I. Phân tích ổn định trượt sâu công trình đắp trên đất yếu
Phân tích ổn định trượt sâu là một yếu tố quan trọng trong thiết kế và thi công các công trình đắp trên đất yếu. Đất yếu thường có sức kháng cắt thấp, dẫn đến nguy cơ mất ổn định cao. Việc sử dụng bấc thấm kết hợp gia tải trước giúp tăng cường sức kháng cắt không thoát nước của đất nền thông qua quá trình cố kết. Các thí nghiệm hiện trường như quan trắc lún và áp lực nước lỗ rỗng cung cấp dữ liệu quan trọng để dự báo độ gia tăng sức kháng cắt. Phương pháp 22 TCN 244-98 và công thức SHANSEP được áp dụng để dự báo và kiểm chứng kết quả. Ổn định công trình được đảm bảo thông qua việc phân tích từng giai đoạn thi công, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn và kết quả quan trắc hiện trường.
1.1. Đất yếu và công trình đắp
Đất yếu được định nghĩa dựa trên sức kháng cắt không thoát nước (Su) và trị số xuyên tiêu chuẩn (N). Các công trình đắp trên nền đất yếu thường gặp rủi ro cao về mất ổn định do sức kháng cắt thấp. Việc xử lý nền bằng bấc thấm và gia tải trước giúp tăng cường sức kháng cắt thông qua quá trình cố kết. Các công trình như đê, đập, đường dẫn, và bến bãi thường được xây dựng trên nền đất yếu. Độ ổn định của công trình phụ thuộc vào tính chất cơ lý của đất nền, đặc biệt là sức kháng cắt không thoát nước ban đầu (Su0) và độ gia tăng sức kháng cắt (∆Su) trong quá trình cố kết.
1.2. Sức kháng cắt của đất yếu
Sức kháng cắt của đất yếu phụ thuộc vào điều kiện thoát nước hoặc không thoát nước. Trong điều kiện không thoát nước, sức kháng cắt không thoát nước (Su) là hằng số và không phụ thuộc vào ứng suất tổng. Quan hệ giữa sức kháng cắt và ứng suất có hiệu được biểu diễn bằng công thức Mohr-Coulomb: τ = c’ + σ’tanφ’. Trong quá trình gia tải trước, sức kháng cắt không thoát nước tăng lên do quá trình cố kết, giúp cải thiện ổn định công trình. Các phương pháp xác định Su bao gồm thí nghiệm cắt cánh hiện trường, xuyên tĩnh, và nén 3 trục trong phòng thí nghiệm.
II. Xử lý bấc thấm và gia tải trước
Xử lý bấc thấm kết hợp gia tải trước là phương pháp hiệu quả để tăng cường sức kháng cắt của đất yếu. Bấc thấm giúp thoát nước nhanh chóng, đẩy nhanh quá trình cố kết. Gia tải trước tạo ra tải trọng lớn để nén chặt đất nền, giảm độ lún và tăng sức kháng cắt. Các thí nghiệm hiện trường như quan trắc lún và áp lực nước lỗ rỗng cung cấp dữ liệu để dự báo độ gia tăng sức kháng cắt. Phương pháp 22 TCN 244-98 và công thức SHANSEP được sử dụng để dự báo và kiểm chứng kết quả. Việc phân tích ổn định trượt sâu được thực hiện theo từng giai đoạn thi công, đảm bảo an toàn cho công trình.
2.1. Phương pháp xử lý bấc thấm
Bấc thấm (PVD) là phương pháp xử lý nền hiệu quả cho đất yếu. Bấc thấm giúp thoát nước nhanh chóng, đẩy nhanh quá trình cố kết và tăng sức kháng cắt không thoát nước. Việc lắp đặt bấc thấm kết hợp với gia tải trước tạo ra tải trọng lớn để nén chặt đất nền. Các thí nghiệm hiện trường như quan trắc lún và áp lực nước lỗ rỗng cung cấp dữ liệu để dự báo độ gia tăng sức kháng cắt. Phương pháp 22 TCN 244-98 và công thức SHANSEP được sử dụng để dự báo và kiểm chứng kết quả. Việc phân tích ổn định trượt sâu được thực hiện theo từng giai đoạn thi công, đảm bảo an toàn cho công trình.
2.2. Gia tải trước và quá trình cố kết
Gia tải trước là phương pháp tạo ra tải trọng lớn để nén chặt đất yếu, giảm độ lún và tăng sức kháng cắt không thoát nước. Quá trình cố kết diễn ra khi nước thoát ra khỏi đất nền, làm tăng sức kháng cắt. Các thí nghiệm hiện trường như quan trắc lún và áp lực nước lỗ rỗng cung cấp dữ liệu để dự báo độ gia tăng sức kháng cắt. Phương pháp 22 TCN 244-98 và công thức SHANSEP được sử dụng để dự báo và kiểm chứng kết quả. Việc phân tích ổn định trượt sâu được thực hiện theo từng giai đoạn thi công, đảm bảo an toàn cho công trình.
III. Thí nghiệm hiện trường và ứng dụng
Các thí nghiệm hiện trường như quan trắc lún và áp lực nước lỗ rỗng đóng vai trò quan trọng trong việc dự báo độ gia tăng sức kháng cắt không thoát nước của đất yếu. Dữ liệu từ các thí nghiệm này được sử dụng để kiểm chứng kết quả dự báo từ phương pháp 22 TCN 244-98 và công thức SHANSEP. Việc phân tích ổn định trượt sâu được thực hiện theo từng giai đoạn thi công, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn và kết quả quan trắc hiện trường. Các phương pháp này giúp đảm bảo an toàn cho công trình đắp trên nền đất yếu, đặc biệt là trong các dự án lớn như cảng Container Trung tâm Sài Gòn.
3.1. Quan trắc lún và áp lực nước lỗ rỗng
Quan trắc lún và áp lực nước lỗ rỗng là các thí nghiệm hiện trường quan trọng để dự báo độ gia tăng sức kháng cắt không thoát nước của đất yếu. Dữ liệu từ các thí nghiệm này được sử dụng để kiểm chứng kết quả dự báo từ phương pháp 22 TCN 244-98 và công thức SHANSEP. Việc phân tích ổn định trượt sâu được thực hiện theo từng giai đoạn thi công, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn và kết quả quan trắc hiện trường. Các phương pháp này giúp đảm bảo an toàn cho công trình đắp trên nền đất yếu.
3.2. Ứng dụng trong công trình thực tế
Các phương pháp phân tích ổn định trượt sâu và thí nghiệm hiện trường được ứng dụng rộng rãi trong các dự án thực tế như cảng Container Trung tâm Sài Gòn. Việc sử dụng bấc thấm và gia tải trước giúp tăng cường sức kháng cắt không thoát nước của đất yếu, đảm bảo an toàn cho công trình. Các thí nghiệm hiện trường như quan trắc lún và áp lực nước lỗ rỗng cung cấp dữ liệu quan trọng để dự báo và kiểm chứng kết quả. Phương pháp phần tử hữu hạn và kết quả quan trắc hiện trường được sử dụng để phân tích ổn định công trình theo từng giai đoạn thi công.
