MỤC LỤC

Đề tài nghiên cứu xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm và áp dụng tính toán vào công trình Đường phương đông-phương nam thị xă Uông Bí-Quảng Ninh

PHẦN MỞ ĐẦU.. 1

1. Tính cấp thiết của đề tài 1

2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 1

3. Đối tượng nghiên cứu. 2

4. Phạm vi nghiên cứu. 2

5. Phương pháp nghiên cứu. 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẤT YẾU.. 3

1.1. GIỚI THIỆU VỀ ĐẤT YẾU.. 3

1.1.1. Khái niệm đất yếu. 3

1.1.2. Một số đặc điểm của nền đất yếu. 3

1.1.3. Các dạng đất yếu thường gặp trong thực tế. 3

1.1.4. Nguồn gốc đất yếu. 4

1.2. SỰ PHÂN VÙNG CỦA ĐẤT YẾU Ở VIỆT NAM... 4

1.2.1. Nền đất yếu đồng bằng Bắc Việt Nam.. 5

1.2.1.1. Đất yếu đồng bằng Bắc Việt Nam.. 5

1.2.1.2. Đất yếu khu vực Tây Nam Hà Nội 10

1.2.2. Nền đất yếu đồng bằng sông Cửu Long. 11

1.2.2.1. Đất yếu đồng bằng sông Cửu Long. 11

1.2.2.2. Đất yếu khu vực Thành phố Hồ Chí Minh. 12

1.2.2.3. Đất yếu khu vực tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. 13

1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NỀN ĐẤT YẾU.. 14

1.3.1. Giải pháp thay thế lớp đất yếu bằng đệm cát. 14

1.3.2. Biện pháp làm tăng độ chặt của đất nền. 15

1.3.3. Một số biện pháp làm chặt bằng phương pháp cơ học. 15

1.3.3.1. Gia cố nền đất bằng các thiết bị tiêu nước thẳng đứng. 15

1.3.3.2. Gia cố nền đất yếu bằng cọc vôi, cọc đất vôi, cọc cát-xi măng-vôi 17

1.3.3.4. Gia cố nền đất bằng phương pháp nén trước bằng tải trọng tĩnh. 18

1.3.3.5. Giải pháp làm chặt đất bằng năng lượng nổ. 18

1.3.4. Gia cố nền đất yếu bằng vải địa kỹ thuật (vải ĐKT). 19

1.3.5. Phương pháp cải tạo đất bằng hoá lý. 20

1.3.5.1. Phương pháp phụt xi măng. 20

1.3.5.2. Phương pháp phụt dung dịch silicat 21

1.3.5.3. Cải tạo đất bằng phương pháp điện thấm.. 21

1.3.5.4. Phương pháp điện hoá học (ĐHH). 21

CHƯƠNG 2: CÁC VẤN ĐỀ VÀ YẾU CẦU ĐẶT RA CẦN GIẢI QUYẾT KHI THIẾT KẾ NỀN ĐẮP TRÊN ĐẤT YẾU.. 22

2.1. CÁC VẤN ĐỀ ĐẶT RA KHI TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU.. 22

2.1.1. Các vấn đề về ổn định. 22

2.1.1.1. Hai dạng phá hoại 22

2.1.1.2. Sự phát triển của các hư hỏng. 24

2.1.2. Các vấn đề về lún. 25

2.1.3. Các vấn đề nối tiếp với nền móng công trình. 26

2.1.3.1. Các tác dụng do đất bị phá hoại 27

2.1.3.2. Các tác dụng do lún. 27

2.2. CÁC YÊU CẦU VÀ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ NỀN ĐẮP TRÊN ĐẤT YẾU   27

2.2.1. Các yêu cầu về ổn định. 27

2.2.2. Yêu cầu về quan trắc dự báo lún. 29

2.2.3. Các yêu cầu về thiết kế và bố trí hệ thống quan trắc trong quá trình thi công nền đắp trên đất yếu. 30

2.2.4. Xác định các tải trọng tính toán. 32

2.2.5. các yêu cầu về khảo sát phục vụ việc thiết kế nền đường qua vùng đất yếu  34

2.2.6. Các quy định về khảo sát địa hình. 34

CHƯƠNG 3: BIỆN PHÁP XỬ LÍ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG BẤC THẤM... 36

3.1. GIỚI THIỆU CHUNG.. 36

3.1.1. Khái quát phương pháp. 36

3.1.2. bấc thấm.. 38

3.1.3. Vải địa kỹ thuật 41

3.1.3. Gia tải trước. 44

3.1.4. Ưu-  nhược điểm của bấc thấm.. 45

3.1.4.1. Ưu điểm.. 45

3.1.4.2. Nhược điểm.. 45

3.2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẮC THẤM... 45

3.2.1. lí thuyết tính toán thiết kế bấc thấm.. 45

3.2.1.1. Dự báo độ lún. 45

3.2.1.2. Tính toán ổn định. 49

3.2.1.3. Tính toán độ cố kết của đất nền theo thời gian khi sử dụng các biện pháp thoát nước đứng. 54

3.2.2. Các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả kỹ thuật xử lý nền bằng bấc thấm.. 56

3.2.2.1. Ảnh hưởng của cấu trúc nền đất 56

3.2.2.2. Ảnh hưởng của lượng gia tải trước. 56

3.2.2.3. Ảnh hưởng của đới xáo động và phá hoại 56

3.2.2.4. Ảnh hưởng sức cản của giếng. 57

3.2.2.5. Ảnh hưởng của sơ đồ bố trí bấc thấm.. 57

3.2.2.6. Ảnh hưởng của các thông số tới thời gian cố kết 58

3.2.2.7. Ảnh hưởng của việc lựa chọn thiết bị tiêu nước. 58

3.2.3. Tính toán thiết kế gia cố nền đất yếu bằng bấc thấm.. 59

3.2.3.1. Thiết kế đệm cát trên đầu bấc thấm.. 59

3.2.3.2. Tính toán bố trí bấc thấm.. 59

3.2.3.3. Dự báo độ lún. 60

3.2.3.4. Thiết kế hệ thống quan trắc. 61

3.3. THI CÔNG GIA CỐ NỀN BẰNG BẤC THẤM... 63

3.3.1. Trình tự thi công. 63

3.3.2. Thiết bị quan trắc. 65

b. Các quan trắc dịch chuyển ngang. 65

c. Chế độ quan trắc. 65

3.3.2. Đánh giá chất lượng gia cố nền. 66

CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG TÍNH TOÁN XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG BẤC THẤM VÀO CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG PHƯƠNG ĐÔNG-PHƯƠNG  NAM  THỊ XÃ UÔNG BÍ-QUẢNG NINH.. 67

4.1. TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN.. 67

4.1.1. Thông tin chung. 67

4.1.2. Căn cứ, quy trình và quy phạm thiết kế. 67

4.1.2.1. Các căn cứ. 67

4.1.2.2. Quy trình, quy phạm thiết kế. 68

4.1.2.3. Các tài liệu liên quan. 68

4.1.3. Vị trí và phạm vi dự án. 68

4.1.3.1. Vị trí dự án. 68

4.1.3.2. Phạm vi dự án ,Quy mô xây dựng và tiêu chuẩn kỹ thuật 68

4.1.4. Đánh giá tổng quát về địa chất và kết quả khảo sát địa chất khu vực dự án  69

4.1.5. Xử lí nền đất yếu bằng Bấc Thấm.. 70

4.1.6. Xử lí nền đất yếu bằng Giếng Cát 87

4.1.7. Đánh giá lựa chọn giải pháp xử lý. 87

4.2. QUAN TRẮC HIỆN TRƯỜNG.. 88

4.2.1. Quan trắc lún. 88

4.2.2. Quan trắc dịch chuyển ngang. 89

4.3. CÁC VẤN ĐỀ CẦN CHÚ Ý.. 89

4.4. NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ.. 90

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91

1. ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN VỀ MẶT KHOA HỌC.. 91

2. ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN VỀ MẶT THỰC TIỄN.. 91

3. NHỮNG HẠN CHẾ CỦA LUẬN VĂN.. 91

4. HƯỚNG TIẾP TỤC NGHIÊN CỨU.. 91

5. KIẾN NGHỊ. 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 93

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1. Sơ đồ chia khu địa chất công trình đồng bằng Bắc Việt Nam.. 7

Hình 1.2. Sơ đồ chia khu ĐCCT khu vực Tây Nam Hà Nội 11

Hình 2.1.a: phá hoại dạng đường cong. 1

Hình 2.1.b: phá hoại dạng đường cong tròn. 1

Hình 2.2.a: phá hoại xẩy ra sau khi tôn cao nền đắp. 1

Hình 2.1-  Sơ đồ xếp xe để xác định tải trọng xe cộ tác dụng lên đất yếu. 33

Hình 3.1- Cấu tạo xử lí nền đất yếu. 37

Hình 3.2. Mặt cắt điển hình của  bấc thấm PVD.. 38

Hình 3.3. Nhóm vải ĐKT không dệt            ....................................................................... 53
Hình 3.4. Nhóm vải ĐKT phức hợp. 42

Hình 3.5. Toán đồ Giroud (1973) để tính độ lún đàn hồi tức thời (v=0.5). 46

Hình 3.7. Toán đồ Octerberg để xác định ứng suất nén thẳng đứng do nền đắp gây ra trong đất 48

Hình 3.8. Sự phá hoại của nền đắp do lún trồi-Tính ổn định theo phương pháp của Matar-Salencon  49

Hình 3.9. Toán đồ tính toán của Matar-Salencon. 50

Hình 3.10. Sơ đồ hóa để tính độ lún trồi bằng phương pháp của Matar-Salencon

Hình 3.11.Sơ đồ phân mảnh với mặt trượt tròn. 51

Hình vẽ 3.12.Sơ đồ xác định tâm trượt nguy hiểm.. 52

Hình vẽ 3.13. Các toán đồ tính hệ số an toàn khi trượt theo cung tròn (theo Pilot và Moreau,1973)  54

Hình 3.14.Sơ đồ bố trí bấc thấm hình vuông và tam giác. 57

Hình 3.15. Toán đồ xác định hệ số chịu tải Nc của nền đất đắp có chiều rộng B trên nền đất yếu có chiều dày Hy. 62

Hình 3.16. Mặt cắt một đoạn thi công bấc thấm.. 64

Hình 3.17.Bản neo(màu nâu) và bấm thấm(màu trắng). 65


 

DANH MỤC BẢNG BIỂU

 

Bảng 1.1. Chỉ tiêu cơ lí của đất bùn đồng bằng Bắc Việt Nam.. 5

Bảng 1.2. Trị số trung bình các chỉ tiêu cơ lý của từng lớp đất ở đồng bằng Bắc Việt Nam   8

Bảng 1.3. Đặc trưng cơ lý các lớp đất chủ yếu. 12

Bảng 1.4. Chỉ tiêu cơ lý trung bình đất yếu Bà Rịa – Vũng Tàu. 14

Bảng 2.1- Phần độ lún cố kết cho phép còn lại DS tại trục tim của nền đường sau khi hoàn thành công trình. 29

Bảng 2.2 -  Hệ số tỷ lệ Kc 33

Bảng 4.1.Tổng hợp các yếu tố hình học đoạn Km 0+320 - Km 0+750. 68

Bảng 4.2. Bảng chỉ tiêu cơ lí đất đắp nền đường đoạn Km 0+320 - Km 0+750. 69

Bảng 4.3. Bảng đặc trưng địa kĩ thuật của đất yếu Km 0+320 - Km 0+750. 69