Đang tải... (xem toàn văn)
(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển cửa sông Hồng bằng giải pháp móng cọc
LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian thu thập tài liệu và nghiên cứu, đến nay luận văn "Nghiên cứu xử lý nền cống dưới đê vùng ven biển của sông Hồng bằng giải pháp móng cọc" đã hoàn thành và đáp ứng những yêu cầu đề ra Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Phòng đào tạo Đại học và Sau Đại học trường đại học Thủy Lợi; Cơ sở 2 trường Đại học Thủy Lợi; Khoa Công trình trường Đại học Thủy Lợi; các thầy cô, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp, những người đã dạy dỗ, chỉ bảo và khích lệ động viên mọi mặt Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến TS Bùi Văn Trường và GS.TS Trịnh Minh Thụ Trường Đại học Thủy Lợi đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tác giả trong thời gian làm luận văn Mặc dù tác giả đã hết sức cố gắng thu thập tài liệu, nghiên cứu và phân tích nhưng do trình độ và thời gian có hạn nên trong luận văn không thể tránh khỏi những tồn tại còn hạn chế, tác giả rất mong nhận được mọi ý kiến đóng góp quý báu và trao đổi chân thành Tác giả cũng mong muốn những vấn đề còn tồn tại chưa nghiên cứu sẽ được tác giả phát triển ở mức độ nghiên cứu sâu hơn Xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh , ngày 27 tháng 04 năm 2015 Tác giả luận văn Trần Nhật Vũ BẢN CAM ĐOAN Tôi là Trần Nhật Vũ, tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Những nội dung và kết quả trình bày trong Luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào Tác giả Trần Nhật Vũ MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1 Tính cấp thiết của đề tài 1 2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2 3 Nội dung nghiên cứu của đề tài 2 4 Các phương pháp nghiên cứu 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG MÓNG CỌC TRONG CÔNG TÁC XỬ LÝ NỀN .3 1.1 Quá trình phát triển móng cọc 3 1.2 Khái niệm chung về móng cọc 6 1.3 Phân loại móng cọc 7 1.4 Đặc điểm, điều kiện làm việc, phạm vi áp dụng và thi công các loại cọc 8 1.4.1 Cọc tre 8 1.4.2 Cọc tràm 9 1.4.3 Cọc gỗ 10 1.4.4 Cọc thép 11 1.4.4.1 Cọc ống thép 12 1.4.4.2 Cọc thép chữ H 13 1.4.4.3 Cọc xoắn (cọc vít) 14 1.4.5 Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn 15 1.4.5.1 Cọc ứng suất trước 16 1.4.5.2 Cọc khoan nhồi 21 1.4.5.3 Cọc barret 23 1.4.6 Cọc xi măng-đất 24 1.4.7 Cọc cát 28 1.5 Một số ưu điểm của móng cọc 30 1.6 Một số tồn tại trong thiết kế và thi công móng cọc 31 1.7 Kết luận chương 1 32 CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN CỐNG DƯỚI ĐÊ VÙNG VEN BIỂN CỬA SÔNG HỒNG BẰNG GIẢI PHÁP MÓNG CỌC .33 2.1 Đặc điểm nền đất vùng ven biển cửa sông Hồng 33 2.1.1 Khái quát điều kiện tự nhiên vùng ven biển cửa sông Hồng 33 2.1.2 Địa chất nền đất vùng ven biển cửa sông Hồng 34 2.2 Cơ sở và nguyên tắc phân loại đất yếu 42 2.3 Giải pháp móng cọc xử lý nền đất yếu vùng ven biển cửa sông Hồng .44 2.4 Phương pháp tính toán, thiết kế, thi công các loại móng cọc .46 2.4.1 Yêu cầu kỹ thuật và tính toán xử lý nền bằng cọc tre .46 2.4.2 Thiết kế, thi công xử lý nền bằng cọc cát .47 2.4.3 Tính toán, thiết kế, thi công cọc xi măng đất 56 2.4.3.1 Công nghệ trộn ướt Jet-Grouting 56 2.4.3.2 Công nghệ trộn khô Dry Jet Mixing 60 2.4.3.3 Thiết kế cọc xi măng đất 61 2.4.3.4 Phương pháp thi công 65 2.4.4 Tính toán thiết kế, thi công xử lý nền bằng cọc bê tông cốt thép (BTCT) 66 2.4.4.1 Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn thông thường 67 2.4.4.2 Cọc BTCT ứng suất trước 70 2.4.4.3 Thiết kế thi công cọc bê tông cốt thép đúc sẵn .71 2.6 Kết luận chương 2 75 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP MÓNG CỌC XỬ LÝ NỀN CỐNG TRÀ LINH 2 ĐÊ BIỂN 7 TỈNH THÁI BÌNH 76 3.1 Giới thiệu tổng quan về công trình 76 3.2 Tính toán xử lý nền cống 78 3.2.1 Các số liệu đầu vào cho tính toán 78 3.2.1.1 Điều kiện địa chất 78 3.2.1.2 Tải trọng công trình 80 3.2.1.3 Tính toán ứng suất đáy móng .80 3.2.2 Giải pháp móng cọc xử lý nền công trình 83 3.2.3 Tính toán móng cọc xi măng đất xử lý nền 83 3.2.3.1 Cơ sở tính toán cọc Xi măng đất 83 3.2.3.2 Tính chất cơ lý cọc Xi măng - đất (XMĐ) 85 3.2.3.3 Tính chất cơ lý của nền tương đương 86 3.2.3.4 Tính toán số lượng cọc XMĐ và bố trí cọc trong móng 86 3.2.3.5 Tính toán ứng suất biến dạng phương án cọc xi măng đất 87 3.2.4 Tính toán móng cọc BTCT xử lý nền 92 3.2.4.1 Tính toán móng cọc bê tông cốt thép 92 3.2.4.2 Tính toán kiểm tra bằng phần mềm Plaxis 102 3.2.5 So sánh lựa chọn phương án 112 3.3 Kết luận chương 3 112 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 113 1 Những kết quả đạt được của luận văn 113 2 Một số tồn tại của luận văn 114 3 Kiến nghị và hướng nghiên cứu tiếp 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Bảng so sánh cọc bê tông vuông truyền thống và cọc ly tâm ứng suất trước 16 Bảng 2.1: Các tính chất vật lý cơ học của các lớp đất dính chủ yếu 40 Bảng 2.2: Tính chất vật lý cơ học các lớp đất rời chủ yếu 41 Bảng 2.3: Các giải pháp móng cọc xử nền cống dưới đê ven biển cửa sông Hồng 45 Bảng 2.4: Độ sai lệch cho phép về kích thước cọc 69 Bảng 3.1: Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất nền 79 Bảng 3.2 Các trường hợp tính toán 80 Bảng 3.3: Tổng hợp lực tác dụng lên bảy đáy – vừa thi công xong 81 Bảng 3.4: Lực tác dụng lên bản đáy – TH giữ ngọt 81 Bảng 3.5: Lực tác dụng lên bản đáy – TH ngăn mặn 82 Bảng 3.6: Ứng suất đáy móng trong các trường hợp 83 Bảng 3.7: Tính chất cơ lý của cọc xi măng đất 85 Bảng 3.8: Tính toán các chỉ tiêu cơ lý của nền tương đương .87 Bảng 3.9: Tính toán chiều sâu chịu lún 100 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Những thiết bị đóng cọc trong lịch sử 4 Hình 1.2: Chức năng của cọc .7 Hình 1.3: Chi tiết cọc gỗ và một số cách nối cọc thông dụng 11 Hình 1.4: Kết cấu trụ cầu có hệ móng cọc ống thép dạng giếng hình ô van 13 Hình 1.5: Một số loại cọc xoắn 14 Hình 1.6: Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn .19 Hình 1.7: Cọc bê tông cốt thép ứng suất trước 20 Hình1.8: Mặt bằng thi công cọc khoan nhồi 22 Hình 1.9: Quá trình thi công cọc khoan nhồi .23 Hình 1.10: Một số kết cấu và ứng dụng của cọc XMĐ để xử lý nền đất yếu .25 Hình 2.1: Vùng ven biển cửa sông Hồng (tỉnh Thái Bình) 34 Hình 2.2: Sơ đồ địa chất khu ven biển huyện Thái Thụy 36 Hình 2.3: Sơ đồ địa chất khu vực cửa sông ven biển huyện Tiền Hải .37 Hình 2.4: Mặt bằng nền đất được nén chặt 49 Hình 2.5: Sơ đồ bố trí cọc cát 49 Hình 2.6: Sơ đồ tính lún nền đất 52 Hình 2.7: Quá trình thi công cọc cát 53 Hình 2.8: Thiết bị đóng cọc cát bằng chấn động 54 Hình 2.9: Thi công cọc cát 55 Hình 2.10: Các công nghệ thi công Jet-Grouting .57 Hình 2.11:Sơ đồ dây chuyền thiết bị khoan phụt vữa cao áp (Jet-grouting) .57 Hình 2.12: Thiết bị chế tạo cọc 58 Hình 2.13: Thiết bị trộn vữa và phát điện 58 Hình 2.14: Sơ đồ thi công cọc ximăng đất dùng phương pháp Jet grouting .59 Hình 2.15: Mẫu cọc XMĐ theo phương pháp Jet Grouting, dự án Ô Môn – Xà No 60 Hình 2.16: Sơ đồ nguyên lý trộn khô 61 Hình 2.17: Quy trình thiết kế lặp, gồm thí nghiệm trong phòng, thiết kế chức năng, thử hiện trường và thiết kế công nghệ .62 Hình 2.18: Bố trí cọc xi măng đất 63 Hình 2.19: Cách bố trí cọc trộn ướt trên mặt đất .63 Hình 2.20: Cách bố trí cọc trộn ướt trên biển 64 Hình 2.21: Sơ đồ khoan phụt có nút bịt .65 Hình 2.22: Máy phụt xi măng công nghệ Jet-Grouting ở dự án Ô Môn – Xà No 66 Hình 2.23: Biểu đồ moment trong cọc khi cẩu lắp, vận chuyển sắp xếp trong bãi 70 Hình 2.24: Biểu đồ moment trong cọc khi cẩu lắp .70 Hình 3.1: Cống Trà Linh I (phía biển) .76 Hình 3.2: Cống Trà Linh I (phía đồng) 76 Hình 3.3: Cống Trà Linh II (phía đồng) .77 Hình 3.4: Sơ đồ mặt cắt địa chất tuyến Cống Trà Linh 79 Hình 3.5: Sơ đồ tính toán theo phương pháp mặt trượt trụ tròn cọc Xi măng đất 84 Hình 3.6: Bố trí cọc Xi măng đất 87 Hình 3.7: Mô hình bài toán trong Plasix 89 Hình 3.8: Mô hình bài toán trong giai đoạn 1 89 Hình 3.9: Mô hình bài toán trong giai đoạn 2 90 Hình 3.10: Lựa chọn các điểm tính toán ứng suất .90 Hình 3.11: Chuyển vị đứng của nền khi thi công xong giai đoạn 1 91 Hình 3.12: Chuyển vị thẳng đứng trong nền sau giai đoạn 2 91 Hình 3.13: Sơ đồ bố trí cọc BTCT đúc sẵn 94 Hình 3.14 : Sơ đồ tính toán móng cọc .96 Hình 3.15: Sơ đồ phân bố ứng suất bản thân và gây lún 101 Hình 3.16: Mô hình bài toán 103 Hình 3.17: Chia lưới phần tử .103 Hình 3.18: Điều kiện ban đầu áp lực nước lỗ rỗng 104 Hình 3.19: Điều kiện ban đầu về ứng suất 104 Hình 3.20: Lập bước tính toán: gồm 2 giai đoạn .105 Hình 3.21: Giai đoạn 1 1 – Hạ cọc và thi công bản đáy .105 Hình 3.22: Giai đoạn 2 - Xây trụ pin giữa, gán tải (khi hoàn thành công trình) 106 Hình 3.23: Lựa chọn điểm vẽ chuyển vị - ứng suất 106 Hình 3.24: Lưới chuyển vị 107 Hình 3.25: Chuyển vị theo phương đứng 107 Hình 3.26: Biểu đồ momen bản đáy cống 108 Hình 3.27: Biểu đồ lực cắt bản đáy cống 108 Hình 3.28: Biểu đồ chuyển vị đứng của bản đáy 108 Hình 3.29: Lưới chuyển vị 109 Hình 3.30: Chuyển vị theo phương đứng 109 Hình 3.31: Trị số ứng suất hiệu quả trung bình lớn nhất 110 Hình 3.32: Biểu đồ chuyển vị đứng bản đáy cống .110 Hình 3.33: Biểu đồ momen bản đáy cống 111 Hình 3.34: Biểu đồ lực cắt bản đáy cống 111 Hình 3.35: Biểu đồ chuyển vị tại các điểm A,B,C,D 111 Trường Đại Học Thủy lợi Luận văn Thạc Sĩ MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết của đề tài Nước Việt Nam về địa lý có 3260 km bờ biển, gồm 89 cửa sông trải dài dọc theo 29 tỉnh thành và các thành phố lớn Đặc trưng của vùng cửa sông ven biển là có được sự đa dạng về các khu hệ sinh thái có ảnh hưởng lớn tới hệ thống tài nguyên ven bờ, với chức năng quan trọng như vậy sẽ sản sinh ra những sản phẩm có giá trị sử dụng cho con người Đối với vùng cửa sông ven biển, việc thiết kế, thi công các công trình thủy lợi, thủy điện, giao thông, dân dụng và công nghiệp còn gặp rất nhiều khó khăn, cần phải giải quyết rất nhiều vấn đề khác nhau như: Loại hình kết cấu, sử dụng vật liệu, biện pháp và công nghệ thi công…và các vấn đề xử lý nền của các công trình, đặc biệt là nền của các công trình thủy lợi Vùng cửa sông ven biển là nơi được hình thành chịu sự chi phối bởi chế độ thủy văn của sông và hải văn của biển, nên cấu trúc đất nền nơi đây thường rất phức tạp bao gồm các lớp đất yếu Điều này cho thấy việc xử lý nền móng để xây dựng cơ sở hạ tầng bên trên rất phức tạp và không theo một giải pháp nhất định nào Việc chọn lựa phương án x ử lý nền có vai trò rất quan trọng, trước tiên nó ảnh hưởng tới chất lượng, sự an toàn của công trình gây tốn kém trong xây dựng và về lâu dài nó ảnh hưởng đến cuộc sống sinh hoạt của người dân, nền kinh tế của quốc gia Để lựa chọn một phương án xử lý nền đúng đắn đối với môi trường địa chất phức tạp, biến đổi thường xuyên nơi vùng cửa sông ven biển thì ngoài việc cần nắm bắt được sự thay đổi của cấu trúc nền, các phương án giải quyết, còn cần phải áp dụng phù hợp các phương án Với mỗi biện pháp xử lý nền khác nhau đều có ưu và nhược điểm khác nhau, trong đó móng cọc là giải pháp được dùng phổ biến cho các công trình Tuy nhiên, việc lựa chọn loại móng nền, chiều sâu, quy mô xử lý là vấn đề cần được nghiên cứu tính toán phù hợp với điều kiện địa chất ở nơi xây dựng công trình Do vậy, nghiên cứu các phương pháp xử lý nền bằng móng cọc và đề xuất giải pháp cụ thể phù hợp với điều kiện địa chất vùng cửa sông ven biển là vấn đề cần Học viên: Trần Nhật Vũ 1 0 Hình 3.18: Điều kiện ban đầu áp lực nước lỗ rỗng Hình 3.19: Điều kiện ban đầu về ứng suất Sử dụng phương pháp K0 với giả thiết ban đầu nền nằm ngang Hình 3.20: Lập bước tính toán: gồm 2 giai đoạn Giả sử quá trình xây dựng công trình chia làm 2 giai đoạn: Bước 1: Hạ cọc và thi công bản đáy Bước 2: Xây trụ pin giữa, gán tải (khi hoàn thành công trình) Hình 3.21: Giai đoạn 1 – Hạ cọc và thi công bản đáy Hình 3.22: Giai đoạn 2 - Xây trụ pin giữa, gán tải (khi hoàn thành công trình) Hình 3.23: Lựa chọn điểm vẽ chuyển vị - ứng suất d/ Kết quả tính toán Giai đoạn 1: Khi hạ cọc và thi công bản đáy Hình 3.24: Lưới chuyển vị Từ kết quả trên ta thấy trị số chuyển vị lớn nhất là 1.57cm vị trí chuyển vị lớn tập trung ở phần bên dưới trụ bên sau khi đã xây trụ Nền đất dưới chân cọc bị chuyển vị tương đối lớn Hình 3.25: Chuyển vị theo phương đứng Hình ảnh này cho thấy rõ hơn về trị số độ lún trong nền Trị số độ lún lớn nhất là 1.44cm tập trung xung quanh mố bên và cọc ngoài cùng Vùng nền trong phạm vi móng cọc cũng chuyển vị rất lớn Hình 3.26: Biểu đồ momen bản đáy cống Hình 3.27: Biểu đồ lực cắt bản đáy cống Từ 2 biểu đồ lực cắt và moment của bản đáy ta thấy trị số lớn nhất cũng nằm ở biên ngoài cùng bên trái, tại vị trí mà cọc làm việc nhiều nhất Lực cắt lớn nhất trong bản đáy là 282.01 kN/m Moment lớn nhất là 354.74 kNm Hình 3.28: Biểu đồ chuyển vị đứng của bản đáy Hình 3.25 cho thấy độ lún của mặt nền cũg chính là chuyển vị đứng của bản đáy Hình ảnh cho thấy bản đáy bị uốn Trị số độ lún lớn nhất trên nền là 1.41cm Như vậy, kết quả tính toán cho thấy độ lún của nền đất là đảm bảo trong giai đoạn thi công Kết quả giai đoạn 2: Khi làm việc, đã gán các tải trọng như trong bảng 3.9 Hình 3.29: Lưới chuyển vị Kết quả chuyển vị lớn nhất trong nền là 3.42cm So sánh với hình 3.24 của giai đoạn 1 thì thấy, giai đoạn đoạn 2 có trị số chuyển vị tăng hơn 2 lần Phần đáy móng giai đoạn này lún đều hơn Hình 3.30: Chuyển vị theo phương đứng Hình 3.30 cho thấy chuyển vị đứng lớn nhất trong nền là 3.275cm tập trung chủ yếu ở cọc biên dưới trụ bên và cọc ở tâm móng So sánh với hình 3.25 của giai đoạn 1, nền làm việc đều hơn nên độ lún của móng đều hơn như đã giải nêu ở hình trước Hình 3.31: Trị số ứng suất hiệu quả trung bình lớn nhất Hình 3.32: Biểu đồ chuyển vị đứng bản đáy cống Hình 3.32 cho thấy độ lún lớn nhất của bản đáy là 3.28cm và chuyển vị lớn nằm ở các vị trí 2 biên trái và phải Bản đáy bị võng ngược lên ở 2 vị trí các khoang nơi không có trụ pin Còn các vị trí dưới trụ pin, thì bản đáy bị võng xuống Điều này cũng được thể hiện trong hình dưới, khi tại các vị trí có trụ pin thì moment dương, căng dưới; còn các vị trí giữa khoang cống moment âm, căng trên Trị số độ lún tại tâm bản đáy là 2.9cm Hình 3.33: Biểu đồ momen bản đáy cống Hình 3.34: Biểu đồ lực cắt bản đáy cống Chuyen Vi Time [day] Diem A 400 Diem B Diem C Diem D 300 200 100 0 0 5e-3 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 Displacement [m] Hình 3.35: Biểu đồ chuyển vị tại các điểm A,B,C,D Hình trên biểu thị chuyển vị tại các điểm A, B, C, D đã chọn theo thời gian (2 giai đoạn trong 400 ngày) Trong cả giai đoạn 1 và giai đoạn 2 điểm A và C có chuyển vị lớn hơn điểm B, đặc biệt trong gia đoạn 2 điểm C có chuyển vị tăng nhanh do gán tải trọng của trụ pin Trong cả 2 giai đoạn chuyển vị điểm D (điểm dưới chân cọc) là nhỏ nhất Trị số chuyển vị tại D sau khi giai đoạn 2 là khoảng 1,65 cm Kết luận: Sau khi mô hình hóa tính toán bằng phần mềm Plaxis thì kết quả độ lún trung bình là 2.9cm, độ lún lớn nhất là 3.28cm So sánh với kết quả tính toán trong phần 3.2.4.1 thì độ lún trung bình là 2.37cm, chênh lệch không lớn và nằm trong giới hạn lún cho phép Như vậy, kết quả tính toán ứng suất biến dạng bằng phần mềm Plaxis là đáng tin cậy 3.2.5 So sánh lựa chọn phương án Từ kết quả đã tính trong phần 3.2.3 và 3.2.4, móng cọc BTCT là biện pháp xử lý tối ưu hơn so với phương pháp xử lý móng cọc XMĐ Khi sử dụng phương pháp móng cọc XMĐ, độ lún của móng ứng với tổ hợp ngăn mặn là 10,5cm Khi sử dụng phương pháp móng cọc BTCT, độ lún của móng tương ứng là 2,9cm, giảm đi khoảng 4 lần so với cọc XMĐ Điều này cho thấy hiệu quả xử lý triệt để của phương pháp cọc BTCT so với cọc XMĐ, ảnh hưởng của lớp đất yếu có chiều dầy lớn (xấp xỉ 20m ứng với 6 lớp đất yếu dưới đáy móng cống Trà Linh) là không còn Như vậy, lựa chọn giải pháp móng cọc BTCT hợp lý, đảm bảo điều kiện kỹ thuật Kết quả này cũng phù hợp với những phân tích đề xuất phương án móng trong chương 2, khi cống Trà Linh đặt trên nền đất yếu thuộc dạng 3 (đất yếu dày 15-25m), giải pháp xử lý nền công trình hợp lý là giải pháp móng cọc BTCT 3.3 Kết luận chương 3 Chương 3 của luận văn là phần ứng dụng của chương 2, đã tập trung đi sâu vào tính toán cụ thể và so sánh để khẳng định những kết luận trong chương 2, với những nội dung sau: - Giới thiệu sơ bộ về công trình cống Trà Linh 2, phân tích các tài liệu về địa chất, về công trình và tải trọng để lựa chọn phương án xử lý phù hợp những kết luận trong chương 2 - Tính toán xử lý nền cống với phương án móng cọc XMĐ và phương án cọc BTCT bằng nhiều phương pháp tính theo tiêu chuẩn và tính theo phương pháp PTHH bằng phần mềm Plaxis So sánh tác dụng xử lý của hai phương án lựa chọn Một số kết luận đáng chú ý được rút ra từ kết quả tính toán: - Phương án cọc bê tông cốt thép đúc sẵn 0.3x0.3x22 m hoàn toàn phù hợp và thỏa mãn yêu cầu xử lý cho nền cống Trà Linh 2 vị trí đê điển 7 tỉnh Thái Bình, vì hệ công trình – cọc thỏa mãn những chỉ tiêu yêu cầu kỹ thuật về tiêu chuẩn thiết kế - Phương án sử dụng cọc xi măng đất không phù hợp với công trình tải trọng khá lớn, đất yếu phân bố sâu mà cần dùng biện pháp xử lý tốt và hơn như cọc BTCT Kết quả này cũng phù hợp với những phân tích lựa chọn sơ bộ ở chương 2 - Tính toán bằng mô hình phần mềm Plaxis V8.2, kết quả có độ chính xác cao so với tính toán theo TCVN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ: 1 Những kết quả đạt được của luận văn: Hiện nay khoa học công nghệ phát triển, có rất nhiều phương pháp xử lý nền bằng móng cọc khi xây dựng trên nền đất yếu Tuy nhiên, tùy thuộc vào mức độ quan trọng của công trình, điều kiện địa hình, địa chất và địa chất thủy văn , thiết bị máy móc, mặt bằng thi công, điều kiện về kinh tế …để chọn được một phương pháp thích hợp Luận văn đã trình bày phân tích những ưu khuyết điểm, phương pháp tính toán các loại móng cọc được sử dụng trong việc cải thiện nền đất yếu Đồng thời cũng phân tích địa chất vùng ven biển cửa sông Hồng cấu tạo phức tạp, bề dày lớn và thay đổi gây khó khăn trong việc cải thiện đất nền Tuy nhiên từ những phân tích trên đưa ra được những tổ hợp các loại cọc có thể áp dụng cho vùng ven biển cửa sông Hồng được nêu trong bảng 2.3 Ngoài ra, việc tính toán được làm theo tiêu chuẩn quy phạm Việt Nam bằng nhiều phương pháp như giải tích tra bảng, phần tử hữu hạn Tuy nhiên, việc tính toán ngày nay được rút ngắn thời gian nhờ vào những phần mềm phù hợp với ưu thế có thể dự báo mô phỏng trạng thái đất nền bị biến đổi sau khi chịu tải trọng tác dụng với các giá trị tính toán có độ chính xác cao đáng tin cậy qua việc so sánh kết quả với tính toán theo phương pháp giải tích 2 Một số tồn tại của luận văn: Luận văn chỉ nêu lên phương pháp tính toán một số loại móng cọc phổ biến áp dụng cho nền đất yếu vùng ven biển cửa sông Hồng Đồng thời luận văn cũng chưa nêu lên được lợi thế kinh tế của các loại móng cọc 3 Kiến nghị và hướng nghiên cứu tiếp: Nghiên cứu sâu hơn về các giải pháp xử lý nền đất yếu vùng ven biển cửa sông đặc biệt là các giải pháp hiện đại mới ứng dụng ở Việt Nam, đồng thời tìm hiểu sâu hơn về công nghệ, phần mềm trong lĩnh vực tính toán thiết kế nền móng cho công trình trên nền đất yếu để có thể rút ngắn thời gian tính toán nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác cao đảm bảo được sự an toàn cho công trình giảm bớt chi phí thiết kế và đánh giá chính xác việc áp dụng loại móng cọc nào phù hợp nhất Địa chất vùng ven biển cửa sông là một đề tài sâu rộng để dễ dàng xác định phương án cải thiện đất nền thì cần phải nắm rõ về địa chất nơi xây dựng công trình Vì vậy để thuận tiện cho xây dựng các dự án trên vùng ven biển cửa sông thì cần có những nghiên cứu về địa chất của các vùng ven biển rút ngắn giai đoạn thiết kế và giảm bớt chi phí cho các công trình xây dựng TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1 Bộ Giao thông vận tải (1998), Tiêu chuẩn ngành 22TCN 248-98 - Vải địa kỹ thuật trong xây dựng nền đắp trên đất yếu, Hà Nội 2 Bộ Giao thông vận tải (1999), Tiêu chuẩn ngành 22TCN 1999 – Cọc khoan nhồi quy phạm thi công và nghiệm thu, Hà Nội 3 Bộ Giao thông vận tải (2000), Tiêu chuẩn ngành 22TCN 262-2000 – Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu, Hà Nội 4 Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2012)-Tiêu chuẩn thiết kế đê biểnBan hành kèm theo quyết định 1613/QĐ-BNN-KHCN ngày 9/7/2012 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn 5 Bộ môn Địa kỹ thuật (2011), Bài giảng cơ học đất, Nxb Xây dựng 6 Bộ môn Địa kỹ thuật (2012), Bài giảng nền móng, Nxb Xây dựng 7 Bộ Xây Dựng (1995), TCXD 2737-1995 Tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế 8 Cao Văn Chí, Trịnh Văn Cương (2003), Cơ học đất, NxbXây dựng, Hà Nội 9 Công ty tư vấn thiết kế thủy lợi Thái Bình, Thuyết minh và bản vẽ thi công thiết kế cống Trà Linh, Thái Bình 10 Lâm Quốc Thông và Nguyễn Thạc Vũ 2008, Nghiên cứu phương pháp tính toán và thiết kế móng cọc xi măng - đất kết hợp với móng bè cho công trình cao tầng loại I 11 Nguyễn Công Kiên, Dương Văn Tá (2011), Nghiên cứu đánh giá ổn định tuyến sông Hồng trong địa phận Hà Nội cũ, Công ty cổ phần xây dựng dầu khí PICI 12 Nguyễn Hữu Thái (2012), Bài giảng Cọc khoan nhồi – Bài giảng cao học, Hà nội 13 Nguyễn Quốc Dũng (2011), Bài giảng môn học Gia cố xử lý Nền móng, Bài giảng cao học 14 Nguyên Trung Thêm (2005), Bước đầu nghiên cứu tính toán thiết kế xử lý nền đất yếu theo phương pháp cọc cát, Viện Khoa học và Công nghệ GTVT 15 Vũ Công Ngữ, Nguyễn Văn Dũng (2006), Cơ học đất, Nxb Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội 16 Vũ Công Ngữ (2006), Móng cọc phân tích và thiết kế, Nxb Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội 17 R.WHITLOW (1999), Cơ học đất tập I, II, Nxb Giáo dục, Hà Nội 18 Trần Văn Việt (2008), Cẩm nang dành cho kỹ sư địa kỹ thuật, Nxb Xây dựng 19 Viện tiêu chuẩn Anh BS8006:1995 (Người dịch: Dương Học Hải, Vũ Công Ngữ, Nguyễn Chính Bái (2003)), Tiêu chuẩn thực hành đất và các vật liệu đắp khác có gia cường (có cốt), Nxb Xây dựng, Hà Nội Tiếng Anh 20 A.Verruijt and S van Baars (2007), Basic Soil Mechanics, Delft University of Technology Netherlands 21 Braja M Das (1983)-Advanced Soil Mechanics-ISBN 0-07-015416-3 22 Braja M Das (2006)-Principles of Foundation Engineering-Fifth Edition 23 JosephE.Bowles, RE., S.E (1996), Foundation analysis and design – fifth edition 24 Hasnita Bt Hirman (2009), Performance of Full Scale Embankment on Soft Clay Reinforced with Bamboo-Geotextile Composite at Interface, Faculty of Civil Engineering, Universiti Teknologi Malaysia the ... tài vùng ven biển cửa sông Hồng Mục tiêu nghiên cứu đề tài Tìm hiểu phương pháp xử lý móng cọc, đưa giải pháp móng cọc phương pháp tính tốn xử lý cống đê vùng ven biền cửa sông Hồng Nội dung nghiên. .. vấn đề luận văn tập trung nghiên cứu nội dung CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN CỐNG DƯỚI ĐÊ VÙNG VEN BIỂN CỬA SÔNG HỒNG BẰNG GIẢI PHÁP MÓNG CỌC 2.1 Đặc điểm đất vùng ven biển cửa sông Hồng 2.1.1... móng cọc 31 1.7 Kết luận chương 32 CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN CỐNG DƯỚI ĐÊ VÙNG VEN BIỂN CỬA SÔNG HỒNG BẰNG GIẢI PHÁP MÓNG CỌC .33 2.1 Đặc điểm đất vùng ven biển cửa sông