Nghiên cứu ổn định công trình kè kết hợp đường giao thông chống sạt lở bờ sông đăkbla thành phố kon tum, tỉnh kon tum

LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, thực luận văn Thạc sĩ với đề tài “Nghiên cứu ổn định cơng trình kè kết hợp đường giao thơng chống sạt lở bờ sông ĐăkBla thành phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum” tác giả hoàn thành theo nội dung đề cương nghiên cứu, Hội đồng Khoa học Đào tạo Khoa Cơng trình phê duyệt Để có kết ngày hơm nay, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Trịnh Minh Thụ - Phó hiệu trưởng - Trường Đại học Thủy lợi tận tình hướng dẫn, bảo đóng góp ý kiến quý báu suốt trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình, hỗ trợ mặt chuyên môn kinh nghiệm thầy giáo khoa Cơng trình Xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp quan; Phòng Đào tạo Đại học sau đại học; tập thể lớp cao học 19C12 - Trường Đại học Thuỷ lợi tồn thể gia đình bạn bè động viên, khích lệ, tạo điều kiện thuận lợi mặt để tác giả hoàn thành luận văn Trong trình thực luận văn, thời gian kiến thức cịn hạn chế nên chắn khơng thể tránh khỏi sai sót Vì vậy, tác giả mong nhận đóng góp ý kiến thầy cơ, đồng nghiệp để giúp tác giả hoàn thiện mặt kiến thức học tập nghiên cứu Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng 11 năm 2013 Tác giả Phạm An Trung Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN CAM KẾT Kính gửi: Ban Giám hiệu trường Đại học Thuỷ lợi Phòng Đào tạo ĐH Sau ĐH trường Đại học Thuỷ lợi Tên là: Phạm An Trung Học viên cao học lớp: 19C12 Chuyên ngành: Xây dựng cơng trình thủy Mã học viên: 1186058400063 Theo Quyết định số 1147/QĐ-ĐHTL Hiệu trưởng trường Đại học Thuỷ Lợi việc giao đề tài luận văn người hướng dẫn cho học viên cao học đợt năm 2013 Ngày 19 tháng năm 2013 nhận đề tài: “Nghiên cứu ổn định cơng trình kè kết hợp đường giao thông chống sạt lở bờ sông ĐăkBla thành phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum” hướng dẫn PGS.TS Trịnh Minh Thụ Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu riêng tôi, không chép Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng tài liệu, thơng tin đăng tải tài liệu trang web theo danh mục tài liệu tham khảo luận văn Hà Nội, tháng 11 năm 2013 Tác giả luận văn Phạm An Trung Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH ỔN ĐỊNH VÀ CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ ĐÊ, KÈ 1.1 Tổng quan cố công trình đê, kè Việt Nam .4 1.1.1 Sự cố đê sông 1.1.2 Sự cố đê biển 1.1.3 Sự cố cơng trình kè chống sạt lở bờ 1.2 Tổng quan phương pháp tính tốn ứng suất - biến dạng nền, thân cơng trình 1.2.1 Phương pháp lý thuyết đàn hồi 1.2.2 Phương pháp phần tử hữu hạn 1.3 Tổng quan phương pháp tính ổn định mái dốc 1.4 Tổng quan phương pháp tính thấm 10 1.4.1 Phương pháp giải tích .10 1.4.1.1 Phương pháp học chất lỏng 10 1.4.1.2 Phương pháp học chất lỏng gần 10 1.4.1.3 Phương pháp tỷ lệ đường thẳng 10 1.4.2 Phương pháp thực nghiệm 11 1.4.3 Phương pháp đồ giải vẽ lưới tay 11 1.4.4 Các phương pháp số 11 1.4.4.1 Phương pháp sai phân .11 1.4.4.2 Phương pháp phần tử hữu hạn 11 1.5 Tổng quan giải pháp xử lý cơng trình .12 1.5.1 Nhóm phương pháp làm chặt đất mặt học 12 Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 1.5.2 Nhóm phương pháp làm chặt đất sâu chấn động, thủy chấn 12 1.5.3 Nhóm phương pháp gia cố thiết bị tiêu nước thẳng đứng 13 1.5.4 Phương pháp gia cố lượng nổ .13 1.5.5 Phương pháp gia cố vải địa kỹ thuật .13 1.5.6 Nhóm phương pháp gia cố chất kết dính 14 1.5.7 Nhóm phương pháp gia cố dung dịch 14 1.5.8 Nhóm phương pháp vật lý gia cố đất yếu 14 1.5.9 Nhóm phương pháp gia cố đất yếu cọc vôi, cọc đất – vôi, cọc đất- xi măng, cọc cát-xi măng-vôi, 15 1.5.10 Gia cố đất yếu bệ phản áp .16 1.6 Tổng quan giải pháp xử lý thấm 16 1.6.1 Giải pháp chống thấm tường nghiêng sân phủ cs .16 1.6.2 Giải pháp chống thấm tường lõi kết hợp với chân khay 17 1.6.3 Giải pháp chống thấm tường hào Bentonite 18 1.6.4 Giải pháp chống thấm khoan vữa xi măng 19 1.6.5 Giải pháp chống thấm công nghệ cọc xi măng - đất 20 1.6.6 Các giải pháp kết hợp khác .20 1.7 Tổng quan giải pháp tăng cường ổn định mái dốc cơng trình .21 1.8 Kết luận chương 22 CHƯƠNG II 23 CƠ SỞ VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH CƠNG TRÌNH 23 2.1 Giới thiệu chung 23 2.2 Cơ sở tính tốn ổn định mái dốc .24 2.2.1 Mở đầu 24 2.2.2 Phương trình cân khối đất trượt 25 Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 2.2.2.1 Các giả thiết tính tốn .25 2.2.2.2 Phương trình cân mô men 28 2.2.2.3 Phương trình cân lực 29 2.2.2.4 Phương trình cân giới hạn tổng quát (GLE) 29 2.3 Các phương pháp phân tích ổn định mái dốc 30 2.3.1 Tổng quan .30 2.3.2 Phân tích ổn định mái dốc với phương pháp cân giới hạn chia thỏi 31 2.3.2.1 Nguyên lý chung .31 2.3.2.2 Giả thiết chung phương pháp 31 2.3.2.3 Bài toán cân giới hạn chia thỏi .33 2.3.2.4 Nhận xét số toán phân tích 37 2.3.3 Phương pháp PTHH - giảm cường độ chống cắt c, φ 37 2.4 Các giải pháp xử lý ổn định mái dốc cơng trình Việt Nam 38 2.4.1 Trồng cỏ chống xói, cắt giảm tải .38 2.4.2 Ứng dụng phương pháp cọc kháng trượt ổn định mái dốc 39 2.4.3 Giữ ổn định cho mái dốc kết cấu tường chắn đất 39 2.4.4 Giảm độ dốc gia cố mái .40 2.5 Một số hình thức gia cố kết cấu mái dốc 41 2.5.1 Gia cố mái dốc công nghệ NEOWEB 41 2.5.2 Gia cố mái dốc đá xây, đá chít mạch .42 2.5.3 Gia cố mái dốc bê tông 43 2.5.4 Gia cố mái dốc bê tông vải địa địa kỹ thuật 44 2.5.6 Gia cố mái dốc đất xi măng 45 2.6 Đánh giá chung phương pháp tính ổn định giải pháp xử lý 45 Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 2.6.1 Đánh giá chung phương pháp tính ổn định 45 2.6.2 Đánh giá chung giải pháp xử lý ổn định mái dốc 46 2.7 Các tiêu chuẩn đánh giá ổn định thấm qua thân cơng trình 47 2.7.1 Mở đầu 47 2.7.2 Građien thấm giới hạn đất đắp, thân đê [20] 47 2.7.3 Độ dốc thủy lực giới hạn [3] 48 2.8 Các giải pháp xử lý biến dạng thấm Việt Nam 49 2.8.1 Khái niệm biến dạng thấm 49 2.8.2 Những dạng biến hình thấm 50 2.8.2.1 Chảy đất 50 2.8.2.2 Xói ngầm 50 2.8.3 Các giải pháp xử lý biến dạng thấm Việt Nam 51 2.8.3.1 Kéo dài đường thấm sân phủ chống thấm 51 2.8.3.2 Biện pháp đắp phản áp đào giếng giảm áp .51 2.8.3.3 Tạo màng chống thấm phương pháp bơm dung dịch vào đê 52 2.8.3.4 Giếng quây lọc ngược, giảm cột nước chênh lệch 53 2.9 Cơ sở tính tốn biến dạng thân cơng trình [28] .53 2.10 Một số phương pháp gia cố công trình điển hình .54 2.10.1 Gia cố đất yếu đệm cát 54 2.10.1.1 Khái niệm 54 2.10.1.2 Ưu điểm phương pháp gia cố đât yếu đệm cát .55 2.10.2 Gia cố đất yếu bấc thấm thoát nước 55 2.10.2.1 Khái niệm 55 2.10.2.2 Ưu điểm việc sử dụng bấc thấm: 56 Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 2.10.3 Gia cố đất yếu cọc cát 56 2.10.3.1 Khái niệm 56 2.10.3.2 Ưu điểm việc sử dụng cọc cát 57 2.10.4 Gia cố đất yếu phương pháp hạ cọc xi măng - đất 57 2.10.4.1 Khái niệm 57 2.10.4.2 Ưu điểm việc sử dụng cọc xi măng - đất 58 2.10.4.3 Một số lưu ý thiết kế thi công cọc xi măng - đất .58 2.10.5 Gia cố đất yếu vải địa kỹ thuật .60 2.10.5.1 Khái niệm 60 2.10.5.2 Ưu điểm việc sử dụng vải địa kỹ thuật 60 2.11 Kết luận chương 61 CHƯƠNG III 63 TÍNH TỐN ỨNG SUẤT - BIẾN DẠNG VÀ ỔN ĐỊNH CƠNG TRÌNH 63 3.1 Giới thiệu cơng trình, nhiệm vụ cơng trình 63 3.1.1 Quy mơ, đặc điểm cơng trình 63 3.1.1.1 Kết cấu công trình 63 3.1.1.2 Đặc điểm khu vực tuyến cơng trình qua .64 3.1.1.3 Hệ thống thoát nước 64 3.1.2 Nhiệm vụ cơng trình .64 3.2 Điều kiện tự nhiên khu vực dự án .64 3.2.1 Vị trí địa lý 64 3.2.2 Điều kiện địa hình, địa chất, khí tượng thủy văn 65 3.2.2.1 Điều kiện địa hình 65 3.2.2.2 Điều kiện địa chất 67 3.2.2.3 Điều kiện khí tượng 68 Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 3.2.2.4 Điều kiện thủy văn cơng trình 69 3.3 Yêu cầu cơng trình yếu tố ảnh hưởng đến ổn định 72 3.3.1 Yêu cầu công trình 72 3.3.1.1 Yêu cầu chung 72 3.3.1.2 Yêu cầu kết cấu phận cơng trình .72 3.3.2.Các số liệu thiết kế 73 3.3.2.1 Mặt cắt thiết kế với trường hợp đất chưa xử lý .73 3.3.2.2 Thông số mực nước, cao trình thiết kế 73 3.3.2.3 Chỉ tiêu lý lớp đất 73 3.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định cơng trình 74 3.3.3.1 Yếu tố mưa lũ .74 3.3.3.2 Yếu tố địa chất 74 3.4 Tính tốn ứng suất biến dạng cơng trình theo phương pháp lý thuyết 74 3.4.1 Kiểm tra sức chịu tải chưa xử lý 74 3.4.1.1 Sức chịu tải 74 3.4.1.2 Tải trọng tác dụng lên .75 3.4.1.3 Kết luận 75 3.4.2 Tính tốn độ lún, thời gian cố kết lún .76 3.4.2.1 Tính tốn độ lún 76 3.4.2.2 Tính tốn thời gian cố kết .77 3.4.3 Tính tốn xác định chiều cao giới hạn cho phép cơng trình đắp đất yếu 78 3.4.4 Tính tốn việc thi cơng cơng trình giải pháp đắp lớp khoảng thời gian chờ cố kết khác 78 3.4.5 Tính tốn sức chịu tải gia cố cọc cát 80 Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 3.4.5.1 Xác định hệ số rỗng đất sau nén chặt cọc cát 80 3.4.5.2 Xác định diện tích nén chặt .80 3.4.5.3 Xác định số lượng cọc cát .81 3.4.5.4 Bố trí cọc cát 81 3.4.5.5 Xác định chiều sâu chôn cọc cát chiều sâu nén chặt 82 3.4.5.6 Kiểm tra sức chịu tải sau nén chặt cọc cát 82 3.4.6 Tính tốn sức chịu tải gia cố cọc xi măng - đất.83 3.4.6.1 Phạm vi sử dụng 83 3.4.6.2 Thiết kế hàm lượng xi măng - đất 84 3.4.6.3 Tính toán sức chịu tải vật liệu đất 84 3.4.6.4 Sơ tính tốn số lượng cọc gia cố cho đơn vị diện tích .86 3.4.6.5 Xác định tiêu lý tương đương 86 3.5 Tính ứng suất - biến dạng cơng trình phần mềm Plaxis 87 3.5.1 Cơ sở ứng dụng phần mềm PLAXIS 87 3.5.2 Sơ đồ trình tự giải tốn phần mềm Plaxis 89 3.5.3 Mơ hình ban đầu .90 3.5.4 Các trường hợp tính tốn 91 3.5.4.1 Trong giai đoạn thi công 91 3.5.4.2 Trong giai đoạn khai thác vận hành 91 3.5.5 Điều kiện biên toán tiêu lý tương đương 92 3.5.5.1 Điều kiện biên toán 92 3.5.5.2 Các tiêu lý tương đương .92 3.5.6 Kết tính tốn .92 3.5.6.1 Trong giai thi công 92 Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 3.5.6.2 Trường hợp khai thác vận hành 105 3.6 Tính tốn thấm ổn định mái 109 3.6.1 Cơ sở phần mềm SLOPE/W, SEEP/W 109 3.6.2 Sơ đồ giải toán phần mềm SLOPE/W, SEEP/W 111 3.6.3 Các trường hợp tính tốn 112 3.6.4 Kết tính tốn 112 3.6.4.1 Trường hợp I: 112 3.6.4.2 Trường hợp II: .114 3.6.4.3 Trường hợp III : 119 3.6.4.4 Trường hợp IV : 120 3.7 Kết luận chương 123 3.7.1 Các nội dung tính tốn 123 3.7.2 Phương thức tính tốn 123 3.7.3 Kết thực 124 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 125 Kết luận 125 Kiến nghị 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO 129 I Tiếng Việt 129 II Tiếng Anh 131 Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 117 Hình 3.40: Kết tính ổn định mái phía đồng t=1,67 day Kminmin= 0,594[K]=1,2 - Hình 3.44 thể kết tính tốn ổn định mái phía sơng bước thời gian thứ ba t=3,3 day: Hình 3.44: Kết tính ổn định mái phía sơng t=3,3 day Kminmin= 1,39>[K]=1,2 * Nhận xét: - Về ổn định thấm : Căn vào kết tính tốn thể hình 3.36, 3.37, 3.38 ta có nhận xét ưu lượng thấm giảm dần Gradien thấm tăng dần theo trình tự thời gian nhiên bước thời gian cuối t=3.3 ngày Gradien thấm nước hạ lưu có giá trị J = 0,4 < [J]=1,2 đảm bảo giá trị cho phép - Về ổn định trượt + Đối với mái phía đồng : Ta thấy hệ số ổn định mái phía đồng bước thời gian không thay đổi nhiều thấp khoảng Kminmin= 0,59[K]=1,2 * Nhận xét : Ở hình 3.45, 3.46 ta thấy đất gia cố biện pháp cọc cát trường hợp mực nước phía sơng cao trình +517m, phía đồng Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 120 nước hệ số ổn định mái phía đồng tăng lên rõ rệt phía sơng đảm bảo ổn định Hệ số ổn định mái phía đồng Kminmin = 1,415, phía sơng Kminmin= 1,644, ngun nhân cơng trình xử lý đảm bảo ổn định cho cơng trình 3.6.4.4 Trường hợp IV : - Hình 3.47 thể kết tính ổn định mái phía đồng bước thời gian thứ t=0 day: Hình 3.47: Kết tính ổn định mái phía đồng t=0 day Kminmin= 1,297>[K]=1,2 - Hình 3.48 thể kết tính ổn định mái phía đồng bước thời gian thứ hai t=1,67 day: Hình 3.48: Kết tính ổn định mái phía đồng t=1,67 day Kminmin= 1,301>[K]=1,2 - Hình 3.49 thể kết tính ổn định mái phía đồng bước thời gian thứ ba t=3,3 day: Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 121 Hình 3.49: Kết tính ổn định mái phía đồng t=3,3 day Kminmin= 1,303>[K]=1,2 - Hình 3.50 thể kết tính ổn định mái phía sơng bước thời gian thứ t=0 day: Hình 3.50: Kết tính ổn định mái phía sơng t=0 day Kminmin= 2.88>[K]=1,2 - Hình 3.51 thể kết tốn ổn định mái phía sơng bước thời gian thứ hai t=1,67 day: Hình 3.51: Kết tính ổn định mái phía sơng t=1,67day Kminmin= 2,79>[K]=1,2 Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 122 - Hình 3.52 thể kết tính tốn ổn định mái phía sơng bước thời gian thứ ba t=3,3 day: Hình 3.52: Kết tính ổn định mái phía sơng t=3,3day Kminmin= 2,684>[K]=1,2 * Nhận xét : Khi đất xử lý trường hợp mực nước rút nhanh từ cao trình +521 m xuống +517 m vịng 3,3 ngày hệ số ổn định mái phía đồng phía sơng tăng lên nhiều so với đất chưa xử lý Như việc gia cố đất làm tăng khả chống cắt, làm cơng trình ổn định - Kết tính ổn định trượt ổn định thấm trường hợp tổng hợp bảng 3.12 : Bảng 3.12: Tổng hợp kết tính tốn trường hợp I,II,III,IV Gi Chưa xử lý Đã xử Trường hợp Bước thời gian Phía đồng +517 m 0,86 0,797 t=0 day +521 m 1,76 0,594 t=1,67 day +518,5 m 1.52 0,594 t=3,3 day +517 m +517 m 1,39 1,64 0,593 1,41 t=0 day t=1,67 day t=3,3 day +521 m +518,5 m +517 m 2,9 2,79 2,68 1,297 1,301 1,303 III lý IV Hệ số ổn định mái Kminmin Phía sơng I II Cao trình mực nước sơng Học viên : Phạm An Trung Građien thấm Lưu lượng thấm (m3/s) Jthượng lưu= 0,27 Jhạ lưu=0,21 Jthượng lưu= 1,1 Jhạ lưu=0,3 Jthượng lưu= 1,4 Jhạ lưu=0,3 Jthượng lưu= Jhạ lưu=0,4 8,43 x 10-6 2,65 x 10-5 2,58 x 10-5 2,55 x 10-5 Lớp Cao học CH19C12 123 3.7 Kết luận chương 3.7.1 Các nội dung tính tốn Dựa vào sở lý thuyết chương chương 2, chương tác giả áp dụng để tính tốn ổn định tổng thể cơng trình ‘‘Kè kết hợp đường giao thông chống sạt lở bờ sông ĐăkBla thành phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum’’ cụ thể sau: - Kiểm tra ứng suất- biến dạng sức chịu tải chưa xử lý; - Tính tốn độ lún, thời gian cố kết lún; - Tính tốn sức chịu tải gia cố biện pháp cọc cát thông số thiết kế kèm theo; - Tính tốn sức chịu tải gia cố cọc XMĐ thông số thiết kế kèm theo; - Lựa chọn phương pháp gia cố tối ưu; - Tính tốn ổn định thấm, trượt mái cơng trình trường hợp đất xử lý chưa xử lý với điều kiện biên mực nước khác 3.7.2 Phương thức tính tốn Để thực nội dung tác giả tiến hành làm với bước sau: - Sử dụng phương pháp lý thuyết để tính tốn, kiểm tra ứng suất - biến dạng, sức chịu tải đất chưa xử lý, độ lún, thời gian cố kết, chiều cao tới hạn - Sử dụng phương pháp lý thuyết để tính tốn, kiểm tra ứng suất - biến dạng, sức chịu tải đất gia cố cọc cát cọc XMĐ, thông số thiết kế liên quan - Sử dụng phần mềm PLAXIS kiểm tra ứng suất - biến dạng, sức chịu tải đất chưa gia cố gia cố trường hợp khác - Sử dụng phần mềm SEEP/W SLOPE/W để kiểm tra ổn định thấm, ổn định trượt mái điều kiện khác biên khac mực nước sông ổn định, mực nước sông rút nhanh Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 124 3.7.3 Kết thực Các kết tính tốn cho phương án đề xuất (Cọc cát; Cọc XMĐ) đảm bảo yêu cầu kỹ thuật lún ổn định Bảo đảm điều kiện yếu tố quan trọng để đẩy nhanh tiến độ thi công 18 tháng theo yêu cầu đặt cơng trình Kiến nghị lựa chọn phương án để xử lý cho cơng trình xử lý cọc cát lý sau: + Nền cọc cát cho phép thi công chủ động dễ kiểm soát chất lượng; ổn định lâu dài; sau thi cơng xong cọc cát cho phép triển khai bước thi công thân cơng trình phía mà khơng làm ảnh hưởng đến cọc Khả nhà thầu nước hoàn toàn thi cơng + Mức độ ổn định cơng trình gia cố phương pháp cọc cát tương đương với mức độ ổn định cơng trình đất gia cố phương án cọc XMĐ, nguyên vật liệu cát dùng gia cố dễ khai thác, dễ vận chuyển Kiến nghị chọn xử lý gia cố mái kè sử dụng trồng cỏ chống xói khung dầm chia lý sau: + Qua kiểm tra tính tốn Gradien tính tốn chưa vượt qua Gradien cho phép nên không cần phương án gia cố mái phức tạp, chi phí lớn + Việc đất gia cố góp phần tăng ổn định mái cơng trình, chống sạt trượt mái Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 125 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Nền yếu yếu tố thường phổ biến vùng đồng trũng, đồng thấp, vùng bãi bồi ven sơng, ven biển song gặp vùng núi Tây Nguyên việc xử lý đất yếu cơng trình “Kè kết hợp đường giao thông chống sạt lở bờ sông ĐăkBla thành phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum” bước đầu gây khơng khó khăn việc tư vấn thiết kế cơng trình Nghiên cứu tìm kiếm giải pháp xử lý cơng trình cơng việc quan trọng tồn cơng tác tư vấn thiết kế Được khích lệ thầy, bạn bè đồng nghiệp, học viên vào hướng nghiên cứu sử dụng cọc cát cọc XMĐ để xử lý cơng trình “Kè kết hợp đường giao thơng chống sạt lở bờ sông ĐăkBla thành phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum” Sau số kết đạt luận văn: Luận văn tính tốn thấm qua thân cơng trình nhiều trường hợp khác từ kết nhận thấy cơng trình ổn định thấm; Luận văn phân tích so sánh kết tính tốn chi tiết ứng suất – biến dạng, ổn định mái dốc trường hợp đắp chưa xử lý xử lý cọc cát hay cọc XMĐ nhằm minh chứng tính hiệu cao gia cố cơng trình, đồng thời giải thích chất trình gia tăng cường độ, độ ổn định cơng trình xử lý; Từ kết tính tốn hai phương án so sánh gia cố cọc xi măng - đất gia cố đất yêu cọc cát ta có kết sau: - Về hệ số ổn định cơng trình: + Đối với đất gia cố biện pháp cọc cát có hệ số ổn định Msf= 1,76 lớn nhiều so với trước đất dược gia cố Msf =0,994 đảm bảo khả chịu tải cơng trình chất tải + Đối với đất gia cố biện pháp cọc xi măng-đất có hệ số ổn định Msf = 1,78 lớn nhiều so với trước đất dược gia cố Msf =0,994 đảm bảo khả chịu tải cơng trình chất tải Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 126 - Về độ lớn chuyển vị : + Đối với đất gia cố biện pháp cọc cát có chuyển vị đứng lớn ∆= 0,034m, dịch chuyển nhỏ khơng đáng kể đánh giá việc sử dụng biện pháp cọc cát việc gia cố đất yếu phát huy tác dụng + Đối với đất gia cố biện pháp cọc xi măng - đất có chuyển vị đứng lớn ∆= 0,042m, dịch chuyển nhỏ khơng đáng kể đánh giá việc sử dụng biện pháp cọc xi măng - đất việc gia cố đất yếu phát huy tác dụng - Về áp lực nước lỗ rỗng ứng suất hiệu : Qua bảng tổng hợp kết tính tốn ứng xuất biến dạng trường hợp khác bảng 3.11, mục 3.6.4, chương III đánh giá sau đất gia cố thì khả chịu tải tăng lên ứng suất hiệu phân bố sang hai biên, áp lực nước lỗ rỗng giảm rõ rệt so với đất chưa xử lý làm tăng khả chống cắt đất ổn định cơng trình - Hệ số ổn định trượt ổn định thấm cơng trình sau cơng trình gia cố cọc cát tổng hợp bảng 3.12, mục 3.6.5, chương III, kết cho thấy sau cơng trình gia cố biện pháp cọc cát đảm bảo điều kiện ổn định trượt ổn định thấm * Nhận xét lựa chọn biện pháp gia cố - Một mặt lún, chuyển vị cơng trình phương án xử lý cọc XMĐ có độ lún tương đương với phương án xử lý cọc cát, hai phương pháp đảm bảo an toàn, ổn định cơng trình sau thi cơng tiến hành sử dụng khai thác, mặt khác độ lún đất hai phương án gia cố nhỏ - Hai sau gia cố cơng trình hai phương pháp hệ số ổn định nền, mái dốc, ổn định thấm tăng lên rõ rệt Như thấy hai phương án đạt yêu cầu thiết kế nhiên tác giả lựa chọn phương án cọc cát điều kiện thi cơng địa phương vật liệu cát vật liệu có sẵn công nghệ thi công không phức tạp Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 127 - Kết nghiên cứu sử dụng làm tài liệu thiết kế kỹ thuật thi cơng cơng trình “Kè kết hợp đường giao thông chống sạt lở bờ sông ĐăkBla, thành phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum”; - Luận văn nghiên cứu chế ổn định (lún, trượt) áp lực nước lỗ rỗng, ứng suất hiệu tác dụng cọc cát, cọc XMĐ tham gia gia cố nền; - Luận văn trình bày nguyên tắc, phương pháp quy trình tính tốn thiết kế giải pháp sử dụng cọc cát cọc XMĐ gia cố mềm yếu xây dựng cơng trình đê, kè * Hạn chế luận văn Việc mơ hình hố xét cơng trình q trình thi cơng đắp Tức tính toán bỏ qua lớp gia cố mái Việc đưa tiêu lý đất tương đương đất sau gia cố phần nhiều dựa việc tham khảo áp dụng kinh nghiệm cơng trình tương tự thi cơng Mặc dù nỗ lực, song bị giới hạn lượng kiến thức có học viên cịn hạn chế, gia cố đất yếu vấn đề phức tạp, đòi hỏi đầu tư nhiều cho nghiên cứu chiều sâu lẫn bề rộng, nên luận văn học viên dừng mức độ định Đặc biệt phần áp dụng tính tốn cịn chưa đề cập hết yếu tố ảnh hưởng thực tế Mặt khác tính tốn dừng mức làm rõ tính kỹ thuật ưu việt giải pháp gia cố cọc cát cọc XMĐ, mà chưa kịp so sánh với giải pháp khác * Hướng nghiên cứu tiếp Tiếp tục nghiên cứu thêm chế ổn định, tốn tính lún xây dựng đê, kè đất đất yếu mơi trường bão hồ tác động ngun nhân khác ảnh hưởng chiều dài bấc thấm, chiều dài cọc cát, cọc XMĐ khoảng cách bố trí cọc Tính tốn xác định tiêu lý đất tương đương cụ thể Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 128 Cần thực thí nghiệm trường để lấy số liệu phục vụ việc lập trình, để kiểm định kết tính tốn phương pháp khác Kiến nghị Nền đất yếu vấn đề quan trọng gây ảnh hưởng lớn đến ổn định cơng trình, kéo dài thời gian thi cơng Từ cho thấy việc gia cố đất yếu cơng tác cần nghiên cứu tính tốn cụ thể, sau tác giả có kiến nghị sau: - Tiến hành tính tốn đưa tiêu lý tương đương đất sau gia cố - Nghiên cứu cụ thể hệ số thấm đất sau gia cố - Khi tìm kiếm giải pháp phải tính tốn với phương án xử lý khác để có sở chọn phương án xử lý có tính khả thi - Trong q trình thi công cần đặt thiết bị quan trắc lún áp lực nước lỗ rỗng để kiểm chứng với kết tính tốn điều chỉnh tốc độ đắp cho phù hợp - Tính tốn với dạng kết cấu mặt cắt đường dẫn khác để từ chọn mặt cắt tối ưu - Cần áp dụng tiến khoa học ngành khác, nước khác vào lĩnh vực thuỷ lợi công tác xử lý đất yếu Từ có hướng phát triển phù hợp điều kiện kinh tế với tiến khoa học kỹ thuật công tác xây dựng xây dựng cơng trình đất yếu - Xây dựng tiêu chuẩn tính tốn ngành thuỷ lợi áp dụng xử lý đất yếu cọc cát cọc xi măng - đất - Cần có nhiều có trao đổi kinh nghiệm hợp tác với tổ chức Quốc tế vấn đề Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 129 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt A.B.Fadeer (1995), Phương pháp phần tử hữu hạn địa học, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Bộ Thủy lợi (1977), Quy phạm phân cấp đê (QP TL.A.6.77), Hà Nội Cao Văn Chí (2003), Cơ học đất, NXB Xây dựng, Hà Nội Cao Văn Chí (2000), Địa kỹ thuật, Bài giảng Cao học - Trường ĐHTL, Hà Nội Nguyễn Quang Chiêu (2003), Thiết kế thi công đắp đất yếu, NXB Xây dựng, Hà Nội Bùi Đức Hợp (2000), Ứng dụng vải lưới địa kỹ thuật xây dựng cơng trình, NXB Giao thơng vận tải, Hà Nội Vũ Đình Hùng & nnk (2000), Ứng dụng vải địa kỹ thuật để làm cốt gia cố nền, gia cố đất xây dựng bờ bao vùng đất yếu – Báo cáo đề tài nghiên cứu triển khai nhiệm vụ cấp Bộ, Hà Nội Phạm Ngọc Khánh (2006), Lập trình tính tốn cơng trình xây dựng phương pháp phần tử hữu hạn, NXB Xây dựng, Hà Nội Phạm Ngọc Khánh (2006), Phương pháp phần tử hữu hạn, Giáo trình giảng dạy cao học, Hà Nội 10 Nguyễn Công Mẫn, Phan Trường Phiệt (2004), Sổ tay Kỹ thuật Thủy lợi (Tập - Địa kỹ thuật cơng trình - Cơ học đất - đá), Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, Hà Nội 11 Phan Trường Phiệt (2005), Cơ học đất ứng dụng tính tốn cơng trình đất theo trạng thái giới hạn, NXB Xây dựng, Hà Nội 12 Nguyễn Quyền & nnk (2001), Thiết kế đê cơng trình bảo vệ bờ, Bài giảng - Trường Đại học Thuỷ lợi, Hà Nội, Việt Nam Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 130 13 Tài liệu hướng sử dụng phần mềm Geo-Slope, Plaxis 14 Nguyễn Cảnh Thái, Nguyễn Chiến, Nguyễn Văn Hạnh (2006), Nghiên cứu phương pháp tính tốn ổn định mái đê đập mực nước mái rút nhanh, Bài giảng trường Đại Học Thủy Lợi 15 Tạ Đức Thịnh & nnk (2002), Nghiên cứu giải pháp gia cố đất yếu cọc cát - xi măng - vôi, Đề tài cấp Bộ, Trường đại học Mỏ - Điạ chất, Hà Nội 16 Tiêu chuẩn Anh (BS 6349, part 7,1991), Chỉ dẫn thiết kế thi công đê chắn sóng, NXB Xây dựng, Hà Nội, Việt Nam 17 Tiêu chuẩn Anh (BS 8006, 1995), Tiêu chuẩn thực hành đất vật liệu đắp khác có gia cường (có cốt), NXB Xây dựng, Hà Nội 18 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8297:2010, Cơng trình thủy lợi - Đập đất Yêu cầu kỹ thuật thi công phương pháp đầm nén 19 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8419: 2010, Cơng trình thủy lợi - Thiết kế cơng trình bảo vệ bờ sông để chống lũ 20 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4253 - 86, Nền cơng trình thủy công tiêu chuẩn thiết kế 21 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN (từ 8482:2010 đến 8487:2010), Về tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật 22 Tiêu chuẩn TCCS 05:2010/VKHTLVN, Hướng dẫn sử dụng phương pháp Jet- gruouting tạo cọc đất xi măng để gia cố đất yếu, chống thấm thân cơng trình đất thuật, Hội Thảo Thiết kế Thi cơng Cơng trình Thủy lợi Đồng sơng Cửu Long, Việt Nam 23 Nguyễn Viết Trung & nnk (1998), Công nghệ xử lý đất yếu vải địa kỹ thuật bấc thấm, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 131 24 Nguyễn Uyên (2004), Cơ sở địa chất học đất móng cơng trình, NXB Xây dựng, Hà Nội 25 Vũ Tất Uyên (1994), Vải lọc Geotextile dùng xây dựng thủy lợi, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 26 Viện khoa học thủy lợi miền Nam (2005), Nghiên cứu đề xuất giải pháp khoa học công nghệ xây dựng hệ thống đê bao bờ bao nhằm phát triển bền vững vùng ngập lũ đồng sông Cửu Long II Tiếng Anh 27 N A Xưtôvich (1987), Cơ học đất, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 28 R Whitlow (1999), Cơ học đất tập I, II, NXB Giáo dục, Hà Nội 29 Ralph B Peck, Walter E Hanson, Thomas H Thornburn (1999), Kĩ thuật móng, NXB Giáo dục, Hà Nội 30 Shamsher Prakash – Hari D.sharama (1999), Móng cọc thực tế xây dựng, NXB Xây Dựng, Hà Nội 31 Xu-Sheng Wang and Jiu Jimmy Jiao (2004), Analysis of soil consolidation by vertical drains with double porosity model, International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, John Wiley & Sons, Ltd Học viên : Phạm An Trung Lớp Cao học CH19C12 ... thành phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum Bộ môn quản lý: Bộ môn Thủy công Sự cấp thiết việc nghiên cứu ổn định cơng trình kè kết hợp đường giao thông chống sạt lở bờ sông ĐăkBla, thành phố Kon Tum Sơng ĐăkBla. .. phố Kon Tum thành phố bắt đầu xây dựng hệ thống kè kết hợp giao thông dọc hai bên bờ sông ĐăkBla đoạn qua thành phố Kon Tum Vì hệ thống kè kết hợp đường giao thông dọc hai bên bờ ĐăkBla qua thành. .. ổn định cơng trình kè kết hợp đường giao thông chống sạt lở bờ sông ĐăkBla thành phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum? ?? hướng dẫn PGS.TS Trịnh Minh Thụ Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu riêng tôi,