Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Về việc Đánh giá Các Thông số Lún sử Dụng Extensometer Lỗ Khoan
Tóm tắt
Các thiết bị extensometer lỗ khoan thường được sử dụng trong các chương trình giám sát hiện trường để đo lún. Để đảm bảo các mục tiêu của extensometer, lỗ khoan thường được lấp lại bằng vữa ximăng-bentonite. Trong bối cảnh thiếu các tiêu chuẩn về thiết kế hỗn hợp vữa và do sự không đồng nhất của các tính chất của vữa lấp lại, độ chính xác của việc đo lún do extensometer lỗ khoan cung cấp có thể đáng nghi ngờ. Một nghiên cứu tham số sơ bộ đã được thực hiện để điều tra ảnh hưởng của độ cứng vữa đến các phép đo lún bằng cách sử dụng extensometer lỗ khoan. Chương trình phần tử hữu hạn ABAQUS đã được sử dụng để mô hình hóa một extensometer lỗ khoan được lắp đặt trong một lớp đất đàn hồi đồng nhất, đồng nhất isotropic có độ sâu hữu hạn chịu tải trọng bề mặt đồng nhất. Ảnh hưởng của tỷ lệ mô-đun đàn hồi giữa vữa và đất, các thông số giao diện đất/vữa (góc ma sát và sức kháng cắt), và độ sâu nhúng của extensometer đã được điều tra. Hành vi giao diện đất/vữa được giả định tuân theo mô hình ma sát Coulomb đàn hồi-hoàn toàn nhựa. Cơ chế đo lún bằng cách sử dụng extensometer lỗ khoan đã được nghiên cứu. Nghiên cứu số cho thấy rằng lỗi tối thiểu trong việc đo lún có thể đạt được nếu tỷ lệ mô-đun đàn hồi giữa vữa và đất được thiết lập khoảng 1.0. Tùy thuộc vào tỷ lệ mô-đun giữa vữa và đất, góc ma sát giao diện lớn hơn và sức kháng cắt giao diện thường tương ứng với lỗi lún nhỏ hơn. So với các extensometer được nhúng hoàn toàn, việc nhúng một phần tạo ra lỗi lún nhỏ hơn cho tỷ lệ mô-đun giữa vữa và đất cao hơn đáng kể so với một. Dựa trên những phát hiện của nghiên cứu tham số sơ bộ này, đề xuất rằng nên áp dụng tỷ lệ mô-đun giữa vữa và đất kết hợp với sức nén của vữa như một tiêu chí kiểm soát thay vì chỉ dựa vào sức nén của vữa (chuẩn mực hiện tại). Thêm vào đó, rõ ràng rằng hỗn hợp vữa ximăng-bentonite cần được thiết kế cẩn thận như một phần của các chương trình giám sát lún để phù hợp với tính biến dạng (độ cứng) dự kiến của khối đất đang xem xét. Cần có các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, hiện trường và số trong tương lai để điều tra các phân lớp đất phức tạp hơn và đánh giá hành vi của các hỗn hợp vữa khác nhau.
Từ khóa
#extensometer lỗ khoan #lún #vữa ximăng-bentonite #mô-đun đàn hồi #ma sát CoulombTài liệu tham khảo
ABAQUS (2006) ABAQUS/Standard version 6.6, User’s manual and theory manual. Hibbit, Karlson and Sorensen Inc, USA
Arya S, Hegemier G (1982) Finite element method for interface problems. Proc Am Soc Civil Eng(ASCE) J Struct Div 108(ST2): 327–343
Avalle DL, Kay JN (1986) Prediction and performance of a shallow footing for a multi-story building on stiff clay, Institution of Engineers, Australia, 86/8, ISBN 08583097, 6–9
Bayoumi A (1999) Numerical assessment of the effects of grout characteristics on settlement measurements in Borehole Extensometers, M.S. Dissertation, Engineering Department, The American University in Cairo, Cairo, Egypt
Blackburn JT (2002) Finite element analysis of TDR sensor cable-grout-soil mass interaction during localized shearing, M.S. Thesis, Department of Civil and Environmental Engineering, Northwestern University, Evanston, IL, USA, April
Brummund WF, Leonards GA (1973) Experimental study of static and dynamic friction between sands and typical construction materials. J Test Eval 1(2):162–165
Burland JB, Moore JAF, Smith PDK (1972) A simple and precise Borehole Extensometer. Geotechnique 22:174–177
Cook R, Malkus D, Plesha M, Witt R (2002) Concepts and applications of finite element analysis, 4th edn. Wiley and Sons Inc, New York, p 719
Dowding CH, O’Connor KM (2000) Comparison of TDR and inclinometers for slope monitoring. In: Marr WA (ed) Proceedings of the GeoDenver 2000. ASCE Special Technical Publication No. 106, Reston, VA
Dunnicliff J, Green G (1988) Geotechnical instrumentation for monitoring field performance. Wiley and Sons Inc, New York, p 577
Edil TB, Abdel Rahman MA (1993) Shaft resistance of model pile in granular soil. In: Van Impe WF (ed) Deep foundation on Bored and Auger Piles. A. A. Balkema, Rotterdam, pp 279–284
Faruque M (1986) An axisymmetric interface element for soil-structure interaction problems. In: Selvaduri A, Voyiadjis G (eds) Proceedings of the Technical Sessions Held at the ASCE/ASME Mechanics Conference, Engineering Mechanics Division, Albuquerque, New Mexico, June 1985, pp 189–201
Gens A, Alonso E (1988) An interface element formulation for the analysis of soil-reinforcement interaction. Comput Geotech 7:133–151
Majano R, O’Neill M (1993) Effect of dosage exposure time of Slurries on Perimeter load transfer in Bored Piles. In: Van Impe WF (ed) Deep foundation on Bored and Auger Piles. A. A. Balkema, Rotterdam, pp 207–212
Marsland A (1973) Discussion, principles of measurement. In field instrumentation in geotechnical engineering, British Geotechnical Society, Halsted Press, A Division of John Wiley, pp 531–532
Marsland A, Quarterman R (1974) Further developments of multipoint magnetic extensometers for use in highly compressible grounds. Geotechnique 24(3):429–433
Meyerhof G (1976) Bearing capacity and settlement of pile foundations. Proc Am Soc Civil Eng (ASCE),J Geotech Eng Div 102(3): 197–228
Mikkelsen PE (2002) Cement-Bentonite grout backfill for Borehole instruments. Geotech Instrum News 20(4):38–42
Mikkelsen PE, Green GE (2003) Piezometers in fully grouted Boreholes, Symposium on field measurements in geomechanics, FMGM 2003, Oslo, Norway, September, pp 545–553
Mossaad M, Sayed SA, Cutler J, Ghoneim H (1996) Study, design and construction supervision of a pilot groundwater drainage project, Kuwait Institute for Scientific Research, Report No. KISR4794, Kuwait
Peiffer H, Van Impe W (1993) Evaluation of pile performance based on soil stress measurements- field test program. In: Van Impe WF (ed) Deep foundation on Bored and Auger Piles. A.A. Balkema, Rotterdam, pp 385–389
Potyondy JG (1961) Skin friction between various soils and construction materials. Geotechnique 11(4):339–353
Poulos H, Davis E (1980) Pile foundation analysis and design. Wiley and Sons Inc, New York, p 397
Terzaghi K, Peck RB, Mesri G (1996) Soil mechanics in engineering practice, 3rd edn. Wiley and Sons Inc, New York, p 592
Tomlinson MJ (1987) Pile design and construction practice. Viewpoint Publishers, London, p 411
Vaughan PR (1969) A note on sealing Piezometers in Boreholes. Geotechnique 19(3):405–413
Vaughan PR (1973) Discussion, principles of measurement in field instrumentation in geotechnical engineering, British Geotechnical Society. Halsted Press A Division of John Wiley, London, pp 542–543
Will D (1997) Cement Bentonite grouts compatible with compliant TDR cables, M.S. Thesis, Department of Civil and Environmental Engineering, Northwestern University, Evanston, IL, USA, December