zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Ảnh hưởng của hàm lượng xi măng đến sức kháng đơn của trụ đất xi măng trong gia cố nền đất yếu ở thành phố Vĩnh Long

Chia sẻ: Huyền Phạm | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Báo xấu

27
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết tiến hành thí nghiệm nén đơn để đánh giá sự ảnh hưởng của hàm lượng xi măng trộn vào đến sức kháng đơn của mẫu xi mưng đất.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng của hàm lượng xi măng đến sức kháng đơn của trụ đất xi măng trong gia cố nền đất yếu ở thành phố Vĩnh Long

NGHIÊN CỨU TRAO ĐỔI ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG XI MĂNG ĐẾN SỨC KHÁNG ĐƠN CỦA TRỤ ĐẤT XI MĂNG TRONG GIA CỐ NỀN ĐẤT YẾU Ở THÀNH PHỐ VĨNH LONG EFFECTS OF CEMENT LEVELS TO THE SINGLE RESISTANCE OF SOIL CEMENT COLUMNS IN SOFT GROUND IMPROVEMENT IN VINH LONG CITY Phạm Quang Vĩnh1 Tóm tắt: Sức kháng đơn là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá sức chịu tải của trụ đất xi măng. Một yếu tố ảnh hưởng khi thiết kế sức kháng đơn của trụ đất xi măng là lựa chọn tỷ lệ xi măng với đất. Để lựa chọn tỷ lệ xi măng phù hợp với từng loại đất nền, tác giả tiến hành trộn mẫu xi măng đất với những hàm lượng khác nhau cho địa chất tại thành phố Vĩnh Long, từ đó tiến hành thí nghiệm nén đơn để đánh giá sự ảnh hưởng của hàm hàm lượng xi măng trộn vào đến sức kháng đơn của mẫu xi măng đất. Từ khóa: Trụ đất xi măng, hàm lượng xi măng, thí nghiệm nén đơn. Abstract: Single resistance is an important indicator to assess the bearing capacity of soil cement columns. An influencing factor when designing a single resistance of soil cement columns is the choice of cement to soil ratio. To select the ratio of cement suitable for each type of soil, the author conducted mixing soil cement samples with different concentrations for geology in Vinh Long City, from which carried out a single compression test to evaluate. the influence of the content of cement mixed on the single resistance of soil cement samples. Keywords: Soil cement columns, cement content, unconfined compression test. 1. Đặt vấn đề Trụ đất xi măng (CDM) khi được sử dụng để gia cố nền đất yếu khi xây dựng công trình, ngoài việc lựa chọn công nghệ thi công, hàm lượng nước, đường kính trụ..... thì hàm lượng xi măng trộn vào đất ảnh hưởng lớn đến sức chịu tải của trụ đất xi măng. Để đánh giá mức độ ảnh hưởng của hàm lượng xi măng trộn vào đất đến sức kháng đơn của mẫu, tác giả tiến hành thí nghiệm tại khu vực địa chất thành phố Vĩnh Long để tìm ra sức nén đơn phù hợp với các hàm lượng xi măng trộn vào đất khác nhau. 2. Giải quyết vấn đề 2.1. Địa chất khu vực nghiên cứu Tác giả nghiên cứu tại địa chất thành phố Vĩnh Long, mẫu đất được khoan lấy mẫu ở độ sâu khoảng 20 (thuộc lớp 1) tại phường 3 và phường 9 để tiến hành trộn mẫu thí nghiệm. Thí nghiệm chỉ thực hiện với địa chất thuộc lớp 1, đất được đưa về phòng thí nghiệm để xác định các chỉ tiêu cơ lý cơ bản, từ đó tiến hành trộn xi măng vào đất với các hàm lượng khác nhau để tạo mẫu trụ đất xi măng. Các lớp đất đặc trưng cơ bản của thành phố Vĩnh Long: Thoâng tin KH - GD Tröôøng Ñaïi hoïc Xaây döïng Mieàn Taây 3
NGHIÊN CỨU TRAO ĐỔI Lớp 1: Sét màu xám dẻo chảy Lớp 2: Bùn sét lẫn ít cát mịn xám đen, chảy Lớp 3: Sét lẫn ít cát mịn xám đen, dẻo chảy Lớp 4: Cát hạt mịn lẫn ít bột, xám đen, chặt vừa đến chặt Lớp 5: Sét lẫn ít cát mịn xám nâu, dẻo mềm Lớp 6: Á sét xám xanh, xám nâu vàng, nửa cứng đến cứng Lớp 7: Cát hạt mịn lẫn ít bột, nâu vàng chặt đến rất chặt Bảng 2.1: Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất đặc trưng của thành phố Vĩnh Long Lớp đất Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị 1 2 3 4 5 6 7 Dung trọng ướt γ (g/cm3) 1.771 1.567 1.663 1.923 1.848 1.754 1.988 Góc ma sát φ (độ) 7o15’ 4o50’ 6o04’ 29o08’ 8o51’ 18o59’ 32o25’ Lực dính C (kg/cm2) 0.313 0.110 0.16 0.044 0.038 0.394 0.051 Độ ẩm W (%) 37.90 55.80 42.40 26.82 32.80 36.10 17.70 Sức chịu nén đơn Qu (kg/cm2) - 0.242 0.398 - 0.596 2.179 - Giới hạn chảy WL (%) 41.7 53.0 46.1 NP 41.6 42.1 NP Giới hạn dẻo WP (%) 21.3 28.1 25.3 NP 21.8 23.2 NP Tỷ trọng hạt Gs (g/cm3) 2.686 2.617 2.625 2.665 2.689 2.646 2.662 Hệ số rỗng e - 1.094 1.62 1.25 0.674 0.933 1.076 0.576 Hệ số nén lún a1-2 (cm2/kg) 0.111 0.207 0.128 0.022 0.045 0.027 0.016 Chỉ số dẻo IP (%) 20.3 24.8 20.8 NP 19.9 18.9 NP Độ sệt IL - 0.81 1.12 .82 NP 0.6 0.63 NP Hạt sét (%) 42.7 36.3 33.8 2.6 40.5 22.6 2.8 Hạt bụi (%) 40.7 38.5 35.2 7.3 40.5 36.1 9.0 Hạt cát (%) 16.6 25.2 31.0 80.1 19.0 41.3 88.2 Hạt sỏi (%) 0 0 0 0 0 0 0 2.2. Quy trình thí nghiệm Thí nghiệm dùng phương pháp trộn khô (xi măng + đất) để chế tạo mẫu trụ đất xi măng. Xi măng được dùng trong thí nghiệm là xi măng Hà tiên PCB 40, khuôn tạo mẫu là các ống kim loại có kích thước 40 mm x 80 mm và được chẻ đôi, trước khi tạo mẫu phải được quét 1 lớp Parafin bên trong để thuận lợi cho việc lấy mẫu. 4 Soá 39 - Quyù I naêm 2020
NGHIÊN CỨU TRAO ĐỔI Hình 2.1. Dụng cụ tạo mẫu thí nghiệm nén đơn Trong thí nghiệm nén đơn mẫu trụ đất xi măng, tác giả sử dụng 4 hàm lượng xi măng khác nhau để trộn với đất gồm: 100kg/m3,150kg/m3, 200kg/m3, 250kg/m3. Mẫu trụ đất xi măng sau khi chế tạo xong được đem đi bảo dưỡng trong khoảng thời gian 14 ngày và 28 ngày rồi tiến hành nén 1 trục không nở hông (nén đơn) để tìm ra sức kháng đơn của mẫu trụ đất xi măng. Thí nghiệm nén đơn dùng để xác định ứng suất ứng suất nén (∆σ1) khi mẫu bị phá hoại, mẫu đất hình trụ có chiều cao bằng 2 lần đường kính. Áp lực dọc trục là lực duy nhất tác dụng lên mẫu cho đến khi mẫu bị phá hủy trong 1 thời gian ngắn để đảm bảo nước không thể vào hoặc ra khỏi mẫu. Khi thí nghiệm theo dõi các số đọc được máy thu nhận vào máy tính đến khi mẫu bị phá hoại hoặc biến dạng đạt đến 15 % chiều cao của mẫu, lúc này đồng hồ đo lực dừng lại và giảm dần trị số. Bảng 2.2: Số lượng và hàm lượng mẫu thí nghiệm nén đơn Ký hiệu mẫu Hàm lượng X/Đ 14 ngày 28 ngày N1 100kg/m3 3 mẫu 3 mẫu N2 150kg/m3 3 mẫu 3 mẫu N3 200kg/m3 3 mẫu 3 mẫu N4 250kg/m3 3 mẫu 3 mẫu Tổng 24 mẫu 2.3. Kết quả thí nghiệm Bảng 2.3: Cường độ kháng nén 1 trục mẫu bảo dưỡng 14 ngày Ứng suất nén Δσ1 (kPa) UC 1 UC 2 UC 3 Trung bình 100 982 856 994 944 Hàm lượng xi măng 150 1598 1515 1802 1638 (kg/m3) 200 2023 1798 2584 2135 250 2485 2822 3123 2810 Thoâng tin KH - GD Tröôøng Ñaïi hoïc Xaây döïng Mieàn Taây 5
NGHIÊN CỨU TRAO ĐỔI Hình 2.2. Biểu đồ thí nghiệm nén 1 trục UC 14 ngày Bảng 2.4: Cường độ kháng nén 1 trục mẫu bảo dưỡng 28 ngày Ứng suất nén Δσ1 (kPa) UC 1 UC 2 UC 3 Trung bình Hàm lượng 100 1.229 1.365 1.422 1.339 xi măng (kg/m3) 150 2.056 2.490 2.105 2.217 200 2.466 2.724 2.149 2.446 250 3.195 4.019 3.040 3.418 6 Soá 39 - Quyù I naêm 2020
NGHIÊN CỨU TRAO ĐỔI Hình 2.3. Biểu đồ thí nghiệm nén 1 trục UC 28 ngày Hình 2.4. Biểu đồ so sánh thí nghiệm nén 1 trục UC 14 ngày và 28 ngày Thoâng tin KH - GD Tröôøng Ñaïi hoïc Xaây döïng Mieàn Taây 7
NGHIÊN CỨU TRAO ĐỔI Tại thời gian bảo dưỡng 14 ngày khi trộn hàm lượng xi măng khác nhau cường độ kháng nén 1 trục tăng tuyến tính theo hàm số y = 12,188x – 250,97 (kPa) với hệ số tương quan rất cao R2 = 0,9962. Tại thời gian bảo dưỡng 28 ngày khi trộn hàm lượng xi măng khác nhau cường độ kháng nén 1 trục tăng tuyến tính theo hàm số y = 12,935x + 91,391 với hệ số tương quan rất cao R2 = 0.9549 . Hình 2.5. Cường độ kháng nén 1 trục theo thời gian Trong khoảng thời gian bảo dưỡng từ 14 ngày đến 28 ngày cường độ nén đơn của mẫu trụ xi măng đất tăng nhanh nhất (41,8%) là hàm lượng 100kg/m3, thấp nhất (14,6%) ở hàm lượng 200kg/m3. Tại thời gian bảo dưỡng 14 ngày mức độ phát triển cường độ chịu nén tăng khá đồng đều theo hàm lượng xi măng khi trộn vào đất. Tuy nhiên, tại thời gian bảo dưỡng 28 ngày cường độ kháng nén tăng nhanh từ hàm lượng 200kg/m3 đến hàm lượng 250kg/m3. 3. Kết luận và kiến nghị Qua kết quả thí nghiệm sức kháng nén 1 trục của mẫu trụ đất xi măng tăng theo thời gian bảo dưỡng từ 14 đến 28 ngày, dao động từ 14,6% đến 41,8%. Sức kháng đơn đạt giá trị cao nhất ở hàm lượng 250kg/ m3. Sức kháng nén 1 trục cũng tăng theo hàm lượng xi măng, đạt giá trị lớn nhất (qu=3418kPa) ở HL 250kg/m3. - Bài viết chỉ thực hiện phương pháp trộn khô, hướng tiếp theo sẽ thực hiện phương pháp trộn ướt, từ đó tìm ra phương pháp trộn xi măng vào đất phù hợp với địa chất tại Vĩnh Long. Tài liệu tham khảo [1]. Bộ Xây dựng, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9403 – 2012, Gia cố nền đất yếu – phương pháp trụ đất xi măng, 2012. [2]. Võ Phán, Hoàng Thế Thao, Đỗ Thanh Hải, Phan Lưu Minh Phượng, Các phương pháp khảo sát hiện trường và thí nghiệm đất trong phòng, Đại Học Bách khoa TP.HCM, 2015. 8 Soá 39 - Quyù I naêm 2020

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.