NGHIÊN CỨU GIA CỐ BẰNG TRỤ ĐÁT XI MÀNG KẾT HỢP VẢI ĐỊA KỸ THUẬT DƯỚI NEN ĐƯỜNG ĐẮP CAO

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TẠP CHÍ KINH TÉ - CƠNG NGHIỆPSố 29+ 30 - Tháng 01/2022</b>

<b>Research onreinforcement by earth cement pillars combined geotechnicalfacilities underthe causeway</b>

<small>Bùi Hữu Hiệp</small>

<small>Giảng viên Trường Đại họcTiền Giang, Tiền Giang, Việt NambuihuuhiepStgu.edu.vn</small>

<i><b><small>Tóm tắt —</small></b></i><small> Nội dungbài báonghiêncứusựphân bố ứngsuất trong nền đấtyếu được gia cổbằng trụ </small>

<small>đất xi màng kết hợp với vải địa kỹ thuật dưới nền đườngđắp cao khu vựchuyện CaiLậy - tinh TiềnGiang. Mơphịng bang phần mềm Plaxis2D,số liệu về các tính chất cúa đất tự nhiên, mộthốkhoansâu</small>

<small>26mđược khoan khảosáttại xãThạnhLộc-huyệnCai Lậy-tìnhTiềnGiang.Nâng caohiệu quà gia cố nền đấtyếubằngtrụđất xi màng phùhợp với các điềukiệnđịachất cụ thể.</small>

<i><b><small>Abstract — The</small></b></i><small>contentofthe article studiesthe distribution of stress in the soft groundreinforcedby cementearthpillars combined with geotextilesunder thecausewayin the area ofCai Lay district -</small>

<small>Tien Giangprovince. Simulatedby Plaxis 2D software, data onthe properties ofnaturalsoil,a 26m deepborehole was drilled and surveyedin Thanh Loc commune - CaiLay district - TienGiang province.</small>

<small>Improve the effectiveness of reinforcing softgroundwithcementsoilpillarssuitableforspecific</small>

<small>geological conditions.</small>

<i><b><small>Từ khóa —</small></b></i><small>ú'ngsuất, đất trộn ximăng, stress, soil-cement columns, Plaxis 2D.</small>

<b>1. Đặt vấn đề</b>

Việc xử lý nền đất yếu nhằm mục đíchlàm tăng sức chịu tải của nền đất, cải thiện một số

tính chất cơ lý của nền đất yếu như giảm hệ số rồng, giảm nén lún, tăng độ chặt, tăng trị số mơ

khi được gia cường có khả năng chịu tái cao hơn, tínhbiến dạng giảm, từ đó độ ổn định của

chuyển lên tầngđất sâu hơn hoặc lớpđất cứng phíadưới. Sựphân bố lại ứngsuất trong nền đất

<i><b><small>Hình 1. Kết quà cùa hiệu ứng vịm</small></b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>TẠP CHÍ KINHTÉ -CƠNGNGHIỆPSố 29 + 30 -Tháng01/2022</b>

<b>2. Đánh giá hệ số giảm ứng suất SRR bằng các phương pháp giải tích</b>

<i><b><small>Bảng 1. Các phương pháp giãi tích tính tốn hệ số phân bố ứng suất</small></b></i>

<b><small>MethodStress reduction ratio (SRR)Reference</small></b>

<small>BS8006 Method</small>

<small>SRR =</small>

<small>.< a Ì 41SRR — 2'8■s . s2</small>

<small>! vH U Pc'fl</small>

<small>for H < 14(s-a)</small>

<small>for Ĩ4 > 1 zlfQ-a'b</small> _{BS8006 (1995)}<small>(s + a)--H</small>

<small>Pc = 1 C ca r vH I, H J</small>

<small>Hewlett and Randolph (1988)1 2KP lit a 1</small> ^ô<small> 1</small>

<small>SRR = 3 ã V 2 H</small>

<small>—L—2----Guido et al. (1987)carlsson Method</small> _{SRR =} _s~a

<small>4 ■ H tanl 5°</small>

<small>Swedish practice method</small>

<i><small>Nguôn: Tác già tông họp</small></i>

Kp=(1+ sincp)/(l- sincp) là hệsố áplực bị động của đất.(p: Làgóc ma sát trong của đấtđắp.

<i><b><small>Bảng 2. Bàng tổng hợp kết q tính tốn cùa các phương pháp</small></b></i>

<small>Tam (2006)</small> <b>^0.730</b>

<i><small>Ngn: Tác giá tơng hợp</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>TẠP CHÍ KINH TÉ - CÔNG NGHIỆPSố 29 + 30 - Tháng 01/2022</b>

<b>3. Đánh giá hệ số ổn địnhvà biến dạng nền đất yếu bằng phương pháp phầntửhữu hạn</b>

Trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM). Thông quaphần mềm PLaxis 2D cho nền đất yếu dưới nền đường được gia cố bàng trụ đất xi măng kết

hợp với vảiđịakỹthuật cóxét đếncác yếu tố phức tạp như trường hợp nền đất chưa được gia

kỳthuật có thayđổi chiều dài tính tốn được ứng dụng để kiểm traổn địnhvà biến dạng trong

<b>4. Phân tích, tínhtốnvói mơhìnhcụthể</b>

pha dẻo cứng và 7,5m sét nửa cứng, phía trên các lớp đất là một đường giao thông với chiều cao đất đắp là 5,Om. Nền đất yếuđược gia cố bàng trụ đất xi măng có đường kính trụ chọn D =0,6m, khoảng cáchcủa trụ là l,2m (tim đến tim). Chiều dài trụ 15m, chiều sâu đất yếu là 15m.

<i><b><small>Bảng 3. Đặc trưng chi tiêu cơ lý cua các lóp đất hố khoan sâu 26m được khoan khảo sát </small></b></i>

<i><small>tại xã Thạnh Lộc - huyện Cai Lậy - tình Tiên Giang</small></i>

<b><small>STTTham sốKý hiệu</small></b>

<b><small>LớpLóp 1Lóp 2Lóp 3A</small>^{Lóp thấu}</b>

<b><small>kính</small>^{Lớp 3C}^{Lóp 4A}</b>

<small>1Mơ hìnhModel</small> ^{Mohr -}<small>Coulomb</small>

<small>Mohr - Coulomb</small>

<small>Mohr - Coulomb</small>

<small>Mohr - Coulomb</small>

<small>Mohr - Coulomb</small>

<small>Mohr - Coulomb</small>

<small>Mohr - Coulomb2</small> ^{ứng xừ vật}

<small>liệu</small> ^Type ^Drained ^Drained ^Drained ^Drained ^Drained ^Drained ^Drained<small>3</small>

<small>Dung trọng tự nhiên (kN/m3)</small>

<small>Dung trọng bão hịa (kN/m3)</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>TẠP CHÍ KINH TÉ - CƠNGNGHIỆPSố 29 + 30 -Tháng01/2022</b>

<i><small>Ngn: Tác giá tơng hợp</small></i>

<i><b><small>Bảng 4. Thơng so trụ đất xi măng trong mơ hình Plaxis ________ ____________</small></b></i>

<small>Hệ số thấm phương X </small>

<small>Hệ số thấm phương y </small>

<small>Mơ đun Young, E </small>

<small>10</small> ^{Góc ma sát}

<small>trong (°)</small> ^<p ^7°35’ ^2°37’ ^ll°2r ^18°16’ ^17°10’ ^14°48’ ^25°<small>11</small> ^{Góc dãn nở}

<i><small>Nguôn: Tác giả tông hợp</small></i>

<i><b><small>Bảng 5. Các giai đoạn tính tốn</small></b></i>

<small>Phase1Thicơng trụđấtxi măngPlasticStaged construction10 ngàyPhase 2Thicơng trảilóp vải ĐK.T thứ1PlasticStaged construction5 ngàyPhase 3Thicông nền đường lớp 1, dày,0mConsoStaged construction5 ngàyPhase 4Cho nềnđường cổ kếtConsoStaged construction15 ngàyPhase 5Thi công trải lớpvải ĐKT thứ 2PlasticStaged construction5ngày</small>

<small>Phase 6Thi công nền đường lớp 2,dày,0mCon soStaged construction5ngàyPhase 7Cho nềnđường cốkếtConsoStaged construction15 ngày</small>

<small>Phase 8Thicông trải lớpvải ĐK.T thứ 3PlasticStaged construction5ngày</small>

<small>Phase 9Thi công nển đường lớp 3,dày 1,0mConsoStaged construction5ngàyPhase 10Cho nền đườngcốkếtConsoStaged construction15 ngàyPhase11Thi công trải lớpvải ĐKTthứ 4PlasticStaged construction5 ngày</small>

<small>Phase12Thi cơng nền đường lóp 4, dày 1,0mConsoStagedconstruction5ngàyPhase13Cho nền đườngcốkếtCon soStaged construction15 ngàyPhase 14Thi công trảilớp vải ĐKTthứ 5PlasticStaged construction5ngàyPhase15Thi công nền đường lớp 5,dàyl,0mConsoStaged construction5ngàyPhase 16Cho nền đường cốkếtConsoStaged construction15 ngày</small>

<small>Phase 17Chất tải20kN/m2PlasticStaged construction5 ngày</small>

<small>Phase 18Tínhổn địnhFSPhi/creduction</small> ^Incremental_multipliers <small>0 ngày</small>

<i><small>Ngn: Tác già tơng hợp</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>TẠP CHÍ KINH TÉ - CƠNG NGHIỆPSố 29 + 30 - Thảng 01/2022</b>

Vảiđịa kỳ thuật được mô phỏng bởi phần tư Geogrid có EA= 2500 kN/m và được bốtrí

05 lớp phía trên đầutrụmồi lớp cách nhau 1,0 m.

<i><b><small>Hình 3. Lưới phần từ hữu hạn</small></b></i>

ngang (Phreatic level).

<i><b><small>Hĩnh 4. ứng suất hữu hiệu han đầu trong nền đất khí chưa sữ dụng trụ đất xi măng </small></b></i>

Nó được sử dụng khi mà phân tích sự phá hoại và ôn địnhcủa một đối tượng được phân tích.

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>TẠPCHÍ KINH TÉ - CƠNGNGHIỆPSố 29 + 30 - Tháng 01/2022</b>

Tính tốn dẻo khơng có kể đến sự phụ thuộc vào thờigiankhi áp lực nước lồ rồng thoát ra và

do đó khơng thíchhợp khi phân tích lún trongnền đất có tính thấmyếu.

* Phân tích cố kết (Consolidation Analysis): Đấtbão hịa nước phảithốt nước khi độ lún

việc phântích lún theo thời gianđối với đất bãohịa nước và đất có tính thấm yếu.

<i><b><small>Hình 5. Chun vị của nên đât u được gia cố sau 140 ngày’</small></b></i>

<b>. Kết luận và kiếnnghị</b>

Công nghệ trụ đất xi măng áp dụng hiệu quả cho việc xử lý các nền đường đắp cao trên nền đất yếu, cơng trình ucầu thời gian thicơng ngắn, độ lún còn lại nhỏ, yêu cầu đất nền cốkết nhanh. Ket quả tính tốn có thiết kế họp lý cho nền đường đất yếu được giacố bằng trụđất

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>TẠP CHÍKINHTÉ - CƠNG NGHIỆPSố 29 + 30 - Tháng01/2022</b>

<small>111 Bộ Giao thơng Vận tải (2000). Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu. </small>

<small>[5] </small> <i><small>Nguyễn Ngọc Thắng (2019). Gia cố nền đất yểu bằng trụ đất xi mãng. NXB Khoa học và Kỹ thuật.</small></i>

<small>[6] Trần Nguyễn Hồng Hùng (2016). Cơng nghệ xói trộn vữa cao áp (Jet-Grouting). Đại học Quốc gia TPHCM.</small>

<small>[7] Bergado, D.T., Chai, J.C., Alfaro, M.c. & Balasubramaniam, A. s. (1994). Improvement </small>

<i><small>techniques of soft ground in subsiding and lowland environment. Rotterdam/Brookfield: Balkema.</small></i>

<small>[8] Bredenberg, H., Holm, H. & Broms, B.B. (1999). Dry Mix Methods for Deep Soil Stabilization. </small>

<i><small>Proceedings of the International Conference on Dry Mix Methods for Deep Soil Stabilization, </small></i>

<small>Rotterdam; Brookfield, VT: Balkema.</small>

<small>[9] </small> <i><small>A. A Balkema Publishers (2002). The Deep Mixing Method, Principle, Design and Construction.</small></i>

<b>Ngàynhận:09/07/2021Ngày duyệt đăng:21/09/2021</b>

</div>