Dự án từ Km737+780.00-Km741+170.00 (Gói thầu số 8)

TÊN FILE	LINK DOWN, PASS: thietkeduong.com
QL1- Quảng Trị - Xử lý nền đất yếu - Dự án từ Km737+780.00-Km741+170.00 (Gói thầu số 8)	https://drive.google.com/file/d/1iOwbGT2WYJvWyshq6vv61rmY2QbvVJhV/view?usp=sharing

1.1.Phạm vi nghiên cứu:

Phạm vi nghiên cứu của dự án: từ Km737+780.00-Km741+170.00 (Gói thầu số 8) nằm trong phạm vi tuyến tránh Hiền Lương.

Điểm đầu gói thầu: Km737+830 (tiếp giáp với điểm cuối của gói thầu số 7) thuộc địa phận xã Vĩnh Sơn, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị.

Điểm cuối gói thầu: Km741+600.497 theo lý trình dự án, tương ứng với km741+170 theo lý trình QL1 hiện tại. Điểm cuối tiếp giáp với Dự án nâng cấp mở rộng QL1A đoạn Km741+170 – Km756+705 theo hình thức BOT do Công ty Cổ phần tập đoàn Trường Thịnh làm Chủ đầu tư, thuộc địa phận xã Gia Phong, huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị.

1.2.Qui mô và tiêu chuẩn kỹ thuật:

Theo Quyết định số 1383/QĐ-BGTVT ngày 23/5/2013 của Bộ GTVT về việc phê duyệt dự án đầu tư xây dựng công trình mở rộng QL1 đoạn Km717+100 – Km741+170; Km769+800 - Km770+680 và đoạn Km771+200 - Km791A+500 thuộc địa phận tỉnh Quảng Trị, đoạn tuyến tránh Hiền Lương (Km729+680 – Km741+170 được thiết kế theo tiêu chuẩn đường cấp III đồng bằng (TCVN 4054-2005), tốc độ thiết kế 80km/h.

Gói thầu số 8: Km737+830 – Km741+170 được thiết kế với quy mô Bnền = 12,0m gồm các thành phần sau:

Bề rộng làn xe cơ giới: B_mặt = 2x3,5 = 7,0m
Lề gia cố(kết cấu như mặt đường): B_{lề g/c} = 2x2,0 = 4,0m
Lề đất: B_{lề đất} = 2x0,5 = 1,0m.

2.1.Địa tầng đoạn nghiên cứu:

Căn cứ vào tài liệu, kết quả khoan khảo sát địa chất và kết quả thí nghiệm mẫu đất trong phòng, địa tầng khu vực đoạn tuyến nghiên cứu có những đặc điểm chính sau đây.

Các lớp đất yếu:

Đoạn tuyến nghiên cứu xuất hiện 3 lớp đất yếu bao gồm các lớp, 2, 3, và lớp 4 với thành phần chủ yếu là sét dẻo thấp đến dẻo cao màu xám vàng, xám nâu, xám xanh, xám đen, có trạng thái từ dẻo mềm, dẻo chảy đến chảy. Các lớp đất yếu này phân bố ngay trên mặt và xuất hiện ở gần như toàn bộ trong các lỗ khoan với chiều dày thay đổi trong khoảng từ 1.0m đến 9.8m. Lớp đất yếu này có hệ số rỗng lớn thay đổi trong phạm vi từ 1.112-1.781 và có sức chịu tải qui ước R₀ < 1kG/cm².

Các lớp có khả năng chịu tải cao:

Phân bố ngay phía dưới các lớp đất yếu là lớp sét có trạng thái dẻo cứng với chiều dày từ 3.5-4.5m và có mặt ở tất cả các lỗ khoan trong phạm vi gói thầu. Lớp này có sức chịu tải trung bình R₀ >2.0kG/cm².

Tại lỗ khoan cầu Hiền Lương 2, lớp chịu tải xuất hiện với thành phần chủ yếu là đá sét bột kết phong hóa mạnh. Mặt lớp này xuất hiện ở độ sâu từ 35.3-36.0 và cao độ mặt lớp từ -32.95-:- -36.25 và chiều dày lớp từ 9.7-12.0m.

Tại lỗ khoan cầu kênh N1 lớp chịu tại xuất hiện ở độ sâu từ 35.7-37.7 tại cao độ từ -22.4-:- -34.5. với chiều dày 11.15-11.95m.

Tại lỗ khoan cầu Cao Xá, lớp chịu lực xuất hiện là lớp đá bột kết phong hóa mạnh với chiều dày từ 3.1-5.8m, cao độ mặt lớp phân bố từ -42.0 -:- -50.0.

2.2.Phân lớp địa tầng đoạn tuyến nghiên cứu:

Lớp Đ: Đất đắp

Lớp này nằm ngay trên bề mặt địa hình, phân bố trong phạm vi ao hồ, ruộng lúa, chiều dày mỏng khoảng 0.3 – 0.7m, cần bóc bỏ trong quá trình thi công.

Lớp 1: Đất bụi sét rất mềm( bùn sét màu xám nâu, xám đen).

Lớp này phân bố trong phạm vi nền đường dân sinh, bờ mương, bờ ruộng mà tuyến đi qua. Thành phần lớp là sét pha dẻo thấp, màu xám vàng, xám nâu. Chiều dày lớp thay đổi từ 0.5m đến 3m. Trong lớp không tiến hành lấy và thí nghiệm mẫu.

Căn cứ vào trạng thái của đất và diện phân bố, lớp này chia làm 2 phụ lớp như sau:

- Phụ lớp 1A: Thành phần là sét dẻo thấp, màu xám vàng, xám nâu.

Lớp này nằm dưới lớp Đ hoặc lớp 1, lớp phân bố tại hố khoan LK82, LK85 với chiều dày khoa qua từ 1,5 đến 2,0m. Lớp có khả năng chịu tải trung bình. Trong lớp đã tiến hành lấy và thí nghiệm mẫu 01 mẫu.

Lớp 2: Sét dẻo cao, màu xám xanh, xám đen.

Lớp 2 nằm ngay dưới lớp đất đắp Đ, lớp 1, 1A, phân bố rộng rãi trên tuyến. Chiều dày lớp lớn nhất tại hố khoan N1-2 lên đến 5,5m. Lớp có khả năng chịu tải yếu.

Tiến hành thí nghiệm SPT 6 lần. N30min=5búa; N30max=10búa.

Căn cứ vào trạng thái của đất và diện phân bố, lớp này chia làm 2 phụ lớp như sau:

- Phụ lớp 2B: Thành phần là cát cấp phối xấu, màu xám xanh.

Lớp nằm ngay dưới lớp 1, 1A, bắt gặp trong cả hai lỗ khoan kháo sát: LK82, LK85, LK86, LK88. .

Chiều dày lớp biến đổi từ 1.8m (LK85) đến 5.5m (LK86).

Lớp 3: Sét dẻo cao, màu xám xanh, xám đen.

Lớp này nằm dưới lớp 1, lớp 2, lớp 2B. Lớp xuất hiện trong các lỗ khoan khảo sát: LK85, LK90, LK97, LK98, LK99, LK100, LK101, LK104, LK105, LK106. Đây là lớp đất yếu, có khả năng biến dạng lớn khi chịu tác dụng của tải trọng ngoài.

Bề dày lớp thay đổi từ 2.7m (LK90) đến 7.3m (LK105).

Lớp 4: Sét dẻo thấp, màu xám vàng, xám nâu.

Lớp này nằm dưới lớp 2, lớp 2B, lớp 3. Lớp xuất hiện trong các lỗ khoan khảo sát: LK82, LK83, LK84, LK88, LK91, LK92, LK93, LK94, LK95, LK96, LK102, LK103. Đây là lớp đất có khả nang chịu tải yếu.

Bề dày lớp thay đổi từ 1.3m (LK94) đến 4.2m (LK93).

Lớp 5: Cát cấp phối tốt, lẫn sạn sỏi, màu xám xanh.

Lớp này nằm dưới lớp 2, lớp 2B, xuất hiện trong các lỗ khoan khảo sát: LK87, LK88. Lớp có khả năng chịu tải khá.

Chiều dày lớp biến đổi từ 2.3m (LK87) đến 3.5m (LK105).

Lớp 6: Sét dẻo cao, màu xám vàng, xám nâu.

Lớp này nằm dưới lớp 3, lớp 4, lớp 5, lớp 6A. Lớp xuất hiện trong các lỗ khoan khảo sát: LK82, LK83, LK85, LK86, LK87, LK90, LK97, LK98, LK99, LK100, LK104, LK107. Lớp có khả năng chịu tải khá.

Chiều dày lớp lớn nhất chưa xác định do hố khoan kết thúc trong lớp này.

- Phụ lớp 6A: Sét dẻo thấp, màu xám vàng, xám nâu.

Lớp này nằm dưới lớp 3, lớp 4, lớp 5. Lớp xuất hiện trong các lỗ khoan khảo sát: LK84, LK88, LK89, LK91, LK92, LK93, LK94, LK95, LK96, LK101, LK102, LK103, LK105, LK106. Lớp có khả năng chịu tải trung bình.

Chiều dày lớp lớn nhất chưa xác định do nhiều hố khoan kết thúc trong lớp này.

(Chi tiết về địa tầng và các lớp tiếp theo xem trong hồ sơ Báo cáo khảo sát địa chất công trình nền đường Gói thầu số 8 đoạn từ Km737+780-Km741+170 bước thiết kế bản vẽ thi công).

0.1.Giải pháp thiết kế nền đường thông thường.

Thân nền đường được đắp bằng vật liệu đảm bảo độ chặt K95;
Lớp đỉnh nền dày tối thiểu là 30cm được đắp bằng cát và được đầm lèn đảm bảo độ chặt tối thiểu là K98;

Trước khi tiến hành thi công nền đường cần tiến hành dọn dẹp mặt bằng, kết hợp đào bỏ lớp đất hữu cơ bên trên.

0.2.Giải pháp thiết kế nền đường đắp trên đất yếu.

0.2.1.Yêu cầu tính toán.

Tính toán xử lý nền đất yếu trong báo cáo này được thực hiện đến chiều sâu qui định (s_z<0.15s₀) hoặc hết chiều sâu phân bố các thành tạo đất yếu.

Dự án mở rộng quốc lộ 1A đoạn tuyến tránh Hiền Lương được thiết kế với vận tốc V = 80km/h. Do đó, yêu cầu tính toán tuân thủ theo tiêu chuẩn 22TCN 262 -2000 như sau:

vĐộ lún còn lại

Để đảm bảo tính êm thuận của nền đường, yêu cầu về độ lún dư được đánh giá qua độ lún còn lại tại tim đường (Sr) khi hoàn thành phải thoả mãn:

Đoạn nền đường thông thường: Sr £30 cm;
Đoạn nền đường có cống hoặc đường dân sinh chui dưới: Sr £20 cm;
Đoạn nền đường gần mố cầu: Sr £10 cm;

vỔn định trượt

Hệ số an toàn khi thi công nền đắp: Fs1 ≥ 1,20 (theo phương pháp Bishop);
Hệ số an toàn khi khai thác: Fs2 ≥ 1,40 (theo phương pháp Bishop).

0.2.2.Lý thuyết và phương pháp tính toán.

0.2.2.1.Ứng suất do tải trọng nền đường gây ra.

Ứng suất thẳng đứng do tải trọng nền đường gây ra được tính theo công thức Osterberg như sau:

s_z=I_q.q

Trong đó:

s_z: Ứng suất thẳng đứng tại độ sâu z (T/m²)

I_q: Hệ số ảnh hưởng.

q=g.h: Tải trọng nền đường (T/m²)

g: Dung trọng vật liệu đắp nền đường (T)

h: Chiều cao đắp nền đường (m)

0.2.2.2.Tính độ lún.

Tính lún theo phương pháp phân tầng lấy tổng, chiều sâu ảnh hưởng lún được tính đến độ sâu mà tại đó DP = 0,15 P₀ (DP – ứng suất do tải trọng nền đắp, P₀ – ứng suất bản thân nền đất).
Tổng độ lún gồm hai thành phần là độ lún tức thời và độ lún cố kết giai đoạn sơ cấp.
Tải trọng gây lún, ngoài tải trọng thân nền đắp theo chiều cao thiết kế còn xét đến tải trọng do phần bù lún gây ra. Ngoài ra phần tải trọng chênh lệch giữa vật liệu kết cấu áo đường và vật liệu đắp được qui đổi ra 0.2m chiều cao đắp và được đưa vào phần chiều cao nền đắp để tính toán lún nền đường.
Lún cố kết thứ cấp (lún từ biến) không xét đến trong đồ án này.
Lún cố kết của đất nền được tính theo công thức gốc theo mô tả dưới đây (sau đây gọi tắt là phương pháp De):

Hoặc bằng các công thức điều chỉnh sau đây (sau đây gọi tắt là phương pháp Pc/Cc):

+ Đối với đất cố kết bình thường:

+ Đối với đất quá cố kết:

Nếu p_oⁱ+ dpⁱ< p_c

Nếu p_oⁱ+ dpⁱ> p_c

Trong đó:

e_o: Hệ số rỗng ban đầu

p_oⁱ: Ứng suất bản thân đất nền

dpⁱ: Ứng suất thẳng đứng do nền đường gây ra với lớp đất thứ i

P_c: Áp lực tiền cố kết

C_c: Hệ số nén

C_s: Hệ số nén lại

H_i: Chiều dầy lớp đất thứ i

0.2.2.3.Độ cố kết.

Độ cố kết thẳng đứng của các lớp đất được tính theo lý thuyết cố kết thấm của Terzaghi theo công thức:

Trong đó:

T_v: Nhân tố thời gian

C_v: Hệ số cố kết thẳng đứng

t: Thời gian

H: Chiều dài đường thấm (bằng chiều dầy lớp đất nếu cố kết 1 chiều; bằng nửa chiều dầy lớp đất nếu cố kết 2 chiều).

Độ cố kết Uv được tra (hoặc tính) qua Tv. Trong trường hợp được xử lý bằng các đường thấm thẳng đứng như giếng cát, bấc thấm độ cố kết của đất được tính theo công thức Carillo:

U = 1 – (1 – U_v).( 1 – U_h)

Trong đó:

U: Hệ số cố kết tổng.

U_v: Hệ số cố kết thẳng đứng

U_h: Hệ số cố kết ngang, được tính qua công thức:

Trong đó:

T_h: Nhân tố thời gian,

K_h: Hệ số thấm theo phương ngang

K_s: Hệ số thấm của đất trong vùng bị xáo động

q_w: Lưu lượng thoát nước của giếng cát (bấc thấm)

C_h: Hệ số cố kết theo phương ngang (=1.13d trong trường hợp mạng cắm hình vuông; =1.05d trong trường hợp mạng cắm hình tam giác)

d: Khoảng cách giữa các giếng cát (bấc thấm)

d_w: Đường kính giếng cát (bấc thấm)

d_w=40cm đối với giếng cát

đối với bấc thấm

a: Chiều rộng mặt cắt ngang bấc (=10cm)

b: Chiều dầy mặt cắt ngang bấc (=0.2cm)

0.2.2.4.Tăng sức kháng cắt do cố kết.

Sức kháng cắt của đất (Su) phát triển trong quá trình cố kết được tính theo công thức:

S_u = S_u^o + m(P_o– P_c+ DP’)

DP’ = DP.U

Trong đó:

S_u^o: Sức kháng cắt không thoát nước ban đầu

m: Hệ số tăng sức kháng cắt, thường xác định bằng tgj_cu

P_o: Áp lực bản thân (hữu hiệu)

P_c: Áp lực tiền cố kết

DP: Áp lực do tải trọng nền đường gây ra

U: Độ cố kết

0.2.2.5.Kiểm toán trượt.

Hệ số ổn định trượt (F_s) được tính theo công thức Bishop như sau:

Trong đó:

C_u: Lực dính

f’: Góc nội ma sát

b: Chiều rộng mảnh phân tố

u: Áp lực nước lỗ rỗng

w: Trọng lượng các mảnh phân tố

a: Góc nghiêng của các mặt đáy các phân tố

0.2.2.6.Chiều dày lớp cát đệm thoát nước.

Do độ lún trong phạm vi gói thầu có trị số không lớn và đạt giá trị <1.0m do đó lớp cát đệm được kiến nghị với chiều dày 0.6m cho toàn bộ phạm vi có xử lý nền đất yếu.

0.2.2.7.Phần mềm.

Tính toán lún sử dụng bảng tính lún EXCELL

Kiểm toán ổn định trượt sử dụng phần mềm GEOSTUDIO

0.2.3.Địa tầng và phân đoạn tính toán.

Địa tầng: xem chi tiết trong chương 2

Phân đoạn tính toán:

TỔ CHỨC GIAO THÔNG BẰNG GIẢI PHÁP CẦU NHẸ LẮP GHÉP TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI

PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KẾT CẤU VÀ TÍNH TOÁN HỆ SỐ PHÂN BỐ TẢI TRỌNG CHO CẦU DẦM CHÉO GÓC TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ

CẮM BIỂN HẠN CHẾ TẢI TRỌNG THEO TIÊU CHUẨN AASHTO -LRFR 2011 CHO CÁC CẦU CŨ

ỨNG DỤNG CẦU VƯỢT CHO TẢI TRỌNG NHẸ TẠI CÁC NÚT GIAO THÔNG TRONG THÀNH PHỐ

Nghiên cứu cảnh quan thiết kế nút giao ngã Tư Vọng

thietkeduong.com