Nghiên cứu cấu trúc nền đất yếu và thiết kế giải pháp xử lý nền đường đoạn từ cầu Thịnh Long đến khu công nghiệp Rạng Đông, tỉnh Nam Định

TONG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NEN DAT YEU

+ Giảm trọng lượng của khối dip lên nền: dip bằng vật liệu nhẹ (polyetylen nở, lốp xe,.), đặt thêm các công trong thân nền đắp;. “+ Tăng cường én định cho nền đắp bằng cách bổ tí các lớp vải hoặc lưới địa Kỹ thuật ở đầy và thân khối dip,. ~ Các giải pháp công nghệ tác động đến nén đất yếu dưới khối dip. + Thay thể toàn bộ hay một phần đắt yêu bằng vật liệu đắp có tính chất xây đảng tốt. ++ Bố tr các hệ thẳng thoát nước thẳng đứng: bắc thẳm, giếng cát. Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xây đựng khối đắp trên cầu trúc nền đất. Việc lựa chon công nghệ xử lý nén đất yếu cho công trình đắp cần phải xét én các tiêu chí như sau 5]:. - Khả năng thục hiện tại chỗ như điều kiện về vật liệu, thiết bị, tay nghề Điều này phải được chú ý quyết định đến khả năng th công. độ, chất lượng giá thành của công trình. - Tác động của quá tình thi công đến mỗi trường xung quanh: cần phải xét én các điều kí về giải phóng mặt bằng để thi công, điều kiện giao thông khu ve,. khu vực đổ thái, nh hướng đến nguồn nước mặt, nước ngằm, ô nhiễm moi trường xung quanh,. ~ Thời gian thi công: Cần phải xét đến thời gian thi công xử lý nẻn, thi công. khối dp hồi gian ấp, thời gian chờ cổ kết. tên tuyển), thi công các hạng mục. Bản chit của phương pháp là sử dụng áp lực chân không truyền vào trong đất thông qua một hệ thống tiêu thoát nước đứng (thông thường là bắc thắm) được bổ tí trong nn đắc. nhờ đó mà nước và khí ở các ỗ rỗng trong đất được bơm thoát ra khỏi nền, day nhanh quá cố kết của nền đất. Khi đất được cố ất tì các tính chit co lý của chúng được biển đổi theo chigu hưởng có lợi: tính biến dạng giảm, tính thắm giảm, sức chịu tải và tính én định của đất tăng,. “Theo những nét chung thì sự thoát nước trong nền đất sử dụng bắc thắm đã phân bỗ áp lực chân không và làm thoát ra nước lỗ rỗng. Ap lực chân không danh định là 80 Pa ding khi thiết kế nhưng thực tế đôi khi ấp lực này đạt đến 90 kPa, Khi tải lớn trên 80 kPa thường dùng hỗn hợp phương pháp hút chân không và gia. Phương pháp cổ kết hút chân không được ứng dụng tại nhiều nước rên thé giới như Nga, Đức, Canada, Pháp, Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, Malaysia,. Năm 2008 công nghệ này bit đầu được ứng dụng trong xử lý nén dit xếu tại Việt Nam cho một số công ình Nhà máy khí điện dam Cà Mau, nhà máy DAP, nhà mỏy sợi Polyeste Binh Vừ, nhà mỏy điện chu tỡnh hỗn hop Nhơn Trạch. 1 cảng Đình Vũ Hai Phòng, dự án đường cao tốc Long Thành ~ Dầu Giây.. đạt hiệu quả cố kết trong thời gian ngắn, đảm bảo tốt các yêu cầu kỹ thuật. ông nghệ th công phương pháp hút chân Không, gồm:. 4) Công nghệ thi công có màng kín khí (phương pháp cổ Vacuum Consolidation).

NGHIÊN CỨU ĐẶC DIEM CÁU TRÚC

ĐẶC DIEM CÁU TRÚC NEN DAT YEU VÀ DỰ BAO CÁC VAN ĐÈ ĐỊA KỸ THUẬT

“Trong đó: E„ là lực kéo cho phép của vai địa kỹ thuật (kNim) - Điều kiện bền của vai địa kỹ thuật:. “rong đó: Fp là cường độ kéo đứt của vấi k là hệsố an toàn My bằng 2 khi vai làm bằng polyester và k =5 néu vải làm bằng polypropylene hoặc polyamide:. - Điều kiện v8 lực ma sắt cho phép đối với lớp vải ải trực tiếp trên đất yếu. “Trong đó ụ là chiêu di của vải tong phạm vi khối trượt và vùng đất neo ch dit dip: bla chiễu cao dip trên vii F là hệ số ma sát. giữa đất dip và vai địa ky thuật, được xác định theo biểu thức sau:. “Tính toán én định trượt theo phương pháp của Madle và Salencon đơn giản. nên thực hiện các phép tính trên phần mềm Excel. Phương pháp phân mành của. Bishop và tinh toán ôn định trượt khi có vải địa kỹ thuật tăng cường, sử dụng phần mềm Geoslope để tính toda, Ngoài n, tong hin văn này, tác giả sử dụng phần mềm Plaxis để phân ích biến dạng và dn định của nén đường dip trước và sau xử lý trên một số Plaxis hệ số ồn định trượt được xáccắt điễn hình, Trong phần inh trên cơ sở công thức sau. Trong đó: Smaart súc kháng cắt thực ế của đấu S,uzesaueu là sức kháng cắt tối thiểu ở trạng thái cân bằng ồn định. ‘Theo tiêu chuẩn phá hoại Mohr - Coulomb thì công thức hi thành:. an toàn tor. tổng tại điểm tính toán. Nguyên tắc này được lấy làm cơ sử cho phương pháp Phileredution rong phần mềm Plosi dé tinh toán ổn định tổng thé cho công tình, theo dé hệ số an toàn. “được xác định như sau. Giá tị hệ số an toàn được định nghĩa chính là giá trị của Mg tai thời điểm xuất hiện phá hoại. Phương pháp tính toán độ lấn của nền công trình. a) Tính độ lún cổ kết của nén trường hợp bài toán thẩm một chiêu. Ấp đụng để tính toán độ lún của nền chưa xử lý, khi đó nén thoát nước một chiều thẳng đứng, Việc tinh toán lún trong nén được thục hiện theo phương pháp. ‘cng lún từng lớp, có nghĩa là chia nén dat trong phạm vi chiều sâu vùng hoạt động nến ép của công trình thành nh Bi lớp phânlớp phân t có chiều day h, Sau. 46 tính độ lún của các lớp pha rồi tính độ lún tổng cộng do tải trọng công, trình gây ra. Các thông số cin dit nin được xác định từ thí nghiệm nén lún không. nở hông trong phòng thí nghiệm. hệ chiễu dây lớp đất thứ ¡. ey hệ số rỗng tự nhiên của lớp đất thứ ¡. p lực tiễn cổ kết của lớp đất thứ. c, - Ứng suất nén thing đứng do trong lượng bản thân nén đến lớp thứ ¡. ai - Ứng suất do tải trọng dip gia ti gây ra. Ở đây, ứng suất do tải trọng nền dip được xác định theo công thức toán đồ. Osterberg như sau:. rung tính toán cần phải xem xết tỷ số quá cổ kết OCR của đắt nên. Tỷ sổ qui cổ Kết OCR được xá định như sa. Khi nền dat cố kết chưa xong có OCR < Iva nền dat cố kết thông thường có. Độ lún tức thời được tinh theo công thức sau. gia tai đặc điểm nền dat yếu và các biện pháp han ct. Độ lún tổng cộng S được dự đoán theo quan hệ kinh nghiệm như sau S=mS, 620). b) Tính độ lún theo thời gian của nén. (Qua bảng số iệu tính toán rên ta thy ta ede mặt ct tính toán rên các kiểu ấu trúc nề đều cho độ lún lớn hơn độ lún yêu cầu xử lý. Việc phân tích độ lún theo công thức giải tích, tính toán bằng phần mềm excel và phương pháp phần tử' hữu hạn tính toán bằng phần mềm Plaxis cho kết quả lệch nhau không nhiều. Tại mặt cắt MC6 có độ lệch lớn nhất là 0,14m là do bảng tính excel không đẻ cập đến. Để xác định mỗi quan hệ giữa độ lần với các chiều cao dip rên các kiểu cầu. trúc nén tại một số mặt cất ính toán đại diện, với cao dip giả thiết ứng với sự thay. đổi chiều cao dip trên tuyển, được tổng hợp qua sé liệu bảng sau Bảng 2.8: Kết mã phân tích độ lún theo chiều cao đắp. TẾ cất Chiềuđầy | Độlún cỗ Ket theo chiều cao dip. Sự thay đôi độ lớn trung bình tại mỗi lị u cấu trúc nén được tổng hợp qua. các số iệu tính toán tại các mặt cắt trên một số đoạn tuyển với chiều cao đắp thay. VỀ thời gian đạt độ cổ kết yêu cầu U = 90: trong cùng kiểu cấu trúc nn thời gian chờ lún tăng theo chié trúc nén kết quả tínhgiữa các kiểu cí. toán cho thấy, tht gian đạt độ cổ kết yêu cầu trong cầu trúc nền là lớn nhất và cấu trúc nền IIb là nhỏ nhất. Theo các kết quả tính toán thay đổi độ lún theo thời gian được đánh giá qua độ cổ két, được biểu diễn như biểu đồ hình 2. ‘Quan giữa độ hin và chiều cao dip l2. Độ hin Sim).

KET LUẬN CHƯƠNG 2

Trong đó kiểu cấu trúc I bao gồm các lớp đắt yếu phân bổ ngay mặt đắc, phụ kiểu cấu trúc nên Ha có lớp dit tốt thắm nước chậm (lớp 3b) phân bổ trên mặt có vai trd như lớp áo cứng, làm gia tăng mức độ ổn định của nền; phụ kiểu cấu trúc IIb có lớp đắt tốt thắm nước. ~ Đường kính hiệu quả của giếng cát phụ thuộc vào sơ đồ bố trí trên mặt bằng, xúc định như sau: Bổ tr theo sơ đồ tưới tam giác đều thi D, = L05.D (D là. khoảng cách giữa các tim giếng), bổ tr theo sơ đồ 6 vuông th D,.

THIET KE GIẢI PHÁP XỬ LÝ NEN ĐƯỜNG 1. Thiết kế giải pháp xử lý nền đất yếu bằng bắc thấm

Số liệu bảng tinh 3.3 do số xét đến thời gian thi công ging cất (gid thiết 25 ngày) để làm cơ sở lựa chọn khoảng cách và sơ đồ bổ tr giếng các. Nếu không kể đến thời thi công thì kết. quả phân tích thời gian giữa hai phương pháp lệch nhau không nhiều. Qua số liệu bằng 3.4 cho thấy chiều sâu hiệu quả giếng cất sao cho chiều day đt yêu dưới vàng. Điễu này được thể hiện qua các ổ liệu tính toán mặt cắt MCT,. MC6 chiề u sâu đất yếu đến 22,0m thi chiều sâu xử lý giếng cát đạt đến độ sit. Qua các kết quả tinh toán cho thấy, mức độ giảm lún mạnh nhất ee sấu trúc nền L. Thiết kể giải pháp xử lý nén đất yếu bằng cọc đất xi ming. Quy trình thi công cọc đắt xi ming theo công nghệ Jet Grouting. ‘Coe đất xi mang là hỗn hợp giữa đất tự nhiên nơi gia cổ và xi mang được. pun xuống bởi thiết bi khoan phun. Mũi khoan được khoan xuống sâu. lim tơi đắt cho đến khi đạt độ sâu lớp đất cần gia cổ thì quay ngược lại và dich chuyển lên. nến đối với hỗn hợp khô hoặc bơm vữa đổi với hỗn hợp dạng vữa ưới) theo sơ đồ. “Trong quá trình dịch chuyển lên, xi măng được phun vào. ing áp lục khí. công nghệ như sau. Phương pháp Jet Grouting là công nghệ trộn sâu bằng ta vữa có ấp lực cao. in khoan đến đáy cọc dự kiến thì đừng lại và bắt đầu bơm vita xi măng phat ra thành tia ở đầu mũi khoan, vữa bơm vữa xoay cần và nit lên. “Trước tiên đưa. phần từ đất xung quanh lỗ khoan bi xối tơi ra hòa trộn với vữa phụt san đó đông. cứng tạo thành oge đất xi mang. Quy trình thiết kể cọc xi ming đắt. theo sơ đồ đưới đây:. Kétgui khảo sit Ì—*Ý TH ngiệm wong phing .CG sở db lệ về tương. Hiên trường với it dei đến và theo [+] quan gữa cường độ. +) Wilêtênthác hai ‘rong phòng và Hien trường. Từ cường độ kháng nén q, của các mẫu thí nghiệm và tìm ra ham lượng xi măng thích hợp cho từng loại đất đảm bảo về mặt cường độ mẫu thí nghiệm do thiết kế đặt ra, Sau đó thiết kế xử lý nén đắt yếu cho từng loại cầu trúc địa chất đặc trưng từ cường độ nén mẫu thí nghigmq?.