Đại Học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

NGÔ THÀNH PHONG

ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NỀN MÓNG HP LÝ CHO
CÔNG TRÌNH BỒN CHỨA XĂNG DẦU 10.000T-20.000T
TRÊN NỀN ĐẤT YẾU Ở KHU VỰC HUYỆN NHÀ BÈ
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Chuyên ngành : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU
Mã số ngành : 31.10.02

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 10 naêm 2005


CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học 1

: GS TSKH LÊ BÁ LƯƠNG

Cán bộ hướng dẫn khoa học 2

: TS LÊ BÁ KHÁNH

Cán bộ chấm nhận xét 1

:

Cán bộ chấm nhận xét 2

:

Luận văn thạc só được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày......... tháng......năm .......


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
Tp.HCM, ngày

tháng

năm 2005

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: NGÔ THÀNH PHONG
Phái: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 25/04/1972
Nơi sinh: Hải Phòng
Chuyên ngành: CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU

MSHV: CTĐY 13.021
I. TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NỀN MÓNG HP LÝ CHO CÔNG TRÌNH BỒN CHỨA XĂNG DẦU
10.000T-20.000T TRÊN NỀN ĐẤT YẾU Ở KHU VỰC HUYỆN NHÀ BÈ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH.
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG
1- NHIỆM VỤ:
Nghiên cứu các giải pháp cấu tạo nền móng bồn dầu và các giải pháp gia cố nền đất yếu dưới công
trình bồn dầu. Nghiên cứu tìm ra giải pháp hợp lý về nền móng cho công trình bồn dầu trên nền đất yếu ở khu vực
huyện Nhà Bè Thành phố Hồ Chí Minh.
2- NỘI DUNG:
PHẦN I: TỔNG QUAN
Chương 1: Nghiên cứu tổng quan về giải pháp nền móng hợp lý cho công trình bồn chứa xăng dầu trên nền đất
yếu ở khu vực huyện Nhà Bè thành phố Hồ Chí Minh.
Chương 2: Nghiên cứu tổng quan về quá trình hình thành và đặc điểm đất yếu khu vực huyện Nhà Bè thành phố
Hồ Chí Minh
PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU VÀ PHÁT TRIỂN
Chương 3: Nghiên cứu giải pháp cấu tạo hợp lý về nền móng cho công trình bồn chứa xăng dầu trên nền đất yếu
khu vực huyện Nhà Bè thành phố Hồ Chí Minh.
Chương 4: Nghiên cứu phương pháp tính toán các giải pháp nền móng cho công trình bồn chứa xăng dầu.
Chương 5: Nghiên cứu thí nghiệm trong phòng về cọc đất xi măng trong vùng đất yếu huyện Nhà Bè thành phố
Hồ Chí Minh.
Chương 6: Nghiên cứu cấu tạo và tính toán ứng dụng cho một công trình bồn xăng dầu thực tế tại kho C thuộc tổng
kho xăng dầu Nhà Bè thành phố Hồ Chí Minh.
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Chương 7: Các nhận xét kết luận và kiến nghị
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 17/1/2005
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 31/10/2005
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: GS TSKH LÊ BÁ LƯƠNG
TS LÊ BÁ KHÁNH
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1


CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 2

GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG

TS LÊ BÁ KHÁNH

CHỦ NHIỆM NGÀNH

CN BỘ MÔN
QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

TS VÕ PHÁN

Nội dung và đề cương luận văn thạc só đã được Hội đồng chuyên ngành thông qua.

TRƯỞNG PHÒNG ĐT - SĐH

Ngày .....tháng .... năm .......
TRƯỞNG KHOA QL NGAØNH


LỜI CẢM ƠN
Luận văn này được hoàn thành với sự giúp đỡ và hỗ trợ to lớn của nhiều người về
thời gian, kinh nghiệm, kiến thức, thông tin và cả về vật chất lẫn tinh thần.
Trước tiên, con xin gửi lời chân thành cảm ơn đến đấng sinh thành, người đã nuôi
dưỡng con lớn khôn, luôn động viên con trong những lúc khó khăn nhất để hôm nay con
mới có thể hoàn thành luận văn Thạc só này.
Muôn vàn cảm tạ và biết ơn sâu sắc Thầy Giáo sư tiến só khoa học
Lê Bá Lương đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Thầy đã hết

lòng giúp đỡ, khuyên bảo và tạo điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn Thầy tiến só Lê Bá Khánh về sự kiên trì lắng nghe, dẫn
giải và sự giúp đỡ quý báu suốt quá trình nghiên cứu và tổng hợp.
Tác giả xin bày tỏ sự biết ơn với Thầy tiến só Nguyễn Văn Chánh về sự đóng góp
ý kiến chuyên môn trong quá trình thực hiện thí nghiệm trong phòng.
Xin chân thành cảm ơn Thầy Giáo Sư tiến só khoa học Nguyễn Văn Thơ, Thầy
tiến só Châu Ngọc Ẩn, Thầy tiến só Võ Phán, Thầy Tiến só Lê Bá Vinh, cô phó Giáo Sư tiến
só Trần Thị Thanh cùng các thầy cô phòng đào tạo sau đại học đã giảng dạy, giúp đỡ em
trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Tác giả cũng không thể quên ơn Thầy Nguyễn Đình Huân, người đã tận tình
hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi để tác giả thực hiện thí nghiệm trong phòng cũng như
sự chia sẻ kinh nghiệm quý báu trong việc xử lý và tổng hợp số liệu thí nghiệm.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình ,bạn bè và đồng nghiệp đã động viên
và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả hoàn thành luận văn. Cuối cùng, xin thành thật cảm
ơn vợ tôi,không chỉ giúp đỡ và hỗ trợ tác giả trong thời gian thực hiện luận văn mà còn
nhiệt thành gánh vác công việc gia đình ,tạo điều kiện tốt nhất trong suốt quá trình học tập
của tác giả.


ABSTRACT
In the soft ground area, such as soft clay Nhabe clay being present as soft
clay made a lot of problems for many building construction projects: Studying
Theories of determining for suitable solution for foundations of the buildings is
challenges facing the Engineers. Now, using reinforced conerete piles for
foundation of the buildings is most popular but the cost of this solution is
very high.
In the subject studying, the Author tried his best to solove above problem.
The Objective of the thesis is:
- Studying the soft clay related to the subject researching to evaluate the
property of them during carrying the load of the oil tanks.

- Studying, dissecting theories of determining for suitable solution to
improve the soft clay under the oil tanks in Nhabe district Hochiminh city so
that they can satisfy with safety condition of stabilization and deformation in
such a way as to set the oil tanks have not been fallen down by the foundations
which are not strong enough to carry the load or settlement problem including
the settlement not similar.
- In this base, finding out a reasonable solution for oil tanks which have
the heavy load (10.000T-20.000T) on the soft clay in Nhabe district Hochiminh
city.
This thesis consists of 3 parts and are devided into 7 chapters which
includes in 146 papers with appendix attached.
Part I: include in 2 chapter as following
Chapter 1: Overview about foundation solutions for petrol tanks
constructed on the soft clay in Nhabe district Hochiminh city.


Chapter 2: Overview about process to take shape and characteristics of
the soft clay at Nhabe district in Hochiminh city.

Part II: Include in 3 chapters as following
Chapter 3: Research on the foundation structures for petrol tanks
constructed on the soft clay at Nhabe district in Hochiminh city,
Chapter 4: Research on calculating the foundation solutions for petrol
tanks constructed on the soft clay at Nhabe district in Hochiminh city.
Chapter 5: Research the laboratory tests for cement columns in the soft
clay of Nhabe district Hochiminh city.
Chapter 6: Apply a structural solution into petrol tank constructed at C
store of general store of oil tanks in Nhabe Hochiminh city in practice and
calculating it
Part III:

Chapter 7: Consideration, conclusion, proposal and recommend the
orientation of studying for further.


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Ở các vùng đất yếu như khu vực Huyện Nhà Bè TP.Hồ Chí Minh, sự có mặt của
lớp trầm tích dày là đất sét yếu, dễ lún đã gây ra nhiều sự cố cho các công trình.
Nghiên cứu tìm ra giải pháp nền móng hợp lý cho các công trình trên nền đất yếu đó
luôn là một đòi hỏi và thách thức đối với người làm công tác xây dựng bởi vì giải
pháp móng cọc bê tông cốt thép đang dùng hiện nay có bất lợi là giá thành cao.
Trong đề tài nghiên cứu, tác giả cố gắng giải quyết 1 phần đòi hỏi trên. Nội
dung chính của luận văn là:
- Nghiên cứu về đất yếu ở khu vực huyện Nhà Bè Thành phố Hồ Chí Minh có
liên quan đến đề tài để đánh giá tính năng của chúng khi gánh đỡ các công trình
bồn dầu.
- Nghiên cứu, phân tích các lý thuyết tính toán về các biện pháp gia cố nền đất
yếu huyện Nhà Bè thành phố Hồ Chí Minh thích hợp cho công trình bồn dầu nhằm
đảm bảo điều kiện an toàn về ổn định và biến dạng cho công trình sao cho công
trình không bị sụp đổ do nền móng kém bền vững hoặc tính năng sử dụng công trình
không bị ảnh hưởng bởi sự lún hay sự lún lệch của các móng với nhau.
- Nghiên cứu thí nghiệm trong phòng: về cọc đất xi măng cho vùng đất yếu
huyện Nhà Bè thành phố Hồ Chí Minh.
- Trên cơ sở này, nghiên cứu giải pháp nền móng hợp lý cho công trình bồn
chứa xăng dầu có tải trọng lớn (10.000T-20.000T) trên nền đất yếu huyện Nhà Bè
thành phố Hồ Chí Minh.
Luận văn bao gồm 3 phần, được chia thành 7 chương, bao gồm 146 trang với
phần phụ lục đi kèm.


PHẦN I: gồm 2 chương

Chương 1: Nghiên cứu tổng quan về giải pháp nền móng hợp lý cho công trình
bồn chứa xăng dầu trên nền đất yếu ở khu vực huyện Nhà Bè thành phố Hồ Chí
Minh.
Chương 2: Nghiên cứu tổng quan về quá trình hình thành và đặc điểm đất yếu
khu vực huyện Nhà Bè thành phố Hồ Chí Minh
PHẦN II: gồm 4 chương
Chương 3: Nghiên cứu giải pháp cấu tạo hợp lý về nền móng cho công trình
bồn chứa xăng dầu trên nền đất yếu khu vực huyện Nhà Bè thành phố Hồ Chí Minh.
Chương 4: Nghiên cứu phương pháp tính toán giải pháp nền móng cho công
trình bồn chứa xăng dầu.
Chương 5: Nghiên cứu thí nghiệm trong phòng về cọc đất - xi măng trong vùng
đất yếu huyện Nhà Bè thành phố Hồ Chí Minh.
Chương 6: Nghiên cứu cấu tạo và tính toán ứng dụng cho một công trình bồn
xăng dầu thực tế tại kho C thuộc tổng kho xăng dầu Nhà Bè thành phố Hồ Chí Minh.
PHẦN III:
Chương 7: Các nhận xét kết luận và kiến nghò


MỤC LỤC
Trang
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
LỜI CẢM ƠN
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
PHẦN I: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP NỀN
MÓNG CHO CÔNG TRÌNH BỒN CHỨA XĂNG DẦU TRÊN ĐẤT
YẾU Ở KHU VỰC HUYỆN NHÀ BÈ TP.HỒ CHÍ MINH
1.1. Các hiện tượng sự cố có liên quan đến việc xử lý

nền móng công trình trong và ngoài nước .....................................

1-7

1.1.1. Các hiện tượng sự cố ở nước ngoài ..............................................

1-3

1.1.2. Các hiện tượng sự cố ở trong nước .............................................

3-7

1.2. Tổng quan các giải pháp nền móng đã được áp dụng
cho công trình bồn bể chứa xăng dầu trên nền đất yếu .................

8-19

1.2.1. Đặc điểm của giải pháp nền móng hợp lý ...................................

8-8

1.2.2. Giới thiệu các giải pháp ..............................................................

9-19

1. Giải pháp cừ tràm, cọc tre ..............................................................

9-9

2. Giải pháp bấc thấm kết hợp gia tải trước ......................................


10-10


3. Móng cọc bê tông cốt thép ............................................................

11-12

4. Giải pháp cọc vôi – xi măng đất ....................................................

12-19

1.3. Nhận xét, kết luận ............................................................................

19-21

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU VỀ ĐẶC ĐIỂM ĐẤT YẾU Ở
KHU VỰC HUYỆN NHÀ BÈ TP.HỒ CHÍ MINH
CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI
2.1. Khái niệm chung về đất yếu .............................................................

22-28

2.1.1. Khái niệm ....................................................................................

22-22

2.1.2. Phân loại đất yếu .........................................................................

23-23


2.1.3. Phân bố đất yếu ..........................................................................

23-23

2.1.4 Đặc điểm và tính chất của đất sét yếu ........................................

24-28

1. Đặc điểm chung..............................................................................

24-24

2. Đặc điểm và tính chất của đất yếu ven sông..................................

24-28

2.2. Các đặc trưng cơ lý cơ bản của đất yếu khu vực
Quận 7- Nhà Bè .............................................................................

28-31

2.2.1 Khái quát về Nhà Bè – Tp.Hồ Chí Minh ....................................

28-29

1. Vị trí địa lý, địa hình, địa mạo........................................................

28-28


2. Khí hậu, khí tượng .........................................................................

28-29

3. Chế độ thủy văn, thủy triều và chất lượng nước.............................

29-29

2.2.2. Khái quát về cấu tạo địa chất ......................................................

29-31

2.2.3. Các đặc trưng cơ lý của đất sét yếu ở một số khu vực thuộc

32-32


Quận 7 – Nhà Bè thành phố Hồ Chí Minh ........................................
2.2.4. Các đặc trung cơ lý hóa của đất yếu tại khu vực
tập trung các kho xăng dầu thuộc huyện Nhà Bè ...................

33-44

1. Tổng kho Petechim Nhà Bè ...........................................................

33-38

2. Công trình xây dựng mới các bồn chứa xăng dầu .........................

39-44


tại kho B – Tổng kho xăng dầu Nhà Bè – TP. Hồ Chí Minh
2.3. Thống kê các đặc trưng cơ lý cơ bản để phục vụ tính toán ..............

44-49

2.3.1. Giá trị tiêu chuẩn ......................................................................

45-46

2.3.2. Giá trị tính toán .........................................................................

46-47

2.3.3. Kết quả tính toán các đặc trưng cơ lý tính toán
của các lớp đất ..........................................................................

47-49

PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU VÀ PHÁT TRIỂN
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẤU TẠO HP LÝ
VỀ NỀN MÓNG CHO CÁC BỒN CHỨA XĂNG DẦU
TRÊN ĐẤT YẾU Ở KHU VỰC HUYỆN NHÀ BÈ
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
3.1. Cấu tạo nền móng hợp lý khi xử lý nền đất yếu
bằng giải pháp bấc thấm kết hợp gia tải trước ................................

50-57

3.1.1 Cấu tạo của bấc thấm ...................................................................


50-55

1. Cấu tạo chung của bấc thấm .......................................................

50-51

2. Lựa chọn loại bấc thấm ...............................................................

51-55

3.1.2 Cấu tạo của giải pháp bấc thấm ...................................................

56-57


3.2. Cấu tạo nền móng hợp lý khi xử lý nền đất yếu
bằng giải pháp cọc đất xi măng .....................................................

58-64

3.2.1. Phương pháp hình thành cọc đất xi măng....................................

58-59

3.2.2. Cấu tạo cọc đất xi măng ..............................................................

59-62

1. Cấu tạo ........................................................................................


59-60

2. Cách bố trí cọc đất xi măng trên mặt bằng .................................

60-61

3.2.3. Cấu tạo móng bồn .......................................................................

62-64

3.3. Cấu tạo nền móng hợp lý khi xử lý nền đất yếu bằng giải pháp
cọc bê tông cốt thép tiết diện vuông 30-45cm .....................................

64-68

3.3.1. Cấu tạo cọc bê tông cốt thép tiết diện vuông 30-45cm ............

64-65

3.3.2. Các dạng đài cọc bê tông cốt thép .............................................

65-68

3.4. Lựa chọn giải pháp nền móng hợp lý cho công trình
bồn chứa xăng dầu 10.000T-20.000T trên nền đất yếu
huyện Nhà Bè Tp.Hồ Chí Minh ............................................................

68-71


CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN CÁC GIẢI PHÁP
NỀN MÓNG CHO CÔNG TRÌNH BỒN CHỨA
XĂNG DẦU TRÊN NỀN ĐẤT YẾU Ở KHU VỰC
HUYỆN NHÀ BÈ TP.HCM
4.1. Nghiên cứu tính toán ổn định cho các giải pháp
cọc đất xi măng áp dụng cho công trình bồn chứa xăng dầu
10.000T-20.000T trên nền đất yếu ở khu vực huyện Nhà Beø
Tp.HCM............................................................................................

72-75


4.2. Nghiên cứu tính toán biến dạng cho giải pháp cọc đất xi măng áp
dụng cho công trình bồn chứa xăng dầu 10.000T-20.000T trên
nền đất yếu ở khu vực huyện Nhà Bè Tp.HCM ..........................

75-83

4.2.1. Tính toán độ lún ổn định (giai đoạn cố kết thứ 1) .......................

76-81

4.2.2. Tính toán lún theo thời gian ........................................................

81-83

4.3. Trình tự tính toán giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc đất
xi măng dưới công trình bồn dầu ở khu vực
huyện Nhà Bè Tp.Hồ Chí Minh ...........................................................


83-93

4.3.1. Các giả thiết khi tính toán ..........................................................

83-84

4.3.2. Nghiên cứu tính toán ..................................................................

84-93

CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU THÍ NGHIỆM TRONG
PHÒNG VỀ CỌC ĐẤT XI MĂNG CHO VÙNG ĐẤT YẾU
HUYỆN NHÀ BÈ – QUẬN 7 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
5.1. Tổng quát ..........................................................................................

94-94

5.2. Mẫu đất cho thí nghiệm nén có nở hông ..........................................

94-97

5.2.1. Địa điểm lấy mẫu và phương pháp lấy mẫu ...............................

94-96

5.2.2. Số lượng mẫu ..............................................................................

96-97

5.3. Chất kết dính ....................................................................................


97-98

5.4. Thiết bị .............................................................................................

98-100

5.5. Thí nghiệm xác định sức kháng nén có nở hông
của cọc đất + xi măng (theo tiêu chuẩn ASTM D2166) .........................

100-103

5.5.1. Khái quát ....................................................................................

100-101


5.5.2. Qui trình thí nghiệm ...................................................................

101-103

5.6. Thí nghiệm xác định đổ ẩm đất nguyên trạng và mẫu hỗn hợp đất
xi măng sau thí nghiệm nén 1 trục có nở hông đối với bùn sét yếu
khu vực Nhà Bè – Quận 7 ........................................................................

104-107

5.6.1. Qui định chung ...........................................................................

104-104


5.6.2. Phương pháp xác định độ ẩm ......................................................

104-107

5.7. Kết quả tổng hợp thí nghiệm và nhận xét. ........................................

108-124

5.7.1. Kết quả thí nghiệm độ ẩm của mẫu đất ......................................

108-109

5.7.2. Quan hệ giữa tỷ lệ pha trộn xi măng trong bùn sét
Quận 7 – Nhà Bè và ứng suất tới hạn ........................................

109-111

5.7.3. Nhận xét về các kết quả thí nghiệm:...........................................

112-124

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN ỨNG DỤNG CHO CÔNG TRÌNH BỒN CHỨA
XĂNG DẦU 10.000T-20.000T THỰC TẾ XÂY DỰNG Ở
HUYỆN NHÀ BÈ –THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
6.1. Khái quát đặc điểm công trình bồn dầu bằng thép...............................

125-125

6.2. Tải trọng tác dụng ...............................................................................


126-126

6.3. Mô tả công trình thực tế tính toán .......................................................

126-129

6.3.1. Cấu tạo bồn ....................................................................................

127-127

6.3.2. Kết cấu móng bồn .........................................................................

127-128

6.3.3. Quá trình thực hiện để hình thành cọc đất xi măng .......................

129-129

6.4. Yêu cầu tải trọng và điều kiện địa chất công trình .............................

130-132


6.4.1. Yêu cầu tải trọng của công ............................................................

130-130

6.4.2. Điều kiện địa chất công trình .........................................................


130-132

6.5. Tính toán giải pháp xử lý nền đất yếu dưới bồn dầu
10.000T bằng cọc đất xi măng ........................................................

132-143

6.5.1. Kết quả tính toán bằng phương pháp giải tích ............................

133-142

6.5.2. Nhận xét kết quả tính toán bằng phương pháp
giải tích và kết quả quan trắc thực tế ..........................................

143-143

PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
CHƯƠNG 7: CÁC NHẬN XÉT, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
7.1. Nhận xét và kết luận .........................................................................

144-145

7.2. Kiến nghị ...........................................................................................

145-146

7.3. Các phương hướng nghiên cứu tiếp theo ...........................................

146-146


Tài Liệu Tham Khảo ................................................................................

147-150


MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU:
Với chính sách “Công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước”, đất nước ta hiện nay
đã phát triển nhanh chóng về mọi mặt. Một biểu hiện của sự phát triển này là tốc độ
tăng khối lượng các công trình xây dựng trên nền đất yếu một cách đáng kể trong
phạm vi cả nước, nhất là khu vực thành phố Hồ Chí Minh và Đồng bằng Sông
Cửu Long.
Để giảm bớt những vấn đề kỹ thuật phải xử lý và hạ giá thành xây dựng, trước
nay người ta thường xây dựng các công trình trên các vùng địa chất tốt. Tuy nhiên
với việc phát triển mạnh trong sự nghiệp xây dựng và phát triển kinh tế xã hội hiện
nay đã đặt ra việc chinh phục và sử dụng các vùng đất mềm yếu để xây dựng các
công trình trên nền đất mềm yếu.
Tiến hành nghiên cứu một cách có hệ thống về đất yếu và giải quyết việc xây
dựng các công trình trên những vùng đất yếu là một đề tài được nhiều nước trên thế
giới quan tâm. Sau những năm 20 của thế kỷ XX, đặc biệt là từ năm 1970 đến nay là
thời kỳ phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật khảo sát, thí nghiệm, tính toán cũng như
công nghệ mới để xứ lý nền đất yếu.
Thực tế cho thấy, một trong những khâu quan trọng và tốn kém nhất, đồng thời
cũng là một khó khăn chủ yếu trong công tác công tác thiết kế và thi công là việc xử
lý nền móng các công trình xây dựng trên đất yếu, đó là một vấn đề tồn tại và là một
bài toán khó đối với người xây dựng.
Nghiên cứu giải pháp nền móng hợp lý cho việc thiết kế và thi công xây dựng
các công trình trên những vùng đất yếu là rất cần thiết và cấp bách.
Trong phạm vi đề tài “nghiên cứu giải pháp nền móng hợp lý cho công trình bồn
chứa xăng dầu 10.000T-20.000T ở khu vực huyện Nhà Bè thành phố Hồ Chí Minh”

là một yêu cầu bức thiết nhằm đáp ứng vấn đề tồn tại trên.


2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN CẢI TIẾN BỔ SUNG, ĐỀ XUẤT PHẠM VI GIẢI
QUYẾT CỦA ĐỀ TÀI
2.1. Một số vấn đề cần cải tiến và bổ sung:
Giải pháp cọc đất xi măng tỏ ra rất hữu hiệu trong việc gia cố đất yếu có hệ số
thấm bé K<10-6cm/s, tác dụng của cọc đất xi măng thể hiện rất rõ ở việc gia tăng
sức chịu tải của đất nền cũng như giảm độ độ lún khi sử dụng giải pháp này.
Quá trình tổng hợp và phân tích để quyết định giải pháp nền móng hợp lý cho
công trình bồn chứa xăng dầu của các tác giải đi trước chưa phân tích kỹ giải pháp
này ở các vấn đề sau:
- Vấn đề gia tải sau khi thi công cọc đất xi măng để giảm độ lún của nền
gia cố.
- Cấu tạo nền móng hợp lý cho bồn dầu có tải trọng lớn (10.000T – 20.000T)
- Tính toán lún theo thời gian.
Ngoài ra đã có nhiều kết quả nghiên cứu thí nghiệm trong phòng cũng như
ngoài hiện trường về cọc đất - xi măng. Nhưng với 1 loại đất cụ thể là đất yếu tại
Quận 7 – TP.HCM, hầu như chưa có mấy đề tài nghiên cứu về tỷ lệ trộn xi măng tối
thuận cho giải pháp cọc đất xi măng đối với vùng đất yếu Nhà Bè Quận 7, ứng xử
của các loại xi măng khác nhau khi dùng làm chất kết dính trong cọc đất xi măng.
2.2. Đề xuất phạm vi giải quyết của đề tài:
Trong phạm vi giới hạn của đề tài, tác giả chỉ làm sáng tỏ một số vấn đề sau:
* Về cầu tạo và phương pháp tính toán:
- Đề nghị cấu tạo của từng phương án móng dưới công trình bồn dầu có tải
trọng lớn (10.000T – 20.000T)
- Trình tự tính toán và giải pháp tính toán cho phương án móng cụ thể
- Tính lún theo thời gian kết hợp với quan trắc thực tế.
Trong tính toán biến dạng:



y Không xét đến biến dạng từ biến theo phương đứng do ứng suất pháp
gây ra.
y Không xét đến biến dạng theo phương ngang do biến dạng nén chặt và
biến dạng từ biến do ứng suất cắt gây ra.
y Công trình bồn dầu được chọn trong ví dụ tính toán có vị trí nằm cách xa
bờ sông (khoảng cách đến bờ sông lớn hơn 100m) nên không bị ảnh hưởng bởi biến
dạng từ biến do ứng suất cắt gây ra.
* Về thí nghiệm trong phòng:
- Tìm tỷ lệ trộn tối thuận của hỗn hợp đất+xi măng đối với nền đất yếu tại
Quận 7.
- Khảo sát ảnh hưởng của hai loại xi măng: Nghi Sơn và Hà Tiên đến độ bền
nén một trục có nở hông của hỗn hợp đất xi măng trong vùng đất yếu Nhà Bè
Quận 7 cũng như tỷ lệ trộn hợp lý của từng loại xi măng trong hỗn hợp đất xi măng.


-1-

CHƯƠNG 1
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP NỀN MÓNG CHO
CÔNG TRÌNH BỒN CHỨA XĂNG DẦU TRÊN ĐẤT YẾU Ở KHU
VỰC HUYỆN NHÀ BÈ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
1.1.

CÁC HIỆN TƯNG SỰ CỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN VIỆC

XỬ LÝ NỀN MÓNG CÔNG TRÌNH TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

1.1.1. Các hiện tượng sự cố ở nước ngoài [1], [12]
Các sự cố điển hình có thể kể đến Tháp nghiêng ở Piza (Italia), lâu đài Lubek

(Đức), công trình xilô chứa ngũ cốc (Canada).
1. Tháp nghiêng ở Piza (Italia)

Hình 1.1: Toàn cảnh tháp nghiêng
Piza (Italia)

Hình1.2: Mặt cắt đứng của tháp
nghiêng Piza(Italia)

- Sự cố: Tháp được khởi công xây dựng từ năm 1173 và khi hoàn thành tầng
2, đã thấy tháp nghiêng nhẹ về phía bắc. Trải qua nhiều giai đoạn, vừa cứu chữa,
vừa tiếp tục xây dựng, tháp Piza được hoàn thành với thời gian 190 năm gồm các
giai đoạn chính sau đây:


-2-

. Giai đoạn 1: từ 1173-1178: Tháp bị nghiêng về hướng bắc, và để bù lại,
người ta tôn cao các cột và vòm của tầng 2 về phía nam. Khi xây dựng tầng 3 thì
xảy ra những biến cố chính trị nên công trình phải dừng lại (1178) cho tới năm
1272 (sau gần 100 năm) mới tiếp tục.

. Giai đoạn 2: từ 1272-1278: Xây 3 tầng tháp trong 6 năm và tháp lại
bị nghiêng.

. Giai đoạn 3: khoảng giữa năm 1360 và 1370 (sau 90 năm) các kiến trúc
sư có ý định sửa độ nghiêng của toà tháp về phía nam bằng cách cho phòng để
chuông nghiêng về phía bắc. Vấn đề độ nghiêng lại thêm phần phức tạp vì tác
dụng được gọi là “hoa hướng dương”: Mặt trời đốt nóng các cột ở phía này hơn
phía kia theo hướng đông-tây làm cho tháp bị vặn.

- Nguyên nhân: Cho đến tận ngày nay, qua xem xét các phương án cứu
chữa do các nhà khoa học Italia và thế giới đề xuất, chính phủ Italia đã áp dụng 1
số phương án (như được nêu dưới đây) với không ít lo lắng về độ tin cậy của các
giải pháp bởi nền đất dưới đáy tháp đang trong thời kỳ lún từ biến.
- Tiến trình sửa chữa và khắc phục sự cố tháp nghiêng Piza.

. Từ năm 1838-1947: Người ta đã tiến hành một số công việc sửa chữa
như: gia cố các bức tường đá, thay các cột cũ, thăm dò thêm lớp đất bên dưới,
khoan móng và bơm xi măng để liên kết chân tháp với ống thép, bơm hút nước
ngầm… nhưng kết quả chỉ làm cho tháp bị nghiêng thêm.

. Mãi đến tháng 03 năm 1990 nhằm bảo tồn vónh viễn tháp Piza, 2 nhóm
giải pháp được áp dụng cho tháp piza bởi một ủy ban quốc tế do chính phủ Italia
thành lập. Một là: neo giữ, chống đỡ, làm cân bằng nhằm cải thiện độ ổn định


-3của tháp về phương diện kết cấu và nền móng; hai là: gia tăng có sự kiểm soát độ
lún phần phía bắc của móng.
Tới tháng 4/2000, sau khi các công việc chuẩn bị đã hoàn tất, người ta đã tiến
hành “kéo” tháp Piza về vị trí nghiêng ban đầu của nó.
2. Lâu đài Lubek (Đức)
Đây cũng là công trình xảy ra sự cố do hiện tượng từ biến. Lâu đài bị lún
và nghiêng và có độ lún lớn.
Đặc điểm địa chất chân móng lâu đài bao gồm có:
- Từ chân móng xuống dưới 7m: chủ yếu gồm lau sậy, cây mục.
- Tiếp theo là lớp bùn than dày 6m
- Sau đó 1,5m là lớp cát, rồi đến đá cứng.
Lâu đài được xây dựng 14 năm và lún 1,8m
3. Kho chứa ngũ cốc ở Canada năm 1913
- Sự cố: Ngay sau khi vừa chất đủ tải trọng, nhà kho bị nghiêng đi 1 góc 27o,

một cạnh nhà sụt sâu xuống 8.8m, còn cạnh kia thì nhô cao lên 1.5m.
- Nguyên nhân: Nền đất dưới móng nhà kho bị mất ổn định và xảy ra tình
hình một khối đất bị trượt và trồi lên trên mặt đất, đồng thời móng bị đổ nghiêng.
1.1.2. Các hiện tượng sự cố ở trong nước
Với chính sách đổi mới của Đảng và chính phủ, đất nước ta đã khởi sắc rõ rệt.
Hàng loạt công trình lớn quan trọng đã được xây dựng, trong đó nhiều công trình
có vốn đầu tư của nước ngoài với công nghệ xây dựng hiện đại. Đặc biệt công
nghệ mới về thi công nền móng phát triển rất nhanh và mang lại hiệu quả tốt.
Tuy nhiên, trong thực tế cũng còn những sai sót, những sự cố công trình phải trả
giá đắt để khắc phục sự cố. Sau đây là 1 số trường hợp sự cố tiêu biểu.
1. Công trình bồn chứa mật thuộc nhà máy đường Khánh Hội-Thành
phố Hồ Chí Minh


-4-Sự cố: Khi xây dựng xong và mật được rót đầy vào bồn, ngay sau đó bồn
bị lún xuống 1 cách mạnh mẽ chỉ trong 3 tháng đầu, chỗ lún nhiều nhất đã tới 1m,
bồn chứa mật bị nghiêng đáng kể.
-Nguyên nhân: Sự cố trên xảy ra do dùng giếng cát mà không có tải trọng
phụ tạm thời để nén cố kết đất nền trước khi xây dựng móng công trình. Do đó
khi mật được chứa đầy vào các bồn, lúc đó nền đất yếu trong phạm vi chiều cao
giếng cát mới bắt đầu cố kết và gây ra lún mạnh mẽ.
- Biện pháp khắc phục sự cố:
Việc xử lý công trình này đã được GS TSKH LÊ BÁ LƯƠNG cùng nhóm
kỹ sư xây dựng của trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh tiến hành
năm 1993.
Độ lún đã cố kết là 1m. Độ lún ổn định toàn bộ lớn nhất là 1,54m. Độ lún
còn lại 0,5m xảy ra với thời gian 5 năm, lúc này móng bồn được xử lý như sau:

. Kéo từng bồn mật lên.
. Xây dựng móng hình vành khăn và móng chữ thập ở bên trong vành

khăn. Bên trong 4 ô trống đổ đầy cát, các móng này có tác dụng bù lún.

. Để phòng ngừa độ lún lệch có thể xảy ra, sử dụng các nêm dự phòng
sẵn. Chỗ nào xảy ra lún nhiều thì dùng kích để kích bồn (bồn rỗng) phía đó lên,
rồi đặt nêm vào.


-52. Công trình bồn chứa dầu Hiệp Phước – Nhà Bè [8]

Hình 1.3:Bồn chứa dầu tại nhà máy Hiệp Phước bị lún hơn 1m
- Sự cố: Theo thiết kế của Đài Loan, nền đất yếu dưới bồn chứa dầu tại nhà
máy điện Hiệp Phước – Nhà Bè được xử lý bằng giải pháp bấc thấm kết hợp gia
tải bằng cát. Giải pháp này đã không thành công. Sau khi xây dựng và gia tải
xong, lúc bơm nước thử tới độ cao 9m bồn đã tiếp tục lún xuống 90cm.
- Nguyên nhân:

. Việc xác định vùng hoạt động về ứng suất và biến dạng của nền đất yếu
dưới công trình bồn dầu là chưa thoả đáng vì chưa xét đến ảnh hưởng của con
sông lớn kế bên.

. Chưa xét đến độ dịch chuyển ngang lớn của nền đất yếu ven sông theo
bài toán không gian đàn hồi hữu hạn.

. Chưa xét đến ảnh hưởng của hiện tượng từ biến do ứng suất pháp (σ) và
ứng suất cắt (τ) trong nền đất yếu ven sông.
Một số bồn chứa dầu khác của công trình đã phải chuyển sang phương án cọc
bê tông cốt theùp.


5.2


-63. Công trình bồn chứa xăng dầu tại kho C thuộc tổng kho xăng dầu
Nhà Bè- Thành phố Hồ Chí Minh.

Hình 1.4: Toàn cảnh bồn chứa dầu 10.000m3 bị lún tại kho C –
Tổng kho xăng dầu Nhà Bè – TP.HCM

Bồn chứa dầu 10.000m3 bị lún do gia cố nền bằng cừ tràm và
được kích lên để xử lý.
Đây là bồn chứa xăng dầu 10.000m3 đặt tại kho C thuộc tổng kho xăng dầu
Nhà Bè – Thành phố Hồ Chí Minh.
- Sự cố: Công trình này có độ lún lớn ảnh hưởng rất nhiều đến việc cung cấp
và lấy dầu từ bồn cũng như sự ổn định của công trình.


-7- Nguyên nhân: Công trình bồn chứa dầu bị lún do sử dụng cừ tràm gia cố
nền đất yếu có chiều dày lớn khoảng 30m.
- Biện pháp khắc phục:
Một số bồn được sự tư vấn của công ty thiết kế xăng dầu và dầu khí, chủ đầu tư
quyết định kích lên làm lại nền móng mới cho bồn bằng cách gia cố lại toàn bộ
nền đất yếu dưới móng bằng giải pháp cọc đất + xi măng.
Hiện nay, giải pháp cọc đất xi măng được đánh giá là một giải pháp hữu hiệu
để gia cố nền móng công trình, mang lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao và đặc biệt
thích hợp với công trình bồn chứa dầu. Thi công không gây tiếng ồn lớn, không
làm xáo trộn, ảnh hưởng đến các công tác khác, thời gian thi công nhanh, giải
pháp cọc đất + xi măng đã chứng tỏ được tính ưu việt của mình so với nhiều
phương án khác.
Trên đây là những sự cố điển hình về nền móng công trình có liên quan đến đề
tài. Khi tiến hành sửa chữa khắc phục sự cố, chủ đầu tư phải chi phí thêm rất
nhiều tiền và công sức. Ngoài hậu quả do những sự cố và hư hỏng gây ra, có khi

còn có thể gây nên những tai họa đáng tiếc. Do đó việc nghiên cứu giải pháp nền
móng hợp lý cho công trình, cụ thể ở đây là công trình bồn chứa dầu là nhu cầu
cấp thiết và là một đòi hỏi cấp bách.