I. Tổng quan về phương pháp tính toán biến dạng và chuyển vị của đất nền
Luận văn tập trung vào việc đánh giá độ lún của đất nền, xem xét sự thay đổi của thông số đất nền theo độ sâu. Các phương pháp tính toán biến dạng và chuyển vị của đất nền được tổng hợp, bao gồm phương pháp cộng lún từng lớp, phương pháp dựa vào lý thuyết nền biến dạng đàn hồi toàn bộ, và phương pháp lớp tương đương. Các phương pháp này đều dựa trên cơ sở lý thuyết đàn hồi, nhưng cũng xem xét tính phi tuyến của quan hệ ứng suất và biến dạng trong đất. Module biến dạng và hệ số Poisson là các thông số quan trọng quyết định giá trị độ lún.
1.1. Phương pháp cộng lún từng lớp
Phương pháp này chia nền đất thành các lớp nhỏ có cùng tính chất, tính toán độ lún của từng lớp và tổng hợp lại. Độ lún của mỗi lớp được tính dựa trên ứng suất nén do tải trọng ngoài gây ra và các thông số biến dạng như module biến dạng và hệ số Poisson. Phương pháp này phù hợp cho các bài toán không gian và phẳng, với việc xem xét cả biến dạng thể tích và biến dạng hình dạng.
1.2. Phương pháp dựa vào lý thuyết nền biến dạng đàn hồi toàn bộ
Phương pháp này sử dụng lý thuyết đàn hồi để tính toán độ lún, với giả định rằng đất nền là một vật thể đàn hồi. Module tổng biến dạng được sử dụng thay thế cho module đàn hồi để xét đến biến dạng dư của đất. Phương pháp này hiệu quả khi tải trọng công trình không quá lớn và được áp dụng rộng rãi trong các quy trình tính toán nền móng.
II. Các đặc trưng biến dạng và ảnh hưởng của trạng thái ứng suất
Luận văn phân tích các đặc trưng biến dạng của đất nền, bao gồm hệ số áp lực hông, hệ số nén, chỉ số nén, và module biến dạng. Các đặc trưng này phụ thuộc vào trạng thái ứng suất ban đầu và sau khi gia tải, dẫn đến sự thay đổi theo độ sâu. Ảnh hưởng của tải trọng theo chu kỳ, tăng liên tục, và không đổi đến biến dạng của đất cũng được nghiên cứu. Các nhân tố chính ảnh hưởng đến biến dạng lún của đất bao gồm độ bền kiến trúc và tỷ số cố kết.
2.1. Mối tương quan giữa các thông số biến dạng
Luận văn thiết lập mối tương quan giữa các thông số biến dạng như module biến dạng, hệ số áp lực hông, và hệ số quá cố kết. Các tương quan này được sử dụng để dự đoán độ lún của đất nền, đặc biệt khi xét đến sự thay đổi của các thông số theo độ sâu. Các bảng tra cứu và công thức thường được sử dụng trong thực tế cũng được đề cập.
2.2. Ảnh hưởng của phương pháp gia tải
Phương pháp gia tải có ảnh hưởng đáng kể đến biến dạng của đất. Tải trọng tác dụng theo chu kỳ gây ra biến dạng lặp lại, trong khi tải trọng tăng liên tục dẫn đến biến dạng tích lũy. Tải trọng không đổi có thể gây ra lún cố kết trong đất sét và lún nén chặt trong đất cát. Các điều kiện gia tải cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo độ chính xác trong tính toán độ lún.
III. Đánh giá độ lún của đất nền có xét đến sự thay đổi thông số theo độ sâu
Luận văn đề xuất phương pháp dự tính độ lún của đất nền dưới nền đường và móng băng, xem xét sự thay đổi của thông số đất nền theo độ sâu. Các tương quan giữa đặc trưng biến dạng và trạng thái ứng suất được thiết lập, và độ lún được tính toán dựa trên sự phân chia thành hai thành phần: biến dạng thể tích và biến dạng hình dạng. Kết quả tính toán được so sánh với các phương pháp truyền thống để đánh giá độ chính xác.
3.1. Dự tính độ lún dưới nền đường
Phương pháp tính toán độ lún dưới nền đường được thực hiện dựa trên sơ đồ bài toán một chiều, xem xét sự thay đổi của thông số đất nền theo độ sâu. Độ lún được phân chia thành hai thành phần: biến dạng thể tích và biến dạng hình dạng, với việc sử dụng các chỉ số nén Cc và Cs. Kết quả tính toán cho thấy sự khác biệt đáng kể so với phương pháp truyền thống.
3.2. Dự tính độ lún dưới móng băng
Độ lún dưới móng băng được tính toán dựa trên tương quan giữa đặc trưng biến dạng và trạng thái ứng suất. Phương pháp này xem xét sự thay đổi của thông số đất nền theo độ sâu và phân chia độ lún thành hai thành phần: biến dạng thể tích và biến dạng hình dạng. Kết quả tính toán được so sánh với các phương pháp truyền thống, cho thấy sự cải thiện đáng kể về độ chính xác.
