intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Ảnh hưởng của hàm lượng sạn sỏi đến các tính chất cơ lý của đất đỏ bazan dùng trong các đập đất ở Tây Nguyên

Chia sẻ: ViVinci2711 ViVinci2711 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

54
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết này trình bày kết quả nghiên cứu các đặc trưng cơ lý của đất đỏ bazan được sử dụng làm vật liệu đất đắp ở một số đập trong khu vực Tây Nguyên. Từ đó đề xuất giải pháp cụ thể nhằm cải thiện tính chất xây dựng của đất bằng cách pha trộn sạn sỏi với tỷ lệ phù hợp.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng của hàm lượng sạn sỏi đến các tính chất cơ lý của đất đỏ bazan dùng trong các đập đất ở Tây Nguyên

ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG SẠN SỎI ĐẾN<br /> CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐỎ BAZAN<br /> DÙNG TRONG CÁC ĐẬP ĐẤT Ở TÂY NGUYÊN<br /> <br /> MAI THỊ HỒNG*, NGUYỄN TRỌNG TƢ**<br /> <br /> <br /> Effect of gravel content on properties of the rhodic ferralsols used for<br /> earth dams in Tay Nguyen<br /> Abstract: The use of local soils as fill materials in earthfill dam reduces<br /> construction cost significantly. The ferralsol is the most common type of<br /> soil in Tay Nguyen area which is normally selected as fill materials.<br /> However, ferralsol in Tay Nguyen has specific properties such as low dry<br /> density and high optimal water content leading to the difficulty in the<br /> compaction process and decrease the stability of earthfill dam. This paper<br /> presents an optional solution to improve the characteristics of ferralsol<br /> which is used as fill materials. The results of research contribute a<br /> valuable reference to the engineers when implementing the projects to<br /> upgrade or build up a new earthfill dam in Tay Nguyen.<br /> Keywords: The ferralsol, gravel content, fill material, earthfill dam.<br /> <br /> 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * trƣơng nở, co ngót và tan rã gây khó khăn trong<br /> Với chi phí xây dựng thấp do sử dụng vật công tác thi công đập. Thêm vào đó, với điều<br /> liệu địa phƣơng làm vật liệu đắp, đập đất đƣợc kiện khí hậu hai mùa mƣa nắng rõ rệt, mùa mƣa<br /> sử dụng rộng rãi ở Việt Nam và nhiều nƣớc trên kéo dài từ tháng 6 đến tháng 12, cũng là một trở<br /> thế giới, phổ biến trong các công trình ngăn ngại trong việc sử dụng đất đỏ bazan trong thi<br /> nƣớc đƣợc xây dựng trƣớc năm 2000. Tuy công các đập đất đồng chất ở Tây Nguyên.<br /> nhiên, nhƣợc điểm của vật liệu đắp đất tự nhiên Việc sử dụng đất đỏ bazan đã đƣợc nghiên<br /> thƣờng có độ bền thấp, dễ bị phá hoại theo thời cứu sử dụng trong đập đất để tận dụng khối<br /> gian, thi công bị ảnh hƣởng nhiều bởi điều kiện lƣợng lớn vật liệu địa phƣơng [1,2]. Kết quả<br /> thời tiết ... Đặc biệt là đất đỏ bazan khu vực Tây nghiên cứu chỉ ra rằng, khi tăng khối lƣợng<br /> Nguyên có hàm lƣợng sét bụi lớn, khối lƣợng riêng khô thì sức chống cắt của đất tăng và tính<br /> riêng khô nhỏ  = 1,0 ÷ 1,2 g/cm3, khi đầm nện nén lún đạt giá trị trung bình [1], vì vậy có thể<br /> tiêu chuẩn khối lƣợng riêng khô lớn nhất đạt<br /> sử dụng đất đỏ bazan làm vật liệu đắp đập.<br /> đƣợc không cao (cmax = 1,3 ÷ 1,4 g/cm3), nếu<br /> Ngoài ra, một số giải pháp trong kỹ thuật thi<br /> tăng số lƣợng công đầm cũng chỉ đạt khoảng 1,5<br /> công cũng đƣợc áp dụng nhằm nâng cao chất<br /> g/cm3. Ngoài ra, độ ẩm tự nhiên của đất cao và<br /> lƣợng đập nhƣ đề xuất kết cấu hợp lý [3], lựa<br /> thay đổi theo mùa (20 ÷ 40%), đất có tính<br /> chọn công nghệ đầm nén [4], giải pháp an toàn<br /> *<br /> Đại học Hồng Đức chống thấm cho đập [5], phân chia khối đắp và<br /> DĐ: 0983851061,<br /> Email: maithihong@hdu.edu.vn trình tự thi công [6].<br /> **<br /> Đại học Thủy Lợi Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu các<br /> 175 Tây Sơn - Đống Đa - Hà Nội đặc trƣng cơ lý của đất đỏ bazan đƣợc sử dụng<br /> DĐ: 0945055455<br /> Email: nguyentrongtu@tlu.edu.vn làm vật liệu đất đắp ở một số đập trong khu vực<br /> <br /> 24 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1-2018<br /> Tây Nguyên. Từ đó đề xuất giải pháp cụ thể theo TCVN 8723-2012; độ co ngót thể tích<br /> nhằm cải thiện tính chất xây dựng của đất bằng (Dc.ng) và độ ẩm giới hạn co ngót (Wc.ng) xác<br /> cách pha trộn sạn sỏi với tỷ lệ phù hợp. định theo TCVN 8720-2012; các đặc trƣng tan<br /> 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ rã của đất xác định theo TCVN 8718-2012; đặc<br /> NGHIỆM trƣng trƣơng nở của đất xác định theo TCVN<br /> 2.1. Vật liệu thí nghiệm 8719-2012.<br /> Vật liệu sử dụng trong nghiên cứu là loại 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU<br /> đất đỏ bazan dùng làm vật liệu đắp trong các 3.1. Các đặc tính ban đầu của đất đỏ<br /> đập Tân Sơn thuộc huyện Chƣ Pah, tỉnh Gia bazan dùng làm vật liệu đắp đập<br /> Lai và đập EaĐrăng thuộc huyện Ea H’leo 3.1.1. Các chỉ tiêu vật lý<br /> tỉnh Đắk Lắk. Việc tiến hành lấy mẫu, bảo Các kết quả thí nghiệm xác định thành phần<br /> quản và vận chuyển mẫu về phòng thí hạt, độ ẩm tự nhiên, độ ẩm giới hạn Atterberg<br /> nghiệm đƣợc thực hiện theo TCVN 2683- và tỷ trọng của các mẫu đất đƣợc trình bày trong<br /> 2012. Công tác thí nghiệm đƣợc tiến hành tại Bảng 1 và Bảng 2. Kết quả phân tích hạt cho<br /> phòng thí nghiệm Địa kỹ thuật trƣờng Đại thấy cả hai loại vật liệu đắp đập Tân Sơn và<br /> học Thủy lợi. EaĐrăng đều thuộc loại đất sét pha màu nâu đỏ<br /> 2.2. Phƣơng pháp thí nghiệm không chứa dăm sạn, có các đƣờng kính cỡ hạt<br /> Các chỉ tiêu vật lý của vật liệu đất đƣợc nhƣ sau: D60 = 0,03 ÷ 0,04mm; D30 = 0,005 ÷<br /> nghiên cứu bao gồm: thành phần hạt xác định 0,006mm; D10 = 0,0005 ÷ 0,001mm. Hệ số đồng<br /> theo TCVN 4198:2014; độ ẩm (W) xác định đều hạt Cu = 6 ÷ 7 và hệ số cấp phối C c = 0,5 ÷<br /> theo TCVN 4196:2012; giới hạn chảy (WL) và 1,5. Nhƣ vậy, theo tiêu chuẩn phân loại đất<br /> giới hạn dẻo (WP) xác định theo TCVN TCVN 8217-2009 thì vật liệu có chất lƣợng cấp<br /> 4197:2012. phối tƣơng đối tốt do chỉ thỏa mãn về hệ số<br /> Các chỉ tiêu cơ học của đất đƣợc nghiên cứu không đồng nhất nhƣng không thỏa mãn về hệ<br /> bao gồm: độ ẩm tối ƣu (Wopt) và khối lƣợng số cấp phối.<br /> riêng khô lớn nhất (cmax) xác định theo TCVN Kết quả thí nghiệm ở Bảng 2 cho thấy cả hai<br /> 4201:2012; góc ma sát trong () và lực dính đơn loại đất đƣợc nghiên cứu có tính dẻo trung bình<br /> vị (C) xác định theo TCVN 4199-2012; hệ số với độ ẩm giới hạn chảy WL=46,59% ÷ 48,27%,<br /> nén lún (a) và modul biến dạng (Eo) xác định thuộc loại đất bụi bình thƣờng với chỉ số dẻo I P<br /> theo TCVN 4200-2012; hệ số thấm (K)xác định lần lƣợt là 14,44 và 14,72.<br /> Bảng 1. Thành phần hạt của đất thí nghiệm<br /> Nhóm hạt (%) Sạn sỏi Cát Bụi Sét<br /> Đập Tân Sơn 0,33 36,0 39,32 24,34<br /> Đập EaĐrăng 0,27 39,65 32,28 27,79<br /> Bảng 2. Chỉ tiêu vật lý của đất thí nghiệm<br /> <br /> Vị trí Wo (%) Gs WP (%) WL (%) IP<br /> Đập Tân Sơn 34,69 2,71 32,15 46,59 14,44<br /> Đập EaĐrăng 35,67 2,71 33,55 48,27 14,72<br /> Ghi chú: Wo: độ ẩm tự nhiên; Gs: tỷ trọng hạt; WP: độ ẩm giới hạn dẻo; WL: độ ẩm giới hạn<br /> chảy; IP: chỉ số dẻo.<br /> <br /> <br /> ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1-2018 25<br /> 3.1.2. Các chỉ tiêu cơ học khác [1, 2]. Từ thí nghiệm cắt đất trực tiếp cho<br /> Để xác định các chỉ tiêu cơ học của đất, trƣớc thấy, đất có tính kháng cắt trung bình với góc<br /> tiên các mẫu đất đƣợc tiến hành đầm nén tiêu ma sát trong  =18o25’ ÷ 19022’ và lực dính<br /> chuẩn, sau đó mẫu đất đƣợc chế bị với độ chặt đơn vị C = 0,278 ÷ 0,284 kG/cm2, khả năng<br /> K = 0,95 trƣớc khi tiến hành các thí nghiệm cơ chịu tải và tính biến dạng của đất ở mức độ<br /> học. Bảng 3 trình bày các chỉ tiêu cơ học của đất trung bình với mô đun biến dạng E o = 82,37 ÷<br /> dùng trong nghiên cứu. Kết quả đầm nén tiêu 97,32 kG/cm2 và hệ số nén lún a = 0,036 ÷<br /> chuẩn cho thấy cả hai loại đất thí nghiệm có 0,037 cm2/kG. Hệ số thấm của hai loại đất trên<br /> khối lƣợng riêng khô lớn nhất tƣơng đối nhỏ lần lƣợt là 1,63.10-6 cm/s và 2,21.10-6 cm/s nên<br /> (1,40 ÷ 1,42 g/cm3) và độ ẩm tối ƣu cao (27,89 đƣợc phận loại thành đất có tính thấm ít theo<br /> ÷ 30,34%), kết quả này hoàn toàn tƣơng đồng nhƣ quy định trong TCVN 8732-2012.<br /> với các kết quả nghiên cứu của một số tác giả<br /> Bảng 3. Các chỉ tiêu cơ học của mẫu đất thí nghiệm<br /> Thí nghiệm đầm Thí nghiệm cắt Thí nghiệm<br /> Thí nghiệm nén lún<br /> nén tiêu chuẩn trực tiếp thấm<br /> Vị trí<br /> Wopt cmax  C a Eo K<br /> (%) (g/cm3) (độ) (kG/cm ) (cm /kG) (kG/cm2)<br /> 2 2<br /> (cm/s)<br /> Đập Tân Sơn 30,34 1,42 18o25’ 0,278 0,036 82,37 1,63.10-6<br /> o<br /> Đập EaĐrăng 27,89 1,40 19 22’ 0,284 0,037 97,32 2,21.10-6<br /> Ghi chú: Wopt: độ ẩm tối ưu; cmax: khối lượng riêng khô lớn nhất; : góc ma sát trong; C: lực<br /> dính đơn vị ; a: hệ số nén lún; Eo: modul biến dạng; K: hệ số thấm.<br /> <br /> 3.1.3. Các tính chất đặc biệt hợp đƣợc trình bày trong Bảng 4. Kết quả thí<br /> Đất đỏ bazan thƣờng có những tính chất đặc nghiệm cho thấy cả hai loại đất có tính co ngót<br /> biệt nhƣ tính co ngót lớn, tính trƣơng nở và tan trung bình (độ co ngót thể tích D c.ng = 9,86 -<br /> rã mạnh, những tính chất này ảnh hƣởng lớn 11,72%), vật liệu thuộc loại không trƣơng nở<br /> đến quá trình thi công đập cũng nhƣ chất lƣợng (độ trƣơng nở thể tích Dtr.n=0,03 - 0,06%), và<br /> đập. Vì vậy các thí nghiệm xác định tính co tính tan rã chậm nên có thể sử dụng làm vật<br /> ngót, trƣơng nở và độ tan rã của đất cũng đƣợc liệu đắp đập.<br /> thực hiện trong nghiên cứu này, kết quả tổng<br /> Bảng 4. Tính co ngót, tính trƣơng nở và độ tan rã của đất<br /> <br /> Tính co ngót Tính trƣơng nở Tính tan rã<br /> Vị trí Dc.ng Wc.ng Dtr.n Wtr.n Ptr.n<br /> Dtr% T (s)<br /> (%) (%) (%) (%) (kPa)<br /> <br /> Đập Tân Sơn 11,72 8,43 0,03 32,72 3,0 13,33 86400<br /> <br /> Đập EaĐrăng 9,86 8,18 0,06 31,96 4,0 29,41 86400<br /> <br /> Ghi chú: Dc.ng: độ co ngót thể tích, Wc.ng: độ ẩm giới hạn co ngót, Dtr.n: độ trương nở thể tích,<br /> Wtr.n: độ ẩm trương nở, Ptr.n: áp lực trương nở, Dtr: độ tan rã, t: thời gian tan rã.<br /> <br /> <br /> 26 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1-2018<br /> 3.2. Đề xuất giải pháp nhằm tăng cƣờng 3.3. Sự ảnh hƣởng của hàm lƣợng sạn sỏi<br /> tính chất xây dựng của đất đỏ bazan đến tính chất xây dựng của đất đỏ bazan<br /> Kết quả nghiên cứu ở trên cho thấy vật liệu 3.3.1. Quy trình chế bị mẫu khi trộn sạn sỏi<br /> đắp sử dụng đất đỏ bazan ở đập Tân Sơn và đập Mẫu đất đƣợc lựa chọn thí nghiệm là vật<br /> EaĐrăng có các tính chất vật lý, cơ học và tính liệu đắp ở đập Tân Sơn. Sau khi đƣợc chuyển<br /> chất đặc biệt đều đảm bảo yêu cầu về chất lƣợng về phòng thí nghiệm, mẫu đƣợc tán nhỏ và<br /> đất đắp. Tuy nhiên loại đất này có khối lƣợng phơi khô gió. Tiếp đó pha trộn các hạt sạn sỏi<br /> riêng khô nhỏ với giá trị cmax= 1,40  1,42T/m3 có kích thƣớc từ 5  10mm với các tỷ lệ là 2%,<br /> và độ ẩm tối ƣu tƣơng đối cao Wopt =27,89  4%, 6%, 8%, 10%, 12%, 15%, 20%, 25%,<br /> 30,34%. Với đặc tính này, mặt cắt ngang đập 30%, 35%, 40%, 45% và 50% so với khối<br /> cần phải đƣợc mở rộng để đảm bảo vấn đề ổn lƣợng khô của đất. Sau đó mẫu vật liệu đƣợc<br /> định trƣợt và đặc biệt gây khó khăn cho qúa chế bị với độ chặt K = 0,95 tƣơng ứng theo<br /> trình thi công đầm nén. Vì vậy, cần có giải pháp khối lƣợng riêng khô lớn nhất ở độ ẩm tối ƣu.<br /> phù hợp để tăng khối lƣợng riêng khô và giảm Các mẫu sau khi chế bị đƣợc ngâm bão hòa 2<br /> độ ẩm tối ƣu để thuận tiện cho quá trình thi ngày trong hộp Oedometer. Trong quá trình<br /> công và giảm chi phí xây dựng đập. bão hòa, tác dụng áp lực nén 10kPa để đảm bảo<br /> Để tăng khối lƣợng riêng khô, cũng nhƣ mẫu không bị trƣơng nở. Sau khi bão hòa, các<br /> khối lƣợng riêng tự nhiên và giảm độ ẩm tối mẫu đất đƣợc tiến hành các thí nghiệm cắt<br /> ƣu của vật liệu đắp sử dụng đất đỏ bazan, phẳng, ép co và thấm.<br /> nhóm nghiên cứu đề xuất giải pháp trộn thêm 3.3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng sạn sỏi lên<br /> sạn sỏi. Nguyên nhân là do các hạt thô không khối lượng riêng khô lớn nhất và độ ẩm tối ưu<br /> có đặc tính ƣa nƣớc nên sẽ làm giảm độ ẩm tối của đất<br /> ƣu của vật liệu. Ngoài ra sự có mặt của các hạt Nhƣ đã phân tích ở trên, khi pha trộn sạn sỏi<br /> thô sẽ làm cho các hạt mịn dễ dàng chiếm chỗ vào mẫu đất sẽ làm tăng khối lƣợng riêng khô<br /> lỗ rỗng giữa các hạt thô từ đó làm tăng hiệu lớn nhất và suy giảm của độ ẩm tối ƣu. Sự thay<br /> quả đầm chặt. Theo kết quả thí nghiệm phân đổi này đƣợc tính toán theo các công thức nêu<br /> tích thành phần hạt, các mẫu đất đỏ bazan trong TCVN 4201:2012. Hình 1a và 1b mô tả<br /> dùng trong nghiên cứu có kích thƣớc hạt lớn quan hệ giữa hàm lƣợng sạn sỏi (ms) với khối<br /> nhất thuộc phạm vi từ 2  5mm, vì vậy đề lƣợng riêng khô lớn nhất (cmax) và độ ẩm tối ƣu<br /> xuất bổ sung cỡ hạt sạn sỏi có kích thƣớc từ 5 tƣơng ứng (Wopt). Khi hàm lƣợng sạn sỏi tăng,<br />  10mm để đảm bảo chất lƣợng cấp phối cũng khối lƣợng riêng khô tăng theo quy luật hàm số<br /> nhƣ không làm ảnh hƣởng nhiều đến tính bậc hai trong khi độ ẩm tối ƣu giảm theo quy<br /> thấm của vật liệu đắp. Hàm lƣợng sạn sỏi luật tuyến tính. Với hàm lƣợng sạn sỏi 25%,<br /> đƣợc pha trộn với tỷ lệ là 2%, 4%, 6%, 8%, khối lƣợng riêng khô đạt 1,62 g/cm3 và độ ẩm<br /> 10%, 12%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, tối ƣu tƣơng ứng là 22,76%. Khi tăng hàm<br /> 45% và 50% so với khối lƣợng khô của đất. lƣợng sạn sỏi lên 50%, khối lƣợng riêng khô<br /> Rõ ràng, khi trộn sạn sỏi sẽ làm ảnh hƣởng tăng lên 1,88 g/cm3 và độ ẩm tối ƣu giảm xuống<br /> lớn đến tính thấm, tính kháng cắt và biến dạng còn 15,17%. Sạn sỏi là vật liệu rời rạc có khối<br /> của đất. Vì vậy trong nghiên cứu này, tập lƣợng riêng lớn hơn nhiều so với khối lƣợng<br /> trung làm rõ sự ảnh hƣởng của hàm lƣợng sạn riêng của đất đỏ bazan, vì vậy khi trộn thêm sạn<br /> sỏi đến tính thấm, tính kháng cắt và tính biến sỏi vào sẽ làm tăng khối lƣợng riêng và giảm độ<br /> dạng của đất. ẩm tối ƣu của mẫu.<br /> <br /> <br /> ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1-2018 27<br /> Bảng 5. Quan hệ giữa tỷ lệ sạn sỏi, độ ẩm tối ƣu và khối lƣợng riêng khô lớn nhất<br /> <br /> ms (%) 2 4 6 8 10 12 15<br /> cmax (g/cm )<br /> 3<br /> 1,434 1,448 1,463 1,478 1,493 1,509 1,532<br /> Wopt (%) 29,73 29,13 28,52 27,91 27,31 26,70 25,79<br /> ms (%) 20 25 30 35 40 45 50<br /> cmax (g/cm3) 1,574 1,618 1,664 1,713 1,765 1.821 1,880<br /> Wopt (%) 24,27 22,76 21,24 19,72 18,20 16,69 15,17<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> (a) (b)<br /> Hình 1. Ảnh hưởng của hàm lượng sạn sỏi lên: a) khối lượng riêng khô lớn nhất, b) độ ẩm tối ưu<br /> <br /> 3.3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng sạn sỏi lên giảm nhẹ nhƣng khi hàm lƣợng hạt thô đủ lớn<br /> khả năng kháng cắt của đất (lớn hơn 15%) thì lực dính đơn vị có xu thế<br /> Ảnh hƣởng của hàm lƣợng sản sỏi lên khả tăng mạnh nhƣng không nhiều nhƣ đối với<br /> năng kháng cắt của đất đƣợc thể hiện trên Hình góc ma sát trong. Khi hàm lƣợng sản sỏi<br /> 2a và 2b. Khi hàm lƣợng sản sỏi tăng, góc ma chiếm 45% thì lực dính đơn vị mới tăng đƣợc<br /> sát trong () có xu hƣớng tăng theo quy luật 39,2%. Nhƣ vậy, sự có mặt của sạn sỏi không<br /> tuyến tính. Khi hàm lƣợng sản sỏi chiếm 20% chỉ làm tăng ma sát giữa các hạt mà còn làm<br /> thì góc ma sát trong tăng tới 53,8%. Đối với lực tăng khả năng dính kết giữa các hạt của đất đỏ<br /> dính đơn vị (C), khi hàm lƣợng hạt thô còn ít bazan, từ đó làm tăng đáng kể khả năng kháng<br /> (nhỏ hơn 15%) thì lực dính đơn vị có xu thế cắt của đất đỏ bazan.<br /> Bảng 6. Quan hệ giữa tỷ lệ sạn sỏi, góc ma sát trong và lực dính đơn vị<br /> <br /> ms (%) 2 4 6 8 10 12 15<br />  (độ) 20°19' 21°26' 24°10' 24°47' 22°48' 23°06' 24°04'<br /> C (kG/cm2) 0,259 0,233 0,201 0,199 0,257 0,196 0,262<br /> ms (%) 20 25 30 35 40 45 50<br />  (độ) 28°19' 31°30' 35°06' 37°18' 39°10' 39°04' 41°18'<br /> 2<br /> C (kG/cm ) 0,238 0,260 0,283 0,310 0,322 0,387 0,458<br /> <br /> <br /> 28 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1-2018<br /> (a) (b)<br /> Hình 2. Ảnh hưởng của hàm lượng sạn sỏi lên: a) góc ma sát trong, b) lực dính đơn vị<br /> <br /> 3.3.4. Ảnh hưởng của hàm lượng sạn sỏi lên dạng nhỏ và giảm lún cho khối đắp. Tuy<br /> tính biến dạng và tính thấm của đất nhiên, khi hàm lƣợng sạn sỏi tăng thì hệ số<br /> Tính biến biến dạng và tính thấm của mẫu thấm của đất tăng. Ban đầu, khi tăng hàm<br /> đất phụ thuộc mạnh mẽ vào hàm lƣợng sạn sỏi lƣợng sạn sỏi còn nhỏ thì hệ số thấm có xu<br /> nhƣ minh họa ở hình 3a và 3b. Kết quả cho hƣớng tăng nhẹ. Khi hàm lƣợng hạt thô đủ lớn<br /> thấy mô đun biến dạng của vật liệu có xu thế (lớn hơn 25%) thì hệ số thấm có xu hƣớng<br /> tăng theo quy luật tuyến tính so với hàm tăng mạnh. Cụ thể, khi hàm lƣợng sạn sỏi<br /> lƣợng sạn sỏi. Giá trị của mô đun biến dạng chiếm 25% thì hệ số thấm tăng 32 lần, nhƣng<br /> tăng 4,5 lần khi đƣợc trộn thêm 50% hàm khi hàm lƣợng sạn sỏi chiếm 50% thì hệ số<br /> lƣợng sạn sỏi. Nguyên nhân của hiện tƣợng thấm tăng tới 400 lần. Nhƣ vậy, khi tăng hàm<br /> này là do độ cứng của các hạt sạn lớn gấp lƣợng sạn sỏi, tính biến dạng của đất giảm đi<br /> nhiều lần so với các hạt mịn. Mô đun biến nhƣng cũng làm tính thấm của đất tăng lên<br /> dạng tăng đồng nghĩa với việc đất có tính biến đáng kể.<br /> Bảng 7. Quan hệ giữa tỷ lệ sạn sỏi, mô đun biến dạng và hệ số thấm<br /> <br /> ms (%) 2 4 6 8 10 12 15<br /> <br /> Eo (kG/cm2) 85,27 99,76 105,62 136,33 133,02 146,32 162,58<br /> <br /> K (cm/s) 3,32e-6 4,01e-6 5,36e-6 6,52e-6 8,77e-6 1,23e-5 1,95e-5<br /> <br /> ms (%) 20 25 30 35 40 45 50<br /> <br /> Eo (kG/cm2) 182,90 255,72 294,63 307,50 312,16 356,78 377,83<br /> <br /> K (cm/s) 3,56e-5 5,23e-5 9,93e-5 1,21e-4 2,98e-4 3,87e-4 6,52e-4<br /> <br /> <br /> ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1-2018 29<br /> (a) (b)<br /> Hình 3. Ảnh hưởng của hàm lượng sạn sỏi lên: a) mô đun biến dạng, b) hệ số thấm<br /> <br /> 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trung Bộ và Đông Nam Bộ", Nhà xuất bản<br /> Bài báo đã trình bày kết quả nghiên cứu về Nông nghiệp, 2001.<br /> một giải pháp cụ thể nhằm cải thiện tính chất 2. Nguyễn Công Mẫn, "Sự hình thành đất đỏ<br /> xây dựng của đất đỏ bazan sử dụng làm vật liệu Bazan và một số tính chất của nó trong xây<br /> đắp đập.Một số kết luận chính đƣợc rút ra từ các dựng", Tập san Thủy Lợi 9/1978.<br /> thí nghiệm trong nghiên cứu này là: 3. Hoàng Minh Dũng, “Nghiên cứu hiện<br /> 1) Khối lƣợng riêng khô nhỏ và độ ẩm tối ƣu trạng đập vật liệu địa phƣơng miền Trung và đề<br /> cao là nguyên nhân gây khó khăn trong việc sử xuất kết cấu đập hợp lí”, luận án Tiến sĩ, Đại<br /> dụng đất đỏ bazan làm vật liệu đắp đập. học Thủy Lợi, 2000.<br /> 2) Pha trộn sạn sỏi với tỷ lệ phù hợp là một 4. Lê Quang Thế, “Nghiên cứu lựa chọn công<br /> giải pháp có thể áp dụng khi sử dụng đất đỏ nghệ đầm nén đập đất trong điều kiện địa chất<br /> bazan làm vật liệu đắp đập. môi trƣờng của các tỉnh Tây Nguyên & Trung<br /> 3) Khối lƣợng riêng khô tăng, độ ẩm tối ƣu Bộ”, luận án Tiến sĩ, Đại học Thủy Lợi, 2000.<br /> giảm, khả năng chống cắt và chống biến dạng 5. Nguyễn Quang Hùng, Mai Văn Công,<br /> tăng, tuy nhiên khả năng chống thấm giảm đáng Nguyễn Văn Mạo, “Nghiên cứu giải pháp đảm<br /> kể khi tăng hàm lƣợng sạn sỏi. bảo an toàn thấm cho đập đất không đồng chất<br /> 4) Kiến nghị tỷ lệ pha trộn sạn sỏi là từ 20- đƣợc xây dựng bằng công nghệ đầm nén ở vùng<br /> 25%, với tỷ lệ này sẽ phát huy hiệu quả tối đa Tây Nguyên Việt Nam”, Tạp chí Khoa học kỹ<br /> tính chất xây dựng của đất đỏ bazan khi sử dụng thuật Thủy lợi và Môi trường, số đặc biệt<br /> làm vật liệu đắp đập. 11/2011, trang 5-11.<br /> 6. Nguyễn Hữu Huế, “Một số ứng dụng phân<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO chia khối đắp và trình tự thi công đập có độ ẩm<br /> cao cho đập Tả Trạch”, Tạp chí Khoa học kỹ<br /> 1. Nguyễn Văn Thơ, Trần Thị Thanh, "Sử thuật Thủy lợi và Môi trường, số 41, 2013, trang<br /> dụng đất tại chỗ để đắp đập ở Tây Nguyên, Nam 49-53.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Người phản biện: TS. NGUYỄN VĂN THÌN<br /> <br /> <br /> 30 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1-2018<br />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0