BÀI THUYẾT TRÌNH: BIỆN PHÁP GIẾNG CÁT XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU NHÓM I Danh sách thành viên nhóm I 1:Nguyễn Văn Nghĩa 2:Nguyễn Văn Tuất 3:Lê Viết Quang 4:Đào Xuân Quý 5:Lương Văn Thắng 6:Nguyễn Văn Quỳnh I.Khái niệm giếng cát  Giếng cát biện pháp gia tải trước sử dụng loại đất bùn, than bùn loại đất dính bão hòa nước có tính biến dạng lớn… Khi xây dựng công trình lớn có kích thước tải trọng lớn thay đổi theo thời gian theo đường, sân bay đáy công trình thủy lợi… Một số hình ảnh thi công giếng cát II Đặc điểm phạm vi áp dụng  Đặc điểm :  Ưu điểm: • Sử dụng vùng có đất yếu lớn, chiều sâu lý lớn 20m • Tốc độ cố kết nhanh bậc thấm, nên thời gian chờ lún cố kết nhỏ Độ lún dư sau xử lý nhỏ • Mức độ rủi ro thấp, diễn biến lún không phức tạp • Khả chống ổn định trượt sâu cao bậc thấm, tác dụng thoát nước để cố kết đất, tác dụng cải thiện đất trình thi công giếng cát Nhược điểm: • Phải có thiết bị thi công, cần cắm giếng cát sâu 20m • Phải tốn cát có hệ số thấm cao để lấp giếng • Có thể xảy cát nhồi bị ngắt quãng giếng, tác dụng dẫn nước bị giảm • Tiến độ thi công chậm bậc thấm • Cần lưu ý sử dụng giếng cát gia cố lền đất yếu cần đảm bảo đạt độ đồng cảu cát suốt chiều dài giếng cát, tránh tượng đứt đầu giếng cát tác dụng loại tải trọng => Xử lý đất yếu giếng cát phát huy hiệu cao đất yếu có hàm lượng hữu không lớn( thường < 10%) tải trọng đắp lớn áp lực tiền cố kết đất yếu  Phạm vi áp dụng:  Tác dụng giếng cát: • Giếng cát làm cho nước tự lỗ rỗng thoát tác dụng gia tải làm tăng nhanh tốc độ cố kết làm nền,làm cho công trình nhanh đạt đến giới hạn ổn định lún, đồng thời làm cho đất có khả biến dạng đồng • Nếu khoảng cách giếng chọn thích hợp có tác dụng làm tăng độ chặt sức chịu tải đất tăng lên Những điểm giống khác giếng cát cọc cát:  Kích thước (đường kính chiều dài) tương tự nhau, khoảng cách giếng cát lớn cọc cát  Nhiệm vụ chúng khác nhau: • Cọc cát có chức làm chặt đất chính, làm tăng sức chịu tải đất nền, thoát nước lỗ rỗng phụ • Giếng cát để thoát nước lỗ rỗng chính, tăng nhanh trình cố kết, làm cho độ lún nhanh chóng ổn định Làm tăng sức chịu tải phụ III Cấu tạo giếng cát Gồm phận chính: • Giếng cát • Đệm cát • Lớp gia tải 1.Giếng cát  Đường kính giếng cát tốt dc = 35 ÷ 45 cm, chiều dài giếng thường lấy chiều sâu chịu nén cực hạn đất móng:  Móng đơn: lg = - 3b (b - chiều rộng móng)  Móng băng: lg = 4b IV Tính toán thiết kế giếng cát Độ cố kết trung bình thoát nước thẳng đứng thoát nước xuyên tâm là: U v ,r = − (1 − U r )(1 − U v ) Trong đó: Uv_ độ cố kết trung bình thoát nước thẳng đứng Ur_ độ cố kết trung bình thoát nước xuyên tâm Độ cố kết trung bình thoát nước xuyên tâm −8Tr U r = − exp( ) m n2 n S kh n − S m= ln( ) − + + ( ) ln( S ) 2 n −S S 4n ks n Trong đó: kh-hệ số thấm đất sét theo phương ngang vùng không xáo động ks- hệ số thấm theo phương ngang vùng xáo động Tr- hệ số thời gian không đơn vị cho thấm xuyên tâm Trong đó: Sơ đồ giếng cát Cvr- hệ số cố kết cho thoát nước xuyên tâm •Nếu tải trọng tác dụng theo tuyến tính vùng xáo động, lúc đó: Và Độ cố kết trung bình thoát nước thẳng đứng π U v (%) Tv = [ ] 100 (U v = ÷ 60%) Và Tv = 1.781 − 0.933log[100 − U v (%)] ( U v > 60%) V Các bước thi công giếng cát Sơ đồ nguyên lý thi công giếng cát: • Đặt ống vách vị trí thi công • Bắt đầu đóng ống vách xuống búa rung • Vừa đóng vừa kiểm tra áp lực đóng độ sâu đóng • Vừa đóng ống vừa kiểm tra đồng hồ đo chiều sâu mũi cọc, chiều sâu cọc đạt 5m từ mặt đất, đặt thiết bị đo chiều sâu 3m từ mặt đất • Đổ cát vào ống cách mở cửa xả phễu chờ • Đặt đồng hồ đo cát chế độ làm việc • Rút ống vách lên đồng thời theo dõi độ cao cát • Dừng việc rút ống vách độ sâu cát 1m -1,5m, đóng van phun khí • Đóng van áp lực ống • Mở van xả-đưa cát vào • Đóng van xả - mở van phun khí - bắt đầu rút ống kiểm tra độ sâu cát • Khi đồng hồ độ sâu mũi ống vách cách mặt đất 1m đóng van phun khí mở van áp lực ống-đóng cửa xả-rút từ từ ống vách lên dừng búa Trình tự thi công giếng cát gồm bước sau: Thi công lớp đệm cát (nếu có) Định vị vị trí giếng cát Vận chuyển cát (hạt trung, hạt lớn) đến vị trí Điều khiển cọc ống thép (rỗng) đến vị trí cao độ thiết kế Đóng cọc xuống độ sâu định sẵn Đổ cát vào đầy cọc Rung, rút cọc ống, để lại cọc cát lòng đất  Thiết bị đóng cọc Máy đóng cọc cho phép đóng cọc cát thường, cọc cát đầm chặt, cọc bê tông…Nhờ sử dụng búa rung điện treo đầu cọc Đầu cọc ống thép có cấu tạo đặc biệt để ấn cọc xuống đóng lại tạo thành ống rỗng lớp đất yếu – không gian rỗng đổ cát vào Hình 1.Thiết bị đóng coc cát Đóng cọc ống thép xuống đất yếu:       Hình 2.Định vị vị trí giếng cát Hình 3.Cát xe xúc lật chuẩn bị sẵn đổ vào “phễu”, “phễu” đưa lên đỉnh cọc xả vào “cửa sổ” đỉnh cọc ống thép  Đóng cọc xuống độ sâu định sẵn đổ cát vào đầy cọc Hình Đóng cọc xuống độ sâu định sẵn Hình Đổ cát vào đầy cọc Rung, rút cọc ống, để lại cọc cát lòng đất Một số video biện pháp giếng cát: • Đoạn đường Lào Cai- Hà Nội • Thi công giếng cát DO.4m ĐN-QN projec t • Thi công giếng cát khí ép -HẾT - [...]... Móng bè:  Nếu nền đất yếu có gốc là đất loại sét, thì: lg = 9m + 0,15b  Nếu nền đất yếu có gốc là đất loại cát, thì: lg = 6m + 0,10b  Khoảng cách giữa các giếng cát: Khoảng cách giữa các giếng cát phụ thuộc vào đường kính giếng cát cũng như tốc độ cố kết của nền đất Theo kinh nghiệm, khoảng cách giữa các giếng trong khoảng L=1,0 ÷ 5,0m 2.Đệm cát  Đệm cát được dùng để xử lý nền đất yếu trong trường... trong lớp đất yếu – không gian rỗng này sẽ được đổ cát vào Hình 1.Thiết bị đóng coc cát Đóng cọc ống thép xuống nền đất yếu:       Hình 2.Định vị vị trí giếng cát Hình 3 .Cát đã được xe xúc lật chuẩn bị sẵn và đổ vào “phễu”, “phễu” được đưa lên đỉnh cọc và xả vào “cửa sổ” trên đỉnh cọc ống thép  Đóng cọc xuống độ sâu định sẵn và đổ cát vào đầy cọc Hình 4 Đóng cọc xuống độ sâu định sẵn Hình 5 Đổ cát vào... lớp đệm cát S - độ lún tính toán của nền đất Kích thước đấy đệm:  Móng đơn: Lđ = l + 2hđ.tgα* Bđ = b + 2hđ.tgα* l, b: có được từ bài toán xác định kích thước đáy móng trên nền cát thay thế Móng băng: Bđ = b + 2hđ.tgα* b: bề rộng móng băng, có được từ bài toán xác định kíchthước đáy móng trên nền cát thay thế α*: góc truyền tải trọng trọng đất α* = 30° ÷ ϕđc (ϕđc:góc ma sát trong của đệm cát Thường... trong trường hợp địa tầng có lớp đất yếu nằm trên lớp đất tốt • Có nhiệm vụ tạo điều kiện cho công trình lún đều, Chiều dày lớp đệm cát tính theo công thức kinh nghiệm: Hđ = S + (0,3 ÷ 0,5m) Trong đó: Hđ - chiều dày lớp đệm cát S - độ lún tính toán của nền đất Đệm cát có 2 loại là: Cấu tạo đệm cát: hm: độ sâu đặt móng, không nên chọn hm quá sâu Chiều dày lớp đệm cát tính theo công thức kinh nghiệm:... định sẵn và đổ cát vào đầy cọc Hình 4 Đóng cọc xuống độ sâu định sẵn Hình 5 Đổ cát vào đầy cọc Rung, rút cọc ống, để lại cọc cát trong lòng đất Một số video về biện pháp giếng cát: • Đoạn đường Lào Cai- Hà Nội • Thi công giếng cát DO.4m ĐN-QN projec t • Thi công giếng cát bằng khí ép -HẾT - ... thi công giếng cát Sơ đồ nguyên lý thi công giếng cát: • Đặt ống vách đúng vị trí thi công • Bắt đầu đóng ống vách xuống bằng búa rung • Vừa đóng vừa kiểm tra áp lực đóng và độ sâu đóng • Vừa đóng ống vừa kiểm tra đồng hồ đo chiều sâu mũi cọc, khi chiều sâu cọc đạt 5m từ mặt đất, đặt thiết bị đo chiều sâu 3m từ mặt đất • Đổ cát vào trong ống bằng cách mở cửa xả phễu chờ • Đặt đồng hồ đo cát ở chế... bước chính sau: 1 Thi công lớp đệm cát (nếu có) 2 Định vị vị trí giếng cát 3 Vận chuyển cát (hạt trung, hạt lớn) đến vị trí 4 Điều khiển cọc ống thép (rỗng) đến đúng vị trí và cao độ thiết kế 5 Đóng cọc xuống độ sâu định sẵn 6 Đổ cát vào đầy cọc 7 Rung, rút cọc ống, để lại cọc cát trong lòng đất  Thiết bị đóng cọc Máy đóng cọc này cho phép đóng cọc cát thường, cọc cát đầm chặt, cọc bê tông…Nhờ sử... dõi độ cao của cát • Dừng việc rút ống vách khi độ sâu cát là 1m -1,5m, đóng van phun khí • Đóng van áp lực trong ống • Mở van xả-đưa cát vào • Đóng van xả - mở van phun khí - bắt đầu rút ống và kiểm tra độ sâu cát • Khi đồng hồ chỉ độ sâu mũi ống vách cách mặt đất 1m đóng van phun khí mở van áp lực trong ống-đóng cửa xả-rút từ từ ống vách lên và dừng búa  Trình tự thi công giếng cát gồm các 7 bước... tải trọng trọng đất α* = 30° ÷ ϕđc (ϕđc:góc ma sát trong của đệm cát Thường lấy α* = 30°.→ Lđ, Bđ = f(hđ) 3.Lớp gia tải( lớp đất yếu) • Xác định chiều cao của lớp gia tải: h = σ/ γ Trong đó: σ - áp lực do tải trọng ngoài γ –trọng lượng thể tích IV Tính toán thiết kế giếng cát Độ cố kết trung bình do thoát nước thẳng đứng và thoát nước xuyên tâm là: U v ,r = 1 − (1 − U r )(1 − U v ) Trong đó: Uv_... m n2 n 3 S 2 kh n 2 − S 2 m= 2 ln( ) − + 2 + ( ) ln( S ) 2 2 n −S S 4 4n ks n Trong đó: kh-hệ số thấm của đất sét theo phương ngang trong vùng không xáo động ks- hệ số thấm theo phương ngang trong vùng xáo động Tr- hệ số thời gian không đơn vị cho thấm xuyên tâm Trong đó: Sơ đồ của một giếng cát Cvr- hệ số cố kết cho thoát nước xuyên tâm •Nếu tải trọng tác dụng theo tuyến tính và không có vùng xáo ... giếng cát gia cố lền đất yếu cần đảm bảo đạt độ đồng cảu cát suốt chiều dài giếng cát, tránh tượng đứt đầu giếng cát tác dụng loại tải trọng => Xử lý đất yếu giếng cát phát huy hiệu cao đất yếu. ..  Nếu đất yếu có gốc đất loại cát, thì: lg = 6m + 0,10b  Khoảng cách giếng cát: Khoảng cách giếng cát phụ thuộc vào đường kính giếng cát tốc độ cố kết đất Theo kinh nghiệm, khoảng cách giếng. .. L=1,0 ÷ 5,0m 2.Đệm cát  Đệm cát dùng để xử lý đất yếu trường hợp địa tầng có lớp đất yếu nằm lớp đất tốt • Có nhiệm vụ tạo điều kiện cho công trình lún đều, Chiều dày lớp đệm cát tính theo công