hồ sơ quan trọng liên quan đến nội dung nghiên cứu đề tài Xin chân thành cảm ơn bạn bè, bạn học viên cao học khoá 15 hỗ trợ tác giả công tác lấy mẫu trường, lúc thực thí nghiệm cung cấp tài liệu, thông tin quan trọng liên quan đến nội dung nghiên cứu đề tài TP.HCM, ngày 06 tháng 10 năm 2006 Tác giả Đoàn Văn Đẹt TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn tập trung nghiên cứu thay đổi tính chất – lý đất công trình đất đắp bị ngập nước theo thời gian Qua phân tích ứng xử công trình đất đắp công trình ngập nước theo thời gian Sự thay đổi tính chất – lý đất theo thời gian ngập nước thí nghiệm phòng cách ngâm mẫu đất ứng với khoảng thời gian 1, 2, 4, 7, 14, 21, 30, 45, 60, 90 Tương ứng với mốc thời gian nêu lấy mẫu để thí nghiệm xác định thay đổi sức chống cắt (s), lực dính (c), góc ma sát (ϕ), độ ẩm (W), dung trọng (γ), mô đun biến dạng (Eoed ) Từ xây dựng mối tương quan thông số : sức chống cắt (s) – thời gian ngập nước (t); lực dính (c) – thời gian ngập nước (t); góc ma sát (ϕ) – thời gian ngập nước (t); độ ẩm (W) – thời gian ngập nước (t); dung trọng (γ) – thời gian ngập nước (t), mô đun biến dạng (Eoed ) – thời gian ngập nước (t) Từ mối qua hệ kết luận thay đổi tính chất – lý loại đất khác theo thời gian ngập nước Ứng xử đất công trình đất đắp bị ngập nước theo thời gian phân tích phương pháp phần tử hữu hạn (phần mềm Plaxis) phương pháp cân giới hạn (phần mềm Slope/W) Từng giai đoạn ngập nước mô giai đoạn thi công, thông số địa chất lấy theo kết thí nghiệm ứng với thời gian ngập nước Từ kết mô này, tác giả kết luận ổn định, biến dạng công trình ngập nước theo thời gian Ứng dụng thực tiễn đề tài nghiên cứu tìm thay đổi tính chất – lý loại đất khác bị ngập nước theo thời gian Từ đó, làm sở cho việc lựa chọn thông số độ bền chống cắt đất (c, ϕ) tính toán ổn định biến dạng công trình tương tự số liệu thí nghiệm thay đổi tính chất – lý đất bị ngập nước theo thời gian MỤC LỤC Chương GIỚI THIỆU 1.1 Giới thieäu 1.2 Ý nghóa khoa học đề tài 1.3 Mục đích nghiên cứu 1.4 Nội dung nghiên cứu 1.5 Haïn chế đề tài Chương TỔNG QUAN VỀ ỔN ĐỊNH CỦA NỀN CÔNG TRÌNH KHI BỊ NGẬP NƯỚC THEO THỜI GIAN 2.1 Giới thiệu 2.2 Đặc điểm địa chất tình hình ngập lũ ĐBSCL 2.2.1 Đặc điểm địa chất 2.2.2 Tình hình ngập lũ ĐBSCL .13 2.3 Ổn định công trình .21 2.3.1 Khái niệm 21 2.3.2 Các phương pháp tính toán .23 2.4 Biến dạng công trình 51 2.4.1 Xác định vùng hoạt động Ha đường đắp 51 2.4.2 Xác định độ lún ổn định 55 2.4.3 Độ lún theo thời gian theo lý thuyết cổ điển Terzaghi 59 2.5 nh hưởng đẩy nước thân công trình đắp 62 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU CƠ – LÝ CỦA ĐẤT .64 3.1 Giới thiệu 64 3.2 Phương pháp thí nghiệm tiêu – lý đất 66 3.2.1 Thí nghiệm xác định độ ẩm tự nhiên (W), dung trọng tự nhiên (γ) 66 3.2.2 Thí nghiệm xác định tỷ trọng riêng hạt Gs 66 3.2.3 Thí nghiệm xác định giới hạn ATTERBERG 67 3.2.4 Thí nghiệm cắt trực tiếp xác định thông số c, ϕ đất 70 3.2.4 Thí nghiệm nén cố kết 72 Chương THÍ NGHIỆM CÁC CHỈ TIÊU CƠ – LÝ CỦA ĐẤT NỀN TRONG ĐIỀU KIỆN NGẬP NƯỚC THEO THỜI GIAN, XÂY DỰNG MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA CHÚNG 77 4.1 Đặt vấn đề 77 4.2 Lấy mẫu thí nghiệm tiêu – lý đất 78 4.2.1 Lấy mẫu .79 4.2.2 Thí nghiệm 81 4.3 Xaây dựng mối tương quan 85 4.3.1 Đất sét, màu vàng, dẻo (CL, đất đắp) 85 4.3.2 Đất sét, màu xám xanh, dẻo (CH, đất đắp) 89 4.3.3 Đất sét, màu xám xanh, dẻo (CH, đất tự nhiên) 92 Chương PHÂN TÍCH ỨNG XỬ CỦA ĐẤT NỀN DƯỚI NỀN ĐƯỜNG ĐẮP CAO TRONG ĐIỀU KIỆN NGẬP NƯỚC THEO THỜI GIAN 96 5.1 Giới thiệu .96 5.1.1 Mục đích 97 5.1.2 Noäi dung 97 5.2 Mô tả công trình thực tế .99 5.3 Địa chất công trình .101 5.4 Moâ phân tích toán 102 5.4.1 Phân tích ổn định mái dốc công trình bị ngập nước theo thời gian chương trình Slope/W 103 5.4.2 Phaân tích ứng xử đất công trình bị ngập nước theo thời gian phần mềm Plaxis .108 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 116 6.1 Kết luận 116 6.1.1 Kết luận thay đổi tính chất – lý đất điều kiện ngập nước theo thời gian 116 6.1.2 Kết luận ổn định biến dạng công trình bị ngập nước theo thời gian 117 6.2 Kiến nghị 117 6.2.1 Kiến nghị việc lựa chọn thông số chống cắt đất dùng tính toán ổn định biến dạng công trình bị ngập nước theo thời gian 117 6.2.2 Hướng nghiên cứu đề tài 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO LÝ LỊCH TRÍCH NGANG PHỤ LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu Để góp phần phát triển kinh tế vùng ĐBSCL, thời gian gần Chính phủ đầu tư với nguồn vốn lớn để phát triển mạng lưới giao thông vùng Trong có cải tạo, nâng cấp hệ thống tuyến đường cũ đầu tư xây dựng tuyến hoàn toàn Lũ lụt vấn đề thường xuyên xảy hàng năm vùng ĐBSCL Vấn đề không ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt, sản xuất người dân vùng mà làm ảnh hưởng đến ổn định công trình xây dựng vùng ngập lũ, đặc biệt công trình đất đắp hệ thống giao thông, đê bao chắn lũ Khi nước lũ dâng lên độ ẩm thân công trình đất đắp đất tăng Khi tiêu – lý đất thay đổi tuỳ theo gia tăng độ ẩm thời gian ngập nước Sự thay đổi khác loại đất tuỳ thuộc vào cấu trúc hạt, trạng thái Vấn đề xử lý đất yếu nhiều giải pháp nhiều nhà khoa học nước nghiên cứu ứng dụng rộng rãi công tác thiết kế xử lý Ngoài ra, có nhiều đề tài nhiều tác giả nghiên cứu vấn đề ổn định biến dạng công trình bị ngập lũ vừa, nông, sâu vùng ĐBSCL ThS Nguyễn Văn Hùng, ThS.Trần Tiến Quốc Đạt, ThS.Nguyễn Anh Tuấn, ThS Nguyễn Văn Tuấn Tuy nhiên, hầu hết tác giả thiên phân tích ổn định, biến dạng đất yếu công trình có xét thêm nhân tố khác có ảnh hưởng đến ổn định biến dạng công trình trình bị ngập nước qua đưa giải pháp xử lý nhằm nâng cao ổn định công trình, tác giả bỏ qua ảnh 0RÄWDÝFRÄQJWQKWKØĐFWHà &RQJWUẻQKểỉệẹFểỉDYDRPR SKRíQJSKDQWẽFKệí ểD\OD WX\HQểỉệQJ1ểRDẹQỉF +RDx7KDẹQK+RDWẩQK/RQJ$Q.P.P +ẻQK 7X\HQểỉệQJ1WKXRặFGỉẹ DQ ểỉệQJ+R &Kẽ0LQK SKẽD 1DP 7X\HQ EDậW ểDX Wỉ QJDì ED %ẻQK /ệẹL QRL YệL ểỉệQJ WẩQK 7 WKXRặF [Dì +RD KDQK KX\HặQ ³ØÛF +RDÚWÈQK/RQJ$Q³DÄ\ODÚ WX\HÃQ[DÄ\GØĐQJPỬLKRDÚQWRDÚQWUDÛQKWKƠ[D× ³ØÛF+RDÚ ĨHÃQEDËFVRÄQJ9DÚP&RݳRÄQJFDÛFKEHÃQĨRÚ&DÂXWDÚXNKRDÝQJNP6DXĨRÛWX\HÃQỲƯĐW VRÄQJ 9DÚP &RÝ ³RÄQJ YDÚ ĨL FDÍS WKHR Ú NHÄQK 7 ĨHÃQ NHÄQK %R %R YD ểL [HR YH KỉệQJNHQK[DQJ$Q;X\HQ7DẹLểD\WX\HQFDSEệ$Q;X\HQYỉệẹWVRQJ9DP&Rí 7D\QRLYDR4/WDẹLWKễWUDQ7KDẹQK+RDWẩQK/RQJ$Q 7X\HQểỉệQJểRDẹQQD\ểLTXDEDKX\HặQFXíDWẩQK/RQJ$QODỉF+RD7KXí 7KỉD YD7KDẹQK+RDễDKẻQKWRDQWX\HQWỉệQJểRLEDấQJSKDĩQJFDRểRặWKDS0ỉẹFQỉệF OXì [XDWKLHặQYDRNKRDíQJWKDQJ ểHQWKDQJKDQJQDèPYệLPỉẹFQỉệFWỉ P 4/ 7X\HQ1 +ẻQK %ẻQKểRWX\HQ1ểRDẹQỉF+RDx7KDẹQK+RDWẩQK/RQJ$Q P.P 0DWFDậWểLHầQKẻQKYDNHWFDXFRQJWUẻQKPDWểỉệQJQKỉVDX +ẻQK 0DWểỉệQJURặQJWỉ PQHQểỉệQJURặQJWỉ POH ểỉệẹFJLDFR ểDWFKRẹQ ORẹFURặQJPRLEHQPQHQểDậSFDRWỉP HWFDXểỉệQJWỉWUHQ[XRQJQKỉVDX>@ /DÛQJQKØĐDÛSWFNJP 7ØỬLQKØĐDGÏQKEDÛPNJP &DÃSSKRÃLĨDÛGDÌPORDĐL,GDÚ\FP ≥ &DÃSSKRÃLĨDÛGDÌPORDĐL,,GDÚ\FP ≥ ³DËSĨDÃWWKDÄQĨØƯÚQJWØÚQJÛSFP ≥ ĨRÃLÛLÛSWUHÄQFXÚQJFDÛFKĨDÛ\ NHÃWFDÃXDÛRĨØƯÚQJFPĨØƯĐFĨDÂPFKDÍWÛL.≥ DậSFDWKDẹWPễQểHQFDRểRặPDWểDWWỉẹQKLHQ DậSFDWKDẹWWUXQJGD\P 9DíLểễDN\ìWKXDặWQJDèQFDFK DRYHWKỉìXFệP ÙP ÙP ÙP P 22 /DÛ QJQKØÑ DNJP 1KØÑ DGÏQKEDÛ PNJP &3''ORDÑ L, &3''ORDÑ L,, Dậ SểD W &D WKDẹ WWUXQJ 9Dí LểễDN\ì WKXDặ W +ẻQK 0DWFDậWQJDQJểLHầQKẻQK ễDFKDWFRQJWUẻQK 7KHR WDL OLHặX WKDP NKDíR EDR FDR ĨƠD FKDÃW WX\HÃQ ĨØƯÚQJ 1 GR &RÄQJ W\ 7Ø 9DÃQ ;'&7ODặSWKDQJWDFJLDí ểDì NKDíRVDWWẻQKKẻQKWKỉẹFWH ểễDFKDWQệL NKXYỉẹFOD\PDXEDấQJFDFKNHWKệẹSYệLểệQYễWKLFRQJWX\HQểỉệQJQD\ểDì WLHQ KDQKểDRKDPểDWOD\ểDWểDậSQHQ ểỉệQJ WKẻ ểễD WDQJ NKX YỉẹF ểỉệẹF PR WDí NKDL TXDWQKỉKẻQK 7UHQFXQJOD OệSểDWWKRầ QKỉệìQJOệSQD\GD\Wỉ PWKDQKSKDQFKXí \HX OD VHWODQWKỉẹFYDặWFKỉDSKDQKX\í KRDQWRDQWUDẹQJWKDLGHíRPHPGHíRFỉQJ.H ểHQODFDFOệSVDX /ệS /ệSVHWODQWKỉẹFYDặW PDÚX[DÛP [DQK WUDĐQJ WKDÛL GHÝR PHÂP SKDÄQ ERà ƯÝ ĨRỈ VDXWỉPFRFDFFKẩWLHXFệO\QKỉVDX RặDầPWỉẹQKLHQ : 'XQJWURẹQJWỉẹQKLHQ N1P *RFQRặLPDVDW ϕ t /ØÑFGÏQK F N1P +ẻQK 0DWFDậWểễDFKDW /ệS /ệSVHWPDX[DPYDQJ WUDẹQJWKDL GHíR FỉQJ ểHQ QỉìD FỉQJ NKRQJ WKDP QỉệF SKDQERệíểRặVDXWỉPFRFDFFKẩWLHXFệO\QKỉVDX RặDầPWỉẹQKLHQ : ... trình đất yếu MSHV: 00904236 I- TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu thay đổi tính chất – lý ứng xử đất ĐBSCL điều kiện ngập nước theo thời gian II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nhiệm vụ: Nghiên cứu thay đổi tính chất. .. KHOA ĐOÀN VĂN ĐẸT NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ – LÝ VÀ ỨNG XỬ CỦA ĐẤT Ở ĐBSCL TRONG ĐIỀU KIỆN NGẬP NƯỚC THEO THỜI GIAN Chuyên ngành : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU – KHOÁ 15 Mã số ngành... phân tích ứng xử công trình đất đắp công trình ngập nước theo thời gian Sự thay đổi tính chất – lý đất theo thời gian ngập nước thí nghiệm phòng cách ngâm mẫu đất ứng với khoảng thời gian laø