Thuyết minh xử lý nền đất yếu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (571.1 KB, 25 trang )
Công trình: Đường Tân Tập – Long Hậu
(Đoạn từ điểm giao với đường ấp 3 Long Hậu đến sông Rạch Dừa)
MỤC LỤC
Ch−¬ng 1: GIỚI THIỆU CHUNG ................................................................................................................. 2
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
TÊN DỰ ÁN, CHỦ ĐẦU TƯ ................................................................................2
PHẠM VI DỰ ÁN..................................................................................................2
QUY PHẠM, QUY TRÌNH VÀ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ ................................2
QUY MÔ MẶT CẮT NGANG..............................................................................3
Ch−¬ng 2: THIẾT KẾ XỬ LÝ ĐẤT YẾU ................................................................................................... 4
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
2.7.
LỰA CHỌN MẶT CẮT NGANG VÀ CÁC CHỈ TIÊU TÍNH TOÁN. ...............6
LỰA CHỌN BIỆN PHÁP XỬ LÝ.........................................................................6
KẾT QUẢ THIẾT KẾ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU ...................................................6
CÁC QUY ĐỊNH KỸ THUẬT ..............................................................................7
Thi công ................................................................................................................10
Ch−¬ng 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................................... 12
3.1. Kết luận.................................................................................................................12
3.2. Kiến nghị...............................................................................................................12
CÔNG TY TNHH VIỆT RẠNG ĐÔNG
Trang 1
Cơng trình: Đường Tân Tập – Long Hậu
(Đoạn từ điểm giao với đường ấp 3 Long Hậu đến sơng Rạch Dừa)
THUYẾT MINH XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU
Công trình: ĐƯỜNG TÂN TẬP - LONG HẬU
(ĐOẠN TỪ ĐIỂM GIAO VỚI ĐƯỜNG ẤP 3 LONG HẬU ĐẾN SÔNG RẠCH DỪA)
Ch−¬ng 1:
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. TÊN DỰ ÁN, CHỦ ĐẦU TƯ
Tên dự án
: Đường Tan Tập – Long Hậu (Đoạn từ điểm giao với
đường ấp 3 Long Hậu đến sơng Rạch Dừa)
Chủ đầu tư
: Sở Giao Thơng Vận Tải Long An.
Hình thức điều hành
: Chủ đầu tư trực tiếp quản lý điều hành dự án.
Hình thức thực hiện
: Đấu thầu xây lắp.
Nguồn vốn đầu tư
: Ngân sách nhà nước
Đơn vị tư vấn thiết kế
: Cơng ty TNHH Việt Rạng Đơng
1.2. PHẠM VI DỰ ÁN
- Địa điểm xây dựng: huyện Cần Giuộc, Tỉnh Long An.
- Phạm vi nghiên cứu của đoạn tuyến này bao gồm phần tuyến đường và các cống trên
tuyến với tổng chiều dài tồn tuyến là 2,319.89m.
- Điểm đầu cơng trình tại: Giáp sơng Rạch Dừa (cuối dự án cầu rạch Dừa,
Km12+755.00) thuộc xã Long Hậu, huyện Cần Giuộc, tỉnh Long An.
- Điểm cuối cơng trình tại: Đường lộ ấp 3 hay đường Long Hậu, đường nhựa hiện hữu
thuộc xã Long Hậu, huyện Cần Giuộc, tỉnh Long An.
1.3. QUY PHẠM, QUY TRÌNH VÀ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ
- Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ơ tơ đắp trên đất yếu 22 TCN 262 - 2000.
- Đường ơ tơ - u cầu thiết kế TCXDVN 4054:2005.
- Quy trình thiết kế xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm trong xây dựng nền đường 22 TCN
244 - 98.
- Tiêu chuẩn thiết kế, thi cơng và nghiệm thu vải địa kỹ thuật trong xây dựng nền đắp
trên đất yếu 22 TCN 248 - 98.
- Quy trình kỹ thuật thi cơng và nghiệm thu bấc thấm trong xây dựng nền đường trên đất
yếu 22TCN 236-97.
CƠNG TY TNHH VIỆT RẠNG ĐƠNG
Trang 2
Công trình: Đường Tân Tập – Long Hậu
(Đoạn từ điểm giao với đường ấp 3 Long Hậu đến sông Rạch Dừa)
- Tài liệu tham khảo: Sổ tay, quy trình của nước ngoài.
- Hạng mục xử lý nền đất yếu được tính toán thiết kế theo hồ sơ thiết kế bản vẽ thi công
của tuyến đường.
1.4. QUY MÔ MẶT CẮT NGANG
- Mặt cắt ngang xử lý đất yếu được xác định như sau:
+ Phần mặt đường
:
11.25 (m);
+ Lề đường
:
1.75 (m);
:
13.00 (m)
Tổng cộng nền đường
CÔNG TY TNHH VIỆT RẠNG ĐÔNG
Trang 3
Công trình: Đường Tân Tập – Long Hậu
(Đoạn từ điểm giao với đường ấp 3 Long Hậu đến sông Rạch Dừa)
Ch−¬ng 2:
THIẾT KẾ XỬ LÝ ĐẤT YẾU
2.1. YÊU CẦU TÍNH TOÁN
2.1.1. Độ lún dư, tốc độ lún
2.1.1.1. Độ lún.
-
Phần lún còn lại ở thời điểm trước khi thi công kết cấu áo đường phải ở dưới mức cho
phép (yêu cầu về biến dạng). Theo quy định trong quy trình “áo đường mềm 22TCN211-2006”, độ lún cố kết còn lại ΔS trong thời gian thiết kế 15 năm ứng với đường
cấp III có vận tốc thiết kế Vtk=80Km/h tính từ khi đưa kết cấu áo đường vào khai
thác sử dụng tại tim đường như sau:
+ Đoạn nền đường đắp thông thường : ΔS ≤ 30 cm.
+ Đoạn nền đường có cống hoặc đường dân sinh chui dưới : ΔS ≤ 20 cm.
+ Đoạn nền đường gần mố cầu : ΔS ≤ 10 cm.
-
Tuy nhiên, do đất yếu phân bố quá sâu > 18m. Vì vậy, kiến nghị xem xét thêm điều
kiện tốc độ lún còn lại không quá 2cm/năm cho các đoạn đã xử lý mà lún dư vẫn vượt
các trị số qui định ở trên.
2.1.1.2. Độ cố kết.
-
Đối với đường phố gom cấp III: Theo tiêu chuẩn Đường ôtô - Yêu cầu thiết kế TCVN
4054-2005 thì độ cố kết U ≥ 90%.
2.1.2. Kiểm toán ổn định trượt.
-
Theo quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu (22 TCN 262 - 2000)
thì:
+ Hệ số ổn định trong quá trình thi công nền đắp (theo giai đoạn) : Fs ≥ 1,20 ( theo
phương pháp Bishop).
+ Hệ số ổn định khi đưa đường vào sử dụng : Fs ≥1.40 (theo phương pháp Bishop).
2.2. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN.
2.2.1. Tính lún:
-
Tính lún theo phương pháp phân tầng lấy tổng, chiều sâu ảnh hưởng lún được tính
đến độ sâu mà tại đó ΔP = 0.15Po (ΔP - ứng suất do tải trọng nền đắp, Po - ứng suất
bản thân).
-
Tổng lún gồm hai thành phần đó là lún tức thời và lún cố kết giai đoạn sơ cấp. Tải
trọng gây lún, ngoài tải trọng bản thân nền đắp theo chiều cao thiết kế còn xét đến tải
trọng do phần bù lún.
-
Lún cố kết thứ cấp ( lún từ biến) không xét đến trong đồ án này.
-
Công tác tính lún được thử lại nhiều lần và chỉ đưa ra kết quả cuối cùng khi thoả mãn
CÔNG TY TNHH VIỆT RẠNG ĐÔNG
Trang 4
Công trình: Đường Tân Tập – Long Hậu
(Đoạn từ điểm giao với đường ấp 3 Long Hậu đến sông Rạch Dừa)
điều kiện đã nêu trong quy trình.
2.2.2. Kiểm toán ổn định trượt.
-
Kiểm toán ổn định trượt theo phương pháp Bishop.
-
Trong quá trình kiểm toán ổn định trượt có xét đến yếu tố tăng cường độ của các lớp
đất nền sau từng đợt đắp nền đường.
* Công tác kiểm toán ổn định trượt qua các bước sau
− Kiểm toán ổn định trượt trong trường hợp chưa có giải pháp xử lý. Nếu các hệ số
ổn định đều đảm bảo Fs ≥1.40 (theo phương pháp Bishop) thì không cần phải kiểm
toán thêm cho trường hợp có các giải pháp cải thiện đặc tính nền đất bên dưới.
Trong trường hợp hệ số ổn định tính toán được không đảm bảo Fs ≥1.40 thì cần
phải tiếp tục tiến hành kiểm toán cho nền đắp khi đã có thêm các giải pháp xử lý.
− Kiểm toán ổn định trượt trong trong trường hợp đã có giải pháp xử lý (thoát nước
thẳng đứng, bệ phản áp, vải địa kỹ thuật.v.v ) ở từng giai đoạn thi công đắp nền, kể
cả khi gia tải.
− Kiểm toán ổn định trượt trong từng trường hợp đã có giải pháp xử lý khi đưa công
trình vào khai thác.
− Công tác kiểm toán ổn định trượt được thử lại nhiều lần và chỉ đưa ra kết quả cuối
cùng khi thoả mãn điều kiện đã nêu trong quy trình.
2.2.3. Hoạt tải:
Theo quy trình 22 TCN 262 - 2000 hoạt tải được tính theo sơ đồ sau.
q=
n.G
B.l
B = n.b + (n-1).d + e
Trong đó:
n: Số xe tối đa có thể xếp trên phạm vi bề rộng nền
đường.
G: Trọng lượng một xe ( T).
B : Bề rộng phân bố ngang của các xe
l: Phạm vi phân bố tải trọng xe theo hướng dọc (m).
* Đường phố gom đô thị.
Tính với mặt cắt nền đường Bn = 13.0 m.
Xe H30 : G = 30 (T), l = 6.6 m, b = 1.8 m, d = 1.3 m,
e = 0.5 m.
l
Tối đa xếp được 3 xe H30.
B = 3x1.8 + (3-1)x1.3 + 0.5 = 8.50 m.
q=
3 × 30
= 1.604 (T / m 2 )
8 .5 × 6 .6
CÔNG TY TNHH VIỆT RẠNG ĐÔNG
Trang 5
Công trình: Đường Tân Tập – Long Hậu
(Đoạn từ điểm giao với đường ấp 3 Long Hậu đến sông Rạch Dừa)
2.3. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG
Theo kết quả khoan khảo sát địa chất công trình bước thiết kế bản vẽ thi công
2.4. LỰA CHỌN BIỆN PHÁP XỬ LÝ
-
Từ kết quả phân tích trên cho ta thấy nền đường cần được thiết kể xử lý để đảm bảo
điều kiện lún cho phép khi đưa vào khai thác sử dụng, đồng thời làm tăng tính ổn định
cho nền đường.
-
Biện pháp xử lý đất yếu được sử dụng dựa trên cơ sở biện pháp xử lý đất yếu được
phổ biến trong điều kiện Việt Nam.
-
Đường được xử lý đất yếu bằng giải pháp sử dụng bấc thấm bố trí theo hình hoa mai
(tam giác) khoảng cách @1.3, chiều dài L=13m; kết hợp với gia tải trước nhằm tăng
nhanh độ cố kết.
-
Lớp đệm cát được thay bằng bấc thấm ngang SBD T-300. Bấc thấm ngang SBD T300 sẽ bố trí nằm giữa 2 hàng bấc thấm đứng PVD, khoảng cách các hàng bố trí bấc
thấm ngang SBD sẽ thay đổi tùy theo khoảng cách bố trí bấc thấm đứng PVD. Kết nối
giữa bấc thấm đứng PVD và bấc thấm ngang SBD bằng kim bấm giấy hoặc cọc tre
định vị. Bấc thấm ngang bố trí phải đảm bảo phủ hết chiều rộng ngang của đường và
kéo dài mỗi bên ra một đoạn khoảng 1.5m ~2m đến vị trí rãnh và tập trung về các hố
thu nước đã dự kiến trước, nhằm đảm bảo khả năng thoát nước ra khỏi nền đường
nhanh chóng, sơ bộ dự kiến được lưu lượng nước thoát ra từ lỗ rỗng trong đất.
2.5. KẾT QUẢ THIẾT KẾ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU
-
Trên toàn tuyến xử lý đất yếu bằng bấc thấm PVD, chiều dài bấc thấm L=13m,
khoảng cách bấc thấm @1.3m. Sơ đồ bố trí bấc thấm theo hình tam giác.
-
Lớp đệm cát được thay bằng bấc thấm ngang SBD T-300. Bấc thấm ngang SBD T300 sẽ bố trí nằm giữa 2 hàng bấc thấm đứng PVD, khoảng cách các hàng bố trí bấc
thấm ngang SBD khoảng cách 1.3m.
-
Bố trí bấc thấm dọc SBD T-300 theo tuyến đường, có 3 vị trí bấc thấm dọc. Bấc thấm
dọc sẽ kết nối vào bấc thấm ngang.
-
Phần gia tải đắp trong một giai đoạn, chiều cao gia tải 3.4m. Sau thời gian chờ cố kết
4.5 tháng sẽ dỡ một phần tải dư thừa. Trong quá trình đắp gia tải có thể độ lún cố kết
sẽ khác với tính toán nên cần chế độ quan trắc thwujc tế để quyết định thời gian dỡ
tải.
CÔNG TY TNHH VIỆT RẠNG ĐÔNG
Trang 6
Công trình: Đường Tân Tập – Long Hậu
(Đoạn từ điểm giao với đường ấp 3 Long Hậu đến sông Rạch Dừa)
2.6. CÁC QUY ĐỊNH KỸ THUẬT
2.6.1. Cát dùng để đắp trả phần đào thay thế
-
Dùng cát hạt nhỏ hoặc cát hạt trung đạt yêu cầu dùng làm vật liệu đắp nền đường.
2.6.2. Vải địa kỹ thuật:
* Vải địa kỹ thuật không dệt ( dùng ngăn cách và làm tầng lọc ngược).
-
Loại không dệt.
-
Cường độ chịu kéo theo phương dọc/ngang ( ASTM D4595) ≥ 25 kN/m.
-
Đường kính lỗ lọc (ASTM D4595): O95 ≤0,20 mm và O95 ≤ 0,64.D85, với D85 là
đường kính hạt của vật liệu đắp (cát) mà lượng chứa các hạt nhỏ hơn nó chiếm
85%.
-
Độ dãn dài khi đứt theo phương dọc/ngang (ASTM D 4595) ≤ 65%.
-
Cường độ chịu xe rách ( ASTM D4533) : ≥ 0,3 kN.
-
Hệ số thấm ( ASTM D4491) ≥ 0,1 S-1.
-
Độ bền tia cực tím (ASTM D4355) : Cường độ > 70% sau 3 tháng chịu tia cực tím.
2.6.3. Bấc thấm đứng (PVD)
Bấc thấm phải đạt các chỉ tiêu cơ bản sau.
-
Vỏ, lõi bấc thấm phải đảm bảo không bị nứt vỡ trong suốt quá trình vận chuyển và
đặt vào thiết bị.
-
Thành phần: Lõi polypropylen, vỏ lọc, vải địa kỹ thuật không dệt Polypropylene.
-
Chiều rộng : 100 ± 0,05 mm.
-
Chiều dày : ≥ 4 mm.
-
Kích thước lỗ vỏ lọc (ASTM D4751) : O95 ≤ 0,075 mm.
-
Hệ số thấm của vỏ lọc (ASTM D4491) : ≥ 1 × 10-4 m/s.
-
Cường độ chịu kéo (cặp hết chiều rộng bấc thấm) ( ASTM D 4632) :≥ 1,6kN.
-
Cường độ chịu kéo ứng với độ dãn dài dưới 10% (ASTM D4595) ≥ 1kN/bấc.
-
Độ giãn dài (cặp hết chiều rộng bấc thấm) ( ASTM D4632) > 20%.
-
Khả năng thoát nước của bấc thấm với áp lực 350 kN/m2 (ASTM D4716):≥ 60 ×
10-6 m3/s.
2.6.4. Bấc thấm ngang (SBD)
• Khái quát
-
Bấc thấm ngang là loại vật liệu được sử dụng để thoát nước lỗ rỗng và loại vật liệu
dạng bản cấu tạo gồm lõi bằng polyvinyl chloride và lớp vỏ lọc bao bọc bên ngoài
bằng loại vải polyester không dệt. Bản thân lõi và lớp vỏ lọc có kết cấu mềm dẻo
CÔNG TY TNHH VIỆT RẠNG ĐÔNG
Trang 7
Công trình: Đường Tân Tập – Long Hậu
(Đoạn từ điểm giao với đường ấp 3 Long Hậu đến sông Rạch Dừa)
và tách biệt nhau. Có hai loại kích thước mặt cắt ngang, dày 0.8 cm rộng 30 cm và
rộng 60 cm, chiều dài một cuộn là 50 m.
-
Nước lỗ rỗng xung quanh bấc ngang sẽ thấm vào bên trong bấc thông qua lớp vỏ
lọc và chảy dọc theo lõi của bấc, sau đó thoát ra ống hoặc kênh thoát.
-
Ngay cả khi có tải trọng nặng bên trên tác động lên bấc ngang thì mặt cắt thoát
nước của bấc vẫn không suy giảm. Sự cố gây tắc nghẽn bên trong bấc ngang gây ra
bởi các hạt đất sẽ không xảy ra. Vì vậy nước lỗ rỗng có thể thoát đi một cách nhanh
chóng.
-
Bằng việc áp dụng các đặc tính trên, bấc ngang có thể được sử dụng cho các mục
đích thoát nước khác (như cống ngầm, lớp lọc, lớp cát đệm …), trong khi việc sử
dụng các cốt liệu tự nhiên như cát hạt to, đá sỏi, v.v … trở nên khan hiếm trong
thời gian gần đây.
•
Cấu tạo và tính năng của Bấc thấm ngang
-
Bấc ngang có cấu tạo gồm lõi nhựa được phủ bằng lớp vải lọc không dệt. Lõi này
chịu được áp lực cao và khả năng kháng nén đủ để chịu được tải trọng vật liệu đắp
và quá trình thi công do cấu tạo bởi các lỗ dập nổi đặc biệt trên lõi và cấu tạo này
cho phép thoát nước cao. Hơn nữa lớp vải polyester không dệt này có độ bền cao
không bị suy giảm trong môi trường ẩm ướt.
Tiêu chuẩn kỹ thuật
Các mục
Loại vật liệu
Kích thước
Đặc tính cơ lý
Đơn vị
Lõi kết cấu
T-300
Polyvinyl Chloride
Lớp lọc
Polyester
Chiều dày
mm
8.0 + 1.5
Rộng
mm
300 + 10
Chiều dài cuộn
m
50
Đường kính cuộn
m
~ 0.8
Khả năng chịu nén
kN/m2
>250
m3/ ngày
36
Container 20 feet
m
~ 7,000
Container 40 feet
m
~ 16,000
Lưu lượng thoát
100kPa i=1.0
ASTM 4716
Khả năng chứa
2.6.4. Thiết bị quan trắc
2.6.4.1. Bàn đo lún
-
Cấu tạo : gồm 1 tầm thép dày 1cm hình vuông cạnh 50 cm, ở giữa có hàn ống thép
tròn φ27 mm có ren nối ở đầu để nối dần trong thi công. Bên ngoài có ống nhựa
CÔNG TY TNHH VIỆT RẠNG ĐÔNG
Trang 8
Công trình: Đường Tân Tập – Long Hậu
(Đoạn từ điểm giao với đường ấp 3 Long Hậu đến sông Rạch Dừa)
φ60 mm bảo vệ không cho cần đo lún tiếp xúc với nền đắp, trên đầu có nắp bịt kín
tránh các loại vật liệu rơi vào trong ống đo lún.
-
Bàn đo lún đặt tại các vị trí quy định ( xem trong bản vẽ mặt cắt ngang điển hình
bố trí thiết bị quan trắc) ống đo lún phải luôn luôn thẳng đứng, xe máy thi công
không được va chạm.
2.6.4.2. Các quan trắc dịch chuyển ngang
-
Cọc gỗ kích thước 10 × 10 × 170 cm (có thể dùng cọc bê tông) có đóng đinh để đo,
được đóng đúng vị trí ở các mặt cắt quy định (xem trong bản vẽ mặt cắt ngang điển
hình bố trí thiết bị quan trắc), xe máy thi công không được va chạm vào.
2.6.4.3. Chế độ quan trắc.
-
Việc quan trắc được tiến hành ngay sau khi lắp đặt, chu kỳ quan trắc đối với tất cả
các loại thiết bị quan trắc mỗi ngày 1 lần trong quá trình đắp nền và đắp gia tải. Khi
ngừng đắp và trong 2 tháng sau khi đắp phải quan trắc mỗi tuần 1 lần, tiếp đó quan
trắc hàng tháng cho đến hết thời gian bảo hành và bàn giao cho phí quản lý khai
thác đường cả hệ thống quan trắc (để tiếp tục quan trắc nếu cần thiết).
-
Nhà thầu bắt buộc dừng thi công, dừng chất tải hoặc dỡ bớt tải khi một trong các
trường hợp sau đây xảy ra:
+ Dịch chuyển ngang vượt quá ngày 5mm/ngày.
+ Tốc độ lún vượt quá 10 mm/ngày.
-
Yêu cầu dỡ bớt tải trong trường hợp khi đã dừng chất tải mà tốc độ lún hoặc
chuyển vị ngang vẫn tiếp tục tăng, vượt quá giá trị cho phép như qui định ở trên.
-
Sau khi dừng chất tải, việc đắp lại chỉ bắt đầu ít nhất 1 tuần sau khi các số liệu
quan trắc nằm trong giới hạn cho phép nêu trên.
-
Kết quả quan trắc phải được cập nhật đầy đủ. Nhà thầu thi công phải có kỹ sư địa
kỹ thuật đảm trách công tác cập nhật và phân tích số liệu quan trắc, lập hồ sơ quan
trắc… và đưa ra các chỉ đạo làm căn cứ quản lý quá trình đắp, thời điểm dỡ tải…
-
Vị trí bố trí các mặt cắt quan trắc xem bản vẽ.
-
Lập số liệu: thiết lập biểu đồ tiến trình đắp tương ứng với các số liệu quan trắc cho
từng vị trí quan trắc.
2.6.5. Chế độ đắp.
-
Trong quá trình xử lý bằng bấc thấm, việc thi công nền đắp phải tuân thủ một chế
độ đắp riêng.
-
San ủi vật liệu đắp ngay khi đổ vào công trường.
-
Tốc độ đắp không được vượt quá 10cm /ngày.
-
Thường xuyên quan sát xem có nước cố kết thoát ra ngoài không. Phải có biện
pháp để tạo thuận lợi cho nước cố kết thoát nước chảy ra xa ngoài phạm vi nền
CÔNG TY TNHH VIỆT RẠNG ĐÔNG
Trang 9
Công trình: Đường Tân Tập – Long Hậu
(Đoạn từ điểm giao với đường ấp 3 Long Hậu đến sông Rạch Dừa)
đường, khi cần (nếu có ý kiến của phía TVGS thi công) có thể tạo hố tập trung
nước và dùng bơm hút đi.
-
Phải có mốc quan trắc lún và bắt đầu quan trắc lún ngay khi bắt đầu đắp nền đường
đắp theo đúng dự kiến trong đồ án thiết kế.
-
Khi cần thiết có thể lắp đặt các đầu đo áp lực nước lỗ rỗng để theo dõi tốc độ cố kết
của đất nền.
2.7. Thi công
2.7.1. Các bước thi công
(1) Đào đất yếu tới cao độ thiết kế
(2) Đắp đê bao, tháo khô và dọn mặt bằng đắp cát tạo mặt bằng tới cao độ trải vải
địa kỹ thuật, làm rãnh thu nước;
(3) Trải vải địa kỹ thuật ngăn cách R=25KN/m;
(4) Thay đất;
(5) Đắp cát đến cao độ thi công bấc thấm;
(6) Thi công bấc thấm đứng;
(7) Thi công rải bấc thấm ngang, dọc;
(8) Kết nối bấc thấm đứng và bấc thấm ngang, dọc;
(9) Làm sạch bề mặt thi công, lắp đặt thiết bị quan trắc và bắt đầu quan trắc;
(10) Đắp nền và chờ cố kết theo từng giai đoạn;
(11) Đào thi công mặt đường, thi công sàn giảm tải, thi công cọc khoan nhồi mố
cầu, các kết cấu khác của mố, cống các loại nếu có.
2.7.2. Đê bao và rãnh thu nước:
-
Đê bao và rãnh thu nước là các công trình tạm phục vụ thi công, được hiểu bao
gồm trong hạng mục thi công xử lý không tính khối lượng cho hạng mục công việc
này.
-
Đê bao được đắp vượt cao độ triều cường tối thiểu 0.2m. Đảm bảo ngăn nước trong
và ngoài phạm vi công trường.
-
Rãnh thu nước bố trí bao quanh khu vực thi công. Tại khoảng giữa các đoạn, bố trí
2 hố thu hai bên để thu nước và bơm ra ngoài khi cần thiết hoặc khi có yêu cầu.
2.7.3. Vải địa kỹ thuật
-
Cao độ thi công (trải) vải địa kỹ thuật được xác định tương đối theo địa hình.
-
Vải được gấp chồng và khâu nối bằng đường viền kép rộng tối thiểu 50mm, hoặc
hai mép vải kế tiếp phải chồng lên nhau tối thiểu 1000mm. Các khối lượng gấp
chồng và khâu nối không tính trong khối lượng để thanh toán.
2.7.4. Các yêu cầu khác
CÔNG TY TNHH VIỆT RẠNG ĐÔNG
Trang 10
Công trình: Đường Tân Tập – Long Hậu
(Đoạn từ điểm giao với đường ấp 3 Long Hậu đến sông Rạch Dừa)
-
Trong suốt quá trình thi công, việc kiểm tra, đảm bảo thoát nước của bấc thấm
ngang phải được thực hiện thường xuyên. Trường hợp không thể thoát nước tự
nhiên, nước trong phạm vi thi công được gom và bơm ra ngoài, đảm bảo không
dâng quá cao độ tự nhiên.
-
Chỉ sau khi độ lún dư đạt yêu cầu theo kết quả quan trắc thực tế, nền đường mới
được đào và thi công các kết cấu khác như cống các loại (nếu có), cọc khoan nhồi
tại các vị trí mố cầu.
-
Kết quả tính toán thực hiện tại các mặt cắt đại diện chỉ mang tính dự báo. Số liệu
quan trắc lún sẽ được sử dụng làm căn cứ tính khối lượng bù lún thực tế. Trong
trường hợp số liệu lún thực tế tại chân ta luy không được xác định, trị số lún tại vị
trí này được tính bằng 20% trị số lún xác định tại vị trí bàn đo lún tại tim.
CÔNG TY TNHH VIỆT RẠNG ĐÔNG
Trang 11
Công trình: Đường Tân Tập – Long Hậu
(Đoạn từ điểm giao với đường ấp 3 Long Hậu đến sông Rạch Dừa)
Ch−¬ng 3:
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận
-
Tuyến đường nằm trên vùng đất yếu có chiều dầy trung bình 13m-18.0m. Đất yếu
ở đây có hệ số rỗng và chỉ số nén lún lớn, khả năng bị nén lún mạnh, sức kháng cắt
nhỏ nên các biện pháp xử lý nền đất yếu là cần thiết.
-
Chi tiết kết quả tính toán xử lý được thể hiện trong Bảng 2. Bảng tổng hợp kết quả
thiết kế xử lý nền đất yếu.
-
Tốc độ đắp và chờ như TVTK kiến nghị đồng thời đảm bảo yêu cầu kỹ thuật về ổn
định lún, ổn định trượt như quy định trong quy trình, cũng như tiến độ thực hiện dự
án.
3.2. Kiến nghị
-
Biện pháp khống chế tiến trình đắp - gồm tốc độ đắp và các khoảng chờ cần tuân
thủ chặt chẽ như qui định trong bản vẽ. Trong giai đoạn thi công, tốc độ đắp và
thời gian chờ có thể điều chỉnh trên cơ sở tài liệu quan trắc, tuy nhiên cần có sự
chấp thuận của TVGS hoặc Kỹ sư thiết kế.
-
Yêu cầu tuân thủ nghiêm ngặt chế độ đắp và quan trắc trong suốt quá trình thi công
-
Tuân thủ chặt chẽ các yêu cầu kỹ thuật quy định ở trong bản vẽ mặt cắt xử lý điển
hình.
-
Trong mọi trường hợp khi thay đổi tiến trình đắp, đắp lại sau khi dừng thi công do
số liệu quan trắc vượt mức cho phép, dỡ tải thi công kết cấu mặt đường, cống các
loại nhà thầu thi công cần tính toán và có kết luận cụ thể, trình TVGS hoặc các cơ
quan có thẩm quyền phê duyệt trước khi thực hiện.
* Một số vấn đề cần lưu ý trong thi công:
-
Tuân thủ đúng trình tự thi công từng hạng mục công trình.
-
Trong phạm vi 20m từ chân taluy nền đắp ra mỗi bên phải san lấp các chỗ trũng
(ao, chuôm…) và tuyệt đối không đào lấy đất trong phạm vi đó;
-
Cần lưu ý tới tốc độ đắp, chiều cao đắp, thời gian nghỉ như đã quy định trong sơ đồ
tiến trình đắp.
-
Sau khi lắp đặt thiết bị quan trắc phải tiến hành quan trắc ngay để điều chỉnh tiến
độ đắp.
-
Trong khi thi công không tập kết vật liệu thành đống lớn, không tập trung nhiều xe
máy thi công trên nền đắp (kể cả trong thời gian nghỉ chờ nền đất cố kết).
-
Trong thời gian nghỉ chờ nền đất cố kết cần hạn chế các loại xe đi lại trên nền đắp.
Cần khơi rãnh thông thoáng để tạo điều kiện cho nước từ lớp cát đệm thoát ra
ngoài nhanh.
CÔNG TY TNHH VIỆT RẠNG ĐÔNG
Trang 12
Công trình: Đường Tân Tập – Long Hậu
(Đoạn từ điểm giao với đường ấp 3 Long Hậu đến sông Rạch Dừa)
-
Dựa vào kết quả quan trắc lún để tính toán độ lún dư, độ cố kết, và quyết định thời
gian cho phép dở tải để thi công mặt đường đồng thời làm căn cứ xác định khối
lượng đắp bù lún.
-
Đối với các móng cống, nền thiên nhiên được xử lý đạt độ cố kết yêu cầu mới thi
công móng.
-
Trong quá trình thi công có gì sai khác với đồ án thiết kế cần báo cho Chủ đầu tư
và Tư vấn thiết kế để cùng giải quyết.
CÔNG TY TNHH VIỆT RẠNG ĐÔNG
Trang 13
TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT YẾU
(Qui trình sử dụng: Qui trình Khảo Sát Thiết Kế nền đường O Ââtô đắp trên đất yếu 22TCN 262-2000)
Công Trình:
ĐƯỜNG TÂN TẬP LONG HẬU
Hạng mục:
TÍNH LÚN ỨNG VỚI CHIỀU CAO ĐẮP THIẾT KẾ 2.33M
NHẬP SỐ LIỆU
Cao trình mặt đường
2.59m Nền đắp
Bề rộng nền đường B n =
Chiều dày KC
γ
KCAD
=
2.36
Cao độ tự nhiên
Lớp
γ
γ=
(T/m3 )
2
13m
C=
0.03
(T/m )
0.55m
ϕ =
30.00
(độ)
3
(T/m )
Taluy nền đắp
0.26m Hệ số m
h
1.77
eo
Cr i
đất
(T/m³)
(m)
Đất đắp
1.8
1.78
1
1.49
1.00
2.968
0.910
2
1.49
1.00
2.968
0.910
3
1.49
1.00
2.968
4
1.53
1.00
1.797
5
1.53
1.00
6
1.53
7
1.74
8
9
30.00m
Chiều cao đắp t.kế (kể cả KC)
2.33m
Độ lún giả thiết ban đầu
0.00m
Độ lún còn lại (S còn lại)
1:2.0
1.2
Cc i
Chiều dày đất yếu
30cm
Độ cố kết yêu cầu
90%
-3
Cv ứng với áp lực (cm²/sx10 )
σpz
(T/m²)
0.25
0.5
1
2
4
0.198
3.70
0.972
0.822
0.478
0.276
0.473
0.198
3.70
0.972
0.822
0.478
0.276
0.473
0.910
0.198
3.70
0.972
0.822
0.478
0.276
0.473
1.330
0.200
4.80
2.727
0.758
0.220
0.342
0.367
1.797
1.330
0.200
4.80
2.727
0.758
0.220
0.342
0.367
1.00
1.797
1.330
0.200
4.80
2.727
0.758
0.220
0.342
0.367
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
1.74
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
1.74
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
10
1.74
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
11
1.74
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
12
1.74
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
13
1.97
1.00
0.69
0.18
0.07
19.80
1.730
1.213
0.936
0.961
0.459
14
1.97
1.00
0.69
0.18
0.07
19.80
1.730
1.213
0.936
0.961
0.459
15
1.97
1.00
0.69
0.18
0.07
19.80
1.730
1.213
0.936
0.961
0.459
16
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
17
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
18
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
19
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
20
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
21
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
22
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
23
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
24
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
25
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
26
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
27
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
28
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
29
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
30
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT YẾU
I. SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN:
B = 13.00 (m)
a
b
γ=
1
ϕ=
2
1.77 (T/m³)
H = 2.33 (m)
30 (độ)
Nền đắp
C = 0.03 (T/m³)
Nền đất yếu
II. TÍNH TOÁN DỰ BÁO LÚN:
1. TÍNH ĐỘ LÚN CỐ KẾT Sc:
H ⎡⎢
⎛
S =∑
⎢C log ⎜⎝σ /σ
1+e ⎢
⎣
n
i
i
Trong đó:
i=1
i
i
i
r
pz
o
Bề dày lớp đất thứ i ( H i < 2m)
Hệ số rỗng của lớp i ở trạng thái tự nhiên ban đầu.
σipz
i
Cc
Chỉ số nén lún của lớp i .
C ir
Chỉ số nén lún hồi phục của lớp i .
σivz
Áp lực do trọng lượng bản thân
σ +σ
σ
σz
⎤
⎥
⎥
⎥⎦
i
i
z
vz
i
pz
hi ; γi
Hi
e i0
i
⎞⎟+ i log
Cc
vz⎠
i
h = 30.00 (m)
Chiều cao, trọng lượng riêng lớp đất thứ i.
Áp lực tiền cố kết ở lớp i.
Áp lực do tải trọng đắp gây ra ở giữa lớp i.
σiz=∑ Ι. hđ. γd
I
các lớp đất tự nhiên nằm trên lớp i
σivz = ∑hi γι
Hệ số ảnh hưởng theo toán đồ Osterberg
phụ thuộc a/zi ; b/zi
hd ; γd
Cc i
Cr i
σiz(T/m²)
σivz(T/m²)
σipz(T/m²)
hi (m)
zi (m)
a/zi
b/zi
1.00
0.5
9.320
13.000
0.496
0.910
0.198
2.968
4.42
0.245
3.70
0.082
1.00
1.5
3.107
4.333
0.496
0.910
0.198
2.968
4.41
0.735
3.70
0.068
1.00
2.5
1.864
2.600
0.492
0.910
0.198
2.968
4.37
1.225
3.70
0.065
1.00
3.5
1.331
1.857
0.482
1.330
0.200
1.797
4.29
1.735
4.80
0.079
1.00
4.5
1.036
1.444
0.476
1.330
0.200
1.797
4.23
2.265
4.80
0.086
1.00
5.5
0.847
1.182
0.462
1.330
0.200
1.797
4.11
2.795
4.80
0.092
1.00
6.5
0.717
1.000
0.446
1.000
0.113
1.846
3.97
3.43
7.90
0.013
1.00
7.5
0.621
0.867
0.430
1.000
0.113
1.846
3.83
4.17
7.90
0.013
1.00
8.5
0.548
0.765
0.412
1.000
0.113
1.846
3.67
4.91
7.90
0.021
1.00
9.5
0.491
0.684
0.396
1.000
0.113
1.846
3.52
5.65
7.90
0.029
1.00
10.5
0.444
0.619
0.377
1.000
0.113
1.846
3.35
6.39
7.90
0.036
1.00
11.5
0.405
0.565
0.360
1.000
0.113
1.846
3.20
7.13
7.90
0.043
1.00
12.5
0.373
0.520
0.345
0.180
0.073
0.690
3.07
7.985
19.80
0.006
1.00
13.5
0.345
0.481
0.328
0.180
0.073
0.690
2.92
8.955
19.80
0.005
1.00
14.5
0.321
0.448
0.311
0.180
0.073
0.690
2.76
9.925
19.80
0.005
1.00
15.5
0.301
0.419
0.296
0.170
0.096
0.810
2.63
10.895
34.80
0.005
1.00
16.5
0.282
0.394
0.284
0.170
0.096
0.810
2.52
11.865
34.80
0.004
1.00
17.5
0.266
0.371
0.271
0.170
0.096
0.810
2.41
12.835
34.80
0.004
1.00
18.5
0.252
0.351
0.259
0.170
0.096
0.810
2.31
13.805
34.80
0.004
1.00
19.5
0.239
0.333
0.246
0.170
0.096
0.810
2.19
14.775
I
ei
Chiều cao, trọng lượng riêng đất đắp.
34.80
Σ Sc (m)
Si (m)
0.003
0.661
II. DỰ TÍNH ĐỘ LÚN CỐ KẾT THEO THỜI GIAN TRƯỜNG HP THOÁT NƯỚC 1 CHIỀU KHÔNG XỬ LÝ NỀN
Hệ số cố kết trung binh của lớp đất yếu:
C tbv =
(∑
- Ctbv: hệ số cố kết trung bình theo phương thẳng đứng
Za2
Z2a
=
=
h i 2 (∑ x i ) 2
)
C vi
2
0.00078 (cm /sec)
- St = ScxUv: Độ lún của nền đắp trong thời gian t.
- ΔS=(1-Uv)xSc: Độ lún cố kết còn lại sau thời gian t.
C tbv
t
H2
Nhân tố thời gian:
Tv =
Với H = Za =
19.00m
của các lớp đất yếu trong phạm vi Z a
- H: chiều sâu thoát nước cố kết theo phương thẳng đứng.
- Sc: Độ lún cố kết của nền đất yếu.
(Trường hợp thoát nước một chiều)
BẢNG THỐNG KÊ ĐỘ LÚN CỐ KẾT THEO THỜI GIAN
Uv (%)
Tv
t (năm)
St (m)
ΔS(m)
10
20
30
40
0.0073 0.0315 0.0707 0.1257
1
0.07
0.60
5
0.13
0.53
60
70
0.1969 0.2775
50
0.4030
90
98
0.5692 0.8591
80
1.7778
10
18
29
41
59
83
126
260
0.20
0.46
0.26
0.40
0.33
0.33
0.40
0.26
0.46
0.20
0.53
0.13
0.60
0.07
0.65
0.01
- Thời gian cần thiết để đạt được độ cố kết U = 90% là:
t=
126
năm
Kết luận: Do thời gian chờ để đạt được độ lún còn lại lớn nên cần áp dụng các biện pháp gia cốâ nền đất yếu.
TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT YẾU
(Qui trình sử dụng: Qui trình Khảo Sát Thiết Kế nền đường O Ââtô đắp trên đất yếu 22TCN 262-2000)
Công Trình:
ĐƯỜNG TÂN TẬP LONG HẬU
Hạng mục:
TÍNH LÚN ỨNG VỚI CHIỀU CAO ĐẮP THIẾT KẾ CÓ TÍNH CHIỀU CAO BÙ LÚN
NHẬP SỐ LIỆU
Cao trình mặt đường
2.59m Nền đắp
Bề rộng nền đường B n =
Chiều dày KC
γ
KCAD
=
2.36
Cao độ tự nhiên
Lớp
γ
γ=
2
13m
C=
0.03
(T/m )
0.55m
ϕ =
30.00
(độ)
3
(T/m )
Taluy nền đắp
0.26m Hệ số m
h
(T/m3 )
1.77
eo
Cr i
đất
(T/m³)
(m)
Đất đắp
1.8
1.78
1
1.49
1.00
2.968
0.910
2
1.49
1.00
2.968
0.910
3
1.49
1.00
2.968
4
1.53
1.00
1.797
5
1.53
1.00
6
1.53
7
1.74
8
9
30.00m
Chiều cao đắp t.kế (kể cả KC)
2.33m
Độ lún giả thiết ban đầu
1.52m
Độ lún còn lại (S còn lại)
1:2.0
1.2
Cc i
Chiều dày đất yếu
30cm
Độ cố kết yêu cầu
90%
-3
Cv ứng với áp lực (cm²/sx10 )
σpz
(T/m²)
0.25
0.5
1
2
4
0.198
3.70
0.972
0.822
0.478
0.276
0.473
0.198
3.70
0.972
0.822
0.478
0.276
0.473
0.910
0.198
3.70
0.972
0.822
0.478
0.276
0.473
1.330
0.200
4.80
2.727
0.758
0.220
0.342
0.367
1.797
1.330
0.200
4.80
2.727
0.758
0.220
0.342
0.367
1.00
1.797
1.330
0.200
4.80
2.727
0.758
0.220
0.342
0.367
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
1.74
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
1.74
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
10
1.74
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
11
1.74
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
12
1.74
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
13
1.97
1.00
0.69
0.18
0.07
19.80
1.730
1.213
0.936
0.961
0.459
14
1.97
1.00
0.69
0.18
0.07
19.80
1.730
1.213
0.936
0.961
0.459
15
1.97
1.00
0.69
0.18
0.07
19.80
1.730
1.213
0.936
0.961
0.459
16
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
17
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
18
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
19
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
20
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
21
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
22
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
23
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
24
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
25
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
26
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
27
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
28
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
29
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
30
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT YẾU
I. SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN:
B = 13.00 (m)
a
b
1
γ=
1.77 (T/m³)
ϕ=
2
H = 2.33 (m)
30 (độ)
Nền đắp
C = 0.03 (T/m³)
Nền đất yếu
II. TÍNH TOÁN DỰ BÁO LÚN:
1. TÍNH ĐỘ LÚN CỐ KẾT Sc:
H ⎡⎢
⎛
S =∑
⎢C log ⎜⎝σ /σ
1+e ⎢
⎣
n
i
i
Trong đó:
Hi
i
i=1
i
i
i
r
pz
⎞⎟+ i log
Cc
vz⎠
i
o
i
⎤
⎥
⎥
⎦⎥
i
i
z
vz
i
pz
hi ; γi
Bề dày lớp đất thứ i ( H i < 2m)
σ +σ
σ
h = 30.00 (m)
Chiều cao, trọng lượng riêng lớp đất thứ i.
e0
Hệ số rỗng của lớp i ở trạng thái tự nhiên ban đầu.
σ pz
Áp lực tiền cố kết ở lớp i.
C ic
Chỉ số nén lún của lớp i .
σiz
Áp lực do tải trọng đắp gây ra ở giữa lớp i.
i
Cr
Chỉ số nén lún hồi phục của lớp i .
σivz
Áp lực do trọng lượng bản thân
σiz=∑ Ι. hđ. γd
I
các lớp đất tự nhiên nằm trên lớp i
σivz = ∑hi γι
Hệ số ảnh hưởng theo toán đồ Osterberg
phụ thuộc a/zi ; b/zi
hd ; γd
Cc i
Cr i
σiz(T/m²)
σivz(T/m²)
σipz(T/m²)
hi (m)
zi (m)
a/zi
b/zi
1.00
0.5
15.392
13.000
0.496
0.910
0.198
2.968
7.08
0.245
3.70
0.127
1.00
1.5
5.131
4.333
0.496
0.910
0.198
2.968
7.08
0.735
3.70
0.109
1.00
2.5
3.078
2.600
0.494
0.910
0.198
2.968
7.05
1.225
3.70
0.104
1.00
3.5
2.199
1.857
0.486
1.330
0.200
1.797
6.93
1.735
4.80
0.154
1.00
4.5
1.710
1.444
0.480
1.330
0.200
1.797
6.85
2.265
4.80
0.156
1.00
5.5
1.399
1.182
0.469
1.330
0.200
1.797
6.70
2.795
4.80
0.158
1.00
6.5
1.184
1.000
0.459
1.000
0.113
1.846
6.55
3.43
7.90
0.050
1.00
7.5
1.026
0.867
0.444
1.000
0.113
1.846
6.33
4.17
7.90
0.054
1.00
8.5
0.905
0.765
0.428
1.000
0.113
1.846
6.11
4.91
7.90
0.059
1.00
9.5
0.810
0.684
0.415
1.000
0.113
1.846
5.92
5.65
7.90
0.064
1.00
10.5
0.733
0.619
0.401
1.000
0.113
1.846
5.73
6.39
7.90
0.069
1.00
11.5
0.669
0.565
0.385
1.000
0.113
1.846
5.50
7.13
7.90
0.073
1.00
12.5
0.616
0.520
0.371
0.180
0.073
0.690
5.29
7.985
19.80
0.010
1.00
13.5
0.570
0.481
0.356
0.180
0.073
0.690
5.09
8.955
19.80
0.008
1.00
14.5
0.531
0.448
0.341
0.180
0.073
0.690
4.86
9.925
19.80
0.007
1.00
15.5
0.497
0.419
0.327
0.170
0.096
0.810
4.67
10.895
34.80
0.008
1.00
16.5
0.466
0.394
0.316
0.170
0.096
0.810
4.51
11.865
34.80
0.007
1.00
17.5
0.440
0.371
0.303
0.170
0.096
0.810
4.32
12.835
34.80
0.007
1.00
18.5
0.416
0.351
0.291
0.170
0.096
0.810
4.15
13.805
34.80
0.006
1.00
19.5
0.395
0.333
0.279
0.170
0.096
0.810
3.98
14.775
34.80
0.005
1.00
20.5
0.375
0.317
0.266
0.170
0.096
0.810
3.80
15.745
34.80
0.005
1.00
21.5
0.358
0.302
0.258
0.170
0.096
0.810
3.68
16.715
34.80
0.005
1.00
22.5
0.342
0.289
0.249
0.170
0.096
0.810
3.56
17.685
34.80
0.004
1.00
23.5
0.327
0.277
0.243
0.170
0.096
0.810
3.47
18.655
34.80
0.004
1.00
24.5
0.314
0.265
0.238
0.170
0.096
0.810
3.40
19.625
34.80
0.004
1.00
25.5
0.302
0.255
0.234
0.170
0.096
0.810
3.34
20.595
34.80
0.003
1.00
26.5
0.290
0.245
0.228
0.170
0.096
0.810
3.25
21.565
34.80
0.003
I
ei
Chiều cao, trọng lượng riêng đất đắp.
Σ Sc (m)
2. BẢNG TỔNG HP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN LÚN:
Độ lún tổng cộng S
1.52 m
Độ lún cố kết S c
1.26 m
Độ lún tức thời Si = (m-1)Sc
0.25 m
Si (m)
1.265
Độ lún còn lại
0.30 m
Chiều cao đắp có xét đến phòng lún H đắp thực
3.55 m
II. DỰ TÍNH ĐỘ LÚN CỐ KẾT THEO THỜI GIAN TRƯỜNG HP THOÁT NƯỚC 1 CHIỀU KHÔNG XỬ LÝ NỀN
Hệ số cố kết trung binh của lớp đất yếu:
C =
tb
v
(∑
- Ctbv: hệ số cố kết trung bình theo phương thẳng đứng
Za2
Z2a
=
=
h i 2 (∑ x i ) 2
)
C vi
2
0.00055 (cm /sec)
của các lớp đất yếu trong phạm vi Z a
- H: chiều sâu thoát nước cố kết theo phương thẳng đứng.
- St = ScxUv: Độ lún của nền đắp trong thời gian t.
Nhân tố thời gian:
C tb
Tv = v2 t
H
Với H = Za =
27.00m
- ΔS=(1-Uv)xSc: Độ lún cố kết còn lại sau thời gian t.
- Sc: Độ lún cố kết của nền đất yếu.
(Trường hợp thoát nước một chiều)
BẢNG THỐNG KÊ ĐỘ LÚN CỐ KẾT THEO THỜI GIAN
Uv (%)
Tv
t (năm)
St (m)
ΔS(m)
10
20
30
40
0.0073 0.0315 0.0707 0.1257
3
0.13
1.14
50
60
70
0.1969 0.2775
0.4030
80
90
98
0.5692 0.8591
1.7778
13
29
52
82
116
168
237
358
741
0.25
1.01
0.38
0.89
0.51
0.76
0.63
0.63
0.76
0.51
0.89
0.38
1.01
0.25
1.14
0.13
1.24
0.03
- Thời gian cần thiết để đạt được độ cố kết U = 90% là:
t=
358
năm
Kết luận: Do thời gian chờ để đạt được độ lún còn lại lớn nên cần áp dụng các biện pháp gia cốâ nền đất yếu.
TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT YẾU
(Qui trình sử dụng: Qui trình Khảo Sát Thiết Kế nền đường O Ââtô đắp trên đất yếu 22TCN 262-2000)
Công Trình:
ĐƯỜNG TÂN TẬP LONG HẬU
Hạng mục:
TÍNH TOÁN BỐ TRÍ BẤC THẤM, KẾT HP GIA TẢI
NHẬP SỐ LIỆU
Cao trình mặt đường
3.66m Nền đắp
Bề rộng nền đường B n =
13m
Chiều dày KC
γ
KCAD
=
0m
2.36
Cao độ tự nhiên
Lớp
γ
h
đất
(T/m³)
(m)
Đất đắp
1.8
3.40
1
1.49
1.00
2
1.49
3
1.49
4
(T/m3 )
γ=
1.77
(T/m3 )
2
C=
0.03
(T/m )
ϕ =
30.00
(độ)
Taluy nền đắp
1.2
eo
σpz
Cc i
Cr i
2.968
0.910
1.00
2.968
1.00
2.968
1.53
1.00
5
1.53
6
1.53
7
8
30.00m
Chiều cao đắp gia tải
3.40m
Độ lún giả thiết ban đầu
0.00m
Độ lún còn lại (S còn lại)
1:2.0
0.26m Hệ số m
Chiều dày đất yếu
30cm
Độ cố kết yêu cầu
90%
Cv ứng với áp lực (cm²/sx10 -3)
(T/m²)
0.25
0.5
1
2
4
0.198
3.70
0.972
0.822
0.478
0.276
0.473
0.910
0.198
3.70
0.972
0.822
0.478
0.276
0.473
0.910
0.198
3.70
0.972
0.822
0.478
0.276
0.473
1.797
1.330
0.200
4.80
2.727
0.758
0.220
0.342
0.367
1.00
1.797
1.330
0.200
4.80
2.727
0.758
0.220
0.342
0.367
1.00
1.797
1.330
0.200
4.80
2.727
0.758
0.220
0.342
0.367
1.74
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
1.74
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
9
1.74
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
10
1.74
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
11
1.74
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
12
1.74
1.00
1.846
1.000
0.113
7.90
0.956
0.789
0.676
0.546
0.547
13
1.97
1.00
0.69
0.18
0.07
19.80
1.730
1.213
0.936
0.961
0.459
14
1.97
1.00
0.69
0.18
0.07
19.80
1.730
1.213
0.936
0.961
0.459
15
1.97
1.00
0.69
0.18
0.07
19.80
1.730
1.213
0.936
0.961
0.459
16
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
17
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
18
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
19
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
20
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
21
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
22
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
23
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
24
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
25
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
26
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
27
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
28
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
29
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
30
1.97
1.00
0.81
0.17
0.10
34.80
0.955
0.926
0.615
0.331
0.279
TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT YẾU
I. SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN:
B = 13.00 (m)
a
b
γ=
1
ϕ=
2
1.77 (T/m³)
H = 3.40 (m)
30 (độ)
Nền đắp
C = 0.03 (T/m³)
Nền đất yếu
II. TÍNH TOÁN DỰ BÁO LÚN:
1. TÍNH ĐỘ LÚN CỐ KẾT Sc:
H ⎡⎢
⎛
S =∑
⎢C log ⎜⎝σ /σ
1+e ⎢
⎣
n
i
i
Trong đó:
i=1
i
i
i
r
pz
o
Bề dày lớp đất thứ i ( H i < 2m)
Hệ số rỗng của lớp i ở trạng thái tự nhiên ban đầu.
σipz
i
Cc
Chỉ số nén lún của lớp i .
C ir
Chỉ số nén lún hồi phục của lớp i .
σivz
Áp lực do trọng lượng bản thân
σ +σ
σ
σz
⎤
⎥
⎥
⎥⎦
i
i
z
vz
i
pz
hi ; γi
Hi
e i0
i
⎞⎟+ i log
Cc
vz⎠
i
h = 30.00 (m)
Chiều cao, trọng lượng riêng lớp đất thứ i.
Áp lực tiền cố kết ở lớp i.
Áp lực do tải trọng đắp gây ra ở giữa lớp i.
σiz=∑ Ι. hđ. γd
I
các lớp đất tự nhiên nằm trên lớp i
σivz = ∑hi γι
Hệ số ảnh hưởng theo toán đồ Osterberg
phụ thuộc a/zi ; b/zi
hd ; γd
Cc i
Cr i
σiz(T/m²)
σivz(T/m²)
σipz(T/m²)
hi (m)
zi (m)
a/zi
b/zi
1.00
0.5
13.600
13.000
0.496
0.910
0.198
2.968
5.97
0.245
3.70
0.111
1.00
1.5
4.533
4.333
0.496
0.910
0.198
2.968
5.97
0.735
3.70
0.094
1.00
2.5
2.720
2.600
0.493
0.910
0.198
2.968
5.94
1.225
3.70
0.090
1.00
3.5
1.943
1.857
0.485
1.330
0.200
1.797
5.84
1.735
4.80
0.126
1.00
4.5
1.511
1.444
0.479
1.330
0.200
1.797
5.76
2.265
4.80
0.129
1.00
5.5
1.236
1.182
0.468
1.330
0.200
1.797
5.64
2.795
4.80
0.133
1.00
6.5
1.046
1.000
0.458
1.000
0.113
1.846
5.51
3.43
7.90
0.033
1.00
7.5
0.907
0.867
0.439
1.000
0.113
1.846
5.29
4.17
7.90
0.039
1.00
8.5
0.800
0.765
0.424
1.000
0.113
1.846
5.10
4.91
7.90
0.044
1.00
9.5
0.716
0.684
0.410
1.000
0.113
1.846
4.94
5.65
7.90
0.050
1.00
10.5
0.648
0.619
0.395
1.000
0.113
1.846
4.76
6.39
7.90
0.056
1.00
11.5
0.591
0.565
0.380
1.000
0.113
1.846
4.57
7.13
7.90
0.062
1.00
12.5
0.544
0.520
0.365
0.180
0.073
0.690
4.39
7.985
19.80
0.008
1.00
13.5
0.504
0.481
0.350
0.180
0.073
0.690
4.21
8.955
19.80
0.007
1.00
14.5
0.469
0.448
0.333
0.180
0.073
0.690
4.00
9.925
19.80
0.006
1.00
15.5
0.439
0.419
0.319
0.170
0.096
0.810
3.84
10.895
34.80
0.007
1.00
16.5
0.412
0.394
0.309
0.170
0.096
0.810
3.72
11.865
34.80
0.006
1.00
17.5
0.389
0.371
0.295
0.170
0.096
0.810
3.55
12.835
34.80
0.006
1.00
18.5
0.368
0.351
0.282
0.170
0.096
0.810
3.39
13.805
34.80
0.005
1.00
19.5
0.349
0.333
0.269
0.170
0.096
0.810
3.24
14.775
34.80
0.005
1.00
20.5
0.332
0.317
0.258
0.170
0.096
0.810
3.11
15.745
34.80
0.004
1.00
21.5
0.316
0.302
0.250
0.170
0.096
0.810
3.01
16.715
34.80
0.004
1.00
22.5
0.302
0.289
0.243
0.170
0.096
0.810
2.92
17.685
34.80
0.004
1.00
23.5
0.289
0.277
0.234
0.170
0.096
0.810
2.82
18.655
34.80
0.003
1.00
24.5
0.278
0.265
0.228
0.170
0.096
0.810
2.74
19.625
34.80
0.003
I
ei
Chiều cao, trọng lượng riêng đất đắp.
Σ Sc (m)
Si (m)
1.04
2. BẢNG TỔNG HP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN LÚN:
Độ lún tổng cộng S
1.24 m
Độ lún cố kết S c
1.04 m
Độ lún tức thời Si = (m-1)Sc
0.21 m
Độ lún còn lại
0.30 m
II. DỰ TÍNH ĐỘ LÚN CỐ KẾT THEO THỜI GIAN TRƯỜNG HP THOÁT NƯỚC 1 CHIỀU KHÔNG XỬ LÝ NỀN
Hệ số cố kết trung binh của lớp đất yếu:
C tbv =
(∑
- Ctbv: hệ số cố kết trung bình theo phương thẳng đứng
Za2
Z2a
=
=
h i 2 (∑ x i ) 2
)
C vi
2
0.00062 (cm /sec)
- St = ScxUv: Độ lún của nền đắp trong thời gian t.
- ΔS=(1-Uv)xSc: Độ lún cố kết còn lại sau thời gian t.
C tbv
t
H2
Nhân tố thời gian:
Tv =
Với H = Za =
24.00m
của các lớp đất yếu trong phạm vi Z a
- H: chiều sâu thoát nước cố kết theo phương thẳng đứng.
- Sc: Độ lún cố kết của nền đất yếu.
(Trường hợp thoát nước một chiều)
BẢNG THỐNG KÊ ĐỘ LÚN CỐ KẾT THEO THỜI GIAN
Uv (%)
Tv
10
20
30
40
50
0.0073 0.0315 0.0707 0.1257
t (năm)
2
St (m)
ΔS(m)
0.10
0.93
9
0.21
0.83
60
70
0.1969 0.2775
0.4030
90
98
0.5692 0.8591
80
1.7778
21
37
58
82
119
167
253
523
0.31
0.72
0.41
0.62
0.52
0.52
0.62
0.41
0.72
0.31
0.83
0.21
0.93
0.10
1.01
0.02
D=
1.30 m
- Khoảng cách tính toán giữa các bấc thấm l =
- Chiều sâu gây lún: Za =
24.00 m
1.37 m
- Thời gian cần thiết để đạt được độ cố kết U = 90% là:
253
t=
năm
IV. DỰ TÍNH ĐỘ LÚN CỐ KẾT THEO THỜI GIAN TRƯỜNG HP SỬ DỤNG BẤC THẤM:
1. THÔNG SỐ BẤC THẤM
- Chiều dài bấc thấm L bc =
13.00 m
- Chiều rộng bấc thấm a =
100 mm
- Đkính tương đương bấc thấm d 0.052 m
- Sơ đồ bố trí giếng cát:
tam giác
- Khoảng cách giữa tim các bấc thấm
- Bề dày của tiết diện bấc thấm b =
2. TÍNH TOÁN BẤC THẤM
Độ cố kết đạt được sau thời gian t kể từ lúc đắp xong nền đường
U = 1- (1-U v)*(1-Uh)
U v : Độ cố kết theo phương thẳng đứng.
⎧
⎫
− 8Th
U h = 1 − exp⎨
⎬
⎩ F (n) + FS + Fr ⎭
C
T h: Nhân tố thời gian theo phương ngang.
Th = 2h t
l
U h : Độ cố kết theo phương ngang.
C h: Hệ số cố kết theo phương ngang
0.00254 cm2/s
F s: Nhân tố xét đến ảnh hưởng xáo trộ Fs = (kh/ks - 1).ln(ds/d) =
0.9163
k h/ks =Ch/Cv
d s/d = 2-3, lấy bằng 2.5
F r: Nhân tố xét đến sức cản của bấc thấm
Fr =
k
2
π L2 h
3
qw
= 0.00354
6.3E-10 0.00006 0.0000105
F(n): Nhân tố xét đến ảnh hưởng của khoảng cách bố trí bấc thấm F ( n ) = ln( n ) −
n = l /d =
26.25
3
=
4
2.518
4 mm
Vùng có bấc thấm (L g)
Vùng không có bấc thấm (Z a-Lg)
tb
Sc1
(Za - Lgc)
Cvtb
Sc2
(cm)
2
cm /s
(cm)
(cm)
cm2/s
(cm)
1300
0.0008
97.56
1100
0.00048
5.98
Lgc
Cv
3. ĐỘ LÚN CỦA NỀN ĐƯỜNG THEO THỜI GIAN
Vùng có bấc thấm (Lg)
t
Vùng không có bấc thấm (Z a-Lg)
(tháng)
Tv1
Uv1
Th
Uh
St1 (cm)
ΔS1 (cm)
Tv2
Uv2
St2 (cm)
ΔS2 (cm)
0.5
0.001
0.080
0.110
0.227
22.11
75.452
28.85
0.0005
0.08
0.48
5.50
1
0.001
0.080
0.221
0.402
39.21
58.353
44.97
0.0010
0.08
0.48
5.50
2
0.002
0.080
0.442
0.642
62.66
34.902
67.09
0.0021
0.08
0.48
5.50
U (%)
3.5
0.004
0.082
0.773
0.835
81.42
16.144
84.80
0.0036
0.08
0.48
5.50
4.5
0.005
0.089
0.994
0.901
87.90
9.656
90.98
0.0046
0.083802
0.50
5.48
5.5
0.007
0.096
1.215
0.941
91.79
5.776
94.65
0.0057
0.089981
0.54
5.44
6.5
0.008
0.103
1.436
0.965
94.11
3.454
96.83
0.0067
0.096159
0.58
5.41
7.5
0.009
0.110
1.656
0.979
95.49
2.066
98.12
0.0077
0.102337
0.61
5.37
8.5
0.010
0.116
1.877
0.987
96.33
1.236
98.88
0.0088
0.107951
0.65
5.34
9.5
0.012
0.123
2.098
0.992
96.82
0.739
99.34
0.0098
0.113357
0.68
5.30
10.5
0.013
0.128
2.319
0.995
97.12
0.442
99.61
0.0108
0.118763
0.71
5.27
11.5
0.014
0.134
2.540
0.997
97.30
0.264
99.77
0.0118
0.124169
0.74
5.24
12.5
0.015
0.139
2.761
0.998
97.40
0.158
99.86
0.0129
0.129
0.77
5.21
Kết luận: Thời gian gia tải cần thiết để đạt độ cố kết lớn hơn 90% và độ lún còn lại nhỏ hơn 30cm là t = 4.5 tháng.
Độ lún cố kết sau 4.5 tháng gia tải là:
88.41
cm
Độ lún tổng cộng sau 4.5 tháng gia tải là 106.09 cm
