Phản ứng tĩnh của kết cấu bến tường cừ cũ được cải tạo bằng cọc xi măng đất và nạo vét
Email:
nadan@utc.edu.vn
Từ khóa:
Bến tường cừ, cọc xi măng đất, nạo vét, nâng cấp, PLAXIS
Tóm tắt
Kết cấu tường cừ được sử dụng rất nhiều cho các dạng công trình khác nhau, trong đó có các công trình bến cảng. Tuy nhiên, ở Việt Nam cũng như các quốc gia ven biển hiện nay có nhiều các công trình bến tường cừ đã được xây dựng từ lâu có độ sâu nước thấp cũng như đã bị xuống cấp không thể tiếp nhận được các tàu có trọng tải lớn. Do đó, việc nâng cấp các công trình này là hết sức cần thiết. Bài báo này giới thiệu phương pháp tăng cường khả năng chịu lực của bến tường cừ bằng cách sử dụng cọc xi măng đất (CDM) gia cố lớp đất đáy biển trước bến, sau đó tiến hành nạo vét để gia tăng độ sâu nước trước bến. Nghiên cứu sử dụng phần mềm PLAXIS 2D để đánh giá và so sánh phản ứng của tường cừ như chuyển vị và mô men uốn dưới tác dụng của tải trọng khai thác cho hai trường hợp nạo vét có và không có CDM. Bên cạnh đó, ảnh hưởng của cường độ và diện tích vùng gia cố CDM đến ứng xử của tường cừ cũng được xem xét. Các kết quả đã chỉ ra rằng việc sử dụng CDM đã làm giảm đáng kể biến dạng của bến và mô men uốn của tường cừ. Khi cường độ hoặc diện tích CDM tăng lên thì chuyển vị của cừ giảm, tuy nhiên khi đạt đến một giá trị nhất định thì mặc dù cường độ hoặc diện tích CDM tăng nhưng chuyển vị của bến không thay đổiTài liệu tham khảo
[1]. J. De Gijt, M.L. Broeken, Handbook Quay Walls, Tayor& Francis, Gouda, the Netherlands, 2005.
[2]. C. Bauduin, P. Mengeot, P. Ganne, Design and Construction Issues for Deepening and Strengthening of Existing Quay Walls, in: 19th Int. Conf. Soil Mech. Geotech. Eng., Seoul, Korea, (2017) 1811–1814.
[3]. P. Ruggeri, V.M.E. Fruzzetti, G. Scarpelli, Renovation of Quay Walls to Meet More Demanding Requirements : Italian Experiences, Coast. Eng, 147 (2019) 25–33. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2019.01.003
[4]. A.D. Nguyen, Y.S. Kim, G.O. Kang, H.J. Kim, Numerical analysis of static behavior of caisson-type quay wall deepened by grouting rubble-mound, Int. J. Geo-Engineering, 12 (2021) 1–16. https://doi.org/10.1186/s40703-020-00130-3
[5]. Y.S. Kim, A.D. Nguyen, G.O. Kang, Seismic behavior of caisson - type gravity quay wall renovated by rubble mound grouting and deepening, Geomech. Eng, 27 (2021) 447–463. https://doi.org/10.12989/gae.2021.27.5.447
[6]. V.Q. Hưng, Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng của các cấu kiện bê tông cốt thép trong công trình cảng dưới tác động của môi trường biển và các biện pháp xử lý, Tạp Chí Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng - ĐHXD, 14 (2020) 107–121. https://doi.org/10.31814/stce.nuce2020-14(2v)-10
[7]. P.V. Trung, Đ.P. Tuyển, Nghiên cứu đánh giá nguyên nhân và tình trạng hư hỏng của kết cấu bê tông cốt thép công trình thủy và biện pháp sửa chữa, Khoa Học Công Nghệ Hàng Hải, 29 (2012) 78–82.
[8]. L.T. Lê, Giải pháp kỹ thuật tăng chiều sâu trước bến cho cảng biển trong điều kiện Việt Nam, Giao Thông Vận Tải, 8 (2021) 100–104.
[9]. W. Van Elsäcker, Evaluation of seismic induced liquefaction and related effects on dynamic behaviour of anchored quay walls Using UBC3D-PLM constitutive model, TUdelft, 2016.
[10]. A. Athanasopoulos -Zekkos, V.S. Vlachakis, G.A. Athanasopoulos, Phasing issues in the seismic response of yielding, gravity-type earth retaining walls - Overview and results from a FEM study, Soil Dyn. Earthq. Eng, 55 (2013) 59–70. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2013.08.004
[11]. M.R.A. Khan, K. Hayano, M. Kitazume, Behavior of sheet pile quay wall stabilized by sea-side ground improvement in dynamic centrifuge tests, Soils Found., 49 (2009) 193–206. https://doi.org/10.3208/sandf.49.193
[12]. The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan, Technical standards and commentaies for port and harbour facilities in Japan, 2002.
[13]. Ministry of Ocean and Fisheries - Korea, Harbor and Fishing Port Design Standard, 2020.
[14]. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thông, TCVN 9906:2014 - Công trình thủy lợi - Cọc xi măng đất thi công theo phương pháp Jet-Grouting - Yêu cầu thiết kế thi công và nghiệm thu cho xử lý nền đất yếu, 2014.`
[2]. C. Bauduin, P. Mengeot, P. Ganne, Design and Construction Issues for Deepening and Strengthening of Existing Quay Walls, in: 19th Int. Conf. Soil Mech. Geotech. Eng., Seoul, Korea, (2017) 1811–1814.
[3]. P. Ruggeri, V.M.E. Fruzzetti, G. Scarpelli, Renovation of Quay Walls to Meet More Demanding Requirements : Italian Experiences, Coast. Eng, 147 (2019) 25–33. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2019.01.003
[4]. A.D. Nguyen, Y.S. Kim, G.O. Kang, H.J. Kim, Numerical analysis of static behavior of caisson-type quay wall deepened by grouting rubble-mound, Int. J. Geo-Engineering, 12 (2021) 1–16. https://doi.org/10.1186/s40703-020-00130-3
[5]. Y.S. Kim, A.D. Nguyen, G.O. Kang, Seismic behavior of caisson - type gravity quay wall renovated by rubble mound grouting and deepening, Geomech. Eng, 27 (2021) 447–463. https://doi.org/10.12989/gae.2021.27.5.447
[6]. V.Q. Hưng, Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng của các cấu kiện bê tông cốt thép trong công trình cảng dưới tác động của môi trường biển và các biện pháp xử lý, Tạp Chí Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng - ĐHXD, 14 (2020) 107–121. https://doi.org/10.31814/stce.nuce2020-14(2v)-10
[7]. P.V. Trung, Đ.P. Tuyển, Nghiên cứu đánh giá nguyên nhân và tình trạng hư hỏng của kết cấu bê tông cốt thép công trình thủy và biện pháp sửa chữa, Khoa Học Công Nghệ Hàng Hải, 29 (2012) 78–82.
[8]. L.T. Lê, Giải pháp kỹ thuật tăng chiều sâu trước bến cho cảng biển trong điều kiện Việt Nam, Giao Thông Vận Tải, 8 (2021) 100–104.
[9]. W. Van Elsäcker, Evaluation of seismic induced liquefaction and related effects on dynamic behaviour of anchored quay walls Using UBC3D-PLM constitutive model, TUdelft, 2016.
[10]. A. Athanasopoulos -Zekkos, V.S. Vlachakis, G.A. Athanasopoulos, Phasing issues in the seismic response of yielding, gravity-type earth retaining walls - Overview and results from a FEM study, Soil Dyn. Earthq. Eng, 55 (2013) 59–70. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2013.08.004
[11]. M.R.A. Khan, K. Hayano, M. Kitazume, Behavior of sheet pile quay wall stabilized by sea-side ground improvement in dynamic centrifuge tests, Soils Found., 49 (2009) 193–206. https://doi.org/10.3208/sandf.49.193
[12]. The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan, Technical standards and commentaies for port and harbour facilities in Japan, 2002.
[13]. Ministry of Ocean and Fisheries - Korea, Harbor and Fishing Port Design Standard, 2020.
[14]. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thông, TCVN 9906:2014 - Công trình thủy lợi - Cọc xi măng đất thi công theo phương pháp Jet-Grouting - Yêu cầu thiết kế thi công và nghiệm thu cho xử lý nền đất yếu, 2014.`
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
04/07/2023
Nhận bài sửa
24/08/2023
Chấp nhận đăng
10/10/2023
Xuất bản
15/10/2023
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Nguyễn Anh, D. (1697302800). Phản ứng tĩnh của kết cấu bến tường cừ cũ được cải tạo bằng cọc xi măng đất và nạo vét. Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 74(8), 962-974. https://doi.org/10.47869/tcsj.74.8.9
Số lần xem tóm tắt
81
Số lần xem bài báo
80
