Giao trinh Nen & Mong

CHUYÊN ĐỀ DỊCH TÀI LIỆU
CHUYÊN ĐỀ DỊCH TÀI LIỆU
PHƯƠNG PHÁP GIA TẢI TRƯỚC SỬ DỤNG
PHƯƠNG PHÁP GIA TẢI TRƯỚC SỬ DỤNG
CÁC VẬT THOÁT NƯỚC ĐỨNG ĐÚC SẴN
CÁC VẬT THOÁT NƯỚC ĐỨNG ĐÚC SẴN
(PVDs)
(PVDs)


Giáo viên hướng dẫn :
Giáo viên hướng dẫn :
PGS.TS ĐÀO VĂN TOẠI
PGS.TS ĐÀO VĂN TOẠI


Nhóm thực hiện :
Nhóm thực hiện :
NGUYỄN THÀNH TRUNG
NGUYỄN THÀNH TRUNG


TR
TR
ẦN NGỌC
ẦN NGỌC
TUYẾN
TUYẾN
Hà Nội, 2-10-2008.
Hà Nội, 2-10-2008.

HỘI THẢO VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CỐ NỀN ĐẤT; 5-1-2008
HỘI THẢO VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CỐ NỀN ĐẤT; 5-1-2008
PHƯƠNG PHÁP GIA TẢI TRƯỚC SỬ DỤNG
PHƯƠNG PHÁP GIA TẢI TRƯỚC SỬ DỤNG
CÁC VẬT THOÁT NƯỚC ĐỨNG ĐÚC SẴN
CÁC VẬT THOÁT NƯỚC ĐỨNG ĐÚC SẴN
(PVDs)
(PVDs)
Phần 1: Kỹ thuật thoát nước thẳng đứng
Phần 1: Kỹ thuật thoát nước thẳng đứng
Phần 2: Kỹ thuật gia tải trước bằng hút chân không
Phần 2: Kỹ thuật gia tải trước bằng hút chân không
Phần 3: Các tham số thiết kế
Phần 3: Các tham số thiết kế
Chujian
Chujian
Trường kỹ thuật xây dựng và môi trường
Trường kỹ thuật xây dựng và môi trường
Đại học công nghệ Nanyang
Đại học công nghệ Nanyang

Phần
Phần


I
I

Kỹ thuật thoát nước thẳng đứng
Kỹ thuật thoát nước thẳng đứng


1-1. Giới thiệu
1-1. Giới thiệu
1-2. Phương pháp phân tích và tính toán
1-2. Phương pháp phân tích và tính toán
1-3. Thiết bị
1-3. Thiết bị
1-4. Kiểm soát chất lượng và những lưu ý thực tế
1-4. Kiểm soát chất lượng và những lưu ý thực tế

1-1. GIỚI THIỆU
1-1. GIỚI THIỆU


QUÁ TRÌNH CẢI TẠO ĐẤT NGOÀI KHƠI
QUÁ TRÌNH CẢI TẠO ĐẤT NGOÀI KHƠI

Mục đích gia tải trước
Mục đích gia tải trước

Tăng khả năng chịu tải và giảm tính nén lún của nền đất
Tăng khả năng chịu tải và giảm tính nén lún của nền đất
yếu.
yếu.

Đạt được bằng cách chất tải trọng tạm thời trước khi xây
Đạt được bằng cách chất tải trọng tạm thời trước khi xây

dựng kết cấu.
dựng kết cấu.

Phần tải trọng này có thể được áp dụng bằng việc sử
Phần tải trọng này có thể được áp dụng bằng việc sử
dụng trọng lượng khối đắp hoặc áp suất chân không.
dụng trọng lượng khối đắp hoặc áp suất chân không.

Đất mềm được cải thiện (hay được gia cố) phần lớn bằng
Đất mềm được cải thiện (hay được gia cố) phần lớn bằng
việc ép nước trong đất thoát ra ngoài.
việc ép nước trong đất thoát ra ngoài.

Sự gia tải
Sự gia tải
trước
trước
làm giảm
làm giảm
độ lún
độ lún
(Theo Hausmann
(Theo Hausmann
1990)
1990)
Có gia tải trước
Không gia tải trước
Thời gian
Độ lún

Cơ cấu gia tải trước
Cơ cấu gia tải trước
Cố kết sơ cấp.
(Độ dốc của
đường cong =
Cc)
Đường cong dỡ tải
và gia tải lại (Độ dốc
Cr)
Hệ số rỗng

Việc gia tải
Việc gia tải
trước làm
trước làm
tăng cường
tăng cường
độ chống cắt
độ chống cắt
vì vậy cho
vì vậy cho
phép tiết
phép tiết
kiệm móng
kiệm móng
(Theo
(Theo
Hausmann
Hausmann
1990)

1990)
Đất mềm
Tải trọng
Đất mềm cần sử dụng giải pháp móng cọc
Đất mềm cố kết
dưới tác dụng của
tải trọng
Việc gia tải trước cho phép sử dụng các loại móng rẻ hơn

Việc gia tải trước
Việc gia tải trước



Thuận lợi
Thuận lợi

Chi phí không đắt nếu một khu vực rộng lớn
Chi phí không đắt nếu một khu vực rộng lớn
được cải thiện
được cải thiện

Khó khăn
Khó khăn

Mất nhiều thời gian. Cần vài tháng cho đến
Mất nhiều thời gian. Cần vài tháng cho đến
đến vài năm. Vì vậy, các vật thoát nước thẳng
đến vài năm. Vì vậy, các vật thoát nước thẳng
đứng đúc sẵn thường được sử dụng để rút

đứng đúc sẵn thường được sử dụng để rút
ngắn đường thoát nước và vì vậy đẩy nhanh
ngắn đường thoát nước và vì vậy đẩy nhanh
quá trình cố kết đất.
quá trình cố kết đất.

PVDs
PVDs
Nền đắp
Lớp tiêu nước
nằm ngang
Các
ống
thoát
nước
đứng

Các lỗ thoát nước đứng
Các lỗ thoát nước đứng



Các lỗ thoát nước đứng được sử dụng để đẩy
Các lỗ thoát nước đứng được sử dụng để đẩy
nhanh sự cố kết ban đầu của đất dính bằng việc
nhanh sự cố kết ban đầu của đất dính bằng việc
rút ngắn đường tiêu thoát nước.
rút ngắn đường tiêu thoát nước.

Các kiểu l

Các kiểu l
ỗ
ỗ
thoát nước đứng
thoát nước đứng



Lỗ thoát nước bằng cát hình trụ: Lỗ khoan được làm
Lỗ thoát nước bằng cát hình trụ: Lỗ khoan được làm
đầy bằng cát, có hoặc không có ống, đường kính từ
đầy bằng cát, có hoặc không có ống, đường kính từ
65 - 450mm.
65 - 450mm.

Vật thoát nước đứng đúc sẵn (PVDs): Vật thoát nước
Vật thoát nước đứng đúc sẵn (PVDs): Vật thoát nước
kiểu dải có một lõi và vải lọc được làm bằng giấy, PVC,
kiểu dải có một lõi và vải lọc được làm bằng giấy, PVC,
PE (polyethylene), PP (polypylene), và
PE (polyethylene), PP (polypylene), và


PES (polyester).
PES (polyester).

Các kiểu
dáng khác
nhau của lõi
có vải lọc

địa kỹ thuật
không dệt
Vải lọc
Lõi
Nhựa PVC có
rãnh hoặc
giấy

Không có các vật thoát nước đứng Có các vật thoát nước đứng
Có các vật thoát nước đứng
Không có các vật thoát nước đứng
Độ lún
Thời gian
Các vật thoát nước đứng làm tăng quá trình lún nhưng không làm giảm độ lún cuối cùng

Các bài toán tính toán
Các bài toán tính toán

Tính toán độ lún cuối cùng và độ lún tại một thời
Tính toán độ lún cuối cùng và độ lún tại một thời
điểm cho trước
điểm cho trước

Đánh giá tốc độ cố kết, chẳng hạn, phải mất bao
Đánh giá tốc độ cố kết, chẳng hạn, phải mất bao
lâu để đạt đến độ cố kết cho trước.
lâu để đạt đến độ cố kết cho trước.

Tính toán các lỗ thoát nước đứng, ví dụ,
Tính toán các lỗ thoát nước đứng, ví dụ,

khoảng cách lỗ thoát yêu cầu để đạt được độ cố
khoảng cách lỗ thoát yêu cầu để đạt được độ cố
kết cho trước.
kết cho trước.

Tài liệu tham khảo
Tài liệu tham khảo

1-2 Các phương pháp
1-2 Các phương pháp
phân tích và tính toán
phân tích và tính toán
1.2.1 Tính toán độ lún
1.2.1 Tính toán độ lún
1.2.2 Tính toán tốc độ lún
1.2.2 Tính toán tốc độ lún


1). Lý thuyết cố kết (theo phương đứng) của
1). Lý thuyết cố kết (theo phương đứng) của
Terzaghi
Terzaghi


2). Lý thuyết cố kết hướng tâm và thiết kế vật thoát
2). Lý thuyết cố kết hướng tâm và thiết kế vật thoát
nước đứng.
nước đứng.

3). Dòng chảy hướng tâm và đứng kết hợp
3). Dòng chảy hướng tâm và đứng kết hợp
1.2.3 Thiết kế vật thoát nước đứng có vùng xáo động
1.2.3 Thiết kế vật thoát nước đứng có vùng xáo động

1.2.1 Tính toán độ lún
1.2.1 Tính toán độ lún
Độ lún nền đất gồm có 3 thành phần
Độ lún nền đất gồm có 3 thành phần
δi là độ lún ban đầu δc là độ lún cố
kết
δs là độ lún thứ
cấp
Với đất sét mềm, độ lún cố kết chiếm phần lớn. Với việc gia tải
trước, độ lún thứ cấp là nhỏ. Tính nén lún của nền đắp bằng
cát thường được bỏ qua.
Tính toán độ lún được xem là bài toán 1 chiều. Điều này là
hợp lý cho các bài toán cải tạo đất

Tính toán độ lún cố kết
Tính toán độ lún cố kết
Mực nước ngầm
Khi q tác dụng, độ lún cuối cùng
Sc bằng bao nhiêu?

Tính toán độ lún cố kết
Tính toán độ lún cố kết
Ứng suất l
ớp phủ
hữu hiệu ở giữa lớp đất sét:

Mực nước ngầm

Tính toán độ lún-Đất NC
Tính toán độ lún-Đất NC
Mực nước ngầm

Tính toán độ lún-Trường hợp OC
Tính toán độ lún-Trường hợp OC

Các nhận xét về tính toán
Các nhận xét về tính toán
độ lún cố kết cuối cùng
độ lún cố kết cuối cùng

Các tính toán ở trên chỉ dành cho độ lún cố kết cuối cùng
Các tính toán ở trên chỉ dành cho độ lún cố kết cuối cùng

Việc xác định
Việc xác định
σ
σ
’
’
p
p
là quan trọng, vì
là quan trọng, vì
σ
σ
’p ảnh hưởng lớn đến

’p ảnh hưởng lớn đến
việc tính toán độ lún.
việc tính toán độ lún.

Đối với nhiều lớp đất sét mềm hoặc một lớp đất sét mềm
Đối với nhiều lớp đất sét mềm hoặc một lớp đất sét mềm
nhưng có những sự biến đổi lớn về
nhưng có những sự biến đổi lớn về
σ
σ
’p hay Cc, việc phân
’p hay Cc, việc phân
chia nhỏ là cần thiết để có các kết quả chính xác hơn.
chia nhỏ là cần thiết để có các kết quả chính xác hơn.

Với lớp đất sét dày, việc phân chia nhỏ cũng cần thiết, vì
Với lớp đất sét dày, việc phân chia nhỏ cũng cần thiết, vì
những thay đổi ứng suất hữu hiệu là quá lớn.
những thay đổi ứng suất hữu hiệu là quá lớn.

Đường cong
Đường cong


e
e
~
~
log
log

σ
σ
’
’
v
v
cho KFC
cho KFC


tại các độ sâu khác nhau
tại các độ sâu khác nhau
Tải trọng (KPa)
Hệ số rỗng (e)