I. Giải pháp cọc ván thép kết hợp cơ học
Giải pháp cọc ván thép kết hợp cơ học được áp dụng trong xây dựng bờ kè cảng Bà Lụa, Thủ Dầu Một, Bình Dương nhằm đảm bảo ổn định và chống sạt lở. Cọc ván thép được sử dụng với ưu điểm trọng lượng nhẹ, dễ thi công và khả năng chịu lực tốt. Kết hợp với tường cơ học bằng vải địa kỹ thuật, giải pháp này tạo ra kết cấu vững chắc, phù hợp với điều kiện địa chất yếu ven sông. Phương pháp này không chỉ đảm bảo an toàn mà còn tiết kiệm chi phí và thời gian thi công.
1.1. Ưu điểm của cọc ván thép
Cọc ván thép có nhiều ưu điểm như trọng lượng nhẹ, dễ vận chuyển và thi công. Với tiết diện đa dạng như hình chữ Z, chữ I, cọc ván thép có khả năng chịu lực cao và liên kết chặt chẽ. Đặc biệt, cọc ván thép được sản xuất bằng công nghệ hiện đại từ Nippon Steel, đảm bảo chất lượng và độ bền. Khi kết hợp với tường cơ học, giải pháp này tạo ra kết cấu ổn định, phù hợp với điều kiện địa chất yếu và thủy văn phức tạp tại cảng Bà Lụa.
1.2. Ứng dụng tường cơ học
Tường cơ học bằng vải địa kỹ thuật được sử dụng để tăng cường độ ổn định cho kết cấu. Với chiều rộng 6m, tường cơ học giúp phân bố đều áp lực đất và hạn chế biến dạng. Kết hợp với cọc ván thép, tường cơ học tạo ra giải pháp toàn diện, đảm bảo an toàn cho công trình bờ kè. Phương pháp này cũng giúp giảm thiểu tác động của dòng chảy và sóng vỗ bờ, đặc biệt trong điều kiện thủy triều lên xuống thường xuyên.
II. Phân tích ổn định và biến dạng
Phân tích ổn định và biến dạng của tường kè cảng Bà Lụa được thực hiện thông qua phương pháp giải tích và phần tử hữu hạn. Sử dụng phần mềm Plaxis, mô hình Hardening Soil được áp dụng để mô phỏng điều kiện địa chất và thủy văn thực tế. Kết quả phân tích cho thấy, cọc ván thép kết hợp tường cơ học đảm bảo độ ổn định cao, hạn chế biến dạng và chuyển vị. So sánh với kết quả quan trắc thực tế, mô hình tính toán cho độ chính xác cao, đáng tin cậy.
2.1. Phương pháp giải tích
Phương pháp giải tích dựa trên lý thuyết Coulomb được sử dụng để tính toán áp lực đất và xác định chiều dài cọc ván thép. Kết quả cho thấy, việc thay đổi vị trí neo ảnh hưởng đáng kể đến nội lực và độ ổn định của kết cấu. Sử dụng hệ số an toàn FSk p, các trường hợp nguy hiểm được xác định để thiết kế an toàn. Phương pháp này giúp tối ưu hóa chiều dài và tiết diện cọc, đảm bảo hiệu quả kinh tế và kỹ thuật.
2.2. Phương pháp phần tử hữu hạn
Phương pháp phần tử hữu hạn được thực hiện thông qua phần mềm Plaxis, mô phỏng điều kiện địa chất và thủy văn thực tế. Mô hình Hardening Soil được sử dụng để phân tích biến dạng và ổn định của tường kè. Kết quả cho thấy, kết cấu cọc ván thép kết hợp tường cơ học đảm bảo độ ổn định cao, hạn chế chuyển vị và biến dạng. So sánh với kết quả quan trắc thực tế, mô hình tính toán cho độ chính xác cao, đáng tin cậy.
III. Ứng dụng thực tiễn và giá trị
Giải pháp cọc ván thép kết hợp cơ học không chỉ đảm bảo ổn định cho bờ kè cảng Bà Lụa mà còn có giá trị ứng dụng cao trong các công trình tương tự. Với ưu điểm về kỹ thuật và kinh tế, giải pháp này phù hợp với điều kiện địa chất yếu và thủy văn phức tạp. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở lý thuyết và thực tiễn để thiết kế các công trình bờ kè, góp phần phát triển hạ tầng kỹ thuật và kinh tế tại các khu vực ven sông.
3.1. Giá trị kỹ thuật
Giải pháp cọc ván thép kết hợp cơ học đảm bảo độ ổn định cao, hạn chế biến dạng và chuyển vị. Phương pháp tính toán và phân tích chi tiết giúp tối ưu hóa thiết kế, đảm bảo an toàn và hiệu quả kinh tế. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở lý thuyết và thực tiễn để thiết kế các công trình tương tự, đặc biệt trong điều kiện địa chất yếu và thủy văn phức tạp.
3.2. Giá trị kinh tế
Giải pháp cọc ván thép kết hợp cơ học không chỉ đảm bảo an toàn mà còn tiết kiệm chi phí và thời gian thi công. Với ưu điểm về trọng lượng nhẹ và dễ thi công, giải pháp này phù hợp với các công trình quy mô lớn. Kết quả nghiên cứu góp phần phát triển hạ tầng kỹ thuật và kinh tế tại các khu vực ven sông, đặc biệt là các cảng và khu công nghiệp.
