Nghiên cứu bổ sung độ bền của đất bùn sét pha thuộc trầm tích holocen hạ - trung phân bố ở đồng bằng ven biển thừa thiên - huế trên máy nén ba trục

NGHIấN CU B SUNG BN CA T BN SẫT PHA THUC
TRM TCH HOLOCEN H - TRUNG PHN B NG BNG VEN
BIN THA THIấN - HU
TRấN MY NẫN BA TRC
NGUYN TH THANH NHN
Trng i hc Khoa hc, i hc Hu
Túm tt:
Thnh to trm tớch Holocen h-trung (ambQ
2
1-2
) khỏ ph bin ng bng ven bin
Tha Thiờn Hu. õy l thnh to t yu, cú thnh phn, trng thỏi v tớnh cht c bit nh
cha cht hu c, bn thp, bin dng lỳn ln di tỏc dng ca ti trng cụng trỡnh. Nhng
nm gn õy, trờn a bn tnh Tha Thiờn Hu, tc ụ th hoỏ din ra nhanh, nhiu cụng
trỡnh ó v ang c khn trng xõy dng, nhng vic xõy dng gp khụng ớt tr ngi do t
yu gõy ra. Tuy nhiờn, vic nghiờn cu tớnh cht c lý ch mang tớnh sn xut, cha cú tớnh khoa
hc v chuyờn mụn sõu. cú s liu tham kho lm c s khoa hc nh hng cho cụng tỏc
quy hoch, kho sỏt, thit k, x lý nn t yu núi chung, tỏc gi trỡnh by mt s kt qu nghiờn
cu b sung cỏc tớnh cht c lý ca cỏc t dớnh thuc tng trm tớch ambQ
2
1-2
, c bit l cỏc
s liu ỏnh giỏ nh lng v bn ca t yu ambQ
2
1-2
trờn mỏy nộn ba trc.


I. T VN
Cỏc trm tớch ngun gc sụng - bin - m ly Holocen h-trung (ambQ
2

1-2
)

ng bng ven bin
Tha Thiờn Hu l nhng thnh to t yu, bao gm t bựn (bựn sột pha, bựn sột, sột pha v cỏt pha),
ớt hn cú than bựn. Chỳng l nhng trm tớch hin i c thnh to ch yu do kt qu tớch t cỏc vt
liu phõn tỏn mn v nh theo phng thc c hc, húa hc hoc sinh hc ỏy bin, vng vnh, h,
m ly, h cha nc hoc cỏc bói sụng. ú cú nhng iu kin thun li cho s phỏt trin cỏc
phc h thc vt khỏc nhau to nờn trm tớch cú cha hu c ó phõn hy hoc cha phõn hy hon ton
v cú ln v sũ. Cỏc thnh to trm tớch ambQ
2
1-2
cú din phõn b rng, chim phn ln din tớch vựng
nghiờn cu. Chỳng khụng l ra trờn mt, b cỏc trm tớch tr hn ph lờn trờn (aQ
2
3
, mvQ
2
3
, ambQ
2
3
,
amQ
2
2-3
), mỏi lp thng gp sõu t 4

6 m n ln hn 3 m tr xung. B dy bin i t 3 n
25 m. Nhỡn chung, thnh to trm tớch ambQ

2
1-2
cú xu hng thoi dn ra bin. Cng gn bin v dc
theo hai bờn b sụng Hng, thnh to ny cng dy hn. Vi cỏc iu kin thnh to nh vy, cỏc trm
tớch ny cú cỏc c tớnh a cht cụng trỡnh riờng bit v phc tp. Cỏc tớnh cht ny ph thuc vo thnh
phn vt cht hu c cú trong trm tớch (lng xỏc thc vt v v sũ), vo c im th nm t nhiờn,
a hỡnh, ch khớ hu, nc i t v vo cỏc iu kin trc v sau khi lng ng trm tớch.
Do ú, khi xõy dng cụng trỡnh trờn nn trm tớch ny cn phi ỏp dng cỏc bin phỏp chuyờn mụn
nhm ci to cỏc tớnh cht ca bựn (nộn cht, gia c, thoỏt nc bng cc cỏt, ging cỏt kt hp vi vi
a k thut, bc thm...) hoc phi m bo cho cụng trỡnh khụng nhy vi s lỳn ln v lỳn khụng u.
Bờn cnh ú, cn phi xỏc nh cho c ti trng gii hn v kt cu t nhiờn ca bựn di nn múng
cụng trỡnh. Bi bỏo ny trỡnh by mt s kt qu nghiờn cu b sung v bn ca t bựn sột pha
thuc trm tớch ambQ
2
1-2
phõn b ng bng ven bin Tha Thiờn Hu trờn mỏy nộn ba trc.

II. CC KT QU NGHIấN CU
1. Mt s ch tiờu c lý ca t
tin hnh nghiờn cu b sung bn ca cỏc loi t thuc trm tớch ambQ
2
1-2
phõn b ng
bng ven bin Tha Thiờn Hu trờn mỏy nộn ba trc c chớnh xỏc, chỳng tụi ó nghiờn cu ng thi
mt s ch tiờu c lý ca t. Cụng tỏc nghiờn cu c thc hin theo TCVN [2], ti Phũng Thớ nghim
ữ
Page 1 of 7Nghiên cứu bổ sung độ bền của các đất thuộc trầm tích ambQơIV1-2 phân bố ở đồng...
3/23/2007 />a c trng i hc Khoa hc Hu, cỏc phũng thớ nghim t xõy dng ca Tha Thiờn Hu,
Phũng Thớ nghim t ca Trung tõm T vn thit k giao thụng (TEDI - GEC), H Ni. Cỏc kt qu
nghiờn cu c trỡnh by Bng 1.

T kt qu trỡnh by Bng 1, chỳng tụi cú nhn xột sau:

- t cú h s rng ln, h s rng hu nh u ln hn 1. H s nộn cht t nhiờn k
d
ca t nh
sau:

+ Bựn sột - k
d
< 0: trng thỏi cha c nộn cht

+ Bựn sột pha - k
d
< 0 : trng thỏi cha c nộn cht

+ Sột pha, do chy - k
d
= 0,53: trng thỏi bt u nộn cht

+ Cỏt pha chy - k
d
= 0,32: trng thỏi bt u nộn cht

T h s nộn cht t nhiờn k
d
ca cỏc loi t thuc trm tớch ambQ
2
1-2
cú th nhn thy t ang

giai on u ca quỏ trỡnh tớch t trm tớch, cha c nộn cht (k
d
< 0) v ang chuyn sang giai on
kh nc, bt u nộn cht trm tớch sột (giai on thnh ỏ vi 0<k
d
<1).

- Cỏc loi t thuc trm tớch ambQ
2
1-2
u l t yu, cú bn thp, moul tng bin dng cng
thp v E bin i t 20 kg/cm
2
(t bựn sột pha) n 32,9 kg/cm
2
(t cỏt pha chy).

- t cha hm lng nhúm ht bi khỏ cao, cỏc loi t bựn sột pha, bựn sột, sột pha do chy, cỏt
pha chy u thuc loi t cha bi. Bờn cnh ú, t cú cha hm lng hu c t 5 n 8,5% nờn rt
c trng cho trm tớch cú ngun gc m ly, vng vnh.

2. Kt qu nghiờn cu b sung bn ca t bựn sột pha thuc trm tớch Holocen h - trung

phõn b
ng bng ven bin Tha Thiờn Hu trờn mỏy nộn ba trc.
Thnh to trm tớch Holocen h-trung (ambQ
2
1-2
) ng bng ven bin Tha Thiờn Hu ch yu l
bựn sột pha mu xỏm xanh n xỏm en ln xỏc thc vt, v sũ v cú cha hu c (4 - 8%). Xut phỏt t

iu kin thc t ca ca vic ỏnh giỏ sc khỏng ct t yu ngun gc ambQ
2
1-2
ng bng ven
bin Tha Thiờn Hu, tỏc gi chn bựn sột pha l loi t c trng cho thnh to trm tớch ny. Trờn c
s ú, tin hnh nghiờn cu song song bn khỏng ct ca loi t ny trờn mỏy ct phng v trờn mỏy
nộn ba trc theo s CU [1, 2]. Cỏc kt qu nghiờn cu mu bựn sột pha (nh 1) c trỡnh by trong
cỏc bng 2-5. Biu thớ nghim nộn ba trc - S CU (Hỡnh 1) v th quan h gia sc khỏng ct
phng v ba trc theo cỏc cp ỏp lc c th hin trờn Hỡnh 2.



nh 1. Mu bựn sột pha ambQ
2
1-2
thớ nghim nộn ba trc (S CU)


Page 2 of 7Nghiên cứu bổ sung độ bền của các đất thuộc trầm tích ambQơIV1-2 phân bố ở đồng...
3/23/2007 />Bng 1.
Cỏc c trng c lý ca t loi sột thuc trm tớch ambQ
2
1-2


S
TT
Ch tiờu

Ký

hiu
n
V

Bựn sột pha ln v
sũ
(196 mu)

Bựn sột ln v sũ
(64 mu)
Sột pha, do chy
(143 mu)
Cỏt pha, chy
(128 mu)
Max Min TB Max Min TB Max Min TB Max Min TB


Thnh phn ht



1.

Hm
lng
nhúm

Ht cỏt
Ht bi
Ht sột

%
%

%

20,5
78,3

25,8

13,5
46,7

15,2

17,0
62,5

20,5

22,5
52,5

50,2

12,5
38,5

28,8

17,5

42,5

39,5

26,0

75,2

20,8

12,6

58,3

10,2

19,0

65,5

15,5

68,1

40,3

12,5

54,8

22,4

4,8

61,2

31,2

8,6

2.

m t
nhiờn

W

%

69,8

50,2

59,1

75,6

58,3

64,7

59,3

33,5

46,1

48,2

27,7

38,2

3.

Gii hn chy

W
L

%

63,7

39,6

50,7

63,4

42,4

49,1

59,2

35,0

45,3

45,8

22,2

36,2

4.

Gii hn do

W
P

%

49,9

24,8

36,0

41,8

24,4

32,5

42,7

23,6

32,0

35,7

15,4

28,6

5. Ch s do

I
P

% 17,3 11,4 14,9

21,6 12,7 17,6

15,4 9,9 13,2

9,2 4,1 6,8

6. st

B 1,97 0,73 1,35

2,59 0,99 2,07

1,01 0,84 0,96

1.,53 0,78 1,17

7.

KL th tớch t
nhiờn


w

g/cm
3

1,74

1,56

1,62

1,64

1,55

1,60

1,79

1,60

1,67

1,90

1,58

1,75

8.

KL th tớch
khụ


k

g/cm
3

1,20

0,85

1,01

1,04

0,88

0,98

1,29

1,00

1,14

1,50

1,11

1,25

9.

Khi lng

riờng



g/cm
3

2,70

2,65

2,68

2,69

2,67

2,68

2,69

2,65

2,68

2,68

2,64

2,66

9. l rng

n % 68,2 55,3 61,2

66,9

61,6

63,5

62,7

52,0

57,4

58,4

41,1

52,2

10. H s rng

e
0

1,89 1,35 1,61

2,03

1,68

1,79

1,12

0,98

1,02

1,01

0,79

0.90

11. bóo ho

G % 99,9 89,6 95,4

99,7

94,3

98,0

95,9

79,3

91,4

98,4

83,0

92,7

12.

Lc dớnh kt

C

kg/cm
2
0,21

0,07

0,01

0,15

0,02

0,07

0,23

0,06

0,14

0,18

0,05

0,13

13.

Gúc ni ma sỏt





14
o
24
'

4
o
5
'

8
o
5
'

8
o
5
7
'

5
o
5 4
'

6
o
5
6'

11
o
46
'

7
o
44
'

9
o
30'

10
o
25
'
5
o
43
'

9
o
1 '

14.

H s nộn lỳn

a
1-
2

cm
2
/kg
0,186

0,072

0,125

0,1570,066

0,1200,118

0,0820,095

0,102

0,0450,063
15.

Mụul tng
bin dng

E
01-
2

kg/cm
2
29,6

13,0

20,0

42,6

18,8

25,0

40,2

20,9

24,4

43,5

20,0

32,9

16.

Hm lng
hu c

OM

%

8,5

6,5

7,5

6,5

3,5

5,0

-

-

-

-

-

-

17.

H s thm

K

10
-7

cm/s

0,90

0,74

0,82

0,70

0,54

0,62

-

-

-

-

-

-

18
Ch s nộn cht
t nhiờn

k
d

- - < 0

- - < 0

- - 0,53

-

- 0,32

Page 3 of 7Nghiên cứu bổ sung độ bền của các đất thuộc trầm tích ambQơIV1-2 phân bố ở đồng...
3/23/2007 />
Hỡnh 1. Biu thớ nghim nộn ba trc (S CU)

Hỡnh 2. th quan h gia sc khỏng ct T v ỏp lc nộn P
a. Thớ nghim ct phng; b. Thớ nghim nộn ba trc.
Mu bựn sột pha
Bng 2
.

Cỏc c trng c lý mu bựn sột pha ambQ
2
1-2
thớ nghim ct trờn mỏy ct phng

v thit b nộn ba trc (S CU)

Thời gian (phút)
6050403020100
23
20
15
10
5
0
3
2
= 1,0 kG/cm
= 0,50 kG/cm
2
3
3
2
= 0,25 kG/cm
2
Thay đổi kích thuớc, cm
%
U
31
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
2
kG/cm

TT

Ch tiờu

Ký hiu

n v

Giỏ tr

Page 4 of 7Nghiên cứu bổ sung độ bền của các đất thuộc trầm tích ambQơIV1-2 phân bố ở đồng...
3/23/2007 />Bng 3
.

Kt qu nghiờn cu sc khỏng ct mu bựn sột pha ambQ
2
1-2


ng bng ven bin Tha Thiờn Hu

1

m t nhiờn

W

%

50,2

2 Gii hn chy

W
L

% 48,2
1

Gii hn do

W
P

%

33,8

3

Ch s do

I
P

%

14,4

4

st

B



1,130

5

Khi lng th tớch t nhiờn


w

g/cm
3

1,67

6 Khi lng th tớch khụ


k

g/cm
3

1,14

7

Khi lng riờng



g/cm
3

2,68

8 H s rng


0
e
1,35
9

bóo ho

G

%

90,6

10

H s nộn lỳn

a
1-2

cm
2
/kg

0, 079

11 bn liờn kt kin trỳc


kt

kg/cm
2

0,12 0,15

ữ
H

mm


= 0,25 kg/cm
2

3

0

R

P

U.10
-2


A(cm
2
)

M.10
-2

-

1

3


1


'

3


'
1

0,5

0,51

3,0

1,290

2

19,19

0,12

0,066

0,316

0,23

0,296

1,0

1,01

5,0

2,150

3

19,28

0,23

0,109

0,359

0,22

0,329

1,5

1,52

7,0

3,010

4

19,38

0,34

0,152

0,402

0,21

0,362

2,0

2,03

9,0

3,870

5

19,49

0,46

0,194

0,444

0,20

0,394

2,5

2,54

10,5

4,515

6

19,59

0,57

0,225

0,475

0,19

0,415

3,0

3,04

12,0

5,160

7

19,69

0,68

0,255

0,505

0,18

0,435

3,5

3,55

13,0

5,590

8

19,79

0,79

0,275

0,525

0,17

0,445

4,0

4,06

14,0

6,020

9

19,90

0,90

0,294

0,544

0,16

0,454

4,5

4,56

14,5

6,235

10

20,00

1,01

0,302

0,552

0,15

0,452

5,0

5,07

15,0

6,450

11

20,11

1,12

0,310

0,560

0,14

0,450

5,5

5,58

15,0

6,450

11

20,22

1,23

0,307

0,557

0,14

0,447

6,0

6,09

15,0

6,450

11

20,33

1,34

0,304

0,554

0,14

0,444

6,5

6,59

14,5

6,235

11

20,44

1,45

0,291

0,541

0,14

0,431

7,0

7,10

14,0

6,020

11

20,55

1,55

0,277

0,527

0,14

0,417

H

mm


= 0,50 kg/cm
2

3


0

R

P

U.10
-2


A(cm
2
)

M.10
-2

-

1

3


1


'
3


'
1

0,5

0,52

3,0

1,290

4,0

18,80

0,12

0,067

0,567

0,46

0,527

1,0

1,04

5,5

2,365

7,0

18,90

0,24

0,123

0,623

0,43

0,553

1,5

1,56

7,5

3,225

10,0

19,00

0,36

0,166

0,666

0,40

0,566

2,0

2,09

9,5

4,085

13,0

19,10

0,47

0,209

0,709

0,37

0,579

2,5

2,61

11,0

4,730

15,0

19,20

0,59

0,240

0,740

0,35

0,590

3,0

3,13

12,5

5,375

17,0

19,30

0,71

0,271

0,771

0,33

0,601

3,5

3,65

14,0

6,020

19,0

19,41

0,82

0,302

0,802

0,31

0,612

Page 5 of 7Nghiên cứu bổ sung độ bền của các đất thuộc trầm tích ambQơIV1-2 phân bố ở đồng...
3/23/2007 />