Luận văn hệ thống quan trắc hố đào

NỘI DUNG BÁO CÁO Các sự cố thường gặp khi thi công hố đào và nguyên nhân sự cố  Mục đích và việc lựa chọn thiết bị quan trắc- phạm vi áp dụng  Các hạng mục quan trắc và các thiết bị

CHUYÊN ĐỀ CÁC THÍ NGHIỆM HIỆN TRƯỜNG

HỆ THỐNG QUAN

TRẮC HỐ ĐÀO

GVHD: TS PHẠM QUANG HƯNG

Hoàng Thanh Hải Dương Kiều Hưng Nguyễn Minh Huy

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 - EN - DGSI - Guide to Geotechnical

Instrumentation

 - EN - DSGI - Application Guide Jul 1994

 - EN - DSGI - Slope Indicator 2009 Catalog

 - Quy phạm Đài Loan: “Quy phạm thiết kế kết cấu

nền móng công trình”

NỘI DUNG BÁO CÁO

 Các sự cố thường gặp khi thi công hố đào và nguyên

nhân sự cố

 Mục đích và việc lựa chọn thiết bị quan trắc- phạm

vi áp dụng

 Các hạng mục quan trắc và các thiết bị quan trắc

chính sử dụng trong thiết kế và thi công hố đào

 Cấu tạo thiết bị, nguyên lý đo và lắp đặt thiết bị

quan trắc

 Ví dụ áp dụng: Quan trắc chuyển vị ngang hố đào

CÁC SỰ CỐ THƯỜNG GẶP KHI

THI CÔNG HỐ ĐÀO

 Thấm nước qua tường vây

 Hư hỏng kết cấu chống giữ tường vây

 Lún bề mặt đất xung quanh hố đào, có thể dẫn đến

hư hỏng và sụp đổ nhà và các công trình lân cận

NGUYÊN NHÂN SỰ CỐ

 Hệ thống kết cấu tường vây không đủ độ cứng

 Ảnh hưởng của chuyển dịch đất xung quanh và hạ

CÁC CÔNG TRÌNH XẢY RA

SỰ CỐ

 Cao ốc số N1 đường Điện Biên Phủ (P.25 Q Bình

Thạnh TP.HCM) đã sụt lún làm sạt lở một phần xưởng may bên cạnh

Sự cố sập nhà trên xảy ra sát công trình xây dựng tòa nhà Saigon M&C do nhà thầu Bouygues Batiment

của Pháp thi công

SỰ CỐ THẤM

PHẦN 2

MỤC ĐÍCH VÀ VIỆC LỰA CHỌN THIẾT

BỊ QUAN TRẮC PHẠM VI ỨNG DỤNG

MỤC ĐÍCH QUAN TRẮC

 Kiểm chứng thiết kế

 Theo dõi an toàn thi công

 Chứng cứ để xác định trách nhiệm pháp lý

 Theo dõi diễn biến lâu dài

 Giám sát thực hiện thi công

PHẠM VI ÁP DỤNG

Nên áp dụng hệ thống quan trắc khi gặp trường hợp sau:

 Sau khi phân tích, tính toán khó xác định chính xác phạm

vi và mức độ ảnh hưởng do thi công hố đào.

 Tại khu vực lân cận đã xảy ra tranh chấp do thi công hố

đào có quy mô và biện pháp thi công tương tự.

 Trong phạm vi ảnh hưởng của hố đào có nền đất yếu.

 Trong phạm vi ảnh hưởng có các công trình quan trọng.

 Các công trình lân cận có hiện trạng không tốt hoặc nhạy

cảm với hiện tượng lún

 Các công trình có quy mô hố đào lớn

 Kết cấu tường chắn khi thi công được sử dụng như kết

cấu tường chắn lâu dài

PHẦN 3

CÁC HẠNG MỤC QUAN TRẮC VÀ

THIẾT BỊ QUAN TRẮC CHÍNH

CÁC HẠNG MỤC QUAN TRẮC

- Đo lún bề mặt đất xung quanh hố đào

- Đo lún nền đất trong lòng hố đào

- Đo cao độ mực nước ngầm và áp lực nước lỗ rỗng

- Đo dịch chuyển ngang của nền đất xung quanh hố đào

- Đo chuyển vị của tường vây

- Đo áp lực đất tác dụng lên tường vây

- Đo ứng suất và biến dạng của các thanh chống

- Đo lún

- Đo nghiêng

- Đo biến dạng vết nứt

THIẾT BỊ QUAN TRẮC

SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THIẾT BỊ

PHẦN 4

CẤU TẠO THIẾT BỊ VÀ NGUYÊN LÝ ĐO

VÀ LẮP ĐẶT THIẾT BỊ QUAN TRẮC

Các Extensometer (đầu đo lún trong hố khoan) được sử dụng để theo dõi lún, trồi đất và biến dạng ngang trong đất và đá

+ Đầu đo lún dạng đầu dò

- Sondex Settlement System

- Magnet Extensometer

- Đầu đo dò lún USBR và ống vách tele

+ Đầu đo lún dạng cần đo:

Magnet Extensometer

Cấu tạo gồm: đầu dò, thước đo bằng thép, tời cuộn dây có đèn tín hiệu, còi và 1 số nam châm đã được định vị dọc theo chiều dài ống dẫn hướng

Sondex settlement system

Cấu tạo: Bao gồm 1 đầu dò, 1 sợi cáp và 1 thước thép, 1 cuộn dây, 1 vôn kế và 1 số vòng cảm biến bằng thép không gỉ được định vị dọc theo chiều dài ống định hướng.

Các Piezometer dùng để đo áp lực nước lỗ rỗng và cao độ mực nước ngầm

 Theo dõi áp lực tác dụng lên tường vây.

 Theo dõi sự hạ mực nước ngầm do thấm hoặc

thoát nước để dự đoán lún của các công trình lân cận.

 Đo áp lực đẩy nổi để xác định sự ổn định của nền

móng

 Trợ giúp thiết kế và xác định hiệu quả của hệ

thống bơm.

Các dạng đầu đo

 Các loại đầu đo:

 - Đầu đo dạng ống đứng- Casagrande.

 - Đầu đo dạng thủy lực

Các dạng đầu đo

 - Đầu đo dùng khí nén

Các dạng đầu đo

 Đầu đo điện

 Đầu đo dây rung

Đầu đo dây rung VWP

Sơ đồ cấu tạo đầu đo Piezometer

dây rung

INCLINOMETER-Đầu đo nghiêng

xung quanh hố đào.

hưởng các công trình lân cận

và các neo

INCLINOMETER

Cấu tạo

Cấu tạo

 Thiết bị điều khiển và bộ xử lý số liệu

TOTAL PRESSURE

CELL-Thiết bị đo áp lực toàn phần.

Ứng dụng

Cấu tạo thiết bị

Gồm: 2 đĩa thép đường kính 9inch được hàn lại để hình thành 1 khoảng trống, khoảng trống này được lấp đầy bằng chất lỏng glycol Một ống áp lực cao nối hộp đo với 1 máy áp lực dạng khí nén hoặc dây rung.

Sơ đồ bố trí

LOAD CELL-Thiết bị đo tải trọng

Các ứng dụng quan trọng:

 Đo ứng suất trong neo và thanh chống

 Theo dõi sự thay đổi áp lực bị động sau lưng

tường chắn

 Cảnh báo sớm sự quá tải của thanh chống

cũng như neo để tiến hành sửa chữa

 Đánh giá hiệu quả của hệ thống neo và khẳng

định tính ổn định của tường

Các loại hộp đo

 Hộp đo tải trọng kết hợp với đo biến dạng điện trở

kháng

Các loại hộp đo

 Hộp đo tải trọng dạng dây rung.

Các loại hộp đo

 Hộp đo tải trọng thủy lực

Các loại hộp đo

 Các hộp đo tải trọng với kích thước khác nhau

Sơ đồ bố trí hộp đo tải trọng với neo

Các loại đo biến dạng

Thiết bị đo biến dạng sử dụng cho kết cấu thép:

+ Thiết bị đo biến dạng loại hàn cung

+ Thiết bị đo biến dạng loại hàn điểm

Thiết bị đo biến dạng trong bê tông:

Cấu tạo thiết bị

PHẦN 5 Ứng dụng cụ thể

QUAN TRẮC DỊCH CHUYỂN NGANG KHI

THI CÔNG HỐ ĐÀO

Mặt bằng vị trí quan trắc

Mặt bằng vị trí quan trắc

Đặc điểm công trình

 Hố đào được đào đến độ sâu -6.0m so với mặt đất,

toàn bộ công trường chưa có hệ thống chống giữ

 Ngày 08/05/2009, sau đợt mưa rất lớn đêm ngày

07/05/2009, ảnh chụp hiện trường cho thấy có vết nứt rất lớn trên bề mặt

Hiện trạng khe nứt

Kết quả quan trắc

 Đơn vị thí nghiệm đã tiến hành quan trắc chuyển

dịch ngang tường vây tại vị trí ICL2

 Kết quả cho thấy, do lớp đất sét phía trên ( dày

6.0m) bị ngập nước và không kịp thoát nước (ngày 08/05/2009) nên đã gây ra áp lực lớn lên tường vây dẫn đến tường vây bị dịch chuyển (tại đỉnh dịch

chuyển lớn nhất, 40mm)

 Sau đó đến ngày 09/05/2009, lượng nước mưa đã

được thoát nhờ lớp cát phía dưới, áp lực lên tường vây giảm nên tường vây đã dịch chuyển ngược lại (còn 25mm)

Kết quả quan trắc

Nhận xét

 Việc quan trắc chuyển dịch ngang tường vây đã thể

hiện được vai trò của mình trong công tác thi công

hố đào là theo dõi sự chuyển dịch của tường vây để

từ đó có cảnh báo cần thiết về sự an toàn trong quá trình thi công

Thanks for listening !!!