Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật

1. Đặt vấn đề

• Độ bền kéo thấp của đất là hạn chế lớn đối với sự ổn định của kết cấu đất. Tuy nhiên, hạn chế này có thể được khắc phục phần nào bằng cách gia cố đất (Noorzad và Mirmoradi, 2010). Một số kỹ thuật đã được sử dụng để gia cố đất.
• Năm 1966, Vidal lần đầu tiên sử dụng dải thép mạ kẽm để cải thiện tính chất của đất không dính. Kể từ đó, nhiều công trình bằng đất được gia cố đã được xây dựng trên khắp thế giới.
• Bức tường đất được gia cố bằng địa kỹ thuật tổng hợp (GRS) đầu tiên được xây dựng vào năm 1970, gần Poitiers, Pháp (Allen và cộng sự, 2002).
• Ngày nay, vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp được sử dụng rộng rãi như các thành phần gia cố trong các bức tường đất được gia cố và mái dốc đắp.

2. Giải pháp

• Nhiều phương pháp khác nhau đã được đề xuất để ước tính tải trọng gia cố cho thiết kế ổn định bên trong của tường GRS.
• Các phương pháp thiết kế hiện đang được sử dụng kết hợp các khái niệm cân bằng giới hạn. Các phương pháp chính được sử dụng ở Bắc Mỹ để ước tính tải trọng trong các bức tường GRS là:

• Phương pháp trọng lực kết hợp của Hiệp hội các quan chức vận tải và đường cao tốc Hoa Kỳ (AASHTO), (AASHTO, 1996)
• Phương pháp độ cứng cấu trúc của Cơ quan quản lý đường cao tốc liên bang (FHWA) (Christopher et al. , 1990) và
• Phương pháp đơn giản hóa AASHTO (AASHTO, 2002) (Allen và cộng sự, 2003).

• Tuy nhiên, những phương pháp này được cho là đưa ra những ước tính thận trọng về tải trọng. Ví dụ, Allen và cộng sự. (2002) đã nghiên cứu 20 trường hợp tường địa kỹ thuật, bao gồm các yếu tố tường gia cố khác nhau như chiều cao tường, tải trọng phụ, điều kiện nền móng, loại mặt và bột, loại gia cố và độ cứng, và khoảng cách gia cố.
• Kết quả cho thấy phương pháp AASHTO (2002) quá bảo thủ, khuyến nghị sử dụng lượng gia cố tổng hợp nhiều hơn khoảng 1,5–4 lần so với mức cần thiết để đạt được hiệu suất chấp nhận được dựa trên hiệu suất lâu dài thực tế.

• Các nghiên cứu trường hợp bổ sung được thực hiện bởi Miyata và Bathurst, 2007a, Miyata và Bathurst, 2007b và Bathurst et al. (2008) cho thấy kết quả tương tự.
• Ehrlich và Mitchell (1994) đã đề xuất một phương pháp phân tích cho thiết kế bên trong của tường đất gia cố dựa trên ứng suất làm việc. Đặc biệt, ứng suất nén nén bằng phương pháp san lấp, các đặc tính về cốt thép và độ cứng của đất được tính đến một cách rõ ràng.
• Phương pháp này được báo cáo là có khả năng dự đoán tốt, dựa trên so sánh với dữ liệu về độ căng của cốt thép đã được công bố đối với một số bức tường có kích thước đầy đủ có chứa nhiều loại cốt thép. Allen và cộng sự. (2003) đã trình bày một phương pháp ứng suất làm việc dựa trên thực nghiệm (phương pháp độ cứng K), trong đó bao gồm rõ ràng ảnh hưởng của độ cứng cốt thép đến việc tính toán tải trọng cốt thép. Sử dụng Allen và cộng sự. (2003) phương pháp, Bathurst et al. (2009) đã báo cáo sự phù hợp tốt giữa tải trọng gia cố đo được và dự đoán cho tường GRS.

• Trong những thập kỷ gần đây, một số nghiên cứu thực nghiệm và số học đã được thực hiện để xác định các tham số hiệu quả trong các bức tường GRS (Fishman và cộng sự, 1993, Palmeira và Gomes, 1996, Ho và Rowe, 1996, Tatsuoka và cộng sự, 1997a, Tatsuoka và cộng sự, 1997a cộng sự, 1997b, Rowe và Ho, 1998, Garg, 1998, Ling và cộng sự, 2000, Rowe và Skinner, 2001, Koerner và Soong, 2001, Yoo, 2004, Kazimierowicz-Frankowska, 2005, Bathurst và cộng sự, 2005 , Benjamim và cộng sự, 2007, Hatami và Witthoeft, 2008, Yoo và Kim, 2008, Liu và Won, 2009, Yang và cộng sự, 2009, Ahmadabadi và Ghanbari, 2009, Liu, 2012).
• Tuy nhiên, bất chấp những cuộc điều tra mở rộng này, hiệu quả của việc nén chặt hiếm khi được xem xét. Ehrlich và Mitchell (1995) chỉ ra rằng ứng suất sinh ra do nén chặt đất có thể là một dạng dự ứng lực RSW và làm giảm chuyển vị ngang sau khi thi công tường. Tatsuoka và cộng sự, 1997a, Tatsuoka và cộng sự, 1997b và Uchimura và cộng sự. (2003) đã đề xuất phương pháp đất gia cường dự ứng lực và gia tải trước.

• Các biến dạng dư nhất thời và dài hạn đo được trên tường sau khi gia tải trước được báo cáo là rất nhỏ. Sử dụng lực nén 55  kPa và 144  kPa, Bathurst et al. (2009) đã báo cáo rằng độ nén có ảnh hưởng đáng kể đến mức độ biến dạng bên ngoài của tường do xây dựng và tải trọng ngang của đất ở chân khi kết thúc công trình trong các bức tường GRS. Ảnh hưởng của việc nén chặt đã giảm đi do áp dụng tải trọng bên ngoài.

• Mục đích của nghiên cứu này là đánh giá ảnh hưởng của độ nén đất đến ứng xử của tường GRS. Nghiên cứu này tập trung vào các phép đo lấy từ hai bức tường đất được gia cố bằng lưới địa kỹ thuật quy mô đầy đủ được xây dựng bằng hai nỗ lực nén khác nhau tại Phòng thí nghiệm địa kỹ thuật COPPE/UFRJ của Saramago (2002) và Barboza Júnior (2003).

Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật – Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật – Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật – Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật – Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật

Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật – Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật – Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật – Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật – Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật

Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật – Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật – Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật – Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật – Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật