– Rút ngắn thời gian thi công và một số giải pháp sau: – Tài liệu text

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản không thiếu của tài liệu tại đây ( 6.44 MB, 132 trang )

30

cho khối đất mà chỉ giảm được l ượng nước ngầm chảy vào hố móng ở các mức độ

khác nhau, do đó làm cho việc thi công đào đất trong hố móng được dễ dàng hơn và

làm giảm được sự nguy hiểm phá hủy đất nền và trượt mái .

Các màn chống thấm không bảo vệ được tác động của nước mạch có áp lực

trong nền công trình.

4. Trong các loại màn chống thấm để bảo vệ các hố móng xây dựng chống

nước ngầm, chỉ có thể giới thiệu để sử dụng rộng rãi loại màn chống thấm bằng cừ

thép và trong những điều kiện thuận lợi, loại màn chống thấm thi công bằng bi -tum

nóng.

Màn chống thấm thi công bằng phương pháp gây băng giá, ở xung quanh hố

móng xây dựng chỉ nên sử dụng trong các trường hợp khi việc sử dụng các phương

pháp bảo vệ chống nước ngầm khác đơn giản hơn (như hạ nước ngầm, tiêu bằng các

hào tiêu nước đào sâu, màn bằng ván cừ thép) áp dụng không có lợi.

Khi có dòng nước thấm chảy với tốc độ lớn

, không được áp dụng phương

pháp gây băng giá.

Phương pháp phụt hồ xi măng, hồ đất sét và hồ si-li-cát vào trong đất qua các

lỗ khoan để giảm bớt lưu lượng nước thấm vào trong hố móng xây dựng chỉ có thể

được giới thiệu áp dụng coi như biện p háp bổ sung áp dụng kết hợp với các phương

pháp bảo vệ khác – hạ nước ngầm, quây bằng ván cừ, phụt bi -tum nóng hoặc gây

băng giá. Không được coi những phương pháp nói trên là những phương pháp có

thể bảo vệ được các hố móng xây dựng một cách độc lập.

5. Phương pháp phụt hồ đất sét vào trong đất coi như biện pháp để đánh bí

trên mặt cho các đê quai, các nền thấm mạnh, các thấu kính, các lớp kẹp hoặc các

“cửa sổ” (đường ván cừ không đóng tới) ở dưới đê quai, trong những điều kiện

thuận lợi có thể cho những hiệu quả kinh tế và kỹ thuật rất tốt .

6. Phương pháp tiêu nước cho đất bằng các hào sâu đào bằng các máy đào

,

máy đào gầu dây, có thể nên áp dụng ch ủ yếu trong trường hợp đất nền là loại đất

chặt, không sợ tiêu nước lộ thiên. Phương pháp đào hào áp dụng có lợi nhất trong

các điều kiện khi có thể dùng máy đào đào một lượt hết toàn bộ tầng chứa nước, khi

31

phải đào nốt các khối đất ở ngay trên tầng không thấm nước và không được tiêu cho

khô bằng các thiết bị hạ nước ngầm.

7. Phương pháp tiêu nước lộ thiên

(trên mặt ) phải được sử dụng như biện

pháp phụ để tiêu nước trong các hố móng tr ong mọi trường hợp, nhưng nó được sử

dụng ở mức độ cao nhất trong trường hợp tiêu nước cho đất của các hố móng bằng

phương pháp đào hào. Có thể áp dụng phương pháp tiêu nước lộ thiên một cách độc

lập: khi bơm nước ban đầ u trong hố móng và khi đất nền là đá hoặc là các loại đất

chặt khác trong các trường hợp mà các máy đào và các phương tiện vận chuyển qua

lại ở trên cao trình cao hơn mức nước ngầm, hoặc ngay trên đất nền chặt.

Khi tiêu nước lộ thiên cần đặc biệt chú ý đến việc gia cố các mái kém ổn

định bằng cách đổ cát sỏi ốp vào mái nhằm mục đích tránh sụt mái và chống xói

ngầm. Việc đổ cát sỏi như trên đặc biệt quan trọng trong trường hợp tiêu

nước cho

các hố móng đào ngầm dưới nước (bằng tầu cuốc, tầu hút bùn).

8. Phương pháp hạ nước ngầm nhân tạo là phương pháp tổng hợp chống

nước ngầm, nó cho phép đồng thời vừa ngăn lưu lượng nước ngầm chảy vào hố

móng v ừa tiêu khô nước cho đất trong hố móng, không những ngăn ngừa đất nền

khỏi bị xốp mà còn làm cho đất nền bị nén chặt thêm một phần

, ngăn ngừa không

cho các mái đất bị sụt lở và bị trượt.

Trong thực tế thi công hiện nay, người ta sử dụng 3 loại thiết bị chủ yếu để hạ nước

ngầm nhân tạo:

a) Các ống giếng lọc với các thiết bị bơm sâu kiểu ATH;

b) Các thiết bị kim lọc hạ nông kiểu ΠBY và ΠИY;

c) Các thiết bị kim lọc hạ sâu với các bộ phận đưa nước lên cao kiễu vòi phun.

Để hạ mức nước đo áp của nước áp lực, người ta còn dùng các giếng lọc tự trào

nước ra (giảm áp).

9. Các ống giếng lọc với các máy bơm kiểu ATH có hiệu suất cao và là loại thiết

bị hạ nước ngầ m đáng tin cậy nhất dùng để bảo vệ triệt để và lâu dài các hố móng

xây dựng chống tác động của nước ngầm, nhưng đồng thời đó cũng là loại thiết bị

đòi hỏi nhiều công sức khi lắp đặt.

32

Các giếng lọc cần phải được sử dụng:

a) Khi chiều sâu phải hạ nước ngầm lớn, không thể giải quyết được bằng các

loại thiết bị hạ nước ngầm khác;

b) Trong các điều kiện địa chất phức tạp

, đòi hỏi phải có đoạn lọc dây theo

chiều sâu của giếng và lớp lọc đổ thêm ở xung quanh đoạn lọc;

c) Trong trường hợp hố móng và lưu lượng nước lớn;

d) Khi thời gian thi công trong hố móng kéo dài.

10. Các thiết bị kim lọc hạ nông có thể được sử dụng như các phương tiện phụ

trợ, phối hợp với các giếng lọc để tăng cường, đẩy nhanh hiệu quả hạ nước ngầm tại

các khu vực riêng biệt và cũng có thể sử dụng như loại thiết bị độc lập.

Bằng các thiết bị kim lọc hạ nông có thể hạ nước ngầm tới 5m nếu cắm một

tầng kim lọc và trên 5m nếu cắm 2 tầng kim lọc hoặc nhiều tầng hơn nữa.

Về các loại thiết bị kim lọc hiện đại, nên sử dụng loại пBY – 2 trong trường

hợp kích thước hố móng và lưu lượng nước lớn ; loại пИY – 3 trong trường hợp lưu

lượng nước đơn vị không lớn lắm.

Nên sử dụng các loại thiết bị kim lọc hạ nông trong loại đất có hệ số thấm từ

1 đến 100m/ngày đêm. Kết hợp với biện pháp chân không và tiêu nước bằng dòng

điện, có thể sử dụng các thiết bị kim lọc hạ nông cả trong các loạt đất sét và đất bùn

với hệ số thấm nhỏ hơn 0,1m/ ngày đêm.

11. Nên sử dụng các thiết bị kim lọc với các bộ phận đưa nước lên cao kiểu

vòi phun. Trong các loại đất cát và đất sỏi, khi chiều sâu hạ nước ngầm từ

5 đến

18m, có thể hạ các thiết bị này bằng phương pháp thủy lực và không cần đổ lớp lọc

xung quanh các ống kim lọc. Loại thiết bị này có hiệu quả cao nhất khi tầng không

thấm nước ở gần, có tác dụng hạn chế lưu lượng nước đến.

13. Để giảm giá thành vận hành các thiết bị dùng để bảo vệ các hố móng xây

dựng chống nước ngầm nên:

a) Trong mọi trường hợp tiến hành lựa chọn các phương pháp

, các thiết bị để

bảo vệ các hố móng xây dựng chống nước ngầm, nên căn cứ vào các phương

33

pháp bảo vệ khác nhau và tác động tương hỗ của chúng trong các giải pháp

phối hợp;

b) Áp dụng một cách mạnh dạn hơn và ở quy mô to lớn hơn phương pháp đá nh

bi các đê quai ở các loại đất thấm mạnh bằng cách đổ đất sét vào trong nước ;

c) Khi thiết kế thi công và tổ chức thi công trong các điều kiện khác như nhau

phải ưu tiên áp dụng các phương pháp thi công và sử dụng các thiết

,

bị cho

phép rút ngắn tới mức tối thiểu thời gian thi công tại các cao trình thấp nhất

trong hố móng, yêu cầu tương tự cũng cần phải được đề ra đối với việc lựa

chọn các kết cấu khi thiết kế các công trình chủ yếu.

d) Thiết kế bố trí các thiết bị hạ nước ngầm một cách tiết kiệm hơn

, bằng cách

phân ra từng giai đoạn khác nhau và lựa chọn các tham số tính toán cho các

giai đoạn đó phù hợp với tiến độ thi công trong hố móng, với khả năng có thể

đón và xả một phần lượng nước trong những giai đoạn căng thẳng nhất bằng

các phương tiện rẻ tiền hơn.

e) Tự động hóa cao độ sự làm việc của các thiết bị hạ nước ngầm hoạt động dài

ngày.

f) Ưu tiên sử dụng các giếng tự trào nước (giảm áp ) để giảm mức nước đo áp

của tầng chứa nước áp lực.

2.7 Kết luận chương 2

Có rất nhiều nhân tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn giải pháp tiêu nước hố

móng như điều kiện địa chất, địa chất thủy văn, cao độ và kích thước hố móng,

khối lượng, thời gian thi công và biện pháp tổ chức điều kiện cung cấp thiết bị

vật tư, năng lực nhà thầu…Tất cả các nhân tố đó có ảnh hưởng lẫn nhau và ảnh

hưởng đến việc lựa chọn giải pháp tiêu nước hố móng. Khi nghiên cứu thiết kế

hệ thống công trình hạ thấp MNN cần phải nghiên cứu chúng một cách đầy đủ và

sát thực tế công trình thì việc thiết kế lựa chọn phương án mới có hiệu quả và

mục tiêu đề ra mới thực hiện được.

Nghiên cứu ảnh hưởng đến giải pháp tiêu nước hố móng là tiền đề cho việc

lựa chọn giải pháp tiêu nước ngầm.

34

Tiêu nước hố móng là công việc khởi đầu cho việc xây dựng công trình, nó

ảnh hưởng rất lớn đến tiến độ xây dựng và giá thành xây dựng công trình. Công

tác tiêu nước hố móng chiếm tỷ lệ giá thành không nhỏ nên trong thực tế người ta

luôn luôn tìm tòi, nghiên cứu các giải pháp giảm giá thành cho khâu hạ thấp

MNN để giải chi phí đầu tư xây dựng công trình đó là mục tiêu lớn trong thực tế

luôn hướng tới.

35

CHƯƠNG 3

CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NHỮNG BÀI TOÁN CƠ BẢN TÍNH TOÁN HẠ

THẤP MỰC NƯỚC NGẦM BẰNG HỆ THỐNG GIẾNG

3.1 Cơ sở vận động của nước dưới đất

3.1.1 Đặt vấn đề nghiên cứu

Khi hạ thấp MNN bằng hệ thống giếng kim hoặc giếng thường sự phân bố

các tầng chứa nước, sự vận động của chúng ảnh hưởng rất lớn đến việc lựa chọn

thiết bị và phương pháp như chương 2 đã trình bày. Để thiết kế hạ thấp MNN bằng

hệ thống giếng chúng ta cần phải nghiên cứu sâu cụ thể hơn các yếu tố, bài toán để

lựa chọn điều kiện biên cho bài toán tính toán hạ thấp MNN bằng hệ thống giếng.

Đối với phương pháp hạ thấp MNN bằng hệ thống giếng các yếu tố về địa

chất, địa chất thủy văn có ảnh hưởng đến lựa chọn thiết bị, hiệu quả đạt được của

phương án. Do đó chúng ta cần phải nghiên cứu: Tầng nước ngầm, tầng nước áp

lực, đặc trưng về độ rỗng và hệ số nhả nước, các quy luật của dòng thấm trong đất,

phương pháp vi phân liên tục của dòng ngầm điều kiện ban đầu và điều kiện biên…

3.1.1.1 Tầng nước ngầm

Là tầng nước không áp thứ nhất kể từ mặt đất

trên, phía trên nó không có tầng cách nước

, cũng giống như nướ c tầng

(nếu có chỉ là tầng cách nước cục bộ )

nhưng khác là diện tích phân bố lớn, phía dưới nó thông thường là các tầng không

thêm liên tục, ngăn cách nước ngầm với nước giữa tầng.

Nước ngầm có miền cung cấp và miền phân bố trùng nhau. Nguồn cung cấp

chủ yếu là nước mưa, nước mặt ngấm xuống hoặc nước áp lực từ dưới sâu đi lên.

Chiều dày tầng nước ngầm thường nhỏ, thay đổi từ vài mét đến tr ên dưới

chục mét nhưng diện tích phân bố lại rất lớn từ vài trăm đến vài trăm ngàn mét

vuông. Ở miền núi địa hình phân cắt nhiều, độ sâu chôn vùi nước ngầm rất lớn, có

khi tới 50-70m hoặc hơn.

36

Hình 3-1 Sơ đồ các loại tầng chứa nước

(1) Tầng nước trên;

(2) Tầng nước ngầm;

(3) Tầng nước áp lực (tầng nước giữa hai tầng cách nước);

Trên mái tầng nước ngầm thường hình thành đới mao dẫn đi lên và các vùng

nước áp lực cục bộ. Nhìn chung bề mặt tự do củ a nước ngầm lượn theo bề mặt địa

hình. Động thái nước ngầm thường không ổn định, nhất là các tầng nước ngầm nằm

gần mặt đất hoặc có liên hệ trực tiếp với sông. Do ưu điểm là nằm ở gần mặt đất, độ

khoáng hóa nhỏ nên nước ngầm là một nguồn nước tưới rất đáng chú ý. Trong xây

dựng, tầng nước ngầm thường ở độ sâu đặt móng công trình nên nó thường gây trở

ngại cho việc thiết kế, thi công và bảo vệ móng công trình. Ở vùng sườn dốc mái

kênh nước ngầm dao dộng gây sụt lở mái dốc và phát sinh xói ngầm. Ở vùng tưới ,

nước ngầm dâng cao sẽ gây ra lụt lội và muối hóa đất trồng

. Do vậy trong quy

hoạch xây dựng và tưới nước cần chú ý đến độ sâu chôn vùi và thay

đổi động thái

của tầng nước ngầm do xây dựng công trình và do tưới. Thi công móng nên tranh

thủ thời gian mực nước ngầm thấp nhất. [16]

3.1.1.2 Tầng nước áp lực (nước giữa tầng ) hình thành trong tầng thêm nước kẹp

giữa hai tầng cách nước

Áp lực của giữa tầng phụ thuộc vào cấu trúc tạo địa chất và địa hình

. Các

tầng nước áp lực ở sâu, ở thung lũng núi, các nếp hướng tà thường có áp lực lớn ,

hình thành các mạch nước đi lên, các giếng phun. Miền cung cấp nước giữa tầng

thường hẹp và cách xa miền phân bố nên động thái của nước giữa tầng tương đối ổn

định hơn so với nước ngầm, thường có động thái năm hay nhiều năm. Nước giữa

Viết một bình luận