Phân tích các phương pháp xác định áp lực nước đẩy nổi trong đất bùn sét tại quận 2, Tp. Hồ Chí Minh

Trong nghiên cứu này, tác giả thực hiện các phương pháp quan trắc thực nghiệm và phương pháp phần tử hữu hạn để xác định áp lực nước đẩy nổi trong đất bùn sét. Mục đích là để phân tích kết quả của các phương pháp thực nghiệm với nhau cũng như so sánh với phương pháp phần tử hữu hạn (PLAXIS). Để từ đó khẳng định sự tồn tại áp lực nước đẩy nổi trong đất bùn sét tại Quận 2, TP. Hồ Chí Minh, làm cơ sở để có phương án thiết kế kết cấu hợp lý cho sàn hầm trong khu vực này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích các phương pháp xác định áp lực nước đẩy nổi trong đất bùn sét tại quận 2, Tp. Hồ Chí Minh PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ÁP LỰC NƯỚC ĐẨY NỔI TRONG ĐẤT BÙN SÉT TẠI QUẬN 2, TP. HỒ CHÍ MINH LÊ BÁ VINH* HOÀNG LONG HẢI HOÀNG THẾ THAO Analysis of methods to determine buoyancy pressure in soft soils in District 2, Ho Chi Minh City Abstract: The East Saigon area, especially District 2, is currently a highly developed area of the real estate market in Ho Chi Minh City in terms of both transport infrastructure and new residential areas. However, according to many geotechnical investigations, the geological structure in District 2 has a thick layer of soft soil on average 15-30m. The monitoring results using Piezometer and Standpipe method showed that there was buoyancy force in soft soil. This observation data is consistent with the results of the analysis using a finite element method. Research results show that from the start of water rebound, the buoyancy pressure will increase over time, along with the dissipation of the excess pore pressure. This process is positively correlated with each other. The buoyancy force increased rapidly in the beginning and tended to increase slowly in the following years. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * H. B. Seed, I. M. Idriss, and I. Arango (1983) Quan điểm thiết kế kết cấu hiện nay đối đã nghiên cứu về tác động của hóa lỏng đến áp với các dự án có tầng hầm đƣợc xây dựng lực nƣớc lỗ rỗng trong đất cát. Theo đó, áp lực trong vùng đất bùn sét, chia làm 2 hƣớng: nƣớc lỗ rỗng gia tăng đột ngột khi xảy ra hiện Một là xem cao độ mực nƣớc ngầm nằm bên tƣợng hóa lỏng trong đất cát. dƣới lớp đất bùn sét, tức bỏ qua tác động của Ji-wen Zhang et al (2019) đã đƣa ra mô hình áp lực nƣớc đẩy nổi lên sàn hầm. Quan điểm thí nghiệm trong phòng để khảo sát lực đẩy nổi này gây ra thiếu an toàn trong thiết kế, dẫn tác động lên kết cấu ngầm trong điều kiện xuất đến thực tế đã xảy ra các sự cố nứt sàn hầm hiện dòng chảy. Kết quả nghiên cứu cho thấy do áp lực nƣớc đẩy nổi làm phát sinh ứng lực đẩy nổi khi xuất hiện dòng chảy lớn hơn suất kéo ở thớ trên của sàn. Hai là xem cao trƣờng hợp nƣớc tĩnh. độ mực nƣớc ngầm nằm ngay tại mặt đất, tức Trong nghiên cứu này, tác giả thực hiện kể đến ảnh hƣởng của áp lực lỗ rỗng lên sàn các phƣơng pháp quan trắc thực nghiệm và hầm. Quan điểm này quá thiên về an toàn phƣơng pháp phần tử hữu hạn để xác định trong thiết kế, dẫn đến chi phí xây dựng tăng, áp lực nƣớc đẩy nổi trong đất bùn sét. Mục gây phí phạm. đích là để phân tích kết quả của các phƣơng pháp thực nghiệm với nhau cũng nhƣ so * Bộ môn Địa cơ - Nền móng, khoa K Thuật Xây sánh với phƣơng pháp phần tử hữu hạn Dựng, Trường Đại Học Bách Khoa - Đại Học Quốc (PLAXIS). Để từ đó khẳng định sự tồn tại Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Email: lebavinh@hcmut.edu.vn áp lực nƣớc đẩy nổi trong đất bùn sét tại ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3 - 2020 27 Quận 2, TP. Hồ Chí Minh, làm cơ sở để có phƣơng án thiết kế kết cấu hợp lý cho sàn hầm trong khu vực này. 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ÁP LỰC NƢỚC ĐẨY NỔI 2.1. Phƣơng pháp Piezometer Phƣơng pháp quan trắc bằng đầu đo Piezometer nhằm xác định trực tiếp áp lực đẩy nổi của nƣớc tự do trong lớp đất bùn sét tại vị trí thí nghiệm. Hình 2: Giếng quan trắc bằng phương pháp Piezometer Hãng Geokon đƣa ra công thức xác định áp lực nƣớc đẩy nổi khi sử dụng thiết bị GK-4500S nhƣ sau: P = G(R1-R0)+K(T1-T0), kPa (1) Hình 1: Đầu đo Piezometer (GK-4500S) Trong đó: G - hệ số hiệu chuẩn tuyến tính (Linear Gage Đầu đo sử dụng một màng ...