Bài giảng Các phương pháp cải tạo đất đá: Chương 6 - TS. Đặng Xuân Trường
lượt xem 1
download
Bài giảng Các phương pháp cải tạo đất đá: Chương 6 Gia cố đất nền yếu phương pháp gia cố bằng bơm hút chân không, cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái niệm về bơm hút chân không; Quy trình thi công; Thi công bơm hút chân không; An toàn lao động và vệ sinh môi trường;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Các phương pháp cải tạo đất đá: Chương 6 - TS. Đặng Xuân Trường
- ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN & MÔI TRƯỜNG Thành phố Hồ Chí Minh CÁC PHƯƠNG PHÁP CẢI TẠO ĐẤT ĐÁ MSHP: 190114134 ĐẶNG XUÂN TRƯỜNG Tiến sĩ, Kĩ sư Asean E: dxtruong@hcmunre.edu.vn W: www.dangxuantruong.edu.vn B: www.dxtruong.blogspot.com C.6
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. CHƯƠNG 6 GIA CỐ ĐẤT NỀN YẾU PHƯƠNG PHÁP GIA CỐ BẰNG BƠM HÚT CHÂN KHÔNG (Vacuum pump reinforcement method) Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 2
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.1. KHÁI NIỆM VỀ BƠM HÚT CHÂN KHÔNG (1/5) Phương pháp gia tải truyền thống tiêu tốn nhiều vật liệu đắp và thời gian thi công kéo dài, bên cạnh đó còn gây ra nguy cơ mất ổn định mái dốc do chiều cao đắp lớn, do vậy cần một giải pháp kỹ thuật khác để thay thế hoặc kết hợp với gia tải để giảm thiểu những hạn chế trên. Một trong những biện pháp được áp dụng phổ biến hiện nay là gia tải trước bằng hút chân không, đó là phương pháp tạo ra áp lực âm bằng bơm hút chân không và áp lực âm đó được duy trì bởi hệ thống màng kín khí (Kjellman, 1952). Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 3
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.1. KHÁI NIỆM VỀ BƠM HÚT CHÂN KHÔNG (2/5) Biện pháp này sẽ làm tăng áp lực hữu hiệu bằng cách giảm áp lực nước lỗ rỗng dư trong đất, trong khi áp lực tổng không thay đổi (xem hình 1.1). Khi sử dụng bấc thấm để truyền áp lực chân không vào trong đất, vùng đất xung quanh có xu hướng chuyển dịch vào bên trong khu vực hút chân không, trong khi với biện pháp gia tải truyền thống sẽ làm cho đất có xu hướng đẩy trồi ra ngoài. Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 4
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.1. KHÁI NIỆM VỀ BƠM HÚT CHÂN KHÔNG (3/5) Chính sự hút vào bên trong này sẽ làm giảm độ dịch chuyển đất ra ngoài khi kết hợp với gia tải thường làm giảm thiểu nguy cơ mất ổn định mái dốc trong quá trình thi công nền đắp. Bên cạnh đó, thời gian để tạo ra áp lực chân không đạt ổn định 60kPa-70kPa (tương đương 4m nền đắp) chỉ trong 6-8 ngày, nhanh hơn rất nhiều khi phải gia tải để tạo ra áp lực tương đương. Một điều quan trọng trong thi công xử lý nền bằng hút chân không là phải đảm bảo tính kín khí của khu vực được xử lý, để tránh cho áp lực chân không bị thất thoát ra bên ngoài và đảm bảo đủ áp lực thiết kế. Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 5
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.1. KHÁI NIỆM VỀ BƠM HÚT CHÂN KHÔNG (4/5) Hình 1.1. Bơm hút chân không Nguồn: FECON Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 6
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.1. KHÁI NIỆM VỀ BƠM HÚT CHÂN KHÔNG (5/5) Hình 1.2. Bơm hút chân không Nguồn: HCTECH Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 7
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.2. GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ (1/10) Màng kín khí (Geo-membrane) Màng nhựa có tác dụng bao kín trên mặt trong một khu vực của nền đất tạo thành lớp ngăn cách giữa nền đất và không khí trên nền (xem hình 1.3). Màng nhựa HDPE (High-density polyethylene) Màng nhựa được làm từ polymer có tên là Polyethelene, có trọng lượng phân tử lớn chiếm 97,5% và 2,5% than hoạt tính và các chất chống oxi hóa. Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 8
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.2. GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ (2/10) Màng nhựa PVC (Polyvinyl choride) Màng nhựa được làm từ polymer có tên là Polyvinyl choride. Mối hàn nhiệt nối đôi (Dual hot weld) Hai đường song song nhau do gia nhiệt làm nóng chảy bề mặt của hai lớp màng kín khí chồng lên nhau, kết quả tạo thành mối hàn với hai đường hàn đồng nhất. Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 9
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.2. GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ (3/10) Mối hàn đùn (Extrusion weld) Đường gân do que hàn nhựa nóng chảy dọc theo vị trí chồng mí của hai tấm màng kín khí. Trong quá trình nhựa nóng chảy đồng thời gây nóng chảy lớp nhựa trên màng kín khí, kết quả là tạo thành mối hàn đồng nhất. Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 10
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.2. GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ (4/10) Tường ngăn kín khí (Sealing wall) Tường được làm bằng vật liệu có hệ số thấm thấp hoặc không thấm, bao quanh một khu vực xử lý nhất định nhằm mục đích ngăn khí, nước từ các khu vực xung quanh chưa được xử lý (xem hình 1.3). Loại tường kín khí phổ biến hiện nay là tường sét làm bằng sét tự nhiên hay bentonize, tường cừ bằng bản thép, tấm composite… Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 11
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.2. GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ (5/10) Ống dẫn hướng tiêu chuẩn (Standard inclinometer casing) Ống có đường kính trong phù hợp với đầu đo nghiêng, có bốn rãnh dẫn hướng đối xứng qua tâm. Ống dẫn hướng kiểm soát dịch chuyển của đầu đo nghiêng thông qua rãnh dẫn hướng. Đầu đo nghiêng (Inclinometer probe) Dụng cụ có sử dụng hệ thống bánh xe tỳ lên thành ống dẫn hướng tiêu chuẩn để đo độ nghiêng so với phương thẳng đứng (phương trọng lực). Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 12
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.2. GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ (5/10) Hào kín khí (Edge seal) Hào kín khí nằm ở các biên của khu vực xử lý bơm hút chân không, có tác dụng ngăn nước và khí từ các khu vực xung quanh chưa được xử lý (hình 1.3). Bơm chân không (Vacuum pump) Bơm tạo ra chân không trong một không gian kín nhất định. Có nhiều cách phân loại bơm chân không theo cơ chế làm mát như: bơm vòng dầu; bơm vòng nước; sản phẩm hút ra có bơm chân không hút cả khí và nước, bơm chân không có bộ lọc tách khí và nước riêng biệt. Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 13
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.2. GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ (7/10) Bản thoát nước ngang (Super board drain) Dải băng có tiết diện hình chữ nhật, lõi Polyvinyl Chloride hoặc Polyolefin được cấu tạo thành các rãnh, bên ngoài được bọc vỏ lọc bằng vải địa kỹ thuật không dệt. Bản thoát nước ngang được dùng để dẫn nước ngang trong tầng đệm cát (hình 1.3). Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 14
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.2. GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ (8/10) Hình 1.3: Mặt cắt ngang điển hình công nghệ hút chân không có màng kín khí Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 15
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.2. GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ (9/10) Ống hút nước ngang (Horizontal pipe) Ống có thiết diện hình tròn, có đục lỗ, bên ngoài được bọc bằng vải địa kỹ thuật không dệt. Ống được kết nối với bản thoát nước ngang hoặc bấc thấm để dẫn khí và nước từ đất nền ra ngoài thông qua ống hút nối với hệ thống bơm chân không (hình 1.4). Ống hút chân không (Vacuum pipe) Ống có thiết diện hình tròn. Ống được liên kết với ống hút nước ngang và hệ thống bơm chân không để dẫn khí và nước từ đất nền ra ngoài (hình 1.4). Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 16
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.2. GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ (10/10) a) Sơ đồ hệ thống ống hút nước b) Sơ đồ hệ thống ống hút nước ngang dạng mạng lưới ngang dạng mạng xương cá Hình 1.4 Sơ đồ bố trí hệ thống ống hút nước ngang nối với ống hút chân không và máy bơm hút chân không Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 17
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.3. ƯU – NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG (1/3) Ưu điểm Giảm đáng kể lượng cát gia tải và bệ phản áp (nếu có); Không chiếm dụng nhiều diện tích thi công; Rút ngắn tiến độ thi công so với phương pháp PVD kết hợp gia tải thường trong cùng điều kiện tải trọng thiết kế, độ cố kết yêu cầu; Giá thành cạnh tranh so với các phương án xử lý nền khác. Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 18
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.3. ƯU – NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG (2/3) Nhược điểm Hiệu quả thấp đối với nền gồm các lớp cát có hệ số thấm cao nằm xen kẹp. Để đảm bảo chất lượng khi thi công trong điều kiện địa chất như trên, cần phải thi công tường sét để tăng hiệu quả của quá trình hút chân không. Yêu cầu công nhân có tay nghề để thi công hệ thống chân không. Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 19
- ©2021 by DANG XUAN TRUONG, PhD. 6.3. ƯU – NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG (3/3) Phạm vi áp dụng Sử dụng để thay thế hoặc thay thế một phần tải trọng đắp gia tải trước để cố kết nền đất sét yếu có sử dụng hệ thống thoát nước thẳng đứng bằng bấc thấm; Trường hợp trong chiều sâu xử lý nền có xen kẹp lớp thoát nước thì cần cô lập bằng tường kín khí (tường sét,…). Bài giảng: Các phương pháp cải tạo đất đá 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Đề cương bài giảng Quản lý & kỹ thuật bảo trị công nghiệp
104 p | 249 | 74
-
Bài giảng môn học Kiểm định và chuẩn đoán kỹ thuật ôtô
93 p | 406 | 63
-
Bài giảng Xây dựng các Hệ thống nhúng - Huỳnh Thúc Cước
292 p | 358 | 42
-
Bài giảng môn học Chuyên đề xử lý nền móng - TS. Tô Văn Lận
107 p | 195 | 40
-
Bài giảng Phương pháp work sampling đánh giá năng suất lao động - TS. Lưu Trường Văn
50 p | 165 | 29
-
Bài giảng Xây dựng đường ô tô F1 (xây dựng nền đường): Phần 2
41 p | 114 | 24
-
Bài giảng Công nghệ sau thu hoạch: Chương 1 - ThS. Bùi Hồng Quân
54 p | 122 | 22
-
Bài giảng An toàn vệ sinh lao động: Chương 2 - Trần Thị Liễn
173 p | 22 | 9
-
Bài giảng Địa chất công trình: Phần 2
61 p | 14 | 5
-
Bài giảng Các phương pháp cải tạo đất đá: Chương 3 - TS. Đặng Xuân Trường
53 p | 32 | 4
-
Bài giảng Phương pháp số trong tính toán cơ khí - Bài 8: Hệ phương trình vi phân thường bậc I và Phương trình vi phân bậc cao
81 p | 33 | 3
-
Bài giảng Các phương pháp cải tạo đất đá: Chương 2 - TS. Đặng Xuân Trường
44 p | 28 | 2
-
Bài giảng Các phương pháp cải tạo đất đá: Chương 4 - TS. Đặng Xuân Trường
58 p | 23 | 2
-
Bài giảng Các phương pháp cải tạo đất đá: Chương Mở đầu - TS. Đặng Xuân Trường
46 p | 23 | 2
-
Bài giảng Các phương pháp cải tạo đất đá: Chương 1 - TS. Đặng Xuân Trường
43 p | 24 | 2
-
Bài giảng Các phương pháp cải tạo đất đá: Chương 5 - TS. Đặng Xuân Trường
43 p | 41 | 1
-
Bài giảng Các phương pháp cải tạo đất đá: Chương 7 - TS. Đặng Xuân Trường
64 p | 31 | 1
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