Đang tải... (xem toàn văn)
Mô phỏng bài toán giếng cát xử lý nền đất yếu bằng bài toán phẳng tương đương
MÔ PHỏNG BàI TOáN GIếNG CáT Xử Lý NềN ĐấT YếU THEO SƠ Đồ BàI TOáN PHẳNG TƯƠNG ĐƯƠNG NGUYễN THị BíCH HạNH*NGUYễN HồNG NAM**Simulation of sand drain problemfor soft soilimprovement/ treatment by using the equivalent plane model.Abstract: Simulation of field sand problem by using equivalent plane sketched model has been applied to a practical work by Hir and others,1992; Indraratna and Redana 1997. Simulation result showed that using this method could save operation time, reduced stable land subsidence and residual pore water pressure. Studies on the parameters indicated that the deeper the sand drain the less stable the subsidence and residual pore water pressure as well. Also the distance between the sand drains increased making increasing in stable subsidence and the impact of the drain's diameter is not reemarkable. Also increasing in smear zone could make the pore water pressure go up( kx =10ky).1. ĐặT VấN ĐềKhi xây dựng các công trình thuỷ lợi, giao thông có kích thước lớn như: cống, trạm bơm, đường, sân bay trên nền đất yếu thì việc xử lý nền móng là hết sức cần thiết. Trong những trường hợp như vậy, yêu cầu đặt ra khi thi công công trình là phải rút ngắn thời gian lún của nền để sau khi hoàn thành việc xây dựng và đưa công trình vào sử dụng thì độ lún gây ra tiếp đó không vượt quá giới hạn cho phép theo quy phạm thiết kế.Giếng cát là một phương pháp đơn giản xử lý nền nhưng đạt hiệu qủa về mặt kỹ thuật và kinh tế.Đối với bài toán thiết kế giếng cát, hầu hết các phương pháp tính hiện nay đều dựa vào lời giải bài toán cố kết thấm của giếng đơn, nhờ các công thức kinh nghiệm (Barron, 1948; Hansbo, 1981). Tuy nhiên, lời giải bài toán giếng đơn có hạn chế khi xem xét một số vấn đề, ví dụ ảnh hưởng của chiều sâu giếng.Để giải bài toán thực tế, phương pháp phần tử hữu hạn đang được sử dụng rộng rãi giải bài toán cố kết thấm ghép đôi. Tuy nhiên, lời giải bài toán hệ thống giếng không gian còn rất hạn chế, chủ yếu do thời gian tính toán dài. Cách phân tích phổ biến hiện nay trên thế giới là chuyển bài toán không gian về bài toán phẳng tương đương (Hird và nnk, 1992; Địa kỹ thuật số 3-2008* Bộ môn Kỹ thuật công trình, Trường đại học Lâm nghiệp Xuân Mai – Chương Mỹ - Hà NộiĐiện thoại: 0913533282 Email: hanh_dhln@yahoo.com.vn** Bộ môn Địa kỹ thuật, Trường Đại học Thủy lợi1 Indraratna v Redana, 1997). Ti Vit Nam, phõn tớch bi toỏn ging cỏt theo mụ hỡnh bi toỏn phng tng ng cũn rt hn ch (Trnh Minh Th v nnk, 2006).Mc ớch ca bi bỏo ny ch yu cp n vic mụ phng bi toỏn ging cỏt khụng gian theo s bi toỏn phng tng ng núi trờn. Ngoi ra, nh hng tham s nh ng kớnh ging, khong cỏch ging, chiu sõu ging, xỏo trn do quỏ trỡnh thi cụng cng c kho sỏt chi tit. 2. BI TOỏN PHNG TNG NG gii bi toỏn thc t, ngi ta thng chuyn bi toỏn khụng gian i xng trc v bi toỏn phng tng ng, s dng phng phỏp phn t hu hn. Hird v nnk (1992), Indraratna v Redana (1997) ó phõn tớch bi toỏn bin dng phng tng ng cho ging n da trờn lý thuyt ca Hansbo (1981). c kt trung bỡnh theo phng ngang ti chiu sõu z trong trng hp bin dng phng c tớnh nh sau:)8exp(11phpohpTuuUà== (1) Trong ú:u: ỏp lc nc l rng d trung bỡnh ti thi im tớnh toỏn t;0u: ỏp lc nc l rng d trung bỡnh ti thi im ban u;Thp: nhõn t thi gian i vi s thoỏt nc ngang trong trng hp bin dng phng;24BtCThhp= (2), wvhhmkC= (3)(p: tham s xột n s xỏo trn ca t xung quanh ging v sc cn ca ging.( ) ( )whshpqkzHzskksn++=243lnlnà (4)Trong ú:wrRn=; wsrrs=R l bỏn kớnh nh hng ca ging cỏt rw: bỏn kớnh ging cỏtrs: bỏn kớnh vựng xỏo trns: xỏo trnqw: lu lng riờng ca ging;z: sõu xem xột H: chiu sõu ging cỏt;kh: h s thm theo phng ngang ca t nnks: h s thm ca t theo phng ngang trong vựng xỏo trnmv: h s nộn th tớch.(w: trng lng riờng ca nc.Theo s bi toỏn phng tng ng (Hỡnh 1), cú th gi thit ti cựng mt thi im vi cựng mt ti trng tỏc dng thỡ c kt trung bỡnh ca t cho c hai trng hp: i xng trc (hU) v bin dng phng tng ng (hpU) l bng nhau. hU=hpUNu bỏn kớnh nh hng ca mi ging cỏt (R) trong s i xng trc bng rng (B) trong s bin dng phng (Hỡnh 1) ta cú:bw = rw; bs = rs.a k thut s 3-20081 DHrwrsR Bbsbw2B vùng đất xáo trộn xung quanh giếng cátgiếng cátea, S i xng trc b, S bin dng phngHỡnh 1. S bi toỏn phng tng ng(Indraratna v Redana, 1997)Trong ú, bw l na chiu rng ca ging cỏt; bs l na chiu rng ca vựng t b xỏo trn xung quanh ging. Trng hp nu khụng xột sc cn ca ging, h s thm trong vựng xỏo trn ca t xung quanh ging cú th c tớnh theo biu thc sau (Hird v nnk, 1992):( )+=43lnln32skksnkkshhhp (5)Trng hp khụng xột sc cn ca ging v s xỏo trn ca t xung quanh ging ta cú cụng thc n gin di õy (Hird v nnk, 1992) 75.0)ln(67.0=nkkhhp (6)3. Mễ PHNG BI TOỏN GING CỏT X Lý NN CễNG TRỡNH THC T 3.1. c im cụng trỡnh Cụng trỡnh chnh tr ờ h lu sụng Tc Quỏn Trng Khỏnh Ho bao gm mt on ờ cn x lý nn, nm trờn lp bựn sột trng thỏi do chy cú chiu dy ln. Ch tiờu c lý ca lp t nn yu nh sau: ( = 47.3 %, (( = 17.1 kN/m3, (k = 11.8 kN/m3, ( = 2.65, e = 1.299, G = 95.3 %, ( = 7010, c = 6.8 kN/m2, a = 0.178 cm2/kg, k = 5.443x10-4 m/ngy (Cụng ty t vn v chuyn giao cụng ngh thu li, 2005). tng nhanh tc c kt ca t nn, phng ỏn x lý nn bng ging cỏt ó c xut v so sỏnh la chn. Cỏc ging cỏt c b trớ theo s li tam giỏc u. Cỏc thụng s thit k ging cỏt c cho trong Bng 1. Bng 1. Cỏc thụng s thit k ging cỏtSTT Cỏc thụng s thit k ging cỏt1 Khong cỏch ging L =1.5m2 ng kớnh ging dw = 0.3m3 Chiu sõu ging H = 15m4 ng kớnh tng ng ca ging De = 1.05L = 1.575m5 H s c kt thm theo phng ng Cv = 0.00813691 (cm2/s)a k thut s 3-20081 6 H s c kt thm theo phng ngang Cr = 2Cv = 0.016274 (cm2/s)7 H s t l khong cỏch n = De/dw = 5.258 Nhõn t nh hng ca khong cỏch b trớ F(n) = ln(n) 3/4 = 0.9083.2. Mụ phng bi toỏnBi toỏn c kt ging cỏt x lý nn ờ Quỏn Trng c mụ phng theo s bi toỏn phng tng ng (Hird v nnk, 1992).Hai trng hp mụ phng c xem xột l: cụng trỡnh p trờn nn t cha c x lý v p trờn nn c x lý bng h thng ging cỏt. i vi trng hp cụng trỡnh p trờn nn c x lý bng h thng ging cỏt, s xỏo trn ca ging do quỏ trỡnh thi cụng gõy ra cng c xem xột. Chỳ ý rng sc cn ca ging khụng c xem xột trong nghiờn cu ny.Quỏ trỡnh p ờ c thc hin theo tng giai on (Hỡnh 2, 3). Chiu cao p 3.5m, b rng mt ng 10m v s lp t p l 4 lp.0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 12000,00,51,01,52,02,53,03,54,0Gđ 7Gđ 6Gđ 5Gđ 4Gđ 3Gđ 2Gđ 1Các giai đoạn thi côngNền đắp chưa được xử lý Chiều cao đắp (m)Thời gian đắp (ngày)Hỡnh 2. S cỏc giai on thi cụng ờ(trng hp nn t nhiờn)Mc nc ngm c gi thit ngang cao trỡnh mt t t nhiờn.Do bi toỏn i xng nờn ch cn xột mt na bi toỏn. Bi toỏn c mụ phng theo s bi toỏn bin dng phng, s dng li phn t hu hn bao gm cỏc phn t tam giỏc 15 im nỳt (Hỡnh 4, 5). Phn mm Plaxis, H Lan (Brinkgreve, 2002) c s dng mụ phng bi toỏn c kt.0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000,00,51,01,52,02,53,03,54,0Gđ 7Gđ 8Gđ 6Gđ 5Gđ 4Gđ 3Gđ 2Gđ 1 Các giai đoạn thi côngPA cọc cát: d=30cm, L=150cmChiều cao đắp (m)Thời gian đắp (ngày)Hỡnh 3. S cỏc giai on thi cụng ờ (trng hp nn c x lý bng ging cỏt)Mụ hỡnh vt liu Mohr-Coulomb c ỏp dng i vi t nn, t p v ging cỏt. Cỏc thụng s mụ hỡnh i vi t nn v t p c th hin trong Bng 2 (nn t nhiờn) v Bng 3 (nn c x lý bng ging cỏt).a k thut s 3-20081 Hình 4. Lưới phần tử hữu hạn(trường hợp nền tự nhiên)Hình 5. Lưới phần tử hữu hạn(trường hợp nền được xử lý bằng giếng cát)Chú ý rằng vì không có số liệu thí nghiệm hệ số thấm theo phương ngang kx nên có thể giả thiết kx=2.5ky, trong đó ky là hệ số thấm theo phương đứng. Giả thiết góc nở ( = 0, hệ số Poisson ( = 0.35 đối với đất nền và đất đắp.Bảng 2.Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất trong trường hợp chưa xử lý nềnTTVậtliệu(w(kN/m3)(bh(kN/m3)kx(m/ngày)ky(m/ngày)E(kN/m2)c(kN/m2)((độ)((độ)(1 Đất đắp 17 20 1 1 100000 1 20 0 0.352 Đất nền 17.10 17.18 1.361x10-3 5.443x10-4 1033 6.8 7.17 0 0.35Bảng 3. Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất trong trường hợp nền được xử lýTTVật liệu (w(kN/m3)(bh(kN/m3)kx(m/ngày)ky(m/ngày)E(kN/m2)c(kN/m2)((độ)( (độ)(1 Đất đắp 17 20 1 1 100000 1 20 0 0.35Địa kỹ thuật số 3-20081Điểm nghiên cứuA(0; -7.48m)Điểm nghiên cứuA(0; -7.48m) 2 Đất nền 17.10 17.18 9.991x10-4 5.443x10-4 1033 6.8 7.17 0 0.353 Cọc cát 17 20 34.56 34.56 7000 1 30 0 0.30Trong Bảng 3, hệ số thấm ngang kx (=khp) của lớp đất nền được xác định theo công thức (6)3.3. Kết quả mô phỏngSo sánh kết quả tính toán độ lún ổn định, áp lực nước lỗ rỗng lớn nhất và thời gian cố kết giữa trường hợp không xử lý nền và xử lý nền bằng giếng cát được thể hiện trong Bảng 4.Bảng 4. So sánh kết quả tính toán giữa 2 trường hợp (giai đoạn đắp đến cao trình +3.5m)Tham số Chưa xử lý nền Đã xử lý nềnUy(cm) 78 50U (kPa) 25.16 15.84t90 (ngày) 270 81Trong Bảng 4, Uy là chuyển vị lớn nhất theo phương đứng; U là áp lực nước lỗ rỗng dư lớn nhất; t90 là thời gian để đất nền đạt được độ cố kết 90% tại điểm nghiên cứu (Hình 4 và 5).Kết quả tính toán tại giai đoạn đắp đến cao trình +3.5m cho thấy: Trong trường hợp chưa xử lý nền, áp lực nước lỗ rỗng dư đạt giá trị lớn nhất 25.16 kPa tại điểm nằm ngay dưới đáy công trình (Hình 6). áp lực nước lỗ rỗng dư lớn có thể gây ảnh hưởng bất lợi đến sự ổn định của công trình. Trong trường hợp nền đã được xử lý bằng giếng cát, giá trị áp lực nước lỗ rỗng dư giảm xuống còn 15.84 kPa và vị trí của nó đã nằm xa đáy công trình nên sẽ ảnh hưởng không nhiều đến sự ổn định của công trình (Hình 7). Mặt khác, Bảng 4 cho thấy so với trường hợp chưa xử lý nền, với Uy = 78 cm, t90 = 270 ngày thì rõ ràng phương án xử lý nền bằng giếng cát đã tiết kiệm thời gian thi công công trình rất nhiều. Phương án xử lý nền bằng giếng cát đã mang lại hiệu quả cao cho công trình.Hình 6. Đường đẳng áp lực nước lỗ rỗng dư(giai đoạn đắp đến cao trình +3.5m, trường hợp chưa xử lý nền)Địa kỹ thuật số 3-20081 Hình 7. Đường đẳng áp lực nước lỗ rỗng dư(giai đoạn đắp đến cao trình +3.5m, trường hợp xử lý nền bằng giếng cát)3.4. Nghiên cứu tham sốLời giải bài toán giếng cát phụ thuộc rất lớn các yếu tố như: sơ đồ bố trí giếng cát, kích thước giếng cát, đặc tính đất nền. Việc nghiên cứu tham số giúp lựa chọn các thông số thiết kế giếng cát hiệu quả. Từ đó có thể tìm được phương án thiết kế tối ưu, đặc biệt, khi số liệu thí nghiệm thực tế không đầy đủ.ảnh hưởng của các tham số như chiều sâu giếng, khoảng cách giếng và đường kính giếng đến độ lún của công trình được phân tích. ở đây giếng cát được bố trí theo sơ đồ lưới tam giác đều, bỏ qua ảnh hưởng của sự xáo trộn và sức cản của giếng. 3.4.1 ảnh hưởng của chiều sâu giếngảnh hưởng của chiều sâu giếng cát đối với độ lún của công trình được phân tích bằng cách thay đổi chiều sâu giếng H = 5, 7, 10, 15m, trong khi không thay đổi các thông số khác (dw = 0.3m, L = 1.5m). Kết quả phân tích cho thấy chiều sâu giếng tăng làm giảm độ lún, giảm thời gian cố kết của nền công trình (Hình 8) và giảm sự gia tăng áp lực nước lỗ rỗng (Nguyễn Thị Bích Hạnh, 2008). Các điểm nghiên cứu tính lún có toạ độ (0,-3.6m).3.4.2 ảnh hưởng của khoảng cách giếngảnh hưởng của khoảng cách giếng cát đối với độ lún của nền được phân tích bằng cách thay đổi khoảng cách giữa các tim giếng L = 1.2, 2.0, 2.5m, trong khi không thay đổi các thông số khác (dw = 0.3m, H = 7m). Kết quả phân tích cho thấy khi khoảng cách giếng cát tăng sẽ làm tăng độ lún ổn định của nền công trình. Tuy nhiên, chênh lệch độ lún giữa phương án L=1.2 m và L=2.0m không đáng kể (Hình 9). Các điểm nghiên cứu tính lún đối với các phương án L=1.2, 2.0 và 2.5m nằm trên đường tim đê, có độ sâu tương ứng Z=-3.29, -3.57 và -3.01m.0 200 400 600 800 1000 1200-0,7-0,6-0,5-0,4-0,3-0,2-0,10,0 H = 5m H = 7m H = 10m H = 15m§é lón Uy (m)Thêi gian (ngµy)Hình 8. So sánh độ lún ổn định giữa các phương án chiều sâu giếng khác nhauĐịa kỹ thuật số 3-20081 0 200 400 600 800 1000 1200-0,7-0,6-0,5-0,4-0,3-0,2-0,10,0 L = 1.2m L = 2.0m L = 2.5m§é lón Uy (m)Thêi gian (ngµy)Hình 9. So sánh độ lún ổn định giữa các phương án khoảng cách giếng khác nhau3.4.3 ảnh hưởng của đường kính giếngảnh hưởng của đường kính giếng cát đối với độ lún của nền được phân tích bằng cách thay đổi giá trị đường kính giếng dw = 0.2, 0.3, 0.5m, trong khi không thay đổi các thông số khác (L = 1.5m, H = 7m). Các điểm nghiên cứu tính lún đối với các phương án dw=0.2, 0.3 và 0.5m nằm trên đường tim đê, có độ sâu tương ứng Z=-3.57, -3.01 và -3.29m. Hình 10 cho thấy, nhìn chung sự thay đổi đường kính giếng ảnh hưởng không đáng kể đến độ lún ổn định công trình.3.5. Nghiên cứu ảnh hưởng xáo trộn của giếng do quá trình thi côngNghiên cứu ảnh hưởng xáo trộn của giếng đối với độ lún của nền và sự thay đổi áp lực nước lỗ rỗng dư được xét trong bài toán phẳng tương đương, áp dụng đối với công trình xử lý nền đê Quán Trường. Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất được lấy theo Bảng 3. Hệ số thấm trong vùng xáo trộn của đất xung quanh giếng được tính theo công thức (5), bỏ qua sức cản của giếng.Các thông số mô phỏng như sau: L = 2.5m, H = 15m; dw = 0.3m; De = 1.05L = 2.625m; n = De/dw = 8.75Chú ý rằng vì không có số liệu thí nghiệm hệ số thấm theo phương ngang nên ta giả thiết hai trường hợp: kx=2.5ky= 1.361x10-3 (m/ngày) và kx=10ky= 5.443x10-3 (m/ngày), trong đó ky là hệ số thấm theo phương đứng (ky= 5.443x10-4 (m/ngày). Để xét ảnh hưởng xáo trộn của giếng, ta thay đổi giá trị độ xáo trộn từ s = 1 (không xáo trộn) cho đến s= 4, 5, 6 trong khi giữ nguyên các thông số khác (L = 2.5m, H = 15m, dw = 0.3m). Kết quả phân tích cho thấy khi kx=2.5ky, ảnh hưởng xáo trộn đối với sự gia tăng áp lực nước lỗ rỗng là nhỏ (Hình 11). Tuy nhiên, khi kx = 10ky, độ xáo trộn tăng làm tăng đáng kể áp lực nước lỗ rỗng (Hình 12), có thể gây bất lợi đến sự ổn định và thời gian thi công công trình .Kết quả phân tích sự xáo trộn của giếng nói trên phù hợp với kết quả của Redana & nnk (2000).Mặt khác, ảnh hưởng của sự xáo trộn đến độ lún ổn định không lớn (Nguyễn Thị Bích Hạnh, 2008).0 200 400 600 800 1000 1200-0,7-0,6-0,5-0,4-0,3-0,2-0,10,0 §é lón Uy (m)Thêi gian (ngµy) dw = 0.2m dw = 0.3m dw = 0.5mHình10. So sánh độ lún ổn định giữa các phương án đường kính giếng khác nhauĐịa kỹ thuật số 3-20081 0 10 20 30 40 50 60 700246810121416 s = 1 s = 4 s = 5 s = 6PPMax (kN/m2)Thời gian (ngày)Hỡnh 11. So sỏnh bin thiờn ỏp lc nc l rng ln nht ti cỏc giai on p khi xỏo trn s =1, 4, 5, 6 (Trng hp kx=2.5ky)0 10 20 30 40 50 60 700246810121416 s = 1 s = 4 s = 5 s = 6PPMax (kN/m2)Thời gian (ngày)Hỡnh 12. So sỏnh bin thiờn ỏp lc nc l rng ln nht ti cỏc giai on p khi xỏo trn s =1, 4, 5, 6 (Trng hp kx=10ky)4. KT LUN Mụ phng bi toỏn ging cỏt theo s bi toỏn phng tng ng (Hird v nnk, 1992) c thc hin i vi cụng trỡnh thc t x lý nn ờ Quỏn Trng. Kt qu mụ phng cho thy: gii phỏp ging cỏt cú th rỳt ngn thi gian thi cụng, gim lỳn n nh, gim s gia tng ỏp lc nc l rng d so vi trng hp cụng trỡnh c p trờn nn khụng c gia c.Ngoi ra, nghiờn cu tham s v nh hng ca chiu sõu, khong cỏch v ng kớnh ging n lỳn ca nn cụng trỡnh, theo s bi toỏn phng tng ng núi trờn, cho thy: - Chiu sõu ging cỏt tng cú th lm gim lỳn n nh ca nn, gim s gia tng ỏp lc nc l rng v gim thi gian thi cụng cụng trỡnh;- Khong cỏch ging cỏt tng cú th lm tng lỳn n nh ca nn; tuy nhiờn, chờnh lch lỳn gia cỏc phng ỏn nghiờn cu l nh;- ng kớnh ging cỏt nh hng khụng ln n lỳn n nh ca nn cụng trỡnh.Nghiờn cu nh hng xỏo trn ca ging do quỏ trỡnh thi cụng cho thy: xỏo trn ca ging nh hng rừ rt n tr s ỏp lc nc l rng khi kx=10ky. Khi cú xỏo trn, ỏp lc nc l rng tng ỏng k, nh hng bt li n s n nh cụng trỡnh v thi gian thi cụng cụng trỡnh. TI LIU THAM KHO1. Cụng ty t vn v chuyn giao cụng ngh thu li (2005). H s thit k cụng trỡnh chnh tr h lu sụng Tc-Quỏn Trng.2. Nguyn Th Bớch Hnh (2008). Nghiờn cu bin phỏp x lý nn t yu bng cc cỏt, Lun vn Thc s k thut, Khoa Cụng trỡnh, Trng i hc Thu li.3. Trnh Minh Th, Nguyn Cụng Mn, Hong Vit Hựng, Nguyn Hng Nam, Phm Huy Dng, Nguyn Quang Tun (2006), Nghiờn cu thit k, xut gii phỏp thi cụng cc cỏt x lý nn t yu cỏc cụng trỡnh thy li, Thuyt minh ti nghiờn cu khoa hc v phỏt trin cụng ngh, Trng i hc Thy li H Ni.4. Barron, R. A. (1948). Consolidation of fine-grained soils by drain wells. Proc. ASCE, Paper No. 2346, pp. 718-742.a k thut s 3-20081 5. Brinkgreve, R. B. J. (2002). Plaxis 2D-Version 8 Manual, Balkema.6. Hansbo, S. (1981). Consolidation of fine-grained soils by prefabricated drains. Proc. 10th Int. Conf. Soil Mech., Stockholm, Vol. 3, Paper 12/22. pp. 677-682.7. Hird, C. C., Pyrah, I. C., Russell, D. (1992). Finite element modeling of vertical drains beneath embankments on soft ground. Geotechnique, 42 (3), pp. 499–511.8. Indraratna, B., and Redana, I. W. (1997). Plane strain modeling of smear effects associated with vertical drains. J. Geotech. Eng., ASCE, 123(5), pp.474 - 478.9. Redana, I. W., Indraratna, B., Salim, W., Balasubramaniam, A. S. (2000). Modeling of the behaviour of sand drains installed at a Naval Dockyard, Thailand, Proceedings of Coastal Geotechnical Engineering in Practice, Nakase & Tsuchida (eds), Balkema, Rotterdam, pp. 357 – 362.Người phản biện: PGS.TS. Nguyễn Hữu TháiĐịa kỹ thuật số 3-20081 [...]... (Trường hợp kx=10ky) 4. KếT LUậN Mô phỏng bài toán giếng cát theo sơ đồ bài toán phẳng tương đương (Hird và nnk, 1992) được thực hiện đối với cơng trình thực tế xử lý nền đê Quán Trường. Kết quả mô phỏng cho thấy: giải pháp giếng cát có thể rút ngắn thời gian thi cơng, giảm độ lún ổn định, giảm sự gia tăng áp lực nước lỗ rỗng dư so với trường hợp công trình được đắp trên nền khơng được gia cố. Ngồi... B b s b w 2B vùng đất xáo trộn xung quanh giếng cát giếng c¸t e a, Sơ đồ đối xứng trục b, Sơ đồ biến dạng phẳng Hình 1. Sơ đồ bài tốn phẳng tương đương (Indraratna và Redana, 1997) Trong đó, bw là nửa chiều rộng của giếng cát; bs là nửa chiều rộng của vùng đất bị xáo trộn xung quanh giếng. Trường hợp nếu không xét sức cản của giếng, hệ số thấm trong vùng xáo trộn của đất xung quanh giếng có thể được... của giếng và sự xáo trộn của đất xung quanh giếng ta có cơng thức đơn giản dưới đây (Hird và nnk, 1992) 75.0)ln( 67.0 − = nk k h hp (6) 3. MÔ PHỏNG BàI TOáN GIếNG CáT Xử Lý NềN CƠNG TRìNH THựC Tế 3.1. Đặc điểm cơng trình Cơng trình chỉnh trị đê hạ lưu sơng Tắc – Qn Trường – Khánh Hoà bao gồm một đoạn đê cần xử lý nền, nằm trên lớp bùn sét ở trạng thái dẻo chảy có chiều dày lớn. Chỉ tiêu cơ lý. .. kính giếng đến độ lún của nền cơng trình, theo sơ đồ bài tốn phẳng tương đương nói trên, cho thấy: - Chiều sâu giếng cát tăng có thể làm giảm độ lún ổn định của nền, giảm sự gia tăng áp lực nước lỗ rỗng và giảm thời gian thi cơng cơng trình; - Khoảng cách giếng cát tăng có thể làm tăng độ lún ổn định của nền; tuy nhiên, chênh lệch độ lún giữa các phương án nghiên cứu là nhỏ; - Đường kính giếng cát. .. Trường. 2. Nguyễn Thị Bích Hạnh (2008). Nghiên cứu biện pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát, Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật, Khoa Công trình, Trường Đại học Thuỷ lợi. 3. Trịnh Minh Thụ, Nguyễn Cơng Mẫn, Hồng Việt Hùng, Nguyễn Hồng Nam, Phạm Huy Dũng, Nguyễn Quang Tuấn (2006), Nghiên cứu thiết kế, đề xuất giải pháp thi công cọc cát xử lý nền đất yếu các cơng trình thủy lợi, Thuyết minh Đề tài nghiên cứu... Chỉ tiêu cơ lý của lớp đất nền yếu như sau: ( = 47.3 %, (( = 17.1 kN/m3, (k = 11.8 kN/m3, ( = 2.65, e = 1.299, G = 95.3 %, ( = 7010’, c = 6.8 kN/m2, a = 0.178 cm2/kg, k = 5.443x10-4 m/ngày (Công ty tư vấn và chuyển giao công nghệ thuỷ lợi, 2005). Để tăng nhanh tốc độ cố kết của đất nền, phương án xử lý nền bằng giếng cát đã được đề xuất và so sánh lựa chọn. Các giếng cát được bố trí theo sơ... lựa chọn. Các giếng cát được bố trí theo sơ đồ lưới tam giác đều. Các thông số thiết kế giếng cát được cho trong Bảng 1. Bảng 1. Các thông số thiết kế giếng cát STT Các thông số thiết kế giếng cát 1 Khoảng cách giếng L =1.5m 2 Đường kính giếng dw = 0.3m 3 Chiều sâu giếng H = 15m 4 Đường kính tương đương của giếng De = 1.05L = 1.575m 5 Hệ số cố kết thấm theo phương đứng Cv = 0.00813691 (cm2/s) Địa... định của nền; tuy nhiên, chênh lệch độ lún giữa các phương án nghiên cứu là nhỏ; - Đường kính giếng cát ảnh hưởng không lớn đến độ lún ổn định của nền cơng trình. Nghiên cứu ảnh hưởng xáo trộn của giếng do q trình thi cơng cho thấy: độ xáo trộn của giếng ảnh hưởng rõ rệt đến trị số áp lực nước lỗ rỗng khi kx=10ky. Khi có xáo trộn, áp lực nước lỗ rỗng tăng đáng kể, ảnh hưởng bất lợi đến sự ổn . MÔ PHỏNG BàI TOáN GIếNG CáT Xử Lý NềN ĐấT YếU THEO SƠ Đồ BàI TOáN PHẳNG TƯƠNG ĐƯƠNG NGUYễN THị BíCH. cứu tham sốLời giải bài toán giếng cát phụ thuộc rất lớn các yếu tố như: sơ đồ bố trí giếng cát, kích thước giếng cát, đặc tính đất nền. Việc nghiên cứu