Nghiên cứu sự giảm áp lực đất đắp tác dụng lên nền đất yếu được gia cố bởi các giếng cát

Trên cơ sở nghiên cứu các tiêu chuẩn hiện hành và thu thập số liệu thực tế thi công một số công trình nhóm tác giả đã xác định được phạm vi thay đổi của các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu giếng cát. Ngoài ra nhóm tác giả cũng sử dụng phương pháp số để mô hình hóa sự làm việc của nền đường đắp trên đất yếu được gia cố bởi các giếng cát để thấy rõ hơn phân bố ứng suất trong giếng cát và trong nền đất yếu, từ đó khẳng định tính hiệu quả của giếng cát không chỉ rút ngắn thời gian cố kết mà còn tham gia và phân bố tải theo chiều sâu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu sự giảm áp lực đất đắp tác dụng lên nền đất yếu được gia cố bởi các giếng cátĐỊA KỸ THUẬT - TRẮC ĐỊA NGHIÊN CỨU SỰ GIẢM ÁP LỰC ĐẤT ĐẮP TÁC DỤNG LÊN NỀN ĐẤT YẾU ĐƢỢC GIA CỐ BỞI CÁC GIẾNG CÁTTS. PHẠM ĐỨC TIỆP, ThS. CAO VĂN HÒA, KS. TRẦN VĂN CƢƠNGHọc Viện Kỹ thuật Quân Sự Tóm tắt: Trên cơ sở nghiên cứu các tiêu chuẩn việc đối với thoát nước, ngược lại nếu kết cấu giếnghiện hành và thu thập số liệu thực tế thi công một tơi xốp thì không đảm bảo độ thẳng đứng, dễ thaysố công trình nhóm tác giả đã xác định được phạm đổi hình dạng và ảnh hưởng đến khả năng thoátvi thay đổi của các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu giếng nước. Thường trong các hồ sơ biện pháp thi côngcát. Ngoài ra nhóm tác giả cũng sử dụng phương xử lý nền đất yếu bằng giếng cát yêu cầu thể tíchpháp số để mô hình hóa sự làm việc của nền đường cát cần sử dụng gấp 1,2 đến 1,3 lần thể tích củađắp trên đất yếu được gia cố bởi các giếng cát để giếng cát thiết kế.thấy rõ hơn phân bố ứng suất trong giếng cát và V0=kyc.Vtk (1)trong nền đất yếu, từ đó khẳng định tính hiệu quả trong đó:của giếng cát không chỉ rút ngắn thời gian cố kết mà kyc = 1,2÷1,3còn tham gia và phân bố tải theo chiều sâu. Từ khóa: Phương pháp phần tử hữu hạn, vùng V0 - thể tích cát cần sử dụng cho một giếng cát,biến dạng dẻo, lún cố kết, giếng cát. tương ứng có hệ số rỗng ban đầu ε0; Abstract: In this study, the ranges of mechanical Vtk - thể tích giếng cát, cát trong giếng được làmproperties of sand drains are observed based on chặt do quá trình rút ống vách và rung ống vách;available standards and database in literature. In εtk - hệ số rỗng của cát trong giếng sau khi thiaddition, embankment behavior on weak soils công xong.reinforced by sand drains is analyzed with numericalapproach (i.e. Finite Element Method) to obtain the Căn cứ vào công thức (1) ta có thể thiết lậpstress fields of sand drains and soft soil. Based on được mối liên hệ của εtk và ε0 như sau:the results, the effectiveness of sand drain not only  0  k yc1shorten consolidation time but also participate and  tk  (2)distribute the load in depth. k yc Key words: Finite Element Method, plastic Thực tế khi thiết kế thoát nước bao gồm thoátdeformation zone, consolidation settlement, sand nước đơn thuần hoặc thoát nước kết hợp gia cố.drains. Đối với việc thoát nước đơn thuần đã có nhiều1. Đặt vấn đề nghiên cứu. Bài báo này các tác giả đánh giá về Khi tính toán thiết kế công trình trên nền đất yếu tính hiệu quả thoát nước và gia cố khi sử dụngđược gia cố bằng giếng cát thường sử dụng tiêu giếng cát.chuẩn 22TCN-262-2000 “Quy trình khảo sát thiết kế Vật liệu sử dụng làm giếng thường là cát hạtnền đường ô tô đắp trên đất yếu – tiêu chuẩn thiết trung hoặc cát hạt thô, giả sử cát ban đầu ở trạngkế” [1]. Theo tiêu chuẩn này giếng cát chỉ có vai trò thái rời có ε0=0,7÷1,0; thay vào (2) ta xác định đượcthu nước để tăng nhanh quá trình cố kết mà không phạm vi thay đổi hệ số rỗng của cát trong giếng saucó ý nghĩa nèn chặt đất xung quanh như đối với cọc khi thi công xong: εtk=0,31÷0,67. Khoảng biến đổicát. Bản thân tiêu chuẩn TCVN 11713:2017 “Gia cố này cho thấy sau khi thi công xong cát trong giếng ởnền đất yếu bằng giếng cát - Thi công và nghiệm trạng thái chặt vừa đến chặt. Căn cứ vào khoảngthu” [2] cũng tập trung vào khả năng thoát nước nên biến đổi của εtk và bảng B.1 – Phụ lục B của tiêukhông đề cập đến yêu cầu về mặt độ chặt của cát chuẩn TCVN 9362:2012 “Tiêu chuẩn thiết kế nềntrong giếng ngoài yêu cầu tỷ lệ cỡ hạt và hệ sốthấm của cát, mặc dù biện pháp thi công đã tạo ra nhà và công trình” [3] ta xác định được các thông sốđộ chặt nhất định cho cát trong giếng. Thực tế nếu đặc trưng về tính biến dạng (Ec=30000÷50000kPa)kết cấu giếng mà độ nèn chặt cao thì đảm bảo ổn và cường độ của vật liệu cát (góc ma sát trong 0định hình dạng và yêu cầu đặt ra như sơ đồ làm φc=35÷40 , lực dính ...