So sánh phần mềm Xử lý nền đất yếu Geo với SasPro

Tính cấp thiết của đề tài Trong việc xây dựng đường trên nền đất yếu, điều quan trọng đầu tiên khi thiết kế là xác định giải pháp cấu tạo hợp lý của công trình đường, đặc biệt là cấu tạo

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận đượt rất nhiều sự giúp đỡ

đóng góp ý kiến của các thầy cô ở khoa Công trình và phòng sau đại học Trường Đại học Giao thông Vận tải, các bạn đồng nghiệp cùng tập thể lớp cao học khóa 19 – Ngành Xây dựng đường ô tô và đường thành phố đã cung cấp kiến thức, tài liệu và các thông tin có liên quan đến đề tài này

Đặc biệt tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn PGS-TS Bùi Xuân Cậy – Bộ môn Đường Bộ, Trường Đại học Giao thông Vận tải, là người thầy đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập

và nghiên cứu hoàn thiện luận văn này

Cuối cùng, tôi muốn gửi niềm biết ơn vô hạn đến bố mẹ và gia đình tôi, những người luôn ở bên cạnh an ủi và là nguồn động viên to lớn cho tôi vượt qua mọi khó khăn để hoàn thành khóa học này

Trong khuôn khổ một luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật, chắc chắn chưa đáp ứng được một cách đầy đủ những vấn đề đã nêu ra, mặt khác do trình độ bản thân còn nhiều hạn chế Tôi xin chân thành cảm ơn và tiếp thu nghiêm túc những ý kiến đóng góp của các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp

Hà Nội, ngày tháng năm 2012

Tác giả

Vũ Trần Khoa

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 6 2.1.2.1 Hệ thống Menu của chương trình 27 2.1.2.2 Chức năng chi tiết của từng Menu 27

PHẦN MỞ ĐẦU

I Tính cấp thiết của đề tài

Trong việc xây dựng đường trên nền đất yếu, điều quan trọng đầu tiên khi thiết kế là xác định giải pháp cấu tạo hợp lý của công trình đường, đặc biệt là cấu tạo phần xử lý nền đất yếu dưới nền đường, vì điều này sẽ góp phần giảm thiểu giá thành của công trình và độ tin cậy sử dụng công trình cao Do vậy, qua việc phân tích, đưa ra các giải pháp xử lý đường trên nền đất yếu là rất cấp thiết

Để rút ngắn thời gian làm việc xử lý với nền đất yếu, nhu cầu cần một phần mềm tự động hoá làm việc với các giải pháp xử lý đồng thời áp dụng quy trình, quy chuẩn Việt Nam là một nhu cầu cấp bách

Hiện nay xử lý nền đất yếu có rất ít phần mềm được sử dụng và một số phần mềm hiện đang sử dụng trong đó có cả phần mềm trong và ngoài nước, tuy nhiên nó còn nhiều hạn chế như:

+ Các đơn vị tư vấn hầu như vẫn dùng bảng tính tự lập bằng Excel,bảng tính này có đặc điểm là đưa ra các giải pháp xử lý chưa tổng quát, tác động thủ công từ con người vào do đó mỗi lần thay đổi số liệu hay giải pháp xử lý lại

là một lần tác động thủ công từ con người vào

+ Một số đơn vị tư vấn cũng đã và đang tự lập phần mềm để phục vụ tính toán cho riêng mình đơn cử như tổng công ty tư vấn đường bộ có phần mềm Sapro, phần mềm này cũng được đánh giá tốt và cũng đã áp dụng được vào thực tiễn nhiều Tuy nhiên nó vẫn còn hạn chế khi đưa vào áp dụng như: độ lún chưa chính xác nếu nền đắp cao, các biện pháp xử lý chưa nhiều…

+ Với nền đất có nhiều lớp đất có tính chất cơ lý khác nhau thì phần mềm

dự tính cho kết quả chính xác không cao

+ Đối với các phần mềm xử lý nền đất yếu du nhập từ nước ngoài vào Việt Nam thì có chi phí mua bản quyền đắt và chưa thể cập nhật các tiêu chuẩn khi áp dụng vào điều kiện Việt Nam

Để giải quyết được các hạn chế trên thì Phần mềm “Xử lý nền đất yếu

do công ty cổ phần tư vấn đầu tư XDCTGT1-Cienco1 lập” sẽ đáp ứng được

các yêu cầu trên

Phần mềm này từ khi ra đời đã đáp ứng được tất cả các yêu cầu về xử

lý nền đất yếu tại công ty Tecco1, đã đang và tiếp tục mang về lợi nhuận cho công ty, nâng cao thương hiệu Tecco1

II Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Đưa ra các hướng tiếp cận sử dụng phần mềm xử lý nền đất yếu vào thực tiễn công trình cụ thể

Giới thiệu và so sánh phần mềm với các phần mềm hiện nay đang sử dụng tại Việt Nam Để từ đó đưa ra những ưu việt của phần mềm so với các phần mềm khác

Tạo bản thuyết minh hướng dẫn sử dụng và đưa ra ví dụ tính toán xử lý nền đất yếu của một công trình cụ thể

III Phạm vi nghiên cứu

Giải pháp pháp xử lý nền đất yếu tại Việt Nam và một số nơi trên thế giới

Những vấn đề áp dụng công nghệ thông tin vào thực tiễn xử lý nền đất yếu

IV Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu là điều tra và khảo sát kết hợp với phỏng vấn người dùng với các câu hỏi đưa ra như:

+ Các công nghệ tính toán lún nền đất hiện nay là gì?

+ Các công nghệ thi công phổ biến hiện này là gì?

+ Các tiêu chí chủ yếu để đánh giá lựa chọn công nghệ thi công ?

+ Kết quả thu được cần hiển thị dưới dạng nào?

+ Những lưu ý khi thi công đối với từng công nghệ thi công?

Phương pháp này được áp dụng cho nhóm này vì phương pháp giúp ta tiếp cận rõ vấn đề quan tâm, yêu cầu cần thiết đối với hệ thống dự định sẽ làm, những nhược điểm của hệ thống đang tồn tại

Theo điều tra hiện nay vấn đề “xử lý nền đất yếu” trong công trình xây dựng nào cũng cần phải tính đến nó để đưa ra phương án thiết kế nền đất rất cần thiết ,nhưng trong quá trình thiết kế thường gặp nhiều vấn đề khó khăn

do các công đoạn tính toán thường thủ công nên phức tạp và rất tốn thời gian nên cần có các công cụ hỗ trợ

V Kết cấu của luận văn:

Ngoài phần mở đầu và kết luận Luận văn kết cấu gồm 3 chương

Chương I – Tổng quan các biện pháp xử lý trên nền đất yếu.

Chương II – Phần mềm xử lý nền đất yếu SasPro và phần mềm

Geotecco1.

Chương III – So sánh kết quả tính toán xử lý nền đất yếu giữa hai phần mềm.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 1.1 Khái niệm chung

Nền đất yếu (Compessible soil) là nền nằm dưới đất đắp, là loại sét có trạng thái từ dẻo mềm đến nhão, có tính chịu nén lớn và tuỳ theo hàm lượng vật chất hữu cơ được gọi là bùn (soft organic soil) hoặc than bùn (peat).Khi đất đắp nằm trên nền đất yếu thì độ ổn định và mức độ biến dạng của chúng không chỉ phụ thuộc vào chất lượng đất đắp mà chủ yếu phụ thuộc vào nền đất yếu

Nghiên cứu xử lý nền đất yếu là nghiên cứu bản chất trạng thái hoạt động của chúng, đánh giá độ ổn định, biến dạng và đề ra các giải pháp xử lý, gia

cố để công trình đắp trên nền đất yếu được an toàn, đạt được yêu cầu kinh tế

kỹ thuật cho thiết kế, thi công và khai thác sử dụng

Đất mềm yếu nói chung là loại đất có khả năng chịu tải nhỏ (áp dụng cho đất có cường độ kháng nén quy ước dưới 0,50 daN/ cm2), có tính nén lún

lớn, hệ số rỗng lớn (e >1), có môđun biến dạng thấp (Eo < 50 daN/cm2), và

có sức kháng cắt nhỏ Khi xây dựng công trình trên đất yếu mà thiếu các biện pháp xử lý thích đáng và hợp lý thì sẽ phát sinh biến dạng thậm chí gây

hư hỏng công trình Nghiên cứu xử lý đất yếu có mục đích cuối cùng là làm tăng độ bền của đất, làm giảm tổng độ lún và độ lún lệch, rút ngắn thời gian

thi công và giảm chi phí đầu tư xây dựng

Cách phân biệt nền đất yếu ở trong nước cũng như ở nước ngoài đều có các

tiêu chuẩn cụ thể để phân loại nền đất yếu

a) Theo nguyên nhân hình thành: loại đất yếu có nguồn gốc khoáng vật hoặc nguồn gốc hữu cơ

- Loại có nguồn gốc khoáng vật : thường là sét hoặc á sét trầm tích trong nước ở ven biển, vùng vịnh, đầm hồ, thung lũng

- Loại có nguồn gốc hữu cơ : hình thành từ đầm lầy, nơi nước tích đọng thường xuyên, mực nước ngầm cao, tại đây các loại thực vật phát triển, thối rữa phân huỷ tạo ra các vật lắng hữu cơ lẫn với trầm tích khoáng vật

b) Phân biệt theo chỉ tiêu cơ lý (trạng thái tự nhiên): Thông thường phân biệt theo trạng thái tự nhiên và tính chất cơ lý của chúng như hàm lượng nước tự nhiên, tỷ lệ lỗ rỗng, hệ số co ngót, độ bão hoà, góc nội ma sát (chịu cắt nhanh) cường độ chịu cắt

c) Phân biệt đất yếu loại sét hoặc á sét, đầm lầy hoặc than bùn (phân loại theo độ sệt)

1.2 Phân loại đất yếu

Nói chung các dạng đất yếu thường có những đặc điểm sau:

- Thường là loại đất sét có lẫn hữu cơ hoặc nhiều hoặc ít

- Hàm lượng nước cao và trọng lượng thể tích nhỏ

- Độ thấm nước rất nhỏ

- Cường độ chống cắt nhỏ và khả năng nén lún lớn

Ở Việt Nam thường gặp các loại đất sét mềm, bùn và than bùn Ngoài ra

ở một số vùng còn gặp loại đất có ở nhiều tính chất của loại đất lún sập như đất Badan ở Tây Nguyên và thỉnh thoảng còn gặp các vỉa cát chảy là những loại đất yếu có những đặc điểm riêng biệt

1.2.1 Đất sét mềm:

Theo quan điểm địa kỹ thuật thì không có sự phân biệt rõ ràng giữa đất sét mềm và bùn Tuy nhiên ở đây ta hiểu đất sét mềm là loại đất sét hoặc á sét tương đối chặt, bão hoà và có cường độ cao hơn so với bùn Đất sét mềm

có những đặc điểm riêng biệt nhưng cũng có nhiều tính chất chung của các đất đá thuộc loại sét, đó là sản phẩm ở giai đoạn đầu của quá trình hình thành đất đá loại sét Đất sét gồm chủ yếu là các hạt nhỏ như thạch anh, fenspat (phần phân tán thô) và các khoáng vật sét (phần phân tán mịn) Các khoáng vật sét này là các silicat alumin có chứa các ion Mg, K, Ca, Na và

Fe , chia thành ba loại chính là ilit, kaolinit, môn-mônrilônit Đây là những khoáng vật làm cho đất sét có đặc tính riêng của nó.

Ilit là khoáng vật đại biểu của nhóm hidromica – hidromica được thành tạo chủ yếu là ở môi trường kiềm (PH tới 9.5), trung tính và axit yếu, luôn chứa khá nhiều kali trong dung dịch Về cấu tạo màng tinh thể, ilit chiếm vị trí trung gian giữa kaolinit và môn-mônrilônit

Kaolinit được thành tạo do phong hoá đá phún xuất, đá biến chất và đá trầm tích trong điều kiện khí hậu khác nhau nhưng nhất thiết phải ẩm Đặc điểm của mạng tinh thể kaolinit là tương đối bền, ổn định

Mônmônrilônit được thành tạo chủ yếu trong quá trình phong hoá đá phún xuất và điều kiện môi trường kiềm (PH = 7 – 8.5), khí hậu khô, ôn hoà

và ẩm

Các hạt sét và hoạt tính của chúng với nước trong đất làm cho đất sét mang những tính chất mà những loại đất khác không có: tính dẻo và sự tồn tại của gradien ban đầu, khả năng hấp thu, tính chất lưu biến từ đó mà đất sét có những đặc điểm riêng về cường độ, tính biến dạng

Một trong những đặc điểm quan trọng của đất yếu mềm là tính dẻo Nhân

tố chủ yếu chi phối độ dẻo là thành phần khoáng vật của nhóm hạt kích thước nhỏ hơn 0.002 mm và hoạt tính của chúng đối với nước Một trong những tính chất quan trọng nữa của đất sét là độ bền cấu trúc (hay cường độ kết cấu σc) của chúng Nếu tải trọng truyển lên đất nhỏ hơn trị số σc thì biến dạng rất nhỏ, có thể bỏ qua, còn vượt quá σc thì đường cong quan hệ giữa hệ

số rỗng và áp lực bắt đầu có độ dốc lớn

Tính lưu biến cũng là tính chất quan trọng của đất sét yếu Đất sét yếu là môi trường dẻo nhất Chúng có tính từ biến và có khả năng thay đổi độ bền khi chịu tác dụng lâu dài của tải trọng Khả năng đó gọi là tính lưu biến Ngoài sự từ biến, trong tính chất lưu biến của đất sét còn có biểu hiện giảm dần ứng suất trong đất khi biến dạng không đổi, gọi là sự chùng ứng suất Thời gian mà ứng suất gây nên biến dạng đang xét giảm đi e=2.7183 lần gọi

là chu kỳ chùng ứng suất

1.2.2 Bùn

Theo quan điểm địa chất thì bùn là các lớp đất mới được tạo thành trong môi trường nước ngọt hoặc môi trường biển, gồm các hạt rất mịn, bản chất khoáng vật thay đổi và thường có kết cấu tổ ong Tỷ lệ phần trăm các chất hữu cơ nói chung dưới 10% Bùn được thành tạo chủ yếu do sự bồi lắng tại các đáy biển, vũng, vịnh, hồ hoặc các bãi bồi cửa sông, nhất là các cửa sông chịu ảnh hưởng của thuỷ triều Bùn luôn no nước và rất yếu về mặt chịu lực Cường độ của bùn rất nhỏ, biến dạng rất lớn ( bùn có đặc tính là nén chặt không hạn chế kèm theo sự thoát nước tự do), modun biến dạng chỉ vào khoảng 1 – 5 daN/cm2 ( với bùn sét) và từ 10 – 15 daN/cm2 (với bùn á sét, á cát), hệ số nén lún thì có thể đạt tới 2 - 3 cm2/daN Như vậy bùn là những trầm tích nén chưa chặt và dễ bị thay đổi kết cấu tự nhiên, do đó việc xây dựng trên bùn chỉ có thể thực hiện được sau khi áp dụng các biện pháp xử lý đặc biệt

1.2.3 Than bùn

Than bùn là đất yếu nguồn gốc hữu cơ , được thành tạo do kết quả phân huỷ các di tích hữu cơ ( chủ yếu là thực vật) tại các đầm lầy Than bùn có dung trọng khô rất thấp ( 3 – 9 KN/m3), hàm lượng hữu cơ chiếm 20 – 80%, thường có mầu đen hoặc nâu sẫm, cấu trúc không mịn, còn thấy tàn dư thực vật Trong điều kiện tự nhiên, than bùn có độ ẩm cao, trung bình từ 85 – 95% và có thể đạt hàng trăm phần trăm Than bùn là loại đất nén lún lâu dài, không đều và mạnh nhất: hệ số nén lún có thể đạt từ 3.8 – 10 cm2/daN

1.2.4 Các loại đất yếu khác

1.2.4.1 Cát chảy

Cát chảy là loại cát hạt mịn, có kết cấu rời rạc, khi bão hoà nước có thể

bị nén chặt hoặc pha loãng đáng kể, có chứa nhiều chất hữu cơ hoặc sét Loại cát này khi chịu tác dụng chấn động hoặc ứng suất thuỷ động thì chuyển sang trạng thái lỏng nhớt gọi là cát chảy Trong thành phần hạt cát chảy, hàm lượng cát hạt bụi ( 0.05 – 0.002mm) chiếm 60 – 70 % hoặc lớn hơn Ở trạng thái thiên nhiên, cát chảy có thể có cường độ và khả năng chịu

lực tương đối cao nhưng khi bị phá hoại kết cấu và làm rời rạc thì không còn tính chất đó nữa, lúc đó cát chuyển sang trạng thái chảy như chất lỏng Ngoài ra còn có loại cát chảy giả, chỉ bị chảy khi có áp lực thuỷ động Thành phần cát chảy giả là cát mịn sạch không lẫn vật liệu keo Khi gặp cát chảy cần nghiên cứu kỹ, xác định chính xác nguyên nhân phát sinh, phát triển để

áp dụng các biện pháp xử lý thích hợp

1.2.4.2 Đất ba dan

Đất ba da là một loại đất yếu với đặc điểm là độ rỗng rất lớn, dung trọng khô rất thấp, thành phần hạt của nó gần giống với thành phần hạt của đất á sét, khả năng thấm nước rất cao

1.3 Các giải pháp cải tạo đất yếu

1.3.1 Mục đích của việc cải tạo và xử lý nền đất yếu

Xử lý nền đất yếu nhằm mục đích làm tăng sức chịu tải của nền đất, cải thiện một số tính chất cơ lý của nền đất yếu như: Giảm hệ số rỗng, giảm tính nén lún, tăng độ chặt, tăng trị số modun biến dạng, tăng cường độ chống cắt của đất Đối với công trình thủy lợi, việc xử lý nền đất yếu còn làm giảm tính thấm của đất, đảm bảo ổn định cho khối đất đắp

Các phương pháp xử lý nền đất yếu gồm nhiều loại, căn cứ vào điều kiện

địa chất, nguyên nhân và đòi hỏi với công nghệ khắc phục Kỹ thuật cải tạo

nền đất yếu thuộc lĩnh vực địa kỹ thuật, nhằm đưa ra các cơ sở lý thuyết và phương pháp thực tế để cải thiện khả năng tải của đất sao cho phù hợp với yêu cầu của từng loại công trình khác nhau

Với các đặc điểm của đất yếu như trên, muốn đặt móng công trình xây dựng trên nền đất này thì phải có các biện pháp kỹ thuật để cải tạo tính năng chịu lực của nó Nền đất sau khi xử lý gọi là nền nhân tạo

1.3.2 Các yêu cầu khi thiết kế nền đường đắp trên đất yếu

(1) Các yêu cầu về ổn định

Nền đắp trên đất yếu phải đảm bảo ổn định, không bị lún trồi và trượt sâu trong quá trình thi công đắp nền và trong suốt quá trình đưa vào khai thác sử dụng sau đó, tức là phải đảm bảo cho nền đường luôn ổn định

Theo tiêu chuẩn thiết kế nền đắp trên nền đất yếu 22TCN 262-2000

- Khi áp dụng phương pháp nghiệm toán ổn định theo cách phân mảnh cổ điển với mặt trượt tròn khoét xuống vùng đất yếu thì hệ số ổn định nhỏ nhất

Kmin =1.2 (riêng trường hợp dùng kết quả thí nghiệm cắt nhanh không thoát nước ở trong phòng thí nghiệm để tính toán thì Kmin=1.1)

- Khi áp dụng phương pháp Bishop để nghiệm toán ổn định thì hệ số ổn định

nhỏ nhất Kmin=1.4

Các yêu cầu trên đây chủ yếu căn cứ vào số liệu quy trình thiết kế nền đường đắp trên đất yếu JTJ017-96 của Trung Quốc và đều thấp hơn hệ số ổn định Kmin=1.5 theo quy định của các nước Phương Tây, vì vậy cần đặc biệt chú ý việc quan trắc chuyển vị ngang trong quá trình đắp nền đường để phán đoán sự ổn định của nền đường và khống chế tốc độ đắp đất Nếu thấy chuyển vị ngang tăng nhanh thì phải đình chỉ việc đắp đất hoặc dỡ bỏ phần đất đã đắp để tránh hiện tượng lún trồi hoặc trượt sâu có thể sảy ra Theo kinh nghiệm tốc độ di động ngang không được lớn hơn 5mm/ngày

(2) Các yêu cầu và tiêu chuẩn tính toán

Phải tính toán chính xác độ lún Độ lún tuy tiến chiển trậm hơn những cũng rất bất lợi – khi độ lún lớn mà không được xem xét ngay từ khi bắt đầu xây dựng thì có thể làm biến dạng nền đắp nhiều, không đáp ứng được yêu cầu sử dụng

Ngoài ra khi nền đường lún có thể phát sinh các lực đẩy lớn làm hư hỏng các kết cấu chôn trong đất ở xung quanh (các mố cọc, cọc ván)

Yêu cầu phải tính được độ lún tổng cộng kể từ khi bắt đầu đắp nền đường đến khi lún kết thúc để xác định chiều cao phòng lún và chiều rộng phải đắp thêm ở hai bên đường

Khi tính toán độ lún tổng cộng nói trên thì tải trọng gây lún phải xét đến chỉ gồm tải trọng nền đắp thiết kế bao gồm cả phần đắp phản áp (nếu có), không bao gồm phần đắp gia tải trước (nếu có) và không xét đến tải trọng xe cộ

Sau khi hoàn thành công trình nền mặt đường xây dựng trên vùng đất yếu, phần độ lún cố kết còn lại ∆S tại trục tim của nền đường được cho phép như bảng 1.2.1 ( theo tiêu chuẩn 22TCN262-2000)

Đối với đường cấp 20; 40 và đường chỉ sử dụng kết cấu áo đường mềm cấp cao A2 trở xuống thì không cần để cập đến vấn đề độ lún cố kết còn lại khi thiết kế

Theo tiêu chuẩn 22 TCN 211-06 độ lún cho phép còn lại trong thời hạn

15 năm tại tim đường sau khi thi công xong kết cấu áo đường (bảng 1.1)

3) Chiều dài đoạn đường gần mố cầu được xác định bằng 3 lần chiều dài móng mố cầu liền kề Chiều dài đoạn có cống thoát nước hoặc cống chiu qua đường ở dưới được xác định bằng 3 – 5 lần bề rộng móng cống hoặc bề rộng cống chui qua đường

4) Đối với các đoạn đường có loại tầng mặt là cấp cao A1 nêu trong bảng 1.2.2, nếu độ lún còn lại sau 15 năm kể từ khi làm xong kết cấu áo đường vượt quá trị số quy định trong bảng 1.2.2 thì mới cần có biện pháp

xử lý đất yếu để giảm độ lún còn lại đạt yêu cầu trong bảng 1.2.2

5) Đối với các đường có tốc độ 40Km/h trở xuống cũng như các đường chỉ thiết kế kết cấu áo đường mềm cấp cao A2 hoặc cấp thấp thì không cần

đề cập đến yêu cầu về độ lún cố kết còn lại khi thiết kế ( Điều này cho phép vận dụng để thiết kế kết cấu áo đường theo nguyên tắc phân kỳ đối với các đường cấp III trở xuống nhằm giảm tri phí xử lý nền đất yếu)

1.3.3 Giải pháp xử lý nền đất yếu

1.3.3.1 Xây dựng nền đất đắp theo giai đoạn:

Khi cường độ ban đầu của nền đất yếu rất thấp để đảm bảo cho nền đường ổn định cần áp dụng biện pháp tăng dần cường độ của nó bằng cách đắp đất từng lớp một, chờ cho đất nền cố kết, sức chịu cắt tăng lên, có khả năng chịu được tải trọng lớn hơn thì mới đắp lớp tiếp theo

Đây là phương pháp xử lý đơn giản nhất nhưng thời gian thi công kéo dài, nếu thời gian giữa các giai đoạn xây dựng quá dài có thể sử dụng kết hợp với phương pháp dùng bấc thấm hay giếng cát

Sơ đồ đắp và độ biến thiên lực dính theo thời gian được biểu diễn (hình 1.1)

Các bước phân tích như sau:

 Xác định chiều cao cho phép của đất đắp theo từng giai đoạn I (h1)

Với đắp đắp có góc dốc β, các đặc trưng cơ lý γ, C,φ nằm trên nền đất yếu có lực dính kết (Cu) Ta cần xác định độ cao tối đa có thể đắp được bước

1 (h1), sao cho đảm bảo mái dốc không bị trượt

 Xác định thời gian chờ đợi cần thiết để đạt được độ cố kết dự kiến

Sau khi đã đắp đất có chiều cao h1, cần để một thời gian để nền đất yếu

cố kết dưới chiều cao đất đắp h1, sức kháng cắt không thoát nước của đất yếu được xem là tăng lên 1 lượng ∆C do cố kết được xác định như sau:

m: Hệ số tăng của sức kháng cắt không thoát nước

Khi đó ở độ sâu z đất cố kết và lực dính kết sẽ tăng lên Cu1 = Cuo + ∆C.Với sức kháng cắt Cu1 (lớn hơn Cu ban đầu) cho phép ta tiếp tục đắp đất giai đoạn 2 Việc xác định chiều cao h1 + h2 của đất đắp giai đoạn 2 phụ thuộc vào kết quả phân tích ổn định với lực dính kết Cu1

Tương tự, với thời gian cố kết t2, tiếp tục cho ta giá trị sức kháng cắt Cu2 Đó là cơ sở để xác định chiều cao đắp đất giai đoạn 3 (nếu có)

1.3.3.2 Tăng chiều rộng nền đường, làm bệ phản áp

Giải pháp này chỉ dùng khi đắp nền đường trực tiếp trên đất yếu với tác dụng tăng mức ổn định chống trượt trồi cho nền đường sang hai bên

Bệ phản áp đóng vai trò như là một đối trọng , tăng ổn định và cho phép đắp nền đường với các chiều cao lớn hơn ,do đó đat được độ lún cuối cùng trong một thời gian ngắn hơn

Tuy nhiên giải pháp này lại không giảm được thời gian lún cố kết và không những giảm được độ lún mà còn làm tăng thêm độ lún (do thêm tải trọng của bệ phản áp) Ngoài ra còn có nhược điểm là khối lượng đào đắp lớn và diện tích chiếm ruộng đất lớn Giải pháp này cũng không thích hợp với các loại đất yếu là than bùn loại III và bùn sét.

 Cấu tạo bệ phản áp:

Vật liệu đắp bệ phản áp là các loại đất hoặc cát thông thường :trường hợp khó khăn có thể dùng cả đất lẫn hữu cơ

Bề rộng bệ phản áp mỗi bên nên vượt quá phạm vi cung trượt nguy hiểm

ít nhất từ 1-3 m Mặt trên bề mặt phản áp phải tạo dốc ngang 2% ra phía ngoài

Chiều cao bệ phản áp không quá lón để có thể gây trượt trồi (mất ổn định) đối với chính phần đắp phản áp ;khi thiết kế thường giả thiết chiều cao

bệ phản áp bằng 1/3-1/2 chiều cao nền đắp rồi nghiệm toán ổn định theo phương pháp mặt trượt trụ tròn với bản thân bệ phản áp và đối với nền đắp

có bệ phản áp

Độ chặt đất đắp bệ phản áp nên đạt K ≥ 0.9 (đầm nén tiêu chuẩn)

1.3.3.3 Đào bỏ một phần hay toàn bộ đất yếu

Giải pháp này rất có lợi về mặt tăng ổn định, giảm độ lún và thời gian lún,do vậy trừ trường hợp trên đất yếu có tồn tại lớp vỏ không yếu ra ,trong mọi trường hợp khác nên ưu tiên xem xét áp dụng hoặc kết hợp việc đào một phần đất yếu với các giải pháp khác

Các trường hợp đặc biệt thích hợp đối với giải pháp đào một phần hoặc đào toàn bộ đất yếu

+ Bề dày lớp đất yếu từ 2m trở xuống ( trường hợp này thường đào toàn bộ đất yếu để đáy nền đường tiếp xúc hẳn với tầng đất không yếu )

+ Đất yếu là than bùn loại I hoặc loại sét , á sét dẻo mềm,dẻo chảy;trường hợp này ,nếu chiều dày đất yếu vượt quá 4-5m thì có thể đào một phần sao cho đất yếu còn lại có bề dày nhiều nhất chỉ bằng 1/2 -1/3 chiều cao đắp (kể

cả phần đắp chìm trong đất yếu)

+ Khi thời hạn sử dụng đưa vào sử dụng là rất ngắn

+ Các đặc trưng cơ học của đất yếu nhỏ

+ Cao độ thiết kế gần cao độ thiên nhiên

Dùng cọc tre đóng 25 cọc/m2 cũng là một giải pháp cho phép thay thế việc đào bớt đất yếu trong phạm vi chiều sâu cọc đóng (thường có thể đóng sâu 2 – 2.5 m) Tương tự có thể dùng cọc tràm loại có đường kính đầu lớn 12

cm, đầu nhỏ 5cm, đóng sâu 3-5 m với mật độ 16 cọc/m2

1.3.3.4 Giảm trọng lượng nền đắp

Có thể giảm trọng lượng nền đắp bằng hai cách :

- Giảm chiều cao nền đắp đến trị số tối thiểu cho phép căn cứ vào điều kiện địa chất thủy văn

- Dùng vật liệu nhẹ để đắp Vật liệu này phải đảm bảo những yêu cầu sau: + Dung trọng nhỏ

+ Không ăn mòn bê tông và thép

+ Có khả năng chịu nén tốt nhưng độ nén lún nhỏ

+ Không gây ô nhiễm môi trường

1.3.3.5 Phương pháp gia tải tạm thời

Phương pháp này gồm có việc đặt một gia tải ( thường là 2 – 3 m nền đắp

bổ sung trong vài tháng rồi sẽ lấy đi ở thời điểm t mà ở đó nền đường sẽ đạt được độ lún cuối cùng dự kiến như trường hợp với nền đắp không gia tải Nói cách khác đây là phương pháp cho phép đạt được một độ cố kết yêu cầu trong một thời gian ngắn hơn

Gia tải này phù hợp với điều kiện ổn định của nền đắp Phương pháp này nên dùng khi chiều cao tới hạn cao hơn nhiều so với chiều cao thiết kế.Nếu chiều dày lớp đất yếu lớn(≥ 5m) thì việc đắp thêm 2m gia tải cũng ít hiệu quả

1.3.3.6 Biện pháp cải tạo điều kiện ổn định và biến dạng của đất yếu

Khi lớp đất yếu có chiều dày không lớn nằm trực tiếp dưới nền đắp (hoặc dưới móng công trình ) thì có thể áp dụng các biện pháp xử lý như làm lớp đệm cát ,đệm đá hoặc bệ phản áp để gia cố nền

Trong thực tế thường dùng lớp đệm cát ,đệm đá để thay thế lớp đất yếu chiều dày dưới 3 m cho các móng công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp ,dưới bản đáy của công trìng thủy lợi

Biện pháp này không áp dụng khi chiều dày đất yếu lớn hoặc trong các lớp đất yếu có nước ngầm

 Làm lớp đệm cát:

Tầng đệm cát được bố trí giữa đất yếu và nền đắp để tăng nhanh khả năng thoát nước cố kết từ phía dưới đất yếu lên mặt đất tự nhiên dưới tác dụng của tải trọng nền đắp

Tầng đệm cát nên được sử dụng trong các trường hợp đắp trực tiếp trên đất yếu và bắt buộc phải có khi áp dụng các giải pháp thoát nước cố kết theo phương thẳng đứng bằng giếng cát hoặc bấc thấm

Chiều dày tầng đệm cát ít nhất phải bằng độ lún tổng cộng S nhưng không được nhỏ hơn 50 cm Độ chặt đầm nén của tầng đệm cát chỉ yêu cầu đạt 0.9 độ chặt đầm nén tiêu chuẩn ( phục vụ máy thi công các lớp trên)

Bề rộng mặt tầng cát đệm phải rộng hơn đáy nền đắp mỗi bên tối thiểu là 0.5 -1 m mái dốc và phần mở rộng hai bên của tầng đệm cát phải cấu tạo tầng lọc ngược để nước cố kết thoát ra ngoài không lôi theo cát,nhất là khi lún chìm vào đất yếu nước cố kết vẫn có thể thoát ra và khi cần thiết dùng bơm hút bớt nước sẽ không gây phá hoại tầng cát đệm

Tầng lọc ngược có thể cấu tạo theo cách thông thường ( xếp đá dày khoảng 20 - 25 cm) hoặc bằng vải địa kỹ thuật.Lớp vải địa kỹ thuật làm chức năng lọc ngược phải chớm vào phạm vi đáy nền ít nhất là 2m

Áp dụng phương pháp này khi :

+ Chiều cao nền đắp từ 6 – 9m

+ Lớp đất yếu không quá dày

tự nhiên ) Tuy nhiên để đảm bảo phát huy được hiệu quả thoát nước này thì chiều cao nền đắp tối thiểu nên là 4 m.

Các giải pháp dùng phương tiện thoát nước cố kết thẳng đứng nhất thiết phải bố trí tầng đệm cát Nếu dùng giếng cát thì đỉnh giếng cát phải tiếp xúc trực tiếp với tầng đệm cát Nếu dùng bấc thấm thì bấc thấm phải cắm xuyên qua tầng đệm cát và cắm dư tối thiểu là 20 cm cao hơn tầng trên của tầng cát đệm

Giếng cát chỉ nên dùng loại có đường kính 35 -45 cm,bố trí kiểu hoa mai với khoảng cách giữa các giếng bằng 8 -10 lần đường kính giếng Nếu dùng bấc thấm thì nên bố trí so le kiểu hoa mai với cự ly không nên dưới 1.3 m và không quá 2.2 m

Khi sử dụng các giải pháp thoát nước cố kết thẳng đứng nên kết hợp với biện pháp gia tải trước và trong mọi trường hợp thời gian duy trì tải trọng đắp không nên dưới 6 tháng Có thể dùng bất kỳ loại đất đắp nào ( kể cả đất lẫn hữu

cơ) để đắp gia tải trước Ta luy đắp gia tải trước được phép đắp dốc tới 1 : 0,75 và độ chặt đầm nén chỉ cần đạt K = 0.9 ( đầm nén tiêu chuẩn)

Khi sử dụng các giải pháp thoát nước cố kết thẳng đứng nên kết hợp với biện pháp gia tải trước và trong mọi trường hợp thời gian duy trì tải trọng

đắp không nên dưới 6 tháng Có thể dùng bất kỳ loại đất đắp nào ( kể cả đất lẫn hữu cơ) để đắp gia tải trước Ta luy đắp gia tải trước được phép đắp dốc tới 1 : 0,75 và độ chặt đầm nén chỉ cần đạt K = 0.9 ( đầm nén tiêu chuẩn)

1.3.3.8 Sử dụng vải địa kỹ thuật để tăng cường mức độ ổn định của nền đường đắp trên đất yếu

Khi bố trí vải địa kỹ thuật giữa lớp đất yếu và nền đắp ,ma sát giữa đất đắp và mặt bên của vải địa kỹ thuật sẽ tạo được một lực giữ khối trượt F( bỏ qua ma sát giữa đất yếu và mặt dưới của vải )và nhờ đó mức độ ổn định của nền đắp trên đất yếu sẽ tăng lên

Vải địa kỹ thuật tăng cường sẽ cải thiện được cường độ chống trượt sâu nhưng không chống được sự lún trồi

Vải địa kỹ thuật dùng để tăng cường sự ổn định cho nền đắp trên đất yếu

có thể được bố trí một hoặc nhiều lớp ( 1 - 4 lớp ), mỗi lớp vải xen kẽ cát đắp dày 15 – 30 cm tùy theo khả năng lu lèn

1.3.4 So sánh các giải pháp:

Việc để lựa chọn giải pháp xử lý đất yếu, trường hợp không xử lý sẽ được kiểm tra đầu tiên cho mỗi nền đắp Trong trường hợp kết quả tính toán không phù hợp với độ lún hoặc tiêu chí ổn định thì sau đó mới xem xét đến việc xử lý

Trong trường hợp này, nguyên tắc xử lý sẽ được thử dần theo thứ tự từ đắp gia tải chờ lún rồi đến các giải pháp thoát nước thẳng đứng (PVD, SD, SCP)

1.3.4.1 So sánh các biện pháp gia tăng cố kết

Để có được giải pháp cho việc xử lý nền đất yếu trong số các biện pháp gia tăng cố kết nêu trên, các biện pháp sử dụng Bấc thấm, Giếng cát đã được

so sánh với nhau và cho kết quả (bảng 1.2) như sau:

Hạng mục Bấc thấm Giếng cát

• Giếng cát đường kính D=0.4m được cắm như những đường thấm đứng

• Nhiều kinh nghiệm thi công ở Việt Nam

• Khả năng chống trượt taluy cao

1.3.4.2 So sánh các biên pháp chống trượt đối với nền đắp cao

Để có được biện pháp xử lý nền đất yếu trong số các biện pháp chống trượt nêu trên, các biện pháp sử dụng Sàn giảm tải, Cột xi măng – đất và Cọc cát nén được so sánh với nhau và cho ra kết quả (bảng 1.3) như sau:

Hạng mục Sàn giảm tải Cọc xi măng – đất Cọc cát đầm

Mặt cắt ngang

Các nguyên lý

chung

• Tải trọng được đỡ bằng các cọc bê tông (35cm×35cm) và một bản bê tông 0.3m trên lớp đất yếu

• Tải trọng được đỡ bằng một cột hỗn hợp xi măng – đất (D=1.3m)

• Tải trọng được đỡ bằng cách tạo ra các cọc cát đầm chặt đường kính 70cm trong lớp đất yếu

Ưu điểm

• Hiệu quả trong việc giảm lún bằng cách chuyển tải trọng trực tiếp tới lớp chịu lực

• Nhiều kinh nghiệm ở Việt Nam

• Chống trượt và giảm lún bằng các cột đất – xi măng

• Hiệu quả trong việc chống trượt và gia tăng cố kết

• Cát rất phổ biến ở Việt Nam

Nhược điểm

• Cần kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt

• Chi phí xây lắp cao

• Khó kiểm soát chất lượng cọc và quy trình thi công

• Chi phí xây lắp cao

• Kinh nghiệm ở Việt Nam rất hạn chế

• Chưa có kinh nghiệm thi công ở Việt Nam

Về nguyên tắc, mỗi một phương pháp xử lý đất yếu đều có phạm vi áp dụng thích hợp; đều có những ưu điểm và nhược điểm nói riêng Do đó, căn

cứ vào điều kiện cụ thể của nền đất yếu, địa hình, điều kiện địa chất, phương pháp thi công và kinh nghiệm của tư vấn thiết kế mà có thể lựa chọn ra phương pháp hợp lý nhất

Trong hơn 10 năm qua hàng loạt công nghệ xử lý nền đất yếu được áp dụng tại Việt Nam Nhu cầu nghiên cứu và phát triển công nghệ xử lý nền đất yếu ngày càng gia tăng Thách thức chính là điều kiện đất nền phức tạp

và hạn chế cơ sở vật chất của nước ta Trong những năm tới công nghệ xử lý nền đất chắc chắn sẽ không ngừng phát triển nhằm đáp ứng việc xây dựng đường, cảng biển, lấn biển và công trình hạ tầng cơ sở khác

Việc tính toán xử lý nền đất yếu là công đoạn tính toán và thử dần do vậy làm bằng cách thủ công sẽ dẫn đến kéo dài thời gian, đôi khi mang lại kết quả nhầm lẫn trong tính toán, để giảm bớt được khối lượng tính toán và yên tâm về kết quả xử lý cần có những chương trình hỗ trợ tính toán thực hiện một cách tự động trên My Computer

CHƯƠNG II: PHẦN MỀM XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU SASPRO VÀ

PHẦN MỀM GEOTECCO1 2.1 Phần mềm SasPro

2.1.1 Tổng quan

Phần mềm SasPro được kỹ sư Trịnh Viết Linh (Tedi) ra mắt tại hội thảo ứng dụng khoa học công nghệ trong ngành giao thông vận tải và đã được hội đồng khoa học ngành giao thông vận tải đánh giá cao Phần mềm đã và đang được các tư vấn thiết kế trong nước sử dụng rộng rãi, cụ thể rất nhiều Công ty lớn sử dụng như Trường Sơn, Tư vấn 1, Tư vấn 8, Tecco5

Chương trình sử dụng công thức và lý thuyết tính toán chủ yếu dựa trên

cơ sở quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên nền đất yếu 22TCN262-2000 và những lý thuyết cơ bản của Cơ học đất

SasPro được viết bằng ngôn ngữ Visual Basic, chạy trên nền Windows.SasPro có thể giải quyết khá đầy đủ các dạng bài toán sử lý nền đất yếu phổ biến trong xây dựng đường giao thông ở Việt Nam, gồm:

- Nền đường có hoặc không có bệ phản áp

- Giải pháp xử lý có thể là gia tải, giếng cát/ bấc thấm

- Có thể thay đổi tốc độ đắp đối với mỗi giai đoạn

- Giếng cát/bấc thấm kết hợp đắp gia tải

SasPro tính toán cơ bản đầy đủ các thông số cần thiết của một bài toán

xử lý nền đất yếu Những kết quả chính gồm:

- Lún nền đường tính bằng phương pháp phân tầng lấy tổng, theo đường cong nén lún( không xét trạng thái cố kết của đất) hoặc theo chỉ số nén (xét trạng thái cố kết của đất) được tính cho các điểm tim, vai và chân nền đắp, vai và chân bệ phản áp (nếu có)

- Quy mô xử lý gồm loại đường thấm và phạm vi xử lý, chiều sâu và sơ đồ cắm, chiều cao và vật liệu gia tải, thời gian thi công và sơ đồ đắp

- Liên kết tất cả các thông số cần thiết cấu tạo hình học nền đắp, địa tầng

và chỉ tiêu cơ lý đất nền tại những thời điểm cần kiểm tra ổn định trượt sang

phần mềm Geo-Slope, bộ phần mềm kiểm tra ổn định trượt phổ biến nhất hiện nay.

2.1.2 Thao tác chính của phần mềm

2.1.2.1 Hệ thống Menu của chương trình

Chương trình có 4 menu chính và tương ứng có các menu con như sau:

2.1.2.2 Chức năng chi tiết của từng Menu

- New

Menu này cho phép tạo mới 1 mặt cắt tính toán Khi mở mới, bạn sẽ phải cài đặt các thông số tính toán, những thông số cài đặt lúc này tương tự khi nhấn vào menu Input Data\ Calculation Option

- Open, Save, Save as

Tương tự các phần mềm khác, các menu này cho phép mở các file có sẵn

đã làm trước, lưu, lưu-copy các công việc đang làm…

- Print

In dữ liệu nhập vào bằng máy in mặc định của hệ thống.

Có 3 nhóm tùy chọn và 4 nút lệnh trong hộp thoại này:

 Nhóm 1 – Settlement calculation model: Tùy chọn khi tính lún

Bạn cần chọn phương pháp tính toán, giới hạn tính lún và chiều dày phân lớp tính lún (phương pháp phân tầng lấy tổng)

 Settlement calculation method: Phương pháp tính lún

Nếu tùy chọn như mặc định là Compression curve e-logP thì sẽ chỉ tính toán theo các công thức cơ bản và các thông số từ đường cong nén lún e-logP (hệ số rỗng và logarit áp lực)

Ngược lại, nếu tùy chọn Compression index Cc, [Cs, Pc] sẽ tính toán theo

1 số chỉ số khác của đất nền khi xét đến sự cố kết như Cc, Cs, Pc (Chỉ số nén

cố kết, chỉ số nén khi dỡ tải, áp lực tiền cố kết)

 Dp/po to setup compression zone:

Đây là giới hạn phạm vi tính lún, là tỷ số giữa áp lực gây ra do tải trọng đất đắp và trọng lượng bản thân đất nền ở độ sâu giới hạn Xem các quy trình hiện hành để biết quy định này là bao nhiêu

Theo tiêu chuẩn 22TCN262-2000 thì giá trị giới hạn này là 0.15

 Thickness of sub-layer: bề dày phân lớp tính lún

Áp lực của nền đắp phân bố thay đổi theo chiều sâu nên áp lực tác dụng lên mỗi địa tầng đất nền không phải là hằng số, chiều dày tầng địa chất càng lớn thì sự sai khác này càng lớn

Độ lún trong từng địa tầng tính toán bằng áp lực tại điểm trên của lớp chỉ đúng khi áp lực là hằng số Điều này có nghĩa là lớp tính toán càng dày thì sai số càng lớn

Để giảm thiểu sai số này, mỗi địa tầng cần được chia ra thành các lớp mỏng hơn để tính toán độ lún, trong mỗi phân lớp này, trị số áp lực được xem là hằng số Độ lún tổng cộng sẽ bằng tổng độ lún trong từng phân lớp này

Chính vì thế, phương pháp tính lún này được gọi là phương pháp phân tầng lấy tổng hay cộng lún từng lớp Đây là phương pháp được khuyến cáo

sử dụng trong các tài liệu kỹ thuật hiện nay

Trong phần mềm, có thể chọn từ các giá trị mặc định hoặc nhập vào.Chú ý:

Phần mềm có khả năng phân chia tối đa 30 phân lớp cho mỗi địa tầng Vì thế, không thể chọn/nhập giá trị nhỏ hơn 1m cho địa tầng dày lớn hơn 30m

Ví dụ: 1 địa tầng dày 32m được chia thành phân lớp có chiều dày 1m thì khi tính lún (Menu Analysis/Settlement) sẽ có thông báo lỗi như sau

Lý do: Số phân lớp là (32/1=32) là lớn hơn quy định (30).

Trong trường hợp này, có thể chia thành phân lớp dày 1.5m để giải quyết vấn đề, hoặc chia địa tầng thành 2 hay nhiều lớp nhỏ hơn để chọn bề dày phân lớp nhỏ Trong đó cách thứ 2 được khuyến cáo dùng, nhất là khi làm bài toán tính toán ổn định trượt

 Nhóm 2 - Consolidation options: Tùy chọn tính toán cố kết

Thông số tính toán cố kết, bao gồm khi có xử lý đất nền hoặc không xử

lý được nhập tại đây

 Natural consolidation: Cố kết tự nhiên

Độ cố kết tự nhiên (cố kết của đất nền khi không có bất kỳ biện pháp xử lý nào) sẽ được tính toán nếu tùy chọn này được chọn

 Treatment by using: Lựa chọn biện pháp xử lý

Khi chọn tùy chọn này, cần lựa chọn 1 trong các phương pháp xử lý nền đất yếu được liệt kê theo sau

- Surcharge only: Đắp gia tải trước

- Vertical drain only: Thoát nước theo phương đứng Xử lý nền đất bằng cách cắm giếng cát/bấc thấm (SD/PVD/PBD) thoát nước theo phương đứng, đẩy nhanh quá trình cố kết

- Vertical drain and surcharge: Kết hợp thoát nước đứng và đắp gia tải trước

- Vertical drain and stage filling: Kết hợp thoát nước đứng và đắp giai đoạn.Phần mềm sẽ tính toán theo phương pháp xử lý được chọn

Khi chọn phương pháp xử lý cần xét thêm các tùy chọn sau

- Ignore vertical consolidation: Bỏ qua cố kết ngang Khi tùy chọn này được chọn thì tính toán không xét đến sự cố kết theo phương ngang Xem thêm các tài liệu địa kỹ thuật và quy trình tính toán để nắm rõ hơn.

- Ignore the influence of disturbance, Fs: Bỏ qua sự xáo động của đất Fs là

hệ số xét đến sự xáo động của đất nền khi cắm bấc

- Ignore the influence of drainage resistance, Fr: Bỏ qua sức cản của bấc thấm Fr là hệ số xét đến sức cản của bấc thấm

Khi tính toán xử lý bằng giếng cát thì bỏ qua các hệ số Fs, Fr (các tùy chọn này được bật) Đối với bấc thấm xem VI.4.3 – 22TCN262-2000

 Nhóm 3 - Under ground water: Nước ngầm

Các thông số mực nước ngầm được nhập vào tại đây, bao gồm các thông số sau

 Unit weight: khối lượng riêng của nước, mặc định là 0.98 t/m3

 Level from ground surface: chiều sâu mực nước ngầm

Chiều sâu mực nước ngầm tính từ mặt đất tự nhiên Nhập giá trị âm khi mực nước ngầm dưới mặt đất tự nhiên, nhập giá trị dương khi có nước mặt

 Nút Default:

Nút lấy giá trị mặc định: dùng để tải các mặc định của phần mềm

- Settlement calculation method: Compression curve – tính lún theo đường cong nén lún e-logP

- Dp/po: 0.15 - giới hạn tính lún là ở độ sâu có Dp/po = 0.15

- Sub-layer thickness: 1.0m - chiều dày phân lớp được chia là 1.0m

- Natural consolidation: Not checked – không tính cố kết tự nhiên

- Treatment by: Not checked – không xử lý đất nền

- Treatment method: Vertical drain only – phương pháp xử lý mặc định là thoát nước theo phương đứng

- Ignore vertical consolidation: Checked - bỏ qua cố kết ngang

- Ignore influence of disturbance: Checked - bỏ qua hệ số Fs

- Ignore influence of drainage resistance: Checked - bỏ qua hệ số Fr

- Unit weight of water: 0.98 t/m3 - khối lượng riêng của nước

- Level from ground surface: 0m - chiều sâu mực nước ngầm

- Soil Properties

Menu này cho phép nhập vào tính chất đất nền

Có 2 Tab để nhập vào tính nén lún và các tính chất khác của đất nền

Mặc định thì các thông số được để trống, và chỉ nhập được các thông số cần thiết cho việc tính toán theo nội dung và phương pháp được chọn.

Ví dụ:

Nếu không chọn phương pháp xử lý nền thì các thông số lực dính (Co)

và hệ số tăng sức chóng cắt (m) bị ẩn đi, không cho phép nhập

Nếu lựa chọn tính lún theo đường cong e-logP thì các thông số như chỉ số nén cố kết (Cc), chỉ số nén hồi phục (Cs) không được nhập

 Nút Update:

Cập nhật giá trị cho lớp đất Nếu lớp đất đã có trong danh sách thì các thông số sẽ cập nhật cho lớp này, ngược lại nếu chưa có lớp này thì khi nhấn nút này sẽ thêm lớp đất vào danh sách

Nhập vào các cấp tải trọng mặc định trong thí nghiệm nén lún

- For Treatment – Các thông số của biện pháp xử lý

Mặc định thì các ô nhập liệu được để trống, và chỉ có những ô nhập số liệu cần thiết tùy theo phương pháp xử lý đã chọn mới cho phép nhập.

 Filling parameters: Nhập các thông số đầu vào của đắp theo giai đoạnPhần mềm xử lý giải pháp đắp theo giai đoạn tối đa được ba giai đoạn

c) Analysis

- Verify : Kiểm tra dữ liệu đầu vào đã đầy đủ hay chưa

Dữ liệu đầu vào đã đảm bảo đầy đủ và nhập đúng đắn nó sẽ hiện lên thông báo như form sau:

Trong quá trình kiểm tra thông số đầu vào nếu xảy ra lỗi nó sẽ thông báo lỗi đó là lỗi gì cụ thể như form sau:

- Settlement: Menu tính độ lún cố kết bao gồm lún cố kết tại tim

đường, vai đường và chân taluy đường.

- Consolidation: Menu tính độ lún theo thời gian

2.1.3 Ưu nhược điểm của phần mềm

- Ngoài phương pháp tính lún theo hệ số nén Cc, Saspro cho phép tính toán theo công thức cơ bản dựa trên đường cong nén lún, nó cho phép kiểm chứng kết quả tính toán, và mức độ hợp lý của kết quả đầu vào

- Phần mềm đã áp dụng được giải pháp xử lý nền đất yếu thông dụng hiện nay đó là Đắp theo giai đoạn kết hợp PVD và đắp theo giai đoạn kết hợp SD

- Giao diện SasPro được thiết kế khá đẹp Số liệu đầu vào được thiết kế hợp lý theo bốn nhóm gồm:

a) nhóm các số liệu về điều kiện biên

b) Nhóm các số liệu về nền đắp

c) Nhóm các số liệu về địa tầng và chỉ tiêu cơ lý của nền đất