(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng

(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng(Luận văn thạc sĩ) Ổn định đập đất dưới tác dụng của tải trọng động đất, áp dụng tính toán cho đập bản Mồng

Trang 1

Sau th i gian h c t p và làm lu n v n, đ c s nhi t tình giúp đ c a các

th y, cô giáo – Tr ng i h c Thu L i, b n bè, đ ng nghi p và gia đình, đ n nay tôi đã hoàn thành lu n v n th c s k thu t

Do trình đ và th i gian có h n nên lu n v n không th tránh kh i nh ng t n

t i, h n ch , tác gi r t mong nh n đ c m i ý ki n đóng góp và trao đ i chân thành Tác gi hy v ng nh ng v n đ t n t i s đ c tác gi phát tri n m c đ nghiên c u sâu h n góp ph n đ a nh ng ki n th c khoa h c vào ph c v s n xu t, nghiên c u, thi t k các công trình thu l i – thu đi n

Tác gi xin đ c bày t lòng bi t n sâu s c t i th y giáo –PGS.TS Nguy n

C nh Thái đã t n tình h ng d n, ch b o và cung c p nh ng thông tin khoa h c

c n thi t trong quá trình th c hi n lu n v n

Tác gi xin chân thành c m n các th y, cô giáo phòng ào t o i h c và sau i h c, Khoa Công trình – Tr ng i h c Thu L i đã t o đi u ki n giúp đ tác gi trong quá trình h c t p nghiên c u đ tác gi hoàn thành t t lu n v n

Sau cùng tác gi xin g i l i c m n chân thành t i gia đình, b n bè và đ ng nghi p đã đ ng viên và t o m i đi u ki n thu n l i đ tác gi hoàn thành lu n v n Xin chân thành c m n!

Hà n i, ngày tháng 8 n m 2015

Tác gi

Cao Xuân Chinh

Trang 2

Tác gi xin cam đoan đây là công trình nghiên c u c a b n thân tác gi Các k t

qu nghiên c u và các k t lu n trong lu n v n là trung th c, không sao chép t b t k

m t ngu n nào và d i b t k hình th c nào.Vi c tham kh o các ngu n tài li u (n u có) đã đ c th c hi n trích d n và ghi ngu n tài li u tham kh o đúng quy đ nh

Tác gi lu n v n

Cao Xuân Chinh

Trang 3

TH NG KÊ CÁC B NG BI U v

TH NG KÊ CÁC HÌNH V vi

M U 1

1 Tính c p thi t c a tài: 1

2 M c đích c a tài: 2

3 Cách ti p c n và ph ng pháp nghiên c u: 2

CH NG 1 T NG QUAN V V N NGHIÊN C U 3

1.1 T ng quan v đ ng đ t 3

1.1.1 Khái ni m và các y u t c a đ ng đ t: 3

1.1.2 Thang đ ng đ t 4

1.2 Tình hình đ ng đ t Vi t Nam 6

1.2.1 Ki n trúc ki n t o Vi t Nam và vùng lân c n 6

1.2.2 Vùng phát sinh đ ng đ t m nh trên lãnh th Vi t Nam 10

1.3 nh h ng c a đ ng đ t đ n đ p đ t trên th gi i 15

1.4 ng x c a đ t d i tác d ng c a t i tr ng đ ng đ t 25

1.4.1 Nguyên nhân phá ho i đ p đ t d i tác d ng t i tr ng đ ng đ t: 25

1.4.2 Hi n t ng hóa l ng c a đ t, cát: 26

CH NG 2 PH NG PHÁP TI P C N TÀI NGHIÊN C U 29

2.1 Ph ng pháp phân tích đ ng đ t 29

2.1.1 Ph ng pháp tính toán t nh 29

2.1.2 Ph ng pháp tính toán đ ng 29

2.2 Lý thuy t c s v ph ng pháp ph n t h u h n 30

2.2.1 Khái ni m v ph ng pháp ph n t h u h n 30

2.2.2 ng d ng ph ng pháp ph n t h u h n 33

2.2.3 Ph ng pháp ph n t h u h n trong Quake/W 36

CH NG 3 NGHIÊN C U NH H NG B TRÍ V T LI U CÓ TÍNH HÓA L NG VÀ B R NG NH P KHI CÔNG TRÌNH CH U T I TR NG NG T 40

Trang 4

3.1.1 S li u và trình t tính toán 40

3.1.2 K t qu tính toán 43

3.2 Nghiên c u nh h ng c a b r ng đ nh đ p: 52

3.2.1 S li u và trình t tính toán 52

3.2.2 Trình t tính toán 52

CH NG 4 NG D NG TÍNH TOÁN N NH P B N M NG D I TÁC D NG T I TR NG NG T 57

4.1 Gi i thi u chung v công trình đ p b n M ng 57

4.2 Tình hình đ a ch t n n công trình 61

4.2.1 C u trúc đ a ch t 61

4.2.2 Các ho t đ ng đ ng đ t và tân ki n t o 63

4.3 Ph ng pháp ti p c n bài toán 69

4.3.1 S li u và các tr ng h p tính toán: 69

4.3.2 Ph ng pháp và trình t tính toán: 72

4.4 K t qu tính cho đ p b n M ng 73

4.4.1 Tr ng h p 1: Th ng l u MNDBT là 76.4 m, h l u m c n c ng v i Qx hoàn l u là 46,75 m, h th ng thoát n c làm vi c bình th ng 73

4.4.2 Tr ng h p 2: Th ng l u MNDBT là 76.4 m, h l u m c n c ng v i Qx hoàn l u là 46,75 m, h th ng thoát n c không làm vi c 78

4.4.3 Tr ng h p 3: p v a thi công xong 82

4.4.4 Tr ng h p 4: Tr ng h p m c n c rút nhanh 85

CH NG 5 K T LU N VÀ KI N NGH 89

5.1 K t lu n 89

5.2 Ki n ngh 90

TÀI LI U THAM KH O 91

Trang 5

B ng 1.1 B ng chuy n đ i t đ nh gia t c n n sang c p đ ng đ t (theo TCVN

9386:2012) 6

B ng 1.2 B ng t ng h p thông s đ p và nh h ng 16

B ng 1.3 Tiêu chu n Trung Qu c đ xu t b i Seed và Idriss (1982) 28

B ng 1.4 Tiêu chu n Trung Qu c s a đ i b i Andrews và Martin (2000) 28

B ng 3.1 Ch tiêu c lý c a các lo i đ t 41

B ng 3.2 Các tr ng h p tính toán b trí v t li u 43

B ng 3.3 B ng t ng h p k t qu tính 51

B ng 4.1 Quy mô xây d ng ch y u c a công trình 58

B ng 4.2 K t qu thí nghi m c lý đ t các l p 3a,5a và 2b 68

B ng 4.3 B ng ch tiêu đ t đ p đ p ng v i h s đ m n n K = 0,97 69

B ng 4.4 Thành ph n h t l ng l t qua sàng l y tích (%) 69

B ng 4.5 Tr ng h p tính toán th m và n đ nh đ p khi ch u t i tr ng đ ng đ t 70

B ng 4.6 B ng t ng h p k t qu tính toán n đ nh đ p B n M ng 87

Trang 6

Hình 1.1 S đ truy n sóng đ ng đ t 4

Hình 1.2 B n đ các vùng phát sinh đ ng đ t trên lãnh th Vi t Nam 12

Hình 1.3 B n đ tâm ch m đ ng đ t và các đ t gãy sinh đ ng 13

Hình 1.4 B n đ các phân vùng gia t c n n trên lãnh th Vi t Nam 14

Hình 1.5 V trí m t s đ p ch u nh h ng b i đ ng đ t n m 2001 t i n 15

Hình 1.6 M t c t ngang đ p Chang 17

Hình 1.7 Mô ph ng h h ng c a đ p Chang 17

Hình 1.8 Hình nh h h ng và hóa l ng c a đ p Chang trong th c t 18

Hình 1.9 M t c t ngang đ p Shivlakha 18

Hình 1.10 M t c t ngang đ p Tapar 19

Hình 1.11 M t c t ngang đ p Fatehgadh 19

Hình 1.12 Hình nh h h ng đ p Fatehgadh trong th c t 20

Hình 1.13 M t c t ngang đ p Kaswati 20

Hình 1.14 Hình nh h h ng đ p Kaswati th c t 20

Hình 1.15 M t c t ngang đ p Suvi 21

Hình 1.16 Mô ph ng nh ng h h ng c a đ p Suvi 21

Hình 1.17 Hình nh h h ng c đ p Suvi th c t 21

Hình 1.18 Hình nh v trí và m t c t ngang đ p Fujinuma t i Nh t B n 22

Hình 1.19 Hình nh h h ng c a đ p Fujinuma 23

Hình 1.20 Mô ph ng m t c t ngang đ p tr c và sau đ ng đ t 24

Hình 1.21 Hình nh đ p sau đ ng đ t 24

Hình 1.22 Hình nh mái th ng l u đ p sau đ ng đ t 25

Hình 1.23 M t vài d ng phá ho i đ p do d i nh h ng đ ng đ t 26

Hình 1.24 Tác nhân phân ph i l i kho ng tr ng trong đ t gây ra hóa l ng 27

Hình 2.1 S đ kh i c a ch ng trình PTHH 31

Hình 3.1 Mô hình bái toán xem xét 41

Hình 3.2a,b Hàm m u xác đ nh chu k gây hóa l ng 42

Hình 3.3 Bi u đ ghi gia t c đ ng đ t a=0.1746g 42

Hình 3.4 Mô hình mô ph ng bài toán (TH1) 43

Hình 3.5 K t qu tính th m (TH1) 43

Hình 3.6 K t qu tính áp l c n c l r ng ban đ u (TH1) 43

Hình 3.7 K t qu tính n đ nh mái th ng l u khi ch a x y ra đ ng đ t (TH1) 44

Hình 3.8 K t qu tính n đ nh mái h l u khi ch a x y ra đ ng đ t (TH1) 44

Hình 3.9 K t qu tính áp l c n c l r ng khi x y ra đ ng đ t (TH1) 44

Trang 7

Hình 3.11 K t qu tính n đ nh mái th ng l u khi x y ra đ ng đ t (TH1) 45

Hình 3.12 K t qu tính n đ nh mái h l u khi x y ra đ ng đ t (TH1) 45

Hình 3.13 K t qu th hi n ph m vi hóa l ng trong đ p (TH1) 45

Hình 3.14 K t qu th hi n bi n d ng c a đ p (TH1) 46

Hình 3.17 K t qu tính áp l c n c d khi x y ra đ ng đ t (TH2) 46

Hình 3.36 Bi u đ ghi gia t c đ ng đ t (a=0,6g) 52

Hình 3.37 K t qu th hi n mi n hóa l ng trong tr ng h p B=20m (H=30m) 53

Trang 8

Hình 3.48 K t qu th hi n mi n hóa l ng trong tr ng h p B=2m (H=70) 55

Hình 4.1 M t c t đ p tính toán 69

Hình 4.2 Bi u đ ghi gia t c đ ng đ t 71

Hình 4.3a,b Hàm m u xác đ nh chu k gây hóa l ng 71

Hình 4.4a,b Hàm m u xác đ nh chu k gây hóa l ng và áp l c n c l r ng cát ng khói 71 Hình 4.5 Mô hình bài toán trên Geoslope (TH1) 73

Hình 4.6 K t qu tính th m qua đ p (TH1) 73

Hình 4.7 Áp l c n c l r ng ban đ u (TH1) 73

Hình 4.8 US t ng ban đ u theo ph ng Y (Y Total stress) kPa (TH1) 73

Hình 4.9 US hi u qu ban đ u theo ph ng Y (Y Effective – Stress) kPa (TH1) 74

Hình 4.10 US t ng theo ph ng Y (Y Total stress) khi đ ng đ t kPa (TH1) 74

Hình 4.11 US hi u qu theo ph ng Y (Y Effective – Stress) khi đ ng đ t kPa (TH1) 74

Hình 4.12 Ph m vi hóa l ng d i nh h ng đ ng đ t (TH1) 74

Hình 4.13 n đ nh mái h l u khi ch a x y ra đ ng đ t (TH1) 75

Hình 4.14 n đ nh mái th ng l u khi ch a x y ra đ ng đ t (TH1) 75

Hình 4.15 n đ nh mái h l u khi x y ra đ ng đ t (t=6s) (TH1) 75

Hình 4.16 n đ nh mái th ng l u khi x y ra đ ng đ t (t=2.8s) (TH1) 75

Hình 4.17 Chuy n v theo ph ng X (TH1) 76

Hình 4.18 Chuy n v theo ph ng Y (TH1) 76

Hình 4.19 K t qu th hi n bi n d ng đ p (TH1) 76

Hình 4.20 H s n đ nh mái th ng l u Kmin và Kminmin theo t 76

Hình 4.21 H s n đ nh mái h l u Kmin và Kminmin theo t 77

Hình 4.22 Gia t c theo ph ng ngang c a đi m quan sát t i đ nh đ p 77

Hình 4.23 Gia t c theo ph ng ngang c a đi m quan sát trong thân đ p 77

Hình 4.24 Gia t c theo ph ng ngang c a đi m quan sát đáy đ p 77

Hình 4.25 Bi u đ gia t c t i các đi m quan sát 78

Hình 4.26 K t qu tính th m qua đ p (TH2) 78

Hình 4.27 Áp l c n c l r ng ban đ u (TH2) 78

Trang 9

Hình 4.33 n đ nh mái h l u khi ch a x y ra đ ng đ t (TH2) 80

Hình 4.34 n đ nh mái h l u khi x y ra đ ng đ t (t=6s) (TH2) 80

Hình 4.35 Chuy n v theo ph ng X c a đ p (TH2) 80

Hình 4.36 Chuy n v theo ph ng Y c a đ p (TH2) 80

Hình 4.37 K t qu bi n d ng đ p (TH2) 81

Hình 4.38 H s n đ nh mái h l u Kmin và Kminmin theo th i gian 81

Hình 4.39 Gia t c theo ph ng ngang c a đi m quan sát t i đ nh đ p 81

Hình 4.40 Gia t c theo ph ng ngang c a đi m quan sát trong thân đ p 81

Hình 4.41 Gia t c theo ph ng ngang c a đi m quan sát đáy đ p 82

Hình 4.42 Mô ph ng bài toán trong Geoslope (TH3) 82

Hình 4.45 n đ nh mái h l u tr c khi x y ra đ ng đ t (TH3) 83

Hình 4.46 n đ nh mái th ng l u tr c khi x y ra đ ng đ t (TH3) 83

Hình 4.49 Ph m vi hóa l ng trong thân đ p 84

Hình 4.50 Bi n d ng đ p khi x y ra đ ng đ t (TH3) 84

Hình 4.51 n đ nh mái h l u khi x y ra đ ng đ t (TH3) 84

Hình 4.52 n đ nh mái th ng l u khi x y ra đ ng đ t (TH3) 84

Hình 4.53 K t qu tính th m n đ nh (TH4) 85

Hình 4.54 K t qu tính th m theo th i gian (TH4) 85

Hình 4.59 Ph m vi hóa l ng d i nh h ng đ ng đ t (TH4) 86

Hình 4.60 n đ nh mái th ng l u khi ch a x y ra đ ng đ t (TH4) 86

Hình 4.61 n đ nh mái th ng l u khi x y ra đ ng đ t (TH4) 87

Hình 4.62 Bi n d ng đ p khi x y ra đ ng đ t (TH4) 87

Trang 10

M U

1 Tính c p thi t c a tài:

ng đ t là m t trong nh ng thiên tai kh c li t c a t nhiên Nhi u th m h a

do đ ng đ t gây ra trên th gi i đã là l i c nh t nh cho chúng ta Có th k ra m t s thi t h i do đ ng đ t gây ra nh : Tr n đ ng đ t Thi m Tây, Trung Qu c n m

1556 làm 80.000 ng i ch t,Tr n đ ng đ t Messina - Italia n m 1909 đã làm ch t 160.000 ng i, tr n đ ng đ t San Fernando California n m 1971 phá h y nhi u

c u trên đ ng cao t c và phá h ng đ p đ t Lower San Fernando, tr n đ ng đ t

Côbê - Nh t B n 17/01/1995 làm ch t 5.502 ng i, tr n đ ng đ t n 26/01/2001 làm ch t 20.023 ng i, tr n đ ng đ t ông B c Iran 26/12/2004 làm

ch t 31.884 ng i, tr n đ ng đ t B c Sumtra, Inđônêxia, Thái Lan, Sri Lanka, n , B nglađét 26/12/2004 làm ch t 280.000 ng i, tr n đ ng đ t Pakixtan, n 08/10/2005 làm ch t h n 54.000 ng i, tr n đ ng đ t kinh hoàng T Xuyên - Trung Qu c 12/05/2008 làm ch t g n 10.000 ng i, tr n đ ng đ t Abruzzo Italia ngày 05/4/2009 làm ch t h n 280 ng i, g n đây nh t là th m h a kép đ ng đ t – sóng th n Nh t B n làm h h ng toàn b công trình nhà c a đ c bi t là gây rò r phóng x nhà máy đi n h t nhân Fukusima… Vi t Nam đ ng đ t ch a gây thi t

h i to l n Tuy nhiên, trong th i gian g n đây th ng xuyên x y ra đ ng đ t gây s

chung, đ ng đ t gây ra h u qu vô cùng to l n, n u đ ng đ t gây v đ p c a h

ch a n c thì h u qu l i càng nghiêm tr ng h n

Vi t Nam n m trong khu v c nhi t đ i gió mùa, đ đ m b o ngu n n c ph c

v s n xu t nông nghi p, sinh ho t, phát đi n và các ngành kinh t khác thì nhu c u xây d ng h ch a n c là r t l n t o nên h ch a n c ph i xây d ng đ p gi

n c nh : đ p đ t, đ p đá đ , đ p bê tông tr ng l c, đ p bê tông c t thép,…trong

đó đ p đ t chi m m t t l khá l n

Vì v y đ tài: “ n đ nh đ p đ t d i tác d ng c a t i tr ng đ ng đ t, áp d ng tính toán cho đ p B n M ng” có ý ngh a khoa h c và th c ti n trong xây d ng công

trình

Trang 11

M t trong nh ng nhi m v ch y u c a k thu t ch ng đ ng đ t là xây d ng các ph ng pháp xác đ nh các ng x đ ng l c c a công trình khi ch u đ ng đ t xác đ nh ng x c a công trình ch u tác d ng c a đ ng đ t, ng i ta s d ng

ph ng pháp tính toán t nh l c và ph ng pháp tính toán đ ng l c

Thu th p, phân tích đánh giá các tài li u liên quan, các quy ph m h ng d n tính toán t đó đ a ra k t lu n và bi n pháp x lý

d a trên ch d n tính toán c a các quy trình quy ph m, s d ng mô hình toán và các

ph n m m ng d ng.C th đ tài nghiên c u s d ng ph ng pháp ph n t h u

h n v i s h tr c a ph n m m GEOSLOPE 2007

b n bè đ ng nghi p đ phát tri n ý t ng và khuy t đi m c a đ tài trong quá trình

th c hi n

u nh c đi m và ph ng h ng gi i quy t

Trang 12

c ng đ m nh và ph m vi nh h ng l n nh t Các tr n đ ng đ t l n th ng thu c

lo i này

- Ch n tiêu: N i phát sinh đ ng đ t g i là ch n tiêu Ch n tiêu đ ng đ t

th ng sâu m t vài km đ n hàng ch c km Kh i v t ch t b phá ho i đ u tiên

đ c gi thuy t t i m t đi m, t đi m đó b t đ u truy n các sóng

- Ch n tâm: Hình chi u c a ch n tiêu đ ng đ t lên m t đ t g i là trung tâm

đ ng đ t hay ch n tâm Ch n tâm là đi m trên b m t đ t có sóng ch n đ ng đ n

s m nh t

- Sóng đ ng đ t: N ng l ng đ ng đ t lan truy n trong đ t đá d i các d ng

sóng đàn h i Sóng d c và sóng ngang t ch n tiêu lan truy n b n phía d i d ng các tia sóng đ a ch n Tia đ a ch n c ng b ph n ánh hay khúc x khi g p các t ng

đá có tính đàn h i và t tr ng khác nhau T ch n tâm các dao đ ng s truy n ra xung quanh theo các làn sóng đ ng tâm t a nh s dao đ ng c a m t n c khi nén

m t v t vào n c và đ c g i là sóng m t đ t T c đ sóng m t đ t nh h n t c đ sóng ngang nh ng c ng là nguyên nhân gây ra phá ho i l n

Nh v y, t i m t đi m nào đó trên b m t đ t, tr c h t nh n đ c các ch n đ ng

d c, đ n các ch n đ ng ngang t các ch n tiêu đ ng đ t lan truy n lên, sau đó nh n các ch n đ ng xu t phát t ch n tâm T t c các ch n đ ng đó s giao thoa v i nhau

và t o ra m t ch n đ ng ph c t p

Sóng ch n đ ng lan truy n trong m i môi tr ng ch t r n, ch t l ng, không khí và có ph ng di chuy n cùng chi u v i ph ng ch n đ ng

Trang 13

T c đ truy n trung bình trong không khí là 330m/s, trong n c là 1500m/s và trong v t r n là 5000-6000m/s

Sóng ch n đ ng ngang ch lan truy n trong môi tr ng v t ch t r n

1

Hình 1.1 S đ truy n sóng đ ng đ t

- Gia t c đ a ch n a: là m t đ c tr ng cho l c đ ng đ t ó là l ng d ch chuy n

c a b m t trái đ t trong m t đ n v th i gian L ng d ch chuy n này đ c tr ng cho gia t c mà các h t đ t đá m t đ t đ t đ c d i tác d ng c a sóng đ a ch n

1.1.2 Thang đ ng đ t

l n c a đ ng đ t M hay còn g i là đ Richter

+ 1 - 2: không nh n bi t đ c;

+ 2 - 4: có th nh n bi t nh ng th ng không gây thi t h i;

+ 4 - 5: m t đ t rung chuy n, nghe ti ng n , thi t h i không đáng k ;

+ 5 - 6: nhà c a rung chuy n, m t s công trình có hi n t ng n t;

+ 6 - 7: nhà c a b h h i nh ;

+ 7 - 8: đ ng đ t m nh phá h y h u h t các công trình xây d ng thông th ng,

có v t n t l n ho c lún s t trên m t đ t;

Trang 14

+ 8 - 9: nhà c a đ nát, n n đ t b lún sâu đ n 1m, s p đ l n núi kèm theo thay đ i đ a hình trên di n r ng;

+ C p 12: Thay đ i đ a hình Phá hu m i công trình trên và d i m t đ t, thay đ i

đ a hình trên di n tích l n, thay đ i c dòng sông, nhìn th y m t đ t n i sóng

Trang 15

B ng 1.1 B ng chuy n đ i t đ nh gia t c n n sang c p đ ng đ t (theo TCVN

Lãnh th Vi t Nam n m vùng đ t có ki n trúc đ a t ng ph c t p, tuy không

n m trong vành đai đ ng đ t - núi l a ho t đ ng nh ng c ng không ph i n m trên

vùng b n khó x y ra đ ng đ t Các vùng có nguy c x y ra đ ng đ t t 6,0 - 7,0 đ Richter Vi t Nam g m: đ t gãy trên h th ng sông H ng, sông Ch y; đ i đ t gãy

Lai Châu - i n Biên; đ i sông Mã, S n La, sông à; đ i Cao B ng - Tiên Yên;

đ i Rào N y - sông C ; đ i akrông - Hu ; đ i Tr ng S n - sông Ba; đ i ven bi n

Mi n Trung; ngoài ra còn có h n 30 vùng có nguy c đ ng đ t v i c ng đ kho ng 5,0 đ Richter Ngoài ra vùng Tây B c ph i ch u d ch n t nh ng tr n

đ ng đ t mà tâm ch n n m Trung Qu c và Lào Vi t Nam đ ng đ t ch a gây thi t h i to l n Tuy nhiên, trong th i gian g n đây th ng xuyên x y ra đ ng đ t gây s h i trong dân chúng nh : ng đ t khu v c th y đi n Sông Tranh 2…

1.2.1 Ki n trúc ki n t o Vi t Nam và vùng lân c n

V m t ki n t o, lãnh th Vi t Nam và các vùng lân c n n m v trí khá đ c

bi t Trên b n đ ki n t o m ng c a v trái đ t, lãnh th Vi t Nam n m trên m t

ph n c a m ng Á- Âu, b k p gi a ba m ng có m c đ ho t đ ng m nh đó là các

m ng châu Úc, m ng Philipin và m ng Thái Bình D ng Phía Tây và phía Nam

c a n c ta là vành đai đông Himalaya và rãnh sâu Java đ c t o ra do s va ch m

Trang 16

gi a m ng châu Úc v i m ng Á- Âu, còn phía đông là vành đai núi l a Thái Bình

D ng và m ng Philipin v i m ng Á-Âu D i đây là mô t tóm t t các đ n v c u trúc trên n n đ t li n và th m l c đ a Viêt Nam

Mi n n n c ho t đ ng Hoa Nam

Mi n n n c ho t đ ng Hoa Nam bao g m toàn b ph n đông b c Vi t Nam

v i ranh gi i tây nam là đ t gãy sông H ng Có th phân chia mi n này làm hai

mi n ph l n là vùng rìa Hoa Nam và đ i ki n trúc Katazia (Hoa Á) v i ranh gi i quy c là đ i đ t gãy sông Th ng- L ng S n- Nam nh Mi n n n c Hoa Nam thu c mi n v l c đ a hình thành vào đ u Rifei, còn đ i ki n trúc Katazia thu c

mi n v l c đ a hình thành vào đ u Devon Tuy nhiên v c u trúc và l ch s c a chúng trong Fanerozoi không có gi khác bi t l n V t ng th có th coi toàn b

ph n ông B c Vi t Nam là mi n các trúc Caledonit v i các h v t ch t ch y u là: Phúc h móng tr c Caledoni ( PR ); ph c h móng tr c Caledoni ( PR); ph c h

Caledoni ( PR3- S); ph c h Epicaledoni( D-P1); ph c h ho t hóa (T2-T3k) và

ph c h các thành t o l c đ a (T3n-r-Q)

Mi n n n c Hoa Nam b phân chia thành các đ n v ki n t o sau:

Trong ph mi n rìa n n Hoa Nam có đ i u n n p Lô-Gâm( g m ph c n p l i sông Lô và ph c n p lõm sông Gâm), đ i u n n p B c Thái – H Long, g m đ i

ph c n p l i B c Thái và đ i ph c n p lõm H Long, ng n cách b i đ t gãy Cao

B ng- Tiên Yên

Trong ph mi n Katazia có đ i ph c n p lõm An Châu, đ i ph c n p l i

Qu ng Ninh( hay còn g i đ i Duyên H i)

Các đ n v c u trúc k trên đ u thu c ki n trúc Caledonit,, ngh a là có tu i

u n n p vào cu i Paeozoi s m ngoài ra trong mi n đông b c Vi t Nam còn t n t i các ki n trúc ch ng g i là tr ng sông Hi n và tr ng An Châu, phát tri n trong Mezozoi và các tr ng s t lún d ng đ a hào Kainozoi nh tr ng sông H ng và các

tr ng nh gi a núi đ c hình thành theo c ch kéo to c (pull-apart) d c theo các

đ i đ t gãy l n nh các tr ng : Cao B ng, Th t Khê, L c Bình, Tuyên Quang…

Trang 17

Indosini b bi n c i khá m nh, đ c bi t là ph n ông Nam (thu c lãnh th Nam Vi t

Nam, Campuchia và Nam Lào) Các ho t đ ng đó đã phân chia đ a kh i Indosini thành các đ n v ki n trúc sau:

H thông u n n p b c Vi t Nam

Bao g m mi n u n n p Mezoit Tây B c Vi t Nam và mi n Hecxinit Tr ng

S n Phía Tây nó ti p xúc v i mi n u n n p Thái Lan- Mã Lai d c theo đ t gãy

i n Biên- Lai Châu; phía Tây Nam giáp v i v i đ a kh i Indosini qua đ i khâu Thà Kh t- Trà B ng, phía ông B c ti p giáp v i n n c Hoa Nam qua đ i đ t gãy sông H ng, phía ông Nam, m t ph n c a mi n b chìm xu ng bi n ông

Khác v i mi n đông b c Vi t Nam c u trúc ki n t o c a h th ng u n n p

B c Vi t Nam có ph ng phát tri n ch đ o là Tây B c- ông Nam Chúng t o thành d i c u trúc h p kéo dài, đi u này đ c bi t rõ nét lãnh th Tây B c Vi t Nam ây là mi n u n n p đ a máng đi n hình v i các c u trúc có tu i khác nhau

và đ c hình thành, phát tri n trong không gian gi a hai l c đ a châu Á và Indosini, vào th i đi m chúng xích l i g n nhau làm khép kín đ i d ng c Tethys

Trang 18

H u n n p Thái Lan- Mã Lai

H u n n p Thai Lan- Mã Lai thu c mi n v l c đ a hình thành vào Trias

mu n- Jura Trên lãnh th Vi t Nam ch có m t ph n c a mi n u n n p này, đó là

đ i M ng Tè và đ i Tây Nam B

Tr ng Kainozoi sông H ng

Trên bình đ ki n trúc ki n t o mi n B c Vi t Nam, tr ng sông H ng có m t

v trí quan tr ng trong ho t đ ng ki n tao Kainozoi Tr ng đ c hình thành và phát tri n trên mi n d p v và tách giãn m t b ph n c a rìa n n Hoa Nam

C u trúc tr ng sông H ng t ng đ i đa d ng và chia làm hai t ng rõ r t:

T ng c u trúc Oligoxen-Mioxen(P-N1) có b dày l n và bi n v m nh m , t ng c u trúc này ch có m t trong đ a hào Hà N i, đ a hào Ninh Bình, đ a hào sông H ng(

t B o Hà đ n Trung Hà)

T ng c u trúc Plioxen- t (N2-Q) có di n phân b r ng h n nhi u và t o thành l p ph b t ch nh h p trên các thành t o Oligoxen-Mioxen, chi m toàn b

di n tích đ ng b ng châu th B c B V không gian tr ng sông H ng có th phân

trung tâm và d i Tây Nam

D i rìa ông B c cách bi t v i d i trung tâm b ng đ t gãy sông Lô D i có

c u trúc ph c t p, v i móng kh i t ng, t o nên các kh i nhô s t n i ti p nhau theo

ph ng Tây B c- ông Nam D i l p ph Neogen- đ t không n đ nh là các đá

l c nguyên tu i Triat-Jura và đá tu i Paleozoi trung- th ng l ra nhi n i

gi i c a d i v i d i trung tâm là đ t gãy sông Ch y l p bao ph Nogen- đ t n m trên các tr m tích l c nguyên, cacbonat, phun trào base thu c võng sông à và các

đá k t tinh Proterozoi, l ra r i rác trong đ i Phía tây nam, sát đ t gãy sông H ng

là đ a hào h p Ninh Bình có b dày các t o thành Neogen- đ t l n

Gi a hai đ t gãy sông Ch y và sông Lô là d i trung tâm Th c ch t đây chính là m t đ a hào (đ a hào Hà N i) v i s s t lún m nh m trong Oligoxen-Neogen v i chi u dày tr m tích đ t t i 5000-6000 m

Trang 19

Các ho t đ ng nén ép ngang vào cu i Mioxen ( N31) đã gây nên quá trình

u n n p và phá h y m nh m trong các thành t o Neogen, t o nên m t lo t các u n

n p l i và lõm…

Tr ng Kainozoi C u Long

M t s nhà khoa h c cho r ng lãnh th Vi t Nam và khu v c ph c n đang

ch u nh h ng kéo theo c a s va ch m đ ng th i c a nhi u m ng ki n t o Nh ng

s va ch m này khi n dãy Hymalaya cao d n lên và làm ph n phía nam c a l c đ a ông Á b bi n d ng và phân chia thành các m ng nh chuy n đ ng theo các h ng khác nhau ch y u là h ng ông- ông Nam Lãnh th Vi t Nam cùng v i khu v c

ph c n đang du i d n v phía ông- ông Nam v i t c đ kho ng 50 mm/ n m

1.2.2 Vùng phát sinh đ ng đ t m nh trên lãnh th Vi t Nam

Vùng rìa n n ho t đông Hoa Nam

Chi m ph n ông B c Vi t Nam k t đ t gãy sông H ng vùng này bao g m

kh i nâng Vi t B c và đ i u n n p Katazia,là n i ho t đ ng ki n t o hi n đ i di n ra

m nh m ; đây đã x y ra các tr n đ ng đ t c p VII L c Yên 1953,1954, B c Giang

1961 và nhi u đ ng đ t c p VI-VII Ph n còn l i ho t đ ng ki n t o bình n h n, kèm theo là bi u hi n đ ng đ t y u h n; đây m i ch x y ra đ ng đ t c p VI

Vùng u n n p Tây B c Vi t Nam

Tr i r ng t đ t gãy sông H ng đ n vùng đ t gãy Lai Châu- i n Biên phía Tây, sông C , Rào N y phía Tây Nam Ho t đ ng ki n t o đây di n ra

m nh m và phân d , ho t đ ng đ ng đ t c ng di n ra m nh m và phân d nh ng

tr n đ ng đ t m nh nh t Vi t Nam nh đ ng đ t c p VIII Yên nh, Thanh Hóa,

1635, đ ng đ t c p VIII i n Biên 1935, đ ng đ t c p VIII Tu n Giáo đ u x y ra

trong vùng này

Vùng u n n p Vi t Lào

vùng u n n p Tây B c Vi t Nam, ho t đ ng ki n t o đây y u h n, ho t đ ng đ t

c ng kém rõ ràng và y u t h n, đây c ng ch m i quan sát th y đ ng đ t c p VI

Trang 20

a kh i Indosini

N i ti p vùng u n n p Vi t Lào, kéo dài t i đ t gãy sông H u Gi ng nh

vùng rìa n n Hoa Nam, đây là m t vùng n n ho t đ ng ki n t o t ng đ i bình n,

tr đ i ven rìa đông c a vùng đây đã x y ra nhi u đ ng đ t c p VII, nh đ ng

đ t c p VII Phan Thi t n m 1877,1882, đ ng đ t núi l a Hòn Tro, Phú Quý, n m

1923, đ ng đ t c p VII Cheo Reo 1928, đ ng đ t c p VII sông C u, Bình nh n m

1970, 1972 và nhi u đ ng đ t vùng bi n Bình Thu n ng đ t kèm theo ho t đ ng núi l a vùng bi n ông Nam c a vùng là m t đ c đi m c a vùng này

Vùng ho t đ ng núi l a

M t trong nh ng bi u hi n đ c đáo c a vùng v n đ ng ki n t o m i Vi t Nam là các phun trào c a núi l a di n ra phía nam c a lãnh th , thu c vành đai núi l a ông Nam ông D ng Có th phân ra hai giai đo n chính Giai đo n Pleistocen s m: dung nham phun ra theo các đ t gãy l n, l p đ y thung l ng và

đ ng b ng bóc mòn tích t Neogen Giai đo n Holoxen: ho t đ ng h n ch h n và

th ng phun lên t v trí sâu h n theo đ t gãy á kinh tuy n trong th k th 19

c ng nh th i gian g n đây, ho t đ ng núi l a còn ti p t c vùng ven bi n thu c

t nh Bình Thu n, Khánh Hòa Các v n núi l a đã gây ra nh ng tr n đ ng đ t núi

l a các tr n đ ng đ t c p VII b bi n Phan Thi t n m 1877 và 1882 và chu i

đ ng đ t x y ra n m 1928 ven bi n t nh Bình Thu n đ u có liên quan v i nh ng phun trào bazan theo các khe n t ho c các h ng núi l a m i Hai tr n đ ng đ t x y

ra n m 1960 và 1963 vùng đ o Hòn N c, theo Saurin, c ng liên quan v i ho t

đ ng c a núi l a ng m vùng này

Trang 21

Hình 1.2 B n đ các vùng phát sinh đ ng đ t trên lãnh th Vi t Nam

Trang 22

Hình 1.3 B n đ tâm ch m đ ng đ t và các đ t gãy sinh đ ng

đ t trên lãnh th Vi t Nam

Trang 23

Hình 1.4 B n đ các phân vùng gia t c n n trên lãnh th Vi t Nam

Trang 25

h ng nh mái th ng

l u, n t n

Trang 26

p Chang (D ng đ p nhi u kh i, t ng lõi ch ng th m, thoát n c ki u l ng tr

th i đi m Bhuj x y ra đ ng đ t Tr n đ ng đ t đã làm các lo i đ t phù sa bên d i

đ p đ t đ n m t tr ng thái bão hòa S bão hòa đã d n đ n s m t n đ nh c a mái

th ng l u và gây nên các v t n t l n Sau tr n đ ng đ t, đ nh đ p b h th p kho ng 10m so v i ban đ u

Hình 1.6 M t c t ngang đ p Chang

Hình 1.7 Mô ph ng h h ng c a đ p Chang

Trang 27

Hình 1.8 Hình nh h h ng và hóa l ng c a đ p Chang trong th c t

p Shivlakha (D ng đ p nhi u kh i, t ng lõi ch ng th m, thoát n c ki u l ng

tr th đá đ ):

p đ c xây d ng n m 1954 cao 18m và chi u dài đ nh đ p kho ng 300m

p đ c thi t k d ng đ p nhi u kh i, trên n n cát và bùn h n h p trên n n đá sa

th ch Tr n đ ng đ t đã làm các lo i đ t phù sa bên d i đ p đ t đ n m t tr ng thái bão hòa S bão hòa đã d n đ n s m t n đ nh gây nên các v t n t l n c phía th ng l u

và h l u Sau tr n đ ng đ t, đ nh đ p b h th p kho ng 5m so v i ban đ u

Hình 1.9 M t c t ngang đ p Shivlakha

Trang 28

p Tarpa ( p có lõi ch ng th m):

p đ c xây d ng n m 1976 cao 15,5m t i v trí cao nh t và chi u dài đ nh

đ p kho ng 1350m, n m 1990 đ p đ c đ p cao thêm 2m p đ c thi t k d ng

đ p nhi u kh i, trên n n đ t phù sa dày h n 30m Tr n đ ng đ t đã làm các n n phía

th ng l u đ p đ t đ n m t tr ng thái bão hòa S bão hòa đã d n đ n s m t n

đ nh gây nên các v t n t l n c phía th ng l u và h l u

Hình 1.10 M t c t ngang đ p Tapar

p Fatehgadh (D ng đ p có lõi ch ng th m, thoát n c ki u ng khói)

c xây d ng n m 1979, chi u cao 11,6m, dài 4050m p đ c xây d ng trên n n h n h p cát b i t l ng l o đ n ch t v a Sau tr n đ ng đ t xu t hi n các

v t n t v i đ r ng kho ng t 1,5 đ n 1,7m phía th ng l u và vùng b t n g n phía trên mái h l u, tuy nhiên v n đ n t ngang này không liên quan đ n s hóa

l ng c a đ t n n

Hình 1.11 M t c t ngang đ p Fatehgadh

Trang 29

Hình 1.12 Hình nh h h ng đ p Fatehgadh trong th c t

p Kaswati Dam (D ng đ p có lõi ch ng th m, thoát n c ki u ng khói):

p đ c xây d ng n m 1973, chi u cao nh t 12,9m, chi u dài đ p 1455m trên n n h n h p cát t cát l ng l o đ n ch t v a Sau tr n đ ng đ t phía h l u g n

nh không b nh h ng, phía th ng l u n n phía d i b hóa l ng, m t đ p b s t

lún và n t n

Hình 1.13 M t c t ngang đ p Kaswati

Hình 1.14 Hình nh h h ng đ p Kaswati th c t

Trang 30

p Suvi : ( p nhi u kh i, lõi ch ng th m, t ng ch ng th m n n đ p)

p đ c xây d ng n m 1959 có chi u cao nh t 16,5m, chi u dài đ p 2100m trên n n h n h p cát t cát l ng l o đ n ch t v a N m 1900 đ p đ c đ p cao thêm 1m Sau tr n đ ng đ t phía h l u g n nh không b nh h ng, phía th ng l u và

đ nh đ p n n phía d i b hóa l ng, m t đ p b s t lún và n t n

Hình 1.15 M t c t ngang đ p Suvi

Hình 1.16 Mô ph ng nh ng h h ng c a đ p Suvi

Hình 1.17 Hình nh h h ng c đ p Suvi th c t

Trang 31

• N h t B n:

Tr n đ ng đ t Tohoku Offshore (Nh t B n) ngày 11/3/2011, M9.0 Sau tr n đ ng đ t Chính quy n Nh t B n đã ph i ki m tra h n 400 con đ p Theo báo cáo c a Thành ph Matsumoto (2011), h u nh t t c nh ng con

đ p này đã đ ng v ng v i thi t h i nh , ngo i l đ p Fujinuma, m t đ p n m phía nam Fukushima có chi u cao t i đa kho ng 18,5 mét và dung tích h

ch a kho ng 1,5 tri u mét kh i Tr n đ ng đ t đã làm phá h y hoàn toàn đ p,

s c v đ p làm n c trong h ch a ch y ra không th ki m soát L ng

n c t h ch a đã ch y v phía h l u vào m t ngôi làng nh gây t vong 8

ng i (Matsumoto, 2011; Towhata et al, 2011)

Hình 1.18 Hình nh v trí và m t c t ngang đ p Fujinuma t i Nh t B n

Trang 32

Hình 1.19 Hình nh h h ng c a đ p Fujinuma

Trang 33

• M

Vào ngày 09/2/1971, t i mi n Nam California (M ) x y ra m t tr n đ ng đ t

v i c ng đ 6,6 đ Richter Tr n đ ng đ t đã gây hóa l ng đ p Lower San

Fernando và Upper San Fernando Tuy nhiên m c đ thi t h i c a đ p Upper San Fernando ít h n đ p Lower San Fernando Tr n đ ng đ t đã làm g n nh toàn b

ph n mái th ng l u đ p tr t xu ng h , vi c không x lý k p th i có th d n đ n

m t th m h a l n Xét tình hình vô cùng c p bách, kho ng 80.000 ng i trên di n tích 11 d m vuông đã bu c ph i s tán kh n c p n v qu n lý h đã ph i x n c ngay sau khi s c x y ra

Hình 1.20 Mô ph ng m t c t ngang đ p tr c và sau đ ng đ t

Hình 1.21 Hình nh đ p sau đ ng đ t

Trang 34

p đ t là lo i đ p đ c xây d ng b ng các lo i đ t trên n n đ t hay đá Do

đó, khi x y ra đ ng đ t có th b h h ng d i các d ng sau:

+ Nh t th i làm t ng các l c đ ng và l c ngang gây s t l , tr t mái;

+ Do s rung l c gây lún thân và n n đ p;

+ i v i cát bão hòa có th gây ra hi n t ng hóa d o hay hóa l ng t m th i,

t đó làm gi m hay m t kh n ng ch ng c t c a đ t, gây tr t mái;

+ Chuy n đ ng c t gây ra đ t gãy trên m t đ p và n sâu vào trong thân đ p; + Hình thành sóng n c trong h , tác đ ng vào mái đ p gây m t n đ nh

Trang 35

Hình 1.23 M t vài d ng phá ho i đ p do d i nh h ng đ ng đ t

1.4.2 Hi n t ng hóa l ng c a đ t, cát:

Trong các nguyên nhân gây h h ng đ p d i nh h ng c a t i tr ng đ ng

đ t, nguyên nhân đ t , cát trong thân đ p và n n hóa l ng gây m t n đ nh, s t tr t mái là nguyên nhân chính Trong lu n v n này tác gi xin trình bày m t cách t ng quan v s hóa l ng c a đ t (Tham kh o tài li u Assessment of soil – structure –

earthquake interaction induced soil liquefaction triggering by Berna Unutmaz và

Nghiên c u hóa l ng đê, đ p v t li u đ a ph ng do đ ng đ t – Ph m Kh c

D ng)

Thu t ng "hóa l ng" đã đ c s d ng l n đ u b i Terzaghi và Peck (1948)

đ mô t s m t mát đáng k s c m nh c a cát r t r i gây ra s c do dòng ch y nhi u lo n nh T ng t nh v y, Mogami và Kubo (1953) s d ng cùng m t thu t

ng đ đ nh ngh a s m t kh n ng s c kháng c t do đ a ch n gây ra t i tr ng có tính chu k Tuy nhiên t m quan tr ng c a nó ch a đ c hi u bi t nhi u đ n khi

x y ra tr n đ ng đ t t i Niigata n m 1964 Robertson và Wride (1997) đ a ra:

Hóa l ng dòng ch y

Trong báo cáo h i th o NCEER n m 1997, hóa l ng dòng ch y đ c đ nh ngh a là hi n t ng khi các tr ng thái cân b ng b phá h y b i t i tr ng t nh hay

đ ng trong đ t tr m tích v i đ l n ng su t d th p… T i t nh, ví d tòa nhà m i trên m t s n d c mà tác d ng l c b sung lên đ t phía d i n n công trình ng

đ t, n mìn, và đóng c c là t t c các ví d v t i tr ng đ ng có th kích ho t dòng

ch y hóa l ng Sau khi b kích ho t, s c m nh c a đ t d b hóa l ng dòng ch y không còn đ đ ch u đ c ng su t t nh tác đ ng lên Hóa l ng dòng ch y th ng

d n đ n nh ng h u qu nghiêm tr ng

Trang 36

Ngoài ra ta có th hi u hi n t ng này là hi n t ng khi trong n n đ t cát r i

d i tác d ng c a tr ng t nh ho c đ ng trong đi u ki n không thoát n c làm áp l c

n c l r ng gia t ng d n t i ng su t hi u qu gi m d n theo th i gian (modun kháng

c t và c ng đ ch ng c t gi m c a cát gi m) H u qu làm cho n n đ t y u d n theo

th i gian cho t i khi đ t tr ng thái t i h n ’ = 0 ( ’ là ng su t hi u qu ) thì các h t

đ t th c s n i trong n c l r ng mà không có s liên k t v i các h t xung quanh, d n

t i cát b hóa l ng Chi ti t v hóa l ng d ng dòng ch y có th tham kh o Kramer

(1996), Holz và Kovac (1981)

Hóa l ng chu k

Khi b kích ho t b i t i tr ng chu kì x y ra trong các tr m tích v i các ng su t

c t t nh nh h n c ng đ ch ng c t c a đ t thì đ t có kh n ng b hóa l ng Nói cách khác, s gia t ng ng áp l c đ ng h ng hi u qu s làm suy gi m kh n ng linh đ ng chu k c a cát

Trang 37

c đi m đ a t ng, chi u sâu m c n c, đi u ki n thoát n c, l ch s ng su t và

ph ng pháp xây d ng công trình c bi t c ng đ và th i gian đ ng đ t có nh

sét (< 0.002

mm) ≥ 10%

C n xem xét thêm Cân nh c đ n kích c h t có tính d o không ph i đ t sét

Không có kh n ng hóa l ng

Trang 38

CH NG 2 PH NG PHÁP TI P C N TÀI NGHIÊN C U 2.1 P h ng pháp phân tích đ ng đ t

M t trong nh ng nhi m v ch y u c a k thu t ch ng đ ng đ t là xây d ng các ph ng pháp xác đ nh các ng x đ ng l c c a công trình khi ch u đ ng đ t xác đ nh ng x c a công trình ch u tác d ng c a đ ng đ t, ng i ta s d ng

ph ng pháp tính toán t nh l c và ph ng pháp tính toán đ ng l c

2.1.1 Ph ng pháp tính toán t nh

Theo ph ng pháp này, toàn b hay b ph n công trình đ c xem nh m t

v t tuy t đ i c ng đ t trên n n v i gia t c đ ng đ t x”0(t);

bi n d ng c a công trình và đ c bi t là nó không ph n nh đ c tr ng thái ch u l c

th c t c a công trình khi đ ng đ t x y ra Vào nh ng n m 40 c a th k 20,

ph ng pháp tính toán t nh đã nhanh chóng nh ng ch cho ph ng pháp tính toán

đ ng l c

2.1.2 Ph ng pháp tính toán đ ng

N i dung c b n c a ph ng pháp đ ng l c trong bài toán kháng ch n là

xem công trình nh m t h c h c có s b c t do h u h n ho c vô h n, b di

c ng K và h s c n C c a t ng b ph n riêng r Sau đó mô hình hóa k t c u công trình ch u tác d ng đ ng đ t b ng h ph ng trình vi phân toán h c, và k t qu s tìm đ c ng x c a công trình Trong ph ng pháp tính toán đ ng g m các

ph ng pháp: ph ng pháp gi i tích, ph ng pháp ph ng x , ph ng pháp phân

Trang 39

tích theo l ch s th i gian, ph ng pháp t i tr ng ngang thay th , ph ng pháp đ ng

l c, ph ng pháp ng u nhiên

Ph ng trình c b n v ng x c a đ ng đ t, đ c thi t l p theo ph ng pháp ph n t h u h n:

[M]{a”} + [D]{a’} + [K]{a} = {F}

[M]: ma tr n t ng kh i l ng; [D]: ma tr n c n do d o và nh t;

[K]: ma tr n đ c ng; {F}: vec t l c nút;

{a”},{a’},{a}:l n l c là vec t gia t c, vec t v n t c và vec t chuy n v nút

Ph ng trình c b n này đ c tích phân tr c ti p theo th i gian theo thu t

toán Wilson

tính toán theo ph ng pháp đ ng l c, trong lu n v n tác gi dùng ph n

m m Quake/W; nó cho phép phân tích đ ng l c ch y u cho các công trình đ t và môi tr ng đ a k thu t, v i gi thi t là mô hình đàn h i tuy n tính

2.2 Lý thuy t c s v ph ng pháp ph n t h u h n

2.2.1 Khái ni m v ph ng pháp ph n t h u h n

Ph ng pháp ph n t h u h n (PPPTHH) là ph ng pháp s đ gi i các bài toán mô t b i các ph ng trình vi phân riêng bi t và các đi u ki n c th B t ngu n t vi c ph i gi i quy t các bài toán ph c t p c a khoa h c k thu t

M t ch ng trình tính b ng PTHH th ng g m các kh i chính sau:

t nút và ph n t (l i ph n t ), các thông s c h c c a v t li u, các thông tin v

t i tr ng tác d ng và thông tin v liên k t c a k t c u (đi u ki n biên);

Trang 40

Gi i h ph ng trình KQ = F (Xác đ nh véct chuy n v nút t ng th Q)

In k t qu

- In các k t qu mong mu n

- V các bi u đ , đ th

Hình 2.1 S đ kh i c a ch ng trình PTHH

Định dạng
Số trang	100
Dung lượng	3,78 MB