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

Nghiên cứu xử lý ổn định đê Hữu Đuống KM43+050 – KM43+250 bằng cọc GeoPile

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

8
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu xử lý ổn định đê Hữu Đuống KM43+050 – KM43+250 bằng cọc GeoPile phân tích nguyên nhân sự cố nứt đê tại Km43+050 – Km43+250 và đề xuất giải pháp xử lý bằng cọc GeoPile.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu xử lý ổn định đê Hữu Đuống KM43+050 – KM43+250 bằng cọc GeoPile

  1. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 NGHIÊN CỨU XỬ LÝ ỔN ĐỊNH ĐÊ HỮU ĐUỐNG KM43+050 – KM43+250 BẰNG CỌC GEOPILE Phạm Quang Tú1 , Đặng Quốc Tuấn2 , Đặng Công Hưởng3 , Trịnh Minh Thụ1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: tupq@tlu.edu.vn 2 Viện Bơm và Thiết bị Thủy lợi 3 Sở NN&PTNT tỉnh Bắc Ninh 1. GIỚI THIỆU tỉnh Bắc Ninh. Hiện trạng mặt đê rộng khoảng 15m, chưa hoàn thiện đến cao độ mặt đường Đê hữu Đuống là tuyến đê cấp I bảo vệ thiết kế (+10,0m), bên phải là mặt đê (+9,3m) phía các quận, huyện phía Đông Hà Nội, hiện tại được gia cố bằng bê tông xi măng, bị Hưng Yên và các huyện Thuận Thành, Lương nứt nẻ nhiều, bên trái là phần đắp mở rộng ra Tài và Gia Bình tỉnh Bắc Ninh. Với chiều dài phía sông; cao độ ruộng và bãi ngoài sông 38km trên địa phận Bắc Ninh, tuyến đê được thay đổi trong khoảng +1,0m. Tuyến đê được đánh giá là xung yếu, chất lượng đất đắp thân triển khai mở rộng từ tháng 7/2014 đến tháng đê không đồng đều, nền đê qua các khu vực 1/2016 dừng lại do xuất hiện sự cố. có cấu tạo địa chất khác nhau. Kết quả khảo sát địa chất bổ sung cho thấy Trong dự án nâng cấp và cải tạo đê Hữu dưới nền đê phân bố lớp đất yếu (các lớp 5 và Đuống từ 2010-2020 thành đường cấp IV 5a) cục bộ tới độ sâu -11,5m; trên đất yếu đồng bằng phục vụ kết nối và phát triển hạ phân bố các lớp 3 và lớp 2 lần lượt là lớp phủ tầng giao thông khu vực, đoạn đê Km43+050 của hệ tầng Thái Bình và lớp đắp thân đê; – Km43+250 thuộc địa phận huyện Gia Bình dưới đất yếu là cát hạt mịn đến trung kết cấu có biểu hiện sự cố lún phần đắp cạp và nứt dọc chặt vừa. Như vậy, sự cố lún chủ yếu do các mặt đê hiện tại. Chủ đầu tư dự án đã yêu cầu lớp 5 và 5a gây ra trong đó lớp 5a lún nhiều các bên liên quan khảo sát, phân tích và làm rõ hơn ở phía dưới thân đê mở rộng đã gây lún nguyên nhân sự cố cũng như đề xuất giải pháp lệch và nứt đê; bên cạnh đó, tác động của tải xử lý. Bài báo phân tích nguyên nhân sự cố trọng phương tiện trên đê làm sự cố càng nứt đê tại Km43+050 – Km43+250 và đề xuất thêm nghiêm trọng. giải pháp xử lý bằng cọc GeoPile. Tính toán ổn định và biến dạng dưới tải trọng khai thác cho thấy đê bị mất ổn định hoặc đạt trạng thái giới hạn tùy vào điều kiện biên khác nhau như mực nước phía sông hạ thấp hoặc tải trọng bất thường khác trên đê. Có thể thấy rằng, khoảng cách các lỗ khoan ở bước thiết kế trước cách xa 300-500m đã Vị trí không khoanh được lớp đất yếu số 5 và 5a với bề dày lớn cục bộ ngay dưới nền đê Hữu Đuống đoạn Km43+050 – Km43+250. Kiểm Hình 1. Vị trí đê gặp sự cố toán ổn định và lún của khối đắp cho thấy đê bị mất ổn định và lún dư vượt quá giới hạn, 2. PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN SỰ CỐ đặc biệt là lún lệch giữa khối đắp mới và thân Vị trí sự cố tại Km43+050 – Km43+250, đê đê hiện tại là nguyên nhân chính phát sinh ra Hữu Đuống, thuộc địa phận huyện Gia Bình, khe nứt, kéo thân đê hiện tại mất ổn định. 106
  2. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 3. NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP Nguyên lý làm việc: Cọc GeoPile làm việc XỬ LÝ theo nguyên tắc cọc treo có ma sát và sức 3.1. Tăng cường ổn định cho đê bằng kháng mũi cọc. Trong quá trình thi công, kết phản áp hợp đo lực ép đầu cọc để làm căn cứ dự báo sức chịu tải của cọc. Đây là giải pháp truyền thống, được sử Cọc sử dụng bê tông hạt mịn, mác 300#, dụng để tăng cường ổn định cho khối đắp như đường kính cọc 250mm thi công theo phương đường giao thông, đê, đập… Kết quả phân pháp rung hạ ống vách bằng thép, hạ lồng tích cho thấy phản áp có chiều cao 3,5m và bề thép và bơm bê tông vào ống vách sau đó rút rộng 20m cho kết quả tối ưu cho phương pháp ống vách lên và bơm bù bê tông để đạt cao này. Hệ số ổn định và độ lún tại các điểm trên độ đầu cọc thiết kế. mặt đê được thống kê trong Bảng 2. Tốc độ Ưu điểm: Cọc có thể thi công đổ tại chỗ lún kéo dài theo thời gian làm hiện tượng lún với chiều dài tối đa 25m, có thể chịu được lệch giữa khối cũ và mới kéo dài, khó hoàn lực tác dụng ngang khi bố trí cốt thép dọc thiện kết cấu mặt đường. Thời gian để đất nền thân cọc. Tốc độ thi công nhanh, khoảng 100 đạt được độ cố kết 90% kéo dài khoảng 60-76 tim cọc/ca máy. năm. Như vậy, đắp phản áp tăng cường ổn Nhược điểm: Tiêu chuẩn nghiệm thu, thi định cho đê nhưng đã gây lún tăng thêm và công… đang hoàn thiện nên có khó khăn cho lún lệch gây mất ổn định kết cấu mặt đường. các đơn vị quản lý dự án, chủ đầu tư và tư 3.2. Tăng cường ổn định và giảm lún vấn. cho đê bằng cọc GeoPile Qua tính toán thiết kế, cọc GeoPile được bố trí cho khu vực dự án với sức chịu tải đầu Cọc GeoPile là cọc bê tông cốt thép đường cọc là 20 tấn, chiều dài 17m, khoảng cách kính nhỏ đổ tại chỗ được đề cập đến trong 1,5m/cọc (xem Hình 4). nhiều công trình nghiên cứu [1, 2]. Hình 2. Mặt cắt ngang địa chất tại vị trí sự cố, Km43+050 – Km43+250 Bảng 1. Chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của khu vực sự cố Trọng lượng Trọng lượng Hệ số thấm Mô đun Hệ số Lực dính Góc ma riêng tự riêng bão biến dạng Poat-xông sát trong Tên lớp kx = ky C nhiên tn hòa sat 2 2 (kN/m3) (kN/m3) (m/ng.đ) E (kN/m ) v (kN/m ) (o) Lớp 1 (ĐĐ) 18,0 18,2 0,0386 9350 0,33 28,3 14,3 Lớp 2 18,9 19,2 0,0237 11130 0,35 23,5 11,3 Lớp 3 19,3 19,5 0,0142 14780 0,35 27,2 12,4 Lớp 5 17,2 17,4 0,0355 4160 0,4 14,4 6,47 Lớp 5a 16,8 17,3 0,0364 2600 0,4 7,4 3,8 Lớp 8 17,0 17,2 15700 0,3 28,55 107
  3. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 Khe nứt phát triển Hình 3. Vết nứt xuất hiện dọc thân đê và mô phỏng bằng Plaxis Hình 4. Bố trí cọc GeoPile gia cố phần đê mở rộng (trích 1,8m dài theo tim đường) Bảng 2. So sánh kết quả tính toán khống chế, không còn hiện tượng lún lệch và STT Nội dung tính toán Kết quả nứt giữa khối đắp mới và mặt đê hiện tại, gây ảnh hưởng đến việc hoàn thiện kết cấu mặt Ổn định thân đê khi đắp phản áp 1 1,22 đường. Ngoài ra, cọc GeoPile có ưu điểm rút rộng 20m, cao 3,5m, Kmin ngắn thời gian thi công, giá thành hợp lý, dễ Lún cuối cùng do khối đắp cạp và kiểm soát chất lượng cọc. 2 98 phản áp, (cm) So với các giải pháp xử lý nền truyền thống: 3 Ổn định thân đê khi sử dụng cọc 1,43 đắp phản áp tuy đơn giản nhưng diện tích GeoPile, Kmin chiếm đất nhiều, tốn vật liệu đắp và không giải 4 Lún cuối cùng do khối đắp cạp, (cm) 18 quyết triệt để bài toán lún của khối đắp cạp; cọc đất xi măng khó kiểm soát chất lượng thi Kết quả tính toán ổn định thân đê và lún khi công, vẫn còn biến dạng dư trong hỗn hợp trụ sử dụng cọc GeoPile cho thấy: hệ số ổn định đất gia cố xi măng, giá thành giải pháp cao. của đê tăng từ 1,02 lên 1,43, độ lún dư thay Như vậy, giải pháp cọc GeoPile xử lý nền đổi từ trung bình là 79cm xuống còn 18cm và phục vụ mở rộng đê kết hợp đường giao độ lún lệch giảm xuống còn dưới 5cm. thông có thể khắc phục được các nhược điểm Như vậy, cọc GeoPile đã đồng thời tăng của giải pháp truyền thống và xử lý triệt để cường ổn định và giảm lún cho nền đắp, sự cố đoạn đê Hữu Đuống từ Km43+050 đến không còn xảy ra lún lệch giữa đê cũ và mới, không phải chờ đợi sau khi đắp cạp và mở Km43+250. rộng đường, có thể đưa công trình vào khai 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO thác sử dụng ngay sau khi thi công. [1] GeoDelft, TCCS: Cọc bê tông đường kính 4. THẢO LUẬN nhỏ đổ tại chỗ (GeoPile) - Tiêu chuẩn thiết Thiết kế xử lý nền đê bằng cọc GeoPile kế, thi công và nghiệm thu. 2015. p. 25. phục vụ dự án mở rộng mặt đê kết hợp đường [2] P.Q.T., P.H.D. Xử lý nền đất yếu bằng công nghệ cọc BTCT đổ tại chỗ - Geopile. in Hội giao thông có thể giải quyết triệt để bài toán nghị Khoa học thường niên 2016. Trường lún và ổn định của khối đắp dưới tải trọng ĐHTL. ngoài. Bên cạnh đó, lún dư có thể được 108
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2