MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài: Thành phố Can Thơ nam ở trung tâm của Dong băng Sông Cửu Long và ở hạ lưu châu thé Sông Hậu, do ảnh hưởng của triều cường hàng năm, nước ngập từ 0,5m đến 1,0m. Đặc biệt, trong đó có một phan tiếp giáp với vùng ngập sâu của khu tứ giác Long Xuyên, mức độ ngập sâu do lũ từ Im đến 2m. Thực hiện chủ trương của Chính phủ, trên địa bàn thành phó Can Tho đã tiễn hành xây dựng các cụm, tuyến dân cư. Đây là các khu đất đã được tôn cao cùng với hệ thống cơ sở hạ tang tương đối hoàn chỉnh (đường giao thông, hệ thống cấp thoát nước, cap dién,.
Vật liệu san lap chủ yếu là cát mịn lẫn cát bang phương pháp xáng thổi. Dat nên ở khu vực này chủ yếu là bùn sét trạng thái nhão. Dưới tác dụng của tải trọng khối đất san lâp, nền đất yếu bên dưới bị biến dạng. Do vậy, để đánh giá mức độ 6n định và đảm bảo điều kiện làm việc lâu dai của công trình, việc phân tích đánh giá lựa chọn phương pháp xử lý đất nền cho công trình đắp thích hợp là vô cùng cấp thiết.
Đối với các công trình đắp trên nền đất yếu, việc ước lượng độ lún theo thời gian và sự ổn định của công trình đóng vai trò rất quan trọng. Hau hết các công trình đất đắp thực tế, sau thời gian san lấp và sử dụng, do quá trình cố kết thâm, công trình bị lún theo thời gian. Cùng với nên dat bên dưới, các công trình cơ sở hạ tang (đường giao thông, khu công nghiệp, sân bay, cầu cảng, hệ thống cấp thoát nước,.) cũng sẽ bị biến dạng theo thời gian. Trong đa số các trường hợp, độ lún không đồng đều trong phạm vi toàn bộ khu vực san lấp có thé dẫn đến phá hoại điều kiện làm việc của các công trình cơ sở hạ tầng xây dựng trên đó.
Việc sử dung lý thuyết có kết thắm cô điển (bài toán một chiều) thường cho kết quả độ lún theo thời gian của nên xảy ra đồng đều trên toàn bộ khu vực do giả thiết san lap đều khắp. Nhằm mục đích giải quyết vân dé này, tôi chọn lựa dé tài: “Phân tích giải pháp xử nền đất yếu cho công trình đắp ở đồng bằng sông Cửu Long (khu vực Cần Tho) ”. Nhiệm vụ đề tài bao gôm: - Tiến hành phân tích dé lựa chọn giải pháp xử lý nên công trình đắp cho vùng có dat yêu ở đồng bang sông Cửu Long, khu vực Can Thơ nhằm tìm ra giải pháp thích hợp về kỹ thuật và kinh tế. Phương pháp nghiên cứu: Sử dụng các phương pháp tính toán thực nghiệm (plaxis và slope/w) và cơ sở lý thuyết dé tính toán, lựa chọn biện pháp thi công hop lý cho công trình đắp trên nên đất yếu.
Giới hạn của đề tài: - Số liệu địa chất hạn chế không đánh giá được toàn bộ khu vực Can Tho, cũng như Đồng Băng Sông Cửu Long. - Chỉ tính toán các công trình đường, chưa thể tính toán tất cả cầu cảng hay công trình dân dụng công nghiệp. - } ~- CHUONG I: TONG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NEN DAT YEU CHO CONG TRINH DAP KHU VUC CAN THO A.GIỚI THIEU CHUNG Thanh phố Cần Tho năm ở trung tâm Dong bằng sông Cửu Long, có địa hình tương đối bằng phẳng mạng lưới sông ngòi, kênh rạch phân bố rat dày và đặc biệt câu tạo địa. Tuy nhiên với sự phát triển nhanh chóng của kinh tế cả nước nói chung và thành phố Can Thơ nói riêng thi cơ sở hạ tang không đáp ứng được nhu câu phát triển kinh tế ngày càng năng động.
Hiện nay cơ sở hạ tang dé phục vụ sự triển kinh tế xã hội ở Cần Thơ còn yếu, dau tu chưa đồng bộ. Nền móng của các công trình xây dựng nhà ở, đường sa, đê điều, đập chắn nước và một số công trình khác trên nền đất yếu thường đặt ra hàng loạt các van dé phải giải quyết như sức chịu tải của nên thấp, độ lún lớn và độ 6n định của cả điện tích lớn. Việt Nam được biết đến là nơi có nhiều đất yếu, đặc biệt lưu vực sông Hồng và sông Mê Kông. Nhiều thành phố và thị trấn quan trọng được hình thành và phát triển trên nền đất yếu với những điều kiện hết sức phức tạp của đất nên, doc theo các dòng sông va bờ biến.
Thực tế nay đã đòi hỏi phải hình thành và phát triển các công nghệ thích hợp và tiên tiến dé xử lý nền dat yếu.XÂY DUNG NEN DUONG TP CAN THƠ 1.Đặc điểm địa chất Thành phố Can Thơ năm ở vùng Đông bang sông Cửa Long là vùng đất bồi dap trũng, kênh rạch chang chit, mực nước ngầm cao, đất thường bị bão hòa nước. Khác với vùng đất Miền Đông Nam bộ vì vùng đất này có đôi núi, đất đỏ baran nên địa chất tương đối tốt ít phải xử lý nền đường. Địa chất ở thành phố Cần Tho so với các tinh lân cận có các đặc điểm khác, đối với các tỉnh như Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau. giáp biển nên đất bị nhiễm phèn, nhiễm mặn nên khi xử lý nền đường phải nghiên cứu thêm vấn đề này, các tỉnh như An Giang và một số huyện Kiên Giang địa hình nhiều đôi núi nên nền đường ở đây tốt ít phải xử lý lún.
Nguồn gốc các tang dat yếu phân bố ở TP Cần thơ thuộc đồng băng Nam Bộ đều là các loại trầm tích châu thé (sông, bãi bồi, tam giác châu), trầm tích bờ, vũng vịnh và thuộc trầm tích kỷ thứ tư.[Xây dựng nền công trình _x Hiện nay xây dựng nên móng công trình ở Can Thơ về mặt kỹ thuật xây dựng, biện pháp áp dụng xử lý nền móng trên nên đất yếu cũng còn nhiều hạn chế, vì đất yếu của khu vực này có chỗ dày 30m, việc xử lý nên dat yếu bằng giải pháp chỉ dao lớp đất hữu cơ phía trên và thay thé bang cát sẽ dẫn đến thời gian đợi 6n định rất dài, không thể đảm bảo xây dựng công trình cấp cao qua vùng đất yếu với lưu lượng xe và tải trọng xe lớn, nên phải có các biện pháp xử lý mới phù hợp hơn.IGIAI PHAP XỬ LY NEN DAT YEU ĐƯỢC ÁP DUNG O CAN THƠ I. Kết quả tinh toán ở dự án Đường Mậu Thân - sân bay Trà Nóc 1.iGiới thiệu dự án Tuyến đường Mậu Thân - sân bay Trà Nóc nối từ ngã tư giao đường Mậu Thân và đường Nguyễn Văn Cừ đến đường vành đai sân bay Trả Nóc (nay là sân bay Quốc tế Cần Thơ). Tuyến đường đi qua địa bàn phường An Hoà, phường An Bình, xã Long Hoà và phường Trà Nóc - quận Ninh Kiểu và Binh Thủy. Địa hình chủ yếu đi qua vườn nhà dan trồng cây ăn quả có hệ thống mương đào, một số vị tri cat qua ruộng trồng lúa.
Tuyến đường được UBND thành phố Cần Thơ phê duyệt dự án tại Quyết định số 2512/QĐ-UBND ngày 23/11/2006. Chủ dau tư là Sở GTVT Can Thơ. Quy mô tuyến đường có tổng chiều dai 6902,65m, được thiết kế theo tiêu chuẩn đường phố chính đô thị, tốc độ thiết kế V = 80Km/h, chiều rộng mặt cắt ngang đường Bn = 50m; trên tuyến có 5 cau với tong chiều dai 558,58m với tổng chiều rộng mỗi cầu Bc = 40m.(Diéu kiện xây dựng 2.1 Chiều cao nền đắp Tuyến đường có chiêu cao nền dap thông thường 1,2 + 2,0m, một số đoạn dap đầu câu có chiều cao dap bién thién tir 2,0 + 5,5m.2 Đặc điểm địa chất công trình Tham khảo số liệu địa chất đường Khu vực quận Ninh Kiều : - Số liệu dia chat đường Mậu Thân — Sân Bay Can Thơ. -_3- Căn cứ vào kết quả khảo sát khoan thăm dò, thí nghiệm hiện trường và thí nghiệm trong phòng, địa tầng khu vực được tóm tắt thành các lớp từ trên xuống như sau: - Lớp trên cùng dày khoảng từ 0,5 — 0,8m thường là lớp hữu cơ, bùn dat.
TT Chí tiêu kỹ thuật Lớp dat Lớp 2 Lớp 3B Dat dap 1 | Tên lớp đất yếu Soft Clay 2 | Bề day (m) 13,000 >20 3 | Chiều sâu (m) 13,500 16,000 4 | Độ âm (%) 67,740 27,780 50,250 5 | Dung trong TN yu(kN/m’) 15,900 19,700 18,000 6 | Dung trong khô ya(kN/n’) 9,500 15,400 14,600 7 | Hệ số rỗng e„ 1,817 0,758 1,265 8 | Góc ma sat 9’ (độ) 16,000 28,000 26,000 9 | Lực dính don vic’ (kPa) 2,000 38,000 5,000 10 | Hệ số poisson v 0,300 0,300 0,300 11 | Chỉ số lén lún Cc 0,324 0,262 0,312 12 | Mô đun đàn hồi Eres (kPa) 1.000,000 13 | Hệ sô cô kết C, (cm/s) 741x102 | 5,02x107 | 7,41x107 14 | Hệ số thắm k (m/day) 56xI0) | 1,2x10° | 5,6x10° 15 | Áp luc tiền cô kết p, (kg/cm) 0,540 1,540 0,640 + Ngoài ra bên dưới còn có các lớp đất khác là dat tốt, không dé cập ở đây. Như vậy, trên toàn tuyến đều xuất hiện lớp đất yếu (lớp số 2) với độ sâu đáy lớp khoảng 12 đến trên 20m, ảnh hưởng rat lớn đến van dé lún và ôn định nên đường, cần có giải pháp xử lý phù hợp trước khi xây dựng nên đường ở trên.3 Các yêu cầu kỹ thuật tính toán Các yêu câu về 6n định: được tính toán theo các quy định trong mục II.1 của 22 TCVN 262-2000 (Tinh theo phương pháp Bishop): - Hệ số ồn định trong thời gian thi công Kmin =1. _4- - Hệ số ổn định trượt trong thời gian sử dụng Kmm =1. Các yêu câu và tiêu chuẩn tính toán lún: tuân thủ các quy định trong mục IL2 của 22 TCVN 262-2000.
Tham khảo quy trình thiết kế xử lý nền đất yếu băng bac thắm trong xây dựng nên đường 22 TCN 244-98, mục 2.1: Tốc độ lún dư theo tính toán < 2cm/nam. Tổng thời gian thi công nền đường: trong vòng 24 tháng (theo Quyết định phê duyệt dự an). MAT CAT NGANG ĐẠI DIỆN XỬ LÝ NỀN BẰNG VẢI ĐỊA KỸ THUẬT LOẠI DỆT TĂNG CƯỜNG ĐỘ GN ĐỊNH (LOẠI 1) (ÁP DỤNG ĐỔI VỚI NEN DUONG CÚ CHIEU CAO DAP H<2M) % 50000 mi ! 13000 6000 13000 : Đắp đất k90 | 2% = Mat đường 2% 2% Mat đường 2% wa | MAT CẮT NGANG ĐẠI DIỆN XỬ LÝ NỀN BANG COC CAT (LOẠI 2) 2 (AP DUNG ĐỔI VỚI NEN DUONG CO CHIEU CAO DAP H>=2M) | t 50000 He 13000 6000 13000 Đắp đất k90 | 2% Mat đường _„2% 2%„ Mặt đường 2% Giếng cát D30 khoảng cách giữa cát cọc bố trí theo hình tam giác a=1.
