Bài giảng phần 4 gia cố đất nền nguyễn sĩ hùng

Ph
ần 4:
ố đđất
ất nnền
ền
Phần
4: Gia
Gia ccố
Nguyễn Sĩ Hùng – SPKT HCM


Thế nào là Đất yếu
Đất yếu:
- Khả năng chịu lực thấp (0,5÷1,0kg/cm2);
- Mô đun tổng biến dạng E0 ≤ 50kG/cm2;
- Chỉ số SPT bé N < 2 với đất dính, N < 4 với đất cát
- Chỉ số CPT bé qc < 300÷500 kPa
- Đất dính có độ sệt lớn, B>1, W > Wnh;
- Đất bùn cát pha e0 > 1,1; bùn sét và bùn sét pha e0
> 1.5;
- Cát bụi rời bão hòa có D<0,2; qc < 1000 kPa;
- Góc ma sát trong ϕ < 100


Đất yếu:
Trọng
Góc
Mô đun
Lực dính
Chỉ tiêu, lượng ma sát
tổng biến Hệ số

Độ sệt B
c
loại đất
dạng Eo rỗng e
riêng γ trong
(kN/m2)
(kPa)
(kN/m3) ϕ (độ)
Đất sét

< 17

< 10

Đất cát
bụi

< 17

< 10

< 10

< 5000

e > 1,1

< 5000

e > 0,8

(cát bụi)

B>1

Chỉ số
SPT N

Sức kháng
mũi qc
(kPa)

N<5

qc < 500

N<5

qc < 1000


Đất bùn: (ven biển,
đầm lầy, ao hồ)
Thành phần : di tích thực vật
+ cát + sét
Độ ẩm lớn: W > Wch
Hệ số rỗng lớn: e > 1 với cát
pha sét và e > 1,5 với đất sét
Góc ma sát ϕ ~ 0
E0 = 100÷2500 kPa

Lưu ý :
Bùn sét đến khi khô hạn thì
bị nứt nẻ


Đất than bùn: (bùn đầm lầy)
Thành phần : hạt mịn + keo
khoáng hữu cơ + vi sinh vật
Than bùn nhẹ và xốp,
γ = 7÷14 kN/m3
Sức chịu tải thấp, tính nén
lún cao
Góc ma sát ϕ < 100
E0 ~1000 kPa


Cát mịn, xốp, bão hòa nước


Sét, á sét trạng thái nhão
Á cát bão hòa nước


Các hậu quả xấu có thể xẩy ra khi xây
dựng công trình trên đất yếu

Lún
quá
mức

Lún nghiêng
quá mức



Trượt đất


Lún lệch
làm nứt
nẻ kết
cấu bên
trên, rất
nguy
hiểm


Các giải pháp khi xây dựng công trình
trên đất yếu
1. Điều
chỉnh
công
trình phù
hợp với
đất nền

2. Cải tạo đất phù hợp với
công trình

Móng nông
CÔNG
TRÌNH

Tăng kích
thước móng

Gia cố đất nền

Móng sâu


Các phương án điều chỉnh kết cấu công trình phù
hợp với đất nền
Thay đổi độ sâu chôn móng theo chiều dày lớp đất
yếu sao cho chiều dày lớp đất yếu dưới đáy
móng xấp xỉ nhau ở các vị trí (lưu ý chỉ áp dụng

khi chiều dày lớp đất yếu biến đổi không lớn lắm)


Thay đổi bề rộng móng theo chiều dày lớp đất yếu

(lưu ý chỉ áp dụng khi chiều dày lớp đất yếu biến
đổi không lớn lắm)


Thay đổi phương án móng theo chiều dày lớp đất
yếu + khe lún (lưu ý : áp dụng khi chiều dày lớp

đất yếu biến đổi lớn, đột ngột )


Tách công trình thành nhiều đơn nguyên khi đất
nền thay đổi hoặc khi tải trọng thay đổi và mặt
bằng phức tạp


Làm mềm hóa công trình để công trình cùng lún với
đất nền
Ống cấp nước dài 11,7m, đường kính 1,5÷1,7m


Đường ống đi qua nhiều đoạn địa chất yếu, biến đổi nhiều,
nguy cơ lún lệch cao. Giải pháp : mềm hóa tuyến ống bằng
cách sử dụng ống ngắn trong vùng địa chất yếu (2m;3m;4m)



Cải tạo đất nền : Đất nền sẽ được cải thiện khi cải
thiện các thông số như ϕ, γ, c, K

Khi cải thiện một thông số, các thông số còn lại
cũng được cải thiện theo:
- Tăng trọng lượng riêng γ; làm giảm hệ số rỗng e,
giảm W
- Tăng góc ma sát trong ϕ, Lực dính c

Tác dụng:

- Tăng cường độ pgh, tăng E, giảm hệ số nén lún a


Mục đích xử lý:
- Tăng cường độ;
- Giảm độ lún;
- Tăng tốc độ lún


Các biện pháp gia cố nền đất
1). Bóc và thay thế toàn bộ hoặc một phần lớp đất yếu :
- Đệm cát
2). Đẩy nhanh sự cố kết đất nền :
- Gia tải trước;
- Giếng cát, bấc thấm;
- Hút chân không;
3). Làm chặt đất:
- Cọc cát, đầm nén
4). Hóa học :
- Cọc xi măng đất, cọc vôi;
5). Kết cấu (giới thiệu ở phần sau):
- Móng cọc;