Bảng tính xử lý nền đường bằng bơm hút chân không

Bảng tính xử lý nền đường bằng phương pháp bơm hút chân không kết hợp bấc thấm, Bảng tính xử lý nền đường bằng phương pháp bơm hút chân không kết hợp bấc thấm, Bảng tính xử lý nền đường bằng phương pháp bơm hút chân không kết hợp bấc thấm,Bảng tính xử lý nền đường bằng phương pháp bơm hút chân không kết hợp bấc thấm,Bảng tính xử lý nền đường bằng phương pháp bơm hút chân không kết hợp bấc thấm,Bảng tính xử lý nền đường bằng phương pháp bơm hút chân không kết hợp bấc thấm

T ỔNG CÔNG TY XÂY DỰNG SÀI GÒN - TNHH MỘT THÀNH VIÊN

ĐẦU TƯ XÂY DỰNG VÀ KINH DOANH

CTY CP TV GIAO THÔNG CÔNG CHÁNH

ĐẦU TƯ XÂY DỰNG VÀ KINH DOANH

Th ực hiện : Nguyễn Thanh Điền

Ch ủ trì thiết kế : Nguyễn Thanh Long

Ch ủ nhiệm thiết kế : Nguyễn Thanh Long

1 GI ỚI THIỆU CHUNG

1.1.Tên d ự án

GÓI TH ẦU SỐ 21: TỔNG THẦU KHẢO SÁT, THIẾT KẾ BVTC - DỰ TOÁN HẠ TẦNG

1.2 Ch ủ đầu tư công trình

ĐỊA CHỈ : 18A ĐƯỜNG ĐINH TIÊN HOÀNG, P.ĐAKAO, Q.1, TP.HỒ CHÍ MINH ĐIỆN THOẠI : (028) 39 104 801 – 39 104 802; FAX: (028) 39 104 800

1.3 T ư vấn thiết kế

CÔNG TY C Ổ PHẦN GIAO THÔNG CÔNG CHÁNH

Địa chỉ : 326 Nguy ễn Trọng Tuyển, Phường 2, Q Tân Bình – TP Hồ Chí Minh

Email : info@gtcc.com.vn

1.4 N ội dung thiết kế

B ước: Thiết kế bản vẽ thi công

T ập 2: Xử lý nền đất yếu

Quy ển 2.2: Bảng tính

2 C ĂN CỨ TÍNH TOÁN

2.1 Tài li ệu sử dụng

- C ăn cứ hồ sơ báo cáo khảo sát địa chất bổ sung (thực hiện tháng 7/2019), hồ sơ báo cáo địa

ch ất đã thực hiện trước đây (năm 2011), địa chất khu vực đã được thể hiện rõ trong hồ sơ báo cáo

2.2 Tiêu chu ẩn áp dụng

Quy trình, quy ph ạm theo khung tiêu chuẩn của dự án, một số tiêu chuẩn áp dụng chính cho

ph ần Thiết kế giao thông như sau:

Stt S ố hiệu Tên Quy chu ẩn

1 QCVN 07:2016-4/BXD Quy chu ẩn kỹ thuật quốc gia các công trình hạ tầng kỹ

thu ật đô thị

2 TCVN 4054:2005 Đường ô tô – Yêu cầu thiết kế

3 TCXDVN 104-2007 Đường đô thị – Yêu cầu thiết kế

4 22 TCN 262:2000 Quy trình kh ảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất

y ếu

5 22 TCN 211-06 Áo đường mềm – Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế

6 TCVN 9403-2012 Gia c ố nền đất yếu – Phương pháp trụ đất xi măng

7 TCVN 9355-2012 Gia c ố nền đất yếu bằng bấc thấm thoát nước

9 TCVN 9844:2013 V ải địa kỹ thuật trong xây dựng nền đắp trên đất yếu

Tiêu chu ẩn thiết kế, thi công và nghiệm thu

10 22 TCN 236-1997 Quy trình thi công và nghi ệm thu bấc thấm trong xây

d ựng nền đường trên đất yếu

11 TCVN 9842:2013

Thi công và nghi ệm thu hạng mục xử lý nền đất yếu bằng

ph ương pháp cố kết hút chân không có màng kín khí trong xây d ựng công trình giao thông

13 TCVN 2737 - 1995 T ải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế

14 TCVN 5574 - 2012 K ết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế

15 TCVN 5575 - 2012 K ết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế

16 TCVN 10304-2014 Móng c ọc - Tiêu chuẩn thiết kế

18 22TCN 223-95 Áo đường cứng đường ô tô – Tiêu chuẩn thiết kế

Các tiêu chu ẩn kỹ thuật, quy trình quy phạm thiết kế hiện hành khác của Việt Nam

2.3 Các ph ần mềm tính toán

Midas Civil, Plaxis, Msheet : Tính toán ki ểm tra nội lực kết cấu và kiểm tra ổn định công trình Slope/W: Ki ểm tra ổn định trượt sâu công trình

3 QUY MÔ, TIÊU CHU ẨN KỸ THUẬT

3.1 Ph ần đường giao thông

3.1.1 Phân lo ại, cấp công trình

C ăn cứ thông tư số 03/2016/TT-BXD ngày 10/3/2016 quy định phân cấp công trình xây

d ựng và hướng dẫn áp dụng trong quản lý hoạt động đầu tư xây dựng ;

C ăn cứ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia các công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị QCVN 07:2016/BXD;

 Phân lo ại: Công trình giao thông (đường trong đô thị), đường chính khu vực

 V ận tốc thiết kế: Vtk =60km/h

 B ề rộng mặt cắt ngang tuyến đường như sau:

T ầm nhìn tối thiểu 1 chiều : S1 = 75 m

4.1 S ố liệu địa chất hạng mục xử lý nền đất yếu

Địa chất cu: Căn cứ hồ sơ báo cáo địa chất đã thực hiện trước đây (năm 2011), các hố khoan

n ằm trên tuyến bao gồm: HKC1, HK1,HK2, HK5, HK8, HK9, HK12, HK13, HK14, HKC4, HK15, HK16 Địa chất công trình được phân làm các lớp sau:

 L ớp Ia: Bùn sét màu xám đen, xanh đen lẫn tàn tích thự vật đôi chỗ xen kẹp cát, trạng

thái ch ảy, mức độ nén lún mạnh, cường độ chịu tải rất thấp.Lớp này có từ hố HK5,8,12

 L ớp Ib: Sét lẫn bụi, vàng, trạng thái nửa cứng, cường độ nén lún trung bình, cường độ

ch ịu tải trung bình.Lớp này có từ hố HK8, HK9

 L ớp I: Bùn sét màu xám đen, xanh đen, trạng thái chảy, mức độ nén lún mạnh, cường độ

ch ịu tải rất thấp.Lớp này có từ hố HK12

 L ớp II: Cát nhỏ đến trung, màu xám đen, trạng thái chặt vừa, cường độ chịu tải thấp.Lớp

này có t ừ hố HKC4

 L ớp III: Cát to lẫn sỏi sạn, màu xám trắng vàng xám đen, trạng thái chặt, cường độ chịu

t ải trung bình.Lớp này ở tất cả các hố khoan

Địa chất mới: Căn cứ hồ sơ báo cáo khảo sát địa chất bổ sung (thực hiện tháng 7/2019) , địa

ch ất khu vực đã được thể hiện rõ trong hồ sơ báo cáo lên những tính chất đặc trưng về các

ch ỉ tiêu cơ lý của từng lớp đất như sau:

L ớp mặt: Lớp này nằm trên cùng Thành phần chủ yếu là cát san lấp … xuất hiện

ở cả 03 hố khoan Bề dày của lớp tại điểm khoan thay đổi từ 4.0m (Ở hố khoan BS-19) đến 4.1m ( Ở hố khoan HK1A-BS-19, HK2-BS-19)

HK3-L ớp 1: Đất sét rất dẻo, màu xám xanh, trạng thái chảy đến dẻo chảy Lớp này nằm

d ưới lớp đất mặt Thành phần chủ yếu là đất sét rất dẻo, màu xám xanh Trạng thái

ch ảy đến dẻo chảy, giá trị NSPT tại 3 điểm khoan là 3 búa Bề dày của lớp tại điểm khoan thay đổi từ 18.4m ( Ở hố khoan HK1A-BS-19 ) đến 26.9m ( Ở hố khoan HK2-BS-19) L ớp này phân tích 15 mẫu đất Một số chỉ tiêu cơ - lý như sau:

Nh ận xét: Đây là lớp đất có sức chịu tải rất yếu Không nên đặt móng ở lớp này

L ớp 2: Đất sét rất dẻo, màu xám xanh, trạng thái dẻo mềm Lớp này nằm dưới lớp

đất 1 Thành phần chủ yếu là đất sét rất dẻo, màu xám xanh Trạng thái dẻo mềm, giá tr ị NSPT thay đổi từ 4 búa đến 5 búa Bề dày của lớp tại điểm khoan thay đổi từ 4.5m ( Ở hố khoan HK1A-BS-19) đến 6.7m (Ở hố khoan HK3-BS-19) Lớp này phân tích 04 m ẫu đất Một số chỉ tiêu cơ - lý như sau:

Nh ận xét: Đây là lớp đất có sức chịu tải rất yếu Không nên đặt móng ở lớp này

L ớp 3: Đất sét ít dẻo, màu xám xanh, trạng thái dẻo mềm Lớp này nằm dưới lớp

đất 2 Thành phần chủ yếu là đất sét ít dẻo, màu xám xanh Trạng thái dẻo mềm, giá

tr ị NSPT thay đổi từ 5 búa đến 7 búa Bề dày của lớp tại điểm khoan thay đổi từ 2.0m ( Ở hố khoan HK1A-BS-19, HK3-BS-19) đến 2.8m ( Ở hố khoan HK2-BS- 19) L ớp này phân tích 03 mẫu đất Một số chỉ tiêu cơ - lý như sau:

Nh ận xét: Đây là lớp đất có sức chịu tải yếu Không nên đặt móng ở lớp này

L ớp 4: Đất sét rất dẻo - sét ít dẻo, màu xám xanh, trạng thái nửa cứng đến cứng Lớp

này n ằm dưới lớp đất 3 Thành phần chủ yếu là đất sét rất dẻo- sét ít dẻo, màu xám xanh Tr ạng thái nửa cứng đến cứng, giá trị NSPT thay đổi từ 16 búa đến 32 búa

B ề dày của lớp tại điểm khoan thay đổi từ 1.0m (Ở hố khoan HK1A-BS-19) đến 3.5m ( Ở hố khoan HK3-BS-19) Lớp này phân tích 03 mẫu đất

Nh ận xét: Đây là lớp đất có sức chịu tải trung bình Cần xem xét kỹ khi đặt móng

ở lớp này

L ớp 5: Cát hạt trung lẫn sét, màu xám vàng, trạng thái chảy đến dẻo Lớp này nằm

d ưới lớp đất 4 Thành phần chủ yếu là cát hạt trung lẫn sét, màu xám vàng Trạng thái ch ảy đến dẻo, giá trị NSPT thay đổi từ 7 búa đến 53 búa Bề dày của lớp tại 01 điểm khoan là 5.0m (Ở hố khoan HK2-BS-19) Lớp này phân tích 02 mẫu đất

Nh ận xét: Đây là lớp đất có sức chịu tải tương đối Có thể đặt móng công trình

vào l ớp này

T ừ kết quả phân tích thí nghiệm, chỉnh lý số liệu thí nghiệm trong phòng, các lớp đất chính trong ph ạm vi khảo sát có các chỉ tiêu cơ lý cơ bản như bảng sau:

B ảng 1 - Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất

12 Dung tr ọng đẩy nổi đn g/cm3 0.56 0.68 0.86 0.97 0.99

STT Các ch ỉ tiêu Ký hi ệu Đơn vị L ớp 1 L ớp 2 L ớp 3 L ớp 4 L ớp 5

4.3 Đánh giá địa chất cũ và địa chất mới bổ sung:

a Tên g ọi:

T ừ các số liệu đặc trưng cơ lý địa chất cũ, mới đưa ra sự tương đồng sau:

 L ớp I, Ia tương ứng với Lớp 1 là lớp bùn sét, màu xám xanh đen trạng thái chảy, mức

độ nén lún mạnh, cường độ chịu tải thấp

 L ớp II, III tương ứng với lớp 5 cát hạt trung lẫn sét, màu xám vàng, trạng thái chặt vừa

=> T ừ sự chênh lệch trên cho thấy hệ số rỗng đã thay đổi đáng kể ở những vị trí hố khoan

có cao độ chưa san lấp, những thay đổi này là do nền đã được san lấp có bề dày từ 3-4m

s ự thay đổi này hoàn toàn hợp lý

 L ớp II, III có hệ số rỗng từ 0.785, Lớp 5 có hệ số rỗng tự nhiên 0.646 có sự chênh lệch

BS-19

HK1A-Chênh

l ệch

H ố

khoan HK2

BS-19

Áp l ực P

(kg/cm2)

H ố

khoan HK1

BS-19

HK1A-Chênh

l ệch

H ố

khoan HK2

BS-19

=> T ừ các so sánh trên cho thấy số liệu hệ số cố kết hoàn toàn không đổi, tỷ lệ chênh

l ệch rất nhỏ không đáng kể có thể do công tác thí nghiệp gây ra sự chênh lệch

=> T ừ các so sánh trên cho thấy số liệu chỉ số nén hoàn toàn không đổi, tỷ lệ chênh lệch

r ất nhỏ không đáng kể có thể do công tác thí nghiệp gây ra sự chênh lệch

=> T ừ các so sánh trên cho thấy số liệu chỉ số nén lại hoàn toàn không đổi, tỷ lệ chênh

l ệch rất nhỏ không đáng kể có thể do công tác thí nghiệp gây ra sự chênh lệch

g K ết luận:

S ố liệu địa chất bước thiết kế cơ sơ và địa chất khoan bổ sung có sự tương đồng về cấu

t ạo và hệ số cố kết, chỉ số nén không thay đổi trong quá trình thi công

h Ki ến nghị :

S ố liệu địa chất khoan bổ sung và hồ sơ báo cáo địa chất của khu vực lân cận (thuộc giai đoạn 1 - san nền) cho thấy tuy giá trị có khác nhau về hệ số rỗng nhưng vẫn phù

h ợp với sự biến đổi số liệu quá trình lún nền đất do tác dụng của công tác san nền và

th ời gian

Khi tính toán x ử lý có thể sử dụng số liệu hố khoan bổ sung để tính toán xử lý nền và

c ần xét đến ảnh hưởng tác dụng của giai đoạn san lấp lên nền đất

5.1 Tiêu chí x ử lý nền đất yếu

C ăn cứ Độ lún cho phép theo tiêu chuẩn Việt Nam, tức là độ lún xảy ra trong vòng 15 năm sau khi hoàn t ất thi công kết cấu áo đường theo Tiêu chuẩn Việt Nam (22 TCN 211-06, mục 1.3.5) Trong Tiêu chu ẩn Việt Nam, độ lún cho phép được định nghĩa là từ 10-40cm tùy vào

c ấp đường, vận tốc thiết kế và vị trí nền đắp trên đất yếu

C ấp đường

V ận tốc thiết kế

V ị trí nền đường đắp trên đất yếu

G ần mố đường chui C ống hoặc Đoạn nền đắp thông th ường

(*) độ lún trong vòng 15 năm tại tim đường sau khi thi công xong kết cấu mặt đường

K ết quả độ lún dư còn lại sau khi xử lý phải đảm bảo ≤ 40cm

5.2 X ử lý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp bơm hút chân không

Gi ải pháp chi tiết:

 B ấc thấm: khoảng cách bấc thấm 1,1m, bố trí hình tam giác, chiều dài bấc thấm dài t ừ 21m ~ 28m;

 Áp l ực hút chân không: Áp lực hút chân không cần thiết là > 60kPa;

 Gia t ải trước: để giảm thiểu thời gian bơm hút bằng áp lực hút chân không và thúc đẩy độ lún cố kết, tiến hành chất tải trước, bao gồm cả chất tải nền đường đắp;

 T ổng thời gian xử lý nền khoảng 8÷9 tháng

Xem chi ti ết bảng tính

5.3 X ử lý nền đất yếu bằng cọc đất gia cố xi măng

Gi ải pháp chi tiết:

 C ọc đất gia cố xi măng đường kính Ø800mm, cường độ cọc thiết kế 800KPa;

 B ố trí hình vuông, khoảng cách cọc 1,8m;

 L ớp đệm đầu cọc bằng cát gia cố xi măng dày 70cm;

 Chi ều dài cọc: theo số liệu khảo sát địa chất dự án, kiến nghị sử dụng cọc

ch ống cho dự án (mũi cọc vào lớp đất tốt)

 là kh ối lượng thể tích của cát đắp san lấp, s = 1.90T/m3;

T ải trọng kết cấu áo đường- P2:

 = 2.25 T/m3 cho áo đường

Ho ạt tải sử dụng – P3 (50%) xe được đậu trên 1 làn xe mỗi chiều:

Đối với tuyến đường là trong khu công nghiệp thường xuyên có xe container và xe

t ải đậu trong thời gian dài, vì thế khi tính toán tư vấn thiết kế bổ sung thêm hoạt tải quy

đổi ra chiều cao đất đắp, hoạt tải sử dụng được tính toán theo Tải trọng của xe cộ được tính

theo Quy trình kh ảo sát – thiết kế nền đường ôtô đắp trên đất yếu 22 TCN 262-2000 là tải

tr ọng của số xe nặng tối đa cùng một lúc có thể đỗ kín khắp bề rộng nền đường

q: T ải trọng xe cộ phân bố trên 1m chiều dài đường;

n: S ố xe tối đa có thể xếp được trên phạm vi bề rộng nền đường; G: Trọng lượng một xe (ch ọn xe nặng nhất: 30 tấn);

l: Ph ạm vi phân bố trọng tải xe theo hướng dọc (lấy l = 6.6m cho xe có G = 30 tấn); B: B ề rộng phân bố ngang của các xe;

b= 1.8m v ới các loại ôtô;

d: kho ảng cách ngang tối thiểu giữa các xe (thường lấy d = 1.3m);

6.2 YÊU C ẦU THIẾT KẾ

Trên toàn tuyên x ử lý nền bằng phương pháp cố kết chân không bao gồm công tác thi công PVD, ch ạy bơm hút chân không, gia tải (đắp nền và đắp bù lún) Trong thiết kế này, tất

c ả các thông số khoảng cách PVD, quy trình gia tải, chiều cao gia tải, thời gian cố kết

n ền…vv

X ử lý nền tiếp giáp với đường 991B (giữa tuyến), mỗi bên có chiều dài 10m, có đoạn

ch ồng nối vào xử lý VCM 2m, bằng cọc đất xi măng với đường kính 0.8m khoảng cách giữa các gi ếng là 2.0m

X ử lý nền tiếp giáp với đường ĐT965 (đầu tuyến), có chiều dài 10m, có đoạn chồng nối vào x ử lý VCM 2m, bằng cọc đất xi măng với đường kính 0.8m khoảng cách giữa các giếng

Theo Quy trình kh ảo sát – thiết kế nền đường ôtô đắp trên đất yếu 22 TCN 262-2000, hệ

s ố an toàn nhỏ nhất khi tính toán ổn định theo phương pháp Bishop được quy định như sau: Trong giai đoạn thi công: Khi áp dụng phương pháp nghiệm toán ổn định theo cách phân

m ảnh cổ điển với mặt trượt tròn khoét xuống vùng đất yếu và các thông số tính toán được xác định theo mục V.3 (tiêu chuẩn 22 TCN 262-2000) thì hệ số ổn định nhỏ nhất FOS ≥ 1.2 (riêng tr ường hợp dùng kết quả thí nghiệm cắt nhanh không thoát nước ở trong phòng thí nghi ệm để nghiệm toán thì FOS ≥ 1.1)

Trong giai đoạn khai thác: Khi áp dụng phương pháp Bishop để nghiệm toán ổn định thì

h ệ số ổn định nhỏ nhất FOS ≥ 1.4

6.3 Lý thuy ết tính toán lún

Vi ệc tính toán lún đối với dự án có 2 giai đoạn được xét đến, giai đoạn lún sơ cấp được tính t ừ thời điểm bắt đầu gia tải cho đến khi đất nền kết thúc lún cố kết dưới tải tương ứng Giai đoạn tiếp theo là giai đoạn lún thứ cấp, chính là lún từ biến trong thời gian sử dụng Lún

d ư của công trình bao gồm lún cố kết còn lại, lún của các lớp không xử lý và lún thứ cấp

trong th ời gian khai thác 15 năm

Các công th ức tính toán cố kết dưới đây chỉ là lý thuyết, do đó quá trình cố kết của nền,

k ết quả lún và độ cố kết cần phải được đánh giá theo số liệu quan trắc lún thực tế

 ( đất ở trạng thái cố kết bình thường) thì công thức (V.8) chỉ còn một

s ố hạng sau (không tồn tại số hạng có mặt i

 được tính theo toán đồ Osterberg ở Phụ lục II như đã nói ở IV.6.1)

nh ưng chỉ ứng với tải trọng nền đắp thiết kế (điều II.2.2) và có xét đến dự phòng lún như nói

ở VI.3

Chi ều sâu vùng đất yếu bị lún dưới tác dụng của tải trọng đắp hay phạm vi chịu ảnh

h ưởng của tải trọng đắp za được xác định theo điều kiện:

za = 0,15 vza (VI.2) Trong đó:

za là ứng suất do tải trọng đắp gây ra ở độ sâu Za (n ếu phục vụ cho việc tính độ lún tổng

c ộng S thì tải trọng đắp cũng chỉ gồm tải trọng đắp thiết kế)

vza là ứng suất do trọng lượng bản thân các lớp phía trên gây ra ở độ sâu Za (có xét đến

áp l ực đẩy nổi nếu các lớp này nằm dưới mức nước ngầm)

Nh ư vậy việc phân tầng lấy tổng để tính độ lún tổng cộng theo (VI.1) chỉ thực hiện đến

độ sâu za nói trên và đó cũng là độ sâu cần thăm dò khi tiến hành khảo sát địa kỹ thuật vùng đất yếu như nói ở III.3.2

đắp (như có đắp phản áp hoặc rải vải địa kỹ thuật ) thì sử dụng trị số m = 1,1; ngoài ra chiều cao đắp càng lớn và đất càng yếu thì sử dụng trị số m càng lớn

Độ lún tức thời Si nói ở điều II.2.1 cũng được dự tính theo quan hệ sau:

Si = (m - 1) Sc (VI.4)

v ới m có ý nghĩa và xác định như ở điều VI.2.1

6.3.3 Trình t ự tính toán lún của nền đắp trên đất yếu

Để tính độ lún tổng cộng S theo công thức (VI.3) thì phải tính được độ lún cố kết Sc theo (VI.1) ho ặc (VI.1'), tức là phải xác định được các thông số và trị số tính toán nói ở VI.1.2, trong đó trị số i

z

 ph ụ thuộc vào tải trọng đắp, tải trọng này bao gồm cả phần đắp lún vào trong đất yếu S Vì lúc đầu chưa biết S, do vậy quá trình tính lún là quá trình lặp thử dần theo trình t ự sau:

□ Giả thiết độ lún tổng cộng Sgt (th ường giả thiết Sgt = 5-10% b ề dày đất yếu hoặc chiều sâu vùng đất yếu chịu lún za; n ếu là than bùn lún nhiều thì có thể giả thiết Sgt = 20 - 30% b ề

d ầy nói trên);

□ Tính toán phân bố ứng suất i

z

 theo toán đồ Osterberg với chiều cao nền đắp thiết kế

có d ự phòng lún H'tk = Htk + Sgt (Htk là chi ều cao nền đắp thiết kế: nếu đắp trực tiếp thì kể từ

m ặt đất thiên nhiên khi chưa đắp đến mép vai đường; nếu có đào bớt đất yếu thì kể từ cao độ

m ặt đất yếu sau khi đào);

□ Với tải trọng đắp H'tk tính toán độ lún cố kết Sc theo (VI.1) ho ặc (VI 1') tùy trường

nh ư vậy đồng thời xác định được Sc và S = Sgt; n ếu không thỏa mãn điều kiện nói trên thì

ph ải giả thiết lại S và lặp lại quá trình tính toán

Chi ều cao nền đắp thiết kế có dự phòng lún H'tkđược xác định là:

H'tk = Htk + S (VI.5)

Nh ư vậy, cao độ nền đắp trên đất yếu phải thiết kế cao thêm một trị số S để dự phòng lún

B ề rộng nền đắp tại cao độ ứng với chiều cao H'tk ph ải bằng bề rộng nền đắp thiết kế

6.3.4 D ự tính độ lún cố kết theo thời gian trong trường hợp thoát nước một chi ều theo phương thẳng đứng

Trong tr ường hợp này độ cố kết U của đất yếu đạt được sau thời gian t kể từ lúc đắp xong

n ền đường thiết kế và đắp xong phần đắp gia tải trước (nếu có) được xác định tùy thuộc vào nhân t ố thời gian Tv nh ư bảng VI.1

vz 

l ớp đất yếu I phải chịu trong quá trình cố kết

H là chi ều sâu thoát nước cố kết theo phương thẳng đứng, nếu chỉ có một mặt thoát nước

ở phía trên thì H = za còn n ếu hai mặt thoát nước cả trên và dưới (dưới lớp có đất cát hoặc

Ph ần độ lún cố kết còn lại sau thời gian t, S sẽ là:

Uv là độ cố kết theo phương thẳng đứng vẫn được xác định như nói ở điều VI.3.1,

Uh là độ cố kết theo phương ngang do tác dụng của giếng cát hoặc bấc thấm (xác định

nh ư ở điều VI.4.2)

6.4.2 Độ cố kết theo phương ngang U h được xác định như sau:

Trong đó:

□ Th là nhân t ố thời gian theo phương ngang:

V ới l là khoảng cách tính toán giữa các giếng cát hoặc bấc thấm:

- N ếu bố trí giếng hoặc bấc thấm theo kiểu ô vuông

l = 1,13 D (VI.13)

- N ếu bố trí theo kiểu tam giác

l = 1,05 D (VI.14)

D là kho ảng cách giữa các tim giếng hoặc bấc

H ệ số cố kết theo phương ngang Ch (cm2/sec) c ũng có thể được xác định thông qua thí nghi ệm nén lún không nở hông đối với các mẫu nguyên dạng lấy theo phương nằm ngang theo TCVN 4200-86 N ếu vùng đất yếu cố kết gồm nhiều lớp đất có Ch khác nhau thì tr ị số dùng để tính toán là trị số Ch trung bình gia quy ền theo bề dày các lớp khác nhau đó

Ở giai đoạn lập dự án khả thi, cho phép tạm dùng quan hệ sau để xác định trị số Chđưa vào tính toán:

Ch = (2  5) Cvtb (VI.15)

V ới Cvtbđược xác định như nói ở điều VI.3.1

□ F (n) là nhân tố xét đến ảnh hưởng của khoảng cách bố trí giếng cát hoặc bấc thấm, được xác định tùy thuộc vào n = l/d (với d là đường kính của giếng cát hoặc đường kính

t ương đương của một bấc thấm) theo công thức:

□ Fs là nhân t ố xét đến ảnh hưởng của vùng đất bị xáo động xung quanh bấc thấm (làm hệ

s ố thấm trong vùng đó bị giảm đi)

□ Fr là nhân t ố xét đến ảnh hưởng về sức cản của bấc thấm

Khi dùng gi ếng cát thì không xét đến 2 nhân tố này (tức là xem Fs = 0 và Fr = 0) còn khi

áp d ụng bấc thấm thì chúng được xác định như nói ở điều VI.4.3

6.4.3 Tr ường hợp sử dụng bấc thấm làm phương tiện thoát nước thắng đứng thì các nhân t ố F(n), F s và F r trong (VI.11) được xác định như sau:

Nhân t ố F (n) vẫn theo công thức (VI.16) với đường kính tương đương của một bấc thấm

d tính nh ư sau:

Trong đó:

a là chi ều rộng, b là bề dày của tiết diện bấc thấm

Vì d nh ỏ nên tỷ số n thường lớn và n2 >> 1, do v ậy có thể tính F (n) theo công thức đơn

gi ản sau:

F (n) = ln (n) − 3/4; (VI.18)

□ Nhân tố xét đến ảnh hưởng xáo động:

Fs = (kh/ks - 1) ln (ds/d); (VI.19) Trong đó kh và ks là h ệ số thấm theo phương nằm ngang của đất yếu khi chưa đóng bấc

th ấm (đất yếu không bị xáo động) và sau khi đóng bấc thấm; ks < kh và th ường cho phép lấy

ks = kv v ới kv là h ệ số thấm của đất theo phương thẳng đứng Trên thực tế tính toán thường cho phép áp d ụng:

- Ch và Cv là h ệ số cố kết của đất yếu theo phương nằm ngang và phương thẳng đứng

- ds/d là t ỷ số giữa đường kính tương đương của vùng đất bị xáo động xung quanh bấc

th ấm và đường kính tương đương của chính bấc thấm Thực tế tính toán cho phép áp dụng:

□ Nhân tố xét đến sức cản của bấc thấm:

Trong đó:

L là chi ều dài tính toán của bấc thấm (m) nếu chỉ có một mặt thoát nước phía trên thì L

b ằng chiều sâu đóng bấc thấm, nếu có 2 mặt thoát nước (cả trên và dưới) thì lấy L bằng 1/2 chi ều sâu đóng bấc thấm;

kh là h ệ số thấm ngang (theo phương nằm ngang) của đất yếu, cho phép xác định gần đúng theo (VI.20) từ hệ số thấm theo phương thẳng đứng kv ho ặc thí nghiệm thấm trực tiếp

v ới các mẫu thấm theo phương ngang (m/s)

qw (m3/sec) là kh ả năng thoát nước của bấc thấm tương ứng với gradien thủy lực bằng 1;

l ấy theo chứng chỉ xuất xưởng của bấc thấm Thực tế tính toán cho phép lấy tỷ số kh/qw = 0,00001  0,001m-2đối với đất yếu loại sét hoặc á sét; kh/qw = 0,001  0,01 đối với than bùn

và 0,01  0,1 đối với bùn cát;

7.BÁN KÍNH VÙNG ẢNH HƯỞNG (THEO KJELLMAN 1948 VÀ HANSBO 1979)

CAO ĐỘ ĐẮP

CHIỀU CAO ĐẮP

TỐC

ĐỘ ĐẮP

THỜI GIAN CHỜ

CAO ĐỘ ĐẮP

CHIỀU CAO ĐẮP

TỐC

ĐỘ ĐẮP

THỜI GIAN CHỜ

CAO ĐỘ ĐẮP

CHIỀU CAO ĐẮP

TỐC

ĐỘ ĐẮP

THỜI GIAN CHỜ

1A Km 0+010.00 HK-BS-03 Đường thường -2.00 2.30 1.00 1.23 14.36 54.37 157.00 8.0 165.0 40.01 VCM 34 1.1 2.30 0.00 10 10 2.70 0.40 10 10 4.10 2.2 10 190 236 3.20 2.13 1.83 2.05 206 30 236 21.75 1B Km 0+795.20 HK-BS-03 Đường thường 785.2 -2.00 2.30 1.00 1.23 14.36 54.37 157.00 8.0 165.0 40.01 VCM 34 0.00 0.00 1.1 2.30 0.00 10 10 2.70 0.40 10 10 4.10 2.2 10 190 236 3.20 2.13 1.83 2.05 206 30 236 21.75 2A Km 0+795.20 HK-BS-02 Đường thường -2.10 2.30 1.00 1.23 15.16 58.77 148.00 8.0 156.0 43.61 VCM 33 1.1 2.30 0.00 10 10 2.70 0.40 10 10 3.90 2 10 190 234 3.00 1.99 1.72 1.90 190 27 217 18.00 2B Km 1+157.51 HK-BS-02 Đường thường 362.3 -2.10 2.30 1.00 1.23 15.16 58.77 148.00 8.0 156.0 43.61 VCM 33 0.00 0.00 1.1 2.30 0.00 10 10 2.70 0.40 10 10 3.90 2 10 190 234 3.00 1.99 1.72 1.90 190 27 217 18.00 3A Km 1+157.51 HK-BS-02 Đường thường -2.10 2.30 1.00 1.23 15.16 58.78 148.00 8.0 156.0 43.61 VCM 32 1.1 2.30 0.00 10 10 2.70 0.40 10 10 3.90 2 10 190 234 3.00 1.99 1.72 1.90 190 27 217 18.00 3B Km 1+397.51 HK-BS-02 Đường thường 240.0 -2.10 2.30 1.00 1.23 15.16 58.78 148.00 8.0 156.0 43.61 VCM 32 0.00 0.00 1.1 2.30 0.00 10 10 2.70 0.40 10 10 3.90 2 10 190 234 3.00 1.99 1.72 1.90 190 27 217 18.00 4A Km 1+397.51 HK12 Đường thường -2.00 2.30 1.00 1.23 14.49 55.14 156.00 8.0 164.0 40.65 VCM 29 1.1 2.30 0.00 10 10 2.70 0.40 10 10 3.90 2 10 190 234 3.00 1.91 1.64 1.88 201 27 228 24.00 4B Km 1+577.51 HK12 Đường thường 180.0 -2.00 2.30 1.00 1.23 14.49 55.14 156.00 8.0 164.0 40.65 VCM 29 0.00 0.00 1.1 2.30 0.00 10 10 2.70 0.40 10 10 3.90 2 10 190 234 3.00 1.91 1.64 1.88 201 27 228 24.00 5A Km 1+577.51 HK8 Đường thường -2.00 2.30 1.00 1.23 16.21 63.99 131.00 7.0 138.0 47.78 VCM 27 1.1 2.30 0.00 10 10 2.70 0.40 10 10 3.70 1.8 10 190 232 2.80 1.75 1.51 1.65 165 24 189 14.00 5B Km 1+837.51 HK8 Đường thường 260.0 -2.00 2.30 1.00 1.23 16.21 63.99 131.00 7.0 138.0 47.78 VCM 27 0.00 0.00 1.1 2.30 0.00 10 10 2.70 0.40 10 10 3.70 1.8 10 190 232 2.80 1.75 1.51 1.65 165 24 189 14.00 6A Km 1+837.51 HK5 Đường thường -2.00 2.30 1.00 1.23 15.66 61.57 138.00 7.0 145.0 45.91 VCM 28 1.1 2.30 0.00 10 10 2.70 0.40 10 10 3.70 1.8 10 190 232 2.80 1.83 1.58 1.74 174 25 199 16.00 6B Km 2+075.67 HK5 Đường thường 238.2 -2.00 2.30 1.00 1.23 15.66 61.57 138.00 7.0 145.0 45.91 VCM 28 0.00 0.00 1.1 2.30 0.00 10 10 2.70 0.40 10 10 3.70 1.8 10 190 232 2.80 1.83 1.58 1.74 174 25 199 16.00 7-1.A Km 2+123.89 HK5 Đường thường 0.00 0.00 3.30 3.81 16.69 64.21 171.00 34.0 205.0 47.52 VCM 28 1.1 2.30 2.30 10 10 2.70 2.70 10 10 5.10 5.1 10 190 311 6.10 2.77 2.17 2.41 242 60 302 24.00 7-1.B Km 2+697.51 HK5 Đường thường 573.6 0.00 0.00 3.30 3.81 16.69 64.21 171.00 34.0 205.0 47.52 VCM 28 0.00 0.00 1.1 2.30 2.30 10 10 2.70 2.70 10 10 5.10 5.1 10 190 311 6.10 2.77 2.17 2.41 242 60 302 24.00 7-2.A Km 2+697.51 HK-BS-01 Đường thường -2.00 2.30 1.00 1.23 15.90 62.75 134.00 7.0 141.0 46.85 VCM 28 1.1 2.30 0.00 10 10 2.70 0.40 10 10 3.70 1.8 10 190 232 2.80 1.78 1.54 1.68 168 24 192 14.00

Đường thường

CÁC GIAI ĐOẠN ĐẮP

Tổng thời gian

St0TỔNG LÚN

ScLÚN CỐ KẾT GIAI ĐOẠN THI CÔNG

S c

LÚN CỐ KẾT TỚI

15 NĂM SAU GIAI ĐOẠN THI CÔNG

Sc0 LÚN CỐ KẾT TỔNG CỘNG

S i0

LÚN TỨC THỜI

GIAI ĐOẠN 3 MẶT

CẮT LÝ TRÌNH LỖ KHOAN

CÔNG TRÌNH LÂN CẬN

CHIỀU DÀI PHÂN ĐOẠN

CAO ĐỘ HIỆN TRẠNG

CAO ĐỘ

TỰ NHIÊN

H tk

CHIỀU CAO ĐẮP THIẾT KẾ

HdapCHIỀU CAO ĐẮP GỒM CẢ GIA TẢI

HblCHIỀU CAO

BÙ LÚN

Sr

ĐỘ LÚN DƯ CÒN LẠI SAU KHI THI CÔNG TRONG 15 NĂM

BIỆN PHÁP CẢI THIỆN NỀN

CHIỀU SÂU CẢI THIỆN

HỆ SỐ ỔN ĐỊNH GIAI ĐOẠN THI CÔNG

KHOẢNG CÁCH NGANG

HỆ SỐ ỔN ĐỊNH GIAI ĐOẠN KHAI THAC

B ẢNG TỔNG HỢP THÔNG SỐ NỀN

NỀN ĐÃ XỬ LÝ

Sc

Độ lún cố kết trong giai đoạn thi công

Sc

Độ lún cố kết 15 năm sau khi thi công

CHƯA XỬ LÝ NỀN BIỆN PHÁP CẢI THIỆN NỀN

Sc1 LÚN CỐ KẾT HOÀN TOÀN

S i1

LÚN TỨC THỜI

St1TỔNG LÚN HOÀN TOÀN

Sr1

ĐỘ LÚN DƯ

CHIỀU CAO ĐẮP GỒM CẢ

BÙ LÚN

HO ẠT TẢI TRONG QUÁ TRÌNH KHAI THÁC

Thông s ố Giai đoạn khai thác

d - Kho ảng cách tối thiểu giữa 2 phương tiện (m) 1.3 1.3 1.3

B - Chi ều rộng phân bố tải trọng (m)

ki ến nghị hx (m) 0.69 0.84 0.72 0.69

ời gian thi công

d - Kho ảng cách tối thiểu giữa 2 phương tiện (m) 1.3 1.3 1.3

B - Chi ều rộng phân bố tải trọng (m)

GIAI ĐOẠN ĐOẠN 1 PHÂN ĐOẠN 2 PHÂN ĐOẠN 3 PHÂN ĐOẠN 4 PHÂN ĐOẠN 5 PHÂN ĐOẠN 6 PHÂN ĐOẠN 7.1 PHÂN ĐOẠN 7.2 PHÂN THI CÔNG GIAI ĐOẠN

B ẢNG TÍNH XỬ LÝ

B ẢN TÍNH ĐỘ LÚN

H ạng mục: Xử lý đất yếu đường D1

A.I S Ố LIỆU ĐẦU VÀO:

Công trình lân c ận: Đường thường H=1,00m

Cát lòng Đất sét bao KCMĐ Layer 4 h = 39,00m Dung tr ọng ge (T/m3): 1,90 1,90 2,3

L ực dính đơn vị (Kg/cm2

) 0,05 0,15 Góc n ội ma sát f 35,00 13,00

A.I.2 Điều kiện nền

- Ghi chú: gw - dung tr ọng; e0 - h ệ số rỗng ban đầu; Cc - h ệ số nén; Cr - h ệ số nén lại; sp - áp l ực tiền cố kết

A.II K ẾT QUẢ

A.II.1 Khi không x ử lý đất yếu:

K ết luận: Độ lún dư vượt giới hạn cho phép Cần xử lý đất yếu.

Biểu đồ lún theo thời gian

II.2 N ền được cải thiện

II.2.1 Bi ện pháp cải thiện:

đắp Cao đắp độ Chi có bù lún ều cao đắp T ốc độ đắp Th ời gian đắp Th ời gian ch ờ

(m) (m) (cm/ngày) (ngày) (ngày)

1 2,30 0,00 10 0 10 Ghi chú: giai đoạn bố trí thiết bị xử lý nền

2 2,70 0,40 10 4 10 Ghi chú: giai đoạn chỉ hút chân không

3 4,10 2,20 10 18 190

Ghi chú

Chi ều cao đắp có bù lún gđ 1 = Chiều cao đắp thiết kế gđ 1 + 0,00 ( Độ lún tức thời khi đắp giai đoạn 1)

0,00 ( Độ lún cố kết khi đắp trong giai đoạn 1)

Chi ều cao đắp có bù lún gđ 2 = Chiều cao đắp có bù lún gđ 1 + 0,40 (Chênh cao độ đắp giữa 2 giai đoạn)

0,06 ( Độ lún cố kết trong thời gian chờ giai đoạn 1)

0,23 ( Độ lún tức thời khi đắp giai đoạn 2)

0,03 ( Độ lún cố kết khi đắp trong giai đoạn 2)

Chi ều cao đắp có bù lún gđ 3 = Chiều cao đắp có bù lún gđ 2 + 1,40 (Chênh cao độ đắp giữa 2 giai đoạn)

0,11 ( Độ lún cố kết trong thời gian chờ giai đoạn 2)

0,07 ( Độ lún tức thời khi đắp giai đoạn 3)

0,20 ( Độ lún cố kết khi đắp trong giai đoạn 3)

II.2.2 Độ lún:

Settlement of treated embankment during time is shown in following chart:

K ết luận: độ lún dư và tỷ số cố kết trong giới hạn cho phép.

0-0,23-0,29-0,26

1,46

-0,300,83

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8

B.II TÍNH TOÁN ĐỘ LÚN NỀN CHƯA XỬ LÝ:

B.II.1 Tính toán độ lún cố kết của từng lớp

x = 0,00 x = 0,00(cm) (m) (m) (t/m3) (kg/cm2) (kg/cm2) sz nền sz s.lấp sz (kg/cm2) Si s.lấp Si (m)

- Chú thích: Hb - Độ sâu đáy phân lớp; Hm - Độ sâu giữa phân lớp; d - Chiều dày phân lớp

B.II.2 Tính độ lún cố kết theo thời gian: (Ph ương pháp theo mục VI.3 của tiêu chuẩn 22TCN 262-2000)

Kết thúc thi công

15 năm sau khi bảo hành