Việc thiết kế nền móng trong công trình cảng biển phải xem xét đến các yếu tố nào? Quy định chung về đất thiết kết nền móng?

Nội dung chính

• Việc thiết kế nền móng trong công trình cảng biển phải xem xét đến các yếu tố nào?
• Đất thiết kế nền móng trong công trình cảng biển được quy định như thế nào?
• Đặc trưng của các khối đất và đá đối với đất nền của thiết kế nền móng trong công trình biển cảng được quy định như thế nào?

Việc thiết kế nền móng trong công trình cảng biển phải xem xét đến các yếu tố nào?

Việc thiết kế nền móng trong công trình cảng biển phải xem xét đến các yếu tố được quy định tại tiểu mục 4.1 Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11820-4-1:2020 như sau:

Nguyên tắc chung

4.1 Tổng quát

1) Thiết kế nền móng phải phù hợp với những yêu cầu của TCVN 11820-1: 2017, TCVN 11820-2: 2017 và những quy định riêng của tiêu chuẩn này. Thiết kế nền móng phải xem xét đến:

- Các tải trọng có thể là tải trọng cưỡng bức hoặc chuyển vị cưỡng bức, ví dụ như chuyển vị của nền;

- Đặc tính của đất, đá và các vật liệu khác;

- Kích thước hình học của nền móng;

- Giá trị giới hạn của biến dạng, mở rộng vết nứt, chấn động,...

- Các mô hình tính toán.

2) Sự hiểu biết về điều kiện của nền phụ thuộc vào quy mô và chất lượng của công tác khảo sát địa kỹ thuật. Để đảm bảo các yêu cầu cơ bản, sự hiểu biết đó và sự kiểm soát chất lượng thi công có ý nghĩa hơn so với độ chính xác của mô hình tính toán và các hệ số thành phần.

3) Mô hình tính toán phải mô tả được giả thiết về sự làm việc của đất nền ở trạng thái giới hạn được xem xét.

4) Nếu không có sẵn mô hình tính toán đáng tin cậy về một trạng thái giới hạn cụ thể, tiến hành phân tích một trạng thái giới hạn khác với các hệ số để bảo đảm rằng việc vượt quá trạng thái giới hạn cụ thể đó có thể coi như không xảy ra. Những lựa chọn khác là cần tiến hành thiết kế theo số liệu đo theo quy định, mô hình thực nghiệm và thí nghiệm tải trọng, hoặc phương pháp quan trắc.

…

Như vậy, theo quy định trên thì việc thiết kế nền móng trong công trình cảng biển phải xem xét đến các yếu tố sau:

- Các tải trọng có thể là tải trọng cưỡng bức hoặc chuyển vị cưỡng bức, ví dụ như chuyển vị của nền;

- Đặc tính của đất, đá và các vật liệu khác;

- Kích thước hình học của nền móng;

- Giá trị giới hạn của biến dạng, mở rộng vết nứt, chấn động,...

- Các mô hình tính toán.

Việc thiết kế nền móng trong công trình cảng biển phải xem xét đến các yếu tố nào? Đất được quy định chung như thế nào? (Hình từ Internet)

Đất thiết kế nền móng trong công trình cảng biển được quy định như thế nào?

Đất thiết kế nền móng trong công trình cảng biển được quy định tại tiết 4.10.1 tiểu mục 4.10 Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11820-4-1:2020 như sau:

Nguyên tắc chung

…

4.10 Đất

4.10.1 Quy định chung

Thiết kế nền móng thường bao gồm phân tích ứng suất hữu hiệu, mặc dù, trong một số trường hợp, phân tích ứng suất tổng có thể phù hợp hoặc cần thiết cho việc thiết kế nền móng trên đất hạt mịn. Xác định tính chất đất là một phần của quá trình khảo sát hiện trường nhưng có thể được bổ sung từ dữ liệu được phân tích ngược từ nền móng tương đương trong điều kiện mặt đất tương tự.

Đất hạt thô và đất hạt mịn trong tiêu chuẩn này được phân loại theo nguyên tắc đã nêu trong TCVN 5747:1993.

4.10.2 Đất hạt thô

Nền đất hạt thô chứa hơn 50 % trọng lượng của đất là các loại có kích thước ≥ 0,08 mm và không dính vào nhau khi ướt. Đất hạt thô không đúc mẫu được.

1) Khi xây dựng các giá trị của thông số nền đất hạt thô, cần xem xét các nội dung sau:

- Các nội dung đã trình bày trong trong điều 4.3, 5) của tiêu chuẩn này;

- Sự suy yếu của đất có thể sụt trượt phía trên mực nước ngầm, do sự thẩm thấu hoặc dâng mực nước ngầm;

- Xáo trộn lớp trầm tích chặt do các phương pháp thi công không phù hợp;

- Sự xuất hiện của vật liệu yếu hơn.

…

Như vậy, theo quy định trên thì đất thiết kết nền móng trong công trình cảng biển được bao gồm phân tích ứng suất hữu hiệu, mặc dù, trong một số trường hợp, phân tích ứng suất tổng có thể phù hợp hoặc cần thiết cho việc thiết kế nền móng trên đất hạt mịn.

Xác định tính chất đất là một phần của quá trình khảo sát hiện trường nhưng có thể được bổ sung từ dữ liệu được phân tích ngược từ nền móng tương đương trong điều kiện mặt đất tương tự.

Đất hạt thô và đất hạt mịn trong tiêu chuẩn này được phân loại theo nguyên tắc đã nêu trong TCVN 5747:1993.

Đặc trưng của các khối đất và đá đối với đất nền của thiết kế nền móng trong công trình biển cảng được quy định như thế nào?

Đặc trưng của các khối đất và đá đối với đất nền của thiết kế nền móng trong công trình biển cảng được quy định tại tiểu mục 4.3 Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11820-4-1:2020 như sau:

Nguyên tắc chung

…

4.3 Các đặc trưng của đất nền

1) Các đặc trưng của các khối đất và đá được định lượng để tính toán thiết kế thông qua các thông số địa kỹ thuật, phải được xác định từ kết quả thí nghiệm một cách trực tiếp hoặc bằng các tương quan, lý thuyết hoặc thực nghiệm, và từ các dữ liệu liên quan khác.

2) Các giá trị thu được từ kết quả thí nghiệm và các dữ liệu khác phải được diễn giải phù hợp với trạng thái giới hạn được xem xét.

3) Phải xem xét sự khác nhau có thể tồn tại giữa đặc trưng của đất nền và các thông số địa kỹ thuật thu được từ kết quả thí nghiệm và các đặc trưng chi phối sự làm việc của kết cấu địa kỹ thuật.

4) Những khác nhau được đề cập ở trên có thể do những yếu tố sau:

- Nhiều thông số địa kỹ thuật không thực sự là hằng số vì chúng phụ thuộc vào mức độ ứng suất và kiểu biến dạng:

- Cấu trúc đất đá (ví dụ như khe nứt, sự phân lớp hoặc các hạt lớn) có thể đóng vai trò khác nhau trong thí nghiệm và trong kết cấu địa kỹ thuật;

- Các ảnh hưởng theo thời gian;

- Tác động mềm hóa do thấm nước đối với độ bền của đất và đá;

- Tác động mềm hóa do tác động động học;

- Tính giòn hoặc dẻo của đất đá được thí nghiệm;

- Phương pháp thi công kết cấu địa kỹ thuật;

- Ảnh hưởng của trình độ tay nghề đối với nền nhân tạo hoặc nền gia cố;

- Tác động của các hoạt động xây dựng đối với các đặc tính của đất nền.

…

Như vậy, theo quy định trên thì đặc trưng của các khối đất và đá đối với đất nền của thiết kế nền móng trong công trình biển cảng được định lượng để tính toán thiết kế thông qua các thông số địa kỹ thuật, phải được xác định từ kết quả thí nghiệm một cách trực tiếp hoặc bằng các tương quan, lý thuyết hoặc thực nghiệm, và từ các dữ liệu liên quan khác.