Giải pháp tường đất bê tông lắp ghép với lưới địa kỹ thuật cho công trình kè Si Ma Cai

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

PHẦN MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU ĐẤT CÓ CỐT

1.1. Lịch sử hình thành

1.2. Các loại cốt trong đất và ứng dụng

1.3. Khái quát về đất có cốt

1.4. Vải địa kĩ thuật - Geotextibers

1.5. Lưới địa kỹ thuật - Geogrids

1.6. Màng địa kỹ thuật - Geomembranes

1.7. Ứng dụng đất có cốt khi xây dựng công trình đất

1.8. Công trình đất có cốt lưới (rào) địa kỹ thuật - Geogrids

1.9. Cơ chế hoạt động của đất đắp có cốt lưới địa kỹ thuật

1.10. Hiệu quả của việc sử dụng lưới địa kỹ thuật

1.11. Ứng dụng lưới Địa kỹ thuật trong xây dựng

1.12. Ứng dụng của lưới Địa kỹ thuật 1 trục

1.13. Ứng dụng của lưới Địa kỹ thuật 2 trục và 3 trục

1.14. Ứng dụng lưới Địa kỹ thuật trong điều kiện Việt Nam

1.15. Kết luận chương 1

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CỐT TRONG ĐẤT

2.1. Nguyên tắc tính toán cốt trong công trình đất

2.2. Bài toán về lực neo lớn nhất

2.3. Nguyên tắc bố trí cốt địa kĩ thuật

2.4. Cơ chế phá hoại khối đắp có cốt trên nền đất

2.5. Các cơ chế tương tác giữa đất và cốt

2.6. Cơ chế gia cường đất trong tường chắn và mái dốc

2.7. Tương tác giữa đất và cốt

2.8. Ảnh hưởng của độ cứng dọc trục của cốt mềm đối với tải trọng

2.9. Các nhân tố ảnh hưởng đến tính chất chịu kéo của cốt

2.10. Các phương pháp tính ổn định khối đắp có cốt

2.11. Các trạng thái giới hạn về ổn định mái dốc có cốt

2.12. Tính toán sơ bộ chiều cao ổn định của mái dốc khi chưa bố trí cốt

2.13. Phương pháp phân mảnh để tính toán mặt trượt tròn trong mái dốc đắp có cốt

2.14. Những quy định BS8006:1995 đề xuất

2.15. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN ỨNG DỤNG CÔNG TRÌNH KÈ SIMACAI - LÀO CAI

3.1. Giới thiệu về công trình

3.2. Mục tiêu của dự án kè Simacai

3.3. Giải pháp kết cấu

3.4. Phân tích điều kiện ứng dụng – mô phỏng bài toán bằng phần mềm MSEW3

3.5. Khả năng mô hình hóa của phần mềm MSEW 3

3.6. Một số bài toán ứng dụng của chương trình

3.7. Các bước thiết lập bài toán

3.8. Tính toán thiết kế

3.9. Phương án 1: Tường chắn bằng bê tông cốt thép

3.10. Phương án 2: Tường chắn có cốt gia cố bằng lưới địa kỹ thuật

3.11. Kết quả tính toán cốt cho phương án 2 sử dụng MSEW3

3.12. Kiểm tra ổn định tường chắn bằng phần mềm RESSA

3.13. Kết luận phương án chọn

3.14. Những ưu điểm của phương án 2 so với phương án 1

3.15. Giảm được vật liệu dắt tiền và hiện trường bố trí mặt bằng thi công

3.16. Tăng tính ổn định của công trình

3.17. Công nghệ thi công đơn giản

3.18. Thời gian và kinh phí thi công giảm

3.19. Kết luận chương 3

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về tường đất và công nghệ bê tông lắp ghép

Tường đất là một giải pháp xây dựng hiệu quả, đặc biệt khi kết hợp với bê tông lắp ghép và lưới địa kỹ thuật. Công nghệ này đã được áp dụng rộng rãi trên thế giới từ những năm 1970, nhưng ở Việt Nam, nó vẫn còn khá mới mẻ. Tường đất có cốt gia cường bằng lưới địa kỹ thuật mang lại nhiều ưu điểm như khả năng chịu lực cao, giảm chi phí và thời gian thi công. Đặc biệt, công trình kè Si Ma Cai là một ví dụ điển hình cho việc ứng dụng công nghệ này trong thực tế. Giải pháp xây dựng này không chỉ đảm bảo tính ổn định mà còn thân thiện với môi trường.

1.1. Lịch sử phát triển của tường đất có cốt

Tường đất có cốt đã được nghiên cứu và phát triển từ những năm 1960 bởi Henri Vidal, một kỹ sư người Pháp. Ông đã đề xuất ý tưởng sử dụng lưới địa kỹ thuật để gia cường đất, tạo ra một vật liệu tổ hợp có khả năng chịu kéo tốt. Công nghệ này đã được áp dụng thành công trong nhiều công trình hạ tầng trên thế giới, đặc biệt là trong các công trình thủy lợi và kè chống sạt lở. Ở Việt Nam, tường đất có cốt đang dần trở thành một giải pháp kỹ thuật hiệu quả, đặc biệt trong các dự án như công trình kè Si Ma Cai.

1.2. Ưu điểm của bê tông lắp ghép trong tường đất

Bê tông lắp ghép là một thành phần quan trọng trong giải pháp tường đất. Nó giúp tăng cường độ bền và tính ổn định của công trình. Khi kết hợp với lưới địa kỹ thuật, bê tông lắp ghép tạo ra một hệ thống tường chắn vững chắc, có khả năng chịu lực cao và chống lại các tác động từ môi trường. Công trình kè Si Ma Cai là một minh chứng cho hiệu quả của giải pháp kỹ thuật này, giúp giảm thiểu chi phí và thời gian thi công đáng kể.

II. Ứng dụng lưới địa kỹ thuật trong công trình kè Si Ma Cai

Lưới địa kỹ thuật đóng vai trò quan trọng trong việc gia cường tường đất, đặc biệt trong các công trình kè như Si Ma Cai. Lưới địa kỹ thuật giúp tăng cường khả năng chịu lực của đất, ngăn chặn hiện tượng sạt lở và đảm bảo tính ổn định của công trình. Công trình kè Si Ma Cai đã áp dụng thành công công nghệ tường đất kết hợp lưới địa kỹ thuật, mang lại hiệu quả cao về mặt kỹ thuật và kinh tế.

2.1. Cơ chế hoạt động của lưới địa kỹ thuật

Lưới địa kỹ thuật hoạt động dựa trên nguyên lý tương tác giữa đất và vật liệu cốt. Khi được đặt trong tường đất, lưới địa kỹ thuật tạo ra lực ma sát và neo bám, giúp phân bố đều tải trọng và ngăn chặn sự dịch chuyển của đất. Trong công trình kè Si Ma Cai, lưới địa kỹ thuật đã được sử dụng để gia cường các lớp đất, đảm bảo tính ổn định và bền vững của công trình.

2.2. Hiệu quả của lưới địa kỹ thuật trong kè chống sạt lở

Lưới địa kỹ thuật đã chứng minh hiệu quả cao trong việc ngăn chặn sạt lở đất, đặc biệt trong các công trình kè như Si Ma Cai. Nhờ khả năng chịu kéo và phân bố tải trọng, lưới địa kỹ thuật giúp tăng cường độ bền và ổn định của tường chắn đất. Công trình kè Si Ma Cai là một ví dụ điển hình cho việc ứng dụng công nghệ tường đất kết hợp lưới địa kỹ thuật, mang lại hiệu quả cao về mặt kỹ thuật và kinh tế.

III. Giải pháp kỹ thuật và thiết kế công trình kè Si Ma Cai

Giải pháp kỹ thuật cho công trình kè Si Ma Cai bao gồm việc sử dụng tường đất có cốt gia cường bằng lưới địa kỹ thuật và bê tông lắp ghép. Thiết kế công trình được thực hiện dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện đại, đảm bảo tính ổn định và bền vững. Công trình kè Si Ma Cai đã áp dụng thành công giải pháp xây dựng này, mang lại hiệu quả cao về mặt kỹ thuật và kinh tế.

3.1. Phương pháp tính toán và thiết kế

Thiết kế công trình kè Si Ma Cai được thực hiện dựa trên các phương pháp tính toán hiện đại, bao gồm việc sử dụng phần mềm MSEW3 để mô phỏng và phân tích các điều kiện địa chất. Giải pháp kỹ thuật này giúp đảm bảo tính ổn định và bền vững của tường chắn đất, đặc biệt trong điều kiện địa hình phức tạp như Si Ma Cai.

3.2. Kết quả và đánh giá hiệu quả

Công trình kè Si Ma Cai đã đạt được những kết quả tích cực nhờ việc áp dụng giải pháp tường đất kết hợp lưới địa kỹ thuật và bê tông lắp ghép. Công trình không chỉ đảm bảo tính ổn định mà còn giảm thiểu chi phí và thời gian thi công. Giải pháp kỹ thuật này đã chứng minh hiệu quả cao trong việc xây dựng các công trình hạ tầng tại Việt Nam.

Nghiên cứu giải pháp tường đất bê tông lắp ghép sử dụng lưới địa kỹ thuật cho công trình kè Si Ma Cai, Lào Cai