c. Tính toán kết quả thí nghiệm
7.2.3.6.Xác định chiều cao đất đắp giai đoạn II
a) Xác định chiều cao HII
Chiều cao đắp đất giai đoạn II đảm bảo nền không bị lún trồi Theo Manden- Salencol
HII = cm m m F C N d u c 468 4,68 4,7 5 , 1 . 10 . 65 , 2 207 , 0 . 9 3 . ' . = − = = ≈ γ
Kiểm tra điều kiện trợt của chiều cao đất đắp theo phơng pháp tra bảng 1,07 68 , 4 0 , 5 = = II H h Suy ra A=4,78
B=6,08 Hệ số an toàn K= A.f + B II d u H C . ' γ = 4,78.tg17033’+ 6,08.2,65.10 .468 207 , 0 3 − =2,52 Suy ra K = 2,52 >1,5 Vậy nền đất không bị trợt
b). Độ tăng sức chịu tải do tăng lực dính kết.
Với thời gian t=50 ngày ta có U50= 90% (độ cố kết ) ∆Cu =12 γ.HII.U50.tgϕu = 2 1 .2,65.10-3.470.0,9.tg17o33’ Suy ra ∆Cu= 0,17 (KG/cm2) Lực dính kết sau 50 ngày đạt Cu’ =Cu + ∆Cu =0,17 +0,12=0,29(KG/cm2) 7.2.3.7. Độ lún của nền đất
Nền đất của công trình chịu một tải trọng khi gia tải phân bố đều khắp trên bề mặt rộng với kích thớc 200 ì 600m. Biểu đồ phân bố ứng suất theo chiều sâu có dạng hình chữ nhật, đất không có chuyển vị theo chiều ngang mà chỉ có chuyển vị theo chiều thẳng đứng. Do đó độ lún của nền đất đợc áp dụng theo sơ đồ 0
Hinh 7.5: Sơ đồ áp dụng tính lún a) . Độ lún nền đất khi đắp đất giai đoạn I
qI = γch(HI+L) trong đó γch : khối lợng thể tích đất đắp đầm chặt lấybằng1,86.10-3 bằng1,86.10-3
H1 chiều cao đất đắp giai đoạn I L chiều cao đệm cát L=50cm
qI = 1.86.10-3(270+50) = 0.6KG/cm2
Độ lún của nền đất khi đắp đất ở giai đoạn I. Ta có SI = ao.qI.h Trong đó : a0 = 1 2 1 1 e a +− Hệ số nén lún bình quân
a1-2 , e1. Xác định theo kết quả thí nghiệm nén cố kết qI : Tải trọng tác dụng h : Bề dầy lớp đất tính lún Suy ra SI = 1 2 1 1 e a + − . qI.h = .0,6.1000 13,6cm 8042 , 0 1 041 , 0 = +
b). Độ lún nền đất khi đắp đất giai đoạn II
Đất đắp giai đoạn II cao 4,7m nghĩa là đắp thêm chiều cao
m HI II =2
∆ − sau đó đợi thêm 50 ngày.
•Tải trọng tác dụng khi đắp đất giai đoạn II
qI = γch(HII +L) trong đó γch : khối lợng thể tích đất đắp đầm chặt lấybằng1,86.10-3 bằng1,86.10-3
HII chiều cao đất đắp giai đoạn II L chiều cao đệm cát L=50cm
qII = 1.86.10-3(470+50) = 0.96KG/cm2
Tơng tự nh trên ta tính độ lún khi đắp đất giai đoạn II là: SII = ao.qII.h = .0.96.1000 21.8cm 8042 . 0 1 041 , 0 = +
7.2.4 . Nhận xét chung
Với những u điểm về mặt cố kết nền đất và tăng sức chống trợt ,cùng với khả năng cắm nhanh và sâu của máy cắm bấc thấm . Phơng pháp gia cố nền đất bằng bấc thấm kết hợp với gia tải trớc ngày càng đợc áp dụng rộng rãi. Tuy nhiên, nền đất tại công trình này khi cắm bấc thấm và đắp đất gia tải giai đoạn I áp lực tác dụng lên nền không lớn hơn áp lực tiền cố kết do đó không đảm bảo độ cố kết. Để thoả mãn độ cố kết U ≥ 90% ta phải đắp đất gia tải theo nhiều giai đoạn trên một diện tích rộng với khối lợng đất đắp khá lớn và thời gian chờ đợi độ cố kết theo thiết kế là 50 ngày, sức chịu tải của nền đất sau khi cắm bấc thấm không cao nh khi dùng cọc cát. Với những lý do trên chúng ta không nên áp dụng phơng pháp gia cố nền đất bằng bấc thấm kết hợp gia tải trớc tại công trình này. Giải pháp gia cố đợc kiến nghị sử dụng cho công trình này là cọc cát.
Kết luận
Quacông tác nghiên cứu kết qủa của các phơng pháp khảo sát ngoài hiện trờng, phân tích trong phòng thí nghiệm, đối với nền đất khu vực Trung tâm phân phối hàng hoá - cảng container Phù Đổng, tác giả rút ra một số kết luận nh sau:
1.Với các phơng pháp nghiên cứu phù hợp, qua giai đoạn nghiên cứu khả thi, nền đất khu vực Trung tâm phân phối hàng hoá - cảng container Phù Đổng gồm 05 lớp đất là: Lớp 1a cát pha màu nâu đến xám đỏ, trạng thái dẻo. Lớp 1b sét pha màu ghi đến hồng, trạng thái dẻo mềm. Lớp 2 cát hạt mịn, kết cấu chặt vừa. Lớp 3 sét pha màu nâu vàng, loang ghi trạng thái dẻo cứng. Lớp 4 sét pha màu nâu vàng đến hồng trạng thái dẻo mềm. Lớp 5 cát hạt mịn lẫn sỏi sạn kết cấu chặt đến rất chặt .
2. Lớp 1a và lớp 1b là lớp cát pha bề dầy trung bình 3.1m, trang thái dẻo, phân bố trên diện rộng với bề rầy trung bình 6.9m, là lớp đất yếu, yính biến dạng cao ảnh hởng lớn đến việc xây dựng bãi chứa container. 3. Đối với hạng mục bãi container 120ha, nền đất đợc gia cố tập trung vào (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
lớp 1a và 1b để nâng cao sức chịu tải cho nền.
+ Với giải pháp cọc cát đờng kính 50cm, đóng sâu 7,34m là giải
pháp có hiệu quả cả về mặt kinh tế và kỹ thuật.
+ Với giải pháp bấc thấm kết hợp gia tải trớc, bấc thấm cắm sâu 10m(hết lớp 1b) với hai lần gia tải và tổng chiều cao đất đắp gia tải là 4,7m. Qua tính toán và thiết kế giải pháp này không
thật hiệu quả so với giải pháp cọc cát khi áp dụng cho công trình này.
Tài liệu tham khảo
1. Lê Quý An, Nguyễn Công Mẫn, Nguyễn Văn Quý, Cơ học đất. NXB Đại học và trung học chuyên học, Hà Nội 1977.
2. D.T.Bergado, J.C Chai.M.C.Alfaro, A.S.Balasubramainiam. Những biện pháp kỹ thuật cải tạo nền đất yếu trong xây dựng - NXB Giáo Dục 1996.
3. V.Đ.Lômtađze. Địa chất động lực công trình. NXB Đại học và trung học chuyên nghiệp, Hà Nội 1978.
4. Đặng Văn Luyến, Đỗ Minh Đức. Nghiên cứu tính chất cơ lý của đất trong phòng thí nghiệm. Đại học Quốc Gia Hà Nội, 1999.
5. Vũ Công Ngữ, Nguễn Văn Thông, Bài tập cơ học đất. NXB Giáo Dục. 6. R. Whitlow, Cơ học đất, NXB Giáo Dục 1999.
7. Hoàng Văn Tân, Trần Đình Ngô, Phan Xuân Trờng, Phạm Xuân, Nguyễn Hải. Những biện pháp xây dựng công trình trên nền đất yếu .NXB Xây Dựng
8. . Lê Đức Thắng, Bùi Anh Định, Phan Trờng Phiệt. Nền và móng .NXB Giáo Dục - 2000.
9. Tiêu chuẩn nghành Giao thông vận tải 224 - 1998. NXB Giao thông vận tải, 1998
10. . Tiêu chuẩn xây dựng ,tiêu chuẩn về khảo sát và đo đạc xây dựng .NXB Xây Dựng, Hà Nội 2000.
11. Tiêu chuẩn xây dựng 245-2000. NXB Xây dựng, Hà Nội -2000
12. Tóm tắt báo cáo kết quả thăm dò nớc dới đất phục vụ xây dựng nhà máy nớc Yên Viên - Gia Lâm. Công ty khảo sát và xây dựng số 1, Hà Nội 10/2002
Mục lục
Trang
Mở đầu...1
Chơng 1...3
đặc điểm địa lý tự nhiên-kinh tế nhân văn khu vực Hà nội...3
1.1. đặc điểm địa lý tự nhiên...3
1.1.1 Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu...3
1.1.2. Địa hình...4
Khu vực Hà Nội có địa hình khá bằng phẳng (trừ khu vực Đông Anh, Sóc Sơn). Địa hình nhìn chung có xu thế hơi nghiêng từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Cao độ địa hình khu vực phía Bắc thành phố thờng từ 7-12m, ở trung tâm thành phố 5-7m, nơi thấp nhất từ 3- 4m. Căn cứ vào vị trí và nguồn gốc thành tạo địa hình có thể phân chia ra các kiểu địa hình sau:...4
a. Dạng địa hình trong đê...4
b. Dạng địa hình ngoài đê...4
1.1.3 . Khí hậu thuỷ văn...4
1.2. đặc điểm kinh tế - nhân văn...6 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.2.1. Dân c...6
1.2.2 Kinh tế...6
1.2.3 Văn hoá- Giáo dục...6
1.2..4. Hệ thống giao thông vận tải...6
Chơng 2...8
đặc điểm cấu trúc địa chất ...8
2.1. đặc điểm trầm tích đệ tứ khu vực hà nội...8
2.1.1.Thống Pleistocen dới ...8
2.1.2. Thống Pleistocen giữa...9
a. Kiểu mặt cắt vùng lộ...9
b. Kiểu mặt cắt vùng bị phủ...9
2.1.3. Thống Pleistocen trên...9
2.1.4. Thống Holocen dới giữa...10
a. Phụ tầng dới (lbQ hh1)...10 b. Phụ tầng giữa (lmQ 1-22hh2)...11 c. Phụ tầng trên (b Q1-2 2hh3)...11 2.1.5. Thống Holocen trên...11 a. Phụ tầng dới (aQ32tb1)...11 b. Phụ tầng trên (aQtb2)...12
2.2. ĐặC ĐIểM KIếN TạO Và TÂN KIếN TạO ...12
2.2.1. Đặc điểm kiến tạo...12
2.2.2. Tân kiến tạo...12
đặc điểm địa chất thuỷ văn...14
3.1. Tầng chứa nớc Holocen (tầng Thái Bình)...14
3.2. Tầng chứa nớc Pleistocen trên...15
3.3. Tầng chứa nớc Pleistocen...15
3.4. Phức hệ chứa nớc Neogen...16
chơng 4...17
Các quá trình và hiện tợng địa chất...17
động lực công trình...17
4.1. Hiện tợng xói lở bờ sông...17
4.2. Hiện tợng lầy úng...17
4.3. Hiện tợng cát chảy...17
4.4. Hiện tợng lún không đều...17
4.5. Hiện tợng động đất...18 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.6. Hiện tợng lún do hạ mực nớc ngầm...18
4.7. Hiện tợng ma sát âm ...19
Chơng 5 ...20
Các phơng pháp nghiên cứu...20
5. 1. Các phơng pháp nghiên cứu hiện trờng ...20
5. 1.1. Phơng pháp khoan thăm dò...20
5.1.2. Công tác lấy mẫu ...20
5.1.3. Phơng pháp thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT ...21
5. 2. Các phơng pháp thí nghiệm trong phòng ...22
5. 2. 1. Phơng pháp phân tích thành phần độ hạt...22
a. Phơng pháp rây...22
b. Phơng pháp tỷ trọng kế ...23
5. 2. 2. Phơng pháp xác định khối lợng thể tích ...24
5. 2. 3. Phơng pháp xác định khối lợng riêng ...24
5. 2. 4. Phơng pháp xác định độ ẩm tự nhiên ...25
5. 2. 5. Phơng pháp xác định giới hạn chảy và giới hạn dẻo...26
5. 2. 6. Phơng pháp xác định tính nén lún bằng máy nén một trục ...26
a. Nguyên lý:...26
b. Thí nghiệm:...27
c. Tính toán kết quả thí nghiệm...27
5. 2. 7. Phơng pháp xác định sức chống cắt ...29 a. Nguyên lý:...29 b. Thí nghiệm:...29 c. Tính toán kết quả ...29 Sức chống cắt đợc tính theo công thức τ = R. ∆l (kG/cm2) ...30 Chơng 6...31
Đặc tính địa địa kỹ thuật nền đất khu vực...31
xây dựng công trình...31
Bảng 6.1. Bảng chỉ tiêu cơ lý phụ lớp 1a...34
Bảng 6.2. Bảng chỉ tiêu cơ lý phụ lớp 1b...35
6.4. nhận xét chung ...38
Chơng 7...39
Các Giải pháp gia cố nền đất phục vụ xây dựng bãi container...39
7.1. giải pháp gia cố nền đất bằng cọc cát...39
7.1.1. Đặc điểm và tính u việt của cọc cát...39 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
7.1.2. Xác định sức chịu tải của nền khi cha đợc nén chặt...40
7.1.2.1. Xác định sức chịu tải của nền...40
7.1.3. Tính toán và thiết kế cọc cát...41
7.1.3.1. Xác định hệ số rỗng ec của đất sau khi đợc nén chặt bằng cọc cát...41
7.1.3.2. Xác định trọng lợng thể tích của đất nén chặt ...42
7.1.3.3. Xác định khoảng cách giữa các cọc và bố trí cọc cát ...42
7.1.3.4. Xác định diện tích nền đợc nén chặt và tổng số cọc cát cần dùng...43
7.1.3.5. Trọng lợng cát cần thiết trên một mét chiều dài của cọc 45 7.1.3.6. Xác định chiều sâu nén chặt của cọc cát...46
7.1.3.7. Xác định sức chịu tải của nền đất sau khi nén chặt bằng cọc cát...47
7.1.3.8 . Kiểm nghiệm độ lún của nền đất sau khi nén chặt bằng cọc cát ...48
7.1.3.9. Nhận xét...48
7.2. Giải pháp gia cố nền đất bằng bấc thấm kết hợp gia tải trớc...49
7.2.1. Khái niệm về giải pháp gia cố nền đất bằng bấc thấm...49
7.2.2. Cơ sở lý thuyết của phơng pháp...49
7.2.3. Tính toán và thiết kế bấc thấm...53
7.2.3.1. Chọn loại bấc thấm...53
Bảng 7.1 Chỉ tiêu xuất xởng bấc thấm FLODRAIN FD4-EX...53
7.2.3.2. Thiết kế lớp đệm cát...55
7.2.3.3. Sơ đồ bố trí...55
7.2.3.4.Tính toán độ cố kết...56
7.2.3.5 Tính toán độ cố kết...59
Kế hoạch: Giai đoạn I đắp cát tới chiều cao 2,7m sau đó đợi 50 ngày đắp thêm 2m chiều cao...60
7.2.3.6. Xác định chiều cao đất đắp giai đoạn II...60
7.2.3.7. Độ lún của nền đất ...61
qI = γch(HI+L) trong đó γch : khối lợng thể tích đất đắp đầm chặt lấy bằng1,86.10-3...62
qI = γch(HII +L) trong đó γch : khối lợng thể tích đất đắp đầm chặt lấy bằng1,86.10-3...62
7.2.4 . Nhận xét chung ...63
...64
Qua công tác nghiên cứu kết qủa của các phơng pháp khảo sát ngoài hiện trờng, phân tích trong phòng thí nghiệm, đối với nền đất khu vực Trung tâm phân phối hàng hoá - cảng container Phù Đổng, tác giả rút ra một số kết luận nh sau:...64 1.Với các phơng pháp nghiên cứu phù hợp, qua giai đoạn nghiên cứu khả thi, nền đất khu vực Trung tâm phân phối hàng hoá - cảng container Phù Đổng gồm 05 lớp đất là: Lớp 1a cát pha màu nâu đến xám đỏ, trạng thái dẻo. Lớp 1b sét pha màu ghi đến hồng, trạng thái dẻo mềm. Lớp 2 cát hạt mịn, kết cấu chặt vừa. Lớp 3 sét pha màu nâu vàng, loang ghi trạng thái dẻo cứng. Lớp 4 sét pha màu nâu vàng đến hồng trạng thái dẻo mềm. Lớp 5 cát hạt mịn lẫn sỏi sạn kết cấu chặt đến rất chặt ...64 2. Lớp 1a và lớp 1b là lớp cát pha bề dầy trung bình 3.1m, trang thái dẻo, phân bố trên diện rộng với bề rầy trung bình 6.9m, là lớp đất yếu, yính biến dạng cao ảnh hởng lớn đến việc xây dựng bãi chứa container. ...64 3.Đối với hạng mục bãi container 120ha, nền đất đợc gia cố tập trung vào lớp 1a và 1b để nâng cao sức chịu tải cho nền. ...64 + Với giải pháp cọc cát đờng kính 50cm, đóng sâu 7,34m là giải pháp có hiệu quả cả về mặt kinh tế và kỹ thuật...64 + Với giải pháp bấc thấm kết hợp gia tải trớc, bấc thấm cắm sâu 10m(hết lớp 1b) với hai lần gia tải và tổng chiều cao đất đắp gia tải là 4,7m. Qua tính toán và thiết kế giải pháp này không thật hiệu quả so với giải pháp cọc cát khi áp dụng cho công trình này. ...64 Tài liệu tham khảo ...65
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});