Luận văn thạc sĩ nghiên cứu giải pháp đánh giá và tổng hợp số liệu địa chất phục vụ công tác xử lý nền đất yếu trong các dự án phát triển giao thông đô thị thành phố hải phòng

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan thơng tin trích dẫn luận văn đƣợc rõ nguồn gốc Hải Phịng, ngày… tháng… năm 2015 Học viên Nguyễn Cơng Chính i LỜI CẢM ƠN Formatted: Vietnamese (Vietnam) Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn trƣờng Đại học Hàng hải Formatted: Vietnamese (Vietnam) Việt Nam suốt thời gian học tập, nghiên cứu vừa qua, đƣợc trang bị thêm Formatted: Vietnamese (Vietnam) Formatted: Vietnamese (Vietnam) kiến thức cần thiết vấn đề kinh tế - kỹ thuật Cùng hƣớng dẫn Formatted: Vietnamese (Vietnam) nhiệt tình thầy giáo trƣờng giúp tác giả hồn thiện Formatted: Vietnamese (Vietnam) trình độ chuyên môn Đặc biệt, tác giả xin chân thành cảm ơn tới thầy giáo PGS.TS Phạm Văn Thứ trực tiếp hƣớng dẫn, giúp đỡ tác giả tận tình suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Đồng thời, tác giả xin chân thành cảm ơn thầy giáo Khoa Cơng trình thủy, Viện Đào tạo sau đại học cung cấp kiến thức chuyên ngành, giúp tác giả có đủ sở lý luận thực tiễn để hoàn thành luận văn Do trình độ, kinh nghiệm nhƣ thời gian nghiên cứu hạn chế nên Luận văn khó tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp quý độc giả Xin trân trọng cảm ơn! ii Formatted: Vietnamese (Vietnam) Formatted Formatted Field Code Changed Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted LỜI CẢM ƠN II Formatted Formatted MỤC LỤC III Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted MỞ ĐẦU Formatted Sự cần thiết đề tài Formatted Formatted Mục đích nghiên cứu .1 Formatted Formatted Đối tƣợng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted 1.1.1 Khảo sát xây dựng Formatted 1.1.2 Yêu cầu khảo sát xây dựng Formatted Formatted 1.1.3 Nội dung công tác khảo sát địa chất Formatted 1.1.4 Các tiêu đặc biệt thí nghiệm Formatted Formatted 1.1.5 Tổng hợp số liệu địa chất phục vụ thiết kế xử lý đất yếu 10 Formatted Formatted Formatted pháp xử lý đất yếu .15 Formatted 1.2.1 Ảnh hưởng tiêu lý đặc biệt 15 Formatted Formatted 1.2.2 Ảnh hưởng phương pháp tổng hợp số liệu địa chất 25 Formatted Formatted 1.2.3 Nhận xét 26 Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I DANH MỤC CÁC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU VIII DANH MỤC CÁC BẢNG XII DANH MỤC CÁC HÌNH XIII Phƣơng pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài .2 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH, TỔNG HỢP SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT VÀ ẢNH HƢỞNG CỦA CHÚNG TỚI GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 1.1 Tổng quan phƣơng pháp khảo sát, phân tích, tổng hợp số liệu địa chất 1.2 Ảnh hƣởng tiêu lý đặc biệt, tổng hợp số liệu địa chất tới giải iii CHƢƠNG 28 HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC TỔNG HỢP, ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU TẠI CÁC CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG ĐƠ THỊ HẢI PHÒNG .28 2.1 Hiện trạng công tác tổng hợp số liệu địa chất số công trình giao thơng Hải Phịng .28 2.1.1 Công tác tổng hợp số liệu địa chất phục vụ xử lý đất yếu cơng trình Đường trục Tây nam khu cơng nghiệp Đình Vũ thuộc khu kinh tế Đình Vũ – Cát Hải .28 2.1.2 Công tác tổng hợp số liệu địa chất phục vụ xử lý đất yếu đoạn tham Formatted: Font: (Default) Times New Roman Formatted: Line spacing: 1.5 lines, Tab stops: 6.5", Right,Leader: … + Not at 6.1" Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: (Default) Times New Roman Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman, Not Bold Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Line spacing: 1.5 lines, Tab stops: 6.5", Right,Leader: … + Not at 6.49" Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman, Not Bold Formatted Formatted: Font: 14 pt chiếu Gói thầu CW1A - LOT2 (Km4+300 - Km9+155) thuộc Dự án phát Formatted: Font: Times New Roman triển giao thơng thị Hải Phịng 43 Formatted 2.2 Phân tích, đánh giá số cố q trình thi cơng công tác thiết kế xử lý đất yếu .48 2.2.1 Một số cố đường cơng trình giao thông Việt Nam 48 2.2.2 Một số cố điển hình xảy Hải Phòng 50 2.2.3 Nhận xét 53 2.3 Nhận xét chung 54 Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman, Not Bold Formatted Formatted: Font: Times New Roman Formatted 2.3.1 Tài liệu địa chất cơng trình 54 2.3.2 Tổng hợp số liệu địa chất cơng trình .54 Formatted: Font: 14 pt CHƢƠNG 56 CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG TỔNG HỢP TÀI LIỆU ĐỊA CHẤT TRONG CÁC DỰ ÁN PHÁT TRIỂN MẠNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG KHU VỰC HẢI PHỊNG 56 3.1 Giai đoạn lập đề cƣơng khảo sát địa chất cơng trình 56 3.2 Giai đoạn khảo sát địa chất cơng trình 57 Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: 14 pt 2.3.3 Thiết kế xử lý đất yếu .54 Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: (Default) Times New Roman Formatted Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: (Default) Times New Roman Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman, Not Bold Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman, Not Bold Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman 3.2.1 Yêu cầu nâng cao chất lượng công tác trường 57 3.2.2 Yêu cầu nâng cao chất lượng công tác khoan lấy mẫu 57 Formatted Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: 14 pt iv 3.2.3 Yêu cầu nâng cao chất lượng thí nghiệm trường 57 3.2.4 Yêu cầu nâng cao chất lượng thí nghiệm phòng .58 3.3 Áp dụng đề tài vào thiết kế lại đƣờng cơng trình đƣờng trục tây nam khu cơng nghiệp Đình Vũ thuộc khu kinh tế Đình Vũ – Cát Hải 59 3.3.1 Tiêu chuẩn thiết kế .59 3.3.2 Phương pháp tính toán 60 3.3.3 Chỉ tiêu tính tốn đất .66 3.3.4 Phân tích xử lý đất yếu 69 3.3.5 Nhận xét 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 Kết luận 77 Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman, Not Bold Formatted: Line spacing: 1.5 lines, Tab stops: 6.5", Right,Leader: … + Not at 6.1" Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Line spacing: 1.5 lines, Tab stops: 6.5", Right,Leader: … + Not at 6.49" Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: 14 pt Kiến nghị 77 Formatted: Font: Times New Roman TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 Formatted: Font: (Default) Times New Roman PHỤ LỤC .81 Formatted: Line spacing: 1.5 lines, Tab stops: 6.5", Right,Leader: … + Not at 6.1" LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC III DANH MỤC CÁC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU VI Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman, Not Bold Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: Times New Roman, Not Bold Formatted: Font: 14 pt Formatted: Font: (Default) Times New Roman Formatted: Font: 14 pt DANH MỤC CÁC BẢNG X DANH MỤC CÁC HÌNH XI MỞ ĐẦU 1 Sự cần thiết đề tài Mục đích nghiên cứu .1 Đối tƣợng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài .2 CHƢƠNG v Formatted: Font: (Default) Times New Roman Formatted: Font: 14 pt TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH, TỔNG HỢP SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT VÀ ẢNH HƢỞNG CỦA CHÚNG TỚI GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 1.1 Tổng quan phƣơng pháp khảo sát, phân tích, tổng hợp số liệu địa chất 1.1.1 Khảo sát xây dựng 1.1.2 Yêu cầu khảo sát xây dựng 1.1.3 Nội dung công tác khảo sát địa chất 1.1.4 Các tiêu đặc biệt thí nghiệm 1.1.5 Tổng hợp số liệu địa chất phục vụ thiết kế xử lý đất yếu 10 1.2 Ảnh hƣởng tiêu lý đặc biệt, tổng hợp số liệu địa chất tới giải pháp xử lý đất yếu .15 1.2.1 Ảnh hưởng tiêu lý đặc biệt 15 1.2.2 Ảnh hưởng phương pháp tổng hợp số liệu địa chất 25 1.2.3 Nhận xét 26 CHƢƠNG 28 HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC TỔNG HỢP, ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU TẠI CÁC CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG ĐƠ THỊ HẢI PHỊNG .28 2.1 Hiện trạng công tác tổng hợp số liệu địa chất phục vụ xử lý đất yếu số cơng trình giao thơng Hải Phịng .28 2.1.1 Công tác tổng hợp số liệu địa chất phục vụ xử lý đất yếu cơng trình Đường trục tây nam khu cơng nghiệp Đình Vũ thuộc khu kinh tế Đình Vũ – Cát Hải 28 2.1.2 Công tác tổng hợp số liệu địa chất phục vụ xử lý đất yếu đoạn tham chiếu Gói thầu CW1A - LOT2 (Km4+300 - Km9+155) thuộc Dự án phát triển giao thơng thị Hải Phịng 43 2.2 Phân tích, đánh giá số cố trình thi cơng cơng tác thiết kế xử lý đất yếu .48 2.2.1 Một số cố đường cơng trình giao thơng Việt Nam 48 vi 2.2.2 Một số cố điển hình xảy Hải Phòng 50 2.2.3 Nhận xét 53 2.3 Nhận xét chung 54 2.3.1 Tài liệu khảo sát địa chất cơng trình .54 2.3.2 Tổng hợp số liệu địa chất cơng trình .54 2.3.3 Thiết kế xử lý đất yếu .54 CHƢƠNG 56 CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG TỔNG HỢP TÀI LIỆU ĐỊA CHẤT TRONG CÁC DỰ ÁN PHÁT TRIỂN MẠNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG KHU VỰC HẢI PHỊNG 56 3.1 Giai đoạn lập đề cƣơng khảo sát địa chất cơng trình 56 3.2 Giai đoạn khảo sát địa chất cơng trình 56 3.2.1 Yêu cầu nâng cao chất lượng công tác trường 57 3.2.2 Yêu cầu nâng cao chất lượng công tác khoan lấy mẫu .57 3.2.3 Yêu cầu nâng cao chất lượng thí nghiệm trường 57 3.2.4 Yêu cầu nâng cao chất lượng thí nghiệm phịng .58 3.3 Áp dụng đề tài vào thiết kế lại đƣờng đắp đất yếu cơng trình đƣờng trục tây nam khu cơng nghiệp Đình Vũ thuộc khu kinh tế Đình Vũ – Cát Hải 59 3.3.1 Tiêu chuẩn thiết kế .59 3.3.2 Phương pháp tính tốn 60 3.3.3 Chỉ tiêu tính tốn đất .65 3.3.4 Phân tích xử lý đất yếu 69 3.3.5 Nhận xét 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 Kết luận 77 Kiến nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 vii DANH MỤC CÁC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Ký hiệu Tên đại lượng Thứ nguyên W Là độ ẩm trạng thái tự nhiên % Wd Giới hạn dẻo % Wnh Giới hạn nhão đất yếu % G n Là trọng lƣợng xe (chọn xe nặng nhất) Là số xe tối đa xếp đƣợc phạm vi bề rộng đƣờng  Là dung trọng đất đắp đƣờng l Là phạm vi phân bố tải trọng xe theo hƣớng dọc Wi Qi Tấn Là lực động đất tác dụng mảnh trƣợt i (hoặc khối trƣợt i) Là trọng lƣợng mảnh trƣợt i (hoặc khối trƣợt i) viii T/m3 m Tấn Tấn Ký hiệu Tên đại lượng Kc Là hệ số tỷ lệ đƣợc lấy tùy thuộc cấp động đất F Hệ số an toàn, lấy 1,5 Nc  Thứ nguyên Hệ số tra bảng phụ thuộc vào tỷ số B/h Độ tăng ứng suất có hiệu thẳng đứng đất yếu độ sâu z tải trọng đất đắp ΔH1 gây ra, T/m2 Sc Độ lún cố kết Cm Si Độ lún tức thời lớp đất cát Cm eo Hệ số rỗng áp lực P (Hệ số rỗng ban đầu) e1 Hệ số rỗng áp lực P 0+ΔP P0 Áp lực địa tầng T/m2 P Áp lực đƣờng đắp T/m2 Cc Chỉ số nén Cs Chỉ số nở Pc Áp lực tiền cố kết T/m2 H Độ dày lớp đất m N Giá trị thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn t Thời gian lún H Chiều dài đƣờng thấm Tv Hệ sốNhân tố thời gian U Độ cố kết % Uv Thành phần cố kết thẳng đứng % Uh ngày m Thành phần cố kết ngang đƣợc tính kiến nghị Hansbo Cv Hệ số cố kết theo phƣơng đứng Th Hệ sốNhân tố thời gian theo phƣơng ngang Ch Hệ số cố kết theo phƣơng ngang de Khoảng cách thoát nƣớc hiệu (=1,13ds cho dạng hình ix % cm2/sec cm2/sec m Ký hiệu Tên đại lượng Thứ ngun vng, =1,05ds cho dạng hình tam giác) ds dw Khoảng cách từ tâm đến tâm đƣờng thấm đứng Đƣờng kính/ đƣờng kính tƣơng đƣơng đƣờng thấm đứng m m kh Hệ số thấm theo phƣơng ngang cm/sec ks Hệ số thấm vùng đất bị xáo trộn cm/sec ds Đƣờng kính mặt cắt ngang vùng đất bị xáo trộn m L Chiều dài thoát nƣớc m qw Khả thoát nƣớc đƣờng thấm đứng  Lƣợng tăng sức kháng cắt khơng nƣớc cố kết T/m2 C Lực dính T/m2  Góc ma sát độ b Bề rộng phân tố m u Áp lực nƣớc lỗ rộng tác động đáy cung trƣợt T/m2 W Trọng lƣợng phân tố T/m3 a Góc nghiêng đáy cung trƣợt so với phƣơng ngang độ  Tensile Cƣờng độ chịu kéo đứt vải cm/sec k Hệ số an toàn k’ Hệ số dự trữ as Tỷ lệ thay X; X1 , KN/m Là khoảng cách cọc cát theo mạng vng tam giác m A Diện tích ảnh hƣởng cọc cát m2 AS Tiết diện ngang cọc cát m2 As Diện tích mặt cắt ngang Cọc cát đầm m2 Khoảng cách từ tâm đến tâm m X2 d x ... CÔNG TÁC TỔNG HỢP, ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU TẠI CÁC CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG ĐƠ THỊ HẢI PHỊNG .28 2.1 Hiện trạng công tác tổng hợp số liệu địa chất phục vụ. .. tổng hợp số liệu địa chất 1.2 Ảnh hƣởng tiêu lý đặc biệt, tổng hợp số liệu địa chất tới giải iii CHƢƠNG 28 HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC TỔNG HỢP, ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ XỬ LÝ NỀN... TÍCH, TỔNG HỢP SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT VÀ ẢNH HƢỞNG CỦA CHÚNG TỚI GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 1.1 Tổng quan phƣơng pháp khảo sát, phân tích, tổng hợp số liệu địa chất 1.1.1 Khảo sát xây dựng