ghiên cứu xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cọc xi măng đất trộn ướt trên nền đất nhiễm phèn ở tỉnh long an
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.27 MB, 163 trang )
B
GIÁO D C VÀ ÀO T O
TR
NG
B
NÔNG NGHI P VÀ PTNT
I H C TH Y L I
_____________________
LÊ T N L C
NGHIÊN C U X
XI M NG
LÝ N N
T TR N
T Y U B NG PH
T TRÊN N N
T NHI M PHÈN
T NH LONG AN
LU N V N TH C S
TP. H
CHÍ MINH – 2014
NG PHÁP C C
B
GIÁO D C VÀ ÀO T O
TR
NG
B
NÔNG NGHI P VÀ PTNT
I H C TH Y L I
_____________________
LÊ T N L C
NGHIÊN C U X
XI M NG
LÝ N N
T TR N
T Y U B NG PH
T TRÊN N N
NG PHÁP C C
T NHI M PHÈN
T NH LONG AN
LU N V N TH C S
Chuyên ngành:
A K THU T
Mã s : 60.58.0204
TP. HCM – 2014
B
GIÁO D C VÀ ÀO T O
TR
NG
B
NÔNG NGHI P VÀ PTNT
I H C TH Y L I
_____________________
LÊ T N L C
NGHIÊN C U X
XI M NG
LÝ N N
T TR N
T Y U B NG PH
T TRÊN N N
NG PHÁP C C
T NHI M PHÈN
T NH LONG AN
Chuyên ngành:
A K THU T XÂY D NG
Mã s : 60.58.0204
LU N V N TH C S
Ng
ih
ng d n khoa h c: TS. BÙI V N TR
TP. HCM – 2014
NG
L I CAM OAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình khoa h c do chính tôi nghiên
c u và th c hi n.
Các s li u, k t qu nêu trong lu n v n là trung th c và ch a đ
c ai
công b trong b t k công trình nào khác. Tác gi hoàn toàn ch u trách nhi m v
tính xác th c và nguyên b n c a lu n v n.
Tác gi
Lê T n L c
L IC M
N
Tác gi xin bày t lòng bi t n sâu s c đ n gi ng viên h
th y TS. BÙI V N TR
NG đã h
ng d n là
ng d n tr c ti p, t n tình ch b o và giúp
đ tác gi trong su t quá trình th c hi n và hoàn thành lu n v n.
Tác gi xin chân thành c m n đ n Ban Giám hi u, khoa Công trình,
các th y giáo t b môn
a k thu t xây d ng c a Tr
ng
i h c Th y l i
đã t o nh ng đi u ki n thu n l i, đóng góp ý ki n quý báu cho tác gi trong
quá trình nghiên c u.
hoàn thành đ
c lu n v n c a mình, tác gi nh n đ
c s
đ ng viên, ng h , chia s k p th i t gia đình trong nh ng lúc khó kh n
nh t, tác gi xin bày t lòng bi t n và chia s nh ng thành công có đ
c
c a b n thân đ n gia đình.
Cu i cùng, tác gi xin chân thành c m
nghi p đã giúp đ , đ ng viên,
n đ n b n bè và đ ng
ng h , chia s trong quá trình tác gi
hoàn thành lu n v n c a mình.
Long An, tháng 01 n m 2015
Tác gi
Lê T n L c
DANH M C KÝ HI U VÀ CH
VI T T T
a: T s di n tích.
ap: T di n tích đ t đ
c thay th .
A: Di n tích n n đ t do m t c c đ .
Ac: Di n tích ti t di n c c.
Ap: Di n tích ti t di n c a c c.
Acol: Di n tích ti t di n ngang c a c c xi m ng đ t.
Af: Di n tích vùng x lý.
B: B r ng c a nhóm c c.
c: L c dính c a đ t n n.
c’tđ, c’col, c’n: L c dính thoát n
cc an nt
ng đ
ng, đ t gia c và n n t nhiên.
Cc: S c kháng c t c a v t li u c c.
Cc, Cs: Ch s nén, ch s n .
Cu: S c kháng c t không thoát n
c c a đ t n n.
Cucol, Cusoil: S c kháng c t c a c c, đ t n n.
Cri: Ch s nén lún h i ph c ng v i quá trình d t i.
Cci: Ch s nén lún hay đ d c c a đo n đ
ng cong nén lún.
Cr: Ch s ph c h i.
Cv: H s c k t trung bình.
D:
ng kính c c
e0i: H s r ng c a l p đ t i
tr ng thái t nhiên ban đ u
en: H s r ng ban đ u c a l p đ t th n
Esoil, Ecol: Mô đun bi n d ng c a n n đ t và c c xi m ng đ t.
Ec: Mô đun đàn h i c a v t li u c c.
Es: Mô đun bi n d ng c a đ t n n gi a các c c.
Ep: mô đun co nén c a c c đ t xi m ng.
Esp: Mô đun co nén c a thân c c.
Etđ , Enen: Mô đun bi n d ng c a n n t
ng đ
ng, n n t nhiên.
fs: Kh n ng ch u t i cho phép c a đ t gi a các c c.
fcu: C
ng đ ch nén c a m u th đ t gia c xi m ng.
ffs: H s t i tr ng do đ t đ p.
fp: H s t i tr ng do ho t t i.
FS: H s an toàn.
G: Tr ng l
ng xe ho t t i tiêu chu n.
h: Chi u cao đ t đ p.
h: Chi u dày c a l p đ a ch t.
hn: Chi u dày c a l p đ t th n.
hi: Chi u dày phân t .
H: Chi u sâu c a kh i gia c .
IL:
s t.
Kmin: Giá tr th p nh t c a h s
n đ nh n n đ
ng.
li: Chi u dày l p đ t th i.
Lc: Chi u dài c c xi m ng đ t theo thi t k .
m: T di n thay th .
Msoil: Mô đun bi n d ng c a đ t n n xung quanh c c.
N: Tr s SPT t i đ sâu đang xét.
p:
ng su t c k t
gi a l p đ t th n.
P: T i tr ng c a n n đ t đ p do m t c c đ .
P: T ng t i tr ng phân b c a n n đ p.
Pa: L c nén l n nh t mà c c có th ch u đ
c.
Po: Áp l c trung bình t i đ nh c c.
Poz: Áp l c t i m i c c.
Pac: T i tr ng tính toán c a 1 c c đ n bao g m c ho t t i.
Pgroup: T i tr ng tính toán c a nhóm c c.
Pgl: T i tr ng đ t đ p.
Pht: T i tr ng đ t d
qu: C
i kh i đ t đ p n m trên nhóm c c.
ng đ ch u nén c a c c.
qtt: Ho t t i và t i tr ng đ t đ p.
qsi: L c ma sát c a l p đ t xung quanh c c.
qp: Kh n ng ch u t i c a đ t d
qu: C
i m i c c.
ng đ nén n hông c a xi m ng đ t.
Q: T i tác d ng lên c c.
Qp: Kh n ng ch u t i cho phép c a m i c c.
Qcoc: S c ch u t i c a c c theo đi u ki n v t li u.
Qcol: S c ch u t i c a c c theo đi u ki n đ t n n.
Qgroup: S c ch u t i c a nhóm c c.
R: Bán kính nh h
ng c a c c.
Ru: S c ch u t i c c h n c a c c gia c .
Rpu: S c ch u t i m i c c h n c a c c gia c .
S:
lún t ng.
S1:
lún b n thân kh i gia c .
S2:
lún c a đ t ch a gia c , d
S14: là c
ng đ
14 ngày tu i.
SD: là c
ng đ
D ngày tu i.
Sn:
i m i c c.
lún cu i cùng c a l p đ t th n.
Su: S c kháng c t không thoát n
c c a đ t n n.
Sutđ, Suc, Sunen: S c kháng c t không thoát n
n n t nhiên
t: Th i gian c k t.
U:
c k t.
Up: Chu vi c c đ t gia c .
Ux, Uy: Chuy n v theo ph
w1, w2: T i tr ng c a đ t đ p.
W:
m t nhiên.
ng x, y
cc an nt
ng đ
ng, đ t gia c và
WL: Gi i h n ch y.
WP: Gi i h n d o.
x: Kho ng cách gi a các c c.
: Dung tr ng.
w:
Dung tr ng
k:
Dung tr ng khô.
tđ
,
c
,
nen:
t.
Dung tr ng c a n n t
ng đ
ng, đ t gia c , n n t nhiên.
: T tr ng.
C: L c dính k t.
: Góc ma sát trong.
'tđ, ’c, ’nen: Góc ma sát trong (đi u ki n thoát n
c) c a n n t
c và n n t nhiên.
n:
p:
Áp l c ngang t ng c ng tác d ng lên c c xim ng đ t.
ng su t phân b d
i đáy kh i gia c .
E: Môđun t ng bi n d ng.
XM : Xi m ng đ t.
CXM : C c xi m ng đ t.
HSS: Holcim Stable Soil.
ng đ
ng, đ t gia
M CL C
PH N M
U ................................................................................................................................. …1
1.Tính c p thi t c a đ tài ................................................................................................................ 1
2. M c đích c a đ tài........................................................................................................................ 2
3.
it
ng, ph m vi nghiên c u ............................................................................................... 2
4. N i dung nghiên c u..................................................................................................................... 2
5. Ph
CH
ng pháp nghiên c u ............................................................................................................ 3
NG 1: T NG QUAN V
NGHIÊN C U,
TY U
BSCL VÀ TÌNH HÌNH
NG D NG CXM TR N
1.1. T ng quan v đ t y u vùng BSCL
T ........................................................... 3
............................................................................. 3
1.2. Tình hình nghiên c u và ng d ng CXM
............................................................... 7
1.2.1. Tình hình nghiên c u và ng d ng CXM trên th gi i
................................ 7
1.2.2. Tình hình nghiên c u và ng d ng CXM t i Vi t Nam.............................. 10
1.3. Nhu c u s d ng CXM
1.4. K t lu n Ch
CH
NG 2: C
S
ng 1
Long An và BSCL .................................................. 15
............................................................................................................... 16
LÝ THUY T TÍNH TOÁN C C XI M NG
CÔNG NGH THI CÔNG CXM TR N
2.1. C s hóa lý c a CXM
T VÀ
T .................................................................. 17
..................................................................................................... 17
2.2. C s lý thuy t tính toán thi t k CXM
................................................................. 19
2.2.1. Ph
ng pháp tính toán theo tiêu chu n Vi t Nam
2.2.2. Ph
ng pháp tính toán theo quy trình Nh t B n
........................................... 19
.............................................. 20
2.2.2.1. S c ch u t i c a c c đ t xi m ng theo v t li u
.......................................... 20
2.2.2.2. S c ch u t i c a c c đ t xi m ng theo đ t n n ............................................ 20
2.2.2.3. Tính đ lún c a n n đ t gia c
2.2.3. Ph
........................................................................... 21
ng pháp tính toán theo tiêu chu n Châu Âu
............................................. 22
2.2.3.1. Ki m tra theo v t li u làm c c .......................................................................... 23
2.2.3.2. Ki m tra theo theo đ t n n
................................................................................. 24
2.2.3.3. Ki m tra s c ch u t i theo nhóm c c đ n
.................................................... 24
2.2.3.4.
lún c a kh i thân c c
2.2.3.5.
lún c a đ t d
2.2.4. Ph
.................................................................................... 25
im ic c
ng pháp tính toán theo quy trình Trung Qu c
2.2.4.1. S c ch u t i c a kh i gia c
2.2.4.2.
lún c a n n đ t gia c
2.2.5. T ng h p các ph
2.2.6.
............................................................................... 26
u và nh
........................................ .26
............................................................................... 26
................................................................................... 27
ng pháp tính toán.................................................................. …28
c đi m c a các ph
ng pháp tính toán
2.3. Công ngh thi công c c xi m ng đ t tr n
..................................... …29
t ........................................................ 30
2.3.1. Khái quát quá trình thi công ........................................................................................ 30
2.3.2. Công ngh thi công tr n
2.4. Các y u t
nh h
t (Wet Mixing, Jet-grounting)............................ 31
ng t i ch t l
ng c c xi m ng đ t tr n
t .................. 32
2.4.1. nh h
ng c a lo i đ t ................................................................................................. 32
2.4.2. nh h
ng c a tu i xi m ng - đ t ............................................................................ 32
2.4.3. nh h
ng lo i xi m ng ............................................................................................... 34
2.4.4. nh h
ng c a hàm l
2.4.5. nh h
ng c a l
2.4.6. nh h
ng c a đ pH .................................................................................................... 35
2.4.7. nh h
ng c a đ r ng................................................................................................. 35
2.5. K t lu n Ch
CH
ng n
ng xi m ng ........................................................................ 34
c ......................................................................................... 35
ng 2 ............................................................................................................... 36
NG 3. NGHIÊN C U THÀNH PH N CXM X LÝ N N
TY U
NHI M PHÈN T NH LONG AN.................................................................................................. 37
3.1.
c đi m đi u ki n t nhiên ............................................................................................ 37
3.2. Các lo i xi m ng và ph gia t o CXM
.................................................................... 40
3.2.1 Các lo i xi m ng ................................................................................................................ 40
3.2.2. Ph gia .................................................................................................................................. 41
3.2.2.1. Các lo i ph gia
...................................................................................................... 41
3.2.2.2. Ph gia s d ng trong quá trình thí nghi m
............................................... 42
3.3. Nghiên c u l a ch n lo i xi m ng và ph gia t o c c XM x lý n n
đ t y u t nh Long An ............................................................................................................. ………45
3.3.1. Ph
ng pháp ch b , đúc và b o d
ng m u ................................. …………..45
3.3.2. Thí nghi m các ch tiêu c lý cho các lo i xi m ng t o CXM
………..47
3.3.2.1. Thí nghi m xi m ng Holcim PCB-40 ......................................... …………..47
3.3.2.2. Thí nghi m xi m ng Holcim Stable Soil (HSS) ..................... …………..48
3.3.2.3. Thí nghi m xi m ng X Sài Gòn ................................................... …………..49
3.3.3. Thí nghi m xác đ nh c
ng đ nén các t h p m u XM cho các lo i
xi m ng và ch t ph gia ....................................................................................................................... 49
3.3.3.1. K t qu thí nghi m đ t tr n xi m ng các lo i khác nhau .. …………..50
3.3.3.2. K t qu thí nghi m đ t tr n xi m ng + ph gia khác nhau ... ………..58
3.3.4. T ng h p và nh n xét k t qu thí nghi m ........................................................ 59
3.3.4.1. T ng h p k t qu thí nghi m ........................................................ …………..59
3.3.4.2. Nh n xét k t qu thí nghi m
3.4. K t lu n Ch
CH
......................................................... …………..61
ng 3 ................................................................................................................ 64
NG 4: TÍNH TOÁN NG D NG X Lụ N N
TRÌNH TUY N
T Y U CÔNG
NG N1 – H. M C HịA, T.LONG AN B NG CXM
........ 65
4.1. Gi i thi u chung v công trình ....................................................................................... 65
4.1.1. Thông tin chung v công trình ................................................................................... 65
4.1.2. Các thông s k thu t c a tuy n đ
4.2.
c đi m đ a ch t n n tuy n đ
ng
ng ................................................................. 66
........................................................................... 66
4.3.Tính toán đ lún và n đ nh c a n n đ
ng khi ch a gia c
.......................... 68
4.3.1.Tính toán theo tiêu chu n 22 TCN 262-2000 ....................................................... 68
4.3.2. Ki m toán n đ nh n n b ng ph n m m Geoslope. .......................................... 71
4.3.3. Thi t k x lý n n đ
ng b ng gi i pháp CXM
4.3.3.1. Thi t k n n đ t gia c CXM theo ph
............................................. 72
ng pháp n n h n h p ........ 72
4.3.3.2. Xác đ nh kh n ng ch u t i cho phép c a CXM
4.3.3.3. Xác đ nh kho ng cách gi a các CXM
..................................... 73
......................................................... 74
4.3.3.4. Ki m tra t i tr ng tác d ng lên CXM
4.3.3.5. Tính đ lún và n đ nh n n đ
.......................................................... 75
ng gia c
...................................................... 77
4.3.3.6. Nh n xét chung ......................................................................................................... 79
4.4. Ki m tra n đ nh n n công trình b ng ph n m m đ a k thu t .................. 79
4.4.1. L a ch n ph n m m tính toán. .................................................................................. 79
4.4.2. Ki m tra n đ nh b ng ph n m m GeoSlope....................................................... 80
4.4.2.1. Gi i thi u ph n m m Geoslope ......................................................................... 80
4.4.2.2. Các b
c xây d ng mô hình ............................................................................... 81
4.4.2.3. Mô hình hóa n n đ
ng ........................................................................................ 81
4.4.2.4. Mô hình tính toán n n đ
ng b ng ph n m m Geoslope ...................... 84
4.4.2.5. K t qu tính toán mô hình .................................................................................... 86
4.4.3. Ki m tra n đ nh b ng ph n m m Plaxis. ............................................................. 90
4.4.3.1. Gi i thi u ph n m m Plaxis ................................................................................ 90
4.4.3.2. Các thông s đ a vào xây d ng mô hình ...................................................... 93
4.4.3.3. K t qu tính toán mô hình .................................................................................... 94
4.4.4. Phân tích k t qu tính toán ............................................................................ .…...99
4.5. K t lu n Ch
ng 4 ............................................................................................................... 99
K T LU N VÀ KI N NGH
.................................................................................................... 101
Tài li u tham kh o .................................................................................................................. 103 - 106
Ph l c s 1 ................................................................................................................................ 106 - 113
Ph l c s 2 ................................................................................................................................ 114 - 122
Ph l c s 3 ................................................................................................................................ 123 - 131
Ph l c s 4 ................................................................................................................................ 132 - 137
Ph l c s 5 ................................................................................................................................ 137 - 143
M C L C HÌNH V ,
TH
Hình 1.1: S phân b đ t y u BSCL ...........................................................................................................5
Hình 1.2: Ph c h i k t c u công trình đ
ng s t công trình n m 1996 t i Pháp ................8
Hình 1.3: Công trình xây d ng m t nhà ga ng m cho Singapore n m 1997 – 1999 .......8
Hình 1.4: Xây d ng móng t ng h m 3 khách s n cao t ng n m 2007 t i Singapore .......9
Hình 1.5: Nâng c p c a sông trong công tác hàng h i n m 2007 t i B
...................................9
Hình 1.6: Ch ng th m C ng Tr i . Ngh An, n m 2004 ...............................................................13
Hình 1.7: Ch ng th m C ng D10 . Hà Nam, n m 2005..................................................................13
Hình 1.8: X lý n n c ng M
ng ình . H u Giang, n m 2007 ............................................... 14
Hình 1.9: X lý n n kè bi n ANKER YARD, V ng Tàu, n m 2007..................................... 14
Hình 2.1: M t s d ng s đ b trí CXM
.............................................................................................18
Hình 2.2: Phân chia t i tr ng tác d ng lên CXM và đ t n n.....................................................25
Hình 2.3: M i khoan ...............................................................................................................................................31
Hình 2.4: S đ thi công tr n xi m ng
t ...............................................................................................32
Hình 2.5: Thi t b thi công theo công ngh tr n
Hình 3.1:
t...........................................................................32
a t ng đ i di n t i khu v c huy n M c Hóa ................................................................38
Hình 3.2: Hình v minh h a quá trình đ y n
c ra ngoài ph n t đ t t o c u trúc b n
v ng trong ph n t đ t ...............................................................................................................43
Hình 3.2a: Hình v minh h a khi đ a DZ33 vào trung hoài các ph n t sét......................43
Hình 3.2b: Hình v minh h a DZ33 đang trong quá trình kh n
c trong đ t .................43
Hình 3.2c: Hình v minh h a các ph n t đ t đang gia c v i DZ33 .....................................43
Hình 3.2d: Hình v minh h a liên k t các ph n t đ t + DZ33 t o c u…
Hình 3.3: Bi u đ bi u di n c
..................43
ng đ ch u nén c a CXM v i các lo i xim ng và
ph gia khác nhau ..........................................................................................................................60
Hình 3.4: Ki m tra các thi t b t o các m u XM
..............................................................................61
Hình 3.5: Công tác tr n c t li u c a các m u XM hình tr
Hình 3.6: Các m u XM hình tr
.......................................................61
..................................................................................................................62
Hình 3.7: B o d
ng m u XM
Hình 3.8: Thí nghi m c
....................................................................................................................62
ng đ nén m u XM
Hình 4.1: H a đ v trí tuy n
...................................................................................63
ng N1 . huy n M c Hóa – Long An ................................65
Hình 4.2: C t d c đ a ch t đo n qua xã Bình Hi p . M c Hóa....................................................66
Hình 4.3:
p đ t cao 4m, chi u dày đ t y u 15m..............................................................................69
Hình 4.4:
p đ t cao 5,5m, chi u dày đ t y u 18m..........................................................................70
Hình 4.5: Ki m toán n đ nh tr
t c a n n khi đ p 4m đ t tr c ti p trên n n...................71
Hình 4.6: Ki m toán n đ nh tr
t c a n n khi đ p 5,5m đ t tr c ti p trên n n ..............71
Hình 4.7: Mô hình hoàn thi n bài toán đ p cao 4m ............................................................................81
Hình 4.8: Mô hình tính ng su t t nhiên c a đ t n n ......................................................................82
Hình 4.9: Mô hình sau khi đã gia c n n và thi công n n đ p......................................................82
Hình 4.10: Mô hình hoàn thi n bài toán .....................................................................................................83
Hình 4.11: Mô hình tính ng su t t nhiên c a đ t .............................................................................83
Hình 4.12: Mô hình tính toán n n sau khi thi công xong ................................................................84
Hình 4.13: Mô hình tính n đ nh t ng th
.................................................................................................84
Hình 4.14: Mô hình hóa tính toán n đ nh t ng th
............................................................................85
Hình 4.15: ng su t t nhiên trong đ t khi ch a thi công n n đ
Hình 4.16: ng su t trong đ t khi thi công n n đ
Hình 4.17:
cl
ng ....................................85
ng, gia c CXM
.................................86
ng đ lún Uy c a n n gia c 35cm ....................................................................86
Hình 4.18: Chuy n v ngang Ux=18cm......................................................................................................87
Hình 4.19: ng su t t nhiên c a đ t n n .................................................................................................87
Hình 4.20: ng su t đ t n n sau khi gia c c c xi m ng và t i tr ng ngoài .......................88
Hình 4.21: D báo đ lún theo Uy= 42cm ...............................................................................................88
Hình 4.22: D báo chuy n v ngang Ux=19cm.....................................................................................89
Hình 4.23: Hình d ng cung tr
t và h s
n đ nh..............................................................................89
Hình 4.24: Hình d ng cung tr
t và h s
n đ nh..............................................................................90
Hình 4.25: ng d ng ph
Hình 4.26: L
ng pháp PTHH trong phân tích,tính toán đ a k thu t .........91
i ph n t h u h n....................................................................................................................92
Hình 4.27: V trí nút và đi m ng su t c a ph n t đ t ....................................................................93
Hình 4.28:
lún Uy ph
ng án c c đ t xi m ng sau 2 tháng Uy=16,36cm ...................94
Hình 4.29: Chuy n v Ux ph
Hình 4.30:
lún t ng Uy ph
Hình 4.31: Phân b
ng án c c đ t xi m ng sau 2 tháng Ux=13,24cm ...........94
ng án CXM Uy=39,0cm ........................................................95
ng su t trong đ t n n sau khi thi công CXM
Hình 4.32: Bi u đ lún theo th i gian t i v trí tim và vai đ
Hình 4.33:
lún Uy ph
lún t ng Uy ph
Hình 4.36: Phân b
ng...............................................96
ng án CXM sau 2 tháng Uy=21,41cm......................................96
Hình 4.34: Chuy n v Ux ph
Hình 4.35:
......................................95
ng án CXM sau 2 tháng Ux=17,58cm. ............................97
ng án CXM Uy=55,24cm. ....................................................97
ng su t trong đ t n n sau khi thi công CXM . .....................................98
Hình 4.37: Bi u đ lún theo th i gian t i v trí tim và vai đ
ng. .............................................98
M C L C B NG BI U
B ng 2-1: T ng h p 4 ph
B ng 2-2: u, nh
ng pháp ki m toán CXM
c đi m 4 ph
..................................................................28
ng pháp tính toán CXM
......................................................29
B ng 3-1: B ng t ng h p ch ti u c lý c a DZ33 ..............................................................................44
B ng 3-2: i u ki n thí nghi m.......................................................................................................................46
B ng 3-3: Quy trình ch b và th nghi m m u ....................................................................................46
B ng 3-4: Thành ph n hoá h c c a xi m ng Holcim PCB40.......................................................47
B ng 3-5: B ng t ng h p k t qu thí nghi m xi m ng Holcim PCB40 .................................47
B ng 3-6a: Thành ph n hoá h c c a xi m ng Holcim Stable Soil (HSS) ............................48
B ng 3-6b: Thành ph n hoá h c c a xi m ng Holcim Stable Soil (HSS) ............................48
B ng 3-7: T ng h p k t qu thí nghi m xi m ng Holcim Stable Soil (HSS).....................48
B ng 3-8: Thành ph n hoá h c c a xi m ng X Sài Gòn ................................................................ 49
B ng 3-9: T ng h p k t qu thí nghi m xi m ng X Sài Gòn ......................................................49
B ng 3-10: T ng h p k t qu thí nghi m đ t +xim ng Holcim PCB40: 7 ngày tu i...50
B ng 3-11: T ng h p k t qu thí nghi m đ t + xim ng Holcim PCB40: 14 ngày tu i ..51
B ng 3-12: T ng h p k t qu thí nghi m đ t + xim ng Holcim PCB40: 28 ngày tu i ..51
B ng 3-13: T ng h p k t qu thí nghi m đ t + xim ng Holcim PCB40: 60 ngày tu i ..52
B ng 3-14: T ng h p k t qu thí nghi m v i đ t tr n xi m ng Holcim PCB-40 v i các
kh i l ng khác nhau và nén 28 ngày tu i.............................................................................................52
B ng 3-15: T ng h p k t qu thí nghi m đ t + xim ng HSS: 7 ngày tu i..........................53
B ng 3-16: T ng h p k t qu thí nghi m đ t + xim ng HSS: 14 ngày tu i .......................53
B ng 3-17: T ng h p k t qu thí nghi m đ t + xim ng HSS: 28 ngày tu i .......................54
B ng 3-18: T ng h p k t qu thí nghi m đ t + xim ng HSS: 60 ngày tu i .......................54
B ng 3-19: T ng h p k t qu thí nghi m v i đ t tr n xi m ng HSS v i các kh i
l ng khác nhau và nén 28 ngày tu i ......................................................................................................55
B ng 3-20: T ng h p k t qu thí nghi m đ t + xim ng X Sài Gòn: 7 ngày tu i ...........55
B ng 3-21: T ng h p k t qu thí nghi m đ t + xim ng X Sài Gòn: 14 ngày tu i ........56
B ng 3-22: T ng h p k t qu thí nghi m đ t + xim ng X Sài Gòn: 28 ngày tu i ........56
B ng 3-23: T ng h p k t qu thí nghi m đ t + xim ng X Sài Gòn: 60 ngày tu i ........57
B ng 3-24: T ng h p k t qu thí nghi m v i đ t tr n xi m ng X SG v i các kh i
l ng khác nhau và nén 28 ngày tu i ......................................................................................................57
B ng 3-25: T ng h p k t qu thí nghi m v i đ t tr n xi m ng Holcim PCB40 +
DZ33 v i các kh i l
ng khác nhau và nén 28 ngày tu i ..........................................................58
B ng 3-26: T ng h p k t qu thí nghi m v i đ t tr n xi m ng Holcim PCB-40 và
ch t ph gia OED v i các kh i l
ng khác nhau và nén 28 ngày tu i...............................59
B ng 3-27: B ng t ng h p k t qu thí nghi m XM v i các lo i xim ng và ph gia....59
B ng 3-28: B ng th ng kê đ t ng c
ng đ nén c a m u XM dùng xi m ng HSS
và X SG so v i xi m ng PCB40 ...................................................................................................................60
B ng 3-29: B ng th ng kê đ t ng c
ng đ nén c a m u XM có ph gia so v i
không ph gia ..............................................................................................................................................................60
B ng 4-1: Thành ph n đ a ch t c a các l p..............................................................................................67
B ng 4-2: T ng h p ch tiêu c lý đ t c a tuy n N1 - huy n M c Hóa...............................67
B ng 4-3: H s
n đ nh và đ lún c a n n đ
ng khi đ p tr c ti p trên n n ...................70
B ng 4-4: T ng h p k t qu tính toán đ lún và n đ nh n n đ
ng ......................................79
B ng 4-5: Các thông s đ a vào xây d ng mô hình...........................................................................93
B ng 4-6: T ng h p k t qu các gi i pháp x lý đ t y u ................................................................99
1
PH N M
U
1. Tính c p thi t c a đ tài
Xây d ng các công trình đ
ng b , c u, c ng, sân bay, đê đ p, b n bãi…
đ ng b ng sông C u Long ( BSCL) nói chung và
quan t i thu t ng “n n đ t y u”.
Long An nói riêng đ u liên
BSCL có đ c tr ng là vùng tr ng th p, sông
ngòi ch ng ch t, đ t sét bão hòa r t y u, ng p l th
bi n d ng theo th i gian r t l n là đi u t t y u.
ng xuyên hàng n m nên
i u đó cho th y m c đ ph c
t p trong xây d ng liên quan t i yêu c u n đ nh n n móng công trình do đ t
y u gây ra.
V m t k thu t, đã có nhi u gi i pháp truy n th ng đ x lý n n đ t y u nh :
c c bê tông c t thép, c c đá, c c cát, c c tràm, b c th m k t h p gia t i, gia t i t ng
b
c... tuy nhiên, m i gi i pháp đ u có nh ng u nh
và k thu t.
c đi m nh t đ nh v kinh t
c bi t khi chi u sâu t ng đ t y u l n, n n đ t ch u t i tr ng trên di n
r ng kéo dài thì nhi u gi i pháp truy n th ng ch a đ m b o v k thu t và kinh t .
Gi i pháp gia c sâu b ng c c xim ng đ t (CXM ) đã đ
r ng rãi đ gia c sâu đ t n n.
t i, t ng c
ng đ
ây là gi i pháp h u ích, không c n th i gian ch t
n đ nh c a n n và ch ng t nhi u l i th v hi u qu k thu t và
kinh t . M t s d án
và đ
c áp d ng nhi u và
BSCL nh :
ng vào sân đ c ng hàng không C n Th
ng b ng sân bay C n Th [3] (theo ph
pháp x lý n n đ t y u b ng ph
ng pháp tr n
t) đã s d ng gi i
ng pháp này. K t qu x lý đ m b o n đ nh, có
hi u qu kinh t cho các công trình.
T nh Long An có di n tích 4.491,22 km 2, trong đó đ t y u có b dày l n
phân b r ng. Chi u sâu l p đ t y u thay đ i t vài mét đ n vài ch c mét, đ t
th
ng có tính nhi m phèn cao. Ch t l
ng CXM
y u t mà đ c đi m đ t nhi m phèn có nh h
đ
c quy t đ nh b i nhi u
ng không nh t i c
ng đ c a
đ t gia c .
Vì v y, đ tài “Nghiên c u x
m ng đ t tr n
lý n n đ t y u b ng ph
t trên n n đ t nhi m phèn
v m c tiêu phát tri n kinh t lâu dài c a T nh.
ng pháp c c xi
t nh Long An” là c n thi t, ph c
2
2. M c đích c a đ tài
M c đích chính c a đ tài là: Xác đ nh kh n ng ng d ng gi i pháp CXM , l a
ch n lo i xim ng và ch t ph gia phù h p đ x lý n n đ t y u nhi m phèn
t nh
Long An.
3.
it
ng, ph m vi nghiên c u
it
ng đ tài t p trung nghiên c u là gi i pháp CXM và n n đ t y u
ph m
vi t nh Long An.
4. N i dung nghiên c u
-
c đi m n n đ t y u
BSCL;
- Tình hình, nghiên c u ng d ng gi i pháp c c XM ;
- C s lý thuy t ph
ng pháp tính toán thi t k CXM ;
- Công ngh thi công CXM ;
-
c đi m n n đ t y u
Long An;
- Nghiên c u, l a ch n lo i XM và ch t ph gia t o CXM
phèn
-
cho đ t y u nhi m
Long An;
ng d ng gi i pháp CXM
cho công trình th c t
Long An đ kh ng đ nh
hi u qu c a gi i pháp;
- Nghiên c u, l a ch n ph n m m ki m toán n n đ t y u gia c b ng CXM
Long An.
5. Ph
ng pháp nghiên c u
- Ph
ng pháp t ng h p, phân tích lý thuy t.
- Ph
ng pháp tính toán lý thuy t đ tính toán thi t k CXM .
- Ph
ng pháp th c nghi m đ thí nghi m l a ch n lo i xi m ng, lo i ch t
ph gia.
- Ph
ng pháp mô hình s v i vi c dùng các ph n m m đ ki m toán đi u ki n
n đ nh công trình.
3
CH
T NG QUAN V
TY U
NG 1
BSCL VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN C U,
NG D NG C C XI M NG
T TR N
T
1.1. T ng quan v đ t y u vùng BSCL
Thu t ng “đ t y u” là r t quen thu c trong khoa h c xây d ng, đ c bi t là
trong l nh v c đ a k thu t. “
t y u” đ
c hi u là đ t không đ s c ch u t i, không
có đ đ b n và bi n d ng r t nhi u, do v y không th dùng làm n n “t nhiên” cho
công trình xây d ng.
Trong th c t xây d ng, có r t nhi u công trình b phá ho i do b lún, s p
hay h h ng khi xây d ng trên n n đ t y u là do không có nh ng bi n pháp x lý
phù h p, không đánh giá chính xác đ
c các tính ch t c lý c a n n đ t. Do v y,
vi c đánh giá chính xác các tính ch t c lý c a n n đ t y u đ làm c s và đ ra
các gi i pháp x lý n n móng [9] phù h p là m t v n đ h t s c quan tr ng, nó đòi
h i s k t h p ch t ch gi a n ng l c ki n th c khoa h c và kinh nghi m th c t đ
gi i quy t, h
ng đ n gi m đ
c t i đa các s c , h h ng công trình khi xây d ng
trên n n đ t y u.
t y u có các đ c tính là: Hàm l
ng n
c trong đ t cao, đ bão hòa n
G> 0,8, đ s t l n (B > 1), kh n ng ch ng c t bé (c và
bé), kh n ng th m n
c
c
bé, h s r ng e l n (e > 1,0), đ t có tính nén lún l n (a> 0,1 cm2/kG), mođun bi n
d ng nh (E< 50kG/cm2), dung tr ng bé [1].
T ng tr m tích m i
BSCL là đ i t
ch t công trình [18]. Các l p đ t chính th
ng nghiên c u ch y u v m t đ a
ng là lo i sét h u c và sét không h u
c tr ng thái đ s t khác nhau. Bên c nh còn ph i k đ n nh ng l p đ t cát, sét bùn
l n v sò s n laterit. Ngay trong sét còn g p các v t cát m ng.
D a theo hình tr các h khoan trong ph m vi đ sâu kho ng 30m c a các
công trình thu c các t nh Long An, Ti n Giang, V nh Long, H u Giang, Cà Mau
[13], B c Liêu, thành ph H Chí Minh… có th phân chia các l p đ t nh sau:
L p đ t trên m t: Dày kho ng 0,5 – 1,5 m, g m nh ng lo i sét h t b i đ n
h t cát, có màu xám nh t đ n vàng xám. Có n i là bùn sét h u c màu xám đen.
4
L p này có n i n m trên m c n
c ng m có n i d
i m c n
c ng m (vùng
sình l y).
L p sét h u c : N m d
i l p m t là l p sét h u c , có chi u dày thay đ i
t 3 - 4 m (Long An), 9 -10 m (Th ch An, H u Giang) đ n 18 - 20 m (vùng Long
Phú - H u Giang). Chi u dày l p này t ng d n v phía bi n. L p sét h u c th
có màu xám đen, xám nh t ho t màu vàng nh t. Hàm l
70%. Hàm l
ng h u c th
l p g n m t th
ng
ng sét chi m kho ng 40-
ng g p là 2 - 8 %, các ch t h u c phân gi i g n h t.
ng có nh ng kh i h u c
d ng than bùn.
L p sét cát l n ít s n, m nh v n laterit là v sò ho c l p cát: L p này dày
kho ng 3-5m, th
ng n m chuy n ti p gi a sét l p h u c v i l p sét không h u
c . C ng có n i nh
M T (H u Giang ) l p cát l i n m gi a l p đ t sét. L p này
không liên t c trên toàn vùng BSCL.
L p đ t sét không l n h u c : L p đ t sét này khá dày xu t hi n
sâu khác nhau. M t s h khoan
n m ch t cách m t đ t 3 - 4 m.
Long An cho th y: L p đ t sét t
nh ng n i khác l p đ t sét t
các đ
ng đ i ch t
ng t n m cách m t
kh ng 9 - 10m (Th ch An, H u Giang), 15 - 16m (V nh Qui, Tân Long, H u
Giang), 25 - 26m (M Thanh, H u Giang), càng g n ven bi n, l p đ t sét càng n m
sâu cách m t đ t t nhiên. S phân b các lo i đ t y u
BSCL đ
c trình bày
Hình 1.4. Theo chi u dày và thành ph n có th phân vùng đ t y u vùng
BSCL
nh sau:
Khu v c I
Khu đ t sét màu xám nâu, xám vàng: bao g m các lo i đ t sét, á sét
màu xám nâu, có ch đ t m m y u n m g i lên trên tr m tích nén ch t QI-II và
chi u dày không quá 5m.
Khu v c này thu c đ ng b ng tích t , có ch tr ng l y n i đ a, cao đ
t 1 - 3m. N
cd
n mòn sulfat.
Khu v c II
iđ tg p
đ sâu 1 - 5m. N
c này có tính n mòn acid và
5
Bao g m các lo i đ t y u: bùn sét, bùn á sét, bùn á cát xen k p v i các l p á
cát. Khu v c này g m ba phân khu
Hình 1.1: S phân b đ t y u BSCL [5].
