(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu chuyển vị tường chắn hố đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Trăng bằng phương pháp phần tử hữu hạn

B ăGIÁOăD CăVÀă ÀOăT O B ăNÔNGăNGHI PăVÀ PTNT

-

CÔNG TRÌNH NGÂN HÀNG VIETINBANK CHI NHÁNH

LU N V N TH C S

B ăGIÁOăD CăVÀă ÀOăT Oăăăăăăăă B ăNÔNGăNGHI PăVÀ PTNT

-

CÔNG TRÌNH NGÂN HÀNG VIETINBANK CHI NHÁNH

L IăCAMă OAN

Tên tôi là Tr n K t, h c viên cao h c l p 24 KT12, chuyên ngành a k thu t xây

d ng Tôi xin cam đoan lu n v n th c s “Nghiên c u chuy n v t ng ch n h đào

sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Tr ng b ng ph ng pháp ph n

t h u h n” là công trình nghiên c u c a riêng tôi, tôi không sao chép và k t qu c a

lu n v n này ch a công b trong b t k công trình nghiên c u khoa h c nào

, ngày tháng n m 2017

Tác gi

Tr n K t

L I C Mă N

Sau th i gian h c t p, nghiên c u v i s h ng d n t n tình c a th y giáo TSă Tu n Ngh a cùng v i s giúp đ c a các th y cô giáo trong tr ng i h c Th y l i, lu n v n

th c s v i đ tài “Nghiên c u chuy n v t ng ch n h đào sâu công trình Ngân hàng

Vietinbank chi nhánh Sóc Tr ng b ng ph ng pháp ph n t h u h n” đư đ c tác

gi hoàn thành đúng th i h n quy đ nh và đ m b o đ y đ các yêu c u trong đ c ng

đ c phê duy t

Tác gi xin bày t lòng bi t n sâu s c đ n th y giáo TS ăTu năNgh a ng i đư t n

tình h ng d n, cung c p thông tin, tài li u và v ch ra nh ng đ nh h ng khoa h c c n thi t đ tác gi hoàn thành lu n v n này

Tác gi xin chân thành c m n các th y cô giáo trong b môn a k thu t, Khoa công trình, Phòng đào t o i h c và sau i h c cùng toàn th các th y cô giáo trong tr ng

i h c Th y l i đư giúp đ và truy n đ t ki n th c trong th i gian tác gi h c t p và nghiên c u

Tác gi c ng xin g i l i c m n t i gia đình, b n bè, đ ng nghi p và nh ng ng i đi

tr c đư ch b o, khích l , đ ng viên, ng h nhi t tình và t o đi u ki n, giúp đ cho tác

gi v m i m t trong quá trình h c t p c ng nh hoàn thi n lu n v n

Tuy đư có nh ng c g ng song do th i gian có h n, ki n th c b n thân còn h n ch nên

lu n v n này không th tránh kh i nh ng thi u sót và t n t i, tác gi mong nh n đ c

m i ý ki n đóng góp và trao đ i chân thành c a các th y cô giáo, anh ch em và các b n

đ ng nghi p

, ngày tháng n m 2017

Tác gi

Tr năK ă t

M C L C

DANHăM CăHỊNHă NH v

DANHăM CăB NGăBI U vii

DANHăM CăT ăVI TăT T viii

M ă U 1

1.ăTínhăc păthi tăc aăđ ătƠi 1

2.ăM căđíchănghiênăc u 2

3 Các hăti păc năvƠăph ngăphápănghiênăc u 2

3.1 Cách ti p c n 2

3.2 Ph ng pháp nghiên c u 3

4.ăN iădungănghiênăc u 3

5.ăK tăqu ăd ăki năđ tăđ c 3

CH NGăI:ăT NGăQUANăV ăH ă ÀOăSỂU 4

1.1.ăTìnhăhìnhăxơyăd ngăh ăđƠoăsơuătrênăth ăgi i 4

1.2.ăTìnhăhìnhăxơyăd ngăh ăđƠoăsơuă ăVi tăNam 7

1.3.ă căđi măh ăđƠoăsơu 8

1.4.ăNh ngăv năđ ăc nănghiênăc uăkhiăthiăcôngăh ăđƠoăsơu 9

1.4.1 Tính toán áp l c đ t, n c 10

1.4.2 Hi u ng th i gian, không gian c a công trình h móng 10

1.4.3 Kh ng ch bi n d ng c a h móng 11

1.5.ăK tălu n 11

CH NGăII:ăNGHIểNăC UăCHUY NăV ăT NGăCH NăH ă ÀOăM ăS ă D NGăPH NGăPHÁPăPH NăT ăH UăH N 12

2.1.ăChuy năv ăt ngăch nătrongăquáătrìnhăđƠoăsơu 12

2.1.1 Tác đ ng c a s thay đ i ng su t trong đ t n n (Nguy n Bá K 2010) 12

2.1.2 c tính c a đ t (Nguy n Bá K 2010) 13

2.1.3 ng su t ngang ban đ u trong đ t (Nguy n Bá K 2010) 14

2.1.4 Tình tr ng n c ng m (Nguy n Bá K 2010) 14

2.1.5 Các h s an toàn n đ nh (Chang-Yu Ou 2006) 15

2.1.6 Chi u r ng h đào (Chang-Yu Ou 2006) 15

2.1.7 Chi u sâu h đào (Chang-Yu Ou 2006) 16

2.1.8 Chi u sâu chôn t ng (Chang-Yu Ou 2006) 16

2.1.9 c ng t ng (Chang-Yu Ou 2006) 17

2.1.10 c ng thanh ch ng (Chang-Yu Ou 2006) 17

2.1.11 Kho ng cách ch ng (Chang-Yu Ou 2006) 19

2.1.12 Gia t i ch ng (Chang-Yu Ou 2006) 19

2.1.13 Trình đ thi công (Nguy n Bá K 2010) 20

2.2.ăPh ngăphápăph năt ăh uăh nătrongăphánăđoánăchuy năv ăt ngăch n 21

2.2.1 u nh c đi m c a ph ng pháp ph n t h u h n (Youssef M.A Hashash 1992) 21

2.2.2 Mô hình h đào c a ph ng pháp ph n t h u h ng (R.B.J Brinkgreve 2002) 24

2.3.ăBƠiătoánăphơnătíchăng c 28

2.3.1 H đào sâu trong đ t sét 28

2.3.2 H đào sâu trong đ t cát 35

2.4.ăK tălu n 44

CH NGăIII:ăTệNHăTOÁNăCHUY NăV ăT NGăCH NăCÔNGăTRỊNHăNGỂNă HÀNGăVIETINBANKăCHIăNHÁNHăSịCăTR NG 46

3.1.ăMôăt ăđ căđi măcôngătrìnhăNgơnăhƠngăCôngăth ngăVi tăNamăChiănhánhăSócă Tr ng 46

3.2.ă căđi măđ aăch tăth yăv năvƠăcácăthôngăs ăthíănghi măđ tăn n 47

3.3 C ácăgiaiăđo năthiăcôngăt ngăh măcôngătrình: 49

3.4.ăCácăthôngăs ăđ uăvƠoăđ ăl pămôăhìnhăh ăđƠoătrongăPlaxisă2D 50

3.4.1 Mô hình và thông s đ t n n 51

3.4.2 Mô hình và thông s t ng c c xi m ng đ t 53

3.4.3 Mô hình và thông s h ch ng ngang 54

3.5.ăK tăqu ăphơnătích 54

3.6.ăK tălu n 59

CH NGă IV:ă NGHIểNă C Uă NHă H NGă C Aă B ă R NGă H ă ÀOă T Iă CHUY NăVIăT NG 60

4.1.ăCácătr ngăh păphơnătích 60

4.2.ăK tăqu ăphơnătích 61

4.3.ăK tălu n 71

K TăLU NăVÀăKI NăNGH 73

1.ăK tăqu ăđ tăđ căc aăđ ătƠi 73

2.ăNh ngăt năt iăc aăđ ătƠi 74

3.ăKi năngh ăv ăh ngănghiênăc uăti pătheo 75

TÀIăLI UăTHAMăKH O 77

DANHăM CăHỊNHă NH

Hình 1.1 M t công trình ng m t i Trung Qu c 5

Hình 1.2 H móng sâu tòa nhà Lotte Tower Super Tower Hàn Qu c 6

Hình 2.1 ng ng su t c a các ph n t đ t g n h đào 13

Hình 2.2 Quan h gi a chuy n v l n nh t c a t ng, đ c ng c a h th ng ch ng, và h s an toàn ch ng đ y tr i 15

Hình 2.3 Quan h gi a chuy n v t ng l n nh t và chi u sâu đào 16

Hình 2.4 Quan h gi a chi u sâu chôn t ng và chuy n v t ng 17

Hình 2.5 Quan h gi a hình d ng chuy n v t ng và đ c ng thanh ch ng l n 18

Hình 2.6 Quan h gi a hình d ng chuy n v t ng và đ c ng thanh ch ng nh 18

Hình 2.7 Chuy n v hông c a t ng và s t lún m t đ t c a h đào TNEC 19

Hình 2.8 Quan h gi a áp l c đ t, l c ch ng, và ph n l c c a đ t 20

Hình 2.9 Ví d v bài toán bi n d ng ph ng và đ i x ng tr c 25

Hình 2.10 ng d ng trong đó các ph n t t m, neo và các giao di n đ c s d ng 25

Hình 2.11 V trí các nút và đi m ng su t ph n t d m 3 nút và 5 nút 26

Hình 2.12 V trí các nút và đi m ng su t trong các ph n t c a đ t 27

Hình 2.13 Mô t s l c trình t thi công h đào và các l p đ t d i đáy h đào 29

Hình 2.14 S bi n thiên c a (a) hàm l ng n c và (b) h s r ng ban đ u ng v i đ sâu 30

Hình 2.15 S bi n thiên c a ch s nén (a) và (b) ch s n ng v i đ sâu 30

Hình 2.16 S bi n thiên c a (a) OCR và (b) s c kháng c t không thoát n c ng v i đ sâu 31

Hình 2.17 So sánh chuy n v t ng và bi n d ng lún m t đ t đo đ c v i d đoán b ng mô hình HS 32

Hình 2.18 c l ng mô đun ban đ u đ c đ xu t b i Chang và Abas (1980) 32

Hình 2.19 So sánh chuy n v t ng và bi n d ng lún m t đ t đo đ c v i d đoán b ng mô hình Mohr-Coulomb, = 0 33

Hình 2.20 So sánh chuy n v t ng và bi n d ng lún m t đ t đo đ c v i d đoán b ng mô hình Mohr-Coulomb, = 0 34

Hình 2.21 So sánh chuy n v t ng và bi n d ng lún m t đ t đo đ c v i d đoán b ng mô hình HS 35

Hình 2.22 S đ b trí và k ho ch quan tr c: (a) ga tàu O6 và (b) ga tàu 07 38

Hình 2.23: S phân b theo chi u d c c a mô đun đàn h i đ c phân tích l i 39

Hình 2.24 M t c t đ a ch t h đào 2 ga tàu O6 và O7 41

Hình 2.25 M i liên h gi a các giá tr SPT-N v i mô đun đàn h i 42

Hình 2.26 M i liên h gi a chi u sâu v i mô đun đàn h i 43

Hình 3.1 M t b ng mô hình h đào sâu Vietinbank Sóc Tr ng 46

Hình 3.2 M t c t đ a ch t công trình (h khoan HK1, HK2, HK3) 49

Hình 3.3 M t c t h đào công trình 50

Hình 3.4 Mô hình h đào công trình trong ph n m m Plaxis 2D 51

Hình 3.5 Chuy n v ngang c a t ng c c xi m ng đ t trong các giai đo n đào 54

Hình 3.6 S t lún m t đ t sau t ng c c xi m ng đ t theo các giai đo n đào 55

Hình 3.7 Hi n tr ng công trình Câu l c b h u trí 56

Hình 3.8 y tr i qua các giai đo n đào 56

Hình 3.9 S hình thành các đi m ch y d o giai đo n đào 1 57

Hình 3.10 S hình thành các đi m ch y d o giai đo n đào 2 57

Hình 3.11 S hình thành các đi m ch y d o giai đo n đào 3 58

Hình 4.1 M t c t đ i di n c a các h đào phân tích 60

Hình 4.2 Chuy n v ngang c a t ng ch n h đào khi t ng b r ng h đào theo t l B/B0 61

Hình 4.3 Chuy n v ngang l n nh t c a t ng ch n h đào khi t ng b r ng h đào theo t l B/B0 62

Hình 4.4 Các đi m ch y d o c a đ t ng v i tr ng h p B/B0=1 63

Hình 4.5 Các đi m ch y d o c a đ t ng v i tr ng h p B/B0=1,2 63

Hình 4.6 Các đi m ch y d o c a đ t ng v i tr ng h p B/B0=1,5 64

Hình 4.7 Chuy n v c a đ t ng v i tr ng h p B/B0=1 64

Hình 4.8 Chuy n v c a đ t ng v i tr ng h p B/B0=1,2 65

Hình 4.9 Chuy n v c a đ t ng v i tr ng h p B/B0=1,5 65

Hình 4.10 Các đi m ch y d o c a đ t ng v i tr ng h p B/B0=1,7 66

Hình 4.11 Các đi m ch y d o c a đ t ng v i tr ng h p B/B0=2 67

Hình 4.12 Các đi m ch y d o c a đ t ng v i tr ng h p B/B0=2,5 67

Hình 4.13 Các đi m ch y d o c a đ t ng v i tr ng h p B/B0=3 68

Hình 4.14 Các đi m ch y d o c a đ t ng v i tr ng h p B/B0=4 68

Hình 4.15 Chuy n v ng v i tr ng h p B/B0=1,7 69

Hình 4.16 Chuy n v c a đ t ng v i tr ng h p B/B0=2 69

Hình 4.17 Chuy n v ng v i tr ng h p B/B0=2,5 70

Hình 4.18 Chuy n v c a đ t ng v i tr ng h p B/B0=3 70 Hình 4.19 Chuy n v c a đ t ng v i tr ng h p B/B

DANHăM CăB NGăBI U

B ng 1.1 Các công trình ng m đư thi công t i Vi t Nam 7

B ng 2.1 Các thông s đ u vào c a v t li u trong ng s không thoát n c, c tính t Chang và Abas (1980), cho mô hình Mohr Coulomb 32

B ng 2.2 Trình t thi công t ng ch n cho h đào O6 và O7 36

B ng 2.3 Tính ch t c a đ t ga tàu O6 37

B ng 2.4 Tính ch t c a đ t ga tàu O7 37

B ng 3.1 B ng t ng h p ch tiêu c lý các l p đ t 47

B ng 3.2 Thông s đ t n n 52

B ng 3.3 Thông s t ng c c xi m ng đ t 53

B ng 3.4 Thông s thanh ch ng 54

M ă U

1.ăTínhăc păthi tăc aăđ ătƠi

T i Vi t Nam, trong nh ng n m g n đây, t c đ đô th hoá c a n c ta ngày càng nhanh,

h th ng đô th phát tri n c v s l ng, ch t l ng và quy mô, qu đ t đô th nói chung

và c a các đô th l n nói riêng đã g n c n ki t, các không gian xanh, không gian công

c ng ngày m t thu h p đòi h i ph i t n d ng c chi u cao l n chi u sâu c a không gian đô th Khai thác và s d ng m t cách có hi u qu không gian d i m t đ t trong các đô th hi n nay đang là xu th t t y u c a s phát tri n Trong xu th chung đó thì

h th ng công trình ng m đô th ngày càng có v trí quan tr ng S xu t hi n c a các Trung tâm th ng m i ng m quy mô l n ho c các d án Bưi đ xe ng m k t h p d ch

v cho th y nhu c u xư h i r t l n Khai thác và s d ng không gian ng m cho phát tri n, ch nh trang đô th t i Vi t Nam nh m t ngu n tài nguyên không gian r ng l n là

xu h ng t t y u

c bi t các đô th l n nh H Chí Minh, Hà N i, à N ng… thì các công trình có thi t k cao t ng đ u g n li n v i thi t k t ng h m nh m t n d ng tri t đ qu đ t đô

th S t ng h m đ c thi t k ph bi n nh t là t 2-3 t ng, có nhi u công trình ph c

h p có 3 - 6 t ng h m v i di n tích l n nh : Tòa nhà Kumho Asiana Plaza, Trung tâm

th ng m i, v n phòng, c n h cho thuê và bưi đ u xe ng m t i s 70 Lê Thánh Tôn và

ph n ng m công viên Chi L ng; Cao c v n phòng, trung tâm th ng m i và c n h cho thuê t i s 34 Tôn c Th ng; Khu ph c h p Eden…

Thành ph Sóc Tr ng là m t đô th còn non tr , qu đ t xây d ng công trình trong n i

ô thành ph tuy còn nhi u nh ng vi c đ u t xây d ng các công trình nhà cao t ng k t

h p t ng h m t i khu v c trung tâm thành ph đang d n tr nên ph bi n V i khuynh

h ng phát tri n m nh các công trình nhà cao t ng, đ c bi t khi có t ng h m trong đi u

ki n đ a ch t th y v n trên đ a bàn t nh là đ t y u b o hòa n c thì vi c nghiên c u tính toán n đ nh c a h đào sâu c n ph i đ c quan tâm, nghiên c u đúng m c nh m đ m

b o cho công trình ch th và các công trình lân c n đ c n đ nh, tránh đ c các s c đáng ti c x y ra trong quá trình thi công xây d ng c ng nh khi đ a vào khai thác s

d ng lâu dài

Thi công h đào sâu làm thay đ i tr ng thái ng su t, bi n d ng trong đ t n n xung quanh khu v c h đào và có th làm thay đ i m c n c ng m d n đ n n n đ t b d ch chuy n Các gi i pháp ch ng đ thành h đào th ng đ c áp d ng là: t ng c thép,

t ng c c c xi m ng đ t, t ng c barrette Yêu c u chung c a t ng c là ph i đ m

b o v c ng đ c ng nh đ n đ nh d i tác d ng c a áp l c đ t và các lo i t i tr ng Bên c nh đó thì vi c h n ch và đ m b o chuy n v c a t ng c trong m c cho phép

là h t s c quan tr ng

Chuy n v c a t ng c ph thu c nhi u vào các y u t nh t i tr ng, cách thi công h đào, đ a ch t c a công trình, hình d ng c a t ng c , chi u sâu chôn t ng, b r ng h đào… Vi c nghiên c u chuy n v c a t ng h đào sâu trong công trình là r t c n thi t

và c p bách, nh m d báo chính xác s làm vi c c a t ng c đ t đó đ xu t bi n pháp h p lý, đ m b o an toàn k thu t và tính kinh t ây c ng chính là tính c p thi t

c a đ tài nghiên c u

2 ăM căđích nghiênăc u

- N m v ng ki n th c v chuy n v c a t ng ch n h đào khi thi công các h móng sâu v i đi u ki n đ a ch t y u

- Tính toán chuy n v t ng ch n h đào sâu c a m t công trình c th có thi công t ng

h m trên đ a bàn t nh Sóc Tr ng

- ánh giá c b n nh h ng b r ng h đào t i chuy n v c a t ng ch n h đào sâu

c a m t công trình c th có thi công t ng h m trên đ a bàn t nh Sóc Tr ng

3 ăCáchăti păc năvƠăph ngăphápănghiênăc u

3.1 Cách ti p c n

- Tìm hi u các lý thuy t đư có v chuy n v c a t ng c a h đào sâu

- Thu th p các thông tin v hi n tr ng, tài li u đ a hình, đ a ch t, tài li u thi t k công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Tr ng

- S d ng ph n m m Plaxis đ tính toán chuy n v t ng ch n h đào sâu công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Tr ng và nh h ng c a b r ng h đào t i chuy n

- Nghiên c u vi c áp d ng ph ng pháp ph n t h u h n vào d đoán chuy n v t ng

ch n h đào sâu trong thi công t ng h m công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Tr ng theo ph ng pháp đào m

- Nghiên c u nh h ng c a b r ng h đào lên chuy n v c a t ng ch n

5 K tăqu ăd ăki năđ tăđ c

- N m v ng ki n th c v chuy n v c a t ng ch n h đào khi thi công các h móng sâu v i đi u ki n đ a ch t y u

- Tính toán chuy n v t ng ch n h đào trong thi công h m công trình Ngân hàng Vietinbank chi nhánh Sóc Tr ng b ng ph ng pháp ph n t h u h n (Plaxis)

- ánh giá c b n nh h ng c a b r ng h đào t i chuy n v c a t ng ch n h đào

- óng góp m t ph n nh vào công tác nghiên c u chuy n v t ng ch n h đào các công trình có thi công t ng h m trên đ a t nh Sóc Tr ng b ng ph ng pháp ph n t h u

h n

CH NGăI:ăT NG QUAN V H ÀOăSỂU

1.1 Tìnhăhìnhăxơyăd ngăh ăđƠoăsơuătrênăth ăgi i

Ngày nay trong xây d ng và phát tri n đô th , đ c bi t đ i v i các đô th l n r t quan tâm đ n s k t h p ch t ch gi a các công trình trên m t đ t và các công trình đ c xây

d ng d i m t đ t, luôn tìm cách khai thác tri t đ không gian ng m v i nhi u m c đích khác nhau Do đó các công trình ng m ngày càng đ c đ u t và phát tri n

Công trình có t ng h m đư đ c xây d ng t lâu trên th gi i, h u h t các công trình nhà cao t ng đ u có t ng h m sâu c ng nh s t ng h m ph thu c vào đi u ki n

đ a ch t, công ngh và công n ng s d ng c a công trình a ph n các công trình đ u

có t 1 đ n 3 ho c 4 t ng h m, cá bi t có nh ng công trình vì yêu c u công n ng s

d ng có đ n 5÷10 t ng h m a s các công trình nhà cao t ng có t ng h m sâu t p trung

ch y u các n c phát tri n nh : M , Philipin, Australia, ài Loan… Tuy nhiên, trong

nh ng n m g n đây, các n c đang phát tri n c ng xây d ng nhà cao t ng có t ng h m sâu ngày càng nhi u nh : Singapore, Thailand… cho th y s c n thi t c ng nh xu th phát tri n t t y u c a công trình nhà cao t ng có nhi u t ng h m

Vì công trình có nhi u t ng h m đư đ c xây d ng r t lâu trên th gi i nên quy trình công ngh , thi t b dùng đ xây d ng công trình có nhi u t ng h m c ng r t phát tri n

v i nhi u công ngh hi n đ i, tiên ti n Vi c l a ch n công ngh xây d ng tùy thu c vào t ng đ c đi m c th c a công trình M t s công ngh , gi i pháp ch ng đ th ng

đ c s d ng ph bi n đ xây d ng công trình có nhi u t ng h m trên th gi i: t ng

đ khai thác và s d ng không gian d i m t đ t cho nhi u m c đích khác nhau v kinh

t , xư h i, v n hóa và môi tr ng

M t s ngành công nghi p do yêu c u c a dây chuy n công ngh (nh nhà máy luy n kim, cán thép, làm phân bón…) c ng đư đ t m t ph n không nh dây chuy n đó n m sâu d i m t đ t

Các tr m b m l n, công trình th y đi n c ng c n đ t sâu vào long đ t nhi u b ph n

ch c n ng c a mình v i di n tích đ n hang vài ch c ngàn mét vuông và sâu đ n hàng

tr m mét

H ng xây d ng “thành ph theo chi u th ng đ ng” r t u vi t trong nh ng th p niên

t i Nh t B n xem h ng phát tri n đô th b ng cách đi sâu vào lòng đ t là m t trong

nh ng bi n pháp gi i t a s đông đúc m t đ dân c c a h cùng v i 2 gi i pháp là lên cao và l n bi n Tokyo đư có quy đ nh khi xây nhà cao t ng ph i có ít nh t 5-8 t ng

h m Th ng H i (Trung Qu c) th ng th y có 2-3 t ng h m d i m t đ t các tòa nhà cao t ng, có nhà đư thi t k đ n 5 t ng h m, kích th c m t b ng l n nh t đư lên

đ n 274x187m, di n tích kho ng 51.000m2, h móng sâu nh t t i 32m

Hình 1.1 M t công trình ng m t i Trung Qu c (Ngu n Internet)

M t gara l n có kích th c 156x54x27m g m 7 t ng đ c xây d ng đ u tiên Mátc va,

có s c ch a 2000 ô tô con mà n u làm trên m t đ t c n 50.000m2 xây d ng công

trình này, ng i ta đư ph i đào 274.000m3 đ t, 4000m3 bê tông đ t i ch và 19.500m3

bê tông đúc s n

Hình 1.2 H móng sâu tòa nhà Lotte Tower Super Tower Hàn Qu c

(Ngu n Internet) Genever (Th y S ) xây d ng b ng ph ng pháp gi ng chìm 1 gara ng m 7 t ng hình tròn cho 530 ô tô con, đ ng kính gara là 57m, sâu 28m, sàn trên cùng cách m t đ ng 3m Các t ng đ c x p theo đ ng xo n c v i đ nghiêng không l n l m

M t gi ng chìm có k t c u thành m ng, g m nhi u đo n đúc s n có đ ng kính 37.8m, sâu 57.8m đư h vào trong đ t có đi u ki n đ a ch t công trình và đ a ch t th y v n h t

s c ph c t p vào n m 1972 t i Mikahilovski (Nga) (Nguy n Bá K , 2012)

M c dù công trình có nhi u t ng h m đư đ c xây d ng t lâu trên th gi i v i nhi u

nh ng công ngh khác nhau, tuy nhiên, do m c đ khó kh n, ph c t p, n ch a nhi u

r i ro nên vi c thi công t ng h m công trình trên th gi i đư x y ra không ít s c , tai

n n mà đi n hình là s c công trình tr m b m n c th i Bangkok – TháiLan có kích

th c 20,3m đ ng kính, sâu 20,2m, b s p ngày 17-8-1997 khi v a hoàn t t công tác đào và l p đ t h thanh ch ng K t c u c a công trình g m h t ng vây liên k t (diaphragm wall) gi vai trò nh t ng ch n khi thi công đào sâu và gi vai trò t ng

h m sau khi đúc bê tông các b n sàn h m c bi t là công trình này có kích th c hoàn toàn gi ng m t công trình t ng t đư thi công thành công Frankfurt - c

1.2 Tình hình xơyăd ngăh ăđƠoăsơuă ăVi tăNam

Công trình có t ng ng m đư tr thành m t ph n c a đ i s ng đô th , khai thác không gian ng m là xu h ng t t y u trong trát tri n đô th hi n đ i Không n m ngoài xu th phát tri n c a th gi i, t i Vi t Nam, các công trình có t ng h m c ng b t đ u xu t hi n

t nh ng n m đ u c a th p niên 90, đ c bi t phát tri n trong h n 10 n m tr l i đây Trong nh ng n m g n đây n c ta, t i các thành ph l n nh Hà N i và thành ph H Chí Minh c ng b t đ u s d ng các t ng h m d i các nhà cao t ng v i h đào có chi u sâu lên đ n h n ch c mét

B ng 1.1 Các công trình ng m đư thi công t i Vi t Nam (Nghiêm H u H nh, 2012)

TT Tên công trình Thi t k thi công n v t ng h m c đi m thi công

1 V n phòng và chung c 27

Bachy Soletanche

10 Ocean Park s 1 ào Duy

Anh Tr H KT HN Cty XD s 1, HN - th ng T ng bê tông

- T ng barrette

- Neo trong đ t

Do phát tri n và xây d ng công trình ng m v n còn là đi u m i m và khiêm t n

n c ta, trong th c t thi công c ng không ít các s c liên quan đ n công ngh thi công

t ng h m đư x y ra n c ta M t s s c đi n hình đư x y ra Vi t Nam khi thi công

t ng h m công trình trong m t s n m tr l i đây nh : S c khi thi công công trình Chi nhánh Ngân hàng nông nghi p t i Hà N i; S c khi thi công t ng h m c a khách s n Pacific t i TP.HCM; S c khi thi công t ng h m Ngân hàng TMCP công th ng Vi t Nam t i à N ng

1.3 căđi măh ăđƠoăsơu

Thi công h đào có th coi là m t bài toán d t i đ i v i n n đ t Vi c d t i này làm thay đ i tr ng thái ng su t bi n d ng trong n n S cân b ng ban đ u b vi ph m, tr ng thái ng su t thay đ i làm xu t hi n nguy c m t n đ nh, tr c h t là thành h đào và sau đó là đáy h và đ t xung quanh Khi nghiên c u s n đ nh c a h đào và các bi n pháp b o v nó, Terzaghi (1943) đánh giá chi u sâu h đào là y u t quan tr ng nh t và

đ a ra tiêu chí:

- H đào nông là h đòa có chi u sâu nh h n chi u r ng c a h ;

- H đào sâu là h đào có chi u sâu l n h n chi u r ng c a h

Nh ng sau đó thì n m 1967 Teraghi và Peck, và n m 1977 Peck và các c ng s đư đ ngh là:

- H đào nông là h đào có chi u sâu đào nh h n 6m;

- H đào sâu là h đào có chi u sâu đào l n h n 6m

Công trình h đào sâu bao g m nhi u khâu có quan h ch t ch v i nhau nh ch n đ t,

ch ng gi , ng n n c, h m c n c ng m, đào đ t… trong đó, m t khâu nào đó g p s

c có th s d n đ n c công trình b đ v

Bài toán n đ nh h đào sâu đòi h i ng i k s thi t k ph i có kinh nghi m trong vi c phân tích và l a ch n gi i pháp t ng ch n đ c ng đ ch ng l i s phá ho i k t c u, s

tr t, chuy n v và s phá ho i n đ nh

1.4 Nh ngăv năđ ăc nănghiênăc uăkhiăthiăcôngăh ăđƠoăsơu

tránh hay h n ch nh ng sai sót ho c s c x y ra trong lúc thi t k và thi công h móng sâu, c n ph i th a mưn các yêu c u chung nh t sau đây theo t ng k t kinh nghi m

c a th gi i

V m t thi t k k t c u ch n gi h móng và n n c a nó ph i tính theo 2 nhóm tr ng thái gi i h n sau đây:

+ S c n thi t c a k t c u ch n gi ch ng th m n c;

+ S c n thi t dùng các gi i pháp k t c u đ gi m áp l c lên t ng ch n (c u ki n gi i t a t i tr ng, v i đ a k thu t, đ t có c t…)

Tr c khi th c hi n vi c thi t k và thi công h đào sâu c n nghiên c u k các v n đ sau đây:

1.4.1 Tính toán áp l c đ t, n c

a) Áp l c đ t: Trong h n ch c n m qua k t khi c i cách và m c a, gi i khoa h c k thu t Trung Qu c đư làm nhi u thí nghi m nghiên c u v áp l c đ t c a công trình h móng và cho th y r ng k t qu tính toán theo lí lu n áp l c đ t kinh đi n là t ng đ i phù h p v i th c t t i các vùng đ t y u nh Th ng H i, Thiên Tân…Còn các vùng

đ t không bưo hòa nh B c Kinh ch ng h n, tính toán áp l c đ t c ng v n dùng lí lu n

áp l c đ t kinh đi n và các ph ng pháp thí nghi m th ng hay làm đ xác đ nh các ch tiêu c ng đ , nh ng k t qu tính toán có vênh nhi u so v i th c t V i các vùng đ t

có m c n c ng m sâu, đ m c a đ t th p thì l i t ra quá an toàn

b) Tính riêng và tính g p áp l c đ t, n c: Hi n nay, các chuyên gia nhi u n c th ng tính riêng áp l c đ t v i lo i đ t có tính th m n c m nh nh cát, s i, đá…đi u này trên

c n b n đư đ c công nh n r ng rưi Còn đ i v i v n đ v i áp l c đ t n c c a lo i đ t

có tính th m ít nh đ t m n, đ t sét thì nh n th c v n còn khác nhau Tính g p áp l c

đ t n c v lý lu n đang còn khi m khuy t, nh ng th c t l i t ng đ i d dàng , thêm vào m t s hi u ch nh theo kinh nghi m là có th ti p c n đ c v i tình hình th c t

1.4.2 Hi u ng th i gian, không gian c a công trình h móng

ây là đ c tr ng ch y u c a công trình h móng, trong đó, hình d ng m t b ng, đ sâu đào, hoàn c nh xung quanh, đi u ki n t i tr ng, th i gian đào h dài hay ng n, đ u có

1.4.3 Kh ng ch bi n d ng c a h móng

ây chính là n i dung quan tr ng c a hi u ng th i gian, không gian, c ng là m t v n

đ l n đ c m i ng i chú ý trong công trình h móng V n đ bi n d ng c a h móng bao g m đ t vùng h móng do đào h , h n c ng m làm cho m t n n b bi n d ng lún xu ng, đ ng th i c ng bao g m v n đ b n thân k t c u ch ng gi bi n d ng nghiêng vào phía trong h

1.5 ăK tălu n

Quá trì xây d ng và phát tri n đô th trên th gi i đ u quan tâm đ n s d ng không gian

ng m Vi c khai thác, s d ng không gian ng m và xây d ng công trình ng m là nhu

c u th c t c a c a các đô th n c ta trong th i gian t i Vi c khai thác không gian

ng m s nâng cao hi u qu s d ng m t đ t, n ng l c c s h t ng, gi gìn c nh quan

l ch s v n hóa, t ng di n tích xanh, c i thi n sinh thái đô th …

Trong ch ng 1, tác gi đư t ng quan v tính c p thi t c a vi c xây d ng công trình

ng m trong th i đi m hi n nay Nêu ra tình hình xây d ng công trình ng m trên th gi i

và t i Vi t Nam trong nh ng n m g n đây Bên c nh đó là nh ng s c v công trình

ng m đư x y ra trên th gi i và t i Vi t Nam đ th y rõ đ c m c đ nghiêm tr ng khi

có s c x y ra

Trong ch ng này, các v n đ c n nghiên c u khi tính toán thi t k và thi công m t công trình ng m c ng đ c nêu ra nh m th y rõ đ c vi c thi t k , thi công m t công trình h đào sâu là m t công vi c đòi h i kinh nghi m c a ng i thi t k , thi công; k thu t thi công và các v n đ còn h n ch trong thi t k tính toán h đào sâu

CH NGăII:ăNGHIểNăC UăCHUY N V T NG CH N H ÀOăM

2.1 C huy năv ăt ngăch n trongăquáătrìnhăđƠoăsơu

Hi n nay khi thi công h đào sâu thì y u t chuy n v t ng ch n quanh h móng đ c

bi t đ c quan tâm Kh ng ch đ c y u t này thì s gi m thi u đ c đáng k các s

c hay h h ng không đáng có đ i v i công trình đang thi công và các công trình lân

c n

l n c a chuy n v t ng đ c xác đ nh t l c b t cân b ng do đào sâu, đ c ng c a

h th ng ch n gi , n đ nh h đào, v.v L c b t cân b ng là k t qu t ng h p c a nhi u

y u t nh chi u r ng h đào, chi u sâu h đào, gia t i tr c, v.v M i liên h c a các

y u t này v i chuy n v có th đ c suy lu n t lý thuy t

i v i các vùng đ t n n khác nhau mà các y u t nh h ng đ n bi n d ng c a đ t quanh h đào sâu s không gi ng nhau, trong s đó các y u t chính nh h ng đ n chuy n v c a t ng ch n có th k đ n nh sau:

2.1.1 Tác đ ng c a s thay đ i ng su t trong đ t n n (Nguy n Bá K 2010)

S thay đ i ng su t x y ra hai d ng ph n t đ t, m t c nh (ph n t A) và m t bên d i đáy h móng (ph n t B) Các ph n t này đ c th hi n trong hình 2.1 ng

ng su t này x y ra trong đ t sét c k t bình th ng S gi m ng su t t ng th theo

ph ng th ng đ ng và ph ng n m ngang x y ra trong quá trình đào và vi c thay đ i

s cân b ng áp l c n c l r ng có tác đ ng quan tr ng t i bi n d ng c a đ t S thay

đ i m i quan h ng su t - bi n d ng theo th i gian trong quá trình đào s làm thay đ i

ng su t h u hi u khi áp l c n c l r ng đ c cân b ng l i Trong quá trình c k t, t c

đ tiêu tán áp l c n c l r ng có liên quan đ n hi u su t thoát n c, đ th m c a th

đ t và l ng đ m nh n đ c

Hình 2.1 ng ng su t c a các ph n t đ t g n h đào (theo Lambe, 1970)

V trí đ ng ng su t khi ch a có t i c a ph n t B ti n d n t i đ ng bao phá ho i là nhân t ch y u nh h ng đ n d ch chuy n ngang c a đ t bên d i đáy h móng (do làm t ng đ l n và m r ng s lún th ng đ ng) N u nh đ ng ng su t B1 t i Bss n m trong đ ng bao phá ho i c a ng su t h u hi u K1 thì trong ph n t đ t xu t hi n vùng

ch y nh , bi n d ng c a ph n t đ t là nh , do đó d ch chuy n ngang c a đ t c ng s

nh Ng c l i, n u nh ng đi m ng su t h u hi u c a ph n t B quá g n v i đ ng bao phá ho i thì trong ph n t đ t s xu t hi n vùng ch y l n, d ch chuy n ngang l n và phá ho i b đ ng c c b

2.1.2 c tính c a đ t (Nguy n Bá K 2010)

nh h ng do đ c tính c a đ t đ n h đào đư đ c Peck (1969) ti n hành nghiên c u

và t ng k t Theo Peck, d ch chuy n c a t ng và đ lún c a đ t trong đ t c ng (ch ng

h n nh đ t cát hay sét c ng) s có tr s nh h n so v i trong đ t m m (ch ng h n sét

y u hay c ng v a và bùn l ng)

D ch chy n c a đ t do đào trong sét y u có th tr thành m i quan tâm l n, đ c bi t n i

mà đ t sét đư đ c gi đ nh là không đ ng h ng Nhi u nghiên c u (ví d : Malcom Puller, 1996) đư cho th y r ng t c đ và đ l n c a d ch chuy n c a t ng s t ng nhanh

khi x y ra hi n t ng đáy h đào b đ y tr i trong lúc h s an toàn ch ng l i s phá

ho i n n l i tính cho n n đ ng nh t

Bi n d ng t ng th trong thu t ng “đ y tr i đáy h đào” và đ lún xung quanh nó s

ph thu c vào nhi u y u t bao g m đ c ng c a đ t và trong đ t y u là c ng đ đ t Trong sét y u và bùn nhưo, vùng hóa d o c a đ t có th là k t qu c a vi c xu t hi n

s c kháng b đ ng đ i v i các c c c hay gi ng biên k t h p v i chuy n d ch l n T

nh ng quan sát th c ti n, có th x y ra s lún s t đ t và m t đ t gi a các c c g , c c c hay m i n i t ng trong đ t dính tr ng thái nhưo v i ng su t cao do n c ng m, t c

đ đào quá nhanh Tình tr ng n c ng m và đ t do đó tr thành nhân t quan tr ng nh t trong các nhân t khác có nh h ng t i s d ch chuy n c a đ t xung quanh h đào

2.1.3 ng su t ngang ban đ u trong đ t (Nguy n Bá K 2010)

Trong các vùng đ t cao, t n t i nh ng ng su t theo ph ng ngang trong đ t ki u nh trong sét quá c k t, giá tr c a h s áp l c đ t l n h n K0, bi n d ng c a đ t xung quanh h đào t ng th m chí x y ra ngay c nh ng h đào nông i v i đ t có tính nén

th p, giá tr c a h s áp l c đ t tr ng thái ngh là K0, bi n d ng th ng nh h n

2.1.4 Tình tr ng n c ng m (Nguy n Bá K 2010)

Tác đ ng c a n c ng m đ i v i đ lún c a đ t r t đa d ng và x y ra các giai đo n đào khác nhau T i n i c c c đóng vào l p đ t dính nh ng không đ t t i đ sâu c a h đào, tr ng thái th m n đ nh s phát tri n thành dòng bên d i c c c và làm đ y n i đáy h đào Dòng th m này là nguyên nhân làm gi m áp l c n c ng m, làm gia t ng

ng su t h u hi u và đ lún bên ngoài biên c a h đào C ng t i th i đi m này, s c kháng b đ ng gi m do dòng đ y n i phía trong c a c c c , s chuy n d ch l n h n x y

ra khi s c kháng b đ ng thay đ i đ n m t l ng nào đó S hình thành tr ng thái n

đ nh n c ng m nh v y là nguyên nhân d n đ n s d ch chuy n c a đ t theo c hai

ph ng n m ngang và th ng đ ng

S h n c ng m l n nh t g n h đào và gi m d n theo s t ng kho ng cách so v i

h đào, vì v y quá trình lún các đi m khác nhau trong đ t s có hình dáng t ng t

nh do d t i các l p đ t phía trên h đào gây ra

2.1.5 Các h s an toàn n đ nh (Chang-Yu Ou 2006)

H s an toàn càng nh thì n đ nh c a h đào càng th p Khi h đào s p đ do h s an toàn không đ , nó s gây ra chuy n v l n cho t ng ch n Do v y, chúng ta có th th y

r ng chuy n v c a t ng liên quan m t thi t v i h s an toàn Th c t m i liên quan

gi a chuy n v t ng h đào v i h s an toàn c a r t nhi u tr ng h p đư đ c t ng

h p b i Clough và O’Rourke (1990) và trình bày trong hình 2.2 Theo hình này, h s

an toàn ch ng phá ho i đ y tr i (Fb) càng nh thì chuy n v c a t ng ch n càng l n Khi h s an toàn ti m c n 1.0, h đào s ti n t i s s p đ và chuy n v l n c a t ng

s xu t hi n S liên h gi a h s an toàn ch ng phá ho i đ y vào và chuy n v t ng

t ng t nh trong hình2.2

Hình 2.2 Quan h gi a chuy n v l n nh t c a t ng, đ c ng c a h th ng ch ng, và

h s an toàn ch ng đ y tr i (EI là đ c ng c a t ng, w là tr ng l ng đ n v c a

n c, EI /( whavg4 )là đ c ng c a h th ng t ng ch n) (Clough và O’Rourke, 1990)

2.1.6 Chi u r ng h đào (Chang-Yu Ou 2006)

Clough và O’Rourke (1990) tìm ra r ng n u h đào càng r ng thì chuy n v t ng càng

l n Th c t , khi h đào r ng h n, l c b t cân b ng s càng l n; l c b t c n b ng càng

l n thì chuy n v t ng càng l n Thêm n a, h s an toàn ch ng phá ho i đ y tr i c a

đ t sét y u gi m theo s gia t ng chi u r ng h đào

2.1.7 Chi u sâu h đào (Chang-Yu Ou 2006)

M i liên h gi a chuy n v t ng và chi u sâu đào c a các h đào trong khu v c ài

B c (Ou et al., 1993) đ c th hi n nh hình 2.3 Nh minh h a trong hình, th c t trong

h u h t các tr ng h p, chuy n v t ng x u đi cùng s gia t ng chi u sâu đào Nhìn chung chuy n v t ng trong đ t sét l n h n trong đ t cát C ng t hình trên chúng ta

th y r ng chuy n v l n nh t ( hm) có th c l ng đ c t ph ng trình sau:

hm = (0.2 - 0.5%)He

Trong đó, He là chi u sâu đào

C n trên c a giá tr hm đ c đ xu t s d ng cho đ t sét y u, c n d i nên s d ng cho

đ t cát, và giá tr trung bình nên dùng cho các l p đ t xen k sét và cát Khi ph ng pháp đào ng c đ c áp d ng trong đ t sét y u, giá tr hm có th v t qua c n trên

Hình 2.3 Quan h gi a chuy n v t ng l n nh t và chi u sâu đào (Ou et al., 1993)

2.1.8 Chi u sâu chôn t ng (Chang-Yu Ou 2006)

M i liên h gi a chuy n v t ng do đào sâu 20 m và chi u sâu chôn t ng phân tích

b i ph ng pháp ph n t h u h n đ c th hi n nh hình 2.4 Nh trình bày trong hình, khi s c kháng c t chu n hóa c a đ t là su / ’v= 0.36, chuy n v c a t ng t ng ng v i các chi u sâu chôn t ng Hp = 15m và Hp = 20m là nh nhau Khi Hp = 10m, m c dù chuy n v t ng gi m đôi chút, h đào v n đ ng v ng Khi Hp = 4.0m, chân t ng b

“b t ra”, ch ng t r ng phá ho i đ y tr i đư x y ra và chuy n v t ng t ng đ t ng t

M i liên h gi a chuy n v và chi u sâu chôn t ng khi su/ ’v = 0.28 trong cùng đi u

ki n đào đ c th hi n nh hình 2.4 Nh th hi n trong hình, chuy n v t ng l n h n

m t chút khi Hp = 15m so v i khi Hp = 20m Khi Hp =10m, hi n t ng b t ra chân

V lý thuy t, chuy n v t ng s gi m cùng v i s gia t ng đ c ng t ng Tuy v y,

l ng gi m chuy n v không liên quan tuy n tính v i vi c t ng đ c ng S gia t ng c a chi u dày t ng hay đ c ng t ng ch c ch n làm gi m chuy n v hi u qu nh ng ch

t i m t gi i h n nh t đ nh (Hsieh, 1999) Do đó, gi m chuy n v b ng vi c t ng chi u dày t ng không ph i là hoàn toàn hi u qu

2.1.10 c ng thanh ch ng (Chang-Yu Ou 2006)

Nh th hi n trong hình 2.5a, khi giai đo n đào đ u tiên kh i đ ng, chuy n v t ng có

d ng công xôn Giai đo n đào th hai b t đ u sau khi l p đ t t ng ch ng đ u tiên N u

đ c ng c a các thanh ch ng đ l n, đ nén c a các thanh ch ng s khá nh , do đó,

t ng s xoay quanh đi m ti p xúc gi a t ng và thanh ch ng, chuy n v t ng đ c

t o ra Chuy n v t ng l n nh t s xu t hi n m t h đào (hình 2.5b) Giai đo n th

ba s kh i đ ng sau khi l p đ t t ng ch ng th hai Gi s đ c ng c a t ng ch ng th

hai c ng đ l n, t ng s ti p t c xoay quanh đi m ti p xúc v i t ng ch ng th hai và chuy n v t ng ti p t c đ c t o ra V trí c a chuy n v l n nh t s n m g n m t h đào (hình 2.5c) N u l p đ t phía d i m t h đào là đ t y u, l c ch ng ch u đ ng n chuy n v t ng kh i đ y vào s y u và v trí c a chuy n v l n nh t s phía d i m t

h đào Suy di n t ng t , đào sâu trong đ t c ng (nh đ t cát) s gây ra chuy n v l n

nh t phía trên m t h đào Th c t , v trí c a chuy n v t ng l n nh t ph n l n đ u n m

g n m t h đào

Hình 2.5 Quan h gi a hình d ng chuy n v t ng và đ c ng thanh ch ng l n: (a) giai đo n đào th nh t, (b) giai đo n đào th hai, và (c) giai đo n đào th ba Khi đ c ng c a các thanh ch ng không đ l n, đ nén c a các thanh ch ng s khá l n

và chuy n v t ng l n h n s x y ra t i các đi m ti p xúc v i t ng ch ng trong các giai

đo n đào th hai và th ba Hình d ng chuy n v cu i cùng c a t ng s gi ng v i d ng công xôn và chuy n v t ng l n nh t s xu t hi n đ nh t ng (hình 2.6)

Hình 2.6 Quan h gi a hình d ng chuy n v t ng và đ c ng thanh ch ng nh : (a) giai đo n đào th nh t, (b) giai đo n đào th hai, và (c) giai đo n đào th ba Chuy n v hông c a t ng t ng ng v i t ng giai đo n đào trong tr ng h p TNEC (Ou et al., 1998) đ c th hi n nh hình 2.7a Vì ph ng pháp đào ng c đ c áp d ng

trong tr ng h p này, đ c ng d c tr c c a sàn khá l n và đ c đi m bi n d ng t ng

gi ng nh th hi n trong hình 2.5 v i chuy n v t ng l n nh t n m t i b m t h đào

Hình 2.7 Chuy n v hông c a t ng và s t lún m t đ t c a h đào TNEC: (a) chuy n v hông c a t ng và (b) s t lún m t đ t (Ou et al., 1998)

2.1.11 Kho ng cách ch ng (Chang-Yu Ou 2006)

Kho ng cách ch ng có th đ c phân bi t thành kho ng cách ngang và kho ng cách

d c Kho ng cách ngang gi a các thanh ch ng gi m thì đ c ng c a các thanh ch ng trên chi u r ng đ n v càng l n Kho ng cách đ ng gi a các t ng ch ng gi m thì có th

gi m hi u qu bi n d ng t ng do đ c ng c a t ng ch ng đ c gia t ng c ng t ng

ch ng t ng s làm gi m chuy n v t ng

Xét khía c nh khác, vì chuy n v c a t ng là k t qu tích l y c a t t c các giai đo n đào v i chi u dài t ng không ch ng, trong m i giai đo n đào gi m d n theo kho ng cách đ ng c a t ng ch ng nên chuy n v t ng s gi m Chi u dài t ng không ch ng

là kho ng cách t t ng ch ng cu i cùng t i m t h đào

2.1.12 Gia t i ch ng (Chang-Yu Ou 2006)

Khi áp d ng ph ng pháp đào có ch ng (hay ph ng pháp đào có neo), vi c gia t i

tr c th ng đ c v n d ng cho các thanh ch ng Gi s các thanh ch ng đ c đ t

v trí nông đi u ki n thông th ng, gia t i tr c có th đ y t ng chuy n v lùi l i

N u các thanh ch ng n m sâu h n, do áp l c đ t t ng theo chi u sâu, vi c gia t i tr c

s không th đ y lùi t ng d dàng (Ou et al., 1998)

Th c t , b t k vi c gia t i tr c có th đ y lùi t ng ch n l i hay không, l c gia t i

tr c luôn có tác d ng gi m chuy n v t ng ho c s t lún m t đ t Thi t k c a h đào

có ch ng đ c d a trên ph ng pháp h ch n đ t t do Do v y, chuy n v t ng h ng vào h đào là không th tránh kh i m t khi đào sâu đ c ti n hành và hi n t ng này

s khi n áp l c đ t sau t ng ti n d n t i áp l c ch đ ng Nh th hi n trong hình 2.8 các thanh ch ng và đ t cùng ch ng ch u áp l c ch đ ng sau t ng ch n C n c vào

đi u ki n cân b ng l c c a t ng, khi thanh ch ng ch u nhi u áp l c đ t h n do vi c gia

t i tr c, đ t phía d i m t h đào s ch u áp l c ít h n, và do đó gây ra chuy n v t ng

và s t lún m t đ t ít h n

Hình 2.8 Quan h gi a áp l c đ t, l c ch ng, và ph n l c c a đ t

2.1.13 Trình đ thi công (Nguy n Bá K 2010)

Nhi u k t qu quan tr c và c các tiêu chu n thi công khác nhau đ u cho th y r ng vi c đào nhanh và thái đ thi công c u th đ i v i công vi c ch ng đ h đào c ng d n t i

s d ch chuy n c a h thanh ch ng, s lún s t c a đ t, nh ng phá ho i c c b và đư có

tr ng h p d n t i s s p đ Nhi u nguyên nhân c a nh ng chuy n d ch hay phá ho i

ph c a h đào là do kinh nghi m hi n tr ng kém nh là vi c ch m thi công h ch ng

đ , đào quá c t đáy, thi công đóng c c ch t l ng kém, m t n c do các khe t ng

ch n, m i n i gi a các khóa c c c hay m i n i c a t ng trong đ t kém d n t i m t

đ t, s bi n d ng hay tách th c a b ch n b ng đ t sét, s ch t t i b m t quá l n do

ch t đ ng các đ t đá đào lên hay do thi t b thi công, thanh neo - gi ng không đ đ

c ng, l c kéo/nh c a chúng không đ t tr s yêu c u ho c nêm gi a các thanh gi ng b

tr t c ng gây ra s d ch chuy n l n c a t ng và đ t quanh h đào gây lún s t

C ng còn có nguyên nhân do công tác giám sát và qu n lý thi công không ch t ch …

đư gây ra lún s t đ t quanh h đào hay s p đ c a h th ng ch ng đ h móng

2.2.ăPh ngăphápăph năt ăh uăh nătrongăphánăđoánăchuy năv ăt ngăch n

2.2.1 u nh c đi m c a ph ng pháp ph n t h u h n (Youssef M.A Hashash

1992)

Các ph ng pháp thi t k h đào thông th ng d a trên tính toán gi i h n cân b ng, xét

đ n c ch phá ho i c s c a đ t (ví d nh Terzaghi 1943) Tuy nhiên t i khu v c trong đô th ch y u d a trên s d ch chuy n cho phép c a các l p đ t k c n h n là xét

đ n s phá ho i Vi c đánh giá s d ch chuy n c a n n mang đ n nh ng khó kh n cho bài toán h đào do ph i xác đ nh rõ s l ng c a nhi u bi n s trong quy trình thi công:

1) i u ki n ban đ u c a đ t t i hi n tr ng: c tính đ a t ng, tính ch t c a đ t và s

bi n đ i trong không gian c a chúng là m t thách th c l n trong t t c các v n đ v đ a

k thu t Lý thuy t v tính d o đư đ c s d ng r ng rưi đ miêu t đ b n ng su t bi n

d ng trong ng x c a đ t

2) Chi ti t và quá trình xây d ng mô hình:

H đào đ i di n cho nh ng v n đ t ng tác đ t - k t c u ph c t p trong c u trúc đ t

Có nhi u ho t đ ng xây d ng khác nhau liên quan v i h đào có th tác đ ng đ n chuy n

- Rút n c h đào b ng b nông ho c/và gi ng sâu

- Các công trình h tr (gi ng, sàn, neo…)

Các ho t đ ng này di n ra trong m t kho ng th i gian liên t c và ch ng chéo Các ho t

đ ng xây d ng khác c ng có th x y ra t i các đ a đi m khác nhau xung quanh khu v c xây d ng cùng m t lúc

Không có ph ng pháp phân tích đ n gi n nào đ c tính chuy n v c a đ t có liên quan đ n các ho t đ ng này, và do đó các d đoán ph i d a trên các quan tr c th c nghi m (nh Peck 1969, O'Rourke và Clough 1990), hay mô ph ng s b ng Ph ng pháp ph n t h u h n (FEM)

(FEM) là m t công c m nh đ mô hình các v n đ c a h đào và có th đ a vào đó các thông s nh : (1) đ c đi m và đ a t ng c a đ t, (2) đ c đi m k t c u c a h th ng ch ng

đ , (3) quá trình thi công xây d ng nh đào đ t, đ p b , đào h FEM thu hút vì phân tích s đ c t ng quát và đ c l p v i các v n đ v h đào c th đang đ c xem xét

Mô hình h đào s d ng FEM l n đ u tiên đ c báo cáo b i Clough và Duncan (1971),

và hi n c ng đang r t ph bi n cho vi c thi t k các h đào ph c t p S phát tri n đáng

k trong k thu t c a FEM, công ngh ph n c ng máy tính và mô hình hóa đ t đư d n

đ n nh ng ti n b quan tr ng trong kh n ng tiên đoán H n ch c a nh ng tác ph m

tr c đó có th đ c tóm t t nh sau:

1) Gi i pháp c l ng c a các ph ng trình ph n t h u h n: Nhi u tri n khai tr c đây s d ng 'ph ng pháp ng su t ban đ u' đ gi i các ph ng trình ph n t h u h n cho h đào Ph ng pháp ng su t ban đ u t ng ng v i s tuy n tính hoá ph n ng

v c u hình ban đ u c a h th ng ph n t h u h n, và có th d n đ n nghi m h i t r t

ch m và k c là phân k Ph ng pháp này đ c s d ng b i vì nó đòi h i vi c tính toán ma tr n đ c ng ch m t l n cho m i b c t ng t i i u này thu n l i do kh n ng máy tính h n ch Tuy nhiên, k thu t này yêu c u s d ng các b c gia t ng r t nh đ

2) Mô hình đ t: Các mô hình đàn h i siêu t và các mô hình đàn d o đ n gi n đ c s

d ng r ng rưi trong các tri n khai tr c đây c a ph ng pháp ph n t h u h n cho vi c đào sâu Nh ng ti n b g n đây trong mô hình hóa đ t cung c p cho các nhà phân tích các mô hình th c t h n v ng x c a đ t

3) Các lo i ph n t : Các ph n t đ ng tham s , đ c s d ng trong các bài nghiên c u

đư công b g n đây th nh tho ng đ c a thích h n các ph n t ph , b i vì chúng s

d ng cùng m t đ n i suy cho h t a đ và chuy n v (các ph n t ph s d ng m c n i suy th p h n cho h t a đ )

4) Quá trình đào đ t: M t gi thi t c b n ph i đ c th a mưn khi mô ph ng quy trình đào là nguyên t c đ c tr ng c a ph ng pháp c t trong môi tr ng đàn h i tuy n tính Nguyên t c cho r ng đ i v i h đào trong v t li u đàn h i tuy n tính, tr ng thái cu i cùng c a ng su t và bi n d ng là đ c l p v i s b c đào c n thi t đ đ t đ c đ sâu đáy móng Nguyên t c này xu t phát t th c t r ng ph n ng c a v t li u đàn h i tuy n tính là đ ng đ c l p Các tiêu chu n v ph n t h u h n tr c đó (m t s s d ng r ng rưi trong th c t ) không th a mưn nguyên t c c b n này (Tsui 1974, Hansen 1980) L i trong các ph ng pháp này lan truy n và t ng lên cùng v i s gia t ng s l ng các

b c đào Christian và Wong (1973) đ a ra m t cu c th o lu n v các nguyên nhân c a các l i này và các ph ng pháp s đ xu t đ s a quy trình đào

L i x y ra trong quá trình lo i b các ph n t , khi l c đ c áp d ng trên b m t h đào không đáp ng các ph ng trình cân b ng t ng quát và do áp d ng sai các ph ng trình

ph n t h u h n trong ph n còn l i c a mô hình s Ghaboussi và Pecknold (1984), Brown và Booker (1985) cho th y m t ví d v ng d ng chính xác c a mô hình ph n

t h u h n đ mô ph ng quá trình đào Aubery và Modaressi (1989) và Borja et al (1989)

mô t m t công th c đ mô hình quy trình đào nh m t mi n liên t c thay đ i (co l i) theo th i gian Tuy nhiên, m t khi thu t toán này đ c tách bi t trong mô hình ph n t

h u h n thì nó gi ng v i công th c thông th ng

5) Phân tích ng su t t ng: M c dù đ c cho r ng ng x c a đ t đ c ki m soát b i các ng su t h u hi u, ph n l n các phân tích tr c đó d a vào các ph ng pháp phân tích ng su t t ng K t qu là các d báo bi n d ng đ t b gi i h n trong các đi u ki n

thoát n c đ n gi n (hoàn toàn thoát n c ho c không thoát n c) trong khi phân tích các ng su t thành ph n đ c s d ng đ tính dòng ch y c a n c ng m

Ph ng pháp sai phân h u h n cung c p m t gi i pháp thay th cho vi c d ng mô hình

h đào Tuy nhiên, ph ng pháp này r t h n ch so v i FEM vì yêu c u chu n hóa s đòi h i l i là các v n đ chuyên bi t (Bathe, 1982)

Ph ng pháp ph n t biên (BEM) đang đ c xem nh m t ph ng pháp v t tr i so

v i FEM (Beskos, 1988) Ph ng pháp này hi u qu cho vi c mô hình hoá các mi n l n

có ph n ng tuy n tính là ch y u Booker et al (1989) công b m t ng d ng c a BEM cho h đào Girija Vallabhan (1987) k t h p FEM và BEM, n i FEM đ c s d ng đ

mô hình mi n mà có s thay đ i đáng k v hình h c và t i tr ng, trong khi BEM đ c

s d ng đ mô hình t m xa Tuy nhiên, BEM b n thân nó không th thay th FEM trong

mô hình h đào

B t k vi c dùng mô hình s đ mô ph ng quá trình đào đ t, c n ph i nh n th c đ c

nh ng h n ch c a mô hình và các d đoán c a nó Trong th c t , không th trông đ i

mô hình s có th d đoán chính xác t t c các khía c nh c a hành vi ng x h đào

đ c quan sát Mô hình này đ c s d ng t t nh t tìm hi u nh ng thay đ i c a h đào khi b nh h ng b i các ho t đ ng xây d ng khác nhau

2.2.2 Mô hình h đào c a ph ng pháp ph n t h u h ng (R.B.J Brinkgreve

2002)

2.2.2.1 Mô hình h đào

H u h t các h đào đ u có hình d ng và các quá trình xây d ng có tính ch t ba chi u

Th c hi n phân tích 3-D cho m t h đào b ng cách s d ng m t mô hình đ t ph c t p thì c n có m t m t h th ng máy tính r t đ t ti n Do đó, h đào đ c đ n gi n hoá b ng cách s d ng mô hình 2 chi u Nhi u phân tích gi đ nh m t mô hình bi n d ng ph ng

Gi đ nh này có th là m t phép x p x t t cho các h đào tuy n tính (ví d nh xây

d ng tàu đi n ng m) và cho các ph n t ng n m d c theo c nh dài h n c a m t h đào hình ch nh t, nh ng s c l ng quá cao đ n chuy n v các c nh góc c a h đào Trong ph n m m ph n t h u h n (Plaxis) s d ng cho nghiên c u này, có 2 mô hình tính toán đ c cung c p bao g m mô hình bi n d ng ph ng và mô hình đ i x ng tr c

Mô hình ng d ng mô hình bi n d ng ph ng đ c s d ng cho hình d ng m t tr t v i

m t c t ngang đ n đi u nhi u h n ho c ít h n tr ng thái ng su t t ng ng và s đ t i trên m t chi u dài nh t đ nh vuông góc v i m t c t (h ng z) Nh ng chuy n v và

nh ng bi n d ng theo h ng z đ c gi đ nh là b ng không Tuy nhiên, nh ng ng su t thông th ng theo h ng z c n đ c xem xét m t cách tri t đ

Mô hình đ i x ng tr c đ c s d ng cho các c u trúc hình tròn v i m t c t ngang h ng tâm đ n đi u nhi u h n ho c ít h n và s đ t i xung quanh tr c trung tâm, n i mà tr ng thái bi n d ng và tr ng thái ng su t gi đ nh là gi ng h t nhau theo h ng xuyên tâm

T ng ch n h đào trong ph n m m Plaxis, đ c mô ph ng s d ng ph n t t m Ph n

t t m này là ph n t đa n ng dùng mô hình t ng ch n, t m đ , vòm, hay v h m nh minh h a trong hình 2.10

Hình 2.10 ng d ng trong đó các ph n t t m, neo và các giao di n đ c s d ng

Ph n t t m trong mô hình ph n t h u h n 2D bao g m các ph n t d m (ph n t tuy n tính) v i ba m c đ t do trên m i nút: Hai m c đ t do chuy n d ch (ux, uy) và m t

m c đ t do quay (quay trong m t ph ng x-y) Khi các ph n t đ t 6 nút đ c s d ng,

m i ph n t d m đ c xác đ nh b i 3 nút trong khi đó các ph n t d m 5 nút đ c s

d ng cùng v i các ph n t đ t 15 nút (Hình 2.11) Các ph n t d m đ c d a trên lí thuy t d m c a Mindlin Lý thuy t này còn tính đ n đ võng c a d m do l c c t và đ

u n cong c a d m gi m Ngoài ra, ph n t có th thay đ i đ dài khi l c d c đ c áp

d ng Các ph n t d m có th tr thành đàn h i n u moment u n và l c h ng tâm đ t

đ n đ l n nh t

Hình 2.11 V trí các nút và đi m ng su t ph n t d m 3 nút và 5 nút

Nh ng Moment u n và l c d c đ c đánh giá t nh ng ng su t t i các đi m ng su t

Ph n t d m 3 nút ch a 2 c p c a đi m ng su t Gaussian trong khi ph n t d m 5 nút

ch a 4 c p c a đi m ng su t Trong m i c p các đi m ng su t đ c đ nh v m t kho ng cách V phía trên và phía d i đ ng trung tâm t m

Hình 2.11 cho th y m t ph n t d m đ n 3 nút và 5 nút v i d u hi u c a các nút và các

đi m ng su t

i u quan tr ng c n l u ý là s thay đ i trong t s EI/EA s thay đ i đ dày t ng

đ ng và do đó kho ng cách t n t i riêng r gi a các đi m ng su t N u đi u này đ c

th c hi n khi các l c t n t i hi n có trong ph n t d m, nó s làm thay đ i s phân b

c a các moment u n mà đi u đó là không th ch p nh n Vì lý do này, n u đ c đi m v t

li u c a ph n t t m đ c thay đ i trong quá trình phân tích (ví d trong khuôn kh c p

b c xây d ng) c n l u ý r ng t s EI/EA ph i duy trì không đ i

t xung quanh h đào đ c mô hình b ng 2 lo i ph n t tam giác là ph n t 6 nút và

ph n t 15 nút

Ph n t tam giác 15 nút là m t ph n t r t chính xác đư t o ra các k t qu ng su t ch t

l ng cao cho nh ng v n đ khó kh n, ví d nh trong vi c tính toán s p đ đ i v i đ t

không nén đ c Vi c s d ng ph n t tam giác 15 nút d n đ n vi c s d ng b nh

t ng đ i cao, tính toán và v n hành t ng đ i ch m Do đó m t lo i đ n gi n h n là

s d ng các ph n t s n có đ dùng

Ph n t tam giác 6 nút là m t ph n t khá chính xác cho k t qu t t trong các phân tích

bi n d ng tiêu chu n, v i đi u ki n ph i s d ng đ s ph n t Tuy nhiên, c n th n

tr ng khi s d ng v i các mô hình đ i x ng tr c ho c trong nh ng tr ng h p có th

x y ra s c , nh tính toán t i tr ng ho c phân tích an toàn b ng ph ng pháp gi m b t , c R t nhi u l i ho c các y u t an toàn đ c d đoán quá m c mà nh ng y u t đó

đ c s d ng t ph n t 6 nút Trong nh ng tr ng h p này, vi c s d ng các ph n t

15 nút đ c a thích h n

M t ph n t 15 nút có th đ c coi là m t thành ph n c a b n ph n t 6 nút, vì t ng s nút và đi m ng su t b ng nhau Tuy nhiên, m t ph n t 15 nút m nh h n 4 ph n t 6 nút

2.3.ăBƠiătoánăphơnătíchăng c

Bên c nh vi c s d ng ph ng pháp ph n t h u h n làm công c thi t k h k t c u

ch n gi trong bài toán đ a k thu t, ph ng pháp này c ng đ c s d ng đ phân tích

ng c (back analysis) trong quá trình thi công Trong đó, các thông s th c t c a bài

toán đ c c p nh t (nh đi u ki n đ a ch t, k t c u ch n gi , v.v.) sao cho k t qu phân tích kh p v i k t qu đo đ c ngoài hi n tr ng, đ c bi t là thông s chuy n v t ng

và s t lún c a đ t xung quanh D a vào k t qu c a bài toán phân tích ng c, ta có th phán đoán đ c ng x c a đ t và t ng ch n trong quá trình thi công ti p theo, hay

th m chí là ki m ch ng tính h u hi u c a 1 mô hình đ t c th Hi n nay, có r t nhi u công trình nghiên c u s d ng bài toán phân tích ng c đư đ c công b D i đây là

2 trong s nh ng công trình tiêu bi u cho bài toán h đào sâu:

2.3.1 H đào sâu trong đ t sét

Aswin et al (2010) đư s d ng ph n m m Plaxis đ mô ph ng ng x c a đ t và t ng trong quá trình thi công ph n h m c a tòa nhà Trung Tâm Th ng M i ài B c (TNEC) Tác gi đư s d ng k t qu quan tr c đ ki m ch ng r t nhi u mô hình đ t Hai trong s các mô hình là mô hình Mohr-Coulomb và mô hình Hardening Soil s đ c t ng h p

l i nh sau:

2.3.1.1 Tòa nhà Trung Tâm Th ng M i ài B c

C u trúc c a TNEC là m t tòa nhà 18 t ng v i 5 t ng h m sâu c a h đào là 19,7m,

v i kích th c c a t ng ch n bê tông c t thép dày 90cm và sâu 35m M c n c ng m

đ sâu 2,0m d i m t đ t (GL-2,0m) Vi c thi công h đào đ c hoàn thành trong b y giai đo n Hình 3.1 cho th y trình t thi công c a h đào và c u trúc t ng h m

Theo kh o sát v trí xây d ng, đi u ki n đ a t ng t i khu v c có th đ c mô t nh sau (Hình 1): L p đ u tiên là đ t sét d o m m (CL), kho ng t m t đ t (GL) 0,0m đ n GL-5,6m và có giá tr N kho ng 2 ~ 4 L p th hai, t GL-5.6m đ n GL-8.0m, cát h t m n

d o m m v i giá tr N t 4 ~ 11 và ' = 28° L p th ba, t GL-8.0m đ n GL-33.0m, l i

là đ t sét d o m m (CL) có giá tr N kho ng 2 ~ 5 và PI n m trong kho ng t 9 ~ 23,

v i giá tr trung bình là 17, l p này là l p có nh h ng nh t đ n ng x đào c a đ t

L p th t , t GL-33.0m đ n GL-35.0m, là cát h t m n d o v a v i giá tr N t 22 - 24

và '= 32° L p th n m là đ t sét d o v a, kho ng t GL-35.0m đ n GL-37.5m, giá tr

N t 9-11 L p th sáu là cát h t m n d o v a đ n d o ít ho c cát h t b i; dao đ ng t GL-37,5m đ n GL-46,0m, N = 14 ~ 37 và '= 32° D i l p th sáu là l p s i Chingmei

ch t và N trên 100

Hình 2.13 Mô t s l c trình t thi công h đào và các l p đ t d i đáy h đào Hình 2.14 cho th y s bi n thiên c a hàm l ng n c và h s r ng t i công trình v i chi u sâu thu đ c t Ou et al (1998), cùng v i d li u th nghi m đ c ti n hành g n đây (Teng 2010) Hình 2.15 cho th y các giá tr c a ch s nén và ch s n thu đ c t

Ou et al (1998), cùng v i d li u th nghi m đ c ti n hành g n đây Hình 3.16 (a) cho

th y s bi n thiên c a OCR v i đ sâu Nh th hi n trong hình này, đ t sét đ sâu

d i 12m (t c là GL-12) có th đ c coi là đ t sét cô k t bình th ng và trên GL-12m

đ c cô k t quá m c Hình 2.16 (b) cho th y s bi n thiên c a s c kháng c t không thoát n c t thí nghi m UU, thí nghi m c t cánh hi n tr ng thí nghi m CK0U-AC, thí nghi m CK0U-AE và v i các d li u th nghi m m i đ c ti n hành g n đây (Teng 2010)

Hình 2.14 S bi n thiên c a (a) hàm l ng n c và

(b) h s r ng ban đ u ng v i đ sâu

Hình 2.15 S bi n thiên c a ch s nén (a) và (b) ch s n ng v i đ sâu