NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI SỨC CHỐNG CẮT CỦA MỘT SỐ LOẠI
ĐẤT ĐẮP CHẾ BỊ NGÂM NƯỚC THEO THỜI GIAN
RESEARCHING THE CHANGE OF EMBANKMENT SHEARING
RESISTANCE DURING THE SOAKING TIME
PGS.TS. TRẦN THỊ THANH
Viện KHTL Miền Nam
NCS.Ths. TRƯƠNG QUANG THÀNH
Khoa XD Đại học Kiến trúc TPHCM
TÓM TẮT
Dựa theo kết quả thí nghiệm cắt nhanh không nén cố kết trước đối với những mẫu chế
bị theo hệ số đầm nén ( K ) khác nhau được ngâm trong nước theo thời gian của một số
loại đất thường dùng đắp đập ở miền Trung, trong bài báo các tác giả giới thiệu đặc
điểm thay đổi sức chống cắt của đất đắp (đất chế bị) khi không chịu áp lực nén được
ngâm trong nước theo thời gian.
ABSTRACT
On the basic of Unconsolidated–Undrained shear test (UU) of remolded soil samples
having the different compacted coefficient (K), the authors would like to present the
change of the shear strength remolded soil samples during the soaking time.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Sự làm việc của đất trong thân đập hồ chứa nước có thể phân chia thành ba giai
đoạn như sau:
• Giai đoạn 1 – giai đoạn vừa thi công xong: theo một số kết quả nghiên cứu đã có [1]
thì khối đất đắp trong thân đập đạt được độ chặt – độ ẩm ban đầu theo thiết kế γ
c
=
( 0,95÷1,0 ) γ
cmax
; độ ẩm W = W
op
± ΔW; độ bão hòa nước G = 0,75÷0,85. Các chỉ
tiêu cơ lý của đất được xác lập như khi thiết kế phục vụ thi công. Sức chống cắt ban
đầu của khối đất đắp trong giai đoạn này khá cao.
• Giai đoạn 2 – giai đoạn đầu khi hồ tích nước: Đất trong thân đập bắt đầu ngấm
nước. Tốc độ ngấm nước trong thân đập phụ thuộc chủ yếu vào hệ số thấm của đất
đắp và tốc độ dâng nước của hồ chứa. Trong thân đập sẽ có vùng đất hoàn toàn bão
hòa nước. Khối đất trên mức nước mao dẫn vẫn ở trạng thái chưa bão hòa. Quá
trình ngấm nước bão hòa kéo theo sự thay đổi sức chống cắt của đất đắp đập. Kết
quả nghiên cứu [3] cho thấy sức chống cắt của đất có xu hướng giảm nhỏ.
• Giai đoạn 3 – giai đoạn khai thác lâu dài: khi mực nước trong hồ chứa ổn định,
dòng thấm ổn định. Trong giai đoạn này đất trong thân đập sẽ được cố kết. Mức độ
Trang 1
cố kết phụ thuộc vào trạng thái độ ẩm độ chặt ban đầu khi thi công, phụ thuộc vào
áp lực cột đất đắp ở bên trên so với điểm đang xét. Có nghĩa là mức độ cố kết thay
đổi theo chiều cao đập. Điều đó dẫn đến sự thay đổi sức chống cắt trong thân đập
trong quá trình khai thác hồ chứa. Sự thay đổi sức chống cắt này nhất định ảnh
hưởng đến sự ổn định lâu dài của đập đất. Theo tài liệu khảo sát đập thực tế [2] cho
thấy sức chống cắt của khối đất đắp có xu hướng tăng cao. Sức chống cắt của đất
trong thân đập được tăng cao là do:
a. Khối đất đắp bên dưới được nén cố kết thêm do áp lực cột đất ở bên trên.
b. Theo thời gian các liên kết cấu trúc của đất được phục hồi làm tăng độ bền của
đất.
Nội dung thí nghiệm ở đây nhằm nghiên cứu sự phát triển sức chống cắt của đất đắp
khi không chịu áp lực nén, được ngâm nước theo thời gian.
II. CHỌN LOẠI ĐẤT ĐỂ NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
2.1. Các loại đất được dùng trong thí nghiệm
Nhằm mục đích phục vụ cho công tác xây dựng đập đất ở miền Trung và Tây
nguyên, nên trong thí nghiệm đã chọn một số loại đất thường dùng để đắp các đập thực
tế sau đây:
1. Đất tàn tích có nguồn gốc Granite được lấy ở hồ chứa nước Thuận Ninh –
Bình Định. Loại đất này có tính trương nở mạnh.
2. Đất sườn – tàn tích có nguồn gốc sét bột kết, cát bột kết được lấy ở hồ chứa
nước Sông Sắt – Ninh Thuận. Loại đất này trương nở rất yếu.
3. Đất sườn tàn tích – tàn tích trên nền Bazan cổ được lấy tại công trình thủy
điện DakRtih – Daklak. Loại đất này hầu như không trương nở.
Chỉ tiêu tính chất vật lý và kết quả đầm nện Proctor tiêu chuẩn của ba nhóm đất
trên được ghi ở bảng 1.
Bảng 1: Chỉ tiêu tính chất vật lý của đất dùng thí nghiệm
Chỉ tiêu vật lý
Đơn vị
Loại đất đắp
Thuận
Ninh-
Bình Định
Sông Sắt -
Ninh
Thuận
DakRtih-
Daklak
Kết
quả
phân
Hạt sỏi sạn
( mm )
19÷9.5 % - - -
9.5÷5 % 0,1 - 0,3
5÷2 % 5 0,8 1,1
Thô 2÷1 % 12,2 2,8 0,9
1÷0.5 % 5 4 1,6
Trang 2
Chỉ tiêu vật lý
Đơn vị
Loại đất đắp
Thuận
Ninh-
Bình Định
Sông Sắt -
Ninh
Thuận
DakRtih-
Daklak
tích
thàn
h
phần
cỡ
hạt.
Hạt cát
( mm )
Trung 0.5÷0.25 % 5 7 2,8
Vừa 0,25÷0.1 % 10 8 9,8
Mịn 0.1÷0.05 % 17,9 12 28,5
Hạt bụi
( mm )
To 0.05÷0.01 % 10,8 13 11,7
Nhỏ 0.01÷0.005 % 11,9 15 7,2
Hạt sét ( mm ) <0.005 % 22,2 37,4 36,2
Δ - 2,69 2,68 2,87
W
L
% 35,5 37,9 74,31
W
P
% 18 22,69 48,63
I
P
% 17,4 15,01 25,68
γ
cmax
T/m
3
1,84 1,86 1,41
W
op
% 13 14 37
2.2. Phương pháp chế bị mẫu và nội dung thí nghiệm
Căn cứ theo kết quả đầm nện Proctor (γ
cmax,
W
op
) của các loại đất được ghi ở
bảng 1 để chế bị mẫu thí nghiệm. Dung trọng khô (γ
c
) của các mẫu thí nghiệm được
chế bị theo hệ số đầm nén ( K) khác nhau:
γ
c
= K. γ
cmax
( 1 )
với K = 0,92 ; 0,95; 0,98.
Độ ẩm của mẫu khi chế bị ( W
cb
) chọn bằng độ ẩm tốt nhất (W
op
) khi đầm nén
theo từng loại đất
W
cb
= W
op
( 2 )
Đất Thuận Ninh Đất Sông sắt Đất Daklak
Hình 1: Hình ảnh của ba loại đất phục vụ nghiên cứu
Các mẫu đất được chế bị trong các ông nhựa PVC và ống sắt có thành ống dày
5mm và đường kính trong của ống 114mm, chiều dài ống mẫu là 30cm. Hai đầu ống
mẫu có nắp đậy dán keo giữ chặt. Xung quanh thân ống và nắp đậy có khoan lỗ nhỏ
đường kính 2mm nhằm mục đích để nước ngấm bão hòa đất trong ống mẫu khi ngâm
nước.
Trang 3
Hình 2: Chế bị ống mẫu đất đem ngâm nước bão hòa
Tại phòng thí nghiệm Địa kỹ thuật Xây Dựng - Viện KHTL Miền Nam, các mẫu
sau khi chế bị xong được ngâm trực tiếp vào bể chứa nước. Sau các khoảng thời gian 2;
6; 12; 18 tháng vớt các ống mẫu ra để thí nghiệm. Ngoài ra khi chế bị mẫu xong cũng
tiến hành thí nghiệm với mẫu chưa ngâm nước t = 0 để xem xét sự giảm sức chống cắt
của mẫu khi bão hòa nước.
Theo dõi đúng thời gian qui định, các ống mẫu được vớt ra để thí nghiệm. Khi
lấy mẫu vào dao vòng cắt đồng thời có kiểm tra dung trọng và độ ẩm của mẫu sau thời
gian ngâm nước.
Các thí nghiệm cắt thực hiện theo sơ đồ không cố kết – cắt nhanh (sơ đồ UU)
trên máy cắt phẳng để xác định góc ma sát trong (φ
t
) và lực dính (C
t
) của mẫu ứng với
thời gian t (tháng) đã ngâm nước. Kết quả thí nghiệm được ghi trên các bảng thống kê
ứng với từng loại đất. Ngoài ra để tiện đánh giá mức độ tăng giảm của thông số chống
cắt (φ, C) các Tác giả dùng các chỉ số sau đây:
- Mức độ tăng giảm của góc ma sát φ :
-
o
ot
ϕ
ϕϕ
η
ϕ
−
=
, ( % ) ( 3 )
- Mức độ tăng giảm của lực dính C :
o
ot
C
C
CC −
=
η
, ( % ) ( 4 )
φ
o
, C
o
– góc ma sát trong và lực dính của mẫu đất sau khi đã bão hòa nước (thời
gian ngâm mẫu 2 tháng)
φ
t
, C
t
– góc ma sát trong và lực dính của mẫu đất sau thời gian ngâm mẫu t
(tháng), (t > 2 tháng)
Trang 4
Các giá trị η
φ
, η
c
của từng loại đất theo hệ số đầm nén (K) và thời gian ngâm
mẫu (t) cũng được liệt kê trên các bảng kết quả thí nghiệm của từng loại đất ở mục III.
III. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
3.1 Đối với đất tàn tích có nguồn gốc Granite ở hồ chứa nước Thuận Ninh – Bình
Định
Kết quả thí nghiệm sức chống cắt (φ, C), mức độ thay đổi góc ma sát trong (η
φ
),
mức độ thay đổi lực dính (η
c
) theo mức độ đầm nén ( K ) và thời gian ngâm mẫu t
(tháng) được liệt kê ở bảng 2a và bảng 2b, thể hiện bằng đồ thị trên các hình 3a, 3b, 3c
và hình 4a, 4b, 4c.
Bảng 2a: Sự thay đổi góc ma sát trong φ và lực dính C của đất có hệ số đầm nén (K)
khác nhau ứng với độ ẩm tốt nhất và sau khi bão hòa nước (t = 2 tháng)
Hệ số
đầm
chặt K
Dung
trọng chế
bị
γ
c
( T/m
3
)
Góc ma sát trong
φ
( độ )
Mức độ
giảm của
góc ma
sát trong
η
φ
( % )
Lực dính C
( kG/cm
2
) Mức độ
giảm của
lực dính
C
η
C
( % )
Trạng
thái độ
ẩm tốt
nhất
Trạng
thái bão
hòa
nước
Trạng
thái độ
ẩm tốt
nhất
Trạng thái
bão hòa
nước
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
0,92 1,693 17,35 6,29 63,7 0,666 0,176 73,0
0,95 1,748 27,16 10,49 61,3 0,784 0,305 61,0
0,98 1,803 31,28 15,34 51,0 0,847 0,336 60,3
Bảng 2b: Sự thay đổi góc ma sát trong φ và lực dính C của đất có hệ số đầm nén ( K )
khác nhau theo thời gian ngâm mẫu trong nước.
Hệ số đầm
chặt K
Dung
trọng chế
bị
γ
c
( T/m
3
)
Thời gian
ngâm mẫu
( tháng )
Góc ma
sát trong
φ
( độ )
Mức độ
tăng của
góc ma sát
trong
η
φ
( % )
Lực dính
C
( kG/cm
2
)
Mức độ
tăng của
lực dính C
η
C
( % )
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
0,92 1,693
2
6
12
18
6,29
6,68
6,96
7,01
0
6,0
10,7
11,4
0,176
0,182
0,212
0,215
0
3,4
20,4
22,2
Trang 5
Hệ số đầm
chặt K
Dung
trọng chế
bị
γ
c
( T/m
3
)
Thời gian
ngâm mẫu
( tháng )
Góc ma
sát trong
φ
( độ )
Mức độ
tăng của
góc ma sát
trong
η
φ
( % )
Lực dính
C
( kG/cm
2
)
Mức độ
tăng của
lực dính C
η
C
( % )
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
0,95 1,748
2
6
12
18
10,49
10,93
11,37
11,7
0
4,2
8,4
11,5
0,305
0,321
0,371
0,382
0
5,2
21,7
25,3
0,98 1,803
2
6
12
18
15,34
16
16,9
17,2
0
4,3
10,2
12,1
0,336
0,341
0,416
0,431
0
1,5
23,9
28,3
Hình 3a: Quan hệ giữa C, φ theo thời gian ngâm mẫu đất Thuận Ninh (K = 0,92)
Trang 6
C ( kG/cm
2
)
o
6
10
o
14
o
o
18
22
o
26
o
30
o
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0
( t )
C = f (t)
φ= f (t)
2 tháng 6 tháng 12 tháng 18 tháng 24 tháng
φ
o
Hình 3b: Quan hệ giữa C, φ theo thời gian ngâm mẫu đất Thuận Ninh (K = 0,95)
Hình 3c: Quan hệ giữa C, φ theo thời gian ngâm mẫu đất Thuận Ninh ( K = 0,98 )
Trang 7
0
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
o
32
o
28
o
24
20
o
o
16
o
12
8
o
24 tháng18 tháng12 tháng6 tháng2 tháng
φ= f (t)
C = f (t)
( t )
C ( kG/cm
2
)
0
0,90
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
o
32
o
28
o
24
20
o
o
16
o
12
8
o
24 tháng18 tháng12 tháng6 tháng2 tháng
( t )
φ= f (t)
C = f (t)
0
0
18 thaùng12 thaùng6 thaùng2 thaùng
η ( % )
20
40
60
η
φ
η
c
C ( kG/cm2)
φ
o
φ
o
Hình 4a: Mức độ tăng của η
C
, η
φ
theo thời gian ngâm mẫu đất Thuận Ninh ( K= 0,92
)
Hình 4b- Mức độ tăng của η
C
, η
φ
theo thời gian ngâm mẫu đất Thuận Ninh ( K=
0,95 )
Hình 4c: Mức độ tăng của η
C
, η
φ
theo thời gian ngâm mẫu đất Thuận Ninh (K= 0,98)
3.2. Đối với đất sườn – tàn tích có nguồn gốc sét bột kết - cát bột kết ở hồ chứa
nước Sông Sắt – Ninh Thuận
Kết quả thí nghiệm sức chống cắt (φ, C), mức độ thay đổi góc ma sát trong (η
φ
),
mức độ thay đổi lực dính (η
c
) theo mức độ đầm nén (K) và thời gian ngâm mẫu t
(tháng) được liệt kê ở bảng 3a và bảng 3b, thể hiện bằng đồ thị trên các hình 5a, 5b, 5c
và hình 6a, 6b, 6c.
Bảng 3a: Sự thay đổi góc ma sát trong φ và lực dính C của đất có hệ số đầm nén ( K )
khác nhau ứng với độ ẩm tốt nhất và sau khi bão hòa nước ( t = 2 tháng )
Hệ số
đầm
chặt K
Dung
trọng chế
bị
γ
c
( T/m
3
)
Góc ma sát trong
φ
( độ )
Mức độ
giảm của
góc ma
sát trong
η
φ
( % )
Lực dính C
( kG/cm
2
) Mức độ
giảm của
lực dính
C
η
C
( % )
Trạng
thái độ
ẩm tốt
nhất
Trạng
thái bão
hòa
nước
Trạng
thái độ
ẩm tốt
nhất
Trạng thái
bão hòa
nước
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
0,92 1,71 15,07 8,83 41,4 0,49 0,119 75,7
Trang 8
0
0
18 tháng12 tháng6 tháng2 tháng
20
40
c
η
η
φ
0
0
18 tháng12 tháng6 tháng2 tháng
20
40
φ
c
η ( % )
η
η
η ( % )
0,95 1,77 16,22 12,51 22,9 0,495 0,158 68,1
0,98 1,82 17,68 13,68 22 0,533 0,175 67,1
Bảng 3b: Sự thay đổi góc ma sát trong φ và lực dính (C) của đất có hệ số đầm nén ( K )
khác nhau theo thời gian ngâm mẫu trong nước.
Hệ số đầm
chặt K
Dung
trọng chế
bị
γ
c
( T/m
3
)
Thời gian
ngâm mẫu
( tháng )
Góc ma
sát trong
φ
( độ )
Mức độ
tăng của
góc ma sát
trong
η
φ
( % )
Lực dính
C
( kG/cm
2
)
Mức độ
tăng của
lực dính C
η
C
( % )
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
0,92 1,71
2
6
12
18
8,83
9,03
9,86
10,01
0
2,3
11,6
13,3
0,119
0,162
0,186
0,189
0
36,1
56,3
58,8
0,95 1,77
2
6
12
18
12,51
13,11
13,98
14,25
0
4,8
11,75
13,9
0,158
0,183
0,265
0,270
0
15,8
67,7
70,8
0,98 1,82
2
6
12
18
13,80
14,31
15,64
15,75
0
4,3
13,3
14,1
0,175
0,199
0,296
0,312
0
13,7
69,2
78,2
Hình 5a: Quan hệ giữa C, φ theo thời gian ngâm mẫu đất Sông Sắt (K = 0,92)
Trang 9
0
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
o
32
o
28
o
24
20
o
o
16
o
12
8
o
24 tháng18 tháng12 tháng6 tháng2 tháng
C ( kG/cm2)
C = f (t)
φ = f (t)
φ
o
Hình 5b: Quan hệ giữa C, φ theo thời gian ngâm mẫu đất Sông Sắt (K = 0,95)
Hình 5c: Quan hệ giữa C, φ theo thời gian ngâm mẫu đất Sông Sắt (K = 0,98)
Trang 10
C ( kG/cm2)
2 tháng 6 tháng 12 tháng 18 tháng 24 tháng
o
8
12
o
16
o
o
20
24
o
28
o
32
o
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0
C = f (t)
φ = f (t)
0
0,55
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
o
32
o
28
o
24
20
o
o
16
o
12
8
o
24 tháng18 tháng12 tháng6 tháng2 tháng
C ( kG/cm2)
C = f (t)
φ = f (t)
φ
o
φ
o
Hình 6a: Mức độ tăng của η
C
, η
φ
theo thời gian ngâm mẫu đất Sông Sắt ( K= 0,92 )
Hình 6b: Mức độ tăng của η
C
, η
φ
theo thời gian ngâm mẫu đất Sông Sắt ( K=
0,95 )
Hình 6c: Mức độ tăng của η
C
, η
φ
theo thời gian ngâm mẫu đất Sông sắt (K= 0,98)
3.3. Đất sườn – tàn tích trên nền đá Bazan cổ lấy ở hồ thủy điện DakRtih - Daklak
Kết quả thí nghiệm sức chống cắt (φ, C), mức độ thay đổi góc ma sát trong (η
φ
),
mức độ thay đổi lực dính (η
c
) theo mức độ đầm nén (K) và thời gian ngâm mẫu t
(tháng) được liệt kê ở bảng 4a và bảng 4b, thể hiện bằng đồ thị trên các hình 7a, 7b và
hình 8a, 8b.
Trang 11
0
0
18 tháng12 tháng6 tháng2 tháng
20
40
60
η
c
η
φ
0
0
18 tháng12 tháng6 tháng2 tháng
20
40
60
80
η
φ
η
c
0
0
18 tháng12 tháng6 tháng2 tháng
20
40
60
80
η
φ
η
c
η ( % )
η ( % )
η ( % )
Bảng 4a: Sự thay đổi góc ma sát trong φ và lực dính C của đất có hệ số đầm nén (K)
khác nhau ứng với độ ẩm tốt nhất và sau khi bão hòa nước ( t = 2 tháng )
Hệ số
đầm
chặt K
Dung
trọng chế
bị
γ
c
( T/m
3
)
Góc ma sát trong
φ
( độ )
Mức độ
giảm của
góc ma
sát trong
η
φ
( % )
Lực dính C
( kG/cm
2
) Mức độ
giảm của
lực dính
C
η
C
( % )
Trạng
thái độ
ẩm tốt
nhất
Trạng
thái bão
hòa
nước
Trạng
thái độ
ẩm tốt
nhất
Trạng thái
bão hòa
nước
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
0,92 1,30 15,42 14,18 8,1 0,437 0,389 10,98
0,98 1,42 16,28 15,49 4,9 0,472 0,442 6,36
Bảng 4b: Sự thay đổi góc ma sát trong φ và lực dính C của đất có hệ số đầm nén (K)
khác nhau theo thời gian ngâm mẫu trong nước.
Hệ số đầm
chặt K
Dung
trọng chế
bị
γ
c
( T/m
3
)
Thời gian
ngâm mẫu
( tháng )
Góc ma
sát trong
φ
( độ )
Mức độ
tăng của
góc ma sát
trong
η
φ
( % )
Lực dính
C
( kG/cm
2
)
Mức độ
tăng của
lực dính C
η
C
( % )
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
0,92 1,3
2
6
12
18
14,18
14,81
15,51
15,62
0
4,45
9,34
10,2
0,389
0,455
0,482
0,508
0
16,97
23,91
30,59
0,98 1,42
2
6
12
18
15,49
16,14
17,01
17,09
0
4,2
9,81
10,33
0,442
0,501
0,540
0,595
0
13,35
22,17
34,62
Trang 12
Hình 7a: Quan hệ giữa C, φ theo thời gian ngâm mẫu đất Bazan lấy ở DakRtih (K=
0,92 )
Hình 7b: Quan hệ giữa C, φ theo thời gian ngâm mẫu đất Bazan lấy ở DakRtih (K=
0,98 )
Trang 13
2 tháng 6 tháng 12 tháng 18 tháng 24 tháng
o
8
12
o
16
o
o
20
24
o
28
o
32
o
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0
0,55
0,60
C = f (t)
φ = f (t)
0,60
0,55
0
0,50
0,45
0,40
o
32
o
28
o
24
K = 0,98 - bz
20
o
o
16
o
12
8
o
24 tháng18 tháng12 tháng6 tháng2 tháng
C ( kG/cm2)
C = f (t)
φ = f (t)
C ( kG/cm
2
)
φ
o
φ
o
Hình 8a: Mức độ tăng của η
C
, η
φ
theo thời gian ngâm mẫu đất Bazan lấy ở DakRtih
(K= 0,92)
Hình 8b: Mức độ tăng của η
C
, η
φ
theo thời gian ngâm mẫu đất Bazan lấy ở DakRtih
(K= 0,98)
3.4. So sánh mức độ biến đổi η
C
, η
φ
của ba loại đất có cùng hệ số đầm nén (K) theo
thời gian ngâm mẫu đất trong nước.
Để tiện nhận xét, so sánh, trên hình 9 và hình 10 biểu diễn tổng hợp mức độ tăng
η
C
, η
φ
của ba loại đất có cùng hệ số đầm nén ( K = 0,92 ) theo thời gian ngâm mẫu.
Hình 9: Mức độ tăng góc ma sát trong (η
φ
) của ba loại đất được nghiên cứu theo
thời gian ngâm mẫu ( các mẫu đều có hệ số đầm nén K = 0,92 )
Trang 14
0
0
18 tháng12 tháng6 tháng2 tháng
20
40
η
φ
η
c
0
0
18 tháng12 tháng6 tháng2 tháng
20
40
η
φ
η
c
0
0
18 tháng12 tháng6 tháng2 tháng
10
20
Đất hồ Thuận ninh
Đất hồ Sông sắt
5
15
25
Đất hồ DakRtih
η ( % )
η ( % )
η
φ
( % )
Hình 10: Mức độ tăng lực dính (η
c
) của ba loại đất được nghiên cứu theo thời gian
ngâm mẫu ( các mẫu đều có hệ số đầm nén K = 0,92 )
IV. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN
1. Từ khi chế bị mẫu đất ứng với độ ẩm tốt nhất cho đến khi mẫu bão hòa
nước sức chống cắt của đất giảm.
• Tùy thuộc vào từng loại đất và hệ số đầm chặt (K) mà mức độ giảm có khác
nhau.
• Với cùng một loại đất, hệ số đầm chặt (K) càng lớn thì mức độ giảm nhỏ
càng bé.
2. Từ khi mẫu đã bão hòa nước (sau 2 tháng) và ngâm mẫu đến 18 tháng
nói chung sức chống cắt của đất tăng lên
• Tùy thuộc vào từng loại đất và hệ số đầm chặt (K) mà mức độ tăng có khác
nhau. Mức độ gia tăng của lực dính (η
C
) lớn hơn mức độ tăng góc ma sát
trong (η
φ
)
• Với cùng một loại đất, hệ số đầm chặt (K) càng lớn thì mức độ tăng lên của
sức chống cắt (chủ yếu là lực dính) càng nhiều
• Với cùng một thời gian ngâm mẫu, cùng một hệ số đầm chặt (K) thì mức độ
tăng η
C
, η
φ
của đất sườn tàn tích có nguồn gốc sét bột kết, cát bột kết được
lấy ở Sông Sắt là lớn hơn so với hai loại đất kia. Mức độ tăng η
φ
của đất
Bazan ở Daklak, mức độ tăng η
C
của đất tàn tích có nguồn gốc granite ở
Thuận Ninh – Bình Định là nhỏ hơn so với đất ở hồ Sông Sắt.
3. Đất được đầm chặt ứng với độ ẩm tốt nhất, khi tiến hành ngâm nước bão
hòa thì độ ẩm của mẫu đất tăng lên nên sức chống cắt của đất giảm đi. Sau
đó có sự phục hồi và phát triển các liên kết kiến trúc của đất trong quá
trình tiếp xúc với nước theo thời gian làm tăng sức chống cắt của đất chế bị.
Trang 15
0
0
18 tháng12 tháng2 tháng
20
40
60
80
6 tháng
Đất hồ Thuận ninh
Đất hồ Sông sắt
Đất hồ DakRtih
η
c
( % )
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[ 1 ]. Nguyễn Văn Thơ, Trần Thị Thanh – Sử dụng đất tại chổ để đắp đập ở Tây
nguyên, Nam trung bộ và Đông nam bộ - NXB Nông nghiệp TPHCM. 2001
[ 2 ]. Trần Thị Thanh, Trương Quang Thành – Nghiên cứu sự thay đổi sức chống
cắt và hệ số thấm nước của đất đắp trong thân đập ở miền Trung sau nhiều năm xây
dựng công trình. Tuyển tập kết quả khoa học và công nghệ 2008 – Viện KHTL Miền
Nam, NXB Nông nghiệp TPHCM 2008.
[ 3 ]. Trần Thị Thanh – Nghiên cứu sự thay đổi tính chất cơ lý của đất đắp đập ở miền
Trung khi hồ bắt đầu tích nước – Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học và công
nghệ - Viện KHTL Miền Nam Tháng 01- 2006.
___________________________________
Người phản biện: GS.TS. Phạm Văn Cơ
Trang 16