Nha Trang, tháng 6 - 2014 CÔNG TY CP TƯ VẤN XÂY DỰNG ĐIỆN 4
TRUNG TÂM TƯ VẤN XÂY DỰNG THỦY ĐIỆN
B
B
Á
Á
O
OC
C
Á
B
Á
Á
O
OC
C
Á
Á
O
OC
C
H
H
U
U
Y
Y
Ê
Ê
N
NĐ
1.4. PHÂN LOẠI XỬ LÝ VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG 11
1.4.1. Phân loại xử lý 11
1.4.2. Phạm vi áp dụng và các biện pháp 11
1.5. NHẬN XÉT VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 13
1.6. CÁC CÔNG TRÌNH CÓ NỀN ĐẤT YẾU ĐÃ ĐƯỢC XỬ LÝ Ở VIỆT NAM. 14
1.7. CÁC TÀI LIỆU QUI CHUẨN LIÊN QUAN 15
Chương 2 : GIỚI THIỆU PHẦN MỀM TÍNH TOÁN PLAXIS 16
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG 16
2.1.1. Xuất xứ 16
2.1.2. Các phiên bản 16
2.1.3. Khả năng tính toán và phân tích các phiên bản phần mềm PLAXIS 16
2.1.4. Yêu cầu kỹ thuật và cài đặt phần mềm PLAXIS 17
2.2. CÁC TÍNH NĂNG CƠ BẢN CỦA PHẦN MỀM 18
2.2.1. Tính năng Input (Nhập dữ liệu) : 18
2.2.2. Tính năng Calculation (Tính toán) : 19
2.2.3. Tính năng Output (Biểu diễn kết quả tính) : 19
2.2.4. Tính năng Curves (Biểu diễn các đường cong của kết quả tính) : 19
2.3. TỔNG QUAN GIAO DIỆN PHẦN MỀM PLAXIS V.8 – 2D 20
2.3.1. Giới thiệu chung 20
2.3.2. Giới thiệu Menu chính 22
Chương 3 : HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM PLAXIS 28
3.1. MỘT SỐ DẠNG BÀI TOÁN CƠ BẢN ỨNG DỤNG GIẢI BẰNG PHẦN MỀM
PLAXIS V.8 28
PECC4
P9
Báo cáo chuyên đề ii
3.2. BÀI TOÁN PHÂN TÍCH BIẾN DẠNG HỐ DÀO CHỐNG ĐỠ BẰNG CỪ CÓ
THANH CHỐNG NEO 28
5.1. ỔN ĐỊNH MÁI DỐC – CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 84
5.2. CÁC BÀI TOÁN KỸ THUẬT ĐƯỢC GIẢI BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS 85
Chương 6 : KẾT LUẬN 88
PECC4
P9
Tài liệu tham khảo iii TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PLAXIS Version 8 - Tutorial Manual ;
• PLAXIS INTRODUCTORY COURSE – Dr.William Cheang Wai
Lum (Plaxis AsiaPac, Singapore) & Dr. Phung Duc Long (VSSMGE,
Hanoi, Vietnam).
GHI CHÚ VỀ ẤN BẢN
Trong ấn bản tháng 6/2014 này, tác giả đã hiệu chỉnh và bổ sung một số
vấn đề mà Hội đồng xét nâng ngạch ký sư của Công ty đã đóng góp ý
kiến trong buổi tổ chức họp báo cáo chuyên đề ngày 21/6/2014.
);
- Sức chịu tải bé (R ≈ 0,5 – 1 daN/cm
2
)
- Độ ẩm gần bằng hoặc cao hơn giới hạn chảy ;
- Hệ số rỗng lớn (ε >1);
- Lực dính C theo kết quả cắt nhanh không thoát nước từ 0,15 daN/cm
2
trở
xuống hoặc lực dính từ kết quả cắt cánh hiện trường Cu ≤ 0,35daN/cm
2
.
Có thể định nghĩa nền đất yếu theo sức kháng cắt không thoát nước (s
u
) và trị
số xuyên tiêu chuẩn (N), như sau:
- Đất rất yếu : s
u
≤ 12,5 kPa hoặc N ≤ 2
- Đất yếu : s
u
≤ 25 kPa hoặc N ≤ 4
1.2.2. Phân biệt theo nguyên nhân hình thành
Đất yếu có nguồn gốc khoáng vật hoặc nguồn gốc hữu cơ:
PECC4
P9
Báo cáo chuyên đề 2
- Loại có nguồn gốc khoáng vật: Thường là sét hoặc á sét trầm tích trong
nước ở ven biển, vùng vịnh, đầm hồ, thung lũng.
- Loại có nguồn gốc hữu cơ: Hình thành từ đầm lầy, nơi nước tích đọng
1.3.2. Nhóm biện pháp xử lý về kết cấu công trình
Kết cấu công trình có thể bị phá hỏng cục bộ hoặc hoàn toàn do các điều kiện
biến dạng không thỏa mãn: Lún hoặc lún lệch quá lớn do nền đất yếu, sức chịu tải
PECC4
P9
Báo cáo chuyên đề 3
bé. Các biện pháp về kết cấu công trình nhằm giảm áp lực tác dụng lên mặt nền
hoặc làm tăng khả năng chịu lực của kết cấu công trình. Người ta thường dùng các
biện pháp sau:
• Dùng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ, thanh mảnh, nhưng phải đảm bảo khả
năng chịu lực của công trình nhằm mục đích làm giảm trọng lượng bản thân công
trình, tức là giảm được tĩnh tải tác dụng lên móng.
• Làm tăng sự linh hoạt của kết cấu công trình kể cả móng bằng cách dùng kết
cấu tĩnh định hoặc phân cắt các bộ phận của công trình bằng các khe lún để khử
được ứng suất phụ phát sinh trong kết cấu khi xảy ra lún lệch hoặc lún không đều.
• Làm tăng khả năng chịu lực cho kết cấu công trình để đủ sức chịu các ứng
lực sinh ra do lún lệch và lún không đều bằng các đai bê tông cốt thép để tăng khả
năng chịu ứng suất kéo khi chịu uốn, đồng thời có thể gia cố tại các vị trí dự đoán
xuất hiện ứng suất cục bộ lớn.
1.3.3. Nhóm biện pháp xử lý về móng
Khi xây dựngcông trình trên nền đất yếu, ta có thể sử dụng một số phương
pháp xử lý về móng thường dùng như:
• Thay đổi chiều sâu chôn móng nhằm giải quyết sự lún và khả năng chịu tải
của nền; Khi tăng chiều sâu chôn móng sẽ làm tăng trị số sức chịu tải của nền đồng
thời làm giảm ứng suất gây lún cho móng nên giảm được độ lún của móng; Đồng
thời tăng độ sâu chôn móng, có thể đặt móng xuống các tầng đất phía dưới chặt
hơn, ổn định hơn. Tuy nhiên việc tăng chiều sâu chôn móng phải cân nhắc giữa 2
yếu tố kinh tế và kỹ thuật.
• Thay đổi kích thước và hình dáng móng sẽ có tác dụng thay đổi trực tiếp áp
lực tác dụng lên mặt nền, và do đó cũng cải thiện được điều kiện chịu tải cũng như
cơ học chủ yếu áp dụng để gia cố đất trong các công trình xây mới như đường bộ
và đường sắt. Sử dụng thuốc nổ sâu tuy đem lại hiệu quả cao trong thời gian ngắn,
nhưng không thích hợp với đất sét và đòi hỏi tính chuyên nghiệp của nhà xây
dựng.
3. Phương pháp vật lý: Gồm các phương pháp hạ mực nước ngầm, phương
pháp dùng giếng cát, phương pháp bấc thấm, điện thấm
4. Phương pháp nhiệt học. Là một phương pháp độc đáo có thể sử dụng kết
hợp với một số phương pháp khác trong điều kiện tự nhiên cho phép. Sử dụng khí
nóng trên 800
o
để làm biến đổi đặc tính lí hóa của nền đất yếu. Phương pháp này
chủ yếu sử dụng cho điều kiện địa chất đất sét hoặc đất cát mịn. Phương pháp đòi
hỏi một lượng năng lượng không nhỏ, nhưng kết quả nhanh và tương đối khả quan.
5. Các phương pháp hóa học. Là một trong các nhóm phương pháp được chú
ý trong vòng 40 năm trở lại đây. Sử dụng hóa chất để tăng cường liên kết trong đất
như xi măng, thủy tinh, phương pháp Silicat hóa… hoặc một số hóa chất đặc biệt
phục vụ mục đích điện hóa. Phương pháp xi măng hóa và sử dụng cọc xi măng đất
tương đối tiện lợi và phổ biến. Trong vòng chưa tới 20 năm trở lại đây đã có những
nghiên cứu tích cực về việc thêm cốt cho cọc xi măng đất. Sử dụng thủy tinh ít phổ
biến hơn do độ bền của phương pháp không thực sự khả quan, còn điện hóa rất ít
dùng do đòi hỏi tương đối về công nghệ.
6. Phương pháp sinh học. Là một phương pháp mới sử dụng hoạt động của vi
sinh vật để làm thay đổi đặc tính của đất yếu, rút bớt nước úng trong vùng địa chất
công trình. Đây là một phương pháp ít được sự quan tâm, do thời gian thi công
tương đối dài, nhưng lại được khá nhiều ủng hộ về phương diện kinh tế.
PECC4
P9
Báo cáo chuyên đề 5
7. Các phương pháp thủy lực. Đây là nhóm phương pháp lớn như là sử dụng
cọc thấm, lưới thấm, sử dụng vật liệu composite thấm, bấc thấm, sử dụng bơm
Phạm vi áp dụng tốt nhất khi lớp đất yếu có chiều dày bé hơn 3m. Không nên
sử dụng phương pháp này khi nền đất có mực nước ngầm cao và nước có áp vì sẽ
tốn kém về việc hạ mực nước ngầm và đệm cát sẽ kém ổn định.
PECC4
P9
Báo cáo chuyên đề 6
2. Phương pháp đầm chặt lớp đất mặt (cố kết đóng)
Khi gặp trường hợp nền đất yếu nhưng có độ ẩm nhỏ thì có thể sử dụng
phương pháp đầm chặt lớp đất mặt để làm tăng cường độ chống cắt của đất và làm
giảm tính nén lún.
Lớp đất mặt sau khi được đầm chặt sẽ có tác dụng như một tầng đệm đất,
không những có ưu điểm như phương pháp đệm cát mà cón có ưu điểm là tận dụng
được nền đất thiên nhiên để đặt móng, giảm được khối lượng đào đắp.
Để đầm chặt lớp đất mặt, người ta có thể dùng nhiều biện pháp khác nhau, thường
hay dùng nhất là phương pháp đầm xung kích: Theo phương pháp này quả đầm
trọng lượng 1 - 4 tấn (có khi 5 - 7 tấn) và đường kính không nhỏ hơn 1m. Để hiệu
quả tốt khi chọn quả đầm nên đảm bảo áp lực tĩnh do quả đầm gây ra không nhỏ
hơn 0,2kG/cm
2
với loại đất sét và 0,15kG/cm
2
với đất loại cát.
Cố kết đóng cho phép tăng cường độ sức chịu tải và giảm độ lún của nền.
Công nghệ được dùng để gia cố nền đất yếu ở Hà Nội, Hải Phòng và TP. HCM.
Quả đấm bằng khối bê tông đúc sẵn có trọng lượng từ 10 - 15 tấn được nhấc lên
bằng cẩu và rơi xuống bề mặt từ độ cao 10-15m để đầm chặt nền. Khoảng cách
giữa các hố đầm là 3x3, 4x4 hoặc 5x5m. Độ sâu ảnh hưởng của đầm chặt cố kết
động được tính bằng:
HW.¦5,0=D
• Tăng nhanh thời gian cố kết, tăng nhanh độ lún ổn định theo thời gian.
Các biện pháp thực hiện:
• Chất tải trọng (cát, sỏi, gạch, đá…) bằng hoặc lớn hơn tải trọng công
trình dự kiến thiết kế trên nền đất yếu, để nền chịu tải trước và lún
trước khi xây dựng công trình.
• Dùng giếng cát hoặc bấc thấm để thoát nước ra khỏi lỗ rỗng, tăng
nhanh quá trình cố kết của đất nền, tăng nhanh tốc độ lún theo thời
gian.
Tuỳ yêu cầu cụ thể của công trình, điều kiện địa chất công trình, địa chất thuỷ
văn của nơi xây dựng mà dùng biện pháp xử lý thích hợp, có thể dùng đơn lẻ hoặc
kết hợp cả hai biện pháp trên.
Phương pháp gia tải trước thường là giải pháp công nghệ kinh tế nhất để xử lý
nền đất yếu. Gia tải trước là công nghệ đơn giản, tuy vậy cần thiết phải khảo sát
đất nền một cách chi tiết. Một số lớp đất mỏng, xen kẹp khó xác định bằng các
phương pháp thông thường. Nên sử dụng thiết bị xuyên tĩnh có đo áp lực nước lỗ
rỗng đồng thời khoan lấy mẫu liên tục. Trong một số trường hợp do thời gian gia
tải ngắn, thiếu độ quan trắc và đánh giá đầy đủ, nên sau khi xây dựng công trình,
đất nền tiếp tục bị lún và công trình bị hư hỏng.
Phương pháp gia tải trước được dùng để xử lý nền móng của Rạp xiếc Trung
ương (Hà Nội), Viện nhi Thuỵ Điển (Hà Nội), Trường Đại học Hàng Hải (Hải
Phòng) và một loạt công trình tại phía Nam.
5. Gia tải trước với thoát nước thẳng đứng
Trong rất nhiều trường hợp, thời gian gia tải trước cần thiết được rút ngắn để
xây dựng công trình, vì vậy tốc độ cố kết của nền được tăng do sử dụng cọc cát
hoặc bằng thoát nước. Cọc cát được đóng bằng công nghệ rung ống chống để
chiếm đất, sau đó cát được làm đầy ống và rung để đầm chặt. Cọc cát có đường
kính 30-40cm. Có thể được thi công đến 6-9m. Giải pháp cọc cát đã được áp dụng
PECC4
P9
Báo cáo chuyên đề 8
Bấc thấm được cấu tạo gồm 2 phần: Lõi chất dẽo (hay bìa cứng) được bao
ngoài bằng vật liệu tổng hợp (thường là vải địa kỹ thuật Polypropylene hay
Polyesie không dệt…). Bấc thấm có các tính chất vật lý đặc trưng sau:
• Cho nước trong lỗ rỗng của đất thấm qua lớp vải địa kỹ thuật bọc
ngoài vào lõi chất dẽo.
• Lõi chất dẽo chính là đường tập trung nước và dẫn chúng thoát ra
ngoài khỏi nền đất yếu bão hòa nước.
PECC4
P9
Báo cáo chuyên đề 9
Lớp vải địa kỹ thuật bọc ngoài là Polypropylene và Polyesie không dệt hay
vật liệu giấy tổng hợp, có chức năng ngăn cách giữa lõi chất dẽo và đất xung
quanh, đồng thời là bộ phận lọc, hạn chế cát hạt mịn chui vào làm tắc thiết bị.
Lõi chất dẽo có 2 chức năng: Vừa đỡ lớp bao bọc ngoài, và tạo đường cho
nước thấm dọc chúng ngay cả khi áp lực ngang xung quanh lớn. Nếu so sánh hệ số
thấm nước giữa bấc thấm PVD với đất sét bão hòa nước cho thấy rằng, bấc thấm
PVD có hệ số thấm (K = 1 x 10
-4
m/s) lớn hơn nhiều lần so với hệ số thấm nước
của đất sét ( k = 10 x 10
-5
m/ngày đêm). Do đó, các thiết bị PVD dưới tải trọng nén
tức thời đủ lớn có thể ép nước trong lỗ rỗng của đất thoát tự do ra ngoài.
7. Gia cường nền đất yếu bằng cọc tiết diện nhỏ
Cọc tiết diện nhỏ được hiểu là các loại cọc có đường kính hoặc cạnh từ 10 đến
25cm. Cọc nhỏ có thể được thi công bằng công nghệ đóng, ép, khoan phun. Cọc
nhỏ được dùng để gia cố nền móng cho các công trình nhà, đường sá, đất đắp và
các dạng kết cấu khác. Cọc nhỏ là một giải pháp tốt để xử lý nền đất yếu vì mang
lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật. Công nghệ cọc nhỏ cho phép giảm chi phí vật liệu,
thi công đơn giản, đồng thời truyền tải trọng công trình xuống các lớp đất yếu hơn,
Cọc cát thi công đơn giản, vật liệu rẻ tiền (cát) nên giá thành rẻ hơn so với dùng
các loại vật liệu khác. Cọc cát thường được dùng để gia cố nền đất yếu có chiều
dày > 3m.
9. Phương pháp xử lý nền bằng cọc vôi và cọc xi măng đất
Cọc vôi thường được dùng để xử lý, nén chặt các lớp đất yếu như: Than bùn,
bùn, sét và sét pha ở trạng thái dẻo nhão. Việc sử dụng cọc vôi có những tác dụng
sau:
• Sau khi cọc vôi được đầm chặt, đường kính cọc vôi sẽ tăng lên 20%
làm cho đất xung quanh nén chặt lại.
• Khi vôi được tôi trong lỗ khoan thì nó toả ra một nhiệt lượng lớn làm
cho nước lỗ rỗng bốc hơi làm giảm độ ẩm và tăng nhanh quá trình nén
chặt.
• Sau khi xử lý bằng cọc vôi nền đất được cải thiện đáng kể: Độ ẩm của
đất giảm 5-8%; Lực dính tăng lên khoảng 1,5 - 3 lần.
Việc chế tạo cọc xi măng đất cũng giống như đối với cọc đất - vôi, ở đây xilô
chứa ximăng và phun vào đất với tỷ lệ định trước. Lưu ý sàng ximăng trước khi đổ
vào xilô để đảm bảo ximăng không bị vón cục và các hạt ximăng có kích thước
đều < 0,2mm, để không bị tắc ống phun. Hàm lượng ximăng có thể từ 7-15% và
kết quả cho thấy gia cố đất bằng ximăng tốt hơn vôi và đất bùn gốc cát thì hiệu quả
cao hơn đất bùn gốc sét.
Qua kết quả thí nghiệm xuyên cho thấy sức kháng xuyên của đất nền tăng lên
từ 4-5 lần so với khi chưa gia cố. Ở nước ta đã sử dụng loại cọc đất-ximăng này để
xử lý gia cố một số công trình và hiện nay triển vọng sử dụng loại cọc đất-ximăng
này để gia cố nền là rất tốt.
Thiết bị và công nghệ của Thuỵ Điển được dùng để chế tạo cùng đất xi măng
và đất vôi. Các kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và áp dụng hiện trường
cho thấy:
- Cọc đất vôi và đất xi măng đóng vai trò thoát nước và gia cường nền. Đây là giải
pháp công nghệ thích hợp để gia cố sâu nền đất yếu.
- Các chỉ tiêu về cường độ, biến dạng phụ thuộc vào thời gian, loại đất nền, hàm
vật liệu nửa cứng (cột vữa xi măng, phụt vữa…).
1.4.2. Phạm vi áp dụng và các biện pháp
1. Xử lý nền bằng cọc tre và cọc cừ tràm: xử lý nơi nền đất yếu có chiều sâu
nhỏ.
2. Chất tải nén trước (gia tải trước): dùng để xử lý lớp đất yếu, có thể sử dụng
đơn độc hoặc có thể kết hợp với thoát nước cố kết, sử dụng liên hợp một cách phức
hợp.
3. Tầng đệm cát: sử dụng nhiều ở lớp mặt nền đất yếu, thường kết hợp với
thoát nước theo chiều thẳng đứng.
4. Gia cố nền đường: dùng cho các dạng đất yếu để nâng cao độ ổn định, giảm
bớt biến dạng không đều.
PECC4
P9
Báo cáo chuyên đề 12
5. Bệ phản áp: dùng để tăng độ ổn định và chống trượt lở công trình.
6. Gia cố nền đường bằng chất vô cơ (vôi, sợi tổng hợp): sử dụng khi hàm lượng
nước lớn, cường độ chịu cắt thấp.
7. Nền đường chất dẻo (sử dụng bọt khí FPS gia cố nền đất, trọng lượng FPS
ở đất là 1/50 ¸ 1/100): làm giảm tải trọng nền đường, giảm độ lún thích hợp lớp đất
có hàm lượng nước lớn, lớp đất yếu có độ dày lớn.
8. Nền đường gia cố bằng hoá chất: khi phun hoá chất, nước và bọt khí qua
hỗn hợp trộn xong hình thành vật liệu sợi, trọng lượng có thể đạt 1/4 trọng lượng
đất, thích hợp với lớp đất có hàm lượng nước lớn, độ dày đất yếu lớn.
9. Thay thế lớp đất yếu: dùng xử lý tầng nông, dùng ở lớp đất mỏng, độ dày
không lớn và phụ thuộc đất bùn.
10. Bấc thấm, giếng bao cát: sử dụng xử lý lớp bùn đất, bùn sét, độ sâu xử lý
không vượt quá 25m.
11. Cột cát, giếng cát, cọc đá dăm: sử dụng ở lớp bùn, bùn đất sét, nhưng dễ
sản sinh co ngót.
12. Dự ép chân không: sử dụng với bùn đất, nền móng thuộc lớp bùn đất dính.
phải kèm theo biện pháp gia tải trước để tăng nhanh quá trình cố kết. Lớp đất yếu
bão hoà nước càng dầy thì phương pháp giếng cát càng hiệu quả về độ lún tức thời.
Trong thực tế, phương pháp này đã được ngành Giao thông vận tải áp dụng phổ
biến từ năm 1990 để xử lý nền đất yếu. Công trình có quy mô lớn đầu tiên áp dụng
giếng cát để xử lý nền đất yếu được triển khai trên đường Thăng Long - Nội Bài
(Hà Nội) và đoạn Km 93 QL5 (đoạn Cảng Chùa Vẽ, Hải Phòng), sau này được áp
dụng đại trà trên nhiều tuyến Quốc lộ khác nữa, trong đó có đường Láng - Hoà Lạc
đường Pháp Vân - Cầu Giẽ
Từ năm 1960 trở lại đây phương pháp sử dụng vải địa kỹ thuật được các nước
trên thế giới áp dụng rộng rãi trong xử lý đất yếu. Đặc biệt từ những năm 1990 trở
lại đây, các nước ASEAN đã áp dụng phổ biến vải địa kỹ thuật với 6 chức năng cơ
bản, là: ngăn cách, lọc nước, gia cường đất yếu để tăng khả năng chịu tải của đất
nền, làm lớp bảo vệ và ngăn nước. Phương pháp sử dụng vải địa kỹ thuật cũng đã
được áp dụng lần đầu tiên tại Việt Nam từ cuối những năm 90 của thế kỷ 20 trên
QL5, QL51, QL10 và đường Láng - Hoà Lạc (Hà Nội).
Phương pháp gia cố nền đất yếu bằng cọc đất - vôi/ xi măng (XM) là một
công nghệ mới được thế giới biết đến và áp dụng từ những năm 1970 nhưng đạt
được công nghệ hoàn chỉnh và phát triển mạnh mẽ phải tính từ những năm 1990
trở lại đây. Phương pháp cọc đất - vôi / XM có thể được chia ra làm 2 loại :
phương pháp trộn khô, phun khô và phương pháp trộn phun ướt - mà thực chất
phương pháp này là phun vữa. Đối với Việt Nam, công nghệ cọc đất - vôi/ XM lần
đầu tiên được Thuỵ Điển chuyển giao công nghệ cho Bộ Xây dựng vào những năm
1992-1994, sử dụng trong gia cường nền nhà và công trình xây dựng dân dụng. Tại
nhiều nước trên thế giới, việc sử dụng công nghệ cọc đất - vôi / XM cho gia cố nền
đất yếu trong các dự án đường bộ, đường sắt đã cho hiệu quả rất cao. Do vậy, nếu
nghiên cứu để áp dụng cho các dự án đường bộ đắp trên nền đất yếu khu vực đồng
bằng sông Cửu Long thì rất có thể sẽ là một trong các phương pháp hiệu quả góp
phần giải quyết tình trạng lún kéo dài và kém ổn định của nền đường tại khu vực
này.
Từ những năm 90 của thập kỷ trước, cạnh phương pháp cổ điển, lần đầu tiên
sẽ không gây ảnh hưởng gì lớn đến khai thác.
1.6. CÁC CÔNG TRÌNH CÓ NỀN ĐẤT YẾU ĐÃ ĐƯỢC XỬ LÝ Ở VIỆT
NAM
Trong những năm qua, các công trình giao thông được nâng cấp cải tạo và
xây dựng mới. Cùng với sự phát triển công nghệ, các dự án xây dựng giao thông
đã áp dụng hầu hết các phương pháp trên thế giới để xử lý nền đất yếu như:
- Quốc lộ 1A: sử dụng cọc cát, bệ phản áp (đầu cầu Phù Đổng), bấc thấm, vải
địa kỹ thuật (đoạn Cà Mau – Năm Căn)…
- Quốc lộ 5: sử dụng bấc thấm kết hợp vải địa kỹ thuật, tầng đệm cát, vét
bùn…
- Quốc lộ 18,10: sử dụng cọc cát, tầng đệm cát kết hợp vải địa kỹ thuật, bấc
thấm.
PECC4
P9
Báo cáo chuyên đề 15
- Dự án đường Hồ Chí Minh (giai đoạn 1): thay đất yếu, làm rãnh ngầm hạ
mực nước ngầm, thả đá hộc (Km89 – Km92).
- Dự án đường cao tốc Sài Gòn – Trung Lương: cầu cạn, vét bùn thay đất,
giếng cát, bấc thấm, sàn giảm tải.
- Những công nghệ mới như cọc xi măng - đất áp dụng để xử lý nền móng sân
bay Trà Nóc (TP Cần Thơ), đường vào khu khí điện đạm Cà Mau.
- Hút chân không áp dụng để xử lý nền móng nhà máy khí điện đạm Cà Mau.
Việc đưa ra một số các biện pháp xử lý nền đất yếu mới góp phần làm phong
phú các phương pháp xử lý nền móng trong công tác xây dựng nền đường qua
vùng địa hình có địa chất yếu từ đó có cơ sở để lựa chọn những biện pháp tối ưu để
áp dụng cho công trình đường Hồ Chí Minh một cách có hiệu quả.
1.7. CÁC TÀI LIỆU QUI CHUẨN LIÊN QUAN
Cho đến nay, ở nước ta vẫn chưa xây dựng được những tiêu chuẩn riêng của
Việt Nam về tính toán thiết kế hoặc quy trình công nghệ thi công để xử lý nền dất
yếu. Những tài liệu về thiết kế và thi công tại Việt Nam đang áp dụng dưới đây đều
nhằm mục đích phân tích các bài toán ổn định đê biển và đê sông tại các vùng bờ
biển thấp trên nền đất yếu của Hà Lan
Năm 1993 Công ty PLAXIS BV được thành lập để chuyên nghiên cứu và
phát triển phần mềm PLAXIS. Từ năm 1998, PLAXIS được xây dựng theo
phương pháp phần tử hữu hạn và được mở rộng để bao trùm hầu hết các lĩnh vực
khác của địa kỹ thuật.
2.1.2. Các phiên bản
Đến nay phần mềm PLAXIS đã được phát triển và hoàn thiện dần theo từng
phiên bản, cụ thể như sau:
Bảng 2.1
Sự phát triển các phiên bản phần mềm PLAXIS
2.1.3. Khả năng tính toán và phân tích các phiên bản phần mềm PLAXIS
1) PLAXIS v.8 – 2D : Phân tích biến dạng và ổn định các bài toán địa kỹ
thuật theo phương pháp phần tử hữu hạn (FEM - Finite element method)
2D trong trường hợp đất bão hòa và không bão hòa; biến dạng đàn dẻo;
các loại mô hình đất tiên tiến; phân tích ổn định, cố kết; phân tích độ an
toàn; cập nhật lưới và đường mực nước trong trạng thái ổn định
2) PLAXIS 2D Dynamics: Môđun này xây dựng theo FEM – 2D, có khả
năng phân tích các dao động trong đất (do các lực động nhân tạo và động
đất gây ra) và ảnh hưởng của chúng tới các công trình lân cận. Áp lực
nước lỗ rỗng dư được phân tích. Tuy nhiên, yếu tố hoá lỏng chưa được
xem xét do sự phức tạp của quá trình vật lý liên quan và sự hạn chế của mô
hình Plaxis về khía cạnh này. Các phiên bản trong tương lai sẽ nghiên cứu
kỹ và chi tiết hơn vấn đề hoá lỏng này.
PLAXIS
Phiên
bản
v.1 v.2 v.3 v.4 v.5 v.6 v.7
Dynamics
2.1.4. Yêu cầu kỹ thuật và cài đặt phần mềm PLAXIS
1) Yêu cầu kỹ thuật đối với máy tính cài đặt:
Để cài đặt và chạy được phần mềm PLAXIS, các thông số kỹ thuật của máy
tính phải đạt yêu cầu tối thiểu như sau:
- Tốc độ máy: 1 GHz
- Sử dụng Windows 98/Me/2000/XP
- Khoảng trống bộ nhớ ổ cứng: 100 MB
- Tốc độ xử lý bộ nhớ trong (RAM): 256 MB
2) Cài đặt chương trình:
Cài đặt bình thường như những phần mềm đã được Crack thông thường khác.
Quá trình cài đặt nếu có xảy ra sự cố, có thể cài đặt lại.
3) Khởi động phần mềm:
Sau khi cài đặt xong, nên đưa Logo phần mềm ra màn hình Desktop để thuận
tiện trong sử dụng. Thực hiện như sau:
- Click vào Start ở Task bar (đáy màn hình)
- All Programs \ …\1- Plaxis Input
- Right Click vào 1- Plaxis Input, chọn Send to, chọn Desktop (Create
shortcut). Xem hình 2.1 trang sau.
PECC4
P9
Báo cáo chuyên đề 18
Hình 2.1 Đưa Logo phần mềm ra màn hình Desktop
2.2. CÁC TÍNH NĂNG CƠ BẢN CỦA PHẦN MỀM
Phần mềm PLAXIS V.8.2 gồm 4 tính năng cơ bản: Input, Calculation,
Output và Curves.
2.2.1.
Tính năng Input
(Nhập dữ liệu) :
Biểu tượng Module Input (Nhập dữ liệu) như hình bên
mô hình vỏ chống hầm, vỏ khiên đào, tường trong đất và các cấu trúc dạng mỏng
khác.
- Thiết lập các điều kiện ban đầu (Initial conditions).
2.2.2. Tính năng
Calculation
(Tính toán) :
Sau khi nhập đầy đủ các dữ liệu đầu vào của mô hình hình học, tính năng
Calculaion (tính toán) sẽ thực hiện chức năng tính toán để cho ra kết quả theo điều
kiện ban đầu đã nhập.
Trong tính năng này có thể xác định kết quả tính theo từng Phase (bước ,
giai đoạn) của tiến trình thi công.
2.2.3. Tính năng
Output
(Biểu diễn kết quả tính) :
Tính năng này cho phép biểu diễn các kết quả tính toán như chuyển vị, ứng
suất, biến dạng…của đất đá xung quanh công trình theo dạng không gian 2 chiều.
2.2.4. Tính năng
Curves
(Biểu diễn các đường cong của kết quả tính) :
Tính năng này cho phép biểu diễn các quan hệ ứng suất, biến dạng, chuyển
vị & lực tại các thời điểm thi công khác nhau tại các điểm bất kỳ của mô hình tính
(dưới dạng đồ thị, bảng biểu…).
PECC4
P9
Báo cáo chuyên đề 20
2.3. TỔNG QUAN GIAO DIỆN PHẦN MỀM PLAXIS V.8 – 2D
2.3.1. Giới thiệu chung
Sau khi Double click vào
Logo của phần mềm, sẽ xuất hiện
- Tab Dimensions : Gồm các khai báo về Units (đơn vị), Geometry dimensions
(kích thước hình học), Grid (lưới).
Copyright: Tài liệu đại học ©