Nghiên cứu ứng xử nền đất yếu xử lý bằng hút chân không tại Saigon Sport City

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

CHƯƠNG 0: MỞ ĐẦU

0.1. ĐỘNG LỰC NGHIÊN CỨU

0.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

0.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

0.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU

0.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU DỰ KIẾN

0.6. Ý NGHĨA NGHIÊN CỨU

0.7. TỔ CHỨC LUẬN VĂN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP CỐ KẾT HÚT CHÂN KHÔNG

1.1. Nền Đất Yếu. Lịch sử hình thành và phát triển của phương pháp VCM

1.2. Các phương pháp cố kế hút chân không

1.3. Phương pháp hút chân không có màng kín khí

1.4. Phương pháp hút chân không không có màng kín khí

1.5. Trình tự thi công bấc thấm hút chân không

1.6. Công tác cắm bấc thấm

1.7. Đào rãnh và bể chứa máy bơm

1.8. Thoát nước ngang và thoát nước dọc

1.9. Lắp đặt ống thoát nước và máy bơm

1.10. Lắp đặt tấm bảo vệ

1.11. Tổng quan các yếu tố ảnh hưởng đến mô phỏng hút chân không

1.12. Ảnh hưởng của cách thức áp tải hút chân không

1.13. Ảnh hưởng của mô hình bấc thấm lý tưởng và không lý tưởng

1.14. Ảnh hưởng của mô hình 2D và mô hình 3D

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Nguyên lý và cơ chế của giải pháp hút chân không

2.2. Lộ trình ứng suất cho trường hợp cố kết chân không và gia tải đất đắp

2.3. Cơ sở lý thuyết bài toán cố kết một chiều

2.4. Cơ sở lý thuyết bài toán cố kết ba chiều

2.5. Các phương pháp dự đoán độ lún cuối cùng

2.6. Lý thuyết tính toán độ cố kết theo phương pháp Asaoka (Asaoka, 1978)

2.7. Lý thuyết tính toán độ cố kết theo phương pháp Hyperbolic (Tan và Chew, 1996)

2.8. Phương pháp mô phỏng mô hình bấc thấm

2.9. Đường kính tương đương

2.10. Khả năng thoát nước

2.11. Vùng ảnh hưởng của giếng thấm

2.12. Phương pháp khối đất tương đương

2.13. Phương pháp bài toán đối xứng trục

2.14. Phương pháp quy đổi tương đương sang bài toán phẳng

2.15. Điều kiện biên trong phương pháp phần tử hữu hạn (FEM)

2.16. Mô hình mô phỏng áp lực hút chân không

2.17. Mô hình Harderning Soil (HS) trong phân tích tính toán

2.18. Các loại phân tích ứng xử của đất nền

3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU SỰ KHÁC BIỆT GIỮA MÔ HÌNH 3D VÀ MÔ HÌNH 2D

3.1. Giới thiệu vị trí khảo sát đánh giá trong dự án Sai Gon Sport City

3.2. Phương pháp thực hiện

3.3. Kết quả và thảo luận

3.4. Kết quả độ lún theo thời gian của mô hình 3D

3.5. Kết quả độ lún theo thời gian của mô hình 2D

3.6. Kết quả áp lực nước lỗ rỗng

3.7. Kết quả chuyển vị ngang

4. CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU SỰ KHÁC BIỆT GIỮA MÔ HÌNH BẤC THẤM LÝ TƯỞNG VÀ KHÔNG LÝ TƯỞNG VÀ CHIỀU SÂU TỐI ƯU CỦA MŨI BẤC THẤM

4.1. Phương pháp thực hiện

4.2. Kết quả độ lún theo thời gian

4.3. Kết quả áp lực nước lỗ rỗng

4.4. Kết quả chuyển vị ngang

4.5. Kết quả độ lún của các mô hình thay đổi chiều sâu cắm bấc thấm

5. CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP KHAI BÁO TẢI TRỌNG HÚT CHÂN KHÔNG

5.1. Phương thức thực hiện

5.2. Kết quả và thảo luận

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về nền đất yếu và phương pháp hút chân không

Nền đất yếu là một trong những thách thức lớn trong xây dựng, đặc biệt là tại các khu vực đô thị như Saigon Sport City. Việc xử lý nền đất yếu bằng hút chân không kết hợp với bấc thấm và đắp cát gia tải trước đã trở thành một giải pháp phổ biến. Phương pháp này không chỉ giúp cải thiện tính ổn định của nền đất mà còn giảm thiểu độ lún trong quá trình thi công. Theo nghiên cứu, việc áp dụng công nghệ hút chân không cho phép kiểm soát áp lực nước lỗ rỗng, từ đó tăng cường khả năng chịu tải của nền đất. Điều này đặc biệt quan trọng trong các dự án lớn như Saigon Sport City, nơi yêu cầu khắt khe về chất lượng và an toàn công trình.

1.1. Tầm quan trọng của việc xử lý nền đất yếu

Việc xử lý nền đất yếu không chỉ giúp tăng cường khả năng chịu tải mà còn giảm thiểu rủi ro trong quá trình thi công. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, nếu không xử lý đúng cách, nền đất yếu có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng như lún không đều, nứt nẻ công trình. Do đó, việc áp dụng các phương pháp như hút chân không là cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho các dự án xây dựng lớn.

II. Phân tích ứng xử của nền đất yếu qua mô hình 2D và 3D

Nghiên cứu đã chỉ ra sự khác biệt rõ rệt giữa mô hình 2D và 3D trong việc phân tích ứng xử của nền đất yếu. Mô hình 3D cho phép mô phỏng chính xác hơn về sự phân bố áp lực và chuyển vị của nền đất. Kết quả cho thấy, mô hình 3D có độ lún nhỏ hơn 2% so với quan trắc thực tế, trong khi mô hình 2D có độ lún chênh lệch từ 7% đến 67%. Điều này chứng tỏ rằng việc sử dụng mô hình 3D là cần thiết để có được kết quả chính xác hơn trong việc đánh giá ứng xử của nền đất yếu được xử lý bằng hút chân không.

2.1. So sánh giữa mô hình bấc thấm lý tưởng và không lý tưởng

Nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng mô hình bấc thấm không lý tưởng cho kết quả gần gũi với thực tế hơn so với mô hình lý tưởng. Khi áp dụng mô hình lý tưởng, độ lún của nền đất thường cao hơn thực tế từ 6% đến 7%. Điều này cho thấy rằng việc lựa chọn mô hình phù hợp là rất quan trọng trong việc dự đoán ứng xử của nền đất yếu, đặc biệt là trong các dự án lớn như Saigon Sport City.

III. Chiều sâu tối ưu của mũi bấc thấm

Nghiên cứu đã xác định chiều sâu tối ưu của mũi bấc thấm khi xử lý nền đất yếu là rất quan trọng. Kết quả cho thấy, chiều cao của vùng đất yếu không được xử lý (hc) tính từ mũi bấc thấm đến đỉnh lớp cát có giá trị từ 0.0m, giúp đạt được độ lún tối ưu. Việc xác định chiều sâu này không chỉ giúp tối ưu hóa quá trình xử lý mà còn tiết kiệm chi phí cho dự án. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh các dự án xây dựng lớn như Saigon Sport City, nơi mà chi phí và thời gian thi công luôn là yếu tố cần được cân nhắc.

3.1. Ảnh hưởng của phương pháp khai báo tải trọng hút chân không

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng phương pháp khai báo tải trọng hút chân không có ảnh hưởng lớn đến độ lún của nền. Mô hình tải hút chân không được khai báo bằng phần tử Drain cho độ lún nhỏ hơn so với mô hình tải hút quy đổi thành tải phân bố. Điều này cho thấy rằng việc lựa chọn phương pháp khai báo phù hợp là rất quan trọng để phản ánh đúng ứng xử của nền đất trong thực tế thi công.

Nghiên cứu ứng xử của nền đất yếu tại dự án Saigon Sport City, TP Hồ Chí Minh