I. Giới thiệu chung
Nhu cầu sử dụng không gian ngầm ngày càng tăng trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng. Việc thi công các công trình hạ tầng dẫn đến sự xuất hiện của nhiều hố đào sâu, gây ra chuyển vị ngang và lún mặt đất. Mô đun biến dạng của đất là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự ổn định của tường chắn trong quá trình thi công. Việc phân tích ảnh hưởng của mô đun biến dạng đến chuyển vị tường chắn hố đào là cần thiết để đảm bảo an toàn cho các công trình lân cận.
1.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu
Nghiên cứu này nhằm mục đích đánh giá hiệu quả của giải pháp jet grouting trong việc giảm thiểu chuyển vị ngang của tường chắn. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ giúp cải thiện tính ổn định của hố đào mà còn giảm thiểu thiệt hại cho các công trình lân cận. Phân tích các yếu tố như địa chất, tình trạng nước ngầm, và biện pháp thi công là rất quan trọng để đưa ra các giải pháp tối ưu.
II. Cơ sở lý thuyết
Cơ sở lý thuyết của nghiên cứu bao gồm các mô hình Morh-Coulomb và Hardening Soil. Mô hình Hardening Soil cho kết quả sát thực tế hơn trong việc phân tích chuyển vị. Các thông số đầu vào như hệ số thấm, đặc điểm đất, và thông số cọc được xác định rõ ràng. Việc sử dụng mô hình này giúp đánh giá chính xác hơn về chuyển vị và lún của tường chắn trong quá trình thi công hố đào.
2.1. Mô hình Morh Coulomb
Mô hình Morh-Coulomb được sử dụng để tính toán ứng suất và biến dạng trong đất. Mô hình này giúp xác định các thông số như cường độ chịu kéo, cường độ chịu nén, và mô đun biến dạng. Tuy nhiên, mô hình này có một số hạn chế trong việc phản ánh chính xác các điều kiện thực tế của đất, đặc biệt là trong các hố đào sâu.
2.2. Mô hình Hardening Soil
Mô hình Hardening Soil cho phép mô phỏng chính xác hơn về hành vi của đất dưới tải trọng. Mô hình này giúp đánh giá được biến dạng dẻo và ứng suất trong đất, từ đó đưa ra các giải pháp gia cố hiệu quả hơn. Việc áp dụng mô hình này trong phân tích chuyển vị tường chắn hố đào là rất cần thiết để đảm bảo an toàn cho công trình.
III. Phân tích và đánh giá hiệu quả ứng dụng cọc jet grouting
Nghiên cứu đã tiến hành khảo sát và phân tích hiệu quả của việc sử dụng cọc jet grouting trong việc giảm chuyển vị ngang của tường chắn. Kết quả cho thấy, khi tỷ lệ xử lý mặt đất tăng lên, chuyển vị ngang giảm đáng kể. Cụ thể, với tỷ lệ xử lý 25%, chuyển vị giảm tới 60%. Điều này chứng tỏ rằng việc áp dụng cọc jet grouting là một giải pháp hiệu quả trong việc gia cố đất dưới đáy hố đào.
3.1. Kết quả khảo sát
Kết quả khảo sát cho thấy rằng việc sử dụng cọc jet grouting không chỉ giảm chuyển vị mà còn giảm lún mặt đất xung quanh hố đào. Các phương pháp mô phỏng như RAS và EMS đều cho kết quả tương tự, chứng tỏ tính hợp lý của việc coi cọc và đất làm việc như một khối đồng nhất. Điều này mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu và ứng dụng trong lĩnh vực địa kỹ thuật.
3.2. Ứng dụng thực tiễn
Việc áp dụng giải pháp jet grouting trong các công trình xây dựng tại TP.HCM đã cho thấy hiệu quả rõ rệt. Giải pháp này không chỉ giúp giảm thiểu thiệt hại cho các công trình lân cận mà còn đảm bảo an toàn cho quá trình thi công. Các nhà thầu có thể áp dụng giải pháp này trong các dự án tương lai để nâng cao tính bền vững và an toàn cho công trình.
