Chương I e Hệ sô rong C kN/m2 | Lực dính thí nghiệm cat trực tiếp @ ° Góc nội ma sát thi nghiệm cắt trực tiép Cu kN/m? | Lực dính thí nghiệm cat cánh hiện trường IL Độ sét W % | Độ am Wp % Gidi hạn dẻo WL % Gidi hạn chảy dw m/s | Khả năng thoát nước của bac thâm trên | gradient thủy lực Q m3⁄s | Lưu lượng thoát nước của bắc thâm | Gradient thủy lực S m Khoảng cách bô trí bac thâm D m Vùng ảnh hưởng thoát nước của bắc thâm Chương 2 St m Tong độ lún Si m Độ lún tức thời Se( m | Độ lún cô kết sơ cấp S.(t) m | Độ lún cô kết thứ cap Llo Hệ sô điều chỉnh theo tai dap tì Hệ sô điêu chỉnh theo độ dày của lớp dat Ey kN/m2 | Mô đun dan hôi không thoát nước của dat G vo kN/m2 | Ứng suất hữu hiệu do trọng lượng bản thân ở giữa lớp dat O'—vm kN/m2 | ứng suat tiên cô kết Ap kN/m? | Ung suất thăng đứng gia tăng do tải trong công trình gây ra ở giữa lớp đất C: Chỉ sô nở Cc Chỉ sô nén €o Hệ sô rồng ban đâu của lớp dat sét Cụ Chỉ sô nén thứ cấp (chỉ số nén từ bién) tp s | Thời điểm khi kết thúc cô kết sơ cap Cy cm?/s | Hệ sô cô kết a m Bê dày bắc thâm b m Bê rộng bắc thâm dw m Đường kính quy đối bac thâm U Hệ sô cô kết chung Uh Hệ sô cô kết theo phương ngang Uy Hệ số cô kết theo phương đứng Ty Nhân tô thời gian theo phương đứng Th Nhân tô thời gian theo phương ngang F(n) Nhân tô ảnh hưởng của khoảng cách bô trí bac thâm F, Nhân tô xét dén ảnh hưởng xáo động Er Nhân tô xét đến sức can bac thâm n Tỷ số giữa đường kính khu vực ảnh hưởng thoát nước xung quanh bắc thắm với đường kính tương đương của bắc thắm ky cm/s | Hệ số thâm theo phương đứng kn cm/s | Hệ số thâm theo phương ngang của dat khi chưa có bac thâm ks cm/s | Hệ số thâm trong vùng xáo động dy m Đường kính tương đương của vùng dat xáo động do thi công bac thâm Kve cm/s | Hệ sô thâm tương đương của dat và PVD Knp cm/s | Hệ sô thâm ngang của dat theo mô hình phăng Kwp cm/s_ | Hệ sô thâm của bac thâm trong mô hình phăng Chương 3 Yw kN/mỶ | Dung trọng tự nhiên Y kN/m? | Dung trọng khô yÌ kN/m° | Dung trọng đây nồi Gs kN/m? | Trọng lượng hat S % Độ bão hòa n % Độ rỗng e Hệ số rỗng my m2/kN | Hệ sô nén thé tích ay m2/KN | Hệ sô nén xác định trong thí nghiệm nén cô kết Eso"! | KN/m” | Modulus 50% pret kN/m? | ø3 tham chiếu Eve’! | KN/m2 | Modulus nén cô kết Eur! | kKN/m? | Modulus dở tải m Hệ sô Power VW ° Góc giãn nở v Hệ số poisson Rinter Hệ số interface MỞ DAU 1. TINH CAP THIET CUA DE TÀI: Theo huy hoạch hiện tại, Tp.HCM đến năm 2025 sẽ phat trién theo hưởng da tam với trung tâm tông hợp tai khu vực not thánh cô và các khu đô thị vệ tinh, theo bốn hướng: Bắc, Đông, Tây, Nam, Năm gọn tại huyện Bình Chánh có điện tích hơn 300ha, theo huy hoạch khu đô thị Sing Việt sẽ phát triển với những cụm nhà ở, trung tâm thương mại, hành chính lớn nhằm thay đổi bộ mặt đô thị tại phía tây TP. Thành phố Hỗ Chí Minh thuộc châu thổ sông Sai Gòn, với đặc thù lớp bùn sét bão hòa nước có bê dày lên đến 30m phân bố dọc các quận, huyện ven sông Sài Gòn từ quận Bình Thạnh đến huyện Cần Giờ. Các công trình đường nếu đắp trực tiếp trên nền này trong quá trình thi công và sử dụng rat dé mất 6n đỉnh, đồng thời có độ lún rat lớn.
Quá trình lún kéo dài đến hàng chục năm gây hư hại đến kết cau áo đường, hệ thông hạ tầng gây thiệt hại rất lớn đến kinh tế cho việc sửa chữa. Mặt đường xuống cấp làm giảm chất lượng giao thông, thậm chí gây tai nạn ảnh hưởng đến tính mạng con người. Tọa lạc tại xã Lê Minh Xuân — huyện Bình Chánh, khu tái định cư Sing Việt với diện tích hơn 60ha là phần khởi đầu của khu đô thị Sing Việt. Với hệ thống ha tang, giao thông rộng lớn được xây dựng trên nên dat là phù sa mới, thành phan chủ yếu là sét, bùn sét, trộn lẫn nhiều tạp chất hữu cơ, thường có màu đen, xám đen.
Sức chịu tải của nên đất thấp, nhỏ hơn 70kN/m2. Vấn đề cấp thiết đặt ra cho dự án là tìm ra phương án xử lý nên thích hợp, hiệu quả về kinh tế đảm bảo chất lượng, tuổi thọ hệ thông ha tầng khu tái định cư nói riêng và xa hơn là làm tài liệu thiết kế tham khảo cho toàn khu đô thi Sing Việt. Trong điều kiện thi công thực tế ở Việt Nam, có một số nhóm phương án xử lý nên đảm bảo yêu câu khai thác như sau: * Nhóm phương pháp gia cường nền như cọc cát, cọc xi măng đất CDM, công nghệ phut vữa Jet grouting. Các biện pháp này không cần gia tải và chờ lún, day nhanh được tiễn độ, tuy nhiên chi phí rất cao.
* Nhóm phương pháp tăng nhanh quá trình cố kết, lún trước như gia tải trước, gia tải trước kết hợp giếng cát, gia tải trước kết hợp bắc thấm, bơm hút chân không kết hợp bắc thắm. Với nhiều đặc điểm dự án khu tái định cứ như sau: v_ Hệ thống giao thông theo quy định là cấp “đường nội bộ”, cấp công trình: Cấp IV. Y Chiều dày lớp đất bùn sét yếu từ 6.5m đến 10m trong khu tái định cư. *_ Dự án bao gồm công tác san lap cát có thé luân chuyển cho quá trình gia tải đường.
Từ những nguyên nhân trên, phương pháp gia tải trước kết hợp bắc thắm sẽ có nhiều ưu điểm, phù hợp với khu vực này như: PVD tận dụng tính thắm trong đất sét theo phương ngang cao hơn phương đứng dé tăng độ cô kết và tăng độ ôn định của đất yếu. Tận dụng cát san lap dé gia tải. Ngoài ra, bắc thâm được sử dụng rộng rãi vì thi công nhanh (tốc độ cắm khoảng 150-600mm/s, cơ giới hóa cao, thân thiện với môi trường). Tuy nhiên phương pháp này còn tôn tại nhiều vẫn đề về mặt thiết kế như: - _ Việc tính toán thiết kế bắc thấm theo phương pháp giải tích mất nhiều thời gian và khó khăn trong việc ước lượng thời gian xử lý theo thời gian.
- Phuong pháp mô phỏng nên đất yếu được xử lý bằng gia tải trước kết hợp bắc thâm ở Việt Nam còn nhiêu hạn chê và chưa phô biên. - Phai phân tích số liệu quan trắc dé dự đoán độ lún 6n định của nên, độ lún theo thời gian trong quá trình thi công và đưa nền vào khai thác. - _ Phải tính toán độ ôn định của nên trong quá trình dap từ đó điều chỉnh chiều cao đắp, chiều dài bắc thắm cho phù hợp. - Sơ đồ bồ trí và chiều dai bắc thâm tối ưu.
Trong phạm vi bài luận văn này, tác giả sẽ so sánh, phân tích kết quả tính toán theo phương pháp giải tích, một số phương pháp mô phỏng phan tử hữu han cùng với kết quả quan trắc thực té của đường Số 2 thuộc khu tái định cư. Qua đó đưa ra những nhận định, phân tích về phương pháp thiết kế cũng như công tác chọn số liệu địa chất phù hợp nhất cho khu vực, từ đó nhân bản thành tư liệu thiết kế cho các phân còn lại rất lớn của dự án. MỤC TIỂU NGHIÊN CỨU: Nghiên cứu công thức tính toán quy đôi hệ sô thầm, hệ sô cô kêt của đât có sử dụng bắc thấm từ kết quả quan trắc. Nghiên cứu phương pháp tính toán băng giải tích.
Nghiên cứu phương pháp mô phỏng sự làm việc của bac thắm bang phần mềm Plaxis. Phân tích kết quả từ tính toán, mô phỏng và quan trắc. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Nghiên cứu lý thuyết: Phân tích các yếu t6 ảnh hưởng đến hiệu quả của phương pháp xử lý nền bằng bắc thắm kết hợp với gia tải trước, từ đó đưa ra lựa chọn thích hợp trong thiết kế. Nghiên cứu mô phỏng: Ứng dụng phần mềm plaxis dé mô phỏng tính toán công trình cu thé.
Nghiên cứu thực nghiệm: Thu thập kết quả quan trac phương pháp xử lý thực tế. Phân tích và đánh giá kết quả thực tế đồng thời ứng dụng kết quả này vào tính toán xử lý nên bang bac thâm vào công trình thực tê. TÍNH KHOA HỌC VÀ THỰC TIỀN CỦA ĐÈ TÀI: Từ cơ sở lý thuyết và thực nghiệm lựa chọn giải pháp xử lý nên phù hợp nhất nên đường dẫn vào khu tái định cư Sing Việt cũng như các khu vực lân cận tại khu vực huyện Bình Chánh TP. Nghiên cứu này sử dụng các tài liệu hữu ích của các kỹ sư thiết kế cũng như chủ đầu tư trong việc tính toán và lựa chon phương án xử lý nền bang bắc thắm kết hợp với gia tải trước tại khu vực huyện Bình Chánh Tp.HCM, với công nghệ thi công dễ dàng cũng như vật liệu chế tạo sẵn, thân thiện với môi trường sẽ đem lại hiệu quả cao vệ kinh tê, thời gian.
SU HAN CHE CUA DE TÀI: - Trong pham vi dé tai chi nghiên cứu tai tại khu vực khu tai định cu Sing Việt, trong điều kiện nên thoát nước một phương. Trên thực tế trong khu vực còn có các trường hợp nên thoát nước hai phương nên tinh bao quát ứng dụng có điểm hạn chê. - _ Để tài chưa xét đến tính hiệu quả, kinh tế của các phương pháp khác như xử lý nên bằng gia tải, giếng cát kết hợp với gia tải trước. - Do thời gian có hạn cũng như kiến thức, kinh nghiệm của ban thân còn hạn chế nên còn nhiêu điểm chưa phù hợp với thực tiên áp dụng.
TONG QUAN VỀ GIẢI PHÁP BÁC THÁM KET HOP GIA TAI TRƯỚC DE XỬ LÝ DAT YEU 1. KHAI NIEM VE DAT YEU: Dat yếu là loại đất có sức chống cắt bé, tinh nén lún cao. Do đó, công trình nền đường nếu đắp trực tiếp lên đất loại này nếu không có biện pháp xử lý sẽ gây ra hiện tượng mat 6n định, độ lún lớn và kéo dài gây hư hại lớp kết cầu áo đường. Dựa vào nguyên nhân hình thành hoặc trạng thái cơ lý tự nhiên, đất yếu được phân loại như sau (22TCN262-2000 Tiêu chuẩn thiết kế - Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô dap trên đất yếu) [1].