độ tin cậy của giải pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm cho nhà máy xử lý khí cà mau

Ph m Quang Tú và GS.TS... Ph m Quang Tú và GS.TS.. Tr nh Minh Th... lún sau giai đo n hút chân không ..... lún sau giai đo n hút chân không ..... V c b n có th phân thành hai lo i chính

NGUY N V N TU N

B NG B C TH M CHO NHÀ MÁY X LÝ KHÍ CÀ MAU

Hà N i – 2015

L I C M N

ây là b n thuy t minh lu n v n th c s c a tôi v i đ tài: “ tin c y c a

gi i pháp x lý n n đ t y u b ng b c th m cho nhà máy x lý khí Cà Mau” Là

s n ph m c a tôi sau 2 n m h c t p và nghiên c u t i Khoa Công trình, Tr ng i

h c Th y l i Hà N i Tôi xin bày t lòng bi t n sâu s c nh t t i hai th y TS

Ph m Quang Tú và GS.TS Tr nh Minh Th là ng i đ nh h ng, h ng d n và

ch b o t n tình tôi trong su t th i gian làm lu n v n Hai th y không ch h ng d n tôi hoàn thành lu n v n mà còn cho tôi ti p c n v i l nh v c khoa h c m i mà tr c đây tôi ch a có c h i ti p c n Các th y là t m g ng sáng c a tôi v ni m say mê nghiên c u khoa h c, tinh th n trách nhi m, t n t y, quan tâm t i m i ng i,…

Tôi chân thành c m n t i Ban giám hi u, các cán b Phòng i h c và Sau

i h c, Khoa Công trình Tr ng i h c Th y l i đư t o đi u ki n thu n l i cho tôi trong su t th i gian h c t p và nghiên c u t i Tr ng

Tôi chân thành c m n t i các th y cô gi ng d y l p Cao h c 22 KT-11 đư truy n d y ki n th c cho chúng tôi trong quá trình h c t p

Nhân đây tôi c ng bày t s c m n chân thành t i Ban giám hi u Tr ng

i h c Công nghi p Qu ng Ninh, các b n đ ng nghi p n i tôi công tác đư đ ng viên, t o đi u ki n cho tôi h c t p, nghiên c u c bi t c m n sâu s c t i gia đình

c a tôi đư luôn luôn đ ng viên tinh th n, t o m i đi u ki n thu n l i cho tôi b c vào con đ ng h c v n

B c Ninh, tháng 11 n m 2015

Tác gi lu n v n

Nguy n V n Tu n

Theo Quy t đ nh s 1321/Q ậ HTL ngày 10/8/2015 c a Hi u tr ng

Tr ng i h c Th y l i, v vi c giao đ tài lu n v n và ng i h ng d n cho h c viên cao h c đ t 3 n m 2015 và Quy t đ nh s 2248/Q ậ HTL ngày 16/11/2015

c a Hi u tr ng Tr ng i h c Th y l i, v vi c vai trò ng i h ng d n cho h c

viên cao h c Nguy n V n Tu n, tôi đư đ c nh n đ tài “ tin c y c a gi i pháp

x lý n n đ t y u b ng b c th m cho nhà máy x lý khí Cà Mau” d i s h ng

d n c a th y TS Ph m Quang Tú và GS.TS Tr nh Minh Th

Tôi xin cam đoan lu n v n là k t qu nghiên c u c a tôi, không sao chép c a

ai N i dung lu n v n có tham kh o và s d ng các tài li u, thông tin đ c đ ng t i trên các tài li u và các trang website theo danh m c tài li u tham kh o c a lu n v n

B c Ninh, tháng 11 n m 2015

Tác gi lu n v n

Nguy n V n Tu n

M C L C

M U 1

1 Tính c p thi t c a đ tƠi 1

2 M c đích c a đ tƠi 2

3 N i dung nghiên c u 2

4 i t ng vƠ ph m vi nghiên c u 3

5 Cách ti p c n vƠ ph ng pháp nghiên c u 3

6 C u trúc c a lu n v n 3

CH NG 1: T NG QUAN V V N NGHIểN C U 5

1.1 T ng quan v n n đ t y u 5

1.1.1 Khái ni m v đ t y u và các tính ch t c a đ t y u 5

1.1.2 Các lo i đ t y u th ng g p 6

1.1.3 Nh ng v n đ k thu t khi xây d ng công trình trên đ t y u 6

1.2 Các ph ng pháp x lỦ n n đ t y u ph bi n 7

1.2.1 Ải i pháp thay th n n 7

1.2.1.1 N i dung ph ng pháp 7

1.2.1.2 Ph m vi áp d ng 8

1.2.2 Nhóm gi i pháp c h c 9

1.2.2.1 Làm ch t đ t trên m t b ng đ m r i 9

1.2.2.2 Làm ch t đ t trên m t b ng ph ng pháp đ m l n 10

1.2.2.3 Làm ch t đ t trên m t b ng ph ng pháp đ m rung 11

1.2.3 Nhóm gi i pháp hóa h c 11

1.2.3.1 Gia c n n b ng ph ng pháp tr n vôi 12

1.2.3.2 Gia c n n b ng ph ng pháp tr n xi m ng (c c đ t –xi m ng) 12

1.2.3.3 Ph ng pháp gia c n n b ng ph ng pháp ph t v a xi m ng 14

1.2.4 Nhóm các ph ng pháp v t lý gia c n n đ t y u 14

1.2.5 Nhóm gi i pháp th y l c h c 15

1.2.5.1 Ph ng pháp gia c b ng gi ng cát 15

1.2.5.2 Ph ng pháp gia c b ng b c th m (PVD) 16

1.2.5.3 Ph ng pháp b c th m k t h p hút chân không 18

1.3 T ng quan ph ng pháp tính toán thi t k dùng trong x lỦ n n đ t y u b ng b c th m k t h p hút chơn không 20

1.3.1 Tính toán thi t k x lý n n b ng b c th m theo ph ng pháp truy n th ng (ph ng pháp t t đ nh) 20

1.3.2 Ph ng pháp tính toán thi t k ng u nhiên 20

1.4 Gi i thi u m t s công c trong tính toán thi t k ng u nhiên 21

1.4.1 Ph n m m OpenạTA 21

1.4.1.1 Gi i thi u ph n m m 21

1.4.1.2 S d ng ph n m m 21

1.4.2 Ph n m m Bestạit 21

1.4.2.1 Gi i thi u ph n m m 21

1.4.2.2 S d ng ph n m m trong thi t k b c th m 22

1.4.3 Ph n m m MatLab 22

1.4.3.1 Gi i thi u ph n m m 22

1.4.3.2 S d ng MatLab trong thi t k b c th m 22

1.5 K t lu n Ch ng 1 23

CH NG 2: Lụ THUY T TIN C Y 24

2.1 LỦ thuy t xác su t th ng kê 24

2.1.1 Các khái ni m c b n v xác su t 24

2.1.1.1 nh ngh a xác su t theo t n su t 25

2.1.1.2 Xác su t có đi u ki n 25

2.1.1.3 Công th c xác su t đ y đ và công th c Bayes 25

2.1.1.4 Các tính ch t c a xác su t 26

2.1.2 Các đ i l ng ng u nhiên và hàm phân ph i c a nó 27

2.1.2.1 Bi n ng u nhiên 27

2.1.2.2 Hàm m t đ xác su t và hàm phân ph i tích l y c a bi n ng u nhiên 27

2.1.2.3 Các đ c tr ng c a bi n ng u nhiên 29

2.1.2.4 Hàm phân ph i 31

2.1.3 Ki m đ nh Chi bình ph ng (Chi-square test) 33

2.1.3.1 Khái ni m đ c l p (independence) 33

2.1.3.2 Tìm hàm phân ph i phù h p nh t c a t p d li u d a vào ki m đ nh Chi bình ph ng 34

2.2 Phơn tích r i ro vƠ phơn tích t i u 36

2.2.1 nh ngh a phân tích r i ro và phân tích t i u 36

2.2.1.1 nh ngh a phân tích r i ro 36

2.2.1.2 nh ngh a phân tích t i u 36

2.2.2 Các b c trong phân tích r i ro và phân tích t i u 36

2.2.3 Các lo i b t đ nh trong đ a k thu t 38

2.2.4 Khái ni m và phân lo i h th ng 40

2.2.4.1 Khái ni m h th ng 40

2.2.4.2 Phân lo i h th ng 40

2.2.5 Cây s c (ạault tree) 41

2.2.6 ảàm tin c y và các c p đ tính toán 41

2.2.6.1 Hàm tin c y 41

2.2.6.2 Các c p đ tính toán 43

2.3 K t lu n Ch ng 2 44

CH NG 3: TIN C Y C A GI I PHÁP X Lụ N N T Y U B NG B C TH M K T H P HÚT CHỂN KHÔNG CHO NHÀ MÁY X Lụ KHệ CÀ MAU 45

3.1 Gi i thi u v d án nhƠ máy x lý khí Cà Mau 45

3.1.1 Ải i thi u chung 45

3.1.2 i u ki n đ a ch t khu v c xây d ng d án 46

3.1.3 Ph m vi x lý n n b ng b c th m k t h p hút chân không 48

3.1.4 Yêu c u đ c k t cho phép và ti n đ thi công 51

3.2 C s lỦ thuy t c a hai bƠi toán c b n trong x lỦ n n đ t y u b ng b c th m k t h p hút chơn không 51

3.2.1 lún n đ nh 52

3.2.2 c k t c a n n gia c b c th m 53

3.2.2.1 c k t theo ph ng đ ng Uv 53

3.2.2.2 c k t theo ph ng ngang Uh 53

3.2.3 lún c k t theo th i gian 55

3.2.4 lún còn l i sau th i gian t 55

3.3 Tính toán thi t k x lỦ n n đ t y u b ng b c th m k t h p hút chơn không theo ph ng pháp truy n th ng (TCVN 9355-2013) 55

3.3.1 Các thông s đ u vào theo ph ng pháp truy n th ng 56

3.3.1.1 Các thông s cao đ 56

3.3.1.2 a t ng và các ch tiêu c lý c a đ t n n 56

3.3.1.3 T i tr ng tính toán khi x lý n n 56

3.3.1.4 Ph m vi nh h ng lún 58

3.3.1.5 Các thông s c a b c th m và các thông s thoát n c 58

3.3.2 Tính đ lún sau th i gian x lý theo ph ng pháp truy n th ng 61

3.3.2.1 lún giai đo n thi công c m b c th m 61

3.3.2.2 lún sau giai đo n hút chân không 61

3.3.3 L a ch n kho ng cách gi a tim các b c th m theo tiêu chu n 62

3.3.3.1 Tính đ lún n đ nh v i t i tr ng khai thác 62

3.3.3.2 c k t c a n n v i t i tr ng khai thác sau th i gian x lý và l a ch n kho ng cách b c th m 64

3.3.4 Th i gian x lý n n theo ph ng pháp truy n th ng 64

3.3.5 K t lu n tính toán thi t k x lý n n đ t y u b ng b c th m k t h p hút chân không theo ph ng pháp truy n th ng (TCVN 9355-2013) 65

3.3.6 u đi m và nh c đi m c a ph ng pháp thi t k t t đ nh 66

3.3.6.1 u đi m c a ph ng pháp thi t k t t đ nh 66

3.3.6.2 Nh c đi m c a ph ng pháp thi t k t t đ nh 66

3.4 tin c y c a gi i pháp x lỦ n n đ t y u b ng b c th m k t h p hút chơn không t i nhƠ máy x lỦ khí CƠ Mau (ph ng pháp tính toán thi t k ng u nhiên) 67

3.4.1 Phân tích các s li u đ u vào theo ph ng pháp ng u nhiên 67

3.4.1.1 a t ng và các ch tiêu c lý c a đ t n n 67

3.4.1.2 T i tr ng tính toán khi x lý n n 72

3.4.1.3 Ph m vi nh h ng lún 72

3.4.1.4 Các thông s c a b c th m và các thông s thoát n c theo ph ng pháp ng u nhiên 72

3.4.2 Tính đ lún sau th i gian x lý theo ph ng pháp ng u nhiên 74

3.4.2.1 lún giai đo n thi công c m b c th m 74

3.4.2.2 lún sau giai đo n hút chân không 74

3.4.3 Tính đ c k t c a n n sau th i gian x lý theo ph ng pháp ng u nhiên78 3.4.3.1 Quan h gi a đ c k t và th i gian x lý 78

3.4.3.2 Xác su t đ c k t trung bình >90% 78

3.4.3.3 Tính th i gian x lý theo ph ng pháp ng u nhiên 80

3.4.4 Phân tích r i ro và phân tích t i u 84

3.4.4.1 Mô t h th ng 84

3.4.4.2 Cây s c (Fault tree) 85

3.4.4.3 Hàm tin c y 88

3.4.4.4 Phân tích r i ro 88

3.4.4.5 Phân tích t i u 90

3.4.4.6 K t qu và bình gi i 92

3.4.5 K t lu n tính toán thi t k x lý n n đ t y u b ng b c th m k t h p hút chân không theo ph ng pháp ng u nhiên 98

3.4.6 u đi m và nh c đi m c a ph ng pháp thi t k ng u nhiên 98

3.4.6.1 u đi m c a ph ng pháp thi t k ng u nhiên 98

3.4.6.2 Nh c đi m c a ph ng pháp thi t k ng u nhiên 99

3.5 So sánh gi a ph ng pháp tính t t đ nh (tiêu chu n) vƠ ph ng pháp tính toán ng u nhiên 99

3.5.1 L a ch n kho ng cách b c th m, tính toán đ c k t và đ lún d báo 99

3.5.2 Th i gian c n x lý 100

3.5.3 nh h ng c a h s c k t Cvt i th i gian x lý 100

3.6 K t lu n Ch ng 3 103

K T LU N VÀ KI N NGH 105

1 K t lu n vƠ ki n ngh 105

2 M t s đi m còn t n t i 106

3 H ng nghiên c u ti p theo 107

TÀI LI U THAM KH O 108

CÁC PH L C 110

DANH M C CÁC B NG BI U

B ng 2.1: B ng phân ph i xác su t c a bi n ng u nhiên r i r c 29

B ng 2.2: Ki m đ nh Chi bình ph ng c a phân ph i chu n và phân ph i Logarit, [14] 35

B ng 3.1: T ng h p thông s k thu t c a các h ng m c thu c nhà máy 48

B ng 3.2: Yêu c u k thu t c a công tác x lý n n 51

B ng 3.3: B ng t ng h p ch tiêu c lỦ các l p đ t tính toán theo TCVN 9355-2013 57

B ng 3.4: B ng t ng h p ch tiêu c lỦ các l p đ t tính toán theo TCVN 9355-2013 57

B ng 3.5: B ng t ng h p t i tr ng tính toán giai đo n thi công b c th m 58

B ng 3.6: B ng t ng h p t i tr ng tính toán giai đo n gia t i chân không 58

B ng 3.7: Các thông s b c th m 59

B ng 3.8: Các thông s thoát n c theo ph ng pháp truy n th ng 60

B ng 3.9: lún c a n n sau 30 ngày thi công b c th m theo ph ng pháp truy n th ng 61

B ng 3.10: lún c a n n sau 150 ngày thi công b c th m và hút chân không theo ph ng pháp truy n th ng 62

B ng 3.11: B ng t ng h p t i tr ng tính toán giai đo n khai thác 63

B ng 3.12: lún n đ nh c a n n v i t i tr ng khai thác 63

B ng 3.13: c k t c a n n d i t i tr ng khai thác sau th i gian x lý 64

B ng 3.14: Th i gian x lý n n và đ c k t theo ph ng pháp truy n th ng 65

B ng 3.15: K t lu n k t qu tính toán theo ph ng pháp truy n th ng 66

B ng 3.16: B ng t ng h p các ch tiêu c lỦ đ t n n trong tính toán theo ph ng pháp ng u nhiên 71

B ng 3.17: Các thông s thoát n c theo ph ng pháp ng u nhiên 73

B ng 3.18: lún c a n n sau 30 ngày thi công b c th m theo ph ng pháp ng u

nhiên 74

B ng 3.19: lún c a n n sau 150 ngày thi công b c th m và hút chân không theo

ph ng pháp ng u nhiên 75

B ng 3.20: c k t trung bình và xác su t đ t và không đ t đ c k t 90% 79

B ng 3.21: c k t sau các giai đo n x lý 80

B ng 3.22: K t qu tính th i gian x lỦ theo ph ng pháp ng u nhiên v i các

kho ng cách b c th m 81

B ng 3.23: B ng t ng h p k t qu tính toán các chi phí v i các kho ng cách b c

th m 92

B ng 3.24: B ng t ng h p k t qu tính toán chi phí v i các đ lún d báo 94

B ng 3.25: B ng so sánh kho ng cách b c th m, đ c k t, đ lún d báo theo

DANH M C CÁC HỊNH V

Hình 0.1: C u trúc Lu n v n 4

Hình 1.1: Thay th n n b ng cát 8

Hình 1.2: Làm ch t đ t trên m t b ng đ m r i 9

Hình 1.3: Làm ch t đ t trên m t b ng ph ng pháp đ m l n 10

Hình 1.4: Làm ch t đ t b ng ph ng pháp đ m rung 11

Hình 1.5: Công ngh thi công c c đ t-xi m ng theo ph ng pháp MG 13

Hình 1.6: Dây truy n công ngh thi công tr đ t-xi m ng đ n pha 14

Hình 1.7: Gi ng cát gia c n n đ t y u 15

Hình 1.8: Thi công c m b c th m 16

Hình 1.9: S đ nguyên lỦ ph ng pháp MCV 18

Hình 2.1: Bi u đ Venn c a h xác su t đ y đ 26

Hình 2.2: Hàm m t đ xác su t c a bi n ng u nhiên X 28

Hình 2.3: Hàm phân ph i tích l y c a bi n ng u nhiên X 28

Hình 2.4: Các hàm m t đ xác su t v i các giá tr µ,  khác nhau 31

Hình 2.5: Các hàm phân ph i tích l y v i các giá tr µ,  khác nhau 32

Hình 2.6: Các b c trong qu n lý r i ro và phân tích t i u 37

Hình 2.7: L a ch n kho ng cách b c th m t i u 38

Hình 2.8: Các lo i b t đ nh trong đ a k thu t, theo Van Gelder [18] 39

Hình 2.9: H th ng các bóng đèn m c n i ti p và song song 40

Hình 2.10: Các cây s c v i h th ng n i ti p và song song 41

Hình 2.11: Hàm tr ng thái gi i h n trong m t ph ng R-L 42

Hình 3.1: M t c t đ a ch t đi n hình trong khu v c, [8] 49

Hình 3.2: T ng h p các ch tiêu c lỦ c a đ t n n theo đ sâu, [8] 50

Hình 3.3: Phân ph i c a kh i l ng th tích t Vùng 1 68

Hình 3.4: Phân ph i c a h s r ng t nhiên e0 Vùng 1 68

Hình 3.5: Phân ph i c a h s c k t theo ph ng đ ng Cv Vùng 1 69

Hình 3.6: Phân ph i c a áp l c ti n c k t pc Vùng 1 69

Hình 3.7: Phân ph i c a t s A = Ch/Cv 69

Hình 3.8: Phân ph i c a kh i l ng th tích t Vùng 2 70

Hình 3.9: Phân ph i c a h s r ng t nhiên e0 Vùng 2 70

Hình 3.10: Phân ph i c a t s kh/ks 72

Hình 3.11: Bi u đ t n s c a đ lún sau 150 ngày x lý v i kho ng cách các b c th m d=1,0m 75

Hình 3.12: Bi u đ t n s c a đ lún sau 150 ngày x lý v i kho ng cách các b c th m d=1,1m 76

Hình 3.13: Bi u đ t n s c a đ lún sau 150 ngày x lý v i kho ng cách các b c th m d=1,2m 76

Hình 3.14: Bi u đ t n s c a đ lún sau 150 ngày x lý v i kho ng cách các b c th m d=1,3m 77

Hình 3.15: Bi u đ t n s c a đ lún sau 150 ngày x lý v i kho ng cách các b c th m d=1,4m 77

Hình 3.16: c k t trung bình v i th i gian x lý khác nhau 78

Hình 3.17: Xác su t tích l y c a đ c k t trung bình 79

Hình 3.18: Bi u đ t n s c a th i gian x lý v i d=1,0m 82

Hình 3.19: Bi u đ t n s c a th i gian x lý v i d=1,1m 82

Hình 3.20: Bi u đ t n s c a th i gian x lý v i d=1,2m 83

Hình 3.21: Bi u đ t n s c a th i gian x lý v i d=1,3m 83

Hình 3.22: Bi u đ t n s c a th i gian x lý v i d=1,4m 84

Hình 3.23: Cây s c th i gian x lỦ v t quá th i gian d báo 86

Hình 3.24: Cây s c đ lún sau th i gian x lỦ v t quá đ lún d báo 87

Hình 3.25: Quan h gi a kho ng cách b c th m và các chi phí 93

Hình 3.26: Quan h gi a đ lún d báo và chi phí (tr ng h p giá cát mua thêm

M U

1 Tính c p thi t c a đ tài

Trong s nghi p công nghi p hóa, hi n đ i hóa n c ta hi n nay, hàng lo t các công trình dân d ng, công nghi p, giao thông, th y l i đ c xây d ng Nhi u công trình không có kh n ng l a ch n linh ho t đ a đi m xây d ng, các công trình

b t bu c ph i xây d ng trên n n đ t y u Khi xây d ng công trình trên n n đ t y u thì hàng lo t các v n đ phát sinh nh : đ lún l n và kéo dài, chênh l ch lún l n quá

gi i h n cho phép, m t n đ nh,… Do v y, tr c khi xây d ng b t bu c ph i c i

t o, gia c n n đ t y u (g i chung là x lỦ n n đ t y u) Hi n nay, có nhi u ph ng pháp nh : thay th n n, làm ch t đ t b ng c h c, tr n các ch t k t dính vào trong

đ t, c c cát, gi ng cát, b c th m, hút chân không,….Trong s các ph ng pháp thì

ph ng pháp x lỦ n n đ t y u b ng b c th m k t h p hút chân không là ph ng pháp có nhi u u đi m nh : th i gian thi công nhanh do th i gian gia t i ng n; gi m

kh i l ng cát đáng k do không c n cát ch t t i, gi m chi phí cho thi công đ p và

d t i, ti t ki m tài nguyên và thân thi n v i môi tr ng; hi u qu x lỦ n n cao,

ki m soát ch t l ng thi công t t; đư đ c áp d ng khá nhi u trong các d án; giá thành u vi t đ c bi t là khi di n tích x lỦ r ng

Vi c tính toán x lỦ n n b ng b c th m thoát n c k t h p gia t i và hút chân không đ c áp d ng theo [1] (ph ng pháp t t đ nh) Theo ph ng pháp này các giá tr thi t k c a t i tr ng, các thông s đ t n n, b c th m,…đ c xem là h ng

s , có th là giá tr trung bình ho c giá tr l y theo xác su t th ng kê (theo tr ng thái

gi i h n I và II) Th c t , các thông s đ u vào có th bi n đ i ng u nhiên, ch ng

h n nh các ch tiêu c lỦ c a đ t n n Do v y, mà thi t k theo ph ng pháp t t

đ nh có th d n đ n vi c d báo đ lún cu i cùng, th i gian c k t sai l ch R i ro trong vi c ch m ti n đ , lún d kéo dài và nhi u h n d báo có th làm nh h ng

đ n hi u qu , ti n đ c a d án và gây thi t h i l n v kinh t Theo đó, vi c tìm ra

đ c ph ng pháp tính toán thi t k kh c ph c đ c nh ng nh c đi m c a

ph ng pháp truy n th ng h t s c c n thi t, có Ủ ngh a th c ti n và Ủ ngh a khoa

h c

Ph ng pháp tính toán thi t k ng u nhiên (hay theo lỦ thuy t xác su t th ng

kê ho c b t đ nh) là ph ng pháp tính toán thi t k d a trên s bi n thiên c a các tham s đ u vào (t i tr ng và s c kháng), t đó tìm ra đ c xác su t x y ra hi n

t ng ây là ph ng pháp thi t k theo xu h ng hi n đ i và đ c nhi u n c tiên

ti n trên th gi i áp d ng (Hà Lan, c, Anh, Na Uy,…), [17].Theo ph ng pháp này, các thông s đ u vào đ c mô ph ng b ng quy lu t phân ph i c a chúng và các bi n đ u ra c ng có quy lu t bi n đ i nh t đ nh Ngoài ra, tính toán r i ro d a trên các hàm tin c y có th đ c thi t l p cho t ng ph ng án thi t k Trên c s

đó ng i thi t k s l a ch n đ c ph ng án thi t k t i u

T nh ng u đi m c a ph ng pháp tính toán thi t k ng u nhiên, tác gi đư

l a ch n đ tài nghiên c u: “ tin c y c a gi i pháp x lý n n đ t y u b ng b c

th m cho nhà máy x lý khí Cà Mau” đ so sánh v i gi i pháp thi t k truy n

th ng và các r i ro có th g p ph i

2 M c đích c a đ tài

M c đích nghiên c u này là tính toán thi t k b c th m theo tiêu chu n hi n hành (ph ng pháp truy n th ng) và theo lỦ thuy t đ tin c y (ph ng pháp ng u nhiên), t đó ch ra đ c nh ng u đi m v t tr i c a ph ng pháp ng u nhiên so

v i ph ng pháp truy n th ng nh : xác đ nh đ c các r i ro c a t ng ph ng án thi t k , l a ch n đ c ph ng án thi t k t i u

3 N i dung nghiên c u

N i dung nghiên c u c a đ tài là:

- Tính toán thi t k x lỦ n n đ t y u b ng b c th m theo các tiêu chu n hi n hành, u nh c đi m c a ph ng pháp;

- S d ng lỦ thuy t đ tin c y và các ph n m m ng d ng hi n có đ tính toán, phân tích l a ch n kho ng cách b c th m t i u, d báo đ lún t i u cho công tác x lỦ n n t i D án nhà máy x lỦ khí Cà Mau

4 i t ng và ph m vi nghiên c u

- i t ng nghiên c u c a đ tài: LỦ thuy t tính toán trong thi t k x lỦ

n n đ t y u b ng b c th m theo tiêu chu n hi n hành và theo lỦ thuy t đ tin c y;

- Ph m vi nghiên c u: Lu n v n ch đi nghiên c u ph ng pháp tính toán trong thi t k x lỦ n n đ t y u cho nhà máy x lỦ khí Cà Mau mà không đi vào

công tác thi công

Ch ng 1: T ng quan v v n đ nghiên c u M c 1.1: t ng quan v n n đ t

y u M c 1.2: Các ph ng pháp x lỦ n n đ t y u ph bi n M c 1.3: T ng quan

ph ng pháp tính toán thi t k dùng trong x lỦ n n đ t y u b ng b c th m k t h p hút chân không M c 1.4: M t s công c trong tính toán thi t k ng u nhiên M c 1.5: K t lu n Ch ng 1

Ch ng 2: LỦ thuy t đ tin c y M c 2.1: LỦ thuy t v xác su t th ng kê

M c 2.2: Phân tích r i ro và phân tích t i u M c 2.3: K t lu n Ch ng 2

Ch ng 3: tin c y c a gi i pháp x lỦ n n đ t y u b ng b c th m k t h p hút chân không cho nhà máy x lỦ khí Cà Mau M c 3.1: Gi i thi u v nhà máy x

lỦ khí Cà Mau M c 3.2: C s lỦ thuy t c a hai bài toán c b n trong x lỦ n n đ t

y u b ng b c th m k t h p hút chân không M c 3.3: Tính toán thi t k x lỦ n n

đ t y u b ng b c th m k t h p hút chân không theo ph ng pháp truy n th ng

M c 3.4: tin c y c a gi i pháp x lỦ n n đ t y u b ng b c th m k t h p hút chân không t i nhà máy x lỦ khí Cà Mau M c 3.5: So sánh gi a ph ng pháp tính toán

1 CH NG 1: T NG QUAN V V N NGHIÊN C U

Ch ng này, tác gi trình bày t ng quan v v n đ nghiên c u M c 1.1 là

t ng quan v n n đ t y u M c 1.2 là các ph ng pháp x lỦ n n đ t y u ph bi n

M c 1.3 là t ng quan ph ng pháp tính toán thi t k dùng trong x lỦ n n đ t y u

b ng b c th m k t h p hút chân không M c 1.4 là m t s công c trong tính toán thi t k ng u nhiên M c 1.5 là k t lu n Ch ng 1

1.1 T ng quan v n n đ t y u

1.1.1 Khái ni m v đ t y u và các tính ch t c a đ t y u

Có nhi u quan ni m khác nhau v đ t y u, nhìn t góc đ xây d ng, n u s c

ch u t i c a n n đ t không đáp ng đ c yêu c u c a t i tr ng, ph i x lỦ m i có

th thi công và v n hành công trình bình th ng thì g i là đ t y u

Theo tiêu chu n 22TCN 262-2000, [3] và tiêu chu n TCVN 9355-2013, [1]

đ t y u là đ t tr ng thái t nhiên, đ m c a đ t g n b ng ho c cao h n gi i h n

ch y, h s r ng l n (đ t sét: e≥1,5; đ t pha sét: e≥1), l c dính C theo thí nghi m

c t nhanh không thoát n c nh h n 0,15 daN/cm2 (t ng đ ng kG/cm2), góc n i

ma sát <100

, ho c l c dính t k t qu thí nghi m c t cánh hi n tr ng Cu<0,35

daN/cm2, có s c ch ng m i xuyên theo k t qu xuyên t nh qc <0,1MPa, có ch s xuyên tiêu chu n SPT là N 5

tiêu chu n v s c kháng c t không thoát n c Suvà h s xuyên tiêu chu n N nh

- C ng đ ch ng c t nh và tính nén lún cao

V i nh ng đ c tính nêu trên, n u không có các bi n pháp x lỦ phù h p thì

vi c xây d ng công trình trên đ t y u s r t khó kh n ho c không th đ m b o an

n ng th m n c cao, d b lún s t

1.1.3 Nh ng v n đ k thu t khi xây d ng công trình trên đ t y u

Chi phí x lỦ n n móng khi xây d ng công trình trên n n đ t y u th ng chi m m t t tr ng l n trong toàn b giá thành xây d ng công trình

Bài toán c n đ t ra đ gi i quy t khi xây d ng công trình trên n n đ t y u là:

- lún cu i cùng và chênh l ch lún: lún cu i cùng có giá tr l n và kéo

Nhi u tr ng h p do chênh l ch lún đư làm phá h y k t c u, gây n t, v …;

- n đ nh t ng th : Do c ng đ đ t n n không đ kh n ng ch u t i d n đ n phá ho i Bài toán ph i gi i quy t là tính toán tính s c ch u t i c a móng, n đ nh

c a n n đ p, n đ nh c a mái d c, áp l c đ t lên t ng ch n, s c ch u t i ngang c a

c c…;

- Bên c ch đó, s li u đ u vào ph c v thi t k x lỦ đ t y u là h t s c quan

tr ng, bao g m: ph ng pháp kh o sát, ph ng pháp thí nghi m và thi t b thí nghi m, l a ch n thông s đ u vào ng v i các tr ng thái làm vi c, l a ch n mô

đ t và làm t ng đ c đ ch t c a đ t n n thì đ u tho mưn đ c ba m c đích trên

Hi n nay có r t nhi u ph ng x lỦ n n đ t y u, tuy nhiên tác gi ch đ c p

t i m t s ph ng pháp đ c áp d ng ph bi n Nhìn chung có th x p các ph ng pháp x lỦ n n đ t y u vào m t s nhóm ph ng pháp sau (d a theo nguyên lỦ), [6]

- V t li u thay th là đ t, đá: Ph ng pháp thay th b ng đ t đ t, đá s kinh

k t s không có hi u qu đ đ t đ c chi u cao thi t k c a n n đ p;

- B dày l p đ t y u t 3m tr xu ng (tr ng h p này th ng đào toàn b

đ t y u đ đáy n n đ ng ti p xúc h n v i t ng đ t không y u);

- t y u là than bùn ho c lo i sét, á sét d o m m, d o ch y Tr ng h p này, n u chi u dày đ t y u v t quá 4-5m thì có th đào m t ph n sao cho đ t y u còn l i có b dày nhi u nh t ch b ng 1/2 ÷ 1/3 chi u cao đ p (k c ph n đ p chìm trong đ t y u) Tr ng h p đ t y u có b dày d i 3 m và có c ng đ quá th p đào

ra không k p đ p nh than bùn, bùn sét (đ s t B >1) ho c bùn cát m n thì có th áp

d ng gi i pháp b đá chìm đ n đáy l p đ t y u ho c b đá k t h p v i đ p quá t i

đ n n t lún đ n đáy l p đ t y u;

- T n d ng kh n ng phân cách c a v i đ a k thu t có th lót m t l p v i vào h đào đ v a ng n ch n đ c hi n t ng lún chìm đ ng th i v i còn có tác

d ng phân b l i t i tr ng c a công trình phía trên xu ng

1.2.2 Nhóm gi i pháp c h c

Nguyên t c c b n c a nhóm gi i pháp c h c là s d ng tác đ ng c h c (t nh, đ ng) làm gi m h s r ng c a đ t n n D a vào v trí c a đ t đ c làm ch t

5 mét

Hình 1.2: Làm ch t đ t trên m t b ng đ m r i

b) Ph m vi áp d ng

Ph ng pháp đ c s d ng r ng rưi khi xây d ng công trình trên n n đ p

m i Chi u dày nén ch t c a đ t ph thu c vào đ ng kính, kh i l ng và chi u cao

r i c a v t đ m c ng nh tính ch t c a đ t t hi u qu kinh t đ i v i cát có l n nhi u h t b i và đ t h t bùn.Thông th ng, đ ch t c a đ t t ng lên nh ng l p đ t

phía trên và gi m đi nh ng l p đ t phía d i

1.2.2.2 Làm ch t đ t trên m t b ng ph ng pháp đ m l n

a) N i dung ph ng pháp

Dùng đ m l n, xe lu đ làm ch t đ t Ph ng pháp này th ng đ c s d ng khi làm đ ng giao thông Tu thu c vào tr ng l ng xe lu và s l n đ m mà chi u sâu làm ch t đ t có th đ t (0,5÷0,6)m Khi dùng đ m l n có m t nh n, do chi u dày

l p đ t đ c đ m nh nên hi u su t đ m th ng th p, ch t l ng đ m không đ u

Hình 1.3: Làm ch t đ t trên m t b ng ph ng pháp đ m l n

b) Ph m vi áp d ng

Ph ng pháp đ c s d ng r ng rưi khi xây d ng công trình trên n n đ p

m i, t n d ng đ c toàn b đ t n n thiên nhiên i v i các công trình đ p b ng đ t

có quy mô l n dùng đ m l n m t nh n là không hi u qu i v i các lo i đ t dính

d ng c c thì dùng đ m l n chân dê mang l i hi u qu cao h n, ch t l ng đ m đ u

h n và t o ra m t nháp liên k t t t gi a các l p đ t đ m v i nhau Hi n nay, ng i

ta còn dùng đ m l n bánh h i đ đ m ch t c đ t dính và đ t r i M c đ đ m ch t

ph thu c vào s l t đ m, chi u dày l p đ t đ m, áp su t bánh xe, t i tr ng đ t trên xe, t c đ di chuy n c a xe c ng nh đ m và c u t o c a đ t Mu n đ t đ c

đ m ch t nh nhau m i n i thì yêu c u t i tr ng đ m ph i phân b đ u lên các

bánh xe, không ph thu c vào đ g gh c a m t đ t và s c ch u t i c a đ t t i các

v trí đ m

1.2.2.3 Làm ch t đ t trên m t b ng ph ng pháp đ m rung

a) N i dung ph ng pháp

Dùng các ch n đ ng t o ra các dao đ ng liên t c có t n s cao và biên đ

nh , làm cho tính toàn kh i c a đ t b phá ho i, các h t cát di chuy n đ n l p nh ng

l ng l n hydroxyt canxi, làm t ng đ pH c a n c l r ng trong đ t, t o đi u ki n thúc đ y quá trình th sinh

b) Mô t công ngh

Công ngh tr n sâu (Deep mixing method - DM) là công ngh tr n ch t k t dính v i đ t t i ch d i sâu đ t ng kh n ng ch u t i c a n n đ t y u Tùy thu c vào v t li u k t dính và ph ng pháp tr n mà nó đ c phân thành các lo i khác

nhau

Theo thi t b tr n, có 2 ki u là ph ng pháp tr n ki u tia (JG) và ph ng pháp tr n c khí (MG) Theo v t li u tr n, có ki u tr n t (v a) và ki u tr n khô (phun xi m ng khô)

Trong ph ng pháp tr n khô, dùng dòng không khí dùng đ d n xi m ng b t vào đ t (đ m c a đ t c n ph i không nh h n 20%) Trong ph ng pháp tr n t,

v a xi m ng là ch t k t dính đ c b m qua c n khoan Tr n khô ch y u dùng c i thi n tính ch t c a đ t dính, tr n t th ng dùng trong đ t r i l n đ t dính

Quy trình công ngh thi công tr n c (MG) g m các b c sau: nh v thi t

b tr n; xuyên đ u tr n xu ng đ sâu thi t k đ ng th i phá t i đ t; rút đ u tr n lên,

đ ng th i phun ch t k t dính vào đ t; đ u tr n quay và tr n đ u xi m ng v i đ t; k t

thúc thi công (xem Hình 1.5)

Hình 1.5: Công ngh thi công c c đ t-xi m ng theo ph ng pháp MẢ

Công ngh thi công tr n tia (JG): Là công ngh tr n xim ng v i đ t t i ch

d i sâu Tr c tiên đ a c n khoan đ n đáy c c d ki n thì d ng l i và b t đ u v a

b m v a xim ng ph t ra thành tia đ u m i khoan, v a b m v a v a xoay c n khoan rút lên Tia n c và phun v a ra v i áp su t cao (200 - 400 atm), v n t c l n

(100m/s) làm cho các ph n t đ t xung quanh l khoan b xói t i ra, hòa tr n v i

v a ph t, sau đó đông c ng t o thành m t c c (c t) đ ng nh t Theo l ch s phát tri n, đư có 3 công ngh S, D và T ra đ i nh m đ t đ c m c tiêu t o c c có đ ng kính l n h n và ch t l ng tr n đ ng đ u h n

Hình 1.6: Dây truy n công ngh thi công tr đ t-xi m ng đ n pha

c) Ph m vi áp d ng

C c đ t xi m ng đ c s d ng trong nhi u lo i công trình khác nhau nh gia

c n n móng công trình, gia c thành h đào, t ng h m, ch ng th m,…Tuy nhiên

đ i v i n n đ t y u ven bi n và đ t có hàm l ng h u c cao x lỦ theo ph ng pháp này là không phù h p

0,22cm/s

1.2.4 Nhóm các ph ng pháp v t lý gia c n n đ t y u

Trong nhóm này g m có các ph ng pháp gia c n n b ng ph ng pháp đi n

th m, ph ng pháp đi n hóa h c, ph ng pháp nhi t Do t i Vi t Nam các ph ng pháp này ít đ c s d ng nên tác gi s không trình bày trong lu n v n này

Nguyên lỦ làm vi c c a gi ng cát là, d i tác d ng c a t i tr ng ngoài, trong

đ t s xu t hi n gradient thu l c làm cho n c l r ng thoát ra theo ph ng ngang

v phía các thi t b tiêu n c, sau đó ch y t do theo ph ng đ ng d c theo thi t b

v phía các l p đ t d th m n c Nh v y, vi c đ t các gi ng cát có tác d ng làm

t ng t c đ thoát n c c a đ t và d n đ n gi m th i gian hoàn thành c k t

Gi ng cát đóng vai trò thoát n c là chính nên gia c n n b ng gi ng cát

th ng ph i đi kèm v i bi n pháp gia t i đ n c thoát ra nhanh

b) Ph m vi áp d ng

Gi ng cát đ c s d ng r ng rưi đ t ng nhanh quá trình c k t c a đ t n n, làm cho n n có kh n ng bi n d ng đ u và nhanh chóng đ t đ n gi i h n n đ nh v lún, rút ng n th i gian ch , th i gian thi công

Hình 1.7: Ải ng cát gia c n n đ t y u

1.2.5.2 Ph ng pháp gia c b ng b c th m (PVD)

a) N i dung ph ng pháp

B c th m là thi t b tiêu n c th ng đ ng ch t o s n, g m nhi u lo i, có chi u r ng th ng t (100200)mm, dày t (35)mm Lõi c a b c là m t b ng ch t

d o đ c b c b i l p v i đ a k thu t không d t c m b c th m vào n n đ t,

ng i ta dùng m t máy chuyên d ng t hành Sau khi thi công b c th m, ng i ta

c ng ti n hành gia t i nén tr c gi ng nh đ i v i gi ng cát n c thoát ra d dàng t đ u b c th m ng i ta th ng ph lên phía trên m t l p đ t y u m t l p v i

đ a k thu t và trên l p v i này đ p m t l p cát h t to là l p th m n c

Hình 1.8: Thi công c m b c th m

b) u đi m c a ph ng pháp

- T c đ l p đ t b c th m (c m b c th m vào đ t y u) đ t trung bình

u đi m v t tr i nh t so v i các ph ng pháp tiêu thoát n c khác;

- Trong quá trình l p đ t b c th m, không đ c đ x y ra hi n t ng đ t b c

th m Trong th c t có th b đ t đo n n u nh t c đ rút ng quá nhanh;

- B c th m đ t trong n n đ t y u s không x y ra hi n t ng b c t tr t do lún c k t gây ra;

- S v y b n m t b ng thi công ít h n nhi u so v i vi c thi công c c cát,

- Trong quá trình thi công b c th m d b g y đo n lân c n trên và d i

m t đ t t nhiên Khi b g y b c th m g n nh không có tác d ng thoát n c;

- V i l c d b t c khi đ t xung quanh là lo i đ t m n, do đó th ng đ t

gi a l p đ t c n thoát n c và l p đ t d i đó thì m i h n ch đ c hi n t ng này Tuy nhiên b c th m l i đ c c m xuyên qua các l p đ t khác nhau và ch y u là

s r t d b t c trong quá trình ho t đ ng

d) Ph m vi áp d ng

Bi n pháp này đ c s d ng khá r ng rưi cho các n n đ ng cao t c xây

d ng trên đ t y u có yêu c u t ng nhanh t c đ c k t đ đ m b o n đ nh n n kh i

đ p

Khi s d ng bi n pháp này c n ph i có đ các đi u ki n sau: (1) N n đ p

ph i đ cao và ph i đ p k t h p gia t i tr c đ có t i tr ng đ gây ra áp l c ( ng

su t) nén trong ph m vi c k t c a đ t y u l n h n ho c b ng 1,2 l n áp l c ti n c

k t v n t n t i t ng ng đ sâu đó; (2) t y u ph i là lo i bùn có đ s t B>0,75

m i nên x lỦ b ng b c th m

gi i có r t nhi u công ty xây d ng tri n khai công ngh HCK, m i m t công ty l i

có nh ng c i ti n riêng, nh ng thi t b riêng đ phù h p v i các công trình xây d ng

mà công ty đó th c hi n Vì v y trong th c t có nhi u bi n pháp thi công HCK khác nhau Tuy nhiên các ph ng pháp này đ u dùng gia t i đ h tr quá trình rút

n c kh i n n V c b n có th phân thành hai lo i chính là thi công HCK có

màng kín khí và không có màng kín khí

Màng kín khí thông th ng là màng đ a k thu t (geo-membrane) bao kín toàn b khu v c thi công Trong quá trình b m hút, m c n c ng m h xu ng và không khí c ng đ c rút ra, t o m t vùng áp su t nh h n áp su t khí quy n trong

l p đ t gia t i n m d i màng, t đó hình thành m t gia t i ph do s chênh

l ch v áp su t không khí trên và d i màng kín khí (Hình 1.9) i di n c a nhóm ph ng pháp thi công HCK có màng kín khí là ph ng pháp MCV

(Menard Vacuum Consolidation)

Nguyên t c c a nhóm ph ng pháp thi công không có màng kín khí (VCM)

d a trên vi c đ n gi n hóa ph ng pháp MVC b ng cách b đi màng kín khí, c ng

là b đi s tr giúp c a áp su t khí quy n Thay vào đó, nhóm ph ng pháp này yêu

c u đ p l p gia t i cao h n đ bù đ p s thi u h t v áp l c gia t i Nhìn chung nhóm ph ng pháp này thi công đ n gi n, nh ng kh i l ng gia t i l i t ng đ i

l n i di n cho nhóm thi công HCK không có màng kín khí là ph ng pháp Beaudrain (h th ng ng t p trung n c đ c thi công l p đ t ng m d i m t đ t)

và ph ng pháp Beaudrain-S (h th ng ng t p trung n c đ c thi công l p đ t

n i trên m t đ t, sau đó đ p l p gia t i ph lên trên)

b) u đi m c a ph ng pháp

Khi s d ng b c th m đ truy n áp l c chân không vào trong đ t, vùng đ t xung quanh có xu h ng chuy n d ch vào bên trong khu v c hút chân không, trong khi v i bi n pháp gia t i truy n th ng s làm cho đ t có xu h ng đ y tr i ra ngoài Chính s hút vào bên trong này s làm gi m đ d ch chuy n đ t ra ngoài khi k t h p

v i gia t i th ng làm gi m thi u nguy c m t n đ nh mái d c trong quá trình thi công n n đ p Bên c nh đó, th i gian đ t o ra áp l c chân không đ t n đ nh

khi ph i gia t i đ t o ra áp l c t ng đ ng

c) Trình t thi công c b n đ i v i hút chân không

 Vét h u c , t o m t b ng thi công;

 L p đ m cát thoát n c, c m PVD (chi u cao kho ng 0.5m);

 Rưnh, đ ng ng, b c th m ngang và t m b o v (v i đ a k thu t);

 B m hút chân không theo áp l c thi t k (70kPa) và quan tr c

* i v i VCM lo i không có màng thì b c 3 s đ c thi công thêm các

ng d n (tube) liên k t v i đ u PVD và b c 4 không thi công màng

1.3 T ng quan ph ng pháp tính toán thi t k dùng trong x lý n n đ t

y u b ng b c th m k t h p hút chân không

Hai nguyên lỦ tính toán x lỦ n n đ t y u b ng b c th m k t h p hút chân không hi n nay là ph ng pháp tính toán thi t k t t đ nh và tính toán thi t k ng u nhiên m c này tác gi s gi i thi u t ng quan v hai ph ng pháp, n i dung c

vi c d báo đ lún cu i cùng, th i gian c k t sai l ch R i ro trong vi c ch m ti n

đ , lún d kéo dài và nhi u h n d báo có th làm nh h ng đ n hi u qu , ti n đ

c a d án và gây thi t h i l n v kinh t

1.3.2 Ph ng pháp tính toán thi t k ng u nhiên

Ph ng pháp tính toán thi t k ng u nhiên (hay theo lỦ thuy t xác su t th ng

kê ho c b t đ nh) là ph ng pháp tính toán thi t k d a trên s bi n thiên c a các tham s đ u vào (t i tr ng và s c kháng), t đó tìm ra đ c xác su t x y ra hi n

t ng ây là ph ng pháp thi t k theo xu h ng hi n đ i và đ c nhi u n c tiên

ti n trên th gi i áp d ng (Hà Lan, c, Anh, Na Uy,…), [17]

Theo ph ng pháp này, các thông s đ u vào đ c mô ph ng b ng quy lu t phân ph i c a chúng và các bi n đ u ra c ng có quy lu t bi n đ i nh t đ nh Ngoài

ra, tính toán r i ro d a trên các hàm tin c y có th đ c thi t l p cho t ng ph ng

án thi t k Trên c s đó ng i thi t k s l a ch n đ c ph ng án thi t k t i u

Trong Lu n v n này tác gi s đi tính toán theo hai ph ng pháp, ch ra

cây s c do công ty Formal Software Construction Ltd c a Anh phát tri n

1.4.1.2 S d ng ph n m m

Trong phân tích r i ro c a bài toán thi t k b c th m thì c n ph i quan tâm

đ n các r i ro nh th i gian c k t đ t đ c k t yêu c u v t quá th i gian cho phép, đ lún c k t cu i cùng v t quá đ lún d báo Các r i ro trên phát sinh do nhi u y u t nh các s li u đ u vào c a đ t n n, các thông s thi t k b c th m, mô hình tính toán Do v y đ tính đ c xác su t r i do c a c h th ng và các thành

ph n trong h th ng thì ng i ta c n ph i v đ c các cây s c v i s tr giúp c a

OpenFTA

1.4.2 Ph n m m BestFit

1.4.2.1 Gi i thi u ph n m m

t p d li u do công ty Palisade c a M thi t k BestFit cung c p m t môi tr ng linh ho t, d s d ng b ng cách ch c n nh p d li u vào BestFit, kích nút ch y BestFits s ti n hành ki m tra trên 28 lo i phân ph i đ tìm đ c phân ph i phù h p

nh t cho t p d li u Ngoài ra ng i dùng có th xem k t qu nh các bi u đ , các phân tích th ng kê

1.4.2.2 S d ng ph n m m trong thi t k b c th m

Thi t k b ng ph ng pháp ng u nhiên thì công vi c đ u tiên là ph i tìm

đ c quy lu t phân ph i và các đ c tr ng phân ph i c a các d li u đ u vào Ví d

nh trong thi t k b c th m các thông s đ u vào đây là h s c k t, t s h s

Theo [19], MatLab là ph n m m cung c p môi tr ng tính toán s và l p

trình, do công ty MathWorks thi t k MatLab cho phép tính toán s v i ma tr n,

v đ th hàm s hay bi u đ thông tin, th c hi n thu t toán, t o các giao di n ng i dùng và liên k t v i nh ng ch ng trình máy tính vi t trên nhi u ngôn ng l p

trình khác

V i th vi n Toolbox, MatLab cho phép mô ph ng tính toán, th c nghi m nhi u mô hình trong th c t và k thu t

1.4.3.2 S d ng MatLab trong thi t k b c th m

Trong thi t k b c th m s d ng MatLab đ :

 L p các mư code tính toán th i gian c k t, đ lún c k t, xác su t c a các phá h y c a các hàm tr ng thái gi i h n, tính toán r i ro;

 V các bi u đ c a th i gian c k t và đ lún c k t nh bi u đ histogram,

bi u đ m t đ xác su t, bi u đ xác su t tích l y, bi u đ r i ro, bi u đ giá thành c a ph ng án thi t k ,…

Tóm l i, v i MatLab vi c tính toán c ng nh v các bi u đ r t thu n ti n và nhanh chóng Ng i dùng có th xây d ng đ c nhi u ph ng án thi t k khác nhau, đánh giá chi phí th c hi n c ng nh r i ro c a t ng ph ng ph ng án, l a

ch n đ c ph ng án thi t k t i u Trong lu n v n tác gi dùng ph n m m này đ

tính toán và phân tích

1.5 K t lu n Ch ng 1

Qua Ch ng 1 tác gi đư rút ra m t s k t lu n sau:

 Các quan đi m khác nhau v n n đ t y u và khi xây d ng công trình c n ph i

có gi i pháp gia c m i có th thi công và v n hành đ c;

 Có nhi u ph ng pháp x lỦ n n đ t y u, m i ph ng pháp có nh ng u

đi m, nh c đi m, ph m vi áp d ng khác nhau l a ch n đ c ph ng pháp h p lỦ thì ph i d a vào đi u ki n đ a ch t công trình khu v c xây d ng,

lo i công trình xây d ng, yêu c u ti n đ xây d ng,…

 Tính toán thi t k x lỦ n n đ t y u b ng b c th m có hai ph ng pháp là

ph ng pháp truy n th ng theo tiêu chu n hi n hành (ph ng pháp t t đ nh)

và ph ng pháp ng u nhiên (ph ng pháp b t đ nh) Tính toán thi t k ng u nhiên có nhi u u đi m v t tr i là kh c ph c đ c nh ng nh c đi m c a

ph ng pháp t t đ nh, cho phép ng i thi t k có th l a ch n đ c ph ng

án thi t k t i u (là ph ng án mà có t ng chi phí là nh nh t);

 M t s công c h u hi u đ c s d ng trong tính toán ng u nhiên nh

c a tác gi v i bài toán x lỦ n n đ t y u b ng b c th m k t h p hút chân

không

2 CH NG 2: LÝ THUY T TIN C Y

Ch ng này đ c trình bày làm 3 m c M c 2.1 LỦ thuy t xác su t th ng kê,

đó là n n t ng c a lỦ thuy t đ tin c y M c 2.2 Phân tích r i ro và phân tích t i u

g n 0)

L ch s phát tri n c a đ nh ngh a xác su t qua nhi u giai đo n, b t đ u t

đ nh ngh a theo quan ni m đ ng kh n ng, theo t n su t r i đ n đ nh ngh a theo hình h c… nh ngh a hi n đ i nh t cho t i nay là đ nh ngh a xác su t c a Konmogorov (nhà toán h c Nga v đ i c a th k 19) d a trên lỦ thuy t đ đo, [15]

Tuy nhiên, trong h u h t các l nh v c ng d ng, đ nh ngh a xác su t theo t n su t t

ra phù h p nh t

và t n su t c a N l n th tr c Tuy nhiên, t n su t có tính n đ nh ngh a là khi s phép th N khá l n t n su t bi n đ i r t nh xung quanh m t giá tr xác đ nh

nh ngh a xác su t theo t n su t: Xác su t c a m t s ki n là tr s n đ nh

c a t n su t khi s phép th t ng lên vô h n

( )( ) lim

2.1.1.3 Công th c xác su t đ y đ và công th c Bayes

a) Công th c xác su t đ y đ (Total Probability Theorem)

M t h g m n bi n c : 1, 2, , n l p thành m t h đ y đ các bi n c

n u: là các bi n c không giao nhau và h p c a c a chúng là m t bi n c ch c ch n

x y ra