Nghiên cứu tính chất cơ lý nền đất yếu đồng bằng ven biển Quảng Nam Đà Nẵng phục vụ xây dựng đường giao thông (Luận án tiến sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN

NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CƠ LÝ NỀN ĐẤT YẾU
ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN QUẢNG NAM - ĐÀ NẴNG PHỤC VỤ
XÂY DỰNG ĐƢỜNG GIAO THÔNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI, NĂM 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN

NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CƠ LÝ NỀN ĐẤT YẾU
ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN QUẢNG NAM - ĐÀ NẴNG PHỤC VỤ
XÂY DỰNG ĐƢỜNG GIAO THÔNG

Chuyên ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
Mã số: 9580211

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

1. PGS.TS. BÙI VĂN TRƢỜNG

2. NGND.GS.TSKH. NGUYỄN THANH

HÀ NỘI, NĂM 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả
nghiên cứu và các kết luận trong luận án là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một
nguồn nào và dƣới bất kỳ thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã
đƣợc thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.
Tác giả luận án
Chữ ký

Nguyễn Thị Ngọc Yến

i


LỜI CÁM ƠN
Tác giả luận án xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và trân trọng nhất đến PGS.TS Bùi Văn
Trƣờng và NGND.GS.TSKH Nguyễn Thanh là hai Thầy hƣớng dẫn trực tiếp đã tận
tình chỉ bảo, giúp đỡ và động viên tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận án. Xin
cảm ơn hai Thầy đã dành nhiều công sức, trí tuệ để tác giả hoàn thành luận án.
Tác giả xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám hiệu, khoa Công trình, phòng Đào tạo
Đại học và Sau đại học - Trƣờng Đại học Thủy lợi đã tạo điều kiện thuận lợi, hổ trợ
tác giả trong suốt thời gian làm luận án. Đặc biệt tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
đến các Thầy/Cô giáo bộ môn Địa kỹ thuật - Trƣờng Đại học Thủy lợi đã tạo điều kiện
và đóng góp những ý kiến quý báu cho tác giả trong quá trình thực hiện luận án.
Tác giả bày tỏ lòng biết ơn đến các anh chị em đang công tác tại các công ty Tƣ vấn
Khảo sát xây dựng đóng trên địa bàn Quảng Nam - Đà Nẵng đã tạo điều kiện, giúp đỡ

tác giả thu thập tài liệu, số liệu, lấy mẫu và thí nghiệm để phục vụ nghiên cứu luận án.
Tác giả cũng gửi lời cảm ơn đến các Thầy/Cô giáo khoa Xây dựng Cầu đƣờng, phòng
thí nghiệm Địa cơ khoa Xây dựng Cầu đƣờng, trƣờng ĐHBK Đà Nẵng, các Thầy/Cô
giáo bộ môn Địa chất công trình - Địa chất thủy văn trƣờng Đại học Khoa học Huế, đã
động viên, giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện luận án. Đồng thời tác giả cũng
gửi lời cảm ơn chân thành đến các nhà Khoa học đã đóng góp những ý kiến quý báu
cho tác giả trong quá trình hoàn thiện luận án.
Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động
viên, khuyến khích để tác giả hoàn thành luận án.

ii


MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC BẢNG BIỂU .......................................................................................... vii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ ................................ viii
CÁC KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN ......................................................... ix
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1 Tính cấp thiết ...........................................................................................................1
2 Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................1
3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ...........................................................................2
4 Nội dung nghiên cứu ...............................................................................................2
5 Phƣơng pháp nghiên cứu .........................................................................................2
6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .................................................................................3
7 Bố cục luận án .........................................................................................................4
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CƠ LÝ VÀ ỨNG
DỤNG CHO XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU ...........................................................................5
1.1

Tổng quan về nghiên cứu tính chất cơ lý nền đất yếu .......................................5

1.2

Tình hình nghiên cứu, xử lý nền đất yếu ở ĐBVB Quảng Nam - Đà Nẵng ....17

1.3 Các thành tựu, tồn tại trong nghiên cứu xử lý nền đất yếu và những vấn đề
luận án tiếp tục giải quyết ..........................................................................................19
1.4

Phƣơng pháp luận và cách tiếp cận ..................................................................21

1.5

Kết luận chƣơng 1 ............................................................................................23

CHƢƠNG 2
ĐIỀU KIỆN ĐỊA KỸ THUẬT ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN QUẢNG
NAM – ĐÀ NẴNG........................................................................................................24
2.1

Quan điểm về điều kiện địa kỹ thuật ...............................................................24

2.2

Điều kiện địa kỹ thuật khu vực nghiên cứu .....................................................24

2.3

Đặc điểm đất yếu đồng bằng ven biển Quảng Nam - Đà Nẵng .......................48

2.4

Kết luận chƣơng 2 ............................................................................................51

CHƢƠNG 3
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN VẬT CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CƠ
LÝ CỦA ĐẤT YẾU ......................................................................................................53
3.1

Vị trí, địa điểm lấy mẫu nghiên cứu ................................................................53

3.2

Nghiên cứu thành phần vật chất đất yếu ..........................................................53
iii


3.3

Nghiên cứu tính chất cơ học của đất yếu .........................................................63

3.4

Kết luận chƣơng 3 ............................................................................................92

CHƢƠNG 4
CẤU TRÚC NỀN ĐẤT YẾU VÀ PHÂN TÍCH LỰA CHỌN
THÔNG SỐ ĐẤT NỀN TRONG TÍNH TOÁN XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU ..................94

4.1

Các vấn đề chung .............................................................................................94

4.2

Đặc điểm các đơn vị cấu trúc nền đất yếu và giải pháp xử lý đất yếu .............97

nền đƣờng ..................................................................................................................97
4.3

Ứng dụng tính toán cho công trình thực tiễn .................................................102

4.4

Kết luận chƣơng 4 ..........................................................................................122

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................123
1

Các kết quả đạt đƣợc của luận án ......................................................................123

2

Những đóng góp mới của luận án .....................................................................123

3

Những tồn tại và hƣớng nghiên cứu tiếp theo ...................................................123

4

Kiến nghị ...........................................................................................................123

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ............................................................126
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................127

iv


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Bản đồ địa chất ĐBVB Quảng Nam - Đà Nẵng tỉ lệ 1/50.000 (thu nhỏ) .......28
Hình 2.2 Bản đồ địa kỹ thuật ĐBVB Quảng Nam - Đà Nẵng tỉ lệ 1/50.000 (thu nhỏ) 35
Hình 2.3 Lún và mất ổn định mái taluy nền đƣờng đắp trên đất yếu. ...........................42
Hình 2.4 Bản đồ phân bố đất yếu vùng ĐBVB Quảng Nam - Đà Nẵng tỉ lệ 1/50.000 (thu
nhỏ) ................................................................................................................................50
Hình 3.1 Hàm lƣợng các khoáng vật trong đất yếu ĐBVB Quảng Nam - Đà Nẵng ....54
Hình 3.2 So sánh hàm lƣợng các khoáng vật sét trong đất yếu ĐBVB Quảng Nam - Đà
Nẵng với ĐBSCL ..........................................................................................................56
Hình 3.3 Sự thay đổi hàm lƣợng hữu cơ theo chiều sâu của thành tạo mbQ22 .............57
Hình 3.4 Hàm lƣợng hữu cơ của một số thành tạo đất yếu ĐBVB Quảng Nam - Đà
Nẵng và các khu vực khác .............................................................................................58
Hình 3.5 Thành phần hóa học của đất yếu ở ĐBVB Quảng Nam - Đà Nẵng ...............60
Hình 3.6 So sánh thành phần hóa học đất yếu ở Quảng Nam - Đà Nẵng với các khu
vực khác .........................................................................................................................60
Hình 3.7 Hàm lƣợng các nhóm hạt của các thành tạo bùn sét pha ĐBVB Quảng Nam Đà Nẵng và ĐBSCL ......................................................................................................62
Hình 3.8 Hàm lƣợng các nhóm hạt của các thành tạo bùn sét ĐBVB Quảng Nam - Đà
Nẵng và các khu vực khác ở Việt Nam .........................................................................62
Hình 3.9 Thiết bị nén 1 trục không nở hông .................................................................64
Hình 3.10 Sơ đồ hộp nén không nở hông ......................................................................64

Hình 3.11 Cách xác định áp lực tiền cố kết ...................................................................65
Hình 3.12 Đồ thị đƣờng cong lún theo thời gian theo Casagrande ...............................65
Hình 3.13 Hệ số cố kết thấm đứng thay đổi theo cấp áp lực nén của mẫu bùn sét pha 69
Hình 3.14 Hệ số cố kết thấm đứng thay đổi theo cấp áp lực nén của mẫu bùn sét .......69
Hình 3.15 Quan hệ giữa Cv với các chỉ tiêu cơ lý của đất bùn sét pha ambQ23 ...........70
Hình 3.16 Công tác gia công mẫu (a, b, c) và tiến hành thí nghiệm nén cố kết ngang
(d)...................................................................................................................................72
Hình 3.17 Các bƣớc phân tích lún theo Asaoka để xác định Ch....................................72
Hình 3.18 Hệ số cố kết thấm ngang theo các cấp áp lực nén khác nhau .......................75
Hình 3.19 Tỉ số Ch(tp)/Cv theo các cấp áp lực nén khác nhau ........................................75
Hình 3.20 Đồ thị Si=f(Si-1) tại mốc SP-07 đoạn Km12+480 dự án đƣờng cao tốc Đà
Nẵng - Quảng Ngãi ........................................................................................................76
Hình 3.21 Đồ thị Si=f(Si-1) tại mốc SP-01 tại Km1+270 dự án đƣờng Nguyễn Tất
Thành .............................................................................................................................76
Hình 3.22 Hệ số cố kết thấm theo phƣơng đứng và phƣơng ngang xác định theo các
phƣơng pháp khác nhau .................................................................................................76
Hình 3.23 Mẫu trong buồng ba trục trƣớc khi thí nghiệm ............................................81
v


Hình 3.24 Mẫu bị phá hủy sau khi kết thúc thí nghệm .................................................81
Hình 3.25 Quan hệ giữa cƣờng độ lực dính đơn vị cuu với chỉ tiêu vật lý và trạng thái
của đất yếu .....................................................................................................................85
'
Hình 3.26 Sự thay đổi Su, Su /  v 0 (VST) theo độ sâu Z của bùn sét pha mbQ22 .......85

Hình 3.27 Cƣờng độ lực dính đơn vị không cố kết - không thoát nƣớc các thành tạo
đất yếu ĐBVB Quảng Nam- Đà Nẵng và các khu vực khác ở Việt Nam ....................87
Hình 3.28 Mối quan hệ giữa c’,  ' với chỉ số dẻo PI và hàm lƣợng hạt sét của bùn sét
pha ambQ23 ....................................................................................................................89

Hình 3.29 Cƣờng độ lực dính đơn vị cố kết - không thoát nƣớc đất yếu ĐBVB Quảng
Nam - Đà Nẵng và các khu vực khác ở Việt Nam .......................................................90
Hình 4.1 Sơ đồ phân chia các cấp cấu trúc nền ĐBVB Quảng Nam - Đà Nẵng...........98
Hình 4.2 Bản đồ cấu trúc nền ĐBVB Quảng Nam- Đà Nẵng tỉ lệ 1/50.000 (thu nhỏ) 99
Hình 4.3 Phân tích lún trƣớc khi xử lý bằng phần mềm Plaxis 8.5 tại MC1 ..............108
Hình 4.4 Sơ đồ xác định chiều cao đắp bù lún ............................................................115
Hình 4.5 Mô hình tính toán xử lý bấc thấm bằng phần mềm Plaxis 8.5 tại MC1 .......117
Hình 4.6 Mô hình tính toán giếng cát bằng phần mềm Plaxis 8.5 tại MC1 ................118

vi


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Đặc điểm các tầng chứa nƣớc ở vùng ĐBVB Quảng Nam - Đà Nẵng ..........31
Bảng 2.2 Giá trị trung bình chỉ tiêu cơ lý nhóm đá cứng và nửa cứng ........................36
Bảng 2.3 Giá trị trung bình thành phần hạt và các chỉ tiêu cơ lý nhóm đất rời ............37
Bảng 2.4 Giá trị trung bình thành phần hạt và các chỉ tiêu cơ lý nhóm đất dính ..........38
Bảng 2.5 Giá trị trung bình thành phần hạt và các chỉ tiêu cơ lý nhóm đất yếu ...........39
Bảng 2.6 Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế đƣờng ..............................................47
Bảng 2.7 Đặc điểm phân bố các thành tạo đất yếu khu vực nghiên cứu .......................49
Bảng 3.1 Kết quả xác định thành phần khoáng vật của đất yếu ....................................54
Bảng 3.2 Hàm lƣợng vật chất hữu cơ trong đất yếu nghiên cứu ...................................57
Bảng 3.3 Kết quả xác định thành phần hóa học của đất yếu .........................................59
Bảng 3.4 Thành phần các nhóm hạt của đất yếu ...........................................................61
Bảng 3.5 Tổng hợp kết quả thí nghiệm nén cố kết thấm theo phƣơng thẳng đứng của các
thành tạo đất yếu .............................................................................................................66
Bảng 3.6 Hàm tƣơng quan dự báo Cc từ W, LL, e0 trên thế giới và Việt Nam .............68
Bảng 3.7 Hàm tƣơng quan dự báo Cc từ e0, W, LL của đất yếu nghiên cứu ................68
Bảng 3.8 Kết quả xác định Ch(tp) và m=Ch(tp)/Cv trong phòng của đất yếu ....................74
Bảng 3.9 Kết quả xác định Ch từ bài toán phân tích ngƣợc quan trắc lún tại hiện trƣờng

.......................................................................................................................................77
Bảng 3.10 Kết quả tính toán hệ số cố kết thấm ngang và hệ số tỉ lệ m=Ch/Cv theo các
phƣơng pháp khác nhau .................................................................................................79
Bảng 3.11 Hệ số tỉ lệ m=Ch/Cv của một số loại đất yếu ở Việt Nam và thế giới ..........80
Bảng 3.12 Các thông số sức kháng cắt không thoát nƣớc của đất yếu .........................83
Bảng 3.13 Kết quả thí nghiệm các thông số sức kháng cắt của đất yếu theo sơ đồ CU88
Bảng 3.14 Kiến nghị các đặc trƣng cơ lý sử dụng trong tính toán thiết kế xử lý nền đất
yếu bằng thiết bị tiêu thoát nƣớc thẳng đứng ................................................................91
Bảng 4.1 Lựa chọn mặt cắt tính toán đặc trƣng dự án đƣờng Nguyễn Tất Thành ......104
Bảng 4.2 Lựa chọn mặt cắt tính toán dự án đƣờng Cao tốc Đà Nẵng - Quảng Ngãi ..105
Bảng 4.3 Tổng hợp các kết quả phân tích lún của nền khi chƣa xử lý ........................109
Bảng 4.4 Kết quả phân tích độ lún theo chiều cao đắp ...............................................109
Bảng 4.5 Bảng tổng hợp các kết quả tính toán hệ số ổn định .....................................110
Bảng 4.6 Tổng hợp các thông số của nền đƣờng thiết kế............................................115
Bảng 4.7 Kết quả tính toán xử lý bằng bấc thấm ........................................................117
Bảng 4.8 Kết quả tính toán xử lý bằng giếng cát ........................................................119
Bảng 4.9 Kết quả tính toán theo hồ sơ thiết kế kỹ thuật và thực tế quan trắc .............120
Bảng 4.10 So sánh kết quả tính toán theo các phƣơng pháp khác nhau ......................121

vii


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ
1. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ALNLR
CTN
CKD
CKDVC
CU
ĐBBB

ĐBVB
ĐBSCL
ĐCCT - ĐKT
ĐN-QN
ĐT
ĐH
ĐHBK
GPXL
HSTK
KCN
TLĐVTT
KSXD
MKN
MC1
MTĐC
NGI
QL1A
QL14B
QL14G
PTHT
PVD
SD
TCCL
TCN
TCVN
TCXD
TNHT
TNHH MTV
TN-KT
TPVC

TPHH
TPKV
UU

: Áp lực nƣớc lỗ rỗng
: Cấu trúc nền
: Chất kết dính
: Chất kết dính vô cơ
: Cố kết - không thoát nƣớc
: Đồng bằng Bắc Bộ
: Đồng bằng ven biển
: Đồng bằng sông Cửu Long
: Địa chất công trình - Địa kỹ thuật
: Đà Nẵng - Quảng Ngãi
: Đƣờng tỉnh
: Đƣờng huyện
: Đại học Bách Khoa
: Giải pháp xử lý
: Hồ sơ thiết kế
: Khu công nghiệp
: Trọng lƣợng đơn vị thể tích
: Khảo sát xây dựng
: Mất khi nung
: Mặt cắt 1
: Môi trƣờng địa chất
: Viện Địa kỹ thuật Nauy
: Quốc lộ 1A
: Quốc lộ 14B
: Quốc lộ 14G
: Phân tích hệ thống

: Bấc thấm
: Giếng cát
: Tính chất cơ lý
: Tầng chứa nƣớc
: Tiêu chuẩn Việt Nam
: Tính chất xây dựng
: Thí nghiệm hiện trƣờng
: Trách nhiệm hữu hạn một thành viên
: Tự nhiên – kỹ thuật
: Thành phần vật chất
: Thành phần hóa học
: Thành phần khoáng vật
: Không cố kết - không thoát nƣớc

2. GIẢI THÍCH CÁC THUẬT NGỮ
viii


CÁC KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN
Ký hiệu
a
Cc
Cs
c
Cv
Ch
Ch(ap)

Đơn vị
kPa-1

kPa
2
cm /s, m2/năm
cm2/s, m2/năm
cm2/s, m2/năm

C

-

ds/dw

-

dw
e0
E0
f
G (Sr)
HTK
HTT
IL
kv
kh
kd

m, cm
−
kPa
%

m
m
cm/s, m/ngày
cm/s, m/ngày
-

kh/ks

-

Km
L
LL
m
N30
Pc (  pz )

m, cm
%
kPa

PL
qu
Su
Sc
Si

%
kPa
kPa

m, cm
m, cm

Tên gọi
Hệ số nén lún
Chỉ số nén
Chỉ số nở
Cƣờng độ lực dính đơn vị
Hệ số cố kết thấm theo phƣơng đứng
Hệ số cố kết thấm theo phƣơng ngang
Hệ số cố kết thấm theo phƣơng ngang tƣơng đƣơng
Hệ số nén thứ cấp
Tỉ số giữa đƣờng kính vùng xáo động và đƣờng kính
tƣơng đƣơng của thiết bị tiêu thoát nƣớc thẳng đứng
Đƣờng kính tƣơng đƣơng của bấc thấm
Hệ số rỗng tự nhiên
Mô đun biến dạng của đất
Hệ số kiên cố
Độ bão hoà
Chiều cao nền đắp thiết kế
Chiều cao nền đắp tính toán
Độ sệt
Hệ số thấm theo phƣơng đứng
Hệ số thấm theo phƣơng ngang
Hệ số tự nén chặt
Tỉ số giữa hệ số thấm theo phƣơng ngang của vùng đất
nguyên trạng và vùng đất xáo động
Hệ số hoá mềm
Khoảng cách bố trí giếng cát hoặc bấc thấm
Giới hạn chảy

Hệ số tỉ lệ
Chỉ số xuyên tiêu chuẩn
Áp lực tiền cố kết
Độ ẩm giới hạn dẻo
Cƣờng độ kháng nén nở hông
Sức kháng cắt không thoát nƣớc theo VST
Độ lún cố kết
Độ lún tức thời
ix


Độ lún theo thời gian
Độ lún trƣớc xử lý
Độ lún theo kết quả quan trắc
Độ lún xử lý bằng bấc thấm
Độ lún xử lý bằng giếng cát
Sức chịu tải
Cƣờng độ chịu kéo
Cƣờng độ chịu nén bão hoà
Cƣờng độ chịu nén khô gió
Nhân tố thời gian
Thời gian theo hồ sơ thiết kế
Thời gian quan trắc
Thời gian xử lý bằng bấc thấm
Thời gian xử lý bằng giếng cát
Thời gian
Độ cố kết
Áp lực nƣớc lỗ rỗng
Độ ẩm
Độ ẩm lớn nhất

Ứng suất tổng



m, cm
m, cm
m, cm
m, cm
m, cm
kPa
kPa
kPa
kPa
ngày
ngày
ngày
ngày
ngày, giờ, giây
%
kPa
%
%
kPa

 v' 0

kPa

Ứng suất hữu hiệu

 v'

kPa

Áp lực hữu hiệu theo phƣơng thẳng đứng



độ

Góc ma sát trong

'

độ

Góc ma sát trong hữu hiệu

αk
αw

amQ22-3

độ
độ
KN/m3
KN/m3
KN/m3
-

ambQ21-2

-

amQ22-3cg

-

bmQ1

-

lbQ21-2hh1

-

St
STXL
SQT
SPVD
SSD
Rn
Rk
Rnbh
Rn
T
THSTK
TQT
TPVD
TSD

t
U
uw
W
Wmax

w
d (c)
s

Góc nghĩ khi khô
Góc nghĩ khi ƣớt
Trọng lƣợng đơn vị thể tích của đất tự nhiên
Trọng lƣợng đơn vị thể tích của đất khô
Trọng lƣợng đơn vị thể tích hạt rắn
Trầm tích sông - biển tuổi Holocen giữa - muộn
Trầm tích sông - biển - đầm lầy tuổi Holocen sớm giữa
Trầm tích sông - biển tuổi Holocen giữa - muộn hệ
tầng Cần Giờ
Trầm tích đầm lầy - biển tuổi Pleistocen
Trầm tích hồ - đầm lầy tuổi Holocen sớm - giữa lầy
phần hệ tầng Hải Hƣng sớm
x


MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết
Quá trình đô thị hóa và phát triển du lịch tại ĐBVB Quảng Nam- Đà Nẵng đang diễn
ra nhanh chóng và cần thiết phải phát triển các cơ sở hạ tầng giao thông. Mặt khác, do
đặc điểm nền đất yếu của nƣớc ta phân bố rộng khắp không chỉ ở ĐBBB, ĐBSCL mà

còn phân bố ở khu vực miền Trung, nhất là ĐBVB Quảng Nam - Đà Nẵng. Do đất yếu
có tính nén lún lớn, khả năng thoát nƣớc nhỏ nên nền đắp thƣờng bị lún mạnh và kéo
dài, đòi hỏi kỹ thuật xử lý phức tạp, tốn kém. Thực tế xây dựng cho thấy, có rất nhiều
công trình bị lún, hƣ hỏng nặng khi xây dựng trên nền đất yếu là do không đánh giá
một cách có hệ thống, đầy đủ và chính xác tính chất cơ lý của đất yếu cũng nhƣ chƣa
xem xét mối quan hệ giữa đất yếu với các thành tạo đất đá xung quanh để làm cơ sở
khoa học và đề ra các giải pháp xử lý (GPXL) nền phù hợp. Trong những năm gần
đây, ở khu vực nghiên cứu xuất hiện nhiều công trình bị lún mạnh, lún không đều đòi
hỏi phải tiến hành gia cố xử lý mới cho phép sử dụng bình thƣờng, đặc biệt là các
tuyến đƣờng xây dựng trên nền đất yếu.
Bên cạnh đó, đất yếu vùng ĐBVB Quảng Nam - Đà Nẵng là những trầm tích trẻ hiện
đại có tuổi Holocen và Pleistocen muộn đƣợc hình thành từ nhiều nguồn gốc khác
nhau. Khả năng xây dựng công trình trên nền đất yếu cũng nhƣ việc lựa chọn GPXL
phụ thuộc rất lớn vào các TCCL của đất, TPVC và vị trí tồn tại của đất yếu trong cấu
trúc nền. Do đó, nghiên cứu một cách đầy đủ, có hệ thống về thành phần vật chất, tính
chất cơ lý và cấu trúc nền đất yếu ở khu vực nghiên cứu là hết sức cần thiết, nhằm
cung cấp đủ luận cứ khoa học để tính toán thiết kế đƣờng giao thông cũng nhƣ cung
cấp cơ sở quan trọng trong việc lựa chọn, đề xuất và tính toán - thiết kế đúng đắn các
giải pháp xử lý nền đƣờng đất yếu. Vì vậy, đề tài luận án "Nghiên cứu tính chất cơ lý
nền đất yếu đồng bằng ven biển Quảng Nam-Đà Nẵng phục vụ xây dựng đường
giao thông" có tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
2 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu là nghiên cứu, xác định thành phần vật chất, tính chất cơ lý của đất yếu vùng
1


đồng bằng ven biển Quảng Nam - Đà Nẵng, đặc biệt là đặc tính biến dạng, cố kết
thấm, độ bền chống cắt và quan hệ tƣơng quan của chúng phục vụ cho lựa chọn, tính
toán, thiết kế các giải pháp xử lý nền đƣợc chính xác và phù hợp.
3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

3.1

Đối tượng nghiên cứu: Đất yếu đa nguồn gốc ở đồng bằng ven biển Quảng

Nam - Đà Nẵng.
3.2

Phạm vi nghiên cứu: Dải đồng bằng ven biển Quảng Nam - Đà Nẵng từ huyện

Núi Thành (Quảng Nam) đến quận Liên Chiểu (Đà Nẵng), chiều sâu nghiên cứu đến
30 m, khống chế đới ảnh hƣởng của nền đƣờng và chiều sâu phân bố đất yếu.
4 Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan về nghiên cứu TCCL và các giải pháp kỹ thuật xử lý nền đất yếu trên thế
giới, Việt Nam và ở ĐBVB Quảng Nam - Đà Nẵng, từ đó đánh giá những thành tựu,
tồn tại và chỉ ra vấn đề mà luận án cần tập trung giải quyết.
- Điều kiện địa kỹ thuật vùng ĐBVB Quảng Nam - Đà Nẵng và xây dựng bản đồ phân
bố đất yếu sử dụng trong xây dựng đƣờng giao thông.
- Nghiên cứu cứu chi tiết về thành phần vật chất (thành phần khoáng vật, thành phần
hóa học, vật chất hữu cơ và thành phần hạt) của các thành tạo đất yếu nhằm làm sáng
tỏ nguồn gốc, điều kiện thành tạo và tồn tại của đất yếu, đây là những yếu tố quan
trọng quyết định đến tính chất xây dựng của đất yếu.
- Nghiên cứu đặc tính biến dạng - cố kết thấm, xác định hệ số tỉ lệ m=Ch/Cv và sức
kháng cắt của các thành tạo đất yếu, cung cấp cơ sở khoa học để lựa chọn, tính toán
thiết kế giải pháp xử lý nền đất yếu đƣợc chính xác và hiệu quả hơn.
- Xây dựng bản đồ cấu trúc nền đất yếu theo một hệ thống tiêu chí nhất quán, có cơ sở
khoa học và dễ sử dụng trong trong xây dựng đƣờng giao thông.
5 Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp kế thừa: Kế thừa các tài liệu, các công trình nghiên cứu đã có trong
khu vực có liên quan mật thiết với luận án, từ đó phát triển hƣớng nghiên cứu mới.
2

Luận án đủ ở file: Luận án full