Nghiên cứu ứng suất và biến dạng nền đê đập bằng cọc xi măng đất

LỜI TÁC GIẢ

MỞ ĐẦU

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

1.2. Mục đích của đề tài

1.3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

1.4. Kết quả đạt được của luận văn

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ GIA CỐ NỀN BẰNG CỌC XI MĂNG- ĐẤT TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM

1.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng cọc xi măng đất để gia cố nền đê, đập trên thế giới

1.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng cọc xi măng đất để gia cố nền đê, đập tại Việt Nam

1.3. Tổng quan về các mô hình vật liệu dùng để phân tích ứng suất, biến dạng và các phương pháp tính ứng suất, biến dạng

1.3.1. Các mô hình vật liệu dùng để phân tích ứng suất, biến dạng

1.3.2. Các phương pháp phân tích ứng suất, biến dạng

2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ XỬ LÝ CHO ĐÊ, ĐẬP KHI GIA CỐ NỀN BẰNG CỌC XI MĂNG - ĐẤT

2.1. Các phương pháp thí nghiệm

2.1.1. Khảo sát địa chất công trình

2.1.2. Các thí nghiệm trong phòng xác định cường độ cọc XMĐ

2.1.3. Các thí nghiệm tại hiện trường

2.2. Sự làm việc của cọc đơn và nhóm cọc xi măng - đất

2.2.1. Phương pháp tính toán theo quan điểm cọc làm việc như cọc

2.2.2. Phương pháp tính toán theo quan điểm nền tương đương

2.2.3. Phương pháp tính toán theo quan điểm hỗn hợp

2.3. Bố trí cọc xi măng - đất để xử lý nền đê, đập

2.3.1. Dạng cách đều

2.3.2. Dạng khung sơ đồ AB

3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ LỰA CHỌN PHẦN MỀM TÍNH TOÁN

3.1. Cơ sở lý thuyết và các phương pháp tính toán

3.1.1. Phương pháp sai phân hữu hạn

3.1.2. Phương pháp phần tử hữu hạn

3.1.3. Phương pháp biến phân cục bộ

3.2. Lựa chọn phần mềm tính toán

3.2.1. Giới thiệu về phần mềm Plaxis

3.2.2. Cơ sở lý thuyết phần mềm Plaxis

3.2.3. Mô hình hóa trong phần mềm Plaxis

4. CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG CỦA CỌC XI MĂNG - ĐẤT ĐỂ XỬ LÝ NỀN ĐẬP KHE NGANG - TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

4.1. Giới thiệu công trình

4.2. Nhiệm vụ của dự án

4.3. Phương án thiết kế xử lý nền đập. Lựa chọn các thông số đầu vào

4.3.1. Các thông số của đập thiết kế

4.3.2. Các chỉ tiêu cơ lý của đất nền

4.3.3. Các chỉ tiêu cơ lý của cọc XMĐ dự kiến

4.3.4. Các chỉ tiêu cơ lý của nền tương đương

4.3.5. Mô hình bài toán

4.3.5.1. Phương pháp tính toán

4.3.5.2. Mô hình bài toán

4.4. Phân tích và đánh giá kết quả tính toán

4.4.1. Về biến dạng

4.4.2. Về tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Những kết quả đạt được

2. Những vấn đề còn tồn tại

3. Hướng phát triển của luận văn

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

I. Tính cấp thiết của đề tài

Việc xây dựng đê, đập trên nền đất yếu nếu không được xử lý đúng mức có thể dẫn đến hư hỏng công trình. Một số dạng hư hỏng thường gặp bao gồm biến dạng nền đê dẫn đến lún sụt, nứt ngang và dọc cục bộ, cùng với trượt mái thượng và hạ lưu. Các giải pháp xử lý nền đê, đập thường được chia thành ba nhóm chính: làm chặt bằng cơ học, làm chặt bằng thiết bị tiêu nước, và xử lý bằng chất kết dính. Trong số các phương pháp xử lý nền, cọc xi măng đất (XMĐ) đã trở thành phương pháp được ưa chuộng nhờ vào tính linh hoạt trong thi công và khả năng cải thiện chất lượng đất tại chỗ. Việc nghiên cứu ứng suất và biến dạng nền đê là cần thiết để đảm bảo sự ổn định và an toàn cho công trình. "Nghiên cứu ứng suất và biến dạng là một nội dung quan trọng của vấn đề này."

II. Mục đích của đề tài

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu phương pháp tính toán ứng suất, biến dạng phẳng của nền đê, đập gia cố bằng cọc xi măng đất thi công bằng công nghệ Jet-Grouting. Việc nghiên cứu này không chỉ giúp thiết lập quan hệ làm việc giữa nén, cọc và công trình mà còn phục vụ cho công tác tư vấn thiết kế và quản lý vận hành. Đặc biệt, nghiên cứu này sẽ cung cấp một mô hình tính toán có khả năng ứng dụng thực tiễn cho các công trình đê, đập, đặc biệt là trong khu vực có nền đất yếu. "Mục tiêu chính là xây dựng một mô hình có thể áp dụng cho các công trình cụ thể."

III. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

Cách tiếp cận nghiên cứu dựa trên việc đánh giá nhu cầu thực tiễn trong xử lý nền đất yếu khi xây dựng đê, đập. Phương pháp nghiên cứu bao gồm thu thập thông tin từ tài liệu nghiên cứu trong và ngoài nước, cùng với ý kiến chuyên gia để bổ sung cho quá trình nghiên cứu. Nghiên cứu trên mô hình toán cũng được thực hiện để thiết lập mô hình tính toán ứng suất, biến dạng. "Phương pháp nghiên cứu này giúp làm rõ cơ chế hoạt động của cọc xi măng đất trong các điều kiện thực tế."

IV. Kết quả đạt được của luận văn

Luận văn đã đề xuất được phương pháp và mô hình tính toán ứng suất, biến dạng của nền đê, đập gia cố bằng cọc xi măng đất. Kết quả nghiên cứu cho thấy mối quan hệ giữa nén, cọc và công trình có ảnh hưởng lớn đến sự ổn định của công trình. Việc áp dụng mô hình này vào thực tiễn, như trong trường hợp xử lý nền đập chính hồ chứa nước Khe Ngang, đã cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc cải thiện tình trạng nền đất yếu. "Kết quả nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn cao trong lĩnh vực xây dựng công trình thủy lợi."

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu ứng suất và biến dạng của nền đê đập gia cố bằng cọc xi măng đất