Phương pháp ước lượng độ lún ngắn hạn và lâu dài nền đất có xét đến trạng thái ban đầu

Việc ước lượng độ lún thường căn cứ giá trị ứng suất gia tăng và áp lực nước lỗ rỗng thặng dư. Trong thực tế, trạng thái ứng suất trong nền phụ thuộc ứng suất do tải trọng ngoài, trọng lượng bản thân, áp lực lỗ rỗng thặng dư và cột nước thủy tĩnh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp ước lượng độ lún ngắn hạn và lâu dài nền đất có xét đến trạng thái ban đầu TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2016PHƯƠNG PHÁP ƯỚC LƯỢNG ĐỘ LÚN NGẮN HẠN VÀ LÂU DÀI NỀN ĐẤT CÓ XÉT ĐẾN TRẠNG THÁI BAN ĐẦU METHOD PREDICTING SHORT TERM AND LONG TERM SETTLEMENT OF GROUND ACCOUNTING ON INITIAL STATE PGS. TS. Bùi Trường Sơn Trường Đại học Bách Khoa –Tp. HCM ThS. Huỳnh Quốc Kha Trường Cao đẳng Cần ThơTÓM TẮT Việc ước lượng độ lún thường căn cứ giá trị ứng suất gia tăng và áp lực nước lỗ rỗng thặng dư. Trong thực tế, trạng thái ứng suất trong nền phụ thuộc ứng suất do tải trọng ngoài, trọng lượng bản thân, áp lực lỗ rỗng thặng dư và cột nước thủy tĩnh. Phương pháp dự tính độ lún có xét đến trọng lượng bản thân, cột nước thủy tĩnh kết hợp với việc hiệu chỉnh biến dạng do trọng lực được thiết lập và đề nghị. Ưu điểm của phương pháp này thể hiện thông qua việc sử dụng các đặc trưng biến dạng thoát nước thay cho đặc trưng biến dạng không thoát nước để đánh giá độ lún ban đầu. Kết quả tính toán cho thấy độ lún ngắn hạn, lâu dài và theo thời gian theo tổng độ lún lớp phân tố xấp xỉ với các kết quả theo các phương pháp đã có. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để dự tính độ lún nền đất yếu bão hòa nước theo thời gian và bổ sung thêm các phương pháp dự tính độ lún.ABSTRACT Settlement prediction usually is based on value of increased stress and excess pore water pressure. In fact, stress state in ground depends on external load, self weight, excess pore pressure and static water pressure. Method of settlement prediction accounting on self weight, static water pressure compining with correction of gravity is established and suggested. The advantage of this method is expressed through the use of typical drained instead undrained deformation characteristic for evaluating initial settlement. Calculation results show that short- term, long-term settlement and settlement at different moments according to summation of settlement of element layers are approximate to the results of existed method. The study results can be used to predict settlement of saturated soft ground at different moments and add to methods to predict settlement.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Đối với các kết quả nghiên cứu, độ lún của nền đất thường được trình bày nhiềuhơn trong các tài liệu cơ bản [1], [2]. Ở đây, mô hình sử dụng có dạng cột đất và ứngsuất gây lún là ứng suất gia tăng theo phương đứng. Nếu sử dụng giá trị module tổngbiến dạng Eo và căn cứ lý thuyết đàn hồi, cột đất được xem như nở hông một phần. Tuynhiên, các công thức dự tính độ lún lại loại trừ hiện tượng chuyển vị ngang trong nềnVIEÄN KHOA HOÏC THUÛY LÔÏI MIEÀN NAM 457 TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2016khi lược bỏ hệ số xét biến dạng ngang β nên độ lún ước lượng chỉ do biến dạng thể tích.Trong các trường hợp khác, việc sử dụng đường cong nén lún (e-p) để xác định giá trịhệ số rỗng tương ứng với ứng suất nén, sử dụng hệ số nén tương đối ao (mv) hay các giátrị chỉ số nén Cc, nở Cs và kể cả phương pháp lớp tương đương thì việc tính toán chấpnhận sơ đồ một chiều, tức là cột đất có bề rộng vô cùng lớn hay chuyển vị ngang dọctheo biên ứng suất tác dụng không xảy ra. Kết quả tính toán theo sơ đồ bài toán mộtchiều có thể chấp nhận được khi diện gia tải rộng so với bề dày lớp chịu nén và phù hợpkhi đánh giá độ lún ổn định tại tâm diện gia tải. Trong trường hợp này, mô hình cột đấtđược xem giới hạn chuyển vị theo phương ngang và ứng xử như mẫu đất trong hộp nénkhông nở hông. Ngoài độ lún được tính toán từ nhiều phương pháp, chuyển vị tại các vị trí trongnền đất dưới công trình chỉ được ghi nhận bằng hàng loạt quan trắc thực tế và được sửdụng để phân tích. Các kết quả quan trắc và tính toán đều cho thấy nền đất yếu dướicông trình đắp chuyển vị ngang đáng kể và điều này gây độ lún bổ sung. Kể từ bề mặt,chuyển vị ngang tăng dần đến giá trị cực đại và giảm dần theo độ sâu. Chuyển vị ngangđạt giá trị lớn nhất tại chân mái taluy và tắt dần khi càng xa mái taluy công trình [3], [4],[5]. Hơn nữa, việc đánh giá độ lún có xét chuyển vị ngang cho thấy sự phân bố độ lúncủa nền đất yếu dưới công trình đắp phù hợp với kết quả quan trắc. Tuy vậy, đối vớimóng cứng, độ lún tại tâm móng có thể nhỏ và phù hợp với kết quả tính toán chỉ xét đếnbiến dạng thể tích do độ lún tại mép móng nhỏ hơn nhiều nên được phân bố lại do độcứng của móng. Như vậy, lún là hiện tượng chuyển vị theo phương hướng xuống trong phạm vinền và phụ thuộc vào tải trọng công tr ...