NGHIÊN CỨU LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU HẠ TẦNG GIAO THÔNG THÀNH PHỐ TRÀ VINH. LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

However, with such a planned construction scale, for each site, we need to check the stratigraphy for each area and it also costs a lot of money.. It is also a matter of debate to invest

UYÊ À : Ỹ T UẬT XÂY DỰ CÔNG TRÌNH

CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG ngàn : 6 58 05

LUẬ VĂ T SĨ Ỹ T UẬT

gười ướng d n k oa ọc: PGS.TS ÂU TRƯỜ L

à ẵng, năm 2017

T i xin m o n y l ng tr nh nghi n ứu ủ ri ng t i

Cá số li u, kết quả n u trong lu n v n l trung th v h từng ợ i ng

bố trong bất ứ ng tr nh n o khá

Ng ời m o n

uỳn ồng

Ụ LỤ

TR P Ụ BÌA

LỜ i

Ụ LỤ .ii

TỪ V ẾT TẮT v

D Ụ CÁC Ả vi

D Ụ CÁC HÌNH vii

Ở ẦU 1

ƢƠ 1 TỔ QU VỀ P ƢƠ P P LẬP Ả Ồ Ị ẤT Ô TRÌ VÀ Ệ TR Ề ẤT YẾU T TRUNG TÂ T À P Ố TRÀ V 4

1.1 Tổng qu n về bản ồ ị hất ng tr nh 4

1.1.1 Khái ni m v ph n lo i bản ồ CCT 4

1.1.2 Mụ h v y u ầu bản ồ CCT 5

1.1.3 Cá h ơng tr nh v phần mềm l p bản ồ CCT t h hợp ng ngh GIS 6

1.1.3.1 L p bản ồ CCT bằng phần mềm MAPINFO 6

1.1.3.2 L p bản ồ CCT bằng phần mềm ARCGIS 7

1.1.4 ánh giá, l họn phần mềm l p bản ồ CCT 8

1.1.5 Tool Arc Hydro Groundwater 9

1.2 Hi n tr ng nền ất yếu t i TP Tr Vinh 9

1.2.1 Khái ni m ất yếu & nền ất yếu 9

1.2.2 Cá hỉ ti u ơ lý ơ bản về ất & nền ất yếu 10

Chỉ ti u ơ lý ủ ất yếu 10

b Một số bảng hỉ ti u ơ lý ặ tr ng t i vùng TTTP Tr Vinh 10

1.3 Cá ph ơng pháp xử lý nền ất yếu 12

1.3.1 Bi n pháp ẩy nh nh tố ộ ố kết 13

1 3 1 1 Giếng Cát 13

1 3 1 2 Bấ thấm 16

1 3 2 Bi n pháp t ng ờng sứ hịu tải & ổn ịnh ng tr nh nền ất yếu 17

1 3 2 1 Cọ át 17

1 3 2 2 Cọ xi m ng ất 19

1 4 Kết lu n h ơng 1 22

ƢƠ DỮ L ỆU Ị ẤT VÀ LẬP Ả Ồ Ị ẤT Ô TRÌ TÍ ỢP S T T À P Ố TRÀ V 23

2 1 Thiết bị khảo sát 23

2.1.1 Máy GPSMap 60CSx 23

2 1 2 Máy thủy huẩn 24

2 1 3 Máy to n 25

2 2 Khảo sát th ị ể thu th p số li u tọ ộ á lỗ kho n (x,y,z) 25

2 3 Tổng hợp, thống k á báo áo kết quả khảo sát CCT ã t h lũy, (hố kho n, mặt ắt CCT, hiều y á l p ị hất, á hỉ ti u ơ lý ặt tr ng ủ ất nền, ) 26

2 3 1 Tọ ộ hố kho n 26

a ịnh nghĩ hố kho n 26

b Tổng hợp á số li u về á hố kho n ã 26

2 3 2 Mặt ắt CCT 27

ịnh nghĩ 27

b Tổng hợp số li u từ á mặt ắt ị hất ã 27

2 3 3 Chiều y á l p CCT 28

2 3 4 Cá hỉ ti u ơ lý ặ tr ng ủ nền ất 31

2 4 Ph n nh m á ng tr nh l n n ùng ặ tr ng ị hất 32

2 4 1 Cơ sở ph n nh m á ng tr nh ùng ặ tr ng ị hất 32

2 4 2 Ph n nh m tr n ơ sở ph n nh m 33

2 5 X y ng bản ồ CCT H tầng gi o th ng khu v trung t m th nh phố Tr Vinh 34

2 6 Phát sinh á mặt ắt ị hất ọ theo h tầng gi o th ng khu v trung t m th nh phố Tr Vinh 37

2 7 T o mặt ắt 3D từ mặt ắt 2D 44

2 8 Kết lu n h ơng 2 45

ƢƠ 3 Ứ DỤ Ả Ồ Ị ẤT Ô TRÌ ƢỢ LẬP Ề XUẤT Ả P P XỬ LÝ ỘT TUYẾ T Ô TRÊ Ị À T À P Ố TRÀ V 46

3.1 ối v i tuyến Quy ho h thiết kế m i D16 46

3.1 1 Xá ịnh á mặt ắt ng ng D16 46

3 1 2 Xá ịnh mặt ắt ị hất từ ARCGIS 46

3.2 ánh giá ổn ịnh – lún 50

3 2 1 Quy ổi tải trọng xe h y v tải trọng á l p KCA s ng hiều o ất cát K95 50

3 2 2 Quy ổi á l p KCA 52

3 2 3 Ph n o n tuyến D16 53

3 2 4 ánh giá ổn ịnh lún Tuyến D16 54

3.3 ề xuất á giải pháp xử lý 67

3.4 Kiểm toán ổn ịnh – lún 70

3.5 Kết lu n h ơng 3 76

ẾT LUẬ VÀ Ế Ị 78

TÀ L ỆU T Ả 73

P Ụ LỤ

QUYẾT Ị Ề TÀ LUẬ VĂ (bản sao)

Ê ỨU LẬP Ả Ồ Ị ẤT Ô TRÌ & Ề XUẤT GIẢ PHÁP XỬ LÝ

Ề ẤT YẾU TẦ T Ô T À P Ố TRÀ VINH

Họ t n: HUỲNH HỒNG Chuy n ng nh: X y D ng C ng Tr nh Gi o Th ng

Mã số: 60.58.02.25 Kh :K31Tr ờng i họ Bá h kho – H N

Tóm tắt - Trong gi i o n phát triển hi n n y, nhu ầu về x y ng h tầng ơ sở ã trở n n

thiết yếu nhằm phụ vụ ho s phát triển ủ tỉnh Trà Vinh, trong nổi b t l n l nhu ầu x y ng, phát triển m ng l i gi o th ng v n tải ể g p phần nâng cao cơ sở v t hất ho các công trình xây

ng, á tuyến ờng ợ thiết kế ảm bảo t huẩn th vấn ề khảo sát ị hất ng tr nh t i

Th nh Phố g p phần kh ng nhỏ Tuy nhi n, v i quy m x y ng quy ho h nh thế th v i mỗi

ng tr nh húng t ần phải kiểm tr ị tầng ất ho từng khu v v vi n y ũng ã tốn rất nhiều kinh phí, l một th nh phố thuộ vùng s u th ể ầu t một khoảng kinh ph ho khảo sát ị hất v i quy m l n nh thế th ủng l vấn ề áng b n ãi V i số li u ị hất s n , á số li u ị hất

á ng tr nh tr n ị b n Th nh phố Tr Vinh ã ợ ánh giá v ph n t h rất nhiều, v o số

li u húng t thể nghi n ứu l p n n một bản ồ CCT v ề xuất giải pháp xử lý nền ất yếu

h tầng gi o th ng TP Tr vinh ể g p phần ịnh h ng ho hủ ầu t , k s thiết kế, ơ qu n quản

lý nh n ề xuất l p các ề án ầu t x y ng h tầng gi o , ảm bảo hất l ợng ng tr nh v

t ng hi u quả ầu t x y ng g p phần h n hế ợ những kinh ph khảo sát v giải pháp hợp lý khi thiết kế á ng tr nh tr n ị b n Tỉnh Tr Vinh

Từ k óa - ất yếu ; ổn ịnh ; lún ; m h nh số ; Ar gis ; bản ồ ị hất ; mặt ắt ị

no small However, with such a planned construction scale, for each site, we need to check the stratigraphy for each area and it also costs a lot of money It is also a matter of debate to invest a large amount of geological exploration in such a large scale With geological data available, the geological data of the works in the area of Tra Vinh city has been evaluated and analyzed a lot, based on that data, we can study to make a map of the architecture And proposed solutions for treating the soil of the transport infrastructure of Tra Vinh city to contribute to orientation for investors, design engineers and state management agencies to propose investment projects to build infrastructure Assignment, quality assurance and increased investment efficiency contribute to limit the cost of survey and reasonable solutions when designing the works in the province of Tra Vinh

Keywords - "Weak land"; "Stable"; "subsidence"; "Numerical model"; "Arcgis"; "Geological

map"; "Geological section"

Ở ẦU

1 L do a c ọn ề tài

Th nh phố Tr Vinh ợ h nh th nh từ s bồi ắp phù s ủ s ng Cổ hi n

n n khả n ng hịu tải ủ ất nền rất yếu Từ số li u khảo sát ị hất t i một số vị tr

t thấy ến ộ s u khoảng 30m - 40m v n l l p bùn ph s t rất yếu, b n nh m

n ngầm o n n g y rất nhiều kh kh n ho ng vi x y ng Do ể l họn một giải pháp nền m ng hợp lý, tiết ki m l một vấn ề kh ng hề ơn giản òi hỏi ng ời thiết kế phải kinh nghi m v số li u khảo sát ị hất ầy ủ, áng tin

y Tuy nhi n ho ến n y h t i li u n o tổng hợp về số li u ị hất ủ th nh phố Tr vinh ũng nh h t i li u n o hỉ n, ịnh h ng ho ng ời k s thiết

kế họn giải pháp sử lý nền m ng theo từng lo i quy m ng tr nh một á h hợp lý v tin y nhằm giảm b t thời gi n, ng sứ trong vi th hi n l họn á ph ơng

án k thu t, ồng thời tiết ki m hi ph ầu t x y ng ng tr nh , nhất l ối v i á

ng tr nh h tầng gi o th ng tr n khu v TP Tr Vinh

Ch nh v v y trong gi i o n phát triển hi n n y, nhu ầu về x y ng h tầng

ơ sỡ ã trở n n thiết yếu nhằm phụ vụ ho s phát triển ủ Tỉnh, trong nổi b t

l n l nhu ầu x y ng, phát triển m ng l i gi o th ng v n tải ể g p phần nâng

o ơ sỡ v t hất ho á ng tr nh x y ng, á tuyến ờng ợ thiết kế ảm bảo t huẩn th vấn ề khảo sát ị hất ng tr nh t i Th nh Phố g p phần không nhỏ Tuy nhi n, v i quy m x y ng quy ho h nh thế th v i mỗi ng tr nh húng t ần phải kiểm tr ị tầng ất ho từng khu v v vi n y ũng ã tốn rất nhiều kinh ph , l một th nh phố thuộ vùng s u th ể ầu t một khoảng kinh phí cho khảo sát ị hất v i quy m l n nh thế th ũng l vấn ề áng b n ãi V i số li u

ị hất s n , á số li u ị hất á ng tr nh tr n ị b n Th nh phố Tr Vinh ã

ợ ánh giá v ph n t h rất nhiều, v o số li u húng t thể nghi n ứu

l p n n một bản ồ CCT v r giải pháp xử lý nền ất yếu h tầng gi o th ng TP Trà Vinh ể g p phần h n hế ợ những kinh ph khảo sát v giải pháp hợp lý khi thiết kế á ng tr nh tr n ị b n tỉnh Tr vinh

Do ề t i lu n v n g iên cứu ập bản ồ ịa c ất công trìn & ề xuất giải p áp xử nền ất yếu ạ tầng giao t ông T àn p ố Trà Vinh h nh l giải

quyết vấn ề trên, g p phần ịnh h ng ho hủ ầu t , k s thiết kế, ơ qu n quản

lý nh n ề xuất l p á ề án ầu t x y ng h tầng gi o thông, ảm hất l ợng

ng tr nh v t ng hi u quả ầu t x y ng

ục tiêu ng iên cứu

2.1 Mục tiêu tổng quát:

Kết quả nghi n ứu ủ ề t i l p ợ Bản ồ CCT ủ khu v TP Tr vinh, ánh giá sơ bộ iều ki n CCT ủ khu v nghi n ứu

2.2 Mục tiêu cụ thể:

- Nghi n ứu ơ sở kho họ v lý thuyết l p n n Bản ồ CCT;

- Nghi n ứu á quy trình, quy ph m, tiêu huẩn ể th nh l p bản ồ CCT;

- Tiến h nh tồng hợp – thống k á t i li u CCT v á hỉ ti u ặt tr ng ủ

ất nền khu v nghi n ứu;

- X y ng bản ồ CCT khu v nghi n ứu phụ vụ x y ng h tầng gi o thông;

- ề xuất á giải pháp, bi n pháp xử lý nền ất yếu h tầng gi o th ng t i TTTP Trà Vinh; Sơ bộ ánh giá iều ki n CCT ủ ất nền khu v nghi n ứu

3 ối tƣợng ng iên cứu

- ị tầng CCT khu v nghi n ứu;

lý nền ất yếu h tầng gi o th ng ho một tuyến ờng D16 t i trung t m th nh phố Trà Vinh

5 P ƣơng p áp ng iên cứu

- Phân vùng & sơ bộ ánh giá iều ki n CCT;

- X y ng á bi n pháp xử lý nền ất yếu h tầng gi o th ng khu v nghiên

ứu

6 Ý ng ĩa k oa ọc và t c tiển của ề tài

6.1 Ý nghĩa khoa học:

- Sơ bộ ánh giá iều ki n CCT ủ khu v nghi n ứu;

- ề xuất á bi n pháp xử lý nền ất cho h tầng gi o th ng trong khu v TP Trà vinh

6.2.Ý nghĩa thực tiễn:

- Kết quả nghi n ứu ủ ề t i thể l m ơ sở th m khảo, phụ vụ cho các

ng tá L p D án, Quy ho h, thiết kế x y ng ng tr nh, nhất l á h tầng gi o thông trong khu v TP Tr Vinh nhằm phát triển h tầng gi o th ng ng y ng hi n

ƢƠ 1

TỔ QU VỀ P ƢƠ P P LẬP Ả Ồ Ị ẤT

CÔNG TRÌNH VÀ Ệ TR Ề ẤT YẾU T

TRUNG TÂM T À P Ố TRÀ VINH

1.1 Tổng quan về bản ồ ịa c ất công trìn

kh ng vũ trụ tr n mặt phẳng theo những quy tắ toán họ xá ịnh, ợ thu nhỏ theo quy v khái quát hoá ể phản ánh s ph n bố, tr ng thái v những mối liên h ủ á ối t ợng;

Bản ồ ị hất ổ nhất ợ bảo tồn l Turin p pyrus, ợ l p v o khoảng n m 1150TCN(The M p th t Ch nge the Worl ủ Simon Win hester);

Tr n nền ủ bản ồ ị hất, tùy theo y u ầu ủ ng tá ị hất hoặ á

mụ ti u kinh tế, á lo i bản ồ ị hất huy n ùng nh bản ồ kiến t o, bản ồ khoáng sản, th h họ , bản ồ ị hất thủy v n, bản ồ ị hất ng

tr nh,…

- Cá b l p n n một bản ồ ị hất công trình

B1: Thu th p, tổng hợp, h thống h á t i li u khảo sát ị hất công trình

v o á hố kho n;

B2: Tr n ơ sở số li u á hố kho n t i nghi n ứu iều ki n ị hất ng

tr nh, xá ịnh vị tr á khoảng ặ tr ng ể l m ơ sỡ ho nghi n ứu th ị ; B3: Tổ hứ i lộ tr nh nghi n ứu th ị , o vẽ ị hất ng tr nh bổ sung trên toàn bộ i n t h khu v nghi n ứu, nh o ộ, tọ ộ X,Y;…

B4: L p n n bản ồ ị hất v o á số li u thu th p ở tr n

1.1.1 Khái niệm và phân loại bản đồ ĐCCT

+ Khái ni m bản ồ CCT:

Bản ồ ị hất l một bản ồ phụ vụ ho mụ h ặ bi t thể hi n á yếu tố ị hất

+ Bản ồ CCT hung: l bản ồ biểu thị á ặ tr ng hung ủ á yếu tố iều ki n CCT t nhi n ủ khu v th nh l p bản ồ;

+ Bản ồ CCT huy n ề: L lo i bản ồ tr n thể hi n r r ng nổi b t v

ho n thi n một hoặ một số á yếu tố iều ki n CCT ụ thể ã ợ thể hi n

tr n bản ồ òn gọi l Bản ồ CCT ộng l ;

– Ph n lo i theo tỷ l gồm tỷ l bản ồ l n, tỷ l trung b nh v tỷ l nhỏ + Bản ồ CCT tỷ l l n: tỷ l bằng v l n hơn 1:10 000 ợ gọi l bản

ng ời thiết kế thể sơ bộ ợ á ặ iểm ị hất ủ khu v x y ng

- C ầy ủ á ặ iểm v t nh hất hung ủ bản ồ ị lý, ị hất

1.1.3 Các chương trình và phần mềm lập bản đồ ĐCCT tích hợp công nghệ GIS

a Tổng quan về GIS (Geographic Information System)

Định nghĩa GIS

H thống th ng tin ị lý (GIS) l một nhánh ủ ng ngh th ng tin, ã

h nh th nh từ những n m 60 ủ thế kỷ tr v phát triển rất m nh trong những

n m gần y GIS l một h thống máy t nh v á thiết bị ngo i vi ùng ể nh p,

l u trữ, truy vấn, xử lý, ph n t h v hiển thị hoặ xuất ữ li u Cơ sở ữ li u ủ GIS hứ ữ li u ủ ối t ợng, á ho t ộng, á s ki n ph n bố theo kh ng gian v thời gi n Th nh phần ủ GIS, GIS ợ ấu th nh bởi 5 th nh phần chính: Phần ứng, phần mềm, ữ li u, on ng ời, h nh sá h v quản lý

Hình 1.2: Các thành phần của GIS 1.1.3.1 Lập bản đồ ĐCCT bằng phần mềm MAPINFO

M pInfo l h phần mềm GIS huy n về quản lý ữ li u v in ấn bản ồ Ưu

iểm nổi b t ủ phần mềm n y l khả n ng hỏi áp ơ sở ữ li u ị lý m sử

ụng ợ á t i nguy n ủ m i tr ờng Win ows Cho ến n y nhiều huy n

gi ã sử ụng M pInfo ều ánh giá rằng t h phần mềm n o l i ễ sử ụng

v in ấn bản ồ ẹp nh M pInfo Ch nh v v y rất nhiều ơ qu n v rất nhiều

án ã sử ụng M pInfo nh một gi i o n uối trong qu n h ng ngh GIS ủ mình

• Ngo i r M pInfo Corpor tion r ng n ngữ l p tr nh M pB si t o khả

n ng x y ng á ứng ụng (Appli tion) ri ng trong M pInfo

1.1.3.2 Lập bản đồ ĐCCT bằng phần mềm ARCGIS

ArcGIS (ESRI Inc - http://www.esri.com): là h thống GIS h ng ầu hi n

n y, ung ấp một giải pháp to n i n từ thu th p / nh p số li u, hỉnh lý, ph n

t h v ph n phối th ng tin tr n m ng Internet t i á ấp ộ khá nh u nh CSDL ị lý á nh n h y CSDL ủ á o nh nghi p Về mặt ng ngh , hi n

n y á huy n gi GIS oi ng ngh ESRI l một giải pháp m ng t nh hất mở, tổng thể v ho n hỉnh, khả n ng kh i thá hết á hứ n ng ủ GIS tr n á

ứng ụng khá nh u nh : esktop (Ar GIS Desktop), máy hủ (Ar GIS Server),

á ứng ụng Web (Ar IMS, Ar GIS Online), hoặ h thống thiết bị i ộng (Ar PAD) v khả n ng t ơng t h o ối v i nhiều lo i sản phẩm ủ nhiều hãng khác nhau

Nh v y, ể t ng hi u quả trong quá tr nh l p bản ồ ũng nh trong quá

tr nh kh i thá , ề t i quyết ịnh sử ụng phần mềm Ar GIS ể l p bản ồ ị hất ng tr nh

1.1.5 Tool Arc Hydro Groundwater

Giới thiệu về Tool Arc Hydro Groundwater [6]

Hình 1.5: Công cụ hỗ trợ tạo mặt cắt địa chất AHGW

C ng ụ Tool Arc Hydro Groundwater l một sản phẩm bản quyền ủ

Aquaveo (http://www.aquaveo.com) N l một Tool ri ng bi t t h hợp Gis

kết nối v i phần mềm Ar Gis ể giúp húng t t o t ợ mặt ắt ị hất 2D v mặt ắt m h nh 3D

1.2 iện trạng nền ất yếu tại TP Trà Vin

ị hất ặ tr ng vùng ất yếu trung t m TP Tr Vinh hủ yếu l trầm t h HOLOCEN trung th ợng (AMQII2-3), phổ biến nhất l á lo i ất yếu nh bùn s t, bùn sét pha, s t ph v s t tr ng thái ẻo hảy ến hảy, nơi kẹp át, át ph , một số nơi gặp ất s t, s t ph tr ng thái ẻo ứng – ẻo mềm ( Tr h từ b i báo Nghi n ứu

ặ t nh ị hất ng tr nh ủ ất lo i s t yếu thuộ trầm t h holo en trung th ợng

ph n bố ở ồng bằng s ng ửu long phụ vụ x y ng ờng o PGS-TS ỗ Minh

To n v NCS Nguyễn Thị Nụ viết) (1)

1.2.1 Khái niệm đất yếu & nền đất yếu

- ất yếu l lo i ất sứ hịu tải nhỏ v t nh n n lún l n, hầu nh ất yếu

bão hò n v h số rỗng l n, h số n n lún l n, hỉ số hống ắt kh ng áng kể

- Nền ất yếu l nền ất kh ng ủ sứ hịu tải, kh ng ủ ộ bền v biến ng nhiều, o v y kh ng thể l m nền thi n nhi n ể x y ng á ng tr nh

1.2.2 Các chỉ tiêu cơ lý cơ bản về đất & nền đất yếu

a Chỉ tiêu cơ lý của đất yếu

- T nh n n lún l n, hầu nh bão hò n , h số rỗng l n (e>1)

b Một số bảng chỉ tiêu cơ lý đặc trưng tại vùng TTTP Trà Vinh

Bảng 1.1: Chỉ tiêu cơ lý hố khoan k1 tại công trình trung tâm dạy nghề thuộc hội liên

hiệp phụ nữ - tỉnh Trà Vinh

Bảng 1.2: Chỉ tiêu cơ lý tại công trình trạm y tế phường I

Bảng 1.3: Chỉ tiêu cơ lý tại trường trung học phổ thông chuyên Trà Vinh

ận xét:

- L p bùn s t, bùn s t ph tr ng thái hảy hiều y l n;

- C s n xen giữ á l p át tr ng thái hảy v bùn s t ph tr ng thái hảy;

- ánh giá sơ bộ nền ất t i trung t m th nh phố Tr Vinh l nền ất yếu nơi

t nh ơ họ ủ v t li u i nền ắp ể t nh toán, trong á tr ờng hợp ơn giản nhất

th ờng xem ờng phá ho i t ơng t một ờng ong tròn v s tr ợt ợ gọi l

Hình 1.6: Các phá hoại dạng trượt sâu (đường cong tròn)

- Do nền ắp bị tr ợt m sinh r một hoặ nhiều á vết nứt mấp m hoặ á

1.3.1 Biện pháp đẩy nhanh tốc độ cố kết

1.3.1.1 Giếng Cát

- Khái ni m

Giếng át giúp n lỗ rỗng thoát r nh nh, l m t ng nh nh quá tr nh ố kết v

ộ lún ổn ịnh iễn r nh nh hơn Giếng át th ờng ợ ùng ể gi ố nền ất yếu hiều y > 3m

Khoảng á h á giếng át ho ng tr nh n ụng v ng nghi p l

L

L

Hình 1.9: Bố trí giếng cát trên mặt bằng

A.) Dự báo độ lún cố kết theo thời gian và độ lún cuối cùng (theo 22TCN 262 2000)

-a.1) Xác định độ cố kết khi đắp trên nền đất yếu theo 22TCN 262-2000

* ộ ố kết U t ợ s u thời gi n t kể từ lú ắp xong ợ xá ịnh theo

s r

T U

C

l



V i l l khoảng á h t nh toán giữ á giếng át hoặ bấ thấm

+ Nếu bố tr giếng át ho bấ thấm theo kiểu vu ng

l= 1,13D

+ Nếu bố tr theo kiểu t m giá

l= 1,05D

D – khoảng á h giữ á tim giếng át

qu th nghi m n n lún kh ng nở h ng ối v i á m u nguy n ng lấy theo ph ơng

z C

h C





F(n) l nh n tố x t ến ảnh h ởng ủ khoảng á h bố tr giếng át hoặ bấ thấm , ợ xá ịnh tùy thuộc vào n = l/d (v i l ờng k nh giếng át hoặ ờng kính t ơng ơng ủ một bấ thấm) theo ng thứ

a.2) Xác định độ lún khi đắp trên nền đất yếu theo 22tcn 262-2000

- ộ lún ố kết Sc ợ t nh theo ph ơng pháp ph n tầng lấy tổng v i ng thứ sau:

1

i i n

p

p

e e Cc

e e Cr

t nhiên nằm trên l p i, áp l c tiền cố kết ở l p i và áp l c do tải trọng ắp gây ra ở

l p i ( xá ịnh các trị số áp l n y t ơng ứng v i ộ sâu z ở chính giữa l p ất yếu i) Chú ý

- D t nh ộ lún tổng cộng S ợc d oán theo qu n h kinh nghi m sau :

S=m.Sc (3)

V i m=1,1 :1,4 nếu có các bi n pháp h n chế ất yếu bị ẩy trồi ng ng i tải trọng ắp (nh ắp phản áp hoặc vải ị kĩ thu t …) th sử dụng trị số m= 1,1; ngoài ra chiều o ắp càng l n v ất càng yếu thì sử dụng trị số m càng

l n

Si = (m-1).Sc

1.3.1.2 Bấc thấm

Bấ thấm ợ sử ụng ể xử lý gi ố nền ất yếu, trong thời gi n ngắn thể

t t i 95% ộ ổn ịnh i h n, t o khởi ộng ho quá tr nh ổn ịnh t nhi n ở gi i

Trong kh và ks l h số thấm theo ph ơng nằm ng ng ủ ất yếu khi h

23

h r

L – Chiều i t nh toán ủ bấ thấm (m) nếu hỉ một mặt thoát n ph tr n

th L bằng hiều s u ng bấ thấm, nếu 2 mặt thoát n ( ả tr n v i) th lấy L bằng ½ hiều s u ng bấ thấm;

v i á m u thấm theo ph ơng ng ng (m/s)

bằng 1; lấy theo hứng hỉ xuất x ởng ủ bấ thấm, Th tế t nh toán ho ph p

0,001-0,01 ối v i th n bùn 0,01 – 0,1 ối v i bùn át

1.3.2 Biện pháp tăng cường sức chịu tải & ổn định công trình nền đất yếu

1.3.2.1 Cọc cát

- Khái ni m

Cọ át ợ t o th nh từ những lo i át ồng nhất, tiết i n li n tụ theo hiều

s u, sứ hịu tải ủ át ợ họn phải l n hơn nhiều lần so v i ất nền t nhi n

Cọ át l m nhi m vụ lèn hặt v thoát n ho nền ất l m t ng sứ hịu tải

ho nền

- Ph ơng pháp t nh toán

a) Tính toán tr n lý thuyết th nghi m 22TCN 248-98

Trong : j – số l p nằm trong hiều s u hịu n n ủ nền ất;

truyền xuống

lo i ất;

Bảng 1.4: Môđun biến dạng của E o của đất sét Đệ Tứ

- Ph ơng pháp t nh toán (theo 9403-2012)

ộ lún tổng S ủ nền gi ố ợ xá ịnh bằng tổng ộ lún ủ bản th n khối

gi ố v ộ lún ủ ất i khối gi ố

S = S1+S2 Trong

q l tải trọng ng tr nh truyền l n khối gi ố

Áp l ất phụ th m trong ất thể t nh theo lời giải ho bán kh ng gi n biến ng tuyến t nh hoặ ph n bố giảm ần theo hiều s u v i ộ ố 2:1 Ph m vi vùng ảnh

h ởng lún ến hiều s u m t i áp l g y lún kh ng v ợt quá 10% áp l ất t nhiên

B.) Tính toán theo mô hình trên phần mềm Plaxis 8.2

- Hiện nay, trên thế giới có nhiều phần mềm giải quyết bài toán ổn định công trình

trên nền đất yếu bằng phương pháp phần tử hữu hạn(PTHH) Cụ thể ở báo cáo

này đề xuất sử dụng phần mềm Plaxis

- Giới thiệu về phần mền Plaxis

S phát triển ủ phần mềm Pl xis ợ từ n m 1987 t i i Họ C ng Ngh Deelf – H L n Phi n bản Pl xis V 1 b n ầu l p nhằm mụ h ph n t h á b i toán ổn ịnh biển v s ng t i á vùng bờ biển thấp t i H L n L m ầu nối giữ á k s ị k thu t v á huy n gi lý thuyết o GS R B J Brinkgreve v P A Vermeer khởi x ng

ến n m 1993 ng ty PLAXIS BV ợ th nh l p v từ n m 1998 á phần mềm Pl xis ều ợ x y ng theo m h nh phần tử hữu h n

- Ứng dụng của phần mềm Plaxis

Hi n n y tr n th tế, ể t nh toán ứng suất, biến ng v ổn ịnh ho kết ấu á

C ng tr nh trong x y ng rất nhiều phần mềm thể áp ụng Tuy nhiên trong báo

áo n y ề t i họn phần mềm Pl xis ể giải quyết b i toán bởi một số lý o s u:

- ơn giản, ễ sử ụng, t nh ổn ịnh o v rất th n thi n;

- C thể giải quyết á b i toán li n qu n ến s t ơng tá giữ ng tr nh v m i

tr ờng ất v i á tải trọng tĩnh v ộng;

- Cho ph p t x y ng m h nh t nh toán v sử ụng trong h ơng tr nh nh m

h nh m u bằng ng ngh mã nguồn mở;

b1) iới t iệu một số mô ìn tín toán trên Plaxis

 Mô hình Mohr – Coulomb: (MC)

+ Tham số đàn hồi (elasticity parameter): E, ối v i á l p ất ắp thông

th ờng sử ụng m h nh M-C M-C l m h nh n ẻo lý t ởng Tr khi bị hảy

ẻo (phá ho i), ứng xử ủ v t li u sẽ l n hồi tuyến t nh (E= onst nt) S u khi ứng suất t t i mứ phá ho i, ứng xử ủ v t li u l ẻo lý t ởng ( hảy nh n ) ờng ứng suất biến ng v v y gồm 2 o n: o n n hồi tuyến t nh i từ gố tọ ộ v i ộ

ố l E v o n hảy ẻo l một ờng nằm ng ng xuất phát từ hỗ bắt ầu hảy ẻo

.Các thông số của mô hình Mohr – Coulomb:

Ev: Thể tích biến dạng

P : Ứng suất trung bình

Quan hệ Logarithmic giữa thể tích biến dạng và ứng suất trung bình

- Các tham số của mô hình đất yếu

Cá th m số ủ m h nh ất yếu trùng v i á th m số ủ m h nh ất yếu từ biến Tuy nhi n m h nh ất yếu kh ng thể hi n ợ tá ộng ủ thời gi n, hỉ số

 Mô hình đàn hồi tuyến tính: (Linear Elastic: LE)

M h nh n hồi tuyến t nh l một m h nh tu n theo ịnh lu t Hook về n hồi tuyến t nh ẳng h ng

H n hế ủ m h nh n y ợ bộ lộ khi m phỏng á ứng xử ủ ất n n m

h nh th ờng hỉ ợ sử ụng hủ yếu m phỏng á khối kết ấu ứng trong ất

 Mô hình Hardening soil: (HS)

L m h nh ờng n ẻo lo i hyperboli C ng thứ t nh m sát trong ờng

- ể t ng hi u quả trong quá tr nh l p bản ồ ũng nh trong quá tr nh kh i thá , ề t i quyết ịnh sử ụng phần mềm ArcGis ể l p bản ồ ị hất ng

ng nền ờng t i TP tr Vinh

ƢƠ 2

DỮ L ỆU Ị ẤT VÀ LẬP Ả Ồ Ị ẤT CÔNG TRÌNH

TÍ ỢP S T T À P Ố TRÀ VINH

V i mụ ti u b n ầu ủ ề t i l x y ng bản ồ ị hất rồi từ xuất

á mặt ắt ị hất ọ tuyến bất kỳ trong ph m vi nghi n ứu- vùng trung tâm

Tr Vinh, vi thu th p v tổng hợp á số li u ị hất (tọ ộ lỗ kho n, á l p

ị hất t i á lỗ kho n v hỉ ti u ơ lý ho từng l p ị hất trong lỗ kho n)

ý nghĩ rất qu n trọng v quyết ịnh ến s h nh xá ủ ề t i Cá phần i

y sẽ lần l ợt á b ể thu th p ữ li u ( o tọ ộ lỗ kho n), thiết bị thu th p; tổng hợp á ữ li u s n ( á l p ị hất t i á lỗ kho n, hỉ ti u ơ lý ủ húng) v ph n t h, xử lý trong phần mềm ể ơ bản ph n vùng ợ ị hất

tr n bản ồ

2.1 T iết bị k ảo sát

2.1.1 Máy GPSMap 60CSx

Hình 2.1: Máy GPSMap 60CSx

Máy ịnh vị GPSMAP® 60CSx l sản phẩm ợ ti n tiến, m i hơn so v i GPSMAP 60CS Một trong những mo els th ng ụng nhất ho vi ịnh vị t m vị

tr Thiết bị n y khe ắm thẻ nh mi roSD ùng ể hứ bản ồ hi tiết Ng ời

sử ụng tải bản ồ ể t m ờng v xá ịnh vị tr bằng kết nối USB ủ máy t nh

2.1.2 Máy thủy chuẩn

Hình 2.2: Hình ảnh máy thủy chuẩn NIKON-AC S2

Máy thủy huẩn t ộng Nikon AC-2S ợ ùng phổ biến t i thị tr ờng trắ

ị Vi t N m, hầu hết á ng tr nh x y ng nh ở, nh o tầng, ờng xá ều

sử ụng máy

2.1.3 Máy toàn đạc

Hình 2.3: Hình ảnh máy toàn đạc PENTAX R-400

Máy to n l một thiết bị qu ng họ i n tử n ng ợ sử ụng ể khảo sát v x y ng ng tr nh Máy to n l 1 máy kinh vĩ i n tử th h hợp

v i o khoảng á h i n tử (EDM), nhằm ọ ợ khoảng á h giữ 2 o iểm ( iểm ứng máy, v iểm ần o khá )

2.2 ảo sát t c ịa ể t u t ập số iệu tọa ộ các ỗ k oan (x,y,z)

Hình 2.4: Xác định sơ bộ vị trí của các lỗ khoan địa chất dựa vào sơ đồ thu thập

thực tế (file cad)

Tr khi sử ụng h i thiết bị GPSM p 60CSx v thiết bị NIKON-AC S2 ể

o h nh xá tọ ộ (x,y,z) ho mỗi lỗ kho n ị hất, t sơ bộ t m ến vị tr theo sơ ồ th ị Cá h l m n y sẽ giúp húng t nh nh h ng xá ịnh

ợ úng vị tr ần o v t ng ộ h nh xá ủ kết quả o

Chú ý: Tr khi tiến h nh o, phải i ặt (Setting) ho máy những th ng số

ơ bản về hế ộ l u, ặt t n, v ặ bi t nhất l i ặt h tọ ộ VN-2000, Kinh tuyến trụ 105 ộ 30 phút t i Tr Vinh

2.3 Tổng ợp, t ống kê các báo cáo kết quả k ảo sát T tíc ũy, ( ố k oan, mặt cắt T, c iều dày các ớp ịa c ất, các c ỉ tiêu cơ ặt trƣng của ất nền, )

Dữ li u thống k t i một lỗ kho n bất kỳ b o gồm á số li u từ:

nghi n ứu th hi n (x,y,z);

t i khu v nghi n ứu Cá số li u n y b o gồm: T n ng tr nh, t n á lỗ kho n, sơ ồ vị tr ủ ng tr nh v sơ ồ á lỗ kho n trong ng tr nh, á l p

ị tầng t i mỗi lỗ kho n, hiều y á l p ị hất t i lỗ kho n, á hỉ ti u ơ

Hố kho n òn gọi l lỗ kho n, giếng kho n, l ng tr nh phụ vụ nghi n

ứu, th m ò, kh i thá hoặ x y ng, ng trụ hẹp v i ợ kho n v o lòng ất, nhằm thu ợ ị tầng h nh trụ hố kho n b o gồm á th ng tin ụ thể

về th nh phần, t nh hất, tr ng thái… ủ ất á th ng qu á m u ất á lõi kho n (Core s mple) hoặ mùn kho n

Hình 2.5: Hình ảnh lỗ khoan địa chất

b Tổng hợp các số liệu về các hố khoan đã có

Ở phần n y, khi m t ã tiến h nh o , thu th p ầy ủ tọ ộ ủ á

lỗ kho n tr n ph m vi nghi n ứu (vùng trung t m th nh phố Tr Vinh), qu quá

tr nh thống k t ợ bảng t p hợp ầy ủ nhất về tọ ộ ủ tất ả á lỗ kho n ị hất nh s u:

th nh phố Tr Vinh rất nhỏ iều n y ho n to n hợp lý khi t so sánh v i Google

E rth ũng nh b nh ồ khu v th nh phố Tr Vinh;

p ụ ục1 gồm hơn 200 lỗ kho n ph n bố tr n khu v nghi n ứu

2.3.2 Mặt cắt ĐCCT

a Định nghĩa

Mặt ắt ị hất ng tr nh ợ vẽ theo tuyến, tứ l vẽ theo thứ t á hố kho n nằm nh nh u v nối á l p ất ủ á hố kho n l i th nh những l p ất ồng nhất phản ánh ký hi u á l p ất v m tả ủ từng l p;

Mỗi mặt ắt ị hất thể hi n á yếu tố nh : Số l p, t n l p ị hất t i những lỗ kho n Bề y á l p ị hất trong mỗi lỗ kho n ũng nh phần giữ

á lỗ kho n

b Tổng hợp số liệu từ các mặt cắt địa chất đã có bao gồm:

+ C o ộ;

+ Cá l p ị hất: T n v hiều y l p ị hất;

Mặt ắt ị hất ng tr nh ợ t o r tr n số li u về tọ ộ ủ á hố kho n (bảng 1) v bề y ủ mỗi l p ị hất trong từng hố kho n nh trong phần 2 4 3 i y

2.3.3 Chiều dày các lớp ĐCCT

ể thể thống k nh nh v h nh xá á l p ị hất ũng nh hiều y

ủ á l p, ề t i ã sử ụng hồ sơ á mặt ắt ị hất t i á ng tr nh ã kho n Kết hợp v i á file mềm (file v file ex el) ợ l u trữ khi hồ sơ

kh ng ủ ữ li u;

D i y l một v ụ ụ thể về một mặt ắt ị hất t i một ng tr nh ụ thể C ng tr nh b o gồm 3 lỗ kho n, 4 l p ị hất khá nh u

4

12.3

-42.71 b

xám nâu, trạng thái chảy

-6.000

HK1 TÊN HỐ KHOAN(N BORE HOLE)

Hình 2.6: Mặt cắt địa chất hiện trường của cơng trình

đã được mã hĩa (flie cad)

Theo nh sơ ồ, sẽ á o ộ t i ỉnh lỗ kho n, t i á iểm ph n á h giữ h i l p ị hất khá nh u Trong hồ sơ lú tiến h nh kho n, mặ ịnh o

ộ t i ỉnh l 0 (m), rồi t nh từ ỉnh , o ộ sẽ trừ xuống ứng v i bề y ủ

l p ị hất V v y khi tọ ộ thống k v o bảng ề huyển v o phần mềm

s u n y, ề t i nghi n ứu ã huyển tất ả o ộ về h tọ ộ VN-2000 mố tọ

ộ t i Hịn Dấu kinh tuyến trụ 105 ộ 30 phút

Ph ơng pháp huyển o ộ nh s u:

V ụ ho một lỗ kho n ụ thể: B1 147:

 B 1: Xá ịnh o ộ z(m) theo h tọ ộ VN-2000 t i ỉnh lỗ kho n Trong v ụ n y o ợ z=+3 01m B n y ã th hi n t i phần o o ộ

lỗ kho n (x,y,z);

 B 2: Xá ịnh bề y á l p ị hất ( o ộ t i ỉnh v iểm ph n á h giữ h i l p ị hất khá nh u);