SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn Phong MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐẤT YẾU 1.1 Khái niệm đất yếu 1.2 Một số đặc điểm đất yếu : 1.3 Các dạng đất yếu thường gặp thực tế: 1.4 Nguồn gốc đất yếu: 1.5 Các giải pháp cải tạo đất yếu : 1.5.1 Mục đích việc cải tạo xử lý đất yếu : 1.5.2 Các giải pháp cải tạo đất yếu : 1.5.3 Các biện pháp cải tạo phân bố ứng suất điều kiện biến dạng nền: 1.5.4 Các phương pháp xử lý hóa lý : 1.5.5 Các phương pháp làm tăng độ chặt đất yếu : 1.5.6 Kết luận: 1.6 Phương Pháp Dùng SBD Thay Lớp Đệm Cát : 10 CHƯƠNG : CƠ SỞ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BẤC THẤM 11 2.1 Tổng quan lý thuyết: 11 2.1.1 Phương pháp xử lý đất yếu bấc thấm: 11 2.1.2 Cơ sở lý thuyết xử lý đất yếu bấc thấm: 11 2.1.3 Khái quát bấc thấm ngang 11 2.1.4 Đặc tính bấc thấm ngang : 14 2.1.5 Phạm vi ứng dụng bấc thấm ngang 15 2.2 Tính toán thiết kế bấc thấm : 15 2.2.1: Các thông số cần thiết để thiết kế bấc thấm : 15 SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn Phong 2.2.2 Năng lực thoát nước vật liệu SBD 1m dài: 16 2.2.3 Các bước thiết kế bấc thấm : 17 2.2.4.Thiết kế bấc thấm : 17 2.2.5 So sánh với vật liệu thoát nước khác : 20 2.2.6 Đánh giá so sánh tương quan với tầng đệm cát (GBD) : 21 2.2.7 Tính toán thiết kế: 23 KẾT LUẬN CHUNG : 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn Phong LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần với tiến ngành khoa học, môn học đất móng có bước tiến nhanh chóng Các công trình ngày ổn định Tuy nhiên công trình bị hư hại nặng thường xuyên xảy mà nguyên nhân chưa quan tâm mức đến vai trò đất bên công trình Đối với nước ta nước phát triển, trình công nghiệp hóa đại hóa diễn ngày mạnh mẽ đòi hỏi nhà khoa học phải đương đầu với hàng loạt vấn đề xây dựng công trình lớn, nhà máy công nghiệp nặng đất yếu, khắc phục cố công trình đất bên công trình gây ra,….Tất vấn đề động lực thúc đẩy nghiên cứu phát triển kỹ thuật gia cố đất xử lý nhằm gia tăng sức chịu tải đất yếu móng công trình Phương pháp xử lý đất yếu SBD thay lớp đệm cát phương pháp đưa vào sử dụng thay gần đây,do nhu cầu cát ngày khan nhu cầu môi trường ,đảm bảo lợi ích kinh tế tính hiệu cao bấc thấm so với đệm cát Do hạn chế thời gian nên đồ án dừng lại mức độ nghiên cứu lý thuyết số ứng dụng cụ thể mà không sâu tính toán thông số có công thức Vì lần thực đề tài mang ý nghĩa nghiên cứu ứng dụng nên tránh khỏi sai sót em mong nhận dạy tận tình thầy cô Em chân thành cảm ơn thầy cô môn địa kỹ thuật đặc biệt thầy Ngô Tấn Phong giúp đỡ em thực đồ án Sinh viên :Nguyễn Mạnh Cường SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn Phong CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐẤT YẾU 1.1 Khái niệm đất yếu: Đất yếu đất có sức chịu tải nhỏ có tính nén lún lớn, đất yếu bảo hòa nước, có hệ số rỗng lớn, hệ số nén lún lớn, trị số sức chống cắt không kể Đất yếu gồm loại đất sét mềm có nguồn gốc nước, thuộc giai đoạn đầu trình hình hành đá sét, loại cát hạt nhỏ, mịn, rời rạc, than bùn trầm tích bị mùn hóa, than bùn hóa, v.v 1.2 Một số đặc điểm đất yếu : - Dung trọng tự nhiên:   1,7 g / cm - Hệ số rỗng tự nhiên đất: e  - Độ ẩm tự nhiên đất: w  40% - Độ bão hòa đất: S r  0,8 - Các đặc trưng học: - Modul biến dạng: E  50kg / cm - Lực dính đất: C  0,1kg / cm - Góc ma sát đất:   10 1.3 Các dạng đất yếu thường gặp thực tế: - Đất sét mềm: gồm loại đất sét sét tương đối chặt, trạng thái bão hòa nước, có cường độ thấp; - Bùn: Các loại đất tạo thành môi trường nước, thành phần hạt mịn ( 7.25 lần so với tầng cát thoát nước thông thường (0.7m),được sử dụng cho công trình thi công thực tế ( Dự án Đại Lộ Đông Tây – Đường dẫn vào cầu cần thơ ) Mục lục Tầng đệm cát thoát nước ngang(GBD) Sử dụng bấc thấm (SBD) Chiều dày 70cm Khoảng 1cm Khả di chuyển thiết bị thi công Tốt Cần có lớp cát thông thường (khả chịu tải >250KN) Hệ số thấm 1.0×10-2cm/s Với khoảng cách thoát nước tương đương (1.0×10-1cm/s vật liệu gốc Ưu điểm mặt kỹ thuật Độ dày tầng đệm cát thoát nước ngang 70cm, khả tắc mạch thoát nước tầng nhỏ Không cần vật liệu đặc biệt công nghệ đại ,tay nghề cao hay máy móc thiết bị chuyên dùng Khuyết điểm mặt kỹ thuật Rất khó đảm bảo chất lượng (khả thấm vật liệu cát ) Nếu sử dụng bấc thấm ngang đất bùn ,có khả tắc mạch thoát nước bùn Khả mua vật liệu Khó (kích thước hạt thường không đáp ứng theo yêu cầu ) Dễ (Nguồn cung cấp từ Thái Lan,Singapore ,Nhật ,Etc ) Sai số chất lượng Lớn Rất nhỏ Tóm tắt kết so sánh mặt kỹ thuật tầng đệm cát thoát nước ngang(GBD) sử dụng bấc thấm thoát nước ngang (SB-D) 22 SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn Phong Bảng : Đặc tính kỹ thuật,ưu khuyết điểm SBD & GBD Từ bảng so sánh ta dễ dàng nhận thấy ưu việc sử dụng SBD so với GBD 2.2.7 Tính toán thiết kế: VD: ta xác lập kết tính toán cho mặt cắt cát tương ứng với khả thoát nước vật liệu bấc thấm ngang có chiều rộng W = 30cm=0.3m ,dày 0.8cm=0.008m,hệ số thấm k=15cm/s = 0.15m/s Dựa vào công thức: Q = ks.I.A.Fs(m3/s) Ta có bảng tính toán sau: Q = 0.15×(0.008×0.3)×1.6×0.1 = 5.76 ×10-5(m3/s) Chiều dầy GBD thông thường ta chọn 0.7m Q = ks I A Fs (m3/s) Hệ số thấm cát k (m/s) Mặt cắt cát tương ứng(m2) Bề ngang vật liệu cát (m) Nếu chọn chiều dày =0.7m Nếu chọn chiều dày = 0.008m 5.76 ×10-5 8.9×10-7 4.05 6.43 505.62 5.76 ×10-5 2.2×10-4 1.636 2.34 204.55 5.76 ×10-5 4.5×10-4 0.8 1.14 100 5.76 ×10-5 7.5×10-4 0.48 0.7 60 Bảng : Tính toán so dánh kết tương quan SBD-GBD 23 SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn Phong KẾT LUẬN CHUNG : Sử dụng SBD đảm bảo tính môi trường đảm bảo thởi gian thi công công trình,không gây gián đoạn trình công ,đảm bảo lợi ích kinh tế thời gian thi công Chúng ta thấy vấn đề sử dụng SBD vấn đề nên làm áp dụng đại trà Do hạn chế Đồ án đề cập hết vấn đề phương pháp sử lý đất yếu bấc thấm.Em mong giúp đỡ thầy cô,góp ý đề tài em trở nên hoàn thiện 24 SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn Phong TÀI LIỆU THAM KHẢO - 1.T.S Teah Tian Ho “Vacuum Consolidation & Super Board (SB) Drain “ - 2.Công ty tư vấn thiết kế B.R(Bridge & Road Design ConSultant) – Thai Miltec International Co,Ltd - 3.Lê Văn Thiện ,(2010),Luận Văn Tốt Nghiệp “ Ứng dụng bấc thấm sử lý công trình cảng quốc tế mép “ Luận văn tốt nghiệp Đại Học Bách Khoa ĐHQG T.P Hồ Chí Minh - 4 Võ Phán ,Nguyễn Thiên Giang- Bộ Môn Cơ Nền Móng- ĐH Bách Khoa ĐHQG T.p Hồ Chí Minh “Ứng dụng vật liệu bấc thấm ngang thay lớp đệm cát việc sử lý đất yếu bấc thấm đứng kết hợp với gia tải” - 5.T.S Lê Văn Bách Liên Bộ Môn Công Trình-Cơ Sở Trường ĐH Giao Thông Vận Tải,KS Lâm Nhựt Quang,Văn Phòng UBND Thành Phố Cần Thơ “Sử dụng vật liệu bấc thấm ngang (SB-Drain) xử lý đường đắp đất yếu vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long “ - 6.www.diendanxaydung.vn - 7.www.ketcau.com.vn … 25 SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn Phong 26