Luận văn thạc sĩ nghiên cứu giải pháp đánh giá và tổng hợp số liệu địa chất phục vụ công tác xử lý nền đất yếu trong các dự án phát triển giao thông đô thị thành phố hải phòng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (574.42 KB, 10 trang )
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả nêu
trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ cơng trình
nào khác.
Tơi xin cam đoan rằng các thơng tin trích dẫn trong luận văn đều đã đƣợc chỉ
rõ nguồn gốc.
Hải Phịng, ngày…..tháng…..năm 2015
Học viên
Nguyễn Cơng Chính
i
LỜI CẢM ƠN
Formatted: Vietnamese (Vietnam)
Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn trƣờng Đại học Hàng hải
Formatted: Vietnamese (Vietnam)
Việt Nam trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu vừa qua, đã đƣợc trang bị thêm
Formatted: Vietnamese (Vietnam)
Formatted: Vietnamese (Vietnam)
những kiến thức cần thiết về các vấn đề kinh tế - kỹ thuật. Cùng sự hƣớng dẫn
Formatted: Vietnamese (Vietnam)
nhiệt tình của các thầy giáo trong trƣờng đã giúp tác giả hồn thiện mình hơn về
Formatted: Vietnamese (Vietnam)
trình độ chun mơn. Đặc biệt, tác giả xin chân thành cảm ơn tới thầy giáo
PGS.TS. Phạm Văn Thứ đã trực tiếp hƣớng dẫn, giúp đỡ tác giả tận tình trong suốt
quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Đồng thời, tác giả cũng xin chân
thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Cơng trình thủy, Viện Đào tạo sau đại
học đã cung cấp những kiến thức về chuyên ngành, giúp tác giả có đủ cơ sở lý luận
và thực tiễn để hồn thành luận văn này.
Do trình độ, kinh nghiệm cũng nhƣ thời gian nghiên cứu còn hạn chế nên
Luận văn khó tránh khỏi những thiếu sót, tác giả rất mong nhận đƣợc những ý kiến
đóng góp của quý độc giả.
Xin trân trọng cảm ơn!
ii
Formatted: Vietnamese (Vietnam)
Formatted
...
Formatted
...
Field Code Changed
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
LỜI CẢM ƠN.................................................................................................... II
Formatted
...
Formatted
...
MỤC LỤC........................................................................................................III
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
MỞ ĐẦU............................................................................................................1
Formatted
...
1. Sự cần thiết của đề tài......................................................................................1
Formatted
...
Formatted
...
2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................1
Formatted
...
Formatted
...
3. Đối tƣợng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu ...................................................2
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
1.1.1 Khảo sát xây dựng ...................................................................................3
...
Formatted
...
1.1.2 Yêu cầu đối với khảo sát xây dựng............................................................4
Formatted
...
Formatted
1.1.3 Nội dung công tác khảo sát địa chất .........................................................4
...
Formatted
...
1.1.4 Các chỉ tiêu đặc biệt và thí nghiệm ...........................................................5
Formatted
...
Formatted
...
1.1.5 Tổng hợp số liệu địa chất phục vụ thiết kế xử lý nền đất yếu ....................10
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
pháp xử lý nền đất yếu.......................................................................................15
Formatted
...
1.2.1 Ảnh hưởng cơ bản của các chỉ tiêu cơ lý đặc biệt ....................................15
Formatted
...
Formatted
...
1.2.2 Ảnh hưởng của phương pháp tổng hợp số liệu địa chất ...........................25
Formatted
...
Formatted
...
1.2.3 Nhận xét................................................................................................26
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................... I
DANH MỤC CÁC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ............................... VIII
DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................. XII
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. XIII
4. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................2
5. Ý nghĩa khoa học thực tiễn của đề tài ...............................................................2
CHƢƠNG 1........................................................................................................3
TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH, TỔNG HỢP SỐ
LIỆU ĐỊA CHẤT VÀ ẢNH HƢỞNG CỦA CHÚNG TỚI GIẢI PHÁP XỬ LÝ
NỀN ĐẤT YẾU..................................................................................................3
1.1 Tổng quan về phƣơng pháp khảo sát, phân tích, tổng hợp số liệu địa chất ........3
1.2 Ảnh hƣởng của các chỉ tiêu cơ lý đặc biệt, tổng hợp số liệu địa chất tới giải
iii
CHƢƠNG 2......................................................................................................28
HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC TỔNG HỢP, ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT
PHỤC VỤ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU TẠI CÁC CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG ĐƠ
THỊ HẢI PHỊNG .............................................................................................28
2.1 Hiện trạng công tác tổng hợp số liệu địa chất tại một số cơng trình giao thơng ở
Hải Phịng.........................................................................................................28
2.1.1 Cơng tác tổng hợp số liệu địa chất phục vụ xử lý nền đất yếu tại cơng trình
Đường trục chính Tây nam khu cơng nghiệp Đình Vũ thuộc khu kinh tế Đình Vũ
– Cát Hải .......................................................................................................28
2.1.2 Công tác tổng hợp số liệu địa chất phục vụ xử lý nền đất yếu tại đoạn tham
Formatted: Font: (Default) Times New Roman
Formatted: Line spacing: 1.5 lines, Tab stops:
6.5", Right,Leader: … + Not at 6.1"
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: (Default) Times New Roman
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman, Not Bold
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman
Formatted: Line spacing: 1.5 lines, Tab stops:
6.5", Right,Leader: … + Not at 6.49"
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman, Not Bold
Formatted
...
Formatted: Font: 14 pt
chiếu của Gói thầu CW1A - LOT2 (Km4+300 - Km9+155) thuộc Dự án phát
Formatted: Font: Times New Roman
triển giao thơng đơ thị Hải Phịng...................................................................43
Formatted
2.2 Phân tích, đánh giá một số sự cố trong q trình thi cơng do công tác thiết kế
xử lý nền đất yếu...............................................................................................48
2.2.1 Một số sự cố nền đường cơng trình giao thơng ở Việt Nam......................48
2.2.2 Một số sự cố điển hình nền đã xảy ra ở Hải Phòng..................................50
2.2.3 Nhận xét................................................................................................53
2.3 Nhận xét chung ...........................................................................................54
Formatted: Font: Times New Roman
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman, Not Bold
Formatted
Formatted: Font: Times New Roman
Formatted
2.3.1 Tài liệu địa chất công trình ....................................................................54
2.3.2 Tổng hợp số liệu địa chất cơng trình.......................................................54
Formatted: Font: 14 pt
CHƢƠNG 3......................................................................................................56
CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG TỔNG HỢP TÀI LIỆU ĐỊA
CHẤT TRONG CÁC DỰ ÁN PHÁT TRIỂN MẠNG CƠNG TRÌNH GIAO
THƠNG KHU VỰC HẢI PHỊNG ....................................................................56
3.1 Giai đoạn lập đề cƣơng khảo sát địa chất công trình ......................................56
3.2 Giai đoạn khảo sát địa chất cơng trình ..........................................................57
...
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
2.3.3 Thiết kế xử lý nền đất yếu.......................................................................54
...
Formatted: Font: 14 pt
...
Formatted: Font: Times New Roman
Formatted: Font: Times New Roman
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: (Default) Times New Roman
Formatted
...
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: (Default) Times New Roman
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman, Not Bold
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman, Not Bold
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman
3.2.1 Yêu cầu nâng cao chất lượng công tác hiện trường .................................57
3.2.2 Yêu cầu nâng cao chất lượng công tác khoan lấy mẫu.............................57
Formatted
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman
Formatted: Font: 14 pt
iv
...
3.2.3 Yêu cầu nâng cao chất lượng thí nghiệm hiện trường ..............................57
3.2.4 Yêu cầu nâng cao chất lượng thí nghiệm trong phòng .............................58
3.3 Áp dụng đề tài vào thiết kế lại nền đƣờng cơng trình đƣờng trục chính tây nam
khu cơng nghiệp Đình Vũ thuộc khu kinh tế Đình Vũ – Cát Hải..........................59
3.3.1 Tiêu chuẩn thiết kế.................................................................................59
3.3.2 Phương pháp tính tốn...........................................................................60
3.3.3 Chỉ tiêu tính tốn của đất .......................................................................66
3.3.4 Phân tích xử lý nền đất yếu ....................................................................69
3.3.5 Nhận xét................................................................................................75
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................77
1. Kết luận ........................................................................................................77
Formatted: Font: Times New Roman
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman, Not Bold
Formatted: Line spacing: 1.5 lines, Tab stops:
6.5", Right,Leader: … + Not at 6.1"
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman
Formatted: Line spacing: 1.5 lines, Tab stops:
6.5", Right,Leader: … + Not at 6.49"
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman
Formatted: Font: 14 pt
2. Kiến nghị ......................................................................................................77
Formatted: Font: Times New Roman
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................79
Formatted: Font: (Default) Times New Roman
PHỤ LỤC.........................................................................................................81
Formatted: Line spacing: 1.5 lines, Tab stops:
6.5", Right,Leader: … + Not at 6.1"
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................... I
LỜI CẢM ƠN.................................................................................................... II
MỤC LỤC........................................................................................................III
DANH MỤC CÁC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ................................. VI
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman, Not Bold
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: Times New Roman, Not Bold
Formatted: Font: 14 pt
Formatted: Font: (Default) Times New Roman
Formatted: Font: 14 pt
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................. X
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ XI
MỞ ĐẦU............................................................................................................1
1. Sự cần thiết của đề tài......................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................1
3. Đối tƣợng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu ...................................................2
4. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................2
5. Ý nghĩa khoa học thực tiễn của đề tài ...............................................................2
CHƢƠNG 1........................................................................................................3
v
Formatted: Font: (Default) Times New Roman
Formatted: Font: 14 pt
TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH, TỔNG HỢP SỐ
LIỆU ĐỊA CHẤT VÀ ẢNH HƢỞNG CỦA CHÚNG TỚI GIẢI PHÁP XỬ LÝ
NỀN ĐẤT YẾU..................................................................................................3
1.1 Tổng quan về phƣơng pháp khảo sát, phân tích, tổng hợp số liệu địa chất ........3
1.1.1 Khảo sát xây dựng ...................................................................................3
1.1.2 Yêu cầu đối với khảo sát xây dựng ............................................................4
1.1.3 Nội dung công tác khảo sát địa chất .........................................................4
1.1.4 Các chỉ tiêu đặc biệt và thí nghiệm ...........................................................5
1.1.5 Tổng hợp số liệu địa chất phục vụ thiết kế xử lý nền đất yếu ....................10
1.2 Ảnh hƣởng của các chỉ tiêu cơ lý đặc biệt, tổng hợp số liệu địa chất tới giải
pháp xử lý nền đất yếu.......................................................................................15
1.2.1 Ảnh hưởng cơ bản của các chỉ tiêu cơ lý đặc biệt ....................................15
1.2.2 Ảnh hưởng của phương pháp tổng hợp số liệu địa chất ...........................25
1.2.3 Nhận xét................................................................................................26
CHƢƠNG 2......................................................................................................28
HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC TỔNG HỢP, ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT
PHỤC VỤ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU TẠI CÁC CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG ĐƠ
THỊ HẢI PHỊNG .............................................................................................28
2.1 Hiện trạng công tác tổng hợp số liệu địa chất phục vụ xử lý nền đất yếu tại một
số cơng trình giao thơng ở Hải Phịng.................................................................28
2.1.1 Cơng tác tổng hợp số liệu địa chất phục vụ xử lý nền đất yếu tại cơng trình
Đường trục chính tây nam khu cơng nghiệp Đình Vũ thuộc khu kinh tế Đình Vũ –
Cát Hải..........................................................................................................28
2.1.2 Cơng tác tổng hợp số liệu địa chất phục vụ xử lý nền đất yếu tại đoạn tham
chiếu của Gói thầu CW1A - LOT2 (Km4+300 - Km9+155) thuộc Dự án phát
triển giao thơng đơ thị Hải Phịng ...................................................................43
2.2 Phân tích, đánh giá một số sự cố trong q trình thi cơng do công tác thiết kế
xử lý nền đất yếu...............................................................................................48
2.2.1 Một số sự cố nền đường cơng trình giao thơng ở Việt Nam ......................48
vi
2.2.2 Một số sự cố điển hình nền đã xảy ra ở Hải Phòng..................................50
2.2.3 Nhận xét................................................................................................53
2.3 Nhận xét chung ...........................................................................................54
2.3.1 Tài liệu khảo sát địa chất cơng trình.......................................................54
2.3.2 Tổng hợp số liệu địa chất cơng trình.......................................................54
2.3.3 Thiết kế xử lý nền đất yếu .......................................................................54
CHƢƠNG 3......................................................................................................56
CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG TỔNG HỢP TÀI LIỆU ĐỊA
CHẤT TRONG CÁC DỰ ÁN PHÁT TRIỂN MẠNG CƠNG TRÌNH GIAO
THƠNG KHU VỰC HẢI PHỊNG ....................................................................56
3.1 Giai đoạn lập đề cƣơng khảo sát địa chất cơng trình ......................................56
3.2 Giai đoạn khảo sát địa chất cơng trình ..........................................................56
3.2.1 u cầu nâng cao chất lượng cơng tác hiện trường .................................57
3.2.2 Yêu cầu nâng cao chất lượng công tác khoan lấy mẫu .............................57
3.2.3 Yêu cầu nâng cao chất lượng thí nghiệm hiện trường ..............................57
3.2.4 Yêu cầu nâng cao chất lượng thí nghiệm trong phịng .............................58
3.3 Áp dụng đề tài vào thiết kế lại nền đƣờng đắp trên đất yếu tại cơng trình đƣờng
trục chính tây nam khu cơng nghiệp Đình Vũ thuộc khu kinh tế Đình Vũ – Cát Hải
.........................................................................................................................59
3.3.1 Tiêu chuẩn thiết kế.................................................................................59
3.3.2 Phương pháp tính tốn...........................................................................60
3.3.3 Chỉ tiêu tính tốn của đất .......................................................................65
3.3.4 Phân tích xử lý nền đất yếu ....................................................................69
3.3.5 Nhận xét................................................................................................75
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................77
1. Kết luận ........................................................................................................77
2. Kiến nghị ......................................................................................................77
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................79
vii
DANH MỤC CÁC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
Ký hiệu
Tên đại lượng
Thứ nguyên
W
Là độ ẩm ở trạng thái tự nhiên
%
Wd
Giới hạn dẻo
%
Wnh
Giới hạn nhão của đất yếu
%
G
n
Là trọng lƣợng một xe (chọn xe nặng nhất)
Là số xe tối đa có thể xếp đƣợc trên phạm vi bề rộng nền
đƣờng
Là dung trọng của đất đắp nền đƣờng
l
Là phạm vi phân bố tải trọng xe theo hƣớng dọc
Wi
Qi
Tấn
Là lực động đất tác dụng trên một mảnh trƣợt i (hoặc khối
trƣợt i)
Là trọng lƣợng của mảnh trƣợt i (hoặc khối trƣợt i)
viii
T/m3
m
Tấn
Tấn
Ký hiệu
Tên đại lượng
Kc
Là hệ số tỷ lệ đƣợc lấy tùy thuộc cấp động đất
F
Hệ số an toàn, lấy bằng 1,5
Nc
Thứ nguyên
Hệ số tra bảng phụ thuộc vào tỷ số B/h
Độ tăng ứng suất có hiệu thẳng đứng trong nền đất yếu ở
độ sâu z do tải trọng đất đắp ΔH1 gây ra,
T/m2
Sc
Độ lún cố kết
Cm
Si
Độ lún tức thời của lớp đất cát
Cm
eo
Hệ số rỗng tại áp lực P 0 (Hệ số rỗng ban đầu)
e1
Hệ số rỗng ở áp lực P 0+ΔP
P0
Áp lực địa tầng
T/m2
P
Áp lực do nền đƣờng đắp
T/m2
Cc
Chỉ số nén
Cs
Chỉ số nở
Pc
Áp lực tiền cố kết
T/m2
H
Độ dày của lớp đất
m
N
Giá trị thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn
t
Thời gian lún
H
Chiều dài đƣờng thấm
Tv
Hệ sốNhân tố thời gian
U
Độ cố kết
%
Uv
Thành phần cố kết thẳng đứng
%
Uh
ngày
m
Thành phần cố kết ngang đƣợc tính bằng kiến nghị
Hansbo
Cv
Hệ số cố kết theo phƣơng đứng
Th
Hệ sốNhân tố thời gian theo phƣơng ngang
Ch
Hệ số cố kết theo phƣơng ngang
de
Khoảng cách thoát nƣớc hiệu quả (=1,13ds cho dạng hình
ix
%
cm2/sec
cm2/sec
m
Ký hiệu
Tên đại lượng
Thứ ngun
vng, =1,05ds cho dạng hình tam giác)
ds
dw
Khoảng cách từ tâm đến tâm giữa các đƣờng thấm đứng
Đƣờng kính/ đƣờng kính tƣơng đƣơng của đƣờng thấm
đứng
m
m
kh
Hệ số thấm theo phƣơng ngang
cm/sec
ks
Hệ số thấm trong vùng đất bị xáo trộn
cm/sec
ds
Đƣờng kính mặt cắt ngang của vùng đất bị xáo trộn
m
L
Chiều dài thoát nƣớc
m
qw
Khả năng thoát nƣớc của đƣờng thấm đứng
Lƣợng tăng của sức kháng cắt khơng thốt nƣớc do cố kết
T/m2
C
Lực dính
T/m2
Góc ma sát trong
độ
b
Bề rộng phân tố
m
u
Áp lực nƣớc lỗ rộng tác động đáy cung trƣợt
T/m2
W
Trọng lƣợng của phân tố
T/m3
a
Góc nghiêng tại đáy cung trƣợt so với phƣơng ngang
độ
Tensile Cƣờng độ chịu kéo đứt của vải
cm/sec
k
Hệ số an toàn
k’
Hệ số dự trữ
as
Tỷ lệ thay thế
X; X1 ,
KN/m
Là khoảng cách cọc cát theo mạng vuông và tam giác
m
A
Diện tích ảnh hƣởng của 1 cọc cát
m2
AS
Tiết diện ngang của cọc cát
m2
As
Diện tích mặt cắt ngang của Cọc cát đầm
m2
Khoảng cách từ tâm đến tâm
m
X2
d
x
