Đánh giá đặc điểm cấu trúc nền đoạn km 3+120 đến km 8+200 dự án nâng cấp, mở rộng quốc lộ 1a thiết kế xử lý nền đường đất yếu thích hợp cho đoạn tuyến trên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT () NGUYỄN VĂN PHÚ ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC NỀN ĐOẠN KM 3+120 ĐẾN KM 8+200 DỰ ÁN NÂNG CẤP, MỞ RỘNG QUỐC LỘ 1A THIẾT KẾ XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG ĐẤT YẾU THÍCH HỢP CHO ĐOẠN TUYẾN TRÊN LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT () NGUYỄN VĂN PHÚ ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC NỀN ĐOẠN KM3+120 ĐẾN KM 8+200 DỰ ÁN NÂNG CẤP, MỞ RỘNG QUỐC LỘ 1A THIẾT KẾ XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG ĐẤT YẾU THÍCH HỢP CHO ĐOẠN TUYẾN TRÊN Chuyên ngành: Kỹ thuật địa chất Mã số: 60520501 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Lê Trọng Thắng Hà Nội - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn “Đánh giá đặc điểm cấu trúc đoạn Km 3+120 đến Km 8+200 Dự án nâng cấp, mở rộng Quốc lộ 1A Thiết kế xử lý đường đất yếu thích hợp cho đoạn tuyến trên” cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu luận văn Thạc sỹ sử dụng trung thực Kết nghiên cứu trình bày luận văn chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả Nguyễn Văn Phú MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài: Mục tiêu đề tài: .2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Nội dung nghiên cứu đề tài Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cơ sở tài liệu Cấu trúc luận văn Lời cảm ơn .4 CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ĐẤT YẾU VÀ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 1.1 Tổng quan cơng trình nghiên cứu đất yếu xử lý đất yếu giới 1.1.1 Các cơng trình nghiên cứu đất yếu tính chất đất yếu 1.1.2 Các cơng trình nghiên cứu cấu trúc đất yếu 1.1.3 Các cơng trình nghiên cứu xử lý đất yếu .7 1.2 Tổng quan cơng trình nghiên cứu đất yếu xử lý đất yếu Việt Nam 1.2.1 Các cơng trình nghiên cứu đất yếu tính chất đất yếu 1.2.2 Các cơng trình nghiên cứu cấu trúc đất yếu 1.2.3 Các cơng trình nghiên cứu xử lý đất yếu 10 CHƯƠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 12 2.1 Đặc điểm tự nhiên 12 2.1.1 Vị trí địa lý .12 2.1.2 Đặc điểm địa hình 12 2.1.3 Thủy văn 13 2.1.4 Khí hậu 13 2.1.5 Điều kiện kinh tế, xã hội giao thông vận tải khu vực 14 2.2 Đặc điểm trầm tích Đệ Tứ 15 2.2.1 Thống Pleistocen .15 2.2.2 Thống Holocen .17 2.3 Đặc điểm địa chất thủy văn 19 2.3.1 Tầng chứa nước Holocen (qh) 19 2.3.2 Tầng chứa nước Pleistocen (qp) 20 CHƯƠNG ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH ĐOẠN TUYẾN NGHIÊN CỨU 21 3.1 Đặc điểm địa địa chất g trình đoạn tuyến nghiên cứu .21 3.1.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo .21 3.1.2 Đặc điểm địa tầng tính chất lý lớp đất 21 3.1.2.1 Lớp đất lấp: KQ 22 3.1.2.2 Lớp 1: sét, màu xám xanh, xám vàng, xám nâu, trạng thái dẻo mềm .22 3.1.2.3 Lớp 2: b ùn sét, lẫn hữu cơ, màu xám nâu, xám đen, trạng thái chảy 23 3.1.2.4 Lớp 3: cát, màu xám vàng, xám đen, trạng thái chặt vừa 24 3.1.2.5 Lớp 4: s ét, màu xám nâu, xám vàng, trạng thái dẻo cứng – nửa cứng 25 3.1.3 Đặc điểm nước đất .27 3.1.4 Đánh giá đặc điểm cấu trúc đường đoạn tuyến nghiên cứu 27 3.2 Đánh giá khả xây dựng cấu trúc đoạn tuyến 28 3.2.1 Đánh giá khả biến dạng đường .30 3.2.1.1 Vấn đề ổn định lún trồi 32 3.2.1.2 Vấn đề trượt cục 34 3.2.1.3 Vấn đề biến dạng lún đất yếu .36 CHƯƠNG THIẾT KẾ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU ĐOẠN TUYẾN ĐƯỜNG NGHIÊN CỨU .42 4.1 Tổng quan giải pháp xử lý đất yếu đường đắp 42 4.1.1 Các giải pháp thi công đắp 42 4.1.1.1 Xây dựng đắp theo giai đoạn .42 4.1.1.2 Xây dựng bệ phản áp hai bên đắp 43 4.1.1.3 Đắp gia tải trước để tăng nhanh tốc độ lún .43 4.1.1.4 Giảm trọng lượng đắp vật liệu nhẹ 44 4.1.1.5 Tăng cường ổn định đắp cách bố trí thêm lớp vải lưới địa kĩ thuật đáy thân đắp 44 4.1.2 Các giải pháp xử lý đất yếu phía đắp 45 4.1.2.1 Các phương pháp làm tăng độ chặt đất yếu 47 4.1.2.2 Một s ố phương pháp đẩy nhanh trình cố kết đất yếu 51 4.2 Luận chứng chọn giải pháp xử lý đất yếu thích hợp .54 4.2.1 Các sở nguyên tắc lựa chọn giải pháp xử lý đất yếu 54 4.2.2 Lựa chọn giải pháp xử lý đất yếu thích hợp 55 4.3 Thiết kế giải pháp xử lý đất yếu cọc cát đường 59 4.3.1 Trình tự tính tốn thiết kế cọc cát .59 4.3.2 Tính tốn thiết kế cọc cát 67 KẾT LUẬN 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC 81 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Giá trị TB tháng độ cao tuyệt đối mực nước tầng chứa nước vùng Thanh Hóa năm 2013 (m)…………………………………….20 Bảng 3.1 Giá trị trung bình đặc trưng lý lớp 1… ………… 22 Bảng 3.1 Giá trị trung bình đặc trưng lý l ớp 1… ………… 23 Bảng 3.2 Giá trị tiêu chuẩn đặc trưng lý l ớp 2……………….23 Bảng 3.2 Giá trị tiêu chuẩn đặc trưng lý lớp 2……………….24 Bảng 3.3 Các đặc trưng lý lớp 3………………………………………25 Bảng 3.4 Giá trị tiêu chuẩn đặc trưng lý l ớp 4……………….26 Bảng 3.5 Các tiêu lý chủ yếu lớp đất nằm mặt cắt ngang tính tốn……………………………………………………………30 Bảng 4.1 Phân tích chọn giải pháp xử lý thích hợp………………… 56 Bảng 4.2 Phân tích chọn giải pháp xử lý thích hợp………………… 57 Bảng 4-2 Hệ số η…………………………………………………………65 Bảng 4.3 Độ lún cố kết cho phép lại trục tim đường theo 22TCN262-2000………………………………………………………… 66 Bảng 4.4: Tính ứng suất tim đường sau gia cố……………………71 Bảng 4.5 Tính lún cho lớp sau gia cố cọc cát…………… 71 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 3-1 Sơ đồ cấu trúc đường lỗ khoan BR9………………… 29 Hình 3-2 Bố trí xe bề mặt đường……………………………………32 Hình 3-3 Nền đường bị phá hoại lún trồi…………………………… 33 Hình 3-4 Nền đường bị phá hoại trượt sâu …………………….…….35 Hình 3-5 Xác định trị số tính Ip…………………………………… 38 Hình 4-1 Sơ đồ bệ phản áp……………………………………………….43 Hình 4-2 Dùng vải ĐKT để tăng cường độ ổn định đắp đất yếu……………………………………………………………………… 45 Hình 4-3 Phương án thay đất…………………………………………… 47 Hình 4-4 Xử lý đất yếu hút chân không kết hợp với bấc thấm 53 Hình 4-5 Biểu đồ đường cong nén lún e = f(P)………………………… 60 Hình 4-6 Lưới tam giác đều…………………………………………… 62 Hình 4-7 Bản vẽ mặt thiết kế xử lý cọc cát phân đoạn từ Km 3+120 đến Km 8+200……………………………………………… 69 DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC Phụ lục Mặt tuyến nghiên cứu Phụ lục Bảng tiêu lý lớp đất Phụ lục Mặt cắt địa chất cơng trình dọc tuyến Phụ lục Mặt cắt xử lý đường Phụ lục Tờ Thanh Hóa E-48-IV MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: Tiểu dự án đoạn cải tuyến Quốc lộ 1A có chiều dài 11km Dự án có tổng mức đầu tư 2.632 tỷ đồng Điểm đầu tuyến giao với Quốc lộ 1A km 315 + 492 (phía nam cầu Ba Gian) địa bàn xã Hoằng Quỳ, huyện Hoằng Hóa; điểm cuối km 11 nút giao tuyến tránh TP Thanh Hóa với Đại lộ Lê Lợi Hướng tuyến vượt qua đường sắt Bắc – Nam hướng đông Quốc lộ 1A tại, trùng hướng đường vành đai số theo quy hoạch xây dựng TP Thanh Hóa đến năm 2025, tầm nhìn đ ến năm 2035 đư ợc Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Dự án thiết kế theo tiêu chuẩn đường cấp III đồng bằng, tốc độ 80km/h, đường từ Km 3+120 đến Km 5+000 mở rộng thêm 9,5m, từ Km 5+000 đến Km 8+200 làm hoàn toàn bề rộng đường sau mở rộng 20,5m gồm xe giới, xe thô sơ, giải phân cách giữa, kết cấu mặt đường bê tông nhựa Các cầu tuyến thiết kế vĩnh cửu bê tông cốt thép, bê tông cốt thép dự ứng lực; gồm cầu lớn: cầu vượt nút giao Quốc lộ 1A đường sắt dài 326m; cầu sông Tào dài 537m, cầu Nguyệt Viên bắc qua sông Mã dài 1.045m Đầu tư xây dựng Tiểu dự án góp phần giảm lưu lượng giao thơng qua trung tâm TP Thanh Hóa, giải tình trạng ùn tắc giao thơng cửa ngõ phía bắc TP Thanh Hóa đoạn qua cầu Hồng Long, cầu Hàm Rồng vượt đường sắt cầu Tào Xuyên Đồng thời, cơng trình đáp ứng nhu cầu vận tải ngày tăng tuyến Quốc lộ 1A, giúp kết nối giao thơng thuận lợi tồn tuyến Quốc lộ 1A qua địa bàn tỉnh Thanh Hóa Dự án liên danh Tổng Cơng ty Xây dựng cơng trình giao thơng Tổng cơng ty Xây dựng cơng trình giao thông 4, thi công; thời gian thi công 18 tháng 67 4.3.2 Tính tốn thiết kế cọc cát Tính tốn diện tích cần xử lý Chiều rộng đoạn tuyến cần phải xử lý là: B = 32,26 m Để đảm bảo đất ổn định tác dụng tải trọng cơng trình, tơi lấy chiều rộng mặt nén chặt lớn 0,2 lần chiều rộng móng: b = 0,2 32,26 + 32,26 = 38,712 m Chiều dài đoạn tuyến cần xử lý 5080m Vậy, diện tích cần xử lý cọc cát là: S = 5080 38,712 = 196656,96 (m2) Tính tốn chiều sâu xử lý Chiều sâu xử lý chiều dài cọc, phụ thuộc vào cấu trúc đất yếu chiều sâu vùng hoạt động nén ép cơng trình Tuy nhiên, trường hợp gặp lớp đất tốt (nằm vùng hoạt động nén ép) chọn chiều sâu xử lý chiều dày lớp đất yếu phía Nên chọn chiều dài cọc cát thích hợp tùy vào trường hợp cụ thể, chọn cọc cát dài không hiệu không kinh tế Như đánh giá chương dự báo vấn đề địa chất cơng trình, xác định chiều sâu vùng hoạt động nén ép 12m, nhiên đến độ sâu 9,5m lại gặp lớp đất tốt (sét trạng thái dẻo cứng – nửa cứng) nên chọn chiều sâu xử lý chiều sâu lớp đất yếu 9,5m Do chiều dày lớp đất yếu có chỗ khơng nên chiều dài cọc cát trung bình 5,35m Vậy chọn chiều dài cọc cát vị trí hố khoan BR9 để kiểm định xử lý đoạn tuyến đường 9,5m 68 Tính tốn đường kính khoảng cách cọc Đường kính cọc xác định phụ thuộc vào chiều sâu cần xử lý quy mơ tải trọng cơng trình Chiều sâu gia cố lớn đường kính cọc gia cố cần tăng lên để cọc không mảnh, đảm bảo cọc ổn định đất Ngoài ra, lựa chọn đường kính cọc cịn phụ thuộc vào khả thiết bị chế tạo cọc gia cố, phù hợp với lực thiết bị, đảm bảo th i công nhanh, đạt yêu cầu kỹ thuật, kinh tế Thông thường, đường kính cọc dao động từ 200 đến 400mm Cụ thể phân đoạn này, tơi chọn đường kính cọc cát  = 400mm Chọn: e0 = 1,54 ( hệ số rỗng lớp 2: bùn sét - lớp đất cần xử lý) Xác định enc theo công thức (4-2): enc = ,  (Wl  0,5.I p ) = (29,88 + 0,5.28,57) = 1,15 n Khoảng cách cọc xác định tuỳ thuộc vào mạng lưới bố trí cọc Ở đây, bố trí cọc theo mạng lưới tam giác Vì vậy, khoảng cách cọc tính theo cơng thức (4-7): L = 0,952.0,4 , , , = 0,97 (m) Tính tốn số lượng cọc Chiều dài đoạn cần xử lý 5080m; Diện tích Fnc nén chặt: F nc = 1,4b (a+ 0,4b) Với a: chiều dài đế móng a = 5080m, b= 32,26m Vậy: Fnc = 1,4 32,26.( 5080 + 0,4 32,26) = 230015,9 (m2) 69 Tỷ lệ diện tích tiết diện cọc cát F c diện tích đất nén chặt Fnc xác định theo công thức (4-4): , Fc e e  ac  nc = Fnc  eo , , = 0,154 Số lượng cọc xác định theo công thức (4-5): n , ac Fnc = fc , , = 282026 (cọc) KM 3+120 A d d d d d d d A d d A d d d d d d d d d d 1,3m d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d A d d d d d d d A d d d d d d d d d d d A' KM 8+200 Hình 4-7: Bản vẽ mặt thiết kế xử lý cọc cát phân đoạn từ Km 3+120 đếnKm 8+200 Tổng số cọc cần dùng để xử lý cho đoạn tuyến từ Km3+120 đến Km8+ 200 282026 (cọc) Độ dài trung bình cọc 5,35m, nên tổng số mét dài cọc là: 282026x5,35 = 1.508.839 (m) Công tác kiểm tra chất lượng đất sau gia cố cọc cát 5.1 Xác định sức chịu tải đất sau gia cố Dựa vào hệ số rỗng e nc = 1,15 theo ( TCVN 9362-2012) ta có thơng số tính tốn đất sau gia cố là: 70 + Ctt = 0,29 kG/cm2 + tt = 70 , tra bảng được: A = 0,12; B = 1,47; D = 3,82 += ( ) = , ( , , ) = 1,9 g/cm3 = 0,0019 kG/cm3 Sức chịu tải quy ước đất (lớp – lớp đất yếu cấu trúc đất nền) sau gia cố theo công thức (4-12): Rgc = m.[(A.b + B.h).γ + D.c] = 1.[(0,12.100 + 1,47.100).0.0019 + 3,82.0,29] = 1,41 kG/cm2 Như vậy, đất yếu xử lý cọc cát có sức chịu tải Rgc=1,41 kG/cm2 tăng gấp 2,56 lần so với sức chịu tải lớp trước gia cố (R = 0,55 kG/cm2) 5.2 Kiểm nghiệm độ lún đất sau nén chặt cọc cát Theo kết kiểm toán, mặt cắt đặc trưng BR9 có độ lún đất trước gia cố chưa đạt yêu cầu Vì vậy, sau gia cố cọc cát, trị số độ lún đất sau nén chặt cọc cát tính tốn theo cơng thức (4-13) với giá trị , Eo lớp đất xác định theo TCXD 45 -78 dựa o enc lớp - Dựa vào hệ số rỗng e nc = 1,15 theo bảng phụ lục B.3 ( TCVN 93622012) Eo=700T/m2 - Ứng suất gây lún: Pgl =γđ Hđ = 1,85.2,94 – 1,83.0,5= 4,524(T/m2) - Chiều rộng đáy đường B =20,5+ 2.5,88 = 32,26m - Chiều dài đáy đường L=5080 m 71 Bảng 4.4: Tính ứng suất tim đường sau gia cố Lớp đất Điểm ℎ = γ =.hi Ko.Pgl tính (m) 1 >10 0,03 0,929 1,9 4,2 1,9 2 >10 0,06 0,755 1,9 3,4 3,8 3 >10 0,09 0,596 1,9 2,7 5,7 4 >10 0,12 0,477 1,9 2,2 7,6 5 >10 0,15 0,397 1,9 1.8 9,5 6 >10 0,18 0,337 1,9 - - (T/ (m) ) (T/ (T/ ) ) Như vậy, chiều sâu vùng hoạt động nén ép H c = 5,0m, độ sâu ≤ 0,2 Bảng 4.5: Tính lún cho lớp sau gia cố cọc cát Chiều Lớp đất Lớp phân tố dày lớp phân (T/ ) (T/ ) (T/ ) β (T/ ) (m) tố (m) 1 1,9 4,2 1,9 0,8 700 0,0048 1,9 3,4 3,8 0,8 700 0,0038 1,9 2,7 5,7 0,8 700 0,0030 1,9 2,2 7,6 0,8 700 0,0025 1,9 1.8 9,5 0,8 700 0,0020 ∑ 0,0161 72 Độ lún cố kết: Sc = 0,0161 (m)= 1,61 (cm); Nếu đạt chất lượng yêu cầu đ ộ lún đất sau gia cố cọc cát (Sc = 12,7 cm), giảm nhiều so với độ lún đất chưa gia cố Theo tiêu chuẩn 22 TCN -262-2000 Bộ Giao thông Vận tải, phần độ lún cố kết cho phép cịn lại sau hồn thành cơng trình, với đường S  30cm (các đoạn đắp thông thường) Như vậy, độ lún đất sau xử lý chấp nhận Trình tự thi cơng Trước thi cơng cọc cát đầm cần thiết kế sơ đồ vị trí cắm cọc cát mặt bằng, cần ý cho thi cơng máy hành trình di chuyển máy Trước thi cơng thức, đơn vị thi cơng cần tổ chức thi cơng thí điểm phạm vi đủ để máy di chuyển từ đến lần thực thao tác ấn cọc cát Khi thi cơng thí điểm đạt u cầu tiến hành thi cơng thức Trình tự thi cơng xử lý đường đắp đất yếu cọc cát bao gồm công việc cụ thể sau: 6.1 Chuẩn bị mặt trước công Trong giai đoạn cần dọn gốc cây, cỏ rác, phế thải có phạm vi xây dựng; đào hết phần bờ ruộng, san lấp tạo mặt cho thi công 6.2 Thi công tầng đệm cát - Phải thi công tầng đệm cát trước thi công cọc cát Tầng đệm cát sử dụng cát trung 73 - Lớp cát đắp từ 25 – 30cm Các lớp khác đắp với chiều dày không 20cm Độ chặt đầm nén đệm cát phải thoả mãn điều kiện sau: + Máy thi công di chuyển làm việc ổn định; - Phía tầng đệm cát có lớp cát hạt trung để phủ kín đầu cọc cát đầm với chiều dày 0.2m Chọn tầng đệm cát dày 1m 6.3 Thi công cọc cát - Định điểm phải cắm cọc cát máy đo đạc thông thường theo hàng dọc hàng ngang với đồ án thiết kế, đánh dấu vị trí định vị - Đưa máy thi cơng cọc cát vào vị trí theo hành trình v ạch trước Xác định vạch xuất phát trục tâm để tính chiều dài cọc cát cắm vào đất, kiểm tra độ thẳng đứng trục tâm dây rọi Tiến hành thi công cọc thiết kế duyệt 6.4 Các công tác quan trắc địa kỹ thuật Sau thi công xong cọc cát để xử lý đất yếu, tiến hành lắp thiết bị quan trắc trước thi công đắp đường để kiểm tra chất lượng cơng trình Các cơng tác quan trắc bao gồm: - Quan trắc chuyển vị ngang; - Quan trắc lún; a Quan trắc lún Theo tiêu chuẩn TCXD 245 - 2000, thiết kế mạng lưới quan trắc lún sau: 74 - Tại mặt cắt ngang tuyến đường bố trí thiết bị đo lún đặt vị trí tim tuyến đường hai vai đường b Quan trắc chuyển vị ngang Theo tiêu chuẩn TCXD 245 - 2000, thiết kế mạng lưới quan trắc chuyển vị ngang sau: - Tại mặt cắt ngang tuyến đường, bố trí mốc đo, bên mốc; - Các mốc cách 5m, mốc thứ cách taluy đắp 2m - Trong trình đắp nền, ngày đo chuyển vị ngang lần, ngày kiểm tra cao độ đỉnh cọc lần xem đất yếu có bị đẩy trồi lên khơng; 75 KẾT LUẬN Sau đánh giá cấu trúc đất thiết kế xử lý đất yếu tuyến đường từ Km 3+120 đến Km 8+200 Dự án nâng cấp mở rộng Quốc lộ 1A đoạn Dốc Xây – thành phố Thanh Hóa đưa số kết luận sau: Nền đất đoạn tuyến đường từ Km 3+120 đến Km 8+200 Dự án nâng cấp mở rộng Quốc lộ 1A đoạn Dốc Xây – thành phố Thanh Hóa có cấu trúc gồm lớp đất sau: + Lớp đất lấp: thành phần sét, sét cát lẫn dăm sạn không đồng + Lớp : thành phần sét, màu xám xanh, xám vàng, xám nâu, trạng thái dẻo mềm + Lớp 2: thành phần bùn sét lẫn hữu cơ, màu xám nâu, xám đen + Lớp 3: thành phần cát, màu xám vàng, xám đen, trạng thái chặt vừa + Lớp 4: thành phần sét, màu xám nâu, xám vàng, trạng thái dẻo cứng – nửa cứng Cấu trúc đoạn tuyến đường từ Km 3+120 đến Km 8+200 Dự án nâng cấp mở rộng Quốc lộ 1A đoạn Dốc Xây – thành phố Thanh Hóa cấu trúc đất yếu Kết kiểm toán mặt cắt điển hình BR9 cho thấy, muốn xây dựng cải tạo, nâng cấp đoạn tuyến đường phải tiến hành xử lý đất yếu Trên sở phân tích đặc điểm cấu trúc đất yếu ưu nhược điểm phương pháp xử lý đất yếu cho thấy, việc áp dụng giải pháp xử lý đất yếu cho đoạn tuyến đường từ Km 3+120 đến Km 8+200 Dự án nâng cấp mở rộng Quốc lộ 1A đoạn Dốc Xây – thành phố Thanh Hóa phương pháp cọc cát phù hợp 76 Kết tính tốn cho thấy, chiều sâu cọc cát dự kiến xử lý hết chiều sâu đáy lớp (Bùn sét, lẫn hữu cơ, màu xám nâu, xám đen) Theo sơ đồ bố trí cọc cát dạng tam giác ta có thong số cọc cát sau: + Đường kính cọc cát: 0.4m; + Chiều dài trung bình cọc cát: thiết kế hết chiều sâu lớp đất yếu 5,35m; + Khoảng cách cọc cát đầm: 0.97m Kiểm tốn đường cho thấy khơng tiến hành xử lý đất yếu thời gian lún đất kéo dài đến hàng chục năm, đường ổn định lún trồi trượt cục Sau xử lý phương pháp cọc cát kiểm tra lún đường 1.61cm, sức chịu tải sau gia cố đất tăng lên 2,56 lần sức chịu tải chưa gia cố, khả chống trượt tăng lên đ ạt mức quy định 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ giao thông vận tải (2001), Tiêu chuẩn kỹ thuật cơng trình giao thơng, 22 TCN 262 - 2000: Qui trình khảo sát thiết kế đường tô đắp đất yêu - Tiêu chuẩn thiết kế (Tập 4), NXB Giao thông vận tải, Hà Nội Nguyễn Thanh Bình (2005) luận văn Thạc sỹ, Đánh giá khả áp dụng công nghệ gia cố đất yếu khu vực Hải Phòng phương pháp khoan cao áp Nguyễn Quang Chiêu, Thiết kế thi công đắp đất yếu, NXB xây dựng, Hà Nội 2004 Đỗ Trọng Đơng, Đồn Thế Tường (1984), Một số đặc điểm biến dạng đất bùn tầng Giảng Võ, tài liệu Hội nghị Khoa học toàn quốc Địa kỹ thuật lần thứ 11, Hà Nội Bùi Đức Hải (2003) Luận án tiến sỹ, Đặc điểm từ biến phụ hệ tầng Hải Hưng Hà Nội, ứng dụng kết nghiên cứu toán dự báo lún Trần Tuấn Hiệp, Trần Đức Bình Báo cáo: Nâng cao hiệu sử dụng bấc thấm xử lý đất yếu (2010) Nguyễn Thị Minh Hòa luận văn thạc sỹ (2001), Nghiên cứu đặc tính biến dạng đất sét có tuổi nguồn gốc khác vùng Hà Nội Nguyễn Huy Phương Tạ Đức Thịnh Giáo trình Cơ h ọc đất (2001) NXB Xây dựng Nguyễn Huy Phương, Phạm Văn Tỵ, Nguyễn Hồng, Tạ Đức Thịnh, Tô Xuân Vu, Nguyễn Huy Quang (2004), Phân vùng cấu trúc đất yếu 78 khu vực Hà Nội, báo cáo khoa học hội nghị khoa học lần thứ 16, trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội, tr 44-47 10 Tạ Hồng Quân (1984), Tính chất cố kết đất yếu Hà Nội 11 Nguyễn Song Thanh (2001) luận văn Thạc sỹ, Phân tích lựa chọn giải pháp xử lý cho số kiểu cấu trúc đất yếu tuyến quốc lộ 10 18 đánh giá hiệu mặt kỹ thuật việc lựa chọn ví dụ cụ thể 12 Hồng Văn Tân (1973), Những phương pháp xây dựng cơng trình nên đất yếu 13 Hồng Văn Tân, Trần Đình Ngọ, Phan Xn Trường, Phạm Xuân, Nguyễn Hải Những phương pháp xây dựng cơng trình đất yếu (2000) NXB Xây dựng 14 Lê Trọng Thắng (1991), Một số dạng cấu trúc đất yếu khu vực Hà Nội ngun nhân gây biến dạng cơng trình liên quan tới chúng 15 Lê Trọng Thắng (1995), Nghiên cứu kiểu cấu trúc đất yếu khu vực Hà Nội đánh giá khả sử dụng chúng xây dựng, Luận án Tiến sĩ Khoa học Địa lý - Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội 16 Lê Trọng Thắng Các phương pháp nghiên cứu khảo sát Địa chất cơng trình (2003) NXB Giao thơng vận tải 17 Nguyễn Viết Tình, Phạm Văn Tỵ (2004), Vấn đề cố kết áp lực bắt đầu cố kết thấm đất yếu, Tạp chí khoa học mơi trường 18 Đỗ Minh Tồn (2003), Giáo trình Đất đá xây dựng 19 Nguyễn Văn Thơ (1979) Các đặc trưng lý đất dính vùng 79 đồng bộ, Tuyển tập kết nghiên cứu học đất móng Viện nghiên cứu khoa học thủy lợi, Hà Nội 20 Nguyễn Vũ Tùng, Các phương pháp thí nghiệm trường áp dụng khảo sát ĐCCT vùng đất yếu số đặc trưng lý đất yếu khu vực Hà Nội 21 Năm 1997, Nguyễn Viết Trung, Nguyễn Phương Duy, Nguyễn Duy Lâm, Công nghệ xử lý đất yếu – Vải địa kỹ thuật bấc thấm, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội 22 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9362:2012 tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình 23 M.I Abelev (1967), Đất sét bão hịa nước làm cơng trình 24 Abdel – Aziz Usmail Kashep, Kỹ thuật nước ngầm 25 L.X Amarian, Độ bền biến dạng đất than bùn 26 Asaoka, Matsuo, Sức chịu tải khơng nước sét kết hợp với cọc cát 27 G.K Bơnđaríc, Lý thuyết chung Địa chất cơng trình 28 N.A Đê nhi xốp (1934), Về chất biến dạng đất sét 29 Evangelos I Stavridakis, Trình bày đánh giá ảnh hưởng Clay kỹ thuật thông số xi măng-sét, hỗn hợp xử lý 30 Kuno (1889), Anon (1990), Mitchell (1981), Balasubramaniam (1988), Bell (1990), Bergado (1996), Thành phần vật chất phục vụ cải tạo đất chất kết dính vơ cơ” 31 V.D Lomtadze (1978), Thạch luận cơng trình 32 N.N Morareskul, Nền móng đất than bùn 80 33 M.V Ras, Mơ hình cấu trúc Địa chất cơng trình 34 Scheiger, H.F Pande, Phương pháp phân tích số đường đắp cấu trúc đất yếu xử lý phương pháp cọc đá 35 Shinsha, H.Hara, Độ lún cố kết chuyển vị ngang đất yếu cải tạo phương pháp cọc cát 36 Ф.P Vinokurov, A.E Teterkin, M.A.Piterman, Tính chất xây dựng đất than bùn 37 E.M Xergheev, Địa chất cơng trình – Khoa học môi trường địa chất 38 G.X Zolotarev, Nghiên cứu tính chất lưu biến đất 39 Hiệp hội Thái Lan – Nhật Bản (JICA – MTC), General Guidelines for soft ground countermesures 40 Hướng dẫn Thiết kế Quản lý chất lượng đất cải thiện để xây nhà, trộn xi măng sâu, Viện Quốc gia Quản lý Đất sở hạ tầng Viện Nghiên cứu Kiến trúc Nhật Bản 81 PHỤ LỤC ... xin cam đoan: Luận văn ? ?Đánh giá đặc điểm cấu trúc đoạn Km 3+120 đến Km 8+200 Dự án nâng cấp, mở rộng Quốc lộ 1A Thiết kế xử lý đường đất yếu thích hợp cho đoạn tuyến trên? ?? cơng trình nghiên... điểm cấu trúc đất, đề xuất tính toán thiết kế xử lý đất yếu cho dạng cấu trúc đoạn đường cần thiết cấp bách Bởi đề tài ? ?Đánh giá đặc điểm cấu trúc đoạn Km 3+120 đến Km 8+200 Dự án nâng cấp, mở. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT () NGUYỄN VĂN PHÚ ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC NỀN ĐOẠN KM3 +120 ĐẾN KM 8+200 DỰ ÁN NÂNG CẤP, MỞ RỘNG QUỐC LỘ 1A THIẾT KẾ XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG