Tuyến đờ La Giang cú chiều dài xử lý nền đất yếu là 1.725m, phương phỏp xử lý nền ở đõy là dựng cọc cỏt đầm nộn. Căn cứ vào bỏo cỏo khảo sỏt
địa kỹ thuật cụng trỡnh ta thấy đất nền được phõn chia thành 2 lớp. Trong đú, lớp 1 là đất bựn sột trạng thỏi chảy, với chiều dày thay đổi từ 9,3 – 10m, là lớp mà cụng trỡnh đặt trực tiếp lờn, đõy là lớp khụng cú khả năng chịu lực khi ta xõy dựng cụng trỡnh. Như vậy, với tải trọng bản thõn nền đắp nếu ta xõy dựng tuyến đờ mà khụng cú biện phỏp xử lý cải thiện khả năng chịu lực của lớp 1 thỡ cụng trỡnh sẽ bị mất ổn định do lỳn trồi và mất ổn định do trượt, đất nền lỳn quỏ độ lỳn dư cho phộp. Vỡ vậy ta cần cú biện phỏp xử lý đất nền sao cho đất nền đảm bảo được độ lỳn và độ ổn định cho phộp trong quỏ trỡnh xõy dựng cũng như đưa cụng trỡnh vào khai thỏc.
Căn cứ vào đặc điểm cụng trỡnh và điều kiện địa chất như trờn, tụi đó tiến hành thiết kế hệ thống cọc cỏt để nõng cao khả năng chịu lực của lớp 1, đảm bảo cỏc yờu cầu khi xõy dựng tuyến đờ núi trờn, kết quả như sau:
Phương phỏp cọc cỏt: Khoảng cỏch giữa cỏc cọc là 1,5m, chiều dài cọc cỏt 10,25m, đường kớnh của một cọc là 0,45m, cọc cỏt bố trớ theo mạng lưới tam giỏc đều. Với phương ỏn này thời gian để đất nền cố kết 90% là 555 ngày và chi phớ 22.884.062.748 đồng.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
I. NHỮNG KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
Trong luận văn hướng nghiờn cứu của tỏc giả đi từ tổng quan chung nền đất yếu và cỏc biện phỏp xử lý nền đất yếu hiện nay trong chương 1. Từ tổng quan đú đi vào nghiờn cứu đặc điểm địa chất và đề ra biện phỏp xử lý nền đất yếu hợp lý. Chương 2 đi sõu vào cơ sở lý thuyết tớnh toỏn thiết kế đối với cỏc biện phỏp xử lý nền bằng vật liệu cỏt mà chương 1 đó đề xuất bao gồm: Cọc cỏt, đệm cỏt và giếng cỏt. Việc tớnh toỏn thiết kế cỏc biện phỏp đú theo cỏc quy phạm, tiờu chuẩn thiết kế hiện hành. Chương 3 tỏc giả đi sõu vào tớnh toỏn cụ thể và đưa ra cụng nghệ thi cụng xử lý nền đất yếu cho một cụng trỡnh cụ thể bằng phương phỏp cọc cỏt. Cụ thể đó đạt được những kết quả sau:
- Trong thiết kế và thi cụng đắp đờ điều điều kiện tiờn quyết để xem xột là khả năng mất ổn định của nền cụng trỡnh.
- Cỏc lớp đất nền đặt múng cụng trỡnh đờ La Giang là rất yếu (lớp nền bựn dày 9-10m). Như vậy việc xử lý nền trước khi đắp cú ý nghĩa tăng sức chịu tải của cỏc lớp đất trờn, tăng độ ổn định cho cụng trỡnh.
- Đối với cụng trỡnh đắp cao do tải trọng cụng trỡnh lớn, việc bố trớ xử lý đúng cọc cỏt theo dạng lưới tam giỏc đều sẽ cú ý nghĩa làm tăng ổn định và hiệu quả gia cố hơn.Tỏc giả đó sử dụng cỏc cụng thức tớnh toỏn thụng thường trong giỏo trỡnh nền múng, sổ tay thủy lợi và chạy tớnh toỏn bằng phần mềm Geoslop của CANADA về tớnh toỏn ổn định nền.
- Phương phỏp đúng cọc cỏt gia cố nền là một giải phỏp cụng trỡnh cú thể ỏp dụng, thay thế cho phương phỏp gia cố nền bằng cọc xi măng đất, cọc bờ tụng cốt thộp đang được dựng phổ biến hiện nay, cho việc đảm bảo ổn định nền đờ với những ưu điểm nổi bật sau:
+ Cú giỏ thành rẻ với thời gian thi cụng được rỳt ngắn và thực hiện trong mọi điều kiện thời tiết.
+ Cú thể khắc phục nguy cơ phỏ hoại của đất cú độ PH thấp đến cỏc mối nối của cọc bờ tụng cốt thộp nằm trong đất.
II. NHỮNG HẠN CHẾ, TỒN TẠI
1. Cần cú những cụng trỡnh nghiờn cứu tiếp tục để mở rộng phạm vi ỏp dụng cọc cỏt trong xõy dựng cụng trỡnh thủy lợi núi chung và cụng trỡnh đờ điều núi riờng; tiếp tục hoàn thiện cụng nghệ tớnh toỏn, thiết kế, thi cụng và nghiệm thu cọc cỏt xử lý nền đất yếu.
2. Những vấn đề, giải phỏp nờu trong luận văn mới chỉ là bước khởi đầu, cần tiếp tục hoàn thiện hơn nữa. Vỡ kiến thức và kinh nghiệm của bản thõn cũn hạn chế, thời gian thực hiện luận văn này khụng nhiều nờn chưa cú điều kiện phõn tớch và chứng minh cỏc khớa cạnh của thực tiễn, rất mong được cỏc thầy cụ, đồng nghiệp, cỏc kỹ sư đang thi cụng những cụng trỡnh đờ điều trờn nền đất yếu đúng gúp ý kiến và chia sẻ kinh nghiệm, bổ sung hoàn thiện luận văn tốt hơn.
III. HƯỚNG NGHIấN CỨU TIẾP THEO
Việc nghiờn cứu biện phỏp kỹ thuật xử lý nền đất yếu để xõy dựng cụng trỡnh hiện nay là vấn đề phức tạp, đang được nhiều nhà khoa học quan tõm nghiờn cứu. Để giải quyết vấn đề một cỏch triệt để hơn cần phải cú cỏc nghiờn cứu sõu hơn về lĩnh vực này.
- Cần nghiờn cứu cỏc mụ hỡnh đất nền phức tạp hơn nhưng mụ phỏng chớnh xỏc, cỏc loại đất sột yếu, bói bồi ven sụng. Từ đú sẽ cú cỏc kết quả chớnh xỏc và đưa ra giải phỏp xử lý nền hợp lý nhất
- Khi tớnh toỏn nền ổn định, lỳn, biến dạng cần phải xem xột thờm cỏc lực tỏc động súng, cỏc lực tỏc động của cỏc phương tiện thi cụng cơ giới để cú thể lựa chọn nhiều biện phỏp thi cụng đờ trờn nền yếu linh hoạt hơn.
Bảng 1.1. Nhiệt độ biến đổi trong năm……….…..……21
Bảng 1.2. Độ ẩm biến đổi trong năm ..………..….…21
Bảng 1.3. Lượng bốc hơi nước trong năm ..………...…21
Bảng 2.1.Hệ số η……….……….…....38
Bảng 2.2.Hệ số A, B, D..……….………...38
Bảng 2.3.So sỏnh phương ỏn cọc cỏt và giếng cỏt….………...56
Bảng 3.1.Bảng chỉ tiờu cơ lý tớnh toỏn của cỏc lớp đất …...………...63
Bảng 3.2.Bảng tớnh toỏn chiều sõu vựng chịu lỳn Ha....………...…...66
Bảng 3.3. Xỏc định độ lỳn cố kết Sc và độ lỳn tổng cộng S a....…...…...68
Bảng 3.4. Xỏc định độ cố kết của đất nền theo thời gian khi xử lý bằng cọc cỏt...72
DANH MỤC HèNH VẼ Hỡnh 1.1. Thi cụng cọc cỏt...6 Hỡnh 1.2. Thi cụng xử lý nền múng trụ đất – xi măng...8 Hỡnh 1.3. Xử lý nền đờ bằng đệm cỏt...10 Hỡnh 1.4. Sơ đồ xử lý nền đất yếu bằng cọc cỏt...11 Hỡnh 1.5. Sơ đồ bố trớ xử lý nền bằng bấc thấm...13 Hỡnh 1.6. Cắm bấc thấm vào nền đất sột...13
Hỡnh 1.7. Gia cố vải địa kỹ thuật nền đờ...15
Hỡnh 1.8. Dựng vải địa kỹ thuật làm múng tường chắn đất...16
Hỡnh 2.1. Bố trớ cọc cỏt và phạm vi nộn ộp nền đều...34
Hỡnh 2.2. Sơ đồ bố trớ cọc cỏt...35
Hỡnh 2.3. Biểu đồ xỏc định khoảng cỏch giữa cỏc cọc cỏt...37
Hỡnh 2.4. Sơ đồ tớnh toỏn đệm cỏt...42
Hỡnh 2.5. Biểu đồ xỏc định hệ số K...43
Hỡnh 2.6. Sơ đồ bố trớ thiết kế giếng cỏt...45
Hỡnh 2.7. Sơ đồ bố trớ cọc đo chuyển vị ngang...48
Hỡnh 2.8. Cấu tạo bàn đo lỳn...49
Hỡnh 2.9. Sơ đồ dụng cụ đo ỏp lực nước lỗ rỗng...51
Hỡnh 2.10. Thiết bị đúng cọc cỏt khụng dựng ống thộp...52
Hỡnh 3.1. Sơ đồ cấu trỳc nền đắp...65
Hỡnh 3.2. Biểu đồ xỏc định sức chịu tải Nc……….70
Hỡnh 3.3. Biểu đồ tớnh hệ số ổn định Kmin……….71
công ty cp tư vấn xây dựng đại việt
Uỷ BAN NHÂN DÂN huyện can lộc Giám đốc
Khảo sát Vẽ
Phan Đình Hải
Phan Đình Hải Hoàn thành: 2 /2011
consultant dai viet
địa điểm: huyện can lộc - tỉnh hà tĩnh
công trình: nâng cấp,sửa chữa đê tả nghèn đoạn từ ko - k4+64.17 Chủ trì Nguyễn Xuân Thông
Tỷ lệ bản vẽ: 1/1000
Mặt cắt địa chất dọc tuyến
Cao độ tim đường Cự ly lẻ Cự ly cộng dồn
Tên cọc
Lý trình Tên hố khoan & độ sâu
0.04 0.02 1.51 1.52 -0.55 -0.68 -0.76 -0.73 1.26 1.56 1.06 0.06 0.05 0.04 1.30 1.32 0.55 0.36 0.39 1.34 1.96 1.65 1.34 0.50 0.36 1.191.19 1.601.60 1.60 1.30 1.20 1.16 1.26 0.47 0.45 1.65 1.30 0.86 1.02 0.47 0.02 0.12 1.07 1.33 1.30 -0.11 -0.09 1.61 1.78 0.41 0.41 1.96 1.96 19.98 0.94 1.36 1.53 18.03 15.24 16.67 3.109.18 4.69 2.07 22.15 5.26 1.06 3.76 0.82 6.80 12.74 1.8014.54 3.48 17.35 0.8413.70 2.05 2.4410.49 24.64 23.02 15.87 2.91 2.94 2.28 24.00 24.60 12.04 10.971.68 30.24 30.24 30.24 25.49 0.84 1.90 0.61 2.65 3.06 8.07 0.80 0.92 3506.85 3526.83 3527.77 3529.13 3530.66 3548.69 3563.93 3580.60 3583.70 3592.88 3597.57 3599.64 3621.79 3627.05 3628.11 3631.87 3632.69 3639.49 3652.23 3654.03 3668.57 3672.05 3689.40 3690.24 3703.94 3705.99 3708.43 3718.92 3743.56 3766.58 3782.45 3785.36 3788.30 3790.58 3814.58 3839.18 3851.22 3852.90 3863.87 3894.11 3924.35 3954.59 3980.08 3980.92 3982.82 3983.43 3986.08 3989.14 3997.21 3998.01 3998.93 td25 4 p25 56 tc25 td26 78 p26910 tc2611121314td27 15p27 tc27td28 p2816 1718tc281920 2122 23 td29 242526p29 tc29 27 2829 td30 p30 tc30 td31 3031p31323031 32333435 H6 H7 H8 H9 -0.55 -0.63 -0.58 1.31 1.32 -0.67 -0.53 1.32 1.71 2.61 11.96 11.70 1.00 0.56 1.02 25.19 1.95 16.81 2.20 3999.95 4011.91 4023.61 4024.61 4025.17 4026.19 4051.38 4053.33 4070.14 4072.34 tc31 36373839 4041 42k/c 2.3 8.0 3b 1 2.8 6.6 3 2 1.2 5.5 6.7 3a 1.7 8.0 1.6 3 2.0 5.4 7.0 8.0 1 2 3a 3b 3 1 4 3 1 3b 0.0 -2.0 -4.0 1.0 -1.0 -3.0 -6.0 -5.0 -7.0 -8.0 -9.0 -10.0 Mức so sánh: -11.00 lk13 8.0 lk14 8.0 lk15 8.0
Đường ranh giới địa chất khẳng định Đường ranh giới địa chất giả định
C 2
8.0
Tên hố khoan Độ sâu hố khoan
C 2'
8.0 Tên hố khoan chiếu Độ sâu hố khoan
dấu hiệu quy ước và mô tả tóm tắt
2
3
1 Đất đắp gồm sét pha vừa màu xám tro nhạt, đốm xám trắng, nâu đỏ. Trạng thái dẻo cứng kết cấu chặt vừa Đất sét đến sét pha nặng màu vàng nhạt, nâu đỏ. Đất có kết cấu chặt vừa, trạng thái dẻo cứng.
Đất sét pha nặng đến sét màu xám tro, đốm vàng nhạt. Trạng thái dẻo mềm, kết cấu kém chặt
1a Đất bùn sét màu xám nâu, xám đen. trạng thái dẻo chảy kết cấu yếu. lớp có lẫn nhiều mùn hữu cơ phân hủy chưa hoàn toàn
3b
4 3c 3a
Đất sét pha vừa màu xám vàng nâu, dải xám sáng. Trạng thái dẻo cứng, kết cấu chặt vừa
Đất cát pha màu xám đen, xám ghi chặt vừa. Đất có kết cấu chặt vừa, trạng thái dẻo .
Đất sét pha xen lẫn các lớp cát mỏng, lớp có màu xám ghi, xám tro nhạt. Đất có kết cấu kém chặt, trạng thái dẻo mềm. Đất sét màu xám sáng loang lổ nâu đỏ, đôi chổ là xám vàng, ghi nhạt. Trạng thái nữa cứng, kết cấu chặt.
Tiếng Việt
1. Lờ Quý An, Nguyễn Cụng Mẫn, Nguyễn Văn Quý, Cơ học đất. NXB Đại
học và trung học chuyờn học, Hà Nội 1977.
2. Nguyễn Quang Chiờu, Nguyễn Xuõn Đào, (2004). Ứng dụng cỏc giải
phỏp kỹ thuật xử lý nền đất yếu đường ụ tụ và sõn bay,NXB xõy dựng
3. Tụ Văn Luận, Trường ĐH Kiến trỳc thành phố Hồ Chớ Minh. Giỏo trỡnh
xử lý nền múng cụng trỡnh trờn nền đất yếu.
4. Đặng Văn Luyến, Đỗ Minh Đức. Nghiờn cứu tớnh chất cơ lý của đất
trong phũng thớ nghiệm. Đại học Quốc Gia Hà Nội, 1999.
5. Vũ Cụng Ngữ,Nguyễn Văn Thụng, Bài tập cơ học đất. NXB Giỏo Dục.
6. Vũ Cụng Ngữ (2006). Thớ nghiệm đất hiện trường và ứng dụng trong
phõn tớch nền múng, NXB Khoa học kỹ thuật.
7. Hoàng Văn Tõn, Trần Đỡnh Ngụ, Phan Xuõn Trường, Phạm Xuõn,
Nguyễn Hải. Những biện phỏp xõy dựng cụng trỡnh trờn nền đất yếu
.NXB Xõy Dựng
8. . Lờ Đức Thắng, Bựi Anh Định, Phan Trường Phiệt. Nền và múng .NXB
Giỏo Dục - 2000.
9. Tiờu chuẩn xõy dựng 245-2000. NXB Xõy dựng, Hà Nội -2000
10. Nguyễn Uyờn N (2005), Xử lý nền đất yếu trong xõy dựng, Nxb Xõy
dựng, Hà Nội.
11. Lờ Xuõn Roanh, Trường Đại học Thủy lợi: Cụng nghệ thi cụng xử lý nền đất yếu cỏc tuyến đờ biển.
Tiếng Anh
12. Bowles (1997) Foundation analyssis and design, McGraw-hill internation editions.
University teknologi Malaysia.
14. John Wiley and Sons, Hand book geotechnical engineering. 15. Plaxis 2D Reference manual version 8.0 (2008)
16. R. Whilow, Basic soil mechanics, Copublished in the United States with
John Wiley and Sons, New York
17. Saravut Jaritngam (october, 2003), Desing concept of the soil
improvement for Road construction on soft clay
18. Yaser A.Hegazy ang Brian H.jasper, Stablilization of soft soil bay soil
PHẦN MỞ ĐẦU………...…...……….1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ TèNH HèNH NGHIấN CỨU VÀ CÁC GIẢI PHÁP XỬ Lí NỀN ĐẤT YẾUHIỆN NAY...3
1.1. Tổng quan chung về tỡnh hỡnh nghiờn cứu………...………..3
1.1.1. Tổng quan tỡnh hỡnh nghiờn cứu………..3
1.1.2. Cỏc biện phỏp xử lý nền đất yếu hiện nay………...4
1.2. Cụng trỡnh nghiờn cứu………..16
1.2.1. Lịch sử hỡnh thành……….16
1.2.2. Chỉ tiờu kỹ thuật chớnh………..17
1.3. Đặc điểm khớ tượng và thủy văn………..20
1.3.1. Đặc điểm khớ tượng………...20
1.3.2. Đặc điểm thủy văn………22
1.4. Đặc điểm địa hỡnh………23
1.4.1. Đặc điểm địa hỡnh khu vực………23
1.4.2. Đặc điểm địa hỡnh tuyến đờ La Giang………...24
1.5. Cỏc chỉ tiờucơ lý của đất nền………...26
1.6. Một số sự cố đờ thi cụng trờn nền yếu………..27
1.7. Kết luận chương 1………....30
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ Lí THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ Lí NỀN ĐẤT YẾU BẰNG VẬT LIỆU CÁT… ………..………32
2.1. Cơ sở lý thuyết phương phỏp xử lý nền bằng cỏt………...32
2.1.1. Cơ sở lý thuyết phương phỏp xử lý nền bằng cọc cỏt………32
2.1.2. Cơ sở lý thuyết phương phỏp xử lý nền bằng đệm cỏt………..…..41
2.1.2. Cơ sở lý thuyết phương phỏp xử lý nền bằng giến cỏt………...43
2.2.2. Thiết bị thi cụng xử lý nền bằng đệm cỏt………….………...53
2.2.3. Thiết bị thi cụng xử lý nền bằng giếng cỏt…..………....……..53
2.3. Cụng tỏc kiểm tra chất lượng thi cụng………...53
2.3.1. Cụng tỏc kiểm tra chất lượng thi cụngcọc cỏt………..…53
2.3.2. Cụng tỏc kiểm tra chất lượng thi cụngđệm cỏt………...54
2.3.3. Cụng tỏc kiểm tra chất lượng thi cụng giếng cỏt……….…...55
2.4. Đề xuất giải phỏp xử lý nền phự hợp………55
2.5. Kết luận chương 2………...….57
CHƯƠNG 3: NGHIấN CỨU CễNG NGHỆ XỬ Lí NỀN ĐẤT YẾU BẰNG CỌC CÁT CHO TUYẾN Đấ LA GIANG, TỈNH HÀ TĨNH ………...57
3.1. Giới thiệu về dự ỏn nõng cấp đờ La Giang, tỉnh Hà Tĩnh………57
3.2. Đặc điểm địa chất của đất nền………..58
3.3. Đặc điểm cụng trỡnh………...…..64
3.4. Yờu cầu lựa chọnmặt cắt tớnh toỏn………..…....65
3.4.1. Yờu cầu về độ lỳn………...65 3.4.2. Lựa chọn mặt cắt tớnh toỏn………..……..66 3.4.3. Tớnh toỏn thiết kế hệ thống cọc cỏt………66 3.5. Dự toỏn chi phớ………...………..83 3.6. Kết luận chương 3………..………...…...86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……….87
TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC