Bảng tính ổn định nền đường sau xử lý

Bảng tính ổn định nền đường sau xử lýBảng tính ổn định nền đường sau xử lýBảng tính ổn định nền đường sau xử lýBảng tính ổn định nền đường sau xử lýBảng tính ổn định nền đường sau xử lýBảng tính ổn định nền đường sau xử lýBảng tính ổn định nền đường sau xử lýBảng tính ổn định nền đường sau xử lýBảng tính ổn định nền đường sau xử lýBảng tính ổn định nền đường sau xử lýBảng tính ổn định nền đường sau xử lý

Trang 1

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

ĐẦU TƯ XÂY DỰNG VÀ KINH DOANH

B ƯỚC THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG

B ẢNG TÍNH XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU

THÀNH PH Ố HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2020

Trang 2

CTY CP TV GIAO THÔNG CÔNG CHÁNH

ĐẦU TƯ XÂY DỰNG VÀ KINH DOANH

B ƯỚC THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG

B ẢNG TÍNH XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU

Th ực hiện : Nguyễn Thanh Điền

Ch ủ trì thiết kế : Nguyễn Thanh Long

Ch ủ nhiệm thiết kế : Nguyễn Thanh Long

THÀNH PH Ố HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2020

Trang 3

1 GI ỚI THIỆU CHUNG

1.1.Tên d ự án

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

KỸ THUẬT KHU NAM

1.2 Ch ủ đầu tư công trình

TỔNG CÔNG TY XÂY DỰNG SÀI GÒN - TNHH MTV (SGCC)

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

Địa chỉ : 326 Nguyễn Trọng Tuyển, Phường 2, Q Tân Bình – TP Hồ Chí Minh Điện thoại : (028) 38 461 869; Fax: (028) 38 422 410;

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

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

chất 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 phạm theo khung tiêu chuẩn của dự án, một số tiêu chuẩn áp dụng chính cho

phần Thiết kế giao thông như sau:

Trang 4

Stt S ố hiệu Tên Quy chu ẩn

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

thuật 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 khảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất

yếu

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

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

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

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

Tiêu chuẩn thiết kế, thi công và nghiệm thu

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

dựng nền đường trên đất yếu

11 TCVN 9842:2013

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

phương pháp cố kết hút chân không có màng kín khí trong xây dựng công trình giao thông

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

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

15 TCVN 5575 - 2012 Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế

16 TCVN 10304-2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế

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

Các tiêu chuẩn 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 kiểm tra nội lực kết cấu và kiểm tra ổn định công trình Slope/W: Kiểm tra ổn định trượt sâu công trình

Trang 5

3 QUY MÔ, TIÊU CHU ẨN KỸ THUẬT

3.1 Ph ần đường giao thông

3.1.1 Phân lo ại, cấp công trình

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

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

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

− Phân loại: Công trình giao thông (đường trong đô thị), đường chính khu vực

− Vận tốc thiết kế: Vtk =60km/h

− Mô đuyn đàn hồi tối thiểu : Eyc ≥ 155Mpa

− Tải trọng tính toán : Trục đơn 120kN, p=0.6Mpa, D =36cm

− Bề rộng mặt cắt ngang tuyến đường như sau:

Tầm nhìn tối thiểu 1 chiều : S1 = 75 m

Tầm nhìn tối thiểu 2 chiều : S2 = 150 m

4 S Ố LIỆU TÍNH TOÁN

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

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

chất đã thực hiện trước đây (năm 2011), địa chất khu vực đã được thể hiện rõ trong hồ sơ báo cáo Đơn vị TVTK nêu lên những tính chất đặc trưng về các chỉ 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

Trang 6

HK3-BS-19) đến 4.1m ( Ở hố khoan HK1A-BS-19, HK2-BS-19)

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

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

chảy 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) Lớp 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 trị 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 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 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

trị 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) Lớp 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 nằm dưới lớp đất 3 Thành phần chủ yếu là đất sét rất dẻo- sét ít dẻo, màu xám xanh Trạng thái nửa cứng đến cứng, giá trị NSPT thay đổi từ 16 búa đến 32 búa

Bề 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

dưới lớp đất 4 Thành phần chủ yếu là cát hạt trung lẫn sét, màu xám vàng Trạng thái chảy 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

Trang 7

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

vào l ớp này

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

Bảng 1 - Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất

Trang 8

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

Trang 9

K ết luận và kiến nghị:

a. K ết luận :

Điều kiện địa chất công trình khu vực xây dựng được thể hiện cụ thể trên mặt cắt địa

chất công trình, bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm Địa tầng khu vực này cơ bản có 05

lớp chính như sau:

Lớp mặt: Cát san lấp

Lớp 1: Đất sét rất dẻo, màu xám xanh, trạng thái chảy đến dẻo chảy

Lớp 2: Đất sét rất dẻo, màu xám xanh, trạng thái dẻo mềm

Lớp 3: Đất sét ít dẻo, màu xám xanh, trạng thái dẻo mềm

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

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

b.Ki ến nghị :

Các lớp đất trong phạm vi khảo sát có khả năng chịu tải từ yếu đến tốt Đề nghị xem xét kỹ trước khi đặt móng Tuy nhiên tùy theo cấp hạng, tải trọng của công trình, kết cấu móng và tính hiệu quả kinh tế, bộ phận thiết kế chọn lớp chịu lực cho phù hợp

Trong quá trình thiết kế cần tham khảo hồ sơ địa chất công trình để có đánh giá sát thực

tế, nhằm đem lại hiệu quả kinh tế, an toàn và tiết kiệm cho công trình

5 GI ẢI PHÁP THIẾT KẾ

5.1 Tiêu chí x ử lý nền đất yếu

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

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

Cấp đường

Vận tốc thiết kế

Vị trí nền đường đắp trên đất yếu

Gần mố đường chui Cống hoặc Đoạn nền đắp thông thường

Trang 10

Cấp đường

Vận tốc thiết kế

Vị trí nền đường đắp trên đất yếu

Gần mố đường chui Cống hoặc Đoạn nền đắp thông thường

(*) 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

Giải pháp chi tiết:

Bấc thấm: khoảng cách bấc thấm 1,1m, bố trí hình tam giác, chiều dài bấc thấm dài từ 21m ~ 28m;

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

Gia tải 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;

Tổng 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

Giải pháp chi tiết:

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

Bố trí hình vuông, khoảng cách cọc 1,8m;

Lớp đệm đầu cọc bằng cát gia cố xi măng dày 70cm;

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

chống cho dự án (mũi cọc vào lớp đất tốt)

Trang 11

δ là khối lượng thể tích của cát đắp san lấp, δs = 1.90T/m3;

Tải trọng kết cấu áo đường- P2:

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 khảo sát – thiết kế nền đường ôtô đắp trên đất yếu 22 TCN 262-2000 là tải

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

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

n: Số xe tối đa có thể xếp được trên phạm vi bề rộng nền đường; G: Trọng lượng một xe

Trang 12

(chọn xe nặng nhất: 30 tấn);

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

b= 1.8m với các loại ôtô;

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

6.2 Y ÊU C ẦU THIẾT KẾ

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

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

nền…vv

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

chồng nối vào xử lý VCM 2m, bằng cọc đất xi măng với đường kính 0.8m khoảng cách giữa các giếng là 2.0m

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

Trang 13

điều kiện xử lý lớp đất yếu đạt được độ lún dư sau 15 năm khai thác < 40 cm

H ệ số ổn định cho phép:

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

số 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

mảnh 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 trường hợp dùng kết quả thí nghiệm cắt nhanh không thoát nước ở trong phòng thí nghiệm để nghiệm toán thì FOS ≥ 1.1)

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

hệ số ổn định nhỏ nhất FOS ≥ 1.4

6.3 Lý thuy ết tính toán lún

Việc tính toán lún đối với dự án có 2 giai đoạn được xét đến, giai đoạn lún sơ cấp được tính từ 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

dư của công trình bao gồm lún cố kết còn lại, lún của các lớp không xử lý và lún thứ cấp trong thời gian khai thác 15 năm

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

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

Trang 14

logσ) trong phạm vi σi > σi pz của lớp đất i

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

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

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

nhưng 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

Trang 15

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

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

σza = 0,15 σvza (VI.2) Trong đó:

σza là ứng suất do tải trọng đắp gây ra ở độ sâu Za (nếu phục vụ cho việc tính độ lún tổng

cộng S thì tải trọng đắp cũng chỉ gồm tải trọng đắp thiết kế)

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

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

Như 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

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)

với 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) hoặc (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

σ phụ 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 tự sau:

□ Giả thiết độ lún tổng cộng Sgt (thường giả thiết Sgt = 5-10% bề dày đất yếu hoặc chiều sâu vùng đất yếu chịu lún za; nếu là than bùn lún nhiều thì có thể giả thiết Sgt = 20 - 30% bề

dầy nói trên);

Trang 16

□ Tính toán phân bố ứng suất i

z

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

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

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

mặt đất yếu sau khi đào);

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

như vậy đồng thời xác định được Sc và S = Sgt; nếu không thỏa mãn điều kiện nói trên thì

phải giả thiết lại S và lặp lại quá trình tính toán

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

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

Bề rộng nền đắp tại cao độ ứng với chiều cao H'tk phải 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 trường hợp này độ cố kết U của đất yếu đạt được sau thời gian t kể từ lúc đắp xong

nền đường thiết kế và đắp xong phần đắp gia tải trước (nếu có) được xác định tùy thuộc vào nhân tố thời gian Tv như bảng VI.1

Trang 17

Cvi xác định thông qua thí nghiệm nén lún không nở hông đối với các mẫu nguyên dạng đại diện cho lớp đất yếu i theo TCVN 4200-86 tương ứng với áp lực trung bình

2

i z i

vz σ

lớp đất yếu I phải chịu trong quá trình cố kết

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

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

Phần độ lún cố kết còn lại sau thời gian t, ∆S sẽ là:

Trang 18

6.4 D ự tính lún cố kết theo thời gian trong trường hợp thoát nước 2 chiều (có sử

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

như ở điều VI.4.2)

6.4.2 Độ cố kết theo phương ngang Uhđược xác định như sau:

Trong đó:

□ Th là nhân tố thời gian theo phương ngang:

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

- Nếu bố trí giếng hoặc bấc thấm theo kiểu ô vuông

l = 1,13 D (VI.13)

- Nếu bố trí theo kiểu tam giác

l = 1,05 D (VI.14)

D là khoảng cách giữa các tim giếng hoặc bấc

Hệ số cố kết theo phương ngang Ch (cm2/sec) cũng có thể được xác định thông qua thí nghiệm nén lún không nở hông đối với các mẫu nguyên dạng lấy theo phương nằm ngang theo TCVN 4200-86 Nếu vùng đất yếu cố kết gồm nhiều lớp đất có Ch khác nhau thì trị số dùng để tính toán là trị số Ch trung bình gia quyền 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:

Trang 19

Ch = (2 ÷ 5) Cvtb (VI.15)

Với 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

tương đương của một bấc thấm) theo công thức:

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

số thấm trong vùng đó bị giảm đi)

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

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

áp dụng 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), Fs và Fr trong (VI.11) được xác định như sau:

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

d tính như sau:

Trong đó:

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

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

giản 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 hệ số thấm theo phương nằm ngang của đất yếu khi chưa đóng bấc

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

ks = kv với kv là hệ số thấm của đất theo phương thẳng đứng Trên thực tế tính toán thường

Trang 20

cho phép áp dụng:

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

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

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

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

kh là hệ 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 hoặc thí nghiệm thấm trực tiếp

với các mẫu thấm theo phương ngang (m/s)

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

lấy 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;

6.5.Tính lún c ọc đất xi măng

Độ lún tổng, S của nền gia cố được xác định bằng tổng độ lún của bản thân khối gia cố và

độ lún của đất dưới khối gia cố:

S = S1 + S2trong đó:

S1 là độ lún bản thân khối gia cố;

S2 là độ lún của đất chưa gia cố, dưới mũi trụ

Trang 21

Độ lún của bản thân khối gia cố được tính theo công thức:

trong đó:

q là tải trọng công trình truyền lên khối gia cố;

H là chiều sâu của khối gia cố;

A là- tỷ số diện tích, a = (nAc / BL);

n là tổng số trụ,

Ac là diện tích tiết diện trụ,

B, L là kích thước khối gia cố;

Ec là mô đun đàn hồi của vật liệu trụ; Có thể lấy Ec = (50 đến 100) Cc với Cc là sức kháng

cắt của vật liệu trụ;

Es - Mô đun biến dạng của đất nền giữa các trụ (Có thể lấy theo công thức thực nghiệm

Es = 250Cu, với Cu là sức kháng cắt không thoát nước của đất nền)

CHÚ THÍCH: Các thông số Ec, Cc, Es, Cu xác định từ kết quả thí nghiệm mẫu hiện trường cho kết quả phù hợp thực tế hơn

Trang 22

Tính lún n ền gia cố khi tải trọng tác dụng chưa vượt quá sức chịu tải cho phép của

v ật liệu trụ

Độ lún S2được tính theo nguyên lý cộng lún từng lớp (xem TCVN 9362:2012 (Phụ lục 3)) Áp lực đất phụ thêm trong đất có thể tính theo lời giải cho bán không gian biến dạng tuyến tính (tra bảng) hoặc phân bố giảm dần theo chiều sâu với độ dốc (2:1) như Hình C.1

Phạm vi vùng ảnh hưởng lún đến chiều sâu mà tại đó áp lực gây lún không vượt quá 10 % áp

lực đất tự nhiên (theo quy định trong TCVN 9362:2012)

CHÚ THÍCH: Để thiên về an toàn, tải trọng (q) tác dụng lên đáy khối gia cố xem như không thay đổi suốt chiều cao của khối

Trang 23

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

Trang 27

B ẢNG TÍNH ỔN ĐỊNH NỀN

Trang 28

IV.3 Calculate development of undrainded strength through consolidation (Method in appendix F3 of Detailed Design)

0,200,00

Trang 29

PHÂN ĐOẠN - 1 ĐẮP GIAI ĐOẠN 3

Thông s ố Tên l ỗ khoan

Chi ều dày lớp

Trang 30

3 Ho ạt tải tính toán ổn định

q=n*G/(B*l)B=n*b + (n-l)*d + e

- q: tải trọng xe phân bố trên 1m chiều dài đường

- Hoạt tải người bộ hành q= 3,00 kN/m 2

4 K ết quả tính toán (hệ số Bishop)

- Tải trọng giao thông: tải trọng giao thông tính toán dựa trên quy trình khảo sát – thiết kế nền đường ô tô

đắp trên đất yếu 22TCN262-2000 được qui về tải trọng cố định của xe trên toàn bề rộng của đường, được

tính toán như sau:

- Tải trọng xe q như sau:

Trang 31

PHÂN ĐOẠN - 1 GIAI ĐOẠN KHAI THÁC

Trang 32

Trang 33

Trang 34

IV.3 Calculate development of undrainded strength through consolidation (Method in appendix F3 of Detailed Design)

0,200,00

Trang 35

PHÂN ĐOẠN - 2 ĐẮP GIAI ĐOẠN 3

Trang 36

Trang 37

PHÂN ĐOẠN - 2 GIAI ĐOẠN KHAI THÁC

Trang 38

Trang 39

Định dạng
Số trang	79
Dung lượng	1,49 MB