thiết kế kĩ thuật thi công kè chống sạt lỡ khu dân cư thương mại xã lương nghĩa – huyện long mỹ tỉnh hậu giang

Chính sự gia tăng nhanh các phương tiện giao thông thủy cùng với lũ lụt từ thượng nguồn đổ về hàng năm làm cho bờ sông Ngang Dừa bị sạt lỡ nghiêm trọng lấn sâu vào khu vực dân cư làm thi

KHOA CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ KĨ THUẬT THI CÔNG KÈ CHỐNG SẠT LỠ KHU DÂN CƯ - THƯƠNG MẠI XÃ LƯƠNG NGHĨA – HUYỆN LONG MỸ -

TỈNH HẬU GIANG

(PHẦN THUYẾT MINH PHÂN ĐOẠN M1, M2)

vực như: Nông nghiệp, ngư nghiệp, đặc biệt là giao thông thủy Chính sự gia tăng nhanh các phương tiện giao thông thủy cùng với lũ lụt từ thượng nguồn đổ về hàng năm làm cho bờ sông Ngang Dừa bị sạt lỡ nghiêm trọng lấn sâu vào khu vực dân cư làm thiệt hại nhiều công trình nhà cửa, phá vỡ cảnh quan môi trường, làm ảnh hưởng đến ổn định sản xuất và đời sống tinh thần của nhân dân trong khu vực Cùng với việc lấn chiếm lòng sông hàng năm của các hộ dân, làm ảnh hưởng xấu đến cảnh quan môi trường Với những lý do trên việc đầu tư xây dựng bờ kè sông Lương Nghĩa là hết sức cấp bách và cần thiết

Trong phần nội dung luận văn đưa ra một số phương án thiết kế và phương án chọn là phương án “Tường đứng kết hợp mái nghiêng” làm phương án xây dựng bảo

vệ bờ sông Ngang Dừa Đảm bảo được tính thoát nước lũ, giao thông, môi trường và tạo cảnh quan sạch đẹp Luận văn gồm các phần như sau:

Phần I Giới thiệu Phần II Thiết kế kỹ thuật Phần III Thiết kế hệ thống khuôn viên Phần IV Dự toán

Phần V So sánh hiệu quả kinh tế, kết luận & kiến nghị Phần VI Thi công

Sau hơn 3 tháng thực hiện, luận văn tốt nghiệp của em đã hoàn thành tương đối hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tại trường Đặc biệt là thầy Hà Quốc Đông, thầy Trần Văn Hừng, thầy Trần Văn Tỷ và các thầy trong bộ môn XD trường ĐHCT và các anh trong Công ty cổ phần tư vấn thiết kế và khảo sát địa chất HÀ KHANG đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này Do kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên luận văn này không tránh những thiếu sót, em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thành Luân

HỌ VÀ TÊN CBHD:………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN HỌ VÀ TÊN CBPB:………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU CHUNG 1

1.1 Giới thiệu 1

1.1.1 Giới thiệu chung về dự án 1

1.1.2 Đặc điểm về thủy văn 1

1.1.3 Đặc điểm về địa hình 3

1.1.4 Đặc điểm về địa chất 5

1.2 Điều kiện Kinh tế - xã hội 8

1.2.1 Về kinh tế 8

1.2.2 Về xã hội 9

1.3 Tiêu chuẩn và tài liệu thiết kế 9

1.3.1 Tiêu chuẩn thiết kế 9

1.3.2 Tài liêu thiết kế 10

1.3.3 Các yêu cầu kĩ thuật thiết kế công trình 10

CHƯƠNG 2 - TẢI TRỌNG VÀ CÁC TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN 11

2.1 Số liệu tính toán 11

2.1.1 Tải trọng tác dụng 11

2.1.2 Hệ số vượt tải 11

2.1.3 Cường độ tính toán của vật liệu xây dựng 11

2.1.4 Phân cấp công trình 11

2.1.5 Tài liệu thủy văn 12

2.2 Thiết kế sơ bộ kích thướt các bộ phận công trình theo từng phân đoạn 12

2.2.1 Tải trọng và lực tác dụng lên công trình 12

2.2.2 Hình thức kết cấu công trình: 13

2.3 Tính toán các tải trọng và lực tác dụng lên công trình 14

2.3.1 Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên tường chắn (tính trên 1m dài) 14

2.3.2 Áp lực đất chủ động 15

2.3.3 Áp lực thủy tĩnh 16

2.3.5 Áp lực thấm tác dụng lên công trình 17

2.4 Các trường hợp tính toán: 17

2.4.1 Trường hợp 1 18

2.4.2 Trường hợp 2 19

2.4.3 Trường hợp 3 21

2.4.4 Trường hợp 4 23

2.4.5 Trường hợp 5 25

2.4.6 Trường hợp 6 27

2.5 Tính toán ứng suất nền cho công trình 29

2.5.1 Phân đoạn M1, M2 29

2.5.2 Phân đoạn M3, M4, M5 29

2.6 Kiểm tra ổn định lật 29

2.6.1 Kiểm tra ổn định lật phân đoạn M1, M2 30

2.6.2 Kiểm tra ổn định lật phân đoạn M3, M4, M5 30

2.7 Kiểm tra ổn định trượt 31

2.7.1 Phán đoán hình thức trượt công trình 31

2.7.2 Kết quả tính toán 32

2.8 Tính hệ số an toàn cho công trình 34

2.8.1 Phân đoạn M1, M2 34

2.8.2 Phân đoạn M3, M4, M5 36

CHƯƠNG 3 - PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 38

3.1 Phương án kết cấu xây dựng kè 38

3.1.1 Phương án 1: Kè dạng consol trên nền cọc 38

3.1.2 Phương án 2: Tường consol BTCT trên nền cọc chân khay bảo vệ mái là tường cừ thép 39

3.1.3 Phương án 3: Phương án tuyến 39

3.2 Phân tích lựa chọn phương án 40

3.2.2 Lựa chọn phương án 41

3.3 Kết cấu lan can 41

CHƯƠNG 4 - XỬ LÍ NỀN MÓNG 43

4.1 Chọn phương án xử lí móng 43

4.2.1 Phân đoạn M1, M2 43

4.2.2 Phân đoạn M3, M4, M5 48

4.3 Kiểm tra cọc theo trạng thái giới hạn I 53

4.3.1 Phân đoạn M1, M2 54

4.3.2 Phân đoạn M3, M4, M5 58

4.4 Kiểm tra cọc theo trạng thái giới hạn II 62

4.4.1 Tính lún tại tâm móng phân đoạn M1, M2 62

4.4.2 Tính lún tại tâm móng phân đoạn M3, M4, M5 63

4.5 Tính toán kiểm tra móng cọc theo trạng thái III 65

4.5.1 Kiểm tra với đoạn cọc 7m 65

4.5.2 Kiểm tra với đoạn cọc 11.7m 69

4.5.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của móc neo 73

4.5.4 Tính chiều dài neo thép vào cọc của móc neo 73

4.6 Tính toán sức kháng cắt của cọc 73

4.6.1 Lý thuyết tính toán 73

4.6.2 Tính toán 75

CHƯƠNG 5 - THÂN KÈ 80

5.1 Tính kết cấu tường đứng 80

5.1.1 Tính toán cốt thép 80

5.2 Tính toán kết cấu bản đáy 82

5.2.1 Phân đoạn M1, M2 82

5.2.2 Phân đoạn M3, M4, M5 85

5.3 Dự đoán độ xói trước công trình 87

5.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến vật liệu bảo vệ mái 87

5.4.1 Sóng do áp lực gió 87

5.4.2 Sóng do tàu chạy 88

5.5 Tính toán vật liệu bảo vệ mái 89

5.5.1 Tính toán đường kính vật liệu lát mái bờ sông 89

5.5.3 Tính toán chiều dày tấm lát mái 90

5.6 Tính toán thiết kế vải địa kĩ thuật 90

5.6.1 Chỉ tiêu thiết kế của nền đất 90

5.6.2 Tính toán thiết kế vải lọc cho loại đất bùn sét 90

5.7 Tính toán dầm chân khay 92

5.7.1 Lực tác dụng: 93

5.7.2 Bố trí cọc của dầm chân khay phân đoạn M1, M2 95

5.7.3 Bố trí cọc của dầm chân khay phân đoạn M3, M3, M5 97

5.7.4 Tính kết cấu dầm chân khay 97

5.8 Tính toán dầm giằng 98

5.8.1 Lực tác dụng 98

5.8.2 Bố trí thép 98

5.9 Kiểm tra trượt tổng thể công trình: 99

5.9.1 Kiểm tra trượt tổng thể phân đoạn M1, M2 99

5.9.2 Kiểm tra trượt tổng thể phân đoạn M3, M4, M5 101

CHƯƠNG 6 - THIẾT KẾ MỸ QUAN SAU KÈ 103

6.1 Công viên cây xanh vĩa hè 103

6.1.1 Hiện trạng khu vực 103

6.1.2 Lựa chọn tiêu chuẩn thiết kế và yêu cầu kĩ thuật 103

6.1.3 Phương án thiết kế 103

6.2 Hệ thống thoát nước mặt 103

6.2.1 Giới thiệu 103

6.2.2 Lựa chọn bố trí tuyến thoát nước mặt 103

6.3 Hệ thống chiếu sáng 104

6.3.1 Giới thiệu chung 104

6.3.2 Hệ thống chiếu sáng và cấp điện 104

6.3.3 Giải pháp kĩ thuật 104

6.3.4 Lựa chọn phương án bố trí chiếu sáng 105

6.3.5 Lựa chọn các tiêu chuẩn thiết kế và yêu cầu kĩ thuật 105

6.3.6 Giải pháp thiết kế 105

6.3.7 Phương án cấp điện 105

7.1 Tổng hợp khối lượng 2 phương án thiết kế 107

7.1.1 Phân đoạn M1, M2 (hố khoan 01) 107

7.1.2 Phân đoạn M3, M4, M5 (hố khoan 02) 107

7.2 Kết luận và so sánh hiệu quả kinh tế 107

7.2.1 So sánh hiệu quả kinh tế 107

7.2.2 Kết luận 108

CHƯƠNG 8 - CÁC BƯỚC TRIỂN KHAI THI CÔNG 109

8.1 Quy định vật liệu thi công 109

8.1.1 Tính hợp lí của chủng loại vật tư chính sử dụng trong công trình 109

8.2 Biện pháp thi công 112

8.2.1 Thi công thảm đá 112

8.2.2 Thi công đóng cọc trên sà lan 113

8.2.3 Công tác bê tông 113

8.2.4 Trình tự thi công 114

KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ 130

TÀI LIỆU THAM KHẢO 131

Hình 1.1 Vị trí xây dựng công trình 1

Hình 1.2 Hiện trạng bờ sông Ngang Dừa đoạn đầu tuyến công trình 3

Hình 1.3 Hiện trạng bờ sông Ngang Dừa đoạn cuối tuyến công trình 4

Hình 1.4 Bờ sông Ngang Dừa xã Lương Nghĩa - huyện Long Mỹ - tỉnh Hậu Giang 4

Hình 1.5 Côt địa tầng của hố khoan 01 5

Hình 1.6 Cột địa tầng hố khoan 02 7

Hình 2.1 Kích thước tường chắn phân đoạn M1, M2 13

Hình 2.2 Kích thước tường chắn phân đoạn M3, M4, M5 14

Hình 2.3 Sơ đồ tính thấm 17

Hình 2.4 Trường hợp 1 phân đoạn M1, M2 18

Hình 2.5 Trường hợp 1 phân đoạn M3, M4, M5 18

Hình 2.6 Trường hợp 2 phân đoạn M1, M2 19

Hình 2.7 Trường hợp 2 phân đoạn M3, M4, M5 20

Hình 2.8 Trường hợp 3 phân đoạn M1, M2 21

Hình 2.9 Trường hợp 3 phân đoạn M3, M4, M5 22

Hình 2.10 Trường hợp 4 phân đoạn M1, M2 23

Hình 2.11 Trường hợp 4 phân đoạn M3, M4, M5 24

Hình 2.12 Trường hợp 5 phân đoạn M1, M2 25

Hình 2.13 Trường hợp 5 phân đoạn M3, M4, M5 26

Hình 2.14 Trường hợp 6 phân đoạn M1, M2 27

Hình 2.15 Trường hợp 6 phân đoạn M3, M4, M5 28

Hình 2.16 Kết quả tính toán với chương trình Geoslope 2007 phân đoạn M1, M2 34

Hình 2.17 Chia phân tố cung trượt phân đoạn M1, M2 35

Hình 2.18 Kết quả tính toán phân đoạn M3, M4, M5 36

Hình 2.19 Chia phân tố cung trượt phân đoạn M3, M4, M5 36

Hình 3.1 Phương án 1 38

Hình 3.2 Phương án 2 39

Hình 3.3 Kết cấu lan can 42

Hình 4.1 Toán đồ chọn cọc và chiều dài cọc 45

Hình 4.2 Sơ đồ mặt đứng bố trí cọc (kích thước ghi là mm) 48

Hình 4.3 Sơ đồ mặt bằng bố trí cọc (kích thước ghi là mm) 48

Hình 4.8 Sơ đồ xác định P’0max 54

Hình 4.9 Biểu đồ quan hệ e-P 62

Hình 4.10 Tính lún tại tâm móng phân đoạn M1, M2 63

Hình 4.11 Sơ đồ vận chuyển cọc 65

Hình 4.12 Sơ đồ thi công cọc 66

Hình 4.13 Sơ đồ vận chuyển cọc 69

Hình 4.14 Sơ đồ thi công cọc 70

Hình 4.15 Sơ đồ tính lực kháng trượt của cọc 75

Hình 5.1 Sơ đồ tính toán tường đứng 80

Hình 5.2 Biểu đồ ứng suất tính thép bản đáy 82

Hình 5.3 Sơ đồ truyền lực 92

Hình 5.4 Sơ đồ dầm chân khay 93

Hình 5.5 Sơ đồ bố trí cọc dầm chân khay 97

Hình 5.6 Sơ đồ tính toán dầm giằng 98

Hình 5.7 Kết quả tính toán hệ số an toàn bằng Geoslope phân đoạn M1, M2 99

Hình 5.8 Sơ đồ tính hệ số an toàn PP chia phân tố phân đoạn M1, M2 100

Hình 5.9 Kết quả tính toán với Geoslope 2007 101

Hình 5.10 Sơ đồ tính hệ số an toàn PP chia phân tố phân đoạn M3, M4, M5 101

Hình 6.1 Sơ đồ cột đèn chọn 104

Bảng 2.1 Kết quả tính toán ứng suất phân đoạn M1, M2 29

Bảng 2.2 Kết quả tính toán ứng suất phân đoạn M3, M4, M5 29

Bảng 2.3 Kết quả tính toán kiểm tra ổn định lật phân đoạn M1, M2 30

Bảng 2.4 Kết quả tính toán kiểm tra ổn định lật phân đoạn M3, M4, M5 30

Bảng 2.5 Kết quả tính toán sơ bộ hình thức trượt 32

Bảng 2.6 Kiểm tra sức chiệu tải đất nền 33

Bảng 2.7 Kết quả tính toán hình thức trượt 33

Bảng 2.8 Kết quả tính toán hình thức trượt trong trường hợp 6 33

Bảng 2.9 Kết quả tính toán hình thức trượt trong trường hợp 6 34

Bảng 2.10 Kết quả kiểm tra lại hệ số an toàn phân đoạn M1, M2 35

Bảng 2.11 Kết quả kiểm tra lại hệ số an toàn phân đoạn M3, M4, M5 37

Bảng 4.1 Tính toán sức chịu tải cọc theo vật liệu và đất nền 44

Bảng 4.2 Ứng suất dưới đáy móng quy ước trường hợp P max 57

Bảng 4.3 Bảng thí nghiệm kết quả nén lún 62

Bảng 4.4 Tính lún tại tâm móng phân đoạn M3, M4, M5 64

Bảng 4.5 Tính thép cho cọc 7m 66

Bảng 4.6 Kiểm tra điều kiện nứt 68

Bảng 4.7 Tính thép cho cọc 11.7m và 4.7m 70

Bảng 4.8 Kiểm tra điều kiện nứt 73

Bảng 4.9 Bảng áp lực đất chủ động tại mặt trượt 75

Bảng 4.10 Bảng áp lực đất bị động tại mặt trượt 75

Bảng 5.1 Tính thép tường đứng 80

Bảng 5.2 Tính các giá trị gây nứt 81

Bảng 5.3 Kết quả tính toán thép tường đứng 81

Bảng 5.4 Kết quả kiểm tra nứt tường đứng 81

Bảng 5.5 Tính toán và bố trí thép cho bản đáy 83

Bảng 5.6 Tính các giá trị gây nứt bản đáy 84

Bảng 5.7 Tính bề rộng khe nứt bản đáy 84

Bảng 5.8 Tính toán và bố trí thép cho bản đáy 86

Bảng 5.9 Xác định s, h s do gió 88

Bảng 5.10 Xác định sóng do tàu chạy 88

Bảng 5.15 Lực tác dụng lên chân khay 94

Bảng 5.16 Bảng tính thép dầm chân khay 98

Bảng 5.17 Kết quả tính toán hệ số an toàn với Ecxel 2007 phân đoạn M1, M2 100

Bảng 5.18 Kết quả tính toán hệ số an toàn với Ecxel 2007 phân đoạn M3, M4, M5 102 Bảng 7.1 Chi phí trực tiếp phân đoạn M1, M2 (phương án 1) 107

Bảng 7.2 Chi phí trực tiếp phân đoạn M3, M4, M5 (phương án 2) 107

Bảng 8.1 Các loại vật liệu chính sử dụng trong công tác xây lấp 109

Bảng 8.2 Bảng xi măng, cát, đá các loại 110

Bảng 8.3 Bê tông nhựa đường nóng 111

1.1.2 Đặc điểm về thủy văn

1.1.2.1 Khí tượng

- Nhiệt độ :

+ Trung bình năm : 26,7oC

+ Cao nhất trung bình : 31,5oC

+ Thấp nhất trung bình : 23,2oC

- Mưa :

Năm 1983 1986 1990 1991 1992

Lượng mưa (mm) 2.641,3 2.612,4 2.787,4 2.469,0 2.561,5

- Độ ẩm:

+ Độ ẩm bình quân năm ở khu vực đang xét là 82,4%

+ Độ ẩm cao nhất : 94,0%

+ Độ ẩm thấp nhất : 62,2%

- Gió bão :

Tốc độ gió trung bình năm là 3,5m/s Có ba hướng gió chính thịnh hành trong năm:

+ Từ tháng 1112 hướng gió chủ yếu là Đông Bắc khô và lạnh

+ Từ tháng 2  4 hướng gió chủ đạo là Đông Nam khô và nóng

+ Từ tháng 5 11 hướng gió chủ đạo là Tây Nam từ biển vào có nhiều hơi nước nên mưa nhiều, đồng thời trong thời gian này thường có gió bao xuất hiện 1.1.2.2 Thủy văn

- Chế độ thủy văn tỉnh Hâu Giang nĩi chung xã Lương Nghĩa nĩi riêng chịu ảnh hưởng mạnh của dịng chảy sơng Hậu, thủy triều biển Đơng, vịnh Thái Lan và chế độ mưa nội vùng

- Dịng chảy trong vùng hình thành từ năng lượng triều biển Quanh năm các kênh rạch

ở Hậu Giang chịu tác động mạnh mẽ, trực tiếp của triều biển Đơng, triều biểm Tây Chế độ bán nhật triều khơng đều phía biển Đơng và nhật triều khơng đều phía vịnh Thái Lan đã tạo nên trong vùng giáp nước và chế độ thủy văn - thủy lực rất phức tạp Ảnh hưởng chế độ triều biển Đơng ảnh hưởng lớn nhất đến dịng chảy trong tỉnh trên tất cả các địa bàn và ở mọi thời đoạn, tuy mức độ cĩ khác nhau

- Hướng xâm nhập chủ yếu qua cửa Gành Hào, lên kênh xáng Hộ Phịng, qua kênh Hộ Phịng - Chủ Chí và sơng Cà Mau - Hậu Giang và lan tỏa qua tồn bộ hệ thống kênh rạch trong tỉnh

- Hướng tiêu thốt của Hậu Giang vì vậy cũng cĩ hướng ngược lại, tức là đổ ra biển Đơng và chủ yếu theo hướng Nam Triều biển Tây tuy cĩ vai trị yếu hơn nhiều nhưng

nông nghiệp

- Dòng chảy từ sông Hậu về, kết hợp với mưa nội đồng và triều từ biển vào đã tạo nên môi trường nước ngọt - mặn đan xen nhau và hệ sinh thái phong phú, đa dạng đan xen nhau

1.1.3 Đặc điểm về địa hình

- Căn cứ vào tài liệu khảo sát địa hình cho thấy sông Ngan Dừa có chiều sâu phía gần

bờ từ 0,264 ÷ 0,775 m, chiều sâu giữa sông khoảng từ -5,836 ÷ -6,236 m (hệ cao độ nhà nước) Mái dốc tự nhiên phía xây dựng công trình tương đối dốc so với bên còn lại

do chịu ảnh hưởng của dòng chảy và ít được bồi lắng (khoảng từ 5 ÷ 6) Chiều rộng sông đoạn xây dựng công trình là 93 m, khu vực nghiên cứu xây dựng tuyến kè tương đối thẳng, đường bờ có những chỗ sạt lỡ đến sát đường giao thông ven sông, trên bờ là các công trình nhà dân kiên cố 1 trệt 1 lầu, ở cuối tuyến có nhiều nhà tạm xây dựng cặp bờ sông

Hình 1.2 Hiện trạng bờ sông Ngang Dừa đoạn đầu tuyến công trình

Hình 1.3 Hiện trạng bờ sông Ngang Dừa đoạn cuối tuyến công trình

Hình 1.4 Bờ sông Ngang Dừa xã Lương Nghĩa - huyện Long Mỹ - tỉnh Hậu Giang

Lớp 2 (OL1)

Lớp 3 (SM1)

Lớp 4 (OL2)

Lớp 5 (SM2)

* Nhận xét về điều kiện địa chất hố khoan 01 của khu vực xây dựng

Qua số liệu khảo sát thực tế hiện trường và kết quả thí nghiệm đất trong phòng, tổng hợp điều kiện địa chất khu vực xây dựng công trình như sau:

Tầng thứ 1: Tầng bùn xét màu xám xanh (OH), trạng thái dẻo chảy, sức kháng cắt thấp và khả năng nén lún cao Độ sâu xuất hiện của tầng từ cao trình mặt đất tự nhiên – 11,5m Tầng này không phù hợp để đặt móng công trình

Tầng thứ 2: Tầng sét màu nâu, nâu đỏ, xám xanh xanh, lẩn sỏi sạn, dẻo cứng- nửa cứng (OL1) Độ sâu xuất hiện của tầng từ cao trình -11,5m đến -29m Đây là tầng đất tốt, độ sâu lớp đất là 17,5m phù hợp để đặt móng công trình

Tầng thứ 3: Tầng cát, cát pha, nâu đỏ, xám trắng lẫn sỏi sạn, chặt vừa (SM1), Độ sâu xuất hiện của tầng từ cao trình -29m đến -32,5m Tầng này tương đối tốt có lớp đất dày 3,5m

Tầng thứ 4,5: Lần lượt: bụi sét nâu đỏ, màu vàng vân trắng, nữa cứng (OL2) và cát pha xám nâu, nâu vàng, lẩn sỏi sạn, chặt vừa từ cao trình -32,5 đến -40m Cũng rất thích hợp cho việc đặt móng công trình

Qua việc khảo sát địa chất ta thấy tầng 2,3,4,5 rất tốt để đặt móng công trình để đảm bảo hiệu quả kinh tế cần tính toán để chọn chiều sâu đặt móng cho phù hợp

Lớp 3 MH)

Lực dính Cu kG/cm2 0,062 0,224 0,098

* Nhận xét về điều kiện địa chất khu vực xây dựng

- Qua số liệu khảo sát thực tế hiện trường và kết quả thí nghiệm đất trong phòng, tổng hợp điều kiện địa chất khu vực xây dựng công trình như sau:

- Lớp cát san lắp dày khoản 2.15m;

+ Tầng thứ 1: Tầng bùn màu xám xan (OH), trạng thái chảy, sức kháng cắt thấp và khả năng nén lún cao Độ sâu xuất hiện của tầng từ 1,5 – 13,5m Tầng này không phù hợp cho làm nền công trình

+ Tầng thứ 2: Tầng sét màu nâu, nâu đỏ, dẻo cứng (MH), sức kháng cắt có φ thay đổi trung bình từ 1,83o đến 17,92o Độ sâu xuất hiện của tầng từ 13,5m đến 25m Đây là tầng đất tốt, độ sâu lớp đất là 11,5m phù hợp làm nền công trình

+ Tầng thứ 3: Tầng cát, cát pha, sét màu nâu, nâu đỏ, dẻo cứng (SC-MH), sức kháng cắt có φ thay đổi trung bình từ 17,92o đến 14,5o Độ sâu xuất hiện của tầng từ cao trình 25m đến 30m

+ Cọc vuông tiết diện 30x30cm dài 16m sức chịu tải cho phép cọc là 19.206 tấn;

Chi tiết tính toán cọc được trình bày cụ thể trong chương 4

- Tình hình kinh tế tỉnh nói chung xã Lương Nghĩa nói riêng :

+ Tốc độ tăng GDP của tỉnh tính đến thời điểm khảo sát đạt 12,44% năm, cao hơn nhiều so với thời kì 2001 - 2005 (10%/năm), và cũng là mức tăng trưởng khá so với 1

mức bình quân chung cả nước (7,35%/năm) Có được sự tăng đều ở cả ba khu vực (nông nghiệp,công nghiệp và dịch vụ) là sự nổ lực lớn đối với nền kinh tế của một tỉnh thành mới lập

+ Tình hình kinh tế xã đang dần phát triển theo xu thế của tỉnh, các hộ dân xung quanh khu vực xây dựng công trình chủ yếu kinh doanh theo hình thức tiểu thương buôn bán trong chợ Lương Nghĩa, phần lớn còn lại canh tác lúa nước, vườn cây ăn trái và chăn nuôi

1.2.2 Về xã hội

- Xã Lương Nghĩa thuộc điạ phận huyện Long Mỹ tỉnh Hậu Giang tiếp giáp với các xã

Lương Tâm, Vĩnh Viễn A (huyện Long Mỹ), thị trấn Ngan Dừa, xã Vĩnh Lộc (huyện

Hồng Dân, tỉnh Bạc Liêu) và xã Vĩnh Tuy (huyện Gò Quao, tỉnh Kiên Giang)

- Tính đến thời điểm khảo sát dân số toàn tỉnh là 762 ngàn người: trong đó dân thành thị 162 ngàn người (chiếm 21,26%, tăng 5,66% so với năm 2005) và dân số nông thôn chiếm 600 ngàn người (chiếm 78,74%) Mật độ dân số trung bình toàn tỉnh là 476 người/km2

cao hơn mật độ trung bình ĐBSCL (440 người/km2) Mật độ dân cư phân

bố không đồng đều giữa các huyện thị, trong đó cao nhất là thị xã Ngã Bảy, thấp nhất

là huyện Long Mỹ 392 người/km2

- Thành phần dân tộc người Kinh chiếm đa phần với tỷ lệ 96,4%, người Hoa 1,1%, người Khơ me 2,4% Tổng số hộ đồng bào dân tộc người Khơ me của toàn tỉnh là

4277 hộ, tập trung chủ yếu ở huyện Long Mỹ, Vị Thanh, Vị Thủy, chiếm 66,8% số hộ người Khơ me của tỉnh

1.3 Tiêu chuẩn và tài liệu thiết kế

1.3.1 Tiêu chuẩn thiết kế

* Thiết kế công trình thuỷ lợi:

- QPVN 08:76: Phân cấp công trình thuỷ lợi

- TCVN 2737:1995: Tải trọng và tác động - tiêu chuẩn thiết kế

- QPTL-C-1-78: Quy phạm và lực tác dụng lên công trình thuỷ lợi

- TCXD 57-73: Tiêu chuẩn thiết kế tường chắn các công trình thuỷ công

- TCXDVN 285:2002: Công trình thuỷ lợi - Các quy định chủ yếu về TK

* Thiết kế xữ lý nền móng:

- TCXD 205-1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 4253:1986: Nền các công trình thuỷ công - Tiêu chuẩn thiết kế

* Thiết kế kết cấu thân kè bê tông cốt thép:

- TCVN 3993:1985: Chống ăn mòn trong xây dựng - Kết cấu BT và BTCT - Nguyên tắc cơ bản để thiết kế

* Thiết kế kết cấu lan can:

- TCXDVN 338:2005: Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế

- TCXD 149:1986: Bảo vệ kết cấu xây dựng khỏi bị ăn mòn

* Thiết kế công trình thoát nước:

TCXD 51-1984: Thoát nước - mạng lưới bên ngoài và công trình - TCTK

* Thiết kế công trình điện:

- 11TCN 19-2006: Quy phạm trang bị điện - Phần II: hệ thống đường dẫn điện

- TCXDVN 259-2001: TCTK chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố, quảng trường

đô thị

1.3.2 Tài liêu thiết kế

- Tài liệu khảo sát địa chất và địa hình gồm có một hố khoang và bình đồ tỉ lệ

1/500 do công ty TNHH Tư Vấn Thiết Kế, Khảo Sát Địa Chất Công Trình Hà Khang lập tháng 2 năm 2014

- Tài liệu triều sông Ngang Dừa được quy đổi từ trạm đo thủy văn Vị Thanh về vị trí xây dựng công trình

1.3.3 Các yêu cầu kĩ thuật thiết kế công trình

- Tổng chiều dài xử lý gia cố: 100 m

- Đảm bảo ổn định bở sông bảo vệ kiến trúc công trình xây dựng trên bờ, tạo cảnh quan cho thành phố

- Đảm bảo không ảnh hưởng đến giao thông thủy

- Bố trí hành lang mặt kè tạo khu vui chơi giải trí cho khu vực

14

*1.1

*

b l

P n

(T/m2)

- Tải trọng do tác dụng của sóng, gió, sóng tàu thuyền…

2.1.2 Hệ số vượt tải

- Hệ số vượt tải của áp lực đất và trọng lượng nước: n1=1.1

- Hệ số vượt tải của áp lực thủy tỉnh: n2=1.2

- Hệ số vượt tải của trọng lượng bê tông: n3= 1.05

- Hệ số vượt tải của trọng lượng đất: n4=1.15

2.1.3 Cường độ tính toán của vật liệu xây dựng

2.1.3.1 Cường độ tính toán của bê tông (kG/cm 2 )

Cường độ chịu nén (Rn)

Cường độ chịu kéo (Rk)

65 6.0

90 7.5

115 8.8

135

10

145 11.5

2.1.3.2 Cường độ tính toán của cốt thép

Theo quy phạm thủy lợi và quy định công trình tường chắn thì công trình bờ kè

khu dân cư Lương Nghĩa, huyện Long Mỹ tỉnh Hậu Giang thuộc loại công trình cấp

IV

2.2 Thiết kế sơ bộ kích thướt các bộ phận công trình theo từng phân đoạn

- Để công trình đạt hiệu quả cao hơn về điều kiện Kinh tế và kĩ thuật chúng em chia công trình thành 2 đoạn tương ứng với 2 hố khoan địa chất 1 và 2 để đưa ra phương án thích hợp cho từng đoạn nhằm tiết kiệm chi phí xây dựng công trình mà vẫn đảm bảo công trình luôn ổn định trong quá trình vận hành

+ Đoạn 1(tương ứng với hố khoan 01): bao gồm 2 phân đoạn M1, M2 mỗi phân đoạn dài 20m, tổng chiều dài cần xử lí là 40m

+ Đoạn 2 (tương ứng với hố khoan 02): bao gồm 3 phân đoạn M3, M4, M5 với hai phân đoạn dài 20m (M3, M4) và một phân đoạn dài 17m, tổng chiều dài xử lí là 57m

2.2.1 Tải trọng và lực tác dụng lên công trình

2.2.1.1 Số liệu thiết kế phân đoạn

* Số liệu thiết kế phân đoạn M1, M2 dài 40m

- Cao trình đỉnh tường thiết kế : +2.65 m

- Cao trình chân tường thiết kế : +0.45 m

* Số liệu thiết kế phân đoạn M3, M4, M5 dài 57m

- Cao trình đỉnh tường thiết kế : +2.65 m

- Cao trình chân tường thiết kế : +0.5 m

- Cao trình mực nước lớn nhất (MNCN ): +1.86 m

- Cao trình mực nước thấp nhất (MNTN): -0.5 m

- Cao trình mực nước ngầm (MNN) : +1.86 m

2.2.2.1 Phân đoạn M1, M2: Các kích thước tường chắn được chọn như sau:

- Chiều cao tường chắn kể cả bản đáy : 2.2 m

- Chiều dày đỉnh tường : 0.2 m

- Chiều dày sát mặt đáy tường : 0.3 m

- Chiều dày bản đáy tường : 0.4 m

- Chiều rộng bản đáy tường : 1.8 m

Trong đó:

+ Phía ngực tường: 0.4 m

+ Đất đắp: 1.1 m

Hình 2.1 Kích thước tường chắn phân đoạn M1, M2

2.2.2.2 Phân đoạn M3, M4, M5: Các kích thước tường chắn được chọn như sau

- Chiều cao tường chắn kể cả bản đáy : 2.15 m

- Chiều dày đỉnh tường : 0.2 m

- Chiều dày sát mặt đáy tường : 0.3 m

- Chiều dày bản đáy tường : 0.35 m

- Chiều rộng bản đáy tường : 1.6 m

- Tính toán tương tự như trên ta có:

+ Trọng lượng đất sau tường:

+ Trọng lượng tường đứng:

P2=1.221 T + Trọng lượng bản đáy tường chắn:

P3=1.47 T + Trọng lượng nước ngầm:

Xét MNN ở cao trình +1.86m:

Pnn= 1.0605 T Xét MNN ở cao trình +2.35m:

Pnn= 2.871 T + Trọng lượng nước sông:

Xét mực nước sông max: ở cao trình +1.86m

E a P a Hn1 (T) (biểu đồ áp lực đất dạng tam giác)

1 2 1

)

E a  a  a   (T) (biểu đồ áp lực đất dạng hình thang) Điểm đặt cách đáy công trình một đoạn

Do kể đến ma sát giữa đất và tường nên trị số áp lực đất chủ động tác dụng vào tường được chia thành hai thành phần:

n     (T/m2) với n: dung trọng của nước (T/m3

2.3.4 Áp lực đẩy nổi tác dụng lên công trình

Cường độ áp lực đẩy nổi

Pdn = n*z (T/m2)

trong đó

+ z: khoảng cách từ đáy công trình đến mực nước thấp, (m)

+ n: dung trọng của nước, (T/m 3

)

Trị số áp lực đẩy nổi (tính trên 1 m dài)

E dn P dnSn2 (T)

với S: diện tích bản đáy, S=Ld*1 (m2)

Điểm đặt áp lực đẩy nổi: tại tâm bản đáy tường chắn, (m)

- Áp lực thấm dao động từ 0 đến giá trị lớn nhất phân bố theo dạng tam giác ứng với

sự chênh lệch giữa mực nước sông và MNN (mực nước ngầm) (khi MNN cao hơn

mực nước sông)

- Theo Blen, ta trải dài chiều dài đường thấm bản đáy ra thành đường thẳng còn gọi là

đường viền thấm Cường độ áp lực thấm phân bố dạng tam giác tác dụng lên toàn bộ

đường viền thấm này

Trị số áp lực thấm (tính trên 1 m dài)  ' ' 2

2

1

n l h h

E t    d  (T) với h1, h2, H0 như hình vẽ sau:

Hình 2.3 Sơ đồ tính thấm

Điểm đặt áp lực thấm cách mép đáy công trình phía mực nước sông một đoạn:

x=

1 2

h h

- Trường hợp 1 : Khi công trình vừa thi công xong chưa xuất hiện MNN và MNS

- Trường hợp 2 : Khi công trình đưa vào sử dụng xuất hiện MNN lớn nhất và MNS

thấp nhất

- Trường hợp 3 : Khi công trình đưa vào sử dụng xuất hiện MNN và MNS lớn nhất

- Trường hợp 4 : Mưa lớn làm MNN dân đến cao trình san lấp và MNS cao nhất

- Trường hợp 5 : Mưa lớn làm MNN dân đến cao trình san lấp và MNS thấp nhất

- Trường hợp 6 : Sữa chữa

Các trường hợp được tính toán cụ thể ở các mục dưới đây:

Hình 2.4 Trường hợp 1 phân đoạn M1, M2

2.4.1.2 Phân đoạn M3, M4, M5:

Hình 2.5 Trường hợp 1 phân đoạn M3, M4, M5

hiện như bảng dưới đây:

2.4.2 Trường hợp 2

2.4.2.1 Phân đoạn M1, M2:

Hình 2.6 Trường hợp 2 phân đoạn M1, M2

- Áp lực đất được tính toán dựa trên các bước đã nêu trong mục 2.3.2 kết quả tính toán được thể hiện như bảng dưới đây:

i a

2,009 0,561 Chân kè 0,45 1,47 2,124

MNN 1,92 0

1

0 0

0,49 Chân kè 0,45 1,47 1,47 1,297

- Áp lực thấm được tính toán dựa theo các bước tính toán như trong mục 2.3.4 kết quả tính toán được thể hiên bên dưới:

1,47 1,244 0,226 1,588 0,692

2.4.2.2 Phân đoạn M3, M4, M5:

Hình 2.7 Trường hợp 2 phân đoạn M3, M4, M5

Các phân đoạn còn lại được tính toán tương tự như trên, kết quả tính toán được thể hiện như bảng dưới đây:

2,038 0,527 Chân kè 0,5 1,36 2,285

MĐTN 2,27

0,33 0,5

0,165 0,101 0,714 0,35

2,009 0,561 Chân kè 0,45 1,47 2,124

- Áp lực đẩy nổi: Ta có Eđn=1.287 T

2.4.3.2 Phân đoạn M3, M4, M5:

Hình 2.9 Trường hợp 3 phân đoạn M3, M4, M5

2,038 0,527 Chân kè 0,5 1,36 2,285

0,33 0,5 0,751 0,74 Chân kè 0,45 1,82 0,585

- Áp lực nước ngầm:

i a

- Áp lực nước sông:

i a

- Áp lực thấm:

0,49 0,415 0,075 0,529 0,692 2.4.4.1 Phân đoạn M3, M4, M5:

Hình 2.11 Trường hợp 4 phân đoạn M3, M4, M5

- Áp lực nước ngầm:

i a

0,33 0,5 0,751 0,74 Chân kè 0,45 1,82 0,585

0,33 2,567 2,117 0,85 Chân kè 0,45 1,82 1,268