I. Đặc trưng cơ lý đất yếu TP HCM
Nghiên cứu tập trung vào việc phân tích đặc trưng cơ lý của đất yếu tại TP HCM, đặc biệt là sự thay đổi các tính chất vật lý và cơ học trong quá trình thi công hố đào sâu. Các thí nghiệm ba trục được thực hiện để mô phỏng trạng thái ứng suất của đất xung quanh hố đào. Kết quả cho thấy sự suy giảm độ bền của đất trong quá trình đào, đồng thời mô đun biến dạng tăng đáng kể trong quá trình dỡ tải và gia tải lại. Các thông số như sức kháng cắt, mô đun biến dạng và tham số mũ m được đề xuất để áp dụng trong tính toán hố đào sâu bằng phương pháp phần tử hữu hạn.
1.1. Phân tích đặc trưng cơ lý
Các đặc trưng cơ lý của đất yếu được xác định thông qua thí nghiệm ba trục, bao gồm sức kháng cắt, mô đun biến dạng và tham số mũ m. Kết quả cho thấy sự thay đổi đáng kể của các thông số này theo các lộ trình ứng suất khác nhau. Đặc biệt, mô đun biến dạng tăng lên trong quá trình dỡ tải, phản ánh sự thay đổi trạng thái ứng suất của đất.
1.2. Ứng dụng trong tính toán hố đào
Các thông số đặc trưng cơ lý được áp dụng trong tính toán hố đào sâu bằng phương pháp phần tử hữu hạn với mô hình Hardening Soil. Mô hình này xem xét quá trình gia tải và dỡ tải, cũng như sự phụ thuộc của mô đun biến dạng vào trạng thái ứng suất. Kết quả tính toán chuyển vị và biến dạng từ mô hình được so sánh với dữ liệu quan trắc, cho thấy sự phù hợp cao.
II. Tính toán hố đào sâu
Nghiên cứu đề xuất phương pháp tính toán hố đào sâu trên nền đất yếu tại TP HCM bằng cách sử dụng mô hình Hardening Soil. Mô hình này xem xét quá trình gia tải và dỡ tải, cũng như sự phụ thuộc của mô đun biến dạng vào trạng thái ứng suất. Các thông số đất nền được hiệu chỉnh dựa trên kết quả thí nghiệm ba trục, giúp tăng độ chính xác trong tính toán chuyển vị và biến dạng của hố đào.
2.1. Mô hình Hardening Soil
Mô hình Hardening Soil được lựa chọn để tính toán hố đào sâu do khả năng mô phỏng chính xác quá trình gia tải và dỡ tải. Các thông số như mô đun biến dạng, sức kháng cắt và tham số mũ m được xác định thông qua thí nghiệm ba trục. Mô hình này cũng xem xét sự phụ thuộc của mô đun biến dạng vào trạng thái ứng suất, giúp tăng độ chính xác trong tính toán.
2.2. So sánh kết quả tính toán
Kết quả tính toán chuyển vị và biến dạng từ mô hình Hardening Soil được so sánh với dữ liệu quan trắc tại hiện trường. Sự phù hợp cao giữa kết quả tính toán và dữ liệu thực tế cho thấy hiệu quả của mô hình trong việc dự đoán hành vi của đất yếu trong quá trình thi công hố đào sâu.
III. Kỹ thuật địa chất và ứng dụng thực tế
Nghiên cứu cung cấp cái nhìn toàn diện về các kỹ thuật địa chất được áp dụng trong thi công hố đào sâu trên nền đất yếu tại TP HCM. Các phương pháp thí nghiệm và mô hình tính toán được đề xuất giúp cải thiện độ chính xác trong dự đoán hành vi của đất, từ đó giảm thiểu rủi ro trong thi công.
3.1. Thí nghiệm ba trục
Các thí nghiệm ba trục được thực hiện để xác định đặc trưng cơ lý của đất yếu, bao gồm sức kháng cắt, mô đun biến dạng và tham số mũ m. Kết quả thí nghiệm được sử dụng để hiệu chỉnh các thông số đất nền trong mô hình tính toán, giúp tăng độ chính xác trong dự đoán hành vi của đất.
3.2. Ứng dụng thực tế
Các kết quả nghiên cứu được áp dụng trong tính toán và thi công các công trình thực tế tại TP HCM, bao gồm các dự án như Khu phức hợp Sài Gòn Pearl và Trạm bơm Lưu vực Nhiêu Lộc - Thị Nghè. Kết quả cho thấy sự phù hợp cao giữa dữ liệu tính toán và quan trắc thực tế, khẳng định giá trị ứng dụng của nghiên cứu.
