MC LC TểM TT LUN VN Tớnh cp thit ca ti Nc ta l quc gia cú b bin tri di dc sut theo chiu di ca t nc Theo cỏc s liu thng kờ cho thy nc ta cú gn 3000 km b bin v gn 2000 sụng ln nh, ú cú nhiu dũng sụng cú din tớch bi p ln in hỡnh l Sụng Hng ng bng Bc B v sụng Cu Long ng bng Nam B õy cng l vựng c ỏnh giỏ l cú a cht yu nht ti Vit Nam Trong ú a cht ti cỏc vựng ng bng sụng Cu Long, ng bng Tõy Nam b l c bit yu (chiu dy lp t yu ln) Ngoi vựng ng bng duyờn hi Trung cng l vựng cú a cht tng i yu, nhng l vựng cú a hỡnh bng phng, chy dc theo chiu di t nc Vỡ th cú nhiu cụng trỡnh giao thụng cp quc gia (nh Quc l 1A, ng st quc gia) v cỏc cụng trỡnh ng tnh, liờn tnh c xõy dng ti vựng ny Trong nhng nm qua nc ta ang u t phỏt trin c s h tng, phc v phỏt trin kinh t, ú nhu cu u t h thng h tng l rt ln gim chi phớ u t nhng m bo c tớnh bn vng ca cụng trỡnh luụn c ngnh giao thụng quan tõm hng u Lỳn nn ng p sau m cu l mt khỏ ph bin i vi cỏc cụng trỡnh cu khụng nhng nc ta m c cỏc nc phỏt trin Vn ny ó gõy nhng hu qu nghiờm trng quỏ trỡnh thi cụng cng nh khai thỏc sau ny Hin tng lỳn nn ng p cao, khụng nhng xut hin quỏ trỡnh thi cụng m cũn xut hin quỏ trỡnh khai thỏc, gõy khú chu cho ngi tham gia giao thụng thm gõy mt an ton v giỏn on s hnh quỏ trỡnh khai thỏc Trong c hai trng hp trờn, vic khc phc hin tng trờn ũi hi thi gian cng nh chi phớ ln Vỡ vy vic phõn tớch la chn gii phỏp x lý tỡnh trng lỳn nn ng p cao trờn nn t yu sau m l cn quan tõm, xem xột cn thn mang li hiu qu ti a quỏ trỡnh u t xõy dng c s h tng Hin ti Vit Nam cú mt s bin phỏp c dựng x lý nn ng p cao sau m p trờn t yu nh sau: a Phng phỏp thay t (dựng b dy lp t yu mng); b Phng phỏp tng nhanh quỏ trỡnh c kt ca t yu bng cỏc dũng thm thng ng i vi phng phỏp ny, ngi ta thng s dng bc thm hoc ging cỏt Bc thm dựng vt liu thm nhõn to (PVD) cũn ging cỏt thng dựng cỏc cc cú ng kớnh D = 20ữ40 cm; c Phng phỏp cc t gia c xi mng - thi cụng cỏc cc t c gia c xi mng bng cụng ngh trn sõu t; d Phng ỏn bự lỳn v ch lỳn c kt: Vi phng ỏn ny, nn ng sau m c x lý s b v cho phộp lỳn vi tc chm mt thi gian khai thỏc nht nh Sau nn ng t c kt s c thi cụng li hon thin Mi bin phỏp u t mt hiu qu nht nh, tựy theo iu kin a cht c th v kinh phớ u t m phng ỏn phự hp, nhiu trng hp cú th kt hp hai phng ỏn tng hiu qu x lý Tuy nhiờn, ti vựng ng bng sụng Cu Long, x lý trờn gp rt nhiu khú khn lp t yu quỏ dy Do vy cỏc cụng trỡnh ng cp cao, nn ng sau m thng phi ỏp dng bin phỏp ch lỳn kt hp vi cỏc bin phỏp khỏc (bc thm, cc cỏt,) Hin nay, mt s cụng trỡnh ang ỏp dng bin phỏp nn ng p trờn sn gim ti õy l bin phỏp mang li hiu qu x lý rt cao Tuy nhiờn bin phỏp ny giỏ thnh khỏ ln Mc tiờu nghiờn cu ca ti ti Phõn tớch v la chn gii phỏp x lý tỡnh trng lỳn nn ng p cao trờn nn t yu sau m mong mun i sõu vo nghiờn cu, tỡm nguyờn nhõn v a cỏc gii phỏp x lý ú cú cp ti mt gii phỏp cụng ngh mi ó c mt s nc trờn th gii s dng cú th ỏp dng vo tng a hỡnh c th Vit Nam Phng phỏp nghiờn cu - xut cỏc phng ỏn x lý, la chn phng ỏn phự hp vi i tng nghiờn cu - Phng phỏp tớnh toỏn lý thuyt kt hp vi cỏc ti liu v ngoi nc - Nghiờn cu mụ hỡnh s trờn c s s dng cỏc chng trỡnh tớnh cú tin cy cao nh phng phỏp phn t hu hn, cỏc phn mm tớnh toỏn kt cu Phm vi nghiờn cu Nghiờn cu phng phỏp tớnh toỏn, thit k v thi cụng bng phng phỏp cc BTCT kt hp vi a k thut cho ng u cu sau m p cao trờn nn t yu ti Vit Nam Ni dung nghiờn cu - Nghiờn cu cụng ngh thi cụng bng phng phỏp hỳt chõn khụng - Nghiờn cu phng phỏp cc BTCT kt hp vi a k thut - So sỏnh phng phỏp sn gim ti vi phng phỏp cc BTCT kt hp vi a k thut Cu trỳc ca lun Lun cú cỏc phn sau: - Túm tt lun vn: Nờu tớnh cp thit, ý ngha khoa hc v thc tin ca ti - Chng I Tng quan v nn t yu ỏnh giỏ s b v a cht cụng trỡnh vựng t yu, cỏc vựng t yu ti Vit Nam; kh nng chu ti ca nn t yu - Chng II Phõn tớch nguyờn nhõn gõy s c lỳn nn ng p sau m + Nờu cỏc nghiờn cu v hin tng lỳn nn ng p trờn th gii; nghiờn cu ca Briaud (1997); nghiờn cu ca Wahls (1990); nghiờn cu ca David Allen v Tommy Hopkins; cỏc nghiờn cu khỏc + Phõn tớch, ỏnh giỏ v phõn loi cỏc nhúm nguyờn nhõn gõy lỳn ca nn ng sau m p trờn nn t yu - Chng III Cỏc phng phỏp x lý nn ng sau m p trờn t yu + Trỡnh by mt cỏch tng quỏt u, nhc im v phm vi ỏp dng cỏc bin phỏp gia c nn t thng c s dng thit k nn ng ụ tụ p trờn nn t yu nh: phng phỏp thay t, m cỏt; phng phỏp gia c bng cc (cc cỏt, cc vụi, cc xi mng, cc hn hp); phng phỏp gia ti trc kt hp vi cỏc ng thm thng ng nh ging cỏt v bc thm; phng phỏp c kt chõn khụng; phng phỏp sn gim ti + Gii thiu s b v phng phỏp cc BTCT kt hp vi a k thut + Nhn xột v tng hp cỏc phng phỏp - Chng IV Phng phỏp cc BTCT kt hp vi a k thut i sõu vo nghiờn cu, gii thiu phng phỏp cc BTCT kt hp vi a k thut, da trờn cỏc kt qu nghiờn cu cỏc ti liu nc ngoi + Gii thiu v c s lý thuyt ca phng phỏp + ng dng cho bi toỏn c th: Tớnh toỏn ng u cu sau m, cu Cụng Dõn Kiu, D ỏn Nm Cn - t Mi thuc ng H Chớ Minh + So sỏnh, ỏnh giỏ phng phỏp ny vi phng phỏp sn gim ti - Chng V Kt lun v kin ngh Nhng kt qu chớnh ca lun v nhng d kin nghiờn cu tip theo - Ph lc ớnh kốm: Bng tớnh toỏn ng u cu sau m, cu Cụng Dõn Kiu (D ỏn Nm Cn t Mi thuc ng H Chớ Minh): + Ph lc tớnh toỏn theo phng phỏp sn gim ti + Ph lc tớnh toỏn theo phng phỏp cc BTCT kt hp vi a k thut + Ph lc tớnh toỏn kinh phớ (theo phong ỏn) CHNG I TNG QUAN V NN T YU I.1 ỏnh giỏ a cht cụng trỡnh vựng t yu I.1.1 Khỏi nim v t yu t yu l nhng t cú kh nng chu ti thp (0,5-1,0kG/cm 2), hu nh hon ton bo hũa nc, cú h s rng ln (thng >1), h s nộn lỳn ln (a ti phn mi hoc vi ba n v), mụun tng bin dng (E0 50kg/cm2), tri s sc chng ct khụng ỏng k Cụng trỡnh xõy dng trờn nn t yu buc phi cú cỏc bin phỏp x lý, nu khụng khú hoc khụng th thc hin c t yu cú th l t sột yu, t cỏt yu, bựn, than bựn v t hu c, t thi , t yu c to thnh lc a (tn tớch, sn tớch, l tớch, l tớch, giú, ly, ngi), vựng vnh (ca sụng, vnh bin) hoc bin Chiu dy lp t yu thay i, cú th t mt vi n 35-40 m Theo Quy trỡnh kho sỏt thit k nn ng ụtụ p trờn t yu 22TCN-262-2000 thỡ theo nguyờn nhõn hỡnh thnh t yu cú th cú ngun gc khoỏng vt hoc ngun gc hu c - Loi cú ngun gc khoỏng vt thng l sột hoc ỏ sột trm tớch nc ven bin, vựng vnh, m h, vựng ng bng tam giỏc chõu th; loi ny cú th ln hu c quỏ trỡnh trm tớch nờn cú th cú mu en, xỏm en i vi loi ny, c xỏc nh l t yu nu trng thỏi t nhiờn, m ca chỳng gn bng hoc cao hn m gii hn chy, h s rng ln (sột e>=1,5, ỏ sột e>1), lc dớnh c theo kt qu ct nhanh khụng thoỏt nc t 0,15 daN/cm2 tr xung, gúc ni ma sỏt t 10o hoc lc dớnh kt theo kt qu ct cỏnh hin trng Cu 0,35 daN/cm2 Ngoi cỏc vựng thung lng cũn hỡnh thnh t yu di dng bựn cỏt, bựn cỏt mn (h s rng e>1 v bóo ho Sr >0,8) - Loi cú ngun gc hu c thng hỡnh thnh m ly, ni nc tớch ng thng xuyờn, mc nc ngm cao, ti õy cỏc loi thc vt phỏt trin, thi v phõn hu, to cỏc vt lng hu c ln vi cỏc trm tớch khoỏng vt Loi ny thng gi l t m ly than bựn, hm lng hu c chim ti 20-80%, thng cú mu en nõu sm, cu trỳc khụng mn (vỡ ln cỏc tn d thc vt) i vi loi ny c xỏc nh l t yu nu h s rng v cỏc c trng sc chng ct ca chỳng cng t cỏc tr s nh trờn I.1.2 Mt s c im ca t yu - Thuc loi nn t yu thng l t sột cú ln nhiu hu c; - Sc chu ti (0,5 1kG/cm2); - t cú tớnh nộn lỳn ln (a> 0,1 cm2/kG); - H sụ rng e ln (e > 1,0); - st ln ( B > 1); - Mo un bin dng (E< 50kG/cm2); - Kh nng chng ct bộ, kh nng thm nc bộ; - Hm lng nc t cao, bóo hũa nc G> 0,8, dung trng bộ; I.1.3 Cỏc loi t yu thng gp - t sột mm: gm cỏc loi t sột hoc ỏ sột trng thỏi bóo hũa nc, chy hoc chy, cú cng thp; - Bựn: Cỏc loi t to thnh mụi trng nc, thnh phn ht rt mn ( OK 165 PH LC TNH TON KINH PH 166 TI LIU THAM KHO - B Giao thụng ti, 22 TCN 262 - 2000, Quy trỡnh kho sỏt thit k nn ng ụ tụ p trờn t yu - GS Nguyn Vit Trung Cụng ngh mi x lý nn t yu Vi a k thut v bc thm NXB GTVT - Nguyn Quang Chiờu Thit k v thi cụng nn p trờn t yu NXB Xõy dng - Hng (2008): Nguyn Th Thu Hng Tng quan v s c lỳn nn ng p sau m cu ti Vit Nam - H s thit k k thut cu Cụng Dõn Kiu Km25+400 on Nm Cn t Mi thuc D ỏn ng H Chớ Minh - Nguyn Th Bớch Hnh, Nguyn Hng Nam Tp a k thut s 3-2008 Mụ phng bi toỏn ging cỏt x lý nn t yu theo s bi toỏn phng tng ng - Wayne (2000): Alzamora, D., Wayne, M.H., and Han, J (2000) "Performance of SRW supported by Geogrids and Jet Grout Columns." Proceedings of sessions of ASCE Specialty Conference, Amherst, Geotechnical Special Publication No 94, edited by A.J Lutenegger and D.J DeGroot, ASCE, 456-466 - Aboshi (1979): Aboshi H., E Ichimoto, K Harada, and Emoki, The composer a method to improve the characteristics of soft clays by inclusion of large diameter sand columns Proceedings of the international Conference on Soil Reinforcement E.N.P.C., 1, Paris, 211-216(1979) - Aboshi and Suematsu (1985): Sand Compaction Pile Method: Stateof-the-Art Paper. Proc of 3rd International Geotechnical seminar on Soil Improvement Methods, Nanyang Technological University, Singapore - Briaud (1997): Briaud, J L., James, R W., and Hoffman, S B (1997) NCHRP synthesis 234: Settlement of Bridge Approaches (the bump at the end of the bridge), Transportation Research Board, National Research Council, Washington, D.C pp.75 - BS 8006 (1995): British Standard 8006 (1995) Design of Embankments with Reinforced Soil Foundations on Poor Ground Section 8: 98-118. - Terzaghi (1943): (cited in Li et al., 2002) method was based on results from trap door tests at large displacement Terzaghi considered the - Han, J., and Akins, K (2002) "Use of Geogrid Reinforced and PileSupported Earth Structures." Proceedings, International Deep Foundations Congress 2002, Orlando, Geotechnical Special Publication No 116, edited by ONeill and Towsend, ASCE, 668-679 - Han, J., and Gabr, M.A (2002) "Numerical Analysis of Geosynthetic-Reinforced and Pile- Supported Earth Platforms over Soft Soil." Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, 128(1), 44-53 - Han, J., and Wayne, M.H "Pile-Soil-Geosynthetic Interactions in Geosynthetic Reinforced/Piled Embankments over Soft Soil." Presentation and CD-Rom Paper at 79th Annual TRB meeting - R Gangakhedkar (2004): Geosynthetics reinforced pile supported embankments - Li, Y., Aubeny, C., and Briaud, J (2002) "Geosynthetic Reinforced Pile Supported Embakments." Draft submitted to FHWA, Texas A & M University, College Station [...]... nước khu vực mố cầu Không làm tốt công tác bảo trì khe co giãn II.2.2.6 Thống kê các nguyên nhân gây ra sự cố theo các yếu tố ảnh hưởng CÔNG TRÌNH NGUYÊN NHÂN Đường đắp Lún sụt nền đắp trên đất yếu Lún kéo dài nền đắp trên đất yếu Xói mòn đất đắp mố cầu Lún bản thân nền đắp sau mố do đất đắp sau mố cầu không đủ độ chặt Mố cầu Lún cố kết của đường đắp sau mố cầu gây ma sát âm lên hệ cọc mố kéo theo sự... và công trình cơ sở trên nền đất yếu + Xử lý và gia cường nền đường trên nền đất yếu hiện đang khai thác và sử dụng cần có công nghệ xử lý sâu + Xử lý trượt mái ta luy nền đường + Xử lý nền đất yếu để chung sống với lũ tại đồng bằng sông Cửu Long II.2.2 Các nguyên nhân gây ra sự cố lún nền đường đắp sau mố tại Việt Nam Căn cứ theo nghiên cứu của Hằng (2008) Thông qua việc phân tích các tài liệu thu thập... đoạn sau của dự án Thiết kế Sự không đồng bộ của các tiêu chuẩn thiết kế Lựa chọn phương pháp xử lý nền đất yếu không hiệu quả Sử dụng vật liệu đất đắp đầu cầu không thích hợp Thi công Không đủ thời gian đắp gia tải và thời gian chờ lún nền đắp trên đất yếu Không lắp đặt hệ thống quan trắc khi xây dựng nền đắp trên đất yếu Thi công không tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật về đầm nén đất nền đường và lắp... tác bảo trì hệ thống thoát nước khu vực mố cầu 21 CHƯƠNG III CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG SAU MỐ ĐẮP TRÊN NỀN ĐẤT YẾU III.1 Phương pháp thay đất bằng đệm cát III.1.1 Phạm vi áp dụng Lớp đệm cát được sử dụng hiệu quả nhất khi lớp đất yếu là đất sét bão hoà nước và có chiều dày nhỏ hơn 3m, tải trọng nền đường đắp là nhỏ Khi đó ta có thể thay thế đất yếu dưới nền đường bằng lớp cát chịu lực tốt hơn Lớp... giữa nền đường và mố cầu Theo Schaefer và Koch (1992) sự phát triển lỗ rỗng bên dưới bản quá độ cũng là nguyên nhân dẫn đến lún khu vực đường đắp sau mố Lỗ rỗng được hình thành và phát triển là do ảnh hưởng của sự chuyển dịch mố hoặc là do sự xói mòn vật liệu đắp nền đường Theo kinh nghiệm, nền đường đắp càng cao thì mức chênh cao độ tại điểm tiếp giáp giữa mố cầu và đường đắp càng lớn Schaefer và Koch... độ lún tổng cộng dự kiến (1,7 m) và như vậy không đạt được mục tiêu đề ra - Sử dụng vật liệu đất đắp đầu cầu không thích hợp Sụt lún nền đường đắp sau mố không chỉ do đất nền thiên nhiên khu vực xây dựng lún mà còn do bản thân nền đắp đường đắp bị lún Quá trình phân tích các công trình cầu bị sự cố nhận thấy rất nhiều công trình cầu đường ở Việt nam thường tận dụng vật liệu địa phương để xây dựng nền. .. lý - Đất đắp sau mố đầm đủ độ chặt - Đắp bằng vật liệu thích hợp (để cải thiện cường độ và chống lại sự xói mòn) - Hệ thống thoát nước hiệu quả 11 - Nền đường đắp thấp - Trình tự thi công hợp lý và việc giám sát thi công được thực hiện chặt chẽ - Thời gian chờ lún kéo dài và đắp gia tải hợp lý II.1.2 Nghiên cứu của Wahls Theo nghiên cứu của Wahls (1990) nguyên nhân của sự cố lún nền đường đắp sau mố. .. sự cố lún nền đường đắp sau mố bao gồm: - Lún của lớp đất yếu dưới nền đường - Lún của bản thân nền đường đắp - Công tác đầm chặt không đủ ở vị trí sát mố vì sự hạn chế về mặt bằng thi công - Xói mòn vật liệu đắp ở sát bề mặt thân mố - Do lựa chọn loại mố và móng mố không hợp lý Cũng theo Wahls thì lún lệch nằm trong khoảng 13mm (0,5 inches) được coi là hợp lý và có thể chấp nhận được tại vị trí nhạy... như vậy, giải pháp gia cố nền đất yếu bằng cọc cát xi măng - vôi mới có thể được áp dụng rộng rãi trong thực tế xây dựng, mang lại hiệu quả kinh tế cao III.2.4.1 Cơ sở lý thuyết của phương pháp gia cố nền đất yếu bằng cọc cát - xi măng - vôi Cũng như các phương pháp cải tạo, gia cố nền đất yếu khác, phương pháp gia cố nền đất yếu bằng cọc cát - xi măng - vôi nhằm thay đổi tính chất cơ lý của đất theo... dụng biện pháp hóa học để gia cố đất như xi măng, thủy tinh… 14 II.2.1.4 Các vấn đề đánh giá nguyên nhân gây lún - Móng của đường bộ, đường sắt, nhà cửa và các dạng công trình khác đặt trên nền đất yếu thường đặt ra những bài toán sau cần phải giải quyết: + Độ lún: Nền đất yếu có tính nén lún lớn, hệ số rỗng lớn + Độ ổn định: Sức chịu tải của móng, độ ổn định của nền đắp, ổn định mái dốc, áp lực đất lên ... mòn đất đắp mố cầu Lún thân đắp sau mố đất đắp sau mố cầu không đủ độ chặt Mố cầu Lún cố kết đường đắp sau mố cầu gây ma sát âm lên hệ cọc mố kéo theo dịch chuyển mố cầu 20 Trượt ngang đường đắp. .. biện pháp đường đắp sàn giảm tải Đây biện pháp mang lại hiệu xử lý cao Tuy nhiên biện pháp giá thành lớn Mục tiêu nghiên cứu đề tài Đề tài Phân tích lựa chọn giải pháp xử lý tình trạng lún đường. .. thác Trong hai trường hợp trên, việc khắc phục tượng đòi hỏi thời gian chi phí lớn Vì việc phân tích lựa chọn giải pháp xử lý tình trạng lún đường đắp cao đất yếu sau mố vấn đề cần quan tâm,