ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ THANH ĐỨC NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ HỆ THỐNG PHUN TRỘN TẠO CỌC XI MĂNG ĐẤT, XÁC ĐỊNH KẾT CẤU VÀ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BỘ CÔNG TÁC PHÙ HỢP ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH NĂM 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ THANH ĐỨC NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ HỆ THỐNG PHUN TRỘN TẠO CỌC XI MĂNG ĐẤT, XÁC ĐỊNH KẾT CẤU VÀ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BỘ CÔNG TÁC PHÙ HỢP ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM Chuyên ngành: Kỹ thuật máy nâng, máy vận chuyển liên tục Mã số chuyên ngành: 62521005 Phản biện độc lập 1: GS TS Vũ Tấn Khiêm Phản biện độc lập 2: TS Nguyễn Hữu Chí Phản biện 1: PGS TS Vũ Liêm Chính Phản biện 2: PGS TS Đặng Văn Nghìn Phản biện 3: TS Nguyễn Quốc Hùng NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS Nguyễn Hồng Ngân PGS TS Nguyễn Danh Sơn LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận án trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận án Chữ ký Lê Thanh Đức i TÓM TẮT LUẬN ÁN Luận án nghiên cứu máy hệ thống thiết bị gia cố cải tạo đất yếu cách trộn đất tự nhiên với xi măng, tiến hành lựa chọn máy thi công, thông số kết cấu tham số vận hành, xây dựng mơ hình tính tốn lựa chọn máy thi cơng hệ thống thiết bị tạo cọc tối ưu theo mục tiêu chi phí khai thác nhỏ nhất, có xét đến ràng buộc kinh tế kỹ thuật tiêu kinh tế tổng hợp sở trì tiêu chất lượng độ bền công tác ii ABSTRACT The thesis gives a research of machines, equipment and systems consolidating soft soil The soft soil is improved by mixing cement with soil The study also gives a way of choice of working machine, structural parameter and operating argument Besides, it provides building of computational model of machine option and system making soil – cement based minimum cost of working The cost is included examining of economy, technology based on maintaining both qualitative and durable norms of working tool iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC BẢNG BIỂU .x MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài .1 Mục tiêu nghiên cứu .2 Đối tượng nội dung nghiên cứu .2 Phương pháp nghiên cứu .3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Khái niệm đất yếu 1.1.1 Khái quát đất yếu 1.1.2 Đặc điểm phân bố đất yếu Việt nam Các phương pháp công nghệ gia cố đất yếu 1.2.1 Các phương pháp gia cố đất yếu truyền thống 1.2.2 Gia cố đất yếu cách trộn đất chỗ với chất kết dinh 1.2.3 Sơ lược trình áp dụng gia cố đất yếu cọc XMĐ Viêt Nam 15 Các yếu tố ảnh hưởng gia cố yếu cọc xi măng đất .16 1.3.1 Sự phụ thuộc chất lượng cọc XMĐ 16 1.3.2 Các nghiên cứu liên quan nước .16 Thiết bị công nghệ trộn sâu ướt (DDM) tạo cọc xi măng đất .21 1.4.1 Máy khoan trộn tạo cọc phương pháp DDM 21 1.4.2 Thiết bị công nghệ tạo cọc cao áp (Jet grouting, H 1.18) .23 Thiết bị công nghệ thi công phương pháp trộn nông khô (SSM) 29 Kết luận chương 31 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC, CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỂ LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN VÀ MÁY KHOAN TRỘN TẠO CỌC XI MĂNG ĐẤT TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM 33 Nghiên cứu hai giai đoạn chịu lực mũi khoan trộn tạo cọc xi măng đất 33 iv 2.1.1 Giai đoạn khoan phá gặp đất, đá cứng 33 2.1.2 Giai đoạn khoan vào đất tự nhiên trộn với chất kết dính; .39 Các yếu tố ảnh hưởng đến thơng số máy khoan trộn tạo cọc 46 2.2.1 Yếu tố suất thi công 46 2.2.2 Các yếu tố liên quan đến chất lượng cọc .47 2.2.3 Các yếu tố liên quan đến hiệu khai thác đầu tư 47 Các phương pháp đánh giá xác định hệ thống thiết bị thi công, kết cấu, thông số công tác máy thi công tạo cọc xi măng đất 47 2.3.1 Phương pháp đánh giá qua yếu tố kinh tế – kỹ thuật 47 2.3.2 Phương pháp đánh giá có bổ sung yếu tố mơi trường xã hội ảnh hưởng tới hiệu thi công .48 Lựa chọn phương pháp đánh giá 48 2.4.1 Những khó khăn thách thức lựa chọn phương pháp đánh giá .48 2.4.2 Lựa chọn phương pháp đánh giá .49 Nghiên cứu mơ hình tính tốn lựa chọn hợp lý máy khoan trộn tạo cọc xi măng đất theo “Qui hoạch tuyến tính” 51 2.5.1 Sự cần thiết xây dựng mơ hình tốn học chọn máy khoan trộn tạo cọc xi măng đất .51 2.5.2 Khái quát qui hoạch tuyến tính khí - chế tạo máy, 51 2.5.3 Mô trình lựa chọn máy khoan trộn tạo cọc xi măng đất thông số công tác .53 2.5.4 Bài tốn lựa chọn máy thi cơng cọc XMĐ theo tiêu không đơn vị đo có phương án thi cơng hợp lý theo phương pháp chuyên gia Bài toán Partern,( [17] 57 2.5.5 Xác định mối tương quan thông số máy qui hoạch thực nghiệm 60 Kết luận chương 63 CHƯƠNG CÁC TÍNH TỐN ÁP DỤNG LỰA CHỌN MÁY VÀ CÁC THƠNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY – BÀI TOÁN QUI HOẠCH TUYẾN TÍNH VÀ BÀI TỐN PATERN 64 Đặt tốn : Lựa chọn tối ưu máy thi cơng cọc xi măng đất theo mục tiêu chi phí khai thác nhỏ xác định thông số công tác phù hợp điều kiện đất 64 3.1.1 Điều kiện biên ràng buộc: 66 v 3.1.2 Các tham số khảo sát .67 3.1.3 Lưu đồ thuật tốn mơ hình qui hoạch tuyến tính chọn máy 70 3.1.4 Kết tính tốn 73 3.1.5 Phân tích kết tính tốn 73 Đặt toán lựa chọn máy thi công cọc XMĐ xét tới tiêu định tính khơng thứ ngun để có phương án thi công tốt (phương pháp Patern) 74 3.2.1 Điều kiện ràng buộc 74 3.2.2 Các tham số khảo sát .74 3.2.3 Sơ đồ thuật toán .76 3.2.4 Dẫn giải bước tính tốn .78 3.2.5 Kết tính tốn phân tích kết 80 Kết luận chương 81 CHƯƠNG TÍNH TỐN TƯƠNG QUAN GIỮA CÁC THƠNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY KHOAN TRỘN TẠO CỌC BẰNG MƠ HÌNH QUI HOẠCH THỰC NGHIỆM 82 Đặt toán 82 Các điều kiện , ràng buộc 82 Các tham số cần khảo sát 83 Sơ đồ khối mơ hình tính tốn mối tương quan thông số khai thác máy thi công cọc xi măng đất 84 4.4.1 Mối tương quan hệ số vòng quay (n), lực ấn lúc rút cần (Pr) chiều dài cần keley (L) 85 4.4.2 Mối quan hệ chiều dài cần keley (L), số lần quét (T) công suất máy khoan trộn (N) 88 4.4.3 Mối quan hệ chiều dài cần keley (L), số lần quét (T) mô men xoắn máy khoan trộn (M) .91 4.4.4 Mối quan hệ lực tác dộng (Pr), công suất (N) tốc dộ rút cần khoan (Vr) .95 4.4.5 Mối quan hệ số vòng quay(n), lực ấn (Pr), tốc độ rút (Vr) 98 4.4.6 Mối quan hệ chiều dài cần (L), mô men xoắn(M), tốc độ rút cần (Vr) 101 4.4.7 Mối quan hệ chiều dài Keley L, mô men xoắn M tốc độ rút cần Vr 104 vi Mơ hình toán tăng hiệu sử dụng hạn chế biến đổi thơng số chọn trước 104 4.5.1 Các thông số xuất phát .105 4.5.2 Phương trình thực nghiệm yếu tố toàn phần 106 4.5.3 Quan hệ công suất, suất mô men 107 4.5.4 Quan hệ công suất, chất lượng mô men, (N, T, M), (theo tiêu chí mơ men sinh cần khoan không đổi) 109 4.5.5 Quan hệ suất, chất lượng mô men (A, T, M) .111 Kết luận chương 112 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 113 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 PHỤ LỤC 121 vii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Phân bố đất yếu đồng Bắc Bộ, [19] Hình 1.2 Phân bố đất yếu đồng song Cửu Long, Nam Bộ, [19] Hình 1.3 Phân loại phương pháp trộn sâu, [29] Hình 1.4 Chất kết dính dùng trộn khơ Tại Nhật1992÷1996 ,(FHWA[33]) 13 Hình 1.5 Chất kết dính khác theo phương pháp trộn khơ Tại Thụy Điển 1996÷2001 (D.A Bruce, [31]) 13 Hình 1.6 Thống kê phương pháp số lượng dự án dùng cọc ximăng đất gia cố yếu Nhật Bản thời gian từ 1975-2011 ( M.Terashi, tr 154,[46]) 14 Hình 1.7 Thống kê cọc XMĐ sử dụng Nhật Bản, ( M.Terashi, 2013, tr 155,[46]) 14 Hình 1.8 Ảnh hưởng hợp chất CaO, SO3, Al2O3 xi măng tới cường độ nén nở hông[46] 17 Hình 1.9 Ảnh hưởng phân bố kích thước hạt tới qu [46] 17 Hình 1.10 Ảnh hưởng hàm lượng thành phần đất mùn (axit humic) nén nở hông với mẫu đất khác nhau, [46] 18 Hình 1.11 Ảnh hưởng lượng nước ban đầu đất lên cường độ nén nở hông, [46] .18 Hình 1.12 Ảnh hưởng lượng XM tới qu (Wi-Hàm lượng nước trộn, [46]) .19 Hình 1.13 Ảnh hưởng thời gian trộn tới qu,[46] 19 Hình 1.14 Sự tăng độ bền theo thời gian ninh kết địa điểm khác , [46] 20 Hình 1.15 Quan hệ qu với t 0C bảo dưỡng cọc XMĐ sau 28 ngày 20 Hình 1.16 Mũi khoan nhiều trục trộn; a) Của SMW, x1,5 m; b) Đầu cắt đất cứng, đất lẫn đá, sỏi, [35] 22 Hình 1.17 Mũi khoan đơn 23 Hình 1.18 Cơng nghệ trộn sâu ướt, [35] 24 Hình 1.19 Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ trộn sâu ướt 24 Hình 1.20 So sánh hiệu phương pháp khoan ướt cao áp với phương pháp khác, [35], .25 Hình 1.21 Sự phát triển cường độ chịu nén cọc xi măng đất so với cường độ cuối cùng, [35] 25 Hình 1.22 Một kiểu mũi khoan trộn phương pháp trộn sâu khơ, [35], 26 Hình 1.23 Các mũi trộn khô Bắc Âu, (S Larsson,[43].) .27 Hình 1.24 Qui trình cơng nghệ trộn sâu khô (Lê Thanh Đức [4]) 28 Hình 2.1 Tham số trình khoan trộn[ .34 Hình 2.2 Sơ dồ lực tác dụng lên mũi khoan – trộn 35 Hình 2.3 Sơ đồ lực cản gặp đá cứng (Г Д Aлександрович, [79]) .36 Hình 2.4 Sơ đồ lực tác dụng lên mũi khoan xoay 36 Hình 2.5 Sự phụ thuộc tốc độ khoan – cắt theo chiều dọc trục phụ thuộc vào phương pháp khoan độ cứng đất đá 37 viii KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Các công trình xây dựng nước ta phần lớn nằm vùng đất yếu, có mật độ dân cư cao, cần gia cố móng trước xây dựng cơng trình Gia cố móng trộn đất chỗ với ximăng giảỉ pháp đại, rẻ tiền, nhiều nước áp dụng Các cơng trình gia cố móng cọc xi măng đất có nhiều, nghiên cứu liên quan tập trung chủ yếu vào công nghệ thi công, sức chịu tải cọc xi măng đất, lại chưa có nghiên cứu đầy đủ lựa chọn máy khoan trộn tạo cọc Cần thiết phải có thêm nghiên cứu máy khoan trộn tạo cọc xi măng đất Trong việc lựa chọn máy ban đầu đầu tư , trang bị đắn đóng vai trị quan trọng việc thành bại dự án Một cách lựa chọn tiết kiệm, hiệu sở qui hoạch tuyến tính hướng tới mục tiêu chi phí nhỏ nhất, có thông số kỹ thuật thỏa mãn yêu cầu điều kiện thi công cọc xi măng – đất Mơ hình áp dụng tốn chọn máy áp dụng luận án cho thấy lợi ích kinh tế Đó máy SD25 (có số thứ tự ưu tiên 1) với chi phí đưa 2,472,687,528 đ Trong máy có thứ tự ưu tiên số 12 (LB44) hồn thành cơng việc lại có chi phí 4,611,526,926 đ Như giá thi cơng SD25 53,61% so với LB44 Có thể mở rộng để đưa thêm vào rút bớt thông số kỹ thuật mô hình tính tốn áp dụng luận án , tùy thuộc u cầu thi cơng, nên gọi mơ hình tính tốn mơ hình “mở”, Các thơng số xét đến mơ hình này, đề cập luận án là: áp lực máy tạo nền, tốc độ rút cần khoan, số vòng quay cánh trộn, số lần trộn m dài, chiều sâu cọc, đường kính lỗ khoan Chi phí thơng số kỹ thuật tiêu định lượng chúng có đơn vị đo khác Thông số tổng hợp dùng phương pháp Patern lượng hóa tiêu định tính, đồng hướng tiêu ngược hướng, dựa vào kinh nghiệm chuyên gia để chọn phương án có điểm cao (39,256 điểm) Việc sử dụng phương pháp Partern để giải vấn đề nêu luận án đề xuất hiệu cần chọn lựa phương án thi công, chưa thực nghiên cứu máy khoan trộn tạo cọc xi măng đất Việt Nam 113 Luận án nghiên cứu đề xuất : xem xét phụ thuộc lẫn thơng số kỹ thuật vốn có qui luật thay đổi phức tạp máy thi công tạo cọc, áp dụng lý thuyết qui hoạch thực nghiệm, đưa định vận hành hợp lý.( ví dụ khơng theo biểu đồ ra, thơng số điều khiển vượt q giới hạn mối quan hệ chiều dài cần (L), lực ấn (Pr), số vòng quay (n) Nếu n>>26, L, Pr q lớn, nội lực sinh phá hủy cần, H 4.2) Đề xuất giúp cho người người sử dụng thiết kế máy tham khảo hữu ích Kiến nghị Tùy thuộc điều kiện đất nơi thi công cơng trình, bớt đưa thêm vào thông số kỹ thuật cho phù hợp với yêu cầu lựa chọn máy thi công Các đề xuất chọn máy khoan trộn tạo cọc xi măng đất luận án chọn máy theo muc tiêu chi phí khai thác nhất, đầu tư ban đầu cho cơng trình có sử dụng khối lượng cọc lớn, sau tiến hành chọn phương án thi công hợp lý cho phù hợp với yêu cầu thi công môi trường điều kiện thi cơng Có thể xem xét mối tương quan thông số khai thác thông số máy theo đề xuất Luận án để rút cách thức thi công hợp lý, hiệu q trình thi cơng cọc XMĐ cho cơng trình liên quan Lợi ích việc xem xét mối tương quan cặp thông số bản, tham khảo hữu ích cho nhà thiết kế - chế tạo máy khoan trộn tạo cọc xi măng đất 114 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ [1-9] [1] Xây dựng mơ hình tính tốn, phân tích mơ q trình khoan trộn tạo cọc ximăng đất gia cố yếu tùy thuộc thay đổi ảnh hưởng tham số đất tải trọng thi công, CĐ2, NCS Tp.HCM, 2018 [2] Nghiên cứu hợp lý hóa thơng số kết cấu làm việc công tác đấu khoan dàn khoan thỏa mãn yêu cầu sử dụng, CĐ1, NCS, Tp.HCM, 2012 [3] Nghiên cứu công nghệ thiết bị phun trộn tạo cọc xi măng đất gia cố móng yếu.Thiết kế- chế tạo - thử nghiệm mơ hình thống cánh quay-trộn hệ thống cung cấp chất kết dính tạo cọc thiết bị Đề tài NCKH Viện Công nghệ cao, ĐH Nguyễn Tất Thành, TP HCM, 2010 [4] Mơ hình tốn lựa chọn máy thi công cọc xi măng đất theo tiêu tổng hợp có xét tới thơng số kết cấu cơng tác" Tạp chí GTVT, HN 2013 [5] Nghiên cứu công nghệ thiết bị hệ thống phun trộn tạo cọc xi măng đất, xác định kết cấu thông số công tác phù hợp với điều kiện Việt nam TLTQ-NCS, ĐHBK TPHCM, 2011 [6] Hợp lý hóa điều khiển cơng tác thi cơng cọc xi măng đất theo thuộc tính đất Tạp chí Khoa học công nghệ GTVT, TPHCM: Trường ĐHGTVT.Tp HCM, 9/2018 [7] Cách tiếp cận điều khiển thông số thi công cọc xi măng đất Hội nghị Khoa học Cơng nghệ tồn quốc Cơ khí –Động lực, Tổng hội Cơ Khí Việt Nam, Tp.HCM, 2017 [8] Các thông số hợp lý thiết bị cọc xi măng đất theo điều kiện thi công Hội nghị Khoa học Cơng nghệ tồn quốc Cơ khí –Động lực,Tổng hội Cơ Khí Việt Nam, Tp.HCM, 2017 [9] " Sử dụng lý thuyết qui hoạch thực nghiệm để điều khiển công tác máy thi công cọc xi măng – đất", Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Cơng nghệ Tồn quốc Cơ khí lần thứ V, ISBN 978-604-67-1103-2 – 05/10/2018, trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1-79] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] Nguyễn Bin, Các q trình thiết bị cơng nghệ HC - TP - Phân riêng hệ không đồng :Khuấy, trộn, đập, nghiền, sàng Hà Nội KHKT, 2009 D.T.Bergado, J.C.Chai, M.C.Alfaro, A.S.Balasubramaniam, Những biện pháp kỹ thuật cải tạo đất yếu xây dựng NXB Giáo dục, 1996 Bùi Anh Định, Ng.Sỹ Ngọc, Nền móng cơng trình cầu đường Hà Nội, 2005 Lê Thanh Đức, Nghiên cứu công nghệ thiết bị phun trộn tạo cọc xi măng đất gia cố móng yếu.Thiết kế- chế tạo - thử nghiệm mơ hình thống cánh quay-trộn hệ thống cung cấp chất kết dính tạo cọc thiết bị Đề tài NCKH, Viện Công nghệ cao, ĐH Nguyễn Tất Thành, TP HCM, 2010 Nguyễn Hữu Lộc, Qui hoạch thực nghiệm, ĐHBK Tp.HCM, 2008 Lê Thanh Đức, Xây dựng mơ hình tính tốn, phân tích mơ q trình khoan trộn tạo cọc ximăng đất gia cố yếu tùy thuộc thay đổi ảnh hưởng tham số đất tải trọng thi công, CĐ2, NCS Tp.HCM, 2018 Lê Thanh Đức, Nghiên cứu công nghệ thiết bị hệ thống phun trộn tạo cọc xi măng đất, xác định kết cấu thông số công tác phù hợp với điều kiện Việt nam TLTQ, NCS ĐHBK TPHCM, 2011 Lê Thanh Đức, "Mơ hình tốn lựa chọn máy thi công cọc xi măng đất theo tiêu tổng hợp có xét tới thơng số kết cấu cơng tác " Tạp chí GTVT, 2013 Lê Thanh Đức, Nguyễn Hồng Ngân, "Hợp lý hóa điều khiển công tác thi công cọc xi măng đất theo thuộc tính đất " Tạp chí Khoa học công nghệ GTVT, TPHCM, 9/2018 Lê Thanh Đức, Nguyễn Hồng Ngân, "Các thông số hợp lý thiết bị cọc xi măng đất theo điều kiện thi công.," in Hội nghị Khoa học Cơng nghệ tồn quốc Cơ Khí - Động lực, Tổng hội Cơ khí Việt Nam, 2017 Lê Thanh Đức, Nguyễn Hồng Ngân, "Sử dụng lý thuyết qui hoạch thực nghiệm để điều khiển công tác máy thi công cọc xi măng đất.," presented at the Hội nghị khao học tốn quốc khí lần V, 2018 Lê Thanh Đức, Nguyễn Hồng Ngân, "Cách tiếp cận điều khiển thông số thi công cọc xi măng đất " in Hội nghị Khoa học Công nghệ tồn quốc Cơ khí – Động lực, Tổng hội Cơ Khí Việt Nam, Tp.HCM, 2017 Vũ Minh Đức, "Nghiên cứu, đánh giá độ tin cậy trạm trộn xác định số thông số kỹ thuật hợp lý buồng trộn thuộc trạm trộn BTNN Việt Nam chế tạo " Luận án tiến sĩ 2013 Bộ Xây dựng, QĐ-BXD ngày 29/5/2014 Định mức Dự toán xây dựng cơng trình Hà Nội, 2014 Bộ Xây dựng, TCXDVN 385 : 2006; Gia cố đất yếu trụ đất xi măng Hà Nội, 2006 116 [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] Nguyễn Quốc Dũng, Nguyễn Quốc Huy, Nguyễn Quý Anh, Giới thiệu kết ứng dụng công nghệ khoan cao áp (jet-grouting) để chống thấm cho số cơng trình thuỷ lợi Viện Khoa học Thuỷ lợi Nguyễn Văn Chọn, Kinh tế đầu tư, trang bị sử dụng Máy Xây Dựng, KHKT, Hà Nội,1998 Vũ Thế Lộc, Máy làm đất , Hà Nội, NXB Đại học trung học chuyên nghiệp, 1986 Lareal Nguyễn Thành Long, Lê Bá Lương, Nguyễn Quang Chiêu, Vũ Đức Lực, Cơng trình đất yếu điều kiện Việt Nam.Chương trình hợp tác ViệtPháp FSP No 4282901 Tp.HCM Trường ĐHKT 1989 Đậu Văn Ngọ, Giải pháp xử lý đất yếu đât trộn xi măng TP.HCM Trường Đại học Bách khoa, ĐHQG, 2008 Thái Hồng Sơn, Trịnh Minh Thụ, Trịnh Công Vấn, "Lựa chọn hàm lượng xi măng tỉ lệ nước-xi măng hợp lý cho gia cố đất yếu vùng ven biển đồng sông Cửu long " Tạp chí: Khoa học kỹ thuật thủy lợi môi trường, 3/2014 Nguyễn Trường Tiến, "Concrete technology in foundation enginerring and construction in Vietnam " Hội nghị quốc tế ACF lần thứ ACF / VCA, P06, 2008 Nguyễn Trường Tiến, "Công nghệ cọc bơm phun áp lực thấp " Tạp chí Địa kỹ thuật, 2008 Tr.Q.Thành, "TT lực cản công tác lên thiết bị cọc khoan nhồi kiểu gầu " Tạp chí KHCN Xây Dựng , HN, 2014 Nguyễn Trấp, Nguyễn Mạnh Dân, Nguyễn Hồng Sinh, Phạm Quy Hảo, Nguyễn Anh Dũng, "Gia cố đất yếu phương pháp cọc đất - vôi, đất - xi măng cốt thoát nước chế tạo sẵn Chương trình ứng dụng tiến KHKT 2603-03-07 ", Viện KHKT Xây dựng, Hà Nội, 1985 Nguyễn Minh Tuyển, Các máy khuấy trộn công nghiệp Hà Nội: KHKT, 1985 in Conference Proceedings Deep Mixing 2009 Okinawa Symposium International Symposium on Deep Mixing & Admixture Stabilization, Okinawa, Japan, 2009 US Department of Transportation Federal Highway Administration, Load Transfer Settlement and Stability of Embankments Founded on - Columns Installed by Deep Mixing Methods, 2000 Helen Åhnberg, Strength of Stabilised Soils – A laboratory study on clays and organic soils stabilised with different types of binder: LINKÖPING, 2006 Kenneth B Andromalos, Yasses A Hegazy, Brian H Jasperse, "Reinforcement of soft soils by soil mixing - Soft Ground Technology ", 2000 Bruce D.A, M.E C Bruce, A.F.Dimillio, Dry Mix Method, A Brief Overview of International, 1999 Svensk Djupstabilisering, "Swedish Deep Stabilization Research Centre, Report 13 ", Stockholm, Sweden, 2005 FHWA, An Introduction to the Deep Soil Mixing Methods as Used in Geotechnical Applications, 2000 M Filz George, Load Transfer, Settlement, and Stability of Embankments Founded on Columns Installed by Deep Mixing Methods, 2012 117 [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] Keller Holding GmbH The Soilcrete -Jet Grouting Process Available: www.kellerholding.com Manjriker Gunaratne, The foundation engineering handbook Boca Raton London - New York Taylor & Francis Group, 2006 H.G.Kempfert, B Gebreselassi, Excavations and Foundations in Soft Soils Verlag Berlin Heidelberg, Germany © Springer, 2006 Lee Chen Hui, Centrifuge modelling of wet deep mixing processes in soft clays National University of Singapore, 2006 Buddhima Indraratna, Jian Chu, J.А Hudson, Ground Improvement - Ground Improvement - Case Histories ELSEVIER, 2005 Carey M J, Day S.R, Pinewski R, Schroder D, "Case Study of Shallow Soil Mixing and Soil Vacuum Extraction Remediation Project " presented at the 1995 ASCE-CSCE Environmental Engineering, Pittsburgh, Pennsylvania 1995 Stefan Larsson, Mixing Processes for Ground Improvement by Deep Mixing Stockholm Division of Soil and Rock Mechanics, Royal Institute of Technology, 2003 Stefan Larsson, Marcus Dahlström, Bengt Nilsson, A complementary field study on the uniformity of lime-cement columns Field tests at Strängnäs, Linköping, 2003 Larsson.S, M Dahlstrom, B Nilsson, Uniformity of lime-cement columns for deep mixing, a field study Ground Improvement, 2005 K.Q Lin, I.H Wong, Use of deep cement mixing to reduce settlements at bridge approaches Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering vol 125 ASCE, 1999 Shawn W Logan, Michael J Mann, Remediation of Soft Clay Utilizing the Dry Mix Method, 2009 M.Kitazume, M.Terashi, Deep Mixing Method London, UK Taylor & Francis Group, 2013 Moseley M.P, Kirsch K, Ground Improvement, (M Topolnicki, Chapter 9-In situ soil mixing) 2ed Park Square, Milton Park, Abingdon, Oxon, OX14 4RN, 2004 K R Massarsch, M Topolnicki, "Regional Report: European Practice of Soil Mixing Technology " 2006 Darya Mokrousova, Ground improvement, Practices in Russia and Finland, Possibilities of cooperation, 2010 Kenneth B Andromalos P.E, Eric W Bahner, The application of various deep mixing methods for excavation support systems, 2001 Edward L Paul, Victor A Atiemo-Obeng, Suzanne M Kresta, Handbook of Industrial mixing science and practice New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, 2003 Allen L Sehn PhD, PE Chief Engineer Hayward Baker Inc, "Design and Applications of Wet and Dry Soil Mixing " presented at the 33rd Annual ASCE Iowa Section Geotechnical Conference, 2009 Kyle M Rollins, Mark Herbst, Matthew Adsero, Dan Brown, ASCE, Jet Grouting and Soil Mixing for Increased Lateral Pile Group Resistance GeoFlorida 2010: Advances in Analysis, Modeling & Design, (GSP 199) 2010 118 [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] Larsson S, "State of Practice Report– Execution, monitoring and quality control Tyréns AB, SE-118 " Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden, Stockholm, Sweden Larsson S, Mixing Processes for Ground Improvement by Deep Mixing Institute of Technology Division of Soil and Rock Mechanics, TRITA-JOB PHD 1004, Stockholm, 2003 Larsson S, "State of Practice Report– Execution, monitoring and quality control ", Stockholm, Sweden.2005 Rakshya Shrestha, Soil Mixing: A Study on Brusselian Sand’ Mixed with Slag Cement Binder, Interuniversity programme master of science in physical land esources Belgium Universiteit Gent Vrije, Universiteit Brussel, 2008 Project no TIP5-CT-2006-031415, INNOTRACK, Integrated Project (IP) Thematic Priority 6: Sustainable Development, Global Change and Ecosystems Subgrade einforcement with columns; Part Vertical columns, Part Inclined columns, 2009 Michał Topolnicki, Ulrich Trunk, Einsatz der Tiefreichenden Boden stabilisierung im Verkehrs wegebau für, Baugrundverbesserung und Gründungen Keller Holding GmbH, Offenbach, 2006 Bahner.Eric W, Naguib.Aiman M, Ground Improvement for Large Above Ground Petroleum Storage Tank Using Deep Mixing GEODENVER 2000, Denver, CO, 2000 Van Impe W.F, Ver´astegui Flores R.D, Underwater embankmentson soft soil: a case history (tr 97,98) London, UK University of Ghent, Laboratory of Geotechnics,Zwijnaarde, Belgium, Taylor & Francis Group, 2007 Petros P Xanthakos, Lee W.Abramson, Donald A Bruce, Ground control and improvement John Wiley & Sons, Inc 1994 Бурильные машины и о6орудование.“СТРОЙДОРМАШ” России, 2001 А.Г.Малинин, "Струйная цементация грунтов Пресстайм, 168 с ", 2007 Б Ф Белецкий, И Г Булгакова, Строительнные машины и оборудование, Ростов-на-Дону, Феникс 2005 В.А Бритарев, В.Ф 3амышляев, Горные машины и комплексы Учебное пособие для техникумов -М: Недра, 1984 Д П Волков, Н И Алешин, В.Я Крикун, Строительные машины - Высш, 1988 Г Д.Алексеевич, К Е Юрьевна, "Перспективы применения струйной цементации в городском подземном строительстве с целью снижения экологических рисков, М Государственный горный университет ", 2006 Н.Г Домбровский, М.И Гальперин, "Машины для рзработки мерзлых грунтов " 1973 А.Н Зеленин, Бaловнeв B.И, Керов И.П, "Машин для земляных работ ", 1975 А.Г Калинин, Практическое руководство по технологии бурения скважин –М ОООНедра-Бизнесцентр, 2001 Л В Канторович, Математико-экономические работы Новосибирск, Наука, 2011 119 [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] А.А Лащинский, А.Р Толчинский, "Основы конструирования расчета химической аппаратуры, Справочннк “Машиностроение “, Ленднград ", 1970 А.Г Малинин, Экспериментальные Исследования Параметров Струйной Технологии В Различных Грунтовых Условиях., Строительная компания«ИнжПроектСтрой» М.: Стройиздат, 2009 И.А Недорезов, "Интенсификация рабочих огранов землеройных машин.МАДИ ", 1979 К Ф Павлов, П Г Романков, А А Носков, "Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии «ХИМИЯ»· Ленднгр ", 1987 Р.А.Ганджумян, Г.Калинин А, Н.И.Сердюк, "Расчеты в бурении/Справочное пособие/ Под редакцией А.Г.Калинина, - М: РГГРУ, ," 2007 О.Г М а к с и м о в и ч, "Новый справочник химика и технолога Процессы и аппараты химических технологий Часть II ,С-Пб.: НПО «Профессионал»," 2006 Г Д Aлександрович, Mетод расчета и поддержания рациональных режимных параметров бурильной машины мехатронного класса; Специальность 05.05.06 – Горные машины; Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук; Новочеркасск ,2015 120 PHỤ LỤC PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN BÀI TỐN QUI HOẠCH TUYẾN TÍNH CHỌN MÁY KHOAN TRỘN TẠO CỌC XÁC ĐỊNH MỤC TIÊU LÀ CHI PHÍ TÍNH ĐỔI NHỎ NHẤT MAY=xlsread('thong so tong hop 3.xlsx'); % Nhap du lieu ban phu luc [hangm,cotm] = size(MAY); % Khai bao thong so i=2;tam2=0; pxet=5; % Khai bao ap suat len nen toi da vrxet=0.8; % Khai bao van toc rut toi thieu nquayxuongxet = 24; % Khai bao so vong quay Mxet=68; % Khai bao momen xoan Hxet=36; % Khai bao chieu sau toi da may co the dat duoc dxet=400; % Khai bao duong kinh nho nhat cua coc thi cong Dxet=1400; % Khai bao chi phi can thiet % MAY TINH SO SANH DIEU KIEN DA NHAP while (ipxet)&&(MAY(i,6)>vrxet)&&(MAY(i,7)>nquayxuongxet)&&((MAY(i, 17))>Mxet)&&(MAY(i,9)>Hxet)&&(MAY(i,10)>dxet) tamkq=MAY(i,15)*MAY(i,14); tammay=1; while tamkq*tammay Akq{k}(1,1)) tam = Akq(j); Akq(j)=Akq(k); Akq(k)=tam; end; end; end; 122 PHỤ LỤC MẪU PHIẾU KHẢO SÁT CHUYÊN GIA Mẫu phiếu phát cho chuyên gia có kinh nghiệm làm việc > 10 năm, ngành liên quan tới gia cố móng cơng trình (bao gồm xây dựng, kinh tế xây dựng, khí máy xây dựng, nghiên cứu , giảng dạy…vv) 123 124 PHỤ LỤC CÁC BƯỚC KHẢO SÁT 1- LỌC ĐỐI TƯỢNG THAM DỰ KHẢO SÁT, XÁC ĐỊNH ĐIỂM TRỌNG SỐ CHUYÊN GIA 1.1-Thâm niên hoạt động chuyên môn : ≥ 10 𝑛𝑛ă𝑚𝑚 1.2-Xác định trọng số chuyên gia : Ký hiệu chữ A cho chuyên gia Cử nhân, Kỹ sư:…… ……Điểm trọng số Ký hiệu B cho chuyên gia Thạc sỹ,/Đã kinh qua quản lý,/chỉ huy/điều hành cơng trình/dự án : ………………………………………………… Điểm trọng số Ký hiệu C cho chuyên gia Tiến sỹ/ P.Giáo sư/ Giáo sư:… Điểm trọng số 10 2- PHÁT HÀNH, THU HỒI, XỬ LÝ TÍNH HỢP LỆ CỦA SỐ PHIẾU KHẢO SÁT: 2.1 Số phiếu phát : ……………25 2.1 Số phiếu thu : ……………17 2.1 Số phiếu hợp lệ : ……………11 125 LẬP BIỂU MẪU :TỔNG HỢP SỐ LIỆU VỀ KẾT QUẢ KHẢO SÁT VÀ XỬ LÝ SỐ PHIẾU HỢP LỆ THU ĐƯỢC CHO CHỈ TIÊU “i” Số phiếu hợp lệ phiếu có đủ thơng tin cá nhân, trả lời đầy đủ tiêu khảo sát, điểm số không đánh giá mục điểm, gửi đến thời hạn đề nghị Lập mẫu tổng hợp số liệu kết khảo sát cho tiêu “i”; (i= 1÷6 ) Mẫu KS.02 Loại chuyên gia Trọng số A B Tên định danh chuyên gia ĐIỂM SỐ ĐÁNH GIÁ CỦA CHUYÊN GIA A1 A2 A3 B1 B2 B3 B4 C 10 C1 C2 C3 C4 MẪU TỔNG HỢP KẾT QUẢ KS CHO CHỈ TIÊU“Th -Thời hạn thi công” , i=1 ” Tiến hành xử lý , tính tốn tổng hợp kết theo bước sau : Tính tổng số điểm khảo sát Wks • Tính tổng số điểm tối đa Wmax • Xác định Kết khảo sát tiêu thứ “ i ” (WKS / WMAX ) = CTi • Lập thành bảng sau : • MẪU KS 03 Loại Trọng Tên định ĐIỂM SỐ Tổng Tổng Tỷ lệ chuyên số danh chuyên ĐÁNH Kh.sát Max gia gia GIÁ WKS WMAX A1 X 12 12 A A2 X 12 12 A3 X 08 12 B1 X 21 21 B B2 X 21 21 B3 X 07 21 B4 X 14 21 C1 X 30 30 C 10 C2 X 20 30 C3 X 30 30 C4 X 30 30 Tổng điểm 205 240 85,4% 126 5.TIẾN HÀNH TỔNG HƠP CHO TẤT CẢ CÁC CHỈ TIÊU CÒN LẠI TA SẼ CÓ: 5.1 Kết khảo sát cho tiêu “ Nl -Năng lực đơn vị” , i=2 ” 5.2 Kết khảo sát cho tiêu “ Dh -Tổ chức điều hành ” , i=3 ” 5.3 Kết khảo sát cho tiêu “ Mb -Bố trí mặt thi công” , i=4 ” 5.4 Kết khảo sát cho tiêu “ Am -An toàn bảo vệ môi trường” , i=5 ” 5.5 Kết khảo sát cho tiêu “ Ks -Hệ số sử dụng lao động bất đối xứng , i=6 ” Kết ghi vào bảng sau : ( Bảng 3.6 Luận án) Bảng 3.6 Các tiêu tầm quan trọng Chỉ tiêu (i) Tên tiêu Ký hiệu Tầm quan trọng tiêu Thời hạn thi công Th Rất quan trọng Năng lực đơn vị Nl Rất quan trọng Tổ chức điều hành Dh Quan trọng Bố trí mặt thi Mb Mức quan trọng trung bình Am Rất quan trọng Ks Quan trọng cơng An tồn bảo vệ mơi trường Hệ số sử dụng lao động bất đối xứng 127 ... THANH ĐỨC NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ HỆ THỐNG PHUN TRỘN TẠO CỌC XI MĂNG ĐẤT, XÁC ĐỊNH KẾT CẤU VÀ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BỘ CÔNG TÁC PHÙ HỢP ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM Chuyên ngành: Kỹ thuật máy... nghiên cứu công nghệ thi công thiết bị kèm theo hệ thống máy phun trộn tạo cọc XMĐ thơng số - phần quan trọng định suất làm cọc chất lượng cọc Đáng tiếc cơng trình nghiên cứu máy khoan trộn tạo. .. NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC, CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỂ LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN VÀ MÁY KHOAN TRỘN TẠO CỌC XI MĂNG ĐẤT TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM Nghiên cứu hai giai đoạn chịu lực mũi khoan trộn tạo