tinh toan lun

TÍNH LÚN THEO THỜI GIAN (THEO 22 TCN 262-2000)
SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT LẤY THEO SỐ LIỆU HK2
I- XÉT TRONG TRƯỜNG HP NỀN TỰ NHIÊN KHÔNG XỬ LÝ

A - CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU:
- Cao độ thiết kế :
- Cao độ tự nhiên :
- Thông số hình học nền đắp :
Bề rộng nền đắp :
Hệ số mái dốc:(1:m)
Chiều cao nền đắp:
- Thông số về kết cấu :

2.40m
0.00m

( CĐTN là cao độ mặt lớp 1 của hố khoan)

22.00m (Chưa kể bề rộng mái dốc)
Trái: 1.5
Phải: 1.5
;
2.40m (kể cả KC)

Vật liệu làm KC

Dày (m)

+ Bê tông nhựa hạt mịn
+ Bê tông nhựa hạt thô
+ Cấp phối đá dăm loại 1

+ Cấp phối đá dăm loại 2
+ Đá mi phân cách

3

γ (kN/m )

0.04
0.06
0.20
0.30
0.30
, γcát =
1.50 m

- Chiều cao cát đắp nền đường :
Kết quả thí nghiệm của lỗ khoan
Mực nước ngầm :
0.00 m (Tính từ mặt đất tự nhiên)

26.4 - 33.4

p lực(kg/cm²)

0.130

0.045

248.1

kN/m3

Bề dày
(m)

γw

(kN/m3)
17.00
14.88
9.40
20.01
7.00
20.01

Bùn sét, xám xanh đen, trạng thái chảy
Sét, vàng - xám trắng, trạng thái nửa cứng đến cứng
Cát thô, vàng chặt vừa

Thí nghiệm nén -Consolidation test
p lực
Chỉ số
Chỉ số
Tên
Độ
nén
nén lại TCK, σp
mẫu
sâu (m)
Cc

Cr
(kN/m2)
UD1 0.0 - 17.0
0.923
0.149
67.9
UD4 17.0 - 26.4
0.130
0.045
248.1
UD5

18

MÔ TẢ ĐẤT

Lớp
0
1
1b

23.50
23.50
23.60
23.60
21.00

Hệ số
rỗng
e0

2.247
0.645
0.645

Hệ số cố kết Cv x10-4 (cm2/s)
0.25
0.50
1.00
2.00

4.00

8.00

UD1

0.0 - 17.0

4.990

6.670

5.270

3.540

3.140

4.470

UD4

17.0 - 26.4

4.990

10.170

5.420

5.770

4.830

4.470

UD5

26.4 - 33.4

4.990

10.170

5.420

5.770

4.830

4.470

B - TÍNH TOÁN
LUN NEN DUONG

Page 1


Tổng áp lực gây lún do nền đắp: P =

53.21

kN/m2

( áp lực gây lún có tính tới chiều cao đắp bù lún)
1- Tính toán độ lún cố kết Sc :
Độ lún cố kết Sc được dự tính theo phương pháp phân tầng lấy tổng với công thức sau :

 i
σzi + σ vzi 
i
i
i
Cr lg(σ pz / σ vz ) + Cc lg

i
σ


pz

H
Sc = ∑ i i
i =1 1+ e o
n

(*)

Trong đó:
Hi
: Bề dày lớp đất tính lún thứ i, từ 1 đến n lớp; H i < 2(m).
e0

: Hệ số rỗng của lớp đất i ở trạng thái tự nhiên ban đầu (chưa đắp nền đắp bên trên).

Cic

: Chỉ số nén lún hay độ dốc của đoạn đường cong nến lún trong phạm vi σi < σipz của

Cir

lớp đất i.
: Chỉ số nén lún hay độ dốc của đoạn đường cong nén lún nói trên trong phạm vi
σi > σipz (còn gọi là chỉ số nén lún hồi phục ứng với quá trình dỡ tải ).

σivz, σipz, σiz:p lực (ứng suất nén thẳng đứng) do trọng lượng bản thân các lớp đất tự nhiên nằm
trên lớp thứ i, áp lực tiền cố kết ở lớp i và áp lực do tải trọng đất đắp gây ra ở lớp i .
Chú ý:
a) Khi σivz > σipz (đất ở trạng thái chưa cố kết xong dưới tác dụng của tải trọng bản thân ) và khi

σivz = σipz (đất ở trạng thái cố kết bình thường) thì công thức (*) chỉ còn một số hạng sau (không

tồn tại số hạng Cir ).

Hi
Sc = ∑
i
i =1 1+ e o
n

i
 i σzi + σ vz

C
lg
 c

σ ivz 


b) Khi σivz < σipz (đất ở trạng thái quá cố kết) thì tính độ lún cố kết S c theo (*) sẽ có hai trường
hợp:
- Nếu σiz > σipz - σivz : Thì áp dụng công thức (*) với cả hai số hạng.

H
Sc = ∑ i i
i =1 1+ e o
n

 i

σzi + σ ivz 
i
i
i
C r lg(σ pz / σ vz ) + Cc lg

i
σ
pz



- Nếu σiz < σipz - σivz : Thì áp dụng công thức sau :

H i  i σzi + σιvz 
Sc = ∑
C lg

i  r
σivz 
i =1 1+ eo 
n




Xác định chiều sâu vùng đất yếu bị lún dưới tác dụng của tải trọng đắp theo
σz = 0.15σ
σvz

điều kiện :

Với :

σvz = γihi
σz = (Itr + Iph)q , với I tra toán đồ OSTERBERG

Trong đó: Bên phải :

atr =

3.60m

btr =

11.00m

Bên trái:

atr =

3.60m

btr =

11.00m

Bảng tổng hợp tính toán :
LUN NEN DUONG

Page 2

STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28

29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40

Ch.dày
(m)
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50

0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50

Độ sâu Độ sâu ở

γw

Iph

Itr

3

tính, z(m) cuối lớp (kN/m )
0.250
0.50
4.88
0.750
1.00
4.88
1.250
1.50
4.88
1.750
2.00
4.88
2.250
2.50
4.88
2.750
3.00
4.88
3.250
3.50
4.88
3.750
4.00

4.88
4.250
4.50
4.88
4.750
5.00
4.88
5.250
5.50
4.88
5.750
6.00
4.88
6.250
6.50
4.88
6.750
7.00
4.88
7.250
7.50
4.88
7.750
8.00
4.88
8.250
8.50
4.88
8.750
9.00

4.88
9.250
9.50
4.88
9.750
10.00
4.88
10.250
10.50
4.88
10.750
11.00
4.88
11.250
11.50
4.88
11.750
12.00
4.88
12.250
12.50
4.88
12.750
13.00
4.88
13.250
13.50
4.88
13.750
14.00

4.88
14.250
14.50
4.88
14.750
15.00
4.88
15.250
15.50
4.88
15.750
16.00
4.88
16.250
16.50
4.88
16.750
17.00
4.88
17.250
17.50
10.01
17.750
18.00
10.01
18.250
18.50
10.01
18.750
19.00

10.01
19.250
19.50
10.01
19.750
20.00
10.01

σz

0.500
0.500
0.500
0.499
0.499
0.498
0.497
0.495
0.493
0.490
0.487
0.484
0.480
0.476
0.472
0.467
0.462
0.457
0.451
0.445

0.439
0.433
0.427
0.421
0.415
0.409
0.403
0.396
0.390
0.384
0.378
0.372
0.366
0.360
0.355
0.349
0.343
0.338
0.333
0.328

LUN NEN DUONG

0.500
0.500
0.500
0.499
0.499
0.498
0.497

0.495
0.493
0.490
0.487
0.484
0.480
0.476
0.472
0.467
0.462
0.457
0.451
0.445
0.439
0.433
0.427
0.421
0.415
0.409
0.403
0.396
0.390
0.384
0.378
0.372
0.366
0.360
0.355
0.349
0.343

0.338
0.333
0.328

σz

σvz
2

(kN/m )
53.210
53.205
53.188
53.151
53.087
52.990
52.855
52.678
52.457
52.190
51.879
51.522
51.124
50.684
50.208
49.697
49.156
48.588
47.997
47.387

46.761
46.122
45.473
44.817
44.158
43.496
42.835
42.176
41.521
40.871
40.228
39.592
38.964
38.346
37.737
37.139
36.551
35.975
35.409
34.855

2

(kN/m )
1.220
3.660
6.100
8.540
10.980
13.420

15.860
18.300
20.740
23.180
25.620
28.060
30.500
32.940
35.380
37.820
40.260
42.700
45.140
47.580
50.020
52.460
54.900
57.340
59.780
62.220
64.660
67.100
69.540
71.980
74.420
76.860
79.300
81.740
85.462
90.467

95.472
100.478
105.483
110.488

σvz
43.615
14.537
8.719
6.224
4.835
3.949
3.333
2.879
2.529
2.252
2.025
1.836
1.676
1.539
1.419
1.314
1.221
1.138
1.063
0.996
0.935
0.879
0.828
0.782

0.739
0.699
0.662
0.629
0.597
0.568
0.541
0.515
0.491
0.469
0.442
0.411
0.383
0.358
0.336
0.315

Page 3


41
42
43
44
45
46
47
48
49
50

51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66

0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.40

0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50

20.250
20.750
21.250
21.750
22.250
22.750
23.250
23.750
24.250
24.750
25.250
25.750
26.200
26.650
27.150
27.650

28.150
28.650
29.150
29.650
30.150
30.650
31.150
31.650
32.150
32.650

20.50
21.00
21.50
22.00
22.50
23.00
23.50
24.00
24.50
25.00
25.50
26.00
26.40
26.90
27.40
27.90
28.40
28.90
29.40

29.90
30.40
30.90
31.40
31.90
32.40
32.90

10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01
10.01

10.01
10.01
10.01
10.01

=>Chiều sâu chịu ảnh hưởng của tải trọng đắp:

0.322
0.317
0.313
0.308
0.303
0.299
0.294
0.290
0.285
0.281
0.277
0.273
0.270
0.266
0.263
0.259
0.255
0.252
0.248
0.245
0.242
0.239
0.236

0.233
0.230
0.227
27.40 (m)

0.322
0.317
0.313
0.308
0.303
0.299
0.294
0.290
0.285
0.281
0.277
0.273
0.270
0.266
0.263
0.259
0.255
0.252
0.248
0.245
0.242
0.239
0.236
0.233
0.230

0.227

0.297
115.493
0.280
120.498
0.265
125.503
0.251
130.508
0.238
135.513
0.226
140.518
0.215
145.523
0.205
150.528
0.195
155.533
0.186
160.538
0.178
165.543
0.170
170.548
0.164
175.052
0.158
179.557

184.562 Vị trí Ha
189.567
194.572
199.577
204.582
209.587
214.592
219.597
224.602
229.607
234.612
239.617

34.312
33.780
33.260
32.751
32.254
31.767
31.292
30.827
30.373
29.929
29.496
29.073
28.700
28.335
27.938
27.551
27.173

26.803
26.442
26.089
25.744
25.407
25.077
24.755
24.440
24.132

BIỀU ĐỒ ỨNG SUẤT DƯỚI TÁC DỤNG CỦA NỀN ĐẮP
-34

-29

-24

-19

-14

-9

-4

1

6

11

16

21

26

31

4

CĐTK: 2.0

2

σvz

0

CĐTN:0.00

-2

σz

-4
-6
-8
-10
-12

-14
-16

LUN NEN DUONG

Page 4


-16
-18
-20
-22
-24
-26

Ha : -27.4

-28
-30
-32
-34
-36
-38
-40

Bảng tổng hợp tính toán độ lún tổng coäng :
σpz
hi
H
σvz

σz
STT
(m)
(m)
(kN/m2) (kN/m2) (kN/m2)
1
0.50
0.50
1.22
53.21
67.90
2
0.50
1.00
3.66
53.21
67.90
3
0.50
1.50
6.10
53.19
67.90
4
0.50
2.00
8.54
53.15
67.90
5

0.50
2.50
10.98
53.09
67.90
6
0.50
3.00
13.42
52.99
67.90
7
0.50
3.50
15.86
52.85
67.90
8
0.50
4.00
18.30
52.68
67.90
9
0.50
4.50
20.74
52.46
67.90
10

0.50
5.00
23.18
52.19
67.90
11
0.50
5.50
25.62
51.88
67.90
12
0.50
6.00
28.06
51.52
67.90
13
0.50
6.50
30.50
51.12
67.90
14
0.50
7.00
32.94
50.68
67.90
15

0.50
7.50
35.38
50.21
67.90
16
0.50
8.00
37.82
49.70
67.90
17
0.50
8.50
40.26
49.16
67.90
18
0.50
9.00
42.70
48.59
67.90
LUN NEN DUONG

Sc

eo

Cc

Cr

2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25

0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92

0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92

0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
Page 5

(m)
0.038
0.027
0.023
0.020
0.018
0.016
0.015
0.016
0.016
0.017
0.018
0.019
0.019
0.020
0.021
0.021
0.022
0.023


19
20
21
22
23
24
25
26

27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56

57
58
59
60

0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50

0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.40
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50

9.50
10.00
10.50
11.00
11.50
12.00
12.50
13.00
13.50
14.00
14.50
15.00

15.50
16.00
16.50
17.00
17.50
18.00
18.50
19.00
19.50
20.00
20.50
21.00
21.50
22.00
22.50
23.00
23.50
24.00
24.50
25.00
25.50
26.00
26.40
26.90
27.40
27.90
28.40
28.90
29.40
29.90

45.14
47.58
50.02
52.46
54.90
57.34
59.78
62.22
64.66
67.10
69.54
71.98
74.42
76.86
79.30
81.74
85.46
90.47
95.47
100.48
105.48
110.49
115.49
120.50
125.50
130.51
135.51
140.52
145.52

150.53
155.53
160.54
165.54
170.55
175.05
179.56
184.56
189.57
194.57
199.58
204.58
209.59

48.00
47.39
46.76
46.12
45.47
44.82
44.16
43.50
42.84
42.18
41.52
40.87
40.23
39.59
38.96
38.35

37.74
37.14
36.55
35.97
35.41
34.85
34.31
33.78
33.26
32.75
32.25
31.77
31.29
30.83
30.37
29.93
29.50
29.07
28.70
28.33
27.94
27.55
27.17
26.80
26.44
26.09

67.90
67.90
67.90

67.90
67.90
67.90
67.90
67.90
67.90
67.90
67.90
67.90
67.90
67.90
67.90
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10

248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10

LUN NEN DUONG

2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
2.25
0.65
0.65

0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65

0.92
0.92
0.92
0.92
0.92

0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.92
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13

0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13

0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05

0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
Page 6

0.024
0.024
0.025
0.026
0.026
0.027
0.028
0.028

0.029
0.029
0.029
0.028
0.027
0.026
0.025
0.004
0.002
0.002
0.002
0.002
0.002
0.002
0.002
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
-

61
62
63
64
65
66

0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50

30.40
30.90
31.40
31.90
32.40
32.90

214.59
219.60
224.60
229.61
234.61
239.62

25.74
25.41
25.08
24.75
24.44
24.13

248.10
248.10
248.10
248.10
248.10
248.10

0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65

0.13
0.13
0.13
0.13
0.13
0.13

0.05
0.05

0.05
0.05
0.05
0.05
TỔNG Sc = 0.800m

- Độ lún tổng cộng S: được dự đoán theo quan hệ kinh nghiệm sau:
S = m.Sc
Trong đó: m=1.1÷1.4

Chọn m =

1.4

Sc =

0.8

Từ kết quả tính toán được :
=> S =
- Độ lún tức thời :

1.4*0.8

m

=1.120 m

(Si )được dự tính theo quan hệ sau:

Si = (m -1).Sc = (1.4-1)*0.8 =

0.320 m

2- Dự tính độ lún cố kết theo thời gian trong trường hợp thoát nước 1 chiều và theo phương
đứng:
- Độ cố kết Uv của đất yếu đạt được sau thời gian t kể từ lúc đắp xong nền đường thiết kế và đắp
xong phần gia tải trước (nếu có) được xác định tuỳ thuộc vào nhân tố thời gian T v :

Ctbv
Tv = 2 .t
H

Trong đó:

Ctbv -

Hệ số có kết trung bình theo phương thẳng đứng của các lớp đất yếu trong phạm vi chiều

sâu chịu lún za

C =
tb
v

z a2

h
 ∑ i
Cvi







2

Với hi là bề dày các lớp đất yếu nằm trong phạm vi z a có hệ số cố kết khác nhau :
Cvi được xác định thông qua thí nghiệm nén lún không nở hông đối với các mẫu nguyên dạng
đại diện cho lớp đất thứ i theo TCVN 4200-95 tương ứng với áp lực trung bình mà lớp đất yếu i
phải chịu trong quá trình cố kết
-4
hi
hi
Ch. sâu
σvz
σz
 2σvz + σz  Cv.10
Lớp

2
2
2 
2  (cm /s)
Cvi
(m)
H(m)
(kG/cm ) (kG/cm ) 
1

2
3
4
5
6
7
8
9

0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50

0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50

0.012

0.037
0.061
0.085
0.110
0.134
0.159
0.183
0.207

0.532
0.532
0.532
0.532
0.531
0.530
0.529
0.527
0.525

LUN NEN DUONG

0.28
0.30
0.33
0.35
0.38
0.40
0.42
0.45
0.47

5.18
5.34
5.51
5.67
5.83
5.99
6.15
6.31
6.47

2196.91
2162.97
2130.64
2099.84
2070.51
2042.56
2015.91
1990.51
1966.27
Page 7


10
11
12
13
14
15
16

17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46

47
48
49
50
51

0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50

0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50

5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
7.50
8.00
8.50
9.00
9.50
10.00

10.50
11.00
11.50
12.00
12.50
13.00
13.50
14.00
14.50
15.00
15.50
16.00
16.50
17.00
17.50
18.00
18.50
19.00
19.50
20.00
20.50
21.00
21.50
22.00
22.50
23.00
23.50
24.00
24.50
25.00

25.50

0.232
0.256
0.281
0.305
0.329
0.354
0.378
0.403
0.427
0.451
0.476
0.500
0.525
0.549
0.573
0.598
0.622
0.647
0.671
0.695
0.720
0.744
0.769
0.793
0.817
0.855
0.905
0.955

1.005
1.055
1.105
1.155
1.205
1.255
1.305
1.355
1.405
1.455
1.505
1.555
1.605
1.655

0.522
0.519
0.515
0.511
0.507
0.502
0.497
0.492
0.486
0.480
0.474
0.468
0.461
0.455
0.448

0.442
0.435
0.428
0.422
0.415
0.409
0.402
0.396
0.390
0.383
0.377
0.371
0.366
0.360
0.354
0.349
0.343
0.338
0.333
0.328
0.323
0.318
0.313
0.308
0.304
0.299
0.295

LUN NEN DUONG

0.49
0.52
0.54
0.56
0.58
0.60
0.63
0.65
0.67
0.69
0.71
0.73
0.76
0.78
0.80
0.82
0.84
0.86
0.88
0.90
0.92
0.95
0.97
0.99
1.01
1.04
1.09
1.14
1.18
1.23

1.28
1.33
1.37
1.42
1.47
1.52
1.56
1.61
1.66
1.71
1.76
1.80

6.62
6.63
6.56
6.50
6.44
6.38
6.32
6.25
6.19
6.13
6.07
6.01
5.96
5.90
5.84
5.78
5.72

5.66
5.60
5.54
5.48
5.42
5.36
5.30
5.25
5.44
5.45
5.47
5.48
5.50
5.52
5.53
5.55
5.57
5.58
5.60
5.62
5.63
5.65
5.67
5.68
5.70

1943.12
1942.38
1951.72
1961.12

1970.57
1980.07
1989.64
1999.27
2008.99
2018.80
2028.71
2038.73
2048.87
2059.13
2069.54
2080.09
2090.81
2101.69
2112.75
2123.99
2135.43
2147.08
2158.94
2171.02
2181.31
2144.69
2141.44
2138.21
2134.99
2131.78
2128.58
2125.40
2122.22
2119.05

2115.89
2112.75
2109.61
2106.48
2103.37
2100.26
2097.17
2094.08
Page 8


52
53
54
55
=> Ctbv=

0.50
0.40
0.50
0.50

26.00
26.40
26.90
27.40

1.705
1.751
1.796

1.846

0.291
0.287
0.283
0.279

1.85
1.89
1.94
1.99

5.72
5.73
5.75
5.76
Tổng :

2091.01
1670.60
2085.50
2082.46
1.14E+05 s/cm

cm2/s
Có Tv tra bảng VI-1 của 22TCN 262-2000 ta được độ cố kết U v
0.00058

St = ScUv

- Độ lún cố kết của nền đất sau thời gian t:
Phần độ lún còn lại sau thời gian t :

∆S = (1 - U)Sc
1

10

20

50

100

200

Tv

0.002

0.024

0.049

0.121

0.243

0.486

0.972

1.457

2.429

Uv (%)

8.00

15.74

21.20

36.47

48.62

64.28

85.77

93.10

97.30

St (m)
∆S (m)

0.0640

0.7362

0.1260
0.6742

0.1696
0.6306

0.2919 0.3891 0.5144
0.5083 0.4111 0.2858

0.6863
0.1139

0.7450
0.0552

0.7786
0.0216

300

400

500

600

700

800

600

1000

t (năm)

900

1000

0.78

0.60

200

0.74

0.40

BIỂU ĐỒ LÚN THEO THỜI GIAN

0.69

ĐỘ LÚN St (m)

0.20

100

400

0.51

0.00

0.17
0.06
0.29

0

0.39

0.13

t (năm)

0.80
1.00
1.20
1.40

K.Luận: Chiều cao cát đắp nền thiết kế có tính tới dự phòng lún H'tk = Htk+ S = 1.50+0.32=1.82
Kiến nghị: Theo quy trình quy định để có thể thi công mặt đường BTN thì độ cố kết U>90% hoặc
độ lún ∆S còn lại <40cm. Từ biểu đồ quan hệ độ lún ta thấy dể đạt được điều này thì mất tối thiểu
200 năm => Cần có biện pháp xử lý rút ngăn thời gian cố kết nền đường

LUN NEN DUONG

Page 9


II- XÉT TRONG TRƯỜNG HP GIA CỐ NỀN BẰNG HỆ THỐNG BẤC THẤM
KẾT HP GIA TẢI
1/. Các thông số về bấc thấm
Chọn khoảng cách giữa các bấc thấm : D
=1.40 m
Chiều sâu cắm bấc thấm :
27.4
m
Kích thước bấc thấm :
Chiều rộng :
b=
100
mm
3
mm
Chiều dày :
a=
Đường kính tương đương của bấc thấm :d =(a + b)/2

=51.50 mm

Chọn cách bố trí bấc thấm : Hình tam giác
=> Khoảng cách tính toán giữa các bấc thấm :
l =1.05.D =1.47
m

3/. Dự tính độ lún cố kết của nền đất khi dùng bấc thấm
2.1/. Độ cố kết U được xác định theo công thức :

U = 1- (1- U v )(1−

S1
Uh )
S

Trong đó :
S1 :(m)
là độ lún toàn bộ của đất yếu trong vùng có bấc thấm cắm vào
S :(m)
là độ lún toàn bộ dất yếu trong cả phạm vi tác dụng của đất yếu
Uv - Độ cố kết theo phương thẳng đứng
Uh - Độ cố kết theo phương ngang do tác dụng của bấc thấm



− 8Th
Uh = 1 − exp 

 F( n) + Fs + Fr 

Trong đó :
-Th là nhân tố thời gian theo phương ngang:

Th =

Ch

2

t

Với λ là khoảng cách tính toán giữa các bấc thấm:
Hệ số cố kết theo phương ngang Ch (cm2/sec) cũng có thể được xác định thông qua
thí nghiệm nén lún không nở hông đối với các mẫu nguyên dạng lấy theo phương
nằm ngang theo TCVN 4200-86. Nếu vùng đất yếu cố kết gồm nhiều lớp đất có Ch
khác nhau thì trị số dùng để tính toán là trị số Ch trung bình gia quyền theo bề dày
các lớp khác nhau đó.
Ch = (2÷
÷5)Cvtb
=> Chọn Ch = 3Cvtb =0.00173

cm2/s

XU LY BAC THAM

Page 10


- F(n) là nhân tố xét đến ảnh hưởng của khoảng cách bố trí giếng cát hoặc bấc
thấm, được xác định tùy thuộc vào n = λ/d (với d là đường kính của giếng cát hoặc
đường kính tương đương của một bấc thấm) theo công thức:

F(n) =

n2
n2 − 1

ln(n) −

3n 2 − 1
4n 2

với n = 1.47/0.0515 = 28.54
=> F(n) = 2.61
- Fs là nhân tố xét đến ảnh hưởng của vùng đất bị xáo động xung quanh bấc thấm
(làm hệ số thấm trong vùng đó bị giảm đi).
Fs = (kh/ks - 1).ln(ds/d)
Trong đó :
- kh và ks là hệ số thấm theo phương nằm ngang của đất yêu khi chưa cắm bấc
thấm(đất yếu không bị xáo động) và sau khi đóng bấc thấm; ks < kh và thường cho
phép lấy ks = kv với kv = là hệ số thấm của đất theo phương thẳng đứng .Trên thực
tế tính toán thường cho phép áp dụng :
k h k h Ch
=
=
= 2÷5
k s k h Cv
với : Ch , Cv là hệ số cố kết của đất theo phương nằm ngang và phương thẳng đứng
- ds/d - là tỷ số giữa đường kính tương đương của vùng đất bị xáo động xung quanh
bấc thấm và đường kính tương đương của chính bấc thấm :
ds
= 2÷3
d
ds
kh 3
= 2
Vậy chọn :

;
=
d
ks
=> Fs = 1.39
- Fr là nhân tố xét đến ảnh hưởng về sức cản của bấc thấm.

2
k
Fr = πL2 h
3
qw

Trong đó :
+ L (m)- Chiều dài tính toán của bấc thấm nếu chỉ có một mặt thoát nước phía trên
thì L bằng chiều sâu đóng bấc thấm, nếu có 2 mặt thoát nước (cả trên và dưới) thì
lấy L = 1/2 chiều sâu đóng bấc thấm.
L = 27.4m
+ kh (m/s)- Hệ số thấm ngang của đất yếu, cho phéùp xác định gần đúng theo công
thức kh/ks = 2÷5 hoặc thí nghiệm thấm trực tiếp với các mẫu thấm theo phương ngang
+ qw(m3/s - Khả năng thoát nước của bấc thấm tương ứng với gradien thủy lực bằng 1
XU LY BAC THAM

Page 11


; lấy theo chứng chỉ xuất xưởng của bấc thấm. Thực tế tính toán cho phép lấy tỷ số :
kh/qw = 0,00001÷0.001m2
:Đối với đất yếu loại sét hoặc á sét
kh/qw = 0,001÷0.01m2

kh/qw = 0,01÷0.1m2
Lấy kh/qw = 0.001
=> Fr =

:Đối với than bùn
:Đối với bùn cát
(1/m)

1.57

XU LY BAC THAM

Page 12


t(ngày)
Tv

50

100

200

300

400

500

600

3.33E-04 6.65E-04 1.33E-03 2.00E-03 2.66E-03 3.33E-03 3.99E-03

Uv(%)

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

Th

0.35

0.69

1.39

2.08

2.77

3.47

4.16

Uh(%)

39.24

63.08

86.37

94.97

98.14

99.31

99.75

U(%)

44.10

66.03

87.46

95.37

98.29

99.37

99.77

St(m)

0.35

0.53

0.70

0.76

0.79

0.80

0.80

∆S (m)

0.4473

0.2718

0.1003

0.0370

0.0137

0.0050

0.0019

BIỂU ĐỒ LÚN THEO THỜI GIAN
0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

t (ngày)
550

600

0.00
0.20

0.80

0.80

0.80

0.70

0.79

0.60

0.76

0.50

0.70

0.40

0.53

0.30

0.35

ĐỘ LÚN St (m)

0.10

0.90

XU LY BAC THAM

Page 13


II- XÉT TRONG TRƯỜNG HP GIA CỐ NỀN BẰNG HỆ THỐNG GIẾNG CÁT
KẾT HP GIA TẢI
1/. Các thông số về giếng cát :
Chọn khoảng cách giữa các giếng cát : D =
Chiều sâu giếng cát :
27.4
400
Đường kính giếng cát :d =

2
m
mm

m

Chọn cách bố trí giếng cát : Hình tam giác
=> Khoảng cách tính toán giữa các giếng cát :
l =1.05.D = 2.1
m
2/. Dự tính độ lún cố kết của nền đất khi dùng giếng cát
2.1/. Độ cố kết U được xác định theo công thức :

U = 1- (1- U v )(1−

S1
Uh )
S

Trong đó :
S1 :(m)
là độ lún toàn bộ của đất yếu trong vùng có giếng cát cắm vào
S :(m)
là độ lún toàn bộ dất yếu trong cả phãm vi tác dụng của đất yếu
Uv - Độ cố kết theo phương thẳng đứng
Uh - Độ cố kết theo phương ngang do tác dụng của giếng cát



− 8Th
Uh = 1 − exp 

 F( n) + Fs + Fr 

Trong đó :
-Th là nhân tố thời gian theo phương ngang:

Th =

Ch
2

t

Với λ là khoảng cách tính toán giữa các giếng cát:
Hệ số cố kết theo phương ngang Ch (cm2/sec) cũng có thể được xác định thông qua thí
nghiệm nén lún không nở hông đối với các mẫu nguyên dạng lấy theo phương nằm ngang
theo TCVN 4200-86. Nếu vùng đất yếu cố kết gồm nhiều lớp đất có Ch khác nhau thì trị
số dùng để tính toán là trị số Ch trung bình gia quyền theo bề dày các lớp khác nhau đó.
Ở giai đoạn lập dự án khả thi, cho phép tạm dùng quan hệ sau để xác định trị số Ch đưa
vào tính toán:
Ch = (2÷
÷5)Cvtb
=> Chọn Ch = 3Cvtb =0.00173
cm2/s
- F(n) là nhân tố xét đến ảnh hưởng của khoảng cách bố trí giếng cát hoặc bấc thấm, được
xác định tùy thuộc vào n = λ/d (với d là đường kính của giếng cát hoặc đường kính tương
đương của một bấc thấm) theo công thức:

F(n) =

n2

ln(n) −

3n 2 − 1

XU LY GIENG CAT

Page 14


F(n) =
với n = 2.1/0.4 = 5.25

n2
n2 − 1

ln(n) −

3n 2 − 1
4n 2

=> F(n) = 0.98
Vaø Fr = Fs = 0
t(ngày)
Tv

50.00

100.00

200.00

300.00

400.00

500.00

600.00

3.33E-04 6.65E-04 1.33E-03 2.00E-03 2.66E-03 3.33E-03 3.99E-03

Uv(%)

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

Th

0.17

0.34

0.68

1.02

1.36

1.70

2.04

Uh(%)

75.02

93.76

99.61

99.98

100.00

100.00

100.00

U(%)

St(m)

77.02

94.26

99.64

99.98

100.00

100.00

100.00

0.62

0.75

0.80

0.80

0.80

0.80

0.80

∆S (m)

0.18

0.05

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

BIỂU ĐỒ LÚN THEO THỜI GIAN
0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

t (ngày)
550

600

0.00
0.20
0.30
0.40

0.80

0.80

0.80

0.80

0.80

0.70

0.80

0.60

0.75

0.50
0.62

ĐỘ LÚN St (m)

0.10

0.90

XU LY GIENG CAT

Page 15


LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG
Từ biểu đồ lún theo thời gian của hai phương án xử lý bấc thấm và giếng cát ta thấy:
xử lý bằng giếng cát thời gian cố kết nền đường sẽ ngắn hơn so với xử lý bằng bấc
thấm, sau 200ngày thi công xong giếng cát thì độ cố kết nền đường đạt >99%, trong
khi đó nếu xử lý bằng bấc thấm thì nền đường mới đạt cố kết 84% và sau gần 2năm thì
độ cố kết nền đường đạt 100%. Tuy nhiên giá thành thi công giếng cát cao hơn 1.5 lần
so với giá thành thi công bấc thấm ( cùng chiều dài). Theo thông tin dự án mà Chủ đầu
tư cung cấp, trong 4 năm đầu tiên của dự án chỉ làm giao thông tạm bằng mặt đường
láng nhựa nhằm đảm bảo phục vụ lưu hành tạm của máy móc thi công cơ sở hạ tầng

của dự án.Sau khi xây dựng xong hạ tầng mới tiến hành làm mặt đường BTN cũng như
hoàn thiện các hệ thống công trình hạ tầng khác... Từ phân tích như trên kiến nghị lựa
chọn phương án bấc thấm làm phương án xử lý nền đường.

KET LUAN

Page 16