chương 1, tác giả đã tổng quan về tính cấp thiết của việc xây dụng công trình ngằm trong thời điểm hiện nay. Nêu ra tình hình xây dựng công trình ngầm trên thé giới vả tại Việt Nam trong những năm gin đây. Bên cạnh đó là những sự cổ về công tri ngằm đã xảy ra trên th giới và ti Việt Nam để thầy rõ được mức độ nghiêm trong khỉ có sự cổ Xây ra. “Trong chương này, các vẫn đề cin nghiên cứu khi tinh toán thiết kế và thi công một công trình ngằm cũng được nêu ra nhằm thấy rỡ được việc thiết ké thi công một công trình hồ đào âu là một công việ đồi hỏi kinh nghiệm của người thết kế, tỉ công: kỹ thuật thi công và các vin đề còn hạn chế trong thiết kể tinh toán hỗ đào sâu 'CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU CHUYEN VỊ TƯỜNG CHAN HO DAO MO SỬ DỤNG PHƯƠNG PHAP PHAN TỪ HỮU HAN 2.
Chuyển vị tường chắn trong quá trình đào sâu. Hiện nay khi thi công hé dio sâu thì yế tổ chuyển vị trờng chin quanh hỗ móng đặc biệt được quan tâm. Khống chế được yếu tổ này thi sẽ giảm thiêu được đáng kể các sự cố hay hư hỏng không đáng có đối với công trình đang thi công và các công trình lân Độ lớn của chuyển vị tường được xác định từ lực bắt cân bằng do đào sâu, độ cứng của. hệ thống chắn giữ, ôn định hỗ đào, v.
Lực bắt cân bằng là kết quả tổng hợp của nhiều yếu tô như chiều rộng hồ đào, chiều sâu hồ đảo, gia tải trước, v.v, Mỗi liên hệ của các yếu tổ này với chuyển vị có thể được suy luận từ lý thuyết Đối với các vùng đất nền khác nhau mà các yêu tố anh hưởng đến biển dạng của đất cquanh hỗ dio siu sẽ không giống nhau, trong số đó các yếu tổ chính ảnh hưởng đến chuyển vj của tường chin có thể ké đến như sau: -31LI. Tác động của sự thay đổi ứng suất trong dắt nén (Nguyễn Bá Ké 2010) Sự thay đổi ứng suất xảy ra ở hai dạng phần tr dat, một ở cạnh (phần tử A) và một ở. bên dưới đầy hồ móng (phan từ B), Các phần tử này được thể hiện trong hình 2. Đường ứng suất này xảy ra trong đất sét cố kết bình thưởng.
Sự giảm ứng suất tổng thể theo. phương thẳng đứng và phương nằm ngang xảy ra trong quả trình đào và việc thay đổi sự cân bằng áp lực nước lỗ rỗng có tác động quan trọng tới biển dang của đắt. Sự thay đổi quan hệ ứng suất - biến dạng theo thời gian trong quá trình đào sẽ làm thay đổi ứng suất hữu hiệu khi áp lực nước lỗ rỗng được cân bằng lại. Trong quá tình cổ kết tốc độ tiêu tán áp lực nước lỗ rồng có liên quan đến hiệu suất thoát nước, độ thắm của thé dat và lượng độ âm nhận được, sa Hình 2.1 Đường ứng suất của các phần từ đắt ở gin hỗ dio (theo Lambe, 1970) Ví t đường ứng suất khi chưa có tải của phan tử B tiền dần tới đường bao phá hoạ là nhân tố chủ yếu ảnh hưởng đến dịch chuyển ngang của đắt bên dưới đáy hồ móng (do.
lâm tăng độ lớn và mở rộng sự lún thẳng đứng). Nếu như đường ứng suất By tới B,. trong đường bao phá hoại của ứng suit hữu hiệu Ks thì trong phần từ đất xuất hiện vũng chảy nhỏ, biển dạng của phần từ đất là nhỏ, do đó dịch chuyển ngang của đất cũng sẽ nhỏ. Ngược ại, nếu những điểm ứng suất hữu hiệu của phần tử B quả gin với đường bao phá hoại thi trong phan tử đắt sẽ xuất hiện vùng chảy lớn, dịch chuyển ngang lớn và phá hoại bị động cục bộ, 2.2, Đặc tính của đất (Nguyễn Bá Kế 2010) Ảnh hưởng do đặc tinh của đất đến hỗ đào đã được Peck (1969) tiền hành nghiên cứu va tổng kết, Theo Peck, dịch chuyển của tưởng và độ lún của dat trong đắt cứng (chẳng.
hạn như đất cát hay sốt cứng) sẽ có tr số nhỏ hơn so với rong đất mm (chẳng hạn sét yu hay cứng vừa và bùn lồng) Dịch chyén của đất do đảo trong sét yếu có thể trở thành mỗi quan tâm lớn, đặc biệt nơi mà đất sếtđã được giả định là không đẳng hướng, Nhiều nghiên cứu (vĩ dụ: Malcom Puller, 1996) đã cho thấy rằng tốc độ và độ lớn của dịch chuyển của tường sẽ tăng nhanh. khí xây ra hiện tượng day hồ đảo bi diy trồi trong lúc hi "hoại nền lại tính cho nền đồng nhất, Biển dang tổng thể rong thuật ngữ “day tri đáy hỗ đào” và độ lồn xung quanh nó sẽ phụ thuộc vào nhiều yêu ổ bao gdm độ cứng của đất và trong dit yêu là cường độ đắt Trong sét yếu và bùn nhão, vùng hóa déo của đất có thé là kết qua của việc xuất hiện sức khẳng bị động đổi với ic cọc cử hay giảng biên kết hợp với chuyển dich lớn. Từ những quan sit thực tin, có thé xây ra sự lún sụt đất và mắt đất giữa các cọc gỗ, cọc cit hay mỗi nỗi tường trong đất đính ở trạng thái nhão với ứng suất cao do nước ngằm, tốc .độ đào quá nhanh. Tinh trạng nước ngầm và đắt do đó trở thành nhân t6 quan trọng nhất trong các nhân t6 khác có ảnh hưởng tới sự dịch chuyển của đắt ở xung quanh hỗ đảo.
Ủng suất ngang ban đầu trong đất (Nguyễn Bá Kế 2010) “rong các vùng dit ca, tin ti những ứng suất theo phương ngang ở trong đất kiêu như trong sét quá cổ kết trị của hệ số áp lực đất lớn hơn Ko, biến dang của đất xung quanh hồ đảo tăng thậm chỉ xảy ra ngay cả những hỗ dio nông, Đối với đất có tính nền thấp, giá trị của hệ số áp lực đất ở trạng thái nghỉ là Ko, én dạng thường nhỏ hơn 24. Tinh trạng nước ngầm (Nguyễn Bá Kế 2010) “Tác động của nước ngằm đối với độ lún của đất rất đa dạng và xảy ra ở các giai đoạn dao khác nhau. Tại nơi cọc cử đóng vào lớp đất dính nhưng không dat tới độ s wu của hố đảo, trạng thái thắm én định sẽ phát triển thành dòng ở bên dưới cọc cử và làm đẩy nổi đấy hỗ dio, Dòng thắm này là nguyên nhân làm giảm áp lực nước ngằm, làm gia tăng ứng suất hữu hiệu và độ lún bên ngoài bi in của hỗ đào. Cũng tai thời điểm nảy, sức kháng bi động giảm do dòng diy nỗi phía trong của cọc cử, sự chuyển địch lớn hơn xảy ra khi site kháng bị động thay déi đến một lượng nào đó.
Sự hình thảnh trạng thai én định nước ngim như vậy là nguyên nhân dẫn đến sự dịch chuyển của đất theo cả hai phương nằm ngang và thẳng đứng Sự hạ nước ngim lớn nhất ở gin bổ đảo và giảm dẫn theo sự tăng khoảng cách so với hồ đảo, vì vậy quá trình lún ở các điểm khác nhau trong hình ding tương tự nh do dỡ ải ác lớp đt ở phía trên hồ đào gây rà 2. Các hệ số an toàn én định (Chang-Yu Ou 2006) Hệ số an toàn cảng nhỏ thin định của hỗ đào cảng thấp. Khi hồ đào sụp đổ do hệsố ăn toàn không đủ, nó sẽ gây ra chuyển v lớn cho tường chin, Do vậy, chúng ta có thé thấy rằng et n vi của tường iền quan mật thiết với hệ số an toàn, Thực tế mỗi liễn quan giữa chuyển vị ưởng hỗ dio với hệ số an toàn của rt nhiều trường hợp đã được tổng hợp bởi Clough và O'Rourke (1990) và trình bày trong hình 2. Theo hình này, hệ số an toàn chống phả hoại đẩy rồi (Fb) cảng nhỏ thì chuyển vị của trởng chấn cảng lớn.
Khi hệ số an toàn tiệm cận 1.0, hỗ đào sẽ tiễn tới sự sụp đỗ và chuyển vị lớn của tưởng. sẽ xuất hiện. Sự liên hệ giữa hệ số an toàn chống phá hoại day vào và chuyền vị tường. ương tự như trong hình _Cừ thúp.
4 Tuimg BTCT dày L PT 7 » pecs | Ỉ lá li Sree See 10303070 100 3005007001000 3000 EN Ging) Hình 2.2 Quan hệ giữa chuyển vi lớn nhất của tường, độ cổng của hệ thống chống, và i <img của tường, yw là trong lượng đơn vị của nước, EI ((7uhang* la độ cứng của hệ thông tường chắn) (Clough và O'Rourke, 1990).16, Chiều rộng hỗ dio (Chang-Yu Ou 2006) ‘Clough và O'Rourke (1990) tim ra rằng nếu hé đảo cảng rộng thi chuyển vị tường cảng lớn. Thực tế, khi hỗ đảo rộng hơn, lực bắt cân bằng sẽ cảng lớn; lục bắt cằn bằng cảng lớn thì chuyển vị tường cảng lớn. Thêm nữa, hệ số an toàn chẳng phá hoại day trồi của. giảm theo sự gia tăng c! rong hồ đào.
Chiầu sâu h đào (Chang-Yu Ou 2006) Mỗi liên hệ giữa chuyển vị tường và chiều sâu đảo của các hồ đảo trong khu vực Dai Bắc (Ou etal, 1993) được th hiện như hình 2. Như minh họa trong hình, thực tẾ rong hau hết các trường hợp, chuyển vị tường xấu đi củng sự gia tăng chiều sâu dao, Nhìn. chang chuyển vị tưởng trong đắt sét lớn hơn trong đất cát. Cũng từ hình trên chúng ta thấy ring chuyên vị lớn nhất (fm) có thé ước lượng được từ phương trình sau Sm =(02 0590), Trong đó, Hla chiều sâu đào Cin trên của gi tỉ bay được đề xuất sử dụng cho đất sẻ éu, cận đưới nên sử dụng cho dat cát, và giá tri trung bình nên dùng cho các lớp đất xen kẽ sét và cát.
Khi phương pháp đào ngược được áp dụng trong đắt sét yếu, giá trị Sin có thé vượt qua cận trên. os on 200 Hoo Hình 2.3 Quan hệ giữa chuyển vi tường lớn nhất và chu sâu đo (Oa et al, 1993) 2. Chiều sâu chôn tường (Chang-Yu Ou 2006) Mỗi liên hệ giữa chuyển vi tường do dio sâu 20 m và chiều sâu chôn tường phân tích bởi phương pháp phần từ hữu hạn được thể hiện như hình 2. Như trình bày tong hình, khi sức kháng cắt chuẩn hóa của đất là s/o".36, chuyển vị của tường tương ứng với các chiều sâu chôn tường Hp = 15m và Hy 20m là như nhau.
Khi H;= 10m, mặc dù chuyển vị turing giảm đôi chút, hồ dio vẫn đứng vững.0m, chân tường bị itr, chứng tỏ rằng phá hoại diy rồi đã xy ra và chuyển vị tưởng ting đột ngột M hệ giữa chuyển vi và hiểu âu chôn trồng khi s/o"! = 028 trong cùng điều kiện đào được th hiện như hình 2. Như thể hiện trong hình, chuyển vị tường lớn hơn một chút khi Hy = 15m so với khi Hạ = 20m. Khi H, l0m, hiện tượng bật ra ở chân tường rõ rằng hơn và hồ đảo sp đỗ.