Phân tích xử lý nền đất yếu bằng phương pháp hút chân không kết hợp bấc thấm - Ứng dụng phần mềm Plaxis 3D

Bài nghiên cứu này trình bày mô phỏng phương pháp gia tải chân không kết hợp cống dọc để cải tạo nền đất sét yếu. Phần mềm được sử dụng trong bài báo này là Plaxis 3D, với nhiều cải tiến đáng kể cho kết quả rất khả quan. Hơn nữa, vùng cố kết nằm dưới cống dọc đã được phân tích để thiết lập phạm vi cố kết và xác định độ sâu của vùng cố kết do chân không gây ra. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích xử lý nền đất yếu bằng phương pháp hút chân không kết hợp bấc thấm - Ứng dụng phần mềm Plaxis 3D PHÂN TÍCH XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÚT CHÂN KHÔNG KẾT HỢP BẤC THẤM - ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PLAXIS 3D LÊ BÁ VINH* NGÔ NỮ QUỲN TRÂM** Analysis the soft ground improvement by using vacuum preloading method in combination with PVDs – the application of “PLAXIS 3D” software Abstract: In this paper, authors present the simulation of vacuum preloading method combined with vertical drains to improve the soft clay ground. The software used in this paper is Plaxis 3D, with many significant improvements giving very positive results. Morever, the consolidation zone lying under the vertical drains was analyzed to establish the consolidation scope and determination of the depth of vacuum-induced consolidation zone. 1. ẶT VẤN Ề * 2. N G TÍN K Ả THI CỦA Để tăng tốc độ và hiệu quả xử lý nền đất yếu, PHẦN MỀM PLAXIS 3D TRONG PHÂN ngƣời ta thƣờng dùng phƣơng pháp cố kết chân TÍCH XỬ LÝ NỀN BẰNG HÚT CHÂN không hoặc gia tải trƣớc kết hợp bấc thấm. Tuy KHÔNG K T HỢP BẤC THẤM nhiên hiện nay việc sử dụng phần mềm ứng dụng trong tính toán quá trình cố kết lại khá hạn 2.1. Giới thiệu công trình chế [1], [2]. Vì vậy nghiên cứu này tiến hành Hai vùng thử nghiệm hiện trƣờng (A và B) đánh giá tính khả thi của phần mềm Plaxis 3D đã đƣợc xây dựng, và tiến hành gia tải hút trong mô phỏng bài toán cố kết chân không kết chân không ở vịnh Tokyo, Nhật Bản để cố kết hợp bấc thấm. Khảo sát tính ứng dụng thông nền đất sét yếu nằm ở đáy biển cũng nhƣ các qua công trình thực tế ở vịnh Tokyo (Japan), so lớp bùn sét nạo vét [5]. Phần A có diện tích sánh kết quả mô phỏng với số liệu quan trắc. 60m x 60m và Phần B có diện tích 61,2m x Ngoài ra, bài báo còn đánh giá thêm vùng lún bên dƣới mũi bấc thấm, vì quá trình cố kết 61,2m, và hai phần gần nhƣ liền kề nhƣ hình không chỉ diễn ra ở vùng cắm bấc thấm. Nhờ 1. Nền đất tại địa điểm này nhƣ hình 2 bao vào việc ứng dụng phƣơng pháp phần tử hữu gồm một lớp đất sét đƣợc khai hoang có độ hạn bằng phần mềm Plaxis 3D từ đó thiết lập dày khoảng 12 m. Bên dƣới nó là một lớp đất công thức tƣơng quan về vùng nền dƣới mũi sét tự nhiên dày khoảng 29 m, dƣới đó là một bấc thấm. lớp cát. Phần lớn việc khai hoang đƣợc thực * hiện từ năm 2003 đến năm 2005 với tốc độ Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 268 Lý Thường Kiệt, Q.10, Tp. HCM san lấp khoảng 3,5 m / năm. Có thể thấy rằng Email: lebavinh@hcmut.edu.vn lớp bùn khai hoang là cố kết thƣờng, nhƣng ** Công ty TNHH Thương Mại Xây Dựng Đoàn Lực 80 Đường D2, Thủ Dầu Một, T. B nh Dương lớp đất sét vẫn đang ở trong quá trình cố kết. DĐ: 096.557.3447 Email: ksngotram@gmail.com Chọn khu vực xử lý là phần A. ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1 - 2021 59 2.2. Thông số nhập mô hình Thông số đất nền nhập vào mô hình đƣợc lấy chọn lọc nhƣ hình 3 bên dƣới: dHình 1. Định vị khu đất x lý Hình 3. Mặt cắt các lớp đất, bấc thấm và các thông số cơ bản của mô h nh tính toán Để tiện cho việc tính toán mô phỏng, thông Hình 2. Một số thông số của đất nền vùng số đƣợc thống kê nhƣ bảng 1: cần x lý [3] ảng 1. Thông số đất nền nhập mô hình [4] ề dày unsat sat eo Cc Cs kx = ky kz Lớp đất m kN/m3 kN/m3 m/day m/day Reclaimed 12,0 14,7 14,7 2,41 0,88 0,117 9,04E-04 4,52E-04 layer Clay 1 9,0 13,7 13,7 3,28 1,10 0,147 2,48E-04 1,24E-04 Clay 2 9,0 13,7 13,7 3,28 1,50 0,200 2,56E-04 1,28E-04 Clay 3 11,0 13,7 13,7 3,28 1,50 0,200 2,02E-04 1,01E-04 Sand 1,0 16,3 16,3 1,50 - - 1.0 1.0 Bấc thấm có chiều dài 30m đƣợc cắm trong ảng 2. Thông số bấc thấm vùng xử lý có diện tích 60m x 60m. Khoảng cách cắm bấc thấm thực tế 2m. Lƣới bấc thấm bố trí hình vuông. Đƣờng kính tƣơng đƣơng của bấc thấm 0.075m. Lực hút chân không đƣợc mô phỏng dựa trên sự hạ mức nƣớc ngầm bên trong ống thoát nƣớc đứng (phần tử Drain). 60 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1 - 2021 2.3. Các phase tính toán: Theo thông tin của công trình thì lớp đất sét tự nhiên vẫn đang trong quá trình cố kết, nhƣ vậy sau khi thi công cắm bấc thấm, cho đất cố kết 165 ngày. Sau đó mới tiến hành hút chân không trong 204 ngày. Tổng ...