phân tích ổn định hố đào tường vây của khu phức hợp căn hộ nguyễn hữu thọ

TÓM TẮT Luận văn “Phân tích ổn định hố đào tường vây của Khu phức hợp căn hộ Nguyễn Hữu Thọ” được thực hiện bằng cách sử dụng số liệu khảo sát địa chất và số liệu kết quả quan trắc thực

-

-

LÝ ĐĂNG KHOA PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH HỐ ĐÀO TƯỜNG VÂY CỦA KHU PHỨC HỢP CĂN HỘ NGUYỄN HỮU THỌ

LUẬN VĂN THẠC SĨ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

TP Hồ Chí Minh, Năm 2018

-

-

LÝ ĐĂNG KHOA PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH HỐ ĐÀO TƯỜNG VÂY CỦA KHU PHỨC HỢP CĂN HỘ NGUYỄN HỮU THỌ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan rằng luận văn này “Phân tích ổn định hố đào tường vây của Khu phức hợp căn hộ Nguyễn Hữu Thọ” là bài nghiên cứu của chính tôi

Ngoại trừ những tài liệu tham khảo được trích dẫn trong luận văn này, tôi cam đoan rằng toàn phần hay những phần nhỏ của luận văn này chưa từng được công bố hoặc được sử dụng để nhận bằng cấp ở những nơi khác

Không có sản phẩm/nghiên cứu nào của người khác được sử dụng trong luận văn này

mà không được trích dẫn theo đúng quy định

Luận văn này chưa bao giờ được nộp để nhận bất kỳ bằng cấp nào tại các trường đại học hoặc cơ sở đào tạo khác

Tp Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 8 năm 2018

Lý Đăng Khoa

LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện luận văn “Phân tích ổn định hố đào tường vây của Khu

phức hợp căn hộ Nguyễn Hữu Thọ” có lúc thuận lợi, có lúc cũng gặp khó khăn

Nhưng nhờ có sự hướng dẫn của PGS.TS Trần Tuấn Anh và sự giúp đỡ ủng hộ của các bạn bè, đồng nghiệp Cuối cùng thì luận văn này cũng đã hoàn thành

Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS.TS Trần

Tuấn Anh, người đã dành nhiều tâm huyết, thời gian để hướng dẫn và truyền đạt cho

tôi những kiến thức vô cùng quí giá để hoàn thành luận văn này cũng như để làm hành trang trong nghề nghiệp

Kế đến tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các bạn của tôi, các đồng nghiệp của tôi Những người đã luôn ủng hộ tôi về mặt tinh thần, những người đã giúp tôi có được những thông tin cần thiết để hoàn thành luận văn này

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến quí thầy cô khoa Sau Đại Học, trường đại học

Mở TP.HCM đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành khoá học này

Xin chân thành cảm ơn

Lý Đăng Khoa

TÓM TẮT Luận văn “Phân tích ổn định hố đào tường vây của Khu phức hợp căn hộ Nguyễn

Hữu Thọ” được thực hiện bằng cách sử dụng số liệu khảo sát địa chất và số liệu kết

quả quan trắc thực tế thi công tại công trình Khu phức hợp căn hộ Nguyễn Hữu Thọ Công trình toạ lạc tại vị trí mặt tiền đường Nguyễn Hữu Thọ, P Tân Hưng, Q 7, TP.HCM

Từ các số liệu khảo sát địa chất và kết quả quan trắc thực tế trong quá thình thi công

có được, tiến hành phân tích, tổng hợp và sử dụng phần mềm Plaxis để mô phỏng lại quá trình thực tế thi công Việc mô phỏng được thực hiện theo 3 phương pháp:

- Phương pháp A: Sử dụng mô hình Hardening – Soil, ứng suất đất nền là ứng suất

có hiệu, ứng xử đất nền là undrained, thông số độ cứng c’ và φ’

- Phương pháp B: Sử dụng mô hình Mohr-Coulomb, ứng suất đất nền là ứng suất có

hiệu, ứng xử đất nền là undrained, thông số độ cứng là sức kháng cắt không thoát nước cu và φu =0

- Phương pháp C: Sử dụng mô hình Mohr-Coulomb, ứng suất đất nền là ứng suất

tổng, ứng xử đất nền là drained, thông số độ cứng là sức kháng cắt không thoát nước

cu và φu =0

Kết quả có được từ việc mô phỏng lại quá trình thực tế thi công theo 3 phương pháp trên, sẽ tiến hành phân tích, đánh giá và so sánh kết quả có được từ mô phỏng bằng phần mềm Plaxis với kết quả quan trắc thực tế

Sau quá trình phân tích, đánh giá và so sánh kết quả quan trắc thực tế thi công với kết quả mô phỏng bằng phần mềm Plaxis Rút ra được kết luận cuối cùng là:

- Phương pháp A là phương pháp phù hợp nhất để thực hiện mô phỏng, phân tích ổn định, biến dạng trong quá trình thi công công trình Khu phức hợp căn hộ Nguyễn Hữu Thọ bằng cách sử dụng phần mềm Plaxis 2D để mô phỏng Vì khi phân tích ổn định và biến dạng của công trình bằng phần mềm Plaxis 2D cho ra kết quả ổn định

và biến dạng sát với thực tế thi công nhất

- Mối quan hệ giữa chuyển vị đất nền thực tế với những thông số đất nền được xây dựng tại công trình Khu phức hợp căn hộ Nguyễn Hữu Thọ tại Phường Tân Hưng, Quận 7, Thành phố Hồ Chí Minh như sau:

Lớp bùn sét ở trạng thái chảy có:Eurref 3E50ref; E50ref 330c u

Các lớp sét ở trạng thái dẻo đến cứng có: urref 15 50ref; 50ref 250 350

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ viii

DANH MỤC BẢNG xii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xiv

MỞ ĐẦU 1

1 Giới thiệu 1

2 Tầm quan trọng của đề tài 3

3 Mục tiêu nghiên cứu 7

4 Phạm vi nghiên cứu 8

5 Sơ đồ nghiên cứu 9

Chương 1 TỔNG QUAN 10

1.1 VAI TRÒ CỦA VIỆC TÍNH ỔN ĐỊNH HỐ ĐÀO 10

1.2 CÁC NGHIÊN CỨU TƯƠNG TỰ ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ 12

1.3 CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT 16

1.3.1 Phương pháp khả năng chịu lực / phương pháp Terzaghi 16

1.3.2 Phương pháp khả năng chịu lực âm 21

1.3.3 Phương pháp tính chống phình trồi đáy khi đồng thời xem xét cả , c  26

1.3.4 Tính toán số theo phương pháp phần tử hữu hạn (FE-method) 27

1.4 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN 29

1.4.1 Giới thiệu 29

1.4.2 Mô phỏng đất nền bằng phần mềm Plaxis 30

1.4.3 Xác định thông số đầu vào của mô hình 32

1.4.4 Thông số của sàn tầng hầm 41

1.4.5 Thông số tường vây 41

1.4.6 Các phương pháp phân tích 42

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45

2.1 GIỚI THIỆU 45

2.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH KHU VỰC XÂY DỰNG 50

2.2.1 Thông số đầu vào của các lớp đất 52

2.2.2 Thông số các sàn tầng hầm 54

2.2.3 Thông số tường vây cọc Barrette 55

2.2.4 Tải trọng ngoài 56

2.2.5 Biện pháp thi công tầng hầm 58

2.2.6 Mô hình tổng thể plaxis 59

2.3 QUAN TRẮC HIỆN TRƯỜNG 60

2.3.1 Quan trắc chuyển vị ngang 60

2.3.2 Quan trắc mực nước ngầm 61

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 62

3.1 KẾT QUẢ CHUYỂN VỊ 62

3.1.1 Kết quả chuyển vị của tường vây khi thi công đến sàn hầm 1 62

3.1.2 Kết quả chuyển vị của tường vây khi thi công đến sàn hầm 2 63

3.1.3 Kết quả chuyển vị của tường vây khi thi công đến sàn hầm 3 64

3.1.4 Kết quả chuyển vị của tường vây khi thi công đến đáy hố Pit 65

3.2 Kết quả tính toán ổn định 68

3.2.1 Ổn định phình trồi đáy hố đào theo phương pháp Terzaghi 68

3.2.2 Ổn định phình trồi đáy hố đào theo phương pháp tính chống phình trồi đáy khi đồng thời xem xét cả c,  69

3.2.3 Kết quả ổn định tổng thể 70

3.3 THẢO LUẬN 70

KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU 73

PHỤ LỤC 1 75

1 Kết quả chuyển vị, lực dọc, mômen của phương pháp A 75

2 Kết quả chuyển vị, lực dọc, mômen của phương pháp B 77

3 Kết quả chuyển vị, lực dọc, mômen của phương pháp C 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 88

PHỤ LỤC 2 KẾT QUẢ QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG TƯỜNG VÂY CHU KỲ 59 (20/6/2017)

DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ

Trang

Hình 1 Sơ đồ nghiên cứu 9 Hình 1.1 Biểu đồ quan hệ giữa chuyển vị của tường chắn với các thông số liên quan

đến độ cứng của tường chắn, kích thước (Clough and O’Rourke, 1990) 12

Hình 1.2 Phân tích ổn định phình trồi nền bằng phương pháp khả năng chịu tải

(Chang –Yu Ou, 2006) 16

Hình 1.3 Mặt cắt của trường hợp hố đào giả định (Chang –Yu Ou, 2006) 17 Hình 1.4 Mối liên hệ giữa kích thước cung tròn phá hủy và hệ số an toàn theo phình

u

s  kN m ) (Chang –Yu Ou, 2006) 17

Hình 1.5 Mối liên hệ giữa kích thước cung tròn phá hủy và hệ số an toàn theo phình

trồi (s u /'v = 0.3) (Chang –Yu Ou, 2006) 18

Hình 1.6 Phân tích ổn định phình trồi sử dụng phương pháp Terzaghi (Chang

–Yu Ou, 2006) 19

Hình 1.7 Mối liên hệ giữa phần tường chắn chôn sâu trong đất và bề mặt phá hủy

(Chang –Yu Ou, 2006) 20

Hình 1.8 Phân tích sự phá hủy theo phình trồi bằng phương pháp khả năng chịu tải

âm (Chang –Yu Ou, 2006) 22

Hình 1.9 Hệ số khả năng chịu lực của Skempton (Skempton, 1951) 23 Hình 1.10 Phương pháp Bjerrum và Eide mở rộng (Chang –Yu Ou, 2006) 25

Kế 2012) 27

Hình 1.12 Quan hệ ứng suất - biến dạng hyperbolic lúc gia tải sơ cấp của thí nghiệm

thoát nước (Manuals, Plaxis V8) 31

Hình 1.13 Mặt dẻo của mô hình Hardening soil 32

Hình 1.14 Biểu đồ xác định E50ur trong thí nghiệm 3 trục (Manuals, Plaxis V8) 33

Hình 1.15 Biểu đồ xác định Eoed ref trong thí nghiệm nén cố kết (Manuals, Plaxis V8) 37

Hình 1.16 Phần tử tiếp xúc (Manuals, Plaxis V8) 39

Hình 1.17 Cách xác định thông số cường độ phá hoại (Plaxis, 2012) 41

Hình 2.1 Phối cảnh Khu phức hợp căn hộ Nguyễn Hữu Thọ 45

Hình 2.2 Mặt bằng tổng thể tầng trệt 46

Hình 2.3 Mặt cắt kiến trúc phần ngầm điển hình 47

Hình 2.4 Mặt bằng bố trí và chia đoạn tường vây 48

Hình 2.5 Hình ảnh điển hình giai đoạn thi công phần ngầm (Internet) 49

Hình 2.6 Hình ảnh điển hình giai đoạn thi công phần nổi (Internet) 49

Hình 2.7 Mặt cắt ngang địa chất tại vị trí công trình 51

Hình 2.8 Vị trí mặt cắt phân tích ổn định 56

Hình 2.9 Thông số mô hình plaxis 57

Hình 2.10 Sơ đồ phân bố tải trọng ngoài 57

Hình 2.11 Mô hình tổng thể plaxis 59

Hình 2.12 Mô hình phần tử plaxis 59

Hình 2.13 Mặt bằng vị trí lắp đặt ống inclinometer 60

Hình 2.14 Mặt bằng bố trí giếng quan trắc mực nước ngầm 61

Hình 3.1 Biểu đồ chuyển vị ngang của tường vây khi thi công đến hầm 1 62

Hình 3.2 Biểu đồ chuyển vị ngang của tường vây khi thi công đến hầm 2 63

Hình 3.3 Biểu đồ chuyển vị ngang của tường vây khi thi công đến hầm 3 64

Hình 3.4 Biểu đồ chuyển vị ngang của tường vây khi thi công đến đáy hố Pit 65

Hình PL1.1 Biểu đồ chuyển vị, lực cắt, mômen khi thi công đến sàn B1(PP A) 75

Hình PL1.2 Biểu đồ chuyển vị, lực cắt, mômen khi thi công đến sàn B2 (PP A) 75

Hình PL1.3 Biểu đồ chuyển vị, lực cắt, mômen khi thi công đến sàn B3 (PP A) 76

Hình PL1.4 Biểu đồ chuyển vị, lực cắt, mômen khi thi công đến hố pit (PP A) 76

Hình PL1.5 Biểu đồ chuyển vị, lực cắt, mômen khi thi công đến sàn B1 (PP B) 77

Hình PL1.6 Biểu đồ chuyển vị, lực cắt, mômen khi thi công đến sàn B2 (PP B) 77

Hình PL1.7 Biểu đồ chuyển vị, lực cắt, mômen khi thi công đến sàn B3 (PP B) 78

Hình PL1.8 Biểu đồ chuyển vị, lực cắt, mômen khi thi công đến hố pit (PP B) 78

Hình PL1.9 Biểu đồ chuyển vị, lực cắt, mômen khi thi công đến sàn B1 (PP C) 79

Hình PL1.10 Biểu đồ chuyển vị, lực cắt, mômen khi thi công đến sàn B2 (PP C) 79 Hình PL1.11 Biểu đồ chuyển vị, lực cắt, mômen khi thi công đến sàn B3 (PP C) 80 Hình PL1.12 Biểu đồ chuyển vị, lực cắt, mômen khi thi công đến hố pit (PP C) 80

Hình PL1.13 Hệ số ổn định tổng thể khi thi công đến hầm B1 (PP A) 81

Hình PL1.14 Hệ số ổn định tổng thể khi thi công đến hầm B2 (PP A) 81

Hình PL1.15 Hệ số ổn định tổng thể khi thi công đến hầm B3 (PP A) 82

Hình PL1.16 Hệ số ổn định tổng thể khi thi công đến đáy hố Pit (PP A) 82

Hình PL1.17 Sơ đồ cung trượt khi thi công đến đáy hố Pit (PP A) 83

Hình PL1.18 Kết quả ứng suất hữu hiệu khi thi công đến đáy hố Pit (PP A) 83

Hình PL1.19 Kết quả ứng suất tổng khi thi công đến đáy hố Pit (PP A) 84

Hình PL1.20 Sơ đồ cung trượt khi thi công đến đáy hố Pit (PP B) 84

Hình PL1.21 Kết quả ứng suất hữu hiệu khi thi công đến đáy hố Pit (PP B) 85

Hình PL1.22 Kết quả ứng suất tổng khi thi công đến đáy hố Pit (PP B) 85

Hình PL1.23 Sơ đồ cung trượt khi thi công đến đáy hố Pit (P C) 86

Hình PL1.24 Kết quả ứng suất hữu hiệu khi thi công đến đáy hố Pit (PP C) 86

Hình PL1.25 Kết quả ứng suất tổng khi thi công đến đáy hố Pit (PP C) 87

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1 Các công trình nhà cao tầng có tầng hầm tiêu biểu trên thế giới 2

Bảng 2 Các công trình nhà cao tầng có tầng hầm tiêu biểu ở Việt Nam 3

Bảng 3 Bảng thống kê các nguyên nhân gây ra sự cố hố đào 4

Bảng 4 Bảng thống kê sự cố do lỗi thiết kế và thi công 5

Bảng 5 Bảng thống một số sự cố tại các công trình ngầm tại Việt Nam 5

Bảng 1.1 Bảng tổng hợp tương quan giữa module E với chỉ tiêu cơ lý 13

Bảng 1.2 Các nghiên cứu tương tự đã được công bố 14

Bảng 1.3 Bảng thống kê mô hình trạng thái ứng suất và ứng xử của đất nền 29

Bảng 1.4 Bảng tra hệ số poisson dựa vào các kết quả nghiên cứu 32

Bảng 1.5 Module biến dạng một số loại đất theo nghiên cứu của giáo sư M Das 33

Bảng 1.6 Module biến dạng một số loại đất 34

Bảng 1.7 Xác định E s dựa vào kết quả thí nghiệm SPT, CPT và su 35

Bảng 1.8 Bảng tham khảo giá trị sức chống cắt theo tên đất và trạng thái của đất từ thí nghiệm cắt trực tiếp và nén ba trục theo các sơ đồ khác nhau 38

Bảng 1.9 Một số giá trị hệ số thấm của các loại đất theo tổng kết của Das 39

Bảng 1.10 Bảng tra hệ số R inter 40

Bảng 2.1 Chiều dày trung bình của các lớp đất 50

Bảng 2.2 Bảng tổng hợp thông số đầu vào dùng cho phương pháp A 52

Bảng 2.3 Bảng tổng hợp thông số đầu vào dùng cho phương pháp B 53

Bảng 2.4 Bảng tổng hợp thông số đầu vào dùng cho phương pháp C 54

Bảng 2.5 Bảng tổng hợp các thông số sàn tầng hầm 55

Bảng 2.6 Bảng tổng hợp các thông số của tường vây 55

Bảng 3.1 Bảng tổng hợp kết quả chuyển vị ngang của tường vây 66

Bảng 3.2 Bảng tổng hợp % chênh lệch chuyển vị ngang giữa kết quả Plaxis với thực tế thi công 66

Bảng 3.3 Bảng tổng hợp tỷ lệ chênh lệch chuyển vị giữa 3 phương pháp 67

Bảng 3.4 Bảng tổng hợp tỷ lệ chênh lệch của các module 50ref E với urref E 67

Bảng 3.5 Bảng tổng hợp tỷ lệ chênh lệch của các module 50ref E với cu 68

Bảng 3.6 Tổng hợp thông số kiểm tra ổn định theo Terzaghi khi thi công đến -16.55m 68

Bảng 3.7 Tổng hợp thông số kiểm tra ổn định khi thi công đến -16.55m 69

D Độ chôn sâu của thân tường

d: Chiều dày tường vây

E Module đàn hồi của bê tông

g: Hàm dẻo tiềm năng

u

s Cường độ cắt không thoát nước của lớp sét dưới

:

T Nhân tố thời gian

: Thời gian thi công

MỞ ĐẦU

1 Giới thiệu

Tầng hầm trong các công trình nhà cao tầng trên thế giới đã có từ rất lâu, đặc biệt ở các nước phát triển Các quốc gia ở Châu Âu có kỹ thuật xây dựng tiên tiến, đặc điểm địa chất tương đối tốt, mực nước ngầm thấp nên hầu như công trình nhà cao tầng nào

ở Châu Âu cũng có tầng hầm Ở Châu Á nhà cao tầng có tầng hầm thì chưa nhiều Nhưng ở một số nước như Trung Quốc, Hàn Quốc, Hồng Kông, Singapore, …số lượng nhà cao tầng có tầng hầm chiếm tỉ lệ khá cao Chiếm đa số trong các công trình

có từ 3 tầng hầm trở lên đều sử dụng hệ kết cấu tường vây cọc Barrette làm kết cấu chắn đất trong quá trình thi công các tầng ngầm và cũng vừa là hệ kết cấu chịu lực quan trọng của công trình Một số công trình tiêu biểu có tầng hầm trên thế giới được nêu trong Bảng 1

Từ trước những năm 1990 ở Việt Nam, nhu cầu xây dựng các công trình có một hay nhiều tầng hầm là khá lớn, nhưng do công nghệ thi công của Việt Nam ở thời điểm

đó còn lạc hậu, trong khi việc thi công tầng hầm cho các công trình khá phức tạp nên

số lượng công trình có tầng hầm và sử dụng tường vây cọc Barrette ở Việt Nam hầu như chưa có Ngày nay, cùng với sự phát triển vượt bậc về công nghệ của ngành xây dựng và giá trị đất tại khu vực trung tâm của các thành phố lớn ở Việt Nam như Thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội, Đà Nẵng, … ngày càng cao và quỹ đất trở nên khan hiếm thì việc phát triển không gian xây dựng theo chiều cao lẫn chiều sâu là xu hướng tất yếu của xây dựng đô thị ở Việt Nam Nhưng trong qui hoạch xây dựng đô thị, chiều cao tầng nổi thường bị hạn chế, trong khi nhu cầu về không gian sống và làm việc ngày càng tăng cao Do đó, trong qui hoạch xây dựng đô thị cần phát triển thêm phần ngầm nhằm tăng thêm diện tích bố trí hệ thống kỹ thuật, tăng thêm sự ổn định cho công trình vì móng công trình sẽ được chôn sâu hơn, tăng thêm về không gian sử dụng, không gian sinh hoạt, đáp ứng về nhu cầu để xe của các cư dân sinh sống và

làm việc tại các toà nhà này Một số công trình tiêu biểu có tầng hầm ở trong nước được nêu trong Bảng 2

Bảng 1 Các công trình nhà cao tầng có tầng hầm tiêu biểu trên thế giới

1

Central Plaza (Hong Kong)

Địa điểm: 18 Harbour Rd, Wan Chai Hồng Kông

One World Trade Center

Địa điểm: 285 phố Fulton, Manhattan, New York 10007 Hoa Kỳ

Số tầng hầm: 5 tầng

5

Lotte World Tower

Địa điểm: Seoul, Hàn Quốc

Số tầng hầm: 6 tầng

Bảng 2 Các công trình nhà cao tầng có tầng hầm tiêu biểu ở Việt Nam

Keangnam Hanoi Landmark Tower

Địa điểm: Đường Phạm Hùng, quận Nam Từ Liêm, Hà Nội

Số tầng hầm: 2 tầng

3

Habour Wiew Tower

Địa điểm: 35 Nguyễn Huệ, Thành phố Hồ Chí Minh

Tòa nhà Vincom Tower

Địa điểm: 70-72 Lê Thánh Tôn, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh

Số tầng hầm: 6 tầng

2 Tầm quan trọng của đề tài

Tại vị trí hố đào trong quá trình thi công nếu hố đào bị phá hủy hay sụp đổ thì rất nguy hiểm, không chỉ gây nguy hiểm nhiều cho người lao động trực tiếp tại công trường mà còn gây hư hỏng các công trình lân cận, gây tổn thất về nhân lực và kinh

tế Việc dự đoán được ổn định và biến dạng của hố đào trong quá trình thi công hố đào là điều rất cần thiết và cực kỳ quan trọng, điều đó đảm bảo rằng đơn vị thiết kế

và thi công phù hợp, cũng như chủ động phòng tránh và đối phó với những biến đổi phức tạp diễn ra trong suốt quá trình thi công hố đào tường vây của tầng hầm

Trên thế giới, việc thi công công trình ngầm đã được thực hiện từ rất lâu và rất nhiều công trình đã được hoàn thành Tuy nhiên, trong quá trình thi công phần ngầm của các công trình trên vẫn có một số công trình sự cố vẫn xảy ra Để tìm các nguyên nhân xảy ra sự cố, một số tác giả ở một số quốc gia trên thế giới đã tiến hành nghiên cứu, khảo sát và thống kê các nguyên nhân xảy ra sự cố trong quá trình thi công hố đào Theo Nguyễn Bá Kế (2010) (trích dẫn trong Đường.N.T, 1999) đã phân tích hơn

160 sự cố hố đào tại Trung Quốc và thống kê cho thấy có 5 vấn đề cần quan tâm được nêu trong Bảng 3

Bảng 3 Bảng thống kê các nguyên nhân gây ra sự cố hố đào

STT Nguyên nhân gây ra sự cố Số lần phát sinh Tỷ lệ % trong tổng sự cố

Bảng 4 Bảng thống kê sự cố do lỗi thiết kế và thi công

Loại Lỗi do thiết kế Lỗi do thi công Lỗi do thiết kế & thi công

Các bảng số liệu thống kê trên đã làm sáng tỏ phần nào các nguyên nhân gây hư hại

hố đào khi có 45% tới 46% do sai sót trong thiết kế và từ 40% đến 41,5% do sai sót trong thi công

Ở Việt Nam hiện nay việc khảo sát, thống kê nguyên nhân xảy ra sự cố trong thi công công trình ngầm chưa thì chưa nhiều, có một vài khảo sát, thống kê các sự cố trong quá trình thi công các công trình ngầm được nêu trong Bảng 5

Bảng 5 Bảng thống một số sự cố tại các công trình ngầm tại Việt Nam

Tường vây bị nhiều khuyết tật như bị rổ sâu, bị nứt, bị phình Trên sàn tầng hầm xuất hiện nhiều vết nứt

- Thi công không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật

- Thiết kế hệ chống

đỡ cho tường vây chưa đảm bảo khả năng chịu lực và ổn định

2 Tổ hợp nhà

ở đa năng

28 tầng làng

Dịch Vọng, Cầu Giấy, Hà Nội

Một đoạn tường vây dài khoảng 50m bị sập Đỉnh tường nghiêng vào trong

Do áp lực bên ngoài tường vây quá lớn đã đẩy tường vây

quốc tế

Thăng Long

hố móng khoảng 2.0m

nghiêng về phía hố móng

- Do thi công hệ giàn giáo không tốt

- Do nước song Hồng dâng cao làm xuất hiện mạch sủi

Đa, Hà Nội

Nước từ bên ngoài thấm nhẹ qua tường chắn bê tông cốt thép dày 80cm

Xuất hiện các vết nứt trên các bức tường, nền nhà của các nhà ở xung quanh công trình

Tường vây bị phình lớn

- Chấn động gây ra

do việc đào đất

- Tường vây thi công kém chất lượng, nước ngấm qua tường vào hố móng

- Tường vây thiết kế ban đầu không đủ chiều cao chắn đất

5 Cao ốc

Pacific

43-45-47 Nguyễn Thị Minh Khai, Phường Bến Nghé, Quận

1, TP.HCM

Nước và cát từ bên ngoài chảy mạnh vào hố móng, trụ sở

“Viện phát triển bền vững vùng Nam Bộ” nằm cạnh công trình bị sập xuống

Tác động của nước ngầm qua chỗ nứt, khe hở bởi thi công tường vây kém chất lượng

Từ những thống kê và phân tích trên cho thấy rằng, việc phân tích ổn định hố đào là

rất quan trọng cả trong giai đoạn thiết kế và thi công Luận văn “Phân tích ổn định

hố đào tường vây của Khu phức hợp căn hộ Nuyễn Hữu Thọ” được thực hiện trên

cơ sở số liệu khảo sát địa chất, kết quả quan trắc chuyển vị của tường vây trong quá trình thi công Kết quả thu được từ việc mô phỏng, phân tích ổn định và biến dạng của công trình này sẽ đưa ra mô hình phân tích, loại ứng xử, ứng suất của đất nền và thiết lập mối quan hệ giữa chuyển vị đất nền từ thực tế thi công với những thông số đất nền của công trình Khu phức hợp căn hộ Nguyễn Hữu Thọ Với kết quả này sẽ giúp người thiết kế có thêm cái nhìn tổng quát hơn trong việc lựa chọn mô hình, phân tích ứng xử, ứng suất của đất tại công trình Khu phức hợp căn hộ Nguyễn Hữu Thọ

Có thêm thông tin dữ liệu để làm cơ sở trong việc phân tích ổn định hố đào trong giai đoạn thiết kế biện pháp thi công để dự đoán trước những nguy cơ xảy ra sự cố, kiểm soát ổn định và biến của hố đào trong giai đoạn đang thi công để đưa ra những điều chỉnh hợp lý nhất trong những công trình tương tự

3 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của luận văn là dùng phần mềm Plaxis 2D để mô phỏng và phân tích

ổn định hố đào tường vây trong quá trình thi công các tầng hầm của công trình Khu phức hợp căn hộ Nguyễn Hữu Thọ Quá trình mô phỏng sẽ dựa trên số liệu khảo sát địa chất và kết quả quan trắc thực tế trong quá trình thi công Việc mô phỏng và phân tích mô hình sẽ sử dụng 3 phương pháp như sau:

Phương pháp A: Sử dụng mô hình Hardening – Soil, ứng suất đất nền là ứng suất

có hiệu, ứng xử đất nền là undrained, thông số độ cứng c’ và φ’

Phương pháp B: Sử dụng mô hình Mohr-Coulomb, ứng suất đất nền là ứng suất có

hiệu, ứng xử đất nền là undrained, thông số độ cứng là sức kháng cắt không thoát nước cu và φu = 0

Phương pháp C: Sử dụng mô hình Mohr-Coulomb, ứng suất đất nền là ứng suất

tổng, ứng xử đất nền là drained, thông số độ cứng là sức kháng cắt không thoát nướccu

và φu = 0

Kết quả thu được trong quá trình tính toán sẽ tiến hành phân tích, đánh giá Từ đó sẽ đưa ra mô hình phân tích, ứng xử, ứng suất của đất nền và thiết lập mối quan hệ giữa chuyển vị đất nền từ thực tế thi công với những thông số đất nền của công trình Khu phức hợp căn hộ Nguyễn Hữu Thọ

4 Phạm vi nghiên cứu

Do đặc thù địa chất thuỷ văn của từng khu vực, từng vùng, từng quốc gia thì không giống nhau Cấu tạo của từng tầng địa chất cũng không giống nhau, không vùng nào giống vùng nào, ngay cả trong cùng một công trình mà cấu tạo địa chất tại các hố khoan cũng không giống nhau Vì vậy luận văn sẽ mô phỏng phân tích đánh giá ổn định hố đào tường vây trong phạm vi các số liệu khảo sát địa chất, các kết quả quan trắc thực tế thi công tại Khu phức hợp căn hộ Nguyễn Hữu Thọ, được xây dựng tại phường Tân Hưng, Quận 7, Thành phố Hồ Chí Minh

5 Sơ đồ nghiên cứu

Hình 1 Sơ đồ nghiên cứu

 Thảo luận với người hướng dẫn

 Đọc tài liệu chuyên ngành

 Đọc bài báo khoa học

 Đọc tạp chí chuyên ngành

Nhận dạng tên đề tài

Mục tiêu nghiên cứu 1 Mục tiêu nghiên cứu 2 Mục tiêu nghiên cứu 3

Duyệt lại phần tổng quan

Hỏi ý người hướng dẫn

Chương 1 TỔNG QUAN

Equation Chapter 2 Section 2

1.1 VAI TRÒ CỦA VIỆC TÍNH ỔN ĐỊNH HỐ ĐÀO

Tính ổn định và biến dạng cho hố đào đóng vai trò rất quan trọng trong việc thi công tầng hầm Một hố đào ổn định hố đào là tường vây không bị chuyển vị vượt quá giới hạn cho phép, không bị sụp đổ và đáy của hố đào không bị đẩy nổi vượt mức kiểm soát Ngoài ra hố đào phải được thiết kế để chống lại biến dạng của đất nền xung quanh hố đào để tránh xảy ra những sự cố không mong muốn trong quá trình thi công cũng như ảnh hưởng đến các công trình lân cận

Biến dạng và ổn định có mối liên quan với nhau Nếu hệ số an toàn chống lại sự phá hoại của công trình là nhỏ, điều này đồng nghĩa với việc trong quá trình thi công hố đào sẽ có nguy cơ biến dạng lớn, chuyển vị của đất nền xung quanh vị trí thi công hố đào sẽ lớn, nhưng tiết kiệm được chi phí đầu tư ban đầu Ngược lại nếu hệ số an toàn quá lớn thì nguy cơ xảy ra biến dạng của đất nền xung quanh vị trí hố đào sẽ nhỏ, nhưng thường thì không kinh tế

Phân tích ổn định của hố đào, phải bao gồm phân tích sự phá hủy lực cắt tổng thể, phân tích sụt lún nền cát, và phân tích sự phình trồi của nền đất Các phân tích này quyết định chiều dài cần thiết cắm sâu trong đất của tường chắn và biện pháp thoát nước trong quá trình thi công Phân tích biến dạng của hố đào nhằm tìm ra độ dịch chuyển ngang của tường chắn đất, mức độ phình trồi đáy hố móng và độ lún của đất nền bên ngoài hố đào Phần này quyết định độ cứng độ cứng của hệ kết cấu chống đỡ nhằm hạn chế những ảnh hưởng của quá trình thi công hố đào đến các công trình lân cận

Việc tính toán, dự đoán trước các nguy cơ, sự cố có thể xảy ra trong quá trình thi công

hố đào phải bao gồm cả phân tích ổn định và biến dạng Ổn định của hố đào có thể tính toán dự đoán tương đối chính xác khi sử dụng tính toán cân bằng giới hạn Để

dự đoán được biến dạng là một việc khó khăn, rất khó để đoán được biến dạng của

đất nền, vì đất nền thì không đồng nhất, ứng xử của đất thì bất đẳng hướng, theo Whittle and Hashash (1994) sự bất đẳng hướng ảnh hưởng đến cường độ và biến dạng trong các trường hợp mà tác giả đã nghiên cứu, như mô hình Modified Cam Clay dự đoán sự giảm ứng suất ngoài đặt trên tường chắn so với ứng suất ban đầu Trong khi

mô hình MIT-E3 thì thể hiện ứng xuất ngoài tăng đáng kể trên chiều cao của tường

hố đào, nhưng nhỏ hơn áp lực thuỷ tĩnh ban đầu Ứng suất đất nền thay đổi theo độ sâu của lớp đất, chịu ảnh hưởng của mực nước ngầm và đặc biệt là chỉ dự đoán chiều dày, đặc trưng cơ lý của các lớp đất chủ yếu là dựa vào khoan khảo sát, nên kết quả thường không chính xác, sai số tương đối lớn Do đó các nhà nghiên cứu sử dụng phương pháp thực nghiệm để thiết lập mối quan hệ giữa chuyển vị đất nền thực tế với những thông số đất nền được xây dựng từ nhiều công trình tương tự nhau và kết quả của các nghiên cứu này rất phổ biến trong giới thiết kế để tính toán sơ bộ

Do nhận thấy tầm quan trọng của việc phân tích ổn định và biến dạng của hố đào trong quá trình thi công đào đất Nên trong phạm vi luận văn này sẽ thực hiện phân tích ổn định hố đào tường vây của Khu phức hợp căn hộ Nguyễn Hữu Thọ tại phường Tân Hưng, quận 7, TP.HCM theo 3 phương pháp như sau:

Phương pháp A: Sử dụng mô hình Hardening – Soil, ứng suất đất nền là ứng suất

có hiệu, ứng xử đất nền là undrained, thông số độ cứng c’ và φ’

Phương pháp B: Sử dụng mô hình Mohr-Coulomb, ứng suất đất nền là ứng suất có

hiệu, ứng xử đất nền là undrained, thông số độ cứng là sức kháng cắt không thoát nước cu và φu =0

Phương pháp C: Sử dụng mô hình Mohr-Coulomb, ứng suất đất nền là ứng suất

tổng, ứng xử đất nền là drained, thông số độ cứng là sức kháng cắt không thoát nước

cu và φu =0

Kết quả của quá trình phân tích trên sẽ đưa ra mô hình, ứng xử, ứng suất và thiết lập mối quan hệ giữa chuyển vị đất nền thực tế với những thông số đất nền được xây dựng tại công trình Khu phức hợp căn hộ Nguyễn Hữu Thọ

1.2 CÁC NGHIÊN CỨU TƯƠNG TỰ ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ

Các nghiên cứu và kết luận về mối quan hệ giữa chuyển vị đất nền thực tế với những thông số đất nền được xây dựng từ nhiều công trình tương tự nhau được nhiều tác giả trong nước và trên thế giới đã đưa ra Điển hình trong số các nghiên cứu đó gồm các tác giả và nghiên cứu như:

Clough and O’Rourke (1990) đã tổng hợp số liệu từ nhiều công trình hố đào khác nhau và lặp ra biểu đồ quan hệ giữa chuyển vị của tường chắn với các thông số liên quan đến độ cứng của tường chắn, kích thước và hệ số ổn định của hố đào được thể hiện trong Hình 1.1

Hình 1.1 Biểu đồ quan hệ giữa chuyển vị của tường chắn với các thông số liên quan

đến độ cứng của tường chắn, kích thước (Clough and O’Rourke, 1990)

Goldberg et al (1976) nghiên cứu thông tin từ những trường hợp cụ thể và kết luận rằng việc sử dụng tường vây trong đất yếu sẽ giảm chuyển vị khoảng 4 lần so với tường cừ trong đất yếu

Theo Lê Hoàng Việt (2013), kết quả nghiên cứu tính toán bằng phương pháp phần tử hữu hạn (phần mềm Plaxis) và so sánh với kết quả quan trắc, đo đạc tại hiện trường Công trình Time Square, rút ra kết luận như sau: Hình dạng của biểu đồ chuyển vị ngang giữa tính toán và kết quả đo đạc tại công trình là đồng dạng Giá trị giữa kết quả tính toán và kết quả thực tế đo lớn hơn: 1,35 1, 4 lần

Theo Dương Minh Trí (2010), đã tiến hành phân tích ứng xử của tường vây trong quá trình thi công tầng hầm của công trình toà nhà “Vincom Tower” có 2 khối nhà cao

28 tầng và 6 tầng hầm, tại số 70-72 Lê Thánh Tôn, Quận 1, TP.HCM và công trình

“Khu Phức Hợp – Trung Tâm Thương Mại – Văn Phòng – Căn Hộ Le Meridien” có khối nhà cao 23 tầng và 3 tầng hầm, tại số 3C Tôn Đức Thắng, Quận 1, TP.HCM Kết quả rút ra được là phân tích bằng mô hình Hardening-soil chứng minh được rằng đường ước lượng chuyển vị khá chính xác với kết quả thực tế sau khi bộ thông số đầu vào được định chuẩn với ef

Tan et al.,

Trầm tích Kenny Hill, Kuala Lumpur, Malaysia

Việt Nam

766

E N Michel và Gardner (1975) và Schurtmann (1970) Nguyễn Văn Hải

và Lê Trọng

Nghĩa (2009)

MC Đất yếu khu vực quận 7,

Tp.HCM Việt Nam E1000 5000 KPa

Một số nghiên cứu tương tự trong nước và trên thế giới được nêu trong Bảng 1.2

Bảng 1.2 Các nghiên cứu tương tự đã được công bố

Kết quả tính toán chuyển vị ngang theo mô hình HS lớn hơn 1,1 – 2 lần; còn tính toán theo mô hình MC gấp hơn 2 – 6 lần so với kết quả quan trắc

2 Hà Quốc

Dũng (2004)

Phân tích ứng xử đất và tường vây của hố đào trong điều kiện đất yếu

ở Tp HCM

Chuyển vị của tường vây theo kết quả tính toán lớn hơn kết quả quan trắc thực tế là : 1,1 ÷1,83 lần

3 Nguyễn Bá

Kế (2007)

Kiểm tra ổn định của hố đào trong đất có mực nước ngầm cao

- Trong đất cát khi có sự chênh lệch cột áp bên trong và bên ngoài

hố đào thì đáy hố đào có thể mất

ổn định do xói đẩy hoặc bùng nền

do chênh lệch cột áp

- Trong lớp đất bão hoà nước khi đào đất phải chú ý đến áp lực nước, đảm bảo ổn định của hố Cần phải kiểm tra xem trong tình hình dòng chảy thấm thì có thể xuất hiện cát chảy hay không

sự thi công hố đào sử dụng ứng xử của đất từ đáp của hố đào quan trắc

Chứng minh phương pháp phân tích ngược SeftSim có thể là phương pháp thích hợp để đự đoán quá trình thực hiện hố đào trong nội thành

- Vùng ảnh hưởng của việc hạ thấp nước ngầm có bán kính đến khoảng 30 lần so với độ sâu tối đa của hố đào tùy thuộc vào các điều kiện dưới lòng đất và lượng nước

bị mất

- Cần xem xét cẩn thận về tác động lún của đất và giữ nguyên cấu trúc của đất là quan trọng để đảm bảo ổn định

1.3 CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1.3.1 Phương pháp khả năng chịu lực / phương pháp Terzaghi

Hình 1.2 Phân tích ổn định phình trồi nền bằng phương pháp khả năng chịu tải

(Chang –Yu Ou, 2006)

(a) bề mặt phá hủy thử nghiệm với chiều rộng B1, (b) bề mặt phá hủy thử nghiệm thứ

hai mặt bên hố đào tạo ra bề mặt phá hủy

Giả sử bề mặt phá hủy thử nghiệm do trọng lượng đất gây ra bên trong bề rộng B1 tác

động lên mặt phẳng abc như đã trình bày ở Hình 1.2(a), có thể tìm được tải trọng tới

hạn đối với chiều rộng B1 theo phương pháp khả năng chịu tải của Terzaghi với việc

xét đến cường độ cắt dọc theo cạnh bd Tỉ số tải trọng giới hạn trên trọng lượng đất

bên trong bề rộng B1 là hệ số an toàn đối với mặt phá hủy thử nghiệm Sau đó, tăng giá trị B1 lên và tìm hệ số an toàn tương ứng cho đến khi mặt trượt phá hủy xảy ra toàn bộ hố móng như đã biểu thị trên Hình 1.2(b), Hình 1.2(c) Do trọng lượng đất có chiều rộng B1 ở một bên của vùng hố đào có thể gây ra sự phá hủy, biểu đồ để tính toán hệ số an toàn được minh họa ở Hình 1.2(d) Theo nguyên lý công khả dĩ, hệ số

an toàn được tạo ra theo Hình 1.2(c) và Hình 1.2(d) sẽ giống nhau Hệ số an toàn (F b

) theo phình trồi nền đối với những hố đào là hệ số nhỏ nhất giữa những hệ số an toàn tương ứng với những mặt phẳng phá hủy thử nghiệm

Hình 1.3 Mặt cắt của trường hợp hố đào giả định (Chang –Yu Ou, 2006)

Hình 1.3 là mặt cắt của một trường hợp hố đào giả định, trong đó s u là một hằng số

Hình 1.4 Mối liên hệ giữa kích thước cung tròn phá hủy và hệ số an toàn theo phình

u

s  kN m ) (Chang –Yu Ou, 2006)

Theo phương pháp khả năng chịu tải, có được mối liên hệ giữa những bề mặt phá hủy thử nghiệm (biểu thị bằngX H e) và hệ số an toàn tương ứng, xem Hình 1.4 Từ Hình 1.4, thấy rằng hệ số an toàn giảm xuống khi giá trị X tăng lên Khi X tăng gấp 2 lần chiều sâu hố đào, thì hệ số an toàn sẽ là một hằng số

Hình 1.5 Mối liên hệ giữa kích thước cung tròn phá hủy và hệ số an toàn theo phình

trồi (s u /'v = 0.3) (Chang –Yu Ou, 2006)

Từ Hình 1.5, cho thấy rằng F b cũng giảm xuống khi giá trị X tăng lên Khi X đạt đến

một giá trị nhất định, thì F b sẽ đạt được giá trị nhỏ nhất và rồi sau đó tăng lên trở lại Khi bề mặt phá hủy thử nghiệm xuất hiện toàn vùng hố đào, nghĩa là X B/ 2 , thì

b

F không nhất thiết phải là số nhỏ nhất

Terzaghi (1943) không thực hiện phương pháp như trên, trong đó hệ số an toàn nhỏ nhất được tính toán với hệ số an toàn theo phình trồi Thay vào đó, ông ta trực tiếp giả định bề mặt phá hủy thử nghiệm trong đó B1 B/ 2 (ví dụ, X B/ 2) là bề mặt phá hủy tới hạn và hệ số tương ứng an toàn của nó là hệ số an toàn theo phình trồi, đã trình bày trên Hình 1.6 Theo lý thuyết khả năng chịu lực của Terzaghi, khả

năng chịu lực của lớp sét bão hòa nước dưới mặt phẳng ab được biểu thị là

max 5, 7 u

P  s Khi trọng lượng đất phía trên mặt phẳng ab lớn hơn khả năng chịu lực

của đất, thì hố đào sẽ sụp đổ Ngoài ra, lớp đất cứng sẽ cản trở bề mặt phá hủy

Hình 1.6 Phân tích ổn định phình trồi sử dụng phương pháp Terzaghi

(Chang –Yu Ou, 2006)

(a) DB/ 2 và (b) DB/ 2

Gọi D là khoảng cách giữa bề mặt phá hủy và lớp đất cứng Áp dụng phương pháp

tính toán Terzaghi theo 2 phần: DB/ 2 và DB/ 2 Khi DB/ 2, như đã thể hiện ở Hình 1.6(a), sự hình thành bề mặt phá hủy không bị lớp đất cứng gây cản trở

Giả sử trọng lượng riêng của đất là  Trọng lượng đất (bao gồm phụ tải q s) trong khoảng B1 trên mặt phẳng ab sẽ là:

Hình 1.7 Mối liên hệ giữa phần tường chắn chôn sâu trong đất và bề mặt phá hủy

(Chang –Yu Ou, 2006)

(a) chiều sâu chôn tường chắn lớn và (b) chiều sâu chôn tường chắn nhỏ

Giả sử tường chắn được chôn sâu trong đất, bề mặt phá hủy được hình thành như minh họa ở Hình 1.7(a), đó là một trong những dạng phá hủy có thể xảy ra Theo phân tích cơ bản của công khả dĩ, hệ số an toàn đối với bề mặt phá hủy, như minh

họa ở Hình 1.7(a), thì gần đúng với hệ số an toàn của phương trình (2.3) và (2.4) Điều khác biệt duy nhất là phạm vi ảnh hưởng của bề mặt phá hủy trong Hình 1.7(a)

thì rộng hơn (có thêm bề mặt phá hủy be) và cường độ đất trung bình trên bề mặt phá

hủy cao hơn cường độ đất trung bình ở Hình 1.7(b)

Như đã trình bày ở Hình 1.7(b), giả sử chiều sâu chôn tường chắn là cạn, thì việc tính toán hệ số an toàn sẽ theo phương trình (2.3)/ (2.4) Điều này có nghĩa là, theo các phương trình trên, thì giá trị hệ số an toàn theo phình trồi không phụ thuộc vào độ sâu chôn tường chắn Tuy nhiên, theo lý thuyết, tường chắn có độ cứng cao có khả năng ngăn cản sự phá hủy phình trồi Vì vậy, hệ số an toàn thực tế sẽ phải lớn hơn kết quả tính từ phương trình (2.3) hoặc (2.4) cho dù đó không phải là cách thích hợp để tính toán

Phương pháp khả năng chịu tải hoặc phương pháp Terzaghi thích hợp cho những hố

đào cạn, trong đó chiều rộng hố đào (B) lớn hơn chiều sâu hố đào ( H e) Đối với những

hố đào sâu, BH e, thì phương pháp khả năng chịu tải hoặc phương pháp Terzaghi

có thể không cho ra kết quả hợp lý bởi vì phương pháp này giả định bề mặt phá hủy xảy ra rộng cho bề mặt đất và cường độ cắt của đất sét xuất hiện theo mọi hướng cho

bề mặt đất, cả hai điều này thật sự không cần thiết cho hố đào

1.3.2 Phương pháp khả năng chịu lực âm

Phương pháp khả năng chịu lực âm giả định rằng hố đào gây ra ứng xử khi chưa có tải cho móng của tòa nhà chịu tải trọng hướng lên thì giống nhau và giả định rằng hình dáng bề mặt phá hủy thì tương tự như dạng phá hủy của móng sâu Rồi sử dụng phương trình khả năng chịu tải đối với móng sâu, có thể tính toán được áp lực tới hạn khi chưa chất tải Hệ số an toàn là tỉ số giữa áp lực tới hạn khi chưa chất tải và áp lực khi chưa chất tải Như Hình 1.8 giả định các bề mặt phá hủy khác nhau để phân tích (tương ứng với những giá trị B1 khác nhau) và tìm ra hệ số an toàn tương ứng theo từng bề mặt phá hủy, hệ số an toàn nhỏ nhất trong các bề mặt phá hủy là hệ số an toàn theo phình trồi cho trường hợp hố đào