1. Mở đầu passioncoffe Hiện nay ở n

1. Mở đầu passioncoffe
Hiện nay ở nước ta, tường chắn có cốt sử dụng vật liệu địa kỹ thuật (Geosynthetic- reinforced soil retaining wall) được sử dụng trong rất nhiều trong nhiều lĩnh vực khác nhau trong xây dựng như xây dựng công trình giao thông trong đô thị, gia cường đất yếu… Với kết cấu mái dốc thẳng đứng, hiệu quả kính tế cao, giá trị thẩm mỹ đặc biệt tính kháng chấn cao nó thực sự là giải pháp thích hợp thay thế cho kết cấu tường chắn cổ điển trong công tác xây dựng, đặc biệt trong đô thị với yêu cầu thẩm mỹ cao và diện tích xây dựng hạn chế. Đà Nẵng cũng vậy, là trung tâm du lịch lớn của cả nước, với rất nhiều khu resot, khu đô thị ven biển đang xây dựng quanh bán đảo Sơn Trà thì giải pháp tường chắn có cốt đang là lựa chọn của nhiều chủ đầu tư, các nhà tư vấn thiết kế khi thay thế các loại tường chắn cổ điển.
Với đưa ra giải pháp thiết kế tường chắn có cốt trong ổn định mái dốc tại công trình Mecure Sơn Trà, nhóm tác giả muốn đưa ra một bài học kính nghiệm trong công tác thiết kết, tính toán ổn định mái dốc tường chắn có cốt có sủ dụng vật liệu địa kỹ thuật với sư trợ giúp phần mềm Geoslope, Plaxis, Excel trong điều kiện Việt Nam chưa có quy phạm trong thiết kế thi công tường có cốt.
2. Cơ sở lý thuyết tính toán ổn đinh mái dốc
2.1 Lý thuyết tính toán ổn định mái dốc theo Slope and Plaxis [1] [5] [6] [8]
Phần mềm Slope/W 2004 dụng lý thuyết cân bằng giới hạn của lực và mômen để tính hệ số an toàn chống lại trượt sâu. Hệ số an toàn (Factor of Safety, FS, Phương trình 2.1) được định nghĩa là tỷ số giữa mômen chống trượt với mômen trượt (Abramson et al. 2002). Lý thuyết cân bằng giới hạn (Limit Equilibrium Theory) được áp dụng để xác định hệ số an toàn với giả thiết mặt trượt trụ tròn.
(2.1)


Phương pháp Bishop được sử dụng để xác định hệ số ổn định, FS. Phương pháp Bishop dựa trên phương pháp phân mảnh cổ điển có xét đến tương tác giữa các mảnh (Das 2006) và hệ số ổn định, FS, được xác định theo phương trình (2.2)
(2.2)
Trong đó : c - lực dính,  - góc ma sát trong, w - trọng lượng của mỗi mảnh, b - chiều dài của mỗi mảnh dọc theo cung trượt, u - áp lực nước lỗ rỗng,  - góc nghiêng của mỗi mảnh, . Hệ số FS được xác định theo (2.2) phải đảm bảo lớn hơn hay bằng 2.3 để đạt yêu cầu thiết kế)
Hệ số ổn định xác định bằng phương pháp phần tử hữu hạn được định nghĩa dựa trên quan hệ ứng suất tại một điểm, là tỷ số giữa sức chống cắt của đất,f, và ứng suất cắt, , do tải trọng gây ra trong đất tại một điểm (Phương trình 2.3)
(2.3) Hay (2.4)
Trong đó : , . Phần mềm PLAXIS xác định hệ số FS bằng tính lặp thử và sai với thay đổi FS để đạt được cân bằng ở phương trình (2.4) khi ứng suất do tải trọng gây ra tại một điểm được xác định (Brinkgreve et al. 2006). Trong phương pháp này các thông số tan và c được rút gọn theo công thức (2.5) : (2.5)
Trong đó : c và  là thông số cường độ thực; cr và r là thông số cường độ suy giảm. Quá trình rút gọn được kiểm soát bởi thông số . Thông số này gia tăng từng bườc cho đến khi phá hoại xảy ra. Hệ số an toàn chính là giá trị lúc xảy ra phá hoại.
2.2 Lí thuyết tính toán toán tường MSE theo quy phạm Anh và Mỹ [3] [7]
Trình tự tính toán theo quy phạm của Anh (BS8006-1995) và Mỹ (FHWA- NHI-00-043) được tóm tắt theo trình tự sau:
Bước 1 : Xác định các số liệu thiết kế cơ bản ban đầu:
1. Chọn quy trình thiết kế: BS8006-1995 hoặc FHWA- NHI-00-043.
2. Xác định chiều cao tường, H; Chiều dài lưới sơ bộ, L (L  0.7H, L  3m)
2. Chọn khoảng cách giữa các lớp cốt, Sv.
3. Dung trọng đất đắp gia cố, r; góc ma sát trong , r; lực dính, cr.
4. Dung trọng đất đắp sau tường, d; góc ma sát trong , d ; lực dính, cd.
5. Dung trọng đất đất nền, f; góc ma sát trong , f; lực dính, cf.
6. Xác định phụ tải trên đỉnh tường, q.
7. Tính chiều dài cốt cần thiết.
Bước 2 : Tính toán ổn định bên khối đất có cốt:
1. Kiểm tra cốt không bị tụt neo.
2. Kiêm tra không bị đứt cốt.
Bước 3: Kiểm tra ổn định tổng thể:
1. Kiểm tra lật.
2. Kiểm tra trượt ngang.
3. Kiểm tra sức chịu tải của nền.
4. Kiểm tra ổn trượt tổng thể.
Với mỗi chiều cao tính toán H tại vị trí 3 mặt cắt ngang. Tác giả đã lập bảng tính bằng phần mềm Excel (Thể hiện ở Phụ lục ). Riêng việc kiểm tra ổn định tổng thể được thực hiện bằng phần mềm Geoslop và Flaxis.
3. Ứng dụng tính toán dự án Mecures Sơn Trà [4]
3.1. Giới thiệu dự án
Dự án RESORT MERCURE Sơn Trà là khu Resort được xây dựng tai tại Bãi Trẹm, Sơn Trà. Chủ đầu tư của dự án là công ty ty cổ phần dịch vụ tổng hợp Sài Gòn (SAVICO). Dự án có tổng diện tích 5.7 ha, bao gồm một khách sạn tiêu chuẩn 4 sao 120 phòng và 22 biệt thự nghỉ dưỡng cao cấp, với tổng kinh phí đầu tư 20 triệu USD.

Hình 3.1. Phối cảnh tổng thể dự án Mecure Sơn Trà
3.2. Giải pháp kết cấu tường chắn có cốt

Bố trí hạng mục tường chắn có cốt ở ba vị trí là trước bãi đỗ xe, trước sân tennic, trước khách sạn với hai dạng tường chủ yếu là bó uốn và block (Hình 3.2, 3.3).

Hình 3.2. Mặt cắt ngang điển hình đoạn tường chắn trước khách sạn


Hình 3.3. Mặt cắt ngang chi tiết đoạn tường gạch Block đắp cao H1 = 3m
Lưới địa kỹ thuật 1 trục dùng 2 loại: 5 lớp dưới dùng loại 4, 4 lớp kế tiếp dùng loại 1, khoảng cách giữa các lớp lưới là 0.4m.
Bên trong phần gia cố lưới được đắp lại bằng đất tận dụng với K≥0.95. Phía dưới dùng Geocell dày 10cm, đổ đá dăm vào bên trong và đầm chặt đạt hệ số K≥ 0.95, phía dưới lót vải địa kỹ thuật không dệt TS20.
Phía sau bề mặt tường là lớp cấp phối đá dăm thoát nước dày 0.3m, được ngăn cách với lớp đất bên trong bằng lớp vải địa kỹ thuật không dệt TS20.
Bề mặt tường sử dụng gạch Block KT (20x20x40)cm và được đặt trên dầm móng bê tông cốt thép f’c = 25Mpa, KT (60x45)cm.
4. Kết quả và thảo luận

Các bước tính toán tại 3 vị trí mặt cắt được thể hiện trong bảng tính ở phụ lục bài báo và Với ba mặt cắt ngang tác giả đã sử dụng phần mềm Geoslope và Plaxis để tính toán hệ số an toàn FS tại các vị trí mặt cắt tương ứng kết quả thể hiện ở Bảng 4.1
Bảng 4.1. Hệ số FS của 3 mặt cắt tương ứng phần mềm Geoslope và Plaxis



Vị trí FS ( Kmin)



MCN Bãi đổ xe
1.659
1.588
MCN sân tennis
1.987

1.992
MCN khách sạn

1.815
1.698

Theo tiêu chuẩn 22 TCN 171- 1987 thì hệ số hệ số an toàn FS cho phép là [FS] = 1.3. Dựa vào kết quả phân tích được thì cả ba vị trí mặt cắt đều đảm bảo ổn định.
Hệ số ổn định FS của các phần mềm tính toán Geoslope và Plaxis gần giống nhau, sai lệch nhỏ.
Plaxis là phần mềm dựa vào lý thuyết cân bằng giới hạn nên độ chính xác cao nhưng đòi hỏi số liệu đầu vào phước tạp và chính xác, khi biến dạng trượt quá lớn dẫn đến tương thích biến dạng bị vi phạm. Với điều kiện kinh phí, thiết bị khảo sát thí nghiệm còn hạn chế ở nước ta hiện nay, phần mềm Plaxis không được áp dụng nhiều. Với Geoslope/W là phần mềm đơn giản, yêu cầu đầu vào ít và được áp dụng rộng rãi nhưng độ chính xác và hội tụ phụ thuộc vào chủ quan của người lập mô hình, là phương pháp tính cổ điển, không quan tâm ứng suất và biến dạng.
4. Kết luận
Giải pháp tường chắn có cốt có sử dụng vật lieu địa kỹ thuật rất phù hợp với điều kiện của bán đảo Sơn Trà bởi tính thẩm mỹ và kinh tế cao vì tậnd dụng được vật liệu đắp tại chổ nên có khả năng được ứng dụng rộng rãi tại khu vực này.

Khi tính toán thiết kế tường chắn có cốt MSE việc kiểm tra ổn định tổng thể phụ thuộc rất lớn vào kinh nghiệm người thiết kế nhất là vị trí có mặt cắt phước tạp như mặt cắt tại vị trí trước khách sạn với nhiều chiều cao tường chắn khác nhau (Hình 3.2). Người thiết kế phải kiểm tra ổn định tổng thể với nhiều cung trượt nguy hiểm ở nhiều vị trí khác nhau để tìm ra vị trí mặt trượt nguy hiểm nhất nhằm kiểm tra tính ổn định của công trình. Kết quả tính toán cho thấy, tại vị trí mặt cắt trước khách sạn tác giả đã sử dụng 3 cung trượt khác để kiểm tra ổn định tổng thể tại vị trí mặt cắt này. Kết quả này đã mô phỏng đầy đủ và dự đoán chính xác những cung trư

Kết quả (Anh) 1:

1. Open the top of the passioncoffe At present in our country, there are wall reinforcement using geotextile material (Geosynthetic-reinforced soil retaining wall) are used in many different fields in the building as the building construction in the municipality, strengthening of weak soils ... With steep vertical roof structure, effectively the economy high, the aesthetic value is especially resistant to high tremor, it really is the appropriate solution alternative to classic wall structure in construction, particularly in municipalities with high aesthetic requirements and limited construction area. Da Nang, too, is the major tourist centers of the country, with so many resot, coastal urban area is built around the son TRA peninsula, the solution there are reinforced wall is the choice of many investors, the design consultant when substituting classic wall. With solutions designed wall is in steep roof stability in Hawthorn, Mecure works team would like to give a lesson in glass designers work, roof slope stability calculation had reinforced wall has used local materials with technical help Geoslope software , Plaxis, Excel in Vietnam does not yet have legal conditions in the core wall construction design.2. Basis of calculation theory of roof slope stability2.1 theory of roof slope stability calculation according to the Slope and Plaxis [1] [5] [6] [8]Slope/W software 2004 use of the theory of balance of power and torque limit to computers safety factor against deep sliding. Safety coefficient (Factor of Safety, FS, the equation 2.1) is defined as the ratio of the magnetic moment slip with sliding magnetic moment (Abramson et al. 2002). Limit equilibrium theory (Limit Equilibrium Theory) was applied to determine safety coefficient with sliding surface of circular cylindrical hypothesis. (2.1) Bishop method is used to determine the coefficient of stability, FS. Bishop methods based on classical defragmentation method considering interaction between the pieces (Das) and stable coefficient, FS, is determined according to the equation (2.2) (2.2) In which: c-adhesive force, friction angle in-, w-weight of each piece, b-the length of each piece along the bow to slide, u-pore water pressure, the -angle of each piece. FS coefficient is determined according to (2.2) to ensure greater than or equal to 2.3 to achieve design requirements) Stable coefficient determined by the finite element method is defined based on the relationship stress at a point, is the ratio of the shear strength, shear, and f , , due to the load-induced in the ground at a points (2.3 equation) (2.3) Or (2.4) Among them:,. PLAXIS software determine the coefficient of FS with repeated trial and error with changed FS to achieve balance in the equation (2.4) when the stress due to the load cause at a location to be determined (Brinkgreve et al. 2006). In this method the  tan and c be shortened according to the formula (2.5) (2.5) In which: c and  is the real intensity parameters; CR and  r is reduced intensity parameters. The shortened process are controlled by parameters. This parameter increases each bườc until the vandalism occurred. Safety is at the time of value disruptive. 2.2 Lí thuyết tính toán toán tường MSE theo quy phạm Anh và Mỹ [3] [7]Trình tự tính toán theo quy phạm của Anh (BS8006-1995) và Mỹ (FHWA- NHI-00-043) được tóm tắt theo trình tự sau:Bước 1 : Xác định các số liệu thiết kế cơ bản ban đầu:1. Chọn quy trình thiết kế: BS8006-1995 hoặc FHWA- NHI-00-043.2. Xác định chiều cao tường, H; Chiều dài lưới sơ bộ, L (L  0.7H, L  3m)2. Chọn khoảng cách giữa các lớp cốt, Sv.3. Dung trọng đất đắp gia cố, r; góc ma sát trong , r; lực dính, cr.4. Dung trọng đất đắp sau tường, d; góc ma sát trong , d ; lực dính, cd.5. Dung trọng đất đất nền, f; góc ma sát trong , f; lực dính, cf.6. Xác định phụ tải trên đỉnh tường, q.7. Tính chiều dài cốt cần thiết.Bước 2 : Tính toán ổn định bên khối đất có cốt: 1. Kiểm tra cốt không bị tụt neo.2. Kiêm tra không bị đứt cốt.Bước 3: Kiểm tra ổn định tổng thể:1. Kiểm tra lật.2. Kiểm tra trượt ngang.3. Kiểm tra sức chịu tải của nền.4. Kiểm tra ổn trượt tổng thể. Với mỗi chiều cao tính toán H tại vị trí 3 mặt cắt ngang. Tác giả đã lập bảng tính bằng phần mềm Excel (Thể hiện ở Phụ lục ). Riêng việc kiểm tra ổn định tổng thể được thực hiện bằng phần mềm Geoslop và Flaxis.3. Ứng dụng tính toán dự án Mecures Sơn Trà [4]3.1. Giới thiệu dự án Dự án RESORT MERCURE Sơn Trà là khu Resort được xây dựng tai tại Bãi Trẹm, Sơn Trà. Chủ đầu tư của dự án là công ty ty cổ phần dịch vụ tổng hợp Sài Gòn (SAVICO). Dự án có tổng diện tích 5.7 ha, bao gồm một khách sạn tiêu chuẩn 4 sao 120 phòng và 22 biệt thự nghỉ dưỡng cao cấp, với tổng kinh phí đầu tư 20 triệu USD. Hình 3.1. Phối cảnh tổng thể dự án Mecure Sơn Trà3.2. Giải pháp kết cấu tường chắn có cốt Bố trí hạng mục tường chắn có cốt ở ba vị trí là trước bãi đỗ xe, trước sân tennic, trước khách sạn với hai dạng tường chủ yếu là bó uốn và block (Hình 3.2, 3.3). Hình 3.2. Mặt cắt ngang điển hình đoạn tường chắn trước khách sạn Hình 3.3. Mặt cắt ngang chi tiết đoạn tường gạch Block đắp cao H1 = 3m Lưới địa kỹ thuật 1 trục dùng 2 loại: 5 lớp dưới dùng loại 4, 4 lớp kế tiếp dùng loại 1, khoảng cách giữa các lớp lưới là 0.4m. Bên trong phần gia cố lưới được đắp lại bằng đất tận dụng với K≥0.95. Phía dưới dùng Geocell dày 10cm, đổ đá dăm vào bên trong và đầm chặt đạt hệ số K≥ 0.95, phía dưới lót vải địa kỹ thuật không dệt TS20. Phía sau bề mặt tường là lớp cấp phối đá dăm thoát nước dày 0.3m, được ngăn cách với lớp đất bên trong bằng lớp vải địa kỹ thuật không dệt TS20. Bề mặt tường sử dụng gạch Block KT (20x20x40)cm và được đặt trên dầm móng bê tông cốt thép f’c = 25Mpa, KT (60x45)cm.4. Kết quả và thảo luận Các bước tính toán tại 3 vị trí mặt cắt được thể hiện trong bảng tính ở phụ lục bài báo và Với ba mặt cắt ngang tác giả đã sử dụng phần mềm Geoslope và Plaxis để tính toán hệ số an toàn FS tại các vị trí mặt cắt tương ứng kết quả thể hiện ở Bảng 4.1 Bảng 4.1. Hệ số FS của 3 mặt cắt tương ứng phần mềm Geoslope và Plaxis Vị trí FS ( Kmin) MCN Bãi đổ xe 1.659 1.588MCN sân tennis 1.987 1.992MCN khách sạn 1.815 1.698 Theo tiêu chuẩn 22 TCN 171- 1987 thì hệ số hệ số an toàn FS cho phép là [FS] = 1.3. Dựa vào kết quả phân tích được thì cả ba vị trí mặt cắt đều đảm bảo ổn định. Hệ số ổn định FS của các phần mềm tính toán Geoslope và Plaxis gần giống nhau, sai lệch nhỏ.
Plaxis là phần mềm dựa vào lý thuyết cân bằng giới hạn nên độ chính xác cao nhưng đòi hỏi số liệu đầu vào phước tạp và chính xác, khi biến dạng trượt quá lớn dẫn đến tương thích biến dạng bị vi phạm. Với điều kiện kinh phí, thiết bị khảo sát thí nghiệm còn hạn chế ở nước ta hiện nay, phần mềm Plaxis không được áp dụng nhiều. Với Geoslope/W là phần mềm đơn giản, yêu cầu đầu vào ít và được áp dụng rộng rãi nhưng độ chính xác và hội tụ phụ thuộc vào chủ quan của người lập mô hình, là phương pháp tính cổ điển, không quan tâm ứng suất và biến dạng.
4. Kết luận
Giải pháp tường chắn có cốt có sử dụng vật lieu địa kỹ thuật rất phù hợp với điều kiện của bán đảo Sơn Trà bởi tính thẩm mỹ và kinh tế cao vì tậnd dụng được vật liệu đắp tại chổ nên có khả năng được ứng dụng rộng rãi tại khu vực này.

Khi tính toán thiết kế tường chắn có cốt MSE việc kiểm tra ổn định tổng thể phụ thuộc rất lớn vào kinh nghiệm người thiết kế nhất là vị trí có mặt cắt phước tạp như mặt cắt tại vị trí trước khách sạn với nhiều chiều cao tường chắn khác nhau (Hình 3.2). Người thiết kế phải kiểm tra ổn định tổng thể với nhiều cung trượt nguy hiểm ở nhiều vị trí khác nhau để tìm ra vị trí mặt trượt nguy hiểm nhất nhằm kiểm tra tính ổn định của công trình. Kết quả tính toán cho thấy, tại vị trí mặt cắt trước khách sạn tác giả đã sử dụng 3 cung trượt khác để kiểm tra ổn định tổng thể tại vị trí mặt cắt này. Kết quả này đã mô phỏng đầy đủ và dự đoán chính xác những cung trư