Luận văn thạc sĩ địa kỹ thuật xây dựng phân tích ảnh hưởng của hệ số mũ m trong mô hình hardening soil đến độ ổn định của hố đào ở khu vực tp cần thơ

Luận văn thạc sĩ địa kỹ thuật xây dựng phân tích ảnh hưởng hệ số mũ m trong mô hình hardening soil đến độ ổn định hố đào tại TP Cần Thơ.

• Tác giả: Nguyễn Tiến Cường
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Minh Tâm
• Trường học: Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Địa kỹ thuật xây dựng
• Đề tài: Phân tích ảnh hưởng của hệ số mũ m trong mô hình Hardening Soil đến độ ổn định của hố đào tại khu vực thành phố Cần Thơ
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT LUẬN VĂN
• ABSTRACT
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỐ ĐÀO VÀ TƯỜNG CHẮN
• 1.1. Tổng quan về hố đào
• 1.2. Các dạng hố đào
• 1.2.1. Hố đào được chống giữ bởi hệ shoring
• 1.2.2. Hố đào được chống giữ bởi các thanh neo trong đất
• 1.2.3. Hố đào được thi công theo công nghệ Top-down
• 1.2.4. Hố đào mở
• 1.3. Tổng quan về tường vây
• 1.3.1. Các dạng tường vây
• 1.3.1.1. Tường cừ dạng bản mỏng
• 1.3.1.2. Tường vây bằng cọc khoan nhồi
• 1.3.1.3. Tường vây bằng bê tông, tường barrette
• 1.3.2. Thiết bị quan trắc chuyển vị (uốn vận)
• 1.3.3. Lựa chọn tường vây cho hố đào sau
• 1.3.4. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sự dịch chuyển của tường vây
• 1.3.4.1. Chiều sâu của tường vây
• 1.3.4.2. Các giai đoạn lắp đặt các thanh chống
• 1.3.4.3. Khoảng cách giữa các thanh chống
• 1.3.4.4. Hạ mực nước ngầm
• 1.3.5. Trình tự thi công
• 1.3.6. Độ cứng và sức chống cắt của đất
• 1.3.7. Kích thước của mái taluy
• 1.4. Phân tích độ lún bề mặt xung quanh hố đào
• 1.4.1. Phương pháp của Peck
• 1.4.2. Phương pháp Bowles
• 1.4.3. Phương pháp Clough và O’Rourke
• 1.4.4. Phương pháp của Ou và Hsieh
• 1.4.5. So sánh giữa các phương pháp
• 2. CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ÁP LỰC ĐẤT LÊN TƯỜNG CHẮN
• 2.1. Tổng quan tính toán áp lực đất lên tường chắn
• 2.2. Các loại áp lực đất
• 2.3. Tính toán áp lực đất theo Rankine
• 2.4. Tính toán áp lực đất theo Coulomb
• 2.5. Tính toán bằng phương pháp phần tử hữu hạn
• 2.6. Các mô hình đất
• 2.6.1. Mô hình Mohr-Coulomb
• 2.6.1.1. Công thức trong mô hình Mohr-Coulomb
• 2.6.1.2. Các thông số đầu vào trong mô hình Mohr-Coulomb
• 2.6.2. Mô hình Hardening Soil
• 2.6.2.1. Các công thức trong mô hình Hardening Soil
• 2.6.2.2. Các thông số đầu vào trong mô hình Hardening Soil trong Plaxis
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN HỆ SỐ mŨ m TRONG MÔ HÌNH HARDENING SOIL
• 3.1. Giới thiệu về địa chất khu vực thành phố Cần Thơ
• 3.2. Tính toán hệ số mũ m trong mô hình Hardening Soil
• 3.2.1. Xác định giá trị Z# từ công thức thực nghiệm
• 3.2.2. Xác định giá trị Eƒ” từ lý thuyết
• 3.2.3. Kết luận hệ số mũ m và phân tích kết quả
• 3.2.3.1. Kết luận hệ số mũ m và giá trị mô đun E7” của đất
• 3.2.3.2. So sánh kết quả tính toán với các kết quả của các tác giả khác
• 3.2.3.3. Phân tích kết quả
• 4. CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN TRONG CÔNG TRÌNH THỰC TẾ
• 4.1. Giới thiệu công trình
• 4.2. Giới thiệu địa chất công trình
• 4.3. Biện pháp thi công
• 4.4. Thuyết minh tính toán
• 4.4.1. Cơ sở tính toán
• 4.4.2. Các thông số phục vụ tính toán
• 4.4.3. Các giai đoạn thi công tầng hầm
• 4.4.4. Mô hình tính toán
• 4.4.5. Kết quả tính toán
• 4.4.6. Phân tích kết quả tính toán
• PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• PHỤ LỤC
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu và bối cảnh nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung vào phân tích ảnh hưởng của hệ số mũ M trong mô hình Hardening Soil đến độ ổn định hố đào tại Cần Thơ. Hố đào là yếu tố quan trọng trong xây dựng tầng hầm, đặc biệt ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long. Mô hình Hardening Soil được sử dụng để mô phỏng hành vi của đất nền, trong đó hệ số mũ M đóng vai trò quan trọng trong việc xác định độ ổn định và biến dạng của hố đào. Nghiên cứu này nhằm cung cấp cơ sở lý thuyết và thực tiễn cho việc thiết kế và thi công các công trình có hố đào sâu.

1.1. Sự cần thiết của nghiên cứu

Việc xây dựng tầng hầm ngày càng phổ biến tại các thành phố lớn như Cần Thơ, nơi diện tích xây dựng hạn chế. Hố đào sâu đòi hỏi kỹ thuật cao và hiểu biết sâu về địa kỹ thuật. Nghiên cứu này giúp giải quyết các thách thức trong việc đảm bảo độ ổn định hố đào, hạn chế ảnh hưởng đến công trình lân cận. Phân tích ảnh hưởng của hệ số mũ M trong mô hình Hardening Soil là bước quan trọng để tối ưu hóa thiết kế và thi công.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu nhằm xác định ảnh hưởng của hệ số mũ M đến độ ổn định hố đào và biến dạng của tường chắn. Kết quả nghiên cứu sẽ hỗ trợ việc lựa chọn thông số phù hợp trong mô hình Hardening Soil, từ đó nâng cao hiệu quả thiết kế và thi công các công trình có hố đào sâu tại Cần Thơ.

II. Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng mô hình Hardening Soil để mô phỏng hành vi của đất nền. Hệ số mũ M là thông số quan trọng trong mô hình này, ảnh hưởng đến độ cứng và biến dạng của đất. Phương pháp phân tích ảnh hưởng được thực hiện thông qua phần mềm Plaxis 2D, kết hợp với các thí nghiệm thực tế để xác định giá trị hệ số mũ M phù hợp.

2.1. Mô hình Hardening Soil

Mô hình Hardening Soil là mô hình tiên tiến được sử dụng để mô phỏng hành vi của đất nền. Mô hình này bao gồm các thông số như hệ số mũ M, ảnh hưởng đến độ cứng và biến dạng của đất. Việc xác định chính xác hệ số mũ M là yếu tố quan trọng để đảm bảo độ chính xác của mô hình.

2.2. Phương pháp phân tích

Nghiên cứu sử dụng phần mềm Plaxis 2D để phân tích ảnh hưởng của hệ số mũ M đến độ ổn định hố đào. Các thí nghiệm thực tế được thực hiện để xác định giá trị hệ số mũ M phù hợp. Kết quả phân tích được so sánh với các nghiên cứu trước đây để đánh giá độ tin cậy.

III. Kết quả và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy hệ số mũ M có ảnh hưởng đáng kể đến độ ổn định hố đào và biến dạng của tường chắn. Giá trị hệ số mũ M phù hợp được xác định thông qua phân tích và thí nghiệm, giúp tối ưu hóa thiết kế và thi công các công trình có hố đào sâu tại Cần Thơ.

3.1. Phân tích kết quả

Kết quả phân tích cho thấy hệ số mũ M ảnh hưởng trực tiếp đến độ lún và biến dạng của tường chắn. Giá trị hệ số mũ M cao dẫn đến độ cứng lớn hơn, giảm thiểu biến dạng và đảm bảo độ ổn định hố đào. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về mô hình Hardening Soil.

3.2. Ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu này có giá trị thực tiễn cao trong việc thiết kế và thi công các công trình có hố đào sâu tại Cần Thơ. Kết quả nghiên cứu giúp các kỹ sư lựa chọn thông số phù hợp trong mô hình Hardening Soil, từ đó nâng cao hiệu quả và an toàn trong xây dựng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển nhanh chóng của công nghệ xây dựng và gia tăng dân số, việc tận dụng không gian ngầm ngày càng trở nên thiết yếu, đặc biệt là trong các đô thị lớn. Tầng hầm đóng vai trò quan trọng trong các công trình cao tầng và hạ tầng đô thị, tuy nhiên việc thiết kế và thi công tầng hầm gặp nhiều thách thức do điều kiện địa chất phức tạp và ảnh hưởng đến các công trình lân cận. Ở khu vực thành phố Cần Thơ, với đặc điểm địa chất đồng bằng sông Cửu Long, việc xây dựng hố đào sâu càng trở nên khó khăn và đòi hỏi nghiên cứu kỹ lưỡng về ứng xử của đất nền và tường chắn.

Luận văn tập trung phân tích ảnh hưởng của hệ số mũ $m$ trong mô hình Hardening Soil đến độ ổn định và biến dạng của hố đào tại khu vực này. Mục tiêu cụ thể là xác định giá trị hệ số m phù hợp cho đất nền Cần Thơ, dự đoán độ lún nền đất xung quanh hố đào và chuyển vị của tường vây, từ đó góp phần nâng cao hiệu quả thiết kế và thi công tầng hầm. Nghiên cứu được thực hiện dựa trên dữ liệu địa chất thực tế, sử dụng phần mềm mô phỏng Plaxis 2D và các công cụ tính toán chuyên sâu trong khoảng thời gian gần đây.

Ý nghĩa của nghiên cứu thể hiện qua khả năng dự báo chính xác biến dạng và ổn định của hố đào, giúp giảm thiểu rủi ro cho công trình lân cận, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho việc thiết kế sơ bộ các công trình tầng hầm trong điều kiện địa chất tương tự. Kết quả nghiên cứu có thể ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực địa kỹ thuật xây dựng, đặc biệt tại các vùng đồng bằng sông Cửu Long.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết cơ bản về áp lực đất lên tường chắn: lý thuyết Rankine và Coulomb. Lý thuyết Rankine giả định áp lực đất phân bố theo chiều sâu với hệ số áp lực đất chủ động và bị động, trong khi lý thuyết Coulomb xem xét mặt trượt phẳng và ma sát giữa đất và tường chắn. Cả hai lý thuyết đều cung cấp cơ sở để tính toán áp lực ngang tác dụng lên tường vây.

Mô hình Hardening Soil được áp dụng để mô phỏng ứng xử phi tuyến tính, đàn hồi dẻo của đất nền. Đây là mô hình tiên tiến hơn mô hình Mohr-Coulomb truyền thống, cho phép mô tả chính xác hơn sự biến dạng và ứng suất của đất dưới tải trọng phức tạp. Các khái niệm chính bao gồm: hệ số mũ $m$ thể hiện sự phụ thuộc của mô đun đàn hồi theo ứng suất hiệu, mô đun đàn hồi tang biến $E_{ref}$, và các tham số đặc trưng khác như góc ma sát trong, sức chống cắt của đất.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu địa chất thực tế tại khu vực thành phố Cần Thơ, các kết quả thí nghiệm xác định đặc tính đất như tỷ trọng, độ ẩm, giới hạn Atterberg, thí nghiệm nén ba trục và cắt trực tiếp. Dữ liệu này được sử dụng để xác định các tham số đầu vào cho mô hình Hardening Soil.

Phương pháp phân tích chính là mô phỏng số bằng phần mềm Plaxis 2D phiên bản 8.5, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để mô phỏng quá trình thi công hố đào và phân tích ứng xử của đất nền cũng như tường chắn. Quá trình nghiên cứu được thực hiện theo các bước: tính toán hệ số mũ $m$ bằng phần mềm Origin Pro 8.5 và Excel, xây dựng mô hình số, chạy mô phỏng với các giá trị hệ số m khác nhau, so sánh kết quả chuyển vị tường vây và độ lún nền đất.

Cỡ mẫu mô phỏng bao gồm nhiều trường hợp với các giá trị hệ số m khác nhau, nhằm đánh giá ảnh hưởng của biến này đến kết quả. Phương pháp chọn mẫu dựa trên các giá trị tham khảo từ các công trình thực tế tại Cần Thơ và các nghiên cứu trước đó. Timeline nghiên cứu kéo dài trong vòng vài tháng, bao gồm thu thập số liệu, xử lý dữ liệu, mô phỏng và phân tích kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ảnh hưởng của hệ số mũ $m$ đến chuyển vị tường vây: Kết quả mô phỏng cho thấy khi tăng hệ số m từ khoảng 0.3 lên 0.6, chuyển vị ngang của tường vây giảm khoảng 15-20%. Điều này chứng tỏ hệ số m có vai trò quan trọng trong việc kiểm soát biến dạng tường chắn.

2. Độ lún nền đất xung quanh hố đào: Độ lún nền đất được dự đoán dao động trong khoảng 10-25 mm tùy thuộc vào giá trị hệ số m. Giá trị m thấp dẫn đến độ lún lớn hơn, gây nguy cơ ảnh hưởng đến các công trình lân cận.

3. So sánh với số liệu thực tế: Kết quả mô phỏng với hệ số m khoảng 0.45-0.5 phù hợp nhất với số liệu quan trắc thực tế tại công trình Sacombank Cần Thơ, với sai số dưới 10% về chuyển vị và độ lún.

4. Ảnh hưởng của các giai đoạn thi công: Phân tích cho thấy việc thi công từng giai đoạn và lắp đặt hệ thống chống đỡ đúng thời điểm giúp giảm chuyển vị tường vây khoảng 12% so với thi công đồng thời.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự ảnh hưởng hệ số m đến biến dạng là do mô hình Hardening Soil phản ánh chính xác sự phụ thuộc của mô đun đàn hồi theo ứng suất hiệu, từ đó ảnh hưởng đến khả năng chịu lực và biến dạng của đất nền. Kết quả phù hợp với các nghiên cứu trước đây về mô hình Hardening Soil trong điều kiện đất mềm và bán cứng.

Việc so sánh với số liệu thực tế cho thấy mô hình và phương pháp phân tích được lựa chọn có độ tin cậy cao, giúp dự báo chính xác biến dạng và ổn định của hố đào. Các biểu đồ chuyển vị tường vây theo thời gian thi công và độ lún nền đất theo khoảng cách từ tường vây được trình bày rõ ràng, minh họa sự khác biệt khi thay đổi hệ số m.

Ý nghĩa của kết quả là giúp kỹ sư thiết kế lựa chọn hệ số m phù hợp, từ đó tối ưu hóa thiết kế tường vây và hệ thống chống đỡ, giảm thiểu rủi ro biến dạng và lún nền ảnh hưởng đến công trình lân cận.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng hệ số m phù hợp: Khuyến nghị sử dụng hệ số m trong khoảng 0.45-0.5 cho các công trình hố đào tại khu vực Cần Thơ, nhằm đảm bảo độ ổn định và hạn chế biến dạng tường vây. Chủ thể thực hiện là các kỹ sư thiết kế và tư vấn địa kỹ thuật, áp dụng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ và chi tiết.

2. Tăng cường quan trắc chuyển vị: Lắp đặt hệ thống quan trắc chuyển vị tường vây và độ lún nền đất trong suốt quá trình thi công để theo dõi và điều chỉnh kịp thời các biện pháp thi công. Thời gian thực hiện liên tục trong suốt quá trình thi công, chủ thể là nhà thầu và đơn vị giám sát.

3. Thi công theo giai đoạn: Thực hiện thi công hố đào theo từng giai đoạn, đồng thời lắp đặt hệ thống chống đỡ đúng thời điểm để giảm chuyển vị tường vây và độ lún nền đất. Chủ thể là nhà thầu thi công, thời gian theo tiến độ thi công công trình.

4. Đào tạo và nâng cao năng lực: Tổ chức các khóa đào tạo về mô hình Hardening Soil và phần mềm Plaxis cho kỹ sư địa kỹ thuật nhằm nâng cao năng lực phân tích và thiết kế. Chủ thể là các trường đại học, viện nghiên cứu và các công ty tư vấn, thời gian định kỳ hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ sư địa kỹ thuật và thiết kế kết cấu: Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và phương pháp phân tích ứng xử đất nền và tường chắn, giúp cải thiện thiết kế hố đào và tầng hầm.

2. Nhà thầu thi công công trình ngầm: Tham khảo để hiểu rõ ảnh hưởng của các tham số mô hình đến biến dạng công trình, từ đó điều chỉnh biện pháp thi công phù hợp, giảm thiểu rủi ro.

3. Các cơ quan quản lý xây dựng và giám sát: Sử dụng kết quả nghiên cứu để đánh giá và kiểm soát chất lượng thi công, đảm bảo an toàn công trình và khu vực lân cận.

4. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành xây dựng: Là tài liệu tham khảo chuyên sâu về mô hình Hardening Soil, phương pháp phần tử hữu hạn và ứng dụng trong phân tích hố đào sâu, phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ số m trong mô hình Hardening Soil là gì?
   Hệ số m thể hiện sự phụ thuộc của mô đun đàn hồi theo ứng suất hiệu, ảnh hưởng đến độ cứng và biến dạng của đất trong mô hình. Ví dụ, giá trị m càng cao thì đất càng cứng và biến dạng giảm.

2. Tại sao phải sử dụng mô hình Hardening Soil thay vì Mohr-Coulomb?
   Mô hình Hardening Soil mô phỏng chính xác hơn ứng xử phi tuyến tính và đàn hồi dẻo của đất, đặc biệt trong điều kiện tải trọng phức tạp và đất mềm, giúp dự báo biến dạng thực tế tốt hơn.

3. Phần mềm Plaxis 2D có ưu điểm gì trong phân tích hố đào?
   Plaxis 2D sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn, cho phép mô phỏng chi tiết quá trình thi công, biến dạng đất và tường chắn, đồng thời xử lý các mô hình đất phức tạp như Hardening Soil.

4. Làm thế nào để xác định hệ số m phù hợp cho một công trình?
   Thông thường, hệ số m được xác định dựa trên thí nghiệm đất, số liệu thực tế và mô phỏng thử nghiệm với các giá trị khác nhau, sau đó so sánh kết quả với quan trắc thực tế để chọn giá trị phù hợp.

5. Ảnh hưởng của việc thi công từng giai đoạn đến độ ổn định hố đào?
   Thi công từng giai đoạn và lắp đặt hệ thống chống đỡ kịp thời giúp giảm chuyển vị tường vây và độ lún nền đất, hạn chế nguy cơ sụp lún và ảnh hưởng đến công trình lân cận.

Kết luận

• Nghiên cứu đã xác định được ảnh hưởng rõ rệt của hệ số m trong mô hình Hardening Soil đến chuyển vị tường vây và độ lún nền đất xung quanh hố đào tại Cần Thơ.
• Giá trị hệ số m trong khoảng 0.45-0.5 được đề xuất là phù hợp nhất với điều kiện địa chất và số liệu thực tế.
• Phương pháp mô phỏng bằng Plaxis 2D kết hợp với phân tích số liệu thực nghiệm cho kết quả tin cậy, hỗ trợ thiết kế và thi công tầng hầm hiệu quả.
• Đề xuất các giải pháp thi công và quan trắc nhằm kiểm soát biến dạng, đảm bảo an toàn công trình và khu vực lân cận.
• Khuyến khích tiếp tục nghiên cứu mở rộng ứng dụng mô hình Hardening Soil cho các vùng địa chất khác và phát triển các phương pháp mô phỏng đa chiều.

Để nâng cao hiệu quả thiết kế và thi công tầng hầm, các kỹ sư và nhà quản lý công trình nên áp dụng kết quả nghiên cứu này trong thực tế, đồng thời tiếp tục cập nhật các công nghệ và phương pháp phân tích mới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TONG QUAN VEH ĐÀO VÀ TƯỜNG CHAN 1.1/ Tổng quan về hố đào Hồ đào của công tr nh có chiều sâu từ vải mét đến vài chục mét. Trong quá tr nh thi công hồ đào có thé qua nhiều tang da chất từ đất sét mềm, cát chặt hoặc đá cứng. Các điều kiện đ a chất ảnh hưởng đến việc chọn lựa các kiểu tường chăn. Hơn nữa các điều kiện đ a chất cũng như điều kiện về nước ngầm ảnh hưởng đến ứng xử của đất nên đối với tường chan.

Trong khi thi công hỗ đào, đất xung quanh thường b d ch chuyển. Nếu sự d ch chuyển quá mức cho phép sẽ ảnh hưởng đến công tr nh đang xây và các công tr nh lân cận. Độ lún cho phép của công tr nh thường liên quan đến móng của công tr nh đó, tuổi tho công tr nh. V vậy việc khảo sát da chất là một trong những yếu tố quyết đ nh cho việc chọn lựa loại tường chan và hệ thống các thanh chống hoặc neo vào trong đất.

Hon nữa, trước khi thiết kế hố đào nếu có thé người thiết kế nên thu thập các tài liệu liên quan đến các công tr nh lân cận. Điều đó rất quan trọng giúp người thiết kế hiểu được phan nào về điều kiện da chất, điều kiện nước ngầm dé có phương án thiết kế sơ bộ ban đầu. Ngày nay các hố đảo ngày càng có xu hướng tăng về chiều sâu và kích thước nên nó thường ảnh hưởng đến công tr nh lần cận. V thế, việc bảo vệ các công tr nh lân cận thường tiễn hành theo từng bước: đánh giá hiện trạng công tr nh lận cận, gia cô trước khi thi công hỗ đào, quan trắc trong quá tr nh thi công hố đảo.

Điều đó giúp người kỹ sư không chỉ quản lý tốt công tr nh, ngăn ngừa các sự cố có thé xảy ra mà còn tiết kiệm được chi phí.2/ Các dạng hồ đào Hồ đào thường được phân loại dựa vào biện pháp thi công: -18- 1.1/ Hồ đào được chống giữ bởi hệ shoring Hồ dao dạng này thường sâu hơn so với hỗ đào mở v vậy cần có hệ thống chống giữa thành hồ dao. H nh 1-1 tr nh bày hệ thống chống của hé đảo. Hệ thong gồm có: tường chăn, hệ shoring, corner brace, các end brace, hệ thong kích, king post. Ngoài ra còn có hệ thống cap neo giữ tường vây (h nh 1-2).

Phương pháp thi công hỗ đào nay thường được ứng dụng pho biến hiện nay. Hình I-2 Tư ng váy cw Larsen được giLÌb ic pneo -19- 1.2/ Hồ đào được chống giữ bởi các thanh neo trong đất Neo trong đất là loại kết cấu ch u kéo, một đầu liên kết với kết câu công tr nh, đầu kia neo vào trong đất để duy tr 6n đ nh của công tr nh. Công nghệ nay có thé giữ ôn đ nh tạm thời hoặc lâu dải cho công tr nh. Việc áp dụng công nghệ neo vào đất đá ở các công tr nh xây dựng, thủy lợi mang lại hiệu quả kinh tế và được áp dụng ngày càng nhiều trên thé giới (h nh 1-3).

Cau tạo hệ thông neo trong đất. Hệ thống gồm có: đầu neo (anchor head), gối đệm dau neo ( anchor seat), tường chắn (retaining wall), đoạn không neo (free section), đoạn neo (fixed section), ống bảo vệ thanh neo (casing), chất kết dính (cement mortar) (h nh 1-4). Anchor head Anchor seat Cement mortar Retaining wall Tendon Hình 1-4 Chi tiết đoạn neo trong dat - 20 - 1.3/ Hồ đào được thi công theo công nghệ Top-down Phương pháp thi công nảy, sàn tầng hầm thường được thi công ngay mỗi khi đảo tới cao tr nh. V vậy sàn được thi công từ trên xuống dưới nên phương pháp này gọi là phương pháp Top-down.

Trong phương pháp này sàn này vừa là sàn công tác, dùng cho mục đích sử dụng vừa dùng để chồng giữ thành hồ đảo (h nh 1-5). Phương pháp thi công được tiến hành theo các bước sau: e Thi công tường chắn xung quanh hồ đào. e Thi công cọc. Đặt thép cột vào v trí cọc vừa thi công.

e Tiên hành đào tới cao tr nh sàn đâu tiên. ° Lắp đặt hệ chong đỡ san. e Thi công san. e Tiếp tục đảo tới cao tr nh san 2.

Thi công hệ chong đỡ san 2. Thi công sàn 2. e Tiếp tục công việc tới cao tr nh thiết kế. e Thi công sàn móng.

Hệ thông móng. Hoàn thành kết cau nền móng. e_ Giữ kết cau đến khi hoàn thành công tr nh. LILIL, —- | Floor slab [ ".

Lí ’ Excavation surface Sa + a Retaining wall ——» x—— Steel column ——-_ Final excavation surface Pile Bearing stratum Hình I-Š H do thỉ công b ng phương ph p Top-down - 21- 1.4/ Hỗ đào mở Hồ dao mo là hỗ dao được thi công bang cách dao tao độ dốc hai bên thành hé dao Đối với hỗ đào mở th không cần thanh chống giữ thành hồ đào trong quá tr nh thi công. Chi phí cho việc thi công hố đào mở thường thấp hơn nhiều so với các dạng hố đào đã giới thiệu phía trên. Tuy nhiên phương pháp thi công nay chi áp dụng cho những công tr nh có 1 tang ham. Phương pháp thi công hỗ đào mở (h nh 1-6).

| L L | | | | | | | | 4 StA ee YISSS Hinh 1-6 H dom 1.3/ Téng quan về tường vây hồ đào Tường vây hồ đảo là hệ thống tường vây bao gồm nhiều bộ phận kết cau trực tiếp tiếp xúc và chong đỡ vách đất. Khả năng chống đỡ của tường vây phụ thuộc vào việc thi công hệ shoring hoặc thanh neo để giữ tường, khả năng ch u uốn của tường, khả năng chống chuyển v của tường ở bên dưới cao tr nh đáy hỗ dao. Tường vây có các chức năng sau: e Nhờ tính liên tục và kín nước cho nên tường vây có khả năng ngăn ngừa được hiện tượng sạt lở cũng như xói mòn của đất sau tường. e Tường vây cần được cắm sâu vào đất nên bên dưới đáy hỗ đào cho nên kéo dai đường thâm vào h6 móng để tránh hiện tượng cát sôi và sự ph nh tréi ở đáy hồ dao.

e Tường vây phải chu được momen uốn giữa các gối đỡ và bên dưới đáy hỗ đào. Áp lực tác dụng lên tường sẽ truyền vào các gối đỡ. Cần phải không chế -22- chuyên v do uôn trong các tâm tường. Chân tường cân phải chôn đủ sâu đê ch u được tải đứng cũng như tải ngang.

e Tường vây phải tương ứng với điêu kiện của dat nên bên dưới sao cho bảo đảm được sự 6n d nh của vách hỗ đảo.4/ Cac dang tường vay Tưởng vây được phan loại dựa trên kết câu va biện pháp thi công tưởng.1/ Tường vay dạng bản mong Tường vây ban mỏng bao gồm cir bằng gỗ hoặc bang thép đóng vào đất nền trước khi đào hỗ móng. Về yêu cầu th tường phải liên tục, kín và không thấm nước (h nh 1-7). Về kết câu tường nay có phần mềm nên chuyển v ngang do momen uốn có thé lớn hơn các loại khác. Tường cừ thép bản mỏng được sử dụng cho các loại đất như đất sét yêu, bụi không đính, hoặc cát xốp bên dưới mực nước ngâm.

Cấu tạo khớp nối giữa các tường cir thép bản mỏng có kha năng ngăn ngừa việc thấm và hiện tượng cát sôi bên dưới đáy hồ đào. Ngoài ra do độ cứng của tường ctr Larsen không lớn so với tường ctr cọc khoan nhôi hoặc tường vây bang cọc barret nên tường có khả năng biến dạng rất lớn. Người ta -23- thường gan vào hệ shoring thiết b kích thủy lực để giảm bớt khả năng biến dang của tường vây (h nh 1-8). Hình 1-8 K chth yilLCc cho tr ng ch n Hoặc tùy vao biện pháp thi công và điều kiện thực tế vi ệc chong đỡ hệ tường v ay thực hiện bằng biện pháp dưới đây (h nh 1-9).

Sau khi thi công tường vây, thi công hỗ đào bằng phương pháp đào mở. Sau khi thi công ban day san tang ham đơn vi thi công tiễn hành d ổ các khối bê tông trên sàn làm gối đỡ cho các thanh chống nhăm giảm chuyển v của hệ tường vây .2/ Tường vây bằng cọc khoan nhồi Cau tạo tường cir dang cọc nhôi bao gồm nhiều cọc bê tông hoặc bang đất trộn xi măng sắp xếp sát nhau để tạo nên một tường ctr liên tục (h nh 1-10). Tùy vào độ cứng của từng cừ riêng lẻ mà tường cừ có đủ độ cứng để ch u được tải trọng ngang mà không xảy ra chuyên v lớn. Tường cir loại này không đảm bảo chồng thắm hoàn toàn v có những khoảng hở giữa các cừ mà đất có thể chui qua.

Nhờ độ cứng và phương pháp thi công của loại cừ này cho nên nó thích hợp cho nhiều loại đ a chất.3/ Tường vây băng bê tông, tường barrette Tường vây băng bê tông thường có bề dày 0.6m, là kích thước tối thiểu. Loại tường vây này được thi công bang cách đỗ bê tông trong những rãnh đào có dung dch bentonite đỡ thành (h nh 2-11), (h nh 2-12). Thép trong bê tông có thể là thép h nh, các thanh bê tông đúc sẵn hoặc lồng thép. Gan đây người ta còn sử dụng các tam tường đúc sẵn hạ xuống rãnh đào chứa dung d ch bentonite.

Việc thi công tường vây bằng bê tông có phần tốn kém trong việc đào rãnh và phức tạp trong việc tạo khớp nối giữa các tam tường. Độ cứng của tường vây bằng bê tông thường có độ cứng lớn hơn nhiều so với tường cừ thép. Cho nên khi sử dụng loại tường này sẽ không cần đến những thanh chống.5/ Thiết bị quan trắc chuyển vị tường vây Thông thường trong quá trình thi công tang ham đều có gắn các thiết bị quan trac chuyên vị của hệ tường vây. Mục đích của việc quan trắc chuyển vị tường vây để biết được ứng xử của đất nền lên tường vây như thé nao từ đó có thé điều chỉnh thiết kế hoặc tăng cường chống đỡ tường vây bởi thiết bị kích thủy lực.

Coc quan trắc tường vây là cọc khoan nhôi có đường kính băng với duo ng kính của cọc vay (hnh 1-13). Sau khi khoan tạo lỗ , ống bang ki m loại có chiều dảib ang chiêu dài cọc được căm vào trong 16 khoan, dau trên cua cọc có nap đậy. Sau đó tiên - 26 - hành đồ bê tông cọc b nh thường. Sau khi đồ bê tông cọc xong, tiến hành xây gạch đặt long thép bảo vệ che chan dé cọc không b va chạm ảnh hưởng đến kết quả.