Chương 1 : Nghiên cứu tổng quan. Chương 2: Các phương pháp lý thuyết xác định độ lún, sự phân bố ứng suất và ổn định của nền gia cố cột đất trộn xi măng. Chương 3: Phân tích, tính toán độ lún của nền gia cố bằng cột đất trộn xi măng Chương 4: Phân tích, tính toán sự phân bố ứng suất và ổn định của nền gia cố CDM. Kết luận và kiến nghị.
III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : ……/ …. / 2012 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 30/ 11 / 2012 V- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS. LÊ BÁ VINH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN KHOA QLCN TS. LÊ BÁ VINH PGS.TS VÕ PHÁN LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập và nghiên cứu để hoàn thành khoá học, ngoài nỗ lực bản thân còn có sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, đông nghiệp, bạn bè và gia đình.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Lê Bá Vinh, là người đã tận tình hướng dẫn và hết lòng giúp đỡ tôi trong suốt thời gian hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành tri ân sâu sắc đến các thầy cô trong bộ môn Địa Cơ Nền Móng và các thầy cô đã trực tiếp giảng dạy trong thời gian học tập tại trường. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn sự quan tâm động viên và giúp đỡ của bạn bè và đồng nghiệp đã tạo điều kiện tốt để tôi hoàn thành khoá học.
Cuối cùng xin gửi đến Cha Mẹ và gia đình với lòng biết ơn vô hạn vì đã luôn động viên cho tôi trong thời gian học tập Xin chân thành cảm ơn! Tp. Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 11 năm 2012 Phạm Quang Khôi TÓM TẮT LUẬN VĂN Khi xây dựng công trình trên nền đất yếu, một trong những giải pháp mà người thiết kế lựa chọn là xử lý nền đất để tăng sức chịu tải của nền đất, cải thiện một số tính chất cơ lý của nền đất yếu như giảm hệ số rỗng, giảm tính nén lún, tăng độ chặt, tăng trị số mô đun biến dạng, tăng cường độ chống cắt… Hiện nay có nhiều phương pháp xử lý nền đất yếu như dùng đệm cát, đầm chặt lớp mặt, dùng cọc tre, bấc thấm, cọc cát, bức thấm…Trong đó công nghệ xử lý nền đất yếu bằng cột xi măng đất có nhiều ưu điểm và được sử dụng rộng rãi. Mục tiêu tổng thể của đề tài này là nghiên cứu tính toán hợp lý cột đất trộn xi măng trong nền đất gia cố CDM. Bằng cách phân tích độ lún, sự phân bố ứng suất và đánh giá ổn định của nền trong các công trình thực tế theo các tiêu chuẩn khác nhau (Thụy Điển, Nhật Bản, Trung Quốc và TCXDVN 385 : 2006…) và bằng phương pháp phần tử hữu hạn, từ việc so sánh các kết quả tính toán theo các phương pháp khác nhau đưa ra những kết luận và đề xuất về giải pháp tính toán nền gia cố bằng cột CDM phù hợp với điều kiện ở Việt Nam.
Đồng thời nghiên cứu phương pháp kiểm tra ổn định cho nền đắp theo phương pháp Matsuo trong điều kiện địa chất Việt Nam khi nền gia cố bằng cột đất trộn xi măng. ABSTRACT When constructing on soft ground, one of the solutions that the designer chooses is treat the soil to increase load capacity of the soil ground and improve some mechanical properties of soft ground such as reducing the hollow coefficient, reducing compression deflection, increasing value of deformation module, enhancing shear resistance. There are many treatment methods for soft ground such as sand cushion, compacted surface layer, using bamboo stakes, PVD, sand piles, preload. In which, technology of soft ground treatment by soil mixed cement column has many advantages and is widely used.
The overall objective of the research subject is reasonably calculated soil mixed cement column in the CDM reinforced ground. By analyzing the settlement, stress distribution and assess the stability of the background in the practical work in different standards (Sweden, Japan, China and TCXDVN 385: 2006) and by finite element method, from the comparison of calculated results by different methods give the conclusions and proposed solutions to calculate the CDM reinforced columns in accordance with the conditions in Vietnam. And research methods for embankment stability test by the method of Matsuo in the geological conditions of Vietnam when soil ground reinforced by soil mixed cement column. TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC I.
LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ và tên: Phạm Quang Khôi Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 12/12/1985 Nơi sinh: Lâm Đồng Quê quán: Lâm Đồng Dân tộc: Kinh Địa chỉ liên lạc: 236/35 Lê Văn Thọ, P. 9, Quận Gò Vấp, Tp. HCM Điện thoại : 0905. 595 887 E-mail : khoipq@gmail.
QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 1. Đại học : Nơi đào tạo : ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ năm 2004 đến 2009 Chuyên ngành : Xây dựng DD & CN 2. Thạc sĩ: Nơi đào tạo : TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM Khóa (Năm trúng tuyển) : 2010 Chuyên ngành : Địa Kỹ Thuật Xây Dựng Mã số học viên : 10090330 III.
QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Từ năm 2009 – 2011 : Công tác tại Trường Đại học Mở Tp.HCM Từ năm 2011 – nay : Làm việc tại Công ty TNHH XD và TM Lê Quốc Huy. MỤC LỤC CHƢƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN. Vấn đề nghiên cứu và ứng dụng gia cố nền đất yếu bằng cột đất trộn xi măng (CDM) trên thế giới và ở Việt Nam:. Trên thế giới:.
Giới thiệu về gia cố nền đất yếu bằng cột đất trộn xi măng (CDM).1 Đặc điểm chung.2 Các phương pháp bố trí cột đất trộn xi măng.3 Sơ lược về phương pháp thi công .1 Phương pháp trộn khô .4 Các ứng dụng chính của cột CDM.5 Ưu khuyết điểm khi xử lý nền đất yếu bằng cột CDM. Phạm vi nghiên cứu của đề tài .2 Mục tiêu nghiên cứu: .3 Phương pháp nghiên cứu.4 Giới hạn của đề tài. 12 CHƢƠNG 2: CÁC PHƢƠNG PHÁP LÝ THUYẾT XÁC ĐỊNH ĐỘ LÚN, SỰ PHÂN BỐ ỨNG SUẤT VÀ ỔN ĐỊNH CỦA NỀN GIA CỐ CỘT ĐẤT TRỘN XI MĂNG. Tính toán theo quy trình Thụy Điển:.
Trường hợp A:. Trường hợp B. Tính toán độ lún theo thời gian. Tính toán theo quy trình Thượng Hải – Trung Quốc.
Tính toán theo quy trình Nhật Bản. Nhận xét các quy trình tính toán:. Sự phân bố tải trọng trong nền gia cố bằng cột đất trộn xi măng. Cơ chế phân bố tải trọng.
Các phương pháp lý thuyết xác định hệ số phân bố tải trọng. Tiêu chuẩn Anh BS8006 (1995). Phương pháp của Terzaghi (1943). Phương pháp Hewlett và Randolph (1988).
Phương pháp Low (1994). Phương pháp Guido (1987). Phương pháp Carlsson:. Phương pháp Thụy Điển.
Ổn định của nền khi gia cố bằng cột đất trộn xi măng. Ổn định của nền khi gia cố bằng cột CMD. Phương pháp đánh giá ổn định nền của Matsuo. 32 CHƢƠNG 3: PHÂN TÍCH, TÍNH TOÁN ĐỘ LÚN CỦA NỀN GIA CỐ BẰNG CỘT ĐẤT TRỘN XI MĂNG.
Tính toán độ lún của nền gia cố bằng cột đất trộn xi măng cho công trình cụ thể.1 Giới thiệu về công trình .2 Số liệu địa chất công trình .3 Tính toán độ lún của công trình bằng phương pháp giải tích theo các quy trình tính toán của Thụy Điển, Trung Quốc và Nhật Bản.1 Theo quy trình của Thụy Điển .2 Theo quy trình của Trung Quốc .3 Theo quy trình của Nhật Bản .4 Tính toán độ lún của công trình bằng phương pháp phần tử hữu hạn .1 Theo phân tích phần tử hữu hạn 2 chiều (Plaxis 2D V 8.1 Thông số đầu vào: .2 Mô hình tính toán .3 Kết quả tính toán.2 Theo phân tích phần tử hữu hạn 3D (Plaxis 3D Foundation V 1.1 Thông số đầu vào: .2 Mô hình tính toán .3 Kết quả tính toán.5 Độ lún của công trình theo số liệu quan trắc hiện trường.1 Kết quả quan trắc Settlement Plate .2 Độ lún ổn định của công trình theo phương pháp của Asaoka. Đánh giá ảnh hưởng của sức chống cắt của khối đất xung quanh đến độ lún của khối gia cố CDM trong quá trình làm việc.1 Độ lún theo phương pháp giải tích .2 Độ lún theo phương pháp phần tử hữu hạn. 63 CHƢƠNG 4: PHÂN TÍCH, TÍNH TOÁN SỰ PHÂN BỐ ỨNG SUẤT VÀ ỔN ĐỊNH NỀN CỦA NỀN GIA CỐ BẰNG CỘT CDM. Tính toán phân tích sự phân bố ứng suất trong công trình thực tế.1 Công trình thứ nhất .1 Mô tả về công trình .2 Các thông số và mô hình vật liệu .3 Tính toán sự phân bố ứng suất trong nền theo các phương pháp giải tích 70 1.1 Tiêu chuẩn Anh BS8006 (1995) .2 Phương pháp của Terzaghi (1943) .3 Phương pháp Hewlett và Randolph (1988) .4 Phương pháp Low (1994) .5 Phương pháp Guido (1987) .6 Phương pháp Carlsson: .7 Phương pháp Thụy Điển .4 Theo phân tích phần tử hữu hạn 3D (Plaxis 3D Foundation ) .1 Mô hình tính toán .2 Kết quả tính toán .2 Công trình thứ hai .1 Mô tả về công trình .2 Các thông số và mô hình vật liệu .3 Kết quả tính toán:.
81 2 Mở rộng nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến sự phân bố ứng suất trong nền gia cố bằng cột đất trộn xi măng.1 Ảnh hưởng của thông số vật liệu lớp đất đắp .1 Ảnh hưởng của mô đun biến dạng lớp đất đắp.2 Ảnh hưởng của góc ma sát trong lớp đất đắp.3 Ảnh hưởng của lực dính lớp đất đắp.4 Ảnh hưởng của chiều cao lớp đất đắp.2 Ảnh hưởng thông số vật liệu cột CDM và nền đất yếu.1 Ảnh hưởng của Mô đun biến dạng cột CDM và Mô đun biến dạng của đất yếu xung quanh cột.2 Ảnh hưởng của thông số chiều dài cột CDM. Kiểm tra ổn định của nền gia cố bằng cột đất trộn xi măng. Tính toán hệ số ổn định theo phương pháp phần tử hữu hạn. Thông số địa chất khu vực :.
Đăc tính cột CDM:. Các trường hợp tính toán. Kiểm tra ổn định nền theo phương pháp của Matsuo. 100 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
Sự phân bố ứng suất. Kiểm tra ổn định nền theo phương pháp biểu đồ của Matsuo. 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 107 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 - Bố trí cột trộn khô: .2 - Bố trí khối trùng nhau: .3 - Bố trí cột trộn ướt trên mặt đất: .4 - Trình tự thi công cột CDM .5 - Thiết bị thi công cột CDM theo phương pháp trộn ướt và trộn khô .6 - Cột CDM sau khi đã thi công .7 - Sử dụng cột CDM gia cố nền đường dẫn vào cầu .8 - Sử dụng cột CDM gia cố nền đê lấn biển.1 - Mô hình xác định độ lún cột CDM.2 - Mô hình xác định độ lún cột CDM trường hợp B .
