MỤC LỤC

PHẦN I: XÂY DỰNG 3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TƯỜNG CHẮN HỐ MÓNG 3

1.1. TÌNH HÌNH CHUNG 3

1.2. PHÂN LOẠI TƯỜNG VÂY HỐ MÓNG 3

1.2.1. Tường chắn giữ bằng xi măng đất trộn ở tầng sâu 3

1.2.2. Cọc bản thép 3

1.2.3. Cọc bản bê tông cốt thép 3

1.2.4. Tường chắn bằng cọc khoan nhồi 3

1.2.5. Tường liên tục trong đất 3

1.3. MỤC TIÊU ĐỒ ÁN 3

CHƯƠNG 2. TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG LÊN KẾT CẤU CHẮN GIỮ 3

2.1. CÁC DẠNG TẢI TÁC ĐỘNG VÀ PHÂN LOẠI 3

2.2. ÁP LỰC ĐẤT 3

2.2.1. Tính áp lực đất tĩnh 3

2.2.2. Lí thuyết áp lực đất Rankine 3

a. Lí thuyết cân bằng giới hạn của đất 3

b. Nguyên lí cơ bản của lí thuyết áp lực đất Rankine 3

c. Tính áp lực đất chủ động Rankine 3

d. Tính áp lực đất bị động Rankine 3

2.2.3. Lí thuyết áp lực đất Coulomb 3

a. Nguyên lí cơ bản 3

b. Tính áp lực đất chủ động. 3

c. Tính áp lực đất bị động 3

2.2.4. Tính áp lực đất khi có tải trọng tác dụng 3

2.3. ÁP LỰC NƯỚC 3

2.3.1. Phương pháp tính áp lực nước bình thường 3

a. Phương pháp tính riêng áp lực nước đất 3

b. phương pháp áp lực nước đất tính chung 3

CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP ĐỀ XUẤT 3

3.1. SƠ ĐỒ TÍNH 3

3.1.1. Khái niệm cơ bản phương pháp phần tử hữu hạn 3

3.1.2. Quá trình phân tích phương pháp phần tử hữu hạn hệ thanh trên nền đàn hồi. 3

a. Rời rạc phần tử kết cấu chắn đất. 3

b. Xác định ma trận độ cứng của mỗi phần tử 3

3.1.3. Hệ số nền 3

3.1.4. Bề rộng tính toán của cọc 3

3.1.5. Kết quả xây dựng sơ đồ tính 3

3.2. TÍNH TOÁN 3

3.2.1. Ảnh hưởng của chuyển vị thân tường đối với áp lực đất 3

3.2.2. Lí luận cùng biến dạng 3

a. Công thức tính cơ bản 3

b. Các bước tính toán 3

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 3

4.1. XÂY DỰNG SƠ ĐỒ TÍNH 3

4.2. KẾT QUẢ 3

4.2.1. Biểu đồ nội lực và chuyển vị 3

a. Giai đoạn 1 3

b. Giai đoạn 2 3

4.2.2. Biểu đồ điều áp lực đất điều chỉnh 3

a. Giai đoạn 1 3

b. Giai đoạn 2 3

PHẦN II: TIN HỌC 3

CHƯƠNG 5. TỔNG QUAN 3

5.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 3

5.2. CÁC PHẦN MỀM LIÊN QUAN 3

5.2.1. Phần mềm Plaxis 3

5.2.2. Phần mềm ProSheet 3

5.2.3. Phần mềm RIDO, Msheet 3

5.3. NỘI DUNG THỰC HIỆN ĐỒ ÁN: 3

CHƯƠNG 6. THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH 3

6.1. BIỂU ĐỒ USECASE 3

6.1.1. Biều đồ UseCase tổng thể 3

6.1.2. Mô tả UseCase 3

a. UseCase Vật liệu 3

b. UseCase Đất nền 3

c. UseCase Cọc 3

d. UseCase Thanh chống 3

e. UseCase Tải trọng 3

f. UseCase Thi công 3

g. UseCase Thiết lập 3

h. UseCase Xuất kết quả bảng 3

i. UseCase Biểu đồ 3

j. UseCase Điều chỉnh áp lực 3

6.2. Biểu đồ tuần tự 3

a. Biểu đồ nhập vật liệu 3

b. Biểu đồ nhập đất nền 3

c. Biểu đồ nhập dữ liệu cọc 3

d. Biểu đồ nhập thanh chống 3

e. Biểu đồ nhập tải trọng 3

f. Biểu đồ nhập thuộc tính thi công 3

g. Biểu đồ thiết lập mở rộng 3

h. Biểu đồ xem và xuất kết quả dạng bảng 3

i. Biểu đồ kết quả nội lực và chuyển vị 3

j. Biểu đồ kết quả điều chỉnh áp lực đất 3

6.3. Biểu đồ lớp 3

6.3.1. Tìm kiếm lớp 3

6.3.2. Biều đồ lớp 3

6.4. THIẾT KẾ GIAO DIỆN 3

6.4.1. Giao diện chính 3

6.4.2. Giao diện nhập dữ liệu vào 3

a. Nhập vật liệu 3

b. Nhập dữ liệu đất nền 3

c. Nhập thuộc tính cọc 3

d. Nhập thông số thanh chống 3

e. Nhập tải trọng 3

f. Nhập thuộc tính thi công 3

g. Nhập các thiết lập 3

6.4.3. Giao diện tính toán 3

6.4.4. Giao diện hiển thị kết quả đưa ra 3

a. Xem mô hình 3

b. Hiển thị và xuất kết quả bảng 3

c. Kết quả biểu đồ 3

d. Kết quả áp lực đất điều chỉnh 3

CHƯƠNG 7. THIẾT KẾ THUẬT TOÁN 3

7.1. CÁC KÝ HIỆU QUY ƯỚC DÙNG TRONG THUẬT TOÁN 3

7.2. CÁC THUẬT TOÁN CHÍNH CỦA CHƯƠNG TRÌNH 3

7.2.1. Thuật toán tổng thể 3

7.2.2. Các thuật toán chi tiết 3

a. Áp lực đất tĩnh bên phải tác động lên cọc 3

b. Áp lực đất tĩnh bên trái tác động lên cọc 3

c. Áp lực đất chủ động bên phải tác động lên cọc 3

d. Áp lực đất bị động ở bên trái tác động lên cọc 3

e. Chạy chương trình 3

f. Điều chỉnh áp lực đất 3

CHƯƠNG 8. MÃ HOÁ CHƯƠNG TRÌNH 3

8.1. CƠ SỞ CHỌN NGÔN NGỮ, PHƯƠNG THỨC LẬP TRÌNH 3

8.2. CƠ SỞ DỮ LIỆU CỦA CHƯƠNG TRÌNH 3

8.2.1. Dữ liệu vào 3

a. Vật liệu 3

b. Đất nền 3

c. Thi công 3

8.2.2. Dữ liệu ra 3

a. Chuyển vị 3

b. Nội lực 3

c. Áp lực điều chỉnh 3

8.2.3. Dữ liệu phục vụ quá trình tính toán 3

a. Dữ liệu phục vụ quá trình gọi SAP 3

b. Dữ liệu phục vụ mô tả mô hình bài toán trong Sap2000: 3

8.2.4. Một số biến khác 3

8.3. MÔ TẢ CÁC MODULE 3

8.3.1. Module “ mdlDefineVar” 3

8.3.2. Module “mdlFile” 3

8.3.3. Module “mdlSap” 3

8.3.4. Module “mdlForce” 3

8.3.5. Module “mdlDraw” 3

8.3.6. Module “mdlCaculate” 3

8.3.7. Các Module khác 3

a. Module “mdlHelp” 3

b. Module “mdlVietNamese” 3

c. Module “mdlMaterial” 3

8.4. CÁC KỸ THUẬT TIN HỌC MỚI ĐƯỢC SỬ DỤNG 3

8.4.1. Các kỹ thuật Việt hoá giao diện 3

8.4.2. Kỹ thuật đóng gói 3

CHƯƠNG 9. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ THỬ NGHIỆM 3

9.1. HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT 3

9.2. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG 3

9.2.1. Trình tự giải quyết một bài toán 3

9.2.2. Hướng dẫn nhập dữ liệu 3

a. Thông số vật liệu 3

b. Thông số đất nền 3

c. Thông số cọc 3

d. Thông số thanh chống 3

e. Thông số tải trọng 3

f. Thông số thi công 3

g. Thông số thiết lập 3

9.2.3. Hướng dẫn phân tích chương trình 3

9.2.4. Hướng dẫn xem kết quả 3

a. Kết quả mô hình 3

b. Xem và xuất kết quả dạng bảng 3

c. Biểu đồ kết quả 3

d. Kết quả điều chỉnh áp lực 3

9.2.5. Hướng dẫn sử dụng trong khi chạy chương trình 3

a. Lỗi chưa nhập đủ dữ liệu 3

b. Lỗi nhập sai dữ liệu 3

9.3. SO SÁNH KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VỚI PHẦN MỀM TƯƠNG TỰ 3

CHƯƠNG 10. ĐÁNH GIÁ NỘI DUNG THỰC HIỆN 3

10.1. TỰ ĐÁNH GIÁ PHẦN TIN HỌC CỦA ĐỒ ÁN 3

10.1.1. Ưu điểm 3

10.1.2. Nhược điểm 3

10.2. KHẢ NĂNG BẢO TRÌ VÀ PHÁT TRIỂN 3

10.2.1. Bảo trì 3

10.2.2. Phát triển 3

TÀI LIỆU THAM KHẢO 3

PHẦN I: XÂY DỰNG

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TƯỜNG CHẮN HỐ MÓNG

1.1. TÌNH HÌNH CHUNG

Ở một số thành phố lớn của Việt Nam cũng như các thành phố lớn trên thế giới, do cần tiết kiệm đất đai và giá thành đất ngày càng tăng, nên đã tìm cách cải tạo hoặc xây dựng mới các đô thị của mình với các ý tưởng chung là triệt để khai thác và sử dụng không gian dưới mặt đất cho nhiều mục đích khác nhau về kinh tế, xã hội văn hoá môi trường và có khi cho cả phòng vệ dân sự nữa.

Một số ngành công nghiệp do yêu cầu của dây chuyền công nghệ ( như nhà máy luyện kim, cán thép, làm phân bón, sản xuất vật liệu xây dựng v.v …) cũng đã đặt một phần không nhỏ dây chuyền đó nằm sâu dưới đất.

Các trạm bơm lớn, công trình thuỷ lợi hay thuỷ điện cũng cần đặt sâu vào lòng đất nhiều bộ phận chức năng với diện tích đến hàng chục ngàn mét vuông và sâu đến hàng trục mét.

Việc xây dựng các loại công trình nói trên theo xu thế hiện nay dẫn đến xuất hiện hàng loạt kiểu hố móng sâu khác nhau mà để thực hiện chúng, người thiết kế và thi công cần có những biện pháp chắn giữ bảo vệ thành vách hố móng và công nghệ đào thích hợp về mặt kỹ thuật – kinh tế cũng như an toàn về môi trường và không gây ra ảnh hưởng xấu đến công trình lân cận đã xây dựng trước đó.

Loại công trình xây dựng hạ tầng cơ sở đô thị thường gặp hố hoặc hào đào sâu, từ đơn giản đến phức tạp, như:

- Hệ thống cấp thoát nước

- Hệ thống bể chứa và xử lí nước thải

- Ống góp kĩ thuật chung, trong đó đặt các đường ống cấp nước, khí đốt, điện động lực, cáp thông tin

- Nút vượt ngầm cho người đi bộ

- Bãi đậu xe, gara ô tô, kho hàng

- Ga và đường tàu điện ngầm, đường ô tô cao tốc

- Văn phòng giao dịch, cung hội nghị, khu triển lãm lớn, trung tâm thương mại

- Tầng hầm kĩ thuật hoặc dịch vụ dưới các nhà cao tầng

- Công trình phòng vệ dân sự

- v.v …

Tong những năm gần đây ở nước ta, tại các thành phố lớn như Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh cũng bắt đầu sử dụng các tầng hầm dưới các nhà cao tầng với hố đào có chiều sâu đến hàng chục mét và chiều sâu của tường trong đất đến trên 40m, tổng số có đến trên 10 công trình

Ví dụ như Harbour View Tower ở thành phố Hồ Chí Minh gồm 19 tầng lầu và 2 tầng hầm, có hố móng sâu đến 10m, đã dùng tường trong đất sâu 42m, dày 0,6m với tổng diện tích tường đạt đến 3200m2 để vây quanh mặt bằng móng 25 x 27 m. Trụ sở Vietcombank Hà Nội cao 22 tầng và 2 tầng hầm có hố móng sâu 11m cũng dùng tường trong đất sâu 18m, dày 0,8m với tổng diện tích tường 2500m2 kết hợp với 101 chiếc neo trong đất đặt ở 2 cao trình +8,7m và +4,2m với cao trình +11m của mặt đất tự nhiên.

Trong xây dựng công nghiệp như ở Nhà máy Apatit Lào Cai, Nhà máy Xi măng Bỉm Sơn hay Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại đã có những kho, hầm hay tuynen vận chuyển nguyên liệu đặt sâu trong đất từ 4 – 5 mét đến trên 20 mét.

1.2. PHÂN LOẠI TƯỜNG VÂY HỐ MÓNG

1.2.1. Tường chắn giữ bằng xi măng đất trộn ở tầng sâu

Trộn cưỡng bức với xi măng thành cọc xi măng đất, sau khi đóng rắn sẽ thành tường chắn có dạng bản liền kề khối đạt cường độ nhất định, dùng để đào loại hố móng có độ sâu 3 – 6 m.

1.2.2. Cọc bản thép

Dùng thép máng sấp ngửa móc vào nhau hoặc cọc bản thép khoá miệng bằng thép hình với mặt cắt chữ U và chữ Z. Dùng phương pháp đóng hoặc rung để hạ chúng vào trong đất, sau khi hoàn thành nhiệm vụ chắn giữ, có thể thu hồi sử dụng lại, dùng cho loại hố móng có độ sâu từ 3 – 10m.