Nghiên cứu giải pháp khoan trộn vữa phun áp lực cao (jet grouting mixing) để ngăn chặn nước ngầm chảy thấm dưới chân tường vây khi thi công hố đào trong nền đất có tấng cát dày
Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 122 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
122
Dung lượng
9,25 MB
Nội dung
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐỖ KIM KHA NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KHOAN TRỘN VỮA PHUN ÁP LỰC CAO (JET GROUTING MIXING) ĐỂ NGĂN CHẶN NƯỚC NGẦM CHẢY THẤM DƯỚI CHÂN TƯỜNG VÂY KHI THI CÔNG HỐ ĐÀO TRONG NỀN ĐẤT CÓ TẦNG CÁT DÀY Chuyên ngành: Địa Kỹ Thuật Xây Dựng Mã số: 60 58 60 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2012 Cơng trình hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học : TS Lê Trọng Nghĩa Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Chủ nhiệm Bộ Môn quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHỦ NHIỆM BỘ MƠN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: ĐỖ KIM KHA MSHV: 11090313 Ngày tháng năm sinh: 03/03/1987 Nơi sinh: Quảng Ngãi Chuyên ngành: Địa Kỹ Thuật Xây Dựng Mã số: 60 58 60 Khóa (năm trúng tuyển): 2011 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KHOAN TRỘN VỮA PHUN ÁP LỰC CAO (JET GROUTING MIXING) ĐỂ NGĂN CHẶN NƯỚC NGẦM CHẢY THẤM DƯỚI CHÂN TƯỜNG VÂY KHI THI CƠNG HỐ ĐÀO TRONG NỀN ĐẤT CĨ TẦNG CÁT DÀY NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Mở đầu Chương 1: Tổng quan đề tài nghiên cứu Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương 3: Phân tích giải pháp khoan trộn vữa phun áp lực cao để ngăn chặn dòng thấm chân tường vây hố đào khu vực địa chất có tầng cát dày TP Hồ Chí Minh Kết luận kiến nghị II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 02/07/2012 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: 30/11/2012 TS LÊ TRỌNG NGHĨA Tp.HCM, ngày tháng năm 2012 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN TRƯỞNG KHOA (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TS LÊ TRỌNG NGHĨA PGS.TS VÕ PHÁN - ii - LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tác giả chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tồn thể q Thầy Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng - Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh tất truyền giảng tận tình kiến thức, kinh nghiệm chuyên ngành thật quý giá để giúp tác giả có đủ tảng kiến thức để thực đề tài nghiên cứu Tiếp theo, tác giả gửi lời cảm ơn chân thành lòng biết ơn sâu sắc đến TS Lê Trọng Nghĩa, thầy truyền đạt kiến thức, hướng dẫn tận tâm, định hướng, khích lệ, động viên tác giả suốt trình thực đề tài nghiên cứu Đồng thời, tác giả gửi đến PGS.TS Võ Phán TS Đỗ Thanh Hải lòng biết ơn sâu sắc nhận xét, lời góp ý, khích lệ ban đầu cho đề cương đề tài nghiên cứu tác giả Sau cùng, tác giả gửi lời biết ơn chân thành, sâu sắc đến gia đình bạn bè quan tâm, giúp đỡ, động viên, ủng hộ tác giả suốt chặn đường thực đề tài nghiên cứu Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2012 Học viên Đỗ Kim Kha - iii - TÓM TẮT LUẬN VĂN Trong khu vực đất có tầng cát dày mực nước ngầm cao, với cơng trình hố đào sâu, giải pháp thi cơng xử lý nước ngầm q trình thi cơng cho khơng làm ảnh hưởng đến cơng trình xung quanh ln vấn đề khó khăn Cơng trình hố đào sâu Tp Hồ Chí Minh nằm khu vực địa chất có tầng cát dày đến độ sâu khoảng -45m so với mặt đất tự nhiên, mực nước ngầm độ sâu -2.8m bên mặt đất tự nhiên, độ sâu đào lớn 14.5m, giải pháp chắn giữ hố đào tường vây (diaphragm wall) có chiều dày 0.6m dài 25m, chân tường vây nằm hoàn lớp đất cát pha có hệ số thấm cao Giải pháp chọn để phân tích đánh giá nghiên cứu áp dụng công nghệ khoan trộn vữa phun áp lực cao (Jet-grouting mixing) để xử lý toàn đất bên đáy hố đào để làm giảm hệ số thấm đất nhằm ngăn chặn dòng thấm chảy vào hố đào Trước tiên, tốn mơ phân tích ngược (back-analysis) chương trình phần tử hữu hạn Plaxis 2D tiến hành dựa vào kết quan trắc thực tế chuyển vị ngang tường vây cơng trình Trong q trình phân tích, dịng thấm nước ngầm chảy vào hố đào tính tốn Kết phân tích ngược chuyển vị ngang tường vây với mơ hình đất HardeningSoil (HS) cho kết phù hợp với kết quan trắc ứng với mô đun biến dạng đất lấy theo số NSPT E50ref = (2300÷2600)NSPT Và mối tương quan mô đun biến dạng E50ref = 2300NSPT Eurref = E50ref dành cho đất loại cát chọn để tiến hành phân tích giai đoạn sau Tiếp theo, toán phân tích hố đào có xét đến ảnh hưởng lớp đất Jet-grouting bên đáy hố đào (Jet-grouting Slab, viết tắt JGS) tiến hành Mơ hình Mohr - Coloumb áp dụng để phân tích cho lớp JGS, lớp đất tự nhiên áp dụng mơ hình Hardening - Soil - iv - Lớp JGS phân tích theo biến cần khảo sát: hệ số thấm k, chiều dày T, vị trí Z lớp JGS so với mặt đáy hố đào Kết phân tích cho thấy với xuất lớp JGS bên đáy hố đào lớp JGS có khả bị ổn định áp lực nước đầy trồi hệ số thấm k lớp JGS nhỏ áp lực nước đầy trồi lên lớp JGS lớn vị trí Z lớp JGS cần phải độ sâu thích hợp điều kiện ổn định chống áp lực nước đẩy trồi thỏa mãn Bộ thông số khảo sát k, T, Z có ảnh hưởng lớn đến ổn định lớp JGS bên đáy hố đào, kết phân tích cho thấy hệ số an tồn nhỏ chống áp lực nước đẩy trồi [FSuplift] lên lớp JGS số mà thay đổi phụ thuộc vào hệ số thấm k lớp JGS Kết phân tích cho thấy, với giá trị k, T, Z thích hợp giải pháp tạo lớp JGS bên đáy hố đào để ngăn chặn dòng thấm chảy vào hố đào hoàn toàn khả thi làm giảm lưu lượng nước ngầm chảy thấm vào hố đào xuống khoảng 100 lần mà lớp JGS ổn định -v- ABSTRACT In geologic regions with the sandy layer thickness is very large and ground water level is high, control work of ground water is always very difficult to not influence on adjacent buildings in excavating process for deep pits A deep pit project in Ho Chi Minh City which has position in the geologic region with the sandy layer thickness is approximately 45m below natural ground level, ground water level was 2.8m below ground surface, the largest excavating depth is14.5m below ground surface A diaphragm wall 0.60 m thickness and 25m long was used as the retaining structure, wall toe was located in sandy soils that has high permeability The jet-grouting technology was concentrated in this study to treating the soil below the bottom of the pit to reduce the permeability of soil to prevent seepage flowing into the pit First, the back-analysis process by finite element program (Plaxis 2D) was conducted based on the actual monitoring results of horizontal displacement of diaphragm wall In the process of analysis, seepage flow of ground water into the pit shall be calculated With the Hardening-Soil model (HS) in Plaxis program, back-analysis results show that horizontal displacement of diaphragm wall was appropriated with the monitoring results when modulus of the ground was taken by E50ref = (2300÷2600)NSPT And the correlating modules E50ref = 2300NSPT and Eurref = E50ref for sandy soil shall be selected to conduct the analysis in the next stages Next, the influence of the Jet-grouting slab layer (JGS) below the bottom of the pit was alnalyzed The Mohr - Coloumb model was applied to JGS layer, the natural soil layer shall be continued with Hardening Soil model The JGS layer shall be analyzed with three variables parameters: the permeability k, thickness T, Z position of JGS layer from bottom of pit Analysis results show that the presence of the JGS below the bottom of the pit, it can be unstable under the uplift pressure of water by the permeability coefficient k of JGS layer was decreased and the conditions of stability against uplift pressure of ground water shall be satisfied when - vi - the parameters Z is suitable The parameters k, T, Z has the great influence on the stability of JGS layer beneath the bottom of the excavation, analysis results show that the minimum factor of safety against uplift water pressure [FSuplift] on JGS layer is not constant, that depend on the permeability coefficient k of JGS layer Analysis results show that, with the suitable value of k, T, Z, the JGS layer underneath the bottom of the pit is completely feasible to prevent seepage flow into the pit and total seepage discharge flow into the pit can decrease about 100 times whereas JGS layer is still stable - vii - LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn đề tài nghiên cứu thực tác giả, thực hướng dẫn khoa học TS Lê Trọng Nghĩa Tất số liệu, kết tính tốn, phân tích luận văn hồn tồn trung thực Tơi cam đoan chịu trách nhiệm sản phẩm nghiên cứu Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2012 Học viên Đỗ Kim Kha - viii - MỤC LỤC Nhiệm vụ luận văn thạc sĩ i Lời cảm ơn ii Tóm tắt luận văn thạc sĩ iii Mục lục viii Danh mục bảng xi Danh mục hình xiii MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề 2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài Giới hạn đề tài Phương pháp nghiên cứu Tính khoa học đề tài Tính thực tiễn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Công nghệ khoan vữa cao áp (Jet-grouting) ứng dụng chống thấm cho đất 1.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng Jet-grouting vào mục đích chống thấm cho hố đào sâu nước 13 1.3 Ứng dụng cơng nghệ Jet-grouting mục đích chống thấm cho cơng trình nước 23 27 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tính tốn dịng thấm theo phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) chương trình Plaxis 2.2 Chức "Undrained" "Drained" chương trình Plaxis 27 30 88 3.3.4.2 Lớp JGS có hệ số thấm k = 8.64E-3 (m/ngày) -1 -2 Độ sâu (m) -3 -4 -5 -6 CHƯA XỬ LÝ JGS T2.5 - Z5 - K=8.64E-3 T3.0 - Z4 - k=8.64E-3 T2.0 - Z6 - k=8.64E-3 T3.5 - Z3 - k=8.64E-3 T4.0 - Z3 - k=8.64E-3 -7 -8 -9 -10 50 45 40 35 30 25 20 15 Khoảng cách đến tường vây (m) 10 Hình 3.26 Mực nước ngầm thay đổi xung quanh hố đào (T=2m) Khoảng cách đến tường vây (m) 50 40 30 20 10 -5 Độ lún (m) -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 CHƯA XỬ LÝ JGS T2.5 - Z5 - k=8.64E-3 T2.0 - Z6 - k=8.64E-3 T3.0 - Z4 - k=8.64E-3 T3.5 - Z3 - k=8.64E-3 T4.0 - Z3 - k=8.64E-3 Hình 3.27 Độ lún mặt đất xung quanh hố đào (T=2m) 89 3.3.5 Chuyển vị ngang tường vây 3.3.5.1 Với lớp JGS có chiều dày T=2m Chuyển vị ngang (mm) -10 10 20 30 40 50 Độ sâu (m) -5 -10 CHƯA XỬ LÝ JGS T2 - Z3 - K=8.64E-2 T2 - Z4 - k=4.32E-2 T2 - Z6 - k=8.64E-3 T2 - Z6 - k=4.32E-3 -15 T2 - Z6 - k=8.64E-4 -20 -25 Hình 3.28 Chuyển vị ngang tường vây với độ sâu đào hmax = 14.5m (T=2m) 90 3.3.5.2 Với lớp JGS có hệ số thấm k = 8.64E-3 (m/ngày) Chuyển vị ngang (mm) -10 10 20 30 40 50 Độ sâu (m) -5 -10 CHƯA XỬ LÝ JGS T2.0 - Z6 - k=8.64E-3 T2.5 - Z5 - K=8.64E-3 T3.0 - Z4 - k=8.64E-3 T3.5 - Z3 - k=8.64E-3 -15 T4.0 - Z3 - k=8.64E-3 -20 -25 Hình 3.29 Chuyển vị ngang tường vây với độ sâu đào hmax = 14.5m (k=8.64E-3 m/ngày) 91 * Nhận xét kết quả: - Sự hạ thấp mực nước ngầm xung quanh hố đào làm gia tăng độ lún đất xung quanh lên đến khoảng 40% so với trường hợp khơng có hạ thấp mực nước ngầm - Lớp JGS có hệ số thấm k nhỏ độ lún mặt đất xung quanh giảm với lớp JGS có chiều dày T = 2m hệ số thấm k = 8.64E-4 m/ngày độ lún mặt đất xung quanh giảm đến 30% - Lớp JGS có chiều dày T lớn chuyển vị ngang tường vây độ lún mặt đất xung quanh giảm Với lớp JGS có chiều dày T = 4m hệ số thấm k=8.64E-3 m/ngày, chuyển vị ngang giảm đến 10% độ lún mặt đất xung quanh giảm đến 50% - Lớp JGS có vị trí Z lớn ảnh hưởng đến chuyển vị ngang tường vây Với lớp JGS có T = 2m, Z > 6m chuyển vị ngang tường vây không giảm - Lớp JGS ứng dụng chống thấm cho hố đào nghiên cứu cho kết hồn tồn khả thi với thơng số: Hệ số thấm k=8.64E-4 (m/ngày) ; chiều dày T = 2m ; vị trí Z = 6m 88 3.3.4.2 Lớp JGS có hệ số thấm k = 8.64E-3 (m/ngày) -1.0 -2.0 Độ sâu (m) -3.0 -4.0 -5.0 -6.0 CHƯA XỬ LÝ JGS T2.5 - Z5 - K=8.64E-3 T3.0 - Z4 - k=8.64E-3 T2.0 - Z6 - k=8.64E-3 T3.5 - Z3 - k=8.64E-3 T4.0 - Z3 - k=8.64E-3 -7.0 -8.0 -9.0 -10.0 50 45 40 35 30 25 20 15 Khoảng cách đến tường vây (m) 10 Hình 3.26 Mực nước ngầm thay đổi xung quanh hố đào (k=8.64E-3 m/ngày) Khoảng cách đến tường vây (m) 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 -5 Độ lún (m) -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 CHƯA XỬ LÝ JGS T2.5 - Z5 - k=8.64E-3 T2.0 - Z6 - k=8.64E-3 T3.0 - Z4 - k=8.64E-3 T3.5 - Z3 - k=8.64E-3 T4.0 - Z3 - k=8.64E-3 -45 Hình 3.27 Độ lún mặt đất xung quanh hố đào (k=8.64E-3 m/ngày) - 92 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I - KẾT LUẬN Trong khu vực địa chất cát, mơ hình phân tích ngược Hardening-Soil cho kết phù hợp với quan trắc thực tế với mô đun biến dạng đất loại cát lấy tương quan theo số NSPT sau: E50ref ≈ 2300÷2600NSPT ; Eurref 3E50ref Giải pháp khoan trộn vữa phun áp lực cao (Jet-grouting mixing) hoàn toàn khả thi hiệu việc ngăn chặn dòng thấm nước ngầm chảy vào hố đào cơng trình khu vực có tầng cát dày Bên cạnh đó, xuất lớp lớp đất Jet-grouting (JGS) bên đáy hố đào cần phải phân tích nhiều yếu tố quan trọng, cụ thể dựa vào thông số: hệ số thấm k, chiều dày T vị trí Z đặt lớp JGS Kết phân tích cho thấy: a Hệ số thấm k lớp JGS có ảnh hưởng lớn đến áp lực nước đẩy trồi pactive lên lớp JGS Hệ số thấm k nhỏ áp lực nước đẩy trồi pactive lên lớp JGS lớn lớp JGS dễ ổn định b Hệ số an toàn nhỏ chống áp lực nước đẩy trồi [FSuplift] lên lớp JGS số mà phụ thuộc chủ yếu vào hệ số thấm k vị trí Z lớp JGS c Lớp JGS có vị trí Z sâu gần chân tường vây dễ đạt trạng thái cân ổn định chống áp lực nước đẩy trồi lên lớp JGS Với lớp JGS có chiều dày T = 2m hệ số thấm k ≤ 8.64E-3 (m/ngày) lớp JGS vị trí Z an toàn chống áp lực nước đẩy trồi lên lớp JGS là: Z ≥ 6.0 (m) Với lớp JGS có hệ số thấm k = 8.64E-3 m/ngày, với chiều dày T = 4m vị trí an tồn tối thiểu là: Z ≥ 3m d Sự hạ thấp mực nước ngầm xung quanh hố đào gây lún mặt đất tự nhiên cơng trình xung quanh tăng thêm 40% so với trường hợp lún khơng có dịng thấm xuất - 93 - e Lớp JGS nằm vị trí Z sâu ảnh hưởng đến chuyển vị ngang tường vây Với lớp JGS có T = 2m, Z > 6m chuyển vị ngang tường vây không giảm f Lớp JGS có hệ số thấm k nhỏ độ lún mặt đất xung quanh giảm Với lớp JGS có chiều dày T = 2m hệ số thấm k = 8.64E-4 m/ngày độ lún mặt đất xung quanh giảm đến 30% g Lớp JGS có chiều dày T lớn chuyển vị ngang tường vây độ lún mặt đất xung quanh giảm Với lớp JGS có chiều dày T = 4m hệ số thấm k=8.64E-3 m/ngày, chuyển vị ngang giảm đến 10% độ lún mặt đất xung quanh giảm đến 50% h Vị trí Z lớp JGS nằm sâu xuống chân tường vây có hiệu việc tăng chiều dày T lớp JGS với mục đích ổn định hố đào chống áp lực nước đẩy trồi lên lớp JGS i Vị trí Z lớp JGS gần khơng ảnh hưởng đến lưu lượng thấm tổng chảy vào hố đào Tuy nhiên, vị trí Z định đến an toàn chống áp lực nước đẩy trồi [FSuplift] tùy thuộc vào giá trị hệ số thấm k lớp JGS j Nên chọn giải pháp tăng giảm hệ số thấm k lớp JGS tăng chiều dày T để đảm bảo tính kinh tế Tuy nhiên, hệ số thấm k giảm xuống đồng nghĩa với việc hệ số an toàn nhỏ [FSuplift] lớp JGS thấp, vị trí Z cần phải đảm bảo để thỏa mãn điều kiện chống áp lực nước đẩy trồi cho FS ≥ [FSuplift] k Hệ số thấm k lớp JGS vị trí Z để đặt lớp JGS có định lớn đến ổn định hố đào (tính kỹ thuật), đó, chiều dày T lớp JGS có định lớn đến chi phi giải pháp xử lý chống thấm (tính kinh tế) l Với lớp JGS có chiều dày T = 2m hệ số thấm k = 8.64E-4 m/ngày lưu lượng thấm tổng chảy vào hố đào giảm khoảng 100 lần so với trạng thái ban đầu (từ 10.25 m3/m giảm xuống 0.1 m3/m) - 94 - m Với lớp JGS có chiều dày T = 4m hệ số thấm k = 8.64E-3 m/ngày lưu lượng thấm tổng chảy vào hố đào giảm khoảng 20 lần so với trạng thái ban đầu (từ 10.25 m3/m giảm xuống 0.48 m3/m) n Giải pháp hợp lý với lớp JGS chống thấm cho hố đào cơng trình nghiên cứu nên chọn lựa sau: k = 8.64E-4 (m/ngày) ; T = 2m ; Z = 6m II - KIẾN NGHỊ Cần nghiên cứu thực nghiệm thêm thành phần cấp phối vật liệu vữa phun công nghệ Jet-grouting để tăng khả chống thấm đồng thời không làm giảm cường độ cọc xi măng đất Jet-grouting đất loại cát Cần nghiên cứu ảnh hưởng cường độ chịu nén trục nở hông qu lớp vữa Jet-grouting lên ổn định hố đào có xét đến dịng thấm Mơ hình hố đào 3D nên cần kết hợp xem xét kết chuyển vị hợp lý - 95 - TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Reuben Karol Chemical grouting and Soil Stabilization - Third Edition USA, Marcel Dekker, 2003, pp 120 [2] Keller Group "The Soilcrete - Jet grouting Process." Internet: www.kellergrundbau.com, July 10, 2012 [3] Paolo Gazzarrini "Grout Line." Geotechnical News (December , 2009) [4] Dujiahong, Wang Jie, Chen Lanyum "Present situation and new methods of high pressure jet grouting technology in china," presented at IMWA Proceedings, China, 1998 [5] Santhosh Kumar.T.G "A study on the engineering behaviour of grouted loose sandy soils", Doctor thesis, Cochin University of Science and Technology, Korea, 2010 [6] Hong, Won-Pyon, Kim, Dong-Wook, Lee, Mun-Ku, yea, Geu-guwen "Case Study on Ground Improvement by High Pressure Jet Grouting," in International Offshore and Polar Engineering Conference Kitakyushu Japan, 2002, pp 610-615 [7] Fathalla M EI-nahhas, Mohamed T.Abdel-rahman, George M.Iskander "Utilization of Grouting Techniques for Construction of Underground Structures in Urban Areas," presented at International Symposium on Utilization of Underground Space in Urban Areas, Egypt, 2006 [8] Joseph P Welsh, George K.Burke "Advance in Grouting Technology." Internet: lib.hpu.edu.cn/comp_meeting/ /PAPERS/INVITED/WELSH.PDF, July 12, 2012 [9] (2012, July) Jet-grouting, Bachy Soletanche [Online] www.bacsol.co.uk/images/uploads/case_studies/FoxtonRdJetGrt.pdf [10] (2012, July) Urban Excavation, Bachy Soletanche [Online] www.bachy-soletanche.com/SBF/sitev4_uk.nsf/ /$file/A498.pdf [11] Bùi Minh Thi, Nguyễn Duy Toàn, Nguyễn Văn Tự "Các giải pháp chống thấm cho đê quai giai đoạn II - Cơng trình Nhà Máy Thủy Điện Sơn La," - 96 - trình bày Hội thảo Công nghệ khoan tiên tiến xây dựng cơng trình thủy lợi, Hà Nội, Việt Nam, 2006 [12] 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 thủy lợi," trình bày Hội thảo Cơng nghệ khoan tiên tiến xây dựng cơng trình thủy lợi, Hà Nội, Việt Nam, 2006 [13] Y.C Tan, et all "A Numerical Analysis of Anchored Diaphragm Walls for a Deep excavation in Kuala Lumpur, Mlaysia," presented at Proc of 14th South East Asia Geotecnical Conference, Hong kong, 2002 [14] Liew S.S & Gan S.J "Back Analyses and Performance of Semi Top-Down Basement Excavation of 11m Deep in Sandy Alluvial Deposits overlying Kenny Hill Formation in Malaysia", 2007 [15] Ng Huat Hoe "Numerical Modelling of Diaphragm wall in Kuala Lumpur Limstone Formation," M.A thesis, University Teknologi Malaysia, Malaysia, 2007 [16] Liew S.S & Y.C Tan “New Approach of using Jacked Anchors as Reinforcements in Soil Stabilisation Works for a Cut-And-Cover Tunnel with 17m Deep Excavation,” presented at International Conference on Foundation, Dundee, Scotland, 2003 [17] Pornpot Tanseng "Instrumented deep excavations in Bankok subsoils," M.A thesis, Asian Institute of Technology, Thailand, 1997 [18] Teparaksa W "Analytical sheet pile displacement for deep braced excavation in soft Bangkok clay," presented at International Conference on Geotechnical and Geological Engineering, Melbourne, Australia, 2000 [19] P.M.Cashman M.Preene Groundwater Lowering in Construction - A practical Guide USA, Spon Press, 2001, pp 35 [20] NAVFAC Dewatering and Groundwater Control - Technical Manual USA, U.S Army Corps of Engineers, 1983, pp 3-6 [21] Braja M.Das “Permeability and Seepage,” in Advance Soil Mechanics, 3rd Edition New York - USA: Taylor & Francis, 2008, pp 178-187 - 97 - [22] D.Slizyte "Using of jet grouting piles reinforced with central bars for low retaining walls," presented at The 10th International Conference on Materials, Structures and Techniques, Vilnius, Lithuania, 2010 [23] R Essler and H Yoshida “Jet grouting,” in Ground Improvement, 2nd Edition M.P Moseley and K Kirsch, Ed USA: Spon Press, 2004, pp 175 [24] Briaud, J L., Nicholson, P and Lee, J "Behavior of full - scale VERT wall in sand," in ASCE Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering Division, Vol 126, No 9, pp 808 - 818, September, 2000 [25] Lê Khánh Sơn "Phân tích chuyển vị ngang tường vây tầng hầm thi công theo phương pháp semi-topdown khu vực đất yếu TP Hồ Chí Minh," Luận văn thạc sĩ, Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh, Việt Nam, 2011 [26] Buddhima Indraratna, Jian Chu Ground Improvement - Case Histories Great Britain, Elsevier, 2005, pp 366 [27] Stefan M.Buykx, Steven Delfgaauw Johan W.Bosch “Probabilistic analysis of soil: Diaphragm wall friction used for value engineering of deep excavation, north/south metro Amsterdam,” presented at the Safe Tunnelling for the City and Environment: ITA-AITES World Tunnel Congress, Budapest, Hungary, 23-28 May 2009 [28] Malcom Puller Deep excavations - A Practical Manual England, Thomas Telford, 1996, pp 447 [29] Ralph B.Peck & Gholamreza Mesri Soil Mechanics in Engineering Practice - Third Edition USA, John Wiley & Sons, 1996, pp 459 [30] Nguyễn Minh Tâm Chủ đề: “Các vấn đề khó khăn sử dụng chương trình Plaxis.” trình bày Hội nghị CIC, tháng 4, 2009 [31] Dazhiwen "Use of Jet-grouting in Deep Excavations," Elsevier Geo Engineering Book Series Volume 3, Ground Improvement - Case Histories, pp 363, 2005 [32] Almer E.C Van der Stoel Grouting for Pile Foundation Improvement Netherlands, DUP Science, 2001, pp 96 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: ĐỖ KIM KHA Ngày, tháng, năm sinh: 03/03/1987 Nơi sinh: Mộ Đức, Quảng Ngãi Địa liên lạc: 232/9 Đường Bình Giã, P8, TP Vũng Tàu Điện thoại: 0918 362 641 Email: Dokimkha87@yahoo.com QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 2005 - 2011: Sinh viên ngành Vật Liệu Xây Dựng Xây Dựng DD & Công Nghiệp, Đại học Bách Khoa - Tp Hồ Chí Minh 2011 - 2012: Học viên cao học ngành Địa Kỹ Thuật Xây Dựng - Đại học Bách Khoa - Tp Hồ Chí Minh Q TRÌNH CƠNG TÁC 05/2012 - 12/2012: Công Ty CP Xây Dựng Kinh Doanh Địa Ốc Hịa Bình 12/2012 - Nay: Cơng Ty CP Xây Dựng Phát Triển Đô Thị Tỉnh Bà RịaVũng Tàu (UDEC) - 57 - Bảng 3.2 Chỉ tiêu lý lớp đất cơng trình Lớp A Đất san lấp Tên lớp đất Lớp Bụi hữu Lớp Cát pha bụi Lớp Cát cấp phối tốt lẫn sét Lớp - Cát cấp phối tốt lẫn sét Lớp - Sét nửa cứng -15.0 ÷ -35.0 -35.0 ÷ -45.8 -45.8 ÷ -55.2 Độ sâu lớp (m) ÷ -2.5 Số búa SPT NSPT - 2÷4 ÷ 16 ÷ 14 12 ÷ 19 12 ÷ 37 20 ÷ 29 Độ ẩm tự nhiên W (%) - 59.45 21.13 17.84 19.01 17.68 23.16 -1.6 ÷ -4.7 -2.7 ÷ -15.0 -9.0 ÷ -17.5 Lớp - Cát pha bụi Dung trọng tự nhiên γw (kN/m ) - 16.0 19.9 20.2 20.1 20.4 20 Hệ số rỗng ban đầu eo - 1.630 0.634 0.556 0.580 0.532 0.685 Giới hạn chảy LL (%) - 53.22 24.56 - 22.76 - - Giới hạn dẻo PL (%) - 32.08 17.96 - 16.27 - - Chỉ số dẻo PI - 21.14 6.60 - 6.49 - - - 1.29 0.48 - 0.42 - - (kN/m2) - 7.2 10.1 3.7 9.1 3.5 46 Góc ma sát φ (độ) - 04°36' 20°20' 29°44' 22°37' 29°56' 15°51' Hạt sạn (%) - 0.0 0.0 2.6 0.0 5.2 -0.1 Hạt cát (%) - 2.2 70.8 86.1 76.3 83.5 13.9 Hạt bụi (%) - 44.6 16.5 7.0 13.2 6.9 49.1 Hạt sét (%) - 53.2 12.7 4.3 10.5 4.4 37.1 - - - - - - 246.8 Giới hạn Atterberg (%) Độ sệt IL Thí nghiệm cắt trực tiếp Thành phần hạt Lực dính c Cường độ nén nở hông qu (kN/m ) - 58 1.50 -2.00 0.00 -1.60 -2.70 A OH 0.00 A -2.50 -4.70 -5.50 -9.00 SC–SM SC–SM SW–SC CHÚ GIẢI: A -9.00 -12.50 -16.00 A OH -15.00 SC–SM -23.00 -23.80 SC–SM -26.50 -28.60 Cát cấp phối tốt lẫn sét, vàng nhạt Kết cấu chặt vừa Medium dense, light yellow Well graded sand with clay Caùt pha, pha bụi, nâu hồng, kết cấu chặt vừa Medium dense, pinkish brown Silty, clayey sand SC–SM -33.50 -35.00 -35.00 -37.00 SW–SC SW-SC -40.50 -47.50 -51.00 SC–SM 5B CL -45.80 ML -54.50 6B CL Cát cấp phối tốt lẫn sét, nâu vàng Kết cấu chặt vừa Medium dense, yellowish brown Well graded sand with clay Seùt, nâu vàng đốm trắng, trạng thái nửa cứng Very stiff, yellowish brown spot whitish Lean clay 6B -55.20 Stiff, ashgrey, Lean clay Cát pha, pha bụi, xám trắng, kết cấu chặt vừa Medium dense, whitish grey Silty, clayey sand -47.00 -51.00 Sét, xám tro, trạng thái dẻo cứng 5B -43.00 -44.00 Very soft, blackish grey, Organic silt 4A -30.00 Bụi hữu cơ, xám đen, trạng thái chảy Cát pha, pha bụi, nâu vàng, vàng, xám trắng Kết cấu chặt vừa Loose to medium dense, yellowish brown, yellow, whitish grey, Silty, clayey sand CL 4A Soil fill with gravel and waste -17.50 -19.50 Đất san lấp lẫn sạn sỏi, xà bần Bụi pha, xám nâu, trạng thái nửa cứng Very stiff, brownish grey, Sandy silt Cát pha, pha bụi, xám nâu, kết cấu chặt Dense, brownish grey, Silty, clayey sand -57.00 -58.00 -61.50 -65.00 -68.50 -59.00 SC–SM -61.00 CL SC–SM -63.20 CL -65.00 SW–SC -70.00 SC–SM Lens2 -65.00 Lens1 SW–SC -70.00 Hình 3.5 Mặt cắt địa chất cơng trình Sét, xám nâu, trạng thái nửa cứng Very stiff, brownish grey, Lean clay Sét pha, xám nâu, trạng thái nửa cứng Very stiff, brownish grey, Sandy lean clay Cát cấp phối tốt lẫn sét, xám tro Kết cấu chặt vừa Medium dense, ashgrey Well graded sand with clay - 66 - Bảng 3.5 Thông số đầu vào lớp đất chương trình Plaxis Thông số Ký hiệu Lớp A Đất san lấp Lớp Bụi hữu Lớp Cát pha bụi Lớp Cát cấp phối tốt Lớp Cát pha bụi Lớp Cát cấp phối tốt Lớp Sét nửa cứng Mơ hình vật liệu Model HS HS HS HS HS HS HS Ứng xử vật liệu Type Dr UnDr Dr Dr Dr Dr UnDr Dung trọng khô (unsat) 18.0 16.0 19.9 20.2 20.1 20.4 20.0 kN/m3 Dung trọng ướt (sat) 19.0 16.2 20.3 20.7 20.6 20.8 20.3 kN/m3 k 3.00 8.64E-4 1.00 2.00 1.00 2.00 8.64E-4 m/ngày E50ref 10000 3500 28000 30000 35000 45000 62500 kN/m2 ref Eoed 10000 3500 28000 30000 35000 45000 62500 kN/m2 Eurref 30000 10500 84000 90000 105000 135000 187500 kN/m2 Hệ số poisson νur 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 Lực dính cref 1.0 7.2 10.1 3.7 9.1 3.5 46.0 kN/m2 Góc nội ma sát φ 28.0 0.1 20.3 29.7 22.5 30.0 16.0 độ Góc giãn nở ψ 0 0 0 độ Hệ số tiếp xúc Rinter 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 Tỷ số phá hoại Rf 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 Chiều dày lớp đất h 2.1 1.6 8.3 8.5 16.5 9.5 3.5 Hệ số thấm Môđun biến dạng (với đất cát, E50ref = 2300.NSPT) Dr = Drained: thoát nước ; UnDr = Undrained: Khơng nước Đơn vị m ... TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KHOAN TRỘN VỮA PHUN ÁP LỰC CAO (JET GROUTING MIXING) ĐỂ NGĂN CHẶN NƯỚC NGẦM CHẢY THẤM DƯỚI CHÂN TƯỜNG VÂY KHI THI CƠNG HỐ ĐÀO TRONG NỀN ĐẤT CĨ TẦNG CÁT DÀY NHIỆM... Jet -grouting khả thi có hiệu cao việc giải vấn đề chống thấm Do đó, đề tài: "Nghiên cứu giải pháp khoan trộn vữa phun áp lực cao (Jet- grouting mixing) để ngăn chặn nước ngầm chảy thấm chân tường. .. vây thi công hố đào đất có tầng cát dày" cần phải tiến hành nghiên cứu -2- MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Phân tích đánh giá biện pháp chống chảy thấm chân tường vây hố đào giải pháp khoan vữa