Luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng phân tích ổn định tường vây cọc barrette khi đào sâu trong đất yếu

Phân tích ổn định tường vây cọc barrette khi đào sâu trong đất yếu, luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng, ứng dụng thực tiễn hiệu quả.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận văn thạc sĩ

2016

98
4
1

Phí lưu trữ

35 Point

Tóm tắt

I. Phân tích tường vây

Phân tích tường vây là một phần quan trọng trong nghiên cứu này, tập trung vào việc đánh giá sự ổn định của tường vây khi thi công trong điều kiện đất yếu. Tường vây được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng ngầm, đặc biệt là ở các khu vực có địa chất phức tạp. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để mô phỏng và phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định của tường vây, bao gồm tải trọng lân cận, tính chất đất nền, và áp lực đất. Kết quả phân tích cho thấy sự chuyển vị của tường vây phụ thuộc nhiều vào các thông số địa chất và phương pháp thi công.

1.1. Tổng quan về tường vây

Tường vây là một cấu trúc quan trọng trong các công trình xây dựng ngầm, đặc biệt là ở các khu vực có địa chất yếu. Nó được sử dụng để chắn giữ đất và nước trong quá trình đào hầm. Tường vây thường được thiết kế với các cọc Barrette, có tiết diện hình chữ nhật, được ghép lại với nhau để tạo thành một hệ thống chắn vững chắc. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích sự ổn định của tường vây khi đào sâu trong đất yếu, sử dụng các phương pháp lý thuyết và mô phỏng thực tế.

1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tường vây

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định của tường vây bao gồm tải trọng lân cận, tính chất đất nền, và áp lực đất. Tải trọng lân cận có thể gây ra áp lực ngang lên tường vây, trong khi tính chất đất nền quyết định khả năng chịu lực của tường. Áp lực đất, bao gồm áp lực chủ động và bị động, là yếu tố quan trọng trong việc thiết kế tường vây. Nghiên cứu này sử dụng lý thuyết Mohr-Rankine để tính toán áp lực đất và đánh giá sự ổn định của tường vây trong quá trình thi công.

II. Cọc Barrette và đào sâu

Cọc Barrette là một loại cọc đặc biệt được sử dụng trong các công trình xây dựng ngầm, đặc biệt là ở các khu vực có địa chất yếu. Nó có tiết diện hình chữ nhật và được thiết kế để chịu được áp lực lớn từ đất và nước. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích sự ổn định của tường vây khi sử dụng cọc Barrette trong quá trình đào sâu trong đất yếu. Kết quả cho thấy, việc đào sâu trong đất yếu đòi hỏi các giải pháp kỹ thuật phức tạp để đảm bảo sự ổn định của tường vây và các công trình lân cận.

2.1. Thiết kế cọc Barrette

Cọc Barrette được thiết kế với tiết diện hình chữ nhật, có khả năng chịu lực cao và phù hợp với các công trình xây dựng ngầm. Nó được sử dụng rộng rãi trong các khu vực có địa chất yếu, nơi mà các loại cọc thông thường không đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích sự ổn định của tường vây khi sử dụng cọc Barrette trong quá trình đào sâu, sử dụng các phương pháp mô phỏng và so sánh với kết quả thực tế.

2.2. Đào sâu trong đất yếu

Đào sâu trong đất yếu là một thách thức lớn trong kỹ thuật xây dựng, đặc biệt là ở các khu vực có địa chất phức tạp. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích sự ổn định của tường vây khi đào sâu trong đất yếu, sử dụng các phương pháp lý thuyết và mô phỏng thực tế. Kết quả cho thấy, việc đào sâu trong đất yếu đòi hỏi các giải pháp kỹ thuật phức tạp để đảm bảo sự ổn định của tường vây và các công trình lân cận.

III. Ổn định tường vây trong đất yếu

Ổn định tường vây trong đất yếu là một vấn đề quan trọng trong kỹ thuật xây dựng, đặc biệt là ở các khu vực có địa chất phức tạp. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích sự ổn định của tường vây khi thi công trong đất yếu, sử dụng các phương pháp lý thuyết và mô phỏng thực tế. Kết quả cho thấy, sự ổn định của tường vây phụ thuộc nhiều vào các thông số địa chất và phương pháp thi công. Nghiên cứu cũng đề xuất các giải pháp kỹ thuật để đảm bảo sự ổn định của tường vây trong quá trình thi công.

3.1. Phân tích ổn định tường vây

Phân tích ổn định tường vây là một phần quan trọng trong nghiên cứu này, tập trung vào việc đánh giá sự ổn định của tường vây khi thi công trong điều kiện đất yếu. Nghiên cứu sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để mô phỏng và phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định của tường vây, bao gồm tải trọng lân cận, tính chất đất nền, và áp lực đất. Kết quả phân tích cho thấy sự chuyển vị của tường vây phụ thuộc nhiều vào các thông số địa chất và phương pháp thi công.

3.2. Giải pháp kỹ thuật

Nghiên cứu đề xuất các giải pháp kỹ thuật để đảm bảo sự ổn định của tường vây trong quá trình thi công trong đất yếu. Các giải pháp bao gồm việc sử dụng các loại cọc có khả năng chịu lực cao, tăng cường hệ thống chống đỡ, và áp dụng các phương pháp thi công tiên tiến. Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc áp dụng các giải pháp kỹ thuật phù hợp có thể đảm bảo sự ổn định của tường vây và các công trình lân cận trong quá trình thi công.

21/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE TUONG VAY. TONG QUAN VE TUONG VAY wiiccccecccccssesesscessesssssvessessesssessessssssesssssvessenss 3 1. CAC YEU TO ANH HUGNG DEN CHUYEN VI CUA TƯỜNG VÂY. Tính chất đất nền và áp lực đất tác dụng lên tường.

Lý thuyết Mohr-Rankine. Lý thuyết cân bằng giới hạn điểm (Lời giải sokolovski). Mối quan hệ giữa áp lực đất và chuyển vị của tường. Độ cứng của tường và thanh chống.

Kích thước hồ đào và độ sâu của tường vây. Độ sâu hạ mực nước ngầm "—. KET LUẬN CHUONG |.¿- 5-52 E‡EEeEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEELrrkrrk 15 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYÉT TÍNH TOÁN ÔN ĐỊNH TUONG VAY BANG PHƯƠNG PHÁP PHÀN TỬ HỮU HẠN.-- 2-2 5£ EEE£EE+EESEEEEEEEEkerkerrerrkee 16 2. CƠ SỞ LÝ THUYÉẾT TÍNH TOÁN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÀN TỬ HỮU HẠN.

CO SG LY THUYET. Lý thuyét bien dang ocecccccccscscsssssessssessssecsssessssecssscsssscssssessssecssecssseesseeessee 16 2. Phương pháp phan tir hitu han. Phương pháp tính lặp toàn bộ.

MÔ HÌNH HARDENING SOIL. CÁC THÔNG SỐ CHÍNH CỦA MÔ HÌNH HARDENING SOI. 21 b SN in hố. Lực dính c và gðỐc ma Sất (Q.

c1 11111 HH TH HH Hit 25 2. Hệ số thấm k. KÉT LUẬN CHƯƠNG 2. PHAN TICH ON DINH TUONG VAY COC BARRETTE KHI DAO SAU TRONG DAT YEU CUA CÔNG TRÌNH THỰC TẾ Ở CÀN THƠ.

TỐNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH ỨNG DỤNG NGHIÊN CỨU. Giới thiệu về công trình. Đặc điểm địa chất công trình. TRÌNH TỰ THI CÔNG HỒ ĐÀO CÔNG TRÌNH .----- 5+csz+cs+¿ 30 -Vii- 3.

KET QUA QUAN TRAC CHUYEN VI CUA TƯỜNG VÂY. PHAN TICH ON DINH CUA TUONG VAY BANG MO HINH PLAXIS 2D. Đặc trưng địa chất và vật liệu. _ Thông số đặc trưng của nền đất.

Thông số tường VÂy. Thông số thanh chống.--:--2¿+¿©+++2+++EE++tEEx+ttrxrerrrrrrrerrrkx 35 3. Phụ tải mặt đất và công trình lân cận. Mực nước ngầm.

Trình tự các bước tính tOáï. ĐÁNH GIÁ KÉT QUÁ PHÂN TÍCH. PHAN TICH SU ANH HUONG CUA CAC THONG SO E, 9, c DEN CHUYEN VI CUA TUGONG VAY uooeccccceccesccssssssessessessessesssessessssssessesstsssessesstessessees 49 KÉT LUẬN VÀ KIÉN NGHỊ,.--2-- 2 2 S£+SE+SE£EE£EEE+EESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErkerkerrkee 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO.- 2-52 2 SE£9EE9EE9EEEEEESEEEEEEEEEEEEEE1E21111E111 1111 1e xe, 55 -VII- DANH MỤC BẢNG Bang 2.1 Bang tra module bién dang va hé số Poisson theo Braja M.2 Bang tra hé số hiệu chỉnh 1m\,.-- -- - - 6 + + 1£ 1E + E*EE+EEEeEeEeeeeekereeeerree 24 Bảng 2.3 Bảng tra hệ số hiệu chỉnh 1m\,.-- -- - - 6 + + 1£ 1E + E*EE+EEEeEeEeeeeekereeeerree 24 Bảng 2.4 Hệ số thắm của một số loại đất.1 Thông số đặc trưng của nền đất.2 Thông số đặc trưng của tường vây Barrette D600.---¿c5cccc++ 34 -iX- DANH MUC HINH Hình 1.1 Toàn bộ quá trình thi công tường vây Barretfe.---- «5< c«cccs< sex 4 Hình 1.2 Thi công tường dẫn hướng .---¿- + 5++2+++E+++Ex++E++eExverxrerrrerrrerrree 4 Hình 1.3 Lấy đất sâu xuống theo tường dẫn hướng .4 Đặt cốt thép tường vây.----¿-©22+-©2++22Ex22EE 2E EEEECEEECErrrrrrerrrrerrvee 5 Hình 1.5 Tường vây sau khi hoàn thành.-- - ¿+ + 6k k2 HT re, 6 Hinh 1.6 Phân bố áp lực đất đưới tác dụng của tải trọng tập trung Qp;.7 Phân bố áp lực đất dưới tác dụng của tải trọng phân bố Q,.8 Lý thuyết về áp lực đất ctta Rankine w.9 Áp lực đất chủ động theo Coulomb. 2-2-2 ©£2©2££+z£+2zx++zxzzxerree 11 Hình 1.10 Áp lực đất bị động theo Coulomb.11 Ảnh hưởng của sự dịch chuyên tường chắn đến áp lực đắt.12 Độ lớn của góc xoay tường đề đạt đến trạng thái phá hoại .13 Mối liên hệ giữa chuyền vị lớn nhất của tường, độ cứng và hệ số an toàn (Theo Clough và O”Rourke, 10()).- 6 xxx 9v 919 191191 91 111 nh nh HH ngư 14 Hình 1.14 Mối quan hệ giữa độ dịch chuyển ngang lớn nhất của tường với độ sâu hỗ 5 .1 Các mặt dẻo trong mặt phẳng p — qˆ của mô hình Hardening Soil.2 Mặt dẻo trong không gian ứng suất chính của mô hình Hardening Soil.20 Hình 23 Quan hệ ứng suất — biến dạng trong thí nghiệm ba trục thoát nước tiêu chuẩn.

HT TT TH HH HH HH HH1 11111 1x11 cty 22 Hình2.4 Xác định E? oed từ thí nghiệm nén cô kết một trục không nở hông.1 Phối cảnh công trình.---¿-2¿2++22+++22++t2EE+tEEEEtEEErerrrrerrkrerkrrrrks 26 Hình 3.2 Hình ảnh thi công tầng hầm.---2¿- 22¿©+++2+++EE++eEExverrxrerrrrrrks 27 Hình 3.3 Mặt bằng bố trí hỗ khoan địa chất .------ 2 2s++2++2zx+2zkt2zkcrrxrrrxrrree 28 Hình 3.4 Mặt cắt địa chất công trình.5 Trình tự thi công hố đào.6 Mặt bằng bố trí Ống Inclinometer.----2:-2¿©++2+++2+++tzx+erzxrsrxs 32 Hinh 3. 37 lich xa ỒỒ”ắnnŨn.21 Kết qủa chuyển vị ngang lớn nhất là 63.22 Kết quả chuyển vị đứng lớn nhất là 288.23 Biến dạng lớn nhất là 6.82% tại vị trí đỉnh tường vây.24 Kết qủa chuyển vị ngang lớn nhất của tường vây .25 Kết qủa độ lún lớn nhất của đất xung quanh hồ đào .26 Kết qủa nội lực lón nhất trong tường Vây.27 Kết qủa phình trồi hố đào khi đào đến độ sâu -9.28 Kết qủa chuyển vị ngang lớn nhất của tường vây giữa kết quả quan trắc và 0n 0i TA.29 Kết qủa chuyển vị ngang lớn nhất của tường vây khi thay đổi thông số E của lop dat 1 va lop 0018.30 So sánh độ lún mặt đất khi thay déi théng sé E cua lớp đất 1 và lớp đất 2.31 Kết qủa chuyển vị ngang lớn nhất của tường vây khi thay đôi thông số c, 0:00); 00Ẽ".32 So sánh độ lún mặt đất khi thay đổi thông số c, @ của lớp đất I. Tính cấp thiết của đề tài -_ Ngày nay, với tốc độ phát triển nhanh chóng, các công trình cao tầng được xây dựng ngày càng nhiều. Đi kèm với đó là số lượng các công trình có nhiều tầng hầm, các công trình ngầm sâu trong đất là rất nhiều.

Vì vậy, đòi hỏi các giải pháp kỹ thuật cao để có thể thi công đảm bảo an toàn và hiệu quả cho công trình. Đặc biệt, tại TP. Cần Thơ nói riêng và khu vực miền Tây Nam Bộ nói chung là khu vực có điều kiện địa chất thủy văn khá phức tạp thì việc tính toán đưa ra giải pháp giữ ôn định cho các công trình ngầm là vấn đề có ý nghĩa rất quan trọng. -_ Bằng việc nghiên cứu đề tài “Phân tích ôn định tường vây cọc Barrete khi đào sâu trong đất yếu” mà ứng dụng là công trình Trụ sở làm việc và văn phòng cho thuê công ty TNHH Nhà nước ITV Xổ số Kiến thiết Cần Thơ xây dựng tại Số 29 đường Cách Mạng Tháng Tám — P.Ninh Kiều - TP.

Tác giả mong muốn được hiểu thêm và tìm ra cơ sở tính toán phù hợp đề áp dụng cho các công trình với qui mô và điều kiện địa chất tương đương. Mục đích nghiên cứu của đề tài - Mục đích của luận văn này tập trung vào các nội dung chủ yếu sau: > Phan tích các yếu tố ảnh hưởng đến chuyển vị và ổn định của hệ tường vây khi thi công hồ đảo sâu trong đất yếu. > Tìm hiểu cơ sở tính toán thiết kế tường vây từ kết quả phân tích từ mô hình và thực tế nhằm áp dụng cho các công trình có tính chất tương đương. Phương pháp nghiên cứu của đề tài -_ Nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu các cơ sở lý thuyết, các đề tài có liên quan để tim ra cơ sở tính toán phù hợp với phạm vi nghiên cứu của đề tài.

-_ Nghiên cứu thực nghiệm: Tìm hiểu các thông số quan trắc, đánh giá số liệu. - Nghiên cứu mô phỏng: Mô phỏng bài toán trên phần mềm Plaxis 2D, từ đó phân tích kết quả từ lý thuyết và thực tế. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của đề tài -_ Để tài có ý nghĩa làm rõ và kiêm chứng các lý thuyết tính toán ổn định của tường vây, đồng thời xác định các bộ thông số mô hình để mô phỏng bài toán tường vây hồ đào sâu một cách chính xác nhất. -_ Ngày nay việc thi công các công trình tầng hầm trong điều kiện địa chất yếu ngày càng phổ biến,.

Đề tài có tác dụng cung cấp một quy trình tính toán thi công hố đào có tường vây, xác định các bộ thông số tính toán để vân dụng tính toán cho các bài toán thực tế đó. Hạn chế của đề tài - Dé tai chỉ dừng lại ở việc tập trung nghiên cứu ôn định của tường mà chưa xét đến các vấn đề như biến dạng trên mặt hé dao, ổn định bên dưới hồ đào.vì vậy chưa phản ánh hết các vấn đề có thể xảy ra trong quá trình thi công hồ đào sâu. - Số liệu thực nghiệm hạn chế nên chưa mang tính tông quát cao. 3- CHUONG 1 TONG QUAN VE TUONG VAY 1.

TONG QUAN VE TUONG VAY - Tai Thanh phé H6 Chi Minh noi riéng va ở Việt Nam nói chung, số lượng các công trình có tầng hằm ngày càng trở nên phổ biến, có những công trình có đến 6 tầng hằm và thậm chí còn nhiều hơn nữa. Điều đó đòi hỏi phải có những giải pháp thích hợp để có thê thi công thuận lợi, đặc biệt là trong các khu vực được xếp vào loại địa chất yếu. - _ Khi thi công tầng hằm cho các công trình nhà cao tầng, một vấn đề phức tạp đặt ra là giải pháp thi công hố đào sâu trong khu đất chật hẹp liên quan đến các yếu tố kỹ thuật và môi trường. Thi công hố đào sâu làm thay đổi trạng thái ứng suất, biến dang trong đất nền xung quanh khu vực hỗ đào và có thê làm thay đổi mực nước ngầm dẫn đến nền đất bị dịch chuyển và có thé lún gây hư hỏng công trình lân cận nếu không có giải pháp thích hợp.

-_ Các giải pháp chống đỡ thành hồ đào thường được áp dụng là: tường cừ thép, tường cừ cọc xi măng đất, tường cừ barrette. Yêu cầu chung của tường cử là phải đảm bảo về cường độ cũng như độ ôn định dưới tác dụng của áp lực đất và các loại tải trọng do được cắm sâu vào đất, neo trong đất hoặc được chống đỡ từ trong lòng hố đào theo nhiều cấp khác nhau. - Tuong vay Barrette 1a một hệ théng các đoạn tường có tiết điện hình chữ nhật ghép lại với nhau, được thi công trước quá trình đào đất, có tác dụng vừa là tường chắn giữ hỗ đào vừa là tường tầng hầm sau khi công trình hoàn thiện. Kích thước và chiều dài của tường vây Barrette phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện địa chất thủy văn, quy mô kết cầu công trình bên trên, biện pháp thi công tầng hầm.

Tuy nhiên, độ dày tiêu chuẩn của tường vây Barrette thông thường là: 600mm, 800mm, 1000mm. - Quy trinh thi công Tường vây Barrette được tóm tắt theo các bước sau: [1] Hình I.] Toàn bộ quá trình thi công twong vay Barrette > Bước l: Thi công tường dẫn hướng Hình 1.2 Thi công tường dẫn hướng 5- > Bước 2: Bơm dung dịch Bentonite và dùng gàu đào chuyên dụng đào từng khối đất theo kích thước từng đoạn tường đã thiết kế.

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

Phân Tích Ổn Định Tường Vây Cọc Barrette Khi Đào Sâu Trong Đất Yếu là một luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng tập trung vào việc nghiên cứu và đánh giá độ ổn định của tường vây cọc Barrette trong quá trình đào sâu tại các khu vực đất yếu. Tài liệu này cung cấp các phân tích chi tiết về cơ chế làm việc của tường vây, các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định, và đề xuất các giải pháp kỹ thuật để tối ưu hóa thiết kế và thi công. Đây là nguồn tài liệu hữu ích cho các kỹ sư xây dựng, nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành, giúp họ hiểu rõ hơn về các thách thức và cách thức xử lý trong các công trình đào sâu trên nền đất yếu.

Để mở rộng kiến thức về chủ đề này, bạn có thể tham khảo thêm Luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng phân tích ảnh hưởng độ cứng sàn đến chuyển vị và nội lực hệ tường vây tính toán theo phương pháp thi công top down, nghiên cứu về tác động của độ cứng sàn đến hệ thống tường vây. Ngoài ra, Luận văn nghiên cứu ứng dụng neo đất cho thi công hầm nhà cao tầng tại thành phố hạ long cung cấp góc nhìn mới về các giải pháp gia cố trong thi công hầm. Cuối cùng, Luận văn thạc sĩ chuyên ngành địa kỹ thuật xây dựng nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình ngân hàng vietinbank chi nhánh sóc trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về phương pháp phân tích chuyển vị trong các công trình tương tự.

Hãy khám phá các tài liệu này để có cái nhìn toàn diện hơn về các giải pháp kỹ thuật trong xây dựng!