Nhà xuất bản: Nhà xuất bản xây dựng
Năm xuất bản: 2016
Ngoài thành quả về sự đóng góp kinh tế xã hội, cái cách mở của con người tham dự sâu sắc các hoạt động nghề nghiệp như công tác khảo sát, thiết kế và thi công các công trình ngày càng. Nếu như cuối những năm 1980 chúng ta còn bỡ ngỡ khi phải tiếp nhận công tác khảo sát địa kỹ thuật, theo “yêu cầu kỹ thuật” của Tư vấn nước ngoài, thì hiện nay chúng ta có thể đáp ứng một cách độc lập công trình.
Các loại thí nghiệm hiện trường (SPT, xuyên tĩnh, xuyên động, nén ngang Menard, cắt cánh...) và thí nghiệm trong phòng (nén ba trục, nén cố kết, nén hông, CBR... và thí nghiệm đặc biệt khác...) đã được ứng dụng rộng rãi trong công tác khảo sát. Chỉ các thiết bị hiện đại đi kèm với hệ thống tiêu chuẩn tiên tiến: ASTM & AASHTO (Mỹ), BSI (Anh), NF(P) (Pháp) & JIS (Nhật) được sử dụng để đánh giá và phân tích.
Thuật ngữ “Địa kỹ thuật - Geotechnique” lúc đầu còn chưa quen thì nay nhiều người đã dám hiểu bản chất và tính đa dụng đang thành hiện thực. Có thể hiểu khái quát Địa kỹ thuật là chuyên môn bao hàm khá nhiều ngành gần bộ hữu cơ với nhau, đó là:
Chức năng thu thập thông tin về các điều kiện của đất nền và nước dưới đất, thông qua việc sử dụng các phương pháp, các kỹ thuật về khảo sát-thí nghiệm-địa chất, kiến thức địa chất công trình. Đó là chức năng “Khảo sát đất nền” (Soil Investigation).
Chức năng phân tích thông tin là kết hợp các số liệu về thí nghiệm, các quá trình phân tích lý-lực-cơ của nền móng, tính toán kết cấu công trình theo thiết kế, kể cả qui luật phát xít lý-giả và các kiến nghị biện pháp thi công thích hợp; trên nền kiến thức địa chất cơ học. Đó là chức năng “Phân tích địa kỹ thuật” (Geotechnical Analysis).
Có thể nói nếu năm mươi (50) năm trở lại đây yếu tố quan trọng nhất đảm bảo ổn định công trình xây dựng: móng, nền đã được thay đổi theo yêu cầu quan niệm về lực bán phần, giá trị đặc trưng và yếu tố sử lý, kiện pháp phục thi công. Do vậy, nếu mà đâu đâu các kỹ sư còn lơ mơ nền tảng, kiến thức về nền móng, trắc địa... v.v... thì không những kém hiệu quả và hạ thấp Địa kỹ thuật nói riêng mà rất nhiều Địa kỹ thuật khác cũng bị kéo lùi. Ngay cả chuyên môn địa kỹ thuật có lẽ còn hạn chế hơn về cả đánh giá định vụ trí Địa kỹ thuật trong công tác xây dựng, các công trình công cộng, nhà cao tầng, đê điều, hầm, tầng ngầm...
Tác giả của mỗi cuốn đã được chọn trong một Đề án viện trợ kỹ thuật của LIHQ từ những năm 1980: VIE-76/105 & 84/003-UNDP. Đã có lúc nội bộ được trực tiếp học hỏi các nhóm chuyên gia Địa kỹ thuật của Pháp, Mỹ, Anh, Bỉ... cùng tham gia kinh nghiệm thực tiễn như: LPC, CEBTP, MENARD; được tham gia soạn thảo “Code of Practice”, dưới sự hướng dẫn biên của GS. Vũ Công và chuyển giao Jeseux (sau này là bản thảo TCN-11.82).
Cuốn sách là sự tập hợp một số kiến thức và kinh nghiệm đã tích luỹ được; dựa theo các tài liệu Địa kỹ thuật và tiêu chuẩn-quy phạm của các nước phát triển Âu - Mỹ; mở rộng thêm dưới sự các công nghệ thăm hiểm khảo tra, cấu trúc, nhất là với các kỹ sư thi công hành nghề.
Hệ thống cuốn sách được kê thành 12 chương, bao gồm: Từ Chương I đến Chương IV đề cập các công tác khảo sát đất nền. Chương I: trình bày khái niệm và các vấn đề thường gặp đối với các nền đất mềm móng công trình; một số chỉ tiêu tính chất cơ học và khả năng ổn định cơ sở dự thuyết. Chương II đề cập về nuớc dưới đất, sự chuyển động và kiểm soát hệ thống và thiết bị phương pháp đo; cấp thiết về tính chất Địa kỹ thuật công trình khi khai thác có và lẽ tác động lìm môi hoạt động có thể. Chương III được trình bày toàn diện hệ thống và thiết bị đo lường phổ cập; để cập nhật các công trình lớn như công nghiệp, cầu đường, nhà máy, phân loại thêm đối thể - thí nghiệm các loại đất, đã làm nền móng công trình.
Từ Chương V đến Chương XII chủ yếu đề cập về công tác phân tích Địa kỹ thuật. Chương V và Chương VI mô tả các phương pháp phân tích, tính toán nền công trình. Chương VII đến Chương VIII trình bày về phương pháp xử lý nền đất yếu; ứng dụng kiểm tra sức xử lý nhằm đạt hiệu quả. Riêng chương IX đề cập sâu về "tầng yếu dưới đất, trên nền địa chất", một đối tượng rất quan trọng trong quá trình tính toán và thiết kế móng Việt Nam. Chương này còn trình bày một số phương pháp xử lý thuận lợi trong điều kiện đặc thù sông ngòi, sình lầy của vùng đồng bằng "phức tạp" khi thí nghiệm phân loại và đánh giá.
Chương X đề cập vấn đề “vật liệu thay thế” loại công trình. Chương XI đặc biệt trình bày "Xử lý đất có các yếu tố ứng dụng nâng đỡ", một vấn đề khó nhất nhưng rất có lợi tiềm năng trong thời đại nền tảng xây dựng; một khi nền móng phức hợp kiểu ven sông, kiến thiết. Chương XII đưa ra tổng hợp những chọn lọc tin trong Địa kỹ thuật để ứng dụng cụ thể.
Phạm vi đề cập trong cuốn sách khá rộng, ngoài tư liệu tham khảo nhiều, chủ yếu là tiếng Anh, tiếng Pháp. Trình bày còn chưa đầy đủ, do vậy rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến kiến. Hình minh họa còn ít. Do đó, sai sót và khiếm khuyết trong soạn thảo sẽ là khiếm khuyết. Rất mong được sự thông cảm, góp ý kiến của các chuyên gia và đồng nghiệp.
Cuốn sách được hoàn thiện bởi sự góp đỡ và góp sức của các chuyên gia và đồng nghiệp. Qua đây, tác giả là lớn hơn đến các GS. Vũ Công Ngữ, TS. Nguyễn Văn Túc, GS. Nguyễn Đình Xuân, TS. Phạm Tích Xuân, Ths. Trương Hậu Hùng, KS. Nguyễn Gia Chính, Ths. Nguyễn Văn Tùng... đã hiểu, góp ý kiến sâu rộng và cung cấp thêm rất nhiều tài liệu quý giá. Lời cảm ơn gửi đến các nhóm Địa kỹ thuật như: LPC, CEBTP, MENARD; tham gia soạn thảo “Code of Practice”, dưới sự hướng dẫn biên của GS. M. Chatelain, Jeseux, Prudhomme; đã chỉ định hình hướng dẫn vững mạnh trong những năm tháng hợp tác đề án, và đã cung cấp nhiều tài liệu kỹ thuật và chương trình tính toán cho đến nay.
Tác giả
Lời giới thiệu |
3 |
Lời mở đầu |
5 |
Bảng ký hiệu |
10 |
CHƯƠNG I . KHÁI QUÁT ĐỊA CHẤT - ĐẤT ĐÁ |
|
I. Khái quát về cấu trúc Quả Đất |
15 |
II. Các loại Đất - Đá chính |
17 |
II.1. Đá magma |
17 |
II.2. Đá trầm tích |
19 |
II.3. Đá biến chất |
26 |
CHƯƠNG II. KHÁI QUÁT MỘT SỐ TÍNH CHẤT XÂY DỰNG ĐẤT NỀN |
|
I. Định nghĩa Đất xây dựng |
28 |
II. Cấu trúc đất |
28 |
II.1 . Phân loại hạt rắn |
29 |
II.2. Nước lỗ rỗng và cấu trúc trong đất |
29 |
III. Tính chất vật lý của đất |
31 |
III.1. Các thông số tính chất vật lý đất |
31 |
III.2. Mối quan hệ giữa các thông số tính chất vật lý đất |
32 |
IV. Khái quát một số tính chất cơ học của đất |
33 |
IV.1. Lý Thuyết đàn hồI áp dụng trong đất |
33 |
IV.2. Phân bố ứng suất xung quanh một điểm - vòng tròn Mohr |
36 |
IV.3. Khái quát lý thuyết biến dạng dẻo áp dụng cho đất |
38 |
IV.4. Đất với lý thuyết cố kết terxaghi |
43 |
IV.5. Khái quát lý thuyết Menard cho thí nghiệm nén ngang |
50 |
CHƯƠNG III. NƯỚC DƯỚI ĐẤT |
|
I. Một số khái niệm cơ sở |
54 |
I.1. Môi trường rỗng |
54 |
I.2. Độ uốn lượn |
55 |
I.3. Mức độ rỗng và các đặc trưng |
55 |
I.4. Mức độ thấm |
56 |
I.5. Độ ẩm - Độ bão hoà |
56 |
I.6. Sức căng bề mặt |
57 |
I.7. Hiện tượng mao dẫn |
57 |
II. Các loại nước dưới đất chủ yếu |
58 |
II.1. Nước dưới đất trong trầm tích loại hạt |
58 |
II.2. Nước Các-tơ |
60 |
II.3. Phân bố nước dưới đất có mức độ thấm đồng nhất |
66 |
III. Phân tích hoá học nước dưới đất |
67 |
CHƯƠNG IV. KHẢO SÁT - THĂM DÒ - THÍ NGHIỆM |
|
I. Phân loại và mô tả đất đá trong xây dựng |
68 |
I.1. Phân loại đất cho mục đích xây dựng |
68 |
I.2. Nhận biết và mô tả đất cho xây dựng |
77 |
I.3. Phân loại đá khối cho mục đích xây dựng |
80 |
I.4. Nhận biết và Mô tả đá cho xây dựng |
87 |
II. Công tác khảo sát đất nền và các bước tiến hành |
90 |
II.1. Mục đích và đối tượng của công tác khảo sát đất nền |
90 |
II.2. Giai đoạn trong công tác khảo sát |
91 |
III. Các phương pháp thăm dò - lấy mẫu |
108 |
III.1. Phương pháp khoan, đào |
108 |
III.3. Phương pháp thăm dò địa vật lý |
118 |
IV. Các phương pháp thí nghiệm |
128 |
IV.1. Thí nghiệm hiện trường |
128 |
IV.2. Thí nghiệm trong phòng |
171 |
V. Đánh giá xâm thực và ăn mòn của môi trường với vật liệu xây dựng |
|
và biện pháp bảo vệ |
206 |
V.1. Đánh giá độ ăn mòn của môi trường với kim loại |
206 |
V.2. Đánh giá độ xâm thực của môi trường với bê tông và biện pháp bảo vệ |
207 |
VI. Một số bảng tra cứu |
210 |
VI.1. Tương quan giữa các loại thí nghiệm |
210 |
VI.2. Bảng tra cứu sức chịu tải quy ước móng nông |
213 |
VI.3. Hệ đơn vị đo lường và chuyển đổi |
214 |
CHƯƠNG V. PHÂN TÍCH MÓNG NÔNG |
|
I. Những khái niệm cơ bản |
216 |
I.1. Định nghĩa móng nông |
216 |
I.2. Trạng thái móng nông dưới tải trọng |
216 |
I.3. Phân tích trạng thái phá hỏng đất nền dưới móng nông |
218 |
I.4. Phân tích tải trọng giới hạn chính tâm trên móng băng nằm ngang, |
|
dưới đất nền đồng nhất - Công thức tổng quát tải trọng giới hạn |
219 |
II. Tính toán sức chịu tải móng nông |
220 |
II.1. Sức chịu tải móng nông theo cơ đất lý thuyết |
220 |
II.1.2. Phương pháp do AASHTO kiến nghị |
221 |
II.2. Sức chịu tải móng nông theo thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT) |
227 |
II.3. Sức chịu tải móng nông theo thí nghiệm nén ngang Menard (PMT) |
230 |
II.4. Sức chịu tải móng nông theo SPT |
233 |
II.5. Sức chịu tải móng nông trên nền đá |
234 |
III. Tính toán độ lún móng nông |
236 |
III.1. Phân bố ứng suất dưới nền móng - lý thuyết Boussinesq |
236 |
III.2. Tính toán độ lún cố kết theo phương pháp phân tầng |
238 |
III.3. Tính toán độ lún đàn hồi theo phương pháp tổng quát |
242 |
III.4. Tính toán độ lún theo thí nghiệm nén ngang Menard |
242 |
III.5. Phương pháp nhanh xác định độ lún |
245 |
III.6. Độ lún cho phép |
246 |
CHƯƠNG VI. PHÂN TÍCH MÓNG SÂU |
|
I. Những khái niệm cơ sở |
249 |
I.1. Định nghĩa móng sâu - móng cọc |
249 |
I.2. Phân loại móng cọc |
250 |
II. Nguyên lý tính toán móng cọc |
252 |
II.1. Cọc chịu tải trọng thẳng đứng |
252 |
II.2. Cọc chịu các ngoại lực khác |
253 |
III. Trạng thái làm việc của cọc chịu tải trọng thẳng đứng |
253 |
III.1. Tính chất phức tạp trong phân tích |
253 |
III.2. Khái niệm cơ sở |
253 |
III.3. Tổng hợp các kết quả thực nghiệm |
256 |
IV. Trạng thái huy động sức kháng thực tế của cọc trong khi chuyển vị |
259 |
IV.1. Cọc chịu tác động tải thẳng đứng ngàm trong hai lớp |
259 |
IV.2. Trạng thái huy động tăng tiến sức kháng khi cọc chuyển vị |
260 |
V. Tính toán thực tiễn sức chịu tải một cọc |
261 |
V.1. Công thức tổng quát |
261 |
V.2. Sức chịu tải một cọc tính theo cơ đất lý thuyết |
262 |
V.3. Sức chịu tải một cọc tính theo xuyên tiêu chuẩn (SPT) |
267 |
V.4. Sức chịu tải một cọc tính theo xuyên tĩnh (CPT) |
269 |
V.5. Sức chịu tải một cọc theo thí nghiệm nén ngang Menard (PMT) |
271 |
V.6. Sức chịu tải cọc đơn theo công thức đóng cọc (PDT) |
275 |
V.7. Sức chịu tải cọc đơn ngàm trong đá |
276 |
VI. Ma sát âm - lực xệ ngang |
279 |
VI.1. Hiện tượng ma sát âm |
279 |
VI.2. Phương pháp tính toán ma sát âm |
280 |
VI.3. Lực xệ ngang của đất yếu vào thân cọc |
283 |
VII. Móng cọc chịu tác dụng lực ngang |
284 |
VII.1. Phương pháp tính toán đối với đất rời |
284 |
VII.2. Phương pháp tính toán với đất dính |
287 |
VII.3. Xác định môđun phản lực ngang theo nén ngang Menard |
288 |
VIII. Nhóm cọc |
289 |
VIII.1. Hiệu ứng nhóm |
289 |
VIII.2. Phương pháp Terxaghi & Peck với khối móng giả tưởng |
290 |
VIII.3. Hệ số hiệu dụng nhóm cọc Ce |
291 |
VIII.4. Phân bố lực trong nhóm cọc |
293 |
IX. Độ lún móng cọc |
294 |
IX.1. Độ lún cọc đơn |
294 |
IX.2. Độ lún nhóm cọc |
302 |
CHƯƠNG VII. PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH MÁI DỐC |
|
I. Phân chia các loại chuyển động mái dốc |
305 |
I.1. Chuyển động của Mái dốc tự nhiên |
305 |
I.2. Chuyển động của Mái dốc nhân tạo |
306 |
II. Các loại chuyển động chính |
306 |
II.1. Chuyển động do lăn rơi các khối đá |
306 |
II.2. Chuyển động do trượt |
306 |
II.3. Chuyển động do trồi xệ |
307 |
II.4. Chuyển động do cuốn theo dòng nước |
307 |
II.5. Mái dốc do đào đất và mái dốc đất đắp nằm trên nền đất không chịu nén |
308 |
II.6. Mái dốc đất đắp nằm trên nền đất yếu chịu nén |
308 |
II.7. Ổn định dưới tường chắn |
309 |
III. Phân tích ổn định mái dốc |
309 |
III.1. Phân tích ổn định trượt mặt phẳng |
309 |
III.2. Phân tích ổn định mái dốc cho những lời giải đơn giản |
312 |
III.3. Phân tích ổn định mái dốc trượt cung tròn |
317 |
CHƯƠNG VIII. PHÂN TÍCH TƯỜNG CHẮN |
|
I. Áp lực chủ động và bị động |
320 |
I.1. Trường hợp đất dính (j = 0; c ¹ 0) |
320 |
I.2. Trường hợp đất rời, j ¹ 0; c = 0 |
322 |
II. Phân tích tường chắn cứng |
324 |
II.1. Định nghĩa và phân loại tường chắn cứng |
324 |
II.2. Phân tích tường chắn cứng |
325 |
II.3. Phân tích một số dạng tường chắn cứng - thấp |
327 |
III. Phân tích tường chắn mềm |
330 |
III.1. Định nghĩa, phân loại tường chắn mềm |
330 |
III.2. Phân tích dải tường chắn ngàm chân |
330 |
III.3. Phân tích dải tường chắn có neo |
333 |
III.4. Phân tích hố đào với tường chống xà |
341 |
III.5. ổn định đáy hố đào và biến dạng thành của hố đào |
342 |
CHƯƠNG IX. NGHIÊN CỨU ĐẤT ĐẮP TRÊN NỀN ĐẤT YẾU |
|
I. Khái quát chung |
346 |
II. Nghiên cứu ổn định mái dốc |
348 |
II.1. Phương pháp chia lát Bishop - Fellenius kết hợp |
348 |
II.2. Phân tích ổn định cho lập Phương án thi công Đắp đất theo giai đoạn |
351 |
II.3. Dùng bệ phản áp tăng hệ số an toàn |
353 |
III. Nghiên cứu lún cố kết |
354 |
III.1. Bản chất hiện tượng lún cố kết - những hạn chế cần lưu ý |
354 |
III.2. Phân tích lún cố kết theo phương pháp Terxaghi. |
356 |
III.3. Các giải pháp gia tăng vận tốc cố kết |
363 |
IV.1. Quan trắc độ lún |
370 |
IV.2. Đo áp lực nước lỗ rỗng |
373 |
IV.3. Đo chuyển vị ngang đất nền dưới đất đắp |
379 |
IV.4. Đo ứng suất tổng phương đứng dưới đáy đất đắp |
381 |
IV.5. đo trực tiếp mức độ gia cường sức kháng cắt |
381 |
IV.6. Kiến nghị tổng quát |
382 |
V. Vật liệu đắp và thi công đắp đất |
390 |
V.1. Một số phương pháp thi công và xử lý |
390 |
V.2. Vật liệu đất đắp |
391 |
V.3. Công tác khảo sát - thăm dò - Thí nghiệm cho Vật liệu đắp |
392 |
V.4. Phương thức thi công và kiểm tra đất đắp |
393 |
VI. Khái niệm về thiết kế tầng phủ mềm |
397 |
VI.1. Cấu trúc tầng mặt đường |
398 |
VI.2. Lượng giao thông |
398 |
VI.3. Sức kháng lớp nền |
399 |
VI.4. Thiết kế tầng mặt đường theo Road Note 31 |
401 |
VI.5. Thiết kế tầng mặt đường theo phương pháp AASHTO |
402 |
VI.6. Vật liệu sử dụng cho lớp móng trên (base) |
405 |
CHƯƠNG X. THUỶ LỰC CÔNG TRÌNH |
|
I. Tính chất chuyển động nước tự do |
409 |
I.1. Trạng thái nước dưới đất |
409 |
I.2. Nước chảy thẳng dòng. Định luật Darcy |
410 |
I.3. Hệ số thấm của đất và các phương pháp Xác định |
411 |
II. Nước chảy hai chiều trong môi trường đồng nhất đẳng hướng |
418 |
II.1. Mạng dòng chảy |
418 |
II.2. Lưu lượng nước chảy qua khối đất |
419 |
II.3. Lực đẩy của dòng chảy nước dưới đất |
420 |
II.4. Tường ngăn đứng trong tầng thấm nước |
423 |
II.5. Tường ngăn Hố đào |
424 |
II.6. Với đê và đập đất chắn nước |
431 |
CHƯƠNG XI. ĐỘNG ĐẤT VỚI CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG |
|
I. Khái quát về động đất |
435 |
I.1. Định nghĩa, khái niệm |
435 |
I.2. Khái quát phân bố động đất trên địa cầu |
436 |
I.3. Nguyên nhân hình thành động đất |
439 |
II. Khái quát một số đặc trưng của động đất |
441 |
II.1. Nguồn năng lượng động đất |
441 |
II.2. Độ lớn động đất - chấn cấp M (magnitude) |
442 |
II.3. Cường độ động đất I (Intensity) |
443 |
II.4. Đặc trưng rung động địa chấn |
448 |
II.5. Định luật tắt dần của chấn động động đất |
451 |
II.6. hậu quả của động đất |
452 |
III. Phân vùng địa chấn - bản đồ động đất |
453 |
III.1. Khái quát chung |
453 |
III.2. Động đất ở Việt Nam |
454 |
III.3. Khảo sát động đất phục vụ thiết kế kháng chấn |
464 |
IV. Khái quát về thiết kế chống động đất |
465 |
IV.1. Các thông số thiết kế |
465 |
IV.2. Những vấn đề cơ học đất trong thiết kế chống động đất |
466 |
IV.3. Hiện tượng hoá lỏng đất nền (Liquefaction) |
471 |
IV.4. Khái quát tác động động đất trong thiết kế cầu |
478 |
IV.5. Khái quát tác động động đất trong thiết kế nhà |
486 |
CHƯƠNG XII. CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ỨNG DỤNG TRONG |
|
I. Ứng dụng công nghệ thông tin trong khảo sát đất nền |
496 |
I.1. Khái quát về tiến trình khảo sát đất nền |
496 |
I.2. Các loại công việc liên quan đến sử dụng tin học |
497 |
I.3. Những ứng dụng của công nghệ thông tin |
499 |
II. Ứng dụng công nghệ thông tin trong phân tích địa kỹ thuật |
503 |
II.1. Một số đặc điểm trong phân tích địa kỹ thuật |
503 |
II.2. Nhận xét về ứng dụng công nghệ thông tin trong phân tích địa kỹ thuật |
503 |
II.3. Trao đổi về ý tưởng địa kỹ thuật cho phân tích |
504 |
TÀI LIỆU THAM KHẢO |
531 |
Các bạn có thể liên hệ trực tiếp Fanpage (https://www.facebook.com/VietConsEducation) của trung tâm để đặt câu hỏi. Chúng tôi sẽ giải đáp thêm cho bạn.
Quét mã QR
>>> Xem thêm: Lịch khai giảng các khóa học siêu hot tại Vietcons Education!