Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)

Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường nền khi xây dựng đê biển trên nền đất yếu (Luận văn thạc sĩ file word)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNN TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI -*** NGUYỄN HOÀNG PHÚC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG KHOẢNG CÁCH VẬT THOÁT NƯỚC ĐỨNG (PVD) ĐỂ GIA CƯỜNG NỀN KHI XÂY DỰNG ĐÊ BIỂN TRÊN NỀN ĐẤT YẾU Chuyên ngành Mã số : Địa kỹ thuật xây dựng 60580204 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HOÀNG VIỆT HÙNG Hồ Chính Minh – 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNN TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI -*** NGUYỄN HOÀNG PHÚC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG KHOẢNG CÁCH VẬT THOÁT NƯỚC ĐỨNG (PVD) ĐỂ GIA CƯỜNG NỀN KHI XÂY DỰNG ĐÊ BIỂN TRÊN NỀN ĐẤT YẾU LUẬN VĂN THẠC SĨ Hồ Chính Minh – 2014 -1- LỜI CẢM ƠN Để hồn thành chương trình cao học viết luận văn này, nhận hướng dẫn, giúp đỡ góp ý nhiệt tình q thầy Trường Đại học Thủy Lợi Trước hết, xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô Trường Đại học Thủy Lợi, đặc biệt thầy, tận tình giảng dạy suốt thời gian học tập Trường Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến Tiến sĩ Hoàng Việt Hùng dành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu giúp hồn thành luận văn tốt nghiệp Nhân đây, tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Thủy Lợi q thầy Khoa Cơng trình tạo điều kiện cho điều tra khảo sát để có liệu viết luận văn Mặc dù tơi cố gắng hoàn thiện luận văn nhiệt tình lực mình, nhiên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận góp ý q báu q thầy bạn TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2014 Học viên cao học Nguyễn Hồng Phúc LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan : - Luận văn sản phẩm - Số liệu luận văn điều tra trung thực - Tôi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2014 Học viên cao học Nguyễn Hoàng Phúc MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC BẢNG DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nhiệm vụ đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài Nội dung nghiên cứu đề tài 10 Phương pháp nghiên cứu 10 CHƯƠNG 11 TỔNG QUAN VỀ NỀN ĐẤT YẾU CỦA ĐÊ BIỂN VÀ CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN 11 1.1 Giới thiệu chung 11 1.2 Các điều kiện biên địa kỹ thuật tính tốn thiết kế đê biển 11 1.2.1 Mở đầu 11 1.2.2 Những khía cạnh địa kỹ thuật liên quan đến chức chắn giữ nước cơng trình ven biển 13 1.2.3 Đặc trưng Cơ học đất thiết kế cơng trình đất 16 1.2.4 Phân tích ảnh hưởng gia tăng áp lực nước lỗ rỗng dư đến ổn định cơng trình 20 1.2.5 Địa chất đất đắp đê biển miền Nam 21 1.3 Các giải pháp xử lý đê biển 28 1.4 Vấn đề ứng dụng vật thoát nước đứng (PVD) để gia cường xây dựng cơng trình yếu 30 1.5 Kết luận chương 31 CHƯƠNG 33 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN BẤC THẤM 33 TRONG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU .33 2.1 Các đặc tính bấc thấm (PVD) 33 2.2 Ngun tắc tính tốn bấc thấm 33 2.3 Thi công bấc thấm (căn 22TCN 236-1997 ban hành theo Quyết định số 1282/KHKT ngày 17/5/1997) 35 2.3.1 Giới thiệu 35 2.3.2 Chuẩn bị trường 36 2.3.3 Thiết bị thi công 37 2.3.4 Quy trình thi cơng bấc thấm 38 2.4 Các nhân tố ảnh hưởng đến độ cố kết đất sử dụng bấc thấm 42 2.4.1 Đường kính bấc thấm đến độ cố kết đất 42 2.4.2 Khoảng cách bấc thấm đến độ cố kết đất 42 2.4.3 Kết hợp ảnh hưởng sức kháng thấm vùng đất bị xáo trộn cắm bấc thấm đến độ cố kết đất 49 2.5 Kết luận chương 57 CHƯƠNG 58 MƠ HÌNH HỐ CÁC TRƯỜNG HỢP ỨNG DỤNG 58 3.1 Phân tích trường hợp tính tốn 58 3.2 Giới thiệu phần mềm tính tốn-FoSSA (2.0) 58 3.3 Tính tốn thiết kế, mơ tốn phần mềm FoSSA (2.0) 61 3.3.1 Các yêu cầu cần nghiên cứu tiêu đất 61 3.3.2 Tính toán xác định ảnh hưởng khoảng cách bấc thấm ứng với mức độ xáo trộn đất 63 CHƯƠNG 77 ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỚI ĐÊ BIỂN HƯƠNG MAI - CÀ MAU (ĐOẠN TỪ K94+786 ĐẾN K95+850) 77 4.1 Giới thiệu cơng trình đê biển Hương Mai - Cà Mau 77 4.1.1 Vị trí địa lý 77 4.1.2 Địa chất công trình 78 4.1.3 Khí tượng thủy văn 80 4.2 Kết tính tốn trường hợp 81 4.2.1 Ứng dụng kết nghiên cứu 81 4.2.2 Tính tốn kiểm chứng tài liệu hướng dẫn thiết kế bấc thấm 82 4.2.3 Tính tốn kiểm tra phần mềm FoSSA (2.0) 83 4.3 Nhận xét kết tính ứng dụng 84 Kết luận chương 85 KẾT LUẬN-KIẾN NGHỊ 86 I Những kết đạt luận văn 86 II Tồn 86 III Kiến nghị 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 I Tiếng Việt 88 II Tiếng Anh 89 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1.1 Những biên liên quan đến kết cấu địa kỹ thuật .15 Bảng 1.2 Chỉ tiêu lý chung lớp đất khu vực Bạc Liêu 25 Bảng 1.3 Bảng tóm tắt tiêu lý lớp địa chất 27 Bảng 3.1 Bảng tổng hợp thông số đất yếu để biển địa phương 62 Bảng 3.2 Các thông số ảnh hưởng sử dụng nghiên cứu 63 Bảng 3.3 Kết tính lún theo thời gian 64 Bảng 3.4 Bảng kết tính tốn độ cố kết theo thời gian 65 Bảng 4.1 Bảng tóm tắt tiêu lý lớp địa chất 79 Bảng 4.2 Kết tính lún đê biển Tây Cà Mau .83 DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Ứng suất đẳng hướng .17 Hình 1.2 Ảnh hưởng tốc đột tăng tải đến độ cố kết cường độ 21 Hình 1.3 Sơ đồ phương pháp hút chân khơng có kín 31 Hình 1.4 Sơ đồ phương pháp hút chân khơng khơng có kín 31 Hình 2.1 Các hình thức bố trí bấc thấm 34 Hình 2.2 Giá trị xấp xỉ vùng xáo trộn xung quanh lõi bấc thấm 35 Hình 2.3 Quy trình lắp ghép bấc thấm 40 Hình 2.4 Các hình thức bố trí bấc thấm 40 Hình 2.5 Đường kính tương đương bấc thấm 42 Hình 2.6 Sự cố kết thoát nước theo phương đứng xuyên tâm .45 Hình 2.7 Sơ đồ làm việc ống nước PV có xét sức kháng thấm vùng ảnh hưởng 47 Hình 2.8 Đường kính tương đương ống nước PV 48 Hình 2.9 Quan hệ Fn D/dw cho trường hợp lý tưởng 51 Hình 2.10 Ví dụ đường cong thiết kế cho trường hợp đơn giản 52 Hình 2.11 Hệ số xáo trộn (Fs) với thông số 53 Hình 2.12 Ước lượng giá trị hệ số sức kháng thấm F’r 55 Hình 2.13 Ví dụ ảnh hưởng thông số đến t90 56 Hình 3.1 Giao diện phần mền Fossa (2.0) 59 Hình 3.2 Mơ hình tốn 59 Hình 3.3 Lựa chọn thơng số tính lún 60 Hình 3.4 Lựa chọn thông số thiết kế PVD (bấc thấm) 60 Hình 3.5 Thơng số tính cố kết 61 Hình 3.6 Quan hệ độ lún theo thời gian với khoảng cách bấc thấm c=1,0 m 67 Hình 3.7 Quan hệ độ lún theo thời gian với khoảng cách bấc thấm c=1,5m 68 Hình 3.8 Quan hệ độ lún theo thời gian với khoảng cách bấc thấm c=2,0m 69 Hình 3.9 Quan hệ độ lún theo thời gian với khoảng cách bấc thấm c=2,5m 69 Hình 3.10 Quan hệ độ lún theo thời gian với khoảng cách bấc thấm c=3,0 m 70 Hình 3.11 Quan hệ độ lún theo khoảng cách bấc thấm với Fs = 0,5 .71 Hình 3.12 Quan hệ độ lún theo khoảng cách bấc thấm với Fs = 1,0 .72 Hình 3.13 Quan hệ độ lún theo khoảng cách bấc thấm với Fs = 2,0 .73 Hình 3.14 Quan hệ độ lún theo khoảng cách bấc thấm với Fs = 3,0 .74 Hình 4.1 Vị trí tuyến đê biển Tây đoạn từ Hương Mai đến Tiểu Thừa 78 Hình 4.2 Biểu đồ quan hệ độ lún theo khoảng cách bấc thấm đê biển Tây 84 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đê biển nước ta qua ba miền Bắc, Trung, Nam có đặc trưng khí hậu, sắc thái địa hình, địa chất riêng biệt Đê biển thường xuyên chịu tác động thủy triều, sóng gió, đặc biệt có bão lớn nên đê biển nhiều tồn tại, việc ổn định lâu dài trước nguy thiên tai ngày khốc liệt đòi hỏi việc phát triển bền vững đa mục tiêu Hệ thống đê biển, đê cửa sơng cịn tồn điểm sau: - Nhiều tuyến đê biển, đê cửa sông chưa đầu tư củng cố, nâng cấp lại thường xuyên chịu tác động sóng, thủy triều, thiên tai nên tiếp tục bị xuống cấp nghiêm trọng - Một số tuyến đê nhỏ lẻ, manh mún chưa khép kín tuyến nên hạn chế hiệu - Nhiều tuyến đê, kè biển chưa đầu tư đồng (trước đê khơng có rừng phịng hộ, khơng có cơng trình bảo vệ bãi) - Bãi biển nhiều nơi liên tục bị hạ thấp gây sạt lở chân kè, xâm thực vào thân đê làm hư hỏng đê - Mức bảo đảm an tồn thấp, khơng có khả chống lại thiên tai kết hợp triều cường - Đê đắp địa chất tự nhiên mềm yếu chưa xử lý triệt để - Có nhiều cống qua đê, hầu hết cống đê chưa đảm bảo kiên cố, không đủ diện để kết hợp phục vụ tránh trú bão cho tàu thuyền Xuất phát từ thực trạng đê biển Việt Nam nêu dẫn đến nhu cầu tất yếu phải nâng cấp hệ thống đê biển, có đoạn đắp khoảng tối ưu tăng khoảng gấp lần so với khoảng cách khác Vậy khoảng cách bấc thấm tối ưu (cho lớp đất dày từ m đến 10 m) khoảng 0,75 < c < 1,5 CHƯƠNG ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỚI ĐÊ BIỂN HƯƠNG MAI CÀ MAU (ĐOẠN TỪ K94+786 ĐẾN K95+850) Trong luận văn ứng dụng kết nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách bấc thấm đến tốc độ cố kết đất để tính tốn ứng dụng với cơng trình cụ thể Bao gồm việc sử dụng kết nghiên cứu để xác định khoảng cách bấc thấm so sánh với kết tính tốn theo dẫn hành Đánh giá mức độ tiện lợi phù hợp với thực tiễn kết nghiên cứu Nội dung chương bao gồm: - Giới thiệu cơng trình đặc điểm địa chất, đất - Kết tính tốn trường hợp - Nhận xét kết tính ứng dụng 4.1 Giới thiệu cơng trình đê biển Hương Mai - Cà Mau 4.1.1 Vị trí địa lý Tuyến đê biển Tây Cà Mau có tổng chiều dài 10,8 km, phần lớn chạy dọc theo đường bờ biển phía Tây Trong đoạn đê từ Hương Mai đến Tiểu Dừa nằm địa phận xã Khánh Tiến, huyện U Minh tỉnh Cà Mau Ngoài ra, dự án nâng cấp đê biển Tây Cà Mau dự án trọng điểm chương trình đê biển phủ, yêu cầu triển khai thực thời gian ngắn nên việc lựa chọn giải pháp thi công rút ngắn thời gian quan trọng Điểm đầu tuyến (K94+786): Xuất phát từ bờ Bắc kênh Hương Mai Điểm cuối tuyến (K108+035): Kết thúc kênh Tiểu Dừa có tọa độ: 104050’30” Kinh độ Đơng, 9031’38” Vĩ độ Bắc Diện tích phục vụ dự án tồn diện tích bị ảnh hưởng xảy cố vỡ đê Như vậy, ranh giới vùng dự án xác định sau: Phía Bắc giáp tỉnh Kiên Giang Phía Đơng phía Nam giáp sơng Ơng Đốc Phía Tây giáp Biển Tây Hình 4.1: Vị trí tuyến đê biển Tây đoạn từ Hương Mai đến Tiểu Dừa 4.1.2 Địa chất cơng trình Lớp 1a: Đất đắp Lớp đất đắp có chiều dày (0,3 ÷ 1,5) m kể từ mặt đất tự nhiên Lớp 1: Bùn sét Bùn sét màu xám xanh, nằm lớp đất đắp đến độ sâu (20,0-22,6) m Chiều dày trung bình lớp 20,2m Lớp 2: Sét, màu nâu vàng, xám xanh, trạng thái dẻo cứng Sét, màu nâu vàng, xám xanh, trạng thái dẻo mềm đến nửa cứng Lớp nằm lớp 2, đến hết độ sâu hố khoan chưa xuất đáy lớp Đặc trưng lý đất nền: từ kết thí nghiệm đặc trưng lý mẫu đất ghi biểu thí nghiệm, bảng tổng hợp kết phân chia lớp đất Bằng phương pháp tính toán thống kê loại sai số ngẫu nhiên, ta xác định trị tiêu chuẩn trị tính tốn tiêu lý lớp đất theo tiêu chuẩn 20TCN 74-87 Đất xây dựng – phương pháp chỉnh lý thống kê kết xác định đặc trưng chúng ghi bảng 4.1 Bảng số liệu mang tính giá trị tổng hợp trung bình tồn tuyến đê Tây, để cụ thể việc tính tốn ổn định tính lún đoạn đê cần phải xem lại hồ sơ khảo sát địa chất dự án để lựa chọn số liệu cho đoạn để có thơng số tính tốn cho phù hợp Bảng 4.1: Bảng tóm tắt tiêu lý lớp địa chất TT 10 11 12 13 14 15 16 15I 16I 15II 16II 17 Các đặc trưng lý Số mẫu thí nghiệm Độ ẩm tự nhiên Dung trọng tự nhiên Dung trọng bão hồ Dung trọng khơ Tỷ trọng Độ bão hồ Độ rỗng Hệ số rỗng Thành phần cỡ hạt, % n W, % w, T/m3 bh, T/m3 c, T/m3  G, % n, % o Hạt sét Hạt bụi Hạt cát Hạt sỏi sạn Giới hạn chảy WL, % Giới hạn dẻo Wp, % Chỉ số dẻo IP, % Độ nhão B Góc ma sát tiêu chuẩn: tc, (độ) Lực dính tiêu chuẩn: Ctc, kG/cm2 Góc ma sát tính tốn giới hạn I: Itt, (độ) Lực dính tính tốn giới hạn I: CI tt, kG/cm2 Góc ma sát tính tốn giới hạn II: IItt, (độ) Lực dính tính tốn giới hạn II: CIItt, kG/cm2 a(0 – 0.25 ) Hệ số nén lún (cm2/kG ) a(0.25 – 0.5 ) a (0.5 – 1.0 ) Lớp Bùn sét 34 78,73 1,511 1,529 0,849 2,657 97,3 68,1 2,149 56,0 40,3 3,7 Lớp Sét 16 30,72 1,919 1,935 1,471 2,746 96,5 46,4 0,873 48,9 39,7 11,5 54,97 32,24 22,73 2,05 2059 0,068 2033 0.066 2042 0.066 0,543 0,315 0,201 43,9 24,7 19,2 0,32 13039 0,245 11038 0.218 12023 0.228 0,086 0,049 19 20 21 22 23 24 a(1.0 – 2.0 ) a(2.0 – 4.0 ) a(4.0 – 8.0 ) E1-2 (kG/cm2) K (cm/s) Mô đun biến dạng Hệ số thấm Chỉ số nén Cc Chỉ số nén lại Cs Hệ số cố kết theo phương đứng m2/day Hệ số cố kết theo hướng xuyên m2/day tâm 4.1.3 Khí tượng thủy văn 0,136 0,092 0,03 0,021 0,015 6,2 51,2 5,08E-06 1,10E-06 0,66 0,052 0,003 0,006 Tỉnh Cà Mau nói chung khu vực dự án nói riêng mang đặc điểm chung khí hậu Nam Bộ với chế độ khí hậu gió mùa cận xích đạo, có nhiệt độ cao quanh năm, lượng mưa lớn phân bổ theo mùa Hiện trạng cụ thể đoạn từ bờ Bắc Vàm kênh Hương Mai đến Rạch Tiểu Dừa: rừng phòng hộ hữu khoảng 40 ÷ 150m, đoạn lúc xảy bồi lở Đoạn từ Kè rọ đá chạy dài phía hướng Bắc khoảng 1.500m, rừng cịn mỏng khoảng 40 ÷ 70m (do trước vuông nuôi tôm nên biển rừng nơi có cối thưa thớt đước cịn nhỏ), đoạn rừng khơng có bãi bùn nên tình hình sạt lở diễn nhanh (tính từ tháng năm 2008 đến tháng năm 2009) sạt lở 50m theo tình hình đoạn nguy hiểm đến đê Đoạn lại rừng phòng hộ khơng nhiều độ khoảng 80 ÷ 150m lại đoạn có bãi bùn nên tốc độ sạt lở chậm Tuy nhiên theo ước tính đoạn hàng năm bị rừng khoảng 20 ÷ 25m Hệ thống đê biển Tây từ cửa Hương Mai đến Tiểu Dừa: Đoạn qua khu dự án có chiều dài khoảng 13km có thơng số sau: + Cao trình đê: +2,6m ÷ +3m + Mái phía biển: m = 3,0 Các cống đê: + Bề rộng mặt: 4-6m + Mái phía đồng: m = 2,0 + Cống Hương Mai: Khẩu độ cống Bc=10m, tim cống cách tim đê 500m (đang thi công) + Cống Tiểu Dừa: Khẩu độ cống Bc=7,5m, tim cống cách tim đê 500m; Như với tài liệu địa chất đất cho, tài liệu cơng trình tải trọng, tổng hợp số liệu cơng trình sau: - Chiều cao khối đắp 3,5 m - Lớp đất yếu dày 20 m lớp bùn sét màu xám xanh, xám đen Các tiêu đất cho bảng 4.1 - Cần xử lý bấc thấm thoát nước đất nền, tăng nhanh tốc độ cố kết nền, đảm bảo an tồn cho khối đắp Q trình tính tốn ứng dụng bao gồm nội dung: - Ứng dụng kết nghiên cứu luận văn để xác định khoảng cách bấc thấm thông số bấc thấm - Tính tốn kiểm chứng tài liệu hướng dẫn thiết kế bấc thấm Federal Highway Administration-Report No FHWA/RD-86/168- Prefabricated Vertical Drains (PVD) - Tính tốn kiểm chứng phần mềm chuyên dùng với thông số cụ thể cơng trình 4.2 Kết tính tốn trường hợp 4.2.1 Ứng dụng kết nghiên cứu Thông số bấc thấm: Sử dụng bấc thấm Alidrain S có thơng số chính: Chiều rộng bấc thấm: 100 mm, chiều dài bấc thấm m, khối lượng 90 g/m, diện tích mặt tiếp xúc: 100 mm 2; thể tích rỗng: 260 mm Khả thấm vỏ bấc: 3.10-4 cm/s Khoảng cách bấc thấm tối ưu (cho lớp đất dày từ m đến 10 m) khoảng 0,75 < c < 1,5 Chọn khoảng cách bấc thấm m, chiều dài bấc thấm m Hệ số xáo trộn đất cắm bấc thấm Fs=2 Tra biểu đồ hình 3.6 xác định dộ lún 1,53 m Sau tháng thi công đất đạt 90% độ cố kết độ lún thời điểm 1,4 m 4.2.2 Tính tốn kiểm chứng tài liệu hướng dẫn thiết kế bấc thấm Với thông số đất cho bảng 4.1, khoảng cách bấc thấm chọn 1m Hệ số xáo trộn Fs=2, chiều dài bấc thấm L=8 m, tải trọng công trình với khối đắp cao 3,5 m Tính tốn thông số thời gian cố kết t  (D2 / 8c )(F (n)  F F ) ln(1  U ) h s F   z.(L  z) r h kh r qw L chiều dài thoát nước L = Hd thoát nước hướng L = 2Hd trường hợp thoát nước hai hướng kh Fr =  z.(L  z) qw  kh qw (z.L  z2 )   kh qw f ' (z) r t k L   k  z2L z3   L2 k h F '   h    L Fr '  q h (z)    r L q ; fr L  w w  w   kFh   z.( r L l k  q F L  h r '  z) kh  qw L   r  w kh  2.L  qw   k   Lq  f ' (z)    f ' (z)   z2   r 2. qw k z3  3  z2 L  w  h r q L F '  ;  L2 w h Trong đó: F(n) + Fr + Fs = (ln(D/dw) – 3/4) + ((kh/ks) – 1)ln(ds/dw)+ Z.(L – z) (kh/qw) Xác định thời gian để đất đạt độ cố kết 90% 8,6 tháng độ lún đạt thời điểm 1,326 m 4.2.3 Tính tốn kiểm tra phần mềm FoSSA (2.0) Tính tốn kiểm tra lại việc xử lý cơng trình đê biển Tây Cà Mau phần mềm chuyên dụng FoSSA (2.0) theo số liệu đất cơng trình bảng 4.1 Các thông số bấc thấm Sử dụng bấc thấm Alidrain S có thơng số chính: Chiều rộng bấc thấm: 100 mm, chiều dài bấc thấm m, khối lượng 90 g/m, diện tích mặt tiếp xúc: 100 mm2; thể tích rỗng: 260 mm3 Khả thấm vỏ bấc: 3.10 -4 cm/s Khoảng cách bấc thấm chọn 1m Hệ số xáo trộn F s=2, chiều dài bấc thấm L=8 m, tải trọng cơng trình với khối đắp cao 3,5 m Bảng 4.2: Kết tính lún đê biển Tây cà Mau Fs=2 K/c bấc thấm (m) 0,5 Độ lún theo thời gian (m) Thời Độ gian lún t90% S100 (tháng) %(m) 32,1 tháng tháng 12 tháng 18 tháng 24 tháng 0,44 0,731 0,922 1,103 1,270 0,75 0,53 0,764 1,002 1,145 1,303 35,4 0,817 1,160 1,373 1,400 1,423 8,9 1,5 0,46 0,768 1,12 1,218 1,33 19,0 0,31 0,556 0,862 1,057 1,188 30,5 2,5 0,247 0,426 0,756 0,842 1,031 42,3 0,217 0,365 0,671 0,745 0.975 61,0 1,446 Hình 4.2: Biểu đồ quan hệ độ lún theo khoảng cách bấc thấm đê biển Tây 4.3 Nhận xét kết tính ứng dụng Với trường hợp phân tích tính kiểm tra, kết trường hợp tính tốn cho thấy: Kết tính tốn sử dụng biểu đồ tổng hợp từ kết nghiên cứu cho kết thời gian đạt độ cố kết 90% tháng độ lún cuối 1,4 m Kết tính trực tiếp từ quy trình Federal Highway Administration-Report No FHWA/RD-86/168- Prefabricated Vertical Drains (PVD) cho kết thời gian đạt độ cố kết 90% 8,6 tháng độ lún cuối 1,326 m Kết tính tốn phần mềm FOSSA (2.0) cho thơng số cơng trình cho kết thời gian đạt độ cố kết 90% 8,9 tháng độ lún cuối 1,446 m Các kết tính tốn từ quy trình thiết kế bấc thấm cho ta kết tính lún nhỏ chênh 10% so với tính trực tiếp từ phần mềm chuyên dùng Kết tính từ biểu đồ tổng hợp luận văn nghiên cứu chênh 4% so với kết tính theo phần mềm Có thể thấy việc tính từ quy trình trực tiếp cơng thức tính có độ sai số lớn Ngun nhân thao tác tra bảng biểu hệ số tính làm trịn qua nhiều bước tính Kết tính từ biểu đồ tổng hợp luận văn cho sai số nhỏ hơn, sử dụng biểu đồ để đánh giá sơ độ lún thiết kế thông số bấc thấm Kết luận chương Trong chương tập trung vào phân tích ứng dụng cho tốn cụ thể xử lý đất yếu đê biển Tây Cà Mau-Đoạn từ Hương Mai đến Tiểu Dừa Việc tính tốn phân tích ứng dụng thực phần mềm chun dung, tính trực quy trình cách sử dụng kết nghiên cứu Các kết tính tốn đối chứng, so sánh cho thấy biểu đồ tổng hợp luận văn nghiên cứu cho bước tra nhanh gọn, đơn giản, giúp người tính tốn thiết kế tiết kiệm thời gian công sức KẾT LUẬN-KIẾN NGHỊ I Những kết đạt luận văn (1) Phân tích tổng quan vấn đề xây dựng đê biển đất yếu, thống kê tương đối đầy đủ chi tiết điều kiện đất yếu từ Bắc vào Nam đánh giá thống kê tiêu đặc trưng điển hình (2) Phân tích sở khoa học phương pháp bấc thấm thoát nước kết hợp gia tải trước Trong gia tải nước lỗ rỗng đất ép thoát (đất cố kết), làm giảm hệ số rỗng (e) tăng dung trọng khơ đất, đơi với sức chống cắt đất (các tiêu góc ma sát φ lực dính đơn vị c) tăng lên, làm tăng khả chịu tải Sự gia tăng phụ thuộc vào mức độ cố kết đất nền, hay phụ thuộc vào tốc độ cố kết Đất thoát nước nhanh làm tốc độ cố kết nhanh, cơng trình đảm bảo ổn định gia tải vận hành (3) Việc sử dụng phần mềm chuyên dùng FOSSA (2.0) phần mềm chun dùng để tính tốn bấc thấm, sử dụng số liệu đất tổng hợp khoảng chung đất yếu ven biển để xây dựng biểu đồ từ 3.6 đến 3.10 giúp người thiết kế nhanh chóng tìm thơng số bấc thấm dự báo sơ lún cơng trình (4) Các biểu đồ từ 3.11 đến 3.14 rút khoảng cách bấc thấm tối ưu 0,75 < c < 1,5 (5) Kết nghiên cứu ứng dụng tính tốn cho cơng trình đê biển Tây Cà Mau đoạn từ Hương Mai đến Tiểu Dừa với thông số cụ thể, rõ ràng Kiểm nghiệm tính tốn mơ lại cho thấy kết nghiên cứu tổng hợp luận văn tin cậy II Tồn Do điều kiện hạn chế thời gian, luận văn nghiên cứu trường hợp tải trọng điển hình, phổ biến với đê đắp cao m Chưa xét hết điều kiện đất nền, tập trung nghiên cứu với loại yếu, có hệ số rỗng e>1,0, mô đun biến dạng E