Nghiên cứu mô hình xử lý nền đất yếu bằng bơm hút chân không và bấc thấm

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỞ ĐẦU. CHƯƠNG MỞ ĐẦU

MỞ ĐẦU.1. Đặt vấn đề nghiên cứu

MỞ ĐẦU.2. Mục tiêu nghiên cứu

MỞ ĐẦU.3. Phạm vi nghiên cứu

MỞ ĐẦU.4. Phương pháp nghiên cứu

MỞ ĐẦU.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN BẰNG BƠM HÚT CHÂN KHÔNG KẾT HỢP VỚI BẮC THẤM

1.1. Giới thiệu phương pháp xử lý đất yếu bằng phương pháp hút chân không kết hợp bắc thấm

1.2. Tổng quan một số công trình áp dụng biện pháp gia tải trước bằng bắc thấm kết hợp bơm hút chân không

1.3. Một số phương pháp thi công bơm hút chân không vào đất yếu

1.3.1. Phương pháp bơm chân không sử dụng ống trực tiếp (VCM-DT)

1.3.2. Phương pháp bơm chân không sử dụng màng địa với lớp cát đắp (VCM-MS)

1.3.3. Phương pháp bơm chân không sử dụng màng địa với PBDs (VCM-MB)

1.3.4. Phương pháp bơm chân không sử dụng màng phủ với ống nhựa có đục (VCM-MT)

1.4. Giới thiệu hai phương pháp chính trong xử lý đất yếu bằng hút chân không kết hợp với bắc thấm

1.4.1. Phương pháp thi công có màng kín khí

1.4.2. Phương pháp thi công không có màng kín khí

1.4.3. Phân tích ưu, khuyết điểm của hai phương pháp trên

1.4.4. Trình tự thi công của hai phương pháp trên

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHÂN TÍCH MÔ HÌNH BẰNG PHÂN TỬ HỮU HẠN TRONG VIỆC XỬ LÝ ĐẤT YẾU BẰNG CỐ KẾT HÚT CHÂN KHÔNG KẾT HỢP BẮC THẤM

2.1. Cơ kết của phương pháp xử lý bắc thấm kết hợp hút chân không

2.2. Tổng độ ban đầu

2.3. Lún cố kết trong thời gian gia tải

2.4. Áp suất chân không hữu hiệu

2.5. Lún nén thứ cấp

2.6. Lún nén từ biến dạng

2.7. Lựa chọn tham số thiết kế

2.7.1. Tham số nén

2.7.2. Tiến ứng suất

2.7.3. Tham số dòng chảy và vùng xáo trộn

2.8. Các mô hình đất sử dụng trong phần mềm Geostudio để tính toán

2.8.1. Mô hình đàn hồi tuyến tính

2.8.2. Mô hình đàn hồi không đăng hướng

2.8.3. Mô hình đàn hồi không tuyến tính Hyperbolic

2.8.4. Mô hình đàn hồi dẻo

2.8.5. Mô hình Cam-Clay

2.8.6. Mô hình Cam-Clay cải tiến

3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NGƯỢC TỪ KẾT QUẢ QUAN TRẮC ĐỂ HIỆU CHỈNH THÔNG SỐ TỪ MÔ HÌNH BÀI TOÁN TRÊN PHẦN MỀM GEOSTUDIO

3.1. Giới thiệu công trình thực tế nghiên cứu

3.2. Điều kiện bài toán

3.3. Phương pháp quan trắc

3.4. Dữ liệu quan trắc

3.5. Thông số mô hình trong phần mềm Geostudio 2007

3.6. Mô hình bài toán phân công trình thực tế trên phần mềm GeoStudio 2007

3.6.1. Các bước mô hình bài toán

3.6.2. Kết quả tính toán

3.7. So sánh kết quả tính toán với dữ liệu quan trắc

3.8. Phương pháp hiệu chỉnh thông số

3.9. Kết luận phương pháp hiệu chỉnh trong phần mềm và báo cáo kết quả

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

I. Giới thiệu và mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung vào mô hình xử lý nền đất yếu bằng phương pháp bơm hút chân không kết hợp bấc thấm. Mục tiêu chính là phân tích dữ liệu quan trắc để hiệu chỉnh thông số mô hình trên phần mềm Geostudio, từ đó tối ưu hóa quá trình xử lý đất yếu. Phương pháp này được áp dụng trong các công trình lớn như đường cao tốc Long Thành - Dầu Giây, nơi có nền đất yếu cần xử lý nhanh chóng.

1.1. Đặt vấn đề nghiên cứu

Nhiều công trình xây dựng trên nền đất yếu gặp phải vấn đề lún kéo dài, dẫn đến chi phí bảo trì cao. Phương pháp bơm hút chân không kết hợp bấc thấm được xem là giải pháp hiệu quả để tăng tốc quá trình cố kết đất. Nghiên cứu này nhằm xác định các thông số kỹ thuật tối ưu cho phương pháp này, dựa trên dữ liệu quan trắc từ công trình thực tế.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu hướng đến việc phân tích ngược các thông số mô hình từ dữ liệu quan trắc, bao gồm hệ số nén, hệ số thấm, và áp lực chân không. Kết quả nghiên cứu sẽ giúp tối ưu hóa thiết kế và thi công các công trình xử lý nền đất yếu, đặc biệt là trong các dự án lớn như đường cao tốc.

II. Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu dựa trên cơ sở lý thuyết về cố kết đất và phương pháp bơm hút chân không. Các mô hình đất như Cam-Clay và Cam-Clay cải tiến được sử dụng để mô phỏng quá trình cố kết. Phương pháp phân tích ngược được áp dụng để hiệu chỉnh thông số mô hình từ dữ liệu quan trắc thực tế.

2.1. Cơ sở lý thuyết

Phương pháp bơm hút chân không kết hợp bấc thấm dựa trên nguyên lý tạo áp lực chân không để rút nước từ đất, giúp tăng tốc quá trình cố kết. Các mô hình đất như Cam-Clay và Cam-Clay cải tiến được sử dụng để mô phỏng quá trình này, với các thông số như hệ số nén, hệ số thấm, và áp lực chân không.

2.2. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp phân tích ngược từ dữ liệu quan trắc để hiệu chỉnh thông số mô hình. Các bước bao gồm thu thập dữ liệu quan trắc, mô phỏng trên phần mềm Geostudio, và so sánh kết quả tính toán với dữ liệu thực tế để hiệu chỉnh thông số.

III. Kết quả và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy phương pháp bơm hút chân không kết hợp bấc thấm có hiệu quả cao trong việc tăng tốc quá trình cố kết đất. Các thông số mô hình được hiệu chỉnh giúp tối ưu hóa thiết kế và thi công các công trình xử lý nền đất yếu.

3.1. Kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu đã xác định được các thông số tối ưu cho mô hình Cam-Clay cải tiến, bao gồm hệ số nén, hệ số thấm, và áp lực chân không. Kết quả tính toán trên phần mềm Geostudio cho thấy sự tương đồng cao với dữ liệu quan trắc thực tế.

3.2. Ứng dụng thực tiễn

Phương pháp này đã được áp dụng thành công trong các công trình lớn như đường cao tốc Long Thành - Dầu Giây. Kết quả nghiên cứu giúp tối ưu hóa thiết kế và thi công, giảm thiểu chi phí và thời gian xử lý nền đất yếu.

Luận văn thạc sĩ về xử lý nền đất yếu bằng phương pháp bơm hút chân không và bấc thấm