Nghiên cứu điều kiện địa kỹ thuật phục vụ thiết kế và thi công hố đào sâu - Nguyễn Trường Huy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG ---------------- NGUYỄN TRƯỜNG HUY NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN ĐỊA KỸ THUẬT PHỤC VỤ THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỐ ĐÀO SÂU LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NGẦM MÃ SỐ: 62.04 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. TRỊNH VIỆT CƯỜNG 2. ĐOÀN THỀ TƯỜNG HÀ NỘI - 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình khoa học do chính tôi thực hiện. Các kết quả, số liệu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác.

Tác giả hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận án. Tác giả luận án Nguyễn Trường Huy ii LỜI CẢM ƠN Tác giả luận án xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và trân trọng đến TS. Trịnh Việt Cường và PGS. TS Đoàn Thế Tường là hai thầy hướng dẫn trực tiếp đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận án.

Tác giả xin chân thành cảm ơn đến Lãnh đạo Viện Khoa học công nghệ xây dựng, Viện Thông tin Đào tạo và Tiêu chuẩn hóa, Viện chuyên ngành Địa kỹ thuật đã tạo điều kiện thuận lợi, đóng góp ý kiến quý báu cho tác giả trong quá trình nghiên cứu. Tác giả cũng bày tỏ lòng biết ơn đến TS. Trần Thương Bình và các anh chị em phòng thí nghiệm Địa kỹ thuật Trường Đại Học Kiến trúc Hà Nội, Phòng thí nghiệm Trường Đại học Xây dựng đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ, động viên, trong quá trình thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm của luận án. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến đơn vị nơi tác giả đang công tác là Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, đã tạo những điều kiện thuận lợi, giúp đỡ, động viên để tác giả yên tâm tập trung nghiên cứu để hoàn thành luận án của mình.

Để hoàn thành được luận án của mình tác giả được sự động viên, ủng hộ, chia sẻ kịp thời từ gia đình trong những lúc khó khăn nhất, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn và chia sẻ những thành công có được của bản thân đến gia đình. Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn đến bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên, ủng hộ, chia sẻ trong quá trình tác giả hoàn thành luận án của mình. iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC.

iii DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ. xii DANH MỤC BẢNG BIỂU .xi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT. vii MỞ ĐẦU. Tính cấp thiết của đề tài.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu của luận án. Cách tiếp cận và các phương pháp nghiên cứu. Những luận điểm bảo vệ.

Những điểm mới khoa học. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Cơ sở tài liệu. 5 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA KỸ THUẬT HỐ ĐÀO SÂU.

THỰC TRẠNG NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỊA KỸ THUẬT PHỤC VỤ THIẾT KẾ HỐ ĐÀO SÂU:. Đặc điểm và phạm vi nghiên cứu về hố đào sâu. Các hiện tượng địa kỹ thuật xảy ra khi thi công hố đào sâu. Các yếu tố ảnh hưởng đến dịch chuyển của đất nền xung quanh hố đào sâu.

Trạng thái ứng suất của đất nền [38]. Tính toán, thiết kế thi công hố đào sâu. Đánh giá ưu điểm, nhược điểm của một số mô hình đất nền. CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN KHẢO SÁT CUNG CẤP SỐ LIỆU ĐỊA KỸ THUẬT PHỤC VỤ THIẾT KẾ THI CÔNG HỐ ĐÀO SÂU.

Các phương pháp thí nghiệm địa kỹ thuật. Các thông số đặc trưng đất nền trong bài toán hố đào sâu. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1:. 35 CHƯƠNG 2 THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA ĐẤT NỀN TRÊN MÁY BA TRỤC GIẢM ỨNG SUẤT NGANG.

CÁC PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM HIỆN NAY XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ ĐẦU VÀO ĐỂ THIẾT KẾ THI CÔNG HỐ ĐÀO SÂU. Thông số địa kỹ thuật để thiết kế thi công hố đào sâu. Thí nghiệm nén ba trục:. MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM BA TRỤC GIẢM ỨNG SUẤT NGANG.

Nội dung phương pháp thí nghiệm. Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm. Quy trình thí nghiệm. Tính toán, báo cáo kết quả thí nghiệm.

Xử lý số liệu thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm. NHẬN XÉT CHƯƠNG 2. 55 CHƯƠNG 3 MÔ HÌNH LADE CẢI TIẾN CHO BÀI TOÁN HỐ ĐÀO SÂU.

ỨNG XỬ CỦA ĐẤT NỀN. MÔ HÌNH ĐẤT NỀN LADE. Giới thiệu mô hình Lade. Lý do lựa chọn mô hình Lade.

Mô hình Lade. MÔ HÌNH ĐẤT NỀN LADE CẢI TIẾN. Cơ sở để xây dựng mô hình Lade cải tiến. Đặc trưng đàn hồi.

Mặt phá hoại. Mặt thế năng biến dạng dẻo. Mặt chảy dẻo. Xác định các đặc trưng của mô hình Lade cải tiến.

Đánh giá độ tin cậy của mô hình Lade cải tiến. PHẦN MỀM TÍNH TOÁN THEO MÔ HÌNH ĐẤT NỀN LỰA CHỌN. 84 CHƯƠNG 4 ÁP DỤNG TÍNH TOÁN HỐ ĐÀO SÂU THEO MÔ HÌNH LADE CẢI TIẾN. NỘI DUNG TÍNH TOÁN.

MÔ HÌNH HÓA HỐ ĐÀO SÂU. Công trình Bệnh viện 108. Công trình Hoabinh Green City Minh Khai. Công trình đập thủy điện số 2 .104 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .113 CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ .114 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO.

CHẾ TẠO THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM. Buồng ba trục. Thiết bị dùng để tạo và duy trì áp lực nước. Thiết bị tạo lực dọc trục.

Thiết bị giảm áp lực buồng. Thiết bị đo biến biến dạng, đo áp suất. Thiết bị ghi chép số liệu. Các phụ kiện khác.

Kết quả thí nghiệm .129 PHỤ LỤC B: PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN. Thành phần ứng suất trong đất. Thành phần biến dạng trong đất. Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng trong đất.

Ứng xử tái bền. Ma trận đàn dẻo. Phần tử thanh dàn. Phần tử thanh dầm.

Phần tử tấm tam giác đẳng tham số. Phần tử tiếp xúc. Các dạng phân tích. Giải hệ phương trình.

Phương pháp giải bài toán phi tuyến. Mô tả quá trình thi công. Mô phỏng đường cong ứng suất - biến dạng trong thí nghiệm nén ba trục theo mô hình Lade cải tiến .165 PHỤ LỤC C: MÃ NGUỒN PHẦN MỀM LADEDEEP .