Nghiên cứu khả năng ứng dụng đất có cốt ngang làm nền công trình xây dựng (tt)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.16 MB, 24 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
---------------------------
TRẦN ĐÌNH THẮNG
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG ĐẤT CÓ
CỐT NGANG LÀM NỀN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DD&CN
Hà Nội – 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
---------------------------
TRẦN ĐÌNH THẮNG
KHÓA 2013-2015
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG ĐẤT CÓ
CỐT NGANG LÀM NỀN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình DD&CN
Mã số: 60.58.02.08
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DD&CN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. PHẠM ĐỨC CƯỜNG
Hà Nội – 2015
LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin bày tỏ tình cảm biết ơn chân thành tới tất cả các thầy
cô trong khoa Sau Đại học – Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội với những chỉ
dẫn giúp đỡ trong quá trình học tập cũng như khi tiến hành làm luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Phạm Đức Cường người trực
tiếp hướng dẫn khoa học, các thầy giáo trong bộ môn Nền Móng – Trường
Đại học Kiến Trúc Hà Nội đã có những ý kiến đóng góp quý báu cho nội
dung luận văn.
Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn gia đình cũng như bạn bè đã động viên
và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Vì thời gian thực hiện luận văn có hạn nên không thể tránh khỏi những
hạn chế và thiếu sót. Tôi rất mong nhận được đóng góp của quý thầy cô, bạn
bè và đồng nghiệp.
Hà Nội, ngày 06 tháng 06 năm 2015
Tác giả
Trần Đình Thắng
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu khoa
học độc lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là
trung thực và có nguồn gốc rõ ràng.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Trần Đình Thắng
85
MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục bảng, biểu
Danh mục hình, sơ đồ, đồ thị
MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1
Lý do chọn đề tài. ............................................................................................. 1
Mục đích nghiên cứu. ....................................................................................... 2
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. ................................................................... 2
Phương pháp nghiên cứu. ................................................................................. 2
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. ......................................................... 2
* Ý nghĩa khoa học: ......................................................................................... 2
* Ý nghĩa thực tiễn: .......................................................................................... 3
Bố cục của luận văn. ........................................................................................ 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ................................................................................ 4
1.1. Nền đất yếu và các biện pháp gia cố nền đất yếu. ...................................... 4
1.1.1. Một số đặc điểm của nền đất yếu. ........................................................... 4
1.1.2. Các loại nền đất yếu thường gặp: ............................................................ 5
1.1.3. Các biện pháp xử lý nền đất yếu ............................................................. 5
1.2. Lưới địa kỹ thuật và công nghệ đất có cốt. .............................................. 12
1.2.1. Lưới địa kỹ thuật: .............................................................................. 12
1.2.2. Phân loại lưới địa kỹ thuật. ............................................................... 12
86
1.2.3. Đặc điểm chính. ................................................................................ 12
1.2.4. Công nghệ đất có cốt. ........................................................................ 13
1.3. Ứng dụng công nghệ đất có cốt lưới địa kỹ thuật trong xây dựng. ........... 14
1.3.1. Ứng dụng của lưới địa kỹ thuật ......................................................... 14
1.3.2. Ổn định nền móng. ............................................................................ 15
1.3.3.Gia cố nền đường nhựa ...................................................................... 15
1.3.4. Mái dốc taluy có độ dốc đến 45 độ .................................................... 16
1.3.5. Mái dốc taluy trên 45 độ.................................................................... 17
1.3.6.Tường chắn đất có cốt và mố cầu gia cố ............................................ 17
1.3.7. Đường dẫn đầu cầu. .......................................................................... 18
1.3.8.Liên kết cọc. ....................................................................................... 18
1.3.9.Tạo lưới đỡ trên nền có nhiều hốc trống. ............................................ 18
1.3.10.Tăng ma sát trên mái dốc ................................................................. 18
1.4. Những nghiên cứu về đất có cốt trong và ngoài nước. ............................. 18
1.4.1. Ở nước ngoài: ................................................................................... 18
1.4.2. Trong nước: ...................................................................................... 20
CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN NỀN ĐẤT CÓ GIA CƯỜNG
TRONG CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG ........................................ 21
2.1. Các phương pháp bố trí lưới địa kỹ thuật dưới móng nông. ..................... 21
2.2. Các cơ chế cơ bản: .................................................................................. 23
2.3. Tương tác giữa đất và cốt. ....................................................................... 24
2.4. Khả năng chịu cắt của nền đất. ................................................................ 25
2.5. Khả năng phân bố ứng suất do tải trọng ngoài gây ra. ............................. 27
2.5.1. Hiệu ứng neo. .................................................................................... 27
2.5.2. Sự phân bố ứng suất của nền đất. ...................................................... 29
87
2.5.3. Ứng suất của nền đất khi không có cốt lưới địa kỹ thuật. .................. 30
2.5.4. Ứng suất của nền đất khi có cốt lưới địa kỹ thuật. ............................. 31
2.6. Phân tích các thông số ảnh hưởng đến nền móng có gia cường lưới địa kỹ
thuật. .............................................................................................................. 36
2.6.1. Các thông số cần nghiên cứu............................................................. 36
2.6.2. Ảnh hưởng của lớp cốt đầu tiên dưới đáy móng. ............................... 36
2.6.3. Ảnh hưởng của khoảng cách giữa các lớp cốt. .................................. 38
2.6.4. Ảnh hưởng của số lượng lớp cốt địa kỹ thuật..................................... 40
2.6.5. Ảnh hưởng của bề rộng lưới địa kỹ thuật. .......................................... 42
CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH BÀI TOÁN MÓNG ĐƠN TRÊN NỀN ĐỆM CÁT
CÓ GIA CƯỜNG CỐT LƯỚI ĐỊA KỸ THUẬT .............................................. 44
3.1. Trường hợp 1 có 1 lớp cốt với H= 0,5m; L = 0,5m; u = 0,3m. ................. 44
3.2. Trường hợp 2 có 2 lớp cốt với H= 0,7m; L=0,5; u = 0,3m; x = 0,3m. ...... 46
3.3. Trường hợp 3 có 3 lớp cốt với H = 1m; L = 0,5m; u = 0,3m; x = 0,3m. ... 48
3.4. Trường hợp 4 có 1 lớp cốt với H = 0,5m; L=0,5m; u = 0,5m. .................. 50
3.5. Trường hợp 5 có 1 lớp cốt với H = 0,7m; L=0,5m; u = 0,7m. .................. 52
3.6. Trường hợp 6 có 1 lớp cốt với H = 0,8m; L=0,5m; u = 0,8m. .................. 53
3.7. Trường hợp 7 có 1 lớp cốt với H = 0,9m; L=0,5m; u = 0,9m. .................. 55
3.8. Trường hợp 8 có 2 lớp cốt với H = 1m; L = 0,5m; u = 0,7m; x = 0,3m. .. 57
3.9. Trường hợp 9 có 2 lớp cốt với H = 1,2m; L = 0,5m; u = 0,7m; x = 0,5m. 59
3.10. Trường hợp 10 chiều dài đoạn neo thay đổi với H=0,7m; u = 0,7m. ...... 62
3.11. Trường hợp chiều dài đoạn neo thay đổi với H = 1,0m; u = 0,7m; x =
0,3m. .............................................................................................................. 64
3.12. So sánh chuyển vị của các trường hợp: .................................................. 69
3.13. Ứng suất trong trường hợp H = 0,5m; u = 0,3m, L = 0,8m. ................... 70
88
3.14. Ứng suất trong trường hợp H = 0,5m; u = 0,5m, L = 0,8m. ................... 72
3.15. Ứng suất trong trường hợp H = 0,7m; u = 0,7m, L = 1,2m. ................... 73
3.16. Ứng suất trong trường hợp H = 1m; u = 0,7m; x = 0,3m L = 1,7m. ....... 75
3.17. Ứng suất trong trường hợp H = 1,2m; u = 0,7m; x = 0,5m L = 2m. ....... 78
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 82
Kết luân:......................................................................................................... 82
1. Với trường hợp móng đặt trên nền đồng nhất là cát hạt trung. ................ 82
2. Với trường hợp móng được đặt trên nền đệm cát, bên dưới là lớp đất yếu.
.................................................................................................................... 83
Kiến nghị: ...................................................................................................... 84
Tài liệu tham khảo
DANH MỤC BẢNG BIỂU
SỐ HIỆU
TÊN BẢNG, BIỂU
BẢNG, BIỂU
Bảng 2.1
Chi tiết các mẫu kiểm tra
Bảng 2.2
Giá trị tỷ số u/B hiệu quả của lớp cốt địa kỹ thuật đầu tiên
Bảng 2.3
Bảng 3.1
Bảng 3.2
Giá trị tỷ số h/B hiệu quả của khoảng cách giữa các lớp cốt
địa và bề rộng đáy móng
Chuyển vị tại điểm giữa móng ứng với trường hợp có 1 lớp
cốt với H=0,5m; u = 0,3m
Chuyển vị tại điểm giữa móng ứng với trường hợpcó H =
0,7m; u=0,3m;x = 0,3m
Chuyển vị tại điểm giữa móng ứng với trường hợp có 3 lớp
Bảng 3.3
cốt
với H = 1m; L = 0,5m; u = 0,3m; x = 0,3m
Bảng 3.4
Bảng 3.5
Bảng 3.6
Bảng 3.7
Chuyển vị tại điểm giữa móng ứng với trường hợp 4 có 1 lớp
cốt với H = 0,5m; L=0,5m; u = 0,5m
Chuyển vị tại điểm giữa móng ứng với trường hợp 5 có 1 lớp
cốt với H = 0,7m; L=0,5m; u = 0,7m
Chuyển vị tại điểm giữa móng ứng với trường hợp 6 có 1 lớp
cốt với H = 0,8m; L=0,5m; u = 0,8m
Chuyển vị tại điểm giữa móng ứng với trường hợp 7 có 1 lớp
cốt với H = 0,9m; L=0,5m; u = 0,9m
Bảng 3.8
Bảng 3.9
Chuyển vị tại điểm giữa móng ứng với trường hợp 8 có 2 lớp
cốt với H = 1m; L = 0,5m; u = 0,7m; x = 0,3m
Chuyển vị tại điểm giữa móng ứng với trường hợp 9 có 2 lớp
cốt với H = 1,2m; L = 0,5m; u = 0,7m; x = 0,5m
Chuyển vị tại điểm giữa móng ứng với trường hợp 10 chiều
Bảng 3.10
dài neo thay đổi H = 0,7m; u = 0,7m ; L=0,5m;1m;
1,2m;1,5m;2m
Bảng 3.11
Tỷ lệ % của trường hợp H = 0,7m; u = 0,7m khi L = 0,5m;
1m; 1,2m; 1,5m; 2m so với khi không có cốt
Chuyển vị tại điểm giữa móng ứng với THchiều dài neo thay
Bảng 3.12
đổi H =1,0 m; u = 0,7m; x = 0,3m; L = 0,5m;1m;1,5m;
1,7m;2m
Bảng 3.13
Bảng 3.14
Bảng 3.15
Bảng 3.16
Bảng 3.17
Tỷ lệ % của trường hợp H = 1,0m; u = 0,7m; x = 0,3 khi
L=0,5m;1m;1,5m; 1,7m; 2m so với khi không có cốt
So sánh chuyển vị trường hợp đệm cát dày 0,5m và 0,7m.
So sánh chuyển vị trường hợp đệm cát dày 0,7m với chiều dài
neo L = 0,5m và và lớp đệm cát dày 0,9m
So sánh chuyển vị trường hợp đệm cát dày 0,7m với chiều dài
neo L=1,2m và lớp đệm cát dày 1m
Bảng 3.17 : So sánh chuyển vị trường hợp đệm cát dày 0,9m
và 1,2 m
Bảng 3.18
Ứng suất trường hợp H = 0,5m; u = 0,3m, L = 0,8m
Bảng 3.19
Ứng suất trường hợp H = 0,5m; u = 0,5m, L = 0,8m
Bảng 3.20
Ứng suất trường hợp H = 0,7m; u = 0,7m, L = 1,2m
Bảng 3.21
Ứng suất trường hợp H = 1m; u = 0,7m,x = 0,3m, L = 1,2m
Bảng 3.22
Ứng suất trường hợp H = 1,2 m; u = 0,7m,x = 0,5m, L = 1,2m
DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ
SỐ HIỆU
TÊN HÌNH
HÌNH
Hình 1.1
Lưới địa kỹ thuật và vật liệu đắp
Quan hệ giữa ứng suất và độ lún từ thí nghiệm của yetimoglu et al
Hình 1.2
(1994) và theo giải tích của Ghazavi , Mirzaeifar (2010) cho đất
không gia cường cốt
Hình 2.1
Hình 2.2
Hình 2.3
Hình 2.4
Đặt lưới vuông góc vớivuông góc với vùng biến dạng dẻo đường
biên vùng biến dạng dẻo
Đặt lưới đều nhau để thuận tiện cho thi công
Khảo sát phân tố M trong nền đất nằm trên trục đối xứng của
móng
Hình 2.5
Lực ma sát giữa đất và lưới địa
Hình 2.6
Sự làm việc của cốt lưới địa và nền đất
Hình 2.7
Đặt lưới dốc dần
Hiệu ứng neo của cốt lưới địa kỹ thuật khi tiếp nhận
ứng suất theo phương thẳng đứng
Hình 2.8
Móng được gia cường lưới địa kỹ thuật
Hình 2.9
Sơ đồ phân bố ứng suất σz theo phương trục x
Hình 2.10
Sơ đồ phân bố ứng suất σz theo phương trục z
Hình 2.11
Xác định tỷ số lớp bảo vệ CR
Hình 2.12
Hình 2.13
Hình 2.14
Hình 2.15
Quan hệ giữa ứng suất và độ lún khi không có cốt gia cường ứng
với các trường hợp của tỷ số Df /B
So sánh ứng suất giữa thực nghiệm và tính theo giải tích khi
không có cốt gia cường ứng với các trường hợp của tỷ số Df /B
Quan hệ giữa ứng suất và độ lún khi có cốt gia cường ứng với các
trường hợp của tỷ số d/B
So sánh ứng suất giữa thực nghiệm và tính theo giải tích khi có
cốt gia cường ứng với các trường hợp của tỷ số d/B
Sự thay đổi khả năng chịu tải cùng chiều sau của nhiều lớp cốt
Hình 2.16
( móng vuông) (N=5, h/B = 0,25, b/B = 5) (Mosallanezhad &
Hataf, 2010)
Hình 2.17: Sự thay đổi độ lún của móng tròn với việc tính toán
Hình 2.17
giá trị chiều sâu lớp đầu tiên cho phương án (u/B = 0,3) N= 2 và
được so sánh với lớp cát không gia cường cốt
Hình 2.18: Sự thay đổi độ lún của móng được tính toán với giá trị
Hình 2.18
khoảng cách lớp cốt h/B trong trường hợp (N=4) và (u/d = 0,2)
so với đất không gia cường cốt.
Hình 2.19
Ảnh hưởng của tỷ số h/B tới khả năng chịu tải cũng như sự thay
đổi số lớp cốt và chiều sâu lớp đầu tiên
Hình 2.20
Các dạng khác nhau của q và (S/B) với sự thay đổi số lớp cốt
Hình 2.21
Quan hệ giữa khả năng chịu tải cùng với việc tăng số lớp cốt
Hình 2.22
thay đổi chiều sâu của lớp đầu tiên
Hình 2.23
Ảnh hưởng của bê rộng lưới địa kỹ thuật tới khả năng chịu tải
Hình 3.1
Mô hình TH có 1 lớp cốt với H=0,5m; u = 0,3m
Hình 3.2
Độ lún của móng trong trường hợp 1 khi có cốt và không có cốt
Hình 3.3
Hình 3.4
Hình 3.5
Hình 3.6
Hình 3.7
Hình 3.8
Hình 3.9
Hình 3.10
Hình 3.11
Hình 3.12
Ảnh hưởng của lưới địa kỹ thuật tới khả năng chịu tải vùng với sự
Hình 3.3. Mô hình trường hợp có 2 lớp cốt với H = 0,7m;
u=0,3m; x = 0,3m
Độ lún của móng trong trường hợp 2 khi có cốt và không có cốt
Mô hình trường hợp có 3 lớp cốt với H = 1m; L = 0,5m; u =
0,3m; x = 0,3m
Độ lún của móng trong trường hợp 3 có 3 lớp cốt với H = 1m; L
= 0,5m; u = 0,3m; x = 0,3m khi có cốt và không có cốt
Mô hình trường hợp có 1 lớp cốt với H = 0,5m; L=0,5m;
u = 0,5m
Độ lún của móng trong trường hợp 4 có 1 lớp cốt với H = 0,5m;
L=0,5m; u = 0,5m khi có cốt và không có cốt
Mô hình trường hợp có 1 lớp cốt với H = 0,7m; L=0,5m; u =
0,7m
Độ lún của móng trong trường hợp 5 có 1 lớp cốt với
H = 0,7m; L=0,5m; u = 0,7m khi có cốt và không có cốt
Mô hình trường hợp 6 có 1 lớp cốt với H = 0,8m; L=0,5m; u =
0,8m
Độ lún của móng trong trường hợp D= 0,8m; L = 0,5m khi có cốt
và không có cốt
Hình 3.13
Hình 3.14
Hình 3.15
Hình 3.16
Hình 3.17
Hình 3.18
Hình 3.19
không có cốt.
Độ lún của móng trong trường hợp D= 0,9m; L = 0,5m khi có cốt
và không có cốt.
Mô hình trường hợp 8 có 2 lớp cốt với H = 1m; L = 0,5m;
u = 0,7m; x = 0,3m
Độ lún của móng trong có 2 lớp cốt với H = 1m; L = 0,5m;
u = 0,7m; x = 0,3m
Mô hình trong trường hợp có 2 lớp cốt
với H = 1,2m; L = 0,5m; u = 0,7m; x = 0,5m
Độ lún của móng trong trường hợp có 2 lớp cốt với H = 1,2m;
L = 0,5m; u = 0,7m; x = 0,5m
Chuyển vị của móng trong trường hợp H = 0,7m; u = 0,7m; L
thay đổi khi có cốt và không có cốt.
Hình 3.20
Mô hình TH H = 1m; L = 0,5m; u = 0,7m; x = 0,3m
Hình 3.21
Mô hình TH H = 1m; L = 1,5m; u = 0,7m; x = 0,3m
Hình 3.22
Mô hình TH H = 1m; L = 1,7m; u = 0,7m; x = 0,3m
Hình 3.23
Mô hình TH H = 1m; L = 2m; u = 0,7m; x = 0,3m
Hình 3.24
Mô hình trong trường hợp D= 0,9m; L = 0,5m khi có cốt và
Chuyển vị của móng trong trường hợp H = 1,0 m; u = 0,7m;
x = 0,3m; L thay đổi khi có cốt và không có cốt.
Hình 3.25
Ứng suất trong trường hợp H = 0,5m; u = 0,3m khi không có cốt
Hình 3.26
Ứng suất trong trường hợp H = 0,5m; u = 0,3m khi có cốt
Hình 3.27
Ứng suất trong trường hợp H = 0,5m; u = 0,5m khi không có cốt
Hình 3.28
Hình 3.29
Hình 3.30
Hình 3.31
Ứng suất trong TH H = 0,7m;u = 0,7m; L = 1,2m khi không có
cốt
Ứng suất trong trường hợp H = 0,7m; u = 0,7m L = 1,2m khi có
cốt
Ứng suất TH H = 1m; u = 0,7m;x = 0,3;L = 1,2m khi không có
cốt
Hình 3.32
Ứng suất TH H = 1m; u = 0,7m;x = 0,3;L = 1,2m khi có 1 lớp cốt
Hình 3.33
Ứng suất TH H = 1m; u = 0,7m;x = 0,3;L = 1,2m khi có 2 lớp cốt
Hình 3.34
Ứng suất TH H = 1m; u = 1m;L = 1,2m khi có 1 lớp cốt
Hình 3.35
Ứng suất TH H = 1,2m;L = 2m khi không có lớp cốt
Hình 3.36
Ứng suất TH H = 1,2m;u = 0,7m, L = 2m khi có 1 lớp cốt
Hình 3.37
Ứng suất TH H = 1,2m;u = 1,2m, L = 2m khi có 1lớp cốt
Hình 3.38
Ứng suất trong trường hợp H = 0,5m; u = 0,5m khi có cốt
Ứng suất TH H = 1,2m;u = 0,7m; x=0,5m; L = 2m khi có 2lớp
cốt
1
MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài.
Nền móng của các công trình xây dựng trên nền đất yếu thường đặt ra các
vấn đề cần giải quyết như sức chịu tải của nền nhỏ, độ rỗng và tính nén lún lớn.
Ở những vùng có tầng đất phù sa dày và tập trung đất sét yếu ( lưu vực Sông
Hồng, sông Mê Kông) đang phát triển thành những các thành phố, đô thị lớn.
Nhu cầu về việc xây dựng các công trình phục vụ cho cuộc sống như nhà ở, các
công trình công cộng,…tăng cao. Chính vì vậy phải cần có công nghệ thích hợp
để sử lý nền đất yếu. Mục đích của việc sử lý nền đất yếu là làm tăng sức chịu tải
của nền đất, cải thiện một số tính chất cơ lý của đất yếu như giảm hệ số rỗng,
giảm tính nén lún, tăng độ chặt, tăng trị số mô đun biến dạng, tăng cường độ
chống cắt của đất, giảm tính thấm của đất. Việc xử lý nền đất yếu tùy thuộc vào
đặc điểm công trình đặc điểm nền đất , tùy điều kiện cụ thể mà người thiết kế có
thể dùng để các biện pháp khác nhau để xử lý.
Ở lĩnh vực giao thông, có rất nhiều biện pháp về gia cố nền đất yếu đã
được áp dụng và rất hiệu quả. Trong đó có biện pháp về sử dụng cốt lưới địa kỹ
thuật để gia cường khả năng chịu tải của nền đất và đã đạt được những ý nghĩa
nhất định. Ở lĩnh vực xây dựng các công trình dân dụng của chúng ta cũng có rất
nhiều biện pháp để xử lý nền đất yếu nhưng chưa có nhiều đề tài đề cập đến biện
pháp dùng đất có cốt (ở đây cốt là lưới địa kỹ thuật) để nâng cao khả năng chịu
lực của nền đất. Ở trên thế giới, đất có cốt cho công trình xây dựng dân dụng đã
được nhiều người nghiên cứu và áp dụng. Ở Việt Nam vấn đề này còn rất hạn
chế. Do đó luận văn này sẽ đi nghiên cứu về ứng dụng của đất có cốt trong xây
dựng các công trình dân dụng.
2
Mục đích nghiên cứu.
- Nghiên cứu áp dụng công nghệ đất có cốt lưới địa kỹ thuật trong thi công
nền móng nhằm tăng cường khả năng chịu tải, giảm chuyển vị của nền móng.
- Nghiên cứu sự làm việc của nền đất và công trình khi không có và có đặt
cốt gia cường.
- Đề xuất xác định chiều dày, khoảng cách giữa các lớp cốt, chiều dài của
lớp cốt hợp lý cho móng nông trên nền đệm cát có gia cường cốt lưới địa kỹ
thuật.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
- Nghiên cứu là sự làm việc giữa nền đất và lưới địa kỹ thuật, ảnh hưởng
của khoảng cách giữa các lớp cốt, số lượng lớp cốt, chiều dài của cốt tới chuyển
vị của nền móng.
- Nghiên cứu khả năng chịu lực, chuyển vị, ứng suất của móng nông nằm
trên nền đệm cát khi có gia cường cốt lưới địa kỹ thuật.
Phương pháp nghiên cứu.
- Phương pháp phân tích lý thuyết.
- Phương pháp mô hình hóa bài toán trên phần mềm phân tích.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
* Ý nghĩa khoa học:
- Phân tích những đặc điểm của các công trình xây dựng ở Việt Nam để từ
đó tìm sự phù hợp của lưới địa kỹ thuật trong vài trò làm cốt để xây dựng các
công trình sử dụng móng nông đáp ứng được các yêu cầu về kỹ thuật, kinh tế.
3
- Luận văn góp phần hoàn thiện lý thuyết về ứng dụng nền đất có cốt trong
các công trình xây dựng dân dụng sử dụng móng nông.
* Ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả nghiên cứu của luận văn có thể xem xét ứng dụng trong thiết kế
xây dựng các công trình dân dụng sử dụng móng nông trên nền đất yếu cho các
công trình xây dựng.
Bố cục của luận văn.
Luận văn có 81 trang, 25 bảng biểu, 63 hình vẽ, 08 tài liệu tham khảo.
Nội dung của luận văn gồm phần mở đầu, 3 chương, phần kết luận – kiến nghị
và tài liệu tham khảo.
THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email:
TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN
82
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luân:
Với các kết quả đã đạt được, có thể khái quát được sự làm việc của cốt
lưới địa kỹ thuật và nền đất như sau:
1. Với trường hợp móng đặt trên nền đồng nhất là cát hạt trung.
- Sự có mặt của lưới địa kỹ thuật trong nền đất đã làm cho quan hệ giữa
ứng suất hiệu dụng và độ lún gần như tuyến tính cho tới khi đạt tới trạng thái phá
hoại.
- Khi móng tròn, móng vuông, móng băng chịu tải trọng tĩnh việc cải thiện
khả năng chịu tải giới hạn đi kèm với việc tăng số lượng lớp cốt lưới địa kỹ
thuật. Số lượng lớp cốt không có sự khác biệt đáng kể khi tỷ số giữa chiều sâu
lớp cốt đầu tiên với kích thước đáy móng lớn hơn 0,2. Cùng với việc tăng số
lượng lớp cốt theo 2 phương và bề rộng lớp cốt thì khả năng chịu tải của móng
tăng và độ lún giảm.
- Chiều sâu của lớp cốt đầu tiên có ảnh hưởng đáng kể tới sự làm việc của
cả hệ thống cốt lưới địa kỹ thuật trong nền đất. Ảnh hưởng của lưới địa là trở nên
không đáng kể khi chiều sâu của lớp đầu tiên với kích thước đáy móng bằng 0,5.
- Việc tăng khả năng chịu lực của nền bằng cách giảm khoảng cách giữa
các lớp lưới địa kỹ thuật khi tỷ số u/B nhỏ hơn 0,2. Thêm vào đó, không có tác
động đáng kể của lưới địa kỹ thuật khi tỷ số giữa khoảng cách các lớp địa kỹ
thuật và kích thước đáy móng lớn hơn 0,3.
83
- Hiệu quả của lớp cốt lưới địa là làm giảm được độ lún của móng cùng
với việc tăng bề rộng của cốt lưới địa kỹ thuật.
- Giá trị về sức chịu tải của nền theo theo giải tích lớn hơn theo thực
nghiệm. Điều này có thể do các thông số của đất như góc ma sát trong, lực dính,
mô đun đàn hồi đã được sử dụng trong phân tích.
2. Với trường hợp móng được đặt trên nền đệm cát, bên dưới là lớp đất yếu.
- Chiều dày của lớp cốt đầu tiên cũng ảnh hưởng đáng kể tới khả năng làm
việc của hệ thống cốt. Với nền đệm cát được gia cường lưới địa kỹ thuật thì
khoảng cách này đạt hiệu quả khi tỷ số u/B = 0,28 ÷ 0,3
- Khoảng cách giữa các lớp cốt để đảm bảo được sự làm việc đồng thời đạt
hiệu quả khi tỷ số x/B = 0,12 ÷0,15
- Kích thước của lớp cốt được xác định sao cho lớp cốt lớn hơn diện chịu
tải của lớp đệm cát. Bề rộng của lớp cốt có thể tính theo công thức b = B +2.h.tg
α ( với B là bề rộng của móng, b là bề rộng của lưới địa kỹ thuật, h là chiều sâu
từ đáy móng tới lớp cốt đang tính, α là góc mở tính từ mép móng trở ra
- Khi lớp đệm cát được gia cường cốt lưới địa kỹ thuật thì chiều dày lớp
đệm cát giảm đi 22% ÷ 30% so với khi không đặt cốt gia cường.
- Chuyển vị của móng trên nền đệm cát khi có cốt gia cường đã giảm được
khoảng 10,31%÷12,89% so với khi không có cốt gia cường.
- Với chiều dày của lớp đệm cát thường < 1,5m do đó số lớp cốt cần dùng
để gia cố đạt hiệu quả trong trường hợp móng đơn được đặt trên nền đệm cát là 2
lớp.
- Ứng suất dưới đáy móng tăng lên khoảng 9% khi lớp cốt đầu tiên đặt
cách đáy móng với tỷ số u/B = 0,28- 3
84
Kiến nghị:
- Cơ sở lý thuyết tính toán cho bài toán xây dựng công trình dân dụng trên
nền đất có cốt gia cường vẫn còn sơ sài do đó cần phải có những nghiên cứu tiếp
theo để làm rõ vấn đề trên.
- Các thí nghiệm hiện trường về sử dụng lưới địa kỹ thuật để gia cố nền
móng cho các công trình dân dụng trên nền đệm cát ở Việt Nam chưa có. Do đó
cần có thêm những nghiên cứu thực nghiệm này.
- Sử dụng cốt lưới địa kỹ thuật trong việc gia cố nền móng cho các công
trình dân dụng qua phân tích bằng phần mềm đã đạt được những hiệu quả rõ rệt
về chuyển vị cũng như làm giảm chiều dày lớp đệm cát. Do đó phương pháp này
có thể áp dụng ngoài thực tế cho các công trình dân dụng.
Tài liệu tham khảo
Tiếng Việt:
[1] Lê Quý An, Nguyễn Công Mẫn, Nguyễn Văn Quý (1977), “Cơ học đất”,
Nhà xuất bản đại học và trung học chuyên nghiệp.
[2] Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn hữu Kháng, Uông Đình Chất (2006), “Nền và
móng các công trình dân dụng - công nghiệp ”, Nhà xuất bản xây dựng.
[3] GS.TS Dương Học Hải (2004), “Thiết kế và thi công tường chắn đất có cốt”,
Nhà xuất bản Xây Dựng.
[4] Hoàng Văn Tân, Trần Đình Ngô, Phan Xuân Trường, Phạm Xuân, Nguyễn
Hải (1997), “Những phương pháp xây dựng công trình trên nền đất yếu”, Nhà
Xuất Bản Xây Dựng.
[5] Nguyễn Ngọc Phúc, Nguyễn Khánh Hùng (1997), “ Nâng cao sức chịu tải
của nền đất yếu dưới móng nông bằng giải pháp lưới địa kỹ thuật”, Tuyển tập
kết quả khoa học và công nghệ, Viện khoa học thuỷ lợi miền Nam, quý 01 năm
2012.
[6] Dương Học Hải (2003), “ Tiêu chuẩn thực hành đất và các vật liệu đắp khác
có gia cường (có cốt) tiêu chuẩn Anh BS 8006 – 1995”, Nhà xuất bản xây dựng.
Tiếng Anh:
[7] Aminaton Marto, Mohsen Oghabi, Amin Eisazadeh, “The Effect of Geogrid
Reinforcement on Bearing Capacity Properties of Soil Under Static Load; A
Review”.
[8] C.R. Patra , J.N. Mandal , B.M. Das , “Ultimate bearing capacity of shallow
foundation on geogrid-reinforced sand”
