Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng: Phân tích ổn định công trình kè sông trên đất yếu theo phân kỳ đầu tư tại chợ cá phường 2, thành phố Tân An, tỉnh Long An

Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá khả năng ổn định tổng thể của công trình và sự thay đổi của chúng theo thời gian; phân tích so sánh với các kết quả tính toán thiết kế khi xem lực tác dụng lên hệ cọc là lực tập trung thay vì áp lực do khối đất sau tường.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng: Phân tích ổn định công trình kè sông trên đất yếu theo phân kỳ đầu tư tại chợ cá phường 2, thành phố Tân An, tỉnh Long An 1 MỞ ĐẦU Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Từ năm 2010 trở lại đây, qua theo dõi, khu vực Đồng bằng sông Cửu Long hiện có 562 điểm sạt lở với tổng chiều dài trên 786 km. Sạt lở bờ sông chủ yếu diễn ra dọc theo sông Tiền và sông Hậu, sông Vàm Cỏ Đông, Vàm Cỏ Tây và các nhánh chính của hệ thống kênh, rạch. Trong thời gian qua, sạt lở diễn biến ngày càng phức tạp và có mức độ gia tăng cả về phạm vi và mức độ nghiêm trọng. Nguyên nhân gây ra xói lở bờ sông, bờ biển do tác động của phát triển như việc xây dựng hồ chứa, khai thác cát, phát triển dân số và cơ sở hạ tầng ngoài ra còn có sự phát triển hệ thống giao thông thuỷ đang ngày càng phát triển nhanh và mạnh cả về số lượng, tải trọng và tốc độ của tầu thuyền, suy giảm nghiêm trọng rừng ngập mặn vùng đồng bằng sông Cửu Long cũng góp phần lớn đến việc sạt lở. Trong các giải pháp chống sát lỡ như nuôi giữ bãi, trồng rừng ngập mặn thì Kè là một trong những phương pháp công trình hợp lý và bền vững đề tránh các hiện tượng sạt lở và giữ ổn định bờ. Việc tính toán thiết kế loại hình công trình này thường chỉ giới hạn trong việc đánh giá áp lực đất lên tường kè và khả năng ổn định trượt. Trong thực tế, ứng xử áp lực đất lên tường kè có những điểm khác biệt do trang thái ứng suất ban đầu. Ngoài ra, việc san lấp đất sau lưng tường trên nền đất yếu có thể gây lún và áp lực đất bổ sung lên bờ kè có thể gây chuyển vị và mất ổn định công trình. Căn cứ vào điều kiện địa chất cụ thể ở khu vực Long An, tính toán và mô phỏng đánh giá giải pháp thiết kế và xử lý nền hợp lý cho công trình kè trên đất yếu. Ở đây, việc tính toán đánh giá ứng xử của công trình có xét đến sự làm việc đồng thời của các cấu kiện và phân tích làm rõ vai trò từng cấu kiện riêng biệt. Độ lún và độ lún theo thời gian của nền đất yếu khu vực sau kè đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo khả năng làm việc ổn định của công trình cũng là vấn đề quan tâm tính toán. Các kết quả tính toán và phân tích cho phép rút ra các nhận định có ích về giải pháp thiết kế và kinh nghiệm cho loại công trình đặc biệt này ở công trình đất 2 yếu như ở Long An. Điều này có ý nghĩa thực tiễn trong công tác xây dựng cho địa phương. Mục đích của đề tài Trên cơ sở phương pháp phần tử hữu hạn, thực hiện mô phỏng đánh giá trạng thái ứng suất biến dạng của công trình kè ven sông trên đất yếu. Việc phân tích thực hiện có xét đến các yếu tố trình tự thi công và sự thay đổi trạng thái ứng suất biến dạng theo thời gian do quá trình cố kết thấm. Việc mô phỏng được thực hiện nhờ sự giúp đỡ của phần mềm Plaxis trên cơ sở mô hình bài toán 2D. Mục đích của việc phân tích bao gồm đánh giá khả năng ổn định tổng thể của công trình và sự thay đổi của chúng theo thời gian; phân tích so sánh với các kết quả tính toán thiết kế khi xem lực tác dụng lên hệ cọc là lực tập trung thay vì áp lực do khối đất sau tường. Phƣơng pháp nghiên cứu Mô phỏng bằng phần mêm trên cơ sở phương pháp phần tử hữu hạn nhằm đánh giá khả năng ổn định tổng thể công trình. Kết quả phân tích so sánh các kết quả tính toán nhằm rút ra các nhận định về phương pháp tính toán hợp lý cũng như tính hợp lý trong lựa chọn các cấu kiện công trình. 3 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN NGUYÊN NHÂN VÀ GIẢI PHÁP CHỐNG SẠT LỞ CHO CÔNG TRÌNH VEN SÔNG HIỆN NAY 1.1. Nguyên nhân dẫn đến sạt lở ở khu vực ĐBSCL hiện nay Hiện tượng sạt lở bờ sông ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long là do rất nhiều nguyên nhân khác nhau gây ra trong đó có nguyên nhân do tự nhiên như khí hậu, địa chất… và cả các nguyên nhân do con người gây ra như khai thác cát, sự tác động của phát triển mức sống của con người. Tuy nhiên,nhìn chung hiện tượng sạt lở trên là do các nguyên nhân chủ yếu sau đây: 1.1.1 Do địa chất vùng bờ Địa chất bờ sông là một trong những yếu tố quyết định đến sự sói lở bờ. Kết quả khảo chất cho thấy địa chất các lớp đất bờ sông chủ yếu là bùn hữu cơ, bùn sét với trạng thái chảy, dẻo chảy và dẻo mềm. Với cấu tạo địa chất như trên thì bờ sông rất dễ bị sói lở dưới tác động của ngoại lực và các yếu tố tác động khác. 1.1.2 Do thủy triều Khu vực đồng bằng sông Cửu Long các biển Tây trung bình khoảng 70km bởi vậy sông chịu ảnh hưởng của thủy triều khá rõ rệt. Chế độ thủy triều ở đây là Nhật triều với 2 lần lên xuống trong ngày. Dưới tác động của lòng thấm (khu nước dân và rút), các hạt bùn, đất bờ sông sẽ bị cuốn ra ngoài và được dòng nước mang đi gây hiện tượng sói lở. 1.1.3 Do ảnh hƣởng bởi lũ Lũ cũng là một trong nguyên nhân gây sói lở, dưới tác động của dòng chảy lũ các hạt bùn, đất tại bờ sông sẽ bị cuốn trôi gây hiện tượng sói lở. Dòng chảy lũ tại các sông miền Tây Nam không quá lớn và xẩy ra với tầng suất hiếm nhưng dưới tác động kết hợp của dòng chảy lũ và sóng tàu thì tốc độ sạt lở bờ sẽ xẩy ra với mức độ rất lớn. 1.1.4 Do hoạt động của tàu thuyền Đồng bằng sông Cửu Long có hệ thống giao thông thủy rất phát triển với đội ghe vận tải có quy mô lớn, mật độ tàu thuyền lưu thông trên sông luôn dày đặt với các tàu vận chuyển hàng hóa với tải trọng lớn. Dưới tác động của sóng tàu, lớp đất 4 yếu tại bờ sông sẽ bị sói lở, mức độ sạt lở tùy thuộc vào độ mạnh yếu của sóng, sóng tàu càng lớn thì mức độ sói lở càng lớn đặc biệt với sóng của các tàu vận tải lớn chạy sát bờ sông. 1.1.5 Do hoạt động khác của con ngƣời Hoạt động của con người cũng có ảnh hưởng nhất định đến sự sói lở bờ khu vực này. Sự khai thác hệ sinh vật trên sông, lấn chiếm bờ sông, lòng sông làm thu hep mặt cắt ước của dòng chảy. Ngoài ra tình trạng đê bao ...