CHƯƠNG 1: TONG QUAN MỘT SỐ VẤN DE ANH HUONG ĐẾN CHUYEN VỊ HO DAO SAU. CÁC ĐẶC DIEM HO DAO SAU: 1. ĐỊNH NGHĨA HO DAO SAU: Hồ đào là một bài toán lớn. Việc thi công hé dao sâu làm thay đổi trang thai ứng suất trong nền, gây nên sự mắt cân bằng ban dau do đó sẽ xuất hiện nguy co mat ôn định trước là thành hồ dao, tiếp sẽ là day, và những vùng đất xung quanh sẽ bị ảnh hưởng lun bề mặt gay nguy hiểm cho các công trình lân cận.
Năm 1943 Terzaghi đánh giá chiều sâu hỗ dao là quan trọng nhất và đưa ra một định nghĩa về hỗ đào sâu là có chiều sâu dao lớn hơn chiều rộng của nó. Nhưng năm 1967 Terzaghi, Peck và các cộng sự đã dé nghị la: + Hồ đào sâu là hỗ có chiều sâu đào > 6m. + Hồ đào nông là hô có chiêu sâu dao < 6m. GIỚI THIEU VỀ TƯỜNG VAY BARRETTE Tường vây (Diaphragm wall) là một loại tường trong đất bằng bê tông cốt thép được đúc tại chỗ thi công bang lưỡi khoang gầu ngoạm hình chữ nhật dùng cho hỗ móng có độ sâu từ 10m trở lên.
Tường vay Barrette có tiết diện chữ nhật hoặc tiết diện chữ L, có chiều rộng từ 0.6- 1,5m, chiều dai từ 2.5m -5m và chiều sâu từ 12m-30m, có công trình có thé lên đến 100m. NHỮNG NỘI DUNG CAN LƯU Ý TRONG THIẾT KẾ TƯỜNG VAY BARRETTE : Phải an toàn và tin cậy : Đảm bao đủ tuyệt đối về khả năng chịu lực, tính 6n định tong thé của công trình. Phải đảm bảo được tính ôn định cho các công trình lân cận. Tính kinh tế : Tiết kiệm được cho chủ đầu tư sau khi dam bảo được yếu tô thứ nhất an toàn và tin cậy.
Xác định phương án trên cơ sở tong hợp về các yếu t6 thời gian, vật liệu, thiết bị nhân công dé có một kế hoạch hop lí vận hành công trình một cách trơn tru. Thuận lợi và dam bao thời gian thi công : Khi thiết kế tường vây Barrette nên có hình dang đơn giản dé thuận tiện cho việc thi công, tranh xay ra những sự cô ngoài ý muon. 8 Dam bao việc thi công chính xác va rút ngăn được thời gian tiết kiệm được chi phi phat sinh. Barrette là một bộ phân kết cau trong công trình, khi thiết kế nha cao tang cần lưu ý độ ngàm của công trình có nghĩa là nhà có càng nhiều tầng nỗi thì nên thiết kế thêm nhiều tang ham.
Thường thì 1 tang hầm có thé làm đối trọng cho 4-5 tầng nỗi. Khi thiết kế cũng cần lưu ý đến việc xuất hiện dòng thâm do chênh cột áp nước. Gây nên trồi day hô mong. MỘT SỐ HIEN TƯỢNG XAY RA KHI THI CÔNG HO DAO SAU 1.
MOT SO NGUYEN NHAN GAY RA CHUYEN DICH CUA DAT NEN KHI THI CONG HO DAO SAU : Lun sụt đất nên xung quanh hồ dao : Khi thi công hố dao thường xuyên xuất hiện lún xunh quanh hồ dao có thé vì một số nguyên nhân do đào đất hỗ móng làm mat được sự cân bang ứng suất trong nền, gây nên chuyên vi đất bên cạnh tường vây làm cho đất nền các công trình xung quanh bị lún xuống. Việc hạ mực nước ngầm trong hỗ móng gây nên việc chênh cột áp nước bên trong và ngoài hỗ móng là đáng ké hoặc dưới chân hỗ móng có đầu nước áp lực sẽ xuất hiện thêm một lực day đáy hỗ móng gây mất ôn định đáy hồ dao do tréi đất, làm giảm khả năng chịu lực của đất dưới đáy hỗ móng. Chiều sâu ngàm không đủ dẫn đến bị trượt cục bộ ở một đoạn nao đó dưới chân tường rồi dẫn đến hình thành mặt trượt tong thé tường. Độ cứng của hệ thông tường vây không đủ dẫn đến việc áp lực đất chủ động gia tăng gây chuyển vị tường lớn dẫn đến một lượng đất bề mặt bị sụt lún xuống gây mat 6n định các công trình lân cận và mat ôn định hé đào.
CÁC NHÂN TỔ GÂY ANH HUONG DEN CHUYỆN VỊ CUA TƯỜNG VAY: 1. NHOM CÁC NHÂN TO HIEN HỮU : Nhân tô địa chất : tinh chat co ly của dat nền quyết định kha năng chịu lực va bién dạng của đất nên, ảnh hưởng từ mực nước ngầm. Các công trình hiện hữu. mật độ giao thông xung quanh gây gia tăng ứng suất trong nên xung quanh hô đào của chúng ta.
NHÓM CÁC NHÂN TÔ LIEN QUAN DEN THIET KE : Tính toàn băng lí luận, đặt các giả thiết và hiệu chỉnh bằng kinh nghiệm. Tính toán độ cứng của hệ thống chống đỡ, chiều dày tương vây, độ sâu ngàm không đủ. Thiết kế hình dạng hé dao phức tạp, chiều sâu hồ đào lớn. Xử lí nền đất yếu tại khu vực thi công hé dao sâu chưa nâng cao được kha năng chịu lực và giảm biên dạng của nên như mong muôn.
NHÓM CÁC NHÂN TÔ LIÊN QUAN ĐẾN THỊ CÔNG Phương án thi công khác nhau : Top-down, semi Top-down, Bottom-Up. Thời gian thi công nhanh hay chậm của từng giai đoạn sẽ gây ảnh hưởng đến chuyển Vị của tường. Tay nghề cua đội ngũ công nhân thi công. Việc khống chế mực nước ngầm, qua việc điều tra trên 130 sự cố hồ móng ở Trung Quoc cho thay phân lớn sự cô có liên quan đên mực nước ngâm.
Qua một số thông kê cho thay nhân tô về mặt thiết kế và thi công là phân lớn gây ra sự cố nghiệm trọng trong hố mong. Ở nước ta chưa có số liệu tong hợp về các trường hợp này. nhưng ví dụ như ở Trung Quốc phân tích hơn 160 sự cô hồ dao cho thay có 5 van đề cần quan tâm thê hiện như sau: Bang 1.1 các nguyên nhân ch nh gây ra sự cỗ hỗ dao TT Nguyên nhân chính gây Số lần phát sinh Ti lệ % trong tông sự ra sự cô cô 1 Vân đề thuộc đơn vị 10 6 quan li 2 Van dé thuộc khảo sat 7 35 3 Van đề thuộc thiệt kê 74 46 4 Van dé thuộc thi công 66 41,5 5 Van dé thuộc quan trac 5 3 Qua đó cho thay sự cô do thiết kế chiếm đến 46% trường hợp va do thi công là 41.5% trường hợp. Vì vậy điều trước tiên là việc thiết kế phải có độ chính xac cao, sau đó là phương pháp thi công phải hợp lí và cần thận.
TONG QUAN MỘT SỐ BAI BAO VE DỰ DOAN CHUYEN VỊ TƯỜNG VAY, ANH HUONG CUA HE CHONG DEN TUONG VAY.PHUONG PHAP CUA CLOUGH VA CONG SU (1989) VE TUONG QUAN CHUYEN VỊ NGANG LON NHAT VA KHÁI NIỆM HE THONG ĐỘ CỨNG: Năm 1989 Clough va các cộng sự đã dé nghị đưa ra một công thức bán thực nghiệm dé ước lượng sự chuyển dịch của tường trong đất sét. Và đưa ra khái niệm về thừa số độ cứng hệ thong và được định nghĩa như sau: EI System stiffness (T|) = Vw-h4 Trong do: EI là độ cứng chịu uốn mỗi mét tới của tường. yw trọng lượng riêng của nước. h là khoảng cách giữa 2 tầng chống theo phương thắng đứng.
Trong nghiên cứu của minh Clough và các cộng sự đã chấp nhận sử dụng công thức hệ số an toàn đối với nguy cơ bùng day hỗ dao mà Tezaghi đã sử dụng năm (1943) để đưa vào sự tương quan của mình : 8 | 8 - ` Ps ao - <a : =I ae —zzz= — _ TC P" Sưu Vex ID 2b Sub —B >2727/7v7z7 Pe tom 2 FS: Ne Sub_ FS: oN Nc Sub Hi y —SuuZD H y-= ong (ao) O<(Y272)8 (b) D>(V2/2)8 Hình 1.1 Hệ số an toàn bùng day hỗ đào (basal heave) FS theo thuyết Tezaghi Từ những đữ liệu trên Clough và các cộng sư đã đưa ra sự tương quan giữa chuyên vị ngang lớn nhất của tường và thừa số độ cứng ứng với mỗi hệ số đây trôi đáy hỗ đào như Sau: II se r 2. Sheetpile Walls L, 1m Thick Slurry Wolls iif + h=3.5m 2 25 \_ | h4 § \ S 2O \ | 5 R | ud eS Factor of Safety Against =5 L5 xi; oe Dg Basal Heave S N TA “es 5 Bà. an '————} 8 05| le _ —S_ | & + Fe: E BS ie CC ee i =——| 30 ¬— = a aT 10 30 5O 70 100 300 500 700 1000 3000 (E1)⁄(y„h#,„)—* Increosing System Stiffness Figure 2.6 Lateral wall movements as a percentage of excavation depth versus system stiffness (After Clough, et a/.2 T lệ giữa chuyên vị ngang lon nhất va chiêu sâu hồ dao theo thửa sô độ cứng và hệ số day trôi day hỗ dao Clough, et all 1989. BÀI BAO CUA “PGS.
DUONG HONG THẤM VE MỘT PHƯƠNG THỨC DU BAO CHUYEN VI NGANG LON NHẬT CUA TƯỜNG VAY DỰA VÀO CAC ĐỘ CỨNG KHONG THỨ NGUYEN CUA HE CHONG VACH: Đặt van dé như sau Bai toán hỗ dao có nhiều tang chống chứa đựng nhiều van dé phức tạp, trong đó chuyên vị ngang của tường vây ứng với từng giai đoạn đào là mối quan tâm hàng đâu. Độ cứng là khả năng ngăn can biến dạng. Chính vi lí do đó để nghiên cứu về chuyên vị thì tác giá đã nghiên cứu về độ cứng. Độ cứng có thể có đơn vị ( thí dụ độ cứng đài) hoặc chuân theo một độ cứng nào đó cố định, thi thông số không thứ nguyên của sự so sánh này gọi là độ cứng tương đối.
Ở bài nghiên cứu này tác giả đã nêu ra được ta có thể hình dung độ cứng hệ chống vách liên quan đến ít nhất 4 hoặc 5 nhóm thông số : Vật liệu - Kích thước — Hình dang — Loại Dat — Liên kết của hệ thống - Trinh tự đảo. Từ những tông hợp nghiên cứu của nhiều tác giả thì bài báo này nêu lên được những điêu cân chú ý như sau : 12 Muốn dự báo chuyên vị ngang, nhất thiết phải tính toán “ đúng và đủ” độ cứng của ca hệ thong ( Cây chống, tường, gong, loại đất thậm chi cả biện pháp thi công). Độ cứng của hệ thống cần xét cả yếu t6 không gian của hệ cây chống va của đất ( Khoảng cách chống ngang chống đứng, ty lệ hỗ dao) Độ cứng là được tính trên cơ sở phép đào theo giai đoạn. Trong tính toán chuyền vị ngang, Trình tự đào theo giai đoạn phải được kê vào bằng cách nào đó vào biểu thức độ cứng Độ cứng có liên quan đến dat cả ở sau tường vây ( Cứng hay mềm, có xảy ra hiệu qua bắc vòm hay không.) và dưới phan chôn chân của tường vây.
Độ cứng có thé phải xét trên từng quan điểm của phương pháp mô phỏng ( Huy động hay không, ít hay nhiều độ bên, thoát nước hay không thoát nước.