THỰC TẾ
3.1 Tổng quan công trình
- “Cao ốc văn phòng Lim Tower” là dự án xây dựng tại số 9 – 11 Tôn Đức Thắng, Quận 1 TP. Hồ Chí Minh
- Tầng hầm được thiết kế thi công theo phương pháp Bottom – Up. Cao độ đỉnh tường vây -0,0m của kiến trúc. Hệ thống tường vây D = 0,8m đã được thi công để làm tường chắn trong quá trình đào đất, được cắm đến độ sâu -38,5m vào lớp đất số 5 có chỉ số NSPT = 21-42.Công trình có kích thước dài 60m, rộng 34m, gồm 2 tầng hầm với cao độ hố đào sâu nhất -13,35m (riêng khu vực pít thang máy đào đến -14,85m). Công trình sử dụng 3 tầng thanh chống chính để chống đỡ hố đào trong suốt quá trình đào đất và thi công tầng hầm.
3.2 Số liệu địa chất công trình
- Kết quả khoan khảo sát địa chất ở 3 hố khoan có độ sâu mỗi hố là 80 m có 9 lớp chính và lớp thấu kính sét.
Lớp Loại đất Độ sâu đáy lớp(m) Bề dày(m) NSPT
1 Đất san lấp -1.7 1.7
2 Sét rất dẻo lẫn hữu cơ, xám
đen, cháy -5.3 3.6 1-2
Thấu kính 3b
Cát lẫn nhiều sét, xám xanh,
xám vàng, chặt vừa -7.5 2.2 7-13
3 Cát mịn lẫn bột, xám nâu,
chặc vừa -13.2 5.7 12-15
4 Cát mịn lẫn sét, bột, xám
vàng, chặt vừa -35.3 22.1 9-25
5 Sét dẻo, xám vàng, xám
xanh, nửa cứng-cứng -41.2 5.7 21-41
6 Sét rất dẻo, xám vàng, nâu
đỏ, xám xanh, cứng -45 4 39-45
7 Sét dẻo, xám vàng, xám
xanh, cứng -51.4 6.4 38-47
8 Cát mịn lẫn sét, bột, xám
vàng, chặt -61.3 9.9 32-46
Mặt cắt địa chất công trình Hình 3.1
3.3 Biểu đồ thể hiện quan trắc
Mặt bằng bố trí các ống Inclinometer Hình 3.2
Biểu đồ thu được khi quan trắc tại ống IN01 và IN02 Hình 3.3
-30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 20 40 60
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
IN01
-30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 20 40 60
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
IN02
Phase Nội dung 0 Trạng thái ban đầu của đất nền 1 Thi công tường vây + Tải trong phân bố trên bề mặt 2 Ép rung kingpost
3 Thi công dầm mũi tường vây 4 Đào đất đền cao độ -1.5m 5 Lắp đặt tầng thanh chống thứ 1 cao độ -1.0m 6 Đào đất và hạ mực nước ngầm đến cao độ -4.5m 7 Lắp đặt tầng thanh chống thứ 2 cao độ -4.0m 8 Đào đất và hạ mực nước ngầm đến cao độ -10.15m 9 Lắp đặt tầng thanh chống thứ 3 cao độ -9.5m 10 Đào đất và hạ mực nước ngầm đến cao độ -13.35m
3.4 Mô phỏng bài toán
- Bài toán sử dụng phần mềm Plaxis Foundation 1.6 với mô hình nền là Hanrdening soil (mô hình tăng bền) để mô phỏng ứng xử của tường vây trong quá trình thi công hố đào công trình Limtower.
- Bằng phương pháp phân tích ngược để xác định mối quan hệ chuyển vị tường vây và độ sâu phù hợp với kết quả quan trắc thực tế, từ đó phân tích chuyển vị tại góc và sự ảnh hưởng của nó đến chuyển vị tường vây.
Tường vây 3.3.1
- Tường vây là những bản bê tông cốt thép được thi công trong đất. Mác bê tông được sử dụng là M350
Bảng 3.3 Thông số đầu vào của tường vây
Chiều dài (m)
Đặc trưng vật liệu Mô hình
vật liệu Mô phỏng d(mm) γ(kN/m3) E(kN/m2) ν
38.5 800 25 30×106 0.15 Tuyến tính
đẳng hướng Wall Trong đó:
d – Chiều dài của tường vây γ- Dung trọng riêng của bê tông tường vây ν- hệ số poison
E – Môdun đàn hồi của bê tông
Kingpost 3.3.2
- Công trình sử dụng 2 loại Kingpost
H300x300x10x15 dài 18m H400x400x13x21 dài 24m
Bảng 3.4 Thông số đầu vào của kingpost
Loại Kingpost
Đặc trưng vật liệu
Mô hình
Mô phỏng A
(m2) γ
(kN/m3)
E (kN/m2)
I3
(m4)
I2
(m4)
I23
(m4) ν
H300 0.012 78.5 2.1E8 2.0E-4 6.8E-4 0 0.3 Tuyến
tính beam
H400 0.021 78.5 2.1E8 6.5E-4 2.2E-4 0 0.3 Tuyến
tính beam
Dầm mũ tường vây 3.3.3
- Dầm mũ tường vây dùng để liên kết các panel tường vây
Bảng 3.5 Thông số đầu vào của dầm mũ tường vây
Tiết diện
Đặc trưng vật liệu
Mô hình
Mô phỏng A
(m2) γ (kN/m3)
E (kN/m2)
I3
(m4)
I2
(m4)
I23
(m4) ν 800×500 0.4 25 3E7 8.3E-3 0.021 0 0.15 Tuyến
tính beam
- Tường vây hố đào được lắp đặt ba tầng thanh chống thép hình
Tầng thanh chống 1: H300x300x10x15 Tầng thanh chống 2: H400x400x13x21 Tầng thanh chống 3: H400x400x13x21
Bảng 3.6 Thông số đầu vào của hệ thanh chống
Tầng chống
thanh
Cao độ (m)
Đặc trưng vật liệu
Mô hình
Mô phỏng A
(m2)
γ (kN/m
3)
E (kN/m2)
I3
(m4)
I2
(m4)
I23
(m4) ν
1 -1.5 0.012 78.5 2.1E8 2.0E-4 6.8E-4 0 0.3 Tuyến
tính beam
2 -4.0 0.021 78.5 2.1E8 6.5E-4 2.2E-4 0 0.3 Tuyến
tính beam 3
wale -9.0 0.021 78.5 2.1E8 2.2E-4 6.5E-4 0 0.3 Tuyến
tính beam Trong đó:
A – Diện tích tiết diện ngang của thanh chống γ- Dung trọng riêng của thép
E – Môdun đàn hồi của thép I3– Mômen quán tính xung quanh trục 3 I2– Mômen quán tính xung quanh trục 3
I23– Mômen quán tính xoắn ν- hệ số poison
Phụ tải 3.3.5
- Các phụ tải trong quá trình thi công và các công trình liền kề được quy đổi thành tải phân bố đều với cường độ -10 kN/m2đặt cách mép ngoài tường vây 2m ở cao trình mặt đất tự nhiên.
Mực nước ngầm 3.3.6
- Trong các hố khoan mực nước ngầm xuất hiện ổn định ở cao độ -4m so với mặt đất tự nhiên.Trong quá trình thi công mực nước ngầm được hạ thấp xuống cao trình hố đào trước khi đào đất.
Đất nền công trình 3.3.7
- Modul trong mô hình được lấy theo kết quả thực nghiệm của Michell(1970)
E = 766N (kPa) - Đối với đất sét cố kết thường :
E = 250cu
Trong đó:
E = E50ref Eoedref = E50ref, Eurref = 3E50ref N: chỉ số SPT
cu: lực dính của thí nghiệm nén ba trục không thoát nước
- Góc nội ma sát φ lấy theo công thức thực nghiệm của Terzaghi, Peck, Meyerhof, Duhem, Osaki
! ! ! !"! ! !
Với a = 15 -25
- Các giá trị c, φ lấy từ công thức thực nghiệm và tham khảo một số công trình thực tế, sau đó hiệu chỉnh để chuyển vị tường vây phù hợp với kết quả quan trắc thu được.
Bảng 3.7 Hệ số thấm k của một số loại đất [2]
Loạiđất k(cm/s)
Cuộisỏi >10-1
Đất thô đến mịn 10-1–10-3 Cát mịn,cá tbụi 10-3–10-5 Bụi sét 10-4–10-6
Sét <10-7
- Hệ số poison được xác định qua bảng sau:
Bảng 3.8 Giá trị điển hình của hệ số Poisson [3]
Loạiđất Trạngthái ν
!
!
!
Sét
!
Mềm Nửa cứng
Cứng
!
0.35–0.4
!
0.3–0.35
!
0.2–0.3
!
! Cát
!
Rời Chặtvừa
Chặt
!
0.15–0.25
!
0.25–0.3
!
0.25–0.35
Bảng 3.9 Tính chất cơ lý chủ yếu của đất nền công trình
Tên chỉ
tiêu Lớp 1 Lớp 3b Lớp 3 Lớp 4 Lớp 5 Lớp 6 Lớp 7
Loại đất Sét Cát nhiều
sét
Cát mịn
Cát
mịn Sét Sét Sét
Trạng thái Dẻo
chảy Chặt vừa Chặt
vừa
Chặt vừa
Nửa cứng-
cứng Cứng Cứng
Bề dày 3.6 2.2 5.7 22.1 5.7 4 6.4
γunsat
(kN/m3) 15.5 18.9 18.4 19 20.2 20.3 21
γsat
(kN/m3) 15.9 19.5 19.5 20 20.4 20.5 21.3
K(m/ngày) 1 2 3 3 8.64E-03 8.64E-03 8.64E-03
Eref50 7625 8426 9958 13022 22980 30640 30640
Erefoed 7625 8426 9958 13022 22980 30640 30640
Erefur 22875 25278 29874 39066 68940 91920 91920
c (kN/m2) 5 7 1 1 41 47 47
ϕ(độ) 12 15 27 24 15 15 15
ψ(độ) 0 0 0 0 0 0 0
m 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
R 0.8 0.8 1 1 1 1 1
ν 0.35 0.3 0.3 0.3 0.25 0.25 0.25
Mô hình
vật liệu HS HS HS HS HS HS HS
Ứng sử của vật
liệu
Draine Dr Dr Dr UnDrained UnDr UnDr
Mô hình plaxis Foudation 3D mô phỏng bài toán Hình 3.4
Kết cấu tường vây và hệ thanh chống qua mô phỏng Plaxis 3D Hình 3.5
3.5 Phân tích kết quả bài toán
Kết quả chuyển vị tường vây Hình 3.6
Chuyển vị tại D Chuyển vị tại B
Độ sâu
Phase 4
Phase 6
Phase 8
Phase 10
Phase 4
Phase 6
Phase 8
Phase 10 0 5.4 10.09 21.18 27.18 6.77 12.72 17.45 18.21
-0.5 5.33 10 21.62 27.75 6.61 12.58 18.86 20.22
-1 5.26 9.9 22.06 28.32 6.45 12.45 20.26 22.2
-1.25 5.23 9.87 22.33 28.66 6.38 12.4 20.98 23.22
-1.5 5.19 9.84 22.61 29.02 6.3 12.34 21.71 24.26
-2.55 5.05 9.68 23.76 30.52 5.98 12.05 24.77 28.67
-3.6 4.92 9.4 24.88 32.06 5.68 11.62 27.8 33.12
-3.8 4.89 9.34 25.06 32.31 5.62 11.53 28.31 33.91
-4 4.87 9.28 25.24 32.57 5.57 11.44 28.8 34.67
-4.25 4.84 9.19 25.57 33.06 5.5 11.32 29.55 35.8
-4.5 4.81 9.1 25.93 33.57 5.44 11.18 30.32 36.97
-4.925 4.76 8.93 26.43 34.34 5.33 10.94 31.42 38.74
-5.35 4.71 8.75 26.89 35.09 5.23 10.68 32.46 40.46
-5.575 4.69 8.65 27.13 35.49 5.18 10.54 33 41.38
-5.8 4.67 8.54 27.36 35.89 5.13 10.39 33.53 42.29
-5.9 4.66 8.49 27.46 36.06 5.1 10.32 33.76 42.69
-6 4.65 8.45 27.55 36.23 5.08 10.25 33.98 43.08
-7 4.55 7.94 28.34 37.87 4.87 9.54 35.95 46.9
-8 4.46 7.4 28.7 39.21 4.68 8.78 37.24 50.25
-8.75 4.39 7.01 28.68 39.98 4.55 8.21 37.74 52.39
-9.5 4.33 6.63 28.38 40.53 4.44 7.67 37.79 54.13
-9.825 4.3 6.48 28.16 40.76 4.39 7.44 37.66 54.78
-10.15 4.28 6.33 27.89 40.96 4.34 7.22 37.46 55.37
-10.825 4.23 6.03 27.16 41.16 4.25 6.78 36.74 56.22
-11.5 4.18 5.76 26.23 41.1 4.17 6.37 35.71 56.66
-12.425 4.12 5.42 24.73 40.62 4.07 5.86 33.86 56.6
-13.35 4.07 5.13 22.89 39.58 3.98 5.42 31.42 55.61
-18.675 3.83 4.02 12.17 26.41 3.64 3.8 15.71 37.26
-24 3.7 3.53 6.12 12.25 3.51 3.21 6 15.06
-28.8 3.63 3.37 4.38 6.74 3.45 3.08 3.68 6.05
-33.6 3.54 3.29 3.7 4.94 3.35 3.02 3.1 3.96
-36.05 3.47 3.25 3.56 4.48 3.29 2.98 3.01 3.63
-38.5 3.41 3.2 3.49 4.19 3.23 2.93 2.95 3.43
Biểu đồ chuyển vị tường vây khi quan trắc và mô phỏng (phase 10) Hình 3.7
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 10 20 30 40 50
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
Mô hình (điểm D) Quan trắc INO1
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 20 40 60 80
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
Mô hình (điểm B) Quan trắc INO2
Vị trí các điểm phân tích Hình 3.8
Biểu đồ chuyển vị tại A và C Hình 3.9
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 20 40
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
A(Phase 4) A (Phase 6) A (Phase 8) A (Phase 10)
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 10 20 30 40
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
C(Phase 4) C(Phase 6) C(Phase 8) C(Phase 10)
Nhận xét:
- Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất theo mô hình Plaxis Foundation 3D cho kết quả chuyển vị lớn nhất tại các ống IN01 (điểm D) và IN02 (điểm B) lần lượt là 41,16mm và 56,66mm xấp xỉ với giá trị quan trắc ( IN01 : 49,985mm; IN02:
55,88mm). Đồng thời đường cong chuyển vị tường vây rất giống với đường cong quan trắc thực tế.
- Ở vị trí 2 góc A, C chuyển vị tường vây có dạng công xôn. Chuyển vị lớn nhất là ở miệng hố đào. Lớn nhất 36,57mm (điểm A) và 32,67 (điểm C). Cần bố trí hệ thanh chống để giảm chuyển vị tại vị trí A và C.
Theo bài báo “Phân tích ảnh hưởng của hệ thanh chống đến chuyển vị tường vây trong thi công hố đào sâu” của Tác giả Lê Trọng Nghĩa và Huỳnh Thế Vỹ (ĐHBK -2013) cho thấy khi bố trí hệ thanh chống ngay góc A và C cùng với biện pháp thi công thích hợp thì chuyển vị tường vây tại đó giảm xuống đáng kể (30,2%).
Bảng 3.11 Bảng so sánh chuyển vị giữa điểm A và C
Phase 4 Phase 6 Phase 8 Phase 10
Độ sâu
Điểm C
Điểm A
Điểm C
Điểm A
Điểm C
Điểm A
Điểm C
Điểm A
0 4.81 4.96 7.98 8.68 22.96 25.74 32.67 36.57
-0.5 4.78 4.92 7.88 8.55 22.69 25.49 32.35 36.34
-1 4.76 4.88 7.77 8.42 22.42 25.24 32.04 36.10
-1.25 4.75 4.87 7.73 8.37 22.30 25.16 31.91 36.03
-1.5 4.74 4.85 7.68 8.31 22.18 25.07 31.78 35.96
-2.55 4.68 4.77 7.48 8.07 21.68 24.66 31.20 35.60
-3.6 4.64 4.69 7.28 7.82 21.13 24.19 30.59 35.18
-3.8 4.63 4.68 7.24 7.77 21.02 24.06 30.45 35.05
-4 4.62 4.66 7.20 7.72 20.90 23.94 30.32 34.92
-4.25 4.61 4.64 7.15 7.65 20.80 23.88 30.21 34.90
-4.5 4.60 4.63 7.10 7.59 20.69 23.83 30.11 34.88
-4.925 4.58 4.60 7.01 7.48 20.49 23.66 29.90 34.76
-5.35 4.56 4.57 6.92 7.37 20.29 23.49 29.69 34.63
-5.575 4.55 4.55 6.87 7.31 20.18 23.40 29.58 34.56
-5.8 4.54 4.54 6.83 7.25 20.08 23.31 29.46 34.49
-5.9 4.54 4.53 6.81 7.23 20.03 23.26 29.41 34.45
-6 4.53 4.52 6.79 7.20 19.98 23.22 29.36 34.41
-7 4.49 4.46 6.58 6.93 19.46 22.75 28.80 34.03
-8 4.45 4.39 6.37 6.67 18.92 22.22 28.21 33.58
-8.75 4.42 4.34 6.22 6.47 18.48 21.78 27.72 33.16
-9.5 4.39 4.30 6.07 6.27 18.03 21.30 27.21 32.69
-9.825 4.37 4.28 6.00 6.19 17.82 21.08 27.00 32.53
-10.15 4.36 4.26 5.94 6.10 17.62 20.86 26.79 32.36
-10.83 4.34 4.22 5.81 5.94 17.17 20.36 26.33 31.93
-11.5 4.31 4.18 5.69 5.77 16.72 19.84 25.85 31.45
-12.43 4.28 4.13 5.52 5.55 16.07 19.07 25.13 30.72
-13.35 4.24 4.08 5.36 5.34 15.40 18.27 24.36 29.88
-18.68 4.07 3.84 4.59 4.32 11.56 13.34 19.19 23.57
-24 3.92 3.66 4.06 3.64 8.25 8.84 13.78 16.29
-28.8 3.81 3.54 3.78 3.30 6.12 5.83 9.72 10.55
-33.6 3.73 3.44 3.64 3.15 4.89 3.95 6.90 6.31
-36.05 3.69 3.39 3.60 3.10 4.62 3.52 6.11 4.97
-38.5 3.62 3.33 3.55 3.07 4.58 3.45 5.83 4.40
Biểu đồ so sánh chuyển vị tại A, C ở các phase hố đào Hình 3.10
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 2 4 6
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
A (phase 4) C (Phase 4)
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 2 4 6 8 10
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
A(phase 6) C (phase 6)
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 10 20 30
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
A (phase 8) C(phase 8)
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 10 20 30 40
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
A (phase 10) C (phase 10)
PHASE 4 PHASE 6 PHASE 8 PHASE 10
Độ sâu Điểm
A Điểm
B Điểm
A Điểm
B Điểm
A Điểm
B Điểm
A Điểm
B 0 4.96 6.77 8.68 12.72 25.74 17.45 36.57 18.21
-0.5 4.92 6.61 8.55 12.58 25.49 18.86 36.34 20.22
-1 4.88 6.45 8.42 12.45 25.24 20.26 36.10 22.2
-1.25 4.87 6.38 8.37 12.4 25.16 20.98 36.03 23.22
-1.5 4.85 6.3 8.31 12.34 25.07 21.71 35.96 24.26
-2.55 4.77 5.98 8.07 12.05 24.66 24.77 35.60 28.67
-3.6 4.69 5.68 7.82 11.62 24.19 27.8 35.18 33.12
-3.8 4.68 5.62 7.77 11.53 24.06 28.31 35.05 33.91
-4 4.66 5.57 7.72 11.44 23.94 28.8 34.92 34.67
-4.25 4.64 5.5 7.65 11.32 23.88 29.55 34.90 35.8
-4.5 4.63 5.44 7.59 11.18 23.83 30.32 34.88 36.97 -4.925 4.60 5.33 7.48 10.94 23.66 31.42 34.76 38.74 -5.35 4.57 5.23 7.37 10.68 23.49 32.46 34.63 40.46 -5.575 4.55 5.18 7.31 10.54 23.40 33 34.56 41.38 -5.8 4.54 5.13 7.25 10.39 23.31 33.53 34.49 42.29 -5.9 4.53 5.1 7.23 10.32 23.26 33.76 34.45 42.69 -6 4.52 5.08 7.20 10.25 23.22 33.98 34.41 43.08 -7 4.46 4.87 6.93 9.54 22.75 35.95 34.03 46.9 -8 4.39 4.68 6.67 8.78 22.22 37.24 33.58 50.25 -8.75 4.34 4.55 6.47 8.21 21.78 37.74 33.16 52.39 -9.5 4.30 4.44 6.27 7.67 21.30 37.79 32.69 54.13 -9.825 4.28 4.39 6.19 7.44 21.08 37.66 32.53 54.78 -10.15 4.26 4.34 6.10 7.22 20.86 37.46 32.36 55.37 -10.825 4.22 4.25 5.94 6.78 20.36 36.74 31.93 56.22 -11.5 4.18 4.17 5.77 6.37 19.84 35.71 31.45 56.66 -12.425 4.13 4.07 5.55 5.86 19.07 33.86 30.72 56.6
-13.35 4.08 3.98 5.34 5.42 18.27 31.42 29.88 55.61 -18.675 3.84 3.64 4.32 3.8 13.34 15.71 23.57 37.26
-24 3.66 3.51 3.64 3.21 8.84 6 16.29 15.06
-28.8 3.54 3.45 3.30 3.08 5.83 3.68 10.55 6.05
-33.6 3.44 3.35 3.15 3.02 3.95 3.1 6.31 3.96
-36.05 3.39 3.29 3.10 2.98 3.52 3.01 4.97 3.63
-38.5 3.33 3.23 3.07 2.93 3.45 2.95 4.40 3.43
Kết quả so sánh chuyển vị tại điểm A vàđiểm B Hình 3.11
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 2 4 6 8
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
A (phase 4) B (phase 4)
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 5 10 15
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
A(phase 6) B(phase 6)
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 10 20 30 40
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
A (phase 8) B (phase 8)
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 20 40 60 80
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
A(phase 10) B(phase 10)
Góc A và C có số đo góc tương đương và có độ dài 1 cạnh bằng nhau. Ta thấy tại góc A có chuyển vị tường vây có xu hướng lớn hơn chuyển vị tại điểm C qua các giai đoạn thi công tường vây. Điều này cho thấy ảnh hưởng của độ dài cạnh đến chuyển vị tường vây tại góc.
Ở giai đoạn đào đất hố đào thì chuyển vị bên dưới đáy hố đào ( -18,5m đến 38,5m) chuyển vị tường vây tại góc luôn lớn hơn chuyển vị tại giữa tường.
Đặc biệt trong các giai đoạn đào đất đến -10,15m (phase 8) và đào đất đến -13,35m (phase 10) chuyển vị tường tại góc lớn hơn chuyển vị tại giữa tường rõ rệt ( từ 0 đến -4,25m). Nên trong giai đoạn thi công hố đào cần bố trí thêm hệ thanh chống tại vị trí góc để giảm chuyển vị.
3.6 Thiết lập mô hình 2D cho bài toán
- Mô hình 2D là mặt cắt ngang công trình khi đi qua ống IN02 (vị trí B).
- Bài toán dùng mô hình HS.
- Thông số đầu vào lấy từ mô hình 3D ở trên.
- Ta lấy kết quả chuyển vị tường vây vị tríB để so sánh.
Thiết lập mô hình plaxis 2D Hình 3.12
Bảng 3.13 Kết quả chuyển vị tường vây ở các phase đào đất khác nhau
Y Phase
4 Phase
6 Phase
8 Phase
10 Y Phase
4 Phase
6 Phase
8 Phase
10
0.00 4.39 6.68 -0.19 -5.24 -4.83 3.16 9.15 22.46 22.85
-0.25 4.32 6.83 0.98 -3.83 -4.93 3.14 9.18 22.98 23.54
-0.50 4.25 6.99 2.14 -2.42 -4.93 3.14 9.18 22.98 23.54
-0.75 4.18 7.14 3.30 -1.01 -5.04 3.12 9.20 23.49 24.23
-1.00 4.12 7.30 4.47 0.40 -5.15 3.09 9.22 24.00 24.92
-1.00 4.12 7.30 4.47 0.40 -5.26 3.07 9.24 24.51 25.61
-1.13 4.08 7.38 5.05 1.10 -5.37 3.05 9.26 25.02 26.30
-1.25 4.05 7.46 5.63 1.80 -5.37 3.05 9.26 25.02 26.30
-1.38 4.01 7.54 6.21 2.51 -5.48 3.03 9.27 25.52 26.99
-1.50 3.98 7.62 6.80 3.21 -5.58 3.01 9.29 26.02 27.68
-1.50 3.98 7.62 6.80 3.21 -5.69 2.99 9.30 26.51 28.37
-1.74 3.92 7.76 7.90 4.55 -5.80 2.97 9.31 27.00 29.06
-1.98 3.85 7.91 9.01 5.90 -5.80 2.97 9.31 27.00 29.06
-2.21 3.79 8.05 10.12 7.25 -5.91 2.95 9.32 27.48 29.73
-2.45 3.73 8.19 11.23 8.60 -6.01 2.93 9.33 27.95 30.41
-2.45 3.73 8.19 11.23 8.60 -6.12 2.92 9.33 28.41 31.08
-2.62 3.68 8.28 12.01 9.57 -6.22 2.90 9.34 28.87 31.75
-2.79 3.64 8.37 12.80 10.54 -6.22 2.90 9.34 28.87 31.75
-2.96 3.59 8.46 13.58 11.51 -6.35 2.88 9.34 29.39 32.52
-3.12 3.55 8.54 14.37 12.49 -6.47 2.86 9.35 29.90 33.28
-3.12 3.55 8.54 14.37 12.49 -6.59 2.84 9.35 30.41 34.05
-3.24 3.52 8.60 14.93 13.18 -6.71 2.82 9.35 30.90 34.81
-3.36 3.49 8.65 15.49 13.88 -6.71 2.82 9.35 30.90 34.81
-3.48 3.46 8.70 16.04 14.58 -6.85 2.80 9.34 31.46 35.68
-3.60 3.43 8.75 16.60 15.29 -6.99 2.77 9.34 32.01 36.54
-3.60 3.43 8.75 16.60 15.29 -7.13 2.75 9.33 32.54 37.40
-3.70 3.41 8.79 17.07 15.88 -7.27 2.73 9.32 33.06 38.26
-3.80 3.39 8.83 17.55 16.48 -7.27 2.73 9.32 33.06 38.26
-3.90 3.36 8.87 18.02 17.09 -7.43 2.71 9.31 33.64 39.24
-4.00 3.34 8.91 18.49 17.69 -7.59 2.68 9.30 34.20 40.21
-4.00 3.34 8.91 18.49 17.69 -7.75 2.66 9.28 34.74 41.17
-4.13 3.31 8.95 19.09 18.46 -7.91 2.64 9.26 35.26 42.12
-4.25 3.28 8.99 19.70 19.24 -7.91 2.64 9.26 35.26 42.12
-4.38 3.26 9.03 20.30 20.02 -8.10 2.61 9.24 35.84 43.21
-4.50 3.23 9.07 20.90 20.80 -8.28 2.59 9.22 36.38 44.28
-4.50 3.23 9.07 20.90 20.80 -8.47 2.56 9.19 36.90 45.35
-4.61 3.21 9.10 21.42 21.48 -8.65 2.53 9.16 37.39 46.40
-8.86 2.50 9.13 37.91 47.60 -16.29 1.55 7.60 34.18 69.27
-9.08 2.48 9.09 38.40 48.79 -16.29 1.55 7.60 34.18 69.27
-9.29 2.45 9.05 38.84 49.96 -16.56 1.52 7.55 33.54 68.94
-9.50 2.42 9.01 39.25 51.12 -16.84 1.49 7.50 32.91 68.52
-9.50 2.42 9.01 39.25 51.12 -17.11 1.46 7.45 32.27 68.03
-9.66 2.40 8.98 39.53 52.02 -17.38 1.42 7.40 31.63 67.47
-9.83 2.37 8.94 39.79 52.90 -17.38 1.42 7.40 31.63 67.47
-9.99 2.35 8.91 40.02 53.78 -17.66 1.39 7.34 30.96 66.81
-10.15 2.33 8.87 40.23 54.64 -17.95 1.36 7.28 30.29 66.07
-10.15 2.33 8.87 40.23 54.64 -18.23 1.32 7.23 29.63 65.27
-10.49 2.29 8.80 40.58 56.39 -18.51 1.29 7.17 28.99 64.40
-10.83 2.24 8.73 40.84 58.07 -18.51 1.29 7.17 28.99 64.40
-11.16 2.20 8.65 40.99 59.67 -18.81 1.26 7.10 28.32 63.41
-11.50 2.15 8.57 41.05 61.18 -19.11 1.22 7.04 27.67 62.37
-11.50 2.15 8.57 41.05 61.18 -19.41 1.19 6.97 27.03 61.27
-11.73 2.12 8.52 41.03 62.15 -19.71 1.15 6.91 26.41 60.12
-11.96 2.09 8.47 40.98 63.08 -19.71 1.15 6.91 26.41 60.12
-12.19 2.06 8.42 40.88 63.95 -20.02 1.11 6.83 25.78 58.86
-12.43 2.03 8.37 40.74 64.77 -20.34 1.08 6.76 25.18 57.55
-12.43 2.03 8.37 40.74 64.77 -20.65 1.04 6.68 24.59 56.21
-12.66 2.00 8.32 40.56 65.53 -20.96 1.01 6.61 24.03 54.83
-12.89 1.97 8.27 40.35 66.23 -20.96 1.01 6.61 24.03 54.83
-13.12 1.94 8.22 40.10 66.87 -21.29 0.97 6.52 23.47 53.35
-13.35 1.91 8.17 39.82 67.45 -21.62 0.93 6.44 22.93 51.85
-13.35 1.91 8.17 39.82 67.45 -21.95 0.89 6.35 22.41 50.34
-13.58 1.88 8.13 39.50 67.97 -22.28 0.86 6.26 21.92 48.82
-13.82 1.86 8.08 39.16 68.43 -22.28 0.86 6.26 21.92 48.82
-14.05 1.83 8.03 38.78 68.82 -22.63 0.82 6.17 21.43 47.22
-14.28 1.80 7.99 38.38 69.15 -22.98 0.78 6.07 20.96 45.63
-14.28 1.80 7.99 38.38 69.15 -23.32 0.74 5.97 20.51 44.04
-14.53 1.77 7.94 37.94 69.42 -23.67 0.70 5.87 20.08 42.48
-14.77 1.74 7.89 37.47 69.62 -23.67 0.70 5.87 20.08 42.48
-15.02 1.71 7.84 36.98 69.75 -24.04 0.67 5.76 19.65 40.87
-15.26 1.68 7.80 36.47 69.80 -24.40 0.63 5.65 19.24 39.29
-15.26 1.68 7.80 36.47 69.80 -24.76 0.59 5.54 18.84 37.75
-15.52 1.65 7.75 35.92 69.78 -25.13 0.55 5.43 18.46 36.26
-15.78 1.62 7.70 35.35 69.69 -25.13 0.55 5.43 18.46 36.26
-16.04 1.58 7.65 34.77 69.52 -25.51 0.52 5.31 18.07 34.75
Y Phase
4 Phase
6 Phase
8 Phase
10
-25.89 0.48 5.19 17.69 33.30
-26.28 0.44 5.06 17.32 31.91
-26.66 0.41 4.94 16.96 30.59
-26.66 0.41 4.94 16.96 30.59
-27.06 0.38 4.81 16.58 29.27
-27.46 0.34 4.68 16.21 28.03
-27.87 0.31 4.55 15.84 26.85
-28.27 0.28 4.42 15.46 25.75
-28.27 0.28 4.42 15.46 25.75
-28.69 0.25 4.28 15.07 24.66
-29.11 0.22 4.14 14.68 23.63
-29.54 0.20 4.00 14.29 22.67
-29.96 0.17 3.86 13.89 21.77
-29.96 0.17 3.86 13.89 21.77
-30.40 0.15 3.72 13.47 20.89
-30.85 0.12 3.58 13.05 20.05
-31.29 0.10 3.43 12.63 19.26
-31.73 0.08 3.29 12.20 18.51
-31.73 0.08 3.29 12.20 18.51
-32.20 0.07 3.15 11.75 17.76
-32.67 0.05 3.01 11.31 17.05
-33.13 0.03 2.87 10.86 16.36
-33.60 0.02 2.74 10.42 15.70
-33.60 0.02 2.74 10.42 15.70
-34.01 0.01 2.63 10.05 15.14
-34.42 0.00 2.52 9.67 14.59
-34.83 -0.01 2.41 9.31 14.05
-35.23 -0.02 2.31 8.95 13.52
-35.23 -0.02 2.31 8.95 13.52
-35.64 -0.02 2.21 8.59 13.00
-36.05 -0.03 2.11 8.24 12.49
-36.46 -0.04 2.01 7.89 11.98
-36.87 -0.05 1.92 7.55 11.48
-36.87 -0.05 1.92 7.55 11.48
-37.28 -0.05 1.82 7.21 10.99
-37.68 -0.06 1.73 6.87 10.49
-38.09 -0.07 1.63 6.53 10.00
-38.50 -0.08 1.54 6.19 9.51
Biểu đồ chuyển vị tường vây qua các phase đào đất qua mô phỏng 2D Hình 3.13
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
-20 0 20 40 60 80
Độ sâu (m)!
Chuyển vị (mm)!
Phase 4 Phase 6 Phase 8 Phase 10
3.7 Thiết lập mô hình 2(không có phần góc A, C)
Vị trí các điểm phân tích tương đương trên mô hình 2 Hình 3.14
Mô hình plaxis 3D mô phỏng bài toán 2 Hình 3.15
Kết quả chuyển vị tường vây Hình 3.16
Kết quả và so sánh
Bảng 3.14 Kết quả so sánh chuyển vị tại điểm B và điểm B’
Phase 4 Phase 6 Phase 8 Phase 10
Độ sâu B B' B B' B B' B B'
0 6.77 6.52 12.72 12.13 17.45 15.63 18.21 15.38
-0.5 6.61 6.34 12.58 11.94 18.86 17.19 20.22 17.70
-1 6.45 6.17 12.45 11.76 20.26 18.74 22.2 20.04
-1.25 6.38 6.08 12.4 11.69 20.98 19.54 23.22 21.22 -1.5 6.3 5.99 12.34 11.63 21.71 20.35 24.26 22.40 -2.55 5.98 5.63 12.05 11.29 24.77 23.67 28.67 27.38 -3.6 5.68 5.29 11.62 10.81 27.8 26.86 33.12 32.29 -3.8 5.62 5.22 11.53 10.70 28.31 27.41 33.91 33.16
-4 5.57 5.16 11.44 10.60 28.8 27.95 34.67 34.04
-4.25 5.5 5.09 11.32 10.45 29.55 28.80 35.8 35.36
-4.5 5.44 5.02 11.18 10.30 30.32 29.66 36.97 36.69 -4.925 5.33 4.90 10.94 10.02 31.42 30.97 38.74 38.79 -5.35 5.23 4.78 10.68 9.73 32.46 32.22 40.46 40.85
-5.575 5.18 4.72 10.54 9.56 33 32.86 41.38 41.94
-5.8 5.13 4.67 10.39 9.40 33.53 33.48 42.29 43.00
-5.9 5.1 4.64 10.32 9.32 33.76 33.74 42.69 43.46
-6 5.08 4.62 10.25 9.24 33.98 34.00 43.08 43.92
-7 4.87 4.39 9.54 8.45 35.95 36.25 46.9 48.29
-8 4.68 4.19 8.78 7.62 37.24 37.74 50.25 52.02
-8.75 4.55 4.05 8.21 7.02 37.74 38.33 52.39 54.34
-9.5 4.44 3.93 7.67 6.45 37.79 38.42 54.13 56.30
-9.825 4.39 3.89 7.44 6.21 37.66 38.31 54.78 57.15
-10.15 4.34 3.84 7.22 5.98 37.46 38.10 55.37 57.93
-10.825 4.25 3.75 6.78 5.54 36.74 37.38 56.22 59.20
-11.5 4.17 3.68 6.37 5.14 35.71 36.32 56.66 60.03
-12.425 4.07 3.58 5.86 4.67 33.86 34.41 56.6 60.39
-13.35 3.98 3.50 5.42 4.29 31.42 31.91 55.61 59.72
-18.675 3.64 3.22 3.8 3.13 15.71 16.20 37.26 42.22
-24 3.51 3.10 3.21 2.75 6 7.09 15.06 19.85
-28.8 3.45 3.02 3.08 2.54 3.68 5.22 6.05 9.96
-33.6 3.35 2.94 3.02 2.38 3.1 4.05 3.96 6.46
-36.05 3.29 2.90 2.98 2.31 3.01 3.43 3.63 5.41
-38.5 3.23 2.86 2.93 2.26 2.95 2.86 3.43 4.36
Biểu đồ so sánh chuyển vị các mô hình tại các phase 4,6 Hình 3.17
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
-2 0 2 4 6 8
Độ sâu (m)
FEM 2D(4) Mô phỏng B (4) Mô phỏng B'(4)
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 5 10 15
Độ sâu (m)
FEM 2D(6) Mô phỏng B(6) Mô phỏng B'(6)
Biểu đồ so sánh chuyển vị các mô hình tại các phase 8,10 Hình 3.18
- Vì số liệu quan trắc không đầy đủ, chỉ có trong giai đoạn cuối của thi công nên đề tài chỉ so sánh với quan trắc ở phase thứ 10.
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
-20 0 20 40 60
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
FEM 2D(8) Mô phỏng B(8) Mô phỏng B'(8)
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
-50 0 50 100
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
FEM2D(10) B(10) B'(10) Quan trắc
- Qua 2 mô hình plaxis 3D cho công trình thực tế và một mô hình mô phỏng công trình có hệ chống tương đương không có các góc lồi. Qua bảng kết quả và các biểu đồ ta thấy chuyển vị ở vị trí B lớn hơn B’ 5-8 % (phase 4), 7-10% (phase 6) .Ở những phase đào đất sau ở độ sâu (0 – 4,5m) chuyển vị tại B lớn hơn B’ 3-10%
(phase 8) Sự xuất hiện góc lồi A làm gia tăng chuyển vị tại B.
- Chuyển vị tường vây ở những phase đào đất sâu tại vị trí B trong plaxis 2D (69,8mm) cho kết quả lớn hơn so với trong mô hình 3D (56,66mm), bài toán 3D cho kết quả hội tụ.
- Ở 2 phase đào đất cuối( đào đất đến -10,13m và -13,35m) 3D cho kết quả chuyển vị lớn hơn 2D ở độ sâu (0 đến 10m) có độ chênh max tại cao độ 0,0m là 23,4 mm. Ở độ sâu dưới đáy hố đào thì kết quả 2D lớn hơn 3D là 11,7mm (phase 10 tại -22,5m) 19,8mm (phase 10 ở -20m).
- Qua biểu đồ trên (ở phase đào đất 13,35m) ta thấy là kết quả mô phỏng 3D cho giá trị gần với giá trị quan trắc. Độ chênh lệch giữa 2D và quan trắc khá lớn đặc biệt là ở độ sâu -20m là 28,2mm.
So sánh điểm A, A’
Bảng 3.15 So sánh chuyển vị tại góc A và tại điểm A’
PHASE 4 PHASE 6 PHASE 8 PHASE 10
Độ sâu Điểm
A
Điểm A'
Điểm A
Điểm A'
Điểm A
Điểm A'
Điểm A
Điểm A'
0 4.96 5.72 8.68 10.25 25.74 13.91 36.57 14.35
-0.5 4.92 5.59 8.55 10.11 25.49 15.15 36.34 16.16
-1 4.88 5.45 8.42 9.99 25.24 16.39 36.10 17.98
-1.25 4.87 5.38 8.37 9.95 25.16 17.03 36.03 18.91
-1.5 4.85 5.32 8.31 9.91 25.07 17.68 35.96 19.84
-2.55 4.77 5.04 8.07 9.69 24.66 20.36 35.60 23.74
-3.6 4.69 4.79 7.82 9.32 24.19 22.95 35.18 27.62
-3.8 4.68 4.74 7.77 9.24 24.06 23.38 35.05 28.30
-4 4.66 4.69 7.72 9.16 23.94 23.82 34.92 29.00
-4.25 4.64 4.64 7.65 9.05 23.88 24.53 34.90 30.08
-4.5 4.63 4.58 7.59 8.92 23.83 25.26 34.88 31.16
-4.925 4.60 4.49 7.48 8.70 23.66 26.35 34.76 32.86
-5.35 4.57 4.40 7.37 8.46 23.49 27.39 34.63 34.54
-5.575 4.55 4.36 7.31 8.32 23.40 27.92 34.56 35.42
-5.8 4.54 4.32 7.25 8.19 23.31 28.43 34.49 36.29
-5.9 4.53 4.30 7.23 8.12 23.26 28.65 34.45 36.66
-6 4.52 4.28 7.20 8.06 23.22 28.87 34.41 37.03
-7 4.46 4.11 6.93 7.39 22.75 30.74 34.03 40.58
-8 4.39 3.95 6.67 6.70 22.22 31.94 33.58 43.59
-8.75 4.34 3.85 6.47 6.18 21.78 32.38 33.16 45.44
-9.5 4.30 3.76 6.27 5.70 21.30 32.40 32.69 47.01
-9.825 4.28 3.72 6.19 5.50 21.08 32.27 32.53 47.71
-10.15 4.26 3.69 6.10 5.31 20.86 32.06 32.36 48.35
-10.83 4.22 3.62 5.94 4.94 20.36 31.38 31.93 49.37
-11.5 4.18 3.56 5.77 4.61 19.84 30.42 31.45 50.02
-12.43 4.13 3.48 5.55 4.21 19.07 28.73 30.72 50.26
-13.35 4.08 3.42 5.34 3.90 18.27 26.50 29.88 49.57
-18.68 3.84 3.18 4.32 2.93 13.34 13.03 23.57 34.18
-24 3.66 3.06 3.64 2.60 8.84 5.86 16.29 15.70
-28.8 3.54 2.99 3.30 2.40 5.83 4.47 10.55 8.10
-33.6 3.44 2.91 3.15 2.28 3.95 3.39 6.31 5.44
-36.05 3.39 2.87 3.10 2.23 3.52 2.89 4.97 4.61
-38.5 3.33 2.83 3.07 2.20 3.45 2.51 4.40 3.81
Biểu đồ so sánh chuyển vị tại góc A và tại điểm A’
Hình 3.19
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 2 4 6 8
Độ sâu (m)
A (phase 4) A' (phase 4)
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 5 10 15
Độ sâu (m)
A (phase 6) A'(phase 6)
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 20 40
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
A (phase 8) A' (phase 8)
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 20 40 60
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
A(phase 10) A' (phase 10)
So sánh chuyển vị tại góc C và C’
Bảng 3.16 So sánh chuyển vị tại góc C và tại điểm C’
PHASE 4 PHASE 6 PHASE 8 PHASE 10
Độ sâu Điểm
C
Điểm C'
Điểm C
Điểm C' Điểm C Điểm C' Điểm
C
Điểm C'
0 4.81 3.66 7.98 4.41 22.96 4.58 32.67 4.18
-0.5 4.78 3.64 7.88 4.42 22.69 5.08 32.35 4.81
-1 4.76 3.62 7.77 4.44 22.42 5.58 32.04 5.46
-1.25 4.75 3.61 7.73 4.45 22.30 5.83 31.91 5.79
-1.5 4.74 3.60 7.68 4.46 22.18 6.09 31.78 6.13
-2.55 4.68 3.56 7.48 4.48 21.68 7.19 31.20 7.57
-3.6 4.64 3.52 7.28 4.43 21.13 8.32 30.59 9.08
-3.8 4.63 3.51 7.24 4.41 21.02 8.54 30.45 9.37
-4 4.62 3.50 7.20 4.39 20.90 8.76 30.32 9.67
-4.25 4.61 3.49 7.15 4.36 20.80 9.06 30.21 10.07
-4.5 4.60 3.48 7.10 4.33 20.69 9.35 30.11 10.47
-4.925 4.58 3.47 7.01 4.26 20.49 9.84 29.90 11.15
-5.35 4.56 3.46 6.92 4.18 20.29 10.32 29.69 11.83
-5.575 4.55 3.45 6.87 4.14 20.18 10.57 29.58 12.19
-5.8 4.54 3.44 6.83 4.09 20.08 10.81 29.46 12.55
-5.9 4.54 3.44 6.81 4.07 20.03 10.92 29.41 12.70
-6 4.53 3.44 6.79 4.05 19.98 11.02 29.36 12.86
-7 4.49 3.41 6.58 3.81 19.46 11.91 28.80 14.32
-8 4.45 3.38 6.37 3.57 18.92 12.49 28.21 15.57
-8.75 4.42 3.36 6.22 3.40 18.48 12.69 27.72 16.35
-9.5 4.39 3.34 6.07 3.25 18.03 12.68 27.21 17.04
-9.825 4.37 3.33 6.00 3.19 17.82 12.61 27.00 17.31
-10.15 4.36 3.33 5.94 3.13 17.62 12.50 26.79 17.56
-10.825 4.34 3.31 5.81 3.03 17.17 12.17 26.33 17.99
-11.5 4.31 3.30 5.69 2.94 16.72 11.70 25.85 18.28
-12.425 4.28 3.28 5.52 2.84 16.07 10.88 25.13 18.38
-13.35 4.24 3.26 5.36 2.76 15.40 9.91 24.36 18.10
-18.675 4.07 3.17 4.59 2.54 11.56 4.87 19.19 11.77
-24 3.92 3.09 4.06 2.44 8.25 2.77 13.78 5.16
-28.8 3.81 3.01 3.78 2.36 6.12 2.52 9.72 3.56
-33.6 3.73 2.93 3.64 2.30 4.89 2.25 6.90 3.17
-36.05 3.69 2.89 3.60 2.27 4.62 2.08 6.11 2.85
-38.5 3.62 2.86 3.55 2.23 4.58 1.89 5.83 2.51
So sánh chuyển vị tại góc C và tại điểm C’
Hình 3.20
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 2 4 6
"ộ sâu (m)!
C (phase 4) C' (phase 4)
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 5 10
Độ sâu (m)
C (phase 6) C'(phase 6)
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 10 20 30
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
C (phase 8) C' (phase 8)
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
0 10 20 30 40
Độ sâu (m)
Chuyển vị (mm)
C (phase 10) C' (phase 10)
Nhận xét:
- Trong cả quá trình thi công hố đào, chuyển vị tường vây ở vị trí C (vị trí góc,mô hình thực tế) luôn lớn hơn vị trí C’ (vị trí cạnh, mô hình 2 tương đương không có góc). Và nhiều nhất vẫn ở đỉnh tường vây là 1,15mm (23,9%, phase 4), 3,57mm (44,7 % ,phase 6), 18,38mm (80%,phase 8) và 28,49mm (87,2 % ,phase 10). Yếu tố góc thể hiện khá rõ rệt khi cạnh tường vây ngắn.
- Trong phase đào đất đến -1,5m và -4,5 m thì chuyển vị đỉnh tường vây ở A nhỏ hơn A’ nhưng không đáng kể 0,76mm (phase 4); 1,57 mm (phase 6). Ngược lại, phase đào đất 8, 10 chuyển vị tường vây A lớn A’ tại đỉnh tường khá lớn 11,83 mm (phase 8) 22,22mm (phase 10).
Ta thấy sự xuất hiện của các góc lồi A, C làm gia tăng chuyển vị tường vây tại vị trí đó.
Kết luận
- Mô phỏng bài toán hố đào sâu bằng Plaxis 3D Foundation giúp định tính được chính xác chuyển vị tường vây tại từng vị trí tường vây trong không gian, đặc biệt là ở vị trí các góc mà ở mô phỏng 2D không thấy được. Từ đó đưa ra các biện pháp thi công thích hợp, dự đoán được các tình huống có thể xảy ra.
- Mặt bằng công trình có nhiều góc cạnh, gây ra chuyển vị tường vây lớn hơn đặc biệt tại các vị trí góc, do đó cần phải hạn chế xuất hiện các góc khi thiết kế và cần phải gia cường thêm hệ thanh chống ngay góc (đặc biệt cao trình đỉnh tường vây) để giảm chuyển vị tường.
- Qua mô hình plaxis 3D thấy được chuyển vị tại các góc lồi có dạng hình công sôn và tăng theo các giai đoạn thi công hố đào. Góc C có chuyển vị nhỏ hơn góc A (2 góc này hình dạng giống nhau, được tạo bởi 2 cạnh trong đó có 1 cạnh có độ dài bằng nhau). Yếu tố cạnh ảnh hưởng đến chuyển vị tại góc.
- Yếu tố góc xuất hiện làm gia tăng chuyển vị giữa tường vây ở những phase đào đất đầu tiên.
- Khi có góc lồi thì chuyển vị tường tại đó lớn hơn chuyển vị tại vị trí tương ứng nhưng không có góc, cụ thể là điểm chuyển vị tại C lớn hơn C’ 80% (phase 8) và 87,2 % (phase 10). Điều này còn phụ thuộc độ dài cạnh tạo nên góc và hình dạng hố đào cụ thể chuyển vị A lớn hơn A’ tại đỉnh tường 11,83 mm (phase 8) 22,22mm (phase 10).
Kiến nghị
- Trong những nghiên cứu tiếp theo cần nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu ứng góc.
- Cần xem xét góc lồi tạo bởi những độ dài cạnh khác nhau ảnh hưởng đến chuyển vị tường vây.
- Trong tương lai cần tiến hành phân tích bài toán này với các loại tường vây khác nhau, cũng như các điều kiện địa chất khác nhau, ở phạm vi trong cũng như ngoài thành phố Hồ Chí Minh. Quá trình mô phỏng bài toán này chỉ dừng ở mô hình 3 tầng hầm.