View Categories

Chương 6 – Kết luận

Mục lục

6.1 Kết luận

Trong quá trình đánh giá năm phương pháp thường được dùng để ước tính độ lún tức thời của móng nông trên đất hạt rời, nhận thấy rằng bốn trong năm phương pháp (Schmertmann hiệu chỉnh, Hough, Peck và Bazaraa, và Burland và Burbidge) đều đánh giá cao độ lún tức thời, trong khi phương pháp D’Appolonia lại đánh giá hơi thấp độ lún tức thời. So sánh giữa các phương pháp cho thấy phương pháp D’Appolonia là chính xác nhất, với giá trị trung bình λ gần bằng 1 nhất và COV tương đối nhỏ, tiếp theo là phương pháp Peck và Bazaraa và phương pháp Burland và Burbidge. Cả phương pháp Schmertmann hiệu chỉnh và phương pháp Hough đều đánh giá cao độ lún tức thời của móng nông trên đất hạt rời với hệ số xấp xỉ 2. Cần lưu ý rằng kết luận này dựa trên số liệu đo đạc có quy mô mẫu thống kê có thể còn nhỏ.

Trong quá trình đánh giá sáu phương pháp dự báo chuyển vị ngang của mố và tường GRS, đi đến kết luận rằng phương pháp Adams là chính xác nhất để dự báo chuyển vị ngang lớn nhất của tường và mố GRS, với giá trị trung bình λ gần bằng 1 nhất và COV nhỏ. Phương pháp Jewell–Milligan là một phương pháp mang tính bảo toàn và tương đối chính xác để dự báo chuyển vị ngang của tường và mố GRS có độ cứng mặt tường không đáng kể. Đối với việc dự báo chuyển vị của tường và mố GRS với mặt tường bằng khối CMU, có thể dùng phương pháp CTI, mặc dù phương pháp này có thể đánh giá cao biến dạng ngang với hệ số 1,69 và COV tương đối lớn. Cũng cần lưu ý rằng kết luận này dựa trên số liệu đo đạc có quy mô mẫu thống kê có thể còn nhỏ.

Hiện nay chỉ có một phương pháp sẵn có để ước tính biến dạng thẳng đứng đàn hồi của mố và tường GRS; đó là phương trình thực nghiệm do Adams và các cộng sự đề xuất.(32) Phương pháp này sử dụng mô đun đàn hồi Young tổng hợp của vật liệu GRS composite. Mặc dù số liệu quan trắc hiện trường dùng để đánh giá phương pháp thực nghiệm này cho thấy phương pháp là rất không bảo toàn, cần lưu ý rằng độ chính xác của phương pháp dự báo phụ thuộc vào việc xác định chính xác mô đun đàn hồi Young tổng hợp, thông tin này lại còn thiếu trong tài liệu. Cũng cần lưu ý rằng kết luận này dựa trên số liệu đo đạc có quy mô mẫu thống kê có thể còn nhỏ.

6.2 Các khoảng trống kiến thức và nhu cầu số liệu cho móng cầu dùng đất đắp kỹ thuật

Dựa trên tổng hợp tài liệu và các hướng dẫn, phương pháp hiện hành về móng cầu dùng đất đắp kỹ thuật, có thể nhận diện các khoảng trống kiến thức và nhu cầu số liệu sau đây đối với móng cầu dùng đất đắp kỹ thuật:

  • Các phân tích hiện nay chủ yếu chỉ dự báo độ lún tức thời. Mặc dù người ta thường giả định rằng đất hạt rời hoặc đất đắp kỹ thuật không có biến dạng thứ cấp, hiện tượng này đã được ghi nhận trong các mố cầu đang khai thác và ở các thí nghiệm trụ cầu quy mô lớn trong phòng.(27,23) Trong số ít phương pháp hiện có để dự báo biến dạng lâu dài (hoặc biến dạng thứ cấp phụ thuộc thời gian sau thi công) của đất hạt rời, cần có các quan trắc hiện trường dài hạn hoặc các thí nghiệm nén tấm (PT) dài hạn để xác định các hệ số dùng trong những phương pháp dự báo này. Hơn nữa, số liệu biến dạng lâu dài của móng cầu trên đất đắp kỹ thuật hiện còn rất hạn chế, nên chưa thể đánh giá các phương pháp dự báo biến dạng lâu dài đang có.
  • Đặc biệt thiếu các phương pháp dự báo biến dạng thẳng đứng (cả tức thời và lâu dài) của mố và trụ cầu MSE và GRS.
  • Thiếu hiểu biết đầy đủ về ảnh hưởng của đặc trưng đất và công tác đầm nén lên khả năng làm việc ở trạng thái giới hạn sử dụng (SLS) của móng cầu dùng đất đắp kỹ thuật. Do đó, các hướng dẫn thiết kế hiện nay đưa ra các yêu cầu cụ thể đối với đất đắp kỹ thuật dùng cho móng cầu, và thiết kế bị giới hạn trong các điều kiện, tham số đã được thử nghiệm. Ngoài ra, các tham số sử dụng (ví dụ φ, c, v.v.) có thể thay đổi tùy theo phương pháp thí nghiệm và phương pháp thiết kế được chọn, dẫn đến ảnh hưởng đến phân tích SLS. Các loại vật liệu đắp khác không được sử dụng do thiếu số liệu về ảnh hưởng của chúng.
  • Phân bố ứng suất trong đất có thể bị chi phối bởi nhiều điều kiện đất khác nhau (tức là phân bố cỡ hạt, các tham số sức kháng, độ chặt tương đối và hàm lượng hạt mịn), đặc tính của cốt (T_f, độ cứng, N, S_v) và điều kiện tải trọng. Một số tham số trong số này đã được nghiên cứu trước đây.(60) Tuy nhiên, các tài liệu hiện tại cho thấy còn thiếu sự ghi chép và hiểu biết về ảnh hưởng của các tham số khác nhau lên phân bố ứng suất trong khối đất đắp kỹ thuật có cốt khi làm móng cầu ở trạng thái SLS.
  • Ảnh hưởng động của tải trọng tạm thời (transient load) lên móng cầu dùng đất đắp kỹ thuật chưa được nghiên cứu. Hiện thiếu tài liệu về ảnh hưởng phụ thuộc thời gian và ảnh hưởng của hoạt tải (tạm thời) lên ứng xử ứng suất–biến dạng của móng cầu dùng đất đắp kỹ thuật.

Danh mục các chữ viết tắt

3D – three-dimensional→ ba chiều

AASHTO – American Association of State Highway and Transportation Officials → Hiệp hội Quốc gia về Đường bộ và Giao thông Hoa Kỳ

ADOT – Arizona Department of Transportation → Sở Giao thông bang Arizona

CR – covering ratio → tỷ số che phủ

CMU – Concrete Masonry Unit → khối xây bằng bê tông (CMU)

COV – coefficient of variation → hệ số biến thiên

CTI – Colorado Transportation Institute → Viện Giao thông bang Colorado

DC – Defiance County, OH → Quận Defiance, bang Ohio

EOC – end of construction → kết thúc thi công

FE – finite element → phần tử hữu hạn

FEA – finite element analysis → phân tích phần tử hữu hạn

FEM – finite element method → phương pháp phần tử hữu hạn

FHWA – Federal Highway Administration → Cục Đường bộ Liên bang Hoa Kỳ

GRS – geosynthetic reinforced soil → đất gia cường địa kỹ thuật (GRS)

GSGC – generic soil geosynthetic composite → tổ hợp đất–địa kỹ thuật (tổng quát)

IBS – integrated bridge system → hệ cầu tích hợp

LRFD – load and resistance factor design → thiết kế theo hệ số tải trọng và sức kháng (LRFD)

LTDS – long-term design strength → cường độ thiết kế lâu dài

LVDT – linear voltage displacement transducer → cảm biến dịch chuyển điện áp tuyến tính (LVDT)

MSE – mechanically stabilized earth → đất gia cố cơ học (MSE)

NHI – National Highway Institute → Viện Đường bộ Quốc gia

PET – polyester → polyester (PET)

POT – potentiometer → chiết áp (potentiometer)

PI – Plasticity Index → Chỉ số dẻo (PI)

PP – polypropylene → polypropylene (PP)

PT – performance test → thí nghiệm đánh giá khả năng làm việc (performance test)

RC – relative compaction → độ chặt tương đối

RSF – reinforced soil foundation → móng đất gia cường

SHRP – Strategic Highway Research Program → Chương trình Nghiên cứu Chiến lược về Đường bộ

SLS – service limit state → trạng thái giới hạn sử dụng (SLS)

SPT – standard penetration test → thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT)

SRW – segmental retaining wall → tường chắn lắp ghép từng đoạn (SRW)

TF – Turner-Fairbank → Turner–Fairbank (tên riêng)

TFHRC – Turner-Fairbank Highway Research Center → Trung tâm Nghiên cứu Đường bộ Turner–Fairbank

ULS – ultimate limit state → trạng thái giới hạn cuối / trạng thái giới hạn cường độ (ULS)

UX – uniaxial → một trục (đơn trục)

WSDOT – Washington State Department of Transportation → Sở Giao thông bang Washington

WWM – welded wire mesh → lưới thép hàn