Nghiên cứu ảnh hưởng của độ thấm nước ngầm trong các lớp đất đá tới sự ổn định của hố móng tầng hầm nhà cao tầng tại Việt Nam

Bài viết này đã sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn FEM (phần mềm Plaxis 2D) để thiết lập mô hình một hố móng tầng hầm nhà cao tầng đang được thi công và được bảo vệ bởi các tường chắn bê tông cốt thép trong các điều kiện địa chất cụ thể.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của độ thấm nước ngầm trong các lớp đất đá tới sự ổn định của hố móng tầng hầm nhà cao tầng tại Việt Nam . 31 NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA Ộ THẤM NƢỚC NGẦM TRONG CÁC LỚP ẤT Á TỚI SỰ ỔN ỊNH CỦA HỐ MÓNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG TẠI VIỆT NAM Nguyễn Chí Thành Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tác giả chịu trách nhiệm: nguyenthanh.xdctn47@gmail.comTó tắt Hiện nay, cùng với s phát triển về kinh tế và xã hội Việt Nam, các tòa nhà cao tầng cùngvới hệ thống tầng hầm ngày càng đ ợc chú trọng và phát triển xây d ng ở các thành phố lớn.Tuy nhiên, việc đánh giá s ổn định của các tầng hầm nhà cao tầng trong quá tr nh thi công d ớiảnh h ởng củ n ớc ngầm vẫn ch đ ợc chú trọng nghiên cứu, đ c biệt là tính thấm của các lớpđất đá nơi ố trí các tầng hầm Bài áo này đã sử dụng ph ơng pháp phần tử hữu hạn FEM (phầnmềm Pl xis D) để thiết l p mô hình một hố móng tầng hầm nhà cao tầng đ ng đ ợc thi công vàđ ợc bảo vệ bởi các t ờng chắn bê tông cốt thép trong các điều kiện địa chất cụ thể. Bằng việcth y đổi tính chất thấm của các lớp đất chứa thành hố m ng trong mô h nh đ ợc xây d ng, trêncác kết quả thu đ ợc, sẽ đ r các nh n định về s ảnh h ởng củ n ớc ngầm tới s ổn định củacác hố móng tầng hầm nhà cao tầng, từ đ kiến nghị các biện pháp để khắc phục.Từ khóa: ộ thấm; ảnh hưởng; t ng h m nhà cao t ng; ổn ịnh; phương pháp ph n tử hữu hạn.1. Tổng quan nghiên ứu Ngày nay, cùng với việc phát triển mạnh mẽ của kinh tế và đời sống củ ng ời d n đ ợcnâng cao, các công trình xây d ng, đ c biệt là các công trình nhà cao tầng có tầng hầm đã đ ợcxây d ng và gi tăng cả về số l ợng lẫn chất l ợng tại các thành phố lớn tại Việt Nam. Hầu hết,các thành phố lớn của Việt Nam có vị trí tại ồng bằng sông Hồng và ồng bằng sông CửuLong ho c là các thành phố ven biển, do đ , các công tr nh nhà c o tầng với các tầng hầm sẽchịu ảnh h ởng rất nhiều bởi m c n ớc ngầm khu v c nơi x y d ng. Hiện nay, một số nghiên cứu và các ph ơng pháp t nh toán ảnh h ởng củ n ớc ngầm tớicác công trình ngầm tại Việt Nam và trên thế giới đã đ ợc công bố Năm 9, Korff đã công ốmột số kết quả nghiên cứu về s phá hoại hố móng ngầm d ới ảnh h ởng củ n ớc ngầm. Trongnghiên cứu củ m nh, Korff đã nh n thấy s mất ổn định của hố móng xuất hiện cùng với s tăngđộ lún tại các điểm nằm s u l ng t ờng chắn giữ ổn định cho hố móng, các hiện t ợng này sẽgây ảnh h ởng lớn đến s ổn định và tồn tại của các kết cấu công trình. Ngoài ra, nghiên cứu củaNguyen and Phienwej, 2015 c ng đã chứng minh rằng n ớc ngầm có thể xâm nh p vào hố đào,từ đ , c thể gây ra hiện t ợng phá hoại t ờng và hố móng trong quá trình thi công các côngtrình ngầm. Liên quan về tác động của dòng thấm trong quá tr nh thi công đến s ổn định hố đào,nhiều tác giả nh Ou, 6, Ergun, 8, Sadeghpour và cộng s , 2008, Vermar và cộng s .,2013 đã công ố các ph ơng án hạ m c n ớc ngầm, cùng những d đoán chuyển vị t ờng vâyvà m t đất nền s u l ng t ờng chắn. Một số công bố đã d a vào các kết quả quan trắc s lún vàđộ phát triển s lún này củ môi tr ờng đất xung quanh hố đào công tr nh d ới tác động củan ớc ngầm, cùng với giá trị đo áp l c n ớc từ giếng ơm h t kết hợp với mô phỏng số (Wang vàcộng s , ) đã đ r các nh n xét về ảnh h ởng của dòng thấm trong quá tr nh thi công đếns ổn định của hố đào công tr nh ngầm. Tuy nhiên, nhìn chung với các công trình ngầm nóichung và các tầng hầm nhà cao tầng n i ri ng, ch có nhiều các nghiên cứu, từ đ đ r các tàiliệu, h ớng dẫn việc tính toán và thiết kế cho các đối t ợng này khi chịu ảnh h ởng củ n ớcngầm c biệt, với s th y đổi liên tục của các mức n ớc ngầm do nhiều nguy n nh n, nh :nguyên nhân thời tiết, nguyên nhân khai thác quá mức n ớc ngầm, nguyên nhân xây d ng các32công trình lân c n… iều này đòi hỏi phải có các nghiên cứu, tính toán nghiêm túc s ảnhh ởng củ n ớc ngầm tới s ổn định các tầng hầm nhà cao tầng, từ đ mới có thể đảm bảo s antoàn của các tầng hầm nhà cao tầng trong quá trình thi công và sử dụng khi chịu ảnh h ởng củan ớc ngầm.2. C định uật ý thuyết về tính thấ ủa nướ2.1. ịnh luật thấ đường thẳng (định luật thấ a xi) y là một trong những định lu t đ ợc đ r từ các kết quả thí nghiệm ịnh lu t này cónội dung nh s u (Tr ơng Quốc Quân, 2017): cxi đã r t r kết lu n rằng l ợng n ớc thấm Q qu đất trong một đơn vị thời gian tỷ lệthu n với hiệu m c n ớc trong ống đo áp h và diện tích tiết diện mẫu  , tỷ lệ nghịch vớichiều dài cột đất l; theo hệ số tỷ lệ k: h Qk  (1) l Trong đ : Q là l ợng n ớc thấm qu đất, h là g ...