Mục tiêu nghiên cứu của luật văn là nghiên cứu tình hình địa chất tại các khu vực khác nhau trong thành phố, từ đó đưa ra các giải pháp nền móng hợp lý khi xây dựng các công trình dân dụng tại từng khu vực phù hợp với định hướng quy hoạch, phát triển đô thị thành phố.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
-
PHẠM THỊ THU HƯỜNG
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NỀN MÓNG CHO CÁC CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG THEO QUY HOẠCH
PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ NINH BÌNH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
Hà Nội - 2016
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
-
PHẠM THỊ THU HƯỜNG KHÓA: 2014-2016
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NỀN MÓNG CHO CÁC CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG THEO QUY HOẠCH
PHÁT TRIỂN ĐÔ THỊ THÀNH PHỐ NINH BÌNH
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình DD&CN
Mã số: 60.58.02.08
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS NGUYỄN ĐỨC NGUÔN
Hà Nội - 2016
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Em xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu cùng các thầy cô Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, các thầy cô Khoa Sau đại học đã tạo điều kiện cho em trong suốt khóa học
Xin trân trọng cảm ơn các Giáo sư, Phó Giáo sư, Tiến sĩ đã nhiệt tình giảng dạy cho em nhiều kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu
Đặc biệt, xin trân trọng cảm ơn đến PGS.TS Nguyễn Đức Nguôn, người đã tận tình hướng dẫn em thực hiện và hoàn thành luận văn này
Hà Nội, ngày tháng 6 năm 2016
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Phạm Thị Thu Hường
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Phạm Thị Thu Hường
Trang 5MỤC LỤC Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Danh mục các bảng, biểu
MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài……… ……… … …………1
Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu……….……… ………2
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ……….……… ……3
Nội dung nghiên cứu ……….……… ……3
Hướng kết quả nghiên cứu……….……….… ……… ……4
Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài ……… ………… ……4
Cơ sở tài liệu chính của luận văn ……….….……… ………4
Cấu trúc của Luận văn …….……….…… … ……… ……5
NỘI DUNG CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NỀN MÓNG VÀ CÔNG TÁC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG TẠI THÀNH PHỐ NINH BÌNH 1.1 Nền móng công trình và công tác xây dựng công trình dân dụng khu vực thành phố Ninh Bình…….…… ……….……… ……6
1.1.1 Khái niệm về nền móng …….……… ……… ….…6
1.1.2 Định nghĩa về móng nông, móng sâu …… … …… …… …6
1.2 Các phương pháp xử lý nền đất yếu … ……… 11
1.2.1 Khái niệm về nền đất yếu ………… ……… ……… 11
1.2.2 Phương pháp xử lý nền đất yếu ……… 11
Trang 61.2.3 Nguyên tắc chính trong các phương pháp xử lý nền ……… … 13
1.3 Thực trạng về xây dựng công trình dân dụng thành phố Ninh Bình …16
1.3.1 Đặc điểm các công trình xây dựng dân dụng tại thành phố Ninh Bình 16
1.3.2 Giải pháp sử dụng nền móng ở thành phố Ninh Bình ………… 17
1.3.3 Đánh giá hiệu quả các giải pháp đã được sử dụng ………… … 19
1.3.4 Bài học kinh nghiệm ……… ……… …….20
1.4 Quy hoạch đô thị thành phố Ninh Bình đến năm 2030 tầm nhìn đến năm 2050 ……… ……… …….22
CHƯƠNG II: CƠ SỞ KHOA HỌC THIẾT KẾ, LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG TẠI THÀNH PHỐ NINH BÌNH 2.1 Yêu cầu chung về công tác thiết kế nền móng ……… ……… …25
2.1.1 Khái quát chung về công tác thiết kế nền móng ……… …25
2.1.2 Yêu cầu chung về thiết kế nền móng ……….…25
2.2 Công tác khảo sát địa kỹ thuật phục vụ công tác thiết kế nền móng 26
2.2.1 Công tác khảo sát địa kỹ thuật ………… …… ……… …26
2.3 Đặc điểm địa hình, địa chất khu vực thành phố Ninh Bình … …28
2.3.1 Đặc điểm địa hình ……… …………28
2.3.2 Đặc tính địa chất công trình……… ……32
2.3.3 Đặc điểm địa chất thuỷ văn ……….… ……44
2.3.4 Phân vùng địa chất khu vực thành phố Ninh Bình ……… 44
2.4 Các phương pháp tính toán nền, móng ……… ……… 56
2.4.1 Các tài liệu phục vụ công tác thiết kế nền móng ……… 56
2.4.2 Các Phương pháp tính toán ………… ……… ……… 57
CHƯƠNG III: GIẢI PHÁP NỀN MÓNG HỢP LÝ CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG KHU VỰC THÀNH PHỐ NINH BÌNH 3.1 Nguyên tắc chung …… ……… ….… ……….66
Trang 73.1.1 Khái niệm về giải pháp nền móng hợp lý ……… ….66 3.1.2 Nguyên tắc lựa chọn giải pháp nền móng hợp lý ……… 66 3.2 Luận chứng giải pháp nền móng hợp lý cho khu vực thành phố Ninh Bình ……… …… ……… ……….68 3.2.1 Tính toán nền móng cho các vùng địa chất khu vực thành phố Ninh Bình 68 3.2.2 So sánh kinh tế-kỹ thuật các giải pháp nền móng khả thi và xác lập phương án hợp lý ……….……….……… …….88
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận ……….……….………96 Kiến nghị ……….……… ……….………97 TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHẦN PHỤ LỤC
Trang 8DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.2 Móng băng và băng giao thoa 8
Hình 1.4 Móng cọc bê tông cốt thép 10 Hình 1.5 Thi công thép cọc khoan nhồi 10
Hình 1.6 Hình ảnh nhà nghiêng do chất lượng móng không
Hình 1.7 Bản đồ phân khu phát triển đô thị TP Ninh Bình 23 Hình 2.1 Sơ đồ mạng hố khoan khảo sát 49 Hình 2.2 Sơ đồ phân bố các kiểu cấu trúc nền đất 50 Hình 2.3 Mặt cắt địa chất công trình tuyến I-I 51 Hình 2.4 Mặt cắt địa chất công trình tuyến II-II 52 Hình 2.5 Mặt cắt địa chất công trình tuyến III-III 53 Hình 2.6 Mặt cắt địa chất công trình tuyến IV-IV 54 Hình 2.7 Mặt cắt địa chất công trình tuyến V-V 55 Hình 2.8 Mặt cắt địa chất công trình tuyến VI-VI 56 Hình 3.1 Biểu đồ quan hệ Smt và Lc Khoảnh B-1a 91 Hình 3.2 Biểu đồ quan hệ Smt và Lc Khoảnh B-1b 92 Hình 3.3 Biểu đồ quan hệ Smt và Lc Khoảnh B-2a 93 Hình 3.4 Biểu đồ quan hệ Smt và Lc Khoảnh B-2b1 94 Hình 3.5 Biểu đồ quan hệ Smt và Lc Khoảnh B-2b2 95
Trang 9DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
Số hiệu
Bảng 2.1 Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của bùn sét pha (abQIV 3
tb) 33 Bảng 2.2 Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của sét pha (amQIV 3
tb) 34
Bảng 2.3 Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của cát và cát pha
Bảng 2.4 Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của bùn sét pha (mbQIV
1-2
Bảng 2.5 Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của sét (amQIV 1-2
tb) 38 Bảng 2.6 Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của sét (amQIII 2
vp) 39 Bảng 2.7 Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của sét (aQII-III 1
hn) 40 Bảng 2.8 Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của sét pha (e-dQ) 41 Bảng 2.9 Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của trầm tích (amQIV 1-2
hh) 42 Bảng 2.10 Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý của trầm tích (amQIV 2
vp) 43 Bảng 2.11 Phân vùng địa chất khu vực thành phố Ninh Bình 47 Bảng 3.1 Chỉ tiêu cơ lý các lớp trầm tích hố khoan Đ126 tuyến IV-IV 69 Bảng 3.2 Chỉ tiêu cơ lý các lớp trầm tích hố khoan Đ171 tuyến VI-VI 73 Bảng 3.3 Chỉ tiêu cơ lý các lớp trầm tích hố khoan Đ62 tuyến VI-VI 77 Bảng 3.4 Chỉ tiêu cơ lý các lớp trầm tích hố khoan HK21 81 Bảng 3.5 Chỉ tiêu cơ lý các lớp trầm tích hố khoan Đ26 tuyến VI-VI 84
Trang 101
MỞ ĐẦU
* Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây nước ta mở rộng hội nhập quốc tế, phát triển
đa dạng các loại hình kinh tế Song song với việc hội nhập, công tác quy hoạch, xây dựng tại các thành phố, các khu, cụm công nghiệp đang là vấn đề được các địa phương quan tâm và phát triển mạnh mẽ Công tác xây dựng đóng vai trò quan trọng, quyết định sự thành công của các dự án Cùng với việc phát triển của xây dựng là các yêu cầu về tính quy mô, chất lượng và hiệu quả kinh tế của các công trình Để các công trình xây dựng đảm bảo tính
ổn định và có hiệu quả kinh tế cao thì công tác thiết kế, tính toán lựa chọn giải pháp gia cố nền, móng hợp lý, hiệu quả kinh tế là hết sức quan trọng Đối với nước ta công tác thiết kế và xử lý nền móng chưa phát triển và gặp nhiều khó khăn do điều kiện kinh tế xã hội, địa hình từng vùng miền phức tạp và thời tiết khắc nghiệt Trong khi đó chúng ta vẫn chưa có bước đột phá, chưa có sáng tạo về công tác thiết kế, giải pháp nền móng dẫn đến sự ổn định và hiệu quả kinh tế các công trình chưa đạt hiệu quả tối ưu nhất Vậy nghiên cứu lựa chọn giải pháp nền móng hợp lý, hiệu quả phù hợp với điều kiện địa chất từng khu vực là một bước phát triển mới và rất cần thiết trong nhiệm vụ phát triển các đô thị ở nước ta hiện nay
Cùng với cả nước, Ninh Bình trong những năm gần đây đang đẩy mạnh công tác quy hoạch, xây dựng phát triển đô thị Thành phố Ninh Bình - đô thị xứng tầm là trung tâm văn hoá, kinh tế, chính trị, xã hội của tỉnh Ninh Bình
và là một trong những thành phố trung tâm của vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng
Hiện tại thành phố Ninh Bình là đô thị loại II, Đảng bộ và nhân dân thành phố đang nỗ lực phấn đấu về mọi mặt nhằm xây dựng, phát triển thành
Trang 112
phố trở thành đô thị loại I, trung tâm văn hoá, kinh tế, chính trị của tỉnh Ninh Bình Trong nghị quyết đại hội Đảng bộ thành phố nhiệm kỳ 2015 – 2030 đã hoạch định rõ định hướng quy hoạch phát triển thành phố từng giai đoạn đến năm 2030 tầm nhìn đến năm 2050 Trong những năm gần đây thành phố đang từng bước xây dựng, phát triển nhiều công trình có quy mô lớn và hiện đạị Trong tương lai, nhu cầu phát triển xây dựng trên địa bàn thành phố Ninh Bình ngày càng lớn, tiến tới xây dựng, phát triển không gian ngầm trong khu vực đô thị Thực tế thiết kế, thi công nhận thấy giải pháp nền móng của một
số các công trình xây dựng chưa thực sự phù hợp với điều kiện đất nền và chưa
đạt hiệu quả kinh tế cao
Để công trình xây dựng an toàn và sử dụng theo đúng công năng thiết kế thì trước hết nền và móng của chúng phải hợp lý (tức là khả thi), đảm bảo cho công trình xây dựng đạt được độ ổn định theo các yêu cầu kỹ thuật quy định
Để có các giải pháp nền, móng khả dĩ vừa đảm bảo về mặt kỹ thuật, vừa đảm bảo hiệu quả kinh tế thì nhất thiết người thiết kế cần phải có sự nghiên cứu sâu thực tế điều kiện địa chất, sao cho các giải pháp nền móng xây dựng phải phù hợp với đặc điểm điều kiện địa chất công trình khu vực xây dựng
Đề tài luận văn thạc sỹ “Nghiên cứu giải pháp nền móng cho các công trìnhg dân dụng theo quy hoạch phát triển đô thị thành phố Ninh Bình” tác
giả nghiên cứu chính là giải quyết phần nào vấn đề bức xúc đó, góp phần định
hướng cho các chủ đầu tư, người thiết kế, cơ quan quản lý chất lượng xây dựng
sử dụng hợp lý môi trường địa chất, tăng hiệu quả đầu tư xây dựng
* Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu
Mục đích:
- Nghiên cứu tình hình địa chất tại các khu vực khác nhau trong thành phố, từ đó đưa ra các giải pháp nền móng hợp lý khi xây dựng các công trình dân
Trang 123 dụng tại từng khu vực phù hợp với định hướng quy hoạch, phát triển đô thị thành phố
Nhiệm vụ:
- Sưu tầm tài liệu,điều tra, khảo sát thực địa, thu thập tài liệu địa chất công trình, địa chất thủy văn khu vực thành phaoos Ninh Bình
- Tìm hiểu, nghiên cứu có chọn lọc các tài liệu và kế thừa kết quả nghiên cứu của các đề tài nghiên cứu khoa học và các dự án khác có liên quan tại khu vực nghiên cứu
- Tìm hiểu định hướng quy hoạch, phát triển thành phố Ninh Bình;
- Nghiên cứu áp dụng các lí thuyết về tính toán thiết kế nền móng và giải pháp nền móng khoa học cho từng khu vực địa chất phù hợp với tính chất công trình theo quy hoạch phát triển thành phố
- Áp dụng chương trình trên máy tính để mô phỏng và phân tích các bài toán tương tự
* Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu là các công trình xây dựng dân dụng
- Phạm vi nghiên cứu: Địa chất khu vực thành phố Ninh Bình, tỉnh Ninh Bình
* Nội dung nghiên cứu:
- Nghiên cứu đánh giá điều kiện địa chất và phân vùng địa chất công trình khu vực thành phố Ninh Bình;
- Nghiên cứu định hướng quy hoạch, phát triển các công trình dân dụng theo từng phân vùng địa chất thành phố Ninh Bình;
- Tìm giải pháp nền móng hợp lý cho các công trình xây dựng dân dụng phù hợp điều kiện địa chất của thành phố
Trang 134
* Hướng kết quả nghiên cứu
- Sơ đồ phân vùng địa chất khu vực thành phố Ninh Bình;
- Bảng phân chia tải trọng tác dụng lên móng các công trình dân dụng;
- Phân loại các công trình xây dựng dân dụng theo quy hoạch, phát triển thành phố Ninh Bình tại các vùng địa chất khác nhau;
- Trình bày các ví dụ tính toán nền móng theo tiêu chuẩn mới phù hợp với điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn khu vực thành phố Ninh Bình;
- Khuyến nghị các giải pháp nền móng phù hợp với các cấp công trình dân dụng theo quy hoạch, phát triển thành phố Ninh Bình
* Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài:
- Luận văn trình bày các phương pháp tính toán móng theo tiêu chuẩn mới ban hành (TCVN 10304 cho móng cọc) đảm bảo độ tin cậy và hiệu quả kinh tế;
- Các giải pháp nền móng cũng như các vị dụ tính toán là tài liệu định hướng tốt cho các đơn vị tư vấn trong thiết kế cơ sở để lựa chọn các giải pháp nền móng hợp lý;
- Các số liệu, kết quả nghiên cứu có thể sử dụng cho các cơ quan quản
lý và quy hoạch xây dựng công trình trên địa bàn thành phố Ninh Bình
- Kết quả nghiên cứu của luận văn góp phần nâng cao chất lượng công trình, tăng hiệu quả kinh tế trong công tác tư vấn, quy hoạch phát triển các công trình xây dựng tại thành phố Ninh Bình
* Cơ sở tài liệu chính của luận văn
- Tài liệu điều tra cơ bản của thành phố Ninh Bình hiện lưu giữ tại Sở Xây dựng và các cơ quan khảo sát khác tại Ninh Bình
- Tài liệu thiết kế các loại công trình xây dựng khác hiện có tại thành phố Ninh Bình
Trang 145
- Định hướng quy hoạch xây dựng, phát triển thành phố Ninh Bình đến
năm 2030 tầm nhìn đến năm 2050 ( thể hiện qua quyết định số:1266/QĐ-TTg ngày 28 tháng 7 năm 2014 về việc : Phê duyệt Quy hoạch chung đô thị Ninh Bình đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050; Và các văn bản khác của
Thành phố, của Tỉnh Ninh Bình)
Theo định hướng quy hoạch chung thành phố Ninh Bình nhấn mạnh:
- Phát triển nâng cấp thành phố Ninh Bình là đô thị loại I, trung tâm chính trị, kinh tế, văn hoá, khoa học và xã hội của tỉnh Ninh Bình
- Là trung tâm kinh tế, văn hoá, khoa học và xã hội của vùng Nam đồng bằng sông Hồng
* Cấu trúc của Luận văn
Luận văn có phần mở đầu, ba chương, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục Ba chương của luận văn là:
Chương I: Tổng quan về nền móng và công tác xây dựng dân dụng tại thành phố Ninh Bình
Chương II: Cơ sở khoa học thiết kế, lựa chọn giải pháp nền móng các công trình xây dựng dân dụng tại thành phố Ninh Bình
Chương III: Giải pháp nền móng hợp lý cho công trình xây dựng dân dụng khu vực thành phố Ninh Bình
Luận văn này được thực hiện trong thời gian từ 1/2/2016 đến 28/5/2016 tại khoa Sau đại học trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Trang 15THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội
Email: digilib.hau@gmail.com
TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN