MỞ ĐẦU. {AE nhneenesiii 1 1 Tính cấp thiết của dé tài nghiên COU. ccceceeesescssecsessscssssesescstesscsessssesseesees | 2 Mục đích nghiên cứu, ý nghĩa khoa học va thực tiễn của đề tài. l 3 Phương pháp nghiÊn CỨU.0 vn 2 4 Đối tượng và phạm vi nghiên €ỨU.- es - + 2 £+*+E+E+E££E£E£E+E£E£EE£E£Erkeerrerersred 2 5 Điểm mới của luận án.- - -- + tt E393 1 SE 1111 1E 9 118121 1E 1g xe 2 CHUONG1 TONG QUAN KET QUÁ NGHIÊN CỨU PHAN BO UNG SUAT TRONG NEN DAT DAP LEN COC BE TONG COT THEP VA NEN v45.1 Tính chat đặc trưng của đất yếu ở ĐBSCL o.2 Các giải pháp xử lý nền đất yếu dưới công trình.1 Giải pháp xử lý nền đất yếu bang trụ đất gia cố xỉ măng.2 Giải pháp xử lý nền đất yếu bang cọc cát.
Giải pháp xử lý nén đất yếu bang bắc thâm kết hop gia tải trước. 8 124 Xử lý nền đất yếu bằng bơm hút chân không.5 Xây dựng nên đất yếu băng cọc bê tông cốt thép và sản giảm tải.6 Xây dựng nên bang cọc bê tông cốt thép kết hợp với vải địa kỹ thuật cường độ cao, lưới địa kỹ thuật cường dO Ca0 .3 Sự phân bố tải trọng của nên đất đắp không có cọc bê tông cốt thép. 1] 14 Sự phân bố ứng suất trong nền đất đắp không xử lý coc bê tông cốt thép.1 Sự phân bố ứng suất tiếp, ứng suất pháp.2 Ảnh hưởng biến dạng ngang do sự phân bố ứng suất cất.3 Áp lực đất trong khối đắp trên nền không có cọc .5 Su phân bố ứng suất trong nền đất dap có xử lý cọc kết hợp vải dia kỹ thuat. 17 16 Ứng xử của cọc bê tông cốt thép dưới nên đất đắp .1 PHAN tỬ CỌC.
c1 1 ST H11 TT HT TH ng rkg 21 1.2 Ứng suất va chuyển vị ngang của cọc biên wo. sseseesesesesesssseseseees 21 1⁄77 Đặc điểm sự phân bố ứng suất trong dat đắp lên nền được xử lý cọc.1 Sự phân bố ứng suất trong đường ống tròn.2 Sự phân bố ứng suất trong đất đắp lên nền được xử lý cọc .3 Sự chuyến tiẾp tải .4 Các nhân tố trong đệm cát.8 Nhận xét Chương.0010 nọ nà 35 CHUONG2 LY THUYET VE SỰ PHAN BO UNG SUAT TRONG NEN DAT DAP LEN DAU COC BE TONG COT THEP KET HOP VOI VAI DIA KY THUAT .-----sc-c-sc-sceecsecseeseseeseesesessesersee 37 2.1 Giải pháp xây dựng nên công trình bang cọc bê tông cốt thép kết hợp với vai 908.1 Giới thiệu về giải pháp và mục tiêu nghiên cứu cơ sở lý thuyết về sự phân bố ứng suất, biến dạng trong nên đất đắp và nên đất yếu trong giải pháp xây dựng nên công trình bằng cọc bê tông cốt thép kết hợp với vải địa kỹ thuật.2 Đặc điểm tính toán CỌC.--- -- tt 35391 SE E112 gvg g g gvgvseree 39 2.3 Đặc điểm tính toán vải địa kỹ thuậtt.2 Lý thuyết về sự phân bố ứng suất trong nền đất đắp trên nền đất yếu trong giải pháp xây dựng nên công trình băng cọc bê tông cốt thép kết hợp với vải địa kỹ 00050 .1 Định nghĩa cung VÒIm.2 Cơ chế hình thành cung VÒm.-- ¿2-2-5 252 SE2E£E+E£EEEE£E£E+EeEEErErererree Al 2.3 Ly thuyẾt cung VÒm.24 Cung vòm trong giải pháp xây dựng nên công trình bang cọc bê tông cốt 0Ð 4 ỨÖ.5 Phân tích ảnh hưởng của vải địa kỹ thuật gia cường.6 Các thông số đánh giá mức độ cung VOM .3 Nhận xét chương .0 67 CHUONG3 XAY DUNG MO HINH THUC NGHIEM NGHIÊN CỨU SỰ PHAN BO UNG SUAT TRONG NEN DAP LEN HE COC BE TONG COT THÉP KET HOP VAI DIA KY THUẬTT.- 5< 5 5° 2s S2 se S2 sess 2s se 68 3.1 Tong quan về các cau kiện chính phục vụ mô hình thực nghiệm .2 _ Nguyên tac xây dựng mô hình thực nghiệm .2 Mo hình thực nghiệm hiện †rường.3 Xây dựng mô hình thực nghiệm .1 Giới thiệu giải pháp.2 Khả năng ứng dụng các thông số vào tinh toán .4 Vật liệu thực nghiem. -- c1 11111111 1191111889 2 11111 vn rre 75 BAL Cọc DE tông.-- 00200000301 ng 76 3A3 Vải địa kỹ thuật .--- Sen TT 1 1 1211110111 1111 11011111011 rke 77 BAA ĐẤ(yẾU. CS tt TT 11121111111 1121111111 012011111111 011 01110 00x1rkg79 3.5 Thiết bị ghi nhận bién dang oo.1 Tổng Quan eicecececccccccccccscscscsscscscscsesscscscscsssscscscsvsssscsescscsssscscsssssssscscesssseesesees 79 3.2 Làm thiết bị thực nghiệm.
Chuẩn hóa thiết bị đo biến dang w.6 Nhận xét chương. 90 CHUONG4 — PHAN TICH QUI LUẬT PHAN BO UNG SUAT TRONG KHOI DAP LEN HE COC BE TONG COT THÉP KET HỢP VOI VAI DIA KỸ THUẬT.1 Đặc điểm phân bồ ứng suất trong giải pháp xây dựng nên bang cọc bê tông cốt thép kết hợp vải địa kỹ thuật.1 Do biến dạng dé xác định ứng suất trong giai đoạn gia tải .2 Đặc diém phan bô tng suat lên cọc va dat nên ứng với tải trong dap cao và anh hưởng thời gian và sự dao động mực nưỚớc.2 So sánh phân bố ứng suất trong nền dap theo phương pháp giải tích và phương pháp đo từ m6 hình thí nghiệm hiện frường.3 Phân tích ứng suất phân bồ trên nền đất yếu bang phương pháp phan tử hữu hạn. III 44 Ảnh hưởng của mực nước ngầm đến hệ số tập trung ứng suất dau coc. 116 442 Két qua đo mực nước thu được tai tram do thành phố Mỹ Tho.
116 443 Kết qua do bién dang dé xác định ứng suất từ mô hình thực nghiệm thu được ở lần đo khi mực nước sông dâng cao 63cm và tải trọng ngoài phân bố q = 4Ñ8kKÌN/HfỂ.5 Nhận xét, kết quả nghiên cứu của luận án.----- 2 <2 scecexe+s+ezezszed 122 ASL Nhận XÉI. SE Sct CT1 1 11 1112111111211 11 0111110111011 11 11211111.2 Kết quả nghiên CỨU.---- 2+ %5 SE 1E E8 E323 E5 E1 1211515115111 Xe, 122 KET LUẬN, KIÊN NGHỊ VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO. tt 112121 111010111 5 111101111 101012 nung 124 Vil DANH MỤC CÁC HÌNH ANH Hình 1.1 Bản đỗ phân vùng đất yếu khu vực ĐBSCL (Nguyễn Van Tho va Tran Thị Thanh, 2002) [5] .---- - 2E S2 SE£E9EEEE£E#EEEEEEEEEEEEEE 11111511515 1111515 1151111511111 1.2 Giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc bê tông cốt thép kết hợp vải địa kỹ thuật, Kempfert et al.3 Sự truyền tải của khối đất đắp theo Kempfert et al.4 Ứng suất trong mái dốc theo Rendulic (1938) va Schwarz (1963) .5 Sự phân bố ứng suất lên vải theo Tolke (1990).6 Chuyển vi của mái dốc theo Geduhn/Vollmert (2005) .7 Lực kéo căng của vải trên nên yếu không có cọc Kempfert et al.8 Mô hình dap trên cọc kết hợp vai địa kỹ thuật Kempfert et al.9 Mô hình thí nghiệm trong phòng cọc biên và cọc giữa theo Zaeske (2001).10 So sánh lực kéo căng của vải hệ I và II theo (Zaeske, 2001).11 Lực kéo căng của vải trên đới dốc và đới trung tâm khi có lực ma sát giữa đất và vải theo (Maihold, 2003) .12 Lực kéo căng của vải trên đới dốc và đới trung tâm khi không có lực ma sát giữa đất và vải theo (Love, 2003) .13 Luc kéo căng của vải trên mái dốc theo (Geduhn/Vollmert, 2005).14 Lực kéo căng của vải trên mái dốc Kempfert et al.15 Sự phân bố tải trọng của nền đắp bên trong Kempfert et al.16 a) giá tri A, B; b) tương quan M* và [ ,/Cy] [27 ].17 Xác định hệ số lún và hệ số lún tương ứng [20].18 Xác định tương quan giữ hệ số (_v/yBe) và hệ số (H/Bc) với cặp hệ số lún tương đối (rp, rsd ) Spangler (1960) [20] .19b ứng suất phân bồ trên đường ham tròn Bolton (1979).20 Dạng cung trượt trong khối đắp khi cửa sập dịch chuyển nhỏ theo Terzaghi ¬—.21 Dạng cung trượt trong khối đắp khi cửa sập dịch chuyên lớn theo Terzaghi ¬—.22 Khối đất thay thé qua lỗ rỗng ở trạng thái cân bang (McKelvey, 1994 và Li, 20/2010.23 Khối đất bắt đầu mat cân băng (McKelvey, 1994 va Li, 2002).24 Cung vòm xuất hiện dưới tac dụng của trọng lượng khối đất (McKelvey, 1994 va Li, 20/20 .25 Hình nêm của khối dat a) theo 2D; b) theo 3D dé nghị bởi Carlsson [33].26 Đỉnh cung vòm trong nhóm cọc theo dé nghị của Jones (1990) .27 Sự truyền tải (trọng lượng bản thân, tải trọng ngoài) lên nên đất yếu xung quanh coc 060/20/2810.28 Coc trong nên (Russell and Pierpoint, 1997 va Li, 2002) .1 Tương quan giữa tải trọng và chuyền vị xu6ng cửa sập (Terzaghi (1943)).2 Phân tích bằng phương pháp phân tử hữu hạn cho mô hình cửa sập trong bài toán đôi xứng trục Koutsabeloulis và Griffith (1989)[36] .-¿ ¿6s se cecseseceesa 43 Hình 2.3 Đường quan hệ giữa hệ sô tải trọng (P/yH) và tỷ số hình dạng (H/B) đối với các loại cát có góc nội ma sát khác nhau theo Koutsabeloulis va Griffith (1989) [36] eee naan eee ee .4 Quan hệ suất đứng theo kích cỡ khối đắp được xây dung từ mô hình cửa sập / Dy/ 140050070210 --‹<‹4a.5 Phân tích lực tác dụng lên cửa sập trong mô hình cửa sập Terzaghi (1943) [QDJoe .6 Phân tích lực tác dụng trên phân tử cung vòm [37] .--- + scsx+e+scsesxẻ 51 Hình 2.7 Phân tích lực tác dụng trên cung vòm [37] .8 Phân tích cung vòm theo Hewlett va Randolph (1988) [37].9 Biéu đô biến thiên tính hiệu quả cung vòm theo chiêu cao cát đắp [37] .10 Hình nêm của khối đất a) theo 2D; b) theo 3D dé nghị bởi Carlsson [14].11 Mô hình hiệu ứng bán câu theo Viện tiêu chuẩn Anh [12].12 Biểu đô giá trị ứng suất đứng tại điểm giữa hai cọc phát triển theo chiêu sâu oy .13 Phân tích cung vòm dựa trên đường ứng suất [34].14 Quan hệ giữa ty lệ chiêu cao cát dap, khoảng cách cọc với góc nội ma sát của cát đắp „= 30” dé tìm giá trị của ham - [42].15 Cơ chế hình thành lực kéo căng của vải dưới tác dụng của tải trọng ngoài INdỒẦỒỖỒẢẢ.16 Chuyén vi của vải theo từng cấp tải trọng [44] .---- sec scseseeersesed 62 Hình 2.17 Chuyén vi và biên dạng của vải theo chiêu cao đắp được rút ra từ.18 Lực kéo căng của vai theo lưới hình chữ nhật cua cọc vuông [34].19 Lực kéo căng của vai theo lưới hình chữ nhật cua cọc tròn [34] .20 Lực kéo căng của vai theo lưới hình tam giác của cọc tròn [34] .21 Toán đô tính biến dạng lớn nhất trong lớp vải địa kỹ thuật gia cường theo lure tac AUN [35] oo.22 Sơ đô xác định các thành phan diện tích theo lưới bỗ trí coc [37].1 Mặt cắt mô hình thực nghiệm đánh giá su phân bố ứng suất trong nên đắp trên cọc BTCT tiết diện nhỏ kết hợp vải địa kỹ thuật. -- cv ceEsvseeeeea 73 Hình 3.2 Mặt băng mô hình thực nghiệm đánh giá sự phân bố ứng suất trong nên dap trên cọc BTCT tiết diện nhỏ kết hợp vải địa kỹ thuật.
-- cv ceEsvseeeeea 73 Hình 3.3 Quan hệ lực kéo và bién dạng của vải địa kỹ thuật từ thí nghiệm kiểm tra của "0 8n.4 Quan hệ chuyển vị và biến dạng của vải theo thời gian (năm) được cung cấp từ nhà xản Xuất .