Khi thi công hố móng, ứng suất trong đất bị thay đổi, nền đất xung quanh có xu hướng bị lún xuống tuỳ theo đặc điểm nền đất và chế độ địa chất thuỷ văn. Tác nhân gây lún mặt đất xung quanh hố đào do lắp đặt tường chắn, chuyển vị tường khi đào đất, lắp đặt hệ thống neo, hạ mực nước ngầm và xói ngầm. Mỗi loại đất có nguyên nhân gây lún khác nhau.
- Đối với đất rời:
+ Hút nước bên trong hố đào làm cho các hạt mịn bị rửa trôi theo dòng thấm. + Giảm thể tích của khối đất bên ngoài hố đào khi cát rời xốp được làm chặt. - Đối với đất dính mềm yếu:
Khi thi công hố móng trong đất mềm yếu (sét, sét pha ở trạng thái dẻo mềm, dẻo chảy hoặc là bùn) có thể xảy ra khả năng đất sau thành hố bị xệ với mức độ đáng kể, dẫn đến mặt đất quanh hố móng bị lún. Độ lún và sự lan truyền độ lún trên trên mặt đất xung quanh hố đào có thể được xác định theo giản đồ hình 26.
Hình 26: Giản đồ xác định độ lún mặt đất quanh hố đào (theo Peck, 1969)
Trong đó: Khu I - cát và sét dẻo mềm đến cứng. Khu II - sét yếu hay bùn khi kdb > 1.3. Khu III - sét yếu hay bùn khi kdb < 1.3.
s - độ lún ở từng vị trí trên mặt đất gần miệng hố đào. d - khoảng cách từ miệng hố đào đến điểm tính lún. H, B - chiều sâu và bề rộng hố đào.
Khi tính cho tường vây và tường cọc nhồi, ông Clough - O’Rourke (1990) cho rằng CTN đạt độ ổn định tốt nhất khi chuyển dịch ngang lớn nhất của tường 0.2%
http://congtrinhngam.org
Biên soạn: ThS. Phan Tự Hướng (tuhuongdcct36@gmail.com) Page 35
chiều sâu đào và độ lún mặt đất lớn nhất xung quanh hố đào 0.15% chiều sâu đào. Cũng theo hai tác giả này, phạm vi lún ảnh hưởng gấp 2 lần độ sâu đào, trong đó lún mạnh nhất nằm trong khoảng 0.75 lần độ sâu đào.
Trong báo cáo tổng kết nhiều CTN trên Thế giới của ông Duncan - Bentler, độ lún mặt đất trung bình là 1.3% lần chiều sâu đào vào giai đoạn 1962 - 1975, còn 0.4% chiều sâu đào vào giai đoạn 1990 - 1990. Điều đó chứng tỏ công nghệ thi công cũng như chống đỡ tầng hầm có những bước tiến bộ đáng kể.
Hiện tượng sụt lún mặt đất do khai đào ngầm và lún mặt đất xung quanh hố đào là không thể tránh khỏi và ít nhiều sẽ ảnh hưởng đến các công trình xung quanh, nhất là ở điều kiện xây chen như hiện nay. Vì vậy phải lựa chọn biện pháp thi công sao cho ảnh hưởng của CTN với khu vực xung quanh là hạn chế nhất và xác định được phạm vi, mức độ ảnh hưởng của nó. Từ đó có thể đưa ra các biện pháp phòng chống phù hợp.