chương 1. 26 CHƯƠNG 2 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÝ TRONG TÍNH TOÁN HỐ ĐÀO SÂU.1 Cơ sở lý thuyết tính toán hố đào sâu .2 Lý thuyết áp lực đất của Rankine (1857) .2 Các phương pháp tính toán HĐS chắn giữ bằng tường liên tục.1 Phương pháp giải tích .2 Phương pháp dầm trên nền đàn hồi .3 Phương pháp phần tử hữu hạn .3 Các mô hình đất nền .1 Mô hình Mohr – Coulomb .2 Mô hình Hyperbol .3 Mô hình Cam-Clay cải tiến .4 Mô hình Hardening Soil .4 Lộ trình ứng suất và các đặc trưng cơ lý có ảnh hưởng lớn đến tính toán hố đào sâu .1 Lộ trình ứng suất trong tính toán hố đào sâu .2 Sức kháng cắt của đất .3 Mô đun biến dạng .5 Nhận xét chương 2. 47 CHƯƠNG 3 - THÍ NGHIỆM BA TRỤC THEO CÁC LỘ TRÌNH ỨNG SUẤT DỠ TẢI MÔ PHỎNG TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT BIẾN DẠNG CỦA ĐẤT XUNG QUANH HỐ ĐÀO SÂU .1 Tổng quan về thí nghiệm ba trục xác định các chỉ tiêu cơ lý tính toán hố đào .1 Các lộ trình ứng suất trong thí nghiệm ba trục .1 Lộ trình ứng suất nén ba trục thông thường (Conventional Triaxial Compression Stress Path: CTC) .2 Lộ trình ứng suất kéo ba trục giảm dần (Reduced Triaxial Extension Stress Path: RTE) .3 Lộ trình ứng suất kéo ba trục thông thường (Conventional Triaxial Extension Stress Path: CTE) .4 Lộ trình ứng suất ba trục giảm (Reduced Triaxial Compression Stress Path: RTC) .5 Lộ trình ứng suất nén ba trục (Triaxial Compression: TC) và kéo ba trục (Triaxial Extension: TE) .2 Thí nghiệm ba trục với các lộ trình ứng suất tính toán hố đào sâu .3 Thiết bị thí nghiệm .2 Thực hiện thí nghiệm .1 Thí nghiệm ba trục với lộ trình ứng suất RTE (giảm 1 áp lực buồng 3 không đổi) .2 Thí nghiệm ba trục với lộ trình ứng suất RTC (giảm 3 trong khi giữ cố định áp lực dọc trục 1 ) .3 Mẫu thí nghiệm .1 Lấy mẫu nguyên dạng tại hiện trường.2 Đặc trưng cơ lý mẫu thí nghiệm .4 Thực hiện thí nghiệm .2 Cố kết mẫu .5 Phân tích và đánh giá kết quả thí nghiệm .1 Quan hệ ứng suất và biến dạng (q-1) .2 Phân tích mô đun biến dạng của các lộ trình ứng suất .3 Sức kháng cắt của đất với các lộ trình ứng suất khác nhau.3 Nhận xét chương 3. 77 CHƯƠNG 4 - NGHIÊN CỨU SỰ PHỤ THUỘC TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT CỦA MÔ ĐUN BIẾN DẠNG TRONG MÔ HÌNH HARDENING SOIL TRÊN ĐẤT YẾU TP.1 Cơ sở lựa chọn mô hình Hardening Soil cho tính toán hố đào sâu .2 Xác định tham số mũ m cho đất yếu TP.
HCM trong mô hình HS.1 Thí nghiệm nén ba trục thoát nước có dỡ tải và gia tải lại .2 Xác định mô đun cát tuyến E50, Eur và tham số mũ m từ thí nghiệm nén ba trục thoát nước .1 Xác định mô đun E50 và số mũ m thông qua E50 .2 Xác định mô đun Eur và số mũ m thông qua Eur .3 Xác định mô đun Eoed, tham số m từ thí nghiệm nén một trục không nở hông Oedometer .3 Xác định hệ số tương quan Eur/ E50 và Eoed/ E50 cho đất yếu TP.4 Nhận xét chương 4. 97 CHƯƠNG 5 - ÁP DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỂ TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH THỰC TẾ .1 Nội dung tính toán .2 Dự án Khu phức hợp – Trung Tâm Thương Mại – Văn Phòng – Căn hộ Sài Gòn Pearl .1 Điều kiện địa chất .2 Xác định thông số đất nền .3 Hệ tường vây và hệ kết cấu chống đỡ .1 Xác định các thông số của tường chắn .2 Xác định các thông số của kết cấu chống đỡ .4 Trình tự thi công .5 Quan trắc tại hiện trường .6 Mô phỏng công trình bằng FEM .7 Phân tích và đánh giá kết quả .1 Chuyển vị ngang của tường .3 Dự án Trạm bơm Lưu vực Nhiêu Lộc - Thị Nghè .1 Điều kiện địa chất .2 Xác định thông số đất nền .3 Kết cấu hệ thanh chống .1 Xác định các thông số của tường chắn .2 Xác định các thông số của thanh chống .4 Trình tự thi công .5 Quan trắc chuyển vị .6 Mô phỏng quá trình thi công .7 Phân tích và đánh giá kết quả .4 Dự án Pearl Plaza.1 Điều kiện địa chất .2 Xác định thông số đất cho các mô hình nền .3 Kết cấu hệ chống đỡ .4 Quan trắc tại hiện trường .5 Trình tự thi công .6 Mô phỏng bằng Plaxis .7 Phân tích kết quả.5 Nhận xét chương 5. 135 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 139 CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ.
140 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 141 PHẦN PHỤ LỤC. 147 x DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT CÁC KÝ HIỆU Α cm2 Diện tích mặt cắt ngang của mẫu trong thí nghiệm 3 trục a cm2 Diện tích mặt cắt ngang của piston trong thí nghiệm 3 trục a, b - Hằng số trong mô hình Duncan - Chang B - Hệ số áp lực nước lỗ rỗng của Skempton [B] - Ma trận liên hệ giữa biến dạng và chuyển vị Cc - Chỉ số nén Cr - Chỉ số nở Cv - Hệ số cố kết trong thí nghiệm ba trục CR, RR - Tỷ số nén, tỷ số nén lại c, c’ kPa Lực dính của đất, lực dính có hiệu (c’)ext kPa Lực dính hữu hiệu của đất trong thí nghiệm kéo ba trục (c’)comp kPa Lực dính hữu hiệu của đất trong thí nghiệm nén ba trục (cu)ext kPa Sức kháng cắt không thoát nước của thí nghiệm kéo ba trục (cu)comp kPa Sức kháng cắt không thoát nước của thí nghiệm nén ba trục D, L mm Đường kính và chiều dài mẫu đất trong thí nghiệm ba trục [D] - Ma trận cơ bản của vật liệu E kPa Mô đun đàn hồi của đất E0 kPa Mô đun biến dạng của đất Ei kPa Mô đun biến dạng ban đầu Et, Es kPa Mô đun biến dạng tiếp tuyến, mô đun biến dạng cát tuyến E50ref kPa Mô đun cát tuyến tham chiếu ref Eoed kPa Mô đun cố kết tham chiếu Eurref kPa Mô đun dỡ tải tham chiếu e - Hệ số rỗng của đất f - Hàm dẻo trong các mô hình đất nền xi G kPa Mô đun kháng cắt G ref kPa Mô đun kháng cắt tham chiếu IP % Chỉ số dẻo K - Hệ số nền theo phương ngang K0 - Hệ số áp lực đất tĩnh Ka - Hệ số áp lực đất chủ động Kp - Hệ số áp lực đất bị động KL - Hệ số mô đun gia tải [K] - Ma trận độ cứng tổng thể m - Tham số mũ thể hiện sự phụ thuộc của mô đun vào ứng suất OCR - Hệ số quá cố kết của đất P - Tải trọng tác động lên piston trong thí nghiệm nén ba trục p kPa Áp lực đất thực tác dụng lên tường po kPa Áp lực đất tĩnh lên tường pref kPa Áp lực tham chiếu q kPa Độ lệch ứng suất Rf - Hệ số giảm ứng suất lệch đỉnh S % Độ bão hoà ux mm Chuyển vị của điểm bất kỳ theo phương x uy mm Chuyển vị của điểm bất kỳ theo phương y V cm3 Thể tích khối đất V0 cm3 Thể tích ban đầu của khối đất Wn % Độ ẩm tự nhiên WP % Giới hạn dẻo WL % Giới hạn chảy Δ kPa Độ chênh lệch ứng suất kPa Ứng suất cắt tiếp xúc εl % Biến dạng đứng (biến dạng dọc trục) xii εv % Biến dạng thể tích γd kN/m3 Dung trọng khô γn kN/m3 Dung trọng tự nhiên γsat kN/m3 Dung trọng bão hoà * - Chỉ số nén cải tiến φ, φ’ độ Góc nội ma sát của đất, góc ma sát hữu hiệu (’)ext kPa Góc ma sát hữu hiệu của đất trong thí nghiệm kéo ba trục (’)comp kPa Góc ma sát hữu hiệu của đất trong thí nghiệm nén ba trục ψ độ Góc giãn nở của đất - Hệ số Poisson , ’ kPa Ứng suất pháp, ứng suất pháp có hiệu b kPa Áp lực ngược trong quá trình bão hoà mẫu c kPa Áp lực cố kết của đất 1,2,3 kPa Các ứng suất chính CÁC CHỮ VIẾT TẮT CD - Thí nghiệm nén ba trục cố kết thoát nước CID - Thí nghiệm nén ba trục đẳng hướng cố kết thoát nước CIU - Thí nghiệm nén ba trục đẳng hướng cố kết không thoát nước CK0UC - Thí nghiệm nén ba trục theo điều kiện cố kết K0 CK0UE - Thí nghiệm kéo ba trục theo điều kiện cố kết K0 CTC - Lộ trình ứng suất nén ba trục thông thường CTE - Lộ trình ứng suất kéo ba trục thông thường CU - Thí nghiệm nén ba trục cố kết không thoát nước FEM - Phương pháp phần tử hữu hạn HĐS - Hố đào sâu HS - Mô hình Hardening Soil HSM - Mô hình Hardening Soil với các tham số hiệu chỉnh MC - Mô hình Mohr – Coulomb xiii RTC - Lộ trình ứng suất nén ba trục giảm ứng suất ngang RTE - Lộ trình ứng suất kéo ba trục giảm ứng suất đứng TC, TE - Lộ trình ứng suất nén ba trục, kéo ba trục TP. HCM- Thành phố Hồ Chí Minh UU - Thí nghiệm nén ba trục không cố kết không thoát nước xiv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Các thông số mô hình Mohr – Coulomb .2 Các thông số mô hình Hypebol .3 Các thông số mô hình Cam-clay cải tiến .4 Các thông số mô hình Hardening Soil .1 Một số chỉ tiêu cơ lý đặc trưng cho đất yếu TP.2 Các thông số vật lý cho lớp đất yếu TP.
HCM và lộ trình ứng suất trong thí ngiệm 3 trục .3 Mô đun biến dạng E50 từ các lộ trình ứng suất CTC, RTE và RTC 70 Bảng 3.4 Giá trị c’ và ’ của đất yếu TP. HCM theo các lộ trình ứng suất .1 Các thông số độ bền của đất .2 Mô đun E50 , E50 và tham số m từ thí nghiệm nén ba trục thoát nước .3 Mô đun Eur , Eur và số mũ m từ thí nghiệm nén ba trục thoát nước 89 Bảng 4.4 Mô đun Eoed ref từ kết quả thí nghiệm nén cố kết .5 Mô đun Eoed , Eoed và số mũ m tính toán từ thí nghiệm Oedometer.6 Kết quả tỷ số Eur / E50 và Eoed / E50 của đất yếu TP.1 Áp dụng kết quả nghiên cứu vào tính toán HĐS .2 Các thông số đất nền cho mô hình MC .3 Các thông số đất nền cho mô hình HS .4 Các thông số đất nền tác giả hiệu chỉnh cho mô hình HS .5 Các thông số cho tường chắn.6 Các thông số về thanh chống .7 Quá trình thi công tầng hầm .8 So sánh kết quả chuyển vị ngang từ các mô hình MC, HS, HSM và dữ liệu quan trắc (QT) .
