Nghiên cứu giải pháp hợp lý về cấu tạo và tính toán nền móng bồn bể tròn bằng thép xây dựng trên nền đất yếu ven sông trong vùng ngập lũ ở đồng bằng sông cửu long

ĐẠI HỌC QUỐC GIA
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
---------oOo----------

LỮ TRIỀU DƯƠNG

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HP LÝ
VỀ CẤU TẠO VÀ TÍNH TOÁN NỀN MÓNG BỒN BỄ
TRÒN BẰNG THÉP XÂY DỰNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU
VEN SÔNG TRONG VÙNG NGẬP LŨ
Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG.

LUẬN VĂN THẠC SỸ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12 – 2002


ĐẠI HỌC QUỐC GIA
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
---------oOo----------

LỮ TRIỀU DƯƠNG

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HP LÝ
VỀ CẤU TẠO VÀ TÍNH TOÁN NỀN MÓNG BỒN BỄ
TRÒN BẰNG THÉP XÂY DỰNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU
VEN SÔNG TRONG VÙNG NGẬP LŨ
Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG.

CHUYÊN NGÀNH : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU
( MÃ SỐ NGÀNH : 31.10 . 02)

LUẬN VĂN THẠC SỸ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12 – 2002


CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI
ĐẠI HỌC QUỐC GIA
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

- Cán bộ hướng dẫn khoa học :
GIÁO SƯ TIẾN SỸ KHOA HỌC LÊ BÁ LƯƠNG

- Cán bộ chấm nhận xét 1 :
GIÁO SƯ TIẾN SỸ KHOA HỌC NGUYỄN VĂN THƠ

- Cán bộ chấm nhận xét 2 :
TIẾN SỸ CAO VĂN TRIỆU

-

Luận văn này được bảo vệ tại Hội Đồng Chấm Bảo Vệ Luận n
Cao Học Trường Đại Học Bách Khoa ngày …… tháng ……năm 2002.
Có thể tìm hiểu luận án này tại thư viện Cao học trường Đại Học
Bách Khoa – Đại học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh.


ABSTRACT
For studying a reasonable solution for riparian steel round tank foundation
in Mekong Delta, there are many problem about the deformation , stabilization,

characteristic value of weak soil and the influences of river bank.
In
consolidation period, the increment strength and the settlement of weak soil is
depend on the consolidation and drainage of foundation soil and drainage of
the sandy drains, synthetic drains or Lime/ cement columns. Besides above
drainage solutions, using concrete pile is always a safety solution in
construction, especially at Mekong Delta, where has soft soil deep reaches 30 40 meter, thus this solution is really useful in high loading tanks because with
loading bigger than 150 KPa , geosynthetic method, lime/ cement column is
unsuitable.
The objective of this theme is study the theories and practices to apply
into the computation of steel round tank foundation constructed on riparian
weak soil, in this base, finding out a reasonable solution for its.
This thesis consist 3 parts and devided into 6 chapter, includes 160 pages
with appendix.
In first part, summarize and generalize theories about
the stability,
deformation, consolidation and the characteristic of soft clay in Mekong Delta .
In this part, the methods of building tanks used in Viet Nam are introduced.
Part 2 is further study and development part, studies the using range of
vertical drains method, lime/cement method and concrete pile.
Chapter 3 : Study the stress, stability and deformation of soil .
Chapter 4 : Introduce the solution of calculation and using PVD , lime
cement column and concrete pile method.
chapter 5 : Calculation and comparison between the theory and real
results of a built round steel tanks using PVD method.
Part 3 , observation and conclusion part, observe, compare and
conclude variuos methods and recommend the orientation for further studies.


TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN ÁN

Việ c nghiê n cứ u , tìm ra mộ t giả i phá p hợ p lý cho nề n mó ng củ a bồ n
bễ trò n bằ ng thé p xâ y dự ng ven sô ng tạ i đồ ng bằ ng sô ng Cử u Long gặ p
phả i rấ t nhiề u vấ n đề trong việ c tính toá n biế n dạ ng, ổ n định, cá c đặ c trưng
cơ lý củ a đấ t nề n và ả nh hưở ng củ a bờ sô ng đế n cô ng trình. Trong quá trình
cố kế t củ a đấ t nề n, sự gia tă ng khả nă ng chịu lự c và ổ n định củ a nề n đấ t
sé t yế u đượ tính toá n trê n cơ sở tính chấ t cố kế t thoá t nướ c củ a đấ t nề n,
khà nă ng tiê u thoá t nướ c củ a cá c giả i phá p thoá t nướ c đứ ng như giế ng cá t ,
bấ c thấ m hay cọ c vô i, xi mă ng. Bê n cạ nh nhữ ng giả i phá p trê n, giả i phá p sử
dụ ng cọ c br6 tô ng cố t thé p luô n là mộ t giả i phá p an toà n trong xâ y dự ng
bở i tính ổ n định cao củ a mình, hấ t là vớ i đặ c điể m địa chấ t củ a đồ ng bằ ng
sô ng Cử u Long, nơi có tầ ng đấ t yế u có độ dà y lê n đế n 30 – 40 mé t . Chính vì
vậ y , giả i phá p nà y thậ t sự hữ u ích khi sử dụ ng cho nhữ ng cô ng trình bồ n bể
có tả i trọ ng lớ n jơn 15 Kpa , vìø vớ i nhữ ng cấ p tả i trọ ng nà y thì giả i phá p sử
dụ ng bấ c thấ m kế t hợ p vớ i gia tả i trướ c là khô ng thể á p dụ ng đượ c cò n giả i
phá p sử dụ ng cọ c vô i ximă ng thì khô ng kinh tế .
Mụ c đích chinh củ a luậ n vă n là nghiê n cứ u cá c lý thuyế t và á p dụ ng
chú ng tron g việ c tính toá n nề n mó ng củ a bễ trò n bằ ng thé p xâ y dự ng ven
sô ng trong vù ng ngậ p lũ ở đồ ng bằ ng sô ng Cử u Long, trê n cơ sở nà y nghiê n
cứ u cá c giả i phá p nề n mó ng hợ p lý cho loạ i cô ng trình nà y .
Luậ n vă n nà y bao gồ m 3 phầ n và đượ c chia thà nh 8 chương, bao gồ m
160 trang vớ i phầ n phụ lụ c đi kè m.
Trong phầ n đầ u tiê n gồ m hai chương, tổ ng kế t và nghiê n cứ u tổ ng
quan cá c lý thuyế t tính toá n về ổ n định, biế n dạ ng, hiệ n tượ ng cố kế t và
cá c đặ c trưgn cơ lý củ a đấ t sé t yế u tạ i khu vự c đồ ng bằ ng sô ng cử u long.
Trong phầ n nà y , cũ ng giớ i thiệ u cá c phương phá p nề n mó ng đã đượ c á p
dụ ng tạ i Việ t Nam.
Phầ n hai là phầ n nghiê n cứ u đi sâ u và phá t triể n, nghiê n cứ u phạ m vi
á p dụ ng củ a cá c giả i phá p sử dụ ng bấ c thấ m kế t hợ p gai tả i trướ c , cọ c vô i
xi mă ng đấ t và cọ c bê tô ng cố t thé p . Cụ thể :
Chương 3 : Nghiê n cứ u về ứ ng suấ t , ổ n định và biế n dạ ng củ a nề n.

Chương 4 : Giớ i thiệ u cá c giả i phá p tính toá n và cấ u tạ o củ a giả i phá p bấ c
thấ m, cọ c vô i/xi mă ng và cọ c bê tô ng cố t thé p .
Chương 5 : Tính toá n và so sá nh giữ a kế t quả tính toá n lý thuyế t và thự c tế
cho mộ t cô ng trình cụ thể á p dụ ng già i phá p bấ c thấ m kế t hợ p vớ i gia tả i
trướ c .
Phầ n 3, nhậ n xé t và kiế n nghị, nhậ n xé t , so sá nh và kế t luậ n về cá c giả i
phá p và đề ra cá c phương hướ ng nghiê n cứ u tiế p theo.


LỜI MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU:
Việc nghiên cứu về nền móng công trình xây dựng trên nền đất yếu luôn là mối
quan tâm nghiên cứu hàng đầu của các nhà nghiên cứu nền móng trên toàn thế
giới. Trải qua lịch sử phát triển hàng trăm năm của mình, với các công trình nghiên
cứu quy mô của các nhà khoa học tên tuổi nhưng cho đến hiện nay đề tài này
vẫn còn những thách thức to lớn .
Một thách thức lớn cho người kỹ sư trong việc tính toán nền móng cho các
công trình xây dựng trên nền đất yếu, đặc biệt là các công trình ven sông chính là
việc đánh giá biến dạng và ổn định của nền đất dưới móng công trình. Việc ứng
dụng lý thuyết thích hợp, chọn lựa các thông số kinh nghiệm trong tính toán để có
thể mang lại một kết quả đáp ứng được yêu cầu và sát với thực tế không phải là
một vấn đề đơn giản. Thực tế hiện nay, các kỹ sư khi nhận nhiệm vụ tính toán gia
cố xử lý nền đã không nắm được các chỉ tiêu cần thiết cho công tác thiết kế nên
đã không có những kiến nghị cụ thể với chủ đầu tư, đơn vị khảo sát địa chất, kết
qủa là các giá trị, thông số thí nghiệm được cung cấp đã không đáp ứng đầy đủ
các yêu cầu gây khó khăn cho việc tính toán thiết kế kỹ thuật sau này.
Loại trừ tác động không nhỏ của việc thay đổi dòng chảy sông, do việc khai
thác cát bừa bãi, do sự phát triển của các phương tiện giao thông đường thủy
hoặc do hiện tượng sạt lở bờ sau khi nước rút thì việc không đánh giá đúng mức
tầm quan trọng của bài toán ổn định do thói quen tính toán trên nền đất không

yếu hoặc nền đất yếu nằm xa bờ sông hay nguy hiểm hơn là việc không hiểu rõ
vùng hoạt động của ứng suất, sự phát sinh của hiện tượng mất ổn định của đất
nền dưới móng công trình là nguyên nhân chính gây ra các sự cố nghiêm trọng
trong tất cả các loại công trình ven sông thuôc các lãnh vực dân dụng, công
nghiệp, giao thông, thủy lợi. Đặc biệt, đối với công trình có diện tích chuyền tải lớn
như công trình bồn bể hoặc của các công trình sử dụng phương án móng bè thì
bài toán ổn định tổng thể của công trình là một vấn đề cần được quan tâm giải
quyết đúng mức.
Bên cạnh những biện pháp gia cố nền truyền thống như sử dụng cọc cát, giếng
cát, cừ tràm, điện thấm… thì những phương pháp gia cố xử lý nền hiện đại như
phương pháp gia tải trước kết hợp bấc thấm, dùng cọc vôi-xi măng đã ngày càng
chứng tỏ được tính hiệu qủa chúng. Để có được một phương án thiết kế hợp lý,
kinh tế và an toàn trong từng trường hợp cụ thể, không gì khác hơn người kỹ sư
phải có một hiểu biết rõ ràng, toàn diện bài toán đặt ra, từ đó đưa ra một giải
pháp nền móng hợp lý đáp ứng được các yêu cầu đặt ra để vừa tiết kiệm thời
gian vừa tránh được các sai sót không đáng có mà người đi trước đã vấp phải.
Điều đó nói lên tính cấp thiết, ý nghóa khoa học thực tiễn của đề tài đã được chọn.


Việc nghiên cứu đề tài này, chủ yếu là tổng hợp các thành qủa nghiên cứu
của những người đi trước, từ đó phân tích và áp dụng vào một công trình, một môi
trường cụ thể đó là Công trình bồn bể thép tiết diện tròn xây dựng ven sông trong
vùng ngập lũ của đồng bằng sông Cửu Long. Các nghiên cứu đi sâu chủ yếu là
cấu tạo đề nghị của từng phương án và trình tự và giải pháp tính toán cho các
trường hợp, phương án móng cụ thể.
2. HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU:
Do cấu tạo của bồn bể có chiều cao bé hơn nhiều so với đường kính, vì vậy bỏ
qua ảnh hưởng của tải trọng theo phương ngang, chỉ xét đến ảnh hưởng của tải
trọng theo phương đứng.
Để hạn chế phạm vi nghiên cứu, giới hạn ảnh hưởng của chuyển vị ngang đến

ổn định của bờ sông cũng như không xét đến ảnh hưỡng của hiện tượng từ biến do
ứng suất tiếp bằng cách khống chế khoảng cách đến bờ sông.
Phạm vi tính toán với giả thuyết nền đàn hồi, đồng nhất và đẳng hướng.
Không đi sâu vào lý thuyết phần tử hữu hạn mà chỉ đi sâu vào việc ứng dụng
phần mềm phần tử hữu hạn để tự động hóa tính toán và để so sánh kết qủa tính
toán giữa lời giải bằng phương pháp giải tích và lời giải bằng phương pháp phần
tử hữu hạn.
Do không có điều kiện thí nghiệm thực tế, chấp nhận sử dụng các thông số,
công thức, biểu đồ kinh nghiệm để tính toán.
3. CÁC PHƯƠNG HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
Các hướng nghiên cứu tiếp theo như sau :
Nghiên cứu sự biến đổi của các tính chất cơ lý của đất nền sau khi gia cố
bằng cọc vôi- xi măng. Tính ổn định dài hạn của cọc vôi xi măng đất.
Nghiên cứu giải pháp bố trí lưới cọc vôi - xi măng dưới đáy bồn căn cứ vào áp
suất tiếp xúc, sự phân bố ứnng suất và tương tác qua lại của cọc nhóm để giảm
mức độ lún lệch ở tâm bồn so với mép.

2


MỤC LỤC
Trang
NHIỆM VỤ LUẬN ÁN.
LỜI MỞ ĐẦU
TÓM TẮT NỘI DUNG
MỤC LỤC

PHẦN 1 : TỔNG QUAN CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN
ĐẾN ĐỀ TÀI.

CHƯƠNG 1 : CHƯƠNG MỞ ĐẦU.
1.1 Sự biến đổi các đặc trưng cơ lý cơ bản của đất sét yếu do hiện tượng
cố kết của đất nền.
1.1.1
Trường hướng tính toán theo Độ ẩm – độ chặt.
1.1.2
Trường hướng tính toán theo áp lực nước lỗ rỗng
1.2 ng suất và biến dạng trong nền
1.2.1
Phân bố ứng suất trong nền bán không gian đàn hồi
1.2.2
Phân bố trong nền hai lớp và phi tuyến
1.2.3
Biến dạng của nền đất
1.2.4
Tính toán độ lún
1.2.5
Chuyển dịch ngang của nền đất dưới móng công trình
1.3 Nghiên cứu các giải pháp đã áp dụng cho công trình bồn bễ.

1-2
1-3
1-6
1-8
1-11
1-14
1-16
1-17
1-18

CHƯƠNG 2 : NGHIÊN CỨU ĐẤT SÉT YẾU VEN SÔNG TRONG VÙNG NGẬP LŨ
ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG.
2.1 Khái niệm đất yếu.
2.1.1
Định nghóa đất yếu.
2.1.2
Phân loại đất yếu.
2.1.3
phân bố đất yếu .
2.1.4
Đặc điểm chung của đất sét yếu.
2.2 Các đặc trưng cơ lý cơ bản của đất sét yếu.
2.2.1
Khái quát về cấu tạo địa chất.
2.2.2
Các đặc trưng cơ lý cơ bản của đất sét yếu tại một số tỉnh
thuộc ĐBSCL.
2.2.3
Các đặc trưng thủy văn.
2.2.4
Tình hình sạt lở bờ sông.
2.3 Số liệu địa chất tải các khu vực quy hoạch tập trung các tổng kho xăng
dầu , nhiên liệu loûng.

2-1
2-1
2-2
2-1
2-1
2-1

2-2
2-4
2-4
2-6


PHẦN 2 : NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN.
CHƯƠNG 3 : NGHIÊN CỨU CÁC ĐẶC ĐIỂM VÀ GIẢI PHÁP TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH
VÀ BIẾN DẠNG CỦA CÔNG TRÌNH BỒN BỄ TRÒN BẰNG THÉP.
3.1 Tải trọng giới hạn tác dụng kên đất nền.
3.1.1 Các khái niệm cơ bản.
3.1.2 Nghiên cứu tải trọng giới hạn.
3.2 Sức chịu tải cho phép của đất nền
3.3 Vùng hoạt động của ứng suất trong đất nền.
3.4 Biến dạn g và ổn định của đất nền.
3.4.1 Tính toán độ lún theo phương đứng.
3.4.2 Tính toán chuyển vị theo phương ngang.
3.4.3 Tính toán sự gia tăng khả năng chịu tải của nền đất dưới tải trọng
theo thời gian.
3.4.4 Tính toán ổn định theo phương pháp mặt trượt trụ tròn.
3.5 Nghiên cứu ứng dụng phương pháp FEM trong tính toán ổn định và biến
dạng.
3.5.1 Khái niệm chung.
3.5.2 Mô hình nền tính toán.
3.5.3 ứng dụng phương pháp FEM trong bài toán địa cơ.

3-1
3-3
3-9
3-10

3-13
3-13
3-30
3-31
3-33

3-36
3-37
3-39

CHƯƠNG 4 : NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NỀN MÓNG HP LÝ VỀ TÍNH TOÁN
VÀ CẤU TẠO CHO CÔNG TRÌNH BỒN BỄ.
4.1 Giải pháp sử dụng bấc thấm kết hợp với gia tải trước để xử lý nền.
4.1.1 Giới thiệu khái quát về giải pháp.
4.1.2 Giới thiệu bấc thấm và giải pháp cấu tạo móng bồn tròn.
4.1.3 Giải pháp tính toán bấc thấm.
4.1.4 Tính toán ví dụ cụ thể để minh hoạ .
4.1.5 Kết luận và kiến nghị.
4.2 Giới thiệu giải pháp cọc vôi- xi măng đất
4.2.1 Giới thiệu khái quát.
4.2.2 Giải pháp cấu tạo móng cọc xi măng đất.
4.2.3 Các thông số cơ bản của cọc vôi xi măng đất
4.2.4 giải pháp tính toán cọc xi măng đất.
4.2.5 Tính toán ví dụ cụ thể.
4.2.6 Kết luận và kiến nghị.
4.3 Giải pháp sử dụng cọc bê tông cốt thép.
4.3.1 Giới thiệu khái quát về giải pháp.
4.3.2 Cấu tạo móng bè trên nền cọc bê tông cốt thép.
4.3.3 Giải pháp tính toán cọc đóng bê tông cốt thép.
4.3.4 Cấu tạo đề nghị cho đài móng.

4.3.5 Kết luận.

4-1
4-1
4-2
4-9
4-18
4-33
4-34
4-34
4-36
4-40
4-41
4-47
4-56
4-55
4-57
4-57
4-59
4-63
4.66


CHƯƠNG 5 : ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỂ TÍNH TOÁN CHO CÔNG
TRÌNH CỤ THỂ.
5.1 Giới thiệu về công trình.
5.2 Kết quả tính toán bằng phương pháp giải tích
5.2 So sánh kết quả tính toán bằng phương pháp giải tích và thực tế
5.3 Kết quả tính toán bằng chương trình phần tử hữu hạn
5.3 Kết luận và kiến nghị.

CHƯƠNG 6 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
6.1 Các nhận xét và kết luận về kết quả nghiên cứu
6.2 Các kiến nghị.
6.3 Hướng nghiên cứu tiếp theo.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHẦN PHỤ LỤC
Phụ lục 1 : Kết quả tính toán bằng bằng chương trình phần tử hữu hạn
ví dụ thực tế.
Phụ lục 2 : Lý lịch học viên.

5-1
5-5
5-17
5-19
5-30
6
6-1
6-2
6-3


PHỤ LỤC A

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHI TIẾT
VÍ DỤ CHƯƠNG 5


TÀI LIỆU THAM KHẢO.
1. CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM
Pierre Lareal, Nguyễn Thành Long, Lê Bá Lương, Nguyễn Quang Chiêu, Vũ Đức Lục

( Chương trình Việt - Pháp 1986- 1989).
2. NHỮNG PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU.
Hoàng Văn Tân, Trần Đình Ngô, Phan Xuân Trường, Phạm Xuân, Nguyễn Hải
( Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật – 1973)
3. CƠ HỌC ĐẤT
Nguyễn Văn Quý Lê Qúy An, Nguyễn Công Mẫn
( Nhà Xuất Bản Đại Học Và Trung học chuyên nghiệp, 1977)
4. CƠ HỌC ĐẤT, TẬP 1-2
R. Whitlow
(Nhà xuất bản giáo dục, 1996 ).
5. AN INTRODUCTION TO THE MECHANIC OF SOILS AND FOUNDATIONS
John Atkinson
(Mc Graw publishing company – Hill, 1993)
6. KĨ THUẬT NỀN MÓNG, TẬP 1-2
Ralph B. Peck, Walter E. Hanson, Thomas H. Thornburn.
( Nhà xuấtbản giáo dục, 1997 ).
7. PRINCIPLES OF FOUNDATION ENGINEERING
Braja M. Das
( PWS Kent publishing company, 1984)
8. THIEÁT KEÁ VÀ TÍNH TOÁN MÓNG NÔNG
Vũ Công Ngữ
( Tủ sách đại học xây dựng hà nội, 1992)
9. SỔ TAY THIẾT KẾ NỀN VÀ MÓNG
( Tủ sách đại học Kiến trúc, 1995)
10. TÍNH TOÁN NỀN MÓNG THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN
Lê Quý An, Nguyễn Công Mẫn, Hoàng Văn Tân
(Nhà xuất bản xây dựng,1998)
11. THE MECHANIC OF SOILS AND FOUNDATIONS AN INTRODUCTION TO CRITICAL
STATE – SOIL MECHANICS
John Atkinson, P.l Bransby

(Mc Graw – Hill publishing company, 1982)
12. ĐẤT XÂY DỰNG- ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ KỸ THUẬT CẢI TẠO ĐẤT TRONG
XÂY DỰNG ( CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO)
Nguyễn Ngọc Bích, Lê Thanh Bình, Vũ Đình Phụng
( Nhà xuất bản xây dựng, 2001)
13. NHỮNG BIỆN PHÁP KỸ THUẬT MỚI CẢI TẠO ĐẤT YẾU TRONG XÂY DỰNG
D.T Bergado, J.C Chai, M.C Alfaro, A.S Balasubramaniam
( Nhà xuất bản giáo dục, 1996)


14. CÔNGNGHỆ MỚI XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU- VẢI ĐỊA KỸ THUẬT VÀ BẤC THẤM
Nguyễn Viết Trung, Nguyễn Phương Duy, Nguyễn Duy Lâm.
( Nhà xuất bản giao thông vận tải ).
15. TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG 245:2000 GIA CỐ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG BẤC THẤM
THOÁT NƯỚC
( Nhà xuất bản xây dựng).
16. LIME AND LIME CEMENT COLUMNS
Swedish geotechnical society – Sgf report 4.95E, 1997
17. THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ, TẬP 1
Doãn Khoa
( Nhà xuất bản xây dựng, 1999).
18. TIÊU CHUẨN NGÀNH 20 TCN 21-86 :TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ MÓNG CỌC
( Nhà xuất bản xây dựng).
19. MÓNG CỌC TRONG THỰC TẾ XÂY DỰNG
Shamsher Prakash- Hari D. Sharma.
( Nhà xuất bản xây dựng).
20. PILING ENGINEERING
W.G.K Fleming, A.J Weltman, M.F Randofph, W.K Elson
(Blackie A&P, 1992)
21. PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN TRONG ĐỊA CƠ HỌC

A.D Fadeev
( Nhà xuất bản giáo dục, 1995).
22. ĐỊA KỸ THUẬT THỰC HÀNH
Nguyễn Ngọc Bích, Nguyễn Hồng Đức, Trần Thanh Giám
(Nhà xuất bản xây dựng)


Phần tổng quan

PHẦN 1 :
TỔNG QUAN CÁC KẾT QỦA NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN
QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ CÁC KẾT QỦA NGHIÊN CỨU TRONG LĨNH VỰC CẤU

TẠO VÀ TÍNH TOÁN CHO CÔNG TRÌNH BỒN BỄ TRÒN BẰNG THÉP

XÂY DỰNG VEN SÔNG TRÊN VÙNG ĐẤT YẾU.

L

B

H

Đối với các công trình trên xây dựng ven sông, biển hoặc trên mái dốc, sườn đồi….
( gọi tắt là công trình ven sông) thường được tính toán theo dạng bài toán phẳng
trên nền đất bán không gian vô hạn. Với các công trình ven sông, mà vùng hoạt
động của ứng suất, chuyển vị hoặc biến dạng lớn hơn khoảng cách từ công trình
đến bờ sông thì nền đất phải được coi là nền bán không gian hữu hạn ( đàn hồi

hay đàn dẻo ) với giới hạn là mái dốc, bờ sông.

LỚP ĐẤT
SAN NỀN

LỚP ĐẤT YẾU

NỀN ĐƯC XỬ LÝGIA CỐ

Sơ đồ nền bán không gian hữu hạn
Hiện nay có nhiều phương pháp tính toán khác nhau dựa vào cơ sở những lý
thuyết về cố kết của đất, tuy nhiên các kết qủa tính toán nhận được chỉ gần đúng
so với thực tế bởi vì các giả thuyết tính toán cũng như các điều kiện ban đầu và
điều kiện biên để giải bài toán cố kết chưa thỏa mãn được các vấn đề phức tạp
xảy ra trong môi trường đất đặc biệt là đất yếu bão hoàn nước. Trong các trường
nghiên cứu hiện nay nổi bật có hai trường phái chính:
- Trường phái toán cơ: Mô hình hoá sự làm việc của các phân tố đất nền từ
các mô hình cơ bản của vật thể đàn hồi ( Hook), vật thể nhớt ( Newton), vật
Chương 1 – Trang 1


Phần tổng quan

-

thể dẻo( Saint-Vernert, Prandol..) liên kết thành các mô hình lưu biến phức
tạp. Từ việc giải các mô hình này, các tác giả đưa ra các phương trình vi
phân cơ bản để tính toán nền móng.
Trường phái độ ẩm - độ chặt : Từ thí nghiệm thực tế mẫu đất dưới công trình
để tính toán tương đương khi chịu tải thực tế. Với quan niệm độ ẩm – độ

chặt của đất nền thay đổi sẽ làm thay đổi khả năng chịu tải của nó. Một
cách tổng quát, ta nói nền đất có những phương cách “ứng xử” khác nhau
trong qúa trình chịu tải của nó.

1.1 SỰ BIẾN ĐỔI CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÝ CƠ BẢN CỦA ĐẤT SÉT YẾU DO HIỆN TƯNG
CỐ KẾT CỦA ĐẤT NỀN:
Trong công tác tính toán nền móng công trình, rất nhiều trường hợp vần tính
toán trên cơ sở coi các đặc trưng cơ lý của đất nền không đổi theo thời gian, và
giá trị tính toán thường lấy theo giá trị ứng với đất ở điều kiện tự nhiên. Trong thực
tế, khi nền chịu tác dụng của tải trọng thì các đặc trưng cơ lý sẽ biến đổi với mức
độ ,đặc điểm tùy thuộc rất nhiều vào thành phần đất, giá trị tải trọng. Việc xác
định và lựa chọn các thông số là yếu tố quyết định đến giải pháp kỹ thuật, sự
thành công của đồ án thiết kế.
Sự Biến đổi này chính là do qúa trình cố kết của đất nền, đó chính là sự phát
triển theo thời gian của qúa trình nén chặt đất trong thời gian lâu dài dưới tác dụng
của tãi trọng tónh. Sự cố kết của đất có liên quan đến nhiều hiện tượng cơ, lý, hoá
phức tạp, trong đó quan trọng hơn cả là sự ép thoát nước tự do và nước liên kết
yếu ra khỏi lỗ rỗng của đất, sự nén đàn hồi các hạt khoáng vật, nước và bọt khí,
biến dạng “dẻo nhớt” do sự chuyễn vị tương hỗ của những phần tử cốt đất. Hiện
nay ta thường phân biệt hai giai đoạn ( hai loại )cố kết của đất đó là cố kết thấm
và cố kết từ biến.
Cố kết thấm của đất dính bão hoà nước là qúa trình thoát nước do qúa trình
nén chặt đất do tải trọng hoặc do phản ứng hoá học trong đất. Tốc độ nén chặt
phụ thuộc vào khả năng thấm của đất được đặc trưng bằng hệ số thấm C, ứng
suất có hiệu σ’, chiều dài thoát nước…. Cần chú ý rằng trong đất bão hòa có nước
kết hợp yếu ở mặt ngoài như cát, á cát và á sét thì tốc độ nén chặt được xác định
chủ yếu bởi qúa trình cố kết thấm. Trong loại đất sét có chứa nước kết hợp mạnh
mặt ngoài thì qúa trình cố kết từ biến chiếm vai trò quan trọng, trong trường hợp
này độ lún của đất do hai qúa trình cố kết đồng thời xảy ra.
Hiện nay có hai trường hướng lớn nghiên cứu về hiện tượng cố kết của đất, xác

định sự nâng cao sức kháng cắt, độ bền của đất dính bão hoà nước đó là trường
hướng dựa vào lý thuyết độ ẩm - độ chặt của Giáo sư Maslov và trường hướng
dựa vào sự biến đổi của áp lực nước lỗ rỗng trong đất theo lý thuyết cố kết thấm
của Terzaghi. Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm của mình và khi vận dụng
thì gặp không ít khó khăn do không có đầy đủ cácthông số thí nghiệm, tuy nhiên
nếu phối hợp hai phương pháp để áp dụng vào tính toán sẽ đem lại nhiều thuận lợi
hơn cho nhà thiết kế.

Chương 1 – Trang 2


Phần tổng quan
Dưới đây là phần nghiên cứu tổng quan về lý thuyết tính toán của hai trường
hướng lý thuyết để làm cơ sở nghiên cứu giải pháp, ứng dụng của hai trường
hướng lý thuyết này vào tính toán cho công trình bồn bễ thép.
1.1.1

TRƯỜNG HƯỚNG ĐỘ ẨM - ĐỘ CHẶT:

a) Các nguyên tắc cơ bản:
Qúa trình cố kết làm nước thoát khỏi đất nền làm đất nền dần dần bị nén chặt,
đồng thời độ ẩm của đất nền cũng giảm dần theo thời gian. Xuất phát từ mối
quan hệ trên, Giáo sư Maslov đã nghiên cứu lý thuyết cố kết dựa theo độ ẩm - độ
chặt trên cơ sở bốn nguyên tắc cơ bản sau:
Nguyên tắc 1:
Ở trong những điều kiện giống nhau, hiện tượng cố kết của đất nền dưới công
trình xảy ra tương tự hiện tượng cố kết của mẫu đất trong phòng thí nghiệm.
Những điều kiện giống nhau giữa thực tế và thí nghiệm là:
• Loại đất giống nhau.
• Tải trọng tác dụng giống nhau.

• Cùng điều kiện thoát nước (một chiều hay hai chiều).
Nguyên tắc 2:
Nghiên cứu hai lớp đất có tính chất giống nhau có chiều dày H1, H2 khác nhau.
Trong qúa trình cố kết, hai mẫu đất sẽ đạt đến giá trị độ ẩm W trong thời gian T1, T2
khác nhau do chiều dày khác nhau. Theo Maslov – 1949, thời gian cố kết T1, T2 đươc
xác định theo mối quan hệ:

H
T1 = T2  1
 H2





n

( 1-1 )

Trong đó :
Phản ảnh không gian của hai lớp đất nghiên cứu.
H1, H2 :
T1, T2 :
Phản ảnh thời gian của hai lớp đất nghiên cứu.
n:
Chỉ tiêu cố kết của đất sét phụ thuộc vào độ sệt, chỉ số dẻo của đất.
Giá trị n tra từ biểu đồ phụ thuôc chỉ số dẻo Ip và chỉ số nhảo IL như sau:

Chỉ tiêu cố kết

1.8

n

1.6
1.2
0.8
0.4
0

Ip(%)
0

4

TT
1
2
3
4
5

IL
0.88
0.62
0.37
0.12
0.08

Ip

0.12
0.38
0.63
0.88
0.92

Trạng thái
Nhão
Dẻo mềm
Dẻo cứng
Nửa cứng
Cứng

8 12 16 20 24 28

Theo kết qủa nghiên cứu của GS.TSKH Lê Bá Lương:
• n=2
: đất ở trạng thái nhão ( IL = 1 ).
• n=0
: đất ở trạng thái cứng ( IL = 0 ).
Chương 1 – Trang 3


Phần tổng quan
Khi đất ở các trạng thái khác thì n được xác định theo công thức:
n = - 0.75 Spw + 2
Spw : Sức chống cắt của đất từ thí nghiệm cắt cánh hiện trưởng
Hoặc n = aαIp + bα
α = 1 – IL.
IL , Ip : Độ sệt, chỉ số dẻo của đất.

aα, bα : Các thông số xác định bằng thí nghiệm.
Từ công thức của Giáo sư Maslov, vận dụng theo nguyên tắc 1 để áp dụng vào
thực tế, xem H, T là của nền thực tế là ứng với mẫu đất trong phòng thí nghiệm, ta có:

H
T = t . 
h

n

( 1-2 )

Nhận thấy chiều dày của lớp đất yếu là H nhưng chiều dày hoạt động về ứng
suất Ha(ctive) và biến dạng Dw ( vùng hoạt động cố kết ) , ta có:

D 
T = t . w 
 h 

n

( 1-3 )

Nguyên tắc 3:
Qúa trình cố kết của nền đất sét dưới công trình thường xảy ra theo hai giai
đoạn:
- Giai đoạn 1 (Giai đoạn cố kết thứ nhất; Primary consolidation ): đây là giai
đoạn thoát nước tự do từ trong đất nền ra ngoài.
- Giai đoạn 2 (Giai đoạn cố kết thứ hai; secondary consolidation) : đây là giai
đoạn có biến dạng từ biến.

Nguyên tắc 4:
Hiện tượng từ biến do ứng suất pháp, đó là qúa trình sắp xếp các phần tử nước
liên kết( màng keo nhớt) xung quanh hạt rắn theo xu hướng làm tăng mật độ của
chúng ( nước liên kết ).
Từ bốn nguyên tắc cơ bản trên, chúng ta nhận thấy rằng để xác định được quy
luật giảm độ ẩm của đất bão hoà nước theo thới gian( cố kết của đất) dưới nền
công trình thực tế thì có thể dựa vào kết qủa thí nghiệm trong phong. Giữa chúng
có mối quan hệ như sau:

H

h

n

Tw = tw . 

( 1-4 )

Trong đó:
Tw , tw : Thới gian nén chặt của hai lớp đất có chiều dày H ( thực tế) và h ( mẫu
đất thí nghiệm) dưới tải trọng σ’ từ độ ẩm ban đầu wo đến độ ẩm wđ .
b) Sự thay đổi các đặc trưng biến dạng của đất theo thời gian:
Trong quá trình nén lún do cố kết của đất nền dưới một cấp tải trọng nhất
định, hệ số rỗng e của đất ngày càng giảm. Mối liên quan giữa các yếu tố
trên thể hiện trong công thức sau:
e=

∆(1 + 0.01W )

γw

−1

( 1-5 )

Tương tự, hệ số nén lún a và modul biến dạng Eo là các đại lượng phụ thuộc vào
hệ số rỗng của đất nên nó cũng thay đổi theo trong qúa trình cố kết.
Chương 1 – Trang 4


Phần tổng quan
c) Sự thay đổi các đặc trưng độ bền của đất theo thời gian:
Nội dung tính toán mức độ tăng độ bền và khả năng chịu tải của đất yếui theo
thời gian trong điều kiện nén ép như sau:
- Tiến hàn hthí nghiệm trong phòng để xác định 3 số liệu sau:
• Biểu đồ biến đổi độ ẩm theo thời gian W = f(t) dưới một cấp tải trọng
nhất định.
• Xác định trị biểu đồ Spw = f(w).
• Xác định trị biểu đồ ϕw = f(w) và cw = f(w).
- Dựa vào các biểu đồ xác định các thông số cần thiết.
- tính thời gian Tw để đạt đến độ ẩn tính toán Wt, từ đó đạt đến trị ϕw , cw tính
toán của nền đất có chiều dày H theo nguyên tắc 4.
Theo nghiên cứu của GS. TSKH Lê Bá Lương, trong trường hợp đất bão hoà nước,
mức độ cố kết của đất nền Ut phụ thuộc độ ẩm - độ chặt của đất nền theo biểu
thức sau:
Ut =

W d − Wt
W d − Wc

( 1-6 )

Hay Wt = Wd – ( Wd – Wc ) Ut
Độ lún S theo lý thuyết độ ẩm – độ chặt được tính toán theo công thức như sau:
S=

W d − Wc
xD
1
+ Wd
∆

( 1-7 )

Trong đó:
∆ : Tỷ trọng hạt rắn.
Wd , Wc : Độ ẩm ban đầu và độ ẩn cuối cùng ứng với qúa trình thực tế
tính toán.
Wđ

Wc

t

Sn

Sw

t

Giai đoạn conso 1

Giai đoạn conso 2

S

Chương 1 – Trang 5


Phần tổng quan
1.1.2

TRƯỜNG HƯỚNG ÁP LỰC NƯỚC TRONG LỖ RỖNG

a) Cơ sở lý thuyết:
Cơ sở lý thuyết của trường hướng này là nghiên cứu sự thay đổi áp lực nước lỗ
rỗng của đất trong qúa trình cố kết thấm của đất nền, từ đó xác định được độ cố
kết cũng như độ lún của đất nền theo thời gian.
Độ cố kết Ut là tỷ số giữa độ lún St tại thời điểm t và độ lún ổn định cuối cùng
ứng với t = ∞. Do đó khi 0 ≤ t ≤ ∞ thì 0 ≤ Ut ≤ 1.
Để đơn giản hoá tính toán, khi nghiên cứu cố kết thấm, các tác giả đã đưa ra
giả thuyết sau:
- Đất ở trạng thái hoàn toàn bão hoà nước, trong đất không có không khí kín
hoặc nếu có thì cũng chỉ chiếm một thể tích khá nhỏ, có thể bỏ qua được.
- Nước trong lỗ rỗng và hạt đất xem như không nén được.
- Tốc độ lún của đất chỉ phụ thuộc vào tốc độ thoát nước lỗ rỗng.
- Tốc độ thấm của nước trong lỗ rỗng rất nhỏ, do đó có thể áp dụng được
định luật Darcy trong tính toán qúa trình cố kết của đất.
- Hệ sốthấm k và hệ số nén a của đất không thay đổi trong qúa trình cố kết.

b) Trường hợp thoát nước 1 chiều:
Phương trình vi phân cố kết thấm trong trường hợp thoát nước 1 chiều:

∂u
∂ 2u
= cz 2
∂t
∂z

( 1-8 )

Trong đó :
u : p lực nước lỗ rỗng thời điểm đang xét.
t : Thời gian cố kết khảo sát
z : Độ sâu khảo sát.
Cz : Hệ số cố kết theo phương đứng của đất nền.
Để đơn giản tính toán, trong tiêu chuẩn thiết kế 22TCN 262-2000 đã lập sẵn bảng
tra độ cố kết U đạt được sau thời gian t kể từ bắt đầu gia tải tùy thuôc vào nhân tố
thời gian Tv .
Tv =
Trong đó:
C tbv =

Z a2

 Σ hi

C zi







2

C vtb
H2

t

( 1-9 )

với hi : Bề dày các ló7p đất yếu nằm trong phạm vi Za.

H : chiều dài thoát nước hữu hiệu.
Công thức xác định Uz(t) có thể xác định gần đúng theo biểu thức căn bậc 2 của
Taylor như sau:

Uz ≈

4Tv

π

(1-10 )

c) Trường hợp thoát nước hai chiều:
Chương 1 – Trang 6

Phần tổng quan
L. Rendulic đã đề nghị phương trình vi phân cơ bản của bài toán thót nước hai
chiều như sau :

 ∂ 2 u 1 ∂u 
∂ 2u
∂u
 + c z 2
= c r  2 +
r ∂r 
∂t
∂z
 ∂r

( 1-11 )

Trong đó :
u : p lực nước lỗ rỗng thời điểm đang xét.
t : Thời gian cố kết khảo sát
z : Độ sâu khảo sát.
r : Khoản cách từ điểm đang xét đến trục z
Cz , Ch : Hệ số cố kết theo phương đứng và theo phương ngang của đất nền.
Theo N. Carillo (1942) biểu thức xác định độ cố kết toàn phần có dạng như sau:
U(t) = 1 – ( 1-Uz(t))(1-Ur(t))
( 1-12 )
Trong đó:
Uz(t) , Ur(t) lần lượt là độ cố kết theo phương đứng và phương ngang.
Năm 1948 , R.A Barron đã đưa ra giải pháp về cố kết của hình trụ đất có lõi bấc

thoát ở giữa. Lý thuyết của Barron giải quyết bài tón với hai điều kiện là:
- Biến dạng thẳng đứng là tự do.
- Biến dạng thẳng đứng cân bằng.
Trong trường hợp biến dạng cân bằng, phương trình vi phân mô tả quá trình cố kết
như sau :
∂u
 ∂u 1 ∂u 
( 1-13 )
= Ch  2 + . 
∂t
r ∂r 
 ∂r
Trong đó :
u : p suất lỗ rỗng dư trung bình tại bất kỳ điểm nào và bất kỳ thời gian t nào sau
khi xảy ra sự tăng ứng suất thẳng đứng tổng cộng.
r : Khoảng cách từ trọng tâm hìng trụ đất thoát nước đến điểm được xét.
Ch : Hệ số cố kết theo phương ngang.
Đối với trường hợp chỉ có cố kết ngang hướng tâm, lời giải của Barron dưới điều
kiện lý tưởng ( không bị ảnh hưởng xáo trộn và không xét sức cản giếng) như sau:
Uh = 1− e

Trong đó :
Th =

Với :

−8Th
F (n )

C h .t

De2

( 1-14 )
( 1-15 )

 n2 
3n 2 − 1

. ln(n ) −
( 1-16 )
F(n) =  2

4n 2 
 n − 1 
De : đường kính trụ đất tương ứng.
dw : đường kính tương đương của thiết bị tiêu nước.
n : tỷ lệ khoảng cách, lấy bằng De / dw.
Do De lớn hơn dw nhiê72u lần nền biểu thức F(n) có thể biểu diễn dưới dạng
đơn giản sau :

D 
F(n) = ln  e  - 0.75.
 dw 

( 1-17 )

Chương 1 – Trang 7


Phần tổng quan

Phương trình của Barron là cơ sở của các phương pháp tính toán thoát nước của
các tiêu bản đứng sau này.
1.2 ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG TRONG NỀN .
1.2.1

Phân bố ứng suất trong nền bán không gian vô hạn đàn hồi:

a) Phân bố ứng suất do tải trọng bản thân:
Chấp nhận rằng, trước khi có tải trọng ngoài tác dụng, nền đất được coi ở
trạng thái cân bằng tónh học. Ứng suất do tải trọng bản thân gây ra tăng dần theo
chiều sâu:
z

σ z = ∫ γ ( z ).dz ; σx = σy = ξσz ;

τxy = τyz = τzx = 0

( 1-18 )

0

trong đó:
γ : Trọng lượng riêng cua đất tại độ sâu khảo sát.
ξ : hệ số áp lực hông của đất.
Trong trườnh hợp nền đất có nhiều lớp thì : σ z =

n

∑γ

i

.hi

( 1-19 )

1

y

y

O

dσz =

b/2

b

b/2

Nếu đất thuộc loại đất thấm nước và nằm dưới mực nước ngầm thì phải xét
hiện tượng đẩy nổi.
b) Phân bố ứng suất do tải trọng ngoài :
Do phạm vi áp dụng, chỉ xét trường hợp bài toán không gian cho tải trọng phân
bố đều trên diệnn tích chữ nhật( tính toán gia tải trong quá trình thi công) và tren
diện tích hình tròn, vành khăn ( tính toán cho qúa trình vận hành)
- Tải trọng phân bố đều trên diện tích hình chữ nhật:
Tiến hành chia diện tích chịu tải ra làm

p
nhiều phân tố nhỏ, lấy một phân tố dF thì có
thể coi như tổng tải trọng tá dụng lên diện
tích dF là lực tập trung có trị số p.dF. Trị số
x
ứng suất pháp thẳng đứng σz tại điểm M bất
kỳ thuộc bán không gian dưới tác dụng của
phân tố dF = dx . dy sẽ là:

Lấy tích phân trên toàn diện tích tải ta có:

x
l/2

l/2
l

3Z 2 . pdxdy
2πR 5

σz =

3
2π

b1

∫

− b1

l1

Z 3 pdxdy
∫ R5 .
− l1

( 1-20 )

Ngoài ra, có thể tra giá trị ứng suất trong
đất nền bằng toán đồ do Fadum lập để tìm trị số ứng suất tại góc diện chịu tải
hoặc từ bảng tra lập sẵn trong các giáo trình cơ học đất để tìm trị số ứng suất tại
tâm , góc diện gia tải.
• Ứng suất tại tâm:
σz = ko.p
( 1-21 )
• Ứng suất góc:
σz = kg.p
( 1-22 )
Chương 1 – Trang 8


Phần tổng quan

Chương 1 – Trang 9


Phần tổng quan

Chương 1 – Trang 10

Phần tổng quan
- Tải trọng phân bố đèu trên diện tích hình tròn hoặc vành khăn.
Giả sử có một tải trọng p phân bố đều trên hình tròn tâm O bán kính a. Xét phân
tố diện tích dP = pρdρdϕ. Coi dP như một lực tập trung, áp dụng công tức của
Bussinessq rồi lấy tích phân trên toàn diện tích ta có ứng suất của những điểm nằm
trên đường thẳng đứng đi qua một điểm C bất kỳ trên mặt ñaát:
σz =

a

3p 3
z
2π ∫0

2π

∫ (ρ
0

ρdρdϕ
2

+ b + z 2 − 2bp cos ϕ )5 / 2
2

( 1-23 )

nếu xét các điểm nằm trên đường thẳng đi qua tâm O thì:

3/ 2
 
 
 
 
1
 
 
σz = 1 − 
 = ktr . p .
2 
 1+  a   
   z   



( 1-24 )

Giá trị của ktr tra bảng dưới.

p

dØ

C

55

d

1.2.2

Phân bố ứng suất trong nền hai lớp và nền phi tuyến:
Chương 1 – Trang 11


Phần tổng quan

a) Nền đất hai lớp:
Ứng suất trong nền sẽ có sự điều chỉnh lại khi nền đất có hai hay nhiều lớp đất
khác nhau , thường gặp trong thực tế là hai dạng sau:
- Lớp đất nằm trên cứng ( không nén được ) : Ứng suất pháp tuyến ở tâm tải
trọng tăng lên tại mặt tiếp xúc giữa hai lớp.
- Dưới lớp đất có tính nén lún tương đối ít, có một lớp đất yếu: có sự giảm tập
trung ứng suất tại mặt tiếp xúc giữa hai lớp.Theo G.s Hoàng Văn Tân, độ
giảm này là khoảng 6%.

b = 2 b1

X
O
Lớp dưới có tính nén
lún lớn ( đất yếu)

Lớp 1

Lớp dưới là nền cứng
không nén được

Lớp 2

nền đồng nhất
Z
•

Trường hợp bài toán phẳng :

Khi lớp đất dưới là đất yếu, ứng suất được xác địn hphụ thuộc vào thông số :

ν=

σ
E1 1 − µ 22
. Dùng bảng tra do Iêgorôv lập dưới đây để xác định trị số z tại mặt
.
2
E 2 1 − µ1
q

tiếp xúc với lớp đất yếu tên trục hình băng, với h là chiều dày tầng nén lún.
h/b
0
0,5
1,0
2,0
3,33
5,0

ν=1
1,00
1,02

0,90
0,60
0,39
0,27

ν=5
1,00
0,95
0,69
0,41
0,26
0,17

ν = 10
1,00
0,87
0,58
0,33
0,20
0,16

ν = 15
1,00
0,82
0,52
0,29
0,18
0,12

Nhận xét rằng, ứng suấp pháp tắt nhanh khi ν và h/b lớn.

Chương 1 – Trang 12