(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển ứng dụng cho đoạn đê biển Quảng Xương, Thanh Hóa
Trang 1Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Địa kỹ thuật xây dựng với đề
tài:“Nghiêncứu ứng dụng công nghệ đất có cốt cho xây dựng đê biển - Ứng dụng cho đoạnđê biển Quảng Xương, Thanh Hóa”được hoàn thành với sự giúp
đỡ tận tình củacác thầy giáo, cô giáo trong bộ môn địa kỹ thuật, khoa công trình,trường Đại họcThủylợicùngbạnbèvàđồngnghiệp
Tácgiảxinchânthành cảmơncác thầygiáo,côgiáo, gia đình,bạnbè& đồngnghiệpđãtạođiềukiệnchotácgiảtrongsuốtquátrìnhhọctậpvàthựchiệnluậnvăn tốtnghiệp.ĐặcbiệttácgiảxinbàytỏlòngbiếtơnđếnGS.TS.TrịnhMinhThụ,cácthầygiáo,côgiáotrongbộmônđịakỹthuật,khoacôngtrình,trườngĐạihọcThủylợi
Tuy đã có những cố gắng nhất định, nhưng do thời gian có hạn và trìnhđộcòn hạn chế, vì vậy luận văn này còn nhiều thiếu sót Tác giảkính mong thầygiáo,cô giáo, bạn bè & đồng nghiệp góp ý để tác giả có thể tiếp tục học tập vànghiêncứuhoànthiệnđềtài
Xinchânthànhcảmơn!
Hànội,ngày25tháng 05năm2015
Tácgiảluậnvăn
ĐinhXuânDương
Trang 2iảluậnvăn
ĐinhXuânDương
Trang 3MỞĐẦU 1
CHƯƠNG1TỔNGQUANVỀVẬTLIỆUĐẤTCÓCỐT 3
1.1 Lịchsửhìnhthành 3
1.2 Cácloạicốttrongđấtvàứngdụng 3
1.2.1 Khái quátvềđấtcócốt 3
1.2.2 Ứngdụngđấtcócốtkhixâydựngcôngtrìnhđất 7
1.3 Kháiquátvềchứcnăngcủavảiđịakỹ thuậttrongxâydựng 9
1.3.1 Ngăncách 9
1.3.2 Chứcnănglọc 10
1.3.3 Chứcnăngtiêuthoátnước 11
1.3.4 Chứcnăngbảo vệ 12
1.3.5 Chứcnănggiacố 13
1.4 Tínhchấtvậtlýcủavảiđịakỹ thuật 14
1.4.1 Kíchthướchình họccủavảiđịakỹthuậtthươngphẩm[5] 14
1.4.2 Khốilượngđơnvịdiệntích củavải 14
1.4.3 Chiềudàycủavảiđịakỹthuật 15
1.4.4 Tínhrỗngcủavảiđịakỹthuật 15
1.4.5 Độthưacủavảiđịakỹthuật 17
1.4.6 Độuốndạngsóngcủavảiđịakỹthuật 18
1.4.7 Tínhcongắnkhi tăngnhiệtđộcủavảiđịakỹthuật 19
1.5 Vấnđềứngdụng củacốtđịakỹthuật 20
1.6 Kếtluậnchương1 22
CHƯƠNG2CƠSỞVÀPHƯƠNGPHÁPTÍNH TOÁNỔNĐỊNHKHỐIĐẤTĐẮ PCÓCỐT 23
2.1 Cácđặc tínhcủavậtliệulàmcốt 23
2.1.1 Độbềnkéocủavảiđịakỹthuật 23
2.1.2 Độbềnchọcthủngcủavảiđịa kỹthuật 23
2.1.3 Độbềnlâudàicủavảiđịakỹ thuật 24
Trang 42.1.4 Masátvàdínhkếtcủavảiđịakỹthuậtvớiđất 24
2.2 Cáccơchếcơ bảngiữađấtvàcốt 25
2.2.1 Cáccơchếtươngtácgiữađấtvàcốt 25
2.2.2 Cơchếgiacườngđấttrong máidốccócốt 26
2.2.3 Cơchếgiacườngđấttrong móngdưới nềnđắp 27
2.3 Nguyêntắctínhtoáncốttrongcôngtrìnhmáiđất 28
2.3.1 Cácquanđiểmvềđấtcócốt 28
2.3.2 Bàitoánvềlựcneolớnnhất 29
2.3.3 Nguyêntắcbốtrícốtvảiđịakỹthuật 33
2.4 Sựổnđịnhmáidốccócốttrên nềnđất mềmyếu 36
2.4.1 Cơchếpháhoạimái dốccócốttrên nềnđất mềm yếu 36
2.4.2 Nhữngnguyêntắctínhtoánvàthiếtkếcôngtrìnhcócốttrênnềnđấtmềmyếu.37 2.5 Cácphươngpháp phântíchổnđịnhmáidốcthườngdùngkhichưacócốt 38
2.5.1 PhươngphápphânmảnhcủaW.Fellenius[9] 38
2.5.2 Phươngphápphânmảnhcủa W.Bishopđơngiản[9] 40
2.6 Cácphươngphápphântíchổnđịnhmáiđắpcócốttrênnềnđấtyếu 41
2.6.1 Cáctrạngtháigiớihạnvềổnđịnhmáidốccócốt 42
2.6.2 Tínhtoánsơbộchiềucaoổnđịnhcủa máidốckhichưabốtrícốt 44
2.6.3 Phươngphápphânmảnhđểtínhtoánmặttrượttròntrongmáidốcđắpcócốt 44
2.7 Kếtluậnchương2 52
CHƯƠNG3PHÂNTÍCHBÀITOÁNỨNG DỤNG 53
3.1 GiớithiệuvềphầnmềmReSSA(3.0) 53
3.2 Bàitoánnghiêncứu 59
3.2.1 Mụcđíchnghiêncứu 59
3.2.2 Trườnghợptínhổnđịnh 59
3.2.3 Lựachọncácthôngsố 60
3.2.4 Cácbàitoánnghiêncứu 62
3.2.5 Kếtquảtính toán,phântíchvàđánh giá 64
3.3 PhântíchbàitoánứngdụngchođoạnđêbiểnQuảng Xương,ThanhHóa 92
Trang 53.3.1 Phươngpháp1:Tínhtheotrađườngquanhệ 95
3.3.2 Phươngpháp2: DùngphầnmềmReSSA(3.0) 96
3.3.3 Sosánhgiữahaikếtquảtính 99
3.4 Kếtluậnchương3 99
KẾTLUẬNVÀKIẾNNGHỊ 100
Trang 6DANHMỤCCÁCHÌNHVẼ CHƯƠNG1
Hình1.1.Mộtsố hìnhảnhvảiđịakỹthuậtdệt 4
Hình1.2.Mộtsốhìnhảnhvảiđịakỹthuậtkhôngdệt 5
Hình1.3 Mộtsố hìnhảnhvềvảiđịakỹthuậtphứchợp 5
Hình1.4Mộtsố hìnhảnhvềlướiđịakỹthuật 6
Hình1.5Côngtrìnhsửdụngcốtlàmàngpolimeđịakỹ thuật[5] 7
Hình1.6Vảiđịakỹthuậttrongxâydựngdândụng[5] 8
Hình1.7Vảiđịakỹthuậttronggiaothông[5] 8
Hình1.8Vảiđịakỹthuậttrongthủylợi 9
Hình1.9Vảiđịakỹ thuậtlàmchứcnăngngăncách 9
Hình1.10 Vảiđịakỹthuậtlàmchứcnănglọc 10
Hình1.11Vảiđịakỹthuậtlàmchứcnăngtiêuthoátnước 12
Hình1.12Vảiđịakỹthuậtlàmchứcnăngbảovệ 13
Hình1.13Mộtsốkếtcấuđiểnhìnhtrong xâydựngCTGTbằngđấtmềmyếu 14
CHƯƠNG2 Hình2.1 Tácdụng của cốtđốivớiđất[11] 26
Hình2.2Cơchếgiacườngtườngvà máidốc bằngcốt 27
Hình2.3Máiđắpcócốttrênnềnđấtyếu 28
Hình2.4 Sơđồxácđịnhvịtrímặttrượtkhả dĩ[9] 29
Hình2.5 Sơđồlựctác dụnglênkhốitrượtABC 30
Hình2 6Sơ đồxácđịnh lực kéo neoTkéo[3] 32
Hình2.7Cơchếgiacườngtườngvà máidốc bằngcốt 34
Hình2.8 Cơchếpháhoạikhốiđấtđắpvà mái cócốttrênnềnđấtmềmyếu[8] 36
Hình2.9SơđồtínhtoántheophươngphápW.Fellenius 39
Hình2.10 Sơđồtínhtheophươngpháp W.Bishopđơn giản 40
Hình2.11 Cáctrạngtháigiớihạnpháhoạivềổnđịnhngoài 42
Hình2.12 Cáctrạngtháigiớihạnpháhoạivềổnđịnhnộibộ 43
Hình2.13 Cáctrạngtháigiớihạnpháhoạivềổnđịnhhỗnhợp 43
Trang 7Hình2.14Phươngphápphân mảnhvớimặttrượttrònđểtínhổnđịnhm á i đốc
trongđấtcócốt 45
Hình2.15Phương phápphânmảnhvới mặttrượttròncủaBishop 49
CHƯƠNG3 Hình3.1GiaodiệnphầnmềmReSSA(3.0) 53
Hình3.2MenuchínhcủaphầnmềmReSSA(3.0) 54
Hình3.3Nhậpdữliệuchobàitoán 55
Hình3.4Giaodiệnnhậpsốlượnglớpđất 56
Hình3.5Giaodiệnnhậpdữliệucáclớpđất 56
Hình3.6Giaodiệnnhậptảitrọng 57
Hình3.7Giaodiệnnhậplựachọnkiểucốt 57
Hình3.8Giaodiệnnhậpthôngsốcủacốt 58
Hình3.9Giaodiệnlựachọnbánkínhtínhổnđịnhmái 59
Hình3 1 0 B i ể u đ ồ q u a n h ệ ( F s ~ Sv)t r o n g t r ư ờ n g h ợ p đất n ề n n=3 0;cn=5(KN/m2); chỉtiêu đất đắp thayđổiđ=(50;100; 150; 200)và cđ=5 (KN/m2) 64
Hình3.11Biểuđồquanhệ(Fs~Sv)trongtrườnghợpđấtnềnn=30;cn=5(KN/m2); chỉtiêu đất đắp thayđổiđ=(50;100; 150; 200)và cđ=9 (KN/m2) 65
Hình3.12Biểuđồquanhệ(Fs~Sv)trongtrườnghợpđấtnềnn=30;cn=5(KN/m2); chỉtiêu đất đắp thayđổiđ=(50; 100; 150;200)và cđ=12 (KN/m2) 66
Hình3.13Biểuđồquanhệ(Fs~Sv)trongtrườnghợpđấtnềnn=30;cn=5(KN/m2); chỉtiêu đất đắp thayđổiđ=(50; 100; 150;200)và cđ=15 (KN/m2) 67
Hình3.14Biểuđồquanhệ(Fs~Sv)trongtrườnghợpđấtnềnn=60;cn=5(KN/m2); chỉtiêu đất đắp thayđổiđ=(50;100; 150; 200)và cđ=5 (KN/m2) 69
Hình3 1 5 B i ể u đ ồ q u a n h ệ ( F s ~ Sv)t r o n g t r ư ờ n g h ợ p đ ấ t n ề n n=6 0;cn=5(KN/m 2); chỉtiêu đất đắp thayđổiđ=(50;100; 150; 200)và cđ=9 (KN/m2) 70
Hình3 1 6 B i ể u đ ồ q u a n h ệ ( F s ~ Sv)t r o n g t r ư ờ n g h ợ p đ ấ t n ề n n=6 0;cn=5(KN/m 2); chỉtiêu đất đắp thayđổiđ=(50; 100; 150;200)và cđ=12 (KN/m2) 71
Trang 8chỉtiêuđấtđắpthayđổiđ=(50;100;150;200)vàcđ=15(KN/m2) 72Hình3 1 8 B i ể u đồq u a n h ệ ( F s ~ S v)t r o n g t r ư ờ n g h ợ pđấtn ề n
n=10 0;cn=5(KN/m2);chỉtiêuđấtđắpthayđổiđ=(50;100;150;200)vàcđ=5(KN/m2) 74Hình3.19Biểuđồquanhệ(Fs~Sv)trongtrườnghợpđấtnềnn=90;cn=5(KN/m2);
chỉtiêuđấtđắpthayđổiđ=(50;100;150;200)vàcđ=9(KN/m2) 75Hình3.20Biểuđồquanhệ(Fs~Sv)trongtrườnghợpđấtnềnn=90;cn=5(KN/m2);
chỉtiêuđấtđắpthayđổiđ=(50;100;150;200)vàcđ=12(KN/m2) 76Hình3 2 1 B i ể u đ ồ q u a n h ệ ( F s ~ Sv)t r o n g t r ư ờ n g h ợ p đ ấ t n ề n n=9 0;cn=5(KN/m 2);chỉtiêuđấtđắpthayđổiđ=(50;100;150;200)vàcđ=15(KN/m2) 77Hình3 2 2 B i ể u đồq u a n h ệ ( F s ~ S v)t r o n g t r ư ờ n g h ợ pđấtn ề n
n=12 0;cn=5(KN/m2);chỉtiêuđấtđắpthayđổiđ=(50;100;150;200)vàcđ=5(KN/m2) 78Hình3 2 3 B i ể u đồq u a n h ệ ( F s ~ S v)t r o n g t r ư ờ n g h ợ pđấtn ề n
n=12 0;cn=5(KN/m2);chỉtiêuđấtđắpthayđổiđ=(50;100;150;200)vàcđ=9(KN/m2) 79Hình3 2 4 B i ể u đồq u a n h ệ ( F s ~ S v)t r o n g t r ư ờ n g h ợ pđấtn ề n
n=12 0;cn=5(KN/m2);chỉtiêuđấtđắpthayđổiđ=(50;100;150;200)vàcđ=12(KN/m2) 80Hình3 2 5 B i ể u đồq u a n h ệ ( F s ~ S v)t r o n g t r ư ờ n g h ợ pđấtn ề n
n=12 0;cn=5(KN/m2);chỉtiêuđấtđắpthayđổiđ=(50;100;150;200)vàcđ=15(KN/m2) 81Hình3.26Biểuđồquanhệ(Fs~n)t r o n g trườnghợpkhôngcócốt;chỉtiêuđấtđắpthayđổiđ=(50;100;150;200)vàcđ=5(KN/m2) 83Hình3 2 7 B i ể u đồq u a n h ệ ( F s ~ n)t r o n g t r ư ờ n g h ợ p k h ô n g c ó c ố t ; c h ỉ t i ê
u đấtđắpthayđổiđ=(50;100;150;200)vàcđ=9(KN/m2) 84Hình3 2 8 B i ể u đồq u a n h ệ ( F s ~ n)t r o n g t r ư ờ n g h ợ p k h ô n g c ó c ố t ; c h ỉ t i ê
u đấtđắpthayđổiđ=(50;100;150;200)vàcđ=12(KN/m2) 85
Trang 9Hình3 2 9 B i ể u đồq u a n h ệ ( F s ~ n)t r o n g t r ư ờ n g h ợ p k h ô n g c ó c ố t ; c h ỉ t i ê
u đấtđắpthayđổiđ=(50;100;150;200)vàcđ=15(KN/m2) 86
Trang 10nhau 88
Hình3.31Biểuđồquanhệgiữahệsốổnđịnh(Fs)vớicácchỉtiêuđấtđắpcđ=9và(đắp)khác nhau 89
Hình3.32Biểuđồquanhệgiữahệsốổnđịnh(Fs)vớicácchỉtiêuđấtđắpcđ=12và(đắp)kh ácnhau 90
Hình3.33Biểuđồquanhệgiữahệsốổnđịnh(Fs)vớicácchỉtiêuđấtđắpcđ=15và(đắp)kh ácnhau 91
Hình3.34VịtríhuyệnQuảngXương,tỉnhThanhHóa 92
Hình3.35Vịtrícôngtrìnhtrênđịa phậnxãQuảngThái 93
Hình3.36 Cắtngangđiểnhìnhđê 94
Hình3.37Travànộisuybướccốttừbiểuđồquanhệgiữahệsốổnđịnh(Fs)vớicácchỉtiê uđấtđắpcđ=5(kN/m2)và(đắp)khácnhau 95
Hình3.38 Dữliệulớpđất 97
Hình3.39Kếtquảtínhtoánổnđịnhtổngthể 97
Hình3.40 Kếtquảtínhtoánsơđồchiathỏi 98
Hình3.41Bảngkếtquảphântích 98
Trang 11DANHMỤCCÁCBẢNGBIỂU CHƯƠNG1
Bảng1.1Tínhchấtvậtlýcủavảiđịakỹthuật,phươngphápthínghiệm,kiểmtravàcáckhoảngtrịsốcủacácvảiđịakỹthuật thườnggặp[15] 19
CHƯƠNG2
Bảng2.1 Trịsốgócđểxácđịnh mặttrượtkhảdĩtrongcáctrườnghợp 31Bảng2.2 XácđịnhtrịsốKKvớicáctrườnghợpgócdốc[4] 33
CHƯƠNG3
Bảng3.1Cácchỉtiêucườngđộcốtdùngtrongtínhtoán[15] 61Bảng3.2Cácchỉtiêucaotrìnhđặt vàchiềudàicốtdùngtrongtínhtoán 62Bảng3.3 Cácchỉtiêucơlýđấtdùngtrongtínhtoán 63Bảng3.4HệsốổnđịnhtổngthểFskhiđấtnềncóφn=30;cn=5vớ icácloạiđấtđắpcđ=5 và khoảng cáchcốt khác nhau 105Bảng3.5HệsốổnđịnhtổngthểFskhiđấtnềncóφn=30;cn=5vớ icácloạiđấtđắpcđ=9 và khoảng cáchcốt khác nhau 105Bảng3.6HệsốổnđịnhtổngthểFskhiđấtnềncóφn=30;cn=5vớ icácloạiđấtđắpcđ=12vàkhoảng cách cốt khác nhau 106Bảng3.7HệsốổnđịnhtổngthểFskhiđấtnềncóφn=30;cn=5vớ icácloạiđấtđắpcđ=15 và khoảng cáchcốt khác nhau 106Bảng3.8HệsốổnđịnhtổngthểFskhiđấtnềncóφn=60;cn=5vớ icácloạiđấtđắpcđ=5 và khoảng cáchcốt khác nhau 107Bảng3.9HệsốổnđịnhtổngthểFskhiđấtnềncóφn=60;cn=5vớ icácloạiđấtđắpcđ=9 và khoảng cáchcốt khác nhau 107Bảng3.10HệsốổnđịnhtổngthểFskhiđấtnềncóφn=60;cn=5vớicácloạiđấtđắpcđ=12vàkhoảng cách cốtkhácnhau 108Bảng3.11HệsốổnđịnhtổngthểFskhiđấtnềncóφn=60;cn=5vớicácloạiđấtđắpcđ=15vàkhoảng cách cốtkhácnhau 108Bảng3.12HệsốổnđịnhtổngthểFskhiđấtnềncóφn=90;cn=5vớicácloạiđấtđắpcđ=5
và khoảng cách cốt khácnhau 109
Trang 12Bảng3.13HệsốổnđịnhtổngthểFskhiđấtnềncóφn=90;cn=5vớicácloạiđấtđắpcđ=9
và khoảng cách cốt khácnhau 109Bảng3.14Hệsố ổn địnhtổngthểFskhi đấtnềncóφn=90;cn=5vớicácloại đất đắp
cđ=12 và khoảng cáchcốt khác nhau 110Bảng3.15 Hệsố ổn địnhtổngthểFskhi đấtnềncó φn=90;cn=5vớicácloại đất đắp
cđ=15 và khoảng cáchcốt khác nhau 110Bảng3.16HệsốổnđịnhtổngthểFskhiđấtnềncóφn=120;cn=5vớicácloạiđấtđắpcđ=5
và khoảng cách cốt khácnhau 111Bảng3.17HệsốổnđịnhtổngthểFskhiđấtnềncóφn=120;cn=5vớicácloạiđấtđắpcđ=9
và khoảng cách cốt khácnhau 111Bảng3.18HệsốổnđịnhtổngthểFskhiđấtnềncóφn=120;cn=5vớicácloạiđấtđắpcđ=12 vàkhoảng cách cốtkhácnhau 112Bảng3.19HệsốổnđịnhtổngthểFskhiđấtnềncóφn=120;cn=5vớicácloạiđấtđắpcđ=15 vàkhoảng cách cốtkhácnhau 112Bảng3.20 HệsốổnđịnhtổngthểFskhikhôngbốtrícốtvớiđấtnềncó
φn=30÷120;cn=5v ớ i cácloạiđấtđắpcđ=5 112Bảng3.21 HệsốổnđịnhtổngthểFskhikhôngbốtrícốtvớiđấtnềncó
φn=30÷120;cn=5v ớ i cácloạiđấtđắpcđ=9 113Bảng3.22 HệsốổnđịnhtổngthểFskhikhôngbốtrícốtvớiđấtnềncó
φn=30÷120;cn=5v ớ i cácloạiđấtđắpcđ=12 113Bảng3.23 HệsốổnđịnhtổngthểFskhikhôngbốtrícốtvớiđấtnềncó
φn=30÷120;cn=5v ớ i cácloạiđấtđắpcđ=15 113
Trang 14kéo Trisốgóc khángkéo
Mgt Mômengâytrượtdo trọnglượngbảnthâncủađ ấ t vàdo ngoạitải
Rh Lựcgâytrượttổngcộngđốivới 1mdàidọctheo mặtmái dốc
TultCườngđộch ịukéogiớihạndonhàcungc ấpđưara,đơnvị kN/m
Trang 15DIN DeutschesInstitutfurNormung
Trang 16Xây dựng các công trình đê biển nhằm ngăn chặn những tác động bất lợitừbiển,t ạ o điềuk i ệ n p h á t t r i ể n b ề n v ữ n g k i n h t ế -
xãh ộ i , b ả o vệ m ô i tr ườ ng , g ó p phần bảo đảm quốc phòng - an ninh và từng bướchình thành tuyến giao thông venbiển là rất quan trọng và cần thiết đối với nhiềuvùng, miền ở Việt Nam Tuy nhiên,giải pháp xây dựng đê biển như thế nào để vừa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, vừaphùhợpvớiđiềukiệnthựctếmanglạihiệuquảkinhtếkỹthuậtcaolànhữngvấnđềcầnphảiđượcxemxétkỹlưỡng
Với bờ biển dài 102 km, hiện nay Thanh Hóa đã có hệ thống đê biển và đêcửasông khép kín, dài hơn 80 km, song nhiều tuyến đê biển xây dựng đã lâu, chủyếudonhândântựđắpđểđốiphóvớibão,lũvàtìnhtrạngnướcbiểndâng[6]
Việcnghiêncứuápdụngcôngnghệmớitrongxâydựng,tìmracácbiệnpháptăngổnđịnhchomáidốccủacôngtrìnhđắp
đấtnóichungvàmáiđênóiriênglàvấnđềcầnthiếtvàcấpbách.Giảiphápgiacườngổnđịnhmáiđêbằngcốtđịakỹthuậtđápứngcácyêucầuổnđịnhđê,cóthểkếthợpgiaothông,chốngxóilởkhitrànnước,thunhỏmặtcắt,hệsốmáiđê,dễthicông,thờigianhoànthànhngắn,giảmkhốilượngđàođắp…
manglạihiệuquảkinhtếcao.Dođóđềtài“Nghiêncứuứngdụngcôngnghệđấtcóc ốtchoxâydựngđêbiển-ỨngdụngchođoạnđêbiểnQuảngXương,
ThanhHóa”cóýnghĩakhoahọcvàýnghĩathựctiễn.
2 Mụcđíchnghiêncứucủađềtài
Hệthốnghóacơsởlýluậnvềcôngnghệđấtcócốttrongxâydựngvàphântíchcơchếlàmviệckếtcấuđấtcócốt
Nghiêncứu,đánhgiáổnđịnhcủamáiđêcócốtbằngnhữngphươngpháphiệncó,từđól
ự a chọnphươngphápphântíchhợplý
Trang 17Dùng phần mềm ReSSA(3.0) tính ổn định mái có cốt khi thay đổi các chỉtiêucơ lý (,c) đất nền, đất đắp, kết quả lập thành biểu đồ mối quan hệ, dùng trasẵntrongthiếtkếsơbộ.
sử dụng lâu dài và giảm giá thành xây dựng thì mục đích đặt ra là phải
nghiêncứutìmracácbiệnpháptăngổnđịnhchocác mái dốccủa côngtrìnhđắp
Tiếpcậntrêncơsởđảmbảocáctiêuchuẩn thiếtkếđêbiển
Thamkhảocáckếtquảnghiêncứucủacáccôngtrìnhđãcôngbố,đồngthờidựatrên các quichuẩn thiết kế của các nước tiên tiến hiện đang áp dụng (như tiêuchuẩnAnhBS8006:1995)đểchọnraphươngpháptínhtoánphùhợp[12]
Sửd ụ n g p h ầ n m ề m R e S S A ( 3 0 ) củac ô n g t y A D A M A
-E n g i n e e r i n g H o a K ỳ , tiến hành nghiên cứu cho bài toán có mặt cắt đê đặctrưng, các chỉ tiêu cốt, đất đắpvà đất nền biến đổi, để so sánh và rút ra một số nhậnxét cần thiết về tính hợp lý vàcác trường hợp có thể vận dụng các phương pháphiện hành cũng như chỉ ra một sốhạnchếcủachúng
Trang 18CHƯƠNG1 TỔNGQUANVỀVẬTLIỆUĐẤTCÓCỐT 1.1 Lịchsửhìnhthành
SựrađờicủađấtcócốtđượcđánhgiácaotrongĐịaKỹthuậtcôngtrìnhnhưsựrađờicủabêtôngcốtthéptrongxâydựng.Lĩnhvựckhoahọckỹthuậtđấtcógiacườngcốtchịukéođãcóhơn40nămpháttriểnvàhoànthiệnkểtừngàyHenriVidal(Pháp)đềxuấtnăm1963,nhấtlàsaunhữngnăm70thuộcthế kỉtrước.Côngtrìnhđấtcócốtnhư tường chắn đất có cốt, mái đất có cốt, đập đất có cốt đã được sử dụng nhiều.Cốtchịukéođưavàođấtđắphoặctheonhữngquycáchnhấtđịnh(nhưđặtcốtthéptrongbêtôngcốtthépthôngthường)hoặcđượctrộnlẫnvớiđất(nhưbêtôngtrộncácđoạnsợithép)
Từngàysợitổnghợp,vảiđịakỹthuậtrađời,cáccôngtrìnhđấtcócốtvảiđịakỹthuậtđược xâydựngnhiềuhơnvìcáclýdosau:
1.2.1 Kháiquát vềđấtcócốt
Đất có cốt là loại đất xây dựng có bố trí gia cường thêm bằng vải địa kỹthuật(Geotextiles), màng địa kỹ thuật (Geomembranes),lưới địa kỹ thuật (Geogrids),lướithépđịakỹthuậtđểtăngcườngkhảnăngổnđịnhcủacôngtrìnhđất
Đấtcócốtkhôngphảilàvậtliệuhoàntoànmớimẻ,màtừxaxưaconngườiđãdùngtoocsi(torchi,Pháp),mộtloạivậtliệukếthợpđấtdínhnhãovớirơmđểlàmvật
Trang 19liệuxâydựng Toocsi, vừacótínhdínhbámcủađất,vừacótínhbền daicủacốt,nênthường được ưachuộng làm gạch, làm vách ngăn trong nhà Sự làm việc đồng thờigiữa đất và cốt có thể đem lại hiệu quả cao
về kinh tế, vì đã phát huy tối đa sức chịunén,chịucắtcủađấtvàsứcchịukéocủacốt
1.2.1.1 Loạivảiđịakỹthuật
Vải địa kỹ thuật là sản phẩm polime dạng vải Có nhiều loại vải địa kỹthuậtthươngphẩmkhácnhauvềchấtliệupolimevàcấutạovải,dướiđâylàcáchphânloạitheocôngnghệchếtạo:
a) Loạivảidệt
tạovảimaymặcthôngthường.Vảigồmmộthệthốngsợidọc(warp)vàngang(wefl)vuônggócvớinhau.Sợidệtvảiđịakỹ thuật có thể là sợi kép hoặc sợi đơn có tiết diện tròn hoặc dẹt, đường kính lớn từ100300m.Vải dệt gồm sợi dọc căng trên khung dệt và sợi ngang được đưa vào giữa cácsợidọc theo cách dàn Nói chung thường dùng sợi dọc của vải (warp) bền hơn sợi ngangcủa vải (wefl) Do đó tích chất của vải là dị hướng.Tính dị hướng rõ rệt hơn nếu độthưa sít của các sợi dọc và độ sít của các sợi ngang khác nhau Ítloại vải địa kỹ thuậtđẳng hướng theo phương dọc và phương ngang Nếu có loại vải đẳng hướngtheophươngdọcvàphươngngangthìvảiđócótínhdịhướngtheocácphươngchéogóc
b) Loạivảikhôngdệt
Vảiđịakỹthuậtkhôngdệt:Gồmcácsợivảidàn(theocáchlàmcốtáobôngkép).Sợi vải dàn thành lớpdày mỏng dày từ 0.5mm đến vài mm với sự sắp xếp sợivảikhôngtheoquitắcmàtheoxácsuấttựnhiênhoặccóđịnhhướngtheomộtphươngnào
Trang 20đó có chủ đích Cũng như lớp bông dàn, lớp sợi dàn thành lớp hầu như không cósứcchịukéonênrấtxộcxệch,thườngdùngchocácyêucầutầnglọc,phâncách,tiêunước.Còn dùng để gia cố đấtnói chung, hay chính là làm cốt cho đất, là các loại vải địa kỹthuậtdệt,đanvàlưới.
Hình1.2 Mộtsố hìnhảnhvảiđịakỹthuậtkhôngdệt
c) Loạivảiđịaphứchợp
Vải địa phức hợp là loại vải kết hợp giữa vải địa kỹ thuật không dệt và cácsợipolyestercườngđộcao,đượcmaythànhnhữngbósợichịulựctrênnềnvảikhôngdệtđểtạoramộtsảnphẩmcóđủcácchứcnăngcủavảidệtvàkhôngdệt
Trang 21hợp, nếu cốt có dạng lưới sợi thép thì có thể uốn cong đoạn ngoài của mỗi lớp cốtđểlàmmặttườngvàchonốichậpvàolớpcốtphíatrênhoặccũngcóthểliênkếtvớitấmbêtôngximăngmặttườngđúcsẵn.Lướivậtliệutổnghợpcườngđộcaocóthểđượctạothànhbằngphươngphápkéodãnpolyestehoặcpolyetylenmậtđộcao.Cóthểcuộnlật lưới lên trên để làm vỏ mặt tường hoặc liên kếtlưới với tấm mặt tường bê tông ximănghayliênkếtvớirọđácủamặttường.
Khônggiốngvảiđịakỹthuậtdệtvàkhôngdệt(thảm),lướiđịakỹthuậtcómắtlướirộng từ vài mm đến vài
cm Lưới địa kỹ thuật được tạo nên bởi những sợi to thô,liênkếtvớinhaubằngépnónghoặckeodínhvớinhau,vàthườngdùnglàmrọ,gabionthaythếgabionkimloại
Hình1.4Mộtsốhìnhảnhvềlướiđịakỹthuật
1.2.1.3 Màngpolimeđịakỹthuật
13cm/s)
Màngđịakỹthuậtlàloạitấmmềmcáchkhívàcáchnước(Hệsốthấmvàokhoảng10-1110-Các sản phẩm vải địa kỹ thuật nêu trên (vải, thảm, lưới) thường do yêu cầuvậnchuyển hay yêu cầu thi công mà chế tạo với chiều rộng từ 55,5m và chiều dàitừ50200mtuỳloạivàcuốnthànhcuộn
Trong ứng dụng, loại vải địa kỹ thuật không dệt (thảm) thường dùng cho cácyêucầutầnglọc,phâncách,tiêunước.Còndùngđểgiacốđấtnóichung,haychínhlàlàmcốt cho đất, làcác loại vải địa kỹ thuật dệt, đan và lưới Tuỳ theo yêu cầu cụ thể màdùngvảidệt,vảiđanhaylưới
Trang 22Năm 1970, kỹ sư Bill Hifker (Mỹ) đã sáng chế loại lưới dây hàn tạo bởi cácdâythép hay thanh thép không gỉ để làm cốt Sau đó với việc chế tạo lưới chất dẻobềnvững như Tensar và Tenax có khả năng chịu giãn cao và chống được ăn mòncốt đãlàmchoviệcsửdụngcốtlướivớiđấtđắpmasátdínhpháttriển.
Có thể coi Tensar và Tenax là một trong những ứng dụng đầu tiên của vải địakỹthuậtlàmcốtchođất.Ngườitanhanhchóngnhậnthấyhiệuquảtoàndiệncủaápdụngloại cốt này Vàcông nghệ đất có cốt, cụ thể là đất có cốt vải địa kỹ thuật, pháttriểnnhanhhơnbaogiờhếtđặcbiệttronghaithậpkỷ80và90.Vậtliệuvảiđịakỹthuậtlàmcốtngàymộtđadạngvàpháttriểnvềchất,phạmviứngdụngngàymộtmởrộng.Cáclĩnhvựcứngdụnggồmcó:tườngchắncócốtvải;khốiđắpcócốtvải;giacốmáidốckhốiđắpnềnđườngsửdụngvảiđịakỹthuậtvàđấtmềmyếutạichỗ
Trong hơn 35 năm qua, vải địa kỹ thuật đã phát triển với tốc độ chóng mặt cảvềhìnhloại,sốlượngvàchấtlượng,đápứnghàngloạtcácyêucầuđịakỹthuậttrongxâydựngcôngtrình.Vảiđịakỹthuậtcóthểđượcchếtạotừmộthoặcnhiềuloạinguyênliệusau:
- Polyester(PES);
Trang 24Hình1.9Vảiđịakỹthuậtlàmchứcnăngngăncách
Trang 25Mộtsốchứcnănglọccủavảiđịakỹ thuậtđượcthểhiệnhình1.10
Hình1.10 Vảiđịakỹthuậtlàmchứcnănglọc
Trang 271.3.4 Chứcnăngbảovệ
Kè lát mái là loại kết cấu bảo vệ thường gặp nhất Kè lát mái gồm một sốlớpnhư sau: Lớp áo bảo vệ ngoài cùng chống xói của dòng nước mặt, lớp lọc tiếpgiápvới nền giữ cho dòng thấm không đẩy hạt đất ra ngoài Giữa lớp áo và lớp lọccònmộtsốlớptrunggian
Vảiđịakỹthuậtbảovệbờsôngvàđáysôngnhằmgiữhìnhdạngcủadòngchảy
khôngđổi,giữacácbiênxácđịnh:
-Kếtcấubảovệđáy
sôngtruyềnthốnglàcácloạibèchìmbằngrong,rào,cànhcây,chấttảiđáhộcchochìmdầnxuống.Rongràocànhcâycótácdụngnhưlớpngăncáchgiữabùncátđáyvớilớpđáhộcchấttải,giữchođáhộcliênkếtthànhmộtkhối,khôngđểtừngviênđárơi,chìmdầntrongcát,mấtđitácdụnglớpbảo
vệ.Bảovệđáysôngbằngbèchìmrấtđắt,thicôngkéodài,khôngđáp ứngđượctốc độvà quy mô xây dựng hiện đại, gần đây đã được thay thế bằng loại kết cấu mới, trongđóvảiđịakỹthuậtđượcdùngthay
thếrongràolàmlớpngăncáchgiữabùncátđáyvàđáhộcchốngphíatrên.Ngày nay
vớinhữngthiếtbịchuyêndụng,cóthểtrảivảixuống đáy sông, đáy biển ở độ sâu 15m20m Kết cấu kiểu mới đã đáp ứng yêu cầuxâydựng:nhanh,rẻ,antoànvàhiệnđại
Trang 28Ngoài ra vải địa kỹ thuật còn được sử dụng để bảo vệ chống xói lở, thẩm lậubờvà lòng dẫn hoặc kết hợp với màng địa kỹ thuật để chống lại nguy cơ chọc thủngmàngchốngthấm.
Hình1.12 Vảiđịakỹthuậtlàmchứcnăngbảovệ
1.3.5 Chứcnănggiacố
Sửdụngđộbềnkéovàtínhlinhhoạtcủakếtcấuvảiđịakỹthuậttrongkếtcấuđấtđắp(nềnđê,đập,tường) ngườitađã
đềxuấtnhiềugiảipháphữuhiệuvàđãứngdụngnhiềutrongxâydựngcáccôngtrìnhgiaothông,thủylợivàxâydựng.Hình1.13
làmộtsốkếtcấuđiểnhìnhtrongứngdụngchocôngtrìnhgiaothông
- Vảiđịakỹthuậttăngcườngổnđịnhtổngthể(hình1.13a);
- Vảiđịakỹ thuậttạomái dốcrấtdốcđểtiếtkiệmdiệntíchđất(hình1.13b,c);
- Vảiđịakỹ thuậtlàmtườngchắnđấtcócốt( h ì n h 1.13d);
- Vảiđịakỹ thuậttăng cườngổnđịnhvùngđấtđắp(hình1.13e,f)
Ứng dụng vải địa kỹ thuật để gia cố nền và bản thân khối đất đã được sửdụngrộng rãi từ Âu sang Mỹ, ở Châu Á có Nhật, Đài Loan, trong các lĩnh vực đêbiển,tuyếnđườngđiquacácvùngđầmlầy,đườngbộ,đườngsắt,
Trang 301.4.3 Chiềudàycủavảiđịakỹthuật
Chiều dày vải:Là khoảng cách giữa hai mặt phẳng giới hạn trên và dưới củavải.
Nói chung khoảng cách này thay đổi theo áp lực, do đó phải chú ý đến áplựckèmtheochiềudàyvảiđịakỹthuật
Chiềudàycủavải địakỹ thuậttuỳ
theocôngnghệchếtạomàthayđổitừ0,5mmđếnhàngchụcmm.Độmềmmạidễuốncủacácloạivảiđịakỹthuậtcầnđượcđảmbảok h i t ă n g độd à y của c h ú n g ( c ũ n g n h ư t ă n g độm ề m m ạ
i c ủ a d â y c á p s o v ớ i thanhsắtcùngđườngkính).Trongcácloại,vớicùngchiềudàythìthảmkhôngdệtliênkếtcơthườngcóđộmềmmạicủavảicaohơn,nênthảmcóthểdàyđến20mmhoặclớnhơn
Tuỳ theo tiêuchuẩn củamỗinước, độdày của vải địak ỹ t h u ậ t đ ư ợ c x á c
đ ị n h với áp lực nén quy định - gọi là độ dày tiêu chuẩn Nói chung, các nước quy định áplựcnénlà2kN/
Trang 31dày vải địa kỹ thuật không dệt là đáng kể, nó có thể dày tới 5mm và có loại
đến20mm Do vậy, cần phân biệtđộ rỗng thể tích, đối với loại vải địa kỹ thuật dày vàđộ rỗng bề mặtđối với loại vải địa kỹ thuật mỏng, chủ yếu là loại vải địa kỹ
Trongđó: G-khốilượngcủamẫuvảithínghiệm(kg/
Đốivớiloạivảicó chiềudàykhôngđángkể,chủyếulàloạivảiđịakỹ thuậtdệt,thìtính rỗng của vải địa
kỹ thuật được biểu thị định lượng bằng độ rỗng bề mặt(PercentOpenArea-POA)
Trang 32Cácloạivải địakỹthuậtthươngphẩmhiệnnaycóPOA thayđổitrongphạmvi từ 6% đến 12% Loại vải địa kỹ thuật thưa có POA đạt 36% Theo sổ tay Kỹthuậtnền móngCanada,vảiđịakỹ thuậtdùng làmlọcphảicóPOA>4%[14].
1.4.5 Độthưacủavảiđịakỹthuật
Độthưacủavảiđịakỹthuậtlàkháiniệmvậtlýcóliênđếnkhảnăngchohạtđấtlọtquavảikhivả i cù n g làmviệcvớiđất.Độthưacủavải địak ỹ thuậtđượcđánhgiáđịnhlượngbằngkíchthướckẽrỗng(khehở)giữacácsợivảimàhạtđấtcóthểlọtqua.Trongđịakỹthuật,bàitoánxácđịnhkíchthướckẽrỗng,kíhiệulàO(openingsize)củamộtloạivảiđịakỹthuậtđượcđặtratươngtựvớibàitoánxácđịnhđườngkính,kíhiệudcủacáchạtđấttrongmộtloạiđất
Độthưacủalướiđịakỹthuậtquyếtđịnhbởiđộlớncủalỗ
mắtlướivàocỡmmvàcmnêncóthểđotrựctiếpđược.Lỗhởcủavảivàthảmđịakỹthuậtdệthoặckhôngdệtvàocỡ(0,10,01)m,khôngthểđotrựctiếpmàphảidùngđếnphươngphápp h â n t í c h l ỗ r ỗ n g g i ố n g n h ư p h ư ơ n g p h á p p h â n t í c h h ạ t c ủ
a đấtt r o n g t h í nghiệmcơhọcđất
Kích cỡ kẽ hở của vải địa kỹ thuật loại dệt hoặc không dệt được địnhlượngbằng kích thước hòn bi thủy tinh lớn nhất lọt qua kẽ hổng ấy (theo tiêu chuẩncủaPháp) Do tính không đồng nhất khi chế tạo nên kích cỡ lỗ hở của vải địa kỹthuật,ngayt r o n g m ộ t m ẫ u ( v í d ụ 1 m2v ả i địak ỹ t h u ậ t ) c ũ n g r ấ t k h á c n h a
u Q u a t h í nghiệm với một mẫu vải địa kỹ thuật và với một tập hợp bi thủy tinh chuẩn, có thểvẽ đường phân tích
độ lớn (đường kính) lỗ hở O của mẫu vải địa kỹ thuật (tươngtựvớiđườngphântíchhạttrongcơhọcđất)
Theo tiêu chuẩn của Pháp thì độ thưa của vải địa kỹ thuật được xác địnhbằngđường kính "O95" Đó là kích cỡ, tính bằng mm, mà 95% lỗ hở của vải địa kỹthuậtnhỏhơn
Lưuý:-Tậphợphạtchuẩnđểlàmthínghiệm
xácđịnhđộthưacủavảiđịakỹthuậtcủamỗinướckhácnhauvàquytrìnhcũngkhácnhau.Cónướ cquyđịnhsàngkhô,cónướcquyđịnhsàngướt.Quathamkhảocáctàiliệuthìquytrìnhthínghiệ mdùngrâyướtchosốliệusátvớithực tếlàmviệccủatầnglọc.
Trang 33- Các nước Mỹ, Úc dùng O 95 nhưng nước Anh lại quy định dùng O 90 Đạilượng
O 95 hay O 90 được các nhà chế tạo vải địa kỹ thuật cho trong nhãn hiệu hànghoá.
Độthưacủavảiquyếtđịnhtínhthấmvàtínhlọc(chohạtnhỏqua, giữhạtlớnlại) của vải địa kỹthuật Đây là đặc tính quan trọng khi thay thế tầng lọc ngược sỏicát
CL- độ co sợi vải theo phương dọc vải
dệt;CT-độco sợivảitheo phươngngangvảidệt
Đối với loại vải không dệt, khái niệm về co do sợi uốn dạng sóng có ýnghĩavật lý Độ co sợi vải phản ánh kiểu dệt vải Vải dệt trơn (dệt lồng một) có độsợi lớnrõrệtsovớisợichéo
Khi chịu kéo, độ co sợi vải thể hiện ở độ dãn dài ban đầu của vải và lưu ýrằngsựdãndàitheophươngdọcdẫnđếnsựcolạitheochiềungangvà ngượclại
Trang 34Từbiếngiớihạn - Khôngvấnđềnếulấyíthơn40%cườngđộđểthiếtkế
Trang 35Hưhỏngdonhiệtđộ ASTMD1388vàASTMD746 NhiệtđộcaođẩynhanhquátrìnhphânhuỷHưhỏngdoôxihoá ASTMD794 CầnđượcđánhgiánếuphụcvụlâudàiHưhỏngdođộpH - CầnđượcđánhgiánếuphụcvụlâudàiHưhỏngdochấthoáhọc
ASTMD543 KhôngcóvấnđềtrừkhigặpcáchợpchấtnguyhiểmHưhỏngdophóngxạ -Khôngcóvấnđề
Hưhỏngdotiacực
tím
ASTMD4355vàASTMD1435 Cầnđượcbảo vệđểtránh
1.5 Vấnđềứngdụngcủacốtđịakỹthuật
Vảiđịakỹthuậtcóthểthựchiện5chứcnăngriênglẻhoặckếthợp,cùngvớiưuđiểmthicôngđơngiảnvàgiáthànhngày
cànghạ,nênđãđượcápdụngrộngrãitrênthếgiới.Thờiđiểmbắtđầuứngdụnglàvàonhữngnăm1955tạiHàLan,sauđóđăcbiệttừthậpkỷ70đãđượcnghiêncứumởrộngứngdụng.Từnăm1977đếnnayđãliêntụccócáchộ inghị,hộithảoquốc tếđểcùngtraođổi,hướngdẫnsửdụng Những nước ứng dụng nhiều đã thành lập Uỷ ban quốc gia về vảiđịa kỹ thuậtvàGeomembraneđểquyđịnh,hướngdẫnsảnxuấtvàsửdụng[7]
CònởViệtnam,vảiđịakỹthuậtbắtđầuxuấthiệnvàođầunhữngnăm1990
vàhiệnnaytrởnênkhá phốbiếntrongcáclĩnhvựcxâydựng,giaothông,thủylợi
Mộtsốứngdụngvảiđịakỹthuậttiêubiểu
Trênthếgiới:
- KhikênhđàoSuezđượcxây dựng,ngườita đãtrảivảiđịakỹthuậtdướiđáy
biển,đượccốđịnhbằngcuộisỏilàmchođất nềnổnđịnhvàantoàn chođập;
Trang 36- Đê biển Deep Bay ở Hongkong dài 3,5km do phải đảm bảo mái đê ổnđịnhtrong thời gian ngắn, không cho đất mới đắp lún xuống nền bùn, đồng thời đểtiếtkiệm đất đắp người ta đã sử dụng vải địa kỹ thuật với 3 chức năng: bảo vệ,phâncáchvàgia cốđấtyếu;
- Tường chắn Prapoutel les sept laux (Pháp) dài 170m, cao 29,6m đượcgiacố bằng vải địa kỹ thuật để tạo mái dốc đứng 1/4 tiết kiệm đất và tăng cường hệsốổnđịnh;
- ĐậpđấtA i t C h o u a r i t l ớ n n h ấ t M a r ố c , h ồ c h ứ a c u n g c ấ p 4 0 t r i
ệ u m3
nước/nămđãsửdụng65.000m2vảiđịakỹthuậtởcácbộphận:lọctạm, phâncách;
- Tân tạo xa lộ M25 tại Epping (Anh) đã sử dụng lưới Tenxa SR2 kết hợpvớisỏiđểổnđịnhmáidốcđấtsét(dễtrượt)khibịướtvàchịutải;
- Để bảo vệ thành phố New Orleans (Mỹ) người ta đã dùng vải địa kỹthuậtNicolontrải trênnềnđấtyếuđểgiảmkích thước-tiếtkiệmkhốilượngđắp
- Trong15năm(từ19751990),CHDCĐức(cũ)đãsửdụngtới15triệum2đểlọc,tiêu,xửlýmáidốcvànềnđậpđất,
ỞViệtnam
Trong khoảng 15 năm trở lại đây, chúng ta đã sử dụng một số loại vải địakỹthuật , phổ biến là của hãng Polyfelt, Nicolon, Tech bon, Amoco, Terram,Dupont,Krafter, Bidim, Polyester Daeyoun (Hàn quốc) trong một số loại hìnhcông trìnhsau:
Trang 371.6 Kếtluậnchương1
Ứng dụng công nghệ đất có cốt vải địa kỹ thuật cũng chính là ứng dụngchứcnăng gia cố của vải địa kỹ thuật vào công trình đất, cần phải tìm hiểu kỹ vềvải địakỹ thuật, tương tác giữa Vải và Đất, quy trình thiết kế và công nghệ thi côngcôngtrìnhsửdụngvảiđịakỹthuậtlàmcốt
Việc sử dụng vải địa kỹ thuật và lưới ĐKT đem lại nhiều hiệu quả tốtchocông tác xử lý nền đất yếu và giữ ổn định cho mái dốc đất, có khả năng ứngdụngtốtvàonhiềuloạicôngtrìnhkhácnhau
Việcsửdụngcòncómộtsốhạnchếsauđây:
* ChưacóTiêuchuẩnthiếtkế-thicông-nghiệmthulướiĐKT Dođó,khisửdụng lưới ĐKTtrong các công trình hiện nay, các kỹ sư tư vấn thiết kế, cán bộ kỹthuật thi công, chủ đầu tư, tư vấn giám sát…mới chỉ dựa vào các chỉ dẫn của nhàsản xuất Vì vậy, để có thể sử dụng rộng rãiloại vật liệu trên, các cơ quan quản lýnhà nước cần sớm nghiên cứu, ban hành Tiêuchuẩn thiết kế - thi công - nghiệm thulướiĐKT
* Hiện tại ở Việt Nam, các cơ sở thí nghiệm về vải ĐKT và lưới ĐKT cònquáít,chưađápứngđượcyêucầuthựctế
* Đây là loại vật liệu được đánh giá là thân thiện với môi trường nên cáccơquan quản lý nhà nước, các nhà sản xuất, các tổ chức thương mại, các đơn vịtưvấn…cầntổchứccácHộithảođểgiớithiệu, quảngbácholoạivậtliệunày
Trang 38CHƯƠNG2 CƠSỞVÀP H Ư Ơ N G P H Á P TÍNHT O Á N ỔNĐỊNHK H Ố I ĐẤTĐẮPCÓ
CỐT 2.1 Cácđặctínhcủa vậtliệulàmcốt
2.1.1 Độbềnkéocủavảiđịakỹthuật
Vải địa kỹ thuật có độ bền chịu kéo, do vậy khi kết hợp với đất-vật liệuchịunén (mức độ) không chịu kéo, tạo nên một vật liệu "đất có cốt" vừa chịu nénvừachịukéo
Độbềnchịukéocủa vảiđịakỹthuậtđượcxác địnhtừthínghiệm kéotheotiêuchuẩn14TCN 95 -
1 99 6[ 2] Mẫuvả i địakỹt h u ậ t cho t h í ng hi ệm kéocóhìnhchữ nhật, kích thước thường là100x200mm, có khi 100x500mm, tốc độ kéo từ10mm/phútđến100mm/phúttuỳtheoquytrìnhmỗinước.Lựckéođượctínhcho1đơnvịchiềurộngBcủamẫukéo:
Độbềnchọcthủngcủavảiđịakỹthuậtđượcxácđịnhnhờthínghiệmchọcthủngtĩnhtrênmáyvạnnăng,vàchọcthủngđộngbằngthínghiệmrơicôn(vậthìnhchópchuẩngócmũi
45o,đườngkính50mm,khốilượng1kg,chiềucaorơi250mmđến1000mm)theotiêuchuẩn14TCN96-1996[2]
Trang 392.1.3 Độbềnlâudàicủavảiđịakỹthuật
Vải địa kỹ thuật được dùng trong công trình vĩnh cửu cần có độ bền lâudàihàng chục năm Độ bền của vải ngoài do nguyên liệu chế tạo quyết định cònphụthuộc vào quá trình vận chuyển, lưu kho và thi công lắp đặt, Các ảnh hưởngcủaquá trình này dẫn đến độ bền của vải địa kỹ thuật có thể phân thành 3 cơ chế(theotiêuchuẩncủaPháp):
a) Làmhỏngcấutrúccủavảiđịakỹthuật
Trong quá trình thi công, vải địa kỹ thuật bị giãn thưa, thủng rách do lôikéoquá mức hoặc đụng mạnh với các vật sắc nhọn, thường là các hạt dăm, sạn, đáhộccó cạnh sắc Điều này rất nguy hiểm khi dùng vải địa kỹ thuật gia cố đất (mấtổnđịnhcụcbộ),làm"túiđịakỹthuật",haylàmlọcngănchặnhiệntượngxóingầmcủađất, b) Làmhao tốnvậtliệucủavảiđịakỹthuật
Vải địa kỹ thuật mất dần vật liệu do bào mòn Điều này xảy ra khi vải địakỹthuật tiếp xúc với những hạt thô nhám như cát vàng, sạn sỏi, đá dăm, đá hộcthườngxuyên bị dịch động do xe cộ đi lại hoặc tác dụng của đầm Trong trường hợp nàycần dùng loại vảiđịakỹthuật làm bằngchất liệu chống bàomòntốt.Vải địak ỹ thuật cũng dễ bị các loạigậm nhấm và các sinh vật khác làm thủng, điều này cầnđặcbiệtchúýkhidùngvảiđịakỹthuậtchođêđập
c) Làmthayđổitínhchấtcủavảiđịakỹthuật
Những polyme dùng làm vải địa kỹ thuật(polyester, polypropylene ) có tínhbền hoá học khá tốt Tuy nhiên, trong một số trường hợp đất bị nhiễm bẩn nhiều cầnnghiêncứucẩnthận.Cầnchúý vảiđịakỹthuậtrấtdễhưhạidotácdụngcủatiacựctímcủaánhsángmặttrời.Nếudo điềukiệnthicông,vảiđịakỹthuậtphảiđểlộthiênđến3tuầnthìcầnphảidùngloạivảiđịakỹthuậtchịuđượctiacựctím.Theothínghiệm,loạipolyestercótínhổnđịnhvềtiacựctímlớn hơncả
2.1.4 Masátvàdínhkếtcủavảiđịakỹthuậtvớiđất
Vảiđịakỹthuậtđượcdùngkếthợpvớiđất,đá dovậy cầnxétđếnmasátgiữa
đất,đávàvảiđịakỹ thuật
Trang 40Thườngdùngthínghiệmchuyêndụng(vídụhộpcátlớntrongcơhọcđấtđá)đểxácđịnhchỉtiêumasátcủavảiđịakỹthuật -hệsốma sát.
Khi tải trọng được truyền từ đất vào cốt thì cơ chế truyền tải từ đất vào cốtvàngược lại thực hiện thông qua sức neo bám đất/cốt Đối với đất kém dính sứcneobámnàylàdomasátđất/cốtphụthuộcvào đất,cốtvàmứcđộthô nhámtrênbềmặtcủa nó Cònđối với đất dính, sức neo bám này phụ thuộc chính là lực dính giữa cốtvới đất Sự tương tác giữa cốt mềm vớiđất là sự tiếp thu lực kéo dọc trục Để tăngkhả năng chịu tải kéo và để tiện thi côngcác cốt mềm được đặt nằm ngang trongtường, trong mái dốc và dưới nền đắp trùng
đấtkhôngcócốt.Khitínhtoánthiếtkế,taphảixácđịnhcáclựckéodọctrụcmàcốt