Luận án Nghiên cứu hình dạng hợp lý của khối nêm để làm móng đê biển Nam Bộ

Theo quy hoạch thuỷ lợi đồng bằng Nam Bộ đến năm 2020, định

hướng đến năm 2050 trong điều kiện BĐKH, nước biển dâng [29], thì giai

đoạn 2016-2020 cần phải xây dựng mới 24 tuyến đê làm nhiệm vụ kiểm soát

mặn, lũ, triều cường, nước biển dâng và phòng tránh thiên tai. Kết quả nghiên

cứu của đề tài do UNDP quản lý [31] cho thấy rất cần thiết xây mới đê biển

thứ 2 ở đồng bằng Nam Bộ với tổng chiều dài 580 km để ngăn NBD, sóng

thần, phân ranh mặn ngọt, xây dựng các cơ sở hạ tầng. Tuyến đê biển thứ 2

làm cách tuyến đê biển thứ nhất từ 5 km đến 6,5 km. Bên trong tuyến đê biển

thứ 2 bố trí dân cư trước mắt và lâu dài.

Tuy nhiên, một trong những bất lợi với đê biển Nam Bộ là đất nền

mềm yếu và vật liệu xây dựng khan hiếm. Để đảm bảo ổn định cho đê thì cần

phải nghiên cứu, thiết kế giải pháp nền móng phù hợp đảm bảo kinh tế – kỹ

thuật và thân thiện với môi trường.

Các tài liệu về nền móng [23], [24] cho thấy rằng nếu như mặt đáy

móng nông có hình dạng zích zắc (hình dạng của phương tiện bánh xích) thì

khả năng phân bố ứng suất tăng thêm tốt hơn. Móng Top-base (gồm các Topblock với góc vát 450) là sáng chế của Nhật và Hàn Quốc [34] đã có nhiều kết

quả nghiên cứu, ứng dụng ở trong và ngoài nước.

Trong quá trình tìm kiếm giải pháp móng mới có thể áp dụng phù hợp

với đê biển Nam Bộ, năm 2014 luận án đã đề xuất, kiến nghị sử dụng khối

nêm được làm bằng đất yếu tại chỗ trộn với xi măng và phụ gia có kết hợp với

cát chèn vào khoảng hở giữa các khối nêm để tạo ra móng khối nêm áp dụng

cho đê biển.

pdf 138 trang dienloan 21440
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu hình dạng hợp lý của khối nêm để làm móng đê biển Nam Bộ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu hình dạng hợp lý của khối nêm để làm móng đê biển Nam Bộ

Luận án Nghiên cứu hình dạng hợp lý của khối nêm để làm móng đê biển Nam Bộ
- a - 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN 
 VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM 
ĐỖ THẾ QUYNH 
NGHIÊN CỨU HÌNH DẠNG HỢP LÝ CỦA KHỐI NÊM 
ĐỂ LÀM MÓNG ĐÊ BIỂN NAM BỘ 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
(ghi ngành của học vị được công nhận) 
Hà Nội - 2018 
- b - 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN 
VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM 
ĐỖ THẾ QUYNH 
NGHIÊN CỨU HÌNH DẠNG HỢP LÝ CỦA KHỐI NÊM 
ĐỂ LÀM MÓNG ĐÊ BIỂN NAM BỘ 
 Chuyên ngành: Địa kỹ thuật xây dựng 
 Mã số: 62 58 02 11 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
(ghi ngành của học vị được công nhận) 
 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
 1. PGS.TS. Nguyễn Vũ Việt 
 2. PGS. TS. Phùng Vĩnh An 
Hà Nội – 2018 
- i - 
LỜI CAM ĐOAN 
Luận án này do chính tôi thực hiện tại cơ sở đào tạo Viện Khoa học 
Thủy lợi Việt Nam dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Vũ Việt và 
PGS.TS. Phùng Vĩnh An. Kết quả nghiên cứu trong luận án là của riêng tôi và 
chưa được công bố trong các tài liệu trước đây. 
Tác giả 
Đỗ Thế Quynh 
- ii - 
LỜI CẢM ƠN 
Tác giả xin chân thành cám ơn cơ sở đào tạo đã tạo điều kiện thuận lợi 
để tác giả thực hiện luận án theo đúng quy định của Bộ Giáo dục và Đào tạo 
và quy chế đào tạo của Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam. 
Tác giả xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến hai thầy hướng dẫn là PGS.TS. 
Nguyễn Vũ Việt, PGS.TS. Phùng Vĩnh An vì đã dành nhiều thời gian và trí 
tuệ của mình để hướng dẫn tác giả hoàn thành luận án này. 
Tác giả vô cùng biết ơn GS.TS. Nguyễn Quốc Dũng – Viện trưởng 
Viện Thủy công đã đồng hành trong suốt thời gian tác giả làm luận án. 
Tác giả xin chân thành cảm ơn TS. Vũ Bá Thao và một số đồng nghiệp 
trong Viện Thủy công đã luôn sát cánh, góp ý, trao đổi học thuật, động viên 
và giúp đỡ tác giả rất nhiều trong thời gian làm thí nghiệm mô hình vật lý. 
Tác giả xin chân thành cảm ơn rất nhiều đến GS.TS. Nguyễn Công 
Mẫn đã chia sẻ bản quyền phần mềm Plaxis phục vụ nghiên cứu xác định 
hình dạng hợp lý của khối nêm bằng mô hình số mà nếu không có nó tác giả 
sẽ không thể hoàn thành luận án. 
Tác giả xin dành tặng cha, mẹ, vợ, con và những người thân khác thành 
quả này để ghi nhận sự động viên, chia sẻ, tạo mọi điều kiện của họ cho tác 
giả trong nhiều năm qua. 
Tác giả 
Đỗ Thế Quynh 
- iii - 
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU 
a : chiều dài phần trụ tròn của Top-block; 
a’ : hệ số phụ thuộc vào loại đất (xác định theo dụng cụ 
Casagrande); 
b : chiều dài mặt vát 450 phần nón cụt của Top-block; 
b’ : hệ số phụ thuộc vào loại đất (xác định theo dụng cụ 
Casagrande); 
B : chiều rộng móng; 
Bđ : chiều rộng đỉnh đê; 
BĐKH : biến đổi khí hậu; 
Bk : chiều rộng đáy móng; 
B1 : ma trận liên hệ giữa chuyển vị nút và biến dạng; 
1
TB : ma trận nghịch đảo của ma trận B1; 
ct-b : chiều dài phần chân của Top-block; 
c : lực dính đơn vị; 
Cc : chỉ số nén; 
Cs : chỉ số nở; 
Cu : sức kháng cắt không thoát nước; 
d : chiều dài mặt xiên 450 chân cọc của Top-block, kích 
thước đáy khối nêm; 
dv : phần tử thể tích; 
Đ : ma trận độ cứng vật liệu; 
- iv - 
ĐHTL : đại học thủy lợi; 
ĐKT : địa kỹ thuật; 
Dr : độ chặt tương đối của đất; 
Dtn : chiều dày tấm nén quy đổi; 
D330 : đường kính 330mm; 
D500 : đường kính 500mm; 
D1000 : đường kính 1000mm; 
D2000 : đường kính 2000mm; 
e0 : hệ số rỗng ban đầu; 
E : mô đun biến dạng; 
50
refE : mô đun biến dạng tham chiếu trong thí nghiệm nén 3 trục; 
ref
oedE : mô đun biến dạng tham chiếu trong thí nghiệm nén 1 trục; 
ref
urE : mô đun biến dạng tham chiếu nén nở trong thí nghiệm nén 
3 trục; 
Eđtđ : mô đun biến dạng đất thân đê; 
Etnqđ : mô đun biến dạng của tấm nén quy đổi; 
E0 : mô đun đàn hồi; 
f1 : ứng suất tiếp trên mặt nghiêng; 
f2 : ứng suất tiếp trên mặt đứng; 
Fs : hệ số an toàn; 
G : độ bão hòa; 
GS : giáo sư; 
H : chiều sâu móng, chiều cao khối nêm; 
- v - 
Hđ : chiều cao đê; 
Hgh : chiều cao giới hạn của đê; 
HS : tăng bền; 
Ip : chỉ số dẻo; 
k : hệ số thấm; 
k* : chỉ số nở hiệu chỉnh; 
K : hệ số giảm ứng suất trung bình đáy móng khối nêm; 
Kc : độ chặt của cát; 
KHTL : khoa học thủy lợi; 
KHCN : khoa học công nghệ; 
KTT : ma trận độ cứng tổng thể; 
K0 : hệ số áp lực ngang; 
K1 : hệ số giảm lực tại q1; 
K2 : hệ số giảm lực tại q2; 
K3 : hệ số giảm lực tại q3; 
LE : đàn hồi tuyến tính; 
m : hệ số mũ cho sự phụ thuộc vào ứng suất của độ cứng; 
MC : Mohr – Coulomb; 
MHVL : mô hình vật lý; 
MKN : móng khối nêm; 
MS : gia cố khối; 
n : độ rỗng; 
- vi - 
NBD : nước biển dâng; 
NCS : nghiên cứu sinh; 
cq  các hệ số tải trọng giới hạn;
NXB : nhà xuất bản; 
pgh : tải trọng giới hạn của nền; 
pref : áp lực tham chiếu; 
P : véc tơ lực nút của toàn bộ các nút trong lưới; 
PGS : phó Giáo sư; 
PIV : kỹ thuật đánh dấu bằng chụp ảnh. 
PPPTHH : phương pháp Phần tử hữu hạn; 
q : tải trọng đơn vị tác dụng lên móng; 
q’ : ứng suất đáy móng, ứng suất đáy móng trung bình; 
qm : ứng suất đáy móng do trọng lượng bản thân móng; 
qu : cường độ kháng nén nở hông; 
[q] : sức chịu tải của nền; 
q1 : ƯSĐM trong phạm vi mặt vát của khối nêm; 
q2 : ƯSĐM tại giữa các khối nêm (chỗ cát chèn); 
q3 : ƯSĐM tại đáy khối nêm và ứng suất trên mặt vát của khối 
nêm; 
Q : tải trọng tập trung lên móng; 
R : bán kính Top-block; 
S : diện tích mặt phẳng đỉnh khối nêm, Top-block; 
- vii - 
Sm : độ lún của móng MS; 
SS : đất yếu; 
S1 : diện tích mặt vát của khối nêm, Top-block; 
'
1S : diện tích mặt vát của khối nêm, Top-block trên mặt bằng; 
S2 : diện tích mặt bằng cát chèn tại đỉnh khối nêm; 
S3 : diện tích mặt phẳng đáy khối nêm; 
TS : tiến sỹ; 
TSKT : tiến sỹ kỹ thuật; 
U : véc tơ chuyển vị toàn bộ các nút; 
Ue : véc tơ chuyển vị nút của phần tử; 
UNDP : chương trình phát triển Liên hiệp quốc 
ƯSĐM : ứng suất đáy móng; 
ƯSĐMTB : ứng suất đáy móng trung bình do tải trọng; 
V : diện tích xung quanh phần cọc của Top-block, phần trụ 
của khối nêm. 
Wc : giới hạn chảy xác định theo dụng cụ Casagrande; 
WL : giới hạn chảy; 
Wp : giới hạn dẻo; 
 : góc vát của khối nêm; 
 : góc hợp bởi giữa phản lực và pháp tuyến mặt vát của khối 
nêm. 
1 : góc nghiêng giữa mặt vát của khối nêm so với phương 
thẳng đứng; 
- viii - 
 : tỷ trọng; 
 h : chiều dày lớp tính toán; 
 : véc tơ biến dạng; 
bh : dung trọng bão hòa; 
c : dung trọng khô; 
w : dung trọng tự nhiên; 
    góc ma sát trong; 
 k : góc ma sát trong khi khô; 
 w : góc ma sát trong khi ướt; 
* : chỉ số nén hiệu chỉnh; 
 : hệ số Poisson; 
   góc khuếch tán ứng suất;
 : véc tơ ứng suất; 
VO : tải trọng bên móng. 
- ix - 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i 
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................ii 
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU............................................iii 
MỤC LỤC........................................................................................................ ix 
DANH MỤC HÌNH VẼ.................................................................................xiv 
DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................... xviiiiii 
MỞ ĐẦU........................................................................................................... 1 
1. Đặt vấn đề...................................................................................................... 1 
2. Mục tiêu nghiên cứu...................................................................................... 3 
3. Đối tượng nghiên cứu.................................................................................... 4 
4. Phạm vi nghiên cứu....................................................................................... 4 
5. Nội dung nghiên cứu..................................................................................... 4 
6. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 4 
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn....................................................................... 5 
8. Những đóng góp mới của luận án ................................................................. 6 
9. Cấu trúc của luận án...................................................................................... 6 
Chương I. TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP NỀN MÓNG ĐÊ Ở ĐỒNG 
BẰNG NAM BỘ............................................................................................... 7 
1.1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN......................................................................... 7 
1.1.1. Vị trí địa lý ....................................................................................... 7 
1.1.2. Địa hình ............................................................................................ 8 
- x - 
1.1.3. Địa chất công trình ........................................................................... 8 
1.1.3.1. Phân bố đất yếu theo mặt bằng .................................................. 8 
1.1.3.2. Đặc trưng cơ lý của đất bùn sét ở một số tỉnh ven biển .......... 10 
1.1.4. Chế độ hải văn................................................................................ 11 
1.2. TẢI TRỌNG GIỚI HẠN CỦA NỀN VÀ CHIỀU CAO GIỚI HẠN 
CỦA ĐÊ TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN ....................................................... 12 
1.3. HIỆN TRẠNG ĐẮP ĐÊ TRÊN ĐẤT YẾU......................................... 14 
1.3.1. Đắp đê chờ nền cố kết theo thời gian............................................. 14 
1.3.2. Thay thế nền ................................................................................... 15 
1.3.3. Đắp đê trên bè cây.......................................................................... 16 
1.4. GIẢI PHÁP MÓNG NÔNG CHO KHỐI ĐẮP TRÊN ĐẤT YẾU ..... 17 
1.4.1. Ở nước ngoài .................................................................................. 17 
1.4.1.1. Móng Top-base ........................................................................ 17 
1.4.1.2. Móng gia cố khối ..................................................................... 22 
1.4.2. Ở trong nước................................................................................... 24 
1.4.2.1. Móng Top-base ........................................................................ 24 
1.4.2.2. Móng khối nêm........................................................................ 26 
1.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG I...................................................................... 29 
Chương II. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA GIẢI PHÁP MÓNG KHỐI NÊM.30 
2.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN MÓNG NÔNG........................... 30 
2.1.1. Nền móng nông .............................................................................. 30 
2.1.2. Các dạng phá hoại nền ................................................................... 30 
2.1.3. Tải trọng giới hạn của nền.............................................................. 32 
- xi - 
2.1.4. Phương pháp tính toán ứng suất, biến dạng................................... 34 
2.1.5. Xác định tải trọng giới hạn của nền theo thí nghiệm hiện hiện 
trường ....................................................................................................... 37 
2.1.5.1. Dựa vào quan sát thí nghiệm bàn nén tại hiện trường............. 37 
2.1.5.2. Dựa vào đường cong nén lún................................................... 38 
2.2. MÓNG KHỐI NÊM CHO ĐÊ BIỂN................................................... 39 
2.3. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG LỰC TÁC DỤNG LÊN KHỐI NÊM. ..40 
2.4. NGHIÊN CỨU ỨNG SUẤT, BIẾN DẠNG MÓNG KHỐI NÊM 
BẰNG MÔ HÌNH SỐ ................................................................................. 45 
2.4.1. Lựa chọn phần mềm....................................................................... 45 
2.4.2. Trình tự tính toán............................................................................ 46 
2.4.3. Xây dựng mô hình tính toán........................................................... 46 
2.4.4. Chia lưới phần tử............................................................................ 53 
2.4.5. Thực hiện tính toán ........................................................................ 54 
2.4.6. Kết quả tính toán ............................................................................ 54 
2.4.7. Bình luận kết quả............................................................................ 56 
2.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG II .................................................................... 57 
Chương III. NGHIÊN CỨU ỨNG SUẤT, BIẾN DẠNG MÓNG KHỐI NÊM 
TRÊN MÔ HÌNH VẬT LÝ ............................................................................ 58 
3.1. MỤC TIÊU, VỊ TRÍ, SỐ LƯỢNG KHỐI NÊM THÍ NGHIỆM ......... 58 
3.2. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM.................................................................. 59 
3.3. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM................................................. 61 
3.3.1. Cảm biến ứng suất.......................................................................... 61 
- xii - 
3.3.2. Tấm nén phẳng và đồng hồ đo lún ................................................. 62 
3.3.3. Khung truyền lực............................................................................ 63 
3.3.4. Kích thủy lực .................................................................................. 63 
3.3.5. Thiết bị ghi, lưu trữ và xử lý kết quả ............................................. 64 
3.3.6. Thiết bị, dụng cụ khác.................................................................... 65 
3.3.7. Nguyên lý đo ứng suất, biến dạng.................................................. 66 
3.4. THIẾT KẾ MÔ HÌNH.......................................................................... 66 
3.4.1. Xác định giới hạn biên ................................................................... 66 
3.4.2. Vị trí cảm biến ứng suất và kích thước khối nêm thí nghiệm........ 68 
3.5. XÂY DỰNG MÔ HÌNH ...................................................................... 69 
3.5.1. Bể thí nghiệm ................................................................................. 69 
3.5.2. Đắp đất trong mô hình.................................................................... 69 
3.5.3. Chế tạo khối nêm............................................................................ 70 
3.5.4. Thi công, lắp đặt............................................................................. 71 
3.6. THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU TRÊN MÔ HÌNH ..................................... 73 
3.7. QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM................................................................ 74 
3.8. XỬ LÝ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM....................................................... 75 
3.9. BÌNH LUẬN KẾT QUẢ...................................................................... 84 
3.9.1. Chuyển vị ....................................................................................... 84 
3.9.2. Ứng suất ............. ... 6 50,842 0,91 
Bảng 4.9 - Ứng suất đáy móng khối nêm II-1-1-45 
Ứng suất đáy móng (kPa) Tải trọng đơn 
vị q (kPa) S1 S2 S3 ƯSTB 
Hệ số giảm 
ứng suất K 
4 2,334 2,384 2,435 2,3574 0,59 
8 4,820 4,929 5,000 4,866 0,61 
12 7,492 7,674 7,734 7,5615 0,63 
16 10,351 10,621 10,642 10,446 0,65 
20 13,397 13,763 13,726 13,517 0,68 
24 16,631 17,100 16,987 16,776 0,70 
28 20,053 20,627 20,425 20,223 0,72 
32 23,658 24,329 24,038 23,85 0,75 
36 27,425 28,191 27,803 27,637 0,77 
40 31,334 32,175 31,700 31,56 0,79 
44 35,333 36,263 35,681 35,576 0,81 
48 39,415 40,450 39,758 39,68 0,83 
52 43,572 44,736 43,927 43,866 0,84 
56 47,791 49,160 48,154 48,13 0,86 
- 108 - 
Bảng 4.10 – Tổng hợp hệ số giảm ứng suất với các móng khối nêm 
Hệ số giảm ứng suất K 
Hình dạng khối nêm hợp lý 
Tải trọng đơn 
vị q (kPa) 
I-0,5-0,3-45 I-0,5-0,5-45 II-1-0,6-45 II-1-1-45 
4 0,62 0,58 0,63 0,59 
8 0,65 0,60 0,65 0,61 
12 0,68 0,62 0,68 0,63 
16 0,70 0,64 0,71 0,65 
20 0,71 0,66 0,73 0,68 
24 0,73 0,67 0,76 0,70 
28 0,75 0,69 0,78 0,72 
32 0,77 0,71 0,80 0,75 
36 0,79 0,73 0,82 0,77 
40 0,80 0,74 0,84 0,79 
44 0,82 0,76 0,86 0,81 
48 0,84 0,77 0,87 0,83 
52 0,86 0,79 0,89 0,84 
56 0,87 0,80 0,91 0,86 
- Trong các bảng từ Bảng 4.6 đến Bảng 4.9 chỉ ra rằng khi tác dụng tải 
trọng tăng dần từng cấp thì ứng suất nhỏ nhất tại S1 và lớn nhất tại S2, điều 
đó cho thấy rằng trong phạm vi khối nêm, do tác dụng của mặt vát khối nêm 
mà ứng suất tại S1 và S3 nhỏ hơn ứng suất tại S2. Tại S2 không có mặt vát, 
do đó ứng suất bị suy giảm do chiều sâu đặt móng. Mặt khác, trị số ứng suất 
đáy móng tại S1, S2, S3 không sai khác nhau nhiều (không quá 3 %). 
- Số liệu tổng hợp nêu trong Bảng 4.10 chỉ ra rằng, khi cùng hình dạng 
khối nêm trên mặt bằng, cùng mặt vát thì chiều sâu đặt móng tăng lên, ứng 
suất đáy móng khối nêm giảm đi do đặc tính phân phối của đất. Mặt khác, số 
- 109 - 
liệu trong bảng cũng cho thấy hệ số giảm ứng suất không chỉ bị ảnh hưởng do 
mặt vát, chiều sâu đặt móng mà còn do ảnh hưởng của bề rộng móng. 
4.5. HIỆU CHỈNH CÔNG THỨC GIẢI TÍCH ĐÃ THIẾT LẬP 
Trong Chương II và III đã thiết lập công thức giải tích có dạng (4.7): 
q’=K . q (4.7) 
trong đó: q – tải trọng đơn vị; 
 q’ - ứng suất đáy móng (xem Hình 4.14); 
 K - hệ số giảm ứng suất. 
Hình 4.14 – Sơ đồ tính ƯSĐM khối nêm 
Công thức giải tích (4.7) đưa ra hệ số giảm ứng suất (K) chỉ kể đến ảnh 
hưởng của góc vát của khối nêm. Tuy nhiên, hệ số này thay đổi còn phụ thuộc 
vào rất nhiều yếu tố ảnh hưởng khác nữa, như: sự thay đổi của tải trọng đơn vị 
lên móng; tính chất đất nền và đất bên móng; chiều sâu đặt móng; chiều sâu 
nền chịu nén thực tế; ... vì vậy cần thiết phải hiệu chỉnh lại. 
Kết quả hiệu chỉnh hệ số K ứng với các giá trị tải trọng đơn vị đối với 
đê biển Nam Bộ có chiều cao không quá 3 m, chiều sâu nền chịu nén thực tế, 
tính chất đất nền, độ sâu đặt móng, được tính toán cho các móng khối nêm đã 
lựa chọn được nêu trong Bảng 4.10. 
- 110 - 
Trong thực tế, căn cứ chiều cao đê yêu cầu, tính tải trọng đơn vị (q) do 
đê tác dụng lên móng, tính ƯSĐM theo công thức (4.7) dựa các bảng tính đã 
lập sẵn từ Bảng 4.6 đến Bảng 4.10, đồng thời tính tải trọng giới hạn của nền 
(pgh) theo công thức (2.1) với các móng khác nhau có thể sử dụng, sau cùng 
kiểm tra điều kiện ổn định nền về mặt cường độ theo công thức (2.4) để quyết 
định chọn loại móng hợp lý. 
4.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG IV 
Luận án đã nghiên cứu và lựa chọn được mô hình vật liệu phù hợp cho 
đất yếu (mô hình HS) dựa trên kết quả thí nghiệm từ mô hình vật lý phục vụ 
nghiên cứu ứng suất, biến dạng móng khối nêm. Bằng mô hình số, tác giả đã 
tìm ra móng với khối nêm có góc vát 450 sẽ cho phân bố ứng suất trong nền 
có lợi nhất so với móng nông thường và móng khối nêm có góc vát 670 về 
mặt tăng nhanh cố kết và khả năng vượt tải, đưa ra hình dạng mặt bằng khối 
nêm hợp lý, phù hợp với đê trên nền đất yếu ở đồng bằng Nam Bộ; đồng thời 
đã lập sẵn được các bảng tính và hiệu chỉnh được hệ số giảm ứng suất trong 
công thức giải tích đã thiết lập để phục vụ tính toán ứng suất đáy móng, dựa 
vào đó để kiểm tra sự ổn định của nền đê theo khả năng chịu tải. Tuy nhiên 
những kết quả đạt được vẫn còn nhiều vấn đề tồn tại cần tiếp tục nghiên cứu. 
- 111 - 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 
Kết luận: 
- Luận án đã đề xuất được khối nêm bằng đất tại chỗ trộn với xi măng 
có phụ gia để làm móng đê biển Nam bộ, có tác dụng phân phối lại ứng suất 
đáy móng theo hướng đảm bảo an toàn hơn cho công trình và giảm giá thành; 
- Từ kết quả thu được trên mô hình vật lý và mô hình số, luận án đã so 
sánh, phân tích để lựa chọn mô hình đất yếu phù hợp (mô hình HS) trong 
phần mềm Plaxis dùng để nghiên cứu ứng suất, biến dạng móng khối nêm; 
- Bằng nghiên cứu lý thuyết, thực nghiệm và mô hình số, luận án đã 
làm rõ cơ chế truyền tải và hiệu quả của móng khối nêm về mặt làm giảm ứng 
suất đáy móng từ 10 % đến 30 % và chỉ ra được góc vát khối nêm bằng 450 
cho phân bố ứng suất có lợi nhất về cố kết và khả năng vượt tải; 
- Luận án đã nghiên cứu thiết lập được công thức giải tích (4.7) để tính 
ứng suất đáy móng khối nêm có hình dạng hợp lý đã xác định, chọn dùng để 
làm móng cho đê biển ở đồng bằng Nam Bộ. 
Kiến nghị: 
Sử dụng kết quả nghiên cứu của luận án làm cơ sở khoa học để tính 
toán, thiết kế đê biển Nam Bộ và các công trình khác có điều kiện tương tự. 
Những vấn đề tồn tại cần nghiên cứu tiếp theo: 
- Nghiên cứu quá trình cố kết của nền móng khối nêm. 
- Xác định hình dạng tối ưu của khối nêm dùng làm móng đê biển Nam 
Bộ và các công trình khác có điều kiện xây dựng tương tự; 
- Hiệu chỉnh công thức tính ƯSĐM khối nêm tối ưu có xét đến đồng 
thời các lực đứng và ngang; tách biệt được ảnh hưởng của chiều sâu, chiều 
rộng móng và vải địa kỹ thuật chịu kéo trên móng đến hệ số giảm ứng suất; 
- Xác định hệ số giảm ứng suất của móng khối nêm cho một số nền đất 
khác như nền sét pha, cát pha, than bùn ở đồng bằng Nam Bộ; 
- Tác dụng của dòng thấm và giải pháp ngăn chặn sự bất lợi của nó gây 
ra trong móng khối nêm. 
- 112 - 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 
1. Nguyễn Vũ Việt, Đỗ Thế Quynh (2017), “Lựa chọn mô hình vật liệu 
trong phần mềm Plaxis 3D để mô phỏng lại kết quả thí nghiệm trên mô hình 
vật lý phục vụ nghiên cứu hợp lý hình dạng khối nêm”, Tạp chí người xây 
dựng (ISSN 0866-8531) – Tổng hội xây dựng Việt Nam, (9&10/2017), tr. 68-
71-83. 
2. Nguyễn Quốc Dũng, Phùng Vĩnh An, Đỗ Thế Quynh (2016), 
“Nghiên cứu hiệu quả suy giảm ứng suất tại đáy móng khối nêm trên mô hình 
vật lý”, Tạp chí khoa học và công nghệ thủy lợi (ISSN:1859-4255)– Viện 
KHTL Việt Nam, (
35
10-2016
), tr. 65-71. 
3. Nguyễn Quốc Dũng, Đỗ Thế Quynh, Khổng Trung Duân (2010), 
“Kinh nghiệm thiết kế, thi công đê biển bằng tàu hút qua một số công trình 
thực tế”, Đặc san khoa học công nghệ thủy lợi - Viện khoa học thủy lợi Việt 
Nam, (
27
10 - 2010
), tr. 2-9. 
4. Nguyễn Quốc Dũng, Phùng Vĩnh An, Đỗ Thế Quynh (2010), “Sự cố 
đê nối tiếp cống Trà Linh và phương án xử lý”, Tạp chí Tài nguyên nước năm 
thứ 10 - Hội thủy lợi Việt Nam, (3-2010), tr. 18-27. 
5. Nguyễn Quốc Dũng, Khổng Trung Duân, Đỗ Thế Quynh (2009), 
“Một số vấn đề địa kỹ thuật phục vụ đắp đê biển trên nền đất yếu”, Tuyển tập 
khoa học công nghệ 50 năm xây dựng và phát triển 1959 – 2009 - Viện khoa 
học thủy lợi Việt Nam, tr. 329-338. 
- 113 - 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Tiếng việt: 
1. Phùng Vĩnh An (2012), Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến sức chịu 
tải của cọc XMĐ thi công theo công nghệ Jet-Grouting cho một số vùng 
đất yếu ở Việt Nam, Luận án TSKT, Viện KHTL Việt Nam, Hà Nội. 
2. Việt Âu (2013), Cần chiến lược phát triển kinh tế biển cho vùng Đồng 
bằng sông Cửu Long, TTXVN. 
3. Bộ Giao thông vận tải (2000), 22TCN 262-2000 - Quy trình khảo sát thiết 
kế đường ô tô đắp trên đất yếu - Tiêu chuẩn thiết kế, Hà Nội. 
4. Bộ KHCN (2012), TCVN 9354:2012 - Đất xây dựng – Phương pháp xác 
định mô đun biến dạng tại hiện trường bằng tấm nén phẳng, Hà Nội. 
5. Bộ KHCN (2012), TCVN 4197:2012 - Đất xây dựng – Phương pháp xác 
định giới hạn dẻo và giới hạn chảy trong phòng thí nghiệm, Hà Nội. 
6. Bộ KHCN (2012), TCVN 9362:2012 – Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công 
trình, Hà Nội. 
7. Bộ KHCN (2012), TCVN 4253:2012 – Công trình thủy lợi – Nền các công 
trình thủy công – Yêu cầu thiết kế, Hà Nội. 
8. Bộ KHCN (2012), TCVN 9403:2012 – Gia cố đất nền yếu – Phương pháp 
trụ đất xi măng, Hà Nội. 
9. Cao Văn Chí, Trịnh Văn Cương (2003), Cơ học đất, NXB Xây dựng, Hà 
Nội. 
10. Công ty liên doanh TBS Việt Nam (2011), TCCS 001:2011 - Gia cố nền 
bằng khối bê tông hình phễu (công nghệ Top-base) – Tiêu chuẩn thiết kế, 
thi công và nghiệm thu, Hà Nội. 
- 114 - 
11. Lê Thanh Chương (2012), Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ: Nghiên cứu đề 
xuất mặt cắt ngang đê biển hợp lý và phù hợp với điều kiện từng vùng từ 
thành phố Hồ Chí Minh đến Kiên Giang, Viện Khoa học Thủy lợi Miền 
Nam, Tp. Hồ Chí Minh. 
12. Nguyễn Quốc Dũng (2012), Gia cố xử lý nền móng Công trình Thủy lợi, 
Bài giảng cao học, Trường ĐHTL, Hà Nội. 
13. Nguyễn Quốc Dũng, Phùng Vĩnh An, Đỗ Thế Quynh và nnk (2016), Hồ 
sơ đề tài cấp Bộ: Nghiên cứu giải pháp công nghệ xử lý nền đất yếu bằng 
thiết bị trộn đất tại chỗ với chất kết dính vô cơ phục vụ xây dựng công 
trình thủy lợi, Viện KHTL Việt Nam, Hà Nội. 
14. Nguyễn Quốc Dũng (2009), Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ: Nghiên cứu 
giải pháp đắp đê bằng vật liệu địa phương và đắp đê trên nền đất yếu từ 
Quảng Ninh đến Quảng Nam, Viện KHTL Việt Nam, Hà Nội. 
15. Nguyễn Quốc Dũng (2010), Báo cáo tổng kết dự án sản xuất thử nghiệm 
cấp Bộ: Hoàn thiện công nghệ thiết kế, thi công đê biển bằng vật liệu tại 
chỗ, Viện KHTL Việt Nam, Hà Nội. 
16. Nguyễn Quốc Dũng, Phùng Vĩnh An, Đỗ Thế Quynh (2016), “Nghiên cứu 
hiệu quả suy giảm ứng suất tại đáy móng khối nêm trên mô hình vật lý”, 
Tạp chí khoa học và công nghệ thủy lợi – Viện KHTL Việt Nam, 
(
ISSN:1859-4255
35
10-2016
), tr. 65-71. 
17. Phan Thị San Hà và nnk (2009), “Các phương pháp xác định giới hạn 
chảy của đất và mối tương quan giữa chúng”, Tạp chí phát triển khoa học 
và công nghệ, tập 12(05-2009), tr.77. 
18. Vũ Thành Hải (1983), Kết cấu thép, NXB Nông nghiệp, Hà Nội. 
- 115 - 
19. Hiệp hội địa kỹ thuật Nhật Bản, Quy chuẩn JSF:T25-80T - Phương pháp 
thí nghiệm bàn nén hiện trường cho đất nền. 
20. Nguyễn Hữu Huế, Nguyễn Viết Thắng (2015), “Móng Top-base, giải 
pháp xây dựng mới”, Báo cáo khoa học chuyên đề Một số vấn đề đặc thù 
về Kết cấu và công nghệ xây dựng ở Việt Nam hiện nay của Hội kết cấu 
và công nghệ xây dựng Việt Nam, tr.59-64. 
21. Vũ Hoàng Hưng, Nguyễn Quang Hùng (2011), Ansys – Phân tích kết cấu 
công trình thủy lợi thủy điện, tập I – Các bài toán cơ bản, NXB Xây 
dựng, Hà Nội. 
22. Trần Thanh Giám (2008), Đất xây dựng và phương pháp gia cố nền đất, 
NXB Xây dựng, Hà Nội. 
23. Nguyễn Ngọc Phúc (2014), “Hiệu quả gia cường móng nông và quy trình 
tính toán sử dụng giải pháp top-base”, Tạp chí kết cấu và công nghệ xây 
dựng, (14/I-2014), tr. 5-11. 
24. Nguyễn Ngọc Phúc, Trần Hoàng Gia, Nguyễn Xuân Quỳnh (2010), Giải 
pháp móng Top - base (móng phễu) đối với nhà dân dụng và công nghiệp, 
Báo cáo nghiên cứu khoa học, Trường ĐH Lạc Hồng, Đồng Nai. 
25. R.withlow (1996), Cơ học đất, tập II (bản dịch), NXB Giáo dục, Hà Nội. 
26. Trần Thị Thanh, Nguyễn Việt Tuấn (2003), “Xác định vùng chịu nén 
trong nền đất yếu bão hòa nước dưới khối đắp của đê ở ĐBSCL”, Tuyển 
tập kết quả KHCN năm 2003 nhân dịp kỷ niệm 25 năm thành lập Viện 
KHTL Miền Nam (1978-2003), tr. 421-429 
27. Trần Thị Thanh, Nguyễn Việt Tuấn (2003), “Phương pháp tính toán phân 
đoạn đắp đê nhằm bảo đảm ổn định nền đất yếu dưới đê ở ĐBSCL”, 
Tuyển tập kết quả KHCN năm 2003 nhân dịp kỷ niệm 25 năm thành lập 
Viện KHTL Miền Nam (1978-2003), tr. 406-413. 
- 116 - 
28. Nguyễn Văn Thơ, Trần Thị Thanh (2002), Xây dựng đê, đập, đắp nền 
tuyến dân cư trên đất yếu ở ĐBSCL, NXB Nông nghiệp, Tp.Hồ Chí Minh. 
29. Thủ tướng chính phủ (2012), Quyết định Phê duyệt Quy hoạch thuỷ lợi 
Đồng bằng sông Cửu Long giai đoạn 2012 - 2020 và định hướng đến năm 
2050 trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng, Hà Nội. 
30. Trường Đại học Thủy lợi (1998), Nền móng, NXB Nông nghiệp, Hà Nội. 
31. Trường ĐHTL,Viện KHTL Miền Nam, Viện Quy hoạch Thủy lợi Miền 
Nam (2016), Báo cáo tổng hợp đề tài nghiên cứu do UNDP quản lý: 
Quản lý tổng hợp tài nguyên nước trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước 
biển dâng và sự phát triển nhanh nền kinh tế, xã hội ở đồng bằng Sông 
Cửu Long, Việt Nam, Hà Nội. 
32. Nguyễn Xuân Trường (1972), Thiết kế đập đất, NXB Khoa học kỹ thuật, 
Hà Nội. 
Tiếng Anh: 
33. ALLU, Mass Stabilisation Manual, Finland. 
34. Banseok Top Base Co., ltd, In-place Top base method – New foundation 
method on soft ground, Korea. 
35. Delf University of Technology & Plaxis bv (2013), Plaxis3D2013-
General information, The Netherlands. 
36. Delt University of Technology & Plaxis bv (2013), Plaxis 3D – Reference 
Manual, The Netherlands. 
37. Delf University of Technology & Plaxis bv (2013), Plaxis3D2013-
Material Models Manual, The Netherlands. 
38. Delf University of Technology & Plaxis bv (2013), Plaxis3D2013-
Tutorial Manual, The Netherlands. 
- 117 - 
39. H.Nagase et al (1992), “Effectiveness of top-shape concrete blocks in 
reducing in ground liquefied by an earthquake”, Tenth world conference 
on Earthquake Engineering, Balkema, Rotterdam, The Netherland, 
pp.1465-1470. 
40. H.W.R.U, D.D.M.F.C, H.E.D.P.W.D (2001), Geotechnical modelling – 
Plaxis short course – Fundamentals, theory and application of software, 
Ha Noi. 
41. Japanese material institute (1991), Top-base method of ground 
improvement handbook, Japan. 
42. Jeong et al (2011), Method of analyzing load-settlement characteristics of 
Top-base foundaiton, Patent Application Publication, Pub. No: US 
2011/0208445 A1, Pub. Date: Aug. 25, 2011, United States. 
43. Joseph E.Bowles (1996), Foundation analysis and Design – Fifth edition, 
The McGraw-Hill Book Co, Singapore. 
44. Katsuhiko Arai et al (1987), “Measurement and interpretation of loading 
test of concrete top blocks on soft ground”, The proceeding of 2nd 
international symposium on field measurement in geomechanics, 
Balkema, Rotterdam, The Netherland, vol.2, pp.44-51. 
45. Katsuhiko Arai et al (1988), “Interpretation of concrete top base 
foundation behaviour on soft ground coupled stress flow finite element 
analysis”, 6th international conference on numerical methods in 
geomechanics Balkema, Rotterdam, The Netherland, vol.1, pp.625-630. 
46. Ministry of transport public works and water Management, Design Guide 
Soft soil Stabilisation, Finland. 
47. Shailendra Amatya et al (2009), Appendix F – Shallow foundations modes 
of failure and criteria, Final report prepared for National cooperative 
highway research program (NCHRP), University of Massachusetts Lowel, 
USA. 

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_hinh_dang_hop_ly_cua_khoi_nem_de_lam_mong.pdf
  • pdfTom tat luan an-Tieng Anh.pdf
  • pdfTom tat luan an-Tieng Viet.pdf
  • pdfTrich yeu luan an-Tieng Anh.pdf
  • pdfTrich yeu luan an-Tieng Viet.pdf