MỤC LỤC
TÓM TẮT ......................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .....................................................................4
1.1. CÁC KHÁI NIỆM CHUNG .................................................................................4
1.2. CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC ............................................5
1.3. THÔNG TIN VỀ KHU VỰC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ............................5
1.3.1. Đặc điểm quy mô, tính chất công trình ..........................................................5
1.3.2. Đặc điểm vị trí địa lý ......................................................................................6
1.3.3. Đặc điểm địa hình địa mạo .............................................................................7
1.3.4. Đặc điểm khí tượng thủy văn .........................................................................7
1.3.5. Đặc điểm kinh tế xã hội ..................................................................................7
1.3.6. Đặc điểm địa chất khu vực công trình nghiên cứu .........................................8
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .........................................................9
2.1. PHƯƠNG PHÁP THU THẬP, TỔNG HƠP VÀ PHÂN TÍCH TÀI LIỆU .........9
2.2. PHƯƠNG PHÁP QUAN SÁT THỰC ĐỊA .......................................................10
2.2.1. Phương pháp khoan lấy mẫu ........................................................................10
2.2.2. Phương pháp thí nghiệm ...............................................................................11
2.3. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ..........................................................................13
2.3.1. Tính áp lực đất theo lý thuyết Coulomb .......................................................13
2.3.1.1. Áp lực đất chủ động ...............................................................................13
2.3.1.2. Áp lực đất bị động ..................................................................................14
2.3.2. Tính áp lực đất theo lý thuyết Muller – Breslau ...........................................14
2.3.2.1. Áp lực đất chủ động ...............................................................................14
2.3.2.2. Áp lực đất bị động ..................................................................................15
2.3.3. Tính áp lực tĩnh của đất ................................................................................15
2.3.4. Tính sức chịu tải của đất nền ........................................................................16
2.4. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ...................................................................17
2.5. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ, SO SÁNH KẾT QUẢ ......................................18
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..............................................................19
3.1. ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐẤT NỀN KHU VỰC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
....................................................................................................................................19

: Nhà xuất bản

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXD

: Tiêu chuẩn xây dựng

TCXDVN

: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

M300

: Bê tông tươi mác 300

PC30

: Xi măng Poóc lăng 30

vii


Danh mục bảng
Bảng 2.1: Bảng các tiêu chuẩn được sử dụng trong đồ án ..............................................9
Bảng 2.2: Bảng tra hệ số Ko theo loại đất .....................................................................16
Bảng 2.3: Bảng tra các hệ số A, B,D .............................................................................17
Bảng 3.1 Bảng kết quả chỉ tiêu cơ lý của lớp 1 .............................................................19

được đẩy mạnh trong đó xây dựng nhà cao tầng rất phổ biến. Song song với đó, công
tác xây dựng tầng hầm cũng được đặc biệt chú trọng. Công trình tầng hầm có một mối
quan hệ lớn với áp lực đất mà chỉ khi tính được các áp lực đất mới có thể giải quyết
được bài toán này.
Đồ án "Tính toán áp lực đất lên tường chắn phục vụ thiết kế tường vây
barrette công trình: Sunrise City – Lô V, Đại Lộ Bắc Nam, TP. Hồ Chí Minh" tập
trung tính các áp lực đất và sau đó đề xuất giải pháp tường vây barrette. Đồ án gồm có
ba chương:
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Nội dung chương này gồm các phần chính:
-

Các khái niệm chung liên quan đối tượng nghiên cứu trong đề tai;

-

Tổng quan các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước;

-

Thông tin chung về khu vực nghiên cứu: Trình bày các thông tin chung về
đặc điểm điều kiện tự nhiên, KT-XH cũng như đặc điểm địa chất khu vực.

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trình bày các phương pháp được sử dụng để giải quyết các mục tiêu đề ra trong
đồ án tốt nghiệp này. Trên cơ sở kết quả tính toán, được đánh giá, phân tích và xử lý
cũng như so sánh với các nghiên cứu tương tự.
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Trình bày đặc điểm điều kiện đất nền khu vực công trình nghiên cứu, từ đó đưa
ra cơ sở kiểm tra sức chịu tải của nền đất dưới chân tường công trình. Trên cơ cở kết

2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá áp lực đất chủ động và bị động cũng như áp lực tĩnh tác dụng vào
tường dựa trên kết quả tính toán.
- Đề xuất giải pháp tường vây barrette thích hợp nhất với yêu cầu áp lực cũng
như điều kiện địa chất.

2


3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
o Đối tượng nghiên cứu: Xác định áp lực lên tường chắn đất cho thiết kế tường
vây barrette.
o Phạm vi nghiên cứu:
Về không gian: Đồ án áp dụng tính toán lên công trình Sunrise City – Lô V,
đại lộ Bắc Nam, TP. Hồ Chí Minh.
o Về nội dung:. Tính toán áp lực đất lên tường chắn. Sau đó, đề xuất giải pháp
tường vây barrette cho công trình Sunrise City.

4. Phương pháp nghiên cứu
Đồ án sử dụng những phương pháp nghiên cứu sau:
- Phương pháp thu thập tài liệu, tổng hợp và phân tích tài liệu, dữ liệu liên quan
đến đề tài và công trình thực hiện cho đồ án.
- Phương pháp khảo sát địa chất: là một phương pháp cơ bản, gồm những
nhiệm vụ như thăm dò địa chất và thí nghiệm địa chất công trình để đưa ra được
những kết quả về đất nền.
- Phương pháp tính toán: tính áp lực theo Coulomb và Muller – Breslau, tính áp
lực tĩnh của đất, tính sức chịu tải của đất chôn chân tường.
- Phương pháp xử lý số liệu: Kết quả tính toán từ hai phương pháp được tiến
hành so sánh kết quả để kiểm tra sai lệch. Tính toán bằng bảng tính Excel.
- Phương pháp đánh giá, so sánh kết quả: Kết quả tính toán từ các phương pháp

Bước 2: Đào đất bằng gàu ngoạm, đồng thời bơm dung dịch bentonite giúp
chống sập thành vách. Khi đào đến độ sâu thiết kế phải tiến hành thổi rửa bằng nước
có áp. Cặn lắng như đất cát nhỏ thì dùng bơm điện chìm bơm lên. Còn cặn lắng cứng
thì nạo vét bằng gầu.
Bước 3: Kiểm tra lại kích thước của hố cọc barrette.
Bước 4: Gia công lồng thép, đưa lồng thép xuống hố cọc;

4


Bước 5: Đổ bê tông xuống hố cọc có lồng thép;

Hình 1.1: Các bước đào hố cọc làm tường vây barrette
1.2. CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
Một số nghiên cứu ngoài nước đáng được quan tâm như:
- Độ tin cậy của tường vây theo trạng thái giới hạn – 2015 – M.
Wyjadłowski, W. Puła, J. Bauer.
- Ứng xử của cọc barrette trong cát – 2013 – A.Z. El Wakil, Ashraf K. Nazir.
Tại Việt Nam, có một số nghiên cứu về tường vây barrette như sau:
- Phân tích ổn định tường vây cọc barrette khi đào sâu trong đất yếu – 2016 –
Mai Anh Tuấn.
- Phân tích ổn định và biến dạng tường vây khi thi công tầng hầm bằng biện
pháp Top – down trên nền địa chất có lớp cát dày tại khu vực quận 1, TP.HCM – 2016
– Dương Trọng Nghĩa.
- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tường vây barrette để ổn định hố đào sâu
trong điều kiện đất yếu – 2013 – Mã Quang Vinh.
1.3. THÔNG TIN VỀ KHU VỰC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU
1.3.1. Đặc điểm quy mô, tính chất công trình
Tên công trình: Căn hộ Sunrise city.
Địa chỉ: Lô V số 23 - 25 -27 đường Nguyễn Hữu Thọ, P. Tân Hưng, Q.7, TP.

Hệ cọc Barrette kết hợp công nghệ phụt vữa lần đầu tiên áp dụng tại Việt Nam
do Bachy Soletanche (Pháp) áp dụng thi công. Đạt tiêu chuẩn cả độ bền, độ biến dạng
và tiêu chuẩn phòng chống động đất dư chấn cấp 7 theo chuẩn Eurocode 8 và
TCXDVN. Thiết kế đem lại độ an toàn gần như tuyệt đối cho công trình ở hầu hết
trường hợp nguy hiểm bao gồm cho cả quá trình thi công và sử dụng.
Tầng hầm:
Kumho đã áp dụng biện pháp thi công Full-Top-Down cùng với việc trang bị
đầy đủ thiết bị quan trắc trong suốt quá trình thi công hầm tạo độ an toàn cao nhất.
Minh chứng là hầm có diện tích 36.000m2 lớn nhất HCM tại độ sâu 11m đã thi công
hoàn thành trong thời gian 8 tháng, mà biến dạng và chuyển vị tường rất thấp, không 1
sự cố nào xuất hiện và độ chống thấm tốt nhất trong các công trình thi công từ trước
đến nay ở Việt Nam.
1.3.2. Đặc điểm vị trí địa lý
Sunrise City tọa lạc tại Phường Tân Hưng, Q.7, TP.HCM, thuộc khu đô thị mới
Him Lam Tân Hưng (57,4ha), mặt tiền là đường Nguyễn Hữu Thọ - cửa ngõ vào khu
đô thị mới Phú Mỹ Hưng. Dự án gần đại lộ Đông Tây và các tuyến Metro, cách chợ
Bến Thành chưa đầy 3km, gần bệnh viện FV, viện tim Tâm Ðức, trường RMIT, đối
diện siêu thị Lotte của Hàn Quốc… Hạ tầng của dự án kết nối bằng các cầu: Phú Mỹ,
Nguyễn Văn Cừ, Calmette, cầu mới qua khu Trung Sơn.
- Phía Bắc: Giáp khu cao ốc văn phòng và đường D4 lộ giới 40m.
- Phía Tây: Giáp trục đường số 5 (14m) và cụm trường học quốc tế.
- Phía Nam: Giáp sông Rạch Bàng và Trường Đại học Tôn Đức Thắng.

6


- Phía Đông: Giáp trục đường Nguyễn Hữu Thọ lộ giới 60m.

Hình 1.2: Vị trí công trình Sunrise City trên Google Maps
1.3.3. Đặc điểm địa hình địa mạo


8


CHƯƠNG 2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. PHƯƠNG PHÁP THU THẬP, TỔNG HƠP VÀ PHÂN TÍCH TÀI LIỆU
Phương pháp này là dựa trên nguồn thông tin sơ cấp và thứ cấp thu thập được từ
những tài liệu nghiên cứu trước đây để xây dựng cơ sở luận cứ để chứng minh giả
thuyết. Trong đồ án, tài liệu sử dụng chính gồm chương V – “Sức chịu tải của nền đất
và ổn định mái đất” và chương VI – “Áp lực đất lên tường chắn” trong sách Cơ học
đất của giáo sư Vũ Công Ngữ, NXB Giáo dục. Bên cạnh đó đồ án còn sử dụng một số
sách sau:
- Sách “Cơ học đất” – Phan Hồng Quân;
- Sách “Thiết kế tường chắn đất” – Nguyễn Văn Chiêu;
- Sách “Thiết kế và thi công tường chắn đất có cốt” – Dương Ngọc Hải;
- Sách “Áp lực đất và tường chắn đất” – Phan Trường Phiệt;
Ngoài ra, cơ sở pháp lý để dánh giá dựa vào các tiêu chuẩn Việt Nam liên quan
đến nội dung đồ án. Các tiêu chuẩn được liệt kê dưới bảng 2.1.
Bảng 2.1: Bảng các tiêu chuẩn được sử dụng trong đồ án
STT

Ký hiệu

Tên

1

TCVN 9437:2012 Khoan thăm dò địa chất công trình


Báo cáo khảo sát địa chất của một số công trình tại quận 7 (Khu phức hợp LUX
GARDEN, Tòa nhà Ngân hàng, trường quốc tế Việt Úc,…) của công ty UGCE và
công ty 146;
2.2. PHƯƠNG PHÁP QUAN SÁT THỰC ĐỊA
2.2.1. Phương pháp khoan lấy mẫu
 Khoan lấy mẫu
Sau khi được giao nhiệm vụ khoan, đơn vị chủ quản phải đi khảo sát hiện
trường và thu thập các tài liệu cần thiết để lập đề cương kỹ thuật khoan thăm dò ĐCCT
và lập kế hoạch triển khai công tác khoan.
Công tác khoan thăm dò ĐCCT cho một công trình bao gồm các bước chính sau
đây:
 Tiếp nhận nhiệm vụ, lập đề cương khoan và lập kế hoạch triển khai công tác
khoan;
 Tiến hành các công tác chuẩn bị trước khi khoan;
 Xác định vị trí và cao độ miệng lỗ khoan;
 Làm nền khoan và lắp ráp thiết bị khoan, chạy thử máy;
 Tiến hành công tác khoan thăm dò, thu thập các tài liệu địa chất và các loại
mẫu, làm các thí nghiệm trong lỗ khoan và các quan trắc cần thiết trong lỗ khoan.
 Chuyển giao các loại mẫu đến nơi quy định;
 Kết thúc lỗ khoan, lấp lỗ khoan, thu dọn hiện trường, di chuyển sang lỗ khoan
mới;
 Lập hồ sơ, hoàn chỉnh tài liệu khoan thăm dò của công trình;
 Tổ chức nghiệm thu công tác thăm dò ngoài hiện trường;
Phương pháp khoan: Khoan xoay bơm rửa bằng nước hoặc dung dịch sét
bentonit chống sập lở thành vách, kết hợp mô tả chi tiết từng hiệp khoan trực quan
ngoài thực địa và lấy mẫu nguyên dạng để thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý mẫu
đất.

10


Môi trường Cửu Long. Mỗi mẫu đất nguyên dạng được thí nghiệm các tính chất cơ lý
cơ bản bao gồm:
11


 Thành phần hạt được xác định bằng phương pháp rây kết hợp tỷ trọng kế;
 Độ ẩm tự nhiên của đất W(%) được xác định bằng phương pháp sấy khô ở
nhiệt độ 80 - 1050C;
 Dung trọng tự nhiên của đất w (g/cm3) được xác định bằng phương pháp dao
vòng, đối với những loại đất cắt được bằng dao vòng và bằng phương pháp bọc
parafin, đối với những mẫu đất chứa nhiều sỏi sạn không cắt được bằng dao vòng;
 Tỷ trọng của đất được xác định bằng phương pháp bình tỷ trọng;
 Giới hạn Atterberg: Giới hạn chảy WL(%) được xác định bằng phương pháp
Casagrande và giới hạn dẻo WP (%) được xác định bằng cách lăn;
 Thí nghiệm cắt trực tiếp được thực hiện bằng máy cắt ứng biến của Trung
Quốc theo sơ đồ cắt nhanh không thoát nước với áp lực nén tiêu chuẩn là 0,25; 0,5 và
0,75 daN/cm2 cho đất sét– sét pha có trạng thái dẻo chảy– chảy và 0,5; 1,0 và 1,5
daN/cm2 hoặc 1,0; 2,0 và 3,0 daN/cm2 cho các loại đất khác;
 Thí nghiệm nén lún được thực hiện theo sơ đồ: Nén nén nhanh không cố kết.
Các cấp áp lực nén là 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 daN/cm2 cho các đất có trạng thái dẻo
chảy- chảy hoặc 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 8,0 daN/cm2 cho các mẫu đất lọai cát, đất lọai sét có
trạng thái dẻo cứng đến cứng.
Ngoài các chỉ tiêu thí nghiệm trên, các chỉ tiêu tính toán khác như: dung trọng
khô, độ bão hòa nước, độ rỗng, chỉ số dẻo, độ sệt, hệ số rỗng… được sử dụng các công
thức theo tiêu chuẩn xây dựng hiện hành để tính toán.
 Công tác xử lý số liệu và lập báo cáo
Công tác lập hồ sơ, hoàn chỉnh báo cáo được tiến hành ngay sau khi kết thúc
công tác thí nghiệm trong phòng.
Dựa trên kết quả thí nghiệm trong phòng kết hợp việc xem xét nhật ký mô tả ở
hiện trường, tiến hành phân loại đất theo tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam. Đồng

γ: Trọng lượng riêng của đất;
λa: hệ số áp lực đất chủ động
λa =

𝑐𝑜𝑠2 (𝜑−𝛼)
sin(𝜑+𝛿)sin⁡(𝜑−𝛽)
𝑐𝑜𝑠2 𝛼 cos(𝛿+𝛼)[1+√cos(𝜑+𝛼)cos⁡(𝛽−𝛼)

2

(2.2)

φ: góc ma sát trong của đất
δ: góc ma sát giữa đất và tường chắn
Cường độ áp lực đất: Pa = 𝜆𝑎. 𝛾. 𝑧

(2.3)

z: độ sâu của điểm xác định cường độ.
Khi có tải trọng q:

13


Ea =

1
2

. 𝜆𝑎. 𝛾𝐻 2 [1 +


Pa = 𝜆𝑎. 𝛾. 𝑧 − 𝐶𝑐
Trong đó: C =
D=

(2.7)
𝑐𝑜𝑠𝜑

(2.8)

𝜑+𝛼

𝑐𝑜𝑠2 (45𝑜 − 2 )

𝐶2

(2.9)

2𝜆𝑎

c: lực dính của đất;
Khi β = δ = α = 0:
1

𝜑

𝐶2

2



2

2

𝛾

Eb = . 𝜆𝑎. 𝛾𝐻 2 − 2𝑐𝐻𝑡𝑔 (45𝑜 + ⁡ ) + 2

(2.13)

2.3.2. Tính áp lực đất theo lý thuyết Muller – Breslau
2.3.2.1. Áp lực đất chủ động
Cường độ áp lực chủ động của đất được tính theo công thức:
Pa = σz.Ka – 2.c.Kac

(2.14)

Trong đó:
σz: áp lực tĩnh theo phương thẳng đứng;
Ka: hệ số áp lực chủ động

14


Ka = [

sin⁡(𝛼+45𝑜 −𝜑)
𝜋
sin⁡(𝛼+ )

𝑐𝑜𝑠𝜑.𝑐𝑜𝑠𝛽.cos(𝛿−𝛼).(1+𝑡𝑔(−𝛼)𝑡𝑔𝛽)
1+sin⁡(𝜑+𝛿−𝛼−𝛽)

Kac = √𝐾𝑎

(2.16)
(2.17)

2.3.2.2. Áp lực đất bị động
Áp lực bị động của đất được tính theo công thức:
Pp = σz.Kp + 2c√𝐾𝑝

(2.18)

Trong đó:
Kp - hệ số áp lực đất bị động
Kp =

𝑐𝑜𝑠2 (𝜑−𝛼)
sin(𝜑−𝛿).sin⁡(𝜑+𝛽)
𝑐𝑜𝑠2 𝛼.cos(𝛼−𝛿).[1+√
]
cos(𝛼−𝛿).cos⁡(𝛼+𝛽)

2

(2.19)

2.3.3. Tính áp lực tĩnh của đất
Xét bài toán mặt đất sau tường phẳng, nằm ngang, đất sau tường đồng nhất nằm


0.43 ÷0.54

0.54÷0.67

0.67÷0.82

0.82÷1.00

Biểu diễn cường độ áp lực đất tác dụng lên tường có dạng tam giác, do đó, tổng
áp lực đất tĩnh tính theo công thức:
1

Eo= 𝛾. 𝐻 2 . 𝜉
2

(2.21)

Hình 2.2: Hình biểu diễn áp lực tĩnh
2.3.4. Tính sức chịu tải của đất nền
Việc tính sức chịu tải của đất nền được dựa vào TCVN 9362:2012 – “Tiêu
chuẩn thiết kế nền nhà và công trình”
R = m. [ A.b.γ + B.h.γ’ + D.c]

(2.22)

Trong đó:
m là hệ số điều kiện làm việc của nền đất và hệ số điều kiện làm việc của nhà
hoặc công trình có tác dụng qua lại với nền;
A, B và D là các hệ số không thứ nguyên lấy theo bảng 14 phụ thuộc vào trị

30
32
34
36
38
40
42
44
45

A
0
0.03
0.06
0.10
0.14
0.18
0.23
0.29
0.36
0.43
0.51
0.61
0.72
0.84
0.98
1.15
1.34
1.55
1.81

14.48
15.64

D
3.14
3.32
3.51
3.71
3.93
4.17
4.42
4.69
5.00
5.31
5.66
6.04
6.45
6.90
7.40
7.95
8.55
9.21
9.98
10.80
11.73
12.77
13.96
14.64

2.4. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU

Từ công tác khảo sát thực địa, mô tả đất nền qua các hố khoan khảo sát kết hợp
kết quả phân tích mẫu cơ lý đất, tính đến độ sâu khảo sát 50m, cấu tạo đất nền chia
thành các lớp đất như sau:
1) Lớp k: Đất cát, màu xám nâu vàng, kết cấu rời rạc (san lấp mặt bằng);
Gặp tại lỗ khoan HK1, HK2 và HK3. Cao độ mặt lớp thay đổi từ +0.7 m đến
+0.9 m. Độ sâu thay đổi từ -7.6m (HK1) đến -5.6 (HK2 – HK3)
2) Lớp 1: Bùn sét, màu xám đen, xám xanh, trạng thái chảy;
Gặp tại lỗ khoan HK1,HK2 và HK3. Độ sâu thay đổi từ -18.4 m (HK1) tới 18.4 (HK2) và -19m (HK3). Độ sâu trung bình là -18.6m.
Bảng 3.1 Bảng kết quả chỉ tiêu cơ lý của lớp 1
STT

1

Chỉ tiêu cơ lý
1 – 0.5
Thành
phần
hạt

Kí hiệu

Đơn vị

-

0.5 – 0.08
0.08 – 0.002

Giá trị TB



4

Khối lượng thể tích khô

ɣc

g/cm3

0.85

5

Hệ số rỗng

E

6

Độ lỗ rỗng

N

%

67

7

Độ bão hòa


Ip

31.9

11

Độ sệt

B

1.11

12

Góc ma sát trong

Φ

Độ

3o16’

13

Lực dính kết

C

kG/cm2

-

P

%

6.6

0.08 – 0.002

48.0



43

7

Độ bão hòa

G

%

94

8

Độ ẩm giới hạn chảy

Wl

%

44

9

Độ ẩm giới hạn dẻo

Wp

%


Lực dính kết

C

kG/cm2

0,293

0.759

20