Nghiên cứu, ứng dụng giải pháp tường kè trên hệ cọc bê tông cốt thép để ổn định bờ kè sông cổ chiên của thành phố Vĩnh Long
lượt xem 6
download
Các công trình kè ven sông Cổ Chiên có lớp đất yếu thường có giá trị chuyển vị ngang lớn. Ngoài ra, việc san lấp sau lưng tường trên đất yếu thường gây độ lún và gia tăng áp lực lên tường kè. Kết quả mô phỏng đánh giá chuyển vị ngang của công trình kè sông Cổ Chiên trên đất yếu cho phép rút ra các nhận định hữu ích trong tính toán thiết kế công trình kè.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Nghiên cứu, ứng dụng giải pháp tường kè trên hệ cọc bê tông cốt thép để ổn định bờ kè sông cổ chiên của thành phố Vĩnh Long
- TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2016 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP TƯỜNG KÈ TRÊN HỆ CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐỂ ỔN ĐỊNH BỜ KÈ SÔNG CỔ CHIÊN CỦA THÀNH PHỐ VĨNH LONG THE STUDY AND APPLICATION OF SYSTEMS SOLUTIONS EMBANKMENT WALL ON REINFORCED CONCRETE PILES TO STABILIZE EMBANKMENTS CO CHIEN RIVER CITY OF VINH LONG PGS. TS. Võ Phán, KS. Nguyễn Văn Tuấn Anh Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM TÓM TẮT Các công trình kè ven sông Cổ Chiên có lớp đất yếu thường có giá trị chuyển vị ngang lớn. Ngoài ra, việc san lấp sau lưng tường trên đất yếu thường gây độ lún và gia tăng áp lực lên tường kè. Kết quả mô phỏng đánh giá chuyển vị ngang của công trình kè sông Cổ Chiên trên đất yếu cho phép rút ra các nhận định hữu ích trong tính toán thiết kế công trình kè. Vì thế chọn giải pháp tường kè trên hệ cọc bê tông cốt thép để ổn định nền đất yếu là phù hợp với khu vực ven sông Cổ Chiên. ABSTRACT The riverside embankment works Co Chien weak soils usually have large horizontal displacement values. In addition, filling the back wall on soft ground subsidence and often causes increased pressure on the embankment wall. Simulation results evaluate horizontal displacement of the Co Chien River embankment works on soft soil that allows to draw useful assessment of design calculations embankment works. So select system solutions embankment wall on reinforced concrete piles to stabilize the soft ground is suitable for areas along the Co Chien River. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây tình trạng sạt lở bờ sông diễn ra ngày càng nhiều và mỗi lúc càng nghiêm trọng, đặc biệt là ở khu vực sông Cổ Chiên. Sạt lở bờ sông rất đa dạng có đoạn sạt lở làm sụp đổ các nhà ở, các công trình cầu đường giao thông, cơ sở kinh tế ven sông. Nguyên nhân sạt lở ở các khu vực sạt lở cũng khác nhau. Có đoạn sạt lở do công phá của dòng chảy, do khai thác cát bừa bải, có đoạn sạt lở do diễn biến lòng sông bên lở bên bồi, dịch chuyển các đoạn cong... Có đoạn sạt lở do con người, chất tải ra mép bãi sông, xây nhà cửa sát bờ sông, xây dựng cầu giao thông đã làm co hẹp dòng chảy, dòng lũ. Nên đưa ra giải pháp tường kè trên hệ cọc bê tông cốt thép nhằm để giải quyết ổn định trên nền đất yếu ven sông. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ MÔ HÌNH ĐẤT NỀN Nghiên cứu về lý thuyết: Nghiên cứu các phương pháp phân tích ổn định và tính toán lý thuyết về cọc chịu tải trọng ngang theo phương pháp giải tích. VIEÄN KHOA HOÏC THUÛY LÔÏI MIEÀN NAM 387
- TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2016 Mô phỏng tính toán bằng phương pháp phần tử hữu hạn: Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn bằng phần mền Plaxis để mô phỏng, phân tích sự sức chịu tải ngang theo mô hình Hardening-Soil. 3. MÔ TẢ CÔNG TRÌNH VÀ TÍNH TOÁN 3.1. Mô tả công trình Tổng chiều dài kè là 9 km. Kết cấu có cọc bê tông cốt thép kích thước 30 cm x 30 cm, cấp độ bền B22,5, Lcọc = -19,30 m. Dầm mũ có kích thước 50 cm x 50 cm, cấp độ bền B20. Dầm ngang có kích thước 20 cm x 30 cm, cấp độ bền B20. Sàn dày 0,15 m, cấp độ bền B20. Tường chắn sóng BTCT để giảm sóng do tàu thuyền và do gió, tường chắn sóng có kích thước: cao 1,75 m, dày 0,2 m, cấp độ bền B20. Hình 1. Mặt cắt công trình kè Hình 2. Mặt bằng công trình kè 388 VIEÄN KHOA HOÏC THUÛY LÔÏI MIEÀN NAM
- TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2016 3.2. Cấu tạo địa chất Lớp 1: Sét hữu cơ màu xám xanh, xám đen, trạng thái dẻo chảy- chảy, bề dày từ 1 m đến 8 m. Lớp 2: Cát pha hạt mịn màu xám xanh, đen, trạng thái chặt vừa, bề dày từ 2,5 m đến 15,3 m. Lớp 3: Sét màu nâu đỏ, vàng, xám xanh, trạng thái nửa cứng- cứng, bề dày 1,5 m đến 12 m. Bảng 1. Chỉ tiêu cơ lý của các loại đất Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Cát Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Dung trọng riêng γ kN/m3 19 18,1 19,8 19,5 Góc ma sát trong ϕ độ 30 7,49 27,23 11,6 Lực dính c kN/m2 0,1 12 0,7 2,9 Hệ số thấm Kv cm/s 5x10-2 4,8x10-5 4,4x10-3 4,7x10-5 Độ ẩm tự nhiên W % 22,3 37,2 20,4 22,5 3.3. Mô hình mô phỏng trong plaxis 2D Hình 3. Mô hình 2D của bài toán 4. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 4.1. Sức chịu tải ngang của cọc theo tiêu chuẩn Việt Nam 10304-2014 Chuyển vị ngang y0 và góc xoay ψ0, tại cao trình đầu cọc y0 = H 0 xδ HH + M 0δ HM = 1,332 x1, 05 x10 −3 + 3, 263 x 7, 37 x10 −4 = 3,8 x10−3 ( m) ψ 0 = H 0 xδ MH + M 0δ MM = 1,332 x7,37 x10−4 + 3, 263 x8, 44 x10−4 = 3, 7 x10−3 (rad ) VIEÄN KHOA HOÏC THUÛY LÔÏI MIEÀN NAM 389
- TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2016 Chuyển vị ngang y0 và góc xoay ψ0, tại cao trình đỉnh kè H 0l03 Ml03 Δ n = y0 + ψ 0 xl0 + + 3EI 2 EI 1,332 x 2, 453 3, 263x 2, 453 = 3,8 x10−3 + 3, 7 x10−3 x 2, 45 + + = 0, 028(m) 3x1957,5 2 x1957,5 Hl02 Ml0 ψ =ψ 0 + + 2 EI EI 1,332 x 2, 452 3, 263x 2, 45 = 3, 7 x10−3 + + = 9,8 x10−3 (rad ) 2 x1957,5 1957,5 4.2. Kết quả theo mô hình trong plaxis 2D Hình 4. Lưới biến dạng của bài toán Hình 5. Chuyển vị ngang của hàng cọc trong và ngoài 390 VIEÄN KHOA HOÏC THUÛY LÔÏI MIEÀN NAM
- TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2016 Chuyển vị ngang tại cao trình đỉnh kè theo Plaxis 2D hàng cọc trong 48,929x10- 3 (m) và hàng cọc ngoài 48,934x10-3(m). 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận 1. Khi tính toán chuyển vị ngang của cọc theo giải tích và phần mềm Plaxis kết quả tính toán theo Plaxis chênh lệch khoảng 70% so với giải tích (theo giải tích là 28x10-3m và theo phần mềm 48x10-3m). 2. Chuyển vị ngang của 2 hàng cọc tại đỉnh kè trên hệ cọc gần như nhau 48,929x10-3(m) và 48,934x10-3(m). 3. Chuyển vị ngang theo kết quả mô phỏng lớn nhất tại độ sâu 6,1 m so với đỉnh kè. 5.2. Kiến nghị 1. Lựa chọn các giải pháp xử lý nền nhằm giảm áp lực đất theo phương ngang và đảm bảo điều kiện ổn định công trình. 2. Việc phân tích tính toán kè cần thiết tính tải trọng động và sóng va chạm vào kè. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. PGS. TS. Võ Phán, Phan Lưu Minh Phượng (2010), Cơ học đất, Nhà xuất bản Xây Dựng. 2. PGS. TS. Châu Ngọc Ẩn (2010), Cơ học đất, NXB Đại học quốc gia TP.Hồ Chí Minh. 3. PGS. TS. Bùi Trường Sơn (2011), Địa chất công trình, NXB Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh. 4. TCVN 10304:2014, Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế. 5. Wood D.M (1990), Embankments on soft clays, Ellis Horwood. 6. Đỗ Văn Đệ (2010), Phần mềm Plaxis ứng dụng vào tính toán các công trình Thủy công, NXB Xây dựng. Người phản biện: GS. TSKH. Nguyễn Văn Thơ VIEÄN KHOA HOÏC THUÛY LÔÏI MIEÀN NAM 391
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ camera robot để giám sát vận hành các trạm biến áp không người trực
11 p | 20 | 14
-
Nghiên cứu phát triển giải pháp quản lý trạm cân ô tô ứng dụng công nghệ RFID qua mạng internet
5 p | 108 | 11
-
Ứng dụng phương pháp quy hoạch động hai chiều, xác định chế độ vận hành tối ưu hệ thống hồ chứa bậc thang phát điện
9 p | 113 | 9
-
Nghiên cứu, ứng dụng vi mạch thuật toán cho mạch đầu vào của rơ le bảo vệ chống chạm đất một pha chọn lọc cho trạm phân phối điện cao áp mỏ 6KV trung tính cách ly không có biến áp đo lường HTMИ-6
5 p | 125 | 8
-
Chất kết dính manhêzi phốtphát ứng dụng làm vật liệu cho các giải pháp chống cháy bị động
10 p | 71 | 8
-
Giải pháp điều khiển mờ cho hệ vận động của robot hỗ trợ người thiểu năng vận động
7 p | 86 | 7
-
Ứng dụng giải pháp giám sát tải không xâm nhập trong quản lý phụ tải và tăng cường hiệu quả sử dụng điện
13 p | 19 | 7
-
Nghiên cứu lựa chọn giải pháp chỉnh định tối ưu thông số PID từ thuật toán PSO dùng cho các hệ thống công nghiệp
5 p | 84 | 7
-
Một số kết quả nghiên cứu sử dụng bản mặt bê tông để chống thấm kết hợp với bảo vệ mái đập đất, ứng dụng cho đập nước ngọt Ninh Thuận
7 p | 88 | 6
-
Nghiên cứu quá trình truyền nhiệt trong ống trụ tròn chiều cao vô hạn bằng phương pháp tách biến Fourier
5 p | 73 | 5
-
Một số giải pháp ứng dụng màu sắc trong kiến trúc nhằm cải thiện tâm lý trẻ em khuyết tật
7 p | 9 | 3
-
Nghiên cứu ứng dụng cơ cấu H-bot trong điều khiển máy in 3D Reprap theo phương pháp FDM (Fused Deposition Modelling)
8 p | 47 | 3
-
Nghiên cứu ứng dụng phương pháp ma trận để giải các bài toán cân bằng tĩnh học
10 p | 13 | 3
-
Nghiên cứu ứng dụng thuật toán tiến hóa vi phân đa mục tiêu trong tối ưu tiến độ và chi phí cho dự án
5 p | 18 | 2
-
Nghiên cứu ứng dụng giải pháp bảo vệ bờ sông bằng công nghệ mềm – một giải pháp phục vụ xây dựng nông thôn mới trên địa bàn tỉnh Bến Tre
11 p | 38 | 2
-
Ứng dụng phương pháp luận TRIZ để nâng cao giá trị sản phẩm thiết kế
10 p | 86 | 2
-
Nghiên cứu ứng dụng bê tông tro bay cát mặn cho công trình hạ tầng ven biển hướng tới phát triển bền vững
6 p | 26 | 1
-
Nghiên cứu ứng dụng siêu tụ điện
7 p | 157 | 0
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn