Phương pháp đánh giá dự báo độ lớn cố kết nền đất yếu được xử lý thoát nước đứng theo sơ đồ bài toán phẳng

Tóm tắt Phương pháp đánh giá dự báo độ lớn cố kết nền đất yếu được xử lý thoát nước đứng theo sơ đồ bài toán phẳng: ... = σi (x,z) - uij(x,z,tm) Bước 7: độ lún của lớp phân tố ở thời điểm tm        ' ' '3 , , , , , , , , 2 i m zi m i m i m i x z t x z t x z t S x z t h K G          (2) với: K – module thể tích cốt đất G – module cắt hi – bề dày lớp phân tố Bước 8: Tổng độ...iểu đồ. Đặc điểm tiêu tán ALNLR dƣới tâm và biên diện gia tải ở một số thời điểm thể hiện từ Hình 4 đến Hình 9. ALNLR thặng dƣ ban đầu khi xem hệ số ALNLR B = 1 sau khi gia tải giai đoạn 1 phân bố nhƣ ứng suất nén đẳng hƣớng và có dạng phi tuyến theo độ sâu (Hình 4a). Sau khi đắp đợt... với kết quả quan trắc. Hình 10 cho thấy độ lún theo thời gian dƣới tâm diện gia tải tiếp cận giá trị quan trắc. Trong một vài thời điểm, một vài giá trị độ lún còn chênh lệch nhƣng sự khác biệt không đáng kể. Thực vậy, biểu đồ gia tải và quan trắc thực tế gần nhƣ đƣờng cong liên tục do ...

pdf10 trang | Chia sẻ: Tài Phú | Ngày: 21/02/2024 | Lượt xem: 18 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Phương pháp đánh giá dự báo độ lớn cố kết nền đất yếu được xử lý thoát nước đứng theo sơ đồ bài toán phẳng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
rỗng thặng d 
theo lớp phân tố ở th i điểm bất kỳ 
Từ việc phân tích tổng hợp cơ sở lý thuyết 
nhƣ đã nêu, trình tự tính tốn dự báo độ lún theo 
thời gian nền đất xử lý thốt nƣớc đứng gia tải 
từng đợt đƣợc xây dựng nhƣ sau: 
Bước 1: phân chia các lớp phân tố cĩ bề dày 
hợp lý và phù hợp với bề dày các lớp trong 
phạm vi xử lý. 
Bước 2: tại điểm trung bình của từng lớp 
phân tố, tính tốn xác định các thành phần ứng 
suất σzi, σxi khi chịu tác dụng tải trọng ở thời 
điểm nào đĩ, ứng với cấp gia tải cụ thể. 
Bước 3: xác định ứng suất trung bình: 
 
1
3 3(1 )
xi yi zi
i xi zi
  
  

 
  

 (1) 
Bước 4: ALNLR thặng dƣ ban đầu ở chu kỳ 
gia tải bất kỳ (j) đƣợc xác định: 
u0j(x,z,0) = uj-1(x,z,tj) + Δuj(x,z,0) 
ở đây: uj-1(x,z,tj) - là ALNLR thặng dƣ ở thời 
điểm tj (kết thúc chu kỳ gia tải trƣớc và bắt đầu 
gia tải chu kỳ tiếp theo). 
 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3 - 2021 70 
Δuj(x,z,0) = B.σi(x,z) - là ALNLR thặng dƣ 
hình thành bổ sung do gia tải, phụ thuộc ứng 
suất nén đẳng hƣớng gia tăng và hệ số áp lực 
nƣớc l r ng B. 
Bước 5: xác định ALNLR thặng dƣ uij sau 
thời gian cố kết tm theo cơng thức sau: 
 
2 2
2
ij z 2 2
i 1 j 1
i j i j
u(x,z, t) A exp C t sin x l sin z
4l h 2l h
 
 
         
                       

với:  
h l
ij
0 l
2 i j
A u(x,z,0) sin x l sin z dx dz
lh 2l h

    
         
 
 - hệ số bất đẳng hƣớng về tính thấm,  = kx/kz. 
hay theo điều kiện biên tƣơng ứng đối với 
nền khơng cĩ xử lý thốt nƣớc đứng hoặc các 
trƣờng hợp khác [10]. Ở đây, cĩ thể chọn tm là 
thời điểm bắt đầu gia tải chu kỳ tiếp theo. Nếu 
số chu kỳ gia tải đƣợc phân chia đủ số lƣợng 
(theo kinh nghiệm tối thiểu từ 7 trở lên) để 
đƣờng cong lún theo thời gian đạt độ chính xác 
cần thiết; l – một nửa khoảng cách các thốt 
nƣớc thẳng đứng kể từ mép trong; u0j(x,z,t) – 
đƣợc xác định nhƣ ở bƣớc 4; h – bề dày lớp đất 
hay chiều dài đƣờng thấm theo phƣơng đứng. 
Bước 6: xác định các thành phần ứng suất 
hữu hiệu: 
σ’zi (x,z,tm) = σzi (x,z) - uij(x,z,tm) 
σ’xi (x,z,tm) = σxi (x,z) - uij(x,z,tm) 
σ’i (x,z,tm) = σi (x,z) - uij(x,z,tm) 
Bước 7: độ lún của lớp phân tố ở thời điểm tm 
 
     ' ' '3 , , , , , ,
, ,
2
i m zi m i m
i m i
x z t x z t x z t
S x z t h
K G
   
  
 
 (2) 
với: K – module thể tích cốt đất 
G – module cắt 
hi – bề dày lớp phân tố 
Bước 8: Tổng độ lún các lớp phân tố ở thời 
điểm tm: 
   
1
, , , ,
n
m i m
i
S x z t S x z t

 
3. ÁP DỤNG TÍNH TỐN VÀ PHÂN 
TÍCH SO SÁNH 
Để phân tích khả năng áp dụng phƣơng 
pháp tính tốn đề nghị và mức độ tin cậy của 
kết quả tính tốn, chúng tơi lựa chọn phân tích 
và so sánh với kết quả quan trắc độ lún của 
nền đất yếu đƣợc xử lý giếng cát dƣới nền 
đƣờng đắp cao vào cầu Vàm Cống ở dự án kết 
nối khu vực trung tâm Đồng bằng sơng Cửu 
Long, đoạn chi tiết là lý trình Km 8+50 đến 
Km 9+50. 
Nền đất trong đoạn này đƣợc thiết kế bằng 
giải pháp giếng cát kết hợp gia tải trƣớc. Đƣờng 
kính giếng cát d = 0,4 m với độ sâu 35,5 m, 
giếng cát đƣợc bố trí theo dạng lƣới tam giác 
đều với khoảng cách 2,0 m. 
Cấu tạo địa chất khu vực này (hố khoan EB – 
30) bao gồm: Lớp 1a: sét rất mềm bão hịa nƣớc 
cĩ bề dày 20,3 m, khối lƣợng riêng tự nhiên ρ = 
1,600 g/cm
3
, gĩc ma sát trong:  = 4°44', lực 
dính c = 6,4 kN/m
2, hệ số r ng e = 1,502; 
module tổng biến dạng theo đƣờng cong nén lún 
và trạng thái ứng suất trung bình trong nền Eo1 = 
772 KN/m
2
 (module biến dạng của vật liệu cát E 
= 7.000 KN/m
2, module tƣơng đƣơng xét theo 
tỷ lệ diện tích của đất và giếng cát xử lý: Etd1 = 
960 kN/m
2); Lớp 2a: sét mềm bão hịa nƣớc cĩ 
bề dày 15,7 m, khối lƣợng riêng tự nhiên ρ = 
1,790 g/cm
3
, gĩc ma sát trong:  = 10°17', lực 
dính c = 18,6 kN/m
2, hệ số r ng e = 1,122; 
module tổng biến dạng theo đƣờng cong nén lún 
và trạng thái ứng suất trung bình trong nền Eo2 = 
1643 KN/m
2
 (module tƣơng đƣơng xét theo tỷ 
lệ diện tích của đất và giếng cát xử lý Etd2 = 
1805 kN/m
2
). Hệ số Poisson của sét mềm bão 
hịa  = 0,3. 
Từ kết quả thí nghiệm nén lún, chọn giá trị 
hệ số cố kết các lớp đất Cv ứng với áp lực thí 
nghiệm nén xấp xỉ trạng thái ứng suất ở độ sâu 
trung bình của lớp. Kết quả nhận đƣợc: hệ số cố 
kết lớp 1a: Cv1 = 3,87.10
-3
 m
2/ngày đêm; lớp 2a: 
Cv2 = 1,88.10
-3
 m
2/ ngày đêm. 
Từ đĩ, hệ số thấm theo phƣơng đứng tƣơng 
ứng đƣợc xác định. Hệ số cố thấm theo phƣơng 
ngang đƣợc lấy bằng hai lần hệ số thấm theo 
phƣơng đứng: kh = 2kz. 
Hệ số cố thấm theo phƣơng ngang khi qui 
đổi sơ đồ tính thành bài tốn phẳng bỏ qua sự 
xáo trộn của đất nền đƣợc xác định theo cơng 
thức để nghị của Hird (2010). 
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3 - 2021 71 
 
2 0,67
3
ln
4
h D
h
k
k
n


Bảng 1: Các bƣớc gia tải đƣợc chọn lựa 
cho tính tốn 
Giai 
đo
ạn 
Thời 
gian 
(ngày 
đêm) 
Thời 
gian 
tích lũ y 
(ngày 
đêm) 
Bề 
dày 
đắp 
(m) 
Tải 
trọng 
(kN/m2) 
Tải 
trọng 
gia tăng 
(kN/m2) 
1 20 20 0,6 11,4 11,4 
2 23 43 1,1 20,9 9,5 
3 12 55 1,7 32,3 11,4 
4 37 92 2,2 41,8 9,5 
5 96 188 4,2 79,8 38 
6 35 223 4,6 87,4 7,6 
7 91 314 5,8 110 22,8 
8 90 404 6 114 3,8 
9 35 439 7,2 137 22,8 
10 112 551 7,88 150 12,92 
11 77 628 7,88 150 0 
Từ hệ số thấm tƣơng đƣơng theo phƣơng 
ngang, xác định hệ số cố kết theo phƣơng ngang 
theo sơ đồ bài tốn phẳng: Ch2D1 = 3,87.10
-3
m
2/ngày đêm; lớp 2a: Ch2D2 = 1,88.10
-3
 m
2
/ ngày 
đêm. Hệ số bất đẳng hƣớng của hai lớp 1a và 2a 
là nhƣ nhau và cĩ giá trị:  = 1,475. 
Trong quá trình gia tải trƣớc, độ lún của nền 
đất đƣợc đo đạc bằng quan trắc. Vị trí bố trí các 
bàn đo lún ở tâm, biên và mép cũng nhƣ các đầu 
đo tiêu tán áp lực nƣớc l r ng thể hiện nhƣ ở 
Hình 2. 
Kết quả quan trắc ở Hình 3 cho thấy tại thời 
điểm kết thúc 628 ngày gia tải, bề dày đắp đạt 
đƣợc 7,88 m, độ lún tại tâm đạt 2,88 m, độ lún 
tại biên đạt 2,73 m, độ lún tại mép đạt 0,43 m. 
Hình 2: Vị trí bố trí các điểm quan tr c theo 
mặt c t ngang
Hình 3: Kết quả quan tr c độ lún và chiều cao đ p theo th i gian t i tâm a 
 và t i bi n và m p b diện gia tải 
4. KẾT QUẢ TÍNH TỐN THEO 
PHƢƠNG PHÁP BÀI TỐN PHẲNG 
Do việc tính tốn hay mơ phỏng khơng thể 
hiện đƣợc chi tiết gia tải từng lớp mỏng nhƣ biểu 
 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3 - 2021 72 
đồ gia tải thực tế nên việc gia tải đƣợc mơ tả theo 
từng đợt. Chi tiết gia tải và thời gian cố kết đƣợc 
xác định theo một số thời điểm theo biểu đồ gia 
tải, chi tiết chọn lựa tính tốn thể hiện nhƣ ở 
Bảng 1. Việc tính tốn thực hiện theo từng lớp 
phân tố. Ở đây, trang thái ứng suất và giá trị 
ALNLR ứng với các điểm trung bình giữa các 
lớp phân tố thể hiện nhƣ ở Hình 4 đến Hình 9. 
Với mơ hình tính tốn và đặc trƣng cơ lý 
của nền đất chọn lựa từ hồ sơ khảo sát thể 
hiện chi tiết ở mục trƣớc, việc tính tốn đƣợc 
bố trí thực hiện theo các bƣớc. Ở đây, trạng 
thái ứng suất tại các điểm và ALNLR thặng 
dƣ ở các thời điểm khác nhau đƣợc tính tốn 
bằng các chƣơng trình thiết lập trên cơ sở 
phần mềm tính tốn Mathcad (V.15). Các giá 
trị thu nhận đƣợc đƣợc chuyển thành dạng 
bảng tính để thuận tiện theo dõi, thể hiện và 
biểu diễn thành biểu đồ. 
Đặc điểm tiêu tán ALNLR dƣới tâm và 
biên diện gia tải ở một số thời điểm thể hiện 
từ Hình 4 đến Hình 9. 
ALNLR thặng dƣ ban đầu khi xem hệ số 
ALNLR B = 1 sau khi gia tải giai đoạn 1 phân 
bố nhƣ ứng suất nén đẳng hƣớng và cĩ dạng 
phi tuyến theo độ sâu (Hình 4a). Sau khi đắp 
đợt 1 và cho nền cố kết theo thời gian, 
ALNLR ở khu vực gần bề mặt đến độ sâu 3 - 
4 m tiêu tán nhanh. Từ độ sâu 5 m trở đi, mức 
độ tiêu tán theo độ sâu gần nhƣ nhau trong 
từng lớp đất thể hiện thơng qua sự chênh lệch 
giá trị ALNLR ở thời điểm ban đầu và sau khi 
cố kết. Ngồi ra, do sự khác biệt giá trị hệ số 
cố kết nên tốc độ tiêu tán trong lớp 1a lớn hơn 
so với lớp 2a (Hình 4b, 5b). 
Sự phân bố ALNLR thặng dƣ ban đầu ở 
các giai đoạn sau khác biệt đáng kể so với 
giai đoạn đầu tiên. Ở dƣới tâm diện gia tải, 
mặc dù vừa gia tải nhƣng ALNLR thặng dƣ 
do tải trọng bổ sung cĩ giá trị lớn nhất lại 
xuất hiện ở độ sâu xấp xỉ 5 m trong đa số 
các trƣờng hợp. Thực vậy, sau một chu kỳ 
gia tải, ALNLR thặng dƣ ở độ sâu nhỏ hơn 5 
m tiêu tán đáng kể và sự gia tăng ALNLR 
thặng dƣ khi đĩ chủ yếu là do gia tải bổ 
sung. Từ 5 m trở xuống, mặc dù tiêu tán 
nhƣng nếu thời gian của chu kỳ cố kết chƣa 
đủ nhiều thì sau khi gia tải tiếp, ALNLR do 
gia tải bổ sung và ALNLR cịn lại kết hợp 
làm giá trị ALNLR ở các vị trí này cĩ 
khuynh hƣớng cĩ giá trị lớn nhất. 
Sự phân bố ALNLR thặng dƣ ban đầu ở 
dƣới biên cũng tƣơng tự nhƣ dƣới tâm. Tuy 
nhiên, trong một số trƣờng hợp, giá trị 
ALNLR thặng dƣ ban đầu dƣới biên lớn nhất 
đƣợc ghi nhận ở ngay gần bề mặt. Điều này 
xảy ra khi thời gian đợi cố kết ở chu kỳ 
trƣớc đĩ khơng đủ dài và ALNLR chƣa tiêu 
tán đủ nhiều. 
So sánh đặc điểm tiêu tán ALNLR giữa các 
giai đoạn 3 và 5 cĩ thể thấy rằng thời gian chờ 
cố kết đĩng vai trị quan trọng. Sau khi đắp 
giai đoạn 3, thời gian chờ cố kết chỉ 12 ngày 
đêm, biểu đồ Hình 5a và 8a cho thấy ALNLR 
thặng dƣ tiêu tán hầu nhƣ khơng đáng kể. Sau 
khi gia tải giai đoạn 5, ALNLR thặng dƣ tăng 
khá cao (do chiều cao san lấp bổ sung lớn) 
nhƣng sau 96 ngày đêm, ALNLR thặng dƣ 
tiêu tán đáng kể và nền gần nhƣ đạt cố kết ổn 
định (Hình 5b và 8b). Nhƣ vậy, việc gia tải 
một cấp áp lực nén đủ lớn (đảm bảo nền vẫn 
ổn định khơng bị trƣợt) và dành thời gian cố 
kết lâu hơn sẽ cĩ lợi về mặt ổn định hơn khi 
chiều cao gia tải đƣợc chia nhỏ làm nhiều đợt 
và khi đĩ thời gian đợi cố kết sau một cấp tải 
khơng đủ dài nên nền đất hầu nhƣ chƣa kịp cố 
kết trƣớc khi chịu tác dụng của đợt gia tải tiếp 
theo. Nhƣ vậy, với cùng một khoảng thời gian 
xác định, số lần gia tải càng ít thì càng cĩ lợi. 
Hay nĩi cách khác, số chu kỳ gia tải ít hơn, 
thời gian đợi cố kết cho từng chu kỳ sẽ dài 
hơn thì nền nhanh đạt độ lún hơn so với việc 
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3 - 2021 73 
chia nhỏ thành nhiều chu kỳ. Ở đây, xem 
chiều cao gia tải cuối cùng là nhƣ nhau. 
Giai đoạn 11 chỉ xét yếu tố thời gian cố kết, 
khơng xét việc gia tải bổ sung. Cĩ thể thấy 
rằng sau giai đoạn 10, nền đất hầu nhƣ cố kết 
hồn tồn nên trong giai đoạn 11, độ lún cịn 
lại tăng lên khơng đáng kể (chỉ 0,052 m) mặc 
dù thời gian đợi cố kết giai đoạn này khá lớn 
(77 ngày đêm). Nhƣ vậy, hiệu quả gia tăng độ 
lún ở giai đoạn 11 xem nhƣ khơng đáng kể so 
với các giai đoạn kết hợp gia tải trƣớc trƣớc 
đĩ. Trƣờng hợp cần đảm bảo giới hạn độ lún 
cịn lại sau khi đƣa cơng trình vào sử dụng, cĩ 
thể tăng chiều cao san lấp nhằm rút ngắn thời 
gian để nền nhanh đạt độ lún yêu cầu. Sau đĩ, 
tải trọng này sẽ đƣợc dỡ đi thì độ lún cịn lại 
cĩ thể khơng cịn đáng kể. Điều này cĩ lợi về 
thời gian và đảm bảo độ lún yêu cầu nhƣng cĩ 
thể bất lợi về việc sử dụng vật liệu. 
Về tổng thể, đặc điểm tiêu tán ALNLR 
trong nền dƣới biên cũng tƣơng tự nhƣ dƣới 
tâm diện chịu tải. Trong cả hai trƣờng hợp, ở 
ranh giới giữa hai lớp đất (lớp 1a và 2a cĩ hệ 
số cố kết khác nhau), càng về các giai đoạn 
sau, sự khác biệt về giá trị ALNLR cĩ những 
lúc rất lớn. Sau khi giai tải ở chu kỳ kế tiếp và 
do diện gia tải lớn nên sự gia tăng ALNLR 
gần nhƣ nhau theo độ sâu. 
Sự lặp đi lặp lại do gia tải từng đợt ngày 
càng gia tăng sự khác biệt về giá trị ALNLR ở 
khu vực phân lớp. Khi ALNLR thặng dƣ tiêu 
tán hồn tồn, giá trị khác biệt này sẽ giảm 
dần và biểu đồ ALNLR sẽ cĩ dạng gần liên 
tục theo độ sâu. 
Hình 4: ALNLR thặng d tr ớc và sau 
 chu kỳ gia tải d ới tâm diện gia tải ở 
giai đo n 1 a và 2 b 
Hình 5: ALNLR thặng d d ới tâm diện 
gia tải ở giai đo n 3 (a), 5 (b) 
Hình 6: ALNLR thặng d d ới tâm diện 
gia tải giai đo n 10 (a) và 11 (b) 
 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3 - 2021 74 
Hình 7: ALNLR thặng d d ới biên diện 
gia tải giai đo n 1 (a), 2 (b) 
Hình 8: ALNLR thặng d d ới biên diện 
gia tải giai đo n 4 (a), 5 (b) 
Hình 9: ALNLR thặng d d ới biên diện 
gia tải giai đo n 10 (a) và 11 (b) 
Độ lún theo thời gian theo kết quả dự tính 
trên cơ sở lý thuyết và phƣơng pháp tính đề nghị 
và quan trắc thể hiện ở Hình 10 và Hình 11. Cĩ 
thể thấy rằng giá trị và quy luật phân bố độ lún 
theo thời gian từ kết quả dự tính xấp xỉ và tƣơng 
tự với kết quả quan trắc. 
Hình 10 cho thấy độ lún theo thời gian dƣới 
tâm diện gia tải tiếp cận giá trị quan trắc. Trong 
một vài thời điểm, một vài giá trị độ lún cịn 
chênh lệch nhƣng sự khác biệt khơng đáng kể. 
Thực vậy, biểu đồ gia tải và quan trắc thực tế 
gần nhƣ đƣờng cong liên tục do việc san lấp tiến 
hành với nhiều giai đoạn ngắn hơn trong khi 
việc tính tốn căn cứ vào việc phân chia thành 
một số chu kỳ nhất định. 
Kết quả tính tốn bằng lý thuyết đề nghị cho 
độ lún tại biên ít hơn so với kết quả quan trắc dù 
qui luật phân bố độ lún tƣơng tự kết quả quan 
trắc. Tuy nhiên, sự khác biệt này cĩ giá trị 
khơng đáng kể và cĩ thể chấp nhận đƣợc. Trong 
tính tốn hay mơ phỏng, bề dày các lớp san lấp 
đƣợc xem nhƣ bằng nhau theo cả bề rộng san 
lấp từ tâm ra biên. Trong thực tế, việc san lấp 
thƣờng đƣợc thực hiện trong điều kiện bề mặt 
phía trên nằm ngang vì bánh xe cơ giới thi cơng 
nằm ngang. Do độ lún lệch xảy ra trong quá 
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3 - 2021 75 
trình cố kết nên bề dày thực tế của từng lớp san 
lấp cĩ thể khác biệt mà việc tính tốn khĩ mơ tả 
chính xác đƣợc. 
Độ lún tăng thêm trong giai đoạn 10 và 11 
cĩ giá trị khơng đáng kể. Nhƣ vậy, nhƣ vậy 
cĩ thể thấy rằng thời gian dài đợi cố kết ở 
một giai đoạn là khơng hiệu quả và khơng 
cần thiết. 
Ở đây, cũng nên lƣu ý rằng, hồ sơ thiết kế dự 
báo độ lún của nền sau khi đạt ổn định là 4,0 m, 
khác biệt đáng kể so với kết quả quan trắc. Thực 
vậy, việc tính tốn theo TCVN 9362:2012 chƣa 
xét tới vai trị độ cứng của giếng cát. Trong tính 
tốn áp dụng (cũng tƣơng tự nhƣ phƣơng pháp 
đề nghị của GS. Hồng Văn Tân) đặc trƣng biến 
dạng của nền đất đƣợc chọn lựa trên cơ sở giá 
trị tƣơng đƣơng. Nên kết quả độ lún theo 
phƣơng pháp đề nghị cĩ giá trị phù hợp hơn so 
với kết quả quan trắc thực tế. 
Độ lún ổn định tại tâm và biên do biến dạng 
nén thể tích (thành phần thứ nhất trong cơng 
thức (2)) theo kết quả tính tốn cĩ giá trị 2,81 m 
và 2,33 m chiếm 95% so với tồn bộ tổng độ lún 
tại các vị trí này. Độ lún ổn định ở tâm và biên 
cĩ giá trị tƣơng ứng là 2,95 m và 2,456 m so với 
kết quả quan trắc là 2,88 m và 2,73 m. 
Hình 10: Độ lún theo th i gian t i tâm diện 
gia tải theo kết quả dự tính và quan tr c 
Hình 11: Độ lún theo th i gian t i biên diện 
 gia tải theo kết quả dự tính và quan tr c 
Trong bài tốn áp dụng thực tế nền xử lý 
thốt nƣớc đứng nhƣ đã nêu, khi phân tích cố 
kết cho lớp 2a thì đặc trƣng cơ lý chọn lựa cho 
lớp đất này và kết quả cĩ thể khác biệt do ở 
các điểm trong lớp 1a cĩ các đặc trƣng khác 
khi nƣớc thấm theo phƣơng đứng lên bề mặt. 
Tuy nhiên, do thời gian tiêu tán ALNLR thặng 
dƣ chủ yếu phụ thuộc cố kết theo phƣơng 
ngang do chiều dài đƣờng thấm theo phƣơng 
này ngắn hơn đáng kể. Mặc dù, việc tính tốn 
cịn chƣa chặt chẽ và cĩ thể cĩ sai số, tuy 
nhiên, sai số này cĩ giá trị khơng đáng kể nên 
ảnh hƣởng lên kết quả khơng nhiều. 
5. THẢO LUẬN VÀ KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 
Kết quả áp dụng cơ sở lý thuyết bài tốn cố 
kết và độ lún hai chiều để phân tích và tính 
tốn so sánh độ lún theo thời gian của nền đất 
yếu xử lý giếng cát kết hợp gia tải trƣớc cho 
phép rút ra một số nhận định nhƣ sau: việc 
tính tốn xem ALNLR phụ thuộc ứng suất 
đẳng hƣớng nên cơ sở lý thuyết cĩ căn cứ chặt 
chẽ hơn do áp lực trong dung dịch luơn phụ 
thuộc ứng suất đẳng hƣớng thay vì phụ thuộc 
ứng suất theo một phƣơng; việc phân chia độ 
lún thành hai thành phần cho phép xác định độ 
lún ban đầu và đánh giá khả năng phình trồi 
của đất xung quanh khối đắp; phƣơng pháp dự 
 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3 - 2021 76 
báo độ lún theo sơ đồ bài tốn phẳng cho phép 
đánh giá độ lún và độ lún lệch theo thời gian 
đối với cơng trình dạng tuyến nhƣ đƣờng, đê, 
đập trên đất yếu – điều mà việc tính tốn theo 
sơ đồ một chiều khơng thể hiện đƣợc; các biểu 
đồ phân bố ALNLR cho phép xác định đƣợc 
độ sâu và thời gian tiêu tán ALNLR khi bề 
dày lớp đất yếu lớn. Điều này giúp định hƣớng 
gia cố nền và đánh giá điều kiện ổn định lâu 
dài nền đất yếu dƣới cơng trình đắp; kết quả 
tính tốn áp dụng cho thấy độ lún do nén thể 
tích chiếm từ 80 đến 95% tổng độ lún tùy 
thuộc hình dạng, kích thƣớc diện gia tải và 
phạm vi vùng nền chịu ảnh hƣởng. Điều này 
cho thấy độ lún do cố kết nén ép thể tích 
chiếm tỷ lệ đáng để và đĩng vai trị quan trọng 
trong tính tốn thiết kế nền đất yếu dƣới cơng 
trình đắp. 
Từ kết quả tổng hợp cơ sở lý thuyết, xây 
dựng chƣơng trình tính, tính tốn áp dụng và so 
sánh theo điều kiện thực tế phục vụ phân tích độ 
lún và độ lún lệch theo thời gian theo lớp phân 
tố trên cơ sở bài tốn cố kết hai chiều, cĩ thể rút 
ra các kết luận chính nhƣ sau: 
 Phƣơng pháp dự báo độ lún và cố kết 
theo sơ đồ hai chiều xem ALNLR phụ thuộc 
ứng suất đẳng hƣớng và mơ hình phần tử cột 
đất đơn vị là các điểm mới quan trọng. Ở đây, 
cơ sở lý thuyết cĩ căn cứ chặt chẽ hơn do áp 
lực trong dung dịch luơn phụ thuộc ứng suất 
đẳng hƣớng thay vì phụ thuộc ứng suất theo 
một phƣơng. 
 Phƣơng pháp dự tính độ lún theo thời gian 
nền đất xử lý thốt nƣớc đứng trên cơ sở bài 
tốn phẳng phù hợp áp dụng cho nền xử lý trong 
trƣờng hợp diện gia tải hẹp và bề dày lớp đất 
yếu lớn. Phƣơng pháp này cho phép đánh giá độ 
lún tại điểm cĩ tọa độ bất kỳ và kết quả khá phù 
hợp với kết quả quan trắc nên cho phép đánh giá 
độ lún lệch của nền đất theo phƣơng ngang của 
diện gia tải. 
 Độ lún ổn định ở tâm diện gia tải theo sơ 
đồ phẳng bằng phƣơng pháp tổng độ lún lớp 
phân tố cĩ giá trị lớn hơn và ở biên thì nhỏ 
hơn so với độ lún theo sơ đồ một chiều. Độ 
lún do biến dạng nén thể tích ở tâm và biên 
khác biệt nhau khơng đáng kể và chiếm từ 80 
đến 95% so với tổng độ lún tùy thuộc hình 
dạng, kích thƣớc gia tải và phạm vi vùng ảnh 
hƣởng. Sự phân bố độ lún ổn định dọc theo 
phƣơng ngang gia tải theo kết quả tính tốn và 
mơ phỏng phù hợp nhau và gần với kết quả 
quan trắc. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. 22TCN 262-2000. Quy trình khảo sát thiết 
kế nền đƣờng ơ tơ đắp trên đất yếu. NXB Giao 
thơng vận tải. 
2. TCVN 9355-2012. Gia cố nền đất yếu 
bằng bấc thấm. 
3. Trần Quang Hộ (2011). Cơng trình trên 
nền đất yếu. NXB Đại Học Quốc Gia Thành 
phố Hồ Chí Minh. 
4. Hồng Văn Tân, Trần Đình Ngơ, Phan 
Xuân Trƣờng, Phạm Xuân, Nguyễn Hải (1973). 
Những phƣơng pháp xây dựng cơng trình trên nền 
đất yếu. NXB Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội. 
5. M.P. Moseley and K. Kirsch (2004). 
Ground Improvement. Spon. Press is an imprint 
of the Taylor & Francis Group. 
6. P.V.Long, D.T.Bergado, L.V.Nguyen and 
A.S.Balasubramanniam. Design and 
performance of soft ground improvement using 
PVD with and without vacuum consolidation. 
7. Hird, C.C., Pyrah, I.C., Russell, D., 1992. 
Finite element modeling of vertical drains 
beneath embankments on soft ground, 
Geotechniqua, 42 (3), pp. 499-511. 
8. Rolf Larsson (1986). Consolidation of 
Soft Soils. in Statens Geotekniska Institut 
Swedish Geotechnical Institute. Rapport Report 
No.29, Linkưping. 
9. Rolf Larsson (2003). Settlements and 
shear strenght increase below embankment. in 
Statens Geotekniska Institut Swedish 
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3 - 2021 77 
Geotechnical Institute. Report No.63, 
Linkưping. 
10. Bùi Trƣờng Sơn. Biến dạng tức thời và 
lâu dài của nền sét bão hịa nƣớc. Tạp Chí Phát 
Triển Khoa học & Cơng nghệ, tập 09, số 11-
2006, trang 17-24. 
11. Lâm Ngọc Quí, Bùi Trƣờng Sơn. Đặc 
điểm cố kết theo độ lún và tiêu tán áp lực nƣớc 
l r ng của đất sét bão hịa nƣớc. Tạp chí Địa kỹ 
thuật, Viện Địa kỹ thuật - VGI, số 1 năm 2020, 
trang 18 -27. 
Ng i phản biện: PGS,TS. ĐỒN THẾ TƢỜNG 

File đính kèm:

  • pdfphuong_phap_danh_gia_du_bao_do_lon_co_ket_nen_dat_yeu_duoc_x.pdf
Ebook liên quan