So sánh hai phương án xử lý nền đất yếu có chiều dày lớn: Đóng cừ tràm và đóng cừ dừa

Bài viết "So sánh hai phương án xử lý nền đất yếu có chiều dày lớn: Đóng cừ tràm và đóng cừ dừa" sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (Plaxis 8.2) để mô phỏng, phân tích bài toán sức chịu tải cực hạn của nền đất bùn có chiều dày lớn trong hai trường hợp là đóng cừ tràm và đóng cừ dừa. Kết quả bài toán cho thấy kết quả rất tốt: ta chỉ cần sử dụng 4 cây cừ dừa dài 4m đóng trên một mét vuông sẽ có sức chịu tải tương đương với 25 cây cừ tràm đóng trên một mét vuông. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
So sánh hai phương án xử lý nền đất yếu có chiều dày lớn: Đóng cừ tràm và đóng cừ dừa SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU CÓ CHIỀU DÀY LỚN: ĐÓNG CỪ TRÀM VÀ ĐÓNG CỪ DỪA Đỗ Thị Ngọc Tam1 1. Email: tamdtn@tdmu.edu.vnTÓM TẮT Gia cố nền đất yếu có bề dày lớn bên dưới lớp móng công trình vừa và nhỏ, hay gia cốbờ kè ven sông, hồ bằng phương pháp đóng cừ tràm là giải pháp thông dụng với giá thành rẽ[9]. Nền đất yếu sử dụng cừ tràm đường kính 8cm-10cm, dài 4m đóng 25 cây/m2 gia cố sẽ cócường độ tăng lên 36%-59% [4]. Tuy nhiên, một số địa phương ở miền Tây Nam Bộ như BếnTre, Cà Mau, Kiên Giang có số lượng cừ dừa phong phú, tuổi thọ sử dụng cao, giá rẽ có thể sửdụng thay thế cừ tràm. Bài báo sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (Plaxis 8.2) để môphỏng, phân tích bài toán sức chịu tải cực hạn của nền đất bùn có chiều dày lớn trong haitrường hợp là đóng cừ tràm và đóng cừ dừa. Kết quả bài toán cho thấy kết quả rất tốt: ta chỉcần sử dụng 4 cây cừ dừa dài 4m đóng trên một mét vuông sẽ có sức chịu tải tương đương với25 cây cừ tràm đóng trên một mét vuông. Nghiên cứu này này mở ra hướng sử dụng vật liệu cósẵn, giá rẽ ở địa phương để xây dựng. Sử dụng cừ dừa trong xây dựng giúp giảm thiểu chi phíxây dựng nhưng công trình vẫn đảm bảo khả năng chịu lực. Từ khóa: Cừ tràm; cừ dừa; xử lý nền đất yếu1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hàng năm, một khối lượng đáng kể thân câydừa được chặt để trồng mới. Theo thống kê củacác địa phương, nhiều tỉnh chặt hạ từ 2000 - 3000ha dừa, những tỉnh chặt hạ ít khoảng 500 - 1500ha dừa. Tương đương 137.000 m 3- 247.000m3gỗ dừa có thể khai thác hàng năm. Vì vậy, việcnghiên cứu sử dụng cây dừa theo các hướng khácnhau đang đặt ra là vấn đề hết sức cấp bách và hếtsức cần thiết [8]. Thân dừa có thời gian sử dụng lâu dài trongmôi trường ẩm và có đặc tính cơ học cao [8]. Gỗdừa thường được sử dụng trong những công trìnhthủy lợi, gia cố bờ kênh, bờ ao [6]. Tuy nhiên, cừdừa thi công với số lượng ước chừng theo quántính chứ chưa có cơ sở khoa học hay tính toán cụ Hình 1. Thân dừa được sử dụng làm cừ [7]thể về mức độ hiệu quả của nó. 360 Từ những vấn đề trên tác giả thấy rằng phân tích khả năng chịu lực của nền đất yếu khisử dụng thân dừa làm cừ gia cố là vấn đề rất cần thiết đồng thời so sánh với phương án cừ tràmđể đánh giá mức độ hiệu quả. Do đó, đề tài “So sánh phương án xử lý nền đất yếu có chiều dàylớn: đóng cừ tràm và đóng cừ dừa” là cơ sở khoa học giúp cho sinh viên, kỹ sư trong quá trìnhthiết kế có cái nhìn tổng quan về 2 phương pháp xử lý nền đất yếu, từ đó đưa ra lựa chọn phùhợp với từng trường hợp thực tế.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (Plaxis 8.2) để mô phỏng mô hình đất, tải trọngvà cừ gia cố đất từ đó ta xác định sức chịu tải cực hạn và chuyển vị của nền. Đất có mối quan hệ phi tuyến cao dưới tác dụng tải trọng. Quan hệ phi tuyến giữa ứng suấtvà biến dạng được mô phỏng dưới nhiều cấp độ phức tạp. Hệ số mô hình gia tăng theo cấp độ phứctạp. Mô hình Mohr-Coulomb được xem là phương pháp xấp xỉ quan hệ thực của đất [5] [10]. Theo mô hình này sức chịu tải tiêu chuẩn trình bày trong tiêu chuẩn 9362:2012 đã đượcxét thêm điều kiện đồng thời giữa nền và công trình và được gọi là sức chịu tải tính toán theo R IItrạng thái giới hạn thứ hai của đất nền [1][2][3]. m m R II = 1 2 ( Ab + BD  ’ + Dc II f II −  II h0 ) (1) k tc II m1 và m2 lần lượt là hệ số điều kiện làm việc của nền đất và hệ số điều kiện làm việc củanhà hoặc công trình có tác dụng qua lại với nền. ktc là hệ số tin cậy; A, B và D là các hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào trị tính toán của góc ma sát trong b là cạnh bé (bề rộng) của đáy móng, tính bằng mét (m); h là chiều sâu đặt móng so với cốt qui định bị bạt đi hoặc đắp thêm, tính bằng mét (m);  II là trị trung bình (theo từng lớp) của trọng lượng thể tích đất nằm phía trên độ sâu đặtmóng, tính bằng kilôniutơn trên mét khối (kN/m³);  II có ý nghĩa như trên, nhưng của đất nằm phía dưới đáy móng, tính bằng kilôniutơn trênmét khối (kN/m³); cII là trị tính toán của lực dính đơn vị của đất nằm trực tiếp dưới đáy móng, tính bằngkilôpascan (kPa); ho là chiều sâu đến nền tầng hầm tính bằng mét (m). Khi không có tầng hầm thì lấy ho =0;3. ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN CHO CÔNG TRÌNH GIA CỐ CHỐNG SẠT LỠ BỜ SÔNGKHU VỰC CỒN LỢI, XÃ THẠNH HẢI, HUYỆN THẠNH PHÚ, TỈNH BẾN TRE. 3.1. Giới thiệu công trình Hồ sơ địa chất công trình gia cố chống sạt lỡ bờ sông kh ...