Luận văn thạc sĩ địa kỹ thuật xây dựng phân tích ổn định hố đào sâu cho công trình ven biển thành phố đà nẵng

Luận văn thạc sĩ địa kỹ thuật xây dựng phân tích ổn định hố đào sâu cho công trình ven biển tại Đà Nẵng, ứng dụng hiệu quả trong thực tiễn.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận văn thạc sĩ

2012

145
1
0

Phí lưu trữ

35 Point

Tóm tắt

I. Tổng quan về ổn định hố đào sâu

Luận văn tập trung phân tích ổn định hố đào sâu trong điều kiện đất tự nhiên nhiễm mặn và rửa mặn tại khu vực ven biển Đà Nẵng. Nghiên cứu này nhằm đánh giá sự ảnh hưởng của mực nước biển và quá trình rửa mặn đến các chỉ tiêu cơ lý của đất, từ đó xác định độ ổn định của hố đào trong quá trình thi công. Kết quả thí nghiệm cho thấy, độ mặn trong đất giảm đáng kể sau quá trình rửa mặn, dẫn đến sự suy giảm lực dính và góc ma sát trong của đất. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến chuyển vị và độ ổn định của hố đào.

1.1. Đặc điểm địa chất khu vực ven biển Đà Nẵng

Khu vực ven biển Đà Nẵng có địa hình phức tạp, kết hợp giữa núi và biển. Sự thay đổi mực nước biển theo mùa và thủy triều dẫn đến hiện tượng nhiễm mặn và rửa mặn tự nhiên. Áp lực từ nước ngầm và dòng chảy từ núi xuống biển tạo ra quá trình lọc muối, làm thay đổi các đặc tính cơ lý của đất. Điều này đặt ra thách thức lớn trong việc thiết kế và thi công các công trình ven biển, đặc biệt là các hố đào sâu.

1.2. Ảnh hưởng của nhiễm mặn và rửa mặn đến đất

Nghiên cứu chỉ ra rằng, đất nhiễm mặn có độ mặn cao, nhưng sau quá trình rửa mặn, độ mặn giảm đáng kể. Kết quả thí nghiệm cho thấy, lực dính của đất giảm 19,69% và góc ma sát trong giảm 11,98% sau khi rửa mặn. Ngoài ra, môđun biến dạng cũng giảm 27,8%, ảnh hưởng lớn đến chuyển vị của hố đào. Điều này cho thấy, việc tính toán ổn định hố đào cần xem xét cả trường hợp đất nhiễm mặn và rửa mặn để đảm bảo an toàn trong thi công.

II. Phương pháp phân tích kỹ thuật

Luận văn sử dụng phần mềm Plaxis 2D để mô phỏng và phân tích ổn định hố đào trong điều kiện đất nhiễm mặn và rửa mặn. Mô hình Hardening Soil được áp dụng để mô tả hành vi của đất. Các thông số đầu vào được xác định dựa trên kết quả thí nghiệm trong phòng và số liệu quan trắc thực tế. Kết quả phân tích cho thấy, chuyển vị ngang lớn nhất ở đỉnh hố đào trong điều kiện đất tự nhiên là 1,93%, nhưng tăng lên 19,2% so với số liệu quan trắc trong điều kiện đất rửa mặn. Tuy nhiên, các giá trị này vẫn nằm trong giới hạn cho phép.

2.1. Mô hình hóa và mô phỏng

Mô hình Hardening Soil được sử dụng để mô phỏng hành vi của đất trong điều kiện nhiễm mặn và rửa mặn. Các thông số về tường và đất được điều chỉnh phù hợp với thực tế thiết kế. Kết quả mô phỏng cho thấy, chuyển vị ngang của tường vây trong điều kiện đất rửa mặn lớn hơn so với đất tự nhiên, nhưng vẫn đảm bảo độ ổn định của hố đào.

2.2. So sánh kết quả mô phỏng và quan trắc

Kết quả phân tích từ Plaxis 2D được so sánh với số liệu quan trắc thực tế. Chuyển vị ngang lớn nhất ở đỉnh hố đào trong điều kiện đất tự nhiên là 1,93%, nhưng tăng lên 19,2% so với số liệu quan trắc trong điều kiện đất rửa mặn. Điều này cho thấy, mô hình mô phỏng đã phản ánh chính xác hành vi của đất và tường vây trong quá trình thi công.

III. Ứng dụng thực tiễn và kết luận

Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc thiết kế và thi công các công trình ven biển tại Đà Nẵng. Kết quả phân tích cho thấy, việc xem xét cả trường hợp đất nhiễm mặn và rửa mặn là cần thiết để đảm bảo độ ổn định của hố đào. Ngoài ra, việc sử dụng phần mềm Plaxis 2D và mô hình Hardening Soil đã mang lại kết quả chính xác, giúp dự đoán và kiểm soát chuyển vị của hố đào trong quá trình thi công.

3.1. Giá trị thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu này cung cấp cơ sở lý thuyết và phương pháp thực tiễn để tính toán ổn định hố đào trong điều kiện đất nhiễm mặn và rửa mặn. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc thiết kế các công trình ven biển tại Đà Nẵng, nơi có địa chất phức tạp và chịu ảnh hưởng lớn của mực nước biển.

3.2. Kết luận và kiến nghị

Luận văn kết luận rằng, việc xem xét cả trường hợp đất nhiễm mặn và rửa mặn là cần thiết để đảm bảo độ ổn định của hố đào. Ngoài ra, việc sử dụng phần mềm Plaxis 2D và mô hình Hardening Soil đã mang lại kết quả chính xác, giúp dự đoán và kiểm soát chuyển vị của hố đào trong quá trình thi công. Các kiến nghị về việc cải tiến phương pháp tính toán và thiết kế cũng được đề xuất để nâng cao hiệu quả thi công.

21/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE HO ĐÀO TRONG DIEU KIEN DAT TỰ NHIÊN NHIEM MAN VA RUA MAN Bang 1. Sự thay đối đặc trưng cơ ly của mẫu đã lọc va mẫu không loc _. Bảng tóm tắt kết quả thí nghiệm nén lún cho 2 trường hợp thí nghiệm trên thiết bị thông thường và thiết bị cải tiỄn. Bang tong kết đặc trưng nén lún của mẫu trước và sau lọc.

Két qua tong hợp W, W_,, Wo, Ip, Ì[,. Kết quả tổng kết dung trọng riêng y, dung trọng riêng khô yk. Kết quả tổng hợp thí nghiệm cắt trực tiếp mẫu -16m và -18M. CHƯƠNG 2: LÝ THUYET TÍNH TOÁN HO DAO SÂU Bang 2.1 — Bang tra góc ma Sat ngOàiI Ö.

CHƯƠNG 3: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC CHÍ TIỂU CƠ LÝ ĐẤT TRONG DIEU KIỆN DAT TỰ NHIÊN BỊ NHIEM MAN VÀ RỨỬA MAN Bang 3. Bang so sánh các thông sô mau cát pha trong điêu kiện tự nhiên và rửa mặn Bảng 3. Bảng so sánh các thông số mẫu sét pha trong điều kiện tự nhiên và rửa mặn. CHƯƠNG 4:UNG DUNG PHAN TÍCH TÍNH TOÁN ÔN ĐỊNH CUA HO DAO SAU CHO CÔNG TRÌNH THUC TE Bang 4.

Các thông số về đất tự nhiên nhiễm mặn. Các thông số đất sau khi rửa mặn. Van đề thực tiễn và tính cấp thiết của đề tài Ngày nay, nhu cau về việc sử dụng không gian ngầm như tầng hầm kỹ thuật hoặc dịch vụ dưới các nhà cao tầng, bãi đậu xe ngầm, hệ thống giao thông ngầm, hệ thống xử lý nước thai., ngày càng gia tăng trong các khu đô thị và ngày càng mở rộng ra các khu lân cận khác đặc biệt là các khu vực đất bị nhiễm mặn ở khu vực ven biển miền Trung Đà Nẵng, khi mực nước biến thay đổi khi dâng cao và hạ xuống theo mùa và thủy triều, dẫn đến mức nước ngầm cũng thay đối. Ở miền Trung, địa hình có núi và biển xen kẽ, nên khi mực nước dâng cao đất bị nhiễm mặn, và mực nước hạ xuống đất bị rửa mặn.

Thêm vao đó, áp lực từ nước ở các vùng núi chảy xuống tạo nên quá trình lọc muối tự nhiên. Trong quá trình rửa mặn sẽ làm thay đổi các chỉ tiêu cơ lý của đất, sẽ làm thay đổi đến chuyển vị của hồ đào. Từ đó việc so sánh ứng xử của đất và tường trong môi trường đất bị nhiễm mặn và đất bị rửa mặn cần được xem xét, trong đó cần xác định giới hạn chuyền vị của tường chan và độ lún bé mặt dé đảm bảo cho các công trình xung quanh hay dự đoán được tương lai của công trình. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu 6n định, chuyền vị của hố đảo sâu trong môi trường đất tự nhiên bị nhiễm mặn và rửa mặn gom các mục tiêu sau day: - Thí nghiệm xác định độ mặn của vùng đất ven biển Thành Phố Đà Nẵng.

- So sánh thông số các chỉ tiêu cơ học của đất trong điều kiện đất tự nhiên bị nhiễm mặn và rửa mặn. - So sánh chuyển vi của tường băng phần mềm Plaxis theo mô hình Hardening Soil trong điều kiện dat tự nhiên bị nhiêm mặn, rửa mặn và theo sô liệu quan trac. - So sánh kiểm tra điều kiện bùng đáy hồ đào theo giải tích và mô phỏng. Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu cở sở lý thuyết tính toán áp lực đất lên tường chan, nội lực tác dụng lên thanh chống, bùng đáy hồ dao, thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý đất trong phòng cho đất tự nhiên bị nhiễm mặn và đất rửa mặn.

Sử dụng phần mềm Plaxis để mô phỏng tính toán theo mô hình Hardening Soil và so sánh với số liệu quan trắc thực tế 4. Y nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của đề tài Hiện nay ở các thành phố lớn, các nhà cao tầng thường phải xây chen, khi thiết kế và thi công các tầng hầm cho các công trình cần phải có giải pháp lựa chọn các loại và thông số về tường chan và cơ sở tính toán ôn định hé đào sâu hợp ly để không những Ổn định cho công trình đang tính toán trong điều kiện đất tự nhiên bị nhiễm mặn và rửa mặn mà còn phải 6n định cho các công trình lân cận. Pham vi và giới han của đề tài Trong phạm vi nghiên cứu của dé tài không đi sâu vào nghiên cứu lý thuyết đất nhiễm mặn và rửa mặn mà chỉ tiễn hành thí nghiệm để xác định sự thay đối các chỉ tiêu cơ lý của đất trong điều kiện đất tự nhiên bị nhiễm mặn và đất sau khi rửa mặn. Trong thời gian có hạn, tác giả chỉ nghiên cứu loại đất ở ven biến thành phố Đà Nang (giả định dat được rửa mặn hoàn toàn thiên về an toàn).

CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE HO ĐÀO SAU TRONG DIEU KIEN DAT TU NHIÊN NHIEM MAN VA RUA MAN 1. Giới thiệu sơ lược về Thanh Phố Da Nẵng Những năm gan day, thành phố Da Nẵng đang đi đầu trong cả nước về việc thu hút các nhà đâu tư.Đà Nẵng cũng khuyến khích các chủ đầu tư xây dựng các tầng hầm tại các nhà cao tang như chung cư, khách sạn, cao ốc văn phòng. Những tang ham này không những đáp ứng được nhu cau đầu xe trong tòa nhà mà còn cho các xe ngoài tòa nhà, góp phan giải quyết bài toán về đậu xe cho thành phố, làm cho thành phố ngày càng văn minh và hiện đại. Theo chủ trương của thành phố, các công trình dọc theo bờ biển Đà Nẵng cũng thiết kế tăng lên số lượng hai, ba tang ham.

Đặc biệt, công trình này nam ở vị trí gần biến, nên mực nước bién luôn thay đối theo thủy triều, mực nước thủy triều cao nhất là -1.0m và thấp nhất là -5. Vì vậy, khi mực nước biển thay đổi thì lượng muối trong đất cũng Hình 1. Các công trình ven biển TP. Da Nẵng Chính vì đặc điểm này, nên tác giả chọn công trình này để nghiên cứu với tên đề tài là “Phân tích ôn định hỗ đào sâu cho công trình ven biển ở Tp.

Da Nẵng” để đánh giá ứng xử của đất và tường vây khi lượng muối trong đất thay đồi. Tổng quan về hồ đào 1. Vai trò của hồ đào Ngày nay, tại các thành phố lớn do quỹ đất ngày càng thu hẹp, giá đất ngày càng tăng cao nên con người có xu hướng khai thác tối đa phần không gian dưới mặt đất công trình với nhiều mục đích khác nhau: dây chuyên công nghệ các ngành công nghiệp nặng (luyện kim, vật liệu xây dựng.), các công trình thủy lợi (các trạm bơm, các công trình thủy lợi, thủy điện. các công trình giao thông (ga, ham, đường tàu điện ngam.), các công trình dân dụng (bãi đậu xe, tầng hầm kỹ thuật.

Đặc diém cua công trình ho đào sau Công trình hố đảo sâu là loại công trình được thiết kế và thi công rất khác biệt nhau về quy mô trên diện rộng va chiều sâu hé dao, đồng thời còn phụ thuộc vào tình hình địa chất khu vực, đặc biệt là các công trình ven biển bị nhiễm mặn trong điều kiện mực nước biển dâng lên và hạ xuống. Công trình hố dao sâu dang phát triển theo xu hướng độ sâu lớn, diện tích rộng, quy mô công trình cũng ngày càng tăng lên. Theo đà phát triển cải tạo các thành phố cũ, các công trình cao tầng thường tập trung ở những khu đất nhỏ hẹp, mật độ xây dựng lớn. Yêu cau đối với việc ôn định và khống chế chuyển dịch rất là nghiêm ngặt.

Đào hỗ móng trong điều kiện địa chất phức tạp, mực nước ngầm cao và các điều kiện hiện trường phức tạp khác rất dễ sinh ra trượt lở khối đất, mat ôn định hồ móng, thân cọc bị chuyển dịch vi trí, day hồ trồi lên, kết cầu chăn giữ bị hư hại nghiêm trọng hoặc bị chảy đất. làm hư hại hỗ móng, ảnh hưởng đến các công trình xây dựng lân cận, các công trình ngầm và đường ống xung quanh. Công trình hồ dao sâu bao gôm nhiều khâu có quan hệ chặt ché với nhau như chăn đất, chống giữ, ngăn nước, hạ mực nước, đào đất. trong đó, một khâu nao đó thất bại sẽ dẫn đến cả công trình bị đỗ vỡ.

Việc thi cong hồ móng ở các hiện trường lân cận như đóng cọc, hạ nước ngâm, đào đât,. đêu có thê sinh ra những ảnh hưởng hoặc không chê lần nhau, tăng thêm các nhân tố dé có thé gây ra sự có. Công trình hỗ móng có giá thành rất cao, nên việc tính toán thi công phải được quan tâm đúng mức, nếu bat can dé xảy ra sự có thì việc xử lý rất khó khăn, đồng thời gây ra tốn thất lớn về kinh tế và ảnh hưởng nghiêm trọng về mặt xã hội. Phân loại hỗ đào 1.

Phương thức đào Người ta chia hố dao sâu thành hai loại: - Đào không có chắn giữ: được sử dụng khi hạ mực nước ngầm, đào đất, gia cố nền và giữ mái dốc. - Pao có chắn giữ: được sử dụng cho các kết cau quay giữ, hệ thong chắn giữ, gia cô nên, quan trắc. Đặc điểm chịu lực của kết cau Người ta chia hỗ đào sâu thành hai loại: - Két cau chắn giữ áp lực chủ động: có vai trò chịu tác dụng của phan áp lực chủ động tác dụng lên kết cau thành hồ dao, bao gồm các kết cầu phun neo để chắn giữ, tường bang đinh dat dé chan giữ. - Két cau chắn gitt ap luc đất bi động: có vai trò chịu tác dung cua phan áp lực bi động tác động lên kết cau thành hỗ dao, bao gồm: coc, bản, ống, tường va chống.

Chức năng kết cầu Người ta chia kết cầu chắn giữ thành 2 loại: - Bộ phận chăn đất: + Kết cấu chắn đất, thắm nước: cọc thép chữ H, I có ban cài, cọc nhỏi đặt thưa trát xi măng lưới thép, cọc đặt day, coc hai hàng chan đất, cọc nhồi kiểu liên vòm, chan giữ bằng đỉnh đất, tường vây barrette. + Kết câu chăn dat, ngăn nước: tường liên tục trong đất, cọc, tường trộn xi măng đất dưới tầng sâu, giữa cọc đặt dày có bồ trí thêm cọc xi măng hay cọc trộn hóa chất, tường vòm cuốn khép kín. - BO phận chăn giữ kiểu kéo giữ: gôm kiểu tự đứng, thanh neo, thép hình chống đỡ, chống chéo, hệ dầm vòng chồng đỡ. Phân loại tường vây hồ đào thường sir dụng 1.

Tường chắn bằng cọc đất trộn xi măng Tường chắn băng cọc đất trộn xi măng: trộn đất với xi măng thành cọc xi măng (dạng dung dịch hay dạng bột), sau khi đóng răn sẽ thành tường chắn có dạng bản liền khối đạt cường độ nhất định - dùng cho loại hé đào có độ sâu từ 3-6m.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Luận văn "Phân tích ổn định hố đào sâu cho công trình ven biển Đà Nẵng" tập trung vào việc nghiên cứu và đánh giá độ ổn định của các hố đào sâu trong điều kiện địa chất phức tạp tại khu vực ven biển Đà Nẵng. Tài liệu này cung cấp các phương pháp phân tích địa kỹ thuật hiện đại, giúp kỹ sư và nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định của công trình, từ đó đề xuất giải pháp thiết kế và thi công an toàn, hiệu quả. Đây là nguồn tài liệu quý giá cho những ai quan tâm đến lĩnh vực địa kỹ thuật xây dựng, đặc biệt là trong bối cảnh phát triển cơ sở hạ tầng ven biển.

Để mở rộng kiến thức về các phương pháp phân tích kỹ thuật trong xây dựng, bạn có thể tham khảo thêm Luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng phân tích sóng truyền trong dầm composite có tách lớp bằng wsfem, nghiên cứu về ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn trong phân tích kết cấu. Ngoài ra, Luận văn thạc sĩ hcmute phân tích kết cấu tấm bằng phần tử biến dạng trơn ns mitc3 cung cấp góc nhìn sâu hơn về phân tích kết cấu tấm, một chủ đề liên quan mật thiết đến địa kỹ thuật. Cuối cùng, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng phân tích tấm reissner mindlin có dầm timoshenko gia cường bằng phương pháp csdsg3 là tài liệu hữu ích để hiểu rõ hơn về các phương pháp gia cường kết cấu trong xây dựng.