Luận án tiến sĩ xây dựng công trình thủy - Kết cấu mặt đê chống lũ và giao thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI DANG CÔNG HUONG NGHIEN CUU CO SO KHOA HOC DE XUAT KET CAU MAT DE DAM BAO CHONG LU VA KET HOP GIAO THONG LUẬN ÁN TIEN SĨ KY THUAT HÀ NỘI, NAM 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT 'RƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI DANG CÔNG HUONG NGHIÊN CUU CƠ SO KHOA HỌC DE XUAT KET CAU MAT DE DAM BAO CHONG LU VA KET HOP GIAO THONG Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình thủy Mã số: 62580202 NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HỌC: PGS. Nguyễn Hữu H NGND. Lê Kim Truyền HÀ NOI, NĂM 2018 LỜI CAM ĐOAN “ác giả xin cam đoan đây là công trình ng cứu của bản. in tắc giá.

Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong Luân án là trung thực, không sao chép từ bắt kỳ một ngudn nào và dui bất ky hình thức nào. Việ tham khảo các nguồn ti liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghỉ ngu tả iệu tham khảo đúng quy định 'Tác giả luận án Đặng Công Hưởng. LỜI CÁM ƠN Tác giả xin bày tô lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS NGUYEN HỮU HUE và NGND.TS LE KIM TRUYỆN là các thầy hướng dẫn trực tiếp tác giả thực hiện Luân dn, Xin cảm ơn các thiy dã dành nhiễu công súc, tr tệ, hướng dẫn, giúp đỡ trong thời gian tác giả thực hiện Luận án. “Tác giả xin trân trọng cám ơn các Nhà khoa học trong và ngoài Trường Đại học Thủy lợi đã có nhiều đồng góp quý báu, chin tinh và thing thin dễ tác giả hoàn thành Luận dn “ác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến Trường Đại học Thủy lợi, Khoa Công nh, Viện Kỹ thuật công trình, Phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học, Bộ môn Công nghệ và Quan lý xây dựng, các phòng ban của Trường đã có những giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giá trong quá trình thực hiện nghiên cứu của mình.

Tác gid xin trân trong cám ơn Tinh ủy Bắc Ninh, UBND tỉnh Bắc Ninh, Sở Nông nghiệp và PTNT tinh Bắc Ninh va các đơn vị của Sở đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tắc giả trong quá trình nghiên Tie giả xin cám ơn các bạn đồng nghiệp, các thiy cô Trường Đại học Giao thông vận tải, Dai học Mỏ - Dia chất, Công ty Cổ phần tư vin kiểm định giao thông - xây dựng và thi công xây dựng, Công ty Cổ phần xây dụng dich vụ và thương mai 68, Công ty Cổ ph xây dung thủy lợi Hải Dương, Nhà máy Nhiệt điện Đông Tri .đã phối hợp, iấp đ tạo điễu kiện trong quế tình tác giả nghiên cứu “Tác giả xin cám ơn các bạn đồng nghiệp, bạn bẻ trong và ngoải nước đã giúp đỡ, động viên tác giả nghiên cứu, Cuối cũng, tae giã xin cảm ơn gia din đã luôn động viên, khích lệ, à chỗ đựa vững chắc a giả hoàn thành cứu của mình, MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH wi DANH MỤC BANG BIEU. x DANH MỤC CÁC TU VIET TAT xi MỞ DAU. Tinh cắp thiết của đề ti 1 2. Mue dich nghiên cứu, 3.

Đối tượng va phạm vi nghiên cứu 3. Phạm vi nghiên cứu. Cách tiếp cận và phương phip nghiên cửu, 4. Cách tgp cận 4.2 Phương pháp nghiên cứu 5.

Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của Luận án 5. Ý nghĩa thực tiễn 6. Cấu trúc của Luận án. CHƯƠNG 1 TONG QUAN VỀ HỆ THONG ĐÊ SONG KET HỢP GIAO THONG 1.1 Quá trình hình thành và phát triển hệ thống để sông.1 Trên thé giới 1.6 Việt Nam 12 HỆ thống đê sông tinh Bắc Ninh u 1.1 Đặc điểm thủy van, sông ngôi va địa chất công trình 12 1.2 Quy định về tiêu chuẩn phòng lũ đối với các tuyển dé sông tinh Bắc Ninh 17 1.3 Cao trình đinh đê hiện trạng các tuyển đê sông tỉnh Bắc Ninh.4 Quy hoạch hệ thống đề sông kết hợp làm đường giao thông tinh Bắc Ninh19 1.3 Các nghiên cứu ở trong và ngoài nước về để kết hợp giao thông 21 1.1 Nghiên cứu ở trong nước.2 Nghiên cứu của nước ngoài 2 1.4 Sử dụng chất kết dính để gia cổ đắt trên thé giới và Việt Nam.1 Nghiên cứu, sử dụng xi ming gia cổ đất trên thé giới ".2 Nghiên cứu, sử dụng xi măng gia cổ đất ở Việt Nam.5 Những vin dé đặt ra cho nghiên cứu dé kết hợp giao thông 29 1.6 Kết luận chương 1 33 CHUONG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ CẢI THIỆN DAT THÂN DE DAM BẢO YÊU CÂU CHONG LU VÀ KET HỢP GIAO THONG ° .1 Các giải php gin cổ đất hiện nay 34 2.1 Giải pháp thay thé nền 34 2.2 Các giải pháp cơ học 35 2.3 Các giải pháp hóa hoe 37 2.4 Các phương pháp vậtlý gia cổ đắt 0 2.5 Các giải pháp thủy lực học.Ca sở khoa học lựa chọn cấp phối và vật liệu gia cổ đắt thin để 39 2.1 Lý thuyết đường cong cấp phối 39 2.2 Phương pháp lấy mẫu và đánh giá chất lượng mẫu gia cố.3 Nghiên cứu sử dạng xỉ mãng kết hợp tro bay để gia cổ đất 44 2.3 Kết luận chương 2.

32 CHUONG 3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC GIẢI PHÁP GIA, CO ĐỀ KET HỢP LAM DUONG GIAO THONG.1 Nahin cứu thực nghiệm trong phòng.1 Vậtiệu và thành phẫn của lớp đất thân để giao.2 Kết quả thí nghiệm trong phòng và phân tích lớp đất thân để gia ổ.3 Vật liệu va thành phan của cấp phối đá dim gia cố 68 3.14 Kết quả thực nghiệm trong phòng và phân tích cắp phối da dim gia cổ.2 Nghiên cứu thực nghiệm ngoài hiện trường, 14 3.1 Nghiên cứu thực nghiệm gia cổ lớp đắt thân dé.2 Thực nghiệm hiện trường x ie định hệ số mm. : 93 323 nh gi tie động củahỗn hợp dit gia cổ đối với môi trường 9 3.4 Kết quả thực nghiệm hiện trường lớp cấp phối đá dim gia cổ tro bay và xỉ ming 99 3.3 Kết luận chương 3 105 CHUONG 4 UNG DUNG KET QUA NGHIÊN CỨU CHO DE HỮU DUONG, TINH BAC NINH 107 4.1 Giới thiệu đoạn dé hữu Dung từ Km21-+600Km31+500 107 4.2 Ap dung kết quả nghiên cứu cho để hầu Đuống, Bắc Ninh, 108 4.3 Kiểm tra lại sự phù hợp của kết cấu dé xuất theo quyết định 3230/QD-BGTVT ' ' : ' 109 43. toán modal dan hồi chung E, của nền đất và của mồng dư liệu hạt 43.2 Tinh độ cứng tương đối chúng của cả kết cầu R ut 4.3 Tính ứng suất do tai trọng trục xe gây ra H2 4.4 Tính ứng suất kéo uốn do gradient nhiệt độ gây ra H4 43.5 Kiếm tra các điềukiện tới hạn.4 Phim tich én định của đề với kết cầu mặt đường đề xuất so với kết edu mặt đường theo yêu cầu của ngành giao thông 116 4.1 Phân tích ổn định để với kết cấu truyền thống n6 4.42 Phân tích én định để với kết cấu để xuất.3 So sánh kết quảtính toán giữa hai loại mặt cắt 128 4.5 So sinh gi thành xây dựng giữa hai phương ẩn, 28 4.6 Công tá tổ chức thi công lớp đt thân đê gia cổ làm nền thượng trong kết cấu áo mặt đường để 130 4.1 Công tie chuẳn bị 130 4.2 Công tie tổ chức thi công lớp dit gia cổ tro bay và Xi măng.3 Nghiệm thụ lớp đất gia cổ 132 4.7 Kế uận chương 4 32 KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 134 DANH MUC CONG TRINH BA CONG BO 136 ‘TAI LIEU THAM KHẢO. 142 PHU LUC 1: PHU LUC HÌNH ANH THÍ NGHIEM TRONG PHONG VA THUC NGHIEM NGOÀI HIEN TRUONG bE HỮU ĐUÔNG, TINH BAC NINH PHY LỤC 2: PHY LUC TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH XÂY DỰNG IKM DE CUA PHƯƠNG ÁN TRUYEN THONG (PA1) VÀ PHƯƠNG ÁN ĐÈ XUẤT (PA2) DANH MỤC HÌNH ANH.1 Hệ thống các tuyển đê của Hà Lan.2 Đập ngăn triều Maeslant Hà Lan (nguồn: internet) 5 Hình 1.3 Dé an toàn cao ở Nhật Bản (nguồn: intemeU).4 Các đề sông trong vùng đồng bằng sông Hồng (nguồn: internet).5 Sơ họa hệ thống đ điều tinh Bắc Ninh.6 Mat cắt ngang địa ting đại điện của đề hữu Đuống đoạn từ Km21+600-Km30+300 14 Hình 1.7 Mặt cắt ngang địa ting đại diện của dé tả Dudng đoạn tir Km24:300:Km2§+500.8 Mặt cắt ngang địa ting đại diện của đề hữu Thai Bình đoạn từ Km0+00-Km4+800 16 Hình 1.9 Mặt cắt ngang địa ting dai diện của để hữu Cầu đoạn từ Km37+950-Km69+S00 „ Hình 1.10 Đường giao thông trên dé sông Đuồng.11 Để Hà Nội giả đoạn từ 1915 đến 1945 21 Hình 1.12 Để Ha Nội giai đoạn từ 1945 đến 2000.13 Để Ha Nội giải đoạn từ 2000 đến 2010.14 Các dang mặt cắt ngang để da mục tiêu cho các khu vục khác nhau.15 Để thị ảnh hưởng của ham lượng xi măng.16 Ảnh hưởng của ác thành phần hạt Kong đất đến cường độ đất + xi mãng.17 Phạm v tác đụng của tải rong bánh xe.18 Sơ đỗ ấu tao mặt đường bé ting xi mang thông thường có khe nỖ.19 Sơ đồ các ting, lớp của kết cấu nên - áo đường 30 Hình 2.1 Sử dụng đầm rơi để làm chặt đắt trên mặt (nguồn: internet).2 Sử dụng dim lăn để làm chặt đất trên mặt (nguồn: internet) 36 Hình 2.3 Lam chặt đất bằng phương pháp dim rung (nguồn: internet).

36 Hình 24 Xử lý đất yêu bằng công nghệ bắc thắm kết hợp cổ két chân không.5 Duong cong Fuller với các hệ số h khắc nhau 4 Hình 2.6 Xác suất phủ xung quanh gi tr có chứa git thực với mức ý nghĩa ø=0110.7 Ảnh chụp sau ống phóng của một kính hiễn vĩ điện tử quết (SEM) phát hiện cấu trúc mặt cắt ngang của các hạt tro bay ở độ phóng dai 750 lần (nguồn: internet).1 Lượng lọt sàng của hỗn hợp đắt ĐHĐ và 0% tro bay.2 Lượng lọt sing của hỗn hợp dit BHD và 10% tro bay 39 Hình 3.3 Lượng lạt sàng của hỗn hợp đất DHD và 15% ro bay 39 Hình 3.4 Lượng lạt sàng của hỗn hợp đắt DHD và 20% tro bay 60 Hinh 3.5 Mỗi quan hệ giữa CBR và dung trọng khô lớn nhất với các mẫu 10; 30 và 65 chày đầm của đất thân dé.6 Biểu đồ sơ sinh giữa cường độ chịu nền bão hòa và cường độ chịu nền khong bão hòa của các loại hỗn hợp đất gia cổ ở tuổi 14 ngày 67 Hình 3.7 Biểu đồ quan hệ giữa cường độ chịu ép ché vi loại đắt wi cổ theo tuổi 14 ngày.8 Biểu đồ quan hệ giữa modul dan hồ và loại đất gia cổ theo tui 14 ngày .9 Biểu đỏ thành phan hạt cắp phối đá dim.10 Biểu đỗ quan hệ giữa % to bay với cường độ chịu nén ở tuổi 14 ngày.11 Biểu đồ quan hệ giữa % tro bay với cường độ chịu kéo khí ép chè ở tuổi 14 ngày. 7â Hình 3,12 Biểu đỗ quan hệ giữa % tro bay với modul din hội ở tuổi 14 ngày 73 Hình 3.