intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu tính toán lớp cốt địa kỹ thuật kết hợp cọc chống sử dụng trong nền đắp trên đất yếu

Chia sẻ: Thị Hằng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:140

42
lượt xem
8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu đề xuất phương pháp tính toán lớp cốt ĐKT kết hợp cọc chống sử dụng trong nền đắp trên đất yếu từ đó đưa ra quy trình tính toán và lập trình tự động hóa các bước tính toán.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu tính toán lớp cốt địa kỹ thuật kết hợp cọc chống sử dụng trong nền đắp trên đất yếu

i<br /> MỤC LỤC<br /> DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT......................................................................................i<br /> DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU ........................................................................................i<br /> DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................... v<br /> DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ............................................................................. vii<br /> MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1<br /> 1.Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................. 1<br /> 2. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu........................................................... 3<br /> 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ..................................................................................3<br /> 4. Bố cục của luận án .....................................................................................................3<br /> CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG CỌC KẾT HỢP<br /> VỚI CỐT ĐỊA KỸ THUẬT TRONG XÂY DỰNG NỀN ĐẮP TRÊN ĐẤT YẾU . 5<br /> 1.1. Đất yếu và các giải pháp xử lý nền đất yếu .......................................................... 5<br /> 1.1.1. Tổng quan về đất yếu ............................................................................................ 5<br /> 1.1.2. Tổng quan các giải pháp công nghệ xử lý nền đất yếu dưới nền đường đắp ........7<br /> 1.2. Giải pháp cọc kết hợp với cốt địa kỹ thuật .......................................................... 9<br /> 1.2.1. Mô tả giải pháp và một số ứng dụng tiêu biểu ......................................................9<br /> 1.2.2. Những tính toán hệ cọc kết hợp với cốt ĐKT hiện nay trên thế giới ..................16<br /> 1.2.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng giải pháp kết hợp cọc với lưới địa kỹ thuật ở<br /> Việt Nam........................................................................................................................ 41<br /> 1.3. Một số vấn đề rút ra từ nghiên cứu tổng quan ..................................................42<br /> 1.4. Lựa chọn vấn đề nghiên cứu ................................................................................43<br /> CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TRUYỀN XUỐNG CỌC<br /> VÀ CHIỀU CAO NỀN ĐẮP TỐI THIỂU TRÊN HỆ CỌC KẾT HỢP VỚI CỐT<br /> ĐỊA KỸ THUẬT GIA CƯỜNG NỀN ĐẤT YẾU .................................................... 44<br /> 2.1. Đặt vấn đề ..............................................................................................................44<br /> 2.2. Phương pháp số và mô hình vật liệu ...................................................................44<br /> 2.2.1. Khái quát về phương pháp số sử dụng trong Địa kỹ thuật ..................................44<br /> 2.2.2. Lựa chọn mô hình vật liệu ...................................................................................45<br /> 2.3. Phân tích tải trọng truyền xuống cọc ..................................................................50<br /> 2.3.1. Tham số phân tích ............................................................................................... 50<br /> 2.3.2. Phân tích thực nghiệm Zaeske 2001 ....................................................................50<br /> 2.3.3. Phân tích số các yếu tố ảnh hưởng tới tải trọng truyền xuống cọc...................... 56<br /> 2.4. Phân tích số xác định chiều cao đất đắp tối thiểu..............................................66<br /> 2.4.1. Phương pháp phân tích ........................................................................................ 66<br /> 2.4.2. Sự phụ thuộc của vòm đất vào tải trọng .............................................................. 68<br /> 2.4.3. Sự phụ thuộc của vòm đất vào kích thước cọc (mũ cọc) ....................................68<br /> <br /> ii<br /> 2.5. Kết luận chương 2.................................................................................................71<br /> CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH LỰC KÉO TRÊN CỐT ĐỊA KỸ<br /> THUẬT ........................................................................................................................ 72<br /> 3.1. Đặt vấn đề ..............................................................................................................72<br /> 3.2. Phân tích số lực kéo trên cốt ĐKT một lớp ........................................................ 76<br /> 3.2.1. Trường hợp phân tích và kết quả .........................................................................76<br /> 3.2.2. Xây dựng tương quan lực kéo với hiệu quả truyền tải, chiều cao đất đắp và ngoại<br /> tải ...................................................................................................................................83<br /> 3.2.3. Kiểm chứng công thức đề xuất ............................................................................86<br /> 3.3. Phân tích số lực kéo trên cốt ĐKT nhiều lớp .....................................................87<br /> 3.4. Kết luận chương 3.................................................................................................96<br /> Chương 4 NGHIÊN CỨU LẬP CHƯƠNG TRÌNH TÍNH BÀI TOÁN HỆ CỐT<br /> ĐỊA KỸ THUẬT KẾT HỢP VỚI CỌC TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẮP .... 97<br /> 4.1. Giới thiệu chung ...................................................................................................97<br /> 4.2. Xây dựng trình tự, nội dung tính toán thiết kế ..................................................97<br /> 4.2.1. Xác định khoảng cách giữa các cọc ....................................................................97<br /> 4.2.2. Phạm vị bố trí cọc ................................................................................................ 98<br /> 4.2.3. Chiều cao tối thiểu của nền đắp ...........................................................................98<br /> 4.2.4. Hiệu quả truyền tải trọng .....................................................................................98<br /> 4.2.5. Lực kéo trong cốt .................................................................................................98<br /> 4.2.6. Chiều dài tối thiểu để huy động đủ lực kéo Tds ...................................................99<br /> 4.2.7. Độ dãn dài trong cốt và độ lún lệch .....................................................................99<br /> 4.2.8. Chiều dài cốt đảm bảo điều kiện neo giữ cốt theo mặt cắt ngang ....................... 99<br /> 4.2.9. Kiểm tra ổn định tổng thể của nền.......................................................................99<br /> 4.3. Xây dựng chương trình tính GPEmb01 ...........................................................101<br /> 4.3.1. Cơ sở khoa học và lựa chọn ngôn ngữ lập trình ................................................101<br /> 4.3.2. Sơ đồ thuật toán .................................................................................................101<br /> 4.3.3. Chức năng và giao diện của chương trình .........................................................103<br /> 4.4. Áp dụng tính tại công trình đường đầu cầu Trần Thị Lý ..............................107<br /> 4.4.1. Giới thiệu về đặc điểm công trình .....................................................................107<br /> 4.4.2. Sử dụng phần mềm GPEmb01 tính toán lớp cốt kết hợp với cọc .....................112<br /> 4.5. Kêt luận chương 4...............................................................................................118<br /> KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................... 120<br /> 1. Kết luận ..................................................................................................................120<br /> 2. Hạn chế ...................................................................................................................121<br /> 3. Kiến nghị ................................................................................................................121<br /> DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ............................................... 122<br /> <br /> iii<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 123<br /> PHẦN PHỤ LỤC .......................................................................................................126<br /> <br /> i<br /> DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT<br /> BTCT<br /> <br /> Bê tông cốt thép<br /> <br /> B<br /> ĐXM<br /> <br /> Độ sệt<br /> Đất xi măng<br /> <br /> ĐKT<br /> GRPS<br /> LTP<br /> <br /> Địa kỹ thuật<br /> Cọc kết hợp vật liệu ĐKT (Geosynthetics Reinforced Pile Supported)<br /> Lớp truyền tải (Load Transfer Platform)<br /> <br /> MC<br /> SCP<br /> <br /> Mô hình đất Mohr – Coulomb<br /> cọc xi măng đất<br /> <br /> DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU<br /> Kí<br /> hiệu<br /> <br /> Đơn<br /> vị<br /> <br /> Giải thích ý nghĩa<br /> <br /> 1, 2<br /> <br /> %<br /> <br /> Độ dãn dài tương đối theo phương 1 và 2 trên 1 m dài<br /> <br /> <br /> <br /> %<br /> <br /> Độ dãn dài của cốt ĐKT<br /> <br /> c<br /> <br /> %<br /> <br /> Biến dạng tương đối của cọc theo phương thẳng đứng<br /> <br /> <br /> <br /> độ<br /> <br /> Góc nghiêng của cạnh vòm đất<br /> <br /> <br /> <br /> Độ<br /> <br /> Góc nghiêng của mặt trượt phân tố với mặt phẳng nằm ngang<br /> <br /> a,k<br /> <br /> Độ<br /> <br /> Góc ma sát chủ động trong trường hợp nền đắp trên cọc<br /> <br /> <br /> <br /> kN/m3 Trọng lượng thể tích của đất đắp<br /> <br /> <br /> <br /> kN/m3 Trọng lượng thể tích của đất đắp<br /> <br /> <br /> <br /> kN/m3 Trọng lượng thể tích của nước<br /> <br /> ’cv<br /> <br /> Độ<br /> <br /> Góc ma sát trong hữu hiệu của đất đắp<br /> <br /> ’cv1<br /> <br /> Độ<br /> <br /> Góc ma sát trong của lớp đất phía trên cốt ĐKT<br /> <br /> ’cv2<br /> <br /> Độ<br /> <br /> Góc ma sát trong của lớp đất lớp phía dưới cốt ĐKT<br /> <br /> i<br /> <br /> Độ<br /> <br /> Góc ma sát trong của phần tử tiếp xúc<br /> <br /> P<br /> <br /> Độ<br /> <br /> Góc đứng của phương đi qua mép ngoài của mũ cọc ngoài cùng và<br /> vai đường<br /> <br /> ’v<br /> <br /> kPa<br /> <br /> Ứng suất thẳng đứng trung bình ở đáy nền đắp:<br /> <br /> <br /> s<br /> <br /> Hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào độ dãn dài<br /> kPa<br /> <br /> Ngoại tải đặt trên nền đắp<br /> <br /> ii<br /> Kí<br /> hiệu<br /> <br /> Đơn<br /> vị<br /> m<br /> m<br /> <br /> Giải thích ý nghĩa<br /> Chuyển vị của chân cọc<br /> Chuyển vị của đất tại chân cọc<br /> Gệ số tương tác cốt ĐKT với lớp đất phía dưới cốt ĐKT<br /> <br /> a'2<br /> Ac<br /> <br /> m2<br /> <br /> Diện tích mũ cọc<br /> <br /> p'c<br /> <br /> kPa<br /> <br /> Ứng suất thẳng đứng trên mũ cọc<br /> <br /> A<br /> <br /> m2<br /> <br /> Diện tích mặt cắt ngang cọc<br /> <br /> a<br /> <br /> m<br /> <br /> Kích thước mũ cọc vuông hoặc kích thước quy đổi từ mũ cọc tròn<br /> <br /> a’<br /> <br /> Hệ số tương tác liên quan đến sự tiếp xúc cốt ĐKT và đất<br /> <br /> a'1<br /> <br /> Hệ số tương tác cốt ĐKT với lớp đất phía trên cốt ĐKT<br /> <br /> AC<br /> <br /> m2<br /> <br /> Diện tích mũ cọc hoặc đỉnh cọc (trường hợp không có mũ cọc)<br /> <br /> AE<br /> <br /> m2<br /> <br /> Phần diện tích một ô cọc<br /> Hệ số vòm<br /> <br /> Cc<br /> ci<br /> <br /> kPa<br /> <br /> d<br /> <br /> m<br /> <br /> E<br /> <br /> MPa<br /> <br /> Lực dính đơn vị của phần tử tiếp xúc<br /> Đường kính mũ cọc hoặc đường kính quy đổi<br /> Mô đun đàn hồi vật liệu cọc<br /> <br /> Ecap<br /> <br /> Hiệu quả truyền tải tại mũ cọc<br /> <br /> Ecr<br /> <br /> Hiệu quả truyền tải tại đỉnh vòm<br /> <br /> Emin<br /> <br /> Giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị Ecap và Ecr<br /> <br /> Es,k<br /> <br /> MPa<br /> <br /> Ffoot<br /> <br /> kN<br /> <br /> Lực nén tại chân cọc<br /> Hệ số vật liệu riêng phần cho cốt ĐKT<br /> <br /> fm<br /> FMax<br /> <br /> Mô đun đàn hồi của đất nền<br /> <br /> kN<br /> <br /> Lực nén lớn nhất cho phép tại chân cọc<br /> <br /> fms<br /> <br /> Hệ số riêng phần vật liệu áp dụng với tan<br /> <br /> fn<br /> <br /> Hệ số riêng phần trên phương diện thiệt hại về mặt kinh tế<br /> <br /> fp<br /> <br /> Hệ số riêng phần của sức kháng kéo của cốt<br /> <br /> Fpi<br /> <br /> kN/m<br /> <br /> Sức chịu tải của cọc i trên 1 m chiều dài tuyến đường<br /> <br />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2