i
L IC M
N
Đây là b n thuy t minh lu n văn th c sƿ c a tôi v i đề tài: “Độ tin cậy của
gi i pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm cho nhà máy xử lý khí Cà Mau”. Là
s n phẩm c a tôi sau 2 năm học t p và nghiên c u t i Khoa Công trình, Tr
ng Đ i
học Th y l i Hà N i. Tôi xin bày tỏ lòng bi t ơn sâu sắc nhất t i hai thầy TS.
Ph m Quang Tú và GS.TS. Tr nh Minh Th là ng
i định h
ng, h
ng d n và
chỉ b o t n tình tôi trong suốt th i gian làm lu n văn. Hai thầy không chỉ h
ng d n
tôi hoàn thành lu n văn mà còn cho tôi ti p c n v i lƿnh vực khoa học m i mà tr
c
đây tôi ch a có cơ h i ti p c n. Các thầy là tấm g ơng sáng c a tôi về niềm say mê
nghiên c u khoa học, tinh thần trách nhi m, t n t y, quan tâm t i mọi ng
i,…
Tôi chân thành c m ơn t i Ban giám hi u, các cán b Phòng Đ i học và Sau
Đ i học, Khoa Công trình Tr
ng Đ i học Th y l i đư t o điều ki n thu n l i cho
tôi trong suốt th i gian học t p và nghiên c u t i Tr
ng.
Tôi chân thành c m ơn t i các thầy cô gi ng d y l p Cao học 22ĐKT-11 đư
truyền d y ki n th c cho chúng tôi trong quá trình học t p.
Nhân đây tôi cũng bày tỏ sự c m ơn chân thành t i Ban giám hi u Tr
ng
Đ i học Công nghi p Qu ng Ninh, các b n đ ng nghi p nơi tôi công tác đư đ ng
viên, t o điều ki n cho tôi học t p, nghiên c u. Đặc bi t c m ơn sâu sắc t i gia đình
c a tôi đư luôn luôn đ ng viên tinh thần, t o mọi điều ki n thu n l i cho tôi b
vào con đ
c
ng học vấn.
Bắc Ninh, tháng 11 năm 2015
Tác gi lu n văn
Nguy n Văn Tu n
ii
C NG HÒA Xĩ H I CH NGHƾA VI T NAM
Đ c l p ậ Tự do ậ H nh phúc
B N CAM K T
Kính g i:
- Ban Giám hi u Tr
ng Đ i học Th y l i;
- Phòng Đào t o ĐH và Sau ĐH ậ Tr
ng Đ i học Th y l i.
Tên tôi là: Nguy n Văn Tu n
Học viên cao học l p: 22ĐKT
Chuyên ngành: Địa kỹ thu t xây dựng
Mư học viên: 1481580204005
Theo Quy t định số ....../QĐậĐHTL ngày ..../..../2015 c a Hi u tr
Tr
ng Đ i học Th y l i, về vi c giao đề tài lu n văn và ng
viên cao học đ t .... năm 2015, tôi đư đ
ih
ng
ng d n cho học
c nh n đề tài “Độ tin cậy của gi i pháp
xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm cho nhà máy xử lý khí Cà Mau” d
i sự h
ng
d n c a thầy TS. Ph m Quang Tú và GS.TS. Tr nh Minh Th .
Tôi xin cam đoan lu n văn là k t qu nghiên c u c a tôi, không sao chép c a
ai. N i dung lu n văn có tham kh o và sử d ng các tài li u, thông tin đ
c đăng t i
trên các tài li u và các trang website theo danh m c tài li u tham kh o c a lu n văn.
Bắc Ninh, tháng 11 năm 2015
Tác gi lu n văn
Nguy n Văn Tu n
iii
M CL C
M
Đ U ....................................................................................................................1
1. Tính c p thi t c a đ tƠi .....................................................................................1
2. M c đích c a đ tƠi .............................................................................................2
3. N i dung nghiên c u ...........................................................................................2
4. Đối t
ng vƠ ph m vi nghiên c u .....................................................................3
5. Cách ti p c n vƠ ph
ng pháp nghiên c u ......................................................3
6. C u trúc c a lu n văn ........................................................................................3
CH
NG 1: T NG QUAN V V N Đ NGHIểN C U ..................................5
1.1. T ng quan v n n đ t y u..................................................................................5
1.1.1. Khái niệm về đất yếu và các tính chất của đất yếu .........................................5
1.1.2. Các lo i đất yếu th ờng gặp [6] ......................................................................6
1.1.3. Những vấn đề kỹ thuật khi xây dựng công trình trên đất yếu .......................6
1.2. Các ph
ng pháp x lỦ n n đ t y u ph bi n [6] ...........................................7
1.2.1. Ải i pháp thay thế nền .....................................................................................7
1.2.1.1. Nội dung ph ơng pháp ...................................................................................7
1.2.1.2. Phạm vi áp dụng.............................................................................................8
1.2.2. Nhóm gi i pháp cơ học ....................................................................................9
1.2.2.1. Làm chặt đất trên mặt bằng đầm rơi .............................................................9
1.2.2.2. Làm chặt đất trên mặt bằng ph ơng pháp đầm lăn .....................................10
1.2.2.3. Làm chặt đất trên mặt bằng ph ơng pháp đầm rung ..................................11
1.2.3. Nhóm gi i pháp hóa học ................................................................................11
1.2.3.1. Gia cố nền bằng ph ơng pháp trộn vôi .......................................................12
1.2.3.2. Gia cố nền bằng ph ơng pháp trộn xi măng (cọc đất –xi măng) ................12
1.2.3.3. Ph ơng pháp gia cố nền bằng ph ơng pháp phụt vữa xi măng ..................14
1.2.4. Nhóm các ph ơng pháp vật lý gia cố nền đất yếu ........................................14
1.2.5. Nhóm gi i pháp thủy lực học ........................................................................15
1.2.5.1. Ph ơng pháp gia cố bằng giếng cát, cọc cát ...............................................15
1.2.5.2. Ph ơng pháp gia cố bằng bấc thấm (PVD) .................................................16
iv
1.2.5.3. Ph ơng pháp cố kết hút chân không ............................................................18
1.3. T ng quan ph
ng pháp tính toán thi t k dùng trong x lỦ n n đ t y u
b ng b c th m k t h p hút chơn không ................................................................20
1.3.1. Tính toán thiết kế xử lý nền bằng bấc thấm theo ph ơng pháp truyền thống
(ph ơng pháp tất định) ............................................................................................20
1.3.2. Ph ơng pháp tính toán thiết kế ngẫu nhiên .................................................20
1.4. Gi i thi u m t số công c trong tính toán thi t k ng u nhiên ....................21
1.4.1. Phần mềm OpenạTA .....................................................................................21
1.4.1.1. Giới thiệu phần mềm [19] ............................................................................21
1.4.1.2. Sử dụng phần mềm .......................................................................................21
1.4.2. Phần mềm Bestạit ..........................................................................................21
1.4.2.1. Giới thiệu phần mềm [20] ............................................................................21
1.4.2.2. Sử dụng phần mềm trong thiết kế bấc thấm .................................................22
1.4.3. Phần mềm MatLab .........................................................................................22
1.4.3.1. Giới thiệu phần mềm [18] ............................................................................22
1.4.3.2. Sử dụng MatLab trong thiết kế bấc thấm .....................................................22
1.5. K t lu n Ch
CH
ng 1 ...........................................................................................23
NG 2: Lụ THUY T Đ
TIN C Y ...........................................................24
2.1. LỦ thuy t xác su t thống kê ............................................................................24
2.1.1. Các khái niệm cơ b n về xác suất .................................................................24
2.1.1.1. Định nghĩa xác suất theo tần suất ................................................................25
2.1.1.2. Xác suất có điều kiện....................................................................................25
2.1.1.3. Công thức xác suất đầy đủ và công thức Bayes ...........................................25
2.1.1.4. Các tính chất của xác suất ...........................................................................26
2.1.2. Các đ i l ợng ngẫu nhiên và hàm phân phối của nó ..................................27
2.1.2.1. Biến ngẫu nhiên............................................................................................27
2.1.2.2. Hàm mật độ xác suất và hàm phân phối tích lũy của biến ngẫu nhiên .......27
2.1.2.3. Các đặc tr ng của biến ngẫu nhiên .............................................................29
2.1.2.4. Hàm phân phối .............................................................................................31
v
2.1.3. Kiểm định Chi bình ph ơng (Chi-square test) .............................................33
2.1.3.1. Khái niệm độc lập (independence)...............................................................33
2.1.3.2. Tìm hàm phân phối phù hợp nhất của tập dữ liệu dựa vào kiểm định Chi
bình ph ơng ..............................................................................................................33
2.2. Phơn tích r i ro vƠ phơn tích tối u ...............................................................35
2.2.1. Định nghĩa phân tích rủi ro và phân tích tối u ..........................................35
2.2.1.1. Định nghĩa phân tích rủi ro [5] ...................................................................35
2.2.1.2. Định nghĩa phân tích tối u [5] ...................................................................36
2.2.2. Các b ớc trong phân tích rủi ro và phân tích tối u [5] ..............................36
2.2.3. Các lo i bất định trong địa kỹ thuật [17] ......................................................38
2.2.4. Khái niệm và phân lo i hệ thống [5] .............................................................39
2.2.4.1. Khái niệm hệ thống ......................................................................................39
2.2.4.2. Phân loại hệ thống .......................................................................................39
2.2.5. Cây sự cố (ạault tree) [5] ...............................................................................40
2.2.6. ảàm tin cậy và các cấp độ tính toán [5] ........................................................41
2.2.6.1. Hàm tin cậy ..................................................................................................41
2.2.6.2. Các cấp độ tính toán ....................................................................................42
2.3. K t lu n Ch
CH
NG 3: Đ
ng 2 ...........................................................................................43
TIN C Y C A GI I PHÁP X
Lụ N N Đ T Y U B NG
B C TH M K T H P HÚT CHỂN KHÔNG CHO NHÀ MÁY X
Lụ KHệ
CÀ MAU...................................................................................................................45
3.1. Gi i thi u v dự án nhƠ máy x lý khí Cà Mau ............................................45
3.1.1. Ảiới thiệu chung [11] .....................................................................................45
3.1.2. Điều kiện địa chất khu vực xây dựng dự án .................................................46
3.1.3. Ph m vi xử lý nền bằng bấc thấm kết hợp hút chân không ........................48
3.1.4. Yêu cầu độ cố kết cho phép và tiến độ thi công ............................................51
3.2. C s lỦ thuy t c a hai bƠi toán c b n trong x lỦ n n đ t y u b ng b c
th m k t h p hút chơn không ................................................................................51
3.2.1. Độ lún ổn định................................................................................................51
vi
3.2.2. Độ cố kết của nền gia cố bấc thấm ................................................................53
3.2.2.1. Độ cố kết theo ph ơng đứng Uv ...................................................................53
3.2.2.2. Độ cố kết theo ph ơng ngang Uh .................................................................53
3.2.3. Độ lún cố kết theo thời gian...........................................................................55
3.2.4. Độ lún còn l i sau thời gian t ........................................................................55
3.3. Tính toán thi t k x lỦ n n đ t y u b ng b c th m k t h p hút chơn
không theo ph
ng pháp truy n thống (TCVN 9355-2013) ...............................55
3.3.1. Các thông số đầu vào theo ph ơng pháp truyền thống ...............................56
3.3.1.1. Các thông số cao độ .....................................................................................56
3.3.1.2. Địa tầng và các chỉ tiêu cơ lý của đất nền ...................................................56
3.3.1.3. Tải trọng tính toán khi xử lý nền ..................................................................57
3.3.1.4. Phạm vi ảnh h ởng lún ................................................................................58
3.3.1.5. Các thông số của bấc thấm và các thông số thoát n ớc ..............................58
3.3.2. Tính độ lún sau thời gian xử lý theo ph ơng pháp truyền thống ...............58
3.3.2.1. Độ lún giai đoạn thi công cắm bấc thấm .....................................................61
3.3.2.2. Độ lún sau giai đoạn hút chân không ..........................................................61
3.3.3. Lựa chọn kho ng cách giữa tim các bấc thấm theo tiêu chuẩn ..................61
3.3.3.1. Tính độ lún ổn định với tải trọng khai thác .................................................62
3.3.3.2. Độ cố kết của nền với tải trọng khai thác sau thời gian xử lý và lựa chọn
khoảng cách bấc thấm ...............................................................................................63
3.3.4. Thời gian xử lý nền theo ph ơng pháp truyền thống ..................................63
3.3.5. Kết luận tính toán thiết kế xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp hút
chân không theo ph ơng pháp truyền thống (TCVN 9355-2013) .........................64
3.3.6.
3.3.6.1.
u điểm và nh ợc điểm của ph ơng pháp thiết kế tất định ........................65
u điểm của ph ơng pháp thiết kế tất định .................................................65
3.3.6.2. Nh ợc điểm của ph ơng pháp thiết kế tất định ...........................................65
3.4. Đ tin c y c a gi i pháp x lỦ n n đ t y u b ng b c th m k t h p hút chơn
không t i nhƠ máy x lỦ khí CƠ Mau (ph
ng pháp tính toán thi t k ng u
nhiên) ........................................................................................................................66
vii
3.4.1. Phân tích các số liệu đầu vào theo ph ơng pháp ngẫu nhiên .....................66
3.4.1.1. Địa tầng và các chỉ tiêu cơ lý của đất nền ...................................................66
3.4.1.2. Tải trọng tính toán khi xử lý nền ..................................................................71
3.4.1.3. Phạm vi ảnh h ởng lún ................................................................................71
3.4.1.4. Các thông số của bấc thấm và các thông số thoát n ớc theo ph ơng pháp
ngẫu nhiên .................................................................................................................71
3.4.2. Tính độ lún sau thời gian xử lý theo ph ơng pháp ngẫu nhiên ..................73
3.4.2.1. Độ lún giai đoạn thi công cắm bấc thấm .....................................................73
3.4.2.2. Độ lún sau giai đoạn hút chân không ..........................................................73
3.4.3. Tính độ cố kết của nền sau thời gian xử lý theo ph ơng pháp ngẫu nhiên77
3.4.3.1. Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian xử lý ...................................................77
3.4.3.2. Xác suất độ cố kết trung bình >90%............................................................77
3.4.3.3. Tính thời gian xử lý theo ph ơng pháp ngẫu nhiên .....................................79
3.4.4. Phân tích rủi ro và phân tích tối u ..............................................................83
3.4.4.1. Mô tả hệ thống .............................................................................................83
3.4.4.2. Cây sự cố (Fault tree) ..................................................................................84
3.4.4.3. Hàm tin cậy ..................................................................................................87
3.4.4.4. Phân tích rủi ro ............................................................................................87
3.4.4.5. Phân tích tối u ............................................................................................89
3.4.4.6. Kết quả và bình giải .....................................................................................91
3.4.5. Kết luận tính toán thiết kế xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp hút
chân không theo ph ơng pháp ngẫu nhiên ............................................................97
3.4.6.
3.4.6.1.
u điểm và nh ợc điểm của ph ơng pháp thiết kế ngẫu nhiên .................97
u điểm của ph ơng pháp thiết kế ngẫu nhiên ...........................................97
3.4.6.2. Nh ợc điểm của ph ơng pháp thiết kế ngẫu nhiên .....................................98
3.5. So sánh giữa ph
ng pháp tính t t đ nh (tiêu chuẩn) vƠ ph
ng pháp tính
toán ng u nhiên .......................................................................................................98
3.5.1. Lựa chọn kho ng cách bấc thấm, tính toán độ cố kết và độ lún dự báo .....98
3.5.2. Thời gian cần xử lý (thời gian cố kết) ...........................................................99
viii
3.5.3. nh h ởng của hệ số cố kết Cv tới thời gian cố kết .....................................99
3.6. K t lu n Ch
ng 3 .........................................................................................102
K T LU N VÀ KI N NGH ..............................................................................104
1. K t lu n vƠ ki n ngh ......................................................................................104
2. M t số đi m còn t n t i ..................................................................................105
3. H
ng nghiên c u ti p theo ...........................................................................106
TÀI LI U THAM KH O ....................................................................................107
CÁC PH L C .....................................................................................................109
ix
DANH M C CÁC B NG BI U
B ng 2.1: B ng phân phối xác suất c a bi n ng u nhiên r i r c ..............................29
B ng 2.2: Kiểm định Chi bình ph ơng c a phân phối chuẩn và phân phối Logarit
[14] ............................................................................................................................35
B ng 3.1: T ng h p thông số kỹ thu t c a các h ng m c thu c nhà máy ................48
B ng 3.2: Yêu cầu kỹ thu t c a công tác xử lý nền ..................................................51
B ng 3.3: B ng t ng h p chỉ tiêu cơ lỦ các l p đất tính toán theo TCVN 9355-2013
...................................................................................................................................56
B ng 3.4: B ng t ng h p chỉ tiêu cơ lỦ các l p đất tính toán theo TCVN 9355-2013
...................................................................................................................................57
B ng 3.5: B ng t ng h p t i trọng tính toán giai đo n thi công bấc thấm ...............57
B ng 3.6: B ng t ng h p t i trọng tính toán giai đo n gia t i chân không...............58
B ng 3.7: Các thông số bấc thấm ..............................................................................59
B ng 3.8: Các thông số thoát n
c theo ph ơng pháp truyền thống ........................60
B ng 3.9: Đ lún c a nền sau 30 ngày thi công bấc thấm theo ph ơng pháp truyền
thống ..........................................................................................................................61
B ng 3.10: Đ lún c a nền sau 150 ngày thi công bấc thấm và hút chân không theo
ph ơng pháp truyền thống ........................................................................................61
B ng 3.11: B ng t ng h p t i trọng tính toán giai đo n khai thác ...........................62
B ng 3.12: Đ lún n định c a nền v i t i trọng khai thác ......................................63
B ng 3.13: Đ cố k t c a nền d
i t i trọng khai thác sau th i gian xử lý ..............63
B ng 3.14: Th i gian xử lý nền và đ cố k t theo ph ơng pháp truyền thống.........64
B ng 3.15: K t lu n k t qu tính toán theo ph ơng pháp truyền thống ...................65
B ng 3.16: B ng t ng h p các chỉ tiêu cơ lỦ đất nền trong tính toán theo ph ơng
pháp ng u nhiên ........................................................................................................70
B ng 3.17: Các thông số thoát n
c theo ph ơng pháp ng u nhiên ........................72
x
B ng 3.18: Đ lún c a nền sau 30 ngày thi công bấc thấm theo ph ơng pháp ng u
nhiên ..........................................................................................................................73
B ng 3.19: Đ lún c a nền sau 150 ngày thi công bấc thấm và hút chân không theo
ph ơng pháp ng u nhiên ...........................................................................................74
B ng 3.20: Đ cố k t trung bình và xác suất đ t và không đ t đ cố k t 90%.........78
B ng 3.21: Đ cố k t sau các giai đo n xử lý ...........................................................79
B ng 3.22: K t qu tính th i gian cố k t theo ph ơng pháp ng u nhiên v i các
kho ng cách bấc thấm ...............................................................................................80
B ng 3.23: B ng t ng h p k t qu tính toán các chi phí v i các kho ng cách bấc
thấm ...........................................................................................................................91
B ng 3.24: B ng t ng h p k t qu tính toán chi phí v i các đ lún dự báo .............93
B ng 3.25: B ng so sánh kho ng cách bấc thấm, đ cố k t, đ lún dự báo theo
ph ơng pháp tính toán tất định và ng u nhiên ..........................................................98
B ng 3.26: B ng so sánh th i gian cố k t theo ph ơng pháp truyền thống và ng u
nhiên ..........................................................................................................................99
B ng 3.27: B ng t ng h p k t qu tính toán theo ph ơng pháp ng u nhiên v i các
tr
ng h p khác nhau ..............................................................................................100
B ng 3.28: nh h
ng h số bi n đ i c a h số cố k t Cv t i th i gian cố k t ......101
xi
DANH M C CÁC HỊNH VẼ
Hình 0.1: Cấu trúc Lu n văn .......................................................................................4
Hình 1.1: Thay th nền bằng cát .................................................................................8
Hình 1.2: Làm chặt đất trên mặt bằng đẩm rơi ...........................................................9
Hình 1.3: Làm chặt đất trên mặt bằng ph ơng pháp đầm lăn ...................................10
Hình 1.4: Làm chặt đất bằng ph ơng pháp đầm rung...............................................11
Hình 1.5: Công ngh thi công cọc đất-xi măng theo ph ơng pháp MG ...................13
Hình 1.6: Dây truyền công ngh thi công tr đất-xi măng đơn pha .........................14
Hình 1.7: Cọc cát trong nền đất y u ..........................................................................15
Hình 1.8: Thi công cắm bấc thấm .............................................................................16
Hình 1.9: Sơ đ nguyên lỦ ph ơng pháp MCV ........................................................18
Hình 2.1: Biểu đ Venn c a h xác suất đầy đ .......................................................26
Hình 2.2: Hàm m t đ xác suất c a bi n ng u nhiên X ............................................28
Hình 2.3: Hàm phân phối tích lũy c a bi n ng u nhiên X ........................................28
Hình 2.4: Các hàm m t đ xác suất v i các giá trị µ, khác nhau ..........................31
Hình 2.5: Các hàm phân phối tích lũy v i các giá trị µ, khác nhau ......................32
Hình 2.6: Các b
c trong qu n lý r i ro và phân tích tối u ....................................37
Hình 2.7: Lựa chọn kho ng cách bấc thấm tối u ....................................................37
Hình 2.8: Các lo i bất định trong địa kỹ thu t (Van Gelder, 2005) ..........................39
Hình 2.9: H thống các bóng đèn mắc nối ti p và song song ...................................40
Hình 2.10: Các cây sự cố v i h thống nối ti p và song song ..................................41
Hình 2.11: Hàm tr ng thái gi i h n trong mặt phẳng R-L ........................................42
Hình 3.1: Mặt cắt địa chất điển hình trong khu vực [8] ............................................49
Hình 3.2: T ng h p các chỉ tiêu cơ lỦ c a đất nền theo đ sâu [8]...........................50
Hình 3.3: Phân phối c a khối l
ng thể tích
t Vùng 1 .........................................67
Hình 3.4: Phân phối c a h số r ng tự nhiên e0 Vùng 1 ...........................................67
xii
Hình 3.5: Phân phối c a h số cố k t theo ph ơng đ ng Cv Vùng 1........................68
Hình 3.6: Phân phối c a áp lực tiền cố k t pc Vùng 1 ..............................................68
Hình 3.7: Phân phối c a tỉ số A = Ch/Cv ...................................................................68
Hình 3.8: Phân phối c a khối l
ng thể tích
t Vùng 2 .........................................69
Hình 3.9: Phân phối c a h số r ng tự nhiên e0 Vùng 2 ...........................................69
Hình 3.10: Phân phối c a tỉ số kh/ks ..........................................................................71
Hình 3.11: Biểu đ Histogram c a đ lún sau 150 ngày xử lý v i kho ng cách các
bấc thấm d=1,0m .......................................................................................................74
Hình 3.12: Biểu đ Histogram c a đ lún sau 150 ngày xử lý v i kho ng cách các
bấc thấm d=1,1m .......................................................................................................75
Hình 3.13: Biểu đ Histogram c a đ lún sau 150 ngày xử lý v i kho ng cách các
bấc thấm d=1,2m .......................................................................................................75
Hình 3.14: Biểu đ Histogram c a đ lún sau 150 ngày xử lý v i kho ng cách các
bấc thấm d=1,3m .......................................................................................................76
Hình 3.15: Biểu đ Histogram c a đ lún sau 150 ngày xử lý v i kho ng cách các
bấc thấm d=1,4m .......................................................................................................76
Hình 3.16: Đ cố k t trung bình v i th i gian xử lý khác nhau ...............................77
Hình 3.17: Xác suất tích lũy c a đ cố k t trung bình ..............................................78
Hình 3.18: Biểu đ Histogram c a th i gian xử lý v i d=1,0m ...............................81
Hình 3.19: Biểu đ Histogram c a th i gian xử lý v i d=1,1m ...............................81
Hình 3.20: Biểu đ Histogram c a th i gian xử lý v i d=1,2m ...............................82
Hình 3.21: Biểu đ Histogram c a th i gian xử lý v i d=1,3m ...............................82
Hình 3.22: Biểu đ Histogram c a th i gian xử lý v i d=1,4m ...............................83
Hình 3.23: Cây sự cố th i gian cố k t v
t quá th i gian dự báo ...........................85
Hình 3.24: Cây sự cố đ lún sau th i gian xử lỦ v
t quá th i gian dự báo ............86
Hình 3.25: Quan h giữa kho ng cách bấc thấm và các chi phí ...............................92
xiii
Hình 3.26: Quan h giữa đ lún dự báo và chi phí (tr
ng h p giá cát mua thêm
bằng 1,5 lần cát bơm hút ban đầu) ............................................................................94
Hình 3.27: Quan h giữa đ lún dự báo và chi phí (tr
ng h p giá cát mua thêm
bằng 2,0 lần cát bơm hút ban đầu) ............................................................................95
Hình 3.28: Quan h giữa đ lún dự báo và chi phí (tr
ng h p giá cát mua thêm
bằng 2,5 lần cát bơm hút ban đầu) ............................................................................96
Hình 3.29: Quan h giữa đ lún dự báo và chi phí (tr
ng h p giá cát mua thêm
bằng 3,0 lần cát bơm hút ban đầu) ............................................................................96
Hình 3.30: nh h
ng h số bi n đ i c a h số cố k t Cv t i th i gian cố k t ......101
1
M
Đ U
1. Tính c p thi t c a đ tài
Trong sự nghi p công nghi p hóa, hi n đ i hóa n
c ta hi n nay, đòi hỏi ph i
xây dựng hàng lo t các công trình dân d ng, công nghi p, giao thông, th y l i.
Nhiều công trình không có kh năng lựa chọn linh ho t địa điểm xây dựng, các
công trình bắt bu c ph i xây dựng trên nền đất y u. Khi xây dựng công trình trên
nền đất y u thì hàng lo t các vấn đề phát sinh nh : đ lún tuy t đối l n và kéo dài,
chênh l ch lún l n quá gi i h n cho phép, mất n định,…, do v y mà tr
c khi xây
dựng bắt bu c ph i c i t o, gia cố nền đất y u (gọi chung là xử lỦ nền đất y u).
Hi n nay, có nhiều ph ơng pháp nh : thay th nền, làm chặt đất bằng cơ học, tr n
các chất k t dính vào trong đất, cọc cát, gi ng cát, bấc thấm, hút chân
không,….Trong số các ph ơng pháp thì ph ơng pháp xử lỦ nền đất y u bằng bấc
thấm k t h p hút chân không là ph ơng pháp có nhiều u điểm nh : th i gian thi
công nhanh do th i gian gia t i ngắn; gi m khối l
ng cát đáng kể do không cần cát
chất t i, gi m chi phí cho thi công đắp và dỡ t i, ti t ki m tài nguyên và thân thi n
v i môi tr
ng; hi u qu xử lỦ nền cao, kiểm soát chất l
ng thi công tốt; đư đ
c
áp d ng khá nhiều trong các dự án; giá thành u vi t đặc bi t là khi di n tích xử lỦ
r ng.
Hi n nay, vi c tính toán xử lỦ nền bằng bấc thấm thoát n
và hút chân không đ
c k t h p gia t i
c áp d ng theo [1] (ph ơng pháp tất định). Theo ph ơng
pháp này các giá trị thi t k c a t i trọng, các thông số đất nền, bấc thấm,…đ
c
xem là hằng số, có thể là giá trị trung bình hoặc giá trị lấy theo xác suất thống kê
(theo tr ng thái gi i h n I và II). Thực t , các thông số đầu vào có thể bi n đ i ng u
nhiên, chẳng h n nh các chỉ tiêu cơ lỦ c a đất nền. Do v y, mà thi t k theo
ph ơng pháp tất định có thể d n đ n vi c dự báo đ lún cuối cùng, th i gian cố k t
sai l ch. R i ro trong vi c ch m ti n đ , lún d kéo dài và nhiều hơn dự báo có thể
làm nh h
ng đ n hi u qu , ti n đ c a dự án và gây thi t h i l n về kinh t . Theo
đó, vi c tìm ra đ
c ph ơng pháp tính toán thi t k khắc ph c đ
c những nh
c
2
điểm c a ph ơng pháp truyền thống h t s c cần thi t, có Ủ nghƿa thực ti n và Ủ
nghƿa khoa học.
Ph ơng pháp tính toán thi t k ng u nhiên (hay theo lỦ thuy t xác suất thống
kê hoặc bất định) là ph ơng pháp tính toán thi t k dựa trên sự bi n thiên c a các
tham số đầu vào (t i trọng và s c kháng), từ đó tìm ra đ
t
ng. Đây là ph ơng pháp thi t k theo xu h
c xác suất x y ra hi n
ng hi n đ i và đ
c nhiều n
c tiên
ti n trên th gi i áp d ng (Hà Lan, Đ c, Anh, Na Uy,…) [17].Theo ph ơng pháp
này, các thông số đầu vào đ
c mô phỏng bằng quy lu t phân phối c a chúng và
các bi n đầu ra cũng có quy lu t bi n đ i nhất định. Ngoài ra, tính toán r i ro dựa
trên các hàm tin c y có thể đ
đó ng
i thi t k s lựa chọn đ
c thi t l p cho từng ph ơng án thi t k . Trên cơ s
c ph ơng án thi t k tối u.
Chính những u điểm c a ph ơng pháp tính toán thi t k ng u nhiên, tác gi
đư quy t định lựa chọn đề tài nghiên c u: “Độ tin cậy của gi i pháp xử lý nền đất
yếu bằng bấc thấm cho nhà máy xử lý khí Cà Mau”.
2. M c đích c a đ tài
M c đích nghiên c u này là tính toán thi t k bấc thấm theo tiêu chuẩn hi n
hành (ph ơng pháp truyền thống) và lỦ thuy t đ tin c y (ph ơng pháp ng u nhiên),
từ đó chỉ ra đ
c những u điểm v
t tr i c a ph ơng pháp ng u nhiên so v i
ph ơng pháp truyền thống nh : xác định đ
k , lựa chọn đ
c các r i ro c a từng ph ơng án thi t
c ph ơng án thi t k tối u.
3. N i dung nghiên c u
N i dung nghiên c u c a đề tài là:
- Tính toán thi t k xử lỦ nền đất y u bằng bấc thấm theo các tiêu chuẩn hi n
hành, u nh
c điểm c a ph ơng pháp;
- Nghiên c u lỦ thuy t đ tin c y;
- Sử d ng lỦ thuy t đ tin c y và các phần mềm ng d ng hi n có để tính
toán, phân tích lựa chọn kho ng cách bấc thấm tối u, dự báo đ lún tối u cho nhà
máy xử lỦ khí Cà Mau.
3
4. Đối t
- Đối t
ng và ph m vi nghiên c u
ng nghiên c u c a đề tài: Ph ơng pháp tính toán trong thi t k xử
lỦ nền đất y u bằng bấc thấm theo tiêu chuẩn và lỦ thuy t đ tin c y;
- Ph m vi nghiên c u: Lu n văn chỉ đi nghiên c u ph ơng pháp tính toán
trong thi t k xử lỦ nền đất y u cho nhà máy xử lỦ khí Cà Mau mà không đi vào
công tác thi công.
5. Cách ti p c n vƠ ph
ng pháp nghiên c u
- Ph ơng pháp kh o sát, thu th p số li u thực t c a dự án nhà máy xử lỦ khí
Cà Mau;
- K thừa các nghiên c u trong và ngoài n
c về ng d ng c a lỦ thuy t đ
tin c y;
- Ph ơng pháp mô hình toán, xác suất, thống kê, tối u để phân tích đ tin
c y c a gi i pháp xử lỦ nền bằng bấc thấm.
6. C u trúc c a lu n văn
Lu n văn đ
nghị, các phần này đ
c t ch c thành: Phần m đầu, 3 ch ơng, phần K t lu n và ki n
c sơ họa qua Hình 01.
Ch ơng 1: T ng quan về vấn đề nghiên c u. M c 1.1: t ng quan về nền đất
y u. M c 1.2: Các ph ơng pháp xử lỦ nền đất y u ph bi n. M c 1.3: T ng quan
ph ơng pháp tính toán thi t k dùng trong xử lỦ nền đất y u bằng bấc thấm k t h p
hút chân không. M c 1.4: M t số công c trong tính toán thi t k ng u nhiên. M c
1.5: K t lu n Ch ơng 1.
Ch ơng 2: LỦ thuy t đ tin c y. M c 2.1: LỦ thuy t về xác suất thống kê.
M c 2.2: Phân tích r i ro và phân tích tối u. M c 2.3: K t lu n Ch ơng 2
Ch ơng 3: Đ tin c y c a gi i pháp xử lỦ nền đất y u bằng bấc thấm k t h p
hút chân không cho nhà máy xử lỦ khí Cà Mau. M c 3.1: Gi i thi u về nhà máy xử
lỦ khí Cà Mau. M c 3.2: Cơ s lỦ thuy t c a hai bài toán cơ b n trong xử lỦ nền đất
y u bằng bấc thấm k t h p hút chân không. M c 3.3: Tính toán thi t k xử lỦ nền
4
đất y u bằng bấc thấm k t h p hút chân không theo ph ơng pháp truyền thống.
M c 3.4: Đ tin c y c a gi i pháp xử lỦ nền đất y u bằng bấc thấm k t h p hút chân
không t i nhà máy xử lỦ khí Cà Mau. M c 3.5: So sánh giữa ph ơng pháp tính toán
tất định và ph ơng pháp tính toán ng u nhiên. M c 3.6: K t lu n Ch ơng 3.
GI I
THI U
T NG
QUAN
LÝ
THUY T
NG
D NG
K T
M
CH
Đ U
NG 1
T ng quan v v n đ nghiên c u
CH
NG 2
LỦ thuy t đ tin c y
CH
NG 3
Đ tin c y c a gi i pháp x lỦ n n đ t y u b ng b c th m k t
h p hút chơn không cho nhƠ máy x lỦ khí CƠ Mau
K T LU N VÀ KI N NGH
LU N
Hình 0.1: Cấu trúc Luận văn
5
1. CH
NG 1: T NG QUAN V V N Đ NGHIÊN C U
Ch ơng này, tác gi trình bày t ng quan về vấn đề nghiên c u. M c 1.1 là
t ng quan về nền đất y u. M c 1.2 là các ph ơng pháp xử lỦ nền đất y u ph bi n.
M c 1.3 là t ng quan ph ơng pháp tính toán thi t k dùng trong xử lỦ nền đất y u
bằng bấc thấm k t h p hút chân không. M c 1.4 là m t số công c trong tính toán
thi t k ng u nhiên. M c 1.5 là k t lu n Ch ơng 1.
1.1. T ng quan v n n đ t y u
1.1.1. Khái niệm về đất yếu và các tính chất của đất yếu
Có nhiều quan ni m khác nhau về đất y u, nhìn từ góc đ xây dựng, n u s c
chịu t i c a nền đất không đáp ng đ
c yêu cầu c a t i trọng, ph i xử lỦ m i có
thể thi công và v n hành công trình bình th
ng thì gọi là đất y u.
Theo [3] tiêu chuẩn 22TCN 262-2000 và [1] tiêu chuẩn TCVN 9355-2013,
đất y u là đất
tr ng thái tự nhiên, đ ẩm c a đất gần bằng hoặc cao hơn gi i h n
ch y, h số r ng l n (đất sét: e≥1,5; đất á sét: e≥1), lực dính C theo thí nghi m cắt
nhanh không thoát n
c nhỏ hơn 0,15 daN/cm2 (t ơng đ ơng kG/cm2), góc n i ma
sát φ<100, hoặc lực dính từ k t qu thí nghi m cắt cánh hi n tr
ng Cu<0,35
daN/cm2, có s c chống mũi xuyên theo k t qu xuyên tƿnh qc <0,1MPa, có chỉ số
xuyên tiêu chuẩn SPT là N 5.
Theo quan điểm xây dựng c a m t số n
tiêu chuẩn về s c kháng cắt không thoát n
c [7], đất y u đ
c Suvà h số xuyên tiêu chuẩn N nh
sau:
- Đất rất y u: Su ≤12,5 kPa hoặc N ≤2;
- Đất y u: Su ≤25 kPa hoặc N ≤4.
Nhìn chung các lo i đất y u th
ng có những đặc điểm sau:
- Đất sét có l n hữu cơ hoặc nhiều hoặc ít;
- Hàm l
ng n
- Tính thấm n
c cao và trọng l
c rất nhỏ;
c xác định theo
ng đơn vị thể tích nhỏ;
6
-C
ng đ chống cắt nhỏ và tính nén lún cao.
V i những đặc tính nêu trên, n u không có các bi n pháp xử lỦ phù h p thì
vi c xây dựng công trình trên đất y u s rất khó khăn hoặc không thể đ m b o an
toàn công trình.
1.1.2. Các lo i đất yếu th ờng gặp [6]
- Đất sét mềm: G m các lo i đất sét hoặc á sét,
c
tr ng thái bưo hòa n
c, có
ng đ thấp;
- Đất bùn: Các lo i đất t o thành trong môi tr
mịn.
tr ng thái bưo hòa n
ng n
c, thành phần h t rất
c, h số r ng rất l n, rất y u về mặt chịu lực;
- Đất than bùn: Là lo i đất y u có ngu n gốc hữu cơ, đ
qu phân h y các chất hữu cơ có
c hình thành do k t
các đầm lầy (hàm l
ng hữu cơ từ 20 -
80%);
- Cát ch y: G m các lo i cát mịn, k t cấu h t r i r c, có thể bị nén chặt hoặc
pha loưng đáng kể. Lo i đất này khi chịu t i trọng đ ng thì chuyển sang tr ng
thái ch y gọi là cát ch y;
- Đất bazan: Là lo i đất y u có đ r ng l n, khối l
năng thấm n
ng riêng khô bé, kh
c cao, d bị lún s t.
1.1.3. Những vấn đề kỹ thuật khi xây dựng công trình trên đất yếu
Chi phí xử lỦ nền móng khi xây dựng công trình trên nền đất y u th
ng
chi m m t tỷ trọng l n trong toàn b giá thành xây dựng công trình.
Bài toán cần đặt ra để gi i quy t khi xây dựng công trình trên nền đất y u là:
- Đ lún tuy t đối và chênh l ch lún: Đ lún tuy t đối có giá trị l n và kéo
dài, nh ng chênh l ch lún giữa các b ph n c a k t cấu m i là vấn đề quan trọng.
Nhiều tr
ng h p do chênh l ch lún đư làm phá h y k t cấu, gây n t, vỡ …;
- n định t ng thể: Do c
ng đ đất nền không đ kh năng chịu t i d n đ n
phá ho i. Bài toán ph i gi i quy t là tính toán tính s c chịu t i c a móng, n định
7
c a nền đắp, n định c a mái dốc, áp lực đất lên t
ng chắn, s c chịu t i ngang c a
cọc…;
- Bên c ch đó, số li u đầu vào ph c v thi t k xử lỦ đất y u là h t s c quan
trọng, bao g m: ph ơng pháp kh o sát, ph ơng pháp thí nghi m và thi t bị thí
nghi m, lựa chọn thông số đầu vào ng v i các tr ng thái làm vi c, lựa chọn mô
hình tính,...
1.2. Các ph
ng pháp x lý n n đ t y u ph bi n [6]
* M c đích c a xử lỦ nền:
- Làm tăng s c chịu t i c a nền đất;
- C i thi n m t số tính chất cơ lỦ c a nền đất y u nh : Gi m h số r ng,
gi m tính nén lún, tăng đ chặt, tăng trị số mô đun bi n d ng, tăng c
ng đ chống
cắt c a đất...;
- Đối v i công trình th y l i, vi c xử lỦ nền đất y u còn làm gi m tính thấm
c a đất, đ m b o n định cho khối đất đắp.
Bất kỳ bi n pháp xử lỦ nào n u làm tăng đ
đất và làm tăng đ
cc
ng đ liên k t giữa các h t
c đ chặt c a đất nền thì đều tho mưn đ
c ba m c đích trên.
Hi n nay có rất nhiều ph ơng xử lỦ nền đất y u, tuy nhiên tác gi chỉ đề c p
t i m t số ph ơng pháp đ
c áp d ng ph bi n. Nhìn chung có thể x p các ph ơng
pháp xử lỦ nền đất y u vào m t số nhóm ph ơng pháp sau (dựa theo nguyên lỦ)
1.2.1. Gi i pháp thay thế nền
1.2.1.1. Nội dung ph ơng pháp
Để t n d ng kh năng các l p d
đất y u
i c a đất nền, ng
i ta th
phía trên giáp v i móng và thay th bằng đất, đá có c
ng đào bỏ l p
ng đ chống cắt
l n hơn, d thi công và là v t li u địa ph ơng.
Các lo i v t li u thay th :
- V t li u thay th là cát: Thu n l i cho thi công bằng bơm cát, th i gian cố
k t rút ngắn;
8
- V t li u thay th là đất, đá: Ph ơng pháp thay th bằng đất đất, đá s kinh
t hơn n u t n d ng đ
c v t li u địa ph ơng.
Hình 1.1: Thay thế nền bằng cát
1.2.1.2. Phạm vi áp dụng
- Ph ơng pháp thay th đất th
đất thay th nằm trên mực n
ng đ
c sử d ng cho những tr
ng h p l p
c ngầm;
- Khi th i h n đ a công trình vào sử d ng là rất ngắn thì đây là m t gi i pháp
tốt để tăng nhanh quá trình cố k t;
- Khi các đặc tr ng cơ học c a đất y u nhỏ mà vi c c i thi n nó bằng cách cố
k t s không có hi u qu để đ t đ
c chiều cao thi t k c a nền đắp;
- Bề dày l p đất y u từ 3m tr xuống (tr
đất y u để đáy nền đ
ng h p này th
ng đào toàn b
ng ti p xúc hẳn v i tầng đất không y u);
- Đất y u là than bùn hoặc lo i sét, á sét dẻo mềm, dẻo ch y. Tr
này, n u chiều dày đất y u v
ng h p
t quá 4-5m thì có thể đào m t phần sao cho đất y u
còn l i có bề dày nhiều nhất chỉ bằng 1/2 ÷ 1/3 chiều cao đắp (kể c phần đắp chìm
trong đất y u). Tr
ng h p đất y u có bề dày d
i 3 m và có c
ng đ quá thấp đào
ra không kịp đắp nh than bùn, bùn sét (đ s t B >1) hoặc bùn cát mịn thì có thể áp
d ng gi i pháp bỏ đá chìm đ n đáy l p đất y u hoặc bỏ đá k t h p v i đắp quá t i
để nền tự lún đ n đáy l p đất y u;
- T n d ng kh năng phân cách c a v i địa kỹ thu t có thể lót m t l p v i
vào hố đào để vừa ngăn chặn đ
c hi n t
ng lún chìm đ ng th i v i còn có tác
d ng phân bố l i t i trọng c a công trình phía trên xuống.
9
1.2.2. Nhóm gi i pháp cơ học
Nguyên tắc cơ b n c a nhóm gi i pháp cơ học là sử d ng tác đ ng cơ học
(tƿnh, đ ng) làm gi m h số r ng c a đất nền. Dựa vào vị trí c a đất đ
c làm chặt
l i chia ra các ph ơng pháp làm chặt đất trên mặt và các ph ơng pháp làm chặt đất
d
i sâu. Sau đây tác gi chỉ nêu m t số ph ơng pháp làm chặt đất trên mặt
1.2.2.1. Làm chặt đất trên mặt bằng đầm rơi
a) Nội dung ph ơng pháp
Dùng đầm là v t nặng rơi làm chặt đất, v t làm đầm th
tông cốt thép hoặc bằng gang, v i khối l
ng làm bằng bê
ng từ 2 đ n 4 tấn, cho rơi từ đ cao 4 đ n
5 mét.
Hình 1.2: Làm chặt đất trên mặt bằng đẩm rơi
b) Phạm vi áp dụng
Ph ơng pháp đ
c sử d ng r ng rưi khi xây dựng công trình trên nền đắp
m i. Chiều dày nén chặt c a đất ph thu c vào đ
ng kính, khối l
ng và chiều cao
rơi c a v t đầm cũng nh tính chất c a đất. Đ t hi u qu kinh t đối v i cát có l n
nhiều h t b i và đất h t bùn.Thông th
phía trên và gi m đi
ng, đ chặt c a đất tăng lên
những l p đất phía d
i.
những l p đất
10
1.2.2.2. Làm chặt đất trên mặt bằng ph ơng pháp đầm lăn
a) Nội dung ph ơng pháp
Dùng đầm lăn, xe lu để làm chặt đất. Ph ơng pháp này th
khi làm đ
ng giao thông. Tuỳ thu c vào trọng l
ng đ
c sử d ng
ng xe lu và số lần đầm mà chiều
sâu làm chặt đất có thể đ t (0,5÷0,6)m. Khi dùng đầm lăn có mặt nhẵn, do chiều dày
l p đất đ
c đầm nhỏ nên hi u suất đầm th
ng thấp, chất l
ng đầm không đều.
Hình 1.3: Làm chặt đất trên mặt bằng ph ơng pháp đầm lăn
b) Phạm vi áp dụng
Ph ơng pháp đ
m i, t n d ng đ
c sử d ng r ng rưi khi xây dựng công trình trên nền đắp
c toàn b đất nền thiên nhiên. Đối v i các công trình đắp bằng đất
có quy mô l n dùng đầm lăn mặt nhẵn là không hi u qu . Đối v i các lo i đất dính
d ng c c thì dùng đầm lăn chân dê mang l i hi u qu cao hơn, chất l
ng đầm đều
hơn và t o ra mặt nháp liên k t tốt giữa các l p đất đầm v i nhau. Hi n nay, ng
i
ta còn dùng đầm lăn bánh hơi để đầm chặt c đất dính và đất r i. M c đ đầm chặt
ph thu c vào số l
t đầm, chiều dày l p đất đầm, áp suất bánh xe, t i trọng đặt
trên xe, tốc đ di chuyển c a xe cũng nh
đầm chặt nh nhau
đ ẩm và cấu t o c a đất. Muốn đất đ
c
mọi nơi thì yêu cầu t i trọng đầm ph i phân bố đều lên các
bánh xe, không ph thu c vào đ g ghề c a mặt đất và s c chịu t i c a đất t i các
vị trí đầm.
11
1.2.2.3. Làm chặt đất trên mặt bằng ph ơng pháp đầm rung
a) Nội dung ph ơng pháp
Dùng các chấn đ ng t o ra các dao đ ng liên t c có tần số cao và biên đ
nhỏ, làm cho tính toàn khối c a đất bị phá ho i, các h t cát di chuyển đ n lấp những
ch trống giữa các h t có kích th
x y ra hi n t
ng c ng h
c l n hơn. Tác d ng c a đầm rung l n nhất khi
ng khi mà tần số dao đ ng c a máy trùng v i tần số dao
đ ng c a đất đầm.
Hình 1.4: Làm chặt đất bằng ph ơng pháp đầm rung
b) Phạm vi áp dụng
Ph ơng pháp làm chặt đất bằng đầm rung ch y u dùng để nén chặt đất cát.
N u hàm l
ng h t sét trong đất nhỏ hơn 6% thì hi u qu nén chặt th
đ n 5 lần so v i các ph ơng pháp đầm nén khác. Chiều dày l p đất đ
bằng đầm rung th
ng gấp từ 4
c làm chặt
ng thay đ i từ 0,3 đ n 1,5m đôi khi đ n 2,0m.
1.2.3. Nhóm gi i pháp hóa học
Đó là các ph ơng pháp bơm hóa chất hoặc tr n , chất k t dính vào trong đất
để làm tăng c
ng đ c a đất. V t li u bơm vào có thể là xi măng, n
...Sau đây tác gi chỉ trình bày các ph ơng pháp đ
này.
c th y tinh,
c dùng ph bi n trong nhóm
12
1.2.3.1. Gia cố nền bằng ph ơng pháp trộn vôi
a) Nội dung ph ơng pháp
Khi tr n vôi vào đất, vôi có tác d ng hút ẩm, làm gi m đ ẩm c a đất và
đóng vai trò là chất k t dính liên k t các h t đất. Khi tác d ng v i n
c, vôi ch a tôi
có kh năng ng ng k t và đông c ng nhanh trong vòng (5÷10) phút. Khi hydrat
hoá, vôi ch a tôi có kh năng hấp ph m t khối l
khối l
ng n
c l n (từ 32% đ n 100%
ng ban đầu) nên nhanh chóng làm nền đất khô ráo, d n đ n đất nền đ
c
nén chặt.
b) Phạm vi áp dụng
Để gia cố nền đất y u
Vôi tác d ng v i n
d
i sâu, ng
i ta sử d ng cọc vôi hoặc cọc đất-vôi.
c s tăng thể tích nên ti t di n các cọc vôi s tăng lên làm đất
xung quanh cọc nén chặt l i. Cọc đất-vôi, ngoài tác d ng làm tăng đ chặt c a nền
còn có đ bền nén, lực dính và góc ma sát trong khá l n d n đ n s c chịu t i t ng
h p c a khối đất gia cố tăng lên.
1.2.3.2. Gia cố nền bằng ph ơng pháp trộn xi măng (cọc đất –xi măng)
a) Nguyên lý ph ơng pháp
Khi tr n xi măng vào đất s x y ra quá trình kiềm và sau đó là quá trình th
sinh. Quá trình kiềm là quá trình thuỷ phân và hydrat hoá xi măng, đ
c coi là quá
trình ch y u hình thành nên đ bền c a đất gia cố. Quá trình kiềm s t o ra m t
l
ng l n hydroxyt canxi, làm tăng đ pH c a n
c l r ng trong đất, t o điều ki n
thúc đẩy quá trình th sinh.
b) Mô tả công nghệ
Công ngh tr n sâu (Deep mixing method - DM) là công ngh tr n chất k t
dính v i đất t i ch d
i sâu để tăng kh năng chịu t i c a nền đất y u. Tùy thu c
vào v t li u k t dính và ph ơng pháp tr n mà nó đ
nhau.
c phân thành các lo i khác
13
Theo thi t bị tr n, có 2 kiểu là ph ơng pháp tr n kiểu tia (JG) và ph ơng
pháp tr n cơ khí (MG). Theo v t li u tr n, có kiểu tr n
t (vữa) và kiểu tr n khô
(phun xi măng khô).
Trong ph ơng pháp tr n khô, dùng dòng không khí dùng để d n xi măng b t
vào đất (đ ẩm c a đất cần ph i không nhỏ hơn 20%). Trong ph ơng pháp tr n
vữa xi măng là chất k t dính đ
t,
c bơm qua cần khoan. Tr n khô ch y u dùng c i
thi n tính chất c a đất dính, tr n
t th
ng dùng trong đất r i l n đất dính.
Quy trình công ngh thi công tr n cơ (MG) g m các b
c sau: Định vị thi t
bị tr n; xuyên đầu tr n xuống đ sâu thi t k đ ng th i phá tơi đất; rút đầu tr n lên,
đ ng th i phun chất k t dính vào đất; đầu tr n quay và tr n đều xi măng v i đất; k t
thúc thi công. (xem Hình 1.5)
Hình 1.5: Công nghệ thi công cọc đất-xi măng theo ph ơng pháp MẢ
Công ngh thi công tr n tia (JG): Là công ngh tr n ximăng v i đất t i ch
d
i sâu. Tr
c tiên đ a cần khoan đ n đáy cọc dự ki n thì dừng l i và bắt đầu vữa
bơm vữa ximăng ph t ra thành tia
khoan rút lên. Tia n
đầu mũi khoan, vừa bơm vữa vừa xoay cần
c và phun vữa ra v i áp suất cao (200 - 400 atm), v n tốc l n
(100m/s) làm cho các phần tử đất xung quanh l khoan bị xói tơi ra, hòa tr n v i
vữa ph t, sau đó đông c ng t o thành m t cọc (c t) đ ng nhất. Theo lịch sử phát
triển, đư có 3 công ngh S, D và T ra đ i nhằm đ t đ
kính l n hơn và chất l
ng tr n đ ng đều hơn.
c m c tiêu t o cọc có đ
ng
14
Hình 1.6: Dây truyền công nghệ thi công trụ đất-xi măng đơn pha
c) Phạm vi áp dụng
Cọc đất xi măng đ
c sử d ng trong nhiều lo i công trình khác nhau nh gia
cố nền móng công trình, gia cố thành hố đào, t
ng hầm, chống thấm,…Tuy nhiên
đối v i nền đất y u ven biển và đất có hàm l
ng hữu cơ cao xử lỦ theo ph ơng
pháp này là không phù h p.
1.2.3.3. Ph ơng pháp gia cố nền bằng ph ơng pháp phụt vữa xi măng
a) Nội dung ph ơng pháp
Phun vào các l r ng c a đất đá m t l
ng vữa xi măng cần thi t để sau khi
đông c ng có tác d ng làm gi m tính thấm và tăng s c chịu t i c a nền.
b) Phạm vi áp dụng
Ph ơng pháp này đ
c sử d ng r ng rưi đối v i công trình thuỷ l i, thích
h p v i các lo i cát, đất sỏi và các nền đá n t nẻ, đặc bi t hi u qu khi kích th
khe n t l n hơn 0,15mm, tốc đ thấm l n hơn 0,1cm/s nh ng không v
c
t quá
0,22cm/s.
1.2.4. Nhóm các ph ơng pháp vật lý gia cố nền đất yếu
Trong nhóm này g m có các ph ơng pháp gia cố nền bằng ph ơng pháp đi n
thấm, ph ơng pháp đi n hóa học, ph ơng pháp nhi t. Do t i Vi t Nam các ph ơng
pháp này ít đ
c sử d ng nên tác gi s không trình bày trong lu n văn này.
15
1.2.5. Nhóm gi i pháp thủy lực học
Đối v i các nền đất sét y u, do h số thấm c a đất sét nhỏ nên quá trình cố
k t c a nền
điều ki n bình th
ng cần rất nhiều th i gian, trong khi đó, các công
trình xây dựng l i đòi hỏi ph i thi công nhanh, đ m b o ti n đ yêu cầu. Do v y,
ng
tr
i ta th
ng dùng các thi t bị tiêu n
c thẳng đ ng k t h p v i bi n pháp gia t i
c để làm tăng nhanh quá trình cố k t c a đất nền.
1.2.5.1. Ph ơng pháp gia cố bằng giếng cát, cọc cát
a) Nội dung ph ơng pháp
Nguyên lỦ làm vi c c a gi ng cát là, d
đất s xuất hi n gradient thuỷ lực làm cho n
về phía các thi t bị tiêu n
c. Nh v y, vi c đặt các gi ng cát có tác d ng làm
c c a đất và d n đ n gi m th i gian hoàn thành cố k t.
Gi ng cát đóng vai trò thoát n
th
c l r ng thoát ra theo ph ơng ngang
c, sau đó ch y tự do theo ph ơng đ ng dọc theo thi t bị
về phía các l p đất d thấm n
tăng tốc đ thoát n
i tác d ng c a t i trọng ngoài, trong
c là chính nên gia cố nền bằng gi ng cát
ng ph i đi kèm v i bi n pháp gia t i để n
c thoát ra nhanh.
b) Phạm vi áp dụng
Gi ng cát đ
c sử d ng r ng rưi để tăng nhanh quá trình cố k t c a đất nền,
làm cho nền có kh năng bi n d ng đều và nhanh chóng đ t đ n gi i h n n định về
lún, rút ngắn th i gian ch , th i gian thi công.
Hình 1.7: Cọc cát trong nền đất yếu
16
1.2.5.2. Ph ơng pháp gia cố bằng bấc thấm (PVD)
a) Nội dung ph ơng pháp
Bấc thấm là thi t bị tiêu n
chiều r ng th
dẻo đ
ng
c thẳng đ ng ch t o sẵn, g m nhiều lo i, có
ng từ (100200)mm, dày từ (35)mm. Lõi c a bấc là m t băng chất
c bọc b i l p v i địa kỹ thu t không d t. Để cắm bấc thấm vào nền đất,
i ta dùng m t máy chuyên d ng tự hành. Sau khi thi công bấc thấm, ng
cũng ti n hành gia t i nén tr
dàng từ đầu bấc thấm ng
c giống nh đối v i gi ng cát. Để n
i ta th
i ta
c thoát ra d
ng ph lên phía trên mặt l p đất y u m t l p v i
địa kỹ thu t và trên l p v i này đắp m t l p cát h t to là l p thấm n
c.
Hình 1.8: Thi công cắm bấc thấm
b)
u điểm của ph ơng pháp
- Tốc đ lắp đặt bấc thấm (cắm bấc thấm vào đất y u) đ t trung bình
5000m/ngày/máy. Vì tốc đ lắp đặt nhanh làm gi m giá thành công trình. Đây là
u điểm v
t tr i nhất so v i các ph ơng pháp tiêu thoát n
- Trong quá trình lắp đặt bấc thấm, không đ
c khác;
c để x y ra hi n t
ng đ t bấc
thấm. Trong thực t có thể bị đ t đo n n u nh tốc đ rút ống quá nhanh;
- Bấc thấm đặt trong nền đất y u s không x y ra hi n t
lún cố k t gây ra;
ng bị cắt tr
t do
17
- Sự vấy bẩn mặt bằng thi công ít hơn nhiều so v i vi c thi công cọc cát,
gi ng cát;
- Không yêu cầu n
c ph c v thi công; chiều sâu cắm bấc có thể đ t t i
40m;
- D dàng kiểm tra đ
c chất l
ng; thoát n
c tốt trong các điều ki n khác
nhau;
- Bấc thấm là s n phẩm đ
c ch t o trong nhà máy công ngh và chất l
ng
n định.
c) Nh ợc điểm của ph ơng pháp
- Trong quá trình thi công bấc thấm d bị g y
đo n lân c n trên và d
mặt đất tự nhiên. Khi bị g y bấc thấm gần nh không có tác d ng thoát n
- V i lọc d bị tắc khi đất xung quanh là lo i đất mịn, do đó th
giữa l p đất cần thoát n
Tuy nhiên bấc thấm l i đ
c và l p đất d
i đó thì m i h n ch đ
c hi n t
i
c;
ng đặt
ng này.
c cắm xuyên qua các l p đất khác nhau và ch y u là
dùng trong vùng đất y u thành phần h t mịn l n nên n u không thí nghi m đầy đ
s rất d bị tắc trong quá trình ho t đ ng.
d) Phạm vi áp dụng
Bi n pháp này đ
c sử d ng khá r ng rưi cho các nền đ
ng cao tốc xây
dựng trên đất y u có yêu cầu tăng nhanh tốc đ cố k t để đ m b o n định nền khối
đắp.
Khi sử d ng bi n pháp này cần ph i có đ các điều ki n sau: (1) Nền đắp
ph i đ cao và ph i đắp k t h p gia t i tr
c để có t i trọng đ gây ra áp lực ( ng
suất) nén trong ph m vi cố k t c a đất y u l n hơn hoặc bằng 1,2 lần áp lực tiền cố
k t vốn t n t i t ơng ng
đ sâu đó; (2) Đất y u ph i là lo i bùn có đ s t B>0,75
m i nên xử lỦ bằng bấc thấm.
18
1.2.5.3. Ph ơng pháp cố kết hút chân không
a) Nội dung ph ơng pháp
Hút chân không (HCK) là ph ơng pháp xử lỦ nền bằng cách bơm hút n
ra khỏi đất nền k t h p v i gia t i để cố k t đất; nh đó mà gi m đ
c
c đ lún và
tăng kh năng chịu t i c a đất nền. Hi n nay trên th gi i có rất nhiều công ty xây
dựng triển khai công ngh HCK, m i m t công ty l i có những c i ti n riêng, những
thi t bị riêng để phù h p v i các công trình xây dựng mà công ty đó thực hi n. Vì
v y trong thực t có nhiều bi n pháp thi công HCK khác nhau. Tuy nhiên các
ph ơng pháp này đều dùng gia t i để h tr quá trình rút n
c khỏi nền. Về cơ b n
có thể phân thành hai lo i chính là thi công HCK có màng kín khí và không có
màng kín khí.
Màng kín khí thông th
ng là màng địa kỹ thu t (geo-membrane) bao kín
toàn b khu vực thi công. Trong quá trình bơm hút, mực n
không khí cũng đ
c ngầm h xuống và
c rút ra, t o m t vùng áp suất nhỏ hơn áp suất khí quyển trong
l p đất gia t i nằm d
i màng, từ đó hình thành m t gia t i ph
l ch về áp suất không khí
trên và d
do sự chênh
i màng kín khí (Hình 1.9). Đ i di n c a
nhóm ph ơng pháp thi công HCK có màng kín khí là ph ơng pháp MCV
(Menard Vacuum Consolidation).
Hình 1.9: Sơ đồ nguyên lý ph ơng pháp MCV
19
Nguyên tắc c a nhóm ph ơng pháp thi công không có màng kín khí (VCM)
dựa trên vi c đơn gi n hóa ph ơng pháp MVC bằng cách bỏ đi màng kín khí, cũng
là bỏ đi sự tr giúp c a áp suất khí quyển. Thay vào đó, nhóm ph ơng pháp này yêu
cầu đắp l p gia t i cao hơn để bù đắp sự thi u h t về áp lực gia t i. Nhìn chung
nhóm ph ơng pháp này thi công đơn gi n, nh ng khối l
ng gia t i l i t ơng đối
l n. Đ i di n cho nhóm thi công HCK không có màng kín khí là ph ơng pháp
Beaudrain (h thống ống t p trung n
cđ
c thi công lắp đặt ngầm d
và ph ơng pháp Beaudrain-S (h thống ống t p trung n
cđ
i mặt đất)
c thi công lắp đặt
n i trên mặt đất, sau đó đắp l p gia t i ph lên trên).
b)
u điểm của ph ơng pháp
Khi sử d ng bấc thấm để truyền áp lực chân không vào trong đất, vùng đất
xung quanh có xu h
ng chuyển dịch vào bên trong khu vực hút chân không, trong
khi v i bi n pháp gia t i truyền thống s làm cho đất có xu h
ng đẩy tr i ra ngoài.
Chính sự hút vào bên trong này s làm gi m đ dịch chuyển đất ra ngoài khi k t h p
v i gia t i th
ng làm gi m thiểu nguy cơ mất n định mái dốc trong quá trình thi
công nền đắp. Bên c nh đó, th i gian để t o ra áp lực chân không đ t n định
60kPa-70kPa (t ơng đ ơng 4m nền đắp) chỉ trong 6-8 ngày, nhanh hơn rất nhiều
khi ph i gia t i để t o ra áp lực t ơng đ ơng.
c) Trình tự thi công cơ bản đối với hút chân không
Vét hữu cơ, t o mặt bằng thi công;
L p đ m cát thoát n
Rưnh, đ
c, cắm PVD (chiều cao kho ng 0.5m);
ng ống, bấc thấm ngang và tấm b o v (v i địa kỹ thu t);
Lắp màng và xử lỦ b bao;
Lắp đặt bơm và máy phát đi n;
Bơm hút chân không đ n cấp áp lực kho ng 30 kPa (kho ng 7-14 ngày);
Kiểm tra, xử lỦ vùng kín, xử lỦ đất nền;
Đắp nền và lắp đặt thi t bị quan trắc theo thi t k ;
20
Bơm hút chân không theo áp lực thi t k (70kPa) và quan trắc.
* Đối v i VCM lo i không có màng thì b
ống d n (tube) liên k t v i đầu PVD và b
1.3. T ng quan ph
c3s đ
c thi công thêm các
c 4 không thi công màng.
ng pháp tính toán thi t k dùng trong x lý n n đ t
y u b ng b c th m k t h p hút chân không
Hai nguyên lỦ tính toán xử lỦ nền đất y u bằng bấc thấm k t h p hút chân
không hi n nay là ph ơng pháp tính toán thi t k tất định và tính toán thi t k ng u
nhiên.
m c này tác gi s gi i thi u t ng quan về hai ph ơng pháp, n i dung c
thể c a từng ph ơng pháp s đ
c trình bày trong Ch ơng 3 c a lu n văn.
1.3.1. Tính toán thiết kế xử lý nền bằng bấc thấm theo ph ơng pháp truyền
thống (ph ơng pháp tất định)
Theo các tiêu chuẩn thi t k bấc thấm hi n hành TCVN 9355-2013 1,
22TCN 262-2000 3, thì vi c tính toán đ
c ti n hành v i các giá trị thi t k c a
t i trọng, các thông số đất nền, bấc thấm,…đ
c xem là hằng số, có thể là giá trị
trung bình hoặc giá trị lấy theo xác suất thống kê (tr ng thái gi i h n I hoặc II).
Thực t , các thông số đầu vào có thể bi n đ i ng u nhiên, chẳng h n nh các chỉ
tiêu cơ lỦ c a đất nền. Do v y, mà thi t k theo ph ơng pháp tất định có thể d n đ n
vi c dự báo đ lún cuối cùng, th i gian cố k t sai l ch. R i ro trong vi c ch m ti n
đ , lún d kéo dài và nhiều hơn dự báo có thể làm nh h
ng đ n hi u qu , ti n đ
c a dự án và gây thi t h i l n về kinh t .
1.3.2. Ph ơng pháp tính toán thiết kế ngẫu nhiên
Ph ơng pháp tính toán thi t k ng u nhiên (hay theo lỦ thuy t xác suất thống
kê hoặc bất định) là ph ơng pháp tính toán thi t k dựa trên sự bi n thiên c a các
tham số đầu vào (t i trọng và s c kháng), từ đó tìm ra đ
t
ng. Đây là ph ơng pháp thi t k theo xu h
c xác suất x y ra hi n
ng hi n đ i và đ
c nhiều n
c tiên
ti n trên th gi i áp d ng (Hà Lan, Đ c, Anh, Na Uy,…) [17].
Theo ph ơng pháp này, các thông số đầu vào đ
c mô phỏng bằng quy lu t
phân phối c a chúng và các bi n đầu ra cũng có quy lu t bi n đ i nhất định. Ngoài
21
ra, tính toán r i ro dựa trên các hàm tin c y có thể đ
c thi t l p cho từng ph ơng
án thi t k . Trên cơ s đó ng
c ph ơng án thi t k tối u.
i thi t k s lựa chọn đ
Trong lu n văn này tác gi s đi tính toán theo hai ph ơng pháp, chỉ ra
những u nh
c điểm c a từng ph ơng pháp và đ a ra ph ơng án thi t k tối u
nh ph ơng pháp ng u nhiên.
1.4. Gi i thi u m t số công c trong tính toán thi t k ng u nhiên
1.4.1. Phần mềm OpenFTA
1.4.1.1. Giới thiệu phần mềm [19]
Phần mềm OpenFTA là phần mềm dùng để v và phân tích các cây sự cố do
công ty Formal Software Construction Ltd c a Anh phát triển.
1.4.1.2. Sử dụng phần mềm
Trong phân tích r i ro c a bài toán thi t k bấc thấm thì cần ph i quan tâm
đ n các r i ro nh th i gian cố k t đ t đ cố k t yêu cầu v
phép, đ lún cố k t cuối cùng v
t quá th i gian cho
t quá đ lún dự báo. Các r i ro trên phát sinh do
nhiều y u tố nh các số li u đầu vào c a đất nền, các thông số thi t k bấc thấm, mô
hình tính toán. Do v y để tính đ
phần trong h thống thì ng
c xác suất r i do c a c h thống và các thành
i ta cần ph i v đ
c các cây sự cố v i sự tr giúp c a
OpenFTA.
1.4.2. Phần mềm BestFit
1.4.2.1. Giới thiệu phần mềm [20]
BestFit là phần mềm ng d ng để tìm phân phối phù h p nhất cho t p dữ
li u do công ty Palisade c a Mỹ thi t k . BestFit cung cấp m t môi tr
ng linh
ho t, d sử d ng bằng cách chỉ cần nh p dữ li u vào BestFit, kích nút ch y. BestFits
s ti n hành kiểm tra trên 28 lo i phân phối để tìm đ
cho t p dữ li u. Ngoài ra ng
tích thống kê.
c phân phối phù h p nhất
i dùng có thể xem k t qu nh các biểu đ , các phân
22
1.4.2.2. Sử dụng phần mềm trong thiết kế bấc thấm
Thi t k bằng ph ơng pháp ng u nhiên thì công vi c đầu tiên là ph i tìm
đ
c quy lu t phân phối và các đặc tr ng phân phối c a các dữ li u đầu vào. Ví d
nh trong thi t k bấc thấm các thông số đầu vào
đây là h số cố k t, tỷ số h số
cố k t đ ng và ngang, tỷ số h số thấm, h số r ng, các chỉ số nén c a đất, áp lực
tiền cố k t,… BestFits s ti n hành kiểm tra trên 28 lo i phân phối để tìm đ
c phân
phối phù h p nhất và các đặc tr ng phân phối cho t p dữ li u.
1.4.3. Phần mềm MatLab
1.4.3.1. Giới thiệu phần mềm [18]
MatLab là phần mềm cung cấp môi tr
ng tính toán số và l p trình, do công
ty MathWorks thi t k . MatLab cho phép tính toán số v i ma tr n, v đ thị hàm
số hay biểu đ thông tin, thực hi n thu t toán, t o các giao di n ng
i dùng và liên
k t v i những ch ơng trình máy tính vi t trên nhiều ngôn ngữ l p trình khác.
V i th vi n Toolbox, MatLab cho phép mô phỏng tính toán, thực nghi m
nhiều mô hình trong thực t và kỹ thu t.
1.4.3.2. Sử dụng MatLab trong thiết kế bấc thấm
Trong thi t k bấc thấm sử d ng MatLab để:
L p các mư code tính toán th i gian cố k t, đ lún cố k t, xác suất c a các
phá h y c a các hàm tr ng thái gi i h n, tính toán r i ro;
V các biểu đ c a th i gian cố k t và đ lún cố k t nh biểu đ histogram,
biểu đ m t đ xác suất, biểu đ xác suất tích lũy, biểu đ r i ro, biểu đ giá
thành c a ph ơng án thi t k ,…
Tóm l i, v i MatLab vi c tính toán cũng nh v các biểu đ rất thu n ti n và
nhanh chóng. Ng
i dùng có thể xây dựng đ
nhau, đánh giá chi phí thực hi n cũng nh
chọn đ
c nhiều ph ơng án thi t k khác
r i ro c a từng ph ơng ph ơng án, lựa
c ph ơng án thi t k tối u. Trong lu n văn tác gi dùng phần mềm này để
tính toán và phân tích.
23
1.5. K t lu n Ch
ng 1
Qua Ch ơng 1 tác gi đư rút ra m t số k t lu n sau:
Các quan điểm khác nhau về nền đất y u và khi xây dựng công trình cần ph i
có gi i pháp gia cố m i có thể thi công và v n hành đ
M t số lo i đất y u th
c;
ng gặp và tính chất xây dựng c a chúng;
Những vấn đề kỹ thu t khi xây dựng công trình trên đất y u;
Có nhiều ph ơng pháp xử lỦ nền đất y u, m i ph ơng pháp có những u
điểm, nh
c điểm, ph m vi áp d ng khác nhau. Để lựa chọn đ
c ph ơng
pháp h p lỦ thì ph i dựa vào điều ki n địa chất công trình khu vực xây dựng,
lo i công trình xây dựng, yêu cầu ti n đ xây dựng,…
Tính toán thi t k xử lỦ nền đất y u bằng bấc thấm có hai ph ơng pháp là
ph ơng pháp truyền thống theo tiêu chuẩn hi n hành (ph ơng pháp tất định)
và ph ơng pháp ng u nhiên (ph ơng pháp bất định). Tính toán thi t k ng u
nhiên có nhiều u điểm v
t tr i là khắc ph c đ
ph ơng pháp tất định, cho phép ng
c những nh
i thi t k có thể lựa chọn đ
c điểm c a
c ph ơng
án thi t k tối u (là ph ơng án mà có t ng chi phí là nhỏ nhất);
Gi i thi u m t số công c điển hình trong tính toán thi t k ng u nhiên nh
OpenFTA, BestFit, Matlab. Các công c này s đ
c a tác gi v i bài toán tính toán thi t k bấc thấm.
c dùng trong lu n văn
24
2. CH
Ch ơng này đ
NG 2: LÝ THUY T Đ
TIN C Y
c k t cấu làm 3 m c. M c 2.1 LỦ thuy t xác suất thống kê,
đó là nền t ng c a lỦ thuy t đ tin c y. M c 2.2 Phân tích r i ro và phân tích tối u.
M c 2.3 là k t lu n c a ch ơng.
2.1. Lý thuy t xác su t thống kê
2.1.1. Các khái niệm cơ b n về xác suất
Xác suất c a m t sự ki n (hay tình huống gi định) là kh năng x y ra sự
ki n (hay tình huống gi định) đó, đ
c đánh giá d
i d ng m t số thực nằm giữa 0
và 1.
Khi m t sự ki n không thể x y ra thì xác suất c a nó bằng 0. Ví d nh xác
suất c a sự ki n “có ng
i sống trên sao Th ” bằng 0, n u dựa theo hiểu bi t hi n
nay.
Khi m t sự ki n chắc chắn đư hoặc s x y ra thì xác suất c a nó bằng 1(hay
còn vi t là 100%). Ví d nh sự ki n “tôi đ
c sinh ra từ trong b ng mẹ” có xác
suất bằng 1.
Khi m t sự ki n có thể x y ra và cũng có thể không x y ra, và chúng ta
không bi t nó có chắn chắn x y ra hay không, thì chúng ta có thể coi xác suất c a
nó l n hơn 0 và nhỏ hơn 1. Sự ki n nào đ
càng l n (càng gần 1), và ng
c coi là càng d x y ra thì có xác suất
c l i n u càng khó x y ra thì xác suất càng nhỏ (càng
gần 0).
Lịch sử phát triển c a định nghƿa xác suất qua nhiều giai đo n, bắt đầu từ
định nghƿa theo quan ni m đ ng kh năng, theo tần suất r i đ n định nghƿa theo
hình học…. Định nghƿa hi n đ i nhất cho t i nay là định nghƿa xác suất c a
Konmogorov (nhà toán học Nga vƿ đ i c a th kỷ 19) dựa trên lỦ thuy t đ đo [15].
Tuy nhiên, trong hầu h t các lƿnh vực ng d ng, định nghƿa xác suất theo tần suất tỏ
ra phù h p nhất.
25
2.1.1.1. Định nghĩa xác suất theo tần suất
Tần suất của sự kiện: Gi sử ta ti n hành N phép thử v i cùng m t h điều
ki n thấy có N(A) lần xuất hi n sự ki n A. Số N(A) đ
c gọi là tần số xuất hi n sự
ki n A và tỉ số:
fn(A) = N(A)/N
(2.1)
gọi là tần suất xuất hi n sự ki n A. Ta nh n thấy rằng khi N thay đ i N(A)
thay đ i vì th fn(A) cũng thay đ i. Ngay c khi ti n hành dãy N phép thử khác v i
cùng m t điều ki n thì tần số và tần suất c a N lần thử này cũng có thể khác tần số
và tần suất c a N lần thử tr
c. Tuy nhiên tần suất có tính n định nghƿa là khi số
phép thử N khá l n tần suất bi n đ i rất nhỏ xung quanh m t giá trị xác định.
Định nghĩa xác suất theo tần suất: Xác suất c a m t sự ki n là trị số n định
c a tần suất khi số phép thử tăng lên vô h n.
P( A) lim
N ( A)
n
N
(2.2)
2.1.1.2. Xác suất có điều kiện
Xét hai sự ki n A và B trong m t phép thử đ
c ti n hành ng v i m t b
điều ki n nào đó. Vi c xuất hi n sự ki n này đôi khi nh h
hi n c a sự ki n kia và ng
ng đ n xác suất xuất
cl i.
Định nghĩa: Xác suất c a sự ki n A v i gi thi t sự ki n B đư x y ra là xác
suất có điều ki n c a A v i điều ki n B. Ta kí hi u xác suất này là P(A/B)
P( A / B)
P( AB)
P( B)
(2.3)
2.1.1.3. Công thức xác suất đầy đủ và công thức Bayes
a) Công thức xác suất đầy đủ (Total Probability Theorem)
M t h g m n bi n cố: Φ1, Φ2, ..., Φn l p thành m t h đầy đ các bi n cố
n u: là các bi n cố không giao nhau và h p c a c a chúng là m t bi n cố chắc chắn
x y ra.
26
Khi đó m t bi n cố E xuất hi n trong h đầy đ s có thể tìm đ
c a nó theo công th c:
c xác suất
P( E ) P(i ) P( E / i )
n
i 1
(2.4)
b) Công thức Bayes (The Bayes' Theorem)
Công th c Bayes đ
c coi là h qu c a công th c xác suất đầy đ :
P(i / E )
P( E / i ) P(i )
P( E / j ) P( j )
n
(2.5)
j 1
Hình 2.1: Biểu đồ Venn của hệ xác suất đầy đủ
2.1.1.4. Các tính chất của xác suất
Tính chất 1: n u A là m t sự ki n (gi định) và kỦ hi u P(A) là xác suất c a
A thì:
0≤P(A)≤1
thì
(2.6)
Tính chất 2: N u A là m t sự ki n, và ký hi u ̅ là sự ki n ph định A c a
P( A) P( A) 1
(2.7)
Tính chất 3: V i hai sự ki n Avà B, ta s kỦ hi u sự ki n “c Avà B đều x y
ra” bằng A∩B và sự ki n “ít nhất m t trong hai sự ki n A hoặc B x y ra” bằng
27
A∪B. Khi đó n u hai sự ki n Avà B không thể cùng x y ra, thì xác suất c a sự ki n
“x y ra A hoặc B” bằng t ng các xác suất c a Avà c a B:
P(A∩B) = 0⇒P(A∪B) =P(A) +P(B)
(2.8)
Tính chất 4: N u A và B là sự ki n tùy Ủ thì:
P(A∪B) =P(A) +P(B) ậ P(AB)
(2.9)
2.1.2. Các đ i l ợng ngẫu nhiên và hàm phân phối của nó
2.1.2.1. Biến ngẫu nhiên
a) Khái niệm biến ngẫu nhiên
Bi n ng u nhiên X là m t đ i l
ng nh n các giá trị nào đó ph thu c vào
các y u tố ng u nhiên, nghƿa là v i mọi giá trị thực x R thì X < x là m t bi n cố
ng u nhiên.
b) Phân loại biến ngẫu nhiên
Ng
i ta phân các bi n ng u nhiên thành hai lo i:
+ Bi n ng u nhiên r i r c: N u nó chỉ nh n m t số hữu h n hoặc vô h n đ m
đ
c các giá trị. Nghƿa là có thể li t kê các giá trị thành m t dưy x1, x2, x3,…
+ Bi n ng u nhiên liên t c: N u các giá trị c a nó có thể lấp đầy m t hoặc
m t số các kho ng hữu h n hoặc vô h n và xác suất P(X=a) bằng không v i mọi a.
2.1.2.2. Hàm mật độ xác suất và hàm phân phối tích lũy của biến ngẫu nhiên
a) Hàm mật độ xác suất pdf (probability density distribution)
f(x) gọi là hàm m t đ xác suất c a bi n ng u nhiên liên t c X, xác định trên
t p số thực R, n u:
i) f ( x) 0 x
ii) f ( x)dx 1
iii ) P(a X b) f ( x)dx
b
a
28
Ví d : hàm m t đ xác suất c a bi n ng u nhiên X tuân theo lu t phân phối
chuẩn có d ng nh sau:
1
y f ( x , )
e
2
( x )2
2 2
(2.10)
Pa
( xb)
f (x)
Hình 2.2: ảàm mật độ xác suất của biến ngẫu nhiên X
b) Hàm phân phối tích lũy CDF (Cumulative Probability Distribution)
Xét bi n ng u nhiên liên t c X có hàm m t đ xác suất f(x), hàm phân phối
tích lũy c a X kỦ hi u F(x), đ
c định nghƿa nh sau:
F ( x) P X x
x
f (u )du
Hình 2.3: ảàm phân phối tích lũy của biến ngẫu nhiên X
(2.11)
29
Xét bi n ng u nhiên r i r c X nh n n giá trị x1, x2, …, xn (x1<x2< …< xn) v i
các xác suất t ơng ng p1, p2, …, pn.
B ng 2.1: B ng phân phối xác suất của biến ngẫu nhiên rời r c
X
x1
x2
…..
xn-1
xn
P
p1
p2
…..
pn-1
pn
Hàm phân phối tích lũy:
F(x)
p
xi x
i
(2.12)
2.1.2.3. Các đặc tr ng của biến ngẫu nhiên
Khi bi t b ng phân phối xác suất hay hàm phân phối xác suất đối v i bi n
ng u nhiên r i r c, bi t hàm phân phối xác suất hay hàm m t đ xác suất đối v i
bi n ng u nhiên liên t c là hoàn toàn xác định đ
c qui lu t xác suất c a bi n ng u
nhiên. Tuy nhiên, trong thực t , để gi i quy t m t vấn đề nào đó nhiều khi không
cần ph i bi t m t trong các lo i hàm nêu trên mà chỉ cần bi t m t số giá trị đặc
tr ng t ơng ng v i bi n ng u nhiên đang xét. Các giá trị đặc tr ng này đ
c chia
thành hai nhóm m t nhóm đặc tr ng cho vị trí và m t nhóm đặc tr ng cho m c
phân tán c a bi n ng u nhiên.
đây ta chỉ xét m t số đặc tr ng quan trọng
a) Kỳ vọng (Mean hoặc Expectation)
Là giá trị trung bình theo xác suất c a tất c các giá trị có thể có c a bi n
ng u nhiên X. Kì vọng c a bi n ng u nhiên X là giá trị đặc tr ng cho vị trí (trọng
tâm hoặc trung tâm) c a bi n ng u nhiên.
Kỳ vọng th
ng đ
c kỦ hi u là hoặc E(X)
N u X là bi n ng u nhiên r i r c v i xác suất pi t i xi thì:
E ( X ) xi pi
n
i 1
N u X là bi n ng u nhiên liên t c v i hàm m t đ xác suất f(x) thì:
(2.13)
30
E( X )
xf ( x)dx
(2.14)
b) Ph ơng sai (Variance)
Biểu thị đ phân tán c a các giá trị c a bi n ng u nhiên xung quanh giá trị
trung bình c a nó. N u ph ơng sai càng bé thì các giá trị c a X càng t p trung gần
giá trị trung bình.
Xét bi n ng u nhiên X có kỳ vọng E(X) (hay µ), ph ơng sai c a X đ
hi u là 2 hoặc Var(X) và đ
c tính theo công th c:
2 V ar(X) E X E ( X )
2
Hoặc
c kỦ
(2.15)
2 V ar(X)= E ( X 2 ) E( X )2
(2.16)
Xét X là bi n ng u nhiên r i r c thì:
2 Var ( X ) E X xi ) pi
2
n
2
i 1
(2.17)
Xét X là bi n ng u nhiên liên t c có hàm m t đ xác suất f(x) thì:
Var ( X ) E X
2
2
x
2
f ( x)dx
(2.18)
c) Độ lệch chuẩn (Standard deviation)
Vi c dùng ph ơng sai để đo m c đ phân tán c a bi n ng u nhiên quanh giá
trị kì vọng (giá trị trung bình) c a nó s tr nên không thích h p đối v i bi n ng u
nhiên có th nguyên (có đơn vị đo đi kèm) b i n u X có th nguyên b c nhất thì
ph ơng sai Var(X) l i có th nguyên b c hai.
Để khắc ph c nh
c điểm này ng
i ta đ a ra m t giá trị cũng đặc tr ng cho
m c đ phân tán c a X nh ng có cùng th nguyên v i X đó là độ lệch chuẩn
Độ lệch chuẩn: Là căn b c hai c a ph ơng sai:
2 VarX
(2.19)
31
2.1.2.4. Hàm phân phối
a) Khái niệm hàm phân phối
Khi nói đ n “phân phối” (hay distribution) là đề c p đ n các giá trị mà bi n
cố có thể có. Các hàm phân phối (distribution function) là hàm nhằm mô t các bi n
số đó m t cách có h thống. “Có h thống”
học c thể v i những thông số cho tr
đây có nghƿa là theo m t mô hình toán
c.
b) Một số hàm phân phối th ờng gặp trong địa kỹ thuật
Trong xác suất thống kê có khá nhiều hàm phân phối, và
đây chúng ta s
xem xét qua m t số hàm phân phối quan trọng và thông d ng trong địa kỹ thu t:
Phân phối chuẩn (Normal):
ng d ng c a hàm phân phối chuẩn trong vi c
di n t phân phối các đặc tính c a m t quần thể (chiều cao, cân nặng,…)
Phân phối chuẩn có hàm m t đ xác suất có d ng:
1
y f ( x , )
e
2
( x )2
2 2
Trong đó µ là kỳ vọng và là đ l ch chuẩn
Th
ng kỦ hi u phân phối chuẩn là N(µ, )
Hình 2.4: Các hàm mật độ xác suất với các giá trị µ, khác nhau
32
Hình 2.5: Các hàm phân phối tích lũy với các giá trị µ, khác nhau
Phân phối chuẩn Logarit (LogNormal):
Logarit di n t đ i di n c a số l
đo l
ng d ng c a hàm phân phối chuẩn
ng l n các đ i l
ng và phân phối c a các đ i l
ng khác nhau. Ví d các sai số
ng v t lỦ trong tự nhiên c a các mỏ dầu.
Phân phối chuẩn có hàm m t đ xác suất có d ng:
1
y f ( x , )
e
2
(ln x )2
2 2
v i x0
(2.20)
Trong đó là kỳ vọng và là đ l ch chuẩn c a ln(X).
Giữa , (là kỳ vọng và đ l ch chuẩn c a ln(X)) và µ, (là kỳ vọng và đ
l ch chuẩn c a bi n ng u nhiên X) có mối liên h v i nhau theo công th c:
1
2
ln( ) ln(1 2 )
2
ln(1
(2.21)
2
)
2
(2.22)
Phân phối Chi bình ph ơng (Chi-square): Trong toán học thống kê, Chi bình
ph ơng là m t d ng phân phối bi n ng u nhiên dùng để xác định số li u thu đ
trong thực t có phù h p v i gi thuy t H0 đư bi t tr
c hay không?.
c
33
Đ il
ng ng u nhiên liên t c X có phân phối Chi bình ph ơng 2(n) (v i n
b c tự do), kí hi u X2(n), n u hàm m t đ xác suất c a nó có d ng:
0
n
1
f ( x) x 2
e n /2 v i x>0
n
n
2 2 ( )
2
(2.23)
x 1 t
đây ( x) t e dt là hàm Gamma.
0
Phân phối Chi bình ph ơng có kỳ vọng là n và ph ơng sai là 2n.
Ng
i ta còn định nghƿa n u
X X i2
n
(2.24)
i 1
V i Xi đ c l p, có phân phối chuẩn hóa t c là Xi ~ N(0,1) thì X gọi là phân
phối Chi bình ph ơng v i n b c tự do và kỦ hi u X~2(n).
2.1.3. Kiểm định Chi bình ph ơng (Chi-square test)
Khi có các giá trị trong t p h p m u ta cần tìm quy lu t phân phối c a chúng.
Chi ậ square là m t trong các phép kiểm định giúp ta tìm đ
c phân bố phù h p
nhất.
2.1.3.1. Khái niệm độc lập (independence)
Hai bi n gọi là đ c l p khi hoàn toàn không có liên quan v i nhau; H số
t ơng quan (coefficient of correlation) bằng không và P(A∪B) =P(A) +P(B).
2.1.3.2. Tìm hàm phân phối phù hợp nhất của tập dữ liệu dựa vào kiểm định
Chi bình ph ơng
Xem xét m t m u g m n giá trị quan sát c a m t bi n ng u nhiên và phân
phối xác suất đ
c gi thi t cho quần thể.
34
Kiểm định Chi bình ph ơng nhằm so sánh các tần suất quan sát n1, n2, n3,…,
nk (trong k kho ng chia) v i các tần suất lỦ thuy t t ơng ng e1, e2, …,ek tính toán
từ phân phối xác suất gi thi t. Cơ s c a vi c so sánh này dựa trên phân phối Chi
bình ph ơng v i f=k-1 b c tự do
(ni ei )2
ei
i 1
k
2
(2.25)
Và giá trị Chi bình ph ơng này ph i thỏa mưn:
(ni ei )2
c1 , f
e
i 1
i
k
2
(2.26)
Trong đó C1-,f là giá trị t i h n c a phân bố Chi bình ph ơng f b c tự do có
xác suất p=1- v i là giá trị có Ủ nghƿa thống kê (significance level).
Ta s gi thi t nhiều phân phối khác nhau và áp d ng các công th c (2.25) và
(2.26) s tìm đ
c các giá trị Chi bình ph ơng ng v i m i phân phối gi thi t. So
sánh các giá trị Chi bình ph ơng này n u giá trị nào là nhỏ nhất thì đó là phân phối
phù h p nhất c a quần thể.
[14] Ví d : C
ng đ kháng nén c a 143 m u khối bê tông nh sau (xem
B ng 2.2). Nhi m v c a ta cần ph i bi t quy lu t phân phối c
c a c lô hàng bê tông m t nhà máy s n xuất ra. Để làm đ
vào kiểm định Chi bình ph ơng.
ng đ kháng nén
c điều này ng
i ta dựa
đây ta kiểm định trên hai phân phối gi thi t là
phân phối chuẩn và phân phối Logarit . M t b ng tính kiểm định Chi bình ph ơng
cho phân phối chuẩn và phân phối chuẩn Logarit nh sau:
Từ b ng trên ta thấy giá trị Chi bình ph ơng c a phân phối Logarit (7,97)
nhỏ hơn c a phân phối chuẩn (10,73). Do v y mà có thể k t lu n rằng phân phối
c
ng đ kháng nén c a lô hàng bê tông c a nhà máy tuân theo phân phối Logarit
Nguyên lý tính toán trên đư đ
c phần mềm BestFit thực hi n. BestFit ti n
hành kiểm tra trên 28 lo i phân phối để tìm đ
li u.
c phân phối phù h p nhất cho t p dữ
35
B ng 2.2: Kiểm định Chi bình ph ơng của phân phối chuẩn và phân phối
Logarit [14]
Giá tr Chi bình
C
ng đ
T n số
kháng
quan sát,
nén (ksi)
ni
T n số lý thuy t
ph
ng (theo công
th c 2.25)
Phân
Phân
Phân
Phân
phối
phối
phối
phối
chuẩn
Logarit
chuẩn
Logarit
<6,75
9
11,1
9,9
0,40
0,09
6,75-7,00
17
13,1
14,0
1,09
0,92
7,00-7,25
22
21,1
22,1
0,04
0,00
7,25-7,50
31
26,1
26,9
0,92
0,62
7,50-7,75
28
26,1
25,6
0,14
0,23
7,75-8,00
20
21,0
19,8
0,05
0,00
8,00-8,50
9
20,2
19,4
6,22
5,57
>8,50
7
4,2
5,3
1,87
0,54
T ng
143
143
143
10,73
7,97
2.2. Phân tích r i ro và phân tích tối u
2.2.1. Định nghĩa phân tích rủi ro và phân tích tối u
2.2.1.1. Định nghĩa phân tích rủi ro [5]
R i ro là hàm c a xác suất x y ra thi t h i và h u qu thi t h i. Định nghƿa
t ng quát nhất về r i ro là: tích số c a xác suất x y ra thi t h i v i luỹ thừa b c n
c a h u qu thi t h i:
Risk Pf *( Hauqua)n
Luỹ thừa mũ n ph thu c vào tình tr ng c a h thống, thông th
là tr
ng h p phân tích r i ro tự nhiên, tr
trị dự ki n, trong khi n > 1 ph n ánh tr
(2.27)
ng v i n = 1
ng h p này ta có thể tính đ
ng h p r i ro không mong muốn.
c các giá
36
2.2.1.2. Định nghĩa phân tích tối u [5]
Là m t b
c trong phân tích r i ro. Sau b
t ơng ng (phân tích định l
b
ng) là b
c xác định h u qu và xác suất
c xác định và đánh giá r i ro. Thông th
c thử nghi m r i ro dựa trên các tiêu chuẩn cho tr
để thi t k ti n trình hay đối t
ng thì các b
các chi ti t kỹ thu t c a h thống để h
cđ
c. N u dùng phân tích r i ro
c lặp l i nhiều lần để điều chỉnh
ng t i m t thi t k tối u. B
chính tính toán giá thành c a quy trình, h thống hay đối t
m ib
ng
c tối u tài
ng cùng v i r i ro v i
c lặp. Thi t k tối u n u chi phí t ng là nhỏ nhất. Chi phí t ng là chi phí
trực ti p ti n hành công vi c và chi phí r i ro c a công vi c.
2.2.2. Các b ớc trong phân tích rủi ro và phân tích tối u [5]
Phân tích r i ro (Risk analysis) và phân tích tối u là m t b
c quan trọng
trong qu n lỦ r i ro (Risk management), (xem Hình 2.6). Trong phân tích r i ro và
phân tích tối u g m có các b
c:
B ớc 1: Mô tả hệ thống (System definition). Trong b
đ
c này cần ph i chỉ ra
c các thành phần trong h thống và quan h c a chúng v i nhau trong h thống;
B ớc 2: Phân tích định tính (Qualitative analysis). Trong b
c này cần li t
kê các hiểm ho , các d ng sự cố, h u qu ;
B ớc 3: Phân tích định l ợng (Quantitative analysis). Bao g m tính toán xác
suất x y ra sự cố, định l
ng h u qu x y ra;
B ớc 4: Tính toán và đánh giá rủi ro (Risk Evaluation).
37
Mô t h thống
Phân tích định
tính
Các tiêu chuẩn đánh
giá
Phân tích định
l
ng
Tính toán và đánh
giá r i ro
Gi m thiểu và kiểm soát r i ro
Hình 2.6: Các b ớc trong qu n lý rủi ro và phân tích tối u
Hình 2.7: Lựa chọn kho ng cách bấc thấm tối u
38
Sau đây tác gi s nêu m t số lỦ thuy t quan trọng trong bài toán phân tích
r i ro và phân tích tối u.
2.2.3. Các lo i bất định trong địa kỹ thuật [17]
Các r i ro trong địa kỹ thu t phát sinh do hàng lo t các y u tố bất định mà
chúng ta không thể chắc chắn đ
c.
Theo Vrijling và Van Gelder (2005) thì các bất định trong địa kỹ thu t đ
c
chia thành ba nhóm (Hình 2.8):
Bất định vốn có (inherent uncertainty): đất là v t li u tự nhiên có đặc tính
bi n đ i theo không gian và th i gian (bất định không gian và th i gian). Bất
định này là k t qu từ các quá trình địa chất khác nhau nh : trầm tích, v n
chuyển, phong hóa, các ph n ng hóa học. Các bất định này không thể làm
gi m đ
c tuy nhiên chúng ta có thể tăng sự hiểu bi t để ng phó v i chúng
trong thực t ;
Bất định mô hình (model uncertainty): Bất định này hay gọi là bất định tri
th c (epistemic uncertainty). Bất định này là do thi u sự hiểu bi t về các hi n
t
ng tự nhiên. Các mô hình gi thi t đ
hi n t
c đ a ra mô phỏng các quá trình và
ng tự nhiên, tuy nhiên chúng có m t vài ph ơng th c không phù h p
v i thực t . Có thể làm gi m bất định này bằng cách gia tăng sự hiểu bi t về
các quá trình và hi n t
ng tự nhiên;
Bất định thống kê (Statistical): đ
c chia làm hai nhóm là bất định c a các
tham số đất nền (parameter uncertainty) và bất định hàm phân phối
(distribution function uncertainty). Bất định hàm phân phối là do vi c lựa
chọn lu t phân phối c a dự li u không ph n ánh đúng quy lu t c a nó. Bất
định c a các tham số đất nền là k t qu do sự ti p c n kém c a chúng ta v i
các dữ li u thu th p đ
quan trắc khác.
c từ các thí nghi m trong phòng, ngoài tr i và các
39
Bất định
Thống kê
Mô hình
Gi thi t
Hàm phân
phối
Phác th o
Vốn có
Tham số đất
nền
Không
gian
Sai số cấu
trúc dữ
li u
Trong thí
nghi m
Th i gian
Phân tán
dữ li u
Trong lấy
m u
Các l i thi
tho ng
Trong thí
nghi m
Tính không đ ng
nhất c a đất
Trong lấy m u
Hình 2.8: Các lo i bất định trong địa kỹ thuật (Van Gelder, 2005)
2.2.4. Khái niệm và phân lo i hệ thống [5]
2.2.4.1. Khái niệm hệ thống
M t h thống là: "m t nhóm các thành phần hoặc quá trình có chung m c
đích”. Giữa các thành phần và các quá trình có mối liên h l n nhau và có thể có c
quan h v i các thành phần hay quá trình nằm ngoài h thống.
2.2.4.2. Phân loại hệ thống
H thống đ
c chia làm hai lo i: h thống nối ti p, h thống song song và h
thống h n h p (vừa song song vừa nối ti p).
H thống nối ti p là h thống mà các thành phần trong h thống có mối liên
h m t thi t v i nhau, n u m t thành phần trong h thống bị hỏng thì c h thống bị
hỏng. Ví d nh m t h thống g m các bóng đèn mắc nối ti p (Hình 2.9), khi dây bị
đ t, m t trong các bóng bị đ t thì c h thống đèn không chi u sáng đ
c.
40
H thống song song là h thống mà các thành phần trong h thống làm vi c
đ c l p v i nhau, m t trong các thành phần trong h thống bị hỏng thì các thành
phần còn l i v n ho t đ ng đ
c. H thống chỉ không ho t đ ng đ
c khi tất c các
thành phần trong h thống đều bị hỏng. Ví d nh m t h thống bóng đèn mắc song
song (Hình 2.9), khi m t bóng bị đ t thì các bóng còn l i v n ho t đ ng đ
thống chi u sáng không ho t đ ng đ
c, h
c khi tất c các bóng đều bị đ t.
Hình 2.9: ảệ thống các bóng đèn mắc nối tiếp và song song
2.2.5. Cây sự cố (Fault tree) [5]
Cây sự cố đ a ra m t chu i logic cho tất c các sự ki n mà có thể d n đ n
cùng m t sự cố không mong muốn gọi là “sự cố cuối cùng” hay sự cố c a h thống
đang xem xét. Sự cố này nằm
cấp trên cùng, hay ngọn c a sơ đ cây.
Nút trên c a các sự cố cơ s cho bi t điều ki n liên quan giữa các sự cố cơ s
để d n đ n sự cố ti p theo, trên nút đó. Điều ki n này gọi là c ng điều ki n. Trong
cây sự cố, tất c h thống con c a h thống đều nằm d
i m t c ng riêng bi t.
Hình 2.10 đ a ra 2 c ng điều ki n: “c ng-và” và “c ng hoặc”. Đối v i
“c ng-và”, tất c các sự cố bên d
i ph i x y ra thì sự cố ti p theo m i x y ra. Đối
41
v i “c ng-hoặc” thì chỉ cần ít nhất có m t sự cố cơ s (bên d
sự cố
i) di n ra s d n đ n
m c ti p theo.
Hình 2.10: Các cây sự cố với hệ thống nối tiếp và song song
2.2.6. Hàm tin cậy và các cấp độ tính toán [5]
2.2.6.1. Hàm tin cậy
Trong phân tích đ tin c y, mọi cơ ch , hi n t
ng đều có thể đ
c đánh giá
xác suất xuất hi n, xác suất phá ho i… thông qua hàm tin c y.
Hàm đ tin c y thi t l p theo d ng chung:
g=R-L
(2.28)
Trong đó:
R (Resistance) là hàm thể hi n s c kháng chống l i các tác đ ng kỹ thu t
bên ngoài lên môi tr
ng địa chất (s c chịu t i c a nền đất, th i gian cố k t, đ lún
cố k t…);
L (Load) là hàm thể hi n tác đ ng kỹ thu t bên ngoài tác đ ng lên đối t
ng
(t i trọng công trình, th i gian cố k t cho phép, đ cố k t dự báo ban đầu…)
Các hàm t i trọng bên ngoài (L) và hàm s c kháng (R) đ
bi n ng u nhiên thu th p đ
c xác định từ các
c từ quan trắc và đo đ c kh o sát t i công trình.
Gi sử sự cố x y ra khi g<0. Trên mặt phẳng R - L, hàm g phân chia mặt
phẳng thành 2 phần: an toàn và mất an toàn, các điểm nằm trên ranh gi i này là giá
trị hàm gi i h n g (Hình 2.11).
42
Hình 2.11: ảàm tr ng thái giới h n trong mặt phẳng R-L
Do đó, xác suất phá hỏng đ
c xác định là P(Z<0)
Pf = P(g< 0) = P(R<L)
(2.29)
M c đ tin c y, theo công th c trên, là xác suất để g>0, chính là P(g>0) và là
phần bù c a xác suất x y ra sự cố:
P(g > 0) = 1 - P(g< 0)
Trong tính toán ng
> 0). Chỉ số tin c y đ
i ta th
ng dùng chỉ số tin c y thay cho xác suất P(g
c xác định theo công th c sau:
Tr
(2.30)
z
z
(2.31)
ng h p hàm tin c y g có d ng phân phối chuẩn thì xác suất P(g>0) và
chỉ số đ tin c y c a hàm g có quan h v i nhau theo công th c:
P(g>0) = ()
() là giá trị hàm xác suất tích lũy theo phân phối chuẩn t i giá trị .
(2.32)
2.2.6.2. Các cấp độ tính toán
Vi c tính toán theo lỦ thuy t đ tin c y đ
c chia ra làm bốn cấp đ :
C p đ 0: Là ph ơng pháp thi t k tất định-ph ơng pháp h số an toàn.
Thi t k dựa trên cơ s các tr ng thái trung bình, các trị trung bình và kèm theo h
số an toàn thích h p t ơng ng v i m i lọai công trình;
43
C p đ I: Là ph ơng pháp ti p c n bán ng u nhiên. Trong thi t k sử d ng
m t nhóm các h số an toàn c c b để tăng giá trị c a t i trọng và gi m giá trị đ
bền;
C p đ II: Là ph ơng pháp thi t k ng u nhiên. Cấp đ này bao g m m t số
ph ơng pháp gần đúng để bi n đ i hàm phân phối xác suất sang d ng hàm phân
phối chuẩn hay phân phối Gaussian. Để xác định gần đúng các giá trị xác suất x y
ra sự cố, quá trình tuy n tính hóa toán học các ph ơng trình t ơng quan cần đ
c
thực hi n;
C p đ III: Là ph ơng pháp thi t k ng u nhiên. Theo cấp đ ti p c n này,
các hàm phân phối xác suất c a các bi n ng u nhiên đ
v i quy lu t phân phối thực c a chúng. Tr
s đ
c xem xét hoàn toàn đúng
ng h p bài toán phi tuy n, vấn đề cũng
c gi i quy t theo phi tuy n.
Trong lu n văn này tác gi s tính toán theo cấp đ III.
2.3. K t lu n Ch
ng 2
Qua n i dung Ch ơng 2 rút ra đ
c những k t lu n sau:
LỦ thuy t xác suất thống kê là nền t ng trong lỦ thuy t đ tin c y, muốn nắm
bắt đ
c tốt lỦ thuy t đ tin c y thì ph i hiểu rất rõ lỦ thuy t xác suất thống
kê;
Trong địa kỹ thu t thì các tính chất c a đất nền luôn đ
ng u nhiên vì do sự hiểu bi t c a con ng
nhiên này đ
c coi là đ i l
i là hữu h n. Các đ i l
ng
ng ng u
c xác định từ các phân tích thống kê c a các số li u thu th p từ
quan trắc, đo đ c và kh o sát. Mô t quy lu t phân phối c a các đ i l
ng u nhiên này thông qua các đ i l
ng
ng đặc tr ng c a nó và các hàm m t đ
xác suất, hàm phân phối tích lũy;
Để xác định quy lu t phân phối c a các đ i l
quần thể thông qua m t t p m u thì ng
ph ơng v i công c là phần mềm BestFit;
ng ng u nhiên đ i di n cho
i ta ph i dùng kiểm định Chi bình
44
Phân tích r i ro và phân tích tối u là m t b
c quan trọng trong qu n lỦ r i
ro;
M t số lỦ thuy t quan trọng trong lỦ thuy t đ tin c y nh các bất định trong
địa kỹ thu t, mô t h thống, cây sự cố, hàm tin c y và các cấp đ tính toán.
45
3. CH
NG 3: Đ
TIN C Y C A GI I PHÁP X
LÝ N N Đ T
Y U B NG B C TH M K T H P HÚT CHÂN KHÔNG CHO
NHÀ MÁY X
Ch ơng này đ
LÝ KHÍ CÀ MAU
c k t cấu thành 6 m c. M c 3.1: Gi i thi u về nhà máy xử
lỦ khí Cà Mau. M c 3.2: Cơ s lỦ thuy t c a hai bài toán cơ b n trong xử lỦ nền đất
y u bằng bấc thấm k t h p hút chân không. M c 3.3: Tính toán thi t k xử lỦ nền
đất y u bằng bấc thấm k t h p hút chân không theo ph ơng pháp truyền thống.
M c 3.4: Đ tin c y c a gi i pháp xử lỦ nền đất y u bằng bấc thấm k t h p hút chân
không t i nhà máy xử lý khí Cà Mau. M c 3.5: So sánh giữa ph ơng pháp tính toán
tất định và ph ơng pháp tính toán ng u nhiên. M c 3.6: K t lu n Ch ơng 3.
3.1. Gi i thi u v dự án nhà máy x lý khí Cà Mau
3.1.1. Giới thiệu chung [11]
Dự án đầu t xây dựng công trình Nhà máy xử lỦ Khí Cà Mau (GPP Cà
Mau) là m t phần trong k ho ch thực hi n m c tiêu trong chi n l
ngành khí Vi t Nam giai đo n đ n năm 2015, định h
Khi Dự án Nhà máy GPP Cà Mau đ
c phát triển
ng đ n năm 2025.
c triển khai và đ a vào v n hành s
giúp cân đối cung cầu về khí t i khu vực Tây Nam B , đa d ng hóa các s n phẩm
dầu khí có giá trị cao, đáp ng nh cầu s n phẩm khí hóa lỏng và hóa dầu t i tỉnh
Cà Mau, khu vực Tây Nam B và trên toàn quốc, góp phần vào vi c đ m b o an
ninh năng l
ng quốc gia, đ ng th i góp phần gi i quy t các vấn đề về kinh t xư
h i: t o vi c làm cho lực l
nhà n
ng lao đ ng địa ph ơng, tăng ngu n thu cho ngân sách
c cho khu vực miền Tây Nam b , đặc bi t là tỉnh Cà Mau.
Dự án Nhà máy GPP Cà Mau dự ki n đ
c thực hi n trong th i gian 23
tháng và hoàn thành vào cuối năm 2016.
Nhà máy xử lỦ khí Cà Mau đ
c đặt t i khu B thu c khu công nghi p Khánh
An v i vị trí địa lỦ nh sau:
- Bắc- ti p giáp hàng rào Nhà máy Đ m;
46
- Nam ậ giáp đ
ng n i b khu công nghi p Khánh An;
- Đông ậ giáp đ
ng n i b khu công nghi p Khánh An;
- Tây- giáp Tr m phân phối khí Cà Mau (GDS);
3.1.2. Điều kiện địa chất khu vực xây dựng dự án
Theo [8] Báo cáo kh o sát địa chất cho giai đo n thi t k cơ s (BB.G-VSPPVE-SV-60-PL-REP-001) và [9] Báo cáo kh o sát địa hình và địa chất dự án nhà
máy xử lỦ khí Cà Mau do T ng Công ty t vấn thi t k Dầu khí thực hi n vào tháng
12/2014, trong khu vực xây dựng xuất hi n tầng đất y u đ n đ sâu từ 16,5m đ n
19,5m từ mặt đất tự nhiên, và bao g m các l p đất nh sau:
L p DD: Đất san lấp, đất tr ng trọt. Bề dày c a l p thay đ i từ 0,5m đ n
1,7m;
L p 1: Sét hữu cơ dẻo cao, đôi ch xen kẹp cát, màu xám nâu, xám xanh,
xám đen, tr ng thái dẻo ch y (OH). Bề dày c a l p thay đ i từ 15,7m đ n
18m;
L p 2a: Sét dẻo thấp l n cát, đôi ch l n vỏ sò, s n sỏi, tr ng thái dẻo mềm
(CL). Bề dày c a l p thay đ i từ 1,1m đ n 1,4m;
L p 2: Sét dẻo cao, đôi ch l n cát, s n sỏi, màu nâu vàng, nâu đỏ, xám
xanh, tr ng thái dẻo c ng, đôi ch nửa c ng (CH). Bề dày c a l p thay đ i từ
1,7m đ n 7,5m;
L p 3: Sét dẻo thấp, đôi ch l n cát, l n s n sỏi, màu nâu vàng, nâu đỏ, xám
xanh, tr ng thái dẻo c ng (CL). Bề dày c a l p thay đ i từ 1,2m đ n 6,6m;
L p 4: Cát l n sét, đôi ch l n dăm s n, k t vón, màu xám vàng, xám trắng,
tr ng thái chặt vừa (SC). Bề dày c a l p thay đ i từ 0,8m đ n 3,6m;
L p 5: Sét dẻo cao, đôi ch kẹp cát, l n s n sỏi, màu nâu đỏ, nâu vàng, xám
xanh loang l , tr ng thái nửa c ng (CH). Bề dày c a l p thay đ i từ 1,6m
đ n 10,9m;
47
L p 6: Sét dẻo thấp, đôi ch xen kẹp cát và l n s n sỏi, màu xám vàng, nâu
đỏ, xám trắng loang l , tr ng thái dẻo c ng đ n nửa c ng (CL). Bề dày c a
l p thay đ i từ 3,2m đ n 18m;
L p TK1: Cát k t màu xám vàng, c ng chắc. L p này chỉ xuất hi n t i hố
khoan HK8 (bề dày 0,7m) và HK13 (bề dày 0,3m);
L p 7: Cát l n sét, đôi ch xen kẹp sét và hữu cơ, màu xám nâu, xám xanh,
xám vàng, chặt vừa (SC) . Bề dày c a l p thay đ i từ 2,0m đ n 8,5m;
L p 8: Sét dẻo thấp đ n b i dẻo thấp, xen kẹp cát, đôi ch l n hữu cơ, vỏ sò,
màu xám nâu, xám xanh, tr ng thái nửa c ng đ n c ng (CL, ML). Bề dày
c a l p thay đ i từ 2,8m đ n 7,0m;
L p 9: Sét dẻo cao, đôi ch xen kẹp cát, l n m nh hữu cơ phân h y ch a
hoàn toàn, tr ng thái dẻo c ng, đôi ch nửa c ng (CH). Xuất hi n t i hố
khoan HK10 v i bề dày 7m;
L p 10: Sét dẻo thấp, đôi ch xen kẹp cát và vỏ sò, màu xám nâu, xám đen,
tr ng thái dẻo c ng đ n nửa c ng (CL). Bề dày t i hố khoan HK10 là 18,7m;
L p TK2: Sét dẻo thấp, xen kẹp cát màu xám xanh, xám đen, tr ng thái c ng
(CL). Bề dày t i hố khoan HK10 là 1,5m;
L p 11: Sét dẻo thấp, màu xám nâu, xám đen, tr ng thái nửa c ng (CL) Bề
dày t i hố khoan HK10 là 3,3m;
L p 12: Cát l n sét, l n b i, màu xám xanh, nâu vàng, chặt vừa (SC-SM) Bề
dày t i hố khoan HK10 là 2,0m;
L p 13: Cát l n b i, cát cấp phối kém, đôi ch l n s n sỏi, màu nâu vàng, rất
chặt (SM, SP) . Bề dày l p ch a xác định do ch a khoan xuyên qua đáy l p.
Bề dày t i hố khoan HK10 là 11m;
Hình 3.1 thể hi n mặt cắt địa chất điển hình trong khu vực.
Hình 3.2 thể hi n t ng h p m t số chỉ tiêu cơ lỦ cơ b n c a nền theo đ sâu
(xem chi ti t chỉ tiêu cơ lỦ các l p đất t i ph l c A). Có thể thấy rằng chiều sâu
48
tầng đất y u bi n đ ng đ n đ sâu 17-:- 18m tính từ mặt đất tự nhiên. Sự bi n đ i
c a áp lực tiền cố k t theo đ sâu cho thấy, nền
Khu vực xây dựng địa hình thấp, th
toàn xem nh mực n
c ngầm t n t i
tr ng thái cố k t th
ng ng p n
ng.
c. Trong tính toán để an
mặt đất tự nhiên.
3.1.3. Ph m vi xử lý nền bằng bấc thấm kết hợp hút chân không
Căn c vào [4] Thi t k cơ s , ph m vi xử lỦ nền bằng bấc thấm k t h p hút
chân không đ
c t ng h p theo B ng 3.1
B ng 3.1: Tổng hợp thông số kỹ thuật của các h ng mục thuộc nhà máy
H ng m c
STT
Di n tích (m2)
Ki n ngh x
lý
1
Khu vực xây dựng b n bể
27306,0
Xử lỦ
2
Khu vực xây dựng tr m xử lỦ khí
39366,0
Xử lỦ
90600,0
Xử lỦ
3
Khu vực ph tr : nhà điều hành,
tr m xử lỦ n
c, kho ch a thi t bị
49
+5.0
+0.0
DD
-0.24 0.5
-0.71 1.0
DD
-0.70 1.5
DD
-0.70 1.0
-5.0
1
-10.0
-15.0
-16.50 16.8
-16.74 17.0
3
3
6
-31.10 31.4
-33.74 34.0
7
-35.0
6
6
-31.61 31.9
7
-36.70 37.0
-39.70 40.0
-39.74 40.0
-24.70 25.5
5
-34.40 35.2
7
-36.71 37.0
8
-40.0
2
5
4
-27.30 27.6
-18.70 19.5
3
-20.71 21.0
-24.90 25.2
4
-30.0
2a
-18.11 18.4
-20.70 21.0
-22.94 23.2
-26.54 26.8
-17.01 17.3
2a
2
2
-20.0
-25.0
1
1
1
8
8
-45.0
-41.20 42.0
-45.71 46.0
9
-50.0
9
-52.71 53.0
-55.0
-60.0
DD
3
7
1
4
8
10
10
-65.0
2a
5
9
2
6
10
-70.0
-71.71 72.0
-75.0
-80.0
11
-74.71 75.0
11
12 -76.71 77.0 12
12
11
13
13
13
-85.0
-87.71 88.0
-90.0
Tên h? khoan
Cao d? h? khoan(m)
Kho?ng cách(m)
HK7
HK9
+0.26
HK10
+0.30
139.3
HK11
+0.29
284.6
Hình 3.1: Mặt cắt địa chất điển hình trong khu vực [8]
+0.80
104.6
50
g (kg/cm3)
e
0.5
1
1.5
2
2.5
1
0
0
5
5
Độ sâu/Depth (m)
Đ sâu/Depth (m)
10
15
1.2 1.4 1.6 1.8
Độ sệt PI
2
-0.4-0.2 0 0.20.40.60.8 1 1.21.4
0
5
10
10
Độ sâu/Depth (m)
0
15
20
20
25
25
25
30
30
30
35
35
35
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
Cv (10-3cm2/s)
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
0
5
5
10
10
15
us bản
thân, z
Đ sơu/Depth (m)
15
Độ sâu/Depth (m)
10
0.2
0.4
0
0
5
20
pc (kg/cm2)
Cc, Cs
Độ sâu/Depth (m)
15
15
20
20
25
25
25
30
30
30
35
35
35
20
Hình 3.2: Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của đất nền theo độ sâu [8]
0.6
0.8
51
3.1.4. Yêu cầu độ cố kết cho phép và tiến độ thi công
Theo [13] Ti n đ thi công c a dự án, th i gian thi công bấc thấm, v n hành
h thống hút chân không và quan trắc là 150 ngày. Theo [2] TCVN 9355-2012, đ
cố k t c a nền d
i t i trọng khai thác sau th i gian xử lỦ là U>90%.
B ng 3.2: Yêu cầu kỹ thuật của công tác xử lý nền
STT
Thông số
Khu vực b n
b vƠ khu
vực kỹ thu t
tr m x lỦ
khí
11
Ti n đ xử lỦ nền (ngày)
150
22
Đ cố k t c a nền d i t i
trọng khai thác sau th i gian
xử lỦ (%)
> 90%
Các khu
vực ph
tr
150
> 90%
Tiêu
chuẩn
tham
chi u
TCVN
9355:2012
3.2. C s lý thuy t c a hai bƠi toán c b n trong x lý n n đ t y u b ng
b c th m k t h p hút chân không
Trong xử lỦ nền đất y u bằng bấc thấm k t h p hút chân không có hai bài
toán cơ b n đó là:
+ Bài toán 1: Dự báo đ lún sau th i gian xử lỦ. Từ bài toán này là cơ s để
tính toán đ
cl
ng cát bù lún t i cao trình thi t k .
+ Bài toán 2: Tính th i gian cố k t và lựa chọn kho ng cách, chiều sâu bấc
thấm. Cần ph i lựa chọn kho ng cách và chiều sâu cắm bấc thấm sao cho th i gian
cố k t (để đ t đ cố k t U>90%) nhỏ hơn th i gian cho phép.
Sau đây tác gi s trình bày cơ s lỦ thuy t c a hai bài toán này
3.2.1. Độ lún ổn định
Theo [1], tiêu chuẩn thi t k TCVN 9355-2013 đ lún n định c a nền d
m t cấp t i trọng ph thêm p đ
công th c sau:
i
c tính theo ph ơng pháp c ng lún từng l p theo
52
Nếu z > pc (Đất cố kết bình th ờng)
Sc
p z i
Cci
hi log(
)
zi
i 1 1 e0i
n
(3.1)
Nếu đất quá cố kết (z < pc ) và p + z < pc
Sc
Csi
p zi
hi log(
)
e
1
i 1
zi
0i
n
(3.2)
Nếu đất quá cố kết (z < pc ) và p + z > pc
C
p zi
p
C
)
Sc si hi log( ci ) ci hi log(
1
1
e
e
p
i 1
0i
oi
zi
ci
n
(3.3)
Trong đó:
p xem nh
ng suất ph thêm do t i trọng ngoài gây ra. Do di n chịu t i l n, nên
ng suất ph thêm không thay đ i theo chiều sâu;
zi -
ng suất hữu hi u do trọng l
ng b n thân c a các l p đất phía trên l p
đất th i;
pci - Áp lực tiền cố k t c a l p đất t ơng ng. Căn c vào báo cáo kh o sát
địa chất, cùng v i Ủ ki n t vấn c a các bên liên quan;
Cci - Chỉ số nén lún c a l p đất t ơng ng là đ dốc c a đo n đ
nén lún (elog) trong ph m vi i >pci;
ng cong
Csi - Chỉ số nén lún h i ph c ( ng v i quá trình dỡ t i) c a l p đất t ơng ng
là đ dốc c a đo n đ
ng cong nén lún (elog) trong ph m vi i < pci;
hi - Chiều dày c a l p đất t ơng ng (hi 2m) trong ph m vi ho t đ ng nén
ép;
e0i - H số r ng ban đầu
tr ng thái tự nhiên c a l p đất phân tố i.
: là h số kinh nghi m, v i gi i pháp đắp gia t i tr
=0,8-0,9 n u là hút chân không.
c = 1,1 -1,4 và
53
3.2.2. Độ cố kết của nền gia cố bấc thấm
Theo [1], tiêu chuẩn thi t k TCVN 9355-2013 đ cố k t c a nền gia cố bấc
thấm đ
c xác định nh sau:
U 1 1 U v 1 U h
(3.4)
3.2.2.1. Độ cố kết theo ph ơng đứng Uv
U v (1
8
e
2
(
2
4
Tv )
)
(3.5)
Cvtb
Tv 2 t
H
(3.6)
Cvtb - H số cố k t trung bình theo ph ơng thẳng đ ng c a các l p đất y u
trong ph m vi bấc thấm; và đ
c tính theo công th c:
Cvtb
L2
h
i
Cvi
(3.7)
2
Trong đó:
hi - Chiều dày các l p đất y u nằm trong ph m vi bấc thấm;
Cvi - H số cố k t thẳng đ ng c a l p đất y u i;
H - Chiều dài đ
thoát n
c
ng thấm cố k t theo ph ơng đ ng. N u chỉ có m t biên
trên thì H = L, còn n u có hai biên thoát n
c c trên và d
i (d
i có
l p cát hoặc thấu kính cát) thì H = L/2 (L- chiều dài tính toán c a bấc thấm).
3.2.2.2. Độ cố kết theo ph ơng ngang Uh
Uh 1 e
8Th
Fn Fr Fs
Th - Nhân tố th i gian theo ph ơng ngang, đ
Th
Ch t
D2
(3.8)
c tính bằng công th c:
(3.9)
54
Trong đó:
D-Đ
=1,05d (v i l
ng kính hữu hi u c a bấc thấm; D =1,13d (v i l
i ô vuông), D
i tam giác);
d - Kho ng cách giữa tim các bấc thấm;
Ch - H số cố k t theo ph ơng ngang.
Fn - Nhân tố xét đ n nh h
n
ng c a kho ng cách bấc thấm:
n2
3n2 1
Fn 2 ln n
n 1
4n 2
2 a b
D
; dw
- Là đ
dw
(3.10)
ng kính t ơng đ ơng c a bấc thấm;
a, b - Chiều dày và chiều r ng c a bấc thấm;
Fs - Nhân tố xét đ n nh h
ng xáo đ ng đất nền khi đóng bấc thấm:
k
d
Fs h 1 ln s
ks
dw
(3.11)
kh - H số thấm c a đất theo ph ơng ngang khi ch a đóng bấc thấm;
ks - H số thấm c a đất theo ph ơng ngang trong vùng xáo đ ng (smear
zone);
ds - Đ
ng kính t ơng đ ơng c a vùng đất bị xáo đ ng xung quanh bấc
thấm;
Fr - Nhân tố xét đ n s c c n c a bấc thấm đ
c xác định theo công th c:
k
2
Fr L2 h
qw
3
(3.12)
L - Chiều dài tính toán c a bấc thấm (m);
qw - Tính bằng m3/s, là kh năng thoát n
c c a bấc thấm t ơng đ ơng v i
gradient th y lực bằng 1, lấy theo ch ng chỉ xuất x
m3/s.
ng c a bấc thấm, tính bằng
55
Thực t tính toán có thể lấy tỉ số kh/qw:
kh/qw = 0,000 01 0,001m-2 đối v i đất y u lo i sét hoặc sét pha;
kh/qw = 0,001 0,01m-2 đối v i than bùn;
kh/qw = 0,01 0,1m-2 đối v i bùn cát.
3.2.3. Độ lún cố kết theo thời gian
St Sc U (t )
(3.13)
Trong đó:
St - Đ lún cố k t c a nền d
i t i trọng tính toán t i th i điểm t;
Sc - Đ lún n định c a nền d
i t i trọng tính toán p;
U(t) - Đ cố k t c a nền t i th i điểm t.
3.2.4. Độ lún còn l i sau thời gian t
Sr Sc St
(3.14)
Trong đó:
Sr - Đ lún còn l i sau th i gian t;
Sc - Đ lún n định c a nền d
St - Đ lún cố k t c a nền d
i t i trọng tính toán p;
i t i trọng tính toán t i th i điểm t.
3.3. Tính toán thi t k x lý n n đ t y u b ng b c th m k t h p hút chân
không theo ph
ng pháp truy n thống (TCVN 9355-2013)
Trong m c này tác gi s tính toán thi t k nền đất y u bằng bấc thấm k t
h p hút chân không theo hai bài toán cơ b n:
+ Bài toán 1: Tính đ lún sau th i gian xử lỦ. Từ bài toán này là cơ s để tính
toán đ
cl
ng cát bù lún t i cao trình thi t k .
+ Bài toán 2: Lựa chọn kho ng cách, chiều sâu bấc thấm. Cần ph i lựa chọn
kho ng cách và chiều sâu cắm bấc thấm sao cho th i gian cố k t (để đ t đ cố k t
U>90%) nhỏ hơn th i gian cho phép.
56
3.3.1. Các thông số đầu vào theo ph ơng pháp truyền thống
3.3.1.1. Các thông số cao độ
-
Cao đ hi n tr ng trung bình: 0,8m;
-
Cao đ khi hoàn thi n: 2,32m;
-
Chiều dày l p bù lún trong quá trình san lấp theo [10], H sơ thi t k san
lấp: 0,414m;
-
T ng chiều dày đất đắp: 1,93m.
3.3.1.2. Địa tầng và các chỉ tiêu cơ lý của đất nền
-
Địa tầng, chiều dày các l p đất lấy theo hố khoan HK04 (Ph l c A);
-
Chỉ tiêu các l p đất lấy theo giá trị trung bình theo B ng t ng h p chỉ tiêu
cơ lỦ các l p đất (Ph l c A), theo đ sâu (Hình 3.2);
Chỉ tiêu cơ lỦ các l p đất đ
c t ng h p theo B ng 3.3 và B ng 3.4:
B ng 3.3: B ng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý các lớp đất tính toán theo TCVN 93552013
L pđ t
F
DD
1
2
6
Mô t đ t
Cát san lấp
Đất san lấp, đất tr ng
trọt (Sét màu nâu
vàng dẻo mềm đ n
dẻo c ng)
Sét hữu cơ dẻo cao,
đôi ch xen kẹp cát,
màu xám đen, xám
xanh, tr ng thái dẻo
ch y (OH)
Sét dẻo cao, màu nâu
vàng, tr ng thái dẻo
c ng, đầu l p l n s n
sỏi, vỏ sò (CH)
Sét dẻo thấp màu xám
xanh, xám vàng, trang
thái dẻo c ng (CL)
(g/cm3)
1,7
Mô đun
bi n
d ng
không n
hông Es
kPa
-
-
1,620
-
-1,21
-
1,575
-
1,7
-18,41
11
1,956
21880
18
-20,11
17
1,945
20690
B dƠy
Cao đ
(m)
1,93
(m)
2,32
1,6
0,39
17,2
Ch số
SPT
Khối
l ng th
tích t
57
B ng 3.4: B ng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý các lớp đất tính toán theo TCVN 93552013
L p
đ t
Đ sơu đáy l p
H số
r ng
tự
nhiên
eo
H số
cố k t
thẳng
đ ng
Cv
Ch số
nén
lún Cc
Ch số
ph c
h i Cs
(103
xcm2/s)
(m)
Áp lực
ti n cố
k t pc
kG/cm2
H số
cố k t
theo
ph ng
đ ng
Ch
(103
xcm2/s)
F
1,93
DD
3,53
1,622
0,646
0,436
0,240
0,380
1,292
1
1
11,53
1,802
0,272
0,675
0,219
0,499
0,544
20,73
1,943
0,306
0,918
0,128
0,773
0,612
2
22,43
0,821
0,562
-
1,124
6
40,43
0,929
0,562
-
1,124
H số cố k t theo ph ơng đ ng Ch theo [1] đ
c lấy bằng 2 lần Cv
3.3.1.3. Tải trọng tính toán khi xử lý nền
Do di n phân bố t i trọng r ng nên xem nh
đ
ng suất ph thêm tính toán
c xem nh không đ i theo đ sâu.
Khi xử lỦ nền, t i trọng tính toán đ
c chia ra theo hai giai đo n:
+ Giai đo n thi công l p đ m cát và cắm bấc thấm;
+ Giai đo n gia t i chân không.
B ng 3.5 và B ng 3.6 t ng h p các t i trọng tính toán khi xử lỦ nền
B ng 3.5: B ng tổng hợp t i trọng tính toán giai đo n thi công bấc thấm
Số
hi u
(1)
(2)
(3)
Thông số tính toán
T i trọng l p đ m cát trên đầu bấc thấm
T i trọng cát san lấp
T ng t i trọng giai đo n thi công b c th m
Trọng
B dƠy l ng th
(m)
tích g
(T/m3)
0,5
1,7
1,93
1,7
= (1)+(2)
T i
trọng
(T/m2)
0,85
3,281
4,13
58
B ng 3.6: B ng tổng hợp t i trọng tính toán giai đo n gia t i chân không
Số
hi u
(4)
(5)
Thông số tính toán
Áp lực gia t i chân không
T ng t i trọng giai đo n gia t i chơn không
B dƠy
(m)
Trọng
l ng
th tích
g
(T/m3)
= (4)
T i
trọng
(T/m2)
7,0
7,0
3.3.1.4. Phạm vi ảnh h ởng lún
Do t i trọng đ
đ
c phân bố trên di n r ng nên ng suất phân bố trong nền
c xem nh không đ i theo đ sâu. Tuy nhiên, v i địa chất
l p đất 7 là l p cát
khu vực xử lỦ, từ
tr ng thái chặt vừa và l p 8 là sét nửa c ng đ n c ng, l i
sâu từ xấp xỉ 35 m tr xuống, do đó trong tính toán xem nh chiều sâu nh h
lún chỉ đ n h t l p số 6, t c hi = H 40,43m.
đ
ng
3.3.1.5. Các thông số của bấc thấm và các thông số thoát n ớc
Trong Lu n văn này tác gi tính toán v i 5 ph ơng án kho ng cách bấc
thấm.
B ng 3.7 và B ng 3.8 thể hi n các thông số c a bấc thấm và các thông số
thoát n
c.
3.3.2. Tính độ lún sau thời gian xử lý theo ph ơng pháp truyền thống
Th i gian xử lỦ bằng ph ơng pháp bấc thấm k t h p hút chân không là 150
ngày, trong đó:
+ 30 ngày thi công cắm bấc thấm;
+ 120 ngày hút chân không.
Do đó vi c tính lún trong th i gian xử lỦ cũng đ
thi công cắm bấc thấm và hút chân không
c chia ra làm 2 giai đo n:
59
B ng 3.7: Các thông số bấc thấm
Ký
hi u
Thông số
Công
th c
a
Kích th
100
c c a bấc thấm
b
Đ
ng kính t ơng đ ơng c a bấc thấm
dw
3
2(a+b)/
Sơ đ bố trí bấc thấm
0,066
mm
mm
m
Vuông
Kho ng cách giữa tim các
bấc thấm
Ph ơng án 1,
d=1,0m
Ph ơng án 2,
d=1,1m
Ph ơng án 3,
d=1,2m
Ph ơng án 4,
d=1,3m
Ph ơng án 5,
d=1,4m
Đ sâu cắm bấc thấm
Đ ng kính thoát n
t ơng đ ơng
Đ n
v
Giá
tr
c
Ph ơng án 1,
d=1,0m
Ph ơng án 2,
d=1,1m
Ph ơng án 3,
d=1,2m
Ph ơng án 4,
d=1,3m
Ph ơng án 5,
d=1,4m
d1
1,0
m
d2
1,1
m
d3
1,2
m
d4
1,3
m
d5
1,4
m
L
19
m
D1
1,13*d1
1,130
m
D2
1,13*d2
1,243
m
D3
1,13*d3
1,356
m
D4
1,13*d4
1,469
m
D5
1,13*d5
1,582
m
60
B ng 3.8: Các thông số thoát n ớc theo ph ơng pháp truyền thống
Thông số
Tỷ số
kho ng
cách thấm
Các h số
tính toán
nh
h ng c a
kho ng
cách bấc
thấm
Ph ơng án 1, d=1,0m
Ph ơng án 2, d=1,1m
Ph ơng án 3, d=1,2m
Ph ơng án 4, d=1,3m
Ph ơng án 5, d=1,4m
Tỷ số đ ng kính
vùng xáo đ ng và
đ ng kính t ơng
đ ơng bấc thấm
Tỷ số h số thấm
ngang ch a xáo đ ng
và bị xáo đ ng
Tỷ số h số thấm
ngang và kh năng
thoát n c c a bấc
thấm
Ph ơng án 1, d=1,0m
Ký
hi u
n1
n2
n3
n4
n5
Công th c
D1/dw
D2/dw
D3/dw
D4/dw
D5/dw
Giá
tr
17,23
18,96
20,68
22,40
24,13
ds/dw
Theo TCVN 93552013
2
kh/ks
Theo TCVN 93552013
2
kh/qw
Theo TCVN 93552013
0,0001
Fn1
ln(n1)-3/4
2,097
Ph ơng án 2, d=1,1m
Fn1
ln(n2)-3/4
2,192
Ph ơng án 3, d=1,2m
Fn1
ln(n3)-3/4
2,279
Ph ơng án 4, d=1,3m
Fn1
ln(n4)-3/4
2,359
Ph ơng án 5, d=1,4m
Fn1
ln(n5)-3/4
2,433
nh h
ng xáo đ ng đất nền
Fs
(kh/ks-1)*ln(ds/dw)
0,693
nh h
ng s c c n bấc thấm
Fr
2/3*Pi*L2*(kh/qw)
0,076
Ph ơng án 1, d=1,0m
F1
Fn1+Fs+Fr
2,866
T ng các Ph ơng án 2, d=1,1m
Ph ơng án 3, d=1,2m
nhân tố
nh h ng Ph ơng án 4, d=1,3m
F2
Fn2+Fs+Fr
2,961
F3
Fn3+Fs+Fr
3,048
F4
Fn4+Fs+Fr
3,128
Ph ơng án 5, d=1,4m
F5
Fn5+Fs+Fr
3,202
Đ n
v
m-2
61
3.3.2.1. Độ lún giai đoạn thi công cắm bấc thấm
Vi c tính toán đ
c trình bày c thể trong Ph l c B. B ng 3.9 là t ng h p
k t qu v i m i ph ơng án:
B ng 3.9: Độ lún của nền sau 30 ngày thi công bấc thấm theo ph ơng pháp
truyền thống
Kho ng cách giữa tim các b c th m d
(m)
Đ lún sau 30 ngày c m b c th m (m)
1,0x1,0
0,355
1,1x1,1
0,297
1,2x1,2
0,253
1,3x1,3
0,217
1,4x1,4
0,188
3.3.2.2. Độ lún sau giai đoạn hút chân không
Vi c tính toán đ
c trình bày c thể trong Ph l c B. B ng 3.10 là t ng h p
k t qu v i m i ph ơng án:
B ng 3.10: Độ lún của nền sau 150 ngày thi công bấc thấm và hút chân không
theo ph ơng pháp truyền thống
Kho ng cách giữa tim các b c th m d
(m)
Đ lún sau 150 ngày thi công b c
th m và hút chân không (m)
1,0x1,0
2,140
1,1x1,1
1,953
1,2x1,2
1,770
1,3x1,3
1,600
1,4x1,4
1,445
3.3.3. Lựa chọn kho ng cách giữa tim các bấc thấm theo tiêu chuẩn
Để lựa chọn đ
c kho ng cách bấc thấm dựa trên tiêu chí là v i th i gian
150 ngày cắm bấc thấm và hút chân không thì đ cố k t c a nền d
i t i trọng khai
62
thác U>90%. Do đó tác gi s đi tính toán đ lún n định v i t i trọng khai thác và
tính đ cố k t c a nền d
i t i trọng khai thác sau th i gian xử lỦ
3.3.3.1. Tính độ lún ổn định với tải trọng khai thác
a) Tải trọng tính toán giai đoạn khai thác
Trong giai đo n khai thác t i trọng g m có: t i trọng l p đất san lấp, t i trọng
khai thác khi làm vi c (lấy bằng 2T/m2), t i trọng bù lún sau giai đo n xử lỦ nền
B ng 3.11: B ng tổng hợp t i trọng tính toán giai đo n khai thác
Trọng
Số
B dƠy
Thông số tính toán
hi u
(m)
l
ng
th
tích g
T i
trọng
(T/m2)
(T/m3)
(6)
T i trọng l p đất san lấp
(7)
T i trọng khai thác khi làm vi c
(8)
(9)
T i trọng bù lún sau giai đo n xử
lỦ nền
T ng t i trọng
1,93
1,70
3,28
2,00
d=1,0m
2,140
1,70
3,64
d=1,1m
1,953
1,70
3,32
d=1,2m
1,770
1,70
3,01
d=1,3m
1,599
1,70
2,72
d=1,4m
1,444
1,70
2,46
d=1,0m
8,92
d=1,1m
8,60
d=1,2m
= (6)+(7)+(8)
8,29
d=1,3m
8,00
d=1,4m
7,74
b) Độ lún ổn định với tải trọng khai thác
Chi ti t tính toán đ
tính toán:
c trình bày theo Ph l c B. B ng 3.12 t ng h p k t qu
63
B ng 3.12: Độ lún ổn định của nền với t i trọng khai thác
Kho ng cách giữa tim các b c th m d (m)
Đ lún n đ nh v i t i trọng khai thác
1,0x1,0
1,948
1,1x1,1
1,905
1,2x1,2
1,863
1,3x1,3
1,822
1,4x1,4
1,784
3.3.3.2. Độ cố kết của nền với tải trọng khai thác sau thời gian xử lý và lựa
chọn khoảng cách bấc thấm
Từ B ng 3.10 và B ng 3.12 ta xác định đ
khai thác sau th i gian xử lỦ, để từ đó lựa chọn đ
c đ cố k t c a nền v i t i trọng
c kho ng cách bấc thấm
B ng 3.13: Độ cố kết của nền d ới t i trọng khai thác sau thời gian xử lý
Đ lún sau 150
Đ cố k t c a
n nd
K t lu n lựa
Kho ng cách
ngày (thi công
Đ lún n đ nh
giữa tim các
b c th m +hút
v i t i trọng
trọng khai
kho ng cách
b c th m d (m)
chân không)
khai thác (m)
thác sau th i
b c th m
(m)
it i
chọn
gian x lý (U)
1,0x1,0
2,140
1,948
109,85%
Quá cố k t
1,1x1,1
1,953
1,905
102,52%
Quá cố k t
1,2x1,2
1,770
1,863
95%
Lựa chọn
1,3x1,3
1,600
1,822
87,8%
Không đ t
1,4x1,4
1,445
1,784
81%
Không đ t
3.3.4. Thời gian xử lý nền theo ph ơng pháp truyền thống
Đ cố k t c a nền d
i t i trọng khai thác sau th i gian xử lỦ ph i đ t >90%.
Th i gian cần xử lỦ tùy thu c vào kho ng cách giữa tim các bấc thấm. Từ Ph l c B
ta s tìm đ
c th i gian cần xử lỦ v i m i ph ơng án kho ng cách bấc thấm. B ng
3.14 t ng h p th i gian cố k t ng v i m i ph ơng án kho ng cách bấc thấm:
64
B ng 3.14: Thời gian xử lý nền và độ cố kết theo ph ơng pháp truyền thống
Đ cố k t
Th i gian x
lý (ngày)
Kho ng cách
giữa tim các
b c th m (m)
Đ cố k t
Đ cố k t
sau 30 ngày
sau th i gian
thi công b c
hút chân
trọng khai
th m
không
thác sau th i
c an n
d
it i
gian x lý
61
0,7x0,7
59,3%
60,5%
74
0,8x0,8
48,2%
61,8%
88
0,9x0,9
39,5%
62,4%
104
1,0x1,0
32,7%
62,2%
120
1,1x1,1
27,3%
61,2%
90%
138
1,2x1,2
23,2%
60,6%
156
1,3x1,3
19,9%
59,5%
175
1,4x1,4
17,3%
58,5%
195
1,5x1,5
15,1%
57,5%
217
1,6x1,6
13,1%
56,8%
3.3.5. Kết luận tính toán thiết kế xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp
hút chân không theo ph ơng pháp truyền thống (TCVN 9355-2013)
Từ các M c 3.3.2, M c 3.3.3 và M c 3.3.4 ta k t lu n đ
theo ph ơng pháp truyền thống
c k t qu tính toán
65
B ng 3.15: Kết luận kết qu tính toán theo ph ơng pháp truyền thống
Ph
Đ cố k t c a n n
ng án kho ng
cách giữa tim các
b c th m d đ
Th i gian x lý
c lựa
(ngày)
chọn (m)
d
i t i trọng
khai thác sau th i
Đ lún dự báo sau
th i gian x lý
(m)
gian x lý (U)
1,2x1,2
150
95%
1,770
u điểm và nh ợc điểm của ph ơng pháp thiết kế tất định
3.3.6.
Ph ơng pháp tính toán thi t k xử lỦ nền đất y u bằng bấc thấm k t h p hút
chân không đư áp d ng cho nhà máy xử lỦ khí Cà Mau đ
c trình bày trong M c
3.3 là ph ơng pháp tất định. Theo ph ơng pháp này các giá trị thi t k c a t i trọng,
các thông số đất nền, bấc thấm,…đ
c xem là hằng số, có thể là giá trị trung bình
hoặc giá trị lấy theo xác suất thống kê (theo tr ng thái gi i h n I và II). Thực t , các
thông số đầu vào có thể bi n đ i ng u nhiên, chẳng h n nh các chỉ tiêu cơ lỦ c a
đất nền. Do v y, mà thi t k theo ph ơng pháp tất định có những u điểm và nh
c
điểm sau:
3.3.6.1.
u điểm của ph ơng pháp thiết kế tất định
Ph ơng pháp tính toán nhanh và đơn gi n, d thực hi n và có tiêu chuẩn ban
hành
3.3.6.2. Nh ợc điểm của ph ơng pháp thiết kế tất định
Không đ a ra đ
c quy lu t phân phối c a đ lún sau th i gian xử lỦ (chỉ là
giá trị trung bình cho c khu vực xử lỦ), d n t i vi c dự báo đ lún sau th i
gian xử lỦ r i ro cao;
Không so sánh đ
c r i ro v i các dự báo đ lún sau th i gian xử lỦ khác
nhau;
Không dự báo đ
c a chỉ tiêu cơ lỦ d
c đ lún sau th i gian xử lỦ tối u tùy theo sự bi n thiên
i nền;
66
Không đ a ra đ
c quy lu t phân phối c a th i gian cố k t (chỉ là giá trị
trung bình cho c khu vực xử lỦ) v i các kho ng cách bấc thấm khác nhau;
Không
cl
ng đ
Không so sánh đ
c nguy cơ không đ t đ cố k t yêu cầu;
c r i ro có thể gặp khi xử lỦ nền - v i các kho ng cách
bấc thấm khác nhau.
3.4. Đ tin c y c a gi i pháp x lý n n đ t y u b ng b c th m k t h p
hút chân không t i nhà máy x lỦ khí CƠ Mau (ph
ng pháp tính toán
thi t k ng u nhiên)
M c này g m những n i dung sau:
-
Phân tích các số li u đầu vào;
-
Tính đ lún sau th i gian xử lỦ theo ph ơng pháp ng u nhiên
-
Tính đ cố k t c a nền sau th i gian xử lỦ theo ph ơng pháp ng u nhiên;
-
Tính th i gian xử lỦ theo ph ơng pháp ng u nhiên
-
Phân tích r i ro và phân tích tối u;
-
K t lu n ph ơng pháp tính toán thi t k xử lỦ nền đất y u bằng bấc thấm
k t h p hút chân không theo ph ơng pháp ng u nhiên;
-
u điểm và nh
c điểm c a ph ơng pháp thi t k ng u nhiên
3.4.1. Phân tích các số liệu đầu vào theo ph ơng pháp ngẫu nhiên
3.4.1.1. Địa tầng và các chỉ tiêu cơ lý của đất nền
a) Địa tầng
Địa tầng, chiều dày các l p đất lấy theo hố khoan HK04, xem B ng 3.3 và
Ph l c A.
b) Chỉ tiêu cơ lý của đất nền
Từ B ng t ng h p chỉ tiêu cơ lỦ (Ph l c A) và Hình 3.2 tác gi nh n thấy
rằng chỉ tiêu cơ lỦ các l p đất bi n đ i rõ nét theo 2 vùng: Vùng 1 đ sâu 0-:-18,8m
và Vùng 2 đ sâu 18,8-:- 38,5m tính từ bề mặt tự nhiên. Chỉ tiêu các l p đất đ
c
67
xác định theo quy lu t phân phối c a chúng. Quy lu t này tìm đ
c nh phần mềm
BestFit v i các số li u theo B ng chỉ tiêu cơ lỦ các l p đất [8] (Ph l c A).
Vùng 1 từ đ sâu 0-:-18,8m (tính từ bề mặt tự nhiên)
+ Khối l
ng thể tích
t (g/cm3): Lognormal(1,57;4,79e-2);
+ H số r ng tự nhiên e0: Normal(1,84;0,24);
+ H số cố k t thẳng đ ng Cv(m2/ngày): Lognormal(2,51e-3;1,28e-3);
+ Áp lực tiền cố k t pc(T/m2): Lognormal(5,44;1,54);
+ Tỉ số h số cố k t theo ph ơng ngang và ph ơng đ ng A = Ch/Cv: đ
c
gi thi t tuân theo lu t phân phối Lognormal(2,0;0,5)
+ Chỉ số nén lún Cc và chỉ số ph c h i Cs do số li u ít nên tác gi lấy giá
trị theo đ sâu (xem B ng 3.4)
Quy lu t phân phối các chỉ tiêu cơ lỦ Vùng 1 đ
c minh họa bằng Hình 3.3,
Hình 3.4, Hình 3.5, Hình 3.6, Hình 3.7:
Hình 3.3: Phân phối của khối l ợng thể tích ớt Vùng 1
Hình 3.4: Phân phối của hệ số rỗng tự nhiên e0 Vùng 1
68
Hình 3.5: Phân phối của hệ số cố kết theo ph ơng đứng Cv Vùng 1
Hình 3.6: Phân phối của áp lực tiền cố kết pc Vùng 1
Hình 3.7: Phân phối của tỉ số A = Ch/Cv
Vùng 2 từ đ sâu 18,8-:-38,8m (tính từ bề mặt tự nhiên)
+ Khối l
ng thể tích
t (g/cm3): Normal(1,95;5,81e-2);
69
+ H số r ng tự nhiên e0: Lognormal(0,76;9,27e-2);
+ H số cố k t thẳng đ ng Cv: không có số li u thí nghi m nên lấy theo
l p 2a, do đó Cv = 4,86e-3 m2/ngày;
+ Tỉ số h số cố k t theo ph ơng ngang và ph ơng đ ng A = Ch/Cv:
đ
c gi thi t tuân theo lu t phân phối Lognormal(2,0;0,5)
Quy lu t phân phối các chỉ tiêu cơ lỦ Vùng 2 đ
c minh họa bằng Hình 3.8,
Hình 3.9:
Hình 3.8: Phân phối của khối l ợng thể tích ớt Vùng 2
Hình 3.9: Phân phối của hệ số rỗng tự nhiên e0 Vùng 2
Các chỉ tiêu cơ lỦ c a đất nền nêu trên đ
c t ng h p theo B ng 3.16
70
B ng 3.16: B ng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý đất nền trong tính toán theo ph ơng pháp ngẫu nhiên
L p
đ t
Đ
sâu
đáy
l p
(m)
F
1,93
DD
3,53
1
11,53
1
20,73
2
22,43
6
40,43
Khối l
ng th tích
t
(g/cm3)
-2
Lognormal(1,57;4,79e )
Normal(1,95;5,81e-2)
H số r ng tự nhiên
eo
Normal(1,84;0,24)
Lognormal(0,76;9,27e-2)
H số cố k t thẳng đ ng
Cv
2
(m /ngày)
-3
-3
Lognormal(2,51e ;1,28e )
Ch
số
nén
lún
Cc
Ch
số
ph c
h i
Cs
0,436
0,240
0,675
0,219
0,918
0,128
Áp lực ti n cố k t
pc
(T/m2)
Lognormal(5,44;1,54) Lognormal(2,0;0,5)
4,86e-3
-
-3
-
4,86e
T số A=Ch/Cv
Lognormal(2,0;0,5)
71
3.4.1.2. Tải trọng tính toán khi xử lý nền
T i trọng tính toán lấy nh ph ơng pháp truyền thống theo B ng 3.5 và B ng
3.6.
3.4.1.3. Phạm vi ảnh h ởng lún
Ph m vi nh h
ng lún lấy nh
ph ơng pháp truyền thống, hi = H
40,43m
3.4.1.4. Các thông số của bấc thấm và các thông số thoát n ớc theo ph ơng
pháp ngẫu nhiên
a) Các thông số của bấc thấm
Trong Lu n văn này tác gi tính toán v i 5 ph ơng án kho ng cách bấc thấm,
các thông số c a bấc thấm theo B ng 3.7
b) Các thông số thoát n ớc
Các thông số thoát n
thống đ
c cơ b n giống v i ph ơng pháp tính toán truyền
c trình bày theo B ng 3.8, chỉ có tỷ số kh/ks thì tuân theo lu t phân phối.
Theo Holtz ,199116 tỉ số kh/ks bi n đ i từ 1,5-:-2. Gi thi t h số kh/ks tuân
theo lu t phân phối Logarit v i giá trị trung bình µ = 2,0 và đ l ch chuẩn = 0,5.
V y kh/ks có hàm phân phối Lognormal(2,0; 0,5), Hình 3.10.
Hình 3.10: Phân phối của tỉ số kh/ks
72
Theo đó, B ng 3.17 t ng h p các thông số thoát n
c theo ph ơng pháp
ng u nhiên
B ng 3.17: Các thông số thoát n ớc theo ph ơng pháp ngẫu nhiên
Công th c
Giá tr
Ph ơng án 1, d=1,0m
Ký
hi u
n1
D1/dw
17,23
Ph ơng án 2, d=1,1m
n2
D2/dw
18,96
Ph ơng án 3, d=1,2m
n3
D3/dw
20,68
Ph ơng án 4, d=1,3m
n4
D4/dw
22,40
Ph ơng án 5, d=1,4m
Tỷ số đ ng kính vùng
xáo đ ng và đ ng kính
t ơng đ ơng bấc thấm
Tỷ số h số thấm ngang
ch a xáo đ ng và bị xáo
đ ng
Tỷ số h số thấm ngang
và kh năng thoát n c
c a bấc thấm
n5
D5/dw
24,13
ds/dw
Theo TCVN 93552013
2
kh/ks
Theo Holtz ,1991
Lognormal(2,0; 0,5)
kh/qw
Theo TCVN 93552013
0,0001
Ph ơng án 1, d=1,0m
Fn1
ln(n1)-3/4
2,097
Ph ơng án 2, d=1,1m
Fn1
ln(n2)-3/4
2,192
Ph ơng án 3, d=1,2m
Fn1
ln(n3)-3/4
2,279
Ph ơng án 4, d=1,3m
Fn1
ln(n4)-3/4
2,359
Ph ơng án 5, d=1,4m
Fn1
ln(n5)-3/4
2,433
nh h
ng xáo đ ng đất nền
Fs
(kh/ks-1)*ln(ds/dw)
0,693
nh h
ng s c c n bấc thấm
Fr
2/3*Pi*L2*(kh/qw)
0.076
Ph ơng án 1, d=1,0m
F1
Fn1+Fs+Fr
2,866
Ph ơng án 2, d=1,1m
F2
Fn2+Fs+Fr
2,961
Ph ơng án 3, d=1,2m
F3
Fn3+Fs+Fr
3,048
Ph ơng án 4, d=1,3m
F4
Fn4+Fs+Fr
3,128
Ph ơng án 5, d=1,4m
F5
Fn5+Fs+Fr
3,202
Thông số
Tỷ số
kho ng
cách
thấm
Các h
số tính
toán
nh
ng
c a
kho ng
cách
bấc
thấm
h
T ng
các
nhân
tố nh
h ng
Đ n
v
m-2
73
3.4.2. Tính độ lún sau thời gian xử lý theo ph ơng pháp ngẫu nhiên
Vi c tính lún trong th i gian xử lỦ cũng đ
c chia ra làm 2 giai đo n: thi
công cắm bấc thấm và hút chân không.
Tác gi s dùng phần mềm Matlab để tính đ lún sau th i gian xử lỦ theo
ph ơng pháp ng u nhiên v i các thông số đầu vào theo B ng 3.7, B ng 3.16 và
B ng 3.17.
3.4.2.1. Độ lún giai đoạn thi công cắm bấc thấm
B ng 3.18 là t ng h p k t qu v i m i ph ơng án:
B ng 3.18: Độ lún của nền sau 30 ngày thi công bấc thấm theo ph ơng pháp
ngẫu nhiên
Giá tr trung bình
Đ l ch chuẩn c a
Kho ng cách giữa tim
c a đ lún sau 30
đ lún sau 30 ngày
các b c th m d (m)
ngày c m b c th m
c m b c th m (m)
(m)
1,0x1,0
0,43
0,16
1,1x1,1
0,36
0,14
1,2x1,2
0,30
0,12
1,3x1,3
0,26
0,11
1,4x1,4
0,22
0,09
3.4.2.2. Độ lún sau giai đoạn hút chân không
Đ lún sau giai đo n hút chân không thể hi n theo B ng 3.19 và Hình 3.11,
Hình 3.12, Hình 3.13, Hình 3.14 và Hình 3.15
74
B ng 3.19: Độ lún của nền sau 150 ngày thi công bấc thấm và hút chân không
theo ph ơng pháp ngẫu nhiên
Giá tr trung bình
Đ l ch chuẩn c a
Kho ng cách giữa
c a đ lún sau 150
đ lún sau 150
tim các b c th m d
ngàyc m b c th m
ngày c m b c th m
(m)
và hút chân không
và hút chân không
(m)
(m)
1,0x1,0
2,43
0,46
1,1x1,1
2,22
0,49
1,2x1,2
2,01
0,50
1,3x1,3
1,82
0,50
1,4x1,4
1,65
0,49
Hình 3.11: Biểu đồ ảistogram của độ lún sau 150 ngày xử lý với kho ng cách
các bấc thấm d=1,0m
75
Hình 3.12: Biểu đồ ảistogram của độ lún sau 150 ngày xử lý với kho ng cách
các bấc thấm d=1,1m
Hình 3.13: Biểu đồ ảistogram của độ lún sau 150 ngày xử lý với kho ng cách
các bấc thấm d=1,2m
76
Hình 3.14: Biểu đồ ảistogram của độ lún sau 150 ngày xử lý với kho ng cách
các bấc thấm d=1,3m
Hình 3.15: Biểu đồ ảistogram của độ lún sau 150 ngày xử lý với kho ng cách
các bấc thấm d=1,4m
77
3.4.3. Tính độ cố kết của nền sau thời gian xử lý theo ph ơng pháp ngẫu
nhiên
3.4.3.1. Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian xử lý
V i m i kho ng cách bấc thấm tác gi s đi tính đ cố k t trung bình v i
th i gian xử lỦ khác nhau. Để làm đ
và k t qu đ
c điều này tác gi sử d ng phần mềm Matlab,
c thể hi n bằng Hình 3.16:
Hình 3.16: Độ cố kết trung bình với thời gian xử lý khác nhau
Từ Hình 3.16 ta thấy rằng đ cố k t trung bình tỉ l thu n v i th i gian xử lỦ
nh ng tỉ l nghịch v i kho ng cách bấc thấm
3.4.3.2. Xác suất độ cố kết trung bình >90%
Tác gi s đi tính xác suất đ cố k t trung bình U>90%: P(U>090%) v i các
kho ng cách bấc thấm khác nhau d=0,9m, d=1,0m, d=1,1m, d=1,2m, d=1,3m,
d=1,4m, d=1,5m, d=1,6m. Tác gi dùng phần mềm Matlab để làm điều này v i k t
qu thể hi n bằng Hình 3.17
78
Hình 3.17: Xác suất tích lũy của độ cố kết trung bình
Từ Hình 3.16 và Hình 3.17 ta có B ng 3.20
B ng 3.20: Độ cố kết trung bình và xác suất đ t và không đ t độ cố kết 90%
Th i gian
cho phép
(ngày)
Kho ng
cách b c
th m (m)
U trung
bình
P(U>90%)
P(U<90%)
150
0,9
117,87%
0,99
0,01
150
1,0
110,63%
0,96
0,04
150
1,1
102,98%
0,89
0,11
150
1,2
95,30%
0,79
0,22
150
1,3
87,86%
0,68
0,32
150
1,4
80,83%
0,57
0,43
150
1,5
74,28%
0,47
0,53
150
1,6
68,25%
0,38
0.62
Từ B ng 3.20 ta thấy rằng v i m i ph ơng án kho ng cách bấc thấm s có
m t đ tin c y để đ t đ cố k t >90% nhất định. Đ tin c y v i m i ph ơng án
kho ng cách bấc thấm thể hi n qua P(U>90%).
79
3.4.3.3. Tính thời gian xử lý theo ph ơng pháp ngẫu nhiên
Th i gian xử lỦ g m th i gian thi công bấc thấm và th i gian hút chân không.
Để tính đ
c các th i gian này cần ph i bi t đ cố k t sau m i giai đo n. Đ cố k t
sau m i giai đo n đ
c lấy theo B ng 3.14 và đ
c thể hi n qua B ng 3.21:
B ng 3.21: Độ cố kết sau các giai đo n xử lý
Th i gian
x lý theo
ph ng
pháp truy n
thống
Kho ng cách
giữa tim các
b c th m (m)
Đ cố k t
sau 30 ngày
thi công b c
th m
Đ cố k t
sau th i
gian hút
chân không
61
0,7x0,7
59,3%
60,5%
74
0,8x0,8
48,2%
61,8%
88
0,9x0,9
39,5%
62,4%
104
1,0x1,0
32,7%
62,2%
120
1,1x1,1
27,3%
61,2%
(ngày)
Đ cố k t
c an n
d it i
trọng khai
thác sau
th i gian x
lý
90%
138
1,2x1,2
23,2%
60,6%
156
1,3x1,3
19,9%
59,5%
175
1,4x1,4
17,3%
58,5%
195
1,5x1,5
15,1%
57,5%
217
1,6x1,6
13,1%
56,8%
Do đ cố k t theo ph ơng thẳng đ ng là rất nhỏ so v i đ cố k t theo
ph ơng ngang (Uv << Uh ) nên tác gi gi thi t đ cố k t theo ph ơng ngang t ơng
đ ơng đ cố k t chung Uh U =90%. Từ gi thi t này và theo các công th c trong
M c 3.2.2, th i gian cố k t xác định theo công th c sau:
80
t
D2
1
.( Fn Fs Fr ).ln
8. A.Cv
1U
(3.15)
Tác gi s tính th i gian cố k t theo ph ơng pháp ng u nhiên v i các kho ng
cách bấc thấm khác nhau bằng vi c sử d ng phần mềm Matlab. K t qu đ
c thể
hi n bằng B ng 3.22 và các Hình 3.18, Hình 3.19, Hình 3.20, Hình 3.21, Hình 3.22
B ng 3.22: Kết qu tính thời gian cố kết theo ph ơng pháp ngẫu nhiên với các
kho ng cách bấc thấm
Kho ng cách
Giá tr trung bình
Đ l ch chuẩn
b c th m
c a th i gian x lý
c a th i gian x
(m)
(ngày)
lý (ngày)
1
0,7
71
32
2
0,8
86
39
3
0,9
104
47
4
1,0
123
55
5
1,1
142
63
6
1,2
165
73
7
1,3
187
83
8
1,4
211
93
9
1,5
235
104
10
1,6
263
116
STT
81
Hình 3.18: Biểu đồ ảistogram của thời gian xử lý với d=1,0m
Hình 3.19: Biểu đồ ảistogram của thời gian xử lý với d=1,1m
82
Hình 3.20: Biểu đồ ảistogram của thời gian xử lý với d=1,2m
Hình 3.21: Biểu đồ ảistogram của thời gian xử lý với d=1,3m
83
Hình 3.22: Biểu đồ ảistogram của thời gian xử lý với d=1,4m
Các biểu đ Histogram c a th i gian cố k t v i kho ng cách bấc thấm khác
đ
c thể hi n trong ph l c C. Từ B ng 3.22 thấy rằng khi kho ng cách bấc thấm
tăng thì th i gian cố k t (trung bình) cũng tăng theo.
3.4.4. Phân tích rủi ro và phân tích tối u
3.4.4.1. Mô tả hệ thống
a) Các thành phần trong hệ thống thời gian cố kết và quan hệ của chúng
Trong h thống th i gian cố k t g m có các thành phần sau:
Mô hình tính toán: Đây là thành phần bất định do thi u hiểu bi t đầy đ c a
nhân lo i về quá trình cố k t c a đất nền. Vì v y ta chấp nh n các mô hình cố
k t thấm c a Terzaghi (1925), Barron (1948) và c a Carillo (1942) theo các
công th c (3.4) t i (3.12) đ
c nêu
M c 3.2;
Thành phần đ cố k t theo ph ơng đ ng Uv: trong thành phần này còn có các
thành phần khác nh h số cố k t theo ph ơng đ ng Cv, chiều dày l p cố k t;
84
Thành phần đ cố k t theo ph ơng ngang Uh: trong thành phần này còn có
các thành phần khác nh
h số cố k t theo ph ơng ngang Ch, kho ng cách
bấc thấm;
Ba thành phần này trong h thống th i gian cố k t có quan h đ c l p v i
nhau, tuy nhiên nó có nh h
ng l n k t qu th i gian cố k t c a đất nền.
b) Các thành phần trong hệ thống độ lún sau thời gian xử lý và quan hệ của
chúng
Trong h thống đ lún sau th i gian xử lỦ g m có các thành phần sau:
Thành phần mô hình toán gi thi t theo mô hình đ lún c a Terzaghi (1967)
nh các công th c (3.1) t i (3.3) trong M c 3.2;
Thành phần là các thông số đất nền nh : Cc, Cs, e0, p, pc, z, L…
Hai thành phần này trong h thống đ lún có quan h đ c l p t i nhau, tuy
nhiên nó cũng có nh h
ng l n đ n k t qu tính lún. Gi sử nh các thông số đất
nền bị sai l ch thì d n đ n đ lún sau th i gian xử lỦ thực t l n hơn đ lún dự báo.
3.4.4.2. Cây sự cố (Fault tree)
a) Cây sự cố thời gian cố kết
Từ vi c phân tích các thành phần và mối quan h c a chúng trong h thống
th i gian cố k t nh
v
M c 3.5.4.1, Hình 3.23 thể hi n cây sự cố th i gian cố k t
t quá th i gian dự báo.
b) Cây sự cố độ lún sau thời gian xử lý
Từ vi c phân tích các thành phần và mối quan h c a chúng trong h thống
đ lún sau xử lỦ nh
m c 3.5.4.1, ta s xây dựng đ
c cây sự cố đ lún sau th i
gian xử lỦ v i sự tr giúp c a phần mềm openFTA. Hình 3.24 thể hi n cây sự cố đ
lún sau th i gian xử lỦ v
t quá đ lún dự báo.
85
Thời gian cố kết
(v ợt quá thời gian dự báo)
Uv (trên ớc
l ợng)
Cv (trên ớc
l ợng )
Uh (trên ớc
Sai sót do giả thiết mô hình tính
l ợng)
Đ ờng thoát n ớc
Ch (trên ớc
Đặc điểm của bấc thấm
(d ới ớc l ợng)
l ợng)
(trên ớc l ợng)
Chiều dày
Đ ờng thoát
Cv (trên ớc
Tỉ số Ch/Cv
Đ ờng kính
Đ ờng kính
Sức cản bấc
lớp cố kết
n ớc (không
l ợng)
(trên ớc
hữu hiệu D
t ơng đ ơng
thấm Fr
(d ới ớc
2 mặt)
l ợng)
(d ới ớc
d (d ới l)
(d ới ớc
l ợng)
l ợng)
C (trên ớc
Hình 3.19: Cơy sự cố th i gian cố k t v
t quá th i gian dự báo.
Hình 3.23: Cây sự cố thời gian cố kết v ợt quá thời gian dự báo
l ợng)
86
Độ lún sau thời gian xử lý
(v ợt quá độ lún dự báo)
Các thông số đất
Sai sót do giả thiết mô hình tính
nền bị sai
e0
p
z
pc
Cr
Cc
Chiều dày
(trên
(d ới
(trên
(trên
(d ới
(d ới
lớp tính
ớc
ớc
ớc
ớc
ớc
ớc
lún (d ới
l ợng)
l ợng)
l ợng)
l ợng)
l ợng)
l ợng)
ớc
l ợng)
Hình 3.24: Cây sự cố độ lún sau thời gian xử lý v ợt quá thời gian dự báo
87
3.4.4.3. Hàm tin cậy
a) Hàm tin cậy của thời gian cố kết
Hàm tin c y c a th i gian cố k t đ
i
c xác định theo công th c sau:
Ztime itc tlim
(3.16)
Trong đó:
i
Ztime ậ Là hàm tin c y th i c a th i gian cố k t th i;
i
tc ậ Là th i gian cố k t th i ng v i m i kho ng cách bấc thấm di;
tlim ậ Là th i gian gi i h n cho phép xử lỦ nền đất y u. tlim =150 ngày.
Trong lu n văn này tác gi s tính toán trên các kho ng cách bấc thấm
d=0,7m; d=0,8m; d=0,9m; d=1,0m; d=1,1m; d=1,2m; d=1,3m; d=1,4m; d=1,5m;
d=1,6m. Do v y s có 12 hàm tin c y th i gian cố k t.
b) Hàm tin cậy của độ lún sau thời gian xử lý
Hàm tin c y c a đ lún sau xử lỦ đ
i
c xác định theo công th c sau:
Z s St i Sass
(3.17)
Trong đó:
i
Zs ậ Là hàm tin c y th i c a đ lún dự báo th i;
St ậ Là đ lún sau th i gian xử lỦ;
i
Sass ậ Là đ lún dự báo th i;
Trong lu n văn này tác gi s dự báo các đ lún khác nhau từ 0m t i 4m và
m ib
c cách nhau 0,1m. Do v y s có 41 hàm tin c y c a đ lún sau xử lỦ.
3.4.4.4. Phân tích rủi ro
Trong xử lỦ nền đất y u bằng bấc thấm k t h p hút chân không th
ra hai lo i r i ro trong thi t k là: th i gian cố k t v
lún sau xử lỦ v
t quá đ lún dự báo ban đầu
ng x y
t quá th i gian cho phép và
88
a) Thời gian cố kết v ợt quá thời gian cho phép
Khi th i gian cố k t (để đ t đ cố k t U>90%) v
t quá th i gian cho phép,
nghƿa là các hàm tin c y c a th i gian cố k t iZtime>0. N u điều này x y ra thì Nhà
thầu s bị ph t tài chính do bị ch m ti n đ , điều này gọi là r i ro ch m ti n đ và
đ
c tính theo công th c sau:
i
Risktime = (Số ngày v
Hay
t quá v i kho ng cách bấc thấm di) x (tiền ph t/ngày)
Risktime B ( itc tlim ) f ( itc )d ( itc )
i
(3.18)
tlim
Trong đó:
i
Risktime ậ Chi phí r i ro v i kho ng cách bấc thấm di;
B ậ Là tiền ph t m t ngày ch m ti n đ . Theo h p đ ng c a dự án [12], B =
259 tri u/ngày;
i
tc ậ Là th i gian cố k t v i kho ng cách bấc thấm di ;
tlim ậ Là th i gian cho phép xử lỦ tlim= 150 ngày;
f(itc) ậ Là hàm m t đ xác suất c a th i gian cố k t itc.
Trong lu n văn này tác gi s tính toán trên các kho ng cách bấc thấm
d=0,7m; d=0,8m; d=0,9m; d=1,0m; d=1,1m; d=1,2m; d=1,3m; d=1,4m; d=1,5m;
d=1,6m.
b) Lún sau thời gian xử lý quá độ lún dự báo
Khi đ lún dự báo nhỏ hơn đ lún sau gia cố thì Nhà thầu ph i mất thêm chi
phí mua thêm cát để bù lún đ t cao đ thi t k . Giá thành cát mua thêm này th
ng
có giá thành cao gấp 1,5 đ n 2 lần giá cát bơm hút ban đầu. V y chi phí mà Nhà
thầu bỏ ra để mua thêm cát trong tr
ng h p này gọi là r i ro dự báo lún và đ
tính theo công th c sau:
i
Risks = (Số m3 cát ph i mua bù lún) x (Giá 1m3 cát mua thêm)
Hay
c
89
i
Risks C
i
( St i Sass ) f ( St )dSt
(3.19)
Sass
Trong đó:
i
Risks ậ Là chi phí r i ro v i đ lún dự báo iSass;
C ậ Là giá 1m3 cát mua thêm;
St ậ Là đ lún sau th i gian xử lỦ;
i
Sass ậ Là đ lún dự báo th i;
f(S) ậ Là hàm m t đ xác suất c a đ lún sau xử lỦ.
Trong lu n văn này tác gi s tính toán đ
lý khác nhau từ 0m t i 4m và m i b
c các r i ro v i các đ lún sau xử
c cách nhau 0,1m.
3.4.4.5. Phân tích tối u
Bài toán tối u thi t k là bài toán lựa chọn ph ơng án thi t k dựa trên tiêu
chí là ph i thỏa mưn các yêu cầu kỹ thu t và t ng chi phí là nhỏ nhất. T ng chi phí
đ
c xác định theo công th c t ng quát sau:
T ng chi phí = Chi phí trực ti p + Chi phí r i ro
(3.20)
Trong xử lỦ nền đất y u bằng bấc thấm cần tối u về kho ng cách bấc thấm
và dự báo đ lún ban đầu.
a) Tối u trong lựa chọn khoảng cách bấc thấm
Tác gi s mô phỏng thi t k bấc thấm v i các cự ly khác nhau, từ đó s tính
đ
c chi phí trực ti p và chi phí r i ro, t ng chi phí v i các cự ly đó. Cự ly bấc thấm
tối u là cự ly mà có t ng chi phí là nhỏ nhất. Vi c này đ
c xác định trên biểu đ
mối quan h giữa kho ng cách bấc thấm và chi phí.
Chi phí trực ti p lấy theo h p đ ng [12]: Cung cấp và thi công cắm bấc thấm
gia cố nền trên di n tích 157254m2 v i chiều sâu bấc thấm 19m, kho ng cách bấc
thấm d =1m là 28.269.457.559 (VN đ ng). Chi phí trực ti p c thể đ
công th c (3.21):
i
Cos tdirect di *Cos td 1
c tính theo
(3.21)
90
Trong đó:
i
Costdirect ậ Là chi phí trực ti p v i kho ng cách bấc thấm di;
di ậ Là kho ng cách bấc thấm i;
Costd=1 ậ Là chi phí trực ti p v i d=1,0m đ
c lấy theo h p đ ng.
Costd=1 =28.269.457.559 (VN đ ng).
Chi phí r i ro v i các kho ng cách bấc thấm khác nhau đ
c tính theo công
th c (3.18).
T ng chi phí v i các kho ng cách bấc thấm khác nhau đ
c tính theo công
th c (3.20).
b) Tối u trong dự báo độ lún ban đầu
Tác gi s đ a ra dự báo các đ lún khác nhau, từ đó s tính đ
c chi phí
trực ti p, chi phí r i ro và t ng chi phí.
Đ lún dự báo tối u là đ lún dự báo mà có t ng chi phí là nhỏ nhất. Vi c
này s đ
c xác định trên biểu đ mối quan h giữa đ lún dự báo và chi phí.
Chi phí trực ti p đ
c xác định theo h p đ ng c a dự án [12]: Bơm cát bù
lún v i đ lún dự ki n S=1m trên di n tích 157254m2 là 26.921.499.980 (VN đ ng).
Chi phí trực ti p c thể đ
c tính theo công th c (3.22):
i
Cos t s direct i Sass *Cos tSass 1
(3.22)
Trong đó:
i
Costs direct ậ Là chi phí trực ti p v i đ lún dự báo iSass;
i
Sass ậ Là đ lún dự báo i;
CostSass=1 ậ Là chi phí trực ti p v i Sass=1,0m đ
CostSass=1 =26.921.499.980 (VN đ ng).
Chi phí r i ro s đ
T ng chi phí s đ
c tính theo công th c (3.19).
c tính theo công th c (3.20).
c lấy theo h p đ ng.
91
3.4.4.6. Kết quả và bình giải
a) Tối u trong lựa chọn khoảng cách bấc thấm
Để lựa chọn đ
c kho ng cách bấc thấm tối u tác gi đư ti n hành tính toán chi
phí trực ti p, chi phí r i ro và t ng chi phí v i các kho ng cách bấc thấm khác nhau.
Để tính toán và v biểu đ tác gi đư dùng phần mềm Matlab thực hi n.
K t qu tính toán các chi phí đ
c thể hi n bằng B ng 3.23 và Hình 3.25.
B ng 3.23: B ng tổng hợp kết qu tính toán các chi phí với các kho ng cách bấc
thấm
Kho ng cách
TT
b c th m
(m)
Chi phí trực
Chi phí r i ro
T ng chi phí
ti p (tri u đ ng)
(tri u đ ng)
(tri u đ ng)
1
0,7
40384,94
91,20
40476,14
2
0,8
35336,83
458,36
35795,18
3
0,9
31410,51
1445,10
32855,61
4
1,0
28269,46
3226,88
31496,34
5
1,1
25699,51
5689,28
31388,79
6
1,2
23557,88
9270,63
32828,52
7
1,3
21745,74
13399,79
35145,53
8
1,4
20192,47
18344,44
38536,91
9
1,5
18846,31
23866,66
42712,96
10
1,6
17668,41
30429,52
48097,94
92
Hình 3.25: Quan hệ giữa kho ng cách bấc thấm và các chi phí
Từ B ng 3.23 và Hình 3.25 ta lựa chọn đ
c kho ng cách bấc thấm tối u là
d=1,1m. V i kho ng cách bấc thấm này chi phí trực ti p lƠ 25699,51 tri u đ ng,
chi phí r i ro lƠ 5689,28 tri u đ ng và t ng chi phí lƠ 31388,79 tri u đ ng. Đây
lƠ t ng chi phí nhỏ nh t ng v i ph ơng án kho ng cách bấc thấm tối u.
b) Tối u trong dự báo độ lún ban đầu
Để lựa dự báo đ
c đ lún tối u tác gi đư ti n hành tính toán chi phí trực
ti p, chi phí r i ro và t ng chi phí v i các đ lún dự báo khác nhau và gi thi t là
giá cát ph i mua thêm đ bù lún b ng 1,5 l n giá cát b m hút. Để tính toán và
v biểu đ tác gi đư dùng phần mềm Matlab thực hi n.
K t qu tính toán các chi phí đ
c thể hi n bằng B ng 3.24 và Hình 3.26.
93
B ng 3.24: B ng tổng hợp kết qu tính toán chi phí với các độ lún dự báo
Đ lún dự
STT
báo ban
đ u Sass
(m)
Chi phí trực
ti p (tri u
đ ng)
Chi phí r i ro
T ng chi phí
(tri u đ ng)
(tri u đ ng)
1
0,0
0
89550,57
89550,57
2
0,1
2692,20
85512,27
88204,47
3
0,2
5384,40
81473,97
86858,37
4
0,3
8076,60
77435,67
85512,27
5
0,4
10768,80
73397,37
84166,17
6
0,5
13461,00
69359,07
82820,07
7
0,6
16153,20
65320,77
81473,97
8
0,7
18845,40
61282,47
80127,87
9
0,8
21537,60
57244,17
78781,77
10
0,9
24229,80
53206,02
77435,82
11
1,0
26922,00
49169,12
76091,12
12
1,1
29614,20
45137,03
74751,23
13
1,2
32306,40
41120,85
73427,25
14
1,3
34998,60
37143,61
72142,21
15
1,4
37690,80
33234,94
70925,74
16
1,5
40383,00
29430,54
69813,54
17
1,6
43075,20
25772,73
68847,93
18
1,7
45767,60
22292,31
68059,71
19
1,8
48459,60
19018,74
67478,34
20
1,9
51151,80
15978,62
67130,42
21
2,0
53844,00
13200,80
67044,80
22
2,1
56536,20
10702,96
67239,16
23
2,2
59228,40
8495,52
67723,92
24
2,3
61920,60
6583,54
68504,14
25
2,4
64612,80
4962,55
69575,35
94
26
2,5
67305,00
3629,46
70934,46
27
2,6
69997,20
2564,35
72561,55
28
2,7
72689,40
1745,05
74434,45
29
2,8
75381,60
1142,55
76524,15
30
2,9
78073,80
720,26
78794,06
31
3,0
80766,00
436,06
81202,06
32
3,1
83458,20
253,28
83711,48
33
3,2
86150,40
140,16
86290,56
34
3,3
88842,60
74,53
88917,13
35
3,4
91534,80
37,80
91572,60
36
3,5
94227,00
17,96
94244,96
37
3,6
96919,20
7,88
96927,08
38
3,7
99611,40
3,36
99614,76
39
3,8
102303,60
1,61
102305,21
40
3,9
104995,80
0,82
104996,62
41
4,0
107688,00
0,40
107688,40
Hình 3.26: Quan hệ giữa độ lún dự báo và chi phí (tr ờng hợp giá cát mua thêm
bằng 1,5 lần cát bơm hút ban đầu)
95
Từ B ng 3.24 và Hình 3.26 ta lựa chọn đ
c đ lún dự báo tối
u là
Sass=2,0m. V i đ lún dự báo này chi phí trực ti p lƠ 53844,00 tri u đ ng, chi phí
r i ro lƠ 13200,80 tri u đ ng và t ng chi phí lƠ 67044,80 tri u đ ng. Đây là t ng
chi phí nhỏ nh t ng v i ph ơng án đ lún dự báo tối u.
Tuy nhiên đ lún dự báo tối u này s thay đ i đ ng bi n v i sự gia tăng
chênh l ch giữa giá cát ph i mua thêm và cát hút ban đầu. Nghƿa là n u giá cát ph i
mua thêm đ bù lún b ng 2,0 l n giá cát b m hút thì đ lún dự báo tối u lúc này
ph i là Sass=2,2m, n u giá cát ph i mua thêm đ bù lún b ng 2,5 l n giá cát b m
hút thì đ lún dự báo tối u lúc này ph i là Sass=2,4m, n u giá cát ph i mua thêm
đ bù lún b ng 3,0 l n giá cát b m hút thì đ lún dự báo tối u lúc này ph i là
Sass=2,4m. Điều này đ
c thể hi n qua Hình 3.27, 3.28, 3.29.
Hình 3.27: Quan hệ giữa độ lún dự báo và chi phí (tr ờng hợp giá cát mua thêm
bằng 2,0 lần cát bơm hút ban đầu)
96
Hình 3.28: Quan hệ giữa độ lún dự báo và chi phí (tr ờng hợp giá cát mua thêm
bằng 2,5 lần cát bơm hút ban đầu)
Hình 3.29: Quan hệ giữa độ lún dự báo và chi phí (tr ờng hợp giá cát mua thêm
bằng 3,0 lần cát bơm hút ban đầu)
97
3.4.5. Kết luận tính toán thiết kế xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp
hút chân không theo ph ơng pháp ngẫu nhiên
Từ k t qu
các M c 3.5.2, M c 3.5.3 và M c 3.5.4, tác gi t ng h p k t
qu tính toán thi t k xử lỦ nền đất y u bằng bấc thấm k t h p hút chân không theo
ph ơng pháp ng u nhiên bằng B ng 3.25:
Ph ng
án
Th i
kho ng
gian
cách b c
cho
phép th m tối
u
(ngày)
(m)
150
1,1
Đ lún dự báo tối u
(m)
Đ cố
k t
trung
bình
P(U>90%)
102,98%
0,89
Giá cát
mua
thêm
bằng 1,5
lần cát
bơm hút
ban đầu
Giá cát
mua
thêm
bằng 2,0
lần cát
bơm hút
ban đầu
Giá cát
mua
thêm
bằng 2,5
lần cát
bơm hút
ban đầu
Giá cát
mua
thêm
bằng 3,0
lần cát
bơm hút
ban đầu
2,0
2,2
2,4
2,4
u điểm và nh ợc điểm của ph ơng pháp thiết kế ngẫu nhiên
3.4.6.
3.4.6.1.
u điểm của ph ơng pháp thiết kế ngẫu nhiên
Xác định đ
c d ng Histogram c a đ lún sau th i gian xử lỦ v i các
ph ơng án kho ng cách bấc thấm khác nhau;
Xác định đ
c quan h giữa đ cố k t v i th i gian xử lỦ theo các kho ng
cách bấc thấm;
Tính toán đ
Xác định đ
c xác suất đ cố k t đ t và không đ t yêu cầu;
c d ng Histogram c a th i gian xử lỦ để đ t đ cố k t yêu cầu
v i các ph ơng án kho ng cách bấc thấm khác nhau;
Phân tích đ
c các r i ro v i m i ph ơng án kho ng cách bấc thấm khác
nhau;
Tính toán đ
c các r i ro v i m i ph ơng án kho ng cách bấc thấm và đ
lún dự báo;
Lựa chọn đ
c kho ng cách bấc thấm và đ lún dự báo tối u.
98
3.4.6.2. Nh ợc điểm của ph ơng pháp thiết kế ngẫu nhiên
Vi c tính toán ph c t p và ch a có tiêu chuẩn ban hành.
3.5. So sánh giữa ph
ng pháp tính t t đ nh (tiêu chuẩn) vƠ ph
ng
pháp tính toán ng u nhiên
Từ k t qu tính toán theo hai ph ơng pháp
M c 3.3 và M c 3.4, tác gi so
sánh hai ph ơng pháp nh sau:
3.5.1. Lựa chọn kho ng cách bấc thấm, tính toán độ cố kết và độ lún dự
báo
B ng 3.25: B ng so sánh kho ng cách bấc thấm, độ cố kết, độ lún dự báo theo
ph ơng pháp tính toán tất định và ngẫu nhiên
Ph
ng pháp tính toán thi t k
Ch tiêu so sánh
Theo TCVN 9355-2013
Theo ph
ng pháp ng u
nhiên
Ph ơng án kho ng cách bấc
thấm tối u v i th i gian xử
lý 150 ngày
1,2
1,1
Đ cố k t trung bình d i
t i trọng khai thác sau th i
gian xử lý 150 ngày
95%
102,98%
Không xác định
0,89
Xác suất đ cố k t trung
bình >90%
P(U>90%)
(chỉ số tin c y là 6,21)
2,0
(khi giá cát bù lún bằng 1,5
lần giá cát bơm hút)
Đ lún dự báo tối u sau
150 ngày xử lý
2,2
1,77
(khi giá cát bù lún bằng 2,0
lần giá cát bơm hút)
2,4
(khi giá cát bù lún bằng 2,5
lần giá cát bơm hút)
99
3.5.2. Thời gian cần xử lý (thời gian cố kết)
Từ k t qu th i gian cố k t theo ph ơng pháp tất định thể hi n trong B ng
3.14 và theo ph ơng pháp ng u nhiên trong B ng 3.22, tác gi s so sánh th i gian
cố k t theo hai ph ơng pháp này qua B ng 3.26:
B ng 3.26: B ng so sánh thời gian cố kết theo ph ơng pháp truyền thống và
ngẫu nhiên
Ph ng
pháp
tính
Th i gian cố k t trung bình (ngày)
T số th i gian theo ph ng pháp
ng u nhiên/th i gian theo tiêu
chuẩn
d=1,0 d=1,1 d=1,2 d=1,3 d=1,4 d=1,0 d=1,1 d=1,2 d=1,3 d=1,4
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
TCVN
93552013
104
Ng u
nhiên
123
120
138
156
175
1,183
142
165
187
1,183
1,196
1,198
1,21
211
Từ B ng 3.26 trên thấy rẳng th i gian cố k t theo hai ph ơng pháp này sai
khác nhau khá l n. Th i gian cố k t theo ph ơng pháp ng u nhiên bằng 1,2 l n th i
gian cố k t theo ph ơng pháp truyền thống.
3.5.3. nh h ởng của hệ số cố kết Cv tới thời gian cố kết
Để làm rõ điều này tác gi đư tính toán v i các kịch b n khác nhau (trong
tr
ng h p d=1,1m) và đ
c t ng h p theo B ng 3.27
100
B ng 3.27: B ng tổng hợp kết qu tính toán theo ph ơng pháp ngẫu nhiên với
các tr ờng hợp khác nhau
Giá tr đặc
tr ng
(tr trung bình,
đ l ch chuẩn)
Th i
gian cố
k t
(ngày)
Đ cố
k t Uh
%
Tr ng h p
tính toán
Tham số
thay đ i
Hàm phân
bố
TH1: Chỉ cho
kh/ks bi n đ i
kh/ks
Lognormal
(2,0; 0,5)
144
90
TH2: Chỉ cho
A bi n đ i
A
Lognormal
(2,0; 0,5)
121
90
A
Lognormal
(2,0; 0,5)
121
90
169
90
169
90
142
90
142
90
TH3: Cho A
và kh/ks bi n
đ i
TH4: Chỉ cho
Cv bi n đ i
TH5: Cho Cv
và kh/ks bi n
đ i
TH6: Cho Cv
vƠ A bi n đ i
TH7: Cho Cv,
kh/ks và A
bi n đ i
kh/ks
Lognormal
(2,0; 0,5)
Cv
Lognormal
(2,51e-3; 1,28e-3)
Cv
Lognormal
(2,51e-3; 1,28e-3)
kh/ks
Lognormal
(2,0; 0,5)
Cv
Lognormal
(2,51e-3; 1,28e-3)
A
Lognormal
(2,0; 0,5)
kh/ks
Lognormal
(2,0; 0,5)
Cv
Lognormal
(2,51e-3; 1,28e-3)
A
Lognormal
(2,0; 0,5)
Từ B ng 3.27 ta thấy rằng Cv là tham số có nh h
ng l n nhất t i th i gian
cố k t (TH4)
Sự bi n đ i c a Cv càng l n thì sự sai khác th i gian cố k t theo ph ơng
pháp tất định và ng u nhiên càng l n. Để minh họa điều này tác gi đư tính toán th i
101
gian cố k t v i Cv có h số bi n đ i khác nhau. K t qu đ
c thể hi n bằng B ng
3.28 và Hình 3.30:
B ng 3.28: nh h ởng hệ số biến đổi của hệ số cố kết Cv tới thời gian cố kết
H số bi n đ i c a
Cv
(Đ l ch chuẩn
Cv/giá tr trung
bình c a Cv)
Th i gian cố k t
trung bình theo
ph ng pháp
ng u nhiên
(ngày)
0
120,94
120
1,01
0,5
151,14
120
1,26
1,0
241,89
120
2,02
1,5
392,96
120
3,27
2,0
604,74
120
5,04
2,5
877,49
120
7,31
Th i gian cố k t
Tỷ số th i gian
theo ph ng pháp theo ph ng pháp
t t đ nh
ng u nhiên và t t
đ nh
(ngày)
Hình 3.30: nh h ởng hệ số biến đổi của hệ số cố kết Cv tới thời gian cố kết
102
3.6. K t lu n Ch
ng 3
Qua các k t qu Ch ơng 3 tác gi rút ra m t số k t lu n sau:
Tính toán thi t k xử lỦ nền đất y u bằng bấc thấm k t h p hút chân không
theo ph ơng pháp truyền thống:
-
Kho ng cách bấc thấm 1,2x1,2m và bố trí theo m ng l
-
Th i gian cố k t t =150 ngày;
-
Đ lún sau th i gian xử lỦ S = 1,77m;
-
Đ cố k t trung bình đ t đ
i ô vuông;
c sau th i gian xử lỦ U= 95%.
Tính toán và phân tích thi t k xử lỦ nền đất y u bằng bấc thấm k t h p hút
chân không theo ph ơng pháp ng u nhiên:
-
Kho ng cách bấc thấm tối u 1,1x1,1m và bố trí theo m ng l
i ô vuông;
-
Th i gian cố k t t =150 ngày;
-
Đ lún trung bình sau th i gian xử lỦ S = 2,22m;
-
Đ lún dự báo tối u: Sass= 2,0m n u giá cát ph i mua thêm đ bù lún
b ng 1,5 l n giá cát b m hút, Sass= 2,2m n u giá cát ph i mua thêm
đ bù lún b ng 2,0 l n giá cát b m hút, Sass= 2,4m n u giá cát ph i
mua thêm đ bù lún b ng 2,5 l n giá cát b m hút;
-
Đ cố k t trung bình đ t đ
c sau th i gian xử lỦ U= 102,98%;
-
Xác suất đ cố k t đ t >90%: P(U>90%) = 0,89, v i chỉ số tin c y
=6,21.
Tính toán theo ph ơng pháp ng u nhiên có nhiều u điểm v
t tr i so v i
ph ơng pháp truyền thống nh :
-
Xác định đ
c d ng Histogram c a đ lún sau th i gian xử lỦ v i các
ph ơng án kho ng cách bấc thấm khác nhau;
-
Xác định đ
c quan h giữa đ cố k t v i th i gian xử lỦ theo các kho ng
cách bấc thấm;
103
-
Tính toán đ
c xác suất đ cố k t >90% v i các cự ly bấc thấm khác
nhau. Từ đó đánh giá đ
c m c đ r i ro không đ t đ cố k t yêu cầu
(U>90%) c a từng cự ly bấc thấm;
-
Xác định đ
c d ng Histogram c a th i gian xử lỦ để đ t đ cố k t yêu
cầu v i các ph ơng án kho ng cách bấc thấm khác nhau;
-
Phân tích đ
c các r i ro v i m i ph ơng án kho ng cách bấc thấm khác
nhau;
-
Tính toán đ
c các r i ro v i m i ph ơng án kho ng cách bấc thấm và đ
lún dự báo;
-
Lựa chọn đ
c kho ng cách bấc thấm và đ lún dự báo tối u.
Th i gian cố k t trung bình theo ph ơng pháp ng u nhiên bằng 1,20 l n th i
gian cố k t theo tiêu chuẩn;
H số cố k t Cv là tham số có nh h
ng chính t i th i gian cố k t c a nền.
Cv có h số bi n đ i cà l n thì sự sai khác th i gian cố k t theo ph ơng pháp
ng u nhiên và tiêu chuẩn càng l n. Do v y mà trong kh o sát, lấy m u, thí
nghi m tham số Cv cần h t s c cẩn th n, tránh sai sót.
104
K T LU N VÀ KI N NGH
1.
K t lu n và ki n ngh
Qua lu n văn này, tác gi đư tính toán thi t k xử lỦ nền đất y u bằng bấc
thấm k t h p hút chân không cho nhà máy xử lỦ khí Cà Mau theo các tiêu
chuẩn hi n hành v i k t qu nh sau:
-
Kho ng cách bấc thấm 1,2x1,2m và bố trí theo m ng l
-
Th i gian cố k t t =150 ngày;
-
Đ lún sau th i gian xử lỦ S = 1,77m;
-
Đ cố k t trung bình đ t đ
Tác gi cũng thấy đ
i ô vuông;
c sau th i gian xử lỦ U= 95%.
c các u điểm c a ph ơng pháp đó là ph ơng pháp
tính toán nhanh và có tiêu chuẩn. Tuy nhiên nh
c điểm l n c a ph ơng
pháp là không xác định đ
ng t i k t qu tính toán,
không tính toán đ
chọn đ
c nhân tố chính nh h
c các r i ro c a từng ph ơng án đ a ra và không lựa
c ph ơng án tối u về kinh t -kỹ thu t.
Tác gi nh n thấy ph ơng pháp tính toán thi t k ng u nhiên khắc ph c đ
các nh
c
c điểm c a ph ơng pháp tất định. Chính vì v y tác gi đi tính toán
thi t k bằng ph ơng pháp ng u nhiên cho tr
ng h p nhà máy xử lỦ khí Cà
Mau. Qua tính toán thi t k tác gi đư đi phân tích từng k t qu thu đ
lựa chọn đ
c và
c ph ơng án kho ng cách bấc thấm tối u và đ lún dự báo tối
u. K t qu thu đ
c là:
-
Kho ng cách bấc thấm tối u 1,1x1,1m và bố trí theo m ng l
i ô vuông;
-
Th i gian cố k t t =150 ngày;
-
Đ lún trung bình sau th i gian xử lỦ S = 2,22m;
-
Đ lún dự báo tối u: Sass= 2,0m n u giá cát ph i mua thêm đ bù lún
b ng 1,5 l n giá cát b m hút, Sass= 2,2m n u giá cát ph i mua thêm
đ bù lún b ng 2,0 l n giá cát b m hút, Sass= 2,4m n u giá cát ph i
mua thêm đ bù lún b ng 2,5 l n giá cát b m hút;
105
-
Đ cố k t trung bình đ t đ
c sau th i gian xử lỦ U= 102,98%;
-
Xác suất đ cố k t đ t >90%: P(U>90%) = 0,89, v i chỉ số tin c y
=6,21.
Th i gian cố k t trung bình theo ph ơng pháp ng u nhiên bằng 1,20 l n th i
gian cố k t theo tiêu chuẩn;
H số cố k t Cv là tham số có nh h
ng chính t i th i gian cố k t c a nền.
Cv có h số bi n đ i cà l n thì sự sai khác th i gian cố k t theo ph ơng pháp
ng u nhiên và tiêu chuẩn càng l n. Do v y mà trong kh o sát, lấy m u, thí
nghi m tham số Cv cần h t s c cẩn th n, tránh sai sót.
Tác gi nh n thấy rằng ph ơng pháp tính toán thi t k ng u nhiên có nhiều
u điểm v
đ
c các n
t tr i so v i ph ơng pháp truyền thống và ph ơng pháp này cũng đang
c tiên ti n trên th gi i nghiên c u và áp d ng m nh m .
Tuy nhiên ph ơng pháp thi t k ng u nhiên
Vi t Nam ch a đ
c quan tâm
nhiều đặc bi t trong ngành địa kỹ thu t do v y mà ch a có tiêu chuẩn ban hành tính
toán theo ph ơng pháp này.
Tác gi ki n nghị nghiên c u và ban hành tiêu chuẩn thi t k xử lỦ nền đất
y u bằng bấc thấm theo ph ơng pháp này.
2.
M t số đi m còn t n t i
Tuy rất cố gắng nh ng do th i gian và ki n th c có gi i h n nên lu n văn
không tránh khỏi những thi u xót. Tác gi mong nh n đ
khoa học, các b n đ ng nghi p để lu n văn đ
c sự góp Ủ c a các nhà
c hoàn chỉnh hơn.
Trong lu n văn c a tác gi , các số li u tính toán đ
c lấy từ cơ quan kh o
sát. Tác gi ch a có điều ki n để kiểm ch ng đ tin c y (ch a xét đ
đ n từ các số li u kh o sát).
c các bất định
106
3.
H
ng nghiên c u ti p theo
Tác gi nh n thấy rằng ph ơng pháp tính toán thi t k có nhiều u điểm
nh ng vi c tính toán thì rất ph c t p, vì v y ph ơng pháp này cần đ
c quan tâm
nghiên c u và áp d ng.
Tác gi đề xuất:
Nâng cấp ph ơng pháp tính toán này bằng vi c l p m t công c tính toán
thân thi n v i ng
i dùng;
Kiểm ch ng k t qu tính toán v i thực t để hi u chỉnh l i mô hình tính toán
(l
ng hóa đ
khác).
c h số mô hình và các bất định khác đ n từ nhiều ngu n
107
TÀI LI U THAM KH O
[1.] B Khoa học và Công ngh (2013), Gia cố nền đất yếu bằng bấc thấm – thiết
kế, thi công và nghiệm thu TCVN 9355:2013.
[2.] B Khoa học và Công ngh (2012), Gia cố nền đất yếu bằng bấc thấm thoát
n ớc TCVN 9355:2012.
[3.] B Giao thông v n t i (2000), Quy trình khảo sát thiết kế nền đ ờng ô tô đắp
trên đất yếu 22TCN 262:2000.
[4.] Công ty TNHH H ng Thịnh (2014), Hồ sơ thiết kế FS nhà máy xử lý khí Cà
Mau.
[5.] Mai Văn Công (2006), Thiết kế công trình theo lý thuyết ngẫu nhiên và phân
tích độ tin cậy, Tr
ng Đ i học Th y l i Hà N i, Hà N i.
[6.] Nguy n Quốc Dũng (2015), Một số giải pháp xử lý nền đất yếu trong xây
dựng công trình thủy lợi, Bài gi ng cao học ngành Địa kỹ thu t, Tr
ng Đ i học
Th y l i, Hà N i
[7.] Ph m Văn Long (2005), Một số vấn đề tồn tại trong các tiêu chuẩn về xử lý
nền đất yếu, Tuyển t p H i nghị Khoa học và Công ngh lần th 9, Tr
ng Đ i học
Bách Khoa Tp.HCM, Tp.HCM
[8.] T ng Công ty t vấn thi t k dầu khí ậ CTCP (2014), Báo cáo khảo sát địa
chất cho giai đoạn thiết kế cơ sở (BB.G-VSP-PVE-SV-60-PL-REP-001).
[9.] T ng Công ty t vấn thi t k dầu khí ậ CTCP (2014), Báo cáo khảo sát địa
hình và địa chất dự án nhà máy xử lý khí Cà Mau.
[10.]
T ng Công ty t vấn thi t k dầu khí ậ CTCP (2014), Hồ sơ thiết kế
san lấp dự án nhà máy xử lý khí Cà Mau (Tài liệu số: 304119-PVE-FD-CI-RP101).
[11.]
T ng Công ty khí Vi t Nam ậ CTCP (2014), Thuyết minh xử lý nền
cho giai đoạn thiết kế kỹ thuật tổng thể (304119-PVE-FD-CI-RP-201).
[12.]
T ng Công ty khí Vi t Nam ậ CTCP (2015), Hợp đồng san lấp và xử
lý nền dự án đầu t xây dựng công trình nhà máy xử lý khí Cà Mau.
108
[13.]
T ng Công ty khí Vi t Nam ậ CTCP (2015), Tiến độ thi công san lấp
và xử lý nền dự án đầu t xây dựng công trình nhà máy xử lý khí Cà Mau.
[14.]
Alfredo H-S. ANG, Wilson H. TANG, Probability Concepts in
Engineering , WILEY, ISBN 0-471-72064-X, 1990
[15.]
A.N. Kolmogorov, A.N. Shiryayev, Probability Theory and
Mathematical Statistics, Selected Works of A.N. Kolmogorov: vol. 2, 1991.
[16.]
Holtz R.D. et al, Prefabricated Vertical Drains, design and
performance, Butterworth Heinemann, ISBN 07506 10166, 1991.
[17.]
Ph m Quang Tú (2014), Reliability analysis of the Red River Dike
system in Viet Nam (PhD Thesis), TU Delft, Delft.
[18.]
https://vi.wikipedia.org/wiki/MATLAB
[19.]
www.openfta.com
[20.]
www.palisade.com
109
CÁC PH L C
Long Ma Cty