“Nghiên cứu ứng dụng màn cừ bê tông dự ứng lực để bảo vệ bờ những đoạn sông lớn trong các khu đô thị vùng đồng bằng”

130 3 0
  • Loading ...
1/130 trang
Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 15/03/2019, 12:06

LỜI CẢM ƠN Trong khuôn khổ hạn chế luận văn, với kết khiêm tốn việc nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu ứng dụng cừ tông dự ứng lực để bảo vệ bờ đoạn sông lớn khu đô thị vùng đồng bằng” , tác giả luận văn hy vọng đóng góp phần nhỏ phục vụ thực tế cho lĩnh vực nghiên cứu, thiết kế thi công xây dựng cơng trình kè bờ sơng lớn vùng địa chất yếu phát triển mạnh mẽ nước ta Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới Thầy giáo - TS Lê Xuân Khâm tận tình giúp đỡ, cho nhiều nhận xét, cách tiếp cận kiến thức hướng giải để hoàn thiện luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy giáo Bộ môn thuỷ cơng, thi cơng, học đất, Khoa Cơng trình - Trường Đại học Thuỷ lợi, Viện thuỷ điện Năng lượng tái tạo - Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam tạo điều kiện giúp đỡ tác giả tài liệu, thông tin khoa học kỹ thuật đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho luận văn Cuối tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp động viên tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hồn thành luận văn Do trình độ thời gian có hạn nên luận văn khơng tránh khỏi tồn tại, hạn chế, tác giả mong nhận ý kiến đóng góp trao đổi chân thành Tác giả mong muốn vấn đề tồn tác giả phát triển nghiên cứu sâu góp phần đưa kiến thức khoa học vào phục vụ sản xuất Hà nội, 28 tháng 02 năm 2012 Tác giả Lê Trọng Dũng MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU .8 MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết ý nghĩa thực đề tài Mục tiêu luận văn .2 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu: Nội dung luận văn Những đóng góp luận văn CHƯƠNG I TỔNG QUAN CÁC LOẠI KẾT CẤU BẢO VỆ BỜ SƠNG 1.1 Vai trò loại cơng trình bảo vệ bờ 1.2 Các loại cơng trình bảo vệ bờ sông Việt Nam Thế Giới 1.2.1 Tình hình sạt lở bờ sơng Việt Nam .6 1.2.2 Các loại cơng trình bảo vệ bờ sơng Việt Nam 1.2.3 Các loại công trình bảo vệ bờ Thế Giới 12 1.3 Cừ ván tông cốt thép dự ứng lực 14 1.3.1 Giới thiệu 14 1.3.2 Các đặc trưng lý cọc ván BTCT DƯL: 15 1.3.3 Các đặc tính kỹ thuật, kích thước tiêu chuẩn loại cừ .20 1.4 Ý nghĩa việc nghiên cứu 24 1.5 Kết luận chương I 24 CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN KẾT CẤU BẢO VỆ BỜ BẰNG MÀN CỪ TÔNG DỰ ỨNG LỰC .25 2.1 Đặc điểm chịu lực cừ tông dự ứng lực 25 2.2 Các ngoại lực tác dụng 25 2.2.1 Áp lực đất 25 2.2.2 Áp lực nước 37 2.2.3 Lực neo .38 2.2.4 Ảnh hưởng chuyển vị thân tường cừ áp lực đất 39 2.3 Phương pháp tính toán tường cừ BTCT DƯL .40 2.3.1 Tài liệu bước tính tốn .40 2.3.2 Các giả thuyết tính tốn xác định nội lực chiều dài cừ 41 2.3.3 Tính kết cấu tường cừ BTCT DƯL kiểu khơng có neo (Conson) 41 2.3.4 Tính kết cấu tường cừ BTCT DƯL kiểu có neo .48 2.3.5 Thiết kế cừ BTCT DƯL 52 2.3.6 Thiết kế neo, phận giữ neo 52 2.3.7 Kiểm tra ổn định tường cừ đất 54 2.3.8 Kết luận 58 2.4 Lựa chọn phần mềm tính tốn .58 2.4.1 Giới thiệu mô hình tính tốn để giải tốn nghiên cứu 59 2.4.2 Cơ sở lý thuyết phần mềm phần tử hữu hạn Plaxis 60 2.5 Kết luận chương II .74 CHƯƠNG III NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÀN CỪ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC CHO MỘT CƠNG TRÌNH THỰC TẾ 76 3.1 Mô tả dự án 76 3.1.1 Địa điểm đầu tư: 76 3.1.2 Mục tiêu đầu tư: 79 3.1.3 Quy mô đầu tư 79 3.1.4 Đặc điểm địa hình địa mạo .80 3.1.5 Đặc điểm khí hậu 80 3.1.6 Đặc điểm điểm địa chất cơng trình .82 3.1.7 Lựa chọn giải pháp thiết kế 84 3.2 Các thơng số tính tốn 86 3.2.1 Số liệu địa chất cơng trình .86 3.2.2 Thơng số tính tốn cừ BTCT DƯL hệ số tương tác R inter 86 3.3 Mơ hình tốn dùng cừ tơng cốt thép dự ứng lực 86 3.3.1 Sơ đồ tính tốn .86 3.3.2 Trường hợp tính tốn .90 3.3.3 Các giả thiết, mơ hình hố tính .90 3.3.4 Các giai đoạn thi cơng cơng trình tường Cừ BTCT DƯL 90 3.3.5 Tính tốn kết cấu neo kè theo sơ đồ 107 3.3.6 Tính tốn kinh tế sơ phương án ( tính cho 1km kè) .109 3.4 Phân tích, đánh giá kết tính tốn .112 3.5 Kết luận chương III .113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114 Kết luận .114 1.1 Các nội dung đạt luận văn 114 1.2 Các tồn hạn chế 115 Kiến nghị 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 Tiếng Việt .116 Tiếng Anh .117 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sạt lở bờ tả sông Hồng khu vực Ngọc Thuỵ - Long Biên - Hà Nội Hình 1.2 Sạt lở bờ hữu sông Đuống khu vực Sen Hồ .7 Hình 1.3 Sạt lờ bờ sôngđoạn quốc lộ 217 (xã Cẩm Vân, huyện Cẩm Thủy) Hình 1.4 Sạt lở bờ hữu sơng Thạch Hãn xã Hải Lệ - Quảng Trị Hình 1.5 Sạt lở bờ sơng Tiền huyện Hồng Ngự, Đồng Tháp Hình 1.6 Sạt lở bờ sơng Hậu – QL 91 qua An Giang Hình 1.7 Kè tường đứng tường BTCT chống sơng Hồng – Lào Cai Hình 1.8 Kè sơng Sài Gòn - xã Tam Thơn Hiệp, huyện Cần Giờ, Tp.HCM Hình 1.9 Trồng cỏ Vetiver bảo vệ bờ Kênh Bảy, tỉnh An Giang .9 Hình 1.10 Trồng dừa nước bảo vệ bờ, bảo vệ đê bao tỉnh Bến Tre Hình 1.11 Mái kè đá lát khan khơng có khung 10 Hình 1.12 Mái kè đá xếp khan khung ô 10 Hình 1.13 Mái kè đá xây chít mạch 10 Hình 1.14 Mái kè mảng bêtông đổ chỗ 10 Hình 1.15 Mái kè Dương Hà – sơng Đuống BT hình vng đơn giản 10 Hình 1.16 Mái kè phần không ngập trồng cỏ khung ô BTCT .10 Hình 1.27 Mái kè rọ đá Kiên Giang 11 Hình 1.18 Mái kè lát mái thảm bêtơng móc thép khu vực Linh Chiểu – sông Hồng – Hà Nội 11 Hình 1.19 Mái kè thảm bêtông FS khu vực thị xã Rạch Giá - Kiên Giang.11 Hình 1.20 Mái kè thảm BT tự chèn lưới thép P.Đ.TAC - M - TP Hồ Chí Minh 11 Hình 1.21 Kè tường đứng đá xây khu hành huyện Vị Thủy, Hậu Giang 11 Hình 1.22 Kè Bãi Vàng – Long Xuyên tường đứng BTCT chống 11 Hình 1.23 Kè bờ Bắc sơng Ba (Đà Rằng) kết cấu cọc, BTCT có neo 12 Hình 1.24 Kè khu biệt thự An Phú, Tp.HCM kết cấu cọc, BTCT có neo 12 Hình 1.25 Kè Rạch Giá, Kiên Giang Cừ tông dự ứng lực 12 Hình 1.26 Kè bờ sơng thị xã Bạc Liêu Cừ tông dự ứng lực 12 Hình 1.27 Kè mái nghiêng tông lục lăng - kết hợp trồng cỏ- Trung Quốc 13 Hình 1.28 Kè tường đứng – Trung Quốc 13 Hình 1.29 Cừ tông cốt thép dự ứng lực- Nhật Bản 13 Hình 1.30 Kè bờ sông Kamo – Tokyo- Nhật Bản 13 Hình 1.31 Chế tạo cừ ván nhà máy 16 Hình 1.32 Thi cơng cọc ván BTCT dự ứng lực .17 phương pháp xói nước kết hợp búa rung 17 Hình 1.33 Cấu tạo vật liệu kín nước khớp nối Cừ 17 Hình 1.34 Mặt cắt ngang thân mặt cắt đỉnh loại cừ BTCT DƯL 20 Hình 2.1 Quan hệ áp lực đất với chuyển vị tường[5] .26 Hình 2.2 Vòng tròn Mohr ứng suất điều kiện cân giới hạn[5] 27 Hình 2.3 Trạng thái bị động chủ động Rankine[5] .28 Hình 2.4 Sơ đồ tính tốn áp lực chủ động điểm đặt theo Rankine[5] 30 Hình 2.5 Sơ đồ tính tốn áp lực bị động điểm đặt theo Rankine[5] 32 Hình 2.6 Sơ đồ tính áp lực chủ động đất rời theo Coulomb[5] 33 Hình 2.7 Sơ đồ tính áp lực chủ động đất dính theo Coulomb[5] 34 Hình 2.8 Sơ đồ tính áp lực chủ động đất theo đồ giải[5] 34 Hình 2.9 Sơ đồ tính áp lực bị động theo Coulomb[5] .35 Hình 2.10 Tính áp lực đất mặt đất lấp chéo nghiêng[5] 36 Hình 2.11 Tính áp lực đất nghĩ mặt đất ngang, lưng tường đứng[4] 37 Hình 2.12 Bố trí lực neo tường cừ chắn đất[11] .38 Hình 2.13 Biến đổi khác thân tường gây sực khác áp lực đất 39 Hình 2.14 Sơ đồ chuyển dịch tường cừ dạng conson phân bố áp lực đất[11] 42 Hình 2.15 Tính tường cừ conson phương pháp cân tĩnh[11] 43 Hình 2.16 Tính tường cừ conson phương pháp H.Blum[11] 46 Hình 2.17 Đồ thị tính theo H.Blum[11] 47 Hình 2.18 Sơ đồ phân bố áp lực đất, mômen biến dạng tường cừ với độ sâu cắm vào đất khác nhau[11] 48 Hình 2.19 Sơ đồ phân tính tốn cừ có neo theo phương pháp cân bằng[11] 50 Hình 2.20 Sơ đồ tính toán theo phương pháp dầm đẳng trị[11] 51 Hình 2.21 Sơ đồ tính chiều dài neo[7] 53 Hình 2.22 Sơ đồ tính tốn ổn định lật tường cừ[11] 54 Hình 2.23 Sơ đồ tính tốn ổn định trượt phẳng tường cừ[11] 56 Hình 2.24 Sơ đồ tính tốn ổn định trượt cung tròn[11] 57 Hình 2.25 Mặt chảy dẻo Mohr-Coulomb khơng gian ứng suất 71 Hình 2.26 Quan hệ ứng suất-biến dạng đàn dẻo lý tưởng 73 Hình 2.27 Quan hệ hyperbol ứng suất biến dạng thí nghiệm trục chuẩn có nước .73 Hình 2.28 Mặt chảy dẻo mơ hình HS mặt phẳng p-q 74 Hình 2.29 Các đường đồng mức chảy dẻo mơ hình HS khơng gian ứng suất 74 Hình 3.1 Bản đồ định hướng quy hoạch lập dự án[8] .77 Hình 3.2 Bản đồ trạng vị trí dự án[8] 78 Hình 3.3 Bố trí mặt cắt ngang phương án kè thẳng đứng[8] 88 Hình 3.4 Bố trí mặt cắt ngang phương án kè thẳng đứng kết hợp mái nghiêng[8] 89 Hình 3.5 Thi cơng giai đoạnđồ 91 Hình 3.6 Thi cơng giai đoạnđồ 91 Hình 3.7 Thi cơng giai đoạnđồ 92 Hình 3.8 Thi cơng giai đoạnđồ 92 Hình 3.9 Quan hệ chiều dài Mmax ứng với trường hợp Hneo .95 Hình 3.10 Quan hệ Hneo Mmax ứng với trường hợp L 95 Hình 3.11 Sơ đồ chia lưới phần tử điều kiện biên toán sơ đồ .97 Hình 3.12 Lưới biến dạng tổng thể sơ đồ .98 Hình 3.13 Chuyển vị tổng thể cừđồ 98 Hình 3.14 Biểu đồ mơmen cừđồ 99 Hình 3.15 Lưới biến dạng tổng thể toán ổn định sơ đồ 99 Hình 3.16 Sự hình thành cung trượt nguy hiểm sơ đồ 100 Hình 3.17 Quan hệ chuyển vị với hệ số ổn định Kminmin sơ đồ 100 Hình 3.18 Thi cơng giai đoạnđồ 101 Hình 3.19 Thi cơng giai đoạnđồ 101 Hình 3.20 Thi cơng giai đoạnđồ 102 Hình 3.21 Lưới biến dạng tổng thể sơ đồ 104 Hình 3.22 Chuyển vị tổng thể cừđồ 104 Hình 3.23 Biểu đồ mômen cừđồ 105 Hình 3.24 Lưới biến dạng tổng thể toán ổn định sơ đồ 105 Hình 3.25 Sự hình thành cung trượt nguy hiểm sơ đồ 106 Hình3.26 Quan hệ chuyển vị với hệ số ổn định Kminmin sơ đồ .106 Hình3.27 Mặt bố trí neo cho nhịp tường neo 107 Hình 3.28 Sơ đồ lực tác dụng lên tường neo 108 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Kích thước hình học mặt cắt ngang thân mặt cắt đỉnh loại cừ 21 Bảng 1.2 Các đặc trưng hình học mặt cắt ngang loại Cừ BTCT DƯL 21 Bảng 1.3 Các thông số kỹ thuật loại cừ BTCT DƯL chế tạo sẵn .22 Bảng 1.4 Trọng lượng thân loại cừ BTCT DƯL chế tạo sẵn .23 Bảng 3.1: Tổng hợp tiêu đất đắp đất bờ Tả 83 Bảng 3.2 Giá trị hệ số tương tác Rinter áp dụng cho lớp đất .86 Bảng 3.3 Kết tính tốn chiều dài cừ theo sơ đồ .92 Bảng 3.4 Kết tính tốn xác định chiều dài cừ điểm đặt neo hệ thống tường cừ theo sơ đồ 94 Bảng 3.5 Thơng số tính tốn cừ BTCT DƯL W600B .97 Bảng 3.6 Kết tính tốn với phương án cừ W600B 97 Bảng 3.7 Kết tính tốn chiều dài cừ theo sơ đồ 102 Bảng 3.8 Thơng số tính toán cừ BTCT DƯL 103 Bảng 3.9 Kết tính tốn với phương án cừ W400A 103 Bảng 3.10 Kết tính tốn kinh tế cho phương án 111 -1- MỞ ĐẦU Tính cấp thiết ý nghĩa thực đề tài Cùng với lũ lụt, bão lốc, sạt lở bờ sông vấn đề lớn xúc nhiều nước giới Sạt lở bờ sông qui luật tự nhiên gây thiệt hại nặng nề cho hoạt động dân sinh kinh tế vùng ven sông gây đất nông nghiệp, hư hỏng nhà cửa, chết người, chí huỷ hoại tồn khu dân cư, thị Ở Mỹ năm 1981 ước tính tổng số 5,63 triệu km chiều dài sơng suối nước có khoảng 925.000 km đường bị sạt lở (chiếm 16%)[1] Ở Việt Nam sạt lở bờ sông vùng hạ lưu hệ thống sông Hồng, sông Nhuệ, sông Thái Bình, hệ thống sơng ngòi Miền Trung đồng sơng Cửu Long, dòng sơng mang nhiều bùn cát lại chảy bồi tích dễ xói, bồi nên q trình xói lở - bồi đọng diễn liên tục theo thời gian không gian Một vấn đề mang tính thách thức việc quản lý môi trường tự nhiên việc nghiên cứu ổn định bờ sông Với công nghệ thi công truyền thống, xây dựng công trình bến cảng, đê đập, bờ kè… người ta dùng nhiều loại kết cấu khác như: tường cừ gỗ, tường cừ thép, tường cừ tông cốt thép, tường cừ hỗn hợp, bờ kè đá hộc… tất có hiệu quả, song tuổi thọ giá thành có khác Gỗ chịu lực dễ bị mục, thép tơng cốt thép dễ bị nước mặn, nước phèn ăn mòn làm tơng bị nứt vỡ, kè đá hộc trọng lượng nặng, nên tốn cho việc làm móng lại dễ sụt, xuống cấp,… Với phát triển mạnh mẽ khoa học công nghệ năm gần đây, nhiều nghiên cứu ứng dụng thành tựu khoa học công nghệ tiên tiến ngành vật liệu, kết cấu xây dựng để tăng cường hiệu bảo vệ bờ sông tiến hành, thử nghiệm đưa vào sử dụng rộng rãi, thay thế, bổ sung cho giải pháp truyền thống Ứng dụng kết cấu cừ tông dự ứng lực để bảo vệ bờ đoạn sông lớn khu đô thị vùng đồng có nhiều hiệu rõ rệt như: Chịu tải trọng ngang lớn kết cấu tông thông thường nên tận dụng hết khả -2- làm việc chịu kéo cốt thép chịu nén tông, giảm nhiều trọng lượng vật tư cho cơng trình (so với cơng nghệ truyền thống) Tuổi thọ cơng trình nâng cao lên cừ dự ứng lực chế tạo từ vật liệu cường độ cao, thép chống rỉ, chống ăn mòn, khơng bị ơxy hố mơi trường nước mặn nước phèn, tạo độ thông thuỷ lớn, thi công dễ dàng xác, khơng cần mặt rộng (bởi giải toả mặt tốn kém), đoạn sông qua khu dân đô thị cần dùng xà lan cẩu vừa chuyên chở cấu kiện vừa ép cọc thi cơng được, thời gian thi cơng nhanh gây ảnh hưởng đến sinh hoạt sống người dân khu vực xây dựng cơng trình Mặt khác có tính mỹ quan cao sử dụng kết cấu mặt đất Ứng dụng cơng trình bảo vệ bờ sơng chống lũ, chống sạt lở nhiều điều kiện địa hình địa chất khác đặc biệt vùng địa chất yếu có tượng cát đùn, cát chảy Hình thức sử dụng kè tường đứng, phần tường đứng kè tường đứng kết hợp mái nghiêng (có thể bổ sung hệ thống neo sau tường cừ để tăng khả chịu lực cho tường) làm chân kè Sau thi công xong tạo tường tơng kín nên khả chống xói cao, hạn chế nở hông đất đắp bên Nghiên cứu ứng dụng cừ tông dự ứng lực để từ hình thành đột phá đem lại giải pháp cho cơng trình kè bảo vệ bờ, chống sạt lở bến sông, kè biển, cơng trình thuỷ lợi,… rộng rãi Việt Nam, góp phần làm đa dạng, phong phú biện pháp bố trí kết cấu, để từ lựa chọn hợp lý điều kiện cụ thể hình thức kè bảo vệ bờđề tài “Nghiên cứu ứng dụng cừ tông dự ứng lực để bảo vệ bờ đoạn sông lớn khu đô thị vùng đồng bằng” cần thiết, có ý nghĩa khoa học thực tiễn Mục tiêu luận văn - Nghiên cứu ứng dụng cừ tông dự ứng lực để bảo vệ bờ đoạn sông qua khu vực khu đô thị vùng đồng - Nghiên cứu lý thuyết tính tốn kết cấu dùng cừ tông dự ứng lực để - 108 - Từ kết tính tốn với phương án chọn ta có lực neo N=170.42kN/m Cường độ chịu kéo neo : σ K = R tt /S.m m = 0.8: hệ số điều kiện làm việc S: = 7.07cm2 Diện tích mặt cắt ngang thép AIII∅30 R tt : lực neo tính tốn R tt = N.k t l a k t : hệ số tăng lực neo áp lực đất (k t =1,05÷1,15) Ch ọn k t =1.1 l a =1.0m khoảng cách hai neo R tt = 170.42x1.1x1.0= 187.46 (kN/m) σ K = R tt /S.m= 187.46x102/7.07x0.8 = 3314.4 (kg/cm2) Thấy σ K = 3314.4 kg/cm2 < [σ K ] = 3400 kg/cm2 Vậy neo bố trí đảm bảo đủ khả chịu lực 3.3.5.2 Tính tốn kích thước tường neo Ea Ep Hình 3.28 Sơ đồ lực tác dụng lên tường neo Từ kết tính tốn bố trí kích thước hệ neo, ta kiểm tra điều kiện chịu lực hệ tường neo tường cừ BTCT DƯL truyền sang Tổng lực neo phải giữ lớn cho nhịp 10m tường neo là: ΣT = 10xT n = 10x170.42=1704.2(kN) Phản lực áp lực đất, trọng lượng đất đắp, tường neo gây tính: F N = F ms + E p - E a E a = σ z K a S ( Áp lực đất chủ động phía sau tường neo) E p = σ z K p S ( Áp lực đất bị động phía trước tường neo), tính tốn ta bỏ qua cho an tồn - 109 - F ms = G.tanϕ đ F + F msC ( Tổng lực ma sát trọng lượng hệ tường neo lực dính gây mặt đáy tường neo) Trong đó: - σ z = γ đ z = 17.62x2.5 = 44.05 kN/m2( Áp lực đất thẳng đứng chân tường neo) γ đ = 17.62 kN/m3: Dung trọng đất đắp sau lưng tường - S =2.5x10=25m2: Diện tích áp lực đất chủ động tác dụng lên nhịp tường neo - F=2.5x10=25m2 : Diện tích đáy nhịp tường neo - K a = tan2(450-17.62/2) = 0.531 ( Hệ số áp lực đất chủ động) - E a = σ z K a S = 44.05x0.531x25=584.76 (kN) - G = G + G : Tổng áp lực theo phương đứng tác dụng lên đất diện tích đáy nhịp tường neo - G = 25x2.25x10=562.5 (kN): Trọng lượng thân tường neo - G = 17.62x2.5x10x2=881 (kN): Trọng lượng đất đắp lên tường neo - F msC =L.(b+t).C = 10x(2.0+0.5)x11 =275 (kN) Lực dính đơn vị lớp đất thứ 2: C=11kN/m Góc ma sát lớp đất thứ 2: ϕ đ = 8023’ ⇒ F ms = G.tanϕ đ F + F msC =(562.5+881)xtan(8023’)x25+275=5494.58 (kN) ⇒ F N = F ms - E a = 5494.58 – 584.76 = 4909.81 (kN) Hệ số an toàn F s =F N /ΣT = 4909.81/1704.2 = 2.88 > [K] = 1.2 Từ kết tính tốn ta thấy với kích thước hệ tường neo thiết kế đảm bảo điều kiện chịu lực tường cừ BTCT DƯL gây 3.3.6 Tính tốn kinh tế sơ phương án ( tính cho 1km kè) Với quy mơ cơng trình so sánh sơ kinh tế phương án ta tạm bỏ qua hạng mục cơng trình khác như: khối lượng đào đắp, gía công nhân, giá máy xây dựng, ta xét khối lượng xây dựng cơng trình kè đền bù giải phóng mặt (GPMB) phương án - 110 - * Phương án sơ đồ 1: Giả sử toàn 1km kênh kè cừ W600B có chiều dài 20m, neo thép AIII∅30 chiều dài 15m hệ tường neo thiết kế - Khối lượng cọc cừ W600B dùng là: L = L cừ * 1000 = 18*1000=18000 (m) - Khối lượng thép neo AIII∅30: L = L neo * 1000 = 15*1000 = 15000 (m), tương ứng với 83.25( tấn) - Khối lượng BTCT M200 làm tường neo: M= 10*2.25*100 = 2250 (m3) - Khối lượng thép tông làm tường neo (80kg/m3) = 0.08*2250=180 (tấn) * Phương án sơ đồ 2: Giả sử toàn 1km kênh kè cừ W400A có chiều dài 13m - Khối lượng cọc cừ W400A dùng là: L = L cừ * 1000 = 13*1000=13000 (m) - Khối lượng BT M200 làm tường chắn đỉnh: M= 10*1.37*100 = 1370 (m3) - Khối lượng thép tông làm tường chắn (80kg/m3) T= 0.08*1370=110 (tấn) - Khối lượng BT M200 lát tông mái nghiêng: M=4.9*0.1*1000= 490 (m3) - Khối lượng thép tông đúc sẵn (30kg/m3) T= 0.03*490=14.7 (tấn) - Diện tích đền bù GPMB tăng thêm so với phương án sơ đồ 1: S= 5.1*1000=5100 (m2) Áp dụng định mức đơn giá theo: - Chủ yếu áp dụng định mức ban hành kèm theo công văn số 1776 BXD-VP ngày 16/8/2007 Bộ xây dựng - Căn Quyết định số 14/2011/QĐ-UBND ngày 15/11/2011 UBND TP Hà Nội- Sở Tài Chính V/v Cơng bố đơn giá xây dựng cơng trình - Căn Quyết định số 58/20011/QĐ-UBND ngày 24/11/2008 UBND Thành phố Hà Nội - Sở Tài Chính V/v Cơng bố đơn giá làm sở tính bồi thường GPMB, vật kiến trúc địa bàn thành phố Hà Nội - 111 - - Căn vào bảng báo giá Cừ BTCT DƯL công ty cổ phần xây dựng kinh doanh vật tư C&T Bảng 3.10 Kết tính tốn kinh tế cho phương án STT I m 18000 m3 2250 750,000 1,687,500,000 kg 180000 16,000 2,880,000,000 kg 83250 18,000 1,498,500,000 PHƯƠNG ÁN SƠ ĐỒ Cừ ván BTCT DƯL W600B BT M200 làm tường neo Cốt thép làm tường neo (80kg/m3) PHƯƠNG ÁN SƠ ĐỒ VNĐ LƯỢNG II VNĐ VỊ Tổng TIỀN VIỆC GIÁ KHỐI Thép neo AIII∅30 THÀNH ĐƠN ĐƠN NỘI DUNG CÔNG Cừ ván BTCT DƯL W600B BT M200 làm tường chắn đỉnh đường Cốt thép làm tường chắn đỉnh đường (80kg/m3) BT M200 làm lát mái đúc sẵn Cốt thép làm lát (30kg/m3) Đền bù GPMB tăng thêm so với PA1 Tổng 3,000,000 54,000,000,000 60,066,000,000 m 13000 2,500,000 32,500,000,000 m3 1370 750,000 1,027,500,000 kg 109600 16,000 1,753,600,000 m3 490 750,000 367,500,000 kg 14700 16,000 235,200,000 m2 5100 8,000,000 40,800,000,000 76,683,800,000 - 112 - Nhận xét: Nhìn vào bảng 3.9 Ta thấy: Qua tính tốn sơ với phương án sơ đồ giá thành cơng trình chủ yếu phụ thuộc vào giá cừ BTCT W600B, sơ đồ giá thành chủ yếu phụ thuộc vào giá cừ BTCT W400A giá đền bù GPMB tăng thêm so với phương án Nhìn chung với quy mơ cơng trình phương án có lợi kinh tế so với phương án ( khoảng 16tỷ đồng) 3.4 Phân tích, đánh giá kết tính tốn Từ kết tính tốn, sau thi cơng đóng cừ BTCT DƯL nạo vét lòng kênh đến cao độ thiết kế cho thấy: - Đối với kết cấu có hệ thống neo tác dụng hệ thống neo làm giảm nhiều giá trị chuyển vị ngang đầu cừ - Sự phân bố nội lực cừ biến dạng đất kết cấu có neo khơng neo có khác nhau: + Đối với kết cấu có bố trí hệ thống neo: Do tác dụng hệ neo đầu cừ, chân cừ lại ngàm chặt vào lớp đất cứng áp lực ngang đất tập trung vào phần cừ phần cừ có mơmen uốn chuyển vị ngang lớn + Đối với kết cấu khơng có bố trí hệ thống neo: Dưới tác dụng áp lực đất ngang giá trị lớn chuyển vị ngang đầu cừ, giá trị nhỏ chuyển vị ngang chân cừ - Từ kết tính tốn phương án sơ đồ cho thấy hạng mục cơng trình làm việc ổn định an toàn phạm vi cho phép - Về kinh tế phương án cho giá thành kinh tế rẻ phương án khoảng 16 tỷ đồng ( giá trị chủ yếu giá trị đền bù GPMB vật kiến trúc xây dựng cơng trình tăng thêm) - Phương án sơ đồ tận dụng diện tích khơng nhỏ phía mặt đường - Về mặt mỹ quan đô thị: phương án sơ đồ (tường đứng) có tính mỹ quan cao ( cơng trình kè sơng thị xã Rạch Giá – Kiên Giang) - 113 - - Nếu mặt thi cơng cơng trình rộng, giá trị đền bù GPMB nhỏ, khơng u cầu cao tính mỹ quan xem xét lựa chọn phương án sơ đồ ( kè tường đứng BTCT DƯL W400A kết hợp với lát mái nghiêng tông đúc sẵn) làm phương án thiết kế - Nếu mặt thi cơng cơng trình hẹp giá trị đền bù GPMB lớn, u cầu tính thẩm mỹ cơng trình cao thiết kế tác giả kiến nghị chọn phương án sơ đồ ( kè tường đứng BTCT DƯL W600B) làm phương án thiết kế 3.5 Kết luận chương III Trong thực tế với chiều cao H b ≥ 5m nên dùng neo, kết tính tốn có H b = 7.5m dùng neo phù hợp Khi bố trí neo có tác dụng làm tăng chiều cao chắn giữ giảm chiều sâu ngàm Khi tính tốn tìm chiều dài cừ, loại cừ vị trí neo đảm bảo mặt kỹ thuật kinh tế Bố trí điểm đặt neo có ảnh hưởng lớn đến nội lực chuyển vị lớn tường, bố trí neo thấp (xa đỉnh cừ) mơmen uốn, chuyển vị thân cừ giảm đồng thời lực neo lớn, ngược lại bố trí neo cao (gần đỉnh cừ) mơmen, chuyển vị thân cừ lớn đồng thời lực neo nhỏ Do đó, thiết kế hệ thống tường neo cần tìm khoảng cách bố trí neo tối ưu để giảm nội lực, chuyển vị tường Khi thiết kế cơng trình kè sơng tường cừ BTCT DƯL kết hợp với làm đường giao thơng mặt ta nên lựa chọn kết cấu tường BTCT DƯL đứng làm phương án thiết kế có lợi mặt kinh tế có tính thẩm mỹ cao - 114 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1.1 Các nội dung đạt luận văn Đề tài luận văn “Nghiên cứu ứng dụng cừ tông dự ứng lực để bảo vệ bờ đoạn sông lớn khu thị vùng đồng bằng” Tuy nhược điểm tác giả nêu bật tính cấp thiết, ý nghĩa thực tiễn đề tài từ thực trạng thiết kế, thi công việc ứng dụng cừ tông dự ứng lực so với phương pháp truyền thống khác Các nội dung nghiên cứu luận văn đạt - Tổng hợp giải pháp bảo vệ bờ Việt Nam Thế Giới - Nghiên cứu tính năng, cấu tạo, đặc tính kỹ thuật phân tích ưu nhược điểm, khả áp dụng công nghệ cừ ván BTCT DƯL cho cơng trình bảo vệ bờ với điều kiện địa chất khác - Nghiên cứu công nghệ biện pháp thi công tường cừ BTCT DƯL - Nghiên cứu trình bày phương pháp giải tốn tính tốn nội lực với sơ đồ khơng bố trí neo có bố trí neo - Áp dụng tính tốn cho dự án “ Dự án Cải tạo, nâng cấp sông Nhụê phục vụ tiêu thoát nước chống úng ngập, kết hợp xây dựng đường giao thông, cải thiện môi trường gắn với chỉnh trang đô thị đoạn từ sau đập điều tiết Hà Đông đến đường vành đai ( Km18+100 ÷ Km30+800)” Để từ lựa chọn sơ đồ kết cấu phù hợp cho cơng trình Qua đúc kết số điều sau: + Khi dùng kết cấu kè tường cừ BTCT DƯL với đoạn chắn đất cao nên sử dụng kết cấu tường chắn có neo + Bố trí điểm đặt neo có ảnh hưởng lớn đến nội lực, chuyển vị lớn tường lực neo Do đó, thiết kế hệ thống tường neo cần tìm điểm đặt neo tối ưu để giảm nội lực, chuyển vị tường lực neo từ làm giảm giá thành cho cơng trình + Khi thiết kế cơng trình kè sơng tường cừ BTCT DƯL kết hợp với làm đường giao thông mặt ta nên lựa chọn kết cấu tường BTCT DƯL đứng tận dụng diện tích mặt làm đường có tính thẩm mỹ cao - 115 - 1.2 Các tồn hạn chế Nghiên cứu ứng dụng cừ BTCT DƯL bảo vệ bờ đoạn sông lớn làm nhiều nước ta giới Mặc thân cố gắng điều kiện thời gian trình độ có hạn nên kết nghiên cứu nhiều hạn chế Khi áp dụng tính tốn cho cơng trình cụ thể cơng trình q trình nghiên cứu thiết kế khơng có nhiều số liệu khảo sát thực tế nên tác giải tiến hành tính tốn phương diện mặt cắt điển hình, tính cho trường hợp tính tốn kinh tế sơ áp dụng mặt cắt cho tồn tuyến kè kết so sánh kinh tế nhiều hạn chế kết mức độ định Do hạn chế việc mơ điều kiện biên hình học, tác giả thực việc nghiên cứu mơ hình đàn dẻo Morh – Culomb phần mềm Plaxis 2D nên chưa phản ánh làm việc tương tác thực tế cừ với Kiến nghị Khi ứng dụng công nghệ cừ BTCT DƯL vào cơng trình nên tính tốn cho nhiều mặt cắt khác với sơ đồ kết cấu trường hợp tính tốn khác để từ lựa chọn kết cấu hợp lý cho cơng trình Khi tính tốn nên sử dụng mơ hình 3D để thấy làm việc tương tác cừ từ cho kết xác làm việc hệ thống tường cừ Công nghệ cừ BTCT DƯL công nghệ tiên tiến nghiên cứu ứng dụng nhiều năm Nhật Bản nước giới nước ta công nghệ mẻ Hiện nay, thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội nói riêng nước nói chung tiến hành giải toả, nạo vét trang nhiều hồ, kênh nước đen, thiết nghĩ nhà quản lý, chủ đầu tư, chuyên gia xây dựng cần mạnh dạn sâu nghiên cứu cách cụ thể khả phạm vi ứng dụng công nghệ cọc ván BTCT dự ứng lực để thực dự án chỉnh trang, nâng cấp đô thị đạt chất lượng hiệu - 116 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1].Báo cáo tổng kết (2010), Nghiên cứu tổng kết ứng dụng giải pháp công nghệ bảo vệ bờ sông chống lũ Việt Nam, Trung tâm nghiên cứu động lực sông – Viên Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam [2] Nguyễn Xuân Bảo NNK (1983), phương pháp phần tử hữu hạn ứng dụng để tính tốn cơng trình thuỷ lợi, Nhà xuất Nơng nghiệp, Hà Nội [3] Bộ Xây Dựng (1985), Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam - Nền cơng trình thuỷ cơng – TCXDVN 4253-86, Hà Nội [4] Bộ Xây Dựng (2002), TCXDVN 285-2002, Tiêu chuẩn Xây dựng VN – Các quy định chủ yếu thiết kế cơng trình thuỷ lợi, Hà Nội [5] CaoVăn Chí Trịnh Văn Cương (2003), Cơ học đất, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [6] Đỗ Văn Đệ (2010), Phần mềm Plaxis ứng dụng vào tính tốn cơng trình thuỷ cơng, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [7] Phạm Văn Giáp, Bùi Việt Đông (2006), Bến cảng đất yếu, Nhà xuất xây dựng, Hà Nội [8] Hồ sơ thiết kế sở (2010), Dự án Cải tạo, nâng cấp sông Nhụê phục vụ tiêu thoát nước chống úng ngập, kết hợp xây dựng đường giao thông, cải thiện môi trường gắn với chỉnh trang đô thị đoạn từ sau đập điều tiết Hà Đông đến đường vành đai ( Km18+100 ÷ Km30+800) [9] Hồ sơ thiết kế vẽ thi công (2009), Dự án xây dựng tuyến đường bao biển Lán đầu nối với đường bao biển Núi Bài Thơ, Quảng Ninh [10] Hồ sơ thiết kế vẽ thi công (2009), Dự án bờkhu trung tâm thị trấn Tân Thạch, Long An [11] Nguyễn Bá Kế (2010), Thiết kế thi cơng hố móng sâu, Nhà xuất xây dựng [12] Phạm Ngọc Khánh (2006), Phương pháp phần tử hữu hạn, Trường đại học Thuỷ Lợi, Hà Nội - 117 - [13] Nguyễn Công Mẫn, Nguyễn Trường Tiến, Trịnh Minh Thụ, Nguyễn Uyên (2000), Cơ học đất cho đất khơng bão hồ, Nhà xuất giáo dục, (Bản dịch) [14].Nhà xuất xây dựng (2004), Cơng trình bến cảng sơng – Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN 219 -94, Hà Nội [15] Phan Trường Phiệt (2010), Áp lực đất tường chắn đất, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [16] Tạp chí phát triển KH&CN (2007), Tập 10, số 10 “Nghiên cứu tính tốn hệ kết cấu bảo vệ hố móng sâu phương pháp xét làm việc đồng thời đất kết cấu” [17] Nguyễn Trường Tiến, Nguyễn Đức Toản, Đặng Đình Nhiễm, Phạm Ngọc Tân, Lê Trung Kiên, Võ Ngọc Quận (2008) Cơng Trình Ngầm Khơng Gian Ngầm Của Việt Nam - Hôm Nay Ngày Mai Hội thảo “Những học kinh nghiệm quốc tế Việt Nam cơng trình ngầm thị”, Tp HCM, ngày 22 tháng 10 năm 2008 [18] Nguyễn Viết Trung, Nguyễn Thị Bạch Dương (2009), Phân tích kết cấu hầm tường cừ phần mềm Plaxis, Nhà xuất giao thông vân tải [19].Trường Đại học Thuỷ Lợi (1998), Giáo trình móng, Nhà xuất Nơng nghiệp [20] Uỷ ban tiêu chuẩn chất lượng Nhật Bản (1993), Tiêu chuẩn – JISA – 5354 – 1993 Tiếng Anh [21] Plaxis Version Referent manual (2002) [22] J Bowles, Foundation annlysis anh Design Lý lịch khoa học ảnh I Lý lịch sơ lược: Họ tên : lê trọng dũng Ngày, tháng, năm sinh : Giới tính: Nam 01/06/1984 Nơi sinh: Thanh Hoá Quê quán: Đội - Đông Hoàng - Đông sơn - Thanh Hoá Dân tộc: Kinh Chức vụ, đơn vị công tác trước học tập, nghiên cứu: Nghiên cứu viên - Viện thuỷ điện Năng lượng tái tạo -Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam Chỗ riêng địa liên lạc: Cơ quan: Sè 8/95 Phè Chïa Béc - §èng §a - Hà Nội Điện thoại quan: (04)35642767 Điện thoại nhà riêng: Fax: (04)35642767 E-mail: TrongDung_hpc@yahoo.com.vn Di động: 0907649881 II Quá trình đào tạo: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo : Thời gian từ / đến / Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: Đại học: Hệ đào tạo : Chính quy Nơi học (trường, thành phố): Thời gian từ 09/2002 đến 06/2007 Trường Đại học Thủy Lợi - Hà Nội Ngành học: Công trình Thuỷ điện Tên đồ án tốt nghiệp: Thiết kế Công trình Thuỷ điện Gia Hưng III Ngày nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: 06/06/2007 Hà Nội Người hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Sơn Thạc sĩ: Hệ đào tạo : Chính quy Thời gian từ 10/2010 đến 12/2011 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Thủy lợi - Hà Nội Ngành học: Xây dựng công trình thuỷ Tên luận văn: Nghiên cứu ứng dụng cừ tông dự ứng lực để bảo vệ bờ đoạn sông lớn khu đô thị vùng đồng Người hướng dẫn: TS LÊ XUÂN KHÂM Ngày nơi bảo vệ: 03/2012 Hà Nội Trình độ ngoại ngữ ( biết ngoại ngữ gì, mức độ): Tiếng Anh - TOEFL Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật thức cấp; số bằng, ngày cấp nơi cấp: Học vị : Kỹ sư Thuỷ Lợi Số hiệu : C820886 Số vào sổ : K44-2007.00544 Ngày cấp : 14/06/2007 Nơi cấp : Trường Đại học Thủy lợi - Hà Nội III Quá trình công tác chuyên môn từ tốt nghiệp đại học : Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Trung tâm Thủy điện - Viện Khoa học Thủy lợi 06/2007 (Nay Viện Thuỷ điện Năng đến lượng tái tạo-Viện Khoa học Thủy Nghiên cứu viên lợi Việt Nam.) VI Khen thưởng kỷ lụật trình học cao học: Không IV Các công trình khoa học công bố : Không Xác nhận quan cử học Ngày 28 tháng 02 năm 2012 (Ký tên, đóng dấu) Người khai ký tên Lê Träng Dòng Céng hßa x· héi chđ nghÜa viƯt nam Độc lập - Tự - Hạnh phúc o0o -Hµ Néi ngµy 28 tháng 02 năm 2012 Bản Nhận xét luận văn thạc sÜ cđa ng­êi h­íng dÉn khoa häc - Häc viªn cao häc: Lª Träng Dòng - Líp cao häc: 18C21 - Tên đề tài: "Nghiên cứu ứng dụng cừ tông dự ứng lực để bảo vệ bờ đoạn sông lớn khu đô thị vùng đồng bằng" - Chuyên nghành: Xây dựng công trình thủy - M· sè: 60 - 58 - 40 Ứng dông kÕt cấu cừ tông dự ứng lực để bảo vệ bờ đoạn sông lớn khu đô thị vùng đồng có nhiều hiệu rõ rệt như: Chịu tải trọng ngang lớn kết cấu tông thông thường nên tận dụng hết khả làm việc chịu kéo cốt thép chịu nén tông, giảm nhiều trọng lượng vật tư cho công trình (so với công nghệ truyền thống) Tuổi thọ công trình nâng cao lên, tạo độ thông thuỷ lớn, thi công dễ dàng xác, không cần mặt lớn, thời gian thi công nhanh gây ảnh hưởng đến sinh hoạt sống người dân khu vực xây dựng công trình, có tÝnh mü quan cao sư dơng ë kÕt cÊu mặt đất Tuy nhiên, để tăng hiệu việc sử dụng cừ BTCT DƯL bảo vệ bờ sông lớn cần nghiên cứu ứng dụng cừ BTCT DƯL cách hợp lý Đề tài "Nghiên cứu ứng dụng cừ tông dự ứng lực để bảo vệ bờ đoạn sông lớn khu đô thị vùng đồng bằng", học viên Lê Trọng Dũng có ý nghĩa khoa học thực tiễn Tác giả sâu nghiên cứu phân tích cụ thể đặc trưng lý, kỹ thuật ứng dụng cừ ván BTCT DƯL công trình xây dựng bảo vệ bờ, sở lý thuyết để tính toán tường cừ BTCT DƯL Sử dụng phương pháp Phần tử hữu hạn với hỗ trợ phần mềm Plaxis nên tính toán trường hợp tổ hợp tính toán khác Từ chọn kết cấu hợp lý cho công trình như: Sơ đồ bố trí, chiều dài cừ, loại cừ lực neo (nếu có) đối công trình thực tế Những kết mà luận văn đạt đáng tin cậy Học viên Lê Trọng Dũng cán khoa học có khả độc lập nghiên cứu, khiêm tốn học hỏi cần lao động hoàn thành tốt luận văn Chúng đề nghị bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn cao học học viên xứng đáng nhận học vị Thạc sĩ chuyên ngành Xây dựng công tr×nh thủ, m· sè 60-58-40 Ng­êi h­íng dÉn khoa häc TS Lê Xuân Khâm ... - Nghiên cứu ứng dụng cừ bê tông dự ứng lực để bảo vệ bờ đoạn sông qua khu vực khu đô thị vùng đồng - Nghiên cứu lý thuyết tính tốn kết cấu dùng cừ bê tông dự ứng lực để -3- bảo vệ bờ sông - Hiệu... bố trí kết cấu, để từ lựa chọn hợp lý điều kiện cụ thể hình thức kè bảo vệ bờ Vì đề tài “Nghiên cứu ứng dụng cừ bê tông dự ứng lực để bảo vệ bờ đoạn sông lớn khu đô thị vùng đồng bằng” cần thiết,... cấu bảo vệ bờ sơng 1.1 Vai trò loại cơng trình bảo vệ bờ sơng 1.2 Các loại cơng trình bảo vệ bờ sơng Việt Nam Thế Giới 1.3 Lựa chọn kết cấu cừ bê tông dự ứng lực để bảo vệ bờ đoạn sông lớn khu đô
- Xem thêm -

Xem thêm: “Nghiên cứu ứng dụng màn cừ bê tông dự ứng lực để bảo vệ bờ những đoạn sông lớn trong các khu đô thị vùng đồng bằng”, “Nghiên cứu ứng dụng màn cừ bê tông dự ứng lực để bảo vệ bờ những đoạn sông lớn trong các khu đô thị vùng đồng bằng”

Mục lục

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay