ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA DƯƠNG MINH THUẬN NGHIÊN CỨU MỐI TƯƠNG QUAN CHUYỂN VỊ CỦA TƯỜNG VÂY VỚI BỀ DÀY VÀ CHIỀU SÂU TƯỜNG VÂY PHỤC VỤ THI CÔNG HỐ ĐÀO SÂU BẰNG PHƯƠNG PHÁP SEMI - TOP DOWN Ở KHU VỰC QUẬN - TP.HCM Chuyên ngành: Địa Kỹ Thuật Xây Dựng Mã số: 60580211 LUẬN VẪN THẠC SĨ TP Hồ Chí Minh, Tháng năm 2019 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học : TS Lê Trọng Nghĩa Cán chấm nhận xét : TS Nguyễn Việt Tuấn Cán chấm nhận xét : TS Đỗ Thanh Hải Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP HCM ngày 03 tháng 07 năm 2019 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS.TS Võ Phán PGS TS Trần Thị Thanh PGS TS Bùi Trường Sơn TS Nguyễn Việt Tuấn TS Đỗ Thanh Hải Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS TS Võ Phán TRƯỞNG KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Dương Minh Thuận Ngày, tháng, năm sinh: 20/10/1991 Chuyên ngành: Địa Kỹ Thuật Xây Dựng I MSHV: 1670655 Nơi sinh: Long An Mã số: 60580211 TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu mối tương quan chuyển vị tường vây với bề dày chiều sâu tường vây phục vụ thi công hố đào sâu phương pháp semi-top down khu vực Quận 3, Thành phố Hồ Chí Minh II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - - Thu thập số liệu đầu vào cho mơ hình (địa chất, kết cấu biện pháp thi công, ) cơng trình vùng nghiên cứu, thu thập số liệu quan trắc thực tế cơng trình để so sánh phân tích ngược Phân tích tổng hợp số liệu mơ vào phần mềm Phân tích đánh giá số liệu thu để lập tương quan chuyển vị bề dày tương ứng Đưa biểu đồ quan hệ chuyển vị bề dày tường vây tương ứng với chiều dài khác III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 20/8/2018 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 2/6/2019 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS Lê Trọng Nghĩa Tp HCM, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS Lê Trọng Nghĩa CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PGS TS Lê Bá Vinh TRƯỞNG KHOA XÂY DỰNG LỜI CẢM ƠN Quá trình học tập quảng thời gian dài Trong suốt năm thảng ấy, bao học viên khác trãi qua bao khỏ khăn gian khổ mà quan tâm, nâng đỡ từ gia đình, thầy cơ, bạn bè thật khó mà vượt qua thử thách để có ngày trở thành Thạc Sỹ dùng kiến thức để giúp ích cho xã hội Lời cảm on xin dành cho gia đình tơi Gia đình noi nương tựa vững chắc, nơi để hướng an ửỉ,động viên gặp khó khăn, trắc trở Trước nâng đỡ ẩy mà ln vững vàng trước khó khăn cố gắng học tập để mong trở thành người thành đạt Em xin cảm ơn thầy cô trường, khoa Xây Dựng - Bộ Môn Địa Cơ Nen Mỏng truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báo thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn Thầy Lê Trọng Nghĩa tận tình hướng dẫn em hoàn thành tốt đề tài Em xin chân thành cảm ơn anh, chị bên Công ty Hòa Bình Cơng Ty Thái Dương Hệ cung cấp cho em số liệu hữu ỉch để em hoấn thành đề tài mật cách thuận lợi Tp HCM, ngày tháng năm 20 Tác giả luận văn Dưimg Minh Thuận TÓM TẮT LUẬN VĂN TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu mối tương quan chuyển vị tường vây với bề dày chiều sâu tường vây phục vụ thi công hố đào sâu phương pháp semi- topdown khu vực Quận 3, Thành phố Hồ Chí Minh {Research on the relationship between horizotal dỉsplaceent of daỉphragm wall with thickness and depth of diaphragm wall for deep excavation using semi-topdown construction method in District 3, Ho Chi Minh city) TÓM TẮT: Đề tài tập trung nghiên cứu mối quan hệ chuyển vị tường vây với bề dày tường vây ứng với độ sâu khác Sử dụng số liệu quan trắc cơng trình thi cơng để phân tích ngược tìm thơng số phù hợp cho địa tầng khu vực nghiên cứu Chạy mơ hình mơ trường hợp khác bề dày chiều sâu tường vây để lập đồ thị, bảng tra Từ kết đồ thị kỹ sư tham khảo q trình lập biện pháp thi cơng cơng trình hố đào sâu khu vực Quận 3, TP.HCM cách an toàn hiệu ABSTRACT: This topic focuses on research the relationship of diaphragm wall horizontal displacement with the thickness of the diaphragm wall corresponding to different depths Using monitoring data of the constructed works for back analysis to find suitable parameters for soil of the research area Running the model Plaxis to simulate different cases thickness and depth of the diaphragm wall to create graphs and lookup tables From these graphs, engineers can refer to the process of design construction methods for deep excavation works safely and effectively in District 3, HCMC Luận Văn Thạc Sỹ GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iv PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài: 1.2 Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu: 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu: 1.4 Nội dung nghiên cứu: 1.5 Hướng kết nghiên cứu: 1.6 Ý nghĩa khoa học tính thực tiễn đề tài: CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TƯỜNG BARRETTE VÀ PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC 1.1 Giới thiệu tường Barrette 1.1.1 Khái niêm tường Barratte 1.1.2 Vật liệu chủ yếu làm tường Barrette 1.1.3 Khi chọn chiều dày tường barette thường vào yếu tố : 1.1.4 Những ưu điểm sử dụng tường barrett cho tường tầng hầm: 1.1.5 Những điếm chưa đạt sử dụng tường barrett cho tường tầng hầm: 1.2 Lựa chọn tường Barrette cho tầng hầm nhà cao tầng 1.2.1 Do nhu cầu sử dụng 1.2.2 mặt kết cấu 1.2.3 móng 1.2.4 an ninh quốc phòng 1.3 Nguyên tắc thiết kế tường Barrette 1.4 Đặc điểm thiết kế kết cấu tường Barrette 1.5 Công nghệ thi công tường Barrette [4] 1.5.1 Đào hố tường Barrette (panen) 1.5.2 Hạ lồng cốt thép, đặt gioãng chống thấm đo bê tông cho tường Barrette (panen) 1.5.3 Đào tường Barrette (panen 2)và tháo gá lắp gioãng chống thấm 1.5.4 Hạ lồng cốt thép, đặt gioăng chống thấm đố bê tông cho tường (panen 2) HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN i Luận Văn Thạc Sỹ 1.6 GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA CÁC NGHIÊN CỨU VỀ CHUYÊN VỊ NGANG TƯỜNG VÂY 1.6.1 Deep Excavation Theory And Practice (Chang Yu-Ou) 1.6.2 Code Of Practice For Earth Retaining Structures (BS8002:1994) .8 1.6.3 Limiting Values Of Retaining Wall Displacements And Impact To The Adjacent Structures (Fok Et Al.) 1.6.4 1.7 Advisory Note On Earth Retaining Or Stabilising Structures (Erss) 10 Quan trắc chuyển vị tường vây 11 1.7.1 Mục đích, hạng mục công tác quan trắc chuyển vị tường vây 11 1.7.2 Tiêu chuẩn điều kiện áp dụng 11 1.7.3 Đặc tính kỹ thuật phương pháp thực 12 1.7.4 Phương pháp lắp đặt 15 1.7.5 Xử lý số liệu .18 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN TRONG VIỆC PHÂN TÍCH CHUYỂN VỊ NGANG CỦA TƯỜNG VÂY TRONG HỐ ĐÀO SÂU .20 2.1 2.2 2.3 Các thông số mơ hình Plaxis 20 2.1.1 Loại vật liệu đất “Drained, Undrained, Non-porous” 20 2.1.2 Dung trọng khơng bão hồ dung trọng bão hồ 21 2.1.3 Hệ số thấm 22 2.1.4 Thông số độ cứng đất 22 2.1.5 Thông số sức kháng cắt đất 24 Các mơ hình đất Plaxis .25 2.2.1 Mơ hình Morh-Coulomb 25 2.2.2 Mô hình Hardening Soil 29 Các phương pháp phân tích khơng nước, nước phân tích kép (Khơng nước kết hợp với cố kết) ứng dụng phương pháp việc phân tích Plaxis 35 2.3.1 Phân tích khơng nước 36 2.3.2 Phân tích thoát nước 38 2.3.3 Phân tích kép (Couple Analysis) 38 HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN ii Luận Văn Thạc Sỹ 2.4 GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA Tổng kết 39 CHƯƠNG TÍNH TỐN LẬP TƯƠNG QUAN BỀ DÀY VÀ CHUYỂN VỊ CỦA TƯỜNG BARETTE CHO TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG 40 3.1 Lập mơ hình mơ tính tốn chun vị tường vây cơng trình 41 3.2 3.1.1 Hồ sơ địa chất cơng trình 41 3.1.2 Thông số kết cấu chắn công trình 46 3.1.3 Mô bước thi công theo biện pháp thi công dự án 54 Kết chạy mơ hình so sánh với kết quan trắc 58 3.3 Chạy mơ hình tìm mối tương quan bề dày chuyển vị ứng với chiều sâu khác 64 3.4 3.3.1 Thông số đầu vào cho mơ hình chạy lập 64 3.3.2 Kết chạy mơ hình cơng trình Park Avenue 65 3.3.3 Kết chạy mơ hình cơng trình Lim Tower 66 3.3.4 Kết chạy mô hình cơng trình Marie Curie 67 3.3.5 Kết mơ có tính đến chiều sâu hố đào 68 Nhận xét đánh giá kết 70 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72 4.1 KẾT LUẬN: 72 4.2 KIẾN NGHỊ: 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN iii Luận Văn Thạc Sỹ GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA DANH MỤC HÌNH ẢNH • Hình 1 Bộ thu số liệu 13 Hình Cách tính độ lệch khoảng cách 14 Hình Hướng ống vách 16 Hình Lắp đặt đo chuyển vị ngang đất 16 Hình Vệ sinh ống DI 14 tường vây 17 Hình Lắp đặt ống Casing 17 Hình Ống chờ sẵn DI 14 ống đo sau lắp xong 18 Hình Y tưởng mơ hình đàn dẻo lý tưởng 26 Hình 2 Xác định Eref từ thí nghiệm trục cố kết thoát nước 28 Hình Xác định Eoed từ thí nghiệm nén cố kết 28 Hình Mối quan hệ Hyperpolic ứng suất lệch biến dạng dọc trục thí nghiệm trục nước 31 Hình Vùng đàn hồi mơ hình Hardening soil khơng gian ứng suất .32 Hình Xác định E™Q từ thí nghiệm trục thoát nước 33 Hình Xác định Er*Je từ thí nghiệm nén cố kết 34 Hình Xác định hệ số mũ (m) từ thí nghiệm trục nước 35 Hình Mặt cắt địa chất cơng trình Park Avenue 41 Hình Mặt cắt địa chất cơng trình Lim Tower 43 Hình 3 Mặt cắt địa chất cơng trình Marie Curie 45 Hình Mặt tường vây cơng trình Park Avenue 47 Hình Thơng số hình học tường vây 48 Hình Kích thước hình học mặt cắt hầm cơng trình Park Avenue 49 Hình Mặt tường vây cơng trình Lim Tower 50 Hình Kích thước hình học mặt cắt hầm cơng trình Lim Tower 51 Hình Mặt tường vây cơng trình Marie Curie 52 Hình 10 Mặt cắt điển hình Panel tường vây 52 Hình 3.11 Kích thước hình học mặt cắt tầng hầm cơng trình Marie Curie 53 HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN Luận Văn Thạc Sỹ HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 85 Luận Văn Thạc Sỹ HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 86 Luận Văn Thạc Sỹ HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 87 Luận Văn Thạc Sỹ HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 88 Luận Văn Thạc Sỹ HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 89 Luận Văn Thạc Sỹ HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 90 Luận Văn Thạc Sỹ HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 91 Luận Văn Thạc Sỹ HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 92 Luận Văn Thạc Sỹ HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 93 Luận Văn Thạc Sỹ HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 94 Luận Văn Thạc Sỹ HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 95 Luận Văn Thạc Sỹ HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 96 Luận Văn Thạc Sỹ HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 97 Luận Văn Thạc Sỹ HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 98 Luận Văn Thạc Sỹ GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA 123 HVTH: DƯƠNG MINH THUẬN 99 ... Nghiên cứu mối tương quan chuyển vị tường vây với bề dày chiều sâu tường vây phục vụ thi công hố đào sâu phương pháp semi-top down khu vực Quận 3, Thành phố Hồ Chí Minh II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - -. .. LUẬN VĂN TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu mối tương quan chuyển vị tường vây với bề dày chiều sâu tường vây phục vụ thi công hố đào sâu phương pháp semi- topdown khu vực Quận 3, Thành phố Hồ Chí Minh {Research... nghiền cứu: - Lập mối tương quan trắc chuyeetn vị với bề dày tường vây chiều sâu tường vây 1.5 Hướng kết nghiên cứu: - Phân tích kết lập đồ thị tra chuyển vị tường vây với bề dày chiều sâu tường vây