L IC M Lu n v n Nghiờn c u ph N ng phỏp khoan ph t v a xi m ng tu n hon ỏp l c cao x lý n n cụng trỡnh thu l i v ng d ng x lý n n p trn T Tr ch Th a Thiờn Hu c hon thnh t i tr ng i h c Th y L i Tỏc gi xin by t l i c m n sõu s c n PGS.TS.Nguy n V n B n v GS.TS V Thanh Te ó t n tỡnh h ng d n tỏc gi hon thnh lu n v n ny Xin chõn thnh c m n cỏc gi ng viờn Khoa cụng trỡnh - Tr ng i h c Th y L i, cỏc ng nghi p v ngoi ngnh ó cung c p cỏc ti li u ph c v cho lu n v n ny Do h n ch v m t th i gian, ki n th c khoa h c v kinh nghi m th c t nờn quỏ trỡnh nghiờn c u hon thnh lu n v n, ch c ch n khú trỏnh kh i nh ng thi u sút Tỏc gi r t mong nh n c nh ng nh n xột v úng gúp c a cỏc nh chuyờn mụn H N i, ngy 12 thỏng n m 2015 Tỏc gi Tr ng Cụng c L I CAM OAN Tụi xin cam oan b n lu n v n th c s k thu t ny v i ti Nghiờn c u ph ng phỏp khoan ph t v a xi m ng tu n hon ỏp l c cao x lý n n cụng trỡnh thu l i v ng d ng x lý n n p trn T Tr ch Th a Thiờn Hu l ti nghiờn c u riờng c a tụi Cỏc s li u trỡnh by lu n v n l trung th c, c t ng h p t th c nghi m H N i 12, thỏng n m 2015 TC GI LU N V N Tr ng Cụng c DANH M C CC B NG B ng 2.1: K t qu khoan ộp n c ki m tra khoan ph t cụng trỡnh thu i n Sụng Ba H B ng 2.2: M t s k t qu khoan ộp n chớnh h ch a n c cụng trỡnh h ch a n 22 c ki m tra khoan ph t n n p chớnh, c Sụng So B ng 2.4: M t s k t qu khoan ộp n 23 c ki m tra khoan ph t n n p c Sụng Lũng Sụng B ng 2.5 M t s k t qu khoan ộp n chớnh h ch a n c ki m tra khoan ph t n n p nh Bỡnh B ng 2.3: K t qu khoan ộp n chớnh h ch a n 21 c EASOUP th B ng 2.6 Giỏ tr RMR 23 c ki m tra khoan ph t n n p ng c tớnh b ng ph 24 ng phỏp cho i m i v i y u t tớnh b n a ch t GSI (theo Bieniawski, 1989) 29 B ng 2.7: H s tin c y theo c p cụng trỡnh 39 B ng 2.8: Graient c t n c cho phộp c a mn ch n 44 B ng 2.9: Chi u dy mn ph t theo graient thu l c cho phộp (Jcp) 45 B ng 2.10: Cỏc tr s Po v P 49 B ng 2.11: L u l ng v a l n nh t cho phộp 50 B ng 2.12: L u l ng v a nh nh t cho phộp 51 B ng 2.13: Thnh ph n v a xi m ng ch n s b theo l ng m t n c n 52 v B ng 3.1: p l c ph t thi t k d ki n 77 B ng 3.2: K t qu ộp n 81 c thớ nghi m tr c ph t v a B ng 3.3: B ng ỏp l c ph t thi t k t i a v ỏp l c ph t th c t khu v c TN1 B ng 3.4: K t qu khoan v ộp n c ki m tra khu v c TN 82 83 B ng 3.5: B ng th ng kờ k t qu thớ nghi m m u t i khu v c ph t thớ nghi m 85 B ng 3.6: p l c ph t t i a 87 DANH M C CC HèNH Hỡnh 1.1: Nguyờn lý m t s cụng ngh khoan ph t ch ng th m cho cụng trỡnh thu l i 11 Hỡnh 2.1: S b trớ khoan ph t v a xi m ng h khoan 17 Hỡnh 2.2: S b trớ khoan ph t v a xi m ng tu n hon ỏp l c cao h khoan 27 Hỡnh 2.3: S c t d c p cú mn ch ng th m, sõu c a mn S=f(Z) Hỡnh 2.4: S thi t k mn ch ng th m i v i p t cú t 37 ng lừi trờn n n ỏ 38 Hỡnh 2.5: S thi t k mn ch ng th m i v i p t cú lừi ho c t ng nghiờng 39 Hỡnh 2.6: S tớnh toỏn chi u dy mn ch n 42 Hỡnh 3.1: S b trớ cỏc h khoan ph t thớ nghi m 69 Hỡnh 3.2: S b trớ thi t b khoan ph t v phõn o n ph t 76 M U Tớnh c p thi t c a ti N n cụng trỡnh th y l i úng vai trũ r t quan tr ng vi c m b o an ton khai thỏc cụng trỡnh h ch a núi riờng v c cụng trỡnh thu l i núi chung Khi n n b m t n nh (b th m ho c khụng kh n ng ch u l c) s gõy nh h ng r t l n t i s lm vi c c a cụng trỡnh, c bi t l quỏ trỡnh v n hnh v khai thỏc c a cụng trỡnh sau ny Do v y, vi c x lý ch ng th m, gia c t ng n nh c a n n l m t cỏc cụng vi c u tiờn v c bi t quan tr ng, gúp ph n khụng nh n tớnh n nh v b n v ng c a cụng trỡnh ph Hi n nay, t i Vi t Nam vi c x lý n n t, ỏ y u c th c hi n v i nhi u ng phỏp u cú u nh c i m, kh n ng ng ng phỏp khỏc M i ph d ng v tớnh hi u qu v kinh t k thu t riờng, ph thu c vo r t nhi u y u t nh : Tớnh ch t a ch t c a n n, hỡnh th c k t c u, quy mụ c a cụng trỡnh.vv Ph ph ng phỏp khoan ph t v a xi m ng tu n hon ỏp l c cao l m t nh ng ng phỏp x lý ch ng th m, gia c t ng n nh c a n n khỏ hi u qu ang c nghiờn c u ỏp d ng p trn T Tr ch Th a Thiờn Hu n Vi t Nam c xõy d ng trờn sụng T tr ch, huy n H ng Thu , t nh p trn l m t h ng m c r t quan tr ng cụng trỡnh H ch a c T Tr ch l m t cụng trỡnh thu l i l n c a Vi t Nam p trn c xõy d ng trờn n n a ch t ph c t p Vỡ v y, bi n phỏp x lý ch ng th m v gia c t ng n nh n n c t lờn hng u ti Nghiờn c u ph ng phỏp khoan ph t v a xi m ng tu n hon ỏp l c cao x lý n n cụng trỡnh th y l i v ng d ng x lý n n p trn T Tr ch Th a Thiờn Hu l h t s c c n thi t, cú ý ngh a i v i khoa h c v th c ti n 2 M c ớch c a ti Nghiờn c u ph ng phỏp khoan ph t v a xi m ng tu n hon ỏp l c cao x lý n n cụng trỡnh th y l i v tớnh kh thi c a ph ng phỏp x lý n n p trn T Tr ch Cỏch ti p c n v ph ng phỏp nghiờn c u Cỏch ti p c n: - Ti p c n lý thuy t, tỡm hi u cỏc ti li u v ph ng phỏp khoan ph t v a xi m ng tu n hon ỏp l c cao Ph Ti p c n v nghiờn c u cỏc quy trỡnh, quy ph m cú liờn quan ng phỏp nghiờn c u: - Ph ng phỏp thu th p phõn tớch t ng h p ti li u - Ph ng phỏp nghiờn c u lý tu n k t h p tớnh toỏn - Ph ng phỏp ti p c n th c t K t qu d ki n t Nghiờn c u c c tớnh hi u qu v kh n ng ng d ng c a ph ng phỏp khoan ph t v a xi m ng tu n hon ỏp l c cao x lý n n cụng trỡnh th y l i v ng d ng ph ng phỏp cụng tỏc x lý n n p trn T Tr ch CH NG T NG QUAN 1.1 GI I THI U CHUNG N n c n xem l m t b ph n c u thnh th ng nh t c a cụng trỡnh, cựng v i thõn cụng trỡnh ch ng l i tỏc ng phỏ ho i th h t l n ng xuyờn c a thiờn nhiờn m tr c c m b o cụng trỡnh lm vi c an ton v b n v ng lõu di Vỡ v y i u ki n a ch t n n cú vai trũ r t quan tr ng i v i s an ton c a c cụng trỡnh cho n n cú ch t l ng t t phũng trỏnh c bi n phỏp x lý n n thớch h p Tr c s c , nhi m v c a thi t k l c n tỡm c h t c n nh n th c c t m quan tr ng c bi t c a n n cụng trỡnh, cú s quan tõm ỳng m c, u t nghiờn c u c n th n ti li u v a ch t n n, sau ú tỡm bi n phỏp x lý t t nh t Kinh nghi m th c t cho th y chi phớ cho bi n phỏp x lý n n th c u c a thi t k cụng trỡnh l ch t l ng l r t t n kộm nh ng yờu ng n n t t v cụng trỡnh an ton, b i vỡ n u x y s c n n cụng trỡnh gõy thỡ h u qu s r t nghiờm tr ng, cú cũn gõy tai h a v y chi phớ kh c ph c s c n n p gõy cú cũn l n h n r t nhi u l n chi phớ x lý n n ban u Hi n gia c n n t, ỏ y u ó lý khỏc nhi u n c th c hi n v i nhi u ph c trờn th gi i c ng nh Vi t Nam Cỏc ph lý gia c u cú nh ng c tớnh riờng bi t c a nú M i m t ph ng phỏp x ng phỏp x ng phỏp x lý u cú m c ớch, kh n ng ng d ng, tớnh hi u qu v k thu t, kinh t khỏc ph thu c vo tớnh ch t c a cỏc t ng t ỏ n m d i v phõn b xung quanh n n múng cụng trỡnh, ph thu c vo lo i cụng trỡnh, v trớ v quy mụ c a cụng trỡnh xõy d ng vv 1.2 I U KI N LM VI C C A N N CễNG TRèNH TH Y L I Cụng trỡnh th y l i c xõy d ng trờn cỏc lo i n n khỏc nhau, tu theo tớnh ch t c a t ng lo i n n a gi i phỏp k t c u p cho phự h p ( p t, p t ỏ h n h p, p ỏ , p bờ tụng tr ng l c ) Do cụng trỡnh c xõy d ng trờn cỏc sụng su i nờn t o chờnh l ch m c n c gi a th ng l u v h l u, d i tỏc d ng c a c t n c chờnh l ch m sinh s chuy n ng c a n v khe n t c a n n t th ng l u v h l u (hi n t ng th m n c qua cỏc l r ng c) Th m d in n p gõy cỏc tỏc h i nh : - T n th t l u l ng n c t th ng l u xu ng h l u - Dũng th m gõy nờn ỏp l c lờn ỏy cụng trỡnh cú h ng t d l c th m lm gi m nh cụng trỡnh v gi m kh n ng ch ng tr -N i lờn trờn, ỏp t c th m cú th gõy nờn tỏc d ng hoỏ h c n n ỏ, ho tan v mang h l u nh ng lo i mu i khoỏng, d n d n ln gi m s c ch u t i c a n n - Trong n n t, n c th m cú th mang theo nh ng h t t nh lm thay i tớnh ch t c lý c a n n gõy lỳn tr t - Khi dũng th m h l u, cỏc ng dũng g n nh h trờn Do ỏp l c th m tỏc d ng lờn vựng t th nõng c kh i t lờn (Hi n t khu v c ny m m t s tr ng h p cú ng ựn t) Núi chung, n n cỏc cụng trỡnh th y l i lm vi c d t nh : Tr ng l ng th ng ng lờn i tỏc d ng c a nhi u y u ng b n thõn cụng trỡnh, ỏp l c th m, xúi ng m vv Vỡ v y vi c x lý n n p l v n h t s c quan tr ng quy t nh n tớnh kh thi c ng nh an ton cho m i cụng trỡnh 1.3 CC PH NG PHP X Lí GIA C N N CễNG TRèNH TH Y L I 1.3.1 X lý n n b ng l p m X lý n n b ng l p m nh m m c ớch t ng s c ch u t i v lm gi m tớnh nộn lỳn c a n n Ng i ta th ng x lý n n b ng m cỏt, t, ỏ, s i 1.3.1.1 X lý n n b ng m cỏt -D y u ng i tỏc d ng c a t i tr ng cụng trỡnh t gi m theo sõu Khi g p t i ta thay b ng t ng m cỏt s c ch u t i tr ng v t n d ng n ng l p t y u n m d i - Tỏc d ng c a t ng m cỏt : c kh + Gi m lỳn c a múng + Gi m c chờnh l ch lỳn c a múng vỡ s phõn b l i + Gi m c sõu chụn múng t ti t ki m v t li u lm múng + T ng t c c k t c a n n, rỳt ng n quỏ trỡnh lỳn, t ng nhanh s c ch u t i - S d ng l p m cỏt cú hi u qu l p t y u cú chi u dy < 3m khụng xu t hi n n - m cỏt tr ng thỏi bóo ho n c c ng m cú ỏp c thi cụng theo trỡnh t sau: R i San m & ki m tra ch t 1.3.1.2 X lý n n b ng m t Trong th c t xõy d ng n n t y u nh bựn, b i tớch v.v Ng i ta o b v thay vo ú l p t p 1.3.1.3 X lý n n m ỏ s i - Khi l p t y u dy < 3m t ch u l c t t v xu t hi n n tr ng thỏi bóo ho n cd i l p t y u l l p c cú ỏp l c cao thỡ dựng m cỏt s i - Trỡnh t thi cụng: Gi ng nh m cỏt riờng l p m ỏ yờu c u ph i x p chốn th t t t n u khụng s m t n nh ton b l p m 1.3.2 X lý n n b ng c c X lý n n b ng c c nh m nh ng m c ớch sau õy : - Kh c ph c ho c h n ch c bi n d ng lỳn cú tr s quỏ l n v bi n d ng khụng u c a n n -B o ms n nh cho cụng trỡnh cú t i tr ng ngang tỏc d ng - Gi m b t c v t li u xõy lm múng v kh i l - Cú th c gi i hoỏ ng o, p c thi cụng v ch t o nờn rỳt ng n c th i gian thi cụng 1.3.3 X lý n n b ng n mỡn ộp - N i dung ph ng phỏp: Ng i ta khoan l , b trớ cỏc l mỡn di ph m vi n n c n gia c d ng hỡnh tam giỏc u Sau n mỡn t o thnh nh ng gi ng cú thnh vỏch t ng i ch t l p cỏt v m ch t 80 3.5.2.2 Khoan ki m tra ki m tra ch t l ng khoan ph t gia c sau k t thỳc cụng tỏc khoan ph t, cụng tỏc khoan v ộp n c ki m tra c th c hi n t i t ng khu v c ph t sau ó k t thỳc cụng tỏc ph t t i khu v c ú ớt nh t l ngy V trớ cỏc h khoan ki m tra s xỏc nh ngoi th c a trờn c s phõn tớch cỏc k t qu khoan ph t ó th c hi n C n l u ý l a ch n vớ trớ h khoan ki m tra cho phự h p trỏnh khoan ph i c t thộp c a bờ tụng trn S l ng cỏc h khoan ki m tra khụng v khoan ph t Kh i l ki m tra t quỏ ữ 10% t ng s cỏc h ó ng cụng tỏc khoan ki m tra xem m c 1.5 Cỏc h khoan c khoan th ng ng t i sõu c a h khoan ph t gia c t ng ng t i t ng khu v c N i dung cụng tỏc ki m tra bao g m: Khoan h ki m tra Ti n hnh l y m u thớ nghi m v ộp n Cỏc h khoan ki m tra b ng ng m u, c khoan b ng ph ng phỏp khoan xoay b m r a ng kớnh h khoan khụng nh h n 91mm, nh m m b o m u nừn h khoan gi h c thớ nghi m h khoan ki m tra c tớnh nguyờn d ng, cho phộp quan sỏt c m c nh ng c a quỏ trỡnh ph t, m u nừn ph i m b o 100% Cỏc h khoan ki m tra ph i l p hỡnh tr h khoan Nừn khoan c l u vo hũm nừn v ch p nh m u M t s o n nừn khoan c l y lm m u thớ nghi m phũng v ch tiờu c lý Trong t t c cỏc h khoan ki m tra u ti n hnh ộp n c thớ nghi m phõn o n t trờn xu ng, chi u di o n ộp trung bỡnh l 5m, ỏp l c ộp thớ nghi m l y theo m t c p ỏp l c P = 0.8 l n ỏp l c ph t l n nh t c a o n t khụng v ng ng, nh ng t quỏ 10 KG/cm2 Tiờu chu n ỏnh giỏ ch t l l q 0.05 (l/ph.m.m), ộp n ng ph t l y theo l ng m t n c n v yờu c u c ki m tra t i o n ph i t yờu c u l 100%, cỏc o n ộp ti p theo thỡ t l t khụng nh h n 90% N u ch a t thỡ ph i ti n hnh ph t v a b sung t i khu v c v a ki m tra v ki m tra l i k t qu ph t b sung Sau 81 k t thỳc cụng tỏc ki m tra s ti n hnh l p h nh yờu c u i v i cỏc h ph t thụng th ng M u thớ nghi m phũng s trớ gi a o n ph t, m u c l y t m u nừn khoan, m u cl y v c cho vo ng b m u, b c c n th n b ng b ng keo v v n chuy n v phũng thớ nghi m K t qu thớ nghi m cỏc m u phũng thớ nghi m cho phộp ỏnh giỏ c n nh c a n n sau ph t Tu thu c vo cỏc k t qu ki m tra, s ỏnh giỏ ch t l c v ch t l ng cụng tỏc ph t gia ng mng ch ng th m cú quy t nh b sung (n u xột th y c n thi t) 3.6 K T QU CễNG TC KHOAN PH T TH NGHI M [12] 3.6.1 K t qu ộp n c thớ nghi m tr c ph t v a Trong quỏ trỡnh khoan h thớ nghi m, ti n hnh ộp n c thớ nghi m cho t ng phõn o n ph t d ki n v i ỏp l c l y b ng 0.8 l n ỏp l c ph t thi t k c a phõn o n ú, Pmax K t qu ộp n c thớ nghi m c a t ng phõn o n xem b ng sau: B ng 3.2: K t qu ộp n H thớ nghi m o n ộp n ki m tra TN1 c c thớ nghi m tr sõu (m) T n c ph t v a ỏp l c ộp trờn L ng m t ng h n c nv (Mpa) (Lu) o n1 05 - 2.5 0.110 215.144 o n2 2.5 -5.5 0.071 258.357 o n3 5.5 - 10.5 0.120 99.290 o n4 10.5 - 15.5 0.47 9.611 o n5 15.5 - 20.5 0.686 8.585 3.6.2 p l c ph t thi t k t i a v ỏp l c ph t th c t p l c ph t theo thi t k l y theo tr s ph t ng h lm chu n Khi ph t, ỏp l c c nhanh chúng nõng t i ỏp l c ban u cho t ng o n ph t, thụng th ỏp l c ph t ban u th ng l y b ng 0.8 l n ỏp l c thi t k t i a Tr ng ng h p 82 l ng n v a l n, n n cú kh n ng b y tr i lờn ho c cú cỏc hi n t ng bi n d ng khu v c xung quanh thỡ cú th nõng ỏp l c ph t lờn t ng c p, m i c p l KG/cm2 sau phỳt, cho t i t c ỏp l c thi t k t i a B ng 3.3: B ng ỏp l c ph t thi t k t i a v ỏp l c ph t th c t H TN1 - o n ph t l p ỏ p l c ph t ban u (Mpa) ỏp l c ph t t i a (Mpa) PHN - L p o n T - n (m) Thi t k Th c t Thi t k Th c t 0.35 0.01 0.5 0.34 0.35 0.16 0.5 0.50 0.7 0.02 1.0 0,09 0.7 0.84 1.0 0.97 ữ 1.18 1.0 0.24 1.5 0.15 1.0 0.10 1.5 0.20 1.0 0.09 1.5 0.96 ữ 1.10 1.5 0.17 2.0 0.14 1.5 0.61 2.0 1.11 ữ 1.27 1.5 0.11 2.0 1.45 ữ 1.71 0.4 ữ 2.5 2.0 ữ 5.5 2.0 ữ 10.5 2.0 ữ 15.5 2.0 ữ 20.5 3.6.3 N ng v a ph t thớ nghi m V a ph t s d ng thớ nghi m l dung d ch v a xim ng PCB40 Dung d ch ph t c tr n u cho n t c d ng huy n phự N c dựng t o v a ph t trong, s ch v khụng l ng c n Khi ph t, dung d ch v a xim ng thớ nghi m cú l ng m t n c thay i t loóng n c Do khu v c c n v l n nờn n ng dung d ch v a xim ng c 83 s d ng theo t l N/XM l: 5/1, 3/1, 2/1, 1/1, 0.8/1 v i n ng ph t ban u l 5/1 Vi c t ng c p n ng v a ph t tu thu c vo l ng v a tiờu hao quỏ trỡnh ph t thớ nghi m N ng v a cu i cựng l n ng m h ph t t yờu c u d ng ph t Trong quỏ trỡnh thớ nghi m, c p n ng v a cu i cựng th ú x y hi n t ng no v a, l u l ng t t i l 0.5/1 ng tiờu hao ữ 4.0 (l/ph) ng v i t ng o n ph t 3.6.4 Cụng tỏc ki m tra h khoan ph t thớ nghi m 3.6.4.1 Khoan v ộp n Cụng tỏc ki m tra c ki m tra c th c hi n t i h khoan KT1 H khoan cú ng kớnh 110 ữ 91mm, chi u sõu khoan l 20.5m, ú 0.5m u khoan t ng bờ tụng ph n ỏp v 20m i thớ nghi m Trong quỏ trỡnh khoan m u nừn khoan l y nhõn khụng l y c nừn t 100% l nừn khoan b v quỏ trỡnh khoan Ti n hnh ộp n xu ng, t c t t l 75 ữ 85% Nguyờn c ki m tra theo ph ng phỏp ộp thu n ỏp, phõn o n t trờn ng ng v i t ng o n ph t Chi u di o n ộp l ữ 5m, k t qu ộp n ki m tra t i h khoan KT1 nh sau: B ng 3.4: K t qu khoan v ộp n Tờn h ki m tra KT1 o n ộp n c ki m tra Chi u sõu (m) T n di c ki m tra khu v c TN1 ỏp l c ộp n c o n ộp th c t (m) (Mpa) L ng m tn c nv th c t (l/ph.m.m) L ng m t n c n v theo yờu c uc a thi t k (l/ph.m.m) o n1 0.5 - 2.5 2.0 0.384 0.0113 0.05 o n2 2.5 - 5.5 3.0 0.788 0.0125 0.05 o n3 5.5 - 10.5 5.0 0.990 0.01844 0.05 o n4 10.5 - 15.5 5.0 0.923 0.02367 0.05 c 84 Tờn h ki m tra Chi u o n ộp n sõu (m) c T ki m tra o n5 n 15.5 - 20.5 di ng m t n ộp n c o n ộp th c t (m) (Mpa) 5.0 C n c theo tiờu chu n ỏnh giỏ ch t l l ỏp l c L ng m tn c nv th c t (l/ph.m.m) 0.958 L ng m t n c n v theo yờu c uc a thi t k (l/ph.m.m) 0.02599 0.05 ng ph t c a h s thi t k , l y theo c yờu c u l q 0.05 (l/ph.m.m), o n ộp n c ki m tra u ph i t yờu c u l 100%, cỏc o n ti p theo thỡ l y t l t khụng nh h n 90%, thỡ cụng tỏc khoan v ộp n c ki m tra u t yờu c u 3.6.4.2 Thớ nghi m m u ki m tra M u thớ nghi m khoan xoay l y m u c l y qu trỡnh khoan h ki m tra b ng bi n phỏp sõu l y m u v k t qu thớ nghi m m u nh sau: 85 B ng 3.5: B ng th ng kờ k t qu thớ nghi m m u t i khu v c ph t thớ nghi m h ki m sõu (m) T n L p thớ nghi m m u L p ( ỏ phong hoỏ nh ) ng C C ng khỏng c t tr ng khỏng nộn thỏi khụ m u L c dớnh C Gúc ma sỏt (KG/cm2) ( ) 190.1 17 37o25' 255.5 20 244.3 20 thỏi khụ 5.20 ữ 5.40 18.2 ữ 18.4 ng khỏng c t tr ng tr ng (KG/cm2) 14.20 - 14.40 C khỏng nộn tra KT1 ng C Tờn thỏi bóo ho tr ng L c dớnh C Gúc ma sỏt (KG/cm2) ( ) 161.6 14 37o10' 37o40' 229.9 17 37o30' 37o40' 219.8 18 37o20' thỏi bóo ho (KG/cm2) 86 C n c theo k t qu thớ nghi m khoan ph t khu v c t i h khoan thớ nghi m TN1 cú th rỳt m t s ỏnh giỏ nh sau: - K t qu ộp n c ki m tra t i cỏc o n ộp u t yờu c u, q 5Lu t ng ng v i q 0.05 (l/ph.m.m) u t theo yờu c u thi t k - Cụng tỏc l y m u nừn khoan sau ph t thớ nghi m t t l 75 ữ 85% (do v nừn quỏ trỡnh khoan), thớ nghi m m u t yờu c u Quỏ trỡnh thớ nghi m ó xỏc nh c cỏc thụng s v yờu c u k thu t nh : kho ng cỏch gi a cỏc h khoan trờn hng ph t, kho ng cỏch gi a cỏc hng ph t ỏp l c ph t, n ng ph t v i u ki n d ng ph t ỏp d ng cho cụng tỏc khoan ph t thi cụng i tr Qua k t qu khoan ph t thớ nghi m t i khu v c thớ nghi m cú th xỏc nh c cỏc thụng s ph t phự h p ỏp d ng cho cụng tỏc khoan ph t thi cụng i tr t i khu v c trn x l thu c cụng trỡnh H ch a n c T Tr ch, c th nh sau: - Gi nguyờn kho ng cỏch gi a cỏc h trờn hng l 1.5m ữ 3m, kho ng cỏch gi a cỏc hng l 3m v chi u sõu cỏc h khoan ph t nh thi t k - Do s d ng bờ tụng c t thộp c a trn lm bờ tụng ph n ỏp, trỏnh khoan ph i c t thộp ph i ti n hnh nh v nh a ng nh a tr c b ng ph ng phỏp thộp, ng c v trớ nh v i v i cỏc h khoan ki m tra nờn th ng nh t tr ng - V a ph t s d ng ỏ phong hoỏ v a ữ nh (L p & 8) s d ng dung d ch n c + xim ng (N+XM) - Ti n hnh khoan ph t b ng dung d ch N+XM v i n ng b t u l 5/1 ( i v i khoan ph t ch ng th m: hng T & hng C) v n ng b t u l 3/1 ( i v i cỏc h khoan ph t gia c hng D, E, F, G, H N ng h pl v a k t thỳc l 1/1, tr ng ng v a i l n h n so v i yờu c u, cú th nõng n n ng 0.5/1 - p l c ph t t i a i v i t ng o n ph t c ki n ngh nh sau: (Trong quỏ trỡnh ph t c n l u ý l a ch n ỏp l c t i a h p lý phỏ ho i n n) khụng x y hi n t ng 87 B ng 3.6: p l c ph t t i a o n ph t p l c ph t t i a trờn ng h (Mpa) 1Mpa = 10.2KG/cm2 L p - ( ỏ PHV - PHN) o n1 0.45 ữ 0.50 o n2 0.95 ữ 1.00 o n3 1.05 ữ 1.10 o n4 1.20 ữ 1.30 o n5 1.40 ữ 1.50 i u ki n d ng ph t i v i cỏc o n ph t ỏ phong hoỏ v a ữ nh l ng v i ỏp l c ph t t i a, l u l 30 phỳt ng v a gi m xu ng d i < (l/ph), kộo di 88 K T LU N V KI N NGH K t lu n Ph rói ng phỏp khoan ph t xi m ng thu n ỏp truy n th ng ó c s d ng r ng Vi t nam x lý ch ng th m v gia c n n cỏc cụng trỡnh t cao Trong th c t thi cụng ó nh n th y r ng ph c hi u qu ng phỏp ny cũn cú nh ng h n ch nh ỏp l c ph t th p th ng nh h n 3MPa., m c n c ng m cao ho c n c cú ỏp, nỳt ph t khú m b o c kớn cỏc i ỏ g c n t n m nh, c bi t l i ỏ phong hoỏ m nh p l c th c o n ph t b sai l ch ch a xỏc nh c t n th t ỏp l c qua ng ng d n v a t ng h ỏp l c n o n ph t V t li u ph t o n ph t d b chỡm l ng, lm l p o n ph t Ph nh ph ng phỏp khoan ph t v a xi m ng tu n hon ỏp l c cao v b n ch t c ng ng phỏp khoan ph t xi m ng thu n ỏp truy n th ng Tuy nhiờn, ph ng phỏp khoan ph t v a xi m ng tu n hon ỏp l c cao ó cú s c i ti n v quy trỡnh v ng phỏp ny ó kh c ph c ph ng phỏp thi cụng Ph ph ng phỏp khoan ph t xi m ng thu n ỏp truy n th ng Hi n ph ny c s d ng r ng rói c m t s h n ch c a ng phỏp Trung Qu c x lý cỏc i ỏ n n c ng (ỏ phong hoỏ v a n nh ) Qua k t qu t ph c th c hi n cụng tỏc khoan ph t thớ nghi m b ng ng phỏp khoan ph t v a tu n hon ỏp l c cao, cho th y hi u qu rừ nh t l t o c mng ch ng th m, cú l ng m t n c n v hon ton ỏp ng yờu c u t ra, q < 5Lu Nh v y, cú th k t lu n r ng s d ng ph ỏp l c cao, theo ph ng phỏp ph t v a xi m ng tu n hon ng phỏp ph t b t mi ng l , ph ng th c tu n hon cú hi u qu khỏ cao vi c x lý n n ỏ phong hoỏ v a n nh Ph ng phỏp ny s cú hi u qu t t x lý cho n n p trn cụng trỡnh T Tr ch núi riờng v cỏc cụng trỡnh khỏc núi chung Nh ng t n t i v h n ch Trong thi t k khoan ph t vi c b trớ m ng l i khoan ph t nh : S hng khoan, kho ng cỏch gi a cỏc hng khoan, kho ng cỏch gi a cỏc h khoan ch y u d a theo 89 i u ki n a ch t, kinh nghi m th c t c a nhi u cụng trỡnh cú quy mụ nờn ch a cú tớnh thuy t ph c cao Gi i phỏp ny cú tỏc d ng ch ng th m v c k t n n, cú th ỏp d ng cho c n n ỏ phong hoỏ m nh n ỏ t i, nh ng õy ch i sõu nghiờn c u tỏc d ng ch ng th m v c k t n n ỏp d ng cho n n ỏ phong hoỏ v a n nh V v n nghiờn c u ki m tra ỏnh giỏ ch t l thớ nghi m l ch a hi n tr n nh c a n n ỏ qua cụng tỏc ph t c hon ch nh ch a cú th ti n hnh c cỏc thớ nghi m ng Do th i gian nghiờn c u cú h n v m t s y u t khỏc, nờn bờn c nh nh ng k t qu ó t Ph ng c k t, ng h c tỏc gi ch a nghiờn c u lm rừ v n ny ng ti p t c nghiờn c u õy l ti cú ý ngh a khoa h c v th c ti n cao, cú th x lý cho c n n ỏ phong hoỏ m nh n ỏ t i Vỡ th nờn ti p t c nghiờn c u ỏp d ng cho cỏc cụng trỡnh khỏc C n cú cỏc thớ nghi m hi n tr m c hi u qu c a ph ng cú th ỏnh giỏ c chớnh xỏc v ng phỏp v n gia c t ng c k t m b o n n n nh Khi ỏp d ng cho cỏc cụng trỡnh khỏc, tựy thu c cụng trỡnh c th , i u ki n a ch t n n m l a ch n, tớnh toỏn thi t k khoan ph t cho phự h p, bao g m vi c l a ch n s m ng l i khoan ph t, ỏp l c ph t, n ng v a ph t, vv TI LI U THAM KH O B N ng l ng v i n khớ hoỏ Liờn Xụ c (1985), H ch ng th m v b n th m c a n n p t 21-85 -BH Phan S K (2000), S c m t s cụng trỡnh th y l i ng d n tớnh toỏn mn Vi t Nam v cỏc bi n phỏp phũng trỏnh, H N i Tiờu chu n i n l c n c C ng ho nhõn dõn Trung Hoa (2000), Quy ph m thi t k p bờ tụng tr ng l c DL/T5108-1999 Tiờu chu n i n l c n c C ng ho nhõn dõn Trung Hoa (2002), Tiờu chu n k thu t thi cụng ph t v a xi m ng cho cụng trỡnh th y l i DL/5148-2001 Tiờu chu n i n l c n c C ng ho nhõn dõn Trung Hoa (2003), Quy ph m thi t k p trn SD/TS166-2002 Tiờu chu n qu c gia (2010), Cụng trỡnh th y l i thi cụng b ng ph p t Yờu c u k thu t ng phỏp m nộn TCVN 8297-2009, H N i Tiờu chu n qu c gia (2012), Cụng trỡnh thu l i Yờu c u k thu t khoan ph t xi m ng vo n n ỏ TCVN 8645:2011, H N i Tiờu chu n qu c gia (2013), Cụng trỡnh thu l i Thi t k p bờ tụng v bờ tụng c t thộp TCVN 9137:2012, H N i T ng cụng ty T v n xõy d ng thu l i Vi t Nam (2005), T p t v n xõy d ng th y l i 10 T ng cụng ty T v n xõy d ng thu l i Vi t Nam (2007), Bỏo cỏo a ch t cụng trỡnh H T Tr ch, H N i 11 T ng Cụng ty T v n xõy d ng thu l i Vi t Nam (2006-2008), Ti li u thi t k cụng trỡnh H T Tr ch, H N i 12 T ng Cụng ty T v n xõy d ng thu l i Vi t Nam (2008), Bỏo cỏo k t qu khoan ph t thớ nghi m khu v c - Cụng trỡnh H T Tr ch, H N i 13 www.google.com.vn, Trang Web tỡm ki m thụng tin c a Vi t Nam Phụ lục 1: Tính toán chiều dy mn khoan chống thấm theo R.R Trugaev Số TT Thông số Chiều cao cột nớc Đơn Ký vị hiệu Công thức Kết m H H = CTMNĐĐ-CTĐM 46.5 m S S = (0.3-0.7)H 15 Chiều rộng lõi chống thấm m lo Theo thiết kế 66.0 Độ sâu thực tế tầng không thấm m Ttt Ttt = 0.8S+0.5lo 45.00 Hệ số sức kháng nằm ngang = chiều di nằm ngang mn chống thấm l lớn 0.5S nn nn = (l - 0.5S)/Ttt Hệ số sức kháng mn chắn mc mc = (2-1.125S/Ttt)/(Ttt/S-0.75) 0.722 Hệ số tổng sức kháng đờng viền nớc dới đất mc mc =0.88+nn+mc 1.602 Hệ số tổng sức kháng mn chắn tmc tmc =0.44+nn+mc 1.162 Tổn thất cột nớc độ sâu mn chắn httmc httmc =tmcZ/mc 33.73 10 Gradien cho phép mn chắn ứng với q = 0.05 l/ph.m.m Jcpmc Chiều sâu mn chống thấm theo DL5108-1999 11 Chiều dy mn chắn theo tính toán Khoảng cách hố hng thực tế thờng chọn l 3m Khoảng cách tính toán (L bớc) 13 hố khoan hng 12 Chiều dy thực mn chắn 14 (trờng hợp n = hng) ứng với Lbớc 15 m Tmc m L m Lbớc Lbớc = 0.9*L 2.7 m Tmctt1 Tmctt1 = 0.60 * n * L bớc 1.62 Tmc = httmc/Jcpmc 2.25 3.00 15 Chiều dy mn chắn (trờng hợp n = hng) ứng với L bớc m Tmctt2 Tmctt2 = 0.60 * n * L bớc 3.24 16 Chiều dy mn chắn (trờng hợp n = hng) ứng với L bớc m Tmctt3 Tmctt3 = 0.60 * n * L bớc 4.86 m Tmctt Tmctt = 0.60 * n * L bớc 3.24 Chọn khoảng cách hố khoan hng L = 3m, số 17 lợng hng lớn l n = v nhỏ l n = có chiều dy thực tế mn chắn T mctt [...]... Máy bơm vữa cao áp Máy trộn vữa Đầu đo lợng vữa bơm ống dẫn vữa Xi măng, phụ gia, nớc 50cm Bộ nút phụt Đầu đo áp lực phụt (kết hợp đồng hồ đo áp lực) Đầu đo lợng vữa hồi ống hồi vữa Van điều áp Bộ xử lý số liệu phụt Tầng phản áp Đầu đo nồng độ ống chèn Chiều sâu phụt Hứơng vữa chảy vo tầng đất đá Máy tính 0.5m Vách hố khoan Hỡnh 2.2: S b trớ khoan ph t v a xi m ng tu n hon ỏp l c cao trong h khoan 28... ỏ c n x lý Cỏc o n ti p theo c khoan b sung thờm cú chi u dy b ng ho c l n h n o n 1 ho c o n ph t b sung tr ú nh ng khụng nờn sõu quỏ 10.0m (Thụng th Cụng tỏc khoan ph t t i cỏc o n ph t c a o n trờn c ụng k t c ng 5.0m) c th c hi n c n ph i i v a ph t 17 Đồng hồ đo áp lực phụt Máy bơm vữa cao áp Máy trộn vữa ống dẫn vữa Xi măng, phụ gia, nớc Van điều áp ống hồi vữa Tầng phản áp Hứơng vữa chảy... đá Chiều sâu phụt Bộ nút phụt Vách hố khoan Hỡnh 2.1: S b trớ khoan ph t v a xi m ng trong h khoan 18 2.1.3.3 Khoan t o l Ti n hnh khoan t o l n sõu c a ỏy o n c n ti n hnh ph t, ng kớnh h khoan tu thu c vo cỏc h ng m c x lý c ng nh theo yờu c u k thu t ó ra ( ng kớnh h th c ng t 50mm ữ 130mm) 2.1.3.4 Ph t v a xi m ng Tr c khi ph t v a cho cỏc o n ph t v a trong l ph t nờn xỳc r a l khoan, xỳc... ch ng kinh t k thu t thớch h p cho phộp s d ng cỏc lo i xi m ng c bi t nh xi m ng b n suyn-phỏt, lo i xi m ng trỏm h khoan, lo i hoỏ d o Ch cho phộp s d ng lo i xi m ng pooc l ng x , xi m ng puzụlan, xi m ng n th tớch, xi m ng alumin khi ó thớ nghi m trong phũng xỏc nh th i gian ninh k t c a xi m ng trong cỏc i u ki n c th c a cụng trỡnh 15 Xi m ng cú hi n t ng tỏch n c t v a cú t l N/X=1 trong... phỏp khoan ph t v a xi m ng tu n hon ỏp l c cao c ng ng phỏp khoan ph t xi m ng thu n ỏp truy n th ng l dựng ỏp l c a v a xi m ng l p y vo cỏc khe n t c a ỏ n n, hang h c d in nc a cụng trỡnh, v t r n v c a bờ tụng, khe ti p giỏp c a cỏc cụng trỡnh ho c gi a cụng trỡnh v n n thụng qua cỏc h khoan Xi m ng cựng v i k t c u cỏc th r n tr thnh bờ tụng v ng ch c Ph khỏc v i ph ng phỏp khoan ph t xi m... grouting) Cụng ngh tr n xi m ng v i t t i ch - d i sõu t o ra c c xi m ng t c g i l cụng ngh tr n sõu (Deep Mixing-DM) Hi n nay ph bi n hai cụng ngh thi cụng c c xi m ng t l: Cụng ngh tr n khụ (Dry Mixing) v Cụng ngh tr n t (Wet Mixing) 13 Cụng ngh tr n khụ (Dry Mixing): Cụng ngh ny s d ng c n khoan cú g n cỏc cỏnh c t t, chỳng c t t sau ú tr n t v i v a xi m ng b m theo tr c khoan Cụng ngh tr n... n p l n n cỏt, hay cỏt cu i s i cú th m n c cao Nh c i m l giỏ thnh cao v c ng khụng th x lý th m cho n n ỏ n t n [2], [9] 1.4.6 T ng ho ch ng th m b ng khoan c c Ti n hnh khoan vo n n p b ng cỏc h khoan Gi s cỏc h khoan ỏnh s th t t 1 n n, thỡ cỏc s l (ho c ch n) s c khoan tr c c ( t 1) v bự l i b ng v t li u ch ng th m, sau ú ( t 2) m i ti n hnh khoan bự v t li u cho cỏc h ch n (ho c l ) Kho... khi khoan ph t x lý n n k t qu t c l r t t t, k t qu ộp n c ki m tra qua cỏc h khoan l nh h n nhi u so v i ban u, q < 0.007 (l/ph.m.m) (B ng 2.1), m u nừn khoan t trờn 90%, cỏc khe n t h u h t c g n k t b ng v t ch t xi m ng B ng 2.1 K t qu khoan ộp n c ki m tra khoan ph t cụng trỡnh thu i n Sụng Ba H TT H khoan 1 KTCT-3 2 3 4 5 6 KTCT-4 7 8 9 10 11 12 13 KTCT-5 14 q o n ộp (l/ph.m.m) TT H khoan. .. t ph c t p ó cs Vi t Nam núi riờng V i gi i phỏp khoan c x lý thnh cụng, tiờu bi u nh : - Khoan ph t xi m ng x lý ch ng th m cho ờ quai n n v thõn p Bỏi Th ng (Thanh Húa), k t qu ó h n ch c m c th m c a p - X lý ch ng th m cho p h Su i Hnh, p trn Nam Th ch Hón cho k t qu kh quan - X lý ch ng th m cho nh mỏy th y i n Na Hang (Cao B ng) 11 - X lý ch ng th m cho ờ v p nh ờ Võn C c (H Tõy), p... a 12 Hỡnh 1.2: S khoan ph t cú nỳt b t 1.4.7.2 Khoan ph t ki u ộp t Khoan ph t ki u ộp t l bi n phỏp s d ng v a ph t cú ỏp l c, ộp v a chi m ch c a t 1.4.7.3 Khoan ph t th m th u Khoan ph t th m th u l bi n phỏp ộp v a (th ng l hoỏ ch t ho c xi m ng c c m n) v i ỏp l c nh v a t i vo cỏc l r ng Do v t li u s d ng cú giỏ thnh cao nờn ph ng phỏp ny ớt ỏp d ng 1.4.7.4 Khoan ph t cao ỏp (Jet grouting) ... bơm vữa cao áp Máy trộn vữa Đầu đo lợng vữa bơm ống dẫn vữa Xi măng, phụ gia, nớc 50cm Bộ nút Đầu đo áp lực (kết hợp đồng hồ đo áp lực) Đầu đo lợng vữa hồi ống hồi vữa Van điều áp Bộ xử lý số... áp lực Máy bơm vữa cao áp Máy trộn vữa ống dẫn vữa Xi măng, phụ gia, nớc Van điều áp ống hồi vữa Tầng phản áp Hứơng vữa chảy vo tầng đất đá Chiều sâu Bộ nút Vách hố khoan Hỡnh 2.1: S b trớ khoan. .. t s cụng ngh khoan ph t ch ng th m cho cụng trỡnh thu l i 11 Hỡnh 2.1: S b trớ khoan ph t v a xi m ng h khoan 17 Hỡnh 2.2: S b trớ khoan ph t v a xi m ng tu n hon ỏp l c cao h khoan 27 Hỡnh