Phương pháp đánh giá dự báo độ lún cố kết nền đất được xử lý thoát nước đứng theo sơ đồ bài toán phẳng

Nội dung chính của bài viết là thiết lập phương pháp tính toán trên cơ sở hợp nhất và giải quyết hai chiều. Bên cạnh đó, phân tích hợp nhất dựa trên tính toán ứng suất đẳng hướng trên giai đoạn phụ phí. Nếu không, việc tính toán độ lún dựa trên sơ đồ hai chiều cho phép xác định độ lún khác nhau trong khu vực phụ thu. Mời các bạn cùng tham khảo!

PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ DỰ BÁO ĐỘ LÖN CỐ KẾT NỀN ĐẤT YẾU ĐƯỢC XỬ LÝ THOÁT NƯỚC ĐỨNG THEO SƠ ĐỒ BÀI TỐN PHẲNG LÂM NGỌC Q *, BÙI TRƢỜNG SƠN** Evaluation method for predicting consolidation settlement of soft ground treated by vertical drain in 2-d scheme Abstract: Predicting settlement of soft soil ground treated by vertical drain based on the solution of radial consolidation and one-dimension compression may not be suitable in case load area is smaller than thickness of soft soil layer The main content of the paper is to establish the calculation method on the basis of two-dimensional consolidation and settlement Besides, the consolidation analysis is based on isotropic stress accounting on the phase of surcharge Otherwise, the calculation of settlement is based on the two-dimensional scheme which allows to determine the different settlement within the surcharge area The results of the predicting consolidation settlement based on the research methodology are satisfied with monitoring results so it can be applied in practical calculations Keywords: consolidation, saturated soft soil, vertical drain ĐẶT VẤN ĐỀ * Cho đến nay, việc dự báo độ lún đất yếu đƣợc xử lý thoát nƣớc đứng (bấc thấm hay giếng cát) chủ yếu lời giải cố kết xuyên tâm sơ đồ nén lún chiều Điều cho phép đánh giá ƣớc lƣợng độ lún tâm diện gia tải phù hợp diện gia tải có bề rộng lớn so với với bề dày lớp đất xử lý Ngoài ra, để đánh giá độ cố kết đƣợc xử lý bấc thấm hay giếng cát, nghiên cứu sử dụng kết hợp độ cố kết theo phƣơng đứng phƣơng ngang [1], [2], [3], [4], [5] Ngồi việc tính tốn mô phần tử đơn vị sở sơ đồ toán chiều [6], phần lớn hƣớng nghiên cứu khác chủ yếu phân tích đánh giá cố * ** 68 Tr ng Đ i học Bách Khoa, ĐHQG-HCM Số 268 Lý Th ng Kiệt, quận 10, TP Hồ Chí Minh DĐ: 0907242393 Email: lamngocqui@mtu.edu.vn DĐ: 0907159518 Email: buitruongson@hcmut.edu.vn kết theo sơ đồ toán phẳng đƣợc thực phƣơng pháp phần tử hữu hạn Ở đây, việc qui đổi thành sơ đồ toán phẳng chủ yếu thông qua việc điều chỉnh hệ số thấm hay hệ số cố kết theo phƣơng ngang [7], [5] Điều giúp hạn chế số nhƣợc điểm phƣơng pháp tính tốn theo sơ đồ chiều nhƣ cho phép đánh giá độ lún lệch, xét gia tải đợt Một nghiên cứu tính tốn quan trắc chi tiết đất yếu dƣới cơng trình đắp lâu dài đƣợc thực nhà khoa học Viện nghiên cứu Địa kỹ thuật Thụy Điển Kết nghiên cứu chiều sâu ảnh hƣởng trƣờng hợp diện gia tải hẹp nhƣ đƣờng nhỏ đáng kể so với trƣờng hợp diện gia tải rộng Các tác giả cho độ lún đƣờng (đê) đắp có giá trị nhƣ khối đắp hình trịn có đƣờng kính lớn nhƣng phần độ lún chuyển vị ngang [8], [9] Nhƣ vậy, khu vực có lớp đất yếu có bề dày lớn nhƣ tỉnh phía Nam, ứng xử ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2021 đất yếu dƣới cơng trình đƣờng, đê phù hợp với sơ đồ toán phẳng Kết phân tích theo sơ đồ phẳng giúp dự báo độ lún, độ lún lệch phù hợp với thực tế nhằm đảm bảo điều kiện sử dụng cơng trình XÂY DỰNG MƠ HÌNH VÀ PHƢƠNG PHÁP DỰ TÍNH ĐỘ LƯN CỐ KẾT NỀN ĐẤT XỬ LÝ THOÁT NƢỚC ĐỨNG THEO SƠ ĐỒ PHẲNG Trong lời giải toán cố kết phẳng [10], áp lực nƣớc l r ng (ALNLR) thặng dƣ điểm trung bình lớp đất chịu nén đắn mức độ cố kết nhƣ khó khăn việc tích phân chu i Furier theo hai phƣơng nên để việc tính tốn ƣớc lƣợng độ lún theo thời gian khó đạt độ xác cần thiết Để kết tính tốn xác hơn, việc tính tốn cần thiết thực theo phƣơng pháp tổng độ lún lớp phân tố Khi đó, việc tính tốn đƣợc bắt đầu với việc đánh giá giá trị ALNLR thặng dƣ điểm trung bình lớp phân tố thời điểm Từ đó, thành phần ứng suất hữu hiệu đƣợc xác định độ lún đƣợc ƣớc lƣợng theo thành phần ứng suất hữu hiệu thời điểm Độ lún lớp đất tổng độ lún lớp phân tố thời điểm khác Nhƣ vậy, sở lời giải toán cố kết hai chiều kết hợp tính tốn theo tổng lớp phân tố, mơ hình đánh giá độ lún theo thời gian đƣợc xử lý thoát nƣớc đứng kết hợp gia tải trƣớc đƣợc xây dựng theo dạng phần tử đơn vị (Hình 1) Mơ hình cho phép ƣớc lƣợng đƣợc độ lún thời điểm mặt cắt đứng theo phƣơng ngang diện gia tải Có thể thấy xét thành phần ứng suất điểm bất kỳ, phƣơng pháp cho phép đánh giá độ lún vị trí mặt cắt dọc dƣới diện chịu tải nên cho phép ƣớc lƣợng độ lún lệch công trình đắp theo thời gian Độ lún đƣợc dự tính sở toán phẳng để phù hợp với sơ đồ phẳng bề rộng diện gia tải giới hạn ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2021 Ngoài ra, toán phẳng việc xem ALNLR thặng dƣ phụ thuộc ứng suất theo phƣơng đứng không phù hợp ứng suất theo phƣơng ngang nhỏ đáng kể so với theo phƣơng đứng Thực tế, ALNLR thặng dƣ hình thành phụ thuộc ứng suất nén đẳng hƣớng Do đó, phƣơng pháp tính tốn đề nghị này, ALNLR thặng dƣ đƣợc đánh giá theo giá trị ứng suất đẳng hƣớng Hình 1: Mơ hình phần tử đơn vị sử d ng để đánh giá áp lực n ớc lỗ rỗng thặng d theo lớp phân tố th i điểm Từ việc phân tích tổng hợp sở lý thuyết nhƣ nêu, trình tự tính tốn dự báo độ lún theo thời gian đất xử lý thoát nƣớc đứng gia tải đợt đƣợc xây dựng nhƣ sau: Bước 1: phân chia lớp phân tố có bề dày hợp lý phù hợp với bề dày lớp phạm vi xử lý Bước 2: điểm trung bình lớp phân tố, tính tốn xác định thành phần ứng suất σzi, σxi chịu tác dụng tải trọng thời điểm đó, ứng với cấp gia tải cụ thể Bước 3: xác định ứng suất trung bình:    yi   zi (1)   xi      i 3(1  ) xi zi Bước 4: ALNLR thặng dƣ ban đầu chu kỳ gia tải (j) đƣợc xác định: u0j(x,z,0) = uj-1(x,z,tj) + Δuj(x,z,0) đây: uj-1(x,z,tj) - ALNLR thặng dƣ thời điểm tj (kết thúc chu kỳ gia tải trƣớc bắt đầu gia tải chu kỳ tiếp theo) 69 Δuj(x,z,0) = B.σi(x,z) - ALNLR thặng dƣ hình thành bổ sung gia tải, phụ thuộc ứng suất nén đẳng hƣớng gia tăng hệ số áp lực nƣớc l r ng B Bước 5: xác định ALNLR thặng dƣ uij sau thời gian cố kết t m theo công thức sau:      i2 j2     i   j   u(x,z, t)   A ij  exp  Cz  2     t   sin   x  l    sin  z    2l   h   i 1 j1   4l h     với:  i   j  u(x, z,0)  sin   x  l    sin  z  dx  dz lh 0 l 2l    h  h l A ij   - hệ số bất đẳng hƣớng tính thấm,  = kx/kz hay theo điều kiện biên tƣơng ứng khơng có xử lý nƣớc đứng trƣờng hợp khác [10] Ở đây, chọn t m thời điểm bắt đầu gia tải chu kỳ Nếu số chu kỳ gia tải đƣợc phân chia đủ số lƣợng (theo kinh nghiệm tối thiểu từ trở lên) để đƣờng cong lún theo thời gian đạt độ xác cần thiết; l – nửa khoảng cách thoát nƣớc thẳng đứng kể từ mép trong; u0j(x,z,t) – đƣợc xác định nhƣ bƣớc 4; h – bề dày lớp đất hay chiều dài đƣờng thấm theo phƣơng đứng Bước 6: xác định thành phần ứng suất hữu hiệu: σ’zi (x,z,tm) = σzi (x,z) - uij(x,z,tm) σ’xi (x,z,tm) = σxi (x,z) - uij(x,z,tm) σ’i (x,z,tm) = σi (x,z) - uij(x,z,tm) Bước 7: độ lún lớp phân tố thời điểm tm  3 i'  x, z, tm   zi'  x, z , tm    i'  x, z , tm   (2) S x, z , t   h i  m    K 2G   i với: K – module thể tích cốt đất G – module cắt hi – bề dày lớp phân tố Bước 8: Tổng độ lún lớp phân tố thời điểm tm: n S  x, z , t m    Si  x, z , t m  i 1 ÁP DỤNG TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH SO SÁNH Để phân tích khả áp dụng phƣơng pháp tính tốn đề nghị mức độ tin cậy kết tính tốn, chúng tơi lựa chọn phân tích so sánh với kết quan trắc độ lún đất yếu đƣợc xử lý giếng cát dƣới 70 đƣờng đắp cao vào cầu Vàm Cống dự án kết nối khu vực trung tâm Đồng sơng Cửu Long, đoạn chi tiết lý trình Km 8+50 đến Km 9+50 Nền đất đoạn đƣợc thiết kế giải pháp giếng cát kết hợp gia tải trƣớc Đƣờng kính giếng cát d = 0,4 m với độ sâu 35,5 m, giếng cát đƣợc bố trí theo dạng lƣới tam giác với khoảng cách 2,0 m Cấu tạo địa chất khu vực (hố khoan EB – 30) bao gồm: Lớp 1a: sét mềm bão hịa nƣớc có bề dày 20,3 m, khối lƣợng riêng tự nhiên ρ = 1,600 g/cm3, góc ma sát trong:  = 4°44', lực dính c = 6,4 kN/m2, hệ số r ng e = 1,502; module tổng biến dạng theo đƣờng cong nén lún trạng thái ứng suất trung bình E o1 = 772 KN/m2 (module biến dạng vật liệu cát E = 7.000 KN/m2, module tƣơng đƣơng xét theo tỷ lệ diện tích đất giếng cát xử lý: E td1 = 960 kN/m2); Lớp 2a: sét mềm bão hịa nƣớc có bề dày 15,7 m, khối lƣợng riêng tự nhiên ρ = 1,790 g/cm3, góc ma sát trong:  = 10°17', lực dính c = 18,6 kN/m2, hệ số r ng e = 1,122; module tổng biến dạng theo đƣờng cong nén lún trạng thái ứng suất trung bình E o2 = 1643 KN/m2 (module tƣơng đƣơng xét theo tỷ lệ diện tích đất giếng cát xử lý E td2 = 1805 kN/m2) Hệ số Poisson sét mềm bão hòa  = 0,3 Từ kết thí nghiệm nén lún, chọn giá trị hệ số cố kết lớp đất Cv ứng với áp lực thí nghiệm nén xấp xỉ trạng thái ứng suất độ sâu trung bình lớp Kết nhận đƣợc: hệ số cố kết lớp 1a: Cv1 = 3,87.10-3 m2/ngày đêm; lớp 2a: Cv2 = 1,88.10-3 m2/ ngày đêm Từ đó, hệ số thấm theo phƣơng đứng tƣơng ứng đƣợc xác định Hệ số cố thấm theo phƣơng ngang đƣợc lấy hai lần hệ số thấm theo phƣơng đứng: kh = 2kz Hệ số cố thấm theo phƣơng ngang qui đổi sơ đồ tính thành tốn phẳng bỏ qua xáo trộn đất đƣợc xác định theo công thức để nghị Hird (2010) ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2021 kh D 0,67  kh ln  n   Bảng 1: Các bƣớc gia tải đƣợc chọn lựa cho tính toán Giai đo ạn Thời gian (ngày đêm) Thời gian tích lũ y (ngày đêm) Bề dày đắp (m) Tải trọ ng (kN/m2) Tải trọ ng gia tă ng (kN/m2) 20 20 0,6 11,4 11,4 23 43 1,1 20,9 9,5 12 55 1,7 32,3 11,4 37 92 2,2 41,8 9,5 96 188 4,2 79,8 38 35 223 4,6 87,4 7,6 91 314 5,8 110 22,8 90 404 114 3,8 35 439 7,2 137 22,8 10 112 551 7,88 150 12,92 11 77 628 7,88 150 Từ hệ số thấm tƣơng đƣơng theo phƣơng ngang, xác định hệ số cố kết theo phƣơng ngang theo sơ đồ toán phẳng: C h2D1 = 3,87.10-3 m2/ngày đêm; lớp 2a: Ch2D2 = 1,88.10-3 m2/ ngày đêm Hệ số bất đẳng hƣớng hai lớp 1a 2a nhƣ có giá trị:  = 1,475 Trong trình gia tải trƣớc, độ lún đất đƣợc đo đạc quan trắc Vị trí bố trí bàn đo lún tâm, biên mép nhƣ đầu đo tiêu tán áp lực nƣớc l r ng thể nhƣ Hình Kết quan trắc Hình cho thấy thời điểm kết thúc 628 ngày gia tải, bề dày đắp đạt đƣợc 7,88 m, độ lún tâm đạt 2,88 m, độ lún biên đạt 2,73 m, độ lún mép đạt 0,43 m Hình 2: Vị trí bố trí điểm quan tr c theo mặt c t ngang Hình 3: Kết quan tr c độ lún chiều cao đ p theo th i gian t i tâm a t i bi n m p b diện gia tải KẾT QUẢ TÍNH TỐN THEO PHƢƠNG PHÁP BÀI TỐN PHẲNG ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2021 Do việc tính tốn hay mơ khơng thể đƣợc chi tiết gia tải lớp mỏng nhƣ biểu 71 đồ gia tải thực tế nên việc gia tải đƣợc mô tả theo đợt Chi tiết gia tải thời gian cố kết đƣợc xác định theo số thời điểm theo biểu đồ gia tải, chi tiết chọn lựa tính tốn thể nhƣ Bảng Việc tính toán thực theo lớp phân tố Ở đây, trang thái ứng suất giá trị ALNLR ứng với điểm trung bình lớp phân tố thể nhƣ Hình đến Hình Với mơ hình tính tốn đặc trƣng lý đất chọn lựa từ hồ sơ khảo sát thể chi tiết mục trƣớc, việc tính tốn đƣợc bố trí thực theo bƣớc Ở đây, trạng thái ứng suất điểm ALNLR thặng dƣ thời điểm khác đƣợc tính tốn chƣơng trình thiết lập sở phần mềm tính toán Mathcad (V.15) Các giá trị thu nhận đƣợc đƣợc chuyển thành dạng bảng tính để thuận tiện theo dõi, thể biểu diễn thành biểu đồ Đặc điểm tiêu tán ALNLR dƣới tâm biên diện gia tải số thời điểm thể từ Hình đến Hình ALNLR thặng dƣ ban đầu xem hệ số ALNLR B = sau gia tải giai đoạn phân bố nhƣ ứng suất nén đẳng hƣớng có dạng phi tuyến theo độ sâu (Hình 4a) Sau đắp đợt cho cố kết theo thời gian, ALNLR khu vực gần bề mặt đến độ sâu m tiêu tán nhanh Từ độ sâu m trở đi, mức độ tiêu tán theo độ sâu gần nhƣ lớp đất thể thông qua chênh lệch giá trị ALNLR thời điểm ban đầu sau cố kết Ngoài ra, khác biệt giá trị hệ số cố kết nên tốc độ tiêu tán lớp 1a lớn so với lớp 2a (Hình 4b, 5b) Sự phân bố ALNLR thặng dƣ ban đầu giai đoạn sau khác biệt đáng kể so với giai đoạn Ở dƣới tâm diện gia tải, vừa gia tải nhƣng ALNLR thặng dƣ tải trọng bổ sung có giá trị lớn lại xuất độ sâu xấp xỉ m đa số 72 trƣờng hợp Thực vậy, sau chu kỳ gia tải, ALNLR thặng dƣ độ sâu nhỏ m tiêu tán đáng kể gia tăng ALNLR thặng dƣ chủ yếu gia tải bổ sung Từ m trở xuống, tiêu tán nhƣng thời gian chu kỳ cố kết chƣa đủ nhiều sau gia tải tiếp, ALNLR gia tải bổ sung ALNLR lại kết hợp làm giá trị ALNLR vị trí có khuynh hƣớng có giá trị lớn Sự phân bố ALNLR thặng dƣ ban đầu dƣới biên tƣơng tự nhƣ dƣới tâm Tuy nhiên, số trƣờng hợp, giá trị ALNLR thặng dƣ ban đầu dƣới biên lớn đƣợc ghi nhận gần bề mặt Điều xảy thời gian đợi cố kết chu kỳ trƣớc khơng đủ dài ALNLR chƣa tiêu tán đủ nhiều So sánh đặc điểm tiêu tán ALNLR giai đoạn thấy thời gian chờ cố kết đóng vai trị quan trọng Sau đắp giai đoạn 3, thời gian chờ cố kết 12 ngày đêm, biểu đồ Hình 5a 8a cho thấy ALNLR thặng dƣ tiêu tán hầu nhƣ không đáng kể Sau gia tải giai đoạn 5, ALNLR thặng dƣ tăng cao (do chiều cao san lấp bổ sung lớn) nhƣng sau 96 ngày đêm, ALNLR thặng dƣ tiêu tán đáng kể gần nhƣ đạt cố kết ổn định (Hình 5b 8b) Nhƣ vậy, việc gia tải cấp áp lực nén đủ lớn (đảm bảo ổn định không bị trƣợt) dành thời gian cố kết lâu có lợi mặt ổn định chiều cao gia tải đƣợc chia nhỏ làm nhiều đợt thời gian đợi cố kết sau cấp tải không đủ dài nên đất hầu nhƣ chƣa kịp cố kết trƣớc chịu tác dụng đợt gia tải Nhƣ vậy, với khoảng thời gian xác định, số lần gia tải có lợi Hay nói cách khác, số chu kỳ gia tải hơn, thời gian đợi cố kết cho chu kỳ dài nhanh đạt độ lún so với việc ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2021 chia nhỏ thành nhiều chu kỳ Ở đây, xem chiều cao gia tải cuối nhƣ Giai đoạn 11 xét yếu tố thời gian cố kết, không xét việc gia tải bổ sung Có thể thấy sau giai đoạn 10, đất hầu nhƣ cố kết hoàn toàn nên giai đoạn 11, độ lún lại tăng lên không đáng kể (chỉ 0,052 m) thời gian đợi cố kết giai đoạn lớn (77 ngày đêm) Nhƣ vậy, hiệu gia tăng độ lún giai đoạn 11 xem nhƣ không đáng kể so với giai đoạn kết hợp gia tải trƣớc trƣớc Trƣờng hợp cần đảm bảo giới hạn độ lún cịn lại sau đƣa cơng trình vào sử dụng, tăng chiều cao san lấp nhằm rút ngắn thời gian để nhanh đạt độ lún yêu cầu Sau đó, tải trọng đƣợc dỡ độ lún cịn lại khơng cịn đáng kể Điều có lợi thời gian đảm bảo độ lún yêu cầu nhƣng bất lợi việc sử dụng vật liệu Về tổng thể, đặc điểm tiêu tán ALNLR dƣới biên tƣơng tự nhƣ dƣới tâm diện chịu tải Trong hai trƣờng hợp, ranh giới hai lớp đất (lớp 1a 2a có hệ số cố kết khác nhau), giai đoạn sau, khác biệt giá trị ALNLR có lúc lớn Sau giai tải chu kỳ diện gia tải lớn nên gia tăng ALNLR gần nhƣ theo độ sâu Sự lặp lặp lại gia tải đợt ngày gia tăng khác biệt giá trị ALNLR khu vực phân lớp Khi ALNLR thặng dƣ tiêu tán hoàn toàn, giá trị khác biệt giảm dần biểu đồ ALNLR có dạng gần liên tục theo độ sâu Hình 4: ALNLR thặng d tr ớc sau chu kỳ gia tải d ới tâm diện gia tải giai đo n a b Hình 5: ALNLR thặng d d ới tâm diện gia tải giai đo n (a), (b) Hình 6: ALNLR thặng d d ới tâm diện gia tải giai đo n 10 (a) 11 (b) ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2021 73 Hình 7: ALNLR thặng d d ới biên diện gia tải giai đo n (a), (b) Hình 8: ALNLR thặng d d ới biên diện gia tải giai đo n (a), (b) 74 Hình 9: ALNLR thặng d d ới biên diện gia tải giai đo n 10 (a) 11 (b) Độ lún theo thời gian theo kết dự tính sở lý thuyết phƣơng pháp tính đề nghị quan trắc thể Hình 10 Hình 11 Có thể thấy giá trị quy luật phân bố độ lún theo thời gian từ kết dự tính xấp xỉ tƣơng tự với kết quan trắc Hình 10 cho thấy độ lún theo thời gian dƣới tâm diện gia tải tiếp cận giá trị quan trắc Trong vài thời điểm, vài giá trị độ lún cịn chênh lệch nhƣng khác biệt khơng đáng kể Thực vậy, biểu đồ gia tải quan trắc thực tế gần nhƣ đƣờng cong liên tục việc san lấp tiến hành với nhiều giai đoạn ngắn việc tính tốn vào việc phân chia thành số chu kỳ định Kết tính tốn lý thuyết đề nghị cho độ lún biên so với kết quan trắc dù qui luật phân bố độ lún tƣơng tự kết quan trắc Tuy nhiên, khác biệt có giá trị khơng đáng kể chấp nhận đƣợc Trong tính tốn hay mơ phỏng, bề dày lớp san lấp đƣợc xem nhƣ theo bề rộng san lấp từ tâm biên Trong thực tế, việc san lấp thƣờng đƣợc thực điều kiện bề mặt phía nằm ngang bánh xe giới thi công nằm ngang Do độ lún lệch xảy ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2021 trình cố kết nên bề dày thực tế lớp san lấp khác biệt mà việc tính tốn khó mơ tả xác đƣợc Độ lún tăng thêm giai đoạn 10 11 có giá trị khơng đáng kể Nhƣ vậy, nhƣ thấy thời gian dài đợi cố kết giai đoạn không hiệu không cần thiết Ở đây, nên lƣu ý rằng, hồ sơ thiết kế dự báo độ lún sau đạt ổn định 4,0 m, khác biệt đáng kể so với kết quan trắc Thực vậy, việc tính tốn theo TCVN 9362:2012 chƣa xét tới vai trị độ cứng giếng cát Trong tính tốn áp dụng (cũng tƣơng tự nhƣ phƣơng pháp đề nghị GS Hoàng Văn Tân) đặc trƣng biến dạng đất đƣợc chọn lựa sở giá trị tƣơng đƣơng Nên kết độ lún theo phƣơng pháp đề nghị có giá trị phù hợp so với kết quan trắc thực tế Độ lún ổn định tâm biên biến dạng nén thể tích (thành phần thứ cơng thức (2)) theo kết tính tốn có giá trị 2,81 m 2,33 m chiếm 95% so với toàn tổng độ lún vị trí Độ lún ổn định tâm biên có giá trị tƣơng ứng 2,95 m 2,456 m so với kết quan trắc 2,88 m 2,73 m Hình 10: Độ lún theo th i gian t i tâm diện gia tải theo kết dự tính quan tr c ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2021 Hình 11: Độ lún theo th i gian t i biên diện gia tải theo kết dự tính quan tr c Trong tốn áp dụng thực tế xử lý thoát nƣớc đứng nhƣ nêu, phân tích cố kết cho lớp 2a đặc trƣng lý chọn lựa cho lớp đất kết khác biệt điểm lớp 1a có đặc trƣng khác nƣớc thấm theo phƣơng đứng lên bề mặt Tuy nhiên, thời gian tiêu tán ALNLR thặng dƣ chủ yếu phụ thuộc cố kết theo phƣơng ngang chiều dài đƣờng thấm theo phƣơng ngắn đáng kể Mặc dù, việc tính tốn cịn chƣa chặt chẽ có sai số, nhiên, sai số có giá trị khơng đáng kể nên ảnh hƣởng lên kết không nhiều THẢO LUẬN VÀ KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ Kết áp dụng sở lý thuyết toán cố kết độ lún hai chiều để phân tích tính tốn so sánh độ lún theo thời gian đất yếu xử lý giếng cát kết hợp gia tải trƣớc cho phép rút số nhận định nhƣ sau: việc tính tốn xem ALNLR phụ thuộc ứng suất đẳng hƣớng nên sở lý thuyết có chặt chẽ áp lực dung dịch phụ thuộc ứng suất đẳng hƣớng thay phụ thuộc ứng suất theo phƣơng; việc phân chia độ lún thành hai thành phần cho phép xác định độ lún ban đầu đánh giá khả phình trồi đất xung quanh khối đắp; phƣơng pháp dự 75 báo độ lún theo sơ đồ toán phẳng cho phép đánh giá độ lún độ lún lệch theo thời gian cơng trình dạng tuyến nhƣ đƣờng, đê, đập đất yếu – điều mà việc tính tốn theo sơ đồ chiều khơng thể đƣợc; biểu đồ phân bố ALNLR cho phép xác định đƣợc độ sâu thời gian tiêu tán ALNLR bề dày lớp đất yếu lớn Điều giúp định hƣớng gia cố đánh giá điều kiện ổn định lâu dài đất yếu dƣới cơng trình đắp; kết tính tốn áp dụng cho thấy độ lún nén thể tích chiếm từ 80 đến 95% tổng độ lún tùy thuộc hình dạng, kích thƣớc diện gia tải phạm vi vùng chịu ảnh hƣởng Điều cho thấy độ lún cố kết nén ép thể tích chiếm tỷ lệ đáng để đóng vai trị quan trọng tính tốn thiết kế đất yếu dƣới cơng trình đắp Từ kết tổng hợp sở lý thuyết, xây dựng chƣơng trình tính, tính tốn áp dụng so sánh theo điều kiện thực tế phục vụ phân tích độ lún độ lún lệch theo thời gian theo lớp phân tố sở toán cố kết hai chiều, rút kết luận nhƣ sau:  Phƣơng pháp dự báo độ lún cố kết theo sơ đồ hai chiều xem ALNLR phụ thuộc ứng suất đẳng hƣớng mơ hình phần tử cột đất đơn vị điểm quan trọng Ở đây, sở lý thuyết có chặt chẽ áp lực dung dịch phụ thuộc ứng suất đẳng hƣớng thay phụ thuộc ứng suất theo phƣơng  Phƣơng pháp dự tính độ lún theo thời gian đất xử lý thoát nƣớc đứng sở toán phẳng phù hợp áp dụng cho xử lý trƣờng hợp diện gia tải hẹp bề dày lớp đất yếu lớn Phƣơng pháp cho phép đánh giá độ lún điểm có tọa độ kết phù hợp với kết quan trắc nên cho phép đánh giá độ lún lệch đất theo phƣơng ngang diện gia tải  Độ lún ổn định tâm diện gia tải theo sơ đồ phẳng phƣơng pháp tổng độ lún lớp 76 phân tố có giá trị lớn biên nhỏ so với độ lún theo sơ đồ chiều Độ lún biến dạng nén thể tích tâm biên khác biệt không đáng kể chiếm từ 80 đến 95% so với tổng độ lún tùy thuộc hình dạng, kích thƣớc gia tải phạm vi vùng ảnh hƣởng Sự phân bố độ lún ổn định dọc theo phƣơng ngang gia tải theo kết tính tốn mơ phù hợp gần với kết quan trắc TÀI LIỆU THAM KHẢO 22TCN 262-2000 Quy trình khảo sát thiết kế đƣờng ô tô đắp đất yếu NXB Giao thông vận tải TCVN 9355-2012 Gia cố đất yếu bấc thấm Trần Quang Hộ (2011) Cơng trình đất yếu NXB Đại Học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh Hồng Văn Tân, Trần Đình Ngơ, Phan Xn Trƣờng, Phạm Xn, Nguyễn Hải (1973) Những phƣơng pháp xây dựng cơng trình đất yếu NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội M.P Moseley and K Kirsch (2004) Ground Improvement Spon Press is an imprint of the Taylor & Francis Group P.V.Long, D.T.Bergado, L.V.Nguyen and A.S.Balasubramanniam Design and performance of soft ground improvement using PVD with and without vacuum consolidation Hird, C.C., Pyrah, I.C., Russell, D., 1992 Finite element modeling of vertical drains beneath embankments on soft ground, Geotechniqua, 42 (3), pp 499-511 Rolf Larsson (1986) Consolidation of Soft Soils in Statens Geotekniska Institut Swedish Geotechnical Institute Rapport Report No.29, Linköping Rolf Larsson (2003) Settlements and shear strenght increase below embankment in Statens Geotekniska Institut Swedish ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2021 Geotechnical Institute Report No.63, Linköping 10 Bùi Trƣờng Sơn Biến dạng tức thời lâu dài sét bão hòa nƣớc Tạp Chí Phát Triển Khoa học & Cơng nghệ, tập 09, số 112006, trang 17-24 Ng 11 Lâm Ngọc Quí, Bùi Trƣờng Sơn Đặc điểm cố kết theo độ lún tiêu tán áp lực nƣớc l r ng đất sét bão hịa nƣớc Tạp chí Địa kỹ thuật, Viện Địa kỹ thuật - VGI, số năm 2020, trang 18 -27 i phản biện: PGS,TS ĐOÀN THẾ TƢỜNG ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2021 77 ... điều kiện sử dụng cơng trình XÂY DỰNG MƠ HÌNH VÀ PHƢƠNG PHÁP DỰ TÍNH ĐỘ LƯN CỐ KẾT NỀN ĐẤT XỬ LÝ THOÁT NƢỚC ĐỨNG THEO SƠ ĐỒ PHẲNG Trong lời giải toán cố kết phẳng [10], áp lực nƣớc l r ng (ALNLR)... sánh theo điều kiện thực tế phục vụ phân tích độ lún độ lún lệch theo thời gian theo lớp phân tố sở tốn cố kết hai chiều, rút kết luận nhƣ sau:  Phƣơng pháp dự báo độ lún cố kết theo sơ đồ hai... phép đánh giá độ lún lệch đất theo phƣơng ngang diện gia tải  Độ lún ổn định tâm diện gia tải theo sơ đồ phẳng phƣơng pháp tổng độ lún lớp 76 phân tố có giá trị lớn biên nhỏ so với độ lún theo sơ