Phân tích đánh giá khả năng ổn định của bờ kè trên cọc khu vực quận ninh kiều thành phố cần thơ

I H C QU C GIA TP. H CHÍ MINH
TR

NG

TR

I H C BÁCH KHOA

NG HỒNG NAM

PHÂN TÍCH ÁNH GIÁ KH N NG
C AB

KÈ TRÊN C C KHU V C

QU N NINH KI U THÀNH PH

Chuyên ngành:

N

C N TH

a k thu t xây d ng (CT)

Mã s : 605861

LU N V N TH C S

TP. H CHÍ MINH, tháng 12 n m 2013

NH


CƠNG TRÌNH
C HỒN THÀNH T I
TR NG
I H C BÁCH KHOA - HQG - HCM
Cán b h

ng d n khoa h c: TS. BÙI TR

NG S N

(Ghi rõ h , tên, h c hàm, h c v và ch ký)

Cán b ch m nh n xét 1:.........................................................................................
(Ghi rõ h , tên, h c hàm, h c v và ch ký)

Cán b ch m nh n xét 2:.........................................................................................
(Ghi rõ h , tên, h c hàm, h c v và ch ký)

Lu n v n th c s
c b o v t i Tr
HCM ngày……tháng……n m 2013.

ng

i H c Bách Khoa,

HQG Tp.

Thành ph n ánh giá lu n v n th c s g m:
(Ghi rõ h , tên, h c hàm, h c v c a H i

ng ch m b o v lu n v n th c s )

1. …………………………………………………………
2. …………………………………………………………
3. …………………………………………………………
4. …………………………………………………………
5. …………………………………………………………
Xác nh n c a Ch t ch h i
ngành sau khi lu n v n ã
CH T CH H I
NG
(H tên và ch ký)

ng ánh giá LV và Tr
c s a ch a (n u có).
TR

ng khoa qu n lý chuyên

NG KHOA K THU T XÂY D NG
(H tên và ch ký)


I H C QU C GIA TP. HCM
TR

NG

C NG HOÀ XÃ H I CH NGH A VI T NAM

I H C BÁCH KHOA

c l p - T do - H nh phúc

NHI M V LU N V N TH C S
H và tên h c viên: TR

MSHV: 11864435

NG HOÀNG NAM

Ngày, tháng, n m sinh: 12/01/1985

N i sinh: C N TH

Chuyên ngành:

Mã ngành: 605861

1. TÊN

A K THU T XÂY D NG (CT)

TÀI: PHÂN TÍCH

ÁNH GIÁ KH

N NG

TRÊN C C KHU V C QU N NINH KI U THÀNH PH

N

NH C A B

KÈ

C N TH

2. NHI M V LU N V N:

- T ng h p các ph

ng pháp tính tốn kè trên

t y u;

- Ch n l a gi i pháp n n móng và tính tốn thi t k cơng trình kè trên móng c c k t
h p b n bê tơng cho khu v c có l p
- Phân tích mơ ph ng theo s

t y u có b dày l n;

Plaxis 2D và 3D cơng trình kè trên c c

khu v c

Ninh Ki u – TP. C n Th .
3. NGÀY GIAO NHI M V : 01/07/2013
4. NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V : 23/12/2013
5. H

VÀ TÊN CÁN B

H

NG D N: TS. BÙI TR

NG S N

Tp. HCM, ngày……tháng 12 n m 2013
CÁN B H
NG D N
(H tên và ch ký)

TS. Bùi Tr

ng S n
TR

CH NHI M B MÔN ÀO T O
(H tên và ch ký)

PGS.TS. Võ Phán

NG KHOA K THU T XÂY D NG
(H tên và ch ký)


LÝ L CH TRÍCH NGANG

H và tên: TR

NG HỒNG NAM

Ngày, tháng, n m sinh: 12/01/1985
a ch liên l c: S C8/72,

N i sinh: C n Th .

ng 43, Khu Dân C 586, Q. Cái R ng, TP. C n Th .

i n tho i liên l c: 0972.622.606
Email:
QUÁ TRÌNH H C T P:
N m 2008: T t nghi p

i h c TP. C n Th .

N m 2010 : H c viên b i d
D ng (CT) –

ng cao h c khóa 2010 ngành

i H c Bách Khoa –

i H c Qu c Gia TP. HCM.

N m 2011 – 2013: H c viên cao h c khóa 2011 ngành
(CT) –

i H c Bách Khoa –

a K Thu t Xây

a K Thu t Xây D ng

i H c Qu c Gia TP. HCM.

Q TRÌNH CƠNG TÁC:
N m 2009

n nay : Công tác t i Công ty CP XDCT GT 586 chi nhánh C n Th

t i P.Phú Th , Q. Cái R ng, TP. C n Th


LỜI CẢM ƠN

Sau th i gian h c t p và nghiên c u,
c a Th y, Cô ph trách l p Cao h c Quý Th y Cô trong B môn

c s gi ng d y và h

ng d n t n tình

a k thu t xây d ng - khóa 2011,

c bi t là

a c & N n móng, em ã hồn thành lu n v n Th c s

này.

L i

u tiên kính bày t lịng bi t n

i v i t t c Th y Cô ã h t lòng truy n

t nh ng ki n th c quý báu cho em trong su t th i gian qua.
c m n Th y Bùi Tr

ng S n ã nhi t tình h

c bi t, em chân thành

ng d n và không ng ng

ng viên em

trong su t quá trình th c hi n lu n v n
Sau cùng, em xin g i l i c m n t i các anh ch , các b n trong l p
Thu t Xây d ng- 2011, gia ình và các b n bè ã

aK

ng viên và khích l em r t nhi u

trong su t th i gian làm lu n v n.
TP H Chí Minh, ngày …. tháng …. n m 20…..

Tr

ng Hoàng Nam


L I CAM OAN

Tôi tên là Tr
KH

N NG

N

KI U THÀNH PH

ng Hoàng Nam, tác gi c a lu n v n “PHÂN TÍCH ÁNH GIÁ
NH C A B

KÈ TRÊN C C KHU V C QU N NINH

C N TH ”, th c hi n t i Tr

ng

i h c Bách khoa –

i

h c Qu c gia thành ph H Chí Minh, n m 2013.
Tôi xin cam oan r ng s li u và k t qu nghiên c u trong lu n v n này là trung
th c và không trùng l p v i các

tài khác. Tôi c ng xin cam oan r ng m i s giúp

cho vi c th c hi n lu n v n này ã
lu n v n ã

c c m n và các thơng tin trích d n trong

c ch rõ ngu n g c.

TP H Chí Minh, ngày …. tháng ….. n m 2013

Tr

ng Hoàng Nam


TĨM T T
Cơng trình kè ven sơng
v l n.

khu v c có l p

i u này gây khó kh n cho cơng vi c

cơng trình. Ngồi ra, vi c san l p sau l ng t
gia t ng áp l c lên t

t y u l n th

ng có giá tr chuy n

m b o i u ki n làm vi c n
ng trên

t y u th

ng gây

nh c a

lún l n và

ng kè. K t qu mô ph ng ánh giá tr ng thái ng su t – bi n

d ng c a cơng trình kè ven sơng trên

t y u cho phép rút ra các nh n

trong tính tốn thi t k lo i hình cơng trình này. T

ó có th

nh h u ích

a ra các nh n xét và

k t lu n có l i cho vi c ch n l a b trí các c u ki n cơng trình h p lý.


SUMMARY
Building a retaining wall along the side of the river on a soft soil often has large
displacement values. This is a difficult condition to ensure a stable construction. In
addition, the backfill soil behind the retaining wall usually creates a large displacement
vulues and increases a large pressure beside the retaining wall. A results of evaluating
stress states - deformation of the embankment on the soft soil allows designers to have
an useful data to design and build a construction. Therefore, It provides comments and
conclusions usefully for selecting and arranging building elements properly.


-1M
Tính c p thi t c a

U

tài

C n Th có nhi u h ng m c b kè, công viên,
Qu n Ninh Ki u

ng giao thông ch y dài t

n Qu n Cái R ng v i t ng chi u dài h n 10km v i t ng s v n

tính h n 1.000 t

ng. Các d án

c

c tri n khai nh m v a t o m quan cho thành

ph v a ch ng s t l b sông do các h dân sinh s ng l n chi m sông và các ho t
khai thác cát gây ra. Cơng trình quy ho ch cơng viên b kè khách s n H

ng

ng Vi t là

m t gói trong d án b kè sông C n Th v i chi u dài h n 500 m.
D c theo tuy n kè c a d án có t ng c ng h n 40 i m s t l b sơng e d a
tính m ng và tài s n c a ng

i dân.

ng tr

n

c tình hình ó, m t s h dân ã dùng

gi i pháp x p bao t i cát, óng c c tràm ho c gia c thêm b ng cách

p bùn

ch ng

s t l khu v c nhà mình nh ng gi i pháp này không mang l i hi u qu cao và không
mb o n

nh. M t s

o n l m nh v i quy mô l n h n ã

b ng kè r thép á h c, tuy nhiên hi n t
trí ch a

c x lý làm cho

a ph

ng s t l v n th

ng b

c

a ph

ng x lý

ng xuyên x y ra t i các v

ng trong cơng tác phịng, ch ng s t l

này.
Cơng trình s d ng k t c u t

ng ch n bê tông c t thép có b n ch ng trên c c bê

tơng c t thép và mái gia c b ng bê tông c t thép
sơng. Vi c phân tích ánh giá ph

c l a ch n

x lý n

ng án thi t k giúp làm rõ kh n ng n

báo chuy n v c a cơng trình mang tính c p thi t cho

a ph

nh b

nh và d

ng ph bi n l p

ty u

nh khu v c C n Th .
Phân tích ánh giá kh n ng n
làm vi c
tích

nh c a b kè trên c c trên

t y u trong i u ki n

ng th i c a c c và b n bêtông c t thép gia c mái d c. Vi c tính tốn, phân

c áp d ng cho cơng trình th c t ven sơng khu v c qu n Ninh Ki u, thành ph

C n Th .
M c ích c a

tài

Vi c nghiên c u, phân tích c n c vào các gi i pháp tính tốn kh n ng n
vi c san l p n n khu v c ven sơng. Do q trình c k t,
t o ra l c

nh do

t n n có th b bi n d ng và

y ngang vào thân c c c m qua chúng. Trong n i dung lu n v n cịn ti n

hành phân tích s t
cơng trình bao g m t

ng tác và nh h

ng c a

lún

t n n lên s làm vi c c a h

ng kè bê tông c t thép (BTCT) và c c BTCT gia c b kè.


-2Nhi m v c a lu n v n là mô ph ng ánh giá kh n ng n
khu v c có l p

nh c a cơng trình kè

t y u v i b dày áng k , ti n hành phân tích ng x

cơng trình nh m tìm ra gi i pháp h p lý cho lo i công trình này.

ng th i c a


-3CH

NG 1. T NG QUAN NGUYÊN NHÂN VÀ GI I PHÁP

CH NG S T L

CHO CƠNG TRÌNH VEN SƠNG HI N NAY

1.1. M t s nguyên nhân gây s t l b sông
Hi n t

ng s t l b sông

khu v c

khu v c BSCL hi n nay
ng b ng sông C u Long là do r t nhi u

nguyên nhân khác nhau gây ra trong ó có nguyên nhân do t nhiên và c các nguyên
nhân do con ng

i gây ra. Nhìn chung hi n t

ng s t l trên là do các nguyên nhân

ch y u sau ây:
1.1.1. Do

a ch t vùng b

a ch t b sông là m t trong nh ng y u t quy t
kh o sát cho th y

a ch t các l p

i tác

a ch t nh trên, b sông r t d b xói l

ng c a ngo i l c và các y u t tác

xói c a các lo i

n s xói l b . K t qu

t b sơng ch y u là bùn h u c , bùn sét v i tr ng

thái ch y, d o ch y và d o m m. V i c u t o
d

nh

ng khác do v n t c cho phép khơng

t y u này có giá tr bé.

1.1.2. Do th y tri u
Khu v c
ch u nh h

ng b ng sông C u Long cách bi n Tây kho ng 70km b i v y sông

ng c a thu tri u khá rõ r t. Ch

lên xu ng trong ngày. D
bùn,

i tác

thu tri u

ây là nh t tri u v i 2 l n

ng c a dòng th m (khi n

t b sơng s b cu n ra ngồi và

c dòng n

c dâng và rút), các h t

c mang i gây hi n t

ng xói

l .
1.1.3. Do nh h

ng b i l

L c ng là m t trong nh ng nguyên nhân gây xói l , d
ch y các h t bùn,

t c u t o b sông s b cu n trôi gây hi n t

i tác

ng c a dịng

ng xói l . Dịng ch y

l t i các sông mi n Tây Nam không quá l n và x y ra v i t n su t hi m nh ng d

i

tác

c

thúc

ng k t h p c a dịng ch y l và sóng tàu ghe thì hi n t

ng xói l b càng

y.

1.1.4. Do ho t

ng c a tàu thuy n

ng b ng sông C u Long có h th ng giao thơng thu r t phát tri n v i
v n t i có quy mơ l n, m t

tàu thuy n l u thông trên sơng ln dày

v n chuy n hàng hố t i tr ng l n. D

i tác

ng c a sóng tàu, l p

i ghe

c v i các tàu

t y u t i b sông


s b xói l , m c
m c

-4s t l tu thu c vào
m nh y u c a sóng, sóng tàu càng l n thì

xói l càng l n

c bi t

i v i sóng c a các tàu v n t i l n ch y sát b sơng.

Hình 1.1. Tàu thuy n l u thông trên sông gây thay
1.1.5. Do ho t
Ho t

ng khác c a con ng

ng c a con ng

i dòng ch y và t o sóng

i

i c ng có nh h

ng nh t

nh

n s xói l b khu v c

này. S khai thác h sinh v t trên sông, l n chi m b sông, lịng sơng làm thu h p m t
c t

t c a dòng ch y và gia t ng v n t c dịng ch y. Ngồi ra, tình tr ng xây d ng ê

bao tràn lan trên các sông th

ng ngu n làm thay

i các ch

thu

ng l c h c

c a dòng ch y c ng là nguyên nhân gây ra s xói l này.
M i ngun nhân ít nhi u
sơng trên
r ng hi n t

u có vai trị trong s xói l b sơng,

i v i tuy n

ng b ng sông C u Long k t q a i u tra t i khu dân c ven sông cho th y
ng xói l x y ra m nh m nh t trong mùa m a l b i v y có th ngun

nhân chính gây ra s xói l b sơng là do sóng và dịng ch y l k t h p
y u t i khu v c

ng b ng sông C u Long.

a ch t khá


-5-

Hình 1.2. M t

nhà dân dày

1.2. Các gi i pháp ch ng s t l th
1.2.1. R
R

c, hi n t
ng làm

BSCL hi n nay

á
á (Gabion) hay th m á (Revet Mattresses hay Reno mattresses) nh m t

cái h p hình kh i, mà bên trong ch a á
là các h th ng hình l
c ut or

ng l n chi m b sông khá ph bi n

á th

ng

s d ng gia c cho các cơng trình. Chúng

i có liên k t thành các kh i hình h c và phía trong là á x p,
n gi n.

Hình 1.3a. C u t o r

á


-6-

Hình 1.3b. Th m á
L ch s cho th y r
các

á

c s d ng t r t lâu

t o nên các kh i liên k t làm

ng ng m qua sông.
Ngày nay, r

k m. Ph n l n

R

t tr i d
á

gi m các tác

ng xâm th c

ng v i lõi thép bên trong. M t s cơng trình có nguy c

á và th m á

tính tr v

c làm b ng thép có m k m ho c nhơm

c tráng ph m t l p nh a bên ngồi

n mịn c a môi tr
c bi t, r

á và th m á ch y u

n mịn

c làm hồn tồn b ng h p ch t polymer vì chúng có

i tác

c

ng n mịn so v i các v t li u khác.

c dùng ch y u cho các cơng trình sau :

-

T

ng ch n

t, m c u

-

Ch ng xói b sơng, bi n

-

Lát mái và áy kênh

-

B o v mái ê, kè

-

p tràn, b c n

c, d c n

c

1.2.2. C Larsen
C c ván thép Larsen
v i các

c s n xu t v i nhi u hình d ng, kích th

c tính v kh n ng ch u l c ngày càng

m t c t ngang d ng ch U, Z thông th

c c i thi n. Ngồi c c ván thép có

ng cịn có lo i m t c t ngang Omega ( ),

d ng t m ph ng (straight web) cho các k t c u t
(box pile)

c khác nhau

ng ch n trịn khép kín, d ng h p

c c u thành b i 2 c c U ho c 4 c c Z hàn v i nhau.


-7-

Hình 1.4. C Larsen t i nhà máy
Ngày nay, trong l nh v c xây d ng, c c ván thép (các tên g i khác là c thép,
c Larssen, c c b n, thu t ng ti ng Anh là steel sheet pile)

c s d ng ngày càng

ph bi n, t các cơng trình th y cơng nh c ng, b kè, c u tàu, ê ch n sóng, cơng
trình c i t o dịng ch y, cơng trình c u,
bãi

n các cơng trình dân d ng nh

u xe ng m, t ng h m nhà nhi u t ng, nhà công nghi p.
C c ván thép không ch

th

ng h m

c s d ng trong các cơng trình t m th i mà cịn có

c xem nh m t lo i v t li u xây d ng v i nh ng

c tính riêng bi t, thích h p

v i m t s b ph n ch u l c trong các cơng trình xây d ng.
Trên th gi i ã có r t nhi u cơng trình c ng

c thi t k v i c c ván thép

(th

ng k t h p v i h t

ng neo và thanh neo) óng vai trị làm t

l p

y bên trong và bên trên là k t c u n n c ng bê tơng c t thép v i móng c c ng

thép ho c c c bê tông c t thép ng su t tr

c bên d

i. T

ng ch n,

t

c

ng c c thép này c ng

c ngàm vào bê tông gi ng nh c c ng.
Bên c nh công trình c ng, nhi u cơng trình b kè, kênh m

ng, c i t o dòng

ch y c ng s d ng c c ván thép do tính ti n d ng, th i gian thi công nhanh,

b n

ch u l c t t.
L nh v c mà c c ván thép
vây ch n

t ho c n

c s d ng nhi u nh t hi n nay ó là làm t

c khi thi công các h

ng

ào t m th i. Ta có th th y c c ván thép

c s d ng kh p m i n i: trong thi công t ng h m nhà dân d ng, nhà công nghi p,


-8thi cơng móng m tr c u, h th ng c p thốt n
h t ng, thi cơng van i u áp kênh m
+

c ng m, tr m b m, b ch a, k t c u

ng.

u i m:

- Kh n ng ch u ng su t

ng khá cao (c trong q trình thi cơng l n trong

q trình s d ng).
- Kh n ng ch u l c l n trong khi tr ng l

ng khá bé.

- C c ván thép có th n i d dàng b ng m i n i hàn ho c bulông nh m gia t ng
chi u dài.
- C c ván thép có th s d ng nhi u l n, do ó có hi u qu v m t kinh t .
+ Nh

c i m:

- Nh

c i m c a c c ván thép là tính b

n mịn trong mơi tr

(khi s d ng c c ván thép trong các cơng trình v nh c u). Tuy nhiên, nh
có th kh c ph c b ng các ph

ng làm vi c
c i m này

ng pháp b o v nh s n ph ch ng n mòn, m k m,

ch ng n mòn i n hóa ho c có th s d ng lo i c c ván thép

c ch t o t lo i thép

c bi t có tính ch ng n mịn cao.
1.2.3. C ván bê tơng d

ng l c

Cách ây h n 50 n m, T p oàn PS MITSUBISHI (Nh t B n) ã phát minh ra
lo i “c c ván BTCT d
di n và ã

ng l c” v i ki u dáng hình h c d ng sóng c a m t c t ti t

c xây d ng th nghi m r t có hi u qu

C c ván PC

Nh t trong nhi u n m qua.

c ng d ng vào Vi t Nam n m 1999-2001 t i c m cơng trình

nhi t i n Phú M - t nh Bà R a V ng Tàu - v i s giúp
B n và

c bi t s h

c a các nhà t v n Nh t

ng d n tr c ti p công ngh thi công l p

c c ván bê tông ng l c tr

t c a Nhà sáng ch ra

c - Ti n s ITOSHIMA, Cơng ty C&T ã thi cơng hồn

h o h th ng các kênh d n chính và các kênh nhánh v i t ng chi u dài c 42.000m
chi u r ng 45m, chi u sâu 8,7m
Turbin khí.

an

c t sơng Th V i vào

gi i nhi t cho các


-9-

Hình 1.5. C c ván bê tơng d
+

ng l c

u i m:

- R h n c larsen.
-

h c n u khơng ph i trong thành ph thì có th dùng búa Diezen

n gi n r ti n và nhanh ho c k t h p ph
- C c ván bê tơng c t thép d

óng,

ng pháp phun áp l c cao.

ng l c t n d ng

c h t kh n ng làm vi c

ch u nén c a bê tông và ch u kéo c a thép, ti t di n ch u l c ma sát t ng t 1,5 ÷ 3 l n

so v i lo i c c vng có cùng ti t di n ngang (kh n ng ch u t i c a c c tính theo

t

n n t ng).
- Kh n ng ch u l c t ng: mô men ch ng u n, xo n cao h n c c vuông bê tơng
th

ng, do ó ch u

c mơmen l n h n.

- S d ng v t li u c
C

ng

ng

cao (bê tông, c t thép) nên ti t ki m v t li u.

ch u l c cao nên khi thi công ít b v
- Có th

ng d ng trong nhi u i u ki n

- Ch t o trong công x
m quan

p khi s d ng

u c c, m i n i.
a ch t khác nhau.

ng nên ki m soát

k t c u n i trên m t

- K t c u sau khi thi công xong

mb o

phát huy tác d ng ch n các lo i v t li u, ng n n
chênh l ch áp l c tr
- C

ng

c và sau khi óng c c nh

c ch t l
t.

kín, khít. V i b r ng c c l n s
c. Phù h p v i các cơng trình có
m c u và

ch u l c cao: ti t di n d ng sóng và

c ng và kh n ng ch u l c c a ván

ng c c, thi cơng nhanh,

ng d n

c tính d

ng l c làm t ng


- 10 - Thi cơng d dàng và chính xác, không c n m t b ng r ng, b i gi i to m t
b ng r t t n kém, ch c n xà lan và c u v a chuyên ch c u ki n v a ép c c là thi công
c.
- Trong xây d ng nhà cao t ng
ván BTCT d

ng l c ép làm t

thành ph dùng móng c c ép, có th dùng c c

ng ch n chung quanh móng,

khi ép c c,

t khơng

b d n v nh ng phía có th gây h h i nh ng cơng trình c n k (nh làm n t t
s p

...). ây là m t gi i pháp thay th t

xây l p r t cao) ho c t
ph i

ng c larsen trong m t s tr

c l i (có m t s tr
+ Nh

ng trong

ng,

t (dày t i thi u 600 - v i chi phí
ng h p nh nh ng tr

ng h p

ng h p c nh nhà dân, khi rút c lên thì nhà dân b n t).

c i m:

- G n khu v c nhà dân khơng dùng óng ngồi ra n u thi công ph i tránh ch n
ng.
- Trong khu v c xây chen ph i khoan m i r i m i ép
công t

ng

c c c, nên ti n

thi

i ch m.

- Công ngh ch t o ph c t p h n c c óng thơng th
- Thi cơng ịi h i
búa thu l c, máy c t n

ng.

chính xác cao, thi t b thi cơng hi n

i h n (búa rung,

c áp l c...)

- Giá thành cao h n c c óng truy n th ng có cùng ti t di n.
- Ma sát âm (n u có) tác d ng lên c c t ng gây b t l i khi dùng c c ván ch u
l c nh c c ma sát trong vùng
- Khó thi cơng theo
ch

t y u.
ng cong có bán kính nh , chi ti t n i ph c t p làm h n

sâu h c c.

1.2.4. T

ng kè và c c bê tông c t thép
ây là gi i pháp có hi u qu và d th c hi n trong ph m vi r ng không c n

nh ng thi t b thi công quá hi n

i, ph c t p trong vi c phòng ch ng s t l cơng trình

ven sơng, ti t ki m nhi u chi phí

u t xây d ng so v i các gi i pháp khác. Tuy nhiên

còn ph thu c nhi u vào chi u cao mái d c và i u ki n
mà quy t
1.2.5. T
T

tn n

nh ch n l a gi i pháp cho phù h p.
ng ch n

t

ng ch n là cơng trình gi cho mái

Xây d ng k t c u t
ngang c a

a ch t c a khu v c

ng ch n

t

t ng c

t
ng n

p ho c mái h

ào kh i b s t tr

t.

nh c a cơng trình ch u các áp l c

t. Các b ph n c a cơng trình ch u các lo i áp l c ngang c a

t nh :


t

ng các t ng h m, m c u, t

b kè là b n t
T

- 11 ng ch n t, t

ng ch n c ng thoát n

c,

ng h m,

ng…

ng ch n

c s d ng r ng rãi trong các ngành xây d ng, giao thông, th y

l i và công trình th y cơng.
M c ích:
-

gi

t sau l ng t

ng

c cân b ng, kh i b tr

t, t t xu ng.

- Ch ng s t l cơng trình m i xây d ng bên c nh cơng trình c .
- Ch ng thành h móng, h

ào sâu.

- Ch ng s t l b sông, b kè.
- Ch ng th m n
C ut ov t
T

c t th

ng l u xu ng h l u c a cơng trình th y cơng.

ng kè

ng kè s d ng

ây gi ng nh T

ng b n góc hay cịn g i là t

ng ch L

có c u t o nh sau:
T

ng

ng (b n t

ng): chi u cao t

ng 255cm chi u dày (25-15cm).

T

ng b n áy: b r ng 2 m, chi u dày 35cm.

Chi u dài c c L=14m.

Hình 1.6. S

t

ng kè và c c bê tơng c t thép

1.2.6. Móng c c
C u t o v móng c c bê tơng c t thép
C c bê tông c t thép là k t c u có chi u dài l n h n so v i b r ng ti t di n
ngang, c c

c óng hay thi cơng

t i ch vào lịng

t, á,

truy n t i tr ng


- 12 t, á, sâu h n nh m cho cơng trình bên trên

cơng trình xu ng các t ng

t các yêu

c u c a tr ng thái gi i h n.
ài c c là k t c u dùng

liên k t các c c l i v i nhau và phân b t i tr ng c a

cơng trình lên các c c. N i l c
h

c c do t i tr ng k t c u ph n trên truy n xu ng qua

ài b n ch t sinh ra do chuy n v t i i m liên k t c c v i h

làm ài tuy t
tuy t

ài. Có th phân ra

i c ng và ài m m trong tính tốn thi t k h c c. Coi ài móng c ng

i khi chi u cao ài ph i r t c ng. D

i tác d ng c a t i tr ng thì chuy n v t i

các i m trên m t c t ngàm c c là tuy n tính (hay là m t c t ngàm c c tr
v n ph ng) do ó thơng th
Các d ng c c trong

C c óng

ng c c

v trí biên s có n i l c l n.

tn n

ng

Khi có t i tr ng ngang cơng trình khơng l n ng
ph

ng

c ph ng sau

ng 1 góc 90 0 so v i m t

i ta th

ng óng c c theo

t t nhiên.

C c óng xiên
Khi có t i tr ng ngang l n c c óng
óng c c xiên.

ng không

kh n ng ch u l c ta có th

xiên c a c c giúp cho c c t ng kh n ng ch u l c, khi t i ngang do

l c th ng xe, do áp l c n

c ch y trong vùng có nh h

xiên kho ng 20 0 ho c có th h n tùy thi t b

óng c c.

Các lo i c c ch u t i tr ng ngang th

ng g p

ng th y tri u,…có th

+ C c bê tơng c t thép ti t di n vng

Hình 1.7. C c bê tông c t thép ti n di n vng

óng


- 13 C c bê tông c t thép ti t di n vng 200x200, 250x250, 300x300, và kích
th

c l n h n th

d ng, c u

ng

c s d ng c c r ng ho c c c

c trong các cơng trình dân

ng, cơng trình th y có ti t di n c c tùy theo yêu c u t i tr ng cơng trình.

+ C c bê tơng c t thép ti t di n tròn
C c tròn th

ng

c s d ng nh c c bê tông ly tâm d

ng l c có

ng

kính ngồi 300, 350, 400, 450, 500 hay l n h n

Hình 1.8. C c bê tơng ly tâm d
1.3. Nh n xét ch

ng

Do c u t o

a ch t

khu v c C n Th có l p

m t nên gi i pháp móng c c th

ng

tốn và ánh giá kh n ng n
tài “ ánh giá kh n ng n
ây c ng là các v n

Th nói riêng và

gi i quy t tình tr ng s t l .

nh c a lo i hình cơng trình này, chúng tơi l a ch n
nh cơng trình kè ch ng s t l b sông Ninh Ki u – C n
c p thi t trong thi t k c a khu v c

lún c a n n

t y u sau l ng t

áp l c b sung lên h kè. Do ó,

h n ch hi n t

lún c a n n sau l ng t

cơng trình c ng nh

ánh giá kh n ng n

ng kè th

C n Th .

t y u nh

C n

ng có giá tr l n và gây

ng b t l i này c n thi t có các gi i

ng. Vi c ánh giá vai trò c a các c u ki n
nh t ng th giúp làm sáng t và rút ra các

nh n xét có l i cho lo i hình cơng trình này cho khu v c có l p
nh

tính

ng b ng sơng C u Long nói chung.

Ngồi ra,

pháp h n ch

t y u có b dày áng k trên b

c l a ch n cho các cơng trình. Cơng trình kè

trên c c bê tông c t thép là gi i pháp hi u qu

Th ”.

ng l c

t y u có b dày l n


CH
T

NG 2. C

- 14 LÝ THUY T TÍNH TỐN

S

NG KÈ VÀ C C BÊ TÔNG C T THÉP CH U T I TR NG NGANG

2.1. Các d ng t i tr ng và phân lo i t i tr ng
2.1.1. Các d ng t i tr ng
+ T i tr ng v nh c u (t i tr ng t nh): T i tr ng mà trong th i gian s d ng k t
c u không bi n

i tr s , ho c bi n s c a chúng so v i s bình qn có th b qua

khơng tính nh tr ng l

ng b n thân k t c u, áp l c c a

+ T i tr ng kh bi n (t i tr ng
c u có bi n

i tr s mà s bi n

c nh t i tr ng

t, …

ng): T i tr ng mà trong th i gian s d ng k t

i c a chúng so v i s bình qn khơng th b qua

ng m t sàn, ô tô, c u tr c ho c t i tr ng x p

ng v t thi u, …

+ T i tr ng ng u nhiên: T i tr ng mà th i gian xây d ng và s d ng k t c u
không nh t
t

ng

nh xu t hi n, nh ng h có xu t hi n thì h s r t l n và th i gian duy trì

i ng n nh

ng

t, l c phát n , l c va

p, …

2.1.2. Phân lo i t i tr ng
* Áp l c n
T
t

c

ng ch n

t c ng duy trì

c g i là áp l c ngang
* Áp l c

v trí t nh t i b t

ng, lo i áp l c ngang này c a

tr ng thái t nh, ký hi u là E0 (kN/m).

t

Có hai lo i áp l c ngang c c tr g m: áp l c ch
+ Khi

t c c ti u có tên là áp l c ngang c a

ng và áp l c b
t

tr ng thái cân b ng phá ho i

t

tr ng thái cân b ng phá ho i

ng, ký hi u là Ea (kN/m).

d o ch

+ Khi
d ob

tc c

i có tên là áp l c ngang c a

ng, ký hi u là Ep (kN/m).
T i tr ng thi công nh : ô tô, c n c u, v t li u x p trên hi n tr

t

ng:

ng c , …. T i tr ng ph do s bi n

i v nhi t

ng, l c neo gi a

và s co gót c a bê tơng gây ra.

Tùy theo lo i k t c u ch n gi khác nhau.
* T i tr ng ngoài
Bao g m các t i tr ng xe thi công, t i tr ng s d ng và t i tr ng tàu thuy n khi
neo

u.


- 15 2.2. Các t i tr ng c b n trong tính tốn kè ven sơng
Khi tính tốn k t c u ch n gi , các áp l c tác d ng vào b m t ti p xúc c a k t
c u ch n gi g m áp l c

t, áp l c n

c và các t i tr ng ngoài, các áp l c này làm

cho k t c u ch n gi chuy n v .
2.2.1. Áp l c n

c

T i tr ng tác d ng lên k t c u ch n
n

c ng m d

im t

t, ngoài áp l c

N u t

t ch

t

mà gi m d n i, khi th
m t tr

t d

t

sau t
t tr

ng

t

t tác d ng vào t
t

p mà l ng t
ng s t áp l c

n gi i h n cân b ng,

t xu ng, khi ó áp l c

t gi m

ng Ea(kN/m)

Hình 2.2. Bi u
2.3. Tính tốn áp l c lên t
2.3.1. Ph

c

i tác d ng c a áp l c

p. Khi ó áp l c

t liên t c làm cho th

g i là áp l c ch

áp l c n

ng

ng ch n

chuy n theo chi u

cc a

t, áp l c này g i là áp l c th y t nh E0(kN/m)

Hình 2.1. Bi u
2.2.2. Áp l c

t cịn có áp l c n

ng ch n

ng pháp Rankine

áp l c

t ch

ng

ng d ch
t t nh

ng th i xu t hi n

n tr nh nh t,


Khi m t i m nào ó trong

t

m t tác d ng c a ng su t chính
2 = 90 +

- 16 tr ng thái phá h y, góc k p gi a m t c t v i

c xác
=>

nh b ng bi u th c sau:

= 450 + /2

Hình 2.3. Vòng tròn ng su t

i u ki n cân b ng gi i h n

2.3.1.1 Nguyên lý c b n c a lý thuy t áp l c
N u trong th

x

= K0 z và

x,
z

bao c

ng

v i

ng bao c

ng pháp tuy n

u là ng su t chính. Khi th

z

t (Rankine)

t bán vô h n l y m t m t c t th ng

l y m t phân t nh , ng su t h
su t c t nên

(2-1)

= z . Vòng tròn ng su t O1

ch u c t khi
ng

, th

z

không
t

t

i

x

x

,
t

z

và tr ng thái cân b ng àn h i

i m này không ti p xúc v i

n cân b ng gi i h n

d n. Vòng tròn ng su t O3 c ng ti p xúc v i
z

ng

gi m d n vòng tròn ng su t O2 ti p xúc
z

ng bao c

là ng su t chính nh nh t, còn

,

x

l nl

t là ng su t

ng trong th

t làm thành góc k p 450 + /2 v i m t ph ng ngang. Khi

b ng gi i h n. Khi ó

sâu z m t AB

vì trên m t AB khơng có ng

chính l n nh t và nh nh t khi ó ta có tr ng thái ch
tr

ng,

z

ng
x

t hai t m t

không

i

, th

t

x

t

t ng l n
n cân

là ng su t chính l n nh t


trong th

- 17 t làm thành góc 450 - /2 v i m t n m ngang khi ó ta có

t, hai t m t tr

tr ng thái b

ng Rankine.

Áp l c tác d ng lên l ng t
su t trên m t AB ng v i ph
khi
t

t

ng AB c a t

ng chi u,

ng ch n

dài l ng t

ng trong th

t

thay th m t b ph n c a th

t bán vơ h n theo lý thuy t Rankine

ch có m t i u ki n biên t c là tình tr ng b m t c a th
i u ki n biên trên m t ti p xúc l ng t

ng v i th

Hình 2.4. Tr ng thái ch
2.3.1.2. Tính áp l c ch
Khi l ng t
cân b ng gi i h n
c a áp l c

,

ng, m t

tính áp l c

t

ng c a nó

z

t

t ch

ng

p n m ngang thì c ng v n d ng lý thuy t

ng. N u d

i l ng t

t l p di

ng AB d

i tác

t

ng ra ngồi t i A’B’ khi ó

sâu z ch l ng t

= z là ng su t chính l n nh t

z thay vào công th c ta

c áp l c

t ch

t ch

1

ng thì ng su t theo

ng su t theo ph

ng ngang

ng c n tính tốn Pa ,

ng Rankine.

pa = zKa – 2c K a

(2-2)

Ka = tan2 (450 - /2)

(2-3)

Ea = 1/2 z2 Ka (kN/m)

(2-4)

h0

2c
Ka

ng

n tr ng thái cân b ng gi i h n, t c là tr ng thái cân b ng

là ng su t chính nh nh t c ng t c là áp l c

1=

n

t.

ng và b

ng tách kh i

ng Rankine l y m t phân t

chi u
x

ng th ng

ng

t vô h n mà không k

ng

t làm cho l ng t

t sau l ng t

ch

t bán vô h n

n tr ng thái cân b ng gi i h n. Lý thuy t Rankine cho r ng có th dùng

ng ch n

th

t, t c là tr ng thái ng

(2-5)

3

= Pa