LUAN VAN nghiên cứu sử dụng cọc để xử lý nền đất yếu khi xây dựng công trình (tóm tắt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
---------------------------

LÊ XUÂN TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CỌC ĐỂ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU
KHI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

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
---------------------------

LÊ XUÂN TRƯỜNG
KHÓA: 2013 - 2015

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CỌC ĐỂ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU
KHI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

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. NGUYỄN NGỌC THANH

Hà Nội - 2015


LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với TS. Nguyễn Ngọc
Thanh đã định hướng khoa học, liên tục quan tâm, tận tình giúp đỡ, hướng
dẫn, cung cấp tài liệu và đưa ra nhiều ý kiến quý báu cũng như tạo điều kiện
thuận lợi, động viên tác giả trong quá trình thực hiện luận văn.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo, các cán bộ Khoa Sau đại
học, Khoa Xây dựng và đặc biệt là các thầy, cô giáo giảng dạy Bộ môn Địa
kỹ thuật - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội cùng các bạn đồng nghiệp đã
giúp đỡ, chỉ dẫn tận tình trong quá trình hoàn thành luận văn này.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Lê Xuân Trường


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

Lê Xuân Trường


MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1


Lý do chọn đề tài .................................................................................... 1



Mục đích nghiên cứu .............................................................................. 3



Nhiệm vụ nghiên cứu.............................................................................. 3



Đối tượng nghiên cứu ............................................................................. 3



Phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 3



Nội dung và phương pháp nghiên cứu .................................................. 4



Kết quả nghiên cứu ................................................................................ 4



Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .............................................. 4



Cấu trúc luận văn ................................................................................... 4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN
ĐẤT YẾU...................................................................................................... 5
1.1. Nền đất yếu và các phương pháp xử lý nền đất yếu ................................ 5
1.1.1. Khái niệm về nền đất yếu ..................................................................... 5
1.1.2. Các loại nền đất yếu thường gặp trong tự nhiên . ................................. 6
1.1.3. Các phương pháp xử lý nền đất . .......................................................... 7
1.2.3. Thực trạng sử dụng cọc vật liệu hạt rời và cọc “cứng” trong xử lý nền
đất yếu tại Việt Nam ............................................................................................. 30
CHƯƠNG II. PHÂN TÍCH, SO SÁNH HIỆU QUẢ XỬ LÝ NỀN ĐẤT
YẾU BẰNG CỌC ....................................................................................... 33

2.1. Tính toán cọc vật liệu hạt rời trong xử lý nền đất yếu............................ 33
2.1.1. Tính toán cọc vật liệu hạt rời bằng các phương pháp lý thuyết........... 33
2.1.2.Tính toán trụ vật liệu hạt rời theo các công thức thực nghiệm ............. 39
2.1.3. Tính toán cọc vật liệu hạt rời bằng các phương pháp phần tử hữu hạn...
................................................................................................................... 46
2.1.4. Tính toán cọc vật liệu hạt rời trên các nền đất yếu khác nhau............. 51
2.2. Tính toán cọc “cứng” trong xử lý nền đất yếu ....................................... 53
2.2.1. Tính toán cọc “cứng” bằng các phương pháp lý thuyết ...................... 53
2.2.2. Tính toán cọc “cứng” bằng các phương pháp thực nghiệm ................ 57
2.2.3. Tính toán cọc “cứng” theo phương pháp phần tử hữu hạn ................. 60
2.2.4. Tính toán cọc “cứng” trên các nền đất yếu khác nhau ....................... 64
2.3. Phân tích so sánh tính toán nền đất sau khi xử lý bằng cọc vật liệu hạt
rời và bằng cọc “cứng” ......................................................................................... 65
CHƯƠNG III. ÁP DỤNG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG CỌC TRONG
ĐIỀU KIỆN ĐỊA TẦNG MỘT SỐ KHU VỰC TẠI VIỆT NAM ........... 68
3.1.1. Giới thiệu về công trình, địa tầng và mô hình hóa .............................. 68
3.1.2. Phân tích kết quả từ mô hình tính toán ............................................... 71
3.2.Ví dụ áp dụng xử lý nền đất yếu bằng cọc “cứng” tại Hà Nội................ 78
3.2.1. Giới thiệu về công trình, địa tầng và mô hình hóa .............................. 78
3.2.2. Phân tích kết quả từ mô hình tính toán ............................................... 81
3.3. Lựa chọn giải pháp cọc vật liệu hạt rời và cọc “cứng” trong điều kiện địa
chất Việt Nam ....................................................................................................... 84
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................... 85
Kết luận....................................................................................................... 85
Kiến nghị..................................................................................................... 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu hình

Bảng2.1
Bảng 2.2
Bảng 2.3
Bảng 2.4
Bảng 3.1
Bảng 3.2
Bảng 3.3

Tên hình

So sánh hiệu quả xử lý nền đất của cọc vật liệu liệu hạt rời(cọc
cát)
So sánh hiệu quả xử lý nền đất bằng cọc “cứng”
So sánh cọc vật liệu hạt rời và cọc “cứng”
So sánh hiệu quả giảm lún của đất nền khi sử dụng cọc vật liệu
hạt rời và cọc “cứng”
So sánh sự tập trung ứng suất của cọc tại độ sâu 1.65m so với
mặt đất
Sự tập trung ứng suất của cọc tại độ sâu 4.9m so với mặt đất
Sự tập trung ứng suất lên đầu cọc


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ
Số hiệu hình

Hình 1.1
Hình 1.2
Hình 1.3
Hình 1.4

Hình 1.5
Hình 1.6
Hình 1.7
Hình 1.8
Hình 1.9
Hình 1.10
Hình 1.11
Hình 1.12
Hình 1.13
Hình 1.14
Hình 1.15
Hình 1.16
Hình 1.17
Hình 1.18

Tên hình

Gia cố nền bằng cọc tre, cọc cừ tràm
Gia cố nền bằng cọc cát, cọc đá
Hình ảnh thi công cọc xi măng đất
Hình ảnh thi công vải địa kỹ thuật
Sơ đồ nguyên lý phương pháp MVC
Thi công cọc đá tại nhà máy lọc hóa dầu Nghi Sơn
Thi công cọc cát đầm chặt
Thi công cọc đá bằng phương pháp thay-rung

Thi công trụ đá ba lát theo dạng Franki
Máy thi công cọc đá Franki (Cọc đá có mở rộng ở đáy cọc)
Thi công cọc đá bằng khoan tạo lỗ.
Thiết bị thi công cọc đá theo phương pháp khoan ép tạo lỗ.

Thi công cọc đá dưới nước
Chi tiết và nguyên lý làm việc của máy đầm rung
Kích thước và hình thức các loại đầm rung
Lựa chọn đường kính cọc đá (Dhouib et Blondeau, 2005) [15]
Ứng dụng cọc cứng trong các công trình xây dựng
Gia cố nền đắp bằng cọc cứng (ZanzigerGartung,2002)
Mặt cắt ngang nền đường đầu cầu Trà Lọt sau khi xử lý nền
Hình 1.19
đất yếu bằng cọc 35x35cm
Thi công đóng cọc đầu cầu Rạch Sỏi- Kiên Giang bằng cọc
Hình 1.20
30x30cm
Hình 2.1 Đường kính tương đương của cọc vật liệu hạt rời đơn vị
Hình 2.2 Mô hình phần tử đơn vị trong tính toán cọc vật vật liệu hạt rời
Sơ đồ phân bố ứng suất lên nền gia cố bằng cọc vât liệu hạt
Hình 2.3
rời
Hình 2.4 Cọc dưới tải trọng móng băng và tải trọng phân bố đều
Hình 2.5 Sơ đồ phân tích sự làm việc của nhóm cọc
Hình 2.6 Hệ số cải thiện nền đất n của Priebe


Số hiệu hình

Hình 2.7
Hình 2.8
Hình 2.9
Hình 2.10(a)

Hình 2.10(b)

Hình 2.11
Hình 2.12
Hình 2.13
Hình 2.14
Hình 2.15
Hình 2.16
Hình 2.17(a)
Hình 2.17(b)
Hình 2.18
Hình 2.19
Hình 2.20
Hình 2.21
Hình 2.22
Hình 2.23
Hình 2.24
Hình 2.25
Hình 2.26

Tên hình

Hệ số  ( A / Ac ) dựa vào tỉ lệ modun Dc/Dsvà góc ma sát trong
của đất xung quanh khi kể đến sự nén lún của cọc
Hệ số fd theo hệ số y dựa vào góc ma sát trong của đất nền
xung quanh
Sự phân bố tải trọng trên cọc đá tương ứng với các góc ma sát
trong của đất nền
Dự đoán của tải trọng hiệu quả và đường kính của một cọc
theo lực dính không thoát nước ( Thorbunrn, 1975)[6]
Quan hệ giữa tỉ lệ nén chặt của đất trước và sau khi gia cố
bằng cọc với khoảng cách giữa các cọc vật liệu hạt rời và lực

dính của đất xung quanh cọc vật liệu hạt rời
(Greenwood,1975([7]
Lựa chọn đường kính cọc (Dhouib et Blondeau, 2005)[15]
Các mô hình quan hệ ứng suất và biến dạng của đất
Kết quả lún của nền khi chưa xử lý bằng cọc vật liệu hạt rời
(cọc cát)
Phân bố độ lún theo mặt cắt ngang với khoảng cách cọc là 2m
Phân bố độ lún theo mặt cắt ngang với khoảng cách cọc là 6m
Phân bố ứng suất khi chưa xử lý nền và đã sử dụng cọc cát
So sánh độ lún khi sử dụng cọc vật liệu hạt rời trên nền đất
khác nhau với p=50kPa
So sánh độ lún khi sử dụng cọc vật liệu hạt rời trên nền đất
khác nhau với p=100kPa
So sánh độ lún khi sử dụng cọc vật liệu hạt rời khi thay đổi góc
ma sát trong cọc
Mô phỏng hiệu ứng vòm, a) Mô hình 2D, b) Mô hình 3D
Trạng thái ứng suất của một điểm trong khối đắp theo
Terzaghi (1943)[6] và Mckelrey (1944)[6]
Chuyển vị thẳng đứng của nền đất yếu giữa khoảng cách 2 cọc
Cách xác định chỉ số RSR của một block cọc
Phân tích lún của một phần tử đất trong khối đắp nền nền cọc treo
Kết quả lún của nền khi chưa xử lý bằng cọc “cứng”
Kết quả lún của nền khi được xử lý bằng cọc “cứng”
Phân bố độ lún theo mặt cắt ngang với khoảng cách cọc
2m,6m


Số hiệu hình

Tên hình

Hình 2.27 Hình vẽ sự phân bố ứng suất khi chưa xử lý nền và đã sử dụng cọc
So sánh độ lún khi sử dụng cọc “cứng” với khoảng cách giữa
Hình 2.28 các cọc khác nhau, cường độ đất nền khác nhau với cùng tải
trọng p=100kPa
So sánh độ lún khi sử dụng cọc “cứng” và cọc vật liệu hạt rời
Hình 2.29
dưới tác dụng cùng một tải trọng và cường độ đất nền như nhau
Hình 3.1 Địa tầng điển hình khu vực
Mặt cắt ngang đường với phương án 1(xử lý bằng cọc vật liệu
Hình 3.2
hạt rời)
Hình 3.3 Mô hình 2D phương án 1 (xử lý bằng cọc vật liệu hạt rời đầm chặt)
Mặt cắt ngang đường với phương án 2(xử lý bằng cọc bê tông
Hình 3.4
cốt thép)
Hình 3.5 Mô hình 2D phương án 2 (xử lý bằng cọc bê tông cốt thép)
Hình 3.6 Kết quả lún của nền khi chưa được xử lý
Hình 3.7 Kết quả lún của nền được xử lý bằng cọc vật liệu hạt rời (PA1)
Hình 3.8 Kết quả lún của nền khi nền được xử lý bằng cọc (PA2)
Hình 3.9 Phân bố ứng suất của đất nền nếu không xử lý
Hình 3.10 Phân bố ứng suất của đất nền và cọc vật liệu hạt rời đầm chặt
Hình 3.11 Phân bố ứng suất cuẩ đất nền và cọc bê tông
Hình 3.12 Mặt cắt thể hiện sự phân bố ứng suất lên đất nền khi không xử lý
Mặt cắt thể hiện sự phân bố ứng suất lên đất nền và cọc vật
Hình 3.13
liệu hạt rời
Hình 3.14 Mặt cắt thể hiện sự phân bố ứng suất lên đất nền và cọc
Trụ địa tầng điển hình khu vực vành đai II đoạn Cầu Giấy –
Hình 3.15

Nhật Tân
Hinh 3.16 Mặt cắt ngang nền đường vành đai II đoạn Cầu Giấy-Nhật Tân
Hình 3.17 Mô hình 2D gia cố nền bằng cọc xi măng đất
Hình 3.18 Kết quả lún của nền khi nền chưa được xử lý
Hình 3.19 Kết quả lún của nền khi nền được xử lý bằng cọc xi măng đất
Hình 3.20 Mặt cắt thể hiện sự phân bố ứng suất lên đất nền và cọc
Mặt cắt thể hiện hiệu ứng vòm khi kết hợp xử lý nền bằng cọc
Hình 3.21
và vải địa kỹ thuật


1
MỞ ĐẦU
 Lý do chọn đề tài

Việt Nam với điều kiện địa lý trải dài lại thêm các hệ thống đồi núi,
sông ngòi dày đặc đã làm nên sự đa dạng của điều kiện tự nhiên cũng như
điều kiện địa tầng, một trong những điều đó chính là nền đất yếu. Với sự phát
triển nhanh của quá trình đô thị hóa và sự gia tăng dân số đã đặt ra yêu cầu
cấp bách về phát triển các công trình hạ tầng, các khu công nghiệp, nhà
xưởng, cũng như các khu dân cư, đô thị… và bài toán xử lý nền đất yếu lúc
đó là một trong những bài toán thường xuyên gặp phải trong quá trình xây
dựng công trình trong điều kiện địa chất yếu. Các giải pháp xử lý nền đất
yếu hiện nay tại Việt Nam đã khá đa dạng với các công nghệ truyền thống
như thay đất, cọc cát, giếng cát, bấc thấm, hay gia tải trước cũng như các công
nghệ xử lý nền đất yếu khá hiện đại với các dạng cọc khác nhau chẳng hạn
các loại cọc có mô đun Young lớn: cọc xi măng đất có độ cứng xác định,
phụt vữa áp lực cao jet-grouting, các loại loại cọc bê tông hoặc bê tông cốt
thép, hay cọc thép (các loại “cọc” này được gọi chung là cọc “cứng”- RIGID
INCLUSION) hoặc bằng các loại cọc được tạo thành từ vật liệu hạt rời đầm

chặt (cọc cát đầm chặt, cọc đá –GRANULAR INCLUSION) đã và đang ứng
dụng tại Việt Nam và có những thành công bước đầu.
Chúng ta biết rằng cọc vật liệu hạt rời là một trong những giải pháp xử
lý nền đất yếu khá hiệu quả với tác dụng chính là nén chặt đất nhờ sự chiếm
chỗ của các vật liệu rời rạc, tận dụng khả năng cường độ của những loại vật
liệu lớn hơn nhiều lần so với cường độ của nền đất yếu để nhờ đó có thể tăng
cường độ nền đất yếu, giảm thể tích lỗ rỗng trong đất hoặc làm tăng nhanh tốc
độ cố kết của đất nhờ sự thoát nước thẳng đứng rỗng. Dưới ảnh hưởng của
quá trình thi công cọc vật liệu hạt rời, vật liệu được lèn chặt cùng đất nền và
tạo thành một cọc vật liệu hạt rời có tiết diện và chiều dài rõ ràng. Mặt khác,


2
thì đất ở xung quanh trụ vật liệu hạt rời này sẽ bị ép chặt lại do ảnh hưởng
của quá trình lèn chặt , ứng suất theo phương ngang của đất ở xung quanh
trụ tăng lên rõ rệt, điều này có nghĩa là sau khi đất cố kết, mô đun biến dạng
của đất tăng lên, liên kết giữa các hạt đất được cũng tăng lên đáng kể và nhờ
đó tăng khả năng kháng cắt của đất, sức chịu tải của đất, giảm được lún, tăng
cường ổn định của công trình và loại bỏ bớt nguy cơ của hiện tượng hóa lỏng
của cát trong những vùng có động đất.Chính vì vậy, xử lý nền đất yếu bằng
cọc vật liệu hạt rời là một trong những phương pháp đang được ứng dụng
ngày một rộng rãi tập trung chủ yếu ở nền đắp, móng của của các công trình
bồn bể chứa, hay các công trình mà có tải trọng vừa phải (nền đắp, các công
trình nhà máy, các khu dân cư, hay các khu công nghiệp…).
Bên cạnh phương pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc vật liệu hạt rời thì
phương pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc “cứng” cũng đã và đang là một trong
những giải pháp hữu hiệu, với tác dụng chính tăng cường độ nền đất nhờ tăng lực
dính và góc ma sát trong đất và tận dụng sự tập trung ứng suất lên các cọc “cứng”
thông qua các tương tác giữa cọc và nền đất (chủ yếu thông qua ma sát thành cọc
và nền) nhiều hơn nền đất nhờ đó làm tăng khả năng ổn định và giảm lún của

công trình. Hơn thế nữa với việc xử lý bằng loại cọc này chúng ta không cần phải
chờ đợi thời gian cố kết của nền đất như các giải pháp xử lý nền đất yếu khác.
Để tính toán thiết kế cọc trong xử lý nền đất yếu thì song song với tiếp
cận bằng các lý thuyết cơ học – giải tích dựa trên nền đàn hồi hay đàn dẻo hay
như bằng các công thức thực nghiệm, chúng ta còn có thể sử dụng các
phương pháp khác chẳng hạn như phương pháp mô phỏng số với các ưu điểm
như đơn giản, hiệu quả, nhanh chóng.
Với mong muốn làm rõ hơn các giải pháp sử dụng cọc (cọc vật liệu hạt rời
và cọc “cứng”) trong bài toán xử lý nền đất yếu tác giả lựa chọn đề tài luận văn
“Nghiên cứu sử dụng cọc để xử lý nền đất yếu khi xây dựng công trình”


3
 Mục đích nghiên cứu

- Hệ thống hoá các nguyên lý, phương pháp tính toán cọc vật liệu hạt rời và
cọc “cứng” nói riêng và các phương pháp khác trong bài toán xử lý nền đất yếu.
- Chỉ ra phạm vi ứng dụng cũng như so sánh cách tính toán cũng như hiệu
quả của việc xử lý nền đất yếu bằng cọc vật liệu hạt rời và cọc “cứng” trên 2
phương diện là khả năng chịu tải của nền đất và biến dạng của nền sau khi xử lý.
- So sánh chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật của giải pháp xử lý nền đất yếu
bằng cọc vật liệu hạt rời và cọc “cứng”.
- Nêu ra một số chỉ dẫn cần thiết trong tính toán trụ vật liệu hạt rời và trụ
“cứng” trong điều kiện địa chất cụ thể..
 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu lý thuyết các phương pháp tính toán cũng như 1 số thực
nghiệm trong bài toán xử lý nền đất yếu bằng cọc vật liệu hạt rời và cọc “cứng”.
- Nghiên cứu ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn trong việc tính
toán bài toán xử lý nền đất yếu bằng cọc vật liệu hạt rời và cọc “cứng” (dùng

phần mềm Plaxis).
- Phân tích, so sánh, đánh giá sự phù hợp của phương pháp xử lý nền đất
yếu bằng cọc vật liệu hạt rời và cọc “cứng” cho các dạng công trình cũng như
các đạng địa tầng.
Từ đó nêu ra 1 số chỉ dẫn cần thiết trong tính toán cọc vật liệu hạt rời
và cọc “cứng” trong điều kiện địa chất của một số vùng đất yếu tại Việt Nam
 Đối tượng nghiên cứu
- Nghiên cứu các loại nền đất yếu, các phương pháp xử lý nền đất yếu và tập
trung vào xử lý nền đất yếu bằng cọc vật liệu hạt rời và cọc “cứng”.
 Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu, so sánh việc tính toán và khả năng áp dụng của cọc vật liệu
hạt rời và cọc “cứng” trong xử lý nền đất yếu dưới công trình xây dựng.


4
 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu
- Đưa ra các nguyên lý, phạm vi ứng dụng, phương pháp tính toán cọc
vật liệu hạt rời và cọc “cứng” trong bài toán xử lý nền đất yếu.
- So sánh phương pháp tính toán, hiệu quả, chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật
của cọc vật liệu hạt rời và cọc “cứng” trong xử lý nền đất yếu.
Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với phân tích tính toán cụ thể
 Kết quả nghiên cứu

- Đưa ra một số so sánh về phạm vi ứng dụng, cách tính toán, hiệu quả,
một số chỉ dẫn, lưu ý cần thiết khi tính toán thiết kế xử lý nền đất yếu bằng
cọc vật liệu hạt rời và bằng cọc “cứng”

- Kiến nghị về khả năng áp dụng các phương pháp xử lý nền bằng cọc
vật liệu hạt rời và cọc “cứng” trong điều kiện địa tầng ở Việt Nam
 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Hệ thống hóa lại việc xử lý nền đất yếu
- Đề xuất các phương pháp tính toán cọc vật liệu hạt rời và cọc “cứng”
trong đất phù hợp với các điều kiện địa chất của Việt Nam.
- Phân tích đánh giá sự phù hợp của cọc vật liệu hạt rời và cọc “cứng”
trong các điều kiện địa chất khác nhau tại một số khu.
- Làm tài liệu tham khảo hữu ích cho các kỹ sư thiết kế và thi công, cũng
như các công ty chuyên xử lý nền đất yếu.
 Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận,luận văn có phần nội dung bao gồm ba chương:
Chương 1.Tổng quan về các phương pháp xử lý nền đất yếu
Chương 2.Phân tích, so sánh hiệu quả xử lý nền đất yếu bằng cọc
Chương 3.Áp dụng xử lý nền đất yếu bằng cọc trong điều kiện địa tầng

một số khu vực tại việt nam


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

85
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Trong luận văn, học viên đã nghiên cứu và trình bày được các vấn đề chính sau:
Nghiên cứu tổng quan nền đất yếu và các phương pháp xử lý nền đất yếu;
Nghiên cứu lý thuyết tính toán và khả năng ứng dụng của biện pháp xử
lý nền đất yếu bằng phương pháp sử dụng cọc vật liệu hạt rời đầm chặt và cọc
có độ cứng lớn như bê tông, bê tông cốt thép, cọc thép, cọc xi măng đất có độ
cứng xác định, cọc tạo bởi jet-grouting...
Sử dụng cọc cát đầm chặt là một trong những biện pháp khá hữu hiệu ở
nền đất yếu Việt Nam có tác dụng giảm lún cả lún tổng thể lẫn lún lệch, tăng
cường độ nền đất, làm chặt đất nền và tăng nhanh khả năng cố kết của đất.
Sử dụng các loại cọc: cọc bê tông, bê tông cốt thép, cọc thép…trong xử
lý nền đất là một giải pháp khá phù hợp với điều kiện địa tầng khác nhau,
hiệu quả xử lý cao nhờ sự tập trung ứng suất ở đầu cọc bởi độ cứng của cọc
thường lớn hơn rất nhiều cường độ đất nền, không cần thời gian chờ cố kết
Việc giải quyết các bài toán xử lý nền đất yếu với các phương pháp lý
thuyết thông thường cho những kết quả chưa xác thực tế. Với việc sử dụng
mô hình số cho phép chúng ta giải quyết bài toán đơn giản, nhanh chóng. Các
kết quả thu được nhìn chung là có thể chấp nhận được.
Kiến nghị
Cần tiếp tục nghiên cứu bổ xung các bài toán về độ mảnh của cọc độ
cứng của cọc độ cứng của bản móng tới hiệu quả xử lý nền trên hai phương
diện độ lún và cường độ làm rõ hơn trong các bảng tra phục vụ cho các công
tác thiết kế.
Trong quá trình thực hiện luận văn, học viên đã thấy được nhiều vấn đề
mà với phạm vi thời gian, khuôn khổ của đề tài chưa giải quyết một cách trọn

86
vẹn, cả khía cạnh ứng dụng cũng như nội dung khoa học. Vì thế, học viên
kiến nghị cần tiếp tục giải quyết những nội dung sau:
Cần có các nghiên cứu thực tế về quan trắc, lún, ứng suất trên các công
trường hoặc các mô hình vật lý để tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về bài toán xử
lý nền đất yếu bằng cọc vật liệu hạt rời và cọc “cứng”.
Cần nghiên cứu phân vùng khu vực địa chất và các dạng công trình để
lựa chọn các giải pháp xử lý nền là hiệu quả.
Quan trọng hơn, nghiên cứu việc xử lý nền đất yếu chủ yếu hiện nay
dưới tải trọng tĩnh nên nếu mở rộng hướng nghiên cứu xử lý nền đất yếu bằng
cọc vật liệu hạt rời và cọc “cứng” trong những vùng chịu tải trọng động hay
động đất, các vùng có nguy cơ bị hóa lỏng sẽ có ý nghĩa khoa học hơn.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Lê Hồng Quang (2012), Đánh giá khả năng ổn định và ứng dụng trụ vật
liệu hạt rời để xử lý nền đất yếu khu vực phía nam, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật,
Trường ĐHBK –ĐHQG TPHCM.

2. GS.TS Nguyễn Văn Quảng, KS Nguyễn Hữu Kháng, KS Uông Đình Chất
(2013), Nền móng các công trình dân dụng và công nghiệp, NXB Xây dựng.
3. Nguyễn Ngọc Thanh (2011), Xử lý nền đất yếu bằng trụ đá: tính toán, thiết
kế và áp dụng, Tập san khoa học công nghệ Trường Đại Học Kiến Trúc.
4. PGS.TS Vương Văn Thành (1995), Bài giảng cơ học đất, Nhà xuất bản xây dựng.
5. PGS.TS Vương Văn Thành, PGS.TS Nguyễn Đức Nguôn, ThS Phạm Ngọc
Thắng (2012), Tính toán thực hành nền móng công trình dân dụng và công nghiệp,
Nhà xuất bản xây dựng.
6. PGS.TS Nguyễn Quốc Dũng, Một số vấn đề kỹ thuật trong thiết kế khối
đắp trên nền cọc, Viện thủy công.

Tiếng Anh
7. Greenwood D.A. (1970), Mechanical improvement of soils below ground
surface, Proceedings of the Conference on Ground Engineering, Institution of Civil
Engineers. London, paper II, pp. 11-22.
8. Hughes J. M.O., Withers N. J., Greenwood D.A. (1975), A field trial of
the reinforcing effect of stone column in soil, Ground Treatment by Deep
Compaction, Géotechnique, vol.25 (1), pp 31-44.
9. Handy R.L.(2001), Does lateral stress really influence settlement, ASCE
Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, Volume 127, Issue 7,
pp. 623-626.
10. Mattes N.S et Poulos H.G (1969), Settlement of single compressible pile,
Journal of the soil mechanics and foundation division, No. 95(1), pp 189-207.
11. Ngoc-Thanh N, Foray. P, Flavigny. E, “3D modelling of stone columns
and application”, 17th International Conference on Soil Mechanics & Geotechnical
Engineering, Alexandria- Egypt, October 2009


12. Priebe H.J.(1995), The design of vibro-replacemen, Ground Engineering,
Keller Grundbau, Technical paper, pp. 12-61.
13. Sven Hansbo (1994), Foundation Engineering
14. Corneille S., Masrouri F, Soyez B. (2006), “Essai de chargement en
grandeur réelle d'une colonne ballastée isolée - ELU-ULS”, Marne –la- Vallée,
Editions du LCPC, pp. 71-78
15. Dhouib A et Blondeau F. (2005), Colonnes ballastées, Presses de ENPC,
Paris, 264 pages.
16. Dhouib A et al. (2004), Méthode de Priebe : Origine Développement et
application, ASEP-GI 2004, Presses de l’ENPC-LCPC. Paris, Vol. 1, pp.131-146
17. Debats J-M et al., (2006), Etat deh la recherche entreprise dans la
modélisation sous Plaxis de la mise en œuvre de colonnes ballastées dans une

argile molle, Journée de Plaxis, Paris
18. DTU 13.2 (Norme NF P. 11 - 212). (1978), Fondations profondes :
colonnes ballastées, Chap. VIII. Paris, pp 57-59
19. Flavigny. E, Ngoc-Thanh. N et Sanchez. P, (2006), Modélisation de
colonnes ballastées, Journée de Plaxis, 16 Mai, Paris
20. Gambin M. (1963), Calcul du tassement d'une fondation profonde en
fonction des résultats pressiométriques. Sols-soils, n°7, pp.11-31.
21. Gambin M. (1990), The history of pressuremeter practice in France.
Proceedings of the 3rd International Symposium on Pressuremeters, Oxford
University, Thomas Telford, pp. 5–24.
22. Barksdale,R.D., Bachus,R.C.(1983), Design and construction of stone
columns, 1983.