chuyên đề nền móng phần 1

Chia sẻ: Thái Duy Ái Ngọc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Thêm vào BST

Báo xấu

628
lượt xem 334
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Về lý thuyết: Cơ học đất, Nền móng kiến thức phải ngon Về kỹ năng: Các phần mềm địa kỹ thuật như: plaxis 8.2 (móng mềm), plasix 3D Foundation (Đa di năng mọi loại móng phổ biến dù hạn chế phần tải trọng chưa kể đến mô men)...; các phần mềm kết cấu có thể sử dụng cho thiết kế nền móng: safe, sap....và nhất thiết phải dùng tốt Excel.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: chuyên đề nền móng phần 1

BOÄ XAÂY DÖÏNG TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC KIEÁN TRUÙC TP. HOÀ CHÍ MINH ---oOo--- BAØI GIAÛNG MOÂN HOÏC CHUYEÂN ÑEÀ XÖÛ LYÙ NEÀN MOÙNG 30 tieát Bieân soaïn : TS. Toâ Vaên Laän Naêm 2007 1
MUÏC LUÏC TAØI LIEÄU THAM KHAÛO :................................................................................................................................ 4 CHÖÔNG 1 ...................................................................................................................................................... 5 NHÖÕNG ÑAËC ÑIEÅM CUÛA ÑAÁT YEÁU............................................................................................................. 5 1.1 KHAÙI NIEÄM VEÀ ÑAÁT YEÁU. ......................................................................................................... 5 1.1.1 Veà ñònh tính. ......................................................................................................................... 5 1.1.2 Veà ñònh löôïng. ...................................................................................................................... 5 1.2 ÑAËC ÑIEÅM CUÛA MOÄT SOÁ LOAÏI ÑAÁT YEÁU. .............................................................................. 6 1.2.1 Ñaát seùt yeáu............................................................................................................................ 6 1.2.1.1 Haït seùt vaø caùc khoaùng vaät seùt. .............................................................................................. 6 1.2.1.2 Lieân keát caáu truùc vaø söùc choáng caét cuûa ñaát seùt. .................................................................... 7 1.2.1.3 Caùc ñaëc ñieåm khaùc cuûa ñaát seùt yeáu. ..................................................................................... 9 1.2.2 Ñaát caùt yeáu. .........................................................................................................................10 1.2.3 Buøn, than buøn vaø ñaát than buøn. ............................................................................................11 1.2.4 Ñaát ñaép. ...............................................................................................................................12 1.3 CAÙC GIAÛI PHAÙP XAÂY DÖÏNG COÂNG TRÌNH TREÂN ÑAÁT YEÁU. ............................................12 1.3.1 Giaûi phaùp keát caáu.................................................................................................................12 1.3.2 Caùc bieän phaùp xöû lyù neàn. .....................................................................................................12 1.3.3 Caùc giaûi phaùp veà moùng. .......................................................................................................13 CHÖÔNG 2 ....................................................................................................................................................13 BIEÄN PHAÙP KEÁT CAÁU KHI XAÂY DÖÏNG COÂNG TRÌNH TREÂN NEÀN ÑAÁT YEÁU...........................................13 2.1 LÖÏA CHOÏN SÔ ÑOÀ KEÁT CAÁU. ....................................................................................................13 2.1.1 Loaïi keát caáu tuyeät ñoái cöùng. ................................................................................................13 2.1.2 Loaïi keát caáu meàm. ...............................................................................................................14 2.1.3 Sô ñoà keát caáu coù ñoä cöùng giôùi haïn. ......................................................................................14 2.2 BOÁ TRÍ KHE LUÙN. .......................................................................................................................15 2.3 THIEÁT KEÁ GIAÈNG MOÙNG VAØ GIAÈNG TÖÔØNG. ......................................................................17 2.3.1 Tính toaùn coát theùp giaèng theo phöông phaùp ñôn giaûn. .........................................................17 2.3.2 Tính toaùn coát theùp giaèng theo phöông phaùp cuûa B.I. Ñalmatov. ..........................................19 2.4 CAÁU TAÏO GOÁI TÖÏA CÖÙNG. ........................................................................................................22 2.5 CHOÏN LOAÏI MOÙNG VAØ CHIEÀU SAÂU CHOÂN MOÙNG. ..............................................................22 2.5.1 Choïn loaïi moùng. ..................................................................................................................22 2.5.2 Choïn chieàu saâu choân moùng. .................................................................................................22 CHÖÔNG 3 ....................................................................................................................................................24 CAÙC PHÖÔNG PHAÙP GIA COÁ, CAÛI TAÏO ÑAÁT NEÀN ...................................................................................24 3.1 ÑEÄM CAÙT. ....................................................................................................................................24 3.1.1 Phaïm vi aùp duïng. .................................................................................................................24 3.1.2 Tính toaùn ñeäm caùt. ...............................................................................................................25 3.1.3 Thi coâng ñeäm caùt. ................................................................................................................27 3.1.4 Trình töï thieát keá moùng söû duïng ñeäm caùt. .............................................................................28 3.2 COÏC CAÙT. .....................................................................................................................................28 3.2.1 Ñaëc ñieåm vaø phaïm vi öùng duïng. ..........................................................................................28 3.2.2 Tính toaùn vaø thieát keá coïc caùt................................................................................................29 3.2.3 Thi coâng coïc caùt. ..................................................................................................................30 3.3 COÏC XI MAÊNG TROÄN ÑAÁT. .......................................................................................................31 3.3.1 Phaïm vi aùp duïng. .................................................................................................................31 3.3.2 Moâ taû veà coâng ngheä. ............................................................................................................31 3.3.3 Ví duï veà coâng trình xöû lyù coïc xi maêng ñaát. ..........................................................................34 3.4 NEÙN TRÖÔÙC BAÈNG TAÛI TROÏNG TÓNH. ...................................................................................38 3.4.1 Ñaëc ñieåm vaø phaïm vi öùng duïng. ..........................................................................................38 3.4.2 Ñieàu kieän veà ñòa chaát coâng trình. .........................................................................................39 2
3.4.3 Tính toaùn gia taûi tröôùc. .........................................................................................................39 3.4.4 Bieän phaùp thi coâng. ..............................................................................................................40 3.5 GIEÁNG CAÙT. ................................................................................................................................40 3.5.1 Ñaëc ñieåm vaø phaïm vi öùng duïng. ..........................................................................................40 3.5.2 Tính toaùn vaø thieát keá gieáng caùt. ...........................................................................................41 3.5.3 Thi coâng gieáng caùt. ..............................................................................................................43 3.6 GIA COÁ NEÀN BAÈNG BAÁC THAÁM. ..............................................................................................43 3.6.1 Phaïm vi aùp duïng. .................................................................................................................43 3.6.2 Moâ taû veà coâng ngheä. ............................................................................................................43 3.6.3 ÖÙng duïng trong thöïc teá. .......................................................................................................44 3.7 GIA COÁ NEÀN BAÈNG VAÛI ÑÒA KYÕ THUAÄT. ..............................................................................45 3.7.1 Gia cố nền đường..................................................................................................................45 3.7.2 Gia cố tường chắn đất. ..........................................................................................................46 CHÖÔNG 4 ....................................................................................................................................................48 NGUYEÂN TAÉC THIEÁT KEÁ MOÄT SOÁ LOAÏI MOÙNG COÏC ................................................................................48 4.1 THIEÁT KEÁ MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI.....................................................................................48 4.1.1 Ñaëc ñieåm phaïm vi aùp duïng. .................................................................................................48 4.1.2 Thieát keá moùng coïc khoan nhoài.............................................................................................49 4.1.3 Thi coâng moùng coïc khoan nhoài. ...........................................................................................57 4.1.4 Kieåm tra chaát löôïng coïc khoan nhoài. ...................................................................................67 4.1.5 Caùc söï coá thöôøng gaëp vaø caùch xöû lyù. ...................................................................................73 4.2 THIEÁT KEÁ MOÙNG COÏC BARET. ...............................................................................................74 4.2.1 Khaùi nieäm. ...........................................................................................................................74 4.2.2 Khaûo saùt ñòa chaát cho thieát keá vaø thi coâng moùng coïc bareùt. .................................................75 4.2.3 Söùc chòu taûi cuûa coïc baret. ...................................................................................................76 4.2.4 Thieát keá coïc baret. ...............................................................................................................78 4.2.5 Thieát keá ñaøi coïc. ..................................................................................................................81 4.2.6 Thi coâng coïc baret. ..............................................................................................................83 4.3 TƯỜNG TRONG ĐẤT (TÖÔØNG CÖØ - TƯỜNG CỌC BẢN). ......................................................86 4.3.1 Khaùi nieäm. ...........................................................................................................................86 4.3.2 Phaïm vi aùp duïng. .................................................................................................................86 4.3.3 Moâ taû coâng ngheä. .................................................................................................................88 4.3.4 Thieát keá töôøng trong ñaát. .....................................................................................................89 4.4 THIEÁT KEÁ MOÙNG COÏC TRAØM. .................................................................................................92 4.4.1 Vaät lieäu coïc traøm. ................................................................................................................92 4.4.2 Ñaëc ñieåm, phaïm vi aùp duïng. ................................................................................................93 4.4.3 Thieát keá moùng coïc traøm. ......................................................................................................94 CHÖÔNG 5 ....................................................................................................................................................98 COÂNG TAÙC KHAÛO SAÙT TRONG XAÂY DÖÏNG ..............................................................................................98 5.1 MUÏC ÑÍCH, NOÄI DUNG CUÛA COÂNG TAÙC KHAÛO SAÙT ÑÒA CHAÁT. ......................................98 5.1.1 Muïc ñích. .............................................................................................................................98 5.1.2 Noäi dung chính cuûa coâng taùc khaûo saùt ñòa chaát. ...................................................................98 5.1.3 Yeâu caàu kyõ thuaät (do ngöôøi chuû trì keát caáu laäp). ..................................................................98 5.2 KHAÛO SAÙT CHO THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG MOÙNG COÏC. .....................................................99 5.2.1 Phöông aùn kyõ thuaät khaûo saùt. ...............................................................................................99 5.2.2 Noäi dung khaûo saùt. ...............................................................................................................99 5.2.3 Khoái löôïng coâng taùc khaûo saùt............................................................................................. 100 5.3 KHAÛO SAÙT CHO THIEÁT KEÁ NHAØ CAO TAÀNG. ..................................................................... 101 5.3.1 Thí nghieäm hieän tröôøng. .................................................................................................... 101 5.3.2 Thí nghieäm trong phoøng. .................................................................................................... 102 5.4 XÖÛ LYÙ SOÁ LIEÄU KHAÛO SAÙT ÑÒA CHAÁT VAØ THÍ NGHIEÄM. ................................................. 102 5.4.1 Nguyeân taéc chung. ............................................................................................................. 102 5.4.2 Xaùc ñònh trò tieâu chuaån vaø trò tính toaùn cuûa ñaát. ................................................................. 103 3
5.4.3 Yeâu caàu veà soá löôïng thí nghieäm caùc ñaëc tröng cuûa ñaát. ..................................................... 105 Taøi lieäu tham khaûo : 1. Hoaøng Vaên Taân, Traàn Ñình Ngoâ, Phan Xuaân Tröôøng, Phaïm Xuaân, Nguyeãn Haûi; Nhöõng phöông phaùp xaây döïng coâng trình treân neàn ñaát yeáu. NXB Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 1973. 2. Nguyeãn Vaên Quaûng; Neàn moùng nhaø cao taàng. NXB Khoa hoïc vaø kyõ thuaät, Haø Noäi, 2003. 3. TCXD 45 : 1978, Tieâu chuaån thieát keá neàn nhaø vaø coâng trình . 4. TCXD 205 : 1998, Moùng coïc – Tieâu chuaån thieát keá. 5. TCXDVN 326 : 2004, Coïc khoan nhoài – Tieâu chuaån thi coâng vaø nghieäm thu. 6. TCVN 4419-1987, Khaûo saùt cho xaây döïng . 4
Chöông 1 NHÖÕNG ÑAËC ÑIEÅM CUÛA ÑAÁT YEÁU 1.1 KHAÙI NIEÄM VEÀ ÑAÁT YEÁU. Veà ñaát yeáu hieän nay coù hai quan ñieåm döïa vaøo ñònh tính vaø ñònh löôïng : 1.1.1 Veà ñònh tính. Ñaát yeáu laø loaïi ñaát maø baûn thaân noù khoâng ñuû khaû naêng tieáp thu taûi troïng cuûa coâng trình beân treân nhö caùc coâng trình nhaø cöûa, ñöôøng xaù, ñeâ ñaäp… Khaùi nieäm naøy noùi chung khoâng chaët cheõ vaø khoâng coù cô sôû khoa hoïc. 1.1.2 Veà ñònh löôïng. Ñaát yeáu laø loaïi ñaát coù söùc chòu taûi keùm, deã bò phaù hoaïi, bieán daïng döôùi taùc duïng cuûa taûi troïng coâng trình döïa treân nhöõng soá lieäu veà chæ tieâu cô lyù cuï theå. Khaùi nieäm naøy ñöôïc theá giôùi chaáp nhaän vaø coù cô sôû khoa hoïc. + Döïa vaøo chæ tieâu vaät lyù, ñaát ñöôïc goïi laø yeáu khi : W  1,7T/m3. - Dung troïng : - Heä soá roãng : e  1. - Ñoä aåm : W  40%. - Ñoä baõo hoøa : G  0,8. Löu yù : + Dung troïng, (dung troïng töï nhieân), ñaát caøng yeáu thì dung troïng caøng nhoû do chöùa nhieàu nöôùc hoaëc buøn, höõu cô… + Heä soá roãng : e laø tyû soá giöõa theå tích roãng vaø theå tích hatï (V r / Vh). Heä soá roãng caøng lôùn thì ñaát caøng yeáu. Caùch xaùc ñònh : e = ( h / ) – 1 trong ñoù : h laø troïng löôïng haït ñaát hay tyû troïng ;  laø troïng löôïng 1 ñôn vò theå tích ôû traïng thaùi khoâ. + Ñoä aåm : W - ñònh nghóa laø tyû soá giöõa troïng löôïng nöôùc vaø troïng löôïng haït (Gn / Gh )x 100%. Ñoä aåm caøng lôùn thì ñaát caøng coù nhieàu nöôùc. + Ñoä baõo hoøa G ñöôïc ñònh nghóa laø tyû leä nöôùc chieám trong loã roãng cuûa ñaát, xaùc ñònh nhö sau : W V G n  h e V r n Khi G = 1 goïi laø ñaát baõo hoøa, nöôùc chieám toaøn boä loã roãng trong ñaát. 5
+ Döïa vaøo caùc chæ tieâu cô hoïc : E0  50 kG/cm2. - Modun bieán daïng : a  0,01 cm2/kG. - Heä soá neùn :   100. - Goùc ma saùt trong : c  0,1 kG/cm2. - Löïc dính (ñoái vôùi ñaát dính): p Löu yù : + Eo caøng nhoû thì ñoä luùn cuûa ñaát caøng lôùn : S   i h E i i i i e e + Heä soá neùn a ( a  p1 p2 ) vôùi e1; e2 laø heä soá roãng cuûa ñaát öùng vôùi aùp löïc 1 2 neùn p1, p2. Töø coâng thöùc cho thaáy khi a caøng nhoû thì ñaát caøng chaët hôn hay heä soá roãng thay ñoåi ít. 1.2 ÑAËC ÑIEÅM CUÛA MOÄT SOÁ LOAÏI ÑAÁT YEÁU . Trong thöïc teá xaây döïng, chuùng ta thöôøng gaëp nhöõng loaïi ñaát yeáu sau ñaây : ñaát seùt yeáu; ñaát caùt yeáu; buøn; than buøn vaø ñaát than buøn vaø ñaát ñaép. 1.2.1 Ñaát seùt yeáu. 1.2.1.1 Haït seùt vaø caùc khoaùng vaät seùt. Trong ñaát seùt goàm coù 2 thaønh phaàn : - Phaàn phaân taùn thoâ (goïi laø nhöõng haït seùt) coù kích thöôùc > 0,002mm. Chuû yeáu coù caùc khoaùng chaát nguoàn goác luïc ñòa n hö thaïch anh, fenspat,… - Phaàn phaân taùn mòn (goïi laø khoaùng chaát seùt) bao goàm nhöõng haït coù kích thöôùc raát beù (2 – 0,1m) vaø keo (0,1 – 0,001m). Nhöõng khoaùng chaát naøy quyeát ñònh tính chaát cô lyù cuûa ñaát seùt. Caùc khoaùng chaát seùt thöôøng gaëp nhaát laø 3 nhoùm ñieån hình : kaolinit(1), moânmoâriloânit(2) vaø ilit : + Kaolinit : Coâng thöùc hoùa hoïc laø Al2O3.2SiO2.2H2O; ñöôïc taïo thaønh do phong hoùa ñaù phun traøo, ñaù bieán chaát vaø ñaù traàm tích trong ñieàu kieän moâi tröô øng axit (pH = 5-6). Ñaëc ñieåm cuûa maïng tinh theå kaolinit laø töông ñoái beàn, oån ñònh vaø tröông nôû ít. + Moânmoâriloânit : (1) Teân laáy theo teân cuûa daõy nuùi cao ôû Trung Quoác laø Kaulinh. (2) Teân laáy theo teân cuûa moû Montmorilon ôû Phaùp. 6
Coâng thöùc hoùa hoïc laø (OH)4Si8Al4O20.nH2O; ñöôïc thaønh taïo do phong hoaù ñaù macma giaøu Mg vaø caùc bieán ñoåi thöù s inh khaùc) ñöôïc taïo thaønh do phong hoùa ñaù phun traøo kieàm trong ñieàu kieän moâi tröôøng kieàm (pH = 7 -8,5). Montmorilonit coù maïng tinh theå keùm beàn vöõng vaø deã saûy ra hieän töôïng tröông nôû döôùi daùy moùng khi coù maët loaïi seùt naøy. Loaï i naøy thöôøng deã gaëp ôû vuøng ven bieån. + Ilit : Ñaïi bieåu cuûa nhoùm ilit laø hyñroâmica, coù coâng thöùc laø K - ,Al2[Al,Si3O10](OH)2 ñöôïc taïo thaønh töø nhieàu ñieàu kieän khaùc nhau nhöng chuû yeáu laø trong moâi tröôøng kieàm. Loaïi naøy khoâng coù khaû naêng tröông nôû hoaëc tröông nôû raát ít. 1.2.1.2 Lieân keát caáu truùc vaø söùc choáng caét cuûa ñaát seùt . Trong töï nhieân, ñaát loaïi seùt luoân toàn taïi 3 daïng lieân keát caáu truùc, ñoù laø : daïng chaûy, daïng deûo vaø daïng cöùng (hình 1.1). Ng öôøi ta chia thaønh hai loaïi : - Lieân keát meàm : löïc lieân keát chuû yeáu laø löïc lieân keát phaân töû, töø tính. Lieân keát naøy meàm deûo vaø coù theå hoài phuïc sau khi bò phaù hoaïi (lieân keát thuaän nghòch). - Lieân keát cöùng : löïc lieân keát chuû yeáu laø lieân keát ion, ñoàng hoùa trò. Lieân keát naøy cöùng, gioøn, khoâng hoài phuïc ñöôïc khi bò phaù hoaïi baèng cô hoïc (lieân keát thuaän nghòch). Veà löïc dính cuûa ñaát seùt, moät soá nhaø khoa hoïc ñaõ kieán nghò chia löïc dính toång coäng thaønh hai thaønh phaàn : löïc dính meàm vaø löïc dính cöùng (löïc dính caáu truùc)(3) : vaø CW = W + cc (1.1) Trong ñoù : CW : löïc dính toång coäng. W : löïc dính meàm (löïc dính coù nguoàn goác keo nöôùc). cc : löïc dính cöùng (löïc dính caáu truùc). (3) Maxloâp laø ngöôøi ñeà xuaát vieäc chia löïc dính laøm 2 thaønh phaàn vaøo naêm 1933 – 1935, ñöôïc vieát thaønh saùch vaøo naêm 1941. Tieáp theo Ivanoâp cuõng ñeà xuaát vaøo naêm 1936. Denhixoâp ñeà xuaát vaøo naêm 1947, vôùi c = cn + cy. Hvorlev ñeà xuaát naêm 1956, chia laøm 2 thaønh phaàn : c = c c + cr.. 7
HAÏT ÑAÁT NÖÔÙC TÖÏ DO NÖÔÙC TÖÏ DO LK DAÏNG CHAÛY LK DAÏNG DEÛO LK DAÏNG CÖÙNG Hình 1.1 : Caùc daïng lieân keát trong ñaát dính Phöông phaùp phaân tích W, cc : a. Caét maãu nguyeân daïng vaø maãu cheá bò ôû cuøng ñoä aåm – ñoä chaët : Xaây döïng ñöôïc bieåu ñoà theo hình 1.2, vaø : cc = cnd - ccb (1.2) Trong ñoù : cnd : löïc dính theo keát quaù caét maãu nguyeân daïng. ccb : löïc dính theo keát quaù caét maãu cheá bò. Theo Maxloâp thì löïc dính cöùng chæ toàn taïi ôû ñaát nguyeân daïng cöùng. Sw MAÃU NGUYEÂN DAÏNG MAÃU CHEÁ BÒ Cc Cw . w . P Hình 1.2 : Keát quaû caét maãu xaùc ñònh löïc dính cöùng cc . b. Phöông phaùp caét theo baûn phaúng : Caét maãu cöùng nguyeân daïng, sau ñoù eùp laïi, ñeå maãu hoài phuïc vaø caét laàn thöù 2 (thôøi gian ñeå phuïc hoài khoaûng 20 phuùt). cc = cnd - cbaûn phaúng (1.3) c. Phöông phaùp truøng laëp : - Laàn ñaàu caét maãu nguyeân daïng theo chieàu töø traùi sang phaûi. - Caét tieáp laàn thöù 2 theo chieàu ngöôïc laïi. - Coù theå caét tieáp laàn 3,4 theo chieàu ngöôïc laïi cho ñeán khi bieåu ñoà oån ñònh. 8
d. Phöông phaùp caét theo ñoä aåm : Vôùi cuøng 1 loaïi ñaát, laáy nhieàu maãu thí nghieäm vôùi ñoä aåm khaùc nhau. Trong 4 phöông phaùp treân, thöôøng choïn PP thöù 2 vì thí nghieäm ñôn giaûn, treân cuøng 1 maãu vaø cho keát quaû khaù chính xaùc. Töø nhöõng keát quaû naøy, caùc taùc giaû kieán nghò raèng vôùi nhöõng coâng trình coù quy moâ nhoû, taïm thôøi, thaønh phaàn löïc dính coù theå laáy toaøn boä (cW), nhöng ñoái vôùi coâng trình vónh cöûu, coù quy moâ lôùn thì chæ neân laáy thaønh phaàn löïc dính cöùng cc maø thoâi. Baûng 1.1 giôùi thieäu caùc thaønh phaàn cuûa löïc dính ñeå tham khaûo. Baûng 1.1 : Cô caáu thaønh phaàn cuûa löïc dính ñaát loaïi seùt. Möùc ñoä theå hieän cuûa caùc thaønh phaàn löïc dính Caáu truùc cuûa ñaát Ñoä seät B cc = %cW W = %cW B 1,0 0 100 B 0,75 0 100 1.2.1.3 Caùc ñaëc ñieåm khaùc cuûa ñaát seùt yeáu. Hieän töôïng haáp thuï : Hieän töôïng haáp thuï laø khaû naêng huùt nöôùc töø moâi tröôøng xung quanh vaø giöõ laïi treân chuùng nhöõng vaät chaát khaùc nhau : cöùng, loûng vaø hôi, nhöõng ion, phaân töû vaø caùc haït keo. Söï haáp thuï cuûa ña át seùt coù baûn chaát phöùc taïp vaø thöôøng goàm moät soá quaù trình saûy ra ñoàng thôøi. Tính deûo : Tính deûo laø moät trong nhöõng ñaëc ñieåm quan troïng cuûa ñaát seùt. Tính chaát naøy bieåu thò söï löu ñoäng cuûa ñaát seùt ôû moät ñoä aåm naøo ñoù k hi chòu taùc duïng cuûa ngoaïi löïc vaø chöùng toû raèng veà möùc ñoä bieán daïng ñaát seùt chieám vò trí trung gian giöõa theá cöùng vaø theå loûng hoaëc chaûy nhôùt. Ñoä deûo phuï thuoäc vaøo nhieàu nhaân toá : möùc ñoä phaân taùn vaø thaønh phaàn khoaùn g vaät cuûa ñaát, thaønh phaàn vaø ñoä khoaùng hoaù cuûa dung dòch nöôùc laøm baõo hoøa ñaát. 9
Gradien ban ñaàu : Ñaát seùt coù ñaëc tính thaåm thaáu khaùc thöôøng : chæ cho nöôùc thaám qua khi gradien coät nöôùc vöôït quaù moät trò soá nhaát ñònh naøo ñoù. Trò soá ñoù goïi laø gradien ban ñaàu. Gradien ban ñaàu laø ñoä cheânh leäch toái thieåu naøo ñoù cuûa aùp löïc coät nöôùc, maø thaáp hôn noù toác ñoä thaám giaûm xuoáng nhieàu, raát beù vaø coù theå coi nhö khoâng thaám nöôùc. Ñaëc ñieåm bieán daïng : Tính chaát bieán daïng cuûa ñaát seùt yeáu do baûn chaát moái lieân keát giöõa caùc haït cuûa chuùng quyeát ñònh. Coù theå chia bieán daïng cuûa ñaát seùt yeáu ra caùc loaïi sau ñaây : - Bieán daïng khoâi phuïc, goàm bieán daïng ñaøn hoài vaø bieán daïng caáu truùc haáp phuï. - Bieán daïng dö, chæ goàm bieán daïng caáu truùc. Bieán daïng cuûa ñaát seùt yeáu laø do söï phaù hoaïi caùc moái lieân keát caáu truùc vaø bieán daïng caùc maøng haáp phuï cuûa nöôùc lieân keát gaây neân. Caùc loaïi bieán daïng chuû yeáu cuûa ñaát seùt yeáu laø bieán daïng caáu truùc vaø bieán daïng caáu truùc haáp phuï. Tính chaát löu bieán : Ñaát seùt yeáu laø moät moâi tröôøng deûo nhôùt. Chuùng coù tính daõo (töø bieán)(1) vaø coù khaû naêng thay ñoåi ñoä beàn khi taûi troïng taùc duïng laâu daøi. Khaû naêng naøy goïi laø tính chaát löu bieán. Hieän töôïng daõo trong ñaát seùt yeáu lieân quan ñeán söï eùp thoaùt nöôùc töï do khi neùn chaët. Do vaäy hieän töôïng naøy lieân quan vôùi söï thay ñoåi maät ñoä keát caáu cuûa ñaát do keát quaû chuyeån dòch, caùc haït vaø caùc khoái leân nhau, cuõng nhö nhöõng thay ñoåi trong söï ñònh höôùng cuûa caùc haït vaø caùc khoái ñoù vôùi phöông taùc duïng cuûa taûi troïng. 1.2.2 Ñaát caùt yeáu. Caùt ñöôïc hình thaønh taïo ôû bieån hoaëc vuõng, vònh. Veà thaøn h phaàn khoaùng vaät, caùt chuû yeáu laø thaïch anh, ñoâi khi coù laãn taïp chaát. Caùt goàm nhöõng haït coù kích thöôùc 0,05 – 2mm. Caùt ñöôïc coi laø yeáu khi côõ haït thuoäc loaïi nhoû, mòn trôû xuoáng, ñoàng thôøi coù keát caáu rôøi raïc, ôû traïng th aùi baõo hoøa nöôùc, coù theå bò neùn chaët vaø hoùa loûng ñaùng keå, chöùa nhieàu di tích höõu cô vaø chaát laãn seùt. Nhöõng loaïi caùt ñoù khi chòu (1) Ñoù laø bieán daïng töø töø, phaùt trieån raát chaä m theo thôøi gian. 10
taùc duïng rung hoaëc chaán ñoäng thì trôû thaønh traïng thaùi loûng nhôùt, goïi laø caùt chaûy. Ñaëc ñieåm quan troïng nhaát cuûa caùt laø bò neùn chaët nhanh, coù ñoä thaám nöôùc raát lôùn. Khi caùt goàm nhöõng haït nhoû, nhieàu höõu cô vaø baõo hoøa nöôùc thì chuùng trôû thaønh caùt chaûy, hieän töôïng naøy ñoâi khi raát nguy hieåm cho coâng trình vaø cho coâng taùc thi coâng. Caàn löu yù 2 hieän töôïng nguy hieåm ñoái vôùi caùt yeáu : - Bieán loaõng. - Caùt chaûy. 1.2.3 Buøn, than buøn vaø ñaát than buøn. Buøn laø nhöõng traàm tích hieän ñaïi, ñöôïc thaønh taïo chuû yeáu do keát quaû tích luõy caùc vaät lieäu phaân taùn mòn baèng cô hoïc hoaëc hoaù hoïc ôû ñaùy bieån, ñaùy hoà, baõi laày… Buøn chæ lieân quan vôùi caùc choã chöùa nöôùc, laø caùc traàm tích môùi laéng ñoïng, no nöôùc vaø raát yeáu veà maët chòu löïc. Theo thaønh phaàn haït, buøn coù theå laø caùt pha s eùt, seùt pha caùt, seùt vaø cuõng coù theå laø caùt, nhöng chæ laø caùt nhoû trôû xuoáng. Ñoä beàn cuûa buøn raát beù, vì vaäy vieäc phaân tích söùc choáng caét (SCC) thaønh löïc ma saùt vaø löïc dính laø khoâng hôïp lyù. SCC cuûa buøn phuï thuoäc vaøo to ác ñoä phaùt trieån bieán daïng. Goùc ma saùt coù theå  0. Chæ khi buøn maát nöôùc, môùi coù theå cho goùc ma saùt. Vieäc xaây döïng caùc coâng trình treân buøn chæ coù theå thöïc hieän sau khi ñaõ tieán haønh caùc bieän phaùp xöû lyù neàn. Than buøn laø ñaát coù nguoàn goác höõu cô, thaønh taïo do keát quaû phaân huûy caùc di tích höõu cô, chuû yeáu laø thöïc vaät, taïi caùc baõi laày vaø nhöõng nôi bò hoùa laày. Ñaát loaïi naøy chöùa caùc hoãn hôïp vaät lieäu seùt vaø caùt (2. Trong ñieàu kieän theá naèm thieân nhieân, than buøn coù ñoä aåm cao 85 – 95% hoaëc cao hôn tuøy theo thaønh phaàn khoaùng vaät, möùc ñoä phaân huûy, möùc ñoä thoaùt nöôùc… Than buøn laø loaïi ñaát bò neùn luùn laâu daøi, khoâng ñeàu vaø maïnh nhaát. Heä soá neùn luùn coù theå ñaït töø 3-8, thaäm chí 10 kG/cm2. Khoâng theå thí nghieäm neùn than buøn vôùi maãu coù chieàu cao thoâng thöôøng laø 15 -20cm, maø phaûi töø 40- 50cm. (2) Theo QP cuûa Lieân Xoâ cuõ : than buøn chöùa treân 60% di tích thöïc vaät, coøn ñaát than buøn chöùa 10 - 60% di tích thöïc vaät. 11
Khi xaây döïng ôû nhöõng vuøng ñaát than buøn, caàn aùp duïng caùc bieän phaùp : laøm ñai coát theùp, khe luùn, caét nhaø thaønh töøng ñoaïn cöùng rieâng reõ, laøm neàn coïc, ñaøo hoaëc thay moät phaàn than buøn. 1.2.4 Ñaát ñaép. Loaïi ñaát naøy ñöôïc taïo neân do taùc ñoäng cuûa con ngöôøi. Ñaëc ñieåm cuûa ñaát ñaép laø phaân boá ñöùt ñoaïn vaø coù thaønh phaàn khoâng t huaàn nhaát. Theo thaønh phaàn coù theå chia thaønh 4 loaïi sau : - Ñaát goàm hoãn hôïp caùc chaát thaûi cuûa saûn xuaát coâng nghieäp vaø xaây döïng. - Ñaát hoãn hôïp caùc chaát thaûi cuûa saûn xuaát vaø raùc thaûi sinh hoaït. - Ñaát cuûa caùc neàn ñaép treân caïn vaø khu ñaép döôùi nöôùc (ñeå taïo baõi). - Ñaát thaûi beân trong vaø beân ngoaøi caùc moû khoaùng saûn. Nhìn chung, caùc loaïi ñaát ñaép haàu heát ñeàu phaûi coù bieän phaùp xöû lyù tröôùc khi xaây döïng. 1.3 CAÙC GIAÛI PHAÙP XAÂY DÖÏNG COÂNG TRÌNH TREÂN ÑAÁT YEÁU. 1.3.1 Giaûi phaùp keát caáu. Bao goàm caùc bieän phaùp sau : - Choïn kieåu keát caáu ít nhaïy luùn, laøm khe luùn, laøm giaèng BTCT; döï tröõ ñoä cao baèng ñoä luùn döï kieán cuûa coâng trình. - Löïa choïn ñoä saâu choân moùng vaø kích thöôùc moùn g hôïp lyù, söû duïng vaät lieäu, caùc lôùp caùch nöôùc ngaên ngöøa nöôùc daâng mao daãn theo caùc khe hôû trong ñaát. - Quy ñònh vaø chaáp haønh nghieâm ngaët veà quy trình ñaøo ñaép ñaát. 1.3.2 Caùc bieän phaùp xöû lyù neàn. Muïc ñích : caûi thieän thaønh ph aàn, traïng thaùi cuûa ñaát, töø ñoù laøm cho caùc tính chaát cô hoïc, vaät lyù cuûa ñaát neàn ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu trong xaây döïng. Ñeå laøm taêng ñoä beàn vaø laøm giaûm ñoä neùn luùn cuûa ñaát, coù theå choïn nhöõng giaûi phaùp laøm giaûm ñoä roãn g hoaëc taêng löïc dính. Trong moät soá tröôøng hôïp khaùc, muïc ñích cuûa gia coá laø laøm cho ñaát ñaù töø choã thaám nöôùc trôû thaønh caùch nöôùc. 12