Nghiên cứu lựa chọn giải pháp nền móng cho công trình xây dựng dân dụng phù hợp điều kiện thủ đô viên chăn lào (tt)

BỘ XÂY DỰNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI --- THIRASACK DETPANYA NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG PHÙ HỢP ĐIỀU KIỆN THỦ

BỘ XÂY DỰNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

THIRASACK DETPANYA

NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG PHÙ HỢP

ĐIỀU KIỆN THỦ ĐÔ VIÊNG CHĂN - LÀO

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội - Năm 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

THIRASACK DETPANYA KHÓA 2013 - 2015

NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG

CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG PHÙ HỢP

ĐIỀU KIỆN THỦ ĐÔ VIÊNG CHĂN - LÀO

Chuyên ngành: xây dựng DD  CN

Mã số: 60.58.02.08

Luận văn thạc sĩ

Kỹ thuật xây dựng công trình DD & CN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS.TS VƯƠNG VĂN THÀNH

2 TS ĐỖ MINH TÍNH

Hà Nội - 2015

LỜI CẢM ƠN

Trước hết tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với các thầy cô giáo Trường đại học Kiến trúc Hà Nội cũng như các thầy cô giáo trong Khoa sau đại học đã giúp đỡ

và chỉ dẫn hữu ích trong quá trình học tập, trong thời gian tiến hành làm luận văn

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Tiểu ban đánh giá đề cương chi tiết và kiểm tra tiến độ - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội đã có những ý kiến đóng

góp quý báu cho bản thảo của luận văn Đặc biệt, tác giả xin cảm ơn PGS.TS Vương

Văn Thành, TS Đỗ Minh Tính hai thầy đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp hướng dẫn và đưa

ra nhiều ý kiến quý báu, cũng như tạo điều kiện thuận lợi, cung cấp tài liệu và động viên tác giả trong quá trình hoàn thành luận văn

Xin cảm ơn các anh chị đồng nghiệp ở khoa Xây dựng Trường cao đẳng PAKPASACK Quốc gia Lào đã giúp đỡ động viên tác giả trong quá trình tìm tòi, nghiên cứu, hoàn thành luận văn

Cảm ơn tập thể học viên lớp cao học xây dựng dân dụng và công nghiệp khoá 2013

2015 đã gắn bó trong suất hơn hai năm học tập

Xin chân thành cảm ơn và gủi đến các thầy, cô giáo, các anh chị, các bạn lời chúc sức khỏe và hành phúc nhất !

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ với đề tại: “NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG PHÙ HỢP ĐIỀU KIỆN THỦ ĐÔ VIÊNG CHĂN - LÀO” là luận văn do tôi đề xuất không sao chép và trùng lặp với các luận văn đã được công bố

Hà Nội, tháng 6 năm 2015

Tác giả

Detpanya Thirasack

MỤC LỤC Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục các chữ viết tắt

Danh mục bảng, biểu

Danh mục hình vẽ, đồ thị

MỞ ĐẦU

Lý do chọn đề tài 01

Mục đích nghiên cứu ……… 02

Phạm vi, đối tượng nghiên cứu ……… 03

Phương pháp nghiên cứu ……… 03

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn……… 03

NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦ ĐÔ VIÊNG CHĂN VÀ CÁC GIẢI PHÁP NỀN MÓNG CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNGDÂN DỤNG TỪ 3-15 TẦNG……… 04

1.1 Thực trạng nghiên cứu về đặc điểm địa chất Thủ đô Viêng Chăn……… 04

1.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên, dân cư, kinh tế……… 04

1.2.1 Đặc điểm về vị trí địa lý và địa hình ……… 04

1.2.2 Đặc điểm khí hậu, thuỷ văn……… …… 07

1.2.3 Tài nguyên thiên nhiên:……… 07

1.3 Khái quát đặc điểm địa chất khu vực Thủ đô Viêng Chăn……… 09

1.3.1 Đặc điểm địa chất các quận, huyện ở khu vực Thủ đô Viêng Chăn…… 09

1.3.2 Đặc điểm địa chất Thủy văn……… 12

1.4 Đặc điểm địa tầng và tính chất cơ lý của đất đá……… 13

1.4.1 Đặc điểm địa tầng và tính chất cơ lý của đất nền quận Chanthabouli… 13

1.4.2 Đặc điểm địa tầng và tính chất cơ lý của đất nền quận Sikhottabong … 15

1.4.3 Đặc điểm địa tầng và tính chất cơ lý của đất nền quận Xaysettha……… 17

1.4.4 Đặc điểm địa tầng và tính chất cơ lý của đất nền quận Sisattanak 19

1.4.5 Đặc điểm địa tầng và tính chất cơ lý của đất nền quận Hadxaifong 21

1.5 Phân chia cấu trúc nền phục vụ xây dựng nhà qui mô từ 3- 15 tầng… 23

1.5.1 Cơ sở phân chia cấu trúc nền……… 23

1.5.2 Nguyên tắc phân chia……… 23

1.5.3.Phân chia cấu trúc nền……… 24

1.6 Khái quát các giải pháp nền móng cho công trình xây dựng dân dụng đã áp dụng ở Thủ đô Viêng Chăn……… 27

1.6.1.Đặc điểm các công trình xây dựng ở Thủ đô Viêng Chăn……… 27

1.6.2.Các giải pháp nền móng……… 27

1.6.3 Các giải pháp xử lý nền……… 32

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NỀN MÓNG CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG THEO ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT Ở THỦ ĐÔ VIÊNG CHĂN……… 35

2.1 Xây dựng cột địa tầng tiêu biểu cho các phân vùng địa chất công trình Thủ đô Viêng Chăn……… 35

2.1.1 Khu I……… 35

2.1.2 Khu II ……… 37

2.13 Khu III……… 39

2.2 Xây dựng các giải pháp nền móng phù hợp với từng phân khu địa chất 41 2.2.1 Khu I ……… 41

2.2.2 Khu II……… 42

2.2.3 Khu III……… 42

2.3 Tính toán móng nông trên nền thiên nhiên ……… 43

2.3.1 Ưu, nhược điểm và phạm vi áp dụng……… 43

2.3.2 Phân loại móng nông trên nền thiên nhiên……… 44

2.3.3 Thiết kế móng đơn BTCT dưới cột, móng băng BTCT dưới tường …… 45

2.3.4 Thiết kế móng băng BTCT giao thoa dưới cột……… 49

2.3.5 Thiết kế móng bè BTCT……… 52

2.4 Tính toán móng nông trên nền nhân tạo ……… 53

2.4.1 Đệm cát ……… 53

2.4.2 Cọc cát ……… 56

2.4.3 Nền được gia cố bằng cọc tre……… 59

2.5 Tính toán móng cọc……… 60

2.5.1 Ưu, nhược điểm và phạm vi áp dụng……… 60

2.5.2 Các trình tự tính toán móng cọc……… 62

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THỰC TẾ MỘT SỐ CÔNG TRÌNH ĐÃ XÂY DỰNG TẠI THỦ ĐÔ VIÊNG CHĂN……… 72

3.1 Ví dụ tính toán cho móng cọc……… 72

3.1.1 Giới thiệu công trình và điều kiện địa chất khu vực xây dựng …… 72

3.1.2 Tính toán sức chịu tải cọc ……… 75

3.1.3 Mô hình hóa công trình và nội lực chân cột ……… 78

3.1.4 Xác định số lượng cọc ……… 81

3.1.5 Kiểm tra lực truyền lên các cọc dãy biên ……… 83

3.1.6 Tính toán thép đai ……….……… 86

3.2 Tính toán móng nông trên nền thiên nhiên 88

3.2.1 Đặc điểm công trình và điều kiện địa chất khu vực xây dựng 88

3.2.2 Tính toán móng cho công trình……… 91

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……… 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

GMS : Greater Mekong Subregion

ASEAN : Association of South East Asian Nations

CHDCND : Cộng hòa Dân chủ Nhân dân

GDP : Gross Domestic Product

USD : United States dollar

BTCT : Bê tông cốt thép

SPT : Standard penetration test

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU

Số hiệu

Bảng 1.1 Thống kê sự gia tăng của nhân dân các quận, huyện ở thủ đô

Bảng 1.2 Chiều sâu phân bố mực nước dưới đất tại các quận nội thành

Bảng 1.3 Bảng tổng hợp một số chỉ tiêu cơ lý của đất nền tại quận

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 3.9 Sơ đồ bố trí phần tử cọc trong đài cọc ĐC4 85

nỗ lực hợp tác với Lào để mở rộng thị trường, từ đó tạo điều kiện thuận lợi giúp Lào đẩy mạnh quá trình hội nhập với các nước trong khu vực và quốc tế Trong những năm trở lại đây, nền kinh tế Lào đã được cải thiện, uy tín và vị thế của nước Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào đã và đang không ngừng được nâng cao ở trong khu vực và trên trường quốc tế

Thủ đô Viêng Chăn là thành phố trực thuộc trung ương duy nhất ở Lào, nằm ở phía Tây Bắc CHDCND Lào, trên một nhánh sông Mê Kông, chính là biên giới tự nhiên giữa Lào và Thái Lan Thủ đô Viêng Chăn nằm trong khu đô thị đặc biệt Viêng Chăn, với diện tích khoảng 4000km2 và dân số khoảng hơn 700.000 người (số liệu 2005) Cùng với tiến trình hội nhập, công nghiệp hóa và hiện đại hóa của cả nước, trong vài năm trở lại đây tốc độ phát triển kinh tế và cơ sở hạ tầng tại Thủ đô Viêng Chăn đã và đang phát triển với mức độ rất nhanh Tại đây, hàng loạt các khu đô thị và khu công nghiệp mới đang được xây dựng với tốc độ nhanh nhằm từng bước đưa Viêng Chăn trở thành một Thủ đô xứng tầm với Thủ đô hiện đại của các nước trong khu vực

2

Quá trình qui hoạch, xây dựng và kiến thiết Thủ đô Viêng Chăn đã nảy sinh vấn

đề mâu thuẫn giữa các đặc điểm về qui mô, loại hình các công trình xây dựng với đặc điểm về điều kiện tự nhiên và điều kiện nền đất Điều này, xuất phát từ cả các nguyên nhân khách quan và chủ quan Nguyên nhân khách quan ở đây chủ yếu là đặc thù về vị trí địa lý của Thủ đô Viêng Chăn (nằm ven sông Mê Kông), các thành tạo địa chất chủ yếu là các trầm tích trẻ vẫn đang trong quá trình nén chặt, thành phần kém đồng nhất, đất yếu chiếm tới khoảng 60% diện tích khu vực và với bề dày lớn Điều này ít nhiều

đã gây ra những khó khăn cho việc lựa chọn giải pháp nền móng hợp lý cho công trình xây dựng, đặc biệt là những công trình xây dựng có qui mô vừa và lớn Nguyên nhân chủ quan ở đây chủ yếu là cho tới thời điểm hiện tại, công tác nghiên cứu điều kiện địa chất tại khu vực còn nhiều hạn chế, chưa có giải pháp nền móng cụ thể phù hợp cho các loại công trinh xây dựng dân dụng để phù hợp về kinh tế và tiền khả thi cho công trinh

Hiện nay ở thủ đô Viêng Chăn đang mọc lên các Khu đô thị mới, các ngôi nhà cao và các công trinh công nghiệp Để xây dựng các công trình dân dụng và công nghiệp được hiệu quả và đảm bảo chất lượng, có tính khả thi và thoả mãn nhu cầu đa dạng của nhiều đối tượng sử dụng không thể không xem xét đến giải pháp để có cơ cấu căn hộ lịnh hoạt

Xuất phát từ yêu cầu thực tế nêu trên, tác giả lựa chọn đề tài nghiên cứu:

“Nghiên cứu lựa chọn giải pháp nền móng cho công trình xây dựng dân dụng phù

hợp điều kiện Thủ đô Viêng Chăn - Lào”

 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu điều kiện địa chất khu vực Thủ đô Viêng Chăn Đưa ra giải pháp nền móng hợp lý cho công trình dân dụng từ 3-15 tầng theo điều kiện địa chất Thủ đô Viêng Chăn

Khảo sát đánh giá hiện trạng về các khu nhà ở Viêng Chăn thời kỳ cũ và trong một số nhà ở cao tầng trong các dự án khu đô thị mới tại Thủ đô Viêng Chăn

3

Tìm hiểu các yếu tố kinh tế xã hội và nhu cầu thi công xây dựng nền móng công trình trong 3-15 tầng ở Thủ đô Viêng Chăn

 Phạm vi, đối tượng nghiên cứu

- Phạm vi nghiên cứu: toàn bộ diện tích khu vực Thủ đô Viêng Chăn với diện

tích khoảng 180km2 Chiều sâu nghiên cứu nằm trong vùng ảnh hưởng của các công trình dân dụng có qui mô từ 3-15tầng

- Đối tượng nghiên cứu: giải pháp nền móng hợp lý cho các công trình dân

dụng có qui mô từ 3-15 tầng trong điều kiện địa chất khu vực Thủ đô Viêng Chăn

 Phương pháp nghiên cứu

Để đạt được mục đích nghiên cứu nêu trên, tác giả sử dụng tổ hợp các phương pháp nghiên cứu sau:

- Thu thập và tổng hợp các tài liệu báo cáo khảo sát địa chất tại các vùng và bản

đồ địa chất, phân vung địa chất Thủ đô Viêng Chăn;

- Xây dựng các địa tầng tiêu biểu cho các phân vùng - khu địa chất;

- Luận chứng các giải pháp nền móng tương ứng với các vùng - khu địa chất;

- Tính toán kiểm tra giải pháp nền móng hiện tại của các công trinh, so sánh với các giải pháp khác

 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của luận văn có ý nghĩa trong việc đánh

giá một cách có hệ thống và khoa học về điều kiện địa chất, các giải pháp nền móng hiện tại ở khu vực Thủ đô Viêng Chăn

- Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của luận văn là cơ sở giúp các nhà qui

hoạch, kỹ sư thiết kế định hướng trong công tác qui hoạch xây dựng và lựa chọn giải pháp nền móng hợp lý cho các nhà dân dụng qui mô từ 3 đến 15 tầng tại khu vực Thủ

đô Viêng Chăn

THÔNG BÁO

Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội

Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

2 Nhìn chung, về đặc điểm địa tầng tại các khu trong khu vực nghiên cứu chủ yếu là phân bố các lớp đất có cường độ chịu lực từ tương đối tốt đến rất tốt Chiều sâu phân bố của các lớp đất tốt đến 30m

3 Theo kết quả khảo sát thực tế và với đặc điểm công trình mà tác giả tập chung nghiên cứu (các nhà có qui mô từ 3 đến 15 tầng) thì các giải pháp móng thường được sử dụng cho các công trình tại Khu I và Khu II là móng đơn, móng băng trên nền thiên nhiên Giải pháp móng cọc BTCT đúc sẵn được sử dụng cho các công trình từ 6 đến 15 tầng ở Khu III

4 Tác giả chọn hai công trình điển hình có trong khu vực nghiên cứu để tiến hành kiểm chứng tính đúng đắn của các giải pháp nền móng đề xuất Thông qua việc

sử dụng phần mềm tính toán móng KCW2010.V5.70, tác giả nhận thấy phần mềm này

có ưu điểm là có thể mô hình hóa được sự làm việc đồng thời của phần móng và thân công trình để đưa vào tính toán Đồng thời, bằng việc khai báo số liệu địa chất đầu vào phần mềm còn có thể tính toán được sức chịu tải của đất nền

B KIẾT NGHỊ

1 Do công tác nghiên cứu địa chất công trình tại Thủ đô Viêng Chăn còn hạn chế, nên các số liệu mà tác giả thu thập được còn chưa được toàn diện và đầy đủ Ở giai đoạn nghiên cứu tiếp theo, có thể tiếp tục thu thập số liệu từ các hố khoan sâu và

98

tiến hành thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đất nền một cách toàn diện hơn Từ đó giúp việc phân tích, luận chứng các giải pháp nền móng cho các loại công trình khác nhau một cách đầy đủ hơn

2 Trong nội dung luận văn của mình, tác giả mới chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu và tính toán cho hai phương án móng thường được áp dụng cho các công trình dân dụng - công nghiệp có qui mô từ 3 đến 15 tầng tại Thủ đô Viêng Chăn Đối với các công trình có qui mô lớn hơn sẽ được xây dựng trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu các giải pháp nền móng khác

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Soil Mechanics “ National University of Laos”,2007 (bản tiếng Lào)

[2] Soil Engineering and Foundation “Technological Promotion Association

(Thai- Japan) Băng - Cốc 1990 (bản tiếngThái)

[3] Vị trí địa lý và địa hình của thủ đô Viêng Chăn

“http://vi.wikipedia.org/wiki/Vi%C3%AAng_Ch%C4%83n ”

[4] Consultant’s Services for Detailed planning scaled 1/2,000 of Nong Ping Area in Chanthabouly District, Vientiane Capital, ngày 21 tháng 01 năm 2011

[5] PGS.TS Vương Văn Thành, PGS.TS Nguyễn Đức Nguôn, ThS Phạm Ngọc

Thắng “ Tính toán thực hành nền móng công trình dân dụng và công nghiệp ”Hà

Nội -2012

[6] TS Nguyễn Đức Nguôn Nền móng trong điều kiện phức tạp (Bài giảng cho lớp

cao học) Hà Nội -2008

[7] Vũ Quang Minh “Nghiên cứu lựa chọn giải pháp nền móng hợp lý cho công

trình dân dụng và công nghiệp từ 3-10 tầng phù hợp với điều kiện địa chất Hải Phòng” Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hà Nội - 2006

[8] Vũ Công Ngữ “Thiết kế và tính toán móng nông” Tủ sách Đại học Xây dựng Hà

[11] Nguyễn Anh Tân “Nghiên cứu lựa chọn giải pháp nền móng tối ưu cho nhà

cao tầng ở Hà Nội” Luận văn thạc sĩ địa chất Hà Nội - 2006

[12] TCXD 205 - 1998 Móng cọc -Tiêu chuẩn thiết kế

[13] TCVN 10304:2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế

[14] TCVN 9351:2012 Đất xây dựng - Phưong pháp thí nghiệm hiện trường - Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT)

[15] TCVN 9362:2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

[16] Hoàng Văn Tân, Trần Đình Ngô, Phan Xuân Trường, Phạm Xuân, Nguyễn Hải

“Những phương pháp xây dựng công trình trên nền đất yếu”, Hà Nội, 1995 [17] Lê Đức Thắng, Bùi Anh Định, Phan Trường Phiệt “Nền và móng” NXB Giáo

Dục 2000

[18] Hoàng Văn Tân, Trần Đình Ngô, Phan Xuân Trường, Phạm Xuân, Nguyễn Hải

“Những phương pháp xây dựng công trình trên nền đất yếu” , Hà Nội, 1995

[19] Geotechnical Engineering Office Foundation design and construction The

Government of Hong Kong, 2006

[20] Manjriker Guunnarate The foundation engineering handbook Taylor and

Francis, 2006

[21] John Wiley and Sons “ Soil Mechanics and Foundations ” (2000)