intTypePromotion=3
Array
(
    [0] => Array
        (
            [banner_id] => 140
            [banner_name] => KM1 - nhân đôi thời gian
            [banner_picture] => 964_1568020473.jpg
            [banner_picture2] => 839_1568020473.jpg
            [banner_picture3] => 620_1568020473.jpg
            [banner_picture4] => 994_1568779877.jpg
            [banner_picture5] => 
            [banner_type] => 8
            [banner_link] => https://tailieu.vn/nang-cap-tai-khoan-vip.html
            [banner_status] => 1
            [banner_priority] => 0
            [banner_lastmodify] => 2019-09-18 11:11:47
            [banner_startdate] => 2019-09-11 00:00:00
            [banner_enddate] => 2019-09-11 23:59:59
            [banner_isauto_active] => 0
            [banner_timeautoactive] => 
            [user_username] => sonpham
        )

)

Ảnh hưởng điều kiện địa chất An Giang và Đồng Tháp đến cường độ cọc đất ximăng hiện trường

Chia sẻ: ViVinci2711 ViVinci2711 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

0
2
lượt xem
0
download

Ảnh hưởng điều kiện địa chất An Giang và Đồng Tháp đến cường độ cọc đất ximăng hiện trường

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Những tổn thất về người và thiệt hại về cơ sở hạ tầng do vỡ đê hàng năm cho thấy sự hạn chế của các biện pháp gia cố đê hiện nay. Đê được xây dựng dọc sông ngăn lũ, chống ngập cho các vùng sản xuất, nuôi trồng, và cụm dân cư.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng điều kiện địa chất An Giang và Đồng Tháp đến cường độ cọc đất ximăng hiện trường

  1. ẢNH HƯỞNG ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT AN GIANG VÀ ĐỒNG THÁP ĐẾN CƯỜNG ĐỘ CỌC ĐẤT XIMĂNG HIỆN TRƯỜNG TRƢƠNG ĐẮC CHÂU*, TRẦN NGUYỄN HOÀNG HÙNG**, MAI ANH PHƢƠNG*, VÀ NGUYỄN BÌNH TIẾN* Effects of geological properties of An Giang and Dong Thap’s soils on field soilcrete unconfined compressive strength Abstract: Unconfined compressive strength of field soilcrete specimens is affected by several field conditions and cement contents such as soil types, pH, organic content, mixing conditions, and so on. This paper investigated how geological properties of Dong Thap and An Giang soils influence unconfined compressive strength of field soilcrete created using the NSV system. Analyses of unconfined compressive strength tests on field soilcrete core samples taken at the research sites aim at guidelines for massive practical applications of the NSV technology in the Mekong Delta. The results indicate that field soilcrete is uniform and appropriate strength for earth levees’ reinforcement. Soilcrete strength increases with increasing in sand particle content. In other words, cement contents can reduce to have the same required strength. If water contents of the in-situ soils are lower than the liquid limit, field soilcrete strength increases with increasing in additional water contents. pH influences minimally on field soilcrete strength in Dong Thap and An Giang provinces. Keywords: Soilcrete, DMM, NSV, unconfined compressive strength, reinforcement. I. GIỚI THIỆU CHUNG * Trung ƣơng, tính đến ngày 24/10/2011, lũ tại Những tổn thất về ngƣời và thiệt hại về cơ đồng bằng sông Cửu Long làm ngập 89.813 sở hạ tầng do vỡ đê hàng năm cho thấy sự hạn căn nhà, 23.172 ha lúa, 1.370 km đê bao bị sạt chế của các biện pháp gia cố đê hiện nay. Đê lở và 57 ngƣời chết, tổng thiệt hại do lũ gây ra đƣợc xây dựng dọc sông ngăn lũ, chống ngập gần 1.480 tỷ đồng . cho các vùng sản xuất, nuôi trồng, và cụm dân Đê vỡ và sạt lở do các giải pháp gia cố cƣ. Đê đặt trên nền đất yếu và đƣợc đắp bằng mang tính tạm bợ và hạn chế về mặt kỹ thuật. đất nạo vét từ đáy kênh nên khả năng chịu lực Đê bao đƣợc gia cố chủ yếu bằng cừ tràm, đắp kém. Khi lũ về, mực nƣớc dâng cao (từ 3÷4 m bao tải cát, rọ đá hoặc đắp thoải kết hợp lát tấm so với mặt ruộng) là nguyên nhân chính gây bêtông chỉ phù hợp với chiều cao đắp thấp và vỡ đê. Theo Ban chỉ đạo Phòng chống lụt bão tải trọng tác dụng lên đê nhỏ. Đối với những đê bao chống lũ, chiều cao đắp lớn (3÷5 m) và * Học viên cao học, Khoa KTXD, Trường Đại Học Bách đƣợc dùng làm đƣờng giao thông nông thôn Khoa TP. HCM. (GTNT) nên đê chịu tác động của triều cƣờng ** Tiến sĩ, giảng viên, Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, Trường và tải trọng xe. Khi nƣớc sông dâng cao và Đại Học Bách Khoa TP. HCM, thấm vào thân đê làm giảm sức chống cắt của Email: tnhhung@hcmut.edu.vn khối đất gây ra xói lở và trƣợt sâu. Tƣờng chắn ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015 35
  2. bêtông cốt thép (BTCT), cọc ván BTCT có thể công nghệ cọc đất ximăng nhƣng công tác chế khắc phục nhƣng các giải pháp này có chi phí tạo mẫu trong phòng và điều kiện thi công ngoài xây dựng lớn. hiện trƣờng là hoàn toàn khác nhau nên việc xác Công nghệ cọc đất ximăng phù hợp với việc định ảnh hƣởng địa chất đến chất lƣợng cọc thi gia cố đƣờng đê nhờ khả năng tăng ổn định, công hiện trƣờng là cần thiết. Bài báo này tập giảm dòng thấm qua thân đê và tăng khả năng trung vào việc phân tích và đánh giá các nhân tố chịu tải cho đê kết hợp GTNT. Công nghệ cọc địa chất ảnh hƣởng đến cƣờng độ cọc đất đất ximăng bằng cánh trộn kim loại đƣợc nghiên ximăng tạo ra từ công nghệ NSV. cứu và phát triển từ năm 1950, ứng dụng hiệu II. PHƢƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM quả trong gia cố các công trình giao thông, thủy Phƣơng pháp nghiên cứu là thực nghiệm hiện lợi, v.v., với mục đích chống lún, sạt lở và trƣờng. Trình tự thực hiện nhƣ sau: chống thấm. Ở Việt Nam, công nghệ này đƣợc - Thi công thử nghiệm gia cố hai đoạn đê dài ứng dụng từ năm 2000, chủ yếu đƣợc ứng dụng 60 m (ở An Giang) và 30 m (ở Đồng Tháp). trong gia cố nền móng công trình (nhƣ cầu - Khoan lấy lõi đánh giá sơ bộ lõi, khả năng đƣờng, cảng biển, dân dụng, hố đào, v.v.) hình thành cọc, và thí nghiệm nén nở hông tự do. nhƣng ứng dụng nhằm chống sạt lở và chống - Phân tích và xác định mối quan hệ giữa thấm cho đê còn hạn chế do các thiết bị thi công chất lƣợng cọc đất ximăng với tính chất cơ lý cọc đất ximăng thƣờng có kích thƣớc và trọng hóa của đất nguyên dạng. lƣợng lớn so với kích thƣớc đê bao kết hợp Vị trí thử nghiệm đƣờng GTNT (nhƣ bề rộng mặt đê khoảng 3 m). Vị trí thi công thử nghiệm đƣợc chọn tại Công nghệ thi công cọc đất ximăng theo đoạn kênh Mƣời Cai, xã Vĩnh Trạch, huyện phƣơng pháp trộn sâu và trộn ƣớt bằng cánh Thoại Sơn, tỉnh An Giang (chiều dài gia cố 60 trộn kim loại của tập đoàn Something - Nhật m) và đoạn kênh 2/9, xã An Hoà, huyện Tam Bản (công nghệ NSV) với ƣu điểm thiết bị thi Nông, tỉnh Đồng Tháp (chiều dài gia cố 30 m) công nhỏ gọn, trọng lƣợng nhẹ, và linh hoạt có (Hình 1). Đê đƣợc dùng để ngăn lũ bảo vệ hoa thể thi công trên những đƣờng đê có kích thƣớc màu và kết hợp đƣờng GTNT. Hai đoạn đê nhỏ, nhƣng chƣa đƣợc ứng dụng trong gia cố đê mang đặc trƣng của đê bao ĐBSCL là đƣợc ở Việt Nam. đắp bằng đất nạo vét từ dƣới kênh, mặt đê rộng Các kết quả nghiên cứu trong phòng cho thấy 3.5 đến 4.5 m, chiều cao đắp 2.5 đến 3 m so địa chất An Giang và Đồng Tháp phù hợp với với mặt ruộng. a) Vị trí thi công thử nghiệm (Google Map) và hiện trạng đoạn đê gia cố ở An Giang 36 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015
  3. b) Vị trí thi công thử nghiệm (Google Map) và hiện trạng đoạn đê gia cố ở Đồng Tháp Hình 1:Vị trí thi công thử nghiệm hiện trường 2.2. Điều kiện địa chất vị trí thử nghiệm An Giang và Đồng Tháp. Kết quả thí nghiện hiện Năm và bốn lớp đất đƣợc khảo sát dọc theo trƣờng và trong phòng của hai vị trí nghiên cứu chiều sâu hố khoan 25 m tại vị trí nghiên cứu ở trong phạm vi gia cố đƣợc cho trong Bảng 1. Bảng 3: Chỉ tiêu cơ lý hoá các lớp đất tại hai vị trí thử nghiệm An Giang Đồng Tháp Sét pha Bùn Sét pha Bùn sét Sét pha STT Vị trí thi công / Tên đất dẻo mềm sét dẻo cứng kẹp cát bụi dẻo cứng (4.1 m) (6.4 m) (4.6 m) (2.9 m) (7 m) 1 Dung trọng tự nhiên, w (kN/m3) 17.95 15.64 19.36 16.03 20.26 2 Hàm lƣợng sét (< 0,005 mm, %) 57.7 52.93 47.27 42.59 42.86 3 Hàm lƣợng cát (0.05 ÷ 2 mm, %) 13.15 20.81 16.16 20.38 80.4 0.05 ÷ 0.10 mm (%) 11.1 16.62 12.51 16.26 42.86 0.10 ÷ 0.25 mm (%) 0.8 3.14 2.03 2.85 29.54 0.25 ÷ 0.50 mm (%) 0.47 0.44 1.02 0.56 5.73 0.50 ÷ 1.00 mm (%) 0.36 0.23 0.5 0.71 1.71 1.00 ÷ 2.00 mm (%) 0.42 0.38 0.09 0 0.57 4 Độ ẩm, W (%) 37.7 65.6 27.6 61.5 22 5 Giới hạn dẻo, WP (%) 23.2 26.7 21.2 26.3 17.2 6 Giới hạn nhão, WL (%) 51.2 53.1 35.9 53.8 30.2 7 Chỉ số dẻo, PI (%) 28 26.4 14.7 27.5 13 8 Độ sệt, B 0.52 >1 0.44 >1 0.37 9 Độ pH 7.81 7.71 7.79 7.43 7.64 10 Hàm lƣợng hữu cơ (%) 6.43 5.86 5.3 4.73 2.58 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015 37
  4. a) Trạm trộn vữa ximăng b) Máy bơm c) Thiết bị NSV Hình 2: Quy trình thi công cọc đất ximăng 2.3 Hệ thống thiết bị thi công cọc đất ximăng kênh và thông qua lƣới lọc. Kết quả thử nghiệm theo phƣơng pháp trộn sâu – trộn ƣớt (NSV) hoá nƣớc có độ pH = 7.98 (An Giang) và pH = Thiết bị NSV là thiết bị thi công cọc đất 7.8 (Đồng Tháp), theo TCVN 3994 -85 nƣớc có ximăng theo phƣơng pháp trộn sâu - trộn ƣớt tính ăn mòn yếu đối với bêtông và kim loại. bằng cánh trộn kim loại của Tập đoàn 2.5. Trình tự thi công thử nghiệm Something (Hình 4). Qui trình công nghệ NSV Chi tiết gia cố hai đoạn đƣờng đê ở An Giang đƣợc Trung tâm kiến trúc Nhật Bản chứng nhận và Đồng Tháp đƣợc thể hiện ở Hình 5. Trình tự số BCJ–149. Thiết bị NSV có kích thƣớc (2.5 x thi công thử nghiệm nhƣ sau: 2 x 8.38) m, nặng 7.8 tấn, áp lực tiếp đất 65.2 - Vận hành kiểm tra sơ bộ thiết bị với nƣớc. kN/m2 và linh hoạt nên hoạt động dễ dàng trên - Định vị tim cọc và di chuyển máy đến vị trí đƣờng đê có bề rộng hẹp (B < 4 m) và sức chịu thi công. tải thấp. Công cụ trộn có đƣờng kính danh định - Thi công tạo cọc ximăng đất theo qui trình đề 600 mm, lỗ phun vữa bên dƣới cánh trộn, xuất (gồm hai giai đoạn: (1) Giai đoạn xuyên xuống: moment xoắn lớn nhất 4 kN.m, áp lực khoan lớn khoan, phun vữa, và trộn đất với ximăng đến chiều nhất 29 kN, tốc độ nâng hạ cần 0 ÷ 5 m/phút, sâu cọc thiết kế; (2) Giai đoạn rút lên: tiếp tục trộn tốc độ quay của cánh trộn 0 ÷ 80 vòng/phút. đất với vữa ximăng khi rút công cụ trộn lên). Chiều dài trục trộn tối đa 12 m, đƣợc lắp ghép - Tiếp tục trình tự nhƣ trên đối với các cọc bởi các đoạn có chiều dài 2 m. Thiết bị NSV còn lại. thích hợp với đất cát, đất sét, và đất bùn. Trong quá trình thi công, vận tốc xuống/lên và 2.4. Vật liệu thử nghiệm tốc độ quay cánh trộn đƣợc điều khiển theo lập Ximăng sử dụng là ximăng PCB40 theo trình, áp lực phun vữa tự động điều chỉnh theo vận TCVN 6260:2009. Vữa ximăng có tỷ lệ nƣớc: tốc xuống nhằm phun đủ lƣợng vữa theo chiều dài ximăng là 0.7:1 theo kết quả thí nghiệm trong cọc. Để cọc đạt độ đồng nhất phải đảm bảo số lần phòng của đất An Giang và Đồng Tháp gia cố trộn xuyên xuống > 240 lần/m, số lần trộn khi rút ximăng. lên > 360 lần/m và số lần trộn ở mũi cọc (0.5 m Nƣớc trộn vữa đƣợc lấy trực tiếp từ dƣới gia cố dƣới cùng) > 600 lần/m. 38 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015
  5. (a) Mặt bằng bố trí cọc đất ximăng và vị trí khoan lấy lõi ở An Giang (b) Mặt bằng bố trí cọc đất ximăng và vị trí khoan lấy lõi ở Đồng Tháp Hình 3: Mặt bằng bố trí cọc đất ximăng và vị trí khoan lấy lõi a) Đào lộ đầu cọc b) Khoan lấy lõi lấy mẫu Hình 4: Thí nghiệm hiện trường ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015 39
  6. 2.6. Đánh giá chất lƣợng cọc thử nghiệm số chiều dài và đƣờng kính (L/D) từ 2 đến 2.5. Chất lƣợng cọc thử nghiệm đƣợc đánh giá Trong trƣờng hợp L/D < 2 thì giá trị qu, đƣợc bằng cách đào lộ đầu cọc, khoan lấy lõi và thí qui đổi theo tiêu chuẩn ASTM C42. Thiết bị nghiệm nén nở hông tự do (UCS). TSZ30-2.0 (thiết bị dùng cho thí nghiệm nén 3 - Đào lộ đầu cọc với chiều sâu đào 1 m trục) dùng cho UCS của công ty Nanjing T-Bota nhằm kiểm tra kích thƣớc và hình dạng đầu Scietech Instruments & Equipment (Hình 5). cọc (Hình 6a) Mẫu đƣợc nén với tốc độ gia tải không quá 1 - Khoan lấy lõi cọc nhằm kiểm tra tính liên mm/phút. tục và đồng nhất của cọc. Các vị trí khoan lấy III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN lõi gồm tại tim cọc, D/4, vị trí chồng nối giữa Kết quả nghiên cứu dựa vào số liệu thí hai cọc và ba cọc. Quá trình khoan lấy lõi đƣợc nghiệm, phân tích với 56 mẫu đất ximăng đƣợc thực hiện theo tiêu chuẩn 22TCN 259 - 2000 khoan lấy lõi tại 8 vị trí ở công trình thử nghiệm “Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình” ở An Giang và 61 mẫu đất ximăng đƣợc khoan bằng thiết bị XY-100 lấy lõi tại 6 vị trí ở công trình thử nghiệm ở - Thí nghiệm UCS nhằm xác định cƣờng độ Đồng Tháp (Hình 5). Các mẫu đƣợc đánh giá sơ nén nở hông tự do (qu) của mẫu đất ximăng bộ tại hiện trƣờng, bảo quản và gia công trƣớc theo tiêu chuẩn ASTM D2166, ASTM D1633 khi thí nghiệm xác định cƣờng độ UCS ở độ và TCVN 9403:2012. Mẫu đƣợc gia công có tỉ tuổi > 240 ngày. (a) Thiết bị nén mẫu TSZ30-2.0 (b) Thí nghiệm nén mẫu Hình 5: Hình ảnh thí nghiệm nén mẫu soilcrete hiện trường 3.1. Ảnh hƣởng loại đất thấy lớp sét pha (Đồng Tháp) có qu lớn nhất, thấp Cƣờng độ cọc đất ximăng, qu có giá trị khác hơn là lớp bùn sét (An Giang, Đồng Tháp) và thấp nhau qua các lớp đất khác nhau ở Đồng Tháp (ĐT) nhất là lớp sét dẻo (An Giang) dù các cọc đƣợc thi và An Giang (AG) với cùng điều kiện thử nghiệm công với thiết bị, thông số vận hành và hàm lƣợng (cùng hàm lƣợng ximăng, năng lƣợng trộn và điều ximăng giống nhau (Hình 6). Nguyên nhân do mỗi kiện bảo dƣỡng). Cƣờng độ, qu cọc đất ximăng ở loại đất có các tính chất cơ lý hoá riêng sẽ ảnh Đồng Tháp cao hơn An Giang. Thí nghiệm UCS hƣởng khác nhau đến các phản ứng hoá học giữa các lõi cọc đất ximăng qua năm lớp đất khác nhau đất và ximăng nên sự hình thành cƣờng độ của các (hai lớp ở An Giang và ba lớp ở Đồng Tháp) cho lớp đất cũng khác nhau. 40 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015
  7. 3.2.1. Ảnh hƣởng hàm lƣợng sét Với cùng điều kiện thử nghiệm, đất có hàm lƣợng sét lớn thì cƣờng độ đất ximăng thấp [13, 14, 17]. Cƣờng độ cọc đất ximăng ở An Giang thấp hơn ở Đồng Tháp do hàm lƣợng sét trong đất ở An Giang (52.93÷57.7%) lớn hơn đất ở Đồng Tháp (42.59÷47.27%) (Hình ). Kết quả tƣơng tự với cọc thử nghiệm ở An Giang, qu cọc đất ximăng ở lớp bùn sét (lớp 2) cao hơn lớp sét dẻo mềm (lớp 1) do hàm lƣợng sét lớp bùn sét (52.93%) nhỏ hơn lớp sét dẻo mềm (57.7%) Diện tích bề mặt của phân tử sét lớn nên hàm lƣợng sét cao làm tăng diện tích bề mặt của hạt đất. Do đó, Hình 6: Ảnh hưởng loại đất đến cường độ đất có hàm lƣợng sét lớn cần năng lƣợng trộn và cọc đất ximăng hàm lƣợng ximăng cao hơn nhằm trộn đều, tăng khả năng tiếp xúc giữa đất và ximăng. 3.2. Ảnh hƣởng của sự phân bố thành Kết quả thí nghiệm nén các mẫu đất ximăng phần hạt đến cƣờng độ nén nở hông tự do, qu ở Đồng Tháp thì cho kết quả ngƣợc lại, dù lớp Cƣờng độ của đất ximăng bị ảnh hƣởng bởi sét pha (lớp 1) có hàm lƣợng sét (47.27%) lớn thành phần cấp phối của đất nguyên dạng. Đất hơn bùn sét (42.59%) nhƣng qu của mẫu đất có tỷ lệ thành phần hạt cát càng lớn thì cƣờng ximăng ở lớp sét pha (lớp 1) vẫn cao hơn do độ đất ximăng càng cao và tỷ lệ hạt sét càng lớn ảnh hƣởng của thành phần hạt cát (đƣợc phân thì cƣờng độ đất ximăng càng thấp. tích ở mục 3.2.2). Hình 7: Ảnh hưởng hàm lượng sét đến cường độ cọc đất ximăng 3.2.2. Ảnh hƣởng hàm lƣợng cát ximăng tăng khi hàm lƣợng cát tăng dần đến Đất có hàm lƣợng cát lớn (đặc biệt các cỡ hạt 60% và sau đó giảm dần hoặc có hàm lƣợng hạt 0.5÷2 mm) thì cƣờng độ đất ximăng cao, nghiên thô lớn. Thí nghiệm UCS các mẫu đất ximăng ở cứu này phù hợp với kết quả cƣờng độ mẫu đất An Giang cho thấy qu của cọc đất ximăng ở lớp ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015 41
  8. bùn sét (lớp 2) cao hơn lớp sét dẻo (lớp 1) do bùn sét 0%), thể hiện ở hàm lƣợng cát lớp bùn sét (20.81%) lớn hơn lớp Bảng 3 và Kết quả này phù hợp với kết quả sét dẻo (13.15%). Ở Đồng Tháp, qu của cọc đất nghiên cứu ứng xử trong phòng của đất Đồng ximăng ở lớp sét pha (lớp 1) cao hơn lớp bùn sét Tháp trộn với xi măng của. Tỷ lệ phù hợp của (lớp 2) (Hình 8) dù hàm lƣợng cát lớp sét pha hàm lƣợng cát sẽ giúp cho hỗn hợp đạt đƣợc độ (16.16%) nhỏ hơn lớp bùn sét (20.38%) nguyên chặt lớn nhất, hạt cát sẽ chèn lấp khoảng trống nhân thành phần hạt có kích thƣớc từ 0.25÷2 giữa các hạt cốt liệu lớn, giảm lỗ rỗng cho hỗn mm đạt 1.62% (so với lớp bùn sét 1.27%) và hạt hợp đồng thời kết hợp với ximăng tạo thành bộ có kích thƣớc từ 1÷2 mm đạt 0.09% (so với lớp khung vững chắc cho hỗn hợp. Hình 8: Ảnh hưởng của hàm lượng cát đến cường độ cọc đất ximăng 3.3. Ảnh hƣởng của độ ẩm tự nhiên cƣờng độ của đất ximăng và đất ở trạng thái nhão Đất ximăng đạt cƣờng độ cao khi độ ẩm tự cũng giúp việc trộn đều đất với ximăng dễ hơn. nhiên đất nguyên dạng (W) lân cận giới hạn nhão Ngoài ra, chỉ số dẻo cao của lớp Sét pha (An (WL) và chỉ số dẻo (IP) thấp. Cƣờng độ lớp đất Giang) và Bùn sét (Đồng Tháp) lần lƣợt là 28 và bùn sét (An Giang và Đồng Tháp) cao do có độ ẩm 27.5 cũng làm giảm hiệu quả cải thiện. tự nhiên (61.5÷65.6%) lớn hơn giới hạn nhão (WL, 53.1 ÷ 53.8%) và qu lớp sét pha (Đồng Tháp) cao vì trƣớc khi thi công cọc đất ximăng đƣợc khoan làm mềm và tơi đất với nƣớc nên độ ẩm tự nhiên thực tế của đất lớn hơn so với độ ẩm tự nhiên nguyên dạng. Lớp đất sét dẻo (An Giang) có độ ẩm nhỏ hơn giới hạn nhão nên cƣờng độ đạt đƣợc thấp (thể hiện ở hình 9). Nguyên nhân có thể do đất ở trạng thái nhão thì lƣợng nƣớc trong đất vừa đủ cho phản ứng hoá học giữa đất – ximăng, nếu độ ẩm tự nhiên trong đất nhỏ thì không đủ lƣợng nƣớc để phản ứng thuỷ hoá xảy ra hoàn toàn, nếu độ ẩm quá lớn trong đất lớn thì lƣợng nƣớc dƣ sẽ làm giảm Hình 9: Đường cong tích lũy thành phần hạ 42 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015
  9. Hình 10. Ảnh hưởng của độ ẩm tự nhiên đến cường độ cọc đất ximăng 3.4. Ảnh hƣởng độ pH không có sự thay đổi lớn ở những vị trí có độ Không có sự ảnh hƣởng rõ ràng của độ pH pH khác nhau. Nƣớc có độ pH cao thúc đẩy đến cƣờng độ cọc đất ximăng. Hai khu vực phản ứng pozzolanic tạo ra các sản phẩm dạng thử nghiệm có môi trƣờng trung tính, độ pH keo liên kết các hạt đất lại với nhau, nhiều kết của đất dao động không lớn (độ pH ở An quả nghiên cứu cho thấy cƣờng độ đất ximăng Giang từ 7.71÷7.81 và Đồng Tháp từ trong môi trƣờng acid cao hơn trong môi 7.43÷7.79) nên sự ảnh hƣởng của độ pH đến trƣờng kiềm, đất có độ pH < 5 thì mức độ gia các phản ứng hoá học giữa đất và ximăng tăng cƣờng độ thấp hơn pH > 5. không lớn, biểu đồ hình 11 cho thấy cƣờng độ Hình 11: Ảnh hưởng độ pH đến cường độ đất ximăng ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015 43
  10. 3.5. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng hữu cơ trong đất có chứa các chất làm chậm quá Đất có hàm lƣợng hữu cơ cao thì cƣờng trình phản ứng nhƣ mùn và axit hữu cơ. độ đất ximăng thấp. Cƣờng độ cọc đất Axit hữu cơ làm giảm độ pH của nƣớc trong ximăng ở An Giang nhìn chung thấp hơn so đất khiến phản ứng pozzolanic xảy ra chậm. với Đồng Tháp do hàm lƣợng hữu cơ đất Mặt khác, axit hữu cơ tác dụng với An Giang (5.86÷6.43%) lớn hơn Đồng Tháp Ca(OH)2 tạo ra chất không tan bao quanh (4.73÷5.3%) (Hình 12). Trong phạm vi thử các hạt đất cản trở sự tiếp xúc giữa hạt đất nghiệm ở An Giang, lớp Sét dẻo có cƣờng và ximăng và lƣợng tạp chất hữu cơ không độ thấp hơn do hàm lƣợng hữu cơ cao hơn tham gia vào phản ứng hoá học là nguyên so với lớp Bùn sét. Thành phần hữu cơ nhân giảm cƣờng độ [16]. Hình 12: Ảnh hưởng của hàm lượng hữu cơ đến cường độ đất ximăng IV. KẾT LUẬN ƣớt – trộn sâu, cọc tạo ra có tính đồng nhất Ảnh hƣởng địa chất hiện trƣờng đến chất và liên tục. lƣợng cọc đất ximăng đƣợc đánh giá dựa trên Địa chất ở Đồng Tháp tạo cọc đất ximăng các cọc thử nghiệm gia cố hai đoạn đƣờng đê có cƣờng độ cao hơn địa chất ở An Giang. ở An Giang và Đồng Tháp. Quá trình thử Cƣờng độ cọc đất ximăng trong lớp đất sét nghiệm gồm 3 nội dung: Thi công cọc đất pha (Đồng Tháp) đạt giá trị cao nhất, lớp sét ximăng, khoan lấy lõi và thí nghiệm nén nở dẻo (An Giang) thấp nhất. hông tự do ở 240 ngày tuổi. Việc phân tích Thành phần cấp phối của đất nguyên dạng dựa trên sự khác biệt về các chỉ tiêu cơ lý của ảnh hƣởng lớn đến cƣờng độ đất ximăng. Đất các lớp đất. Các mẫu đƣợc đánh giá với cùng có thành phần hạt thô càng lớn thì cƣờng độ điều kiện về hàm lƣợng ximăng, năng lƣợng càng cao và đất có hàm lƣợng sét lớn thì trộn và bảo dƣỡng. cƣờng độ thấp. Địa chất An Giang và Đồng Tháp phù Đất có độ ẩm tự nhiên lân cận giới hạn hợp với công nghệ cọc đất ximăng thi công nhão và chỉ số dẻo thấp sẽ cho cọc có cƣờng bằng thiết bị NSV theo phƣơng pháp trộn độ cao. 44 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015
  11. Độ pH của nƣớc ở An Giang và Đồng Tháp 1/2015, trang 21-28, 2015. từ 7.4÷7.8 không ảnh hƣởng rõ ràng đến 3. Lê Khắc Bảo, Lê Phi Long, Đỗ Thị Mỹ cƣờng độ cọc đất ximăng. Chinh, và Trần Nguyễn Hoàng Hùng. “Nghiên Hàm lƣợng hữu cơ lớn cho cọc đất cứu ứng xử của đất Đồng Tháp trộn xi măng, ximăng có cƣờng độ thấp. trộn ƣớt - sâu ứng dụng gia cố đê bao chống lũ ở Đồng Tháp”, Tạp chí Xây dựng, số 6/2014, trang 77-83, 2014. Mai Anh Phƣơng, Nguyễn Bình Tiến, TÀI LIỆU THAM KHẢO Trƣơng Đắc Châu, và Trần Nguyễn Hoàng Hùng. “Nghiên cứu ứng xử của đất ở An Giang 1. Lê Xuân Việt và Trần Nguyễn Hoàng trộn xi măng bằng công nghệ trộn ƣớt và trộn Hùng. “Nghiên cứu chống sạt lở tại km 88 + sâu”, Tạp chí Địa kỹ thuật, số 2/2014, trang 34- 937 trên quốc lộ 91, Bình Mỹ, An Giang,” 43, 2014. Tạp chí Giao Thông Vận Tải, số 6/2011, trang C.Q. Cai, X. Li, J. Zhang, and Q.S. Guo. 17-20, 2011. “Study on influence factors of cement - M. Kitazume and M.Terashi. The Deep stabilized soil compressive strength.” Global Mixing Method. CRC Press, Balkema Book, Geology. No. [15], pp. 130-134, 2012. UK, 2013, 405 pp. 4. H. M. Kwon, A. T. Le, and N. T. 2. Lê Phi Long, Lê Khắc Bảo, Trần Nguyễn Nguyen, “Influence of Soil Grading on Hoàng Hùng, và Quách Hồng Chƣơng. “Phân Properties of Compressed Cement-soil”, tích chất lƣợng cọc xi măng - đất hiện trƣờng từ KSCE Journal of Civil Engineering, vol. 14, công nghệ trộn sâu - ƣớt để gia cố đƣờng đê ven pp. 845-853, 2010. sông ở Đồng Tháp”, Tạp chí Xây dựng, số Người phản biện: PGS.TS. ĐOÀN THẾ TƢỜNG ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015 45

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

AMBIENT
Đồng bộ tài khoản