Nghiên cứu, đánh giá ứng xử của nền đất yếu được xử lý bằng hút chân không kết hợp với bấc thấm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

BÙI THỊ LAN HƯƠNG

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ ỨNG XỬ CỦA NỀN ĐẤT YẾU
ĐƯỢC XỬ LÝ BẰNG HÚT CHÂN KHÔNG KẾT HỢP VỚI
BẤC THẤM
Chuyên ngành : Xây dựng Cầu - Hầm
Mã số: 605825

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2014


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS. LÊ BÁ VINH
Cán bộ chấm nhận xét 1 : PGS. TS Mai Di Tám
Cán bộ chấm nhận xét 2 : TS Phạm Văn Hùng
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM
ngày 17 tháng 01 năm 2015
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. PGS. TS Đậu Văn Ngọ
2. PGS. TS Mai Di Tám
3. TS Phạm Văn Hùng
4. TS Trần Nguyễn Hoàng Hùng
5. TS Nguyễn Mạnh Tuấn.
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên

ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA KĨ THUẬT XÂY DỰNG


PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG
Họ và tên: Bùi Thị Lan Hương
Ngày, tháng, năm sinh: 24/12/1986
Nơi sinh:Lâm Đồng
Địa chỉ liên lạc: 41/1 Lê Văn Linh, chung cư Trúc Giang, Quận 4, Tp Hồ Chí
Minh
Q TRÌNH ĐÀO TẠO
Năm 2009 tốt nghiệp đại học trường Đại học giao thông vận tải Hà Nội.
Từ năm 2011 đến nay theo học lớp cao học trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí
Minh.

Q TRÌNH CƠNG TÁC
Năm 2010 đến nay công tác tại Công ty cổ phần tư vấn thiết kế GTVT phía Nam.


GVHD: TS Lê Bá Vinh
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên:

Bùi Thị Lan Hương ............................. MSHV: 11380341

Ngày, tháng, năm sinh: 24/12/1986........................................... Nơi sinh: Lâm Đồng
Chuyên ngành: Xây dựng Cầu Hầm .......................................... Mã số : 605825
I. TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu, đánh giá ứng xử của nền đất yếu được xử lý bằng hút chân
không kết hợp với bấc thấm. ............................................................................................
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Nghiên cứu ứng xử của đất nền trong trường hợp đất nền xử lý bằng hút chân không
thông qua phần mềm Geo – Studio, so sánh với xử lý bằng hút chân không thực tế
- Đánh giá hiệu quả của xử lý hút chân khơng trong trường hợp nền đất có lớp cát xen
kẹp và hiệu quả xử lý khi áp dụng tường hào để ngăn dòng thấm trong lớp cát.
- So sánh ứng xử của nền đất trong trường hợp nền xử lý bằng hút chân không và gia tải
nền đắp thông thường.
- Xây dựng hệ số m đặc trưng cho vùng xử lý bằng hút chân không trong công thức tính
độ tăng sức kháng cắt .
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 7/5/2014
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:7/12/2014 .....................................................
V. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: Tiến sĩ Lê Bá Vinh ............................................................

Tp. HCM, ngày 05 tháng 01 năm 2015
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
(Họ tên và chữ ký)

TRƢỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

(Họ tên và chữ ký)

HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 1


GVHD: TS Lê Bá Vinh

LỜI CẢM ƠN

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Trường đại học Bách Khoa
thành phố Hồ Chí Minh, Phịng đào tạo sau Đại học về sự giúp đỡ trong suốt thời
gian tác giả học tập và nghiên cứu tại trường.
Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS. LÊ BÁ VINH đã đưa ra
những định hướng khoa học và tận tình hướng dẫn tác giả trong suốt q trình hồn
thành luận văn này.
Cảm ơn các anh chị trong Cơng ty tư vấn thiết kế cơng trình giao thơng phía Nam
đã đạo điều kiện về mặt thời gian, cũng như đã hỗ trợ tác giả thu thập tài liệu nghiên
cứu để hoàn thành luận án này.
Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến những người thân trong gia
đình đã ln động viên, khích lệ và hỗ trợ mọi mặt cho tác giả trong suốt q trình
học tập và hồn thành luận văn này.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày…tháng 12 năm 2014
Tác giả

Bùi Thị Lan Hƣơng

HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 2


GVHD: TS Lê Bá Vinh

Tóm tắt luận văn
Phương pháp xử lý đất yếu bằng hút chân không đã được áp dụng trên thế giới,
trong vài năm gần đây được nghiên cứu và áp dụng tại nhiều cơng trình ở Việt
Nam. Đã có nhiều đề tài nghiên cứu, dự đốn độ lún cũng như cơ chế làm việc của
hút chân không thơng qua nhiều phần mềm khác nhau, trong đó Geo studio là một
trong những phần mềm được đánh giá có khả năng mô phỏng xử lý nền bằng hút
chân không. Dựa trên nền tảng đó, luận văn đi nghiên cứu, đánh giá ứng dụng của
phần mềm Geo studio bằng cách sử dụng phần mềm mơ phỏng bài tốn hút chân
khơng, so sánh với kết quả quan trắc thực tế tại cơng trình như đường cao tốc Long
Thành – Dầu Giây, khu dân cư phía Nam đại lộ Đơng Tây (gọi tắt là Khu II) trong
Khu đô thị mới Thủ Thiêm. Ngoài ra nghiên cứu ứng xử của đất nền được xử lý
bằng phương pháp này trong những trường hợp điều kiện địa tầng bất lợi có lớp cát
xen kẹp và trường hợp áp dụng biện pháp ngăn dòng thấm trong lớp cát xen kẹp
trên.
Abstract
Using vacuum method to improve soft soil has been applied over the world, in
recent years it has been studied and applied in many projects in Vietnam. There are
many projects for researching, anticipating settlement as well as operating
mechanism of vacuum method through many different softwares, Geo studio is one
of the software evaluated with simulation capabilities soft soil treatment by vacuum.
Based on that, studying and evaluating applications of Geo studio software by using
software simulate vacuum method, compared with observation results in situ such
as Long Thanh - Dau Giay highway construction, South residential area of EastWest Highway (referred to as zone II) in Thu Thiem new Urban Area. Also study
the behaviors of the ground to be treated by vacuum method in the case soft ground

with sand layers inserted and the case applying solutions to prevent seepage in the
sand layer.

HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 3


GVHD: TS Lê Bá Vinh

BẢN CAM KẾT

Họ và tên học viên: Bùi Thị Lan Hương
Chuyên ngành: Xây dựng Cầu - Hầm
Tên luận văn: “ Nghiên cứu, đánh giá ứng xử của nền đất yếu xử lý bằng
phƣơng pháp hút chân không kết hợp bấc thấm”
Tôi xin cam đoan đề tài luận văn của tơi hồn tồn là do tơi làm. Những kết quả
nghiên cứu, tính tốn là trung thực, khơng sao chép từ bất kỳ nguồn thông tin nào
khác. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về luận văn này và chịu bất kỳ hình thức
kỷ luật nào của Khoa và Nhà trường nếu vi phạm.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày…tháng 12 năm 2014
Học viên

Bùi Thị Lan Hƣơng

HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 4

GVHD: TS Lê Bá Vinh

MỤC LỤC

CHƢƠNG 1.................................................................................................................... 1
1. Tổng quan về nền đất yếu ........................................................................................... 7
1.1. Các phương pháp xử lý nền đất yếu khi xây dựng cơng trình ................................. 8
CHƢƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT
YẾU BẰNG CỐ KẾT CHÂN KHÔNG .................................................................... 29
2. Lý thuyết về cố kết thấm và các bài toán .................................................................. 29
2.1. Lý thuyết cố kết một chiều theo phương đứng của Terzaghi ................................. 29
2.2. Lý thuyết cố kết 3 hướng của Biot .......................................................................... 32
2.3. Lời giải cho bài toán cố kết chân không của Indraratna....................................... 33
2.4. Trường hợp đối xứng trục ...................................................................................... 33
2.5. Trường hợp bài toán biến dạng phẳng tương đương............................................. 34
2.6. Lời giải cho bài toán cố kết hút chân không B.Indraratna C.Rujikiatkamjorn và
I.Sathananthan .............................................................................................................. 35
2.2 Chuyển đổi hệ số thấm áp dụng cho phân tích phần tử hữu hạn ứng suất phẳng 2D.
CHƢƠNG III : MÔ PHỎNG CƠNG TRÌNH XỬ LÝ BẰNG GEOSTUDIO ...... 48
3. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU VỰC XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH......................... 48
3.1 Đặc điểm vị trí ......................................................................................................... 48
3.2 Địa chất cơng trình ................................................................................................. 48
3.3 Mô tả số liệu sử dụng trong bài tốn mơ phỏng ..................................................... 49
3.4 Điều kiện biên, lưới phần tử trong mơ hình tính tốn ............................................ 53
3.5 Kết quả mơ phỏng ................................................................................................... 54
3.6 Bài tốn so sánh xử lý nền bằng bơm hút chân không kết hợp bấc thấm và đắp
gia tải thông thường kết hợp bấc thấm. ........................................................................ 61
CHƢƠNG IV : MƠ PHỎNG XỬ LÝ HƯT CHÂN KHƠNG KẾT HỢP BẤC

THẤM CÓ LỚP CÁT XEN KẸP .............................................................................. 68
4. Bài tốn xử lý hút chân khơng trong địa tầng có lớp cát xen kẹp. ........................... 68
4.1. Điều kiện của bài tốn ........................................................................................... 68
4.2. Kết quả mơ phỏng .................................................................................................. 69

HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 5


GVHD: TS Lê Bá Vinh
CHƢƠNG V MƠ PHỎNG HƯT CHÂN KHÔNG KẾT HỢP BẤC THẤM VÀ
TƢỜNG HÀO TRONG ĐỊA TẦNG CĨ LỚP CÁT XEN KẸP............................. 72
5. Bài tốn hút chân không kết hợp bấc thấm sử dụng tường hào trong địa tầng có
thấu kính cát. ................................................................................................................. 72
5.1 Các loại tường hào bentonite .................................................................................. 72
5.2 Điều kiện của bài toán ............................................................................................ 74
5.3 Kết quả mô phỏng ................................................................................................... 76
CHƢƠNG VI ............................................................................................................... 79
6.1 Giới thiệu về cơng trình cao tốc Long Thành – Giầu Dây ...................................... 79
6.2 Địa chất của cơng trình ........................................................................................... 79
6.2.1 Xác định mối quan hệ giữa sức kháng cắt và tỉ số quá cố kết bằng số liệu thực
nghiệm sau khi xử lý hút chân khơng tại cơng trình cao tốc Long Thành – Giầu Dây 80
CHƢƠNG 7 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................. 96

HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 6

GVHD: TS Lê Bá Vinh

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN CHUNG VỀ XỬ LÍ NỀN ĐẤT YẾU
1. Tổng quan về nền đất yếu
Thành phố Hồ Chí Minh nằm ở hạ lưu sơng Đồng Nai – Sài Gịn với mạng lưới
sơng ngịi đa dạng, địa chất hình thành từ trầm tích phù sa cổ và trầm tích phù sa
mới do đó cấ u ta ̣o đấ t tự nhiên ở vào trạng thái bồi đắ p từ các dòng chảy mạnh chủ
yếu là bùn đất bão hịa nước. Trong tiến triǹ h đơ thị hóa đang diễn ra hết sức sơi
độ̣ng theo q trình cơng nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Hàng loạt các cơng
trình, hạ tầng kỹ thuật ; hệ thống giao thông, metro, cầu, cảng, cảng nước sâu, sân
bay, các cơng trình cơng nghiệp nặng , những cao ốc dân sinh,… đang được xây
dựng trên những vùng đất trầm tích yếu này đặt ra nhu cầu cấp thiết phải tiến hành
xử lý nền để đảm bảo an toàn và tuổi thọ của cơng trình. Một trong các biện pháp
truyền thống hay được áp dụng là nén trước bằng cách chất tải trên mặt nền, tuy
nhiên, đối với loại đất nền quá yếu, tốc độ cố kết chậm, trong một số trường hợp
yêu cầu chiều cao lớp đất chất tải trên mặt nền lớn, sẽ dẫn đến không đảm bảo yêu
cầu ổn định và mái đắp bị trượt. Để khắc phục nhược điểm này, biện pháp nén trước
bằng kỹ thuật hút chân trong nền là một giải pháp hợp lý về mặt kinh tế và kỹ thuật,
với giá thành rẻ hơn, rút ngắn thời gian cố kết, cải thiện sức chịu tải của nền, tăng
nhanh tốc độ thi cơng cơng trình.
Theo định nghĩa được trình bày trong các tiêu chuẩn ngành 22TC 262- 2000
(Bộ GTVT) và TCXD 245:2000 (Bộ Xây dựng), nền là đất yếu nếu ở trạng thái tự
nhiên, độ ẩm của chúng gần bằng hoặc cao hơn giới hạn chảy, hệ số rỗng lớn, lực
dính C theo kết quả cắt nhanh khơng thốt nước từ 0.15 daN/cm2 trở xuống, góc
nội ma sát từ 0o đến 10o, hoặc lực dính từ kết quả cắt nhanh tại hiện trường Cu ≤
0.35 daN/cm2.
Hầu hết các nước trên thế giới thống nhất về định nghĩa nền đất yếu theo sức kháng

cắt khơng thốt nước, Su, và trị số xuyên tiêu chuẩn N (SPT), như sau:
− Đất rất yếu: Su ≤ 12.5 kPa hoặc N ≤ 2
HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 7


GVHD: TS Lê Bá Vinh
− Đất yếu: Su ≤ 25 kPa hoặc N≤ 45
Cơng trình xây dựng trên nền đất yếu lâu ngày xảy ra hiện tượng là không
khống chế được độ lún kéo dài sau khi thi công, dẫn đến hư hỏng hoặc mất ổn định
của cơng trình. Một số cơng trình bị lún điển hình ở nước ta như cơng trình đừờng
cao tốc Pháp Vân – Cầu Giẽ (Hà Nội), kho cảng Thị Vải (Vũng Tầu), đường dẫn
vào cầu vượt Nguyễn Hữu Cảnh, cầu Văn Thánh 2, đường cao tốc Trung Lương –
Mỹ Thuận ( TP Hồ Chí Minh).
Vì vậy để đảm bảo tính ổn định lâu dài cho cơng trình, việc xử lý nền trước khi
xây dựng cơng trình là điều rất cần thiết.
1.1. Các phƣơng pháp xử lý nền đất yếu khi xây dựng cơng trình
* Mục đích của xử lý nền là:
 Làm giảm độ lún của nền.
 Làm tăng khả năng chịu tải của nền.
 Làm giảm tính thấm của nền.
Bất kỳ biện pháp xử lý nào nếu làm tăng được cường độ liên kết giữa các hạt đất và
làm tăng được độ chặt của đất nền thì đều thoả mãn được ba mục đích trên.
Hiện nay có rất nhiều phương pháp cải tạo, gia cố nền đất yếu, nhưng nhìn chung có
thể xếp chung vào một số nhóm phương pháp sau:
1.1.1. Nhóm các phương pháp làm chặt đất trên mặt bằng cơ học

Phương pháp làm chặt đất trên mặt là một phương pháp cổ điển, đó được sử dụng từ

lâu trên thế giới. Bản chất của phương pháp là dùng các thiết bị cơ giới như xe lu,
búa đầm, máy đầm rung ... làm chặt đất. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến khả năng
làm chặt đất gồm: độ ẩm, công đầm, thành phần hạt, thành phần khoáng hoá, nhiệt
độ của đất và phương thức tác dụng của tải trọng. Để làm chặt đất cần phải xác định
được độ ẩm tốt nhất ứng với giá trị khối lượng thể tích khơ lớn nhất.

HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 8


GVHD: TS Lê Bá Vinh
Đầm nén bề mặt là phương pháp đơn giản, có thể áp dụng cho cả cơng trình đất đắp
mới lẫn nền tự nhiên. Khi tác dụng tải trọng lên nền đất, chỉ một phần đất ở độ sâu
hạn chế tiếp nhận được ảnh hưởng này. Một mặt, ảnh hưởng của tải trọng nhanh
chóng tắt dần theo độ sâu, mặt khác tải trọng từ đầm nén là các tác động trong
thờigian ngắn. Giải pháp đầm nén trực tiếp bề mặt đất do đó được áp dụng chủ yếu
trong nền đất nhân tạo (đất đắp mới), không phải là giải pháp thông dụng cho xử lý
nền.
Trong một số trường hợp, hạng mục xây dựng chỉ chiếm diện tích nhỏ trên tồn bộ
cơng trình thì lựa chọn giải pháp đầm nén cục bộ bề mặt là lựa chọn có tính khả thi
cần xem xét. Có thể nêu một số phương pháp làm chặt đất trên mặt bằng cơ học sau
đây:
1.1.1.1. Làm chặt đất bằng đầm rơi
*Nội dung phương pháp.
Dùng đầm là vật nặng rơi làm chặt đất, vật làm đầm thường làm bằng bêtông cốt
thép hoặc bằng gang, với khối lượng từ 2 đến 4 tấn, cho rơi từ độ cao 4 đến 5 mét.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Phương pháp được sử dụng rộng rãi khi xây dựng cơng trình trên nền đắp mới.

Chiều dày nén chặt của đất phụ thuộc vào đường kính, khối lượng và chiều cao rơi
của vật đầm cũng như tính chất của đất. Thông thường, độ chặt của đất tăng lên ở
những lớp đất phía trên và giảm đi ở những lớp đất phía dưới
1.1.1.2. Làm chặt đất bằng phương pháp đầm lăn
*Nội dung phương pháp.
Dùng đầm lăn, xe lu để làm chặt đất. Phương pháp này thường được sử dụng
khi làm đường giao thông. Tuỳ thuộc vào trọng lượng xe lu và số lần đầm mà chiều
sâu làm chặt đất có thể đạt (0,5-0,6) m. Khi dùng đầm lăn có mặt nhẵn, do chiều
HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 9


GVHD: TS Lê Bá Vinh
dày lớp đất được đầm nhỏ nên hiệu suất đầm thường thấp, chất lượng đầm không
đều.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Phương pháp được sử dụng rộng rãi khi xây dựng cơng trình trên nền đắp mới, tận
dụng được toàn bộ đất nền thiên nhiên. Đối với các cơng trình đắp bằng đất có quy
mơ lớn dùng đầm lăn mặt nhẵn là không hiệu quả. Đối với các loại đất dính dạng
cục thì dùng đầm lăn chân dê mang lại hiệu quả cao hơn, chất lượng đầm đều hơn
và tạo ra mặt nháp liên kết tốt giữa các lớp đất đầm với nhau. Hiện nay, người ta
cũng dùng đầm lăn bánh hơi để đầm chặt cả đất dính và đất rời. Mức độ đầm chặt
phụ thuộc vào số lượt đầm, chiều dày lớp đất đầm, áp suất bánh xe, tải trọng đặt
trên xe, tốc độ di chuyển của xe cũng như độ ẩm và cấu tạo của đất. Muốn đất được
đầm chặt như nhau ở mọi nơi thì yêu cầu tải trọng đầm phải phân bố đều lên các
bánh xe, không phụ thuộc vào độ gồ ghề của mặt đất và sức chịu tải của đất tại các
vị trí đầm.
1.1.1.3. Làm chặt đất bằng phương pháp đầm rung

*Nội dung phương pháp.
Dùng các chấn động tạo ra các dao động liên tục có tần số cao và biên độ nhỏ, làm
cho tính tồn khối của đất bị phá hoại, các hạt cát di chuyển đến lấp những chỗ
trống giữa các hạt có kích thước lớn hơn. Tác dụng của đầm rung lớn nhất khi xảy
ra hiện tượng cộng hưởng khi mà tần số dao động của máy trùng với tần số dao
động của đất đầm.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Phương pháp làm chặt đất bằng đầm rung chủ yếu dùng để nén chặt đất cát. Nếu
hàm lượng hạt sét trong đất nhỏ hơn 6% thì hiệu quả nén chặt thường gấp từ 4 đến 5
lần so với các phương pháp đầm nén khác.

HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 10


GVHD: TS Lê Bá Vinh
Chiều dày lớp đất được làm chặt bằng đầm rung thường thay đổi từ 0,3 đến 1,5m
đơi khi đến 2,0m.
1.1.2. Nhóm các phương pháp làm chặt đất dưới sâu bằng chấn động và thuỷ chấn

Đối với các loại đất hạt rời (đất cát và đất đắp), khi chiều sâu lớn hơn 1,5m có thể
dùng phương pháp chấn động và thuỷ chấn để nén chặt.
Phương pháp này hiện nay được ứng dụng ở nhiều nước và có hiệu quả kinh tế rõ
rệt.Theo kết quả nghiên cứu, nếu dùng phương pháp này thì độ rỗng của đất giảm
(10 - 20) % và sức chịu tải tăng lên (3,5 - 4,0) kG/cm2.
1.1.2.1. Phương pháp nén chặt đất bằng chấn động
*Nội dung phương pháp.
Để nén chặt đất cát ở dưới sâu, người ta thường dùng các loại đầm chuỳ có tần số

(2900 - 3000) vòng/phút. Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả nén chặt đất là gia tốc
chấn động, độ ẩm của đất, khoảng cách giữa các vị trí đầm, tính đàn hồi của đất và
bán kính máy chấn động.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Khi làm chặt đất cát ở độ sâu nhỏ hơn 3,0m thì bán kính làm chặt có thể đạt 1,5m.
Khi bán kính máy chấn động tăng thì gia tốc chấn động và hệ số nén chặt chấn động
cũng tăng lên.
1.1.2.2. Phương pháp nén chặt đất bằng thuỷ chấn
*Nội dung phương pháp.
Vừa phun nước, vừa tạo chấn động tác dụng vào cát. Khi đó lực dính giữa các hạt
giảm đi, các hạt lớn sẽ lắng xuống cịn các hạt nhỏ sẽ nổi lên, hình thành chuyển
động xoắn ốc làm phát sinh cấp phối hạt mới và như vậy sẽ hình thành cấp phối tốt
nhất của đất ở trạng thái nén chặt.
HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 11


GVHD: TS Lê Bá Vinh
Để thi công nén chặt đất bằng phương pháp thuỷ chấn, người ta đóng vào trong đất
những ống thép đường kính (19 - 25) mm và có đầu nhọn, phần ống dưới dài
khoảng (50 - 60) cm, có đục lỗ xung quanh với đường kính (5 - 6) mm. Lợi dụng
sức nước cao áp để đưa ống thép và máy chấn động đến độ sâu thiết kế và cho máy
chấn động làm việc, nén chặt đất từ dưới lên trên, mỗi đoạn làm chặt thường (30 40) cm trong khoảng thời gian (40 - 120) giây. Sau khi làm chặt được lớp thứ nhất
thì lại nâng máy đầm lên làm chặt lớp thứ hai và như vậy lần lượt cho đến khi lên
đến mặt đất.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Đối với nền cát nhân tạo có chiều dày cần nén chặt lớn thì người ta dùng phương
pháp thuỷ chấn.

1.1.3.

Nhóm các phương pháp gia cố nền bằng thiết bị tiêu nước thẳng đứng

Đối với các nền đất sét yếu, do hệ số thấm của đất sét nhỏ nên quá trình cố kết của
nền ở điều kiện bình thường cần rất nhiều thời gian, trong khi đó, các cơng trình xây
dựng lại địi hỏi phải thi cơng nhanh, đảm bảo tiến độ yêu cầu. Do vậy, người ta
thường dùng các thiết bị tiêu nước thăng đứng kết hợp với biện pháp gia tải trước để
làm tăng nhanh quá trình cố kết của đất nền.
1.1.3.1. Phương pháp gia cố bằng giếng cát
*Nội dung phương pháp.
Nguyên lý làm việc của giếng cát là dưới tác dụng của tải trọng ngoài, trong đất sẽ
xuất hiện gradient thuỷ lực làm cho nước lỗ rỗng thốt ra theo phương ngang về
phía các thiết bị tiêu nước, sau đó chảy tự do theo phương đứng dọc theo thiết bị về
phía các lớp đất dễ thấm nước. Như vậy, việc đặt các giếng cát có tác dụng làm tăng
tốc độ thoát nước của đất và dẫn đến giảm thời gian hoàn thành cố kết.
Giếng cát đóng vai trị thốt nước là chính nên gia cố nền bằng giếng cát thường
phải đi kèm với biện pháp gia tải để nước thoát ra nhanh.
HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 12


GVHD: TS Lê Bá Vinh
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Giếng cát được sử dụng rộng rãi để tăng nhanh quá trình cố kết của đất nền, làm
cho nền có khả năng biến dạng đều và nhanh chóng đạt đến giới hạn ổn định về lún,
rút ngắn thời gian chờ, thời gian thi công.
1.1.3.2. Phương pháp gia cố bằng bấc thấm (PVD)

*Nội dung phương pháp.
Bấc thấm là thiết bị tiêu nước thẳng đứng chế tạo sẵn, gồm nhiều loại, có chiều rộng
thường từ (100 - 200) mm, dày từ (3 - 5) mm. Lõi của bấc là một băng chất dẻo
được bọc bởi lớp vải địa kỹ thuật bằng polyester không dệt, bằng vải địa cơ
propylene hoặc giấy tổng hợp có nhiều rãnh nhỏ để đưa nước lên cao nhờ mao dẫn.
Để cắm bấc thấm vào nền đất, người ta dùng một máy chuyên dụng tự hành. Sau
khi thi công bấc thấm, tiến hành gia tải nén trước giống như đối với giếng cát. Để
nước thoát ra dễ dàng từ đầu bấc thấm người ta thường phủ lên phía trên mặt lớp đất
yếu một lớp vải địa kỹ thuật và trên lớp vải này đắp một lớp cát hạt to là lớp thấm
nước.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Giống như phương pháp cọc cát, giếng cát, phương pháp bấc thấm hiện nay được sử
dụng rộng rãi trong xử lý nền đất yếu để tăng nhanh quá trình cố kết của đất nền,
làm cho nền nhanh chóng đạt đến giới hạn ổn định về lún. Tuy nhiên địi hỏi thiết
bị, cơng nghệ thi công kỹ thuật cao.
1.1.4.

Phương pháp gia cố nền bằng năng lượng nổ

*Nội dung phương pháp.
Phương pháp này đã được sử dụng từ lâu trên thế giới. Bản chất của phương pháp là
dùng năng lượng của sóng nổ để nén chặt đất. Người ta bố trí các quả mìn dài trong
các giếng, phân bố theo mạng lưới tam giác đều và sâu hết chiều dày lớp đất yếu.
HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 13


GVHD: TS Lê Bá Vinh

Phía trên các quả mìn người ta đổ cát thành đống hoặc đặt các thùng đựng cát
khơng đáy. Khi mìn nổ, năng lượng được tạo ra sẽ nén đất ra xung quanh, cát sẽ rơi
xuống lấp đầy vào giếng vừa được tạo ra. Sau đó, người ta tiếp tục đổ thêm cát vào
giếng và đầm tới độ chặt yêu cầu.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Phương pháp địi hỏi cơng nghệ thi cơng kỹ thuật cao, giá thành tương đối cao nên
ít được áp dụng để xử lý nền đất yếu.
1.1.5.

Phương pháp gia cố nền bằng vải địa kỹ thuật và bấc thấm

*Nội dung phương pháp.
Trong những năm gần đây, việc kết hợp vải địa kỹ thuật và bấc thấm để xử lý nền
đất yếu nhằm tạo ra biên thốt nước theo phương ngang đó được ứng dụng rộng rãi
ở nước ta, nhất là trong gia cố nền đường giao thơng, thủy lợi. Tuỳ theo mục đích
sử dụng, vải địa kỹ thuật có thể được dùng để: Làm chức năng như một mặt phân
cách nước, làm chức năng như một vật liệu tiêu thoát nước.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Khi xử lý nền là bùn hoặc than bùn quá yếu cần sử dụng lớp bọc vải địa kỹ thuật
nằm dưới đệm cát thoát nước hoặc đất đắp để làm lớp bọc cho lớp lọc thoát nước và
hạn chế xáo trộn đất nền làm ảnh hưởng đến khả năng thoát nước và làm tăng sức
kháng chống trượt. Phương pháp này hiện đang được áp dụng phổ biến trong xử lý
nền đất yếu ở Việt Nam.
1.1.6.

Nhóm các phương pháp gia cố nền bằng chất kết dính

Bản chất của các phương pháp này là đưa vào nền đất các vật liệu kết dính như
ximăng, vơi, bitum ... nhằm tạo ra các liên kết mới bền vững hơn nhờ các quá trình
hóa lý và hóa học (Consolid) diễn ra trong đất, dẫn đến làm thay đổi tính chất cơ lý

của đất nền.

HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 14


GVHD: TS Lê Bá Vinh
1.1.6.1. Gia cố nền bằng phương pháp trộn vôi
*Nội dung phương pháp.
Khi trộn vôi vào đất, vơi có tác dụng hút ẩm, làm giảm độ ẩm của đất và đóng vai
trị là chất kết dính liên kết các hạt đất. Khi tác dụng với nước, vôi chưa tơi có khả
năng ngưng kết và đơng cứng nhanh trong vịng (5- 10) phút. Khi hydrat hố, vơi
chưa tơi có khả năng hấp phụ một khối lượng nước lớn (từ 32% đến 100% khối
lượng ban đầu) nên nhanh chóng làm nền đất khô ráo, dẫn đến đất nền được nén
chặt.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Để gia cố nền đất yếu ở dưới sâu , người ta sử dụng cọc vôi hoặc cọc đất - vôi. Vôi
tác dụng với nước sẽ tăng thể tích nên tiết diện các cọc vơi sẽ tăng lên làm đất xung
quanh cọc nén chặt lại. Cọc đất - vơi, ngồi tác dụng làm tăng độ chặt của nền cịn
có độ bền nén, lực dính và góc ma sát trong khá lớn dẫn đến sức chịu tải tổng hợp
của khối đất gia cố tăng lên.
1.1.6.2. Gia cố nền bằng phương pháp trộn ximăng
*Nội dung phương pháp.
Khi trộn ximăng vào đất sẽ xảy ra quá trình kiềm và sau đó là q trình thứ sinh.
Q trình kiềm là q trình thuỷ phân và hydrat hố ximăng, được coi là quá trình
chủ yếu hình thành nên độ bền của đất gia cố. Quá trình kiềm sẽ tạo ra một lượng
lớn hydroxyt canxi, làm tăng độ pH của n−ớc lỗ rỗng trong đất, tạo điều kiện thúc
đẩy quá trình thứ sinh.

*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Ở điều kiện bình thường, các khống vật sét có thành phần hố học chính là các oxit
nhơm và silic khá bền vững, khó bị hồ tan, song trong mơi trường kiềm có độ pH
cao, chúng dễ bị hoà tan dẫn đến sự phá huỷ các khống vật. Các oxit nhơm và silic

HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 15


GVHD: TS Lê Bá Vinh
ở dạng hoà tan tạo nên một phần vật liệu gắn kết đông cứng và làm tăng cừơng độ
của hỗn hợp đất-ximăng. Quá trình thứ sinh xảy ra chậm chạp trong một thời gian
dài. Đối với nền đất yếu ven biển xử lý theo phương pháp này không phù hợp.
1.1.6.3. Gia cố nền bằng phương pháp trộn bitum
*Nội dung phương pháp.
Bitum là chất kết dính hữu cơ gồm các chất cacbuahydro khác nhau và các chất dẫn
suất không kim loại như ôxy, lưu huỳnh và nitơ.
Khi trộn bitum vào đất, bitum tác dụng chủ yếu với các hạt sét, còn các hạt bụi và
hạt cát nhờ có bitum mà được dính kết, tích tụ lại dưới dạng ổ hoặc thấu kính với
hình dạng và kích thước khác nhau. Bitum tác dụng với hạt sét tạo thành hỗn hợp
hấp phụ lẫn nhau, có tính đàn hồi, có khả năng gắn chặt các hạt, kết quả là nhận
được vật liệu mới bitum - đất liên kết bởi màng đàn hồi vật chất sét - bitum, ổn định
đối với nước.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Phương pháp gia cố đất bằng bitum thường được sử dụng gia cố nền đường giao
thơng có chiều dày gia cố nhỏ.
1.1.6.4. Gia cố nền bằng keo polyme tổng hợp
*Nội dung phương pháp.

Các chất polyme tổng hợp khơng có sẵn trong thiên nhiên, nó được tổng hợp từ dầu
mỏ, khí đốt, than đá, ... Phân tử của chúng gồm rất nhiều khâu, nối với nhau bởi liên
kết hố học, tạo nên những chuỗi xích có cấu trúc thẳng, phân nhánh và mạng ba
chiều. Keo polyme tổng hợp có tính bám dính cao, thời gian đơng cứng nhanh.
Khi cho keo vào đất, các q trình hố lý, vật lý và hoá học phức tạp xảy ra giữa các
hạt đất và keo, tạo thành chuỗi xích thẳng đi xuyên qua khối đất.

HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 16


GVHD: TS Lê Bá Vinh
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Keo polyme tổng hợp thường được sử dụng để gia cố nền làm móng hay mặt đường
giao thơng với đất khơng chứa cacbonat và có độ pH nhỏ hơn 7.
1.1.7.

Nhóm các phương pháp gia cố nền bằng dung dịch

*Nội dung phương pháp.
Phương pháp phụt dung dịch có tác dụng đảm bảo cho nền ổn định về cường độ khi
cơng trình chịu tải trọng ngang lớn hoặc tạo màng chống thấm phía dưới các cơng
trình thuỷ cơng, làm giảm tính thấm và áp lực đẩy nổi của nước ngầm vào móng
cơng trình. Các dung dịch thường được sử dụng để gia có nền là dung dịch ximăng,
dung dịch bitum và dung dịch silicát.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Phương pháp này đòi hỏi công nghệ thi công kỹ thuật cao, giá thành công trình cao
nên ít được áp dụng phổ biến.

1.1.7.1. Phương pháp gia cố nền bằng dung dịch vữa ximăng
*Nội dung phương pháp.
Phun vào các lỗ rỗng của đất đá một lượng vữa ximăng cần thiết để sau khi đơng
cứng có tác dụng làm giảm tính thấm và tăng sức chịu tải của nền.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Phương pháp này được sử dụng rộng rãi đối với cơng trình thuỷ lợi, thích hợp với
các loại cát, đất sỏi và các nền đá nứt nẻ, đặc biệt hiệu quả khi kích thước khe nứt
lớn hơn 0,15mm, tốc độ thấm lớn hơn 0,1cm/s nhưng không vượt quá 0,22cm/s
1.1.7.2. Phương pháp gia cố nền bằng dung dịch silicát
*Nội dung phương pháp.
HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 17


GVHD: TS Lê Bá Vinh
Nếu nền đất và nền đá có độ lỗ rỗng và khe nứt nhỏ khơng thể sử dụng phương
pháp phụt vữa ximăng thì người ta dùng phương pháp bơm hoá chất để gia cố. Chất
hoá học thường dùng là natri silicát (thuỷ tinh lỏng Na2OnSiO2) và canxi clorua
(CaCl2).
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Phương pháp này sử dụng thích hợp nhất khi nền là:


Cát khơ và bão hồ nước, có hệ số thấm từ (2 - 80) m/ngày đêm;



Cát nhỏ và cát bụi, có hệ số thấm từ (0,5 - 5) m/ngày đêm;



Đất hồng thổ có hệ số thấm từ (0,1 - 2) m/ngày đêm.

Trường hợp đất có thấm ướt các loại dầu mỡ, tạp chất của dầu hoả và khi nước
ngầm có độ pH lớn hơn 9 thì khơng được sử dụng phương pháp này.
1.2.7.3. Phương pháp gia cố nền bằng nhựa bitum
*Nội dung phương pháp.
Phương pháp phụt nhựa bitum lạnh còn gọi là phương pháp dùng nhũ tương bitum
để gia cố nền đất cát và đá gốc có khe nứt nhỏ. Thường dùng nhũ tương bitum lỏng
gồm 65% bitum, 35% nước và chất gây ra nhũ tương. Bitum được nấu chảy trong
nồi hơi đến nhiệt độ theo yêu cầu, sau đó được bơm vào ống phụt và dưới áp lực
phụt, bitum sẽ thấm vào các lỗ rỗng hoặc khe nứt của đất đá.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Phương pháp này sử dụng thích hợp trên các nền đá dăm, cuội, sỏi hoặc trong nền
đá có nhiều khe nứt. Hiện nay, trên thế giới người ta thường dùng hai phương pháp
phụt nhựa bitum: phụt nhựa bitum nóng và phụt nhựa bitum lạnh. Phương pháp
phụt nhựa bitum nóng dùng thích hợp trong đá cứng nứt nẻ, hang hốc và trong cuội,
sỏi. Nhược điểm của phương pháp này là thiết bị thi công cồng kềnh, phức tạp,

HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 18


GVHD: TS Lê Bá Vinh
nhựabitum sau khi lạnh bị giảm thể tích nên hạn chế trong việc ngăn ngừabiến
dạng.

1.1.8.

Nhóm các phương pháp vật lý gia cố nền đất yếu

1.2.8.1. Gia cố nền bằng phương pháp điện thấm
*Nội dung phương pháp.
Cách tiến hành của phương pháp này là cắm vào trong đất dính bão hồ nước hai
điện cực, cực dương là thanh kim loại, cực âm là ống kim loại có nhiều lỗ nhỏ.
Sau khi cho dòng điện một chiều chạy qua, các hạt đất sẽ chuyển dịch về phía cực
dương, cịn nước trong đất sẽ chuyển dịch về phía cực âm. Bố trí thiết bị hút nước
tại cực âm thì lượng nước sẽ thoát ra đáng kể, làm tăng nhanh tốc độ cố kết, hạ thấp
mực nước ngầm.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Nếu đất có chứa muối và độ dẫn điện đơn vị lớn thì ph−ơng pháp này khơng kinh
tế, cơng nghệ thi cơng phức tạp nên ít được sử dụng
1.1.9. Gia cố nền bằng phương pháp điện hoá học
*Nội dung phương pháp.
Phương pháp này cũng dựa vào nguyên lý điện thấm, chỉ khác là người ta đưa vào
đất qua cực dương các dung dịch hoá học như canxi clorua, natri silicát để khi có
dịng điện chạy qua, các điện cực sẽ bị phá huỷ và các sản phẩm phá huỷ liên kết
với các hạt sét làm cho khối đất trở nên cứng lại và nước sẽ được thải ra ở cực âm.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Nếu đất có hàm lượng muối lớn thì hiệu quả của phương pháp này sẽ cao. Tuy
nhiên địi hỏi cơng nghệ thi cơng kỹ thuật cao nên ít được áp dụng.

HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 19

GVHD: TS Lê Bá Vinh
1.1.10. Gia cố nền bằng phương pháp nhiệt
*Nội dung phương pháp.
Dùng nhiệt độ cao để gia cố đất bằng cách:
 Phụt qua lỗ khoan vào trong đất khơng khí nóng có nhiệt độ 600 - 800 0C.
 Đưa nhiên liệu cháy vào đất qua lỗ khoan và đốt ở nhiệt độ 1000 -1100 0C.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Giống như phương pháp điện thấm và phương pháp điện hoá học phương pháp
nhiệt yêu cầu thiết bị và cơng nghệ thi cơng phức tạp, chi phí lớn nên ít được ứng
dụng vào thực tế.
1.1.11. Nhóm các phương pháp gia cố nền đất yếu bằng cọc cát, cọc vôi, cọc đất-vôi,
cọc đất - ximăng, cọc cát – ximăng - vôi
1.1.11.1. Phương pháp gia cố bằng cọc cát

*Nội dung phương pháp.
Mục đích của phương pháp này là đưa một lượng cát vào nền đất nhằm cải tạo đất
nền, nâng cao sức chịu tải của nền, giảm độ lún công trình. Hiệu quả của việc nén
chặt phụ thuộc vào thể tích cát được đưa vào nền, nghĩa là phụ thuộc vào số lượng,
đường kính, khoảng cách cũng như hình dạng bố trí cọc.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Kết quả khi áp dụng cho một số cơng trình cho thấy nếu bố trí hợp lý thì thời gian
lún rút ngắn từ 20 năm xuống còn 1 năm, sức kháng cắt của đất tăng lên khoảng hai
lần, sức chịu tải của đất tăng lên từ hai đến ba lần.
Nhược điểm của phương pháp gia cố nền đất yếu bằng cọc cát là: Tuỳ theo cấu trúc
nền và độ sâu gia cố mà cọc cát có thể bị phá hoại theo các dạng khác nhau như
phình ra hai bên, cọc bị cắt hay bị trượt. Khi mực nước ngầm trong nền dao động
HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 20


GVHD: TS Lê Bá Vinh
mạnh thì dưới áp lực của dịng thấm, cọc cát có thể bị gãy, trượt, các hạt cát di
chuyển vào trong nền hoặc đi nơi khác làm rỗng chân cọc và thường sau một thời
gian như vậy thì khả năng làm chặt đất của cọc cát bị giảm, cọc bị phá hoại dẫn đến
khả năng chịu tải của đất nền bị giảm đi đáng kể.
1.1.11.2. Phương pháp gia cố bằng cọc đất - vôi, đất - ximăng, cọc cát–ximăn -vôi
*Nội dung phương pháp.
Nguyên lý của phương pháp dùng cọc đất-vôi, đất-ximăng, cát-ximăng là dựa vào
nguyên lý cọc cát tức là quá trình nén chặt cơ học. Ngồi ra, cịn có tác dụng làm
tăng nhanh q trình cố kết do vôi, ximăng hút nước làm tổn thất một lượng lớn
nước chứa trong đất, gia tăng cường độ của cọc gia cố và sức kháng cắt của đất nền.
*Ưu nhược điểm của phương pháp.
Cọc đất - vôi và đất - ximăng tuy có khả năng cải tạo đất nền tương đối tốt và tạo ra
được cọc hỗn hợp có cường độ chịu tải cao hơn đất xung quanh cọc, nhưng do hàm
lượng vôi và ximăng đưa vào nền khơng lớn nên khơng có tác dụng nén chặt vùng
rộng chân cơng trình.
1.1.12. Phương pháp cố kết chân khơng

*Giới thiệu.
Kỹ thuật xử lý nền đất yếu bằng cố kết hút chân không là phương pháp được cải
tiến từ phương pháp tiêu nước đứng kết hợp với gia tải trước bằng cách hút chân
không trong các ống tiêu nước theo phương thẳng đứng bằng nhựa tổng hợp chế tạo
sẵn. Trước đây, người ta thường sử dụng các kiểu tiêu nước đứng khác nhau như:
giếng cát, cọc cát chặt, ống tiêu nước bằng nhựa tổng hợp chế tạo sẵn, cọc sỏi. Do
cọc cát, cọc sỏi thường dễ bị hư hỏng do chuyển vị ngang, nên người ta thường
dùng ống tiêu nước bằng nhựa tổng hợp chế tạo sẵn (PVD). Ống tiêu nước đứng
(PVD) được cấu tạo bao gồm một lõi bằng nhựa có rãnh thốt nước chạy dọc theo

lõi được bảo vệ bởi lớp lọc bằng sợi. Để lắp đặt các ống tiêu nước đứng (PVD)
HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 21


GVHD: TS Lê Bá Vinh
trong nền, người ta có thể dùng phương pháp tĩnh hoặc động lực. Đối với phương
pháp tĩnh, ống PVD được ấn xuống nền bằng cách tác dụng một lực tĩnh. Đối với
phương pháp động, ống PVD được lắp đặt trong nền bằng cách đóng búa hoặc búa
rung. Phương pháp lắp đặt ống PVD bằng phương pháp nén tĩnh thường được áp
dụng hơn, bởi vì phương pháp dùng búa đóng hoặc rung có thể gây ra những xáo
trộn của đất nền ở xung quanh ống.
Quá trình lắp đặt ống xuống nền ít nhiều đều tạo ra một vùng đất xung quanh ống bị
xáo trộn, vùng đất này được gọi là vùng “nhão”.Trong vùng nhão này, hệ số thấm
của đất giảm do đó nó làm giảm tốc độ cố kết của đất nền.
Phương pháp cố kết hút chân không đã được sử dụng rộng rãi nhiều nước trên thế
giới. Phương pháp nén trước bằng cách tạo chân không trong các ống PVD lần đầu
tiên được giới thiệu tại Thuỵ Điển bởi Kjellman (1952) với ống tiêu nước được làm
bằng bìa các-tơng cứng bên trong có bấc thấm. Phương pháp này được ứng dụng
rộng rãi nhằm gia tăng tốc độ cố kết của nền đất yếu, như nền các cơng trình sân
bay quốc tế Philadelphia (Mỹ) và cảng Tianjin (Trung Quốc) (Holtan, 1965). Tại
Việt Nam cũng được đưa vào áp dụng như tại nhà máy điệnCà Mau, nhà máy
Polyester Đình Vũ- Hải Phịng; nhà máy điện Nhơn Trạch-ĐồngNai, cao tốc Long
Thành – Giầu Dây…
1.1.12.1. Nguyên lý xử lý nền đất yếu bằng bơm hút chân không
Cố kết chân không là một phương pháp hiệu quả để gia cố nền đất yếu bão hồ
nước. Khi cần gia cố vị trí nền nào đó, người ta dùng một lớp vải bạt hay màng
nhựa phủ kín vùng đó khơng cho khơng khí lọt vào và tạo chân không ở bên dưới

lớp màng này. Để tạo chân không người ta dùng hệ thống ống hút và bơm chân
khơng. Cơng nghệ này có thể tạo ra một tải trọng nén trước tương đương với một
khối đắp nén trước cao khoảng (4-5)m. Thay vì gia tăng ứng suất trong khối đất
bằng cách tăng ứng suất tổng theo phương pháp chất tải thông thường, phương pháp
cố kết chân không tạo ra tải trọng nén trước bằng cách giảm áp lực nước lỗ rỗng
trong khi vẫn giữ nguyên ứng suất tổng.

HVTH: Bùi Thị Lan Hương
MSHV: 11380341

Trang 22