Nghiên cứu ứng dụng màn cừ bê tông cốt thép dự ứng lực để bảo vệ bờ sông trong các khu đô thị
Tóm tắt: Ứng dụng kết cấu tường cừ bê tông dự ứng lực để bảo vệ bờ trên những đoạn sông lớn
trong các khu đô thị vùng đồng bằng có nhiều hiệu quả rõ rệt như: Chịu được tải trọng ngang lớn
hơn kết cấu bê tông thông thường nên tận dụng hết khả năng làm việc chịu kéo của cốt thép và chịu
nén của bê tông, giảm được rất nhiều trọng lượng vật tư cho công trình; tận dụng được quỹ đất,
giảm được chi phí giải phóng mặt bằng; thi công dễ dàng chính xác, không cần mặt bằng rộng;
được sử dụng nhiều điều kiện địa hình và địa chất khác nhau đặc biệt là vùng địa chất yếu có hiện
tượng cát đùn, cát chảy.
Vấn đề đặt ra là khi sử dụng cừ để gia cố nếu cừ quá dài thì tốn kém, cừ ngắn thì không đảm
đảm bảo ổn định. Vì vậy cần phải có giải pháp neo hợp lý, từ đó xác định chiều dài cừ vừa đủ để cừ
đảm bảo độ bền và chuyển vị đầu cừ vẫn nằm trong giới hạn cho phép. Trong bài báo này tác giả
nghiên cứu ứng cho một công trình thực tế, từ đó đưa ra một số kết quả và kết quả này có thể dùng
để làm tài liệu để tham khảo cho những đoạn sông có địa hình, địa chất tương tự
Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu ứng dụng màn cừ bê tông cốt thép dự ứng lực để bảo vệ bờ sông trong các khu đô thị
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 43 (12/2013) 54 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÀN CỪ BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC ĐỂ BẢO VỆ BỜ SÔNG TRONG CÁC KHU ĐÔ THỊ Lê Xuân Khâm1 Tóm tắt: Ứng dụng kết cấu tường cừ bê tông dự ứng lực để bảo vệ bờ trên những đoạn sông lớn trong các khu đô thị vùng đồng bằng có nhiều hiệu quả rõ rệt như: Chịu được tải trọng ngang lớn hơn kết cấu bê tông thông thường nên tận dụng hết khả năng làm việc chịu kéo của cốt thép và chịu nén của bê tông, giảm được rất nhiều trọng lượng vật tư cho công trình; tận dụng được quỹ đất, giảm được chi phí giải phóng mặt bằng; thi công dễ dàng chính xác, không cần mặt bằng rộng; được sử dụng nhiều điều kiện địa hình và địa chất khác nhau đặc biệt là vùng địa chất yếu có hiện tượng cát đùn, cát chảy. Vấn đề đặt ra là khi sử dụng cừ để gia cố nếu cừ quá dài thì tốn kém, cừ ngắn thì không đảm đảm bảo ổn định. Vì vậy cần phải có giải pháp neo hợp lý, từ đó xác định chiều dài cừ vừa đủ để cừ đảm bảo độ bền và chuyển vị đầu cừ vẫn nằm trong giới hạn cho phép. Trong bài báo này tác giả nghiên cứu ứng cho một công trình thực tế, từ đó đưa ra một số kết quả và kết quả này có thể dùng để làm tài liệu để tham khảo cho những đoạn sông có địa hình, địa chất tương tự. Từ khóa: Cừ bê tông, chiều dài cừ, mô men, chuyển vị. I. ĐẶT VẤN ĐỀ1 Cùng với lũ lụt, bão lốc, sạt lở bờ sông đang là một vấn đề lớn bức xúc của nhiều nước trên thế giới, trong đó có Việt nam. Sạt lở bờ sông là một qui luật tự nhiên nhưng gây thiệt hại nặng nề cho các hoạt động dân sinh kinh tế vùng ven sông như gây mất đất nông nghiệp, hư hỏng nhà cửa, chết người, thậm chí có thể huỷ hoại toàn bộ một khu dân cư, đô thị. Với công nghệ thi công truyền thống, khi xây dựng bờ kè bảo vệ bờ sông người ta dùng nhiều loại kết cấu khác nhau như: kè bằng đá lát, tường bê tông trọng lực, tường bê tông cốt thép và có thể dùng với nhiều dạng địa hình và địa chất khác nhau. Tuy nhiên, việc sử dụng các kết cấu loại này người ta chưa xét kỹ đến giá thành và hiệu quả của từng loại. Nếu xét tổng quan về bờ sông ở Việt nam thì vùng miền núi bờ sông thường gặp nền đá rắn chắc; vùng đồng bằng và khu đô thị vùng đồng bằng, bờ sông thường có địa chất thường là đất yếu. Vấn đề đặt ra là vùng bờ sông ở khu đô thị vùng đồng bằng gia cố bằng các kết cấu truyền thống có phù hợp không? Trong khi đó ở vùng này thường địa chất là nền đất yếu, giá đất đắt, giá đền bù 1 Trường Đại học Thủy lợi nhiều; tập kết vật liệu và bố trí mặt bằng thi công khó khăn. Vì vậy, một trong những giải pháp phù hợp đó là ứng dụng kết cấu cừ bê tông dự ứng lực kết hợp với neo ở đầu cừ để bảo vệ bờ trên những đoạn sông này. Khi sử dụng kết cấu cừ bê tông dự ứng lực sẽ có nhiều hiệu quả rõ rệt như: Chịu được tải trọng ngang lớn hơn kết cấu bê tông thông thường nên tận dụng hết khả năng làm việc chịu kéo của cốt thép và chịu nén của bê tông, giảm được rất nhiều trọng lượng vật tư cho công trình (so với công nghệ truyền thống) [1]. Tuổi thọ công trình được nâng cao lên do màn cừ dự ứng lực được chế tạo từ những vật liệu cường độ cao, thép được chống rỉ, chống ăn mòn, không bị ôxy hoá trong môi trường nước mặn và nước phèn, tạo độ thông thuỷ lớn, thi công dễ dàng chính xác, không cần mặt bằng rộng, mức độ đền bù do việc giải phóng mặt bằng ít. Những đoạn sông đi qua các khu dân cư đô thị chỉ cần dùng xà lan và cẩu vừa chuyên chở cấu kiện vừa ép cọc là thi công được, do đó thời gian thi công nhanh ít gây ảnh hưởng đến sinh hoạt và cuộc sống của người dân khu vực xây dựng công trình. Mặt khác có tính mỹ quan cao khi sử dụng ở kết cấu nổi trên mặt đất. KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 43 (12/2013) 55 Để làm rõ tính ưu việt của cừ bê tông dự ứng lực, trong bài báo này tác giả nghiên cứu ứng dụng loại này để bảo vệ bờ những đoạn sông, nhất là những đoạn sông trong các khu đô thị vùng đồng bằng, áp dụng cho một công trình thực tế để tìm ra vị trí neo hợp lý, từ đó xác định chiều dài cừ vừa đủ để cừ đảm bảo độ bền và chuyển vị đầu cừ vẫn nằm trong giới hạn cho phép. Đây cũng là tài liệu để tham khảo cho những đoạn sông có địa hình và địa chất tương tự. II. KẾT CẤU BẢO VỆ BỜ BẰNG MÀN CỪ BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC 1. Đặc điểm chịu lực của màn cừ bê tông dự ứng lực [2]. Công nghệ cừ BTCT DƯL có nhiều tính năng vượt trội như cường độ chịu lực cao nhờ tiết diện dạng sóng và đặc tính dự ứng lực làm tăng độ cứng, khả năng chịu lực của cọc ván. Hệ thống tường cừ BTCT DƯL được thiết kế để chống lại áp lực đất và nước phía sau tường cừ. Áp lực đất tác dụng lên tường cừ là do trọng lượng đất phía sau tường cừ, sự dịch chuyển đất đá do động đất và các tải trọng chất thêm. Khi thiết kế cần xem xét 3 loại áp lực đất như sau: (1) Áp lực đất chủ động; (2) Áp lực đất bị động; (3) Áp lực đất ở trạng thái nghỉ. Các ngoại lực tác dụng lên hệ thống tường cừ BTCTDƯL chủ yếu gồm có: áp lực đất, áp lực nước, tải trọng truyền từ móng qua môi trường đất của công trình xây dựng trong phạm vi vùng ảnh hưởng ( ở gần chân tường cừ ), tải trọng thi công: ôtô, cần cẩu, vật liệu xếp trên hiện trường, lực neo giữ tường cừ, tải trọng phụ do biến đổi nhiệt độ. Tuỳ theo các điều kiện khác nhau mà các loại tải trọng sẽ xuất hiện ở các dạng khác nhau. Có hai loại kết cấu tường cừ BTCT DƯL chính: (1) Kết cấu tường cừ BTCT DƯL không có neo (Conson): Khi chiều cao chắn giữ đất của tường cừ không lớn và có thể lợi dụng được tác dụng Conson để chắn giữ được thể đất ở phía sau tường cừ; (2) Kết cấu tường cừ BTCT DƯL có neo: Khi chiều cao chắn giữ đất của tường lớn hơn, không thể dùng được kiểu Conson thì có thể dùng một hàng neo ở trên đỉnh của tường cừ để có thể đảm bảo cho tường cừ chắn giữ được thể đất sau lưng tường cừ. Với ưu điểm của kết cấu tường cừ BTCT DƯL có neo là được ứng dụng ứng với chiều cao chắn giữ đất lớn, trong bài báo này tác giả chỉ giới thiệu kết cấu tường cừ có neo. 2. Kết cấu tường cừ BTCT DƯL kiểu có neo. Kết cấu tường cừ BTCT DƯL có neo ở đỉnh khác với tường cừ không neo (Conson). Vì là đỉnh bị neo không di chuyển được nên hình thành điểm tựa đơn giản, liên kết khớp, còn phần tường cừ chôn vào trong đất, khi chôn nông thì là điểm tựa đơn giản, khi chôn sâu thì là ngàm và độ sâu của cừ cắm tăng dần trong đất được phân tích như hình 1. Các ký hiệu ở hình 1: R-lực neo cần thiết cho mỗi sơ đồ, tmin- độ sâu cắm vào trong đất nhỏ nhất, Ea-áp lực chủ động và Ep-là áp lực bị động của đất. a) Độ sâu cắm vào trong đất của cừ tương đối nông, áp lực đất bị động ở phía trước cừ được phát huy toàn bộ cánh tay đòn của áp lực đất chủ động, và cánh tay đòn của áp lực đất bị động ở điểm chống là bằng nhau (hình 1-a). Khi đó, thân cừ ở vào trạng thái cân bằng giới hạn, do đó sẽ có giá trị mômen uốn dương khi Mmax ở trong nhịp là lớn nhất, nhưng độ sâu trong đất nông nhất là tmin. Lúc này, áp lực đất bị động ở trước cừ được lợi dụng toàn bộ, đầu dưới của cừ có thể có chuyển dich sang trái một ít. b) Độ sâu cắm vào trong đất của cừ tăng lên, khi lớn hơn tmin (hình 1-b), thì áp lực đất bị động (Ep) ở phía trước cừ không được phát huy và lợi dụng toàn bộ, khi đó, đầu dưới của cừ chỉ xoay một góc và ở nguyên vị trí chứ không sinh ra hiện tượng chuyển dịch, lúc này, áp lực đất ở mũi cọc sẽ bằng không, áp lực đất bị động chưa được phát huy, có thể xem là độ an toàn được tăng lên. KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 43 (12/2013) 56 Ep Ea ®¸y n¹o vÐt a) qo R tmin maxM ®¸y n¹o vÐt b) qo t1 Ep ®¸y n¹o vÐt c) qo tmax 1M ®¸y n¹o vÐt d) qo tmax pE' pE' 2M R R R Ea Ep E Ep Ea a 1M MNTK k bh MNTK k bh MNTK k bh MNTK k bh Hình 1. Biểu đồ phân bố áp lực đất, mômen và biến dạng với các độ sâu cắm cừ khác nhau c) Độ sâu cắm vào đất của cừ tiếp tục được tăng lên, trước cừ, sau cừ đều xuất hiện áp lực đất bị động, cừ cắm vào đất ở trạng thái ngàm chặt, tương đương với dầm siêu tĩnh: đầu trên gối khớp đầu dưới ngàm chặt. Mômen uốn của nó đã giảm đi nhiều và xuất hiện mômen âm dương cả hai chiều. Trị tuyệt đối mômen uốn ngàm M2 ở đầu dưới hơi nhỏ hơn trị mômen ở trong nhịp M1, điểm không áp lực và điểm không mômen khá giống nhau (hình 1-c). d) Độ sâu cắm vào đất của cừ tăng lên thêm một bước nữa (hình 1-d), khi đó độ sâu cắm vào trong đất của cừ đã bị xem là sâu quá, đất bị động ở phía trước cừ và sau cừ không thể phát huy lợi dụng được đầy đủ, nó không tạo ra được tác động lớn đối với việc giảm bớt mômen ở trong nhịp. Do đó, cừ mà cắm quá sâu vào trong đất thì cũng không phải là kinh tế. Từ bốn trạng thái trên có thể thấy độ sâu cắm vào đất như trong trạng thái thứ 4 là quá sâu và không kinh tế, sẽ không áp dụng trong thiết kế. Trạng thái thứ ba thường được áp dụng hiện nay, nói chung là lấy mômen dương bằng 110% - 115% của mômen âm làm căn cứ thiết kế, nhưng cũng có thể lấy mômen dương và mômen âm bằng nhau để làm căn cứ. Vì theo trạng thái này thì tường tuy có tương đối dài, nhưng do mômen uốn quá nhỏ, có thể chọn loại mặt cắt nhỏ hơn, đồng thời, vì cắm vào trong đất khá sâu nên an toàn và tin cậy hơn. Nếu thiết kế theo trạng thái thứ nhất, thứ hai, có thể được độ sâu trong đất nhỏ hơn và mômen uốn lớn hơn, với trạng thái thứ nhất mũi tường cừ có thể có ít chuyển vị. Gối tựa tự do so với gối tựa ngàm thì tình hình chịu lực rõ ràng hơn, giá thành hợp lý hơn. Như vậy khi thiết kế tường cừ BTCT DƯL cần lưu ý điểm đặt neo, chiều sâu cắm KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 43 (12/2013) 57 tường vào đất từ đó lựa chọn phương án có nội lực và chuyển vị là nhỏ nhất, góp phần làm giảm giá thành của công trình. Để minh họa tính ưu việt của tường cừ BTCT DƯL trong việc gia cố sông đi qua các khu đô thị, tác giả giới thiệu kết quả tính toán 1 công trình thực tế, từ đó làm cơ sở để tính toán cho các công trình tương tự. III. DÙNG MÀN CỪ BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC GIA CỐ CHO CÔNG TRÌNH THỰC TẾ 1. Giới thiệu dự án. Dự án Cải tạo, nâng cấp sông Nhuệ phục vụ tiêu thoát nước chống úng ngập, kết hợp xây dựng đường giao thông, cải thiện môi trường gắn với chỉnh trang đô thị đoạn từ sau đập điều tiết Hà Đông đến đường vành đai 4 ( Km18+100 ÷ Km30+800). Tổng chiều dài đoạn tuyến nghiên cứu đầu tư đi qua địa phận các địa phương sau: phường Kiến Hưng - quận Hà Đông, các xã Tân Triều, xã Hữu Hoà, xã Tả Thanh Oai, xã Đại Áng - huyện Thanh Trì, xã Cự Khê, xã Mỹ Hưng, xã Thanh Thuỷ - huyện Thanh Oai, xã Khánh Hà - huyện Thường Tín. Nhiệm vụ của dự án là nạo vét lòng sông, khơi thông dòng chảy, cải nắn mở rộng lòng sông. Cao độ đáy sông Nhuệ tại Hà Đông là -1.0m, tại Lương Cổ là -3.5m. Trong bài báo này, tác giả lựa chọn mặt cắt điển hình của sông Nhuệ tại khu vực Hà Đông để tính toán (hình 2). Theo các số liệu khảo sát địa chất công trình, địa tầng khu vực nền móng công trình là cực kỳ phức tạp với nhiều lớp đất mềm yếu. Theo độ sâu trong phạm vi từ 15m đến 20m kể từ mặt đất là lớp đất sét pha, màu xám đen, kết cấu kém chặt, trạng thái dẻo chảy, chứa hữu cơ, đôi chỗ xen kẹp lớp cát mỏng màu xám xanh, xám trắng, kết cấu chặt vừa bão hoà nước. Đây là lớp đất có thành phần và tính chất đặc biệt, đất có độ ẩm lớn, dung trọng thấp, hệ số rỗng lớn, tính nén lún lớn, lâu dài dễ gây hiện tượng mất ổn định như lún, trượt sạt. MNTC=+2.00m 1:2.0 +5.50 +6.50 +3.50 -13.50 MNCN=+5.65m1:1 .5 2% 2% Hình 2. Gia cố bờ sông Nhuệ khu vực Hà Đông Trong khu vực Hà Đông, thì việc giải phóng mặt bằng di chuyển dân cư là rất khó khăn khi quỹ đất của thành phố hạn hẹp và chi phí đền bù quá lớn. Với tính năng ưu việt của cọc BTCT DƯL như đã phân tích ở trên, kết hợp với đặc thù địa chất của khu vực nghiên thì việc kè bờ sông Nhuệ khu vực Hà Đông bằng cọc BTCT DƯL là giải pháp lựa chọn tốt nhất. 2. Trường hợp tính toán và mô hình tính toán: - Cắt ngang cừ có dạng bản hình chữ nhật nhưng có các đặc trưng hình học tương ứng với KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 43 (12/2013) 58 hình dáng của cừ trong thực tế (ở đây tác giả sử dụng loại cừ W600B). Căn cứ và địa hình thực tế, tác giả tính với các loại cừ có chiều dài L = 17, 18, 19, 20, 21 m. - Trường hợp thi công (tải trọng ngắn hạn) và trường hợp khai thác (tải trọng dài hạn). Với bài toán này, trường hợp thi công là bất lợi hơn so quá trình khai thác vì mực nước trong kênh khá cao tạo áp lực nước vào cừ làm tăng khả năng ổn định cho công trình. Vì vậy tác giả phân tích và tính toán với sơ đồ trong quá trình thi công. - Bài toán được mô phỏng bằng phần mềm Plaxis Professional Vesion 8.5. Bài toán được chia thành 2 giai đoạn, đầu tiên là bài toán mô phỏng ứng suất hiện trường và bài toán thứ 2 là mô phỏng sự ứng xử của tổng thể công trình và bản thân Cừ bản BTCT DƯL dưới tác dụng của tải trọng thi công và các giai đoạn thi công đào lòng kênh theo thời gian. - Các giai đoạn thi công công trình tường Cừ bản BTCT DƯL: Quá trình thi công được mô phỏng qua 4 giai đoạn. Giai đoạn 1: Thi công cừ BTCT DƯL đồng thời kích hoạt tải trọng xe, máy thi công phân bố đều với tải trọng; Giai đoạn 2: Đào đất phần trên đỉnh cừ đến độ sâu thiết kế và thi công hệ tường neo; Giai đoạn 3: Đắp đất và hoàn thiện các hạng mục phần trên đỉnh cừ và hệ thống tường neo đến cao độ thiết kế; Giai đoạn 4: Thi công đào đất phía lòng kênh đến cao trình đáy kênh thiết kế Hình 3. Thi công giai đoạn 4 sơ đồ 1 3. Kết quả tính toán: - Đối với cừ không có neo ở phần công xôn, với chiều cao phần công xôn của cừ nằm ngoài nền Hb = 7.5m thì giá trị chuyển vị ngang cho phép [Ux] =15cm [3]. Kết quả tính toán chuyển vị của cừ với các loại cừ L = 17m, 18m, 19m, 20m và 21 m đều lớn hơn giá trị cho phép, vì vậy với sơ đồ như đã nêu bắt buộc ta phải sử dụng neo. - Trong trường hợp dùng neo, cần phải tìm vị trí neo hợp lý để các giá trị mô men, chuyển vị, lực tác dụng lên neo là nhỏ nhất. Các vị trí neo được đưa ra dùng để tính toán là Hneo = 1.0m, 1.5m, 2.0m và 2.5m. Bảng 1. Kết quả tính toán với các vị trí neo khác nhau Hneo (m) Hneo (m) Lcừ (m) Giá trị 1.0 1.5 2.0 2.5 Lcừ (m) 1.0 1.5 2.0 2.5 Mmax(kNm/m) 540.67 512.80 419.67 441.82 540.51 513.80 419.43 445.06 Ux(cm) 15.89 15.67 15.24 15.01 12.56 12.43 12.21 12.02 Msf 2.64 2.68 2.72 2.77 3.03 3.06 3.11 3.15 17 Nneo(kN) 140.42 157.35 170.46 200.43 20 140.24 157.18 170.33 200.28 Mmax(kNm/m) 540.50 513.24 419.43 442.87 540.20 513.70 419.30 445.23 Ux(cm) 14.76 14.57 14.42 14.15 11.78 11.67 11.54 11.36 Msf 2.80 2.83 2.88 2.97 3.04 3.21 3.25 3.29 18 Nneo(kN) 140.31 157.28 170.42 200.36 21 140.19 157.15 170.29 200.23 Mmax(kNm/m) 540.52 513.40 419.30 445.06 Ux(cm) 13.66 13.48 13.33 13.21 Msf 2.89 2.94 2.98 3.15 19 Nneo(kN) 140.28 157.22 170.37 200.32 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 43 (12/2013) 59 Hình 4. Quan hệ giữa Hneo và Mmax ứng với các trường hợp Lcừ Từ kết quả tính toán ở bảng 1 và hình 4 ta thấy: - Với chiều dài cừ L=17m thì có Ux > [Ux] =15cm do đó trường hợp này không thoả mãn điều kiện chuyển vị của công trình. - Với các trường hợp L = 18; 19; 20; 21m đều cho ta các giá trị Ux < [Ux]. Mặt khác khi ta tăng chiều dài cừ từ 18m lên 21m thì mômen Mmax gần như không giảm đi, do đó nếu ta càng tăng chiều dài lên thì khi đó độ sâu cắm vào trong đất của cọc đã bị xem là sâu quá, áp lực đất bị động ở phía trước tường và sau tường không thể phát huy lợi dụng được đầy đủ, nó không tạo ra được tác động lớn đối với việc giảm bớt mômen ở trong nhịp và cũng không có lợi về mặt kinh tế. Để đảm bảo về mặt an toàn và kinh tế, ta chọn chiều dài cừ L = 18m vì có chuyển vị ngang của đầu cừ Ux 14,7cm < [Ux] =15cm. - Khi ta tăng khoảng cách Hneo = 1.0 đến 2.0m tính từ đầu cừ cho ta giá trị Mmax giảm dần đồng thời nếu tiếp tục tăng Hneo = 2.0 đến 2.5m thì lại cho ta giá trị Mmax tăng lên điều này điều này chứng tỏ tại vị trí neo có Hneo 2.0m có giá trị mômen là nhỏ nhất. Do đó ta chọn neo ở vị trí có Hneo = 2.0m, phù hợp với kinh nghiệm đúc kết của các công trình đã làm thì khoảng cách Hneo =(1/4 1/3) Hb ( Hb- chiều cao phần công xôn của cừ nằm ngoài nền). Vậy đối với việc gia cố bờ sông Nhuệ khu vực Hà Đông, ta chọn Lcừ = 18m; Hneo = 2.0m là hợp lý, đồng thời đảm bảo điều kiện chịu lực của loại cừ W600B như đã chọn để tính toán. IV. KẾT LUẬN. Cừ bê tông dự ứng lực dùng để bảo vệ bờ trên những đoạn sông lớn trong các khu đô thị vùng đồng bằng là rất cần thiết, vì ngoài khả năng chịu lực, độ bền tốt thì loại này còn có ưu điểm lớn đó là tạo cảnh quan đẹp, tiết kiệm đất, mức độ đền bù cho việc giải phóng mặt bằng ít, thi công thuận tiện. Dùng neo để giảm khả năng chuyển vị của đầu cừ đồng thời làm tăng chiều cao chắn giữ và giảm chiều sâu của ngàm. Bố trí điểm đặt neo có ảnh hưởng rất lớn đến nội lực và chuyển vị lớn nhất của tường. Bố trí neo càng thấp (xa đỉnh cừ) thì mômen uốn, chuyển vị trong thân cừ càng giảm nhưng đồng thời lực neo càng lớn, ngược lại bố trí neo càng cao (gần đỉnh cừ) thì mômen, chuyển vị trong thân cừ càng lớn nhưng KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 43 (12/2013) 60 đồng thời lực neo càng nhỏ. Do đó, khi thiết kế hệ thống tường neo cần tìm khoảng cách bố trí neo tối ưu nhất để giảm nội lực, chuyển vị trong tường. Bài báo đã khái quát sơ đồ chịu lực của tường cừ khi có neo, đưa ra kết quả tính toán của 1 công trình thực tế trên cơ sở phân tích lực chọn vị trí neo và chiều dài cừ tối ưu nhất. Đây cũng là cơ sở dùng để tham khảo tính toán cho công trình khác có các điều kiện tương tự. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đỗ Tấn Long (2008). “Nghiên cứu sử dụng hợp lý cọc ván bê tông cốt thép dự ứng lực (lưu vực đồng bằng sông Cửu Long)”. Trường Đại học Bách khoa - TP. Hồ Chí Minh. [2] Phạm Văn Giáp, Bùi Việt Đông (2006). “Bến cảng trên nền đất yếu”. Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội. [3] Bộ Giao thông vận tải (1994). “Công trình bến cảng sông - Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN219- 94” [4] Lê Trọng Dũng (2012). “Nghiên cứu ứng dụng màn cừ bê tông dự ứng lực để bảo vệ bờ những đoạn sông lớn trong các khu đô thị vùng đồng bằng”. Luận văn cao học Abstract: APPLICATION RESEARCH OF PRECAST PRESTRESSED CONCRETE PRODUCTS TO PROTECT THE RIVER – BANK DIKE IN URBAN AREAS Application of Precast Prestressed concrete structures to protect the bank of great rivers in delta urban areas are distinctly effective as: horizontal load resistant greater normal concrete structures normal, so to take advantage of best pull capable work of reinforcing and concrete compression, reduced a lot weight of building; take advantage of the land fund, reduce the cost of land clearance; easy construction, does not need large plan; used topographic conditions of different geology, especially the weak geological phenomena of sand shifting, sand flowing. Problem arises when using piles to reinforcement, if piles is too long then the expensive, short piles do not make any stability. So should have reasonable anchor solution, from which determine length of piles just enough to still ensure durability and and its transposition still remained within the allowable limit. In this paper, the author studied for a real project, from which a number of results and the results can be used as a document to refer to the river has similar geology, topography. Key words: concrete piling, piles length, moment, transposition Người phản biện: PTS. TS. Hoàng Việt Hùng BBT nhận bài: 21/11/2013 Phản biện xong: 10/12/2013
File đính kèm:
- nghien_cuu_ung_dung_man_cu_be_tong_cot_thep_du_ung_luc_de_ba.pdf