Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật công trình xây dựng: Nghiên cứu ứng dụng cọc đất xi măng gia cố nền cho bể chứa xăng dầu xây dựng trên nền đất yếu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG<br /> -----------------------------<br /> <br /> TRỊNH NGỌC ANH<br /> <br /> NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC ĐẤT XI MĂNG GIA<br /> CỐ NỀN CHO BỂ CHỨA XĂNG DẦU XÂY DỰNG<br /> TRÊN NỀN ĐẤT YẾU<br /> Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Dân dụng & Công nghiệp<br /> Mã số: 60.58.02.08<br /> <br /> LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT<br /> NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC<br /> <br /> GS.TS. NGUYỄN ĐỨC NGUÔN<br /> Hải Phòng, 2015<br /> <br /> LỜI CAM ĐOAN<br /> <br /> Tôi xin cam đoan đây là công trình khoa học do chính tôi thực hiện. Các kết<br /> quả, số liệu trong luận văn là trung thực và chƣa đƣợc ai công bố trong bất kỳ<br /> công trình nào khác.<br /> <br /> Tác giả luận văn<br /> <br /> Trịnh Ngọc Anh<br /> <br /> LỜI CẢM ƠN<br /> <br /> Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật công trình xây dựng với đề<br /> tài “Nghiên cứu ứng dụng cọc đất xi măng gia cố nền cho bể chứa xăng<br /> dầu xây dựng trên nền đất yếu” là sự thể hiện những kiến thức đã thu nhận<br /> đƣợc của học viên trong những năm học tại Trƣờng đại học Dân lập Hải<br /> Phòng. Học viên xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:<br /> PGS.TS Nguyễn Đức Nguôn, bộ môn Công trình ngầm - trƣờng đại<br /> học Kiến trúc Hà Nội, ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình trong<br /> suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn.<br /> Ban giám hiệu nhà trƣờng và toàn thể các thầy cô thuộc khoa Xây<br /> dựng - Trƣờng đại học Dân lập Hải Phòng, những ngƣời đã giúp đỡ cổ vũ và<br /> tạo mọi điều kiện cho học viên trong suốt quá trình học tập, định hƣớng<br /> nghiên cứu cũng nhƣ thực hiện luận văn.<br /> Cuối cùng tôi gửi lời biết ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, sự khích<br /> lệ, động viên về cả vật chất và tinh thần là một nguồn lực to lớn giúp tôi vƣợt<br /> qua những khó khăn trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.<br /> Hải Phòng, 15 tháng 12 năm 2015<br /> Tác giả luận văn<br /> <br /> Trịnh Ngọc Anh<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> <br /> THUẬT NGỮ VÀ CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ........................................... 1<br /> DANH MỤC BẢNG ........................................................................................ 4<br /> DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... 5<br /> MỞ ĐẦU<br /> ................................................................................................... 7<br /> 0.1. Đặt vấn đề .........................................................................................................7<br /> 0.2. Mục đích, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ....................................................7<br /> 0.2.1. Mục đích nghiên cứu ...................................................................................... 7<br /> 0.2.2. Đối tƣợng nghiên cứu ..................................................................................... 8<br /> 0.2.3. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 8<br /> <br /> 0.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ..........................................................................8<br /> 0.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................................8<br /> 0.5. Kết quả đạt đƣợc của đề tài ..............................................................................8<br /> <br /> CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG<br /> DỤNG CỌC XMĐ ................................................................. 10<br /> 1.1. Khái quát về nền đất yếu trong xây dựng công trình .....................................10<br /> 1.1.1. Khái niệm về đất yếu .................................................................................... 10<br /> 1.1.2. Mục tiêu xử lý nền đất yếu ........................................................................... 11<br /> <br /> 1.2. Tổng quan về công trình bể chứa xăng dầu ....................................................12<br /> 1.2.1. Giới thiệu chung ........................................................................................... 12<br /> 1.2.2. Phân loại bể chứa dầu khí ............................................................................ 13<br /> 1.2.3. Bể chứa trụ đứng áp thƣờng ......................................................................... 16<br /> <br /> 1.3. Tổng quan về cọc đất xi măng ........................................................................19<br /> 1.3.1. Lịch sử phát triển của cọc đất xi măng......................................................... 19<br /> 1.3.2. Khả năng ứng dụng của cọc đất xi măng trong gia cố ................................. 19<br /> 1.3.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng cọc đất xi măng gia cố nền bể chứa<br /> xăng dầu ở nƣớc ta .......................................................................................... 23<br /> <br /> 1.4. Kết luận chƣơng 1 ..........................................................................................26<br /> <br /> CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CỌC ĐẤT XI MĂNG<br /> GIA CỐ NỀN BỂ CHỨA XĂNG DẦU ............................... 27<br /> 2.1. Đặc điểm, tính chất của cọc đất xi măng ........................................................27<br /> 2.1.1. Vật liệu cọc đất xi măng ............................................................................... 27<br /> 2.1.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự hình thành cƣờng độ của cọc ĐXM.............. 31<br /> 2.1.3. Sự thay đổi cƣờng độ cọc ĐXM theo thời gian ........................................... 34<br /> <br /> 2.1.4. Kinh nghiệm gia cố đối với một số loại đất yếu .......................................... 36<br /> <br /> 2.2. Các quan điểm tính toán đối với cọc ĐXM gia cố nền đất yếu......................39<br /> 2.2.1. Quan điểm cọc đất xi măng làm việc nhƣ cọc ............................................. 39<br /> 2.2.2. Quan điểm tính toán nền đất hỗn hợp .......................................................... 39<br /> 2.2.3. Quan điểm tính toán kết hợp ........................................................................ 41<br /> <br /> 2.3. Thiết kế cọc đất xi măng.................................................................................42<br /> 2.3.1. Nguyên lý thiết kế ........................................................................................ 42<br /> 2.3.2. Tính toán thiết kế.......................................................................................... 44<br /> <br /> 2.4. Công nghệ thi công cọc đất xi măng .............................................................. 50<br /> 2.4.1. Công nghệ trộn khô ...................................................................................... 52<br /> 2.4.2. Công nghệ trộn ƣớt....................................................................................... 54<br /> <br /> 2.5. Công tác bảo đảm chất lƣợng .........................................................................56<br /> 2.5.1. Yêu cầu về thiết bị ....................................................................................... 56<br /> 2.5.2. Kiểm soát trƣớc khi thi công ........................................................................ 58<br /> 2.5.3. Kiểm soát trong quá trình thi công ............................................................... 58<br /> 2.5.4. Thí nghiệm kiểm tra chất lƣợng sau khi thi công......................................... 59<br /> <br /> 2.6. Kết luận chƣơng 2 ..........................................................................................62<br /> <br /> CHƢƠNG 3. ỨNG DỤNG XỬ LÝ NỀN BỂ CHỨA XĂNG DẦU CHO<br /> CÔNG TRÌNH CỤ THỂ ....................................................... 63<br /> 3.1. Giới thiệu công trình .......................................................................................63<br /> 3.1.1. Kết cấu công trình ........................................................................................ 63<br /> 3.1.2. Điều kiện tải trọng ........................................................................................ 63<br /> 3.1.3. Điều kiện địa chất công trình ....................................................................... 63<br /> <br /> 3.2. Tính toán thiết kế ............................................................................................65<br /> 3.2.1. Thông số cọc đất xi măng ............................................................................ 65<br /> 3.2.2. Kiểm toán sức chịu tải của nền đất .............................................................. 67<br /> 3.2.3. Kiểm toán lún ............................................................................................... 68<br /> <br /> 3.3. Thi công cọc đất xi măng ...............................................................................68<br /> 3.3.1. Yêu cầu vật liệu và thiết bị thi công ............................................................. 68<br /> 3.3.2. Trộn mẫu thử trong phòng thí nghiệm ......................................................... 70<br /> 3.3.3. Thi công thử cọc đất xi măng ....................................................................... 70<br /> 3.3.4. Thi công đại trà cọc đất xi măng .................................................................. 71<br /> 3.3.5. Xử lý kỹ thuật thi công ................................................................................. 73<br /> <br /> 3.4. Kiểm tra chất lƣợng và nghiệm thu cọc đất xi măng......................................74<br /> <br />