BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
PHẠM QUANG ĐÔNG
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP CỐ KẾT CHÂN KHÔNG
XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU ĐỂ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
HÀ NỘI - 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
PHẠM QUANG ĐÔNG
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP CỐ KẾT CHÂN KHÔNG
XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU ĐỂ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Chuyên ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
Mã số: 62-58-60-01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Người hướng dẫn khoa học:
1. GS.TS TRỊNH MINH THỤ
2. GS.TS NGUYỄN CHIẾN
HÀ NỘI - 2015
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình khoa học do chính tôi thực hiện. Các kết
quả, số liệu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công
trình nào khác. Tác giả hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản
của luận án.
Tác giả luận án
Phạm Quang Đông
ii
LỜI CẢM ƠN
Tác giả luận án xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và trân trọng đến GS.TS Trịnh
Minh Thụ và GS.TS Nguyễn Chiến là hai thầy hướng dẫn trực tiếp đã tận tình chỉ bảo,
hướng dẫn và giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận án.
Tác giả xin chân thành cảm ơn đến Ban giám hiệu, khoa Công trình, các thầy
giáo tổ bộ môn Địa kỹ thuật - Trường Đại học Thủy lợi, đặc biệt là thầy giáo TS.
Hoàng Việt Hùng đã tạo những điều kiện thuận lợi, đóng góp ý kiến quý báu cho
tác giả trong quá trình nghiên cứu.
Tác giả tỏ lòng biết ơn đến các anh chị em ở công ty FECON và TEINCO đã
tạo điều kiện, giúp đỡ tác giả thu thập tài liệu, số liệu, cung cấp những thông tin cần
thiết liên quan đến quá trình nghiên cứu, thực hiện luận án, giúp tác giả khảo sát,
tham quan và tiếp cận công trình nơi xử lý nền bằng phương pháp mà tác giả đang
nghiên cứu.
Tác giả cũng bày tỏ lòng biết ơn đến các anh chị em phòng thí nghiệm Địa kỹ
thuật Trường Đại học Thủy lợi, đã tạo những điều kiện thuận lợi, giúp đỡ, động
viên trong quá trình thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm của luận án.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến đơn vị nơi tác giả đang công
tác là Trường Cao Đẳng Công Nghệ - Kinh Tế và Thủy lợi Miền Trung, đã tạo
những điều kiện thuận lợi, giúp đỡ, động viên để tác giả yên tâm tập trung nghiên
cứu và hoàn thành luận án của mình.
Để hoàn thành được luận án của mình tác giả nhận được sự động viên, ủng hộ,
chia sẻ kịp thời từ gia đình trong những lúc khó khăn nhất, tác giả xin bày tỏ lòng
biết ơn và chia sẻ những thành công có được của bản thân đến gia đình.
Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn đến bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ,
động viên, ủng hộ, chia sẻ trong quá trình tác giả hoàn thành luận án của mình.
iii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................... 1
2. Mục đích của đề tài ................................................................................................. 2
3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 2
4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 2
5. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 3
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ................................................................................. 3
7. Những đóng góp mới của luận án ........................................................................... 4
8. Bố cục của luận án .................................................................................................. 5
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP CỐ KẾT CHÂN KHÔNG XỬ LÝ
NỀN ĐẤT YẾU VÀ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP ..................................... 7
1.1. Nền đất yếu .......................................................................................................... 7
1.2. Tổng quan về nghiên cứu và ứng dụng phương pháp cố kết chân không ........... 8
1.2.1. Tình hình ứng dụng phương pháp cố kết chân không xử lý nền đất yếu
trên thế giới ................................................................................................................. 8
1.2.2. Tình hình nghiên cứu phương pháp cố kết chân không ......................... 15
1.2.3. Tình hình nghiên cứu ứng dụng phương pháp cố kết chân không xử lý
nền đất yếu ở Việt Nam ............................................................................................. 17
1.3. Lý thuyết phương pháp cố kết chân không ........................................................ 19
1.3.1. Bài toán cố kết thấm ............................................................................... 19
1.3.2. Phương trình vi phân cơ bản .................................................................. 22
1.3.3. Các phương pháp giải bài toán cố kết thấm ........................................... 23
1.4. Phương pháp dự báo lún .................................................................................... 31
1.4.1. Phương pháp Asaoka .............................................................................. 31
1.4.2. Phương pháp điểm uốn (Inflection point) .............................................. 32
Kết luận chương 1 ..................................................................................................... 35
iv
Chương 2: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP CỐ KẾT CHÂN
KHÔNG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG MÔ HÌNH VẬT LÝ ............................. 36
2.1. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................... 36
2.2. Mô hình nghiên cứu ........................................................................................... 36
2.2.1. Giới thiệu mô hình .................................................................................. 36
2.2.2. Mẫu đất thí nghiệm ................................................................................. 39
2.2.3. Thiết bị thí nghiệm ................................................................................. 41
2.3. Quy trình thí nghiệm .......................................................................................... 45
2.3.1. Chuẩn bị máng thí nghiệm hình hộp và chế bị mẫu ............................... 45
2.3.2. Xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất trước khi thí nghiệm ....................... 45
2.3.3. Cắm bấc thấm ......................................................................................... 45
2.3.4. Lắp đặt thiết bị quan trắc ALNLR.......................................................... 46
2.3.5. Tạo lớp mặt thoát nước và lắp đặt thệ thống thu nước ........................... 46
2.3.6. Làm kín mô hình thí nghiệm .................................................................. 46
2.3.7. Lắp đặt các đồng hồ đo lún và áp lực chân không ................................. 47
2.3.8. Kết nối và kích hoạt các đầu đo ALNLR ............................................... 47
2.3.9. Kết nối hệ thống máy bơm và hoạt động mô hình ................................. 47
2.4. Kết quả thực nghiệm các MHVL ....................................................................... 48
2.4.1. Kết quả thực nghiệm của MHVL1 ......................................................... 48
2.4.2. Kết quả thực nghiệm của MHVL2 ......................................................... 51
2.4.3. Kết quả thực nghiệm của MHVL3 ......................................................... 54
2.5. Hiệu quả kỹ thuật của cố kết chân không .......................................................... 57
2.5.1. Hiệu quả kỹ thuật của MHVL1 .............................................................. 57
2.5.2. Hiệu quả kỹ thuật của MHVL2 .............................................................. 59
2.5.3. Hiệu quả kỹ thuật của MHVL3 .............................................................. 61
Kết luận chương 2 ..................................................................................................... 64
v
Chương 3: MÔ HÌNH TÍNH CHO BÀI TOÁN CỐ KẾT CHÂN KHÔNG ............ 65
3.1. Mô hình số tính toán .......................................................................................... 65
3.2. Mô phỏng bài toán cố kết chân không ............................................................... 67
3.3. Tính toán ứng dụng cho các MHVL .................................................................. 67
3.3.1. Kết quả mô hình số của MHVL1 ........................................................... 69
3.3.2. Kết quả mô hình số của MHVL2 ........................................................... 70
3.3.3. Kết quả mô hình số của MHVL3 ........................................................... 71
3.4. So sánh kết quả thực nghiệm và tính toán các MHVL ...................................... 72
3.4.1. So sánh kết quả thực nghiệm và tính toán của MHVL1 ........................ 72
3.4.2. So sánh kết quả thực nghiệm và tính toán của MHVL2 ........................ 74
3.4.3. So sánh kết quả thực nghiệm và tính toán của MHVL3 ........................ 75
3.5. Tính toán kiểm tra cho các công trình thực tế .................................................... 76
3.5.1. Công trình Pvtex Đình Vũ – Hải Phòng ................................................. 77
3.5.2. Công trình nhiệt điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh ...................................... 83
3.5.3. Công trình nhiệt điện Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai ................................... 90
Kết luận chương 3 ..................................................................................................... 95
Chương 4: XÂY DỰNG MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC THÔNG SỐ CỦA BÀI
TOÁN CỐ KẾT CHÂN KHÔNG ............................................................................ 96
4.1. Đặt vấn đề .......................................................................................................... 96
4.2. Các chỉ tiêu cơ lý của các loại đất đất yếu tính toán .......................................... 96
4.2.1. Đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh .............................................................. 96
4.2.2. Đất yếu Đình Vũ – Hải Phòng................................................................ 97
4.2.3. Đất yếu nhiệt điện Thái Bình ................................................................. 97
4.2.4. Đất yếu Nhơn Trạch – Đồng Nai ........................................................... 97
4.3. Kết quả tính toán ................................................................................................ 97
4.3.1. Độ cố kết khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 10 m ................................ 97
4.3.2. Độ cố kết khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 15 m ................................ 98
vi
4.3.3. Độ cố kết khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 20 m ................................ 98
4.3.4. Độ cố kết khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 25 m ................................ 99
4.3.5. Độ cố kết khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 30 m .............................. 100
4.4. Xây dựng mối quan hệ giữa thời gian cố kết (t) với chỉ số dẻo (PI), độ cố kết
(U) và chiều dày nền đất yếu xử lý (H) .............................................................. 100
4.4.1. Mối quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết khi chiều
dày nền đất yếu xử lý xác định ................................................................................ 102
4.4.2. Mối quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và chiều dày nền đất
yếu xử lý khi độ cố kết xác định ............................................................................. 106
Kết luận chương 4 ................................................................................................... 111
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................. 112
CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ ..................... 114
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 115
vii
MỤC LỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý phương pháp MVC ........................................................ 11
Hình 1.2. Thi công phương pháp MVC .................................................................... 12
Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý phương pháp không có màng kín khí ............................ 12
Hình 1.4. Thi công không có màng kín khí .............................................................. 13
Hình 1.5. Sân bay Suvarnabhumi, Thái Lan ......................................................... 14
Hình 1.6. Khu dân cư Steiger Eiland Ijburg, Hà Lan ................................................ 14
Hình 1.7. Nhà máy điện nguyên tử Singori, Hàn Quốc ............................................ 15
Hình 1.8. Sơ đồ trạm xử lý nước Pusan, Hàn Quốc .................................................. 15
Hình 1.9. Mô hình tỉ lệ lớn để thí nghiệm cố kết có và không có áp lực chân không ... 16
Hình 1.10. Nguyên lý gia tải nén trước ..................................................................... 20
Hình 1.11. Bản chất của cố kết thấm ........................................................................ 21
Hình 1.12. Nguyên lý cố kết chân không .................................................................. 21
Hình 1.13. Độ cố kết U% theo quan hệ và .......................................... 25
Hình 1.14. Phân bố độ cố kết theo hướng thoát nước ............................................... 25
Hình 1.15. Quan hệ giữa Uv (Tv) theo Terzaghi ........................................................ 27
Hình 1.16. Biểu đồ phân bố độ cố kết Uz (z/Hdr;Tv)................................................. 27
Hình 1.17. Quan hệ giữa Ur(Tr) theo Barron ............................................................ 28
Hình 1.18. Quan hệ giữa F(n) ................................................................................... 29
Hình 1.19. Đường kính chuyển đổi của bấc thấm ..................................................... 30
Hình 1.20. Đường thẳng Asaoka ............................................................................... 32
Hình 1.21. Điểm uốn ................................................................................................. 33
Hình 1.22. Đạo hàm U(Tv) ........................................................................................ 33
Hình 1.23. Hệ số điểm uốn lý thuyết ........................................................................ 34
Hình 1.24. Hệ số điểm uốn thực nghiệm .................................................................. 34
Hình 2.1. Sơ họa mô hình thí nghiệm ....................................................................... 37
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thiết bị MHVL1 ..................................................................... 38
viii
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thiết bị MHVL2 ..................................................................... 38
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thiết bị MHVL3 ..................................................................... 39
Hình 2.5. Mẫu đất khu ven biển PVtex Đình Vũ - Hải Phòng ................................. 40
Hình 2.6. Chế bị mẫu đất nghiên cứu ........................................................................ 40
Hình 2.7. Biểu đồ biến đổi sức chống cắt không thoát nước (Su) của đất theo độ sâu
trước thí nghiệm ........................................................................................................ 41
Hình 2.8. Đầu đo ALNLR kiểu dây rung - Geokon .................................................. 42
Hình 2.9. Sơ đồ cấu tạo đầu đo ALNLR kiểu dây rung ............................................ 42
Hình 2.10. Đầu đọc số liệu - Geokon LC 2x4 ........................................................... 43
Hình 2.11. Bàn đo lún, đồng hồ đo lún và bộ gá đỡ ................................................. 44
Hình 2.12. Bấc thấm và hệ thống ống đấu nối .......................................................... 44
Hình 2.13. Lắp đặt các thiết bị của máy bơm ........................................................... 44
Hình 2.14. Lắp đặt bấc thấm trên mô hình thí nghiệm ............................................. 46
Hình 2.15. Lắp đặt thiết bị quan trắc ALNLR trên mô hình thí nghiệm .................. 46
Hình 2.16. Rải lớp cát vàng và lắp đặt hệ thống thu nước ........................................ 46
Hình 2.17. Làm kín trên mô hình .............................................................................. 46
Hình 2.18. Lắp đặt các thiết bị quan trắc lún ............................................................ 47
Hình 2.19. Cài đặt các thông số của đầu đo ALNLR................................................ 47
Hình 2.20. Kết nối hệ thống máy bơm với mô hình ................................................. 47
Hình 2.21. Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của MHVL1.................. 48
Hình 2.22. Đường hồi quy tại vị trí cạnh bấc thấm MHVL1 .................................... 49
Hình 2.23. Đường hồi quy tại vị trí giữa 2 bấc thấm MHVL1 ................................. 49
Hình 2.24. Quan hệ giữa ALNLR thực nghiệm và thời gian của MHVL1 .............. 50
Hình 2.25. Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của MHVL2.................. 51
Hình 2.26. Đường hồi quy tại vị trí cạnh bấc thấm MHVL2 .................................... 52
Hình 2.27. Đường hồi quy tại vị trí giữa 2 bấc thấm MHVL2 ................................. 52
Hình 2.28. Quan hệ giữa ALNLR thực nghiệm và thời gian của MHVL2 .............. 53
Hình 2.29. Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của MHVL3.................. 54
ix
Hình 2.30. Đường hồi quy tại vị trí cách biên phân tố 0,5 m MHVL3 ..................... 55
Hình 2.31. Đường hồi quy tại vị trí cách biên phân tố 1,0 m MHVL3 ..................... 55
Hình 2.32. Quan hệ giữa ALNLR thực nghiệm và thời gian của MHVL3 .............. 56
Hình 2.33. Sơ đồ lấy mẫu và cắt cánh sau thí nghiệm .............................................. 57
Hình 2.34. Lấy mẫu và cắt cánh sau thí nghiệm ....................................................... 57
Hình 2.35. Quan hệ giữa sức chống cắt không thoát nước (Su) và độ sâu sau thí
nghiệm của MHVL1 ................................................................................................. 58
Hình 2.36. Quan hệ giữa sức chống cắt không thoát nước (Su) trước và sau thí
nghiệm với độ sâu của MHVL1 ................................................................................ 58
Hình 2.37. Quan hệ giữa sức chống cắt không thoát nước (Su) và độ sâu sau thí
nghiệm của MHVL2 ................................................................................................. 60
Hình 2.38. Quan hệ giữa sức chống cắt không thoát nước (Su) trước và sau thí
nghiệm với độ sâu của MHVL2 ................................................................................ 60
Hình 2.39. Quan hệ giữa sức chống cắt không thoát nước (Su) và độ sâu sau thí
nghiệm của MHVL3 ................................................................................................. 62
Hình 2.40. Quan hệ giữa sức chống cắt không thoát nước (Su) trước và sau thí
nghiệm với độ sâu của MHVL3 ................................................................................ 62
Hình 3.1. Sơ đồ trình tự giải bài toán cố kết chân không ......................................... 67
Hình 3.2. Sơ đồ khối đất nghiên cứu thực nghiệm ................................................... 68
Hình 3.3. Điều kiện biên trong mô đun SEEP/W của các MHVL ............................ 68
Hình 3.4. Điều kiện biên trong mô đun SIGMA/W của các MHVL ........................ 68
Hình 3.5. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thời gian của MHVL1.......................... 69
Hình 3.6. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thời gian của MHVL1 ...................... 69
Hình 3.7. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thời gian của MHVL2.......................... 70
Hình 3.8. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thời gian của MHVL2 ...................... 71
Hình 3.9. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thời gian của MHVL3.......................... 71
Hình 3.10. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thời gian của MHVL3 .................... 72
Hình 3.11. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thực nghiệm với thời gian của MHVL1
................................................................................................................................... 73
x
Hình 3.12. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thực nghiệm với thời gian của MHVL1
................................................................................................................................... 73
Hình 3.13. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thực nghiệm với thời gian của MHVL2
................................................................................................................................... 74
Hình 3.14. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thực nghiệm với thời gian của MHVL2
................................................................................................................................... 75
Hình 3.15. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thực nghiệm với thời gian của MHVL3
................................................................................................................................... 75
Hình 3.16. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thực nghiệm với thời gian của MHVL3
................................................................................................................................... 76
Hình 3.17. Mặt bằng các vùng xử lý của công trình Pvtex Đình Vũ – Hải Phòng ... 77
Hình 3.18. Mặt cắt địa chất vùng 1 của công trình Pvtex Đình Vũ - Hải Phòng [9]
................................................................................................................................... 78
Hình 3.19. Điều kiện biên mô đun SIGMA/W ......................................................... 80
Hình 3.20. Điều kiện biên mô đun SEEP/W ............................................................. 80
Hình 3.21. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thời gian của công trình Pvtex Đình Vũ
– Hải Phòng ............................................................................................................... 80
Hình 3.22. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thời gian của công trình Pvtex Đình
Vũ – Hải Phòng ......................................................................................................... 81
Hình 3.23. Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của công trình Pvtex Đình
Vũ – Hải Phòng ......................................................................................................... 81
Hình 3.24. Quan hệ giữa ALNLR thực nghiệm và thời gian của công trình Pvtex
Đình Vũ – Hải Phòng ................................................................................................ 82
Hình 3.25. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thực nghiệm với thời gian của công
trình Pvtex Đình Vũ – Hải Phòng ............................................................................. 82
Hình 3.26. Quan hệ ALNLR tính toán và thực nghiệm với thời gian của công trình
Pvtex Đình Vũ – Hải Phòng ...................................................................................... 83
Hình 3.27. Mặt bằng các vùng xử lý của công trình nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 3
– Trà Vinh ................................................................................................................. 84
xi
Hình 3.28. Mặt cắt địa chất của công trình nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 3 –
Trà Vinh [53] ........................................................................................................... 85
Hình 3.29. Điều kiện biên trong mô đun SIGMA/W ................................................ 86
Hình 3.30. Điều kiện biên trong mô đun SEEP/W ................................................... 86
Hình 3.31. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thời gian của công trình nhà máy nhiệt
điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh .................................................................................... 87
Hình 3.32. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thời gian của công trình nhà máy
nhiệt điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh ........................................................................... 87
Hình 3.33. Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của công trình nhà máy
nhiệt điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh ........................................................................... 88
Hình 3.34. Quan hệ giữa ALNLR thực nghiệm và thời gian của công trình nhà máy
nhiệt điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh ........................................................................... 88
Hình 3.35. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thực nghiệm với thời gian của công
trình nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh .................................................... 89
Hình 3.36. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thực nghiệm với thời gian của công
trình nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh .................................................... 89
Hình 3.37. Mặt bằng các vùng xử lý của công trình nhà máy nhiệt điện Nhơn Trạch 2
– Đồng Nai ................................................................................................................ 90
Hình 3.38. Mặt cắt địa chất của công trình nhà máy nhiệt điện Nhơn Trạch 2 –
Đồng Nai [14] .......................................................................................................... 91
Hình 3.39. Điều kiện biên mô đun SIGMA/W ......................................................... 92
Hình 3.40. Điều kiện biên mô đun SEEP/W ............................................................ 92
Hình 3.41. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thời gian của công trình nhà máy nhiệt
điện Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai ................................................................................. 93
Hình 3.42. Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của công trình nhà máy
nhiệt điện Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai ........................................................................ 93
Hình 3.43. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thực nghiệm với thời gian của công
trình nhà máy nhiệt điện Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai................................................. 94
Hình 4.1. Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý 10 m
................................................................................................................................... 98
xii
Hình 4.2. Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý 15 m
................................................................................................................................... 98
Hình 4.3. Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý 20 m
................................................................................................................................... 99
Hình 4.4. Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý 25 m
................................................................................................................................... 99
Hình 4.5. Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý 30 m
................................................................................................................................. 100
Hình 4.6. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết khi chiều dày
nền đất yếu xử lý là 10 m ........................................................................................ 102
Hình 4.7. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết khi chiều dày
nền đất yếu xử lý là 15 m ........................................................................................ 103
Hình 4.8. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết khi chiều dày
nền đất yếu xử lý là 20 m ........................................................................................ 104
Hình 4.9. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết khi chiều dày
nền đất yếu xử lý là 25 m ........................................................................................ 105
Hình 4.10. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết khi chiều dày
nền đất yếu xử lý là 30 m ........................................................................................ 106
Hình 4.11. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và chiều dày nền đất yếu
khi độ cố kết là 80% ................................................................................................ 107
Hình 4.12. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và chiều dày nền đất yếu
khi độ cố kết là 85% ................................................................................................ 108
Hình 4.13. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và chiều dày nền đất yếu
khi độ cố kết là 90% ................................................................................................ 109
Hình 4.14. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và chiều dày nền đất yếu
khi độ cố kết là 95% ................................................................................................ 110
xiii
MỤC LỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Một số công trình ứng dụng phương pháp có màng kín khí (MVC) .......... 9
Bảng 1.2. Một số công trình ứng dụng phương pháp không có màng kín khí ......... 10
Bảng 2.1. Các chỉ tiêu cơ lý của đất trước thí nghiệm .............................................. 40
Bảng 2.2. Sức chống cắt không thoát nước của đất theo độ sâu trước thí nghiệm ... 41
Bảng 2.3. Kết quả độ lún dự báo theo Asaoka MHVL1 ........................................... 49
Bảng 2.4. Kết quả độ lún dự báo theo Asaoka của MHVL2 .................................... 52
Bảng 2.5. Kết quả độ lún dự báo theo Asaoka MHVL3 ........................................... 55
Bảng 2.6. Các chỉ tiêu cơ lý của đất sau thí nghiệm của MHVL1 ............................ 57
Bảng 2.7. Sức chống cắt không thoát nước sau thí nghiệm của MHVL1 ................. 58
Bảng 2.8. Các chỉ tiêu cơ lý của đất sau thí nghiệm MHVL2 .................................. 59
Bảng 2.9. Sức chống cắt không thoát nước của đất theo độ sâu sau thí nghiệm của
MHVL2 ..................................................................................................................... 60
Bảng 2.10. Các chỉ tiêu cơ lý của đất sau thí nghiệm MHVL3 ................................ 61
Bảng 2.11. Sức chống cắt không thoát nước của đất theo độ sâu sau thí nghiệm của
MHVL3 ..................................................................................................................... 62
Bảng 3.1. Khoảng cách và chiều dài bấc thấm xử lý cho các vùng [30] .................. 77
Bảng 3.2. Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất của công trình Pvtex Đình Vũ – Hải Phòng
................................................................................................................................... 78
Bảng 3.3. Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tính toán tại công trình Pvtex Đình Vũ –
Hải Phòng .................................................................................................................. 79
Bảng 3.4. Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất của công trình nhà máy nhiệt điện Duyên
Hải 3 – Trà Vinh ....................................................................................................... 85
Bảng 3.5. Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất của công trình nhà máy nhiệt điện Nhơn
Trạch 2 – Đồng Nai ................................................................................................... 92
Bảng 4.1.Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tại công trình nhà máy nhiệt điện Thái Bình
................................................................................................................................... 97
Bảng 4.2. Độ cố kết, chỉ số dẻo và thời gian của các loại đất yếu .......................... 101
xiv
Bảng 4.3. Độ cố kết, chỉ số dẻo và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý 10 m
................................................................................................................................. 102
Bảng 4.4. Độ cố kết, chỉ số dẻo và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 15 m
................................................................................................................................. 103
Bảng 4.5. Độ cố kết, chỉ số dẻo và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 20 m
................................................................................................................................. 104
Bảng 4.6. Độ cố kết, chỉ số dẻo và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 25 m
................................................................................................................................. 105
Bảng 4.7. Độ cố kết, chỉ số dẻo và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 30 m
................................................................................................................................. 106
Bảng 4.8. Chiều dày nền đất yếu xử lý, chỉ số dẻo và thời gian khi độ cố kết là 80%
................................................................................................................................. 107
Bảng 4.9. Chiều dày nền đất yếu xử lý, chỉ số dẻo và thời gian khi độ cố kết là 85%
................................................................................................................................. 108
Bảng 4.10. Chiều dày nền đất yếu xử lý, chỉ số dẻo và thời gian khi độ cố kết là 90%
................................................................................................................................. 109
Bảng 4.11. Chiều dày nền đất yếu xử lý, chỉ số dẻo và thời gian khi độ cố kết là 95%
................................................................................................................................. 110
xv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
a - Hệ số nén lún của đất
ALNLR - Áp lực nước lỗ rỗng
- Cường độ lực dính C
- Chỉ số nén lún Cc
- Hệ số cố kết tương đương Ceq
- Hệ số cố kết theo phương ngang Ch
- Hệ số cố kết theo phương bán kính Cr
- Chỉ số nở Cs
- Hệ số cố kết phương thẳng đứng Cv
- Chỉ số nén lún thứ cấp C
- Đường kính ảnh hưởng của bấc thấm de
- Đường kính quy đổi của bấc thấm dw
e0 - Hệ số rỗng ban đầu của đất
- Hệ số khoảng cách bấc thấm Fn
- Hệ số vùng xáo trộn Fs
- Hệ số kháng giếng Fw
- Gia tốc trọng trường g
- Độ bão hòa của đất G
- Tỷ trọng Gs
- Chiều dày lớp đất thứ i Hi
- Đường thoát nước lớn nhất Hdr
- Hệ số thấm phương bán kính kr
- Hệ số thấm ngang vùng xáo trộn ks
- Hệ số thấm phương đứng kv
- Chiều dài bấc thấm l
- Chỉ số chảy LI
- Mô hình vật lý MHVL
xvi
MVC - Cố kết chân không theo phương pháp có màng kín khí
- Áp suất chân không pvac
PIE - Thiết bị quan trắc áp lực nước lỗ rỗng
PVD - Vật thoát nước thẳng đứng
- Lưu lượng yêu cầu cho bấc thấm qw
- Độ lún Sc, St
- Sức chống cắt không thoát nước Su
- Thời gian t
- Nhân tố thời gian Tr, Tv
TEN - Thiết bị quan trắc lún
- Áp lực nước lỗ rỗng dư u
- Độ cố kết theo phương bán kính Ur
- Độ cố kết theo phương đứng Uv
- Trọng lượng thể tích tự nhiên
- Trọng lượng thể tích khô d
- Trọng lượng riêng của nước w
- Hệ số nở hông
- Ứng suất
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Một phần lớn lãnh thổ Việt Nam có thành tạo đất yếu, đặc biệt là các vùng
đồng bằng ven sông, ven biển. Ở những vùng này có đất đai trù phú, dân cư đông
đúc, và có vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Với việc đẩy mạnh xây
dựng và hoàn thiện cơ sở hạ tầng nhằm đáp ứng sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện
đại hóa đất nước và ứng phó với biến đổi khí hậu toàn cầu, đã và đang đòi hỏi xây
dựng hàng loạt các công trình dân dụng, công nghiệp, giao thông và thủy lợi trên
các vùng đất này.
Vì thế nhiều thành phố, khu công nghiệp, cảng biển, khu du lịch, đường giao
thông…đang được đầu tư xây dựng với tốc độ ngày càng lớn và phần lớn nền của
các công trình này là mềm yếu cần được xử lý để tăng sức chịu tải, giảm độ lún,
đảm bảo ổn định công trình.
Có rất nhiều phương pháp xử lý nền đất yếu, nhưng tùy thuộc vào điều kiện và
đặc điểm của mỗi công trình có thể chọn một phương pháp xử lý cho phù hợp. Với
đặc điểm các vùng có chiều dày đất yếu lớn, diện xử lý rộng, dài, cần rút ngắn thời
gian xử lý thì việc tìm ra phương pháp xử lý mới có hiệu quả là một thách thức của
các nhà địa kỹ thuật và mang ý nghĩa thời sự.
Phương pháp cố kết chân không được ứng dụng thành công trên thế giới và
Việt Nam bước đầu ứng dụng. Phương pháp này có những ưu điểm vượt trội so với
các phương pháp khác như: Thời gian thi công ngắn, giảm được chiều cao gia tải
trước, vì thế tiết kiệm được vật liệu gia tải, công tác dỡ tải sau xử lý gọn, thi công
không gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt phù hợp khi xử lý nền trên diện rộng, dài.
Việt Nam đã ứng dụng phương pháp này để xử lý nền cho một số công trình
công nghiệp, đường giao thông, cảng biển, với công nghệ và trang thiết bị do các
đơn vị nước ngoài phụ trách. Việc am hiểu, chủ động được công nghệ và xây dựng
được mối quan hệ giữa các thông số của nền đất trong quá trình cố kết chân không
cho một số loại đất yếu ở Việt Nam mang ý nghĩa thời sự và cần thiết. Vì vậy việc
nghiên cứu ứng dụng phương pháp cố kết chân không xử lý nền đất yếu để xây
dựng công trình có ý nghĩa khoa học và thực tiễn to lớn.
2
2. Mục đích của đề tài
- Xác định quy luật biến thiên áp lực nước lỗ rỗng và biến dạng (lún) của nền
đất yếu trong quá trình cố kết chân không.
- Xây dựng mối quan hệ giữa chỉ số dẻo (PI), độ cố kết (U), chiều dày nền đất
yếu xử lý (H) và thời gian cố kết (t) khi xử lý nền bằng phương pháp cố kết chân
không.
3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
- Đất yếu ven sông, ven biển khu Đình Vũ – Hải Phòng, Duyên Hải – Trà
Vinh, Nhơn Trạch – Đồng Nai, Nhiệt điện Thái Bình – Thái Bình.
- Các loại đất yếu khu vực khác có các chỉ tiêu cơ lý tương đồng.
4. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quan về các giải pháp cố kết chân không xử lý nền đất yếu
trên thế giới và ở Việt Nam. Đánh giá tồn tại về kỹ thuật và chỉ ra vấn đề mà luận
án tập trung giải quyết.
- Ứng dụng cơ sở lý thuyết, phương pháp tính toán thiết kế giải pháp cố kết
chân không, tính toán đưa ra các thông số của quá trình cố kết cho loại đất yếu
nghiên cứu để làm cơ sở đối chiếu, so sánh với kết quả thực nghiệm của MHVL và
hiện trường.
- Nghiên cứu lắp đặt, vận hành hệ thống, các thiết bị thí nghiệm để chủ động
về công nghệ cố kết chân không.
- Nghiên cứu thực nghiệm về quy luật biến thiên ALNLR và biến dạng của
nền đất trong quá trình cố kết chân không bằng các MHVL. Kết quả nghiên cứu
thực nghiệm trong phòng được đối chiếu so sánh với kết quả tính toán từ mô hình
số để xem xét sự phù hợp của mô hình số tính toán.
- Sử dụng mô hình số được chọn, tính toán ứng dụng cho các công trình thực
tế, so sánh kết quả tính toán với kết quả thực nghiệm công trình của chúng với nhau
để khẳng định sự hợp lý của mô hình số.
3
- Ứng dụng mô hình số được chọn tính toán cho một số loại đất yếu tương
đồng. Xây dựng mối quan hệ giữa chỉ số dẻo, độ cố kết, chiều dày nền đất yếu xử lý
và thời gian cố kết khi xử lý nền bằng phương pháp cố kết chân không.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp tính toán, phân tích lý thuyết: Nghiên cứu bài toán cố kết chân
không, nghiên cứu các nội dung liên quan đến việc giải bài toán cố kết chân không.
- Phương pháp thực nghiệm: Thí nghiệm MHVL để xác định quá trình biến
thiên ALNLR và biến dạng tại các vị trí và độ sâu trong nền trong quá trình cố kết
chân không.
- Phương pháp thống kê: Xử lý số liệu thí nghiệm, xử lý thống kê để xác lập
các đường quan hệ giữa các yếu tố nghiên cứu.
- Phương pháp phần tử hữu hạn: Lựa chọn, sử dụng mô hình số để tính toán
xây dựng mối quan hệ giữa các thông số của quá trình cố kết chân không được thực
hiện theo sơ đồ sau:
- Phương pháp chuyên gia: Tổ chức hội thảo, báo cáo khoa học nhằm tổng hợp
các ý kiến đóng góp của các chuyên gia, các nhà khoa học về lĩnh vực nghiên cứu.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
a) Ý nghĩa khoa học
Phương pháp cố kết chân không là một phương pháp hiệu quả khi xử lý nền
đất yếu, đã được ứng dụng rộng rãi trên thế giới. Việt Nam bước đầu ứng dụng
phương pháp này để xử lý nền cho một số công trình, các nghiên cứu về các yếu tố
ảnh hưởng đến phương pháp này còn ít, vì vậy kết quả nghiên cứu các quy luật biến
đổi các thông số của quá trình cố kết theo phương pháp này của luận án, trong điều
kiện đất yếu Việt Nam, để làm cơ sở đưa ra các dự đoán khi xử lý nền đất yếu cho
các công trình thực tế.
4
Việc ứng dụng các mô hình số để tính toán xác định các thông số của quá trình
cố kết khi xử lý nền bằng phương pháp cố kết chân không nhằm giảm khối lượng
tính toán. Kết quả tính toán được phân tích, so sánh với kết quả thực nghiệm, qua
đó giúp đưa ra các kết luận về sự biến đổi thông số của quá trình cố kết. Tuy nhiên,
đến nay chưa có phần mềm chuyên dụng nào ứng dụng cho phương pháp này, vì
vậy việc lựa chọn được phần tử hữu hạn phù hợp có ý nghĩa khoa học.
Để đưa ra các dự đoán về quá trình cố kết khi xử lý nền bằng phương pháp cố
kết chân không, việc xây dựng được mối quan hệ giữa các thông số độ cố kết, thời
gian cố kết, chiều dày nền đất yếu xử lý, chỉ số dẻo...là cần thiết, qua đó làm cơ sở
dự đoán ban đầu quá trình cố kết, khi xử lý nền đất yếu bằng phương pháp nêu trên.
b) Ý nghĩa thực tiễn
Với kết quả nghiên cứu xác định được quy luật biến thiên các thông số của
nền đất, đồng thời xác lập được mối quan hệ của chúng khi xử lý nền đất yếu bằng
phương pháp cố kết chân không, giúp cho các cán bộ địa kỹ thuật có được công cụ
để đưa ra các dự đoán ban đầu về quá trình cố kết khi xử lý nền đất yếu theo
phương pháp này.
7. Những đóng góp mới của luận án
(1) Thiết lập và thí nghiệm MHVL cỡ lớn (2,4m3) là mô hình đầu tiên ứng dụng
phương pháp cố kết chân không xử lý nền đất yếu cho loại đất yếu ven biển được
thực hiện tại phòng thí nghiệm Địa kỹ thuật, trường Đại học Thủy lợi để nghiên cứu
quá trình biến thiên ALNLR và biến dạng của nền đất tại các vị trí và độ sâu nghiên
cứu khác nhau.
(2) Lựa chọn được bộ phần mềm phù hợp (tích hợp giữa mô đun Seep/W và
Sigma/W của phần mềm GeoStudio) để tính toán cố kết chân không kết hợp gia tải
cho cả bài toán trong phòng và hiện trường.
(3) Xây dựng được các biểu đồ về mối quan hệ giữa chỉ số dẻo, độ cố kết,
chiều dày nền đất yếu xử lý và thời gian cố kết khi xử lý nền đất yếu bằng phương
pháp cố kết chân không.
5
8. Bố cục của luận án
MỞ ĐẦU
Chương 1: Tổng quan về phương pháp cố kết chân không xử lý nền đất yếu và
lý thuyết của phương pháp: Trình bày tổng quan về tình hình nghiên cứu, ứng dụng
phương pháp cố kết chân không xử lý nền đất yếu trên thế giới và Việt Nam. Cơ sở
lý thuyết bài toán cố kết thấm bằng phương pháp cố kết chân không và phương
pháp dự báo lún.
Chương 2: Nghiên cứu thực nghiệm phương pháp cố kết chân không xử lý nền
đất yếu bằng MHVL: Chương này giới thiệu các các thiết bị và nguyên lý hoạt động
của các thiết bị này, trình tự thí nghiệm, phương pháp quan trắc số liệu biến dạng
lún, ALNLR và kết quả thực nghiệm khi xử lý nền bằng phương pháp cố kết chân
không.
Chương 3: Mô hình toán cho bài toán cố kết chân không: Chương này ứng
dụng phương pháp phần tử hữu hạn tính toán cho các trường hợp mô hình thực
nghiệm trong phòng, kết quả tính toán được so sánh, đối chiếu với kết quả thực
nghiệm trong phòng, qua đó lựa chọn được phần tử hữu hạn phù hợp. Để có thể
khẳng định tính hợp lý của phần tử hữu hạn được chọn, tiến hành tính toán ứng
dụng cho các công trình thực tế Pvtex Đình Vũ - Hải Phòng, Duyên Hải 3 – Trà
Vinh, Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai thông qua việc so sánh kết quả tính toán và thực
nghiệm công trình của chúng với nhau.
Chương 4: Xây dựng mối quan hệ giữa các thông số của bài toán cố kết chân
không: Ứng dụng mô hình số được lựa chọn, tính toán ứng dụng cho một số loại đất
yếu: Pvtex Đình Vũ - Hải Phòng, Duyên Hải 3 – Trà Vinh, Nhơn Trạch 2 – Đồng
Nai và đất yếu nhiệt điện Thái Bình với các chiều dày đất yếu khác nhau (10-30) m.
Từ kết quả tính toán xây dựng mối quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo, độ
cố kết và chiều dày nền đất yếu xử lý thông qua các biểu đồ và công thức khi xử lý
nền bằng phương pháp cố kết chân không, từ đó có thể đưa ra được các dự đoán về
quá trình cố kết cho nền đất yếu có các chỉ tiêu tương đồng.
6
Kết luận và kiến nghị: Rút ra các kết luận từ các kết quả nghiên cứu thực
nghiệm trong phòng, kết quả thực nghiệm hiện trường và mô hình số. Kiến nghị các
biện pháp và hướng phát triển tiếp theo của đề tài.
Danh mục các tài liệu khoa học đã công bố
Danh mục các tài liệu tham khảo
7
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP CỐ KẾT CHÂN KHÔNG
XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU VÀ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP
1.1. Nền đất yếu
Khi xây dựng các công trình thì đặc tính chịu tải của nền đất có ý nghĩa quyết
định đến sự ổn định của công trình trong quá trình vận hành dưới tác dụng của các
tải trọng thường xuyên, tạm thời và cả tải trọng đặc biệt, tránh được các hậu quả
khôn lường do các hiện tượng lún, lún không đều, sạt, trượt… Tuy nhiên do yêu cầu
về dân sinh và giao thông, rất nhiều công trình không có khả năng lựa chọn linh
hoạt địa điểm thi công như công trình xây dựng đô thị ven sông, ven biển, đường
giao thông, đê điều, cầu, cảng… Các công trình này bắt buộc phải được xây dựng
trên nền đất có đặc tính chịu tải kém, gọi chung là nền đất yếu [2].
Có rất nhiều quan niệm khác nhau về nền đất yếu. Nếu nền đất không đủ khả
năng chịu tải, không đủ độ bền và có độ biến dạng lớn, cần phải gia cố mới có thể
thi công và vận hành công trình thì gọi là đất yếu [12]. Đây là một quan niệm mang
tính vận dụng cao, được chấp nhận rộng rãi, tuy nhiên quan niệm này lại không có
hạn định rõ ràng vì đối với một số công trình, một nền cụ thể có thể coi là nền đất
yếu, nhưng đối với một số công trình khác thì không. Điểm này gây khó khăn cho
việc quy hoạch xây dựng công trình.
Một quan niệm khác cho rằng, đất yếu là đất có khả năng chịu tải nhỏ (vào
khoảng (50-100) kPa), có tính nén lún lớn, hầu như bão hòa nước, có hệ số rỗng lớn
(e > 1), mô đun biến dạng thấp (E < 5000 kPa) [5].
Đối với xây dựng đường ô tô, theo tiêu chuẩn 22TCN262-2000, nền đất yếu
có thể là đất sét, sét pha bụi mềm, bùn, than bùn và đất hữu cơ. Tất cả các loại đất
này được được bồi tụ trong nước một cách khác nhau, với đất sét mềm được bồi tụ
ở bờ biển hoặc gần biển. Ở trạng thái tự nhiên độ ẩm của chúng thường bằng hoặc
lớn hơn giới hạn chảy, hệ số rỗng lớn (đất sét mềm e ≥ 1,5; đất sét pha e ≥ 1), cường
độ lực dính theo kết quả cắt nhanh không thoát nước nhỏ hơn 15 kPa, góc ma sát
8
trong < 10o, hoặc cường độ lực dính từ kết quả thí nghiệm cắt cánh hiện trường Cu
≤ 35 kPa. Loại có nguồn gốc hữu cơ (than bùn và đất hữu cơ) thường hình thành từ
đầm lầy, nơi đọng nước thường xuyên hoặc có mực nước ngầm cao, các loại thực
vật phát triển, thối rửa và phân hủy tạo ra các trầm tích hữu cơ lẫn trầm tích khoáng
vật gọi là đất đầm lầy than bùn, hàm lượng hữu cơ chiếm (20-80)%. Trong điều
kiện tự nhiên than bùn là loại đất bị nén lún lâu dài, không đều và mạnh nhất, hệ số
nén lún có thể đạt (3-8) kPa-1 [18].
Theo quan điểm xây dựng của một số nước, đất yếu được xác định theo tiêu
chuẩn về sức chống cắt không thoát nước Su và chỉ số xuyên tiêu chuẩn N như sau
[10]:
- Đất rất yếu: Su ≤ 12,5 kPa hoặc N ≤ 2;
- Đất yếu: Su ≤ 25 kPa hoặc N ≤ 4.
Tóm lại, nền đất yếu là nền đất không thuận lợi cho việc xây dựng công trình.
Xây dựng công trình trên nền đất yếu đòi hỏi phải xử lý nền thật tốt để đảm bảo an
toàn cho việc xây dựng và vận hành [2].
1.2. Tổng quan về nghiên cứu và ứng dụng phương pháp cố kết chân không
1.2.1. Tình hình ứng dụng phương pháp cố kết chân không xử lý nền đất
yếu trên thế giới
Phương pháp cố kết chân không xử lý nền đất yếu lần đầu tiên được giới thiệu
vào năm 1952 bởi tiến sĩ W. Kjellman. Sau đó bài toán cố kết chân không được
nghiên cứu lại bởi giáo sư J.M. Cognon với một số nguyên tắc lý thuyết cơ bản mới,
đến những năm 70 cố kết chân không được ứng dụng rộng rãi, đặc biệt là ở Nga và
Nhật. Vào thời điểm này cố kết chân không được bổ sung một lớp tường chống
thấm bao quanh khu vực xử lý nhằm hạn chế nước ngầm từ khu vực xung quanh
thấm vào, đồng thời hạn chế sự rò rỉ áp lực chân không để gia tăng áp lực chân
không. Tuy nhiên cách bố trí này sớm bộc lộ khuyết điểm là khá tốn kém.
Năm 1989 hãng xây dựng Menard (Pháp) dựa trên nghiên cứu và phát minh
của giáo sư J.M. Cognon lần đầu tiên áp dụng phương pháp cố kết MVC (Menard
9
Vacuum Consolidation) trên diện tích 390 m2 của một trường huấn luyện phi công ở
Ambes, Pháp [37]. Theo sự cải tiến này tường chống thấm được bỏ đi mà thay vào
đó là lớp gia tải bằng đất và sự chênh lệch giữa áp suất khí quyển với áp suất chân
không dưới màng kín khí bao phủ bề mặt diện tích xử lý. Từ đó phương pháp này
đã được ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới.
Một số công trình xử lý nền bằng cố kết chân không theo phương pháp MVC
ở các nước trên thế giới như ở bảng 1.1 [2].
Bảng 1.1. Một số công trình ứng dụng phương pháp có màng kín khí (MVC)
Năm
Nước
Loại công trình
Đơn vị tư vấn
Tên công trình
Phạm vi (m2)
2001
Hamburg
Đức
Kho hàng sân bay
IGB – Dr Maybaum
238.000
2001
Bang Bo
Thái Lan
Seatac
30.000
1999
Jangyoo STP
Hàn Quốc
KECC
70.000
Đường vào nhà máy điện Nhà máy xử lý nước thải Cầu
QDOT
1999 Quebec
Canada
1.000
1997 Wismar
Đức
Cảng
Steinfeld & Part
15.000
1996
Khimae PS
Hàn Quốc
Trạm bơm
20.000
1996
RN1
Pháp
Đường vòng
6.150
1995
Kuching
Malaysia
KECC CETE Fort de France ACER
12.000
1995
Khimae STP
Hàn Quốc
KECC
83.580
Cầu tàu Nhà máy xử lý nước thải
A 837 - Phase 2 Pháp
Đường cao tốc
SCETAU ROUTE
1994
10.000
INROS
Lubeck
Đức
Cảng
1994
22.500
LCPC
A837 - Phase 1 Pháp
Đường cao tốc
1993
44.500
Ipoh Gopeng Malaysia
Đường cao tốc
ZAIDUN LEENG
1992
2.600
BRGM
Lamentin
Pháp
Đường cao tốc
1992
7.805
CEBTP
Lamentin
Pháp
Sân bay
1991
17.692
Mecasol
Ambes
Pháp
Bể chứa dầu
1990
17.550
SETEC
Eurotunnel
Pháp
Hầm
1990
56.909
Ambes
Pháp
Đường
CETE Bordeaux
1990
21.106
Lomme
Pháp
Kho hàng
FONDASOL
1990
8.130
Ambes
Pháp
Trạm kiểm tra sân bay
Test area
1989
390
10
Từ năm 1997 Công ty xây dựng Cofra của Hà Lan nghiên cứu cải tiến cố kết
chân không theo hướng đơn giản hóa, bỏ đi lớp màng bảo vệ thi công phức tạp và
dễ bị hư hại, tuy nhiên phải đắp thêm gia tải để bù cho sự chênh lệch áp suất khí
quyển bị gỡ bỏ đi. Hướng cải tiến mới này đã cho ra đời ba phương pháp bố trí mới,
nhanh chóng được chấp nhận và thi công tại nhiều công trình lớn trên thế giới. Các
phương pháp bố trí mới đó là Vertical drain, Beaudrain, Beaudrain-S.
Về bản chất, tính hiệu quả của phương pháp MVC, Vertical drain, Beaudrain,
Beaudrain-S và các biện pháp thi công khác của cố kết chân không có thể coi là
tương đương nhau. Sự khác nhau chủ yếu là thiết bị, cách bố trí và thời gian cố kết.
Một số công trình xử lý theo phương pháp Beaudrain-S ở các nước trên thế
giới như ở bảng 1.2 [2,23].
Bảng 1.2. Một số công trình ứng dụng phương pháp không có màng kín khí
Năm Tên công trình Phạm vi (m2) Nước
2008 Baanhoek Sliedrecht Hà Lan 4.500
2008 Waddinxveen Hà Lan 2.000
2008 Hà Lan 2.500 Quay wall IHC, Krimpen a/d IJssel
2007 Randeburgseweg, Reeuwijk Hà Lan 4.500
2006 Bremerhaven Đức 62.000
2005 Suvarnabhumi airport Thailand 400.000
2005 Parking Ikea Delft Hà Lan 3.700
2005 Ter Aar Hà Lan 1.800
2004 Railway Betuwelijn Gorinchem Hà Lan 4.400
Hiện nay trên thế giới có rất nhiều Công ty xây dựng thực hiện cố kết chân
không, mỗi một Công ty lại có những cải tiến riêng, chính vì vậy mà hiện nay có rất
nhiều biện pháp thi công. Tuy nhiên các phương pháp này đều dùng gia tải để hỗ trợ
quá trình ép thoát nước ra khỏi nền để giảm hệ số rỗng. Về bản chất có thể phân
thành hai loại chính là thi công có màng kín khí và không có màng kín khí.
11
1.2.1.1. Nguyên lý phương pháp thi công có màng kín khí (MVC)
Màng kín khí thông thường là màng địa kỹ thuật (geo-membrane) bao kín toàn
bộ khu vực thi công. Trong quá trình gia tải, mực nước ngầm hạ xuống và không
khí cũng được thoát ra, tạo một vùng áp suất nhỏ hơn áp suất khí quyển trong lớp
đất gia tải nằm dưới màng, từ đó hình thành một gia tải phụ do sự chênh lệch về áp
suất không khí ở trên và dưới màng kín khí. Gia tải phụ này có thể đạt tới 40 kPa.
Sơ đồ nguyên lý thi công theo phương pháp MVC thể hiện ở hình 1.1 [11,37].
Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý phương pháp MVC
Khi thi công theo phương pháp MVC cần lưu ý các yêu cầu kỹ thuật sau:
- Duy trì hệ thống thoát nước hoạt động có hiệu quả nằm dưới màng chống
thấm để thoát nước và khí trong suốt quá trình gia tải, không để tắc hoặc hở.
- Giữ cho vùng đất dưới màng kín khí không bão hòa nước.
- Giữ ổn định áp suất chân không dưới màng không ít hơn 30 kPa.
- Giữ kín khí trên toàn bộ diện tích màng phủ, đặc biệt đoạn nối máy bơm và màng.
- Neo giữ và kín khí toàn bộ hệ thống tại biên khu vực xử lý (hào bentonite).
- Hạn chế dòng thấm của nước ngầm đi vào khu vực xử lý.
12
Nhìn chung, phương pháp MVC có ưu điểm là có thể giảm khối lượng gia tải,
tuy nhiên thi công phức tạp, phải có hào vây để dém màng kín khí nên gây khó khăn
cho việc thi công cuốn chiếu trên các công trình có chiều dài lớn.
Thi công theo phương pháp MVC được giới thiệu ở hình 1.2 [11,14].
Hình 1.2. Thi công phương pháp MVC
1.2.1.2. Nguyên lý phương pháp thi công không có màng kín khí
Nguyên tắc của nhóm phương pháp thi công không có màng kín khí dựa trên
cải tiến lùi, đem nguyên tắc MVC đơn giản hóa, bỏ đi màng kín khí, cũng là bỏ đi
sự trợ giúp của áp suất khí quyển. Thay vào đó, nhóm phương pháp này đắp lớp gia
tải cao hơn để bù đắp sự thiếu hụt về áp lực chân không. Lớp gia tải có thể cao thêm
tới 2m, tuy nhiên không phải thi công hào vây và màng kín khí. Sơ đồ nguyên lý thi
công theo phương pháp Beaudrain - S được giới thiệu ở hình 1.3 [2].
Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý phương pháp không có màng kín khí
13
Thi công theo phương pháp Beaudrain - S được giới thiệu ở hình 1.4
Hình 1.4. Thi công không có màng kín khí
1.2.1.3. Các lĩnh vực áp dụng phương pháp cố kết chân không
Các công trình xây dựng trên nền đất tốt sẽ tiết kiệm được chi phí và thời gian
xây dựng. Tuy nhiên, để đáp ứng được yêu cầu xây dựng và phát triển kinh tế xã hội
có rất nhiều công trình bắt buộc phải xây dựng trên nền đất yếu, các công trình này
có thể chia làm các loại chính sau.
a. Công trình giao thông
Tùy thuộc vào đặc điểm vận hành chia ra các loại nhỏ sau: Các công trình giao
thông thủy (cảng sông, cảng biển, âu thuyền...), các công trình giao thông bộ
(đường cao tốc ven biển, cầu, hầm vượt sông…), các công trình giao thông khác
(sân bay, đường tàu, nhà ga…). Trên hình 1.5 là sân bay Suvarnabhumi (Thái Lan),
một công trình được xử lý nền bằng cố kết chân không với diện tích xử lý
400.000m2 [2].
14
Hình 1.5. Sân bay Suvarnabhumi, Hình 1.6. Khu dân cư Steiger Eiland
Thái Lan Ijburg, Hà Lan
b. Công trình dân dụng
Đây là loại công trình phổ biến nhất, tuy nhiên loại này ít được ứng dụng cố
kết chân không mà chủ yếu sử dụng các công nghệ cố kết khác như đầm lăn, đầm
rung… hoặc làm móng sâu, xuyên qua lớp đất yếu tựa lên lớp đất tốt hơn. Trên hình
1.6 là khu dân cư Steiger Eiland Ijburg (Hà Lan) được xử lý nền bằng cố kết chân
không với tổng chiều dài bấc thấm sử dụng là 320.000 m [2].
c. Công trình công nghiệp
Công trình công nghiệp có diện tích xây dựng tương đối lớn vì vậy ứng dụng
phương pháp cố kết chân không xử lý nền cho loại công trình này mang lại hiệu quả
về kinh tế. Mặt khác do yêu cầu nguồn nguyên vật liệu và giao thông nên ngày càng
nhiều công trình xây dựng công nghiệp ứng dụng phương pháp này.
Trên hình 1.7 là nhà máy điện nguyên tử Singori của Hàn quốc, được xử lý
nền bằng phương pháp cố kết chân không với 695.000 m bấc thấm [2].
15
Hình 1.7. Nhà máy điện nguyên tử Hình 1.8. Sơ đồ trạm xử lý nước
Singori, Hàn Quốc Pusan, Hàn Quốc
c. Công trình thủy lợi
Công trình thủy lợi ứng dụng phương pháp này gồm: Công trình chỉnh trị đê,
kè ven sông, ven biển, các trạm bơm và công trình xử lý nước.
Trên hình 1.8 là sơ đồ công trình xử lý nước thải Pusan, Hàn Quốc với diện
tích xử lý nền ứng dụng cố kết chân không là 160.000 m2 [2].
1.2.2. Tình hình nghiên cứu phương pháp cố kết chân không
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng ảnh hưởng đến quá trình cố kết chân không
như: Áp lực chân không, khoảng cách bấc thấm, hệ số cố kết theo phương đứng và
phương ngang, hệ số thấm vùng xáo trộn... Các yếu tố ảnh hưởng này được nhiều
tác giả nghiên cứu từ các kết quả thực nghiệm trong phòng và công trình của các
công trình thực tế.
Áp lực chân không hiệu quả dọc theo bấc thấm có bị suy giảm theo chiều sâu
hay không, vấn đề này vẫn còn nhiều tranh luận qua các kết quả nghiên cứu. Theo
Chu và nnk (2000), Indraratna và nnk (2005) chỉ ra rằng áp lực chân không hiệu quả
giảm dần theo chiều sâu bấc thấm [39,41,42,46]. Tuy nhiên nhiều nghiên cứu từ các
công trình thực tế, Bo và nnk (2003) [24] lại cho rằng áp lực chân không hiệu quả
không suy giảm theo chiều sâu bấc thấm.
16
Để đánh giá sự ảnh hưởng của của hệ số cố kết theo phương ngang (Ch) và ảnh
hưởng của vùng xáo trộn đến quá trình cố kết chân không. Saowapakpiboon và nnk
(2011) [60] đã sử dụng MHVL hình trụ cỡ lớn (0,45x0,95) m thí nghiệm cho loại
đất sét yếu Bangkok - Thái Lan cho trường hợp có và không có áp lực chân không
(hình 1.9).
a) Sơ họa mô hình b) Hình ảnh mô hình
Hình 1.9. Mô hình tỉ lệ lớn để thí nghiệm cố kết có và không có áp lực chân không
Tác giả nghiên cứu này cũng đã đưa ra kết quả của hệ số cố kết theo phương
ngang (Ch) là 1,93-2,23 m2/năm, tỉ số giữa hệ số thấm theo phương ngang của vùng
không xáo trộn và vùng xáo trộn (kh/ks) là 2,0-3,0 [60].
Hiện nay trong các tính toán thiết kế và nghiên cứu vẫn tồn tại sự khác biệt
của thông số cố kết theo phương ngang và hệ số thấm của vùng xáo trộn do cắm bấc
thấm. Ngay cả nền đất yếu Bangkok đã được nghiên cứu từ nhiều thập kỷ qua
nhưng đến nay vẫn còn những tồn tại nêu trên, điều này được minh chứng qua số
liệu thực nghiệm của đoạn đắp thử nghiệm tại sân bay quốc tế Bangkok số 2, kết
quả phân tích bởi Seah và nnk (2004) [61] cho giá trị Ch của lớp đất yếu từ độ sâu
(4-8) m là 0,75 m2/năm, trong khi đó kết quả của Balasubramaniam và nnk (1995)
và của Bergado và nnk (2002) là gần 3 m2/năm [20,22].
17
Hầu hết các nghiên cứu đều quan tâm đến vấn đề biến dạng và biến đổi
ALNLR trong quá trình cố kết chân không của nền (Rujikiatkamjorn và nnk (2006)
[56,58], Indraratna và nnk (2006) [40,43,45], Mohamedelhassan và nnk [50],
Chamari [27], Chu [29], Shang và nnk [62]), kết quả của các nghiên cứu này cũng
đã chỉ ra rằng tùy thuộc vào loại đất, cấp áp lực, loại bấc thấm, khoảng cách bấc
thấm ảnh hưởng đến độ cố kết của nền. Tuy nhiên ngoài các điều kiện trên tạo ra sự
khác biệt của các kết quả nghiên cứu, hệ số cố kết theo phương ngang và mức độ
xáo trộn quanh vùng bấc thấm là nhân tố chính ảnh hưởng đến quá trình cố kết dẫn
đến sự khác biệt này.
1.2.3. Tình hình nghiên cứu ứng dụng phương pháp cố kết chân không xử
lý nền đất yếu ở Việt Nam
Phương pháp cố kết chân không bước đầu được ứng dụng ở Việt Nam, công
trình đầu tiên ứng dụng thành công là nhà máy khí điện đạm Cà Mau trên diện tích
90 ha, ngoài ra còn có các công trình khác như: Nhà máy sợi Polyester Đình Vũ,
Nhà máy điện chu trình hỗn hợp Nhơn Trạch 2 - Đồng Nai, Cảng Đình Vũ - Hải
Phòng, đường cao tốc Long Thành - Dầu Giây, công trình bể chứa ven sông Sài
Gòn, nhà máy Nhiệt điện Long Phú 1 (Sóc Trăng), nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải 1
(Trà Vinh), nhà máy Nhiệt điện Thái Bình 2, khu liên hợp thép Formosa Hà
Tĩnh....đã dùng công nghệ cố kết chân không theo phương pháp có màng và không
có màng kín khí để cố kết nền đất rất nhanh chỉ trong thời gian rất ngắn. Trên cơ sở
của những kết quả ứng dụng ban đầu cho thấy đây là một phương pháp mới, hiệu
quả. Tuy nhiên, đến nay việc thiết kế và thi công theo phương pháp này chủ yếu do
các đơn vị nước ngoài nắm giữ, vì vậy cần có các nghiên cứu về bản chất của quá
trình cố kết và nắm bắt được công nghệ thi công phù hợp với điều kiện địa chất và
thực tiễn để có thể ứng dụng rộng rãi trong xử lý nền các công trình xây dựng ở
Việt Nam.
Ứng dụng phương pháp cố kết chân không xử lý nền đất yếu ở Việt Nam được
thực hiện trong vòng một thập kỷ trở lại đây, vì vậy các công trình nghiên cứu về
các yếu tố ảnh hưởng đến phương pháp trong thời gian qua không nhiều, một số ít
bài báo và công trình khoa học đã được công bố.
18
Nghiên cứu công bố đầu tiên về phương pháp này do tác giả Serge Varaksin
và Herve ABT [64], dựa trên kết quả xử lý công trình của công trình khí điện đạm
Cà Mau trên nền sét yếu dày 17 m, khoảng cách bấc thấm (0,9x0,9) m với diện tích
90 ha đây cũng là công trình đầu tiên ứng dụng phương pháp cố kết chân không ở
Việt Nam.
Kết quả thực nghiệm các yếu tố ảnh hưởng của nền trong quá trình xử lý nền
gồm: Độ lún mặt, lún theo chiều sâu, đo ALNLR tại một độ sâu để theo dõi quá
trình tiêu tán ALNLR và thời gian cố kết, đo áp lực chân không trong đất ở dưới lớp
màng kín khí, đo độ nghiêng, kiểm tra độ ổn định của khối đắp. Tác giả cũng đã đưa
ra phương pháp suy giảm ALNLR để tính thông số cố kết theo lý thuyết bài toán cố
kết thấm và xác định hệ số cố kết theo phương ngang theo phương pháp hình học từ
biểu đồ suy giảm ALNLR là 3,78 m2/năm. Tuy tác giả có xét đến xự xáo trộn
vùng quanh bấc thấm nhưng trên dự đoán tỉ số giữa hệ số thấm theo phương ngang
của vùng không xáo trộn và vùng xáo trộn (kh/ks) là 2,5 và kết quả dự báo lún theo
Asaoka là 2,89 m, kết quả đo lún thực tế là 2,64 m [64].
Một nghiên cứu khác được công bố cũng dựa trên kết quả xử lý công trình của
công trình cảng SITV dọc theo sông Thị Vải - Tp Hồ Chí Minh trên diện tích 33,57
ha, chiều dày lớp đất yếu xử lý 35 m, khoảng cách bấc thấm (1,2x1,2) m. Kết quả
thực nghiệm các thông số gồm: Lún mặt, lún sâu, ALNLR tại các độ sâu khác nhau
và chuyển vị ngang.
Trong nghiên cứu này tác giả đã dùng phương pháp suy giảm ALNLR và
phương pháp Asaoka để tính độ cố kết. Kết quả tính toán cho thấy phương pháp
Asaoka lớn hơn phương pháp tính theo ALNLR, kết quả phân tích ngược từ phương
trình xác định hệ số cố kết theo phương ngang là 2,2 m2/năm [9].
Nghiên cứu tiếp theo là của nhóm tác giả Vũ Bảo Ngọc và nnk đã công bố kết
quả về công nghệ thi công cố kết chân không theo phương pháp có màng và kết quả
thực nghiệm về lún của công trình Nhơn Trạch - Đồng Nai 2 và kết quả lún,
ALNLR cho công trình Pvtex Đình Vũ - Hải Phòng. Trong nghiên cứu này nhóm
tác giả chỉ giới thiệu về công nghệ thi công mà chưa quan tâm đến các yếu tố ảnh
hưởng đến thông số cố kết của nền [14].
19
Ngoài các công trình nghiên cứu trên, một trong các nghiên cứu khác cũng đã
được công bố là của tác giả Nguyễn Chiến và Phạm Quang Đông về kết quả bước
đầu nghiên cứu bố trí hợp lý bấc thấm khi xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cố
kết chân không, có ý nghĩa định hướng trong việc xác định một trong những thông
số quan trọng khi áp dụng phương pháp [1,8]. Nghiên cứu tiếp theo thuộc đề tài cấp
Bộ về nghiên cứu ứng dụng phương pháp cố kết chân không xử lý nền đất yếu phục
vụ xây dựng công trình thủy lợi vùng ven biển do Nguyễn Chiến làm chủ nhiệm
[2,3,4,6,51]. Kết quả đề tài đã đưa ra các nội dung hướng dẫn thiết kế xử lý nền đất
yếu bằng phương pháp cố kết chân không, quy trình công nghệ xử lý và phân tích
lựa chọn phương pháp dự báo lún trong xử lý nền bằng cố kết chân không. Nghiên
cứu còn lại là nghiên cứu xác định quá trình biến thiên ALNLR và biến dạng tại các
vị trí và độ sâu trong nền khi xử lý nền bằng phương pháp cố kết chân không bằng
MHVL do Bùi Văn Trường làm chủ nhiệm, đây là các đề tài mà tác giả đã trực tiếp
tham gia thực hiện nghiên cứu [7,16].
Qua tổng quan về tình hình nghiên cứu ở Việt Nam cho thấy các công trình
nghiên cứu về phương pháp này còn ít, các nghiên cứu chủ yếu từ kết quả xử lý của
một số công trình thực tế, chưa có các mô hình thực nghiệm trong phòng về nghiên
cứu thông số biến đổi ALNLR và biến dạng lún của nền, chưa có các mô hình số
phù hợp để kiểm tra so sánh.
1.3. Lý thuyết phương pháp cố kết chân không
1.3.1. Bài toán cố kết thấm
Bài toán cố kết thấm đã được nghiên cứu từ đầu thế kỷ 20 và không ngừng
được hoàn thiện, các giải pháp phát triển của bài toán dựa trên phương trình của
Karl von Terzaghi. Bài toán được giải quyết nhờ phương trình liên tục về chuyển
động của các pha trong đất nền [2].
Đất là một tổ hợp phức tạp của ba pha chính là thể rắn, thể lỏng và thể khí. Cả
ba pha này đều tham gia vào quá trình chịu tải với các mức độ khác nhau, thành
phần chính chịu tải trọng là thể rắn (hạt đất). Khi đất ổn định, ứng suất tác dụng lên
hạt đất là ứng suất lớn nhất do tải trọng và trọng lượng bản thân của khối đất gây ra,
20
gọi là ứng suất tổng. Thành phần chịu tải thứ hai là nước nằm trong lỗ rỗng. Khi
giải bài toán cố kết thấm, coi nước trong lỗ rỗng là không chịu nén, phần ứng suất
mà nước trong lỗ rỗng chịu gọi là ứng suất lỗ rỗng dư, còn phần ứng suất mà các
hạt đất phải chịu là ứng suất hiệu quả. Ứng suất tổng có giá trị bằng giá trị của ứng
suất dư và ứng suất hiệu quả. Thành phần chịu tải cuối cùng là khí nằm trong đất,
tuy nhiên tỉ lệ thường là vô cùng nhỏ, có thể bỏ qua, vì vậy khi giải bài toán cố kết
thấm chỉ cần xem bài toán ở dạng hai pha [2].
Tác dụng của việc cố kết đất nền trước khi xây dựng nói chung và cố kết chân
không nói riêng có thể được giải thích trên hình 1.10. Nếu trước khi xây dựng công
trình mà không gia cố nền, thì sau khi đặt công trình lên, tải trọng công trình (p) gia
tăng áp lực lên nền, khiến quá trình cố kết xảy ra do nước vẫn bị đẩy thoát khỏi lỗ
rỗng. Kết quả là đất nền bị lún tương đối nhanh, có thể gây ra hiện tượng lún không
đều, từ đó có thể dẫn đến nứt, gãy kết cấu. Tại thời điểm t2, đất nền cố kết hoàn toàn
và đạt độ lún cuối Sc(p). Nếu không có sự thay đổi về tải trọng, nền ổn định và không
tiếp tục lún nữa [2].
Gia cố nền trước khi xây dựng được tiến hành bằng cách gia tải trước có giá trị
bằng tổng tải trọng công trình (∆p) với một tải trọng tăng thêm (∆f), tổng tải
trọng (∆p+f) sẽ khiến nền lún nhanh hơn và mau chóng đạt được giá trị S(p+f) xấp xỉ
giá trị độ lún cuối Sc(p) tại thời điểm t1, sớm hơn t2. Nếu tại thời điểm này bắt đầu
xây dựng, đặt công trình lên nền thì độ lún dư trong các năm tiếp theo của công
trình là tương đối nhỏ và không gây nguy hại cho kết cấu. Có thể thấy, tải trọng
tăng thêm (∆f) càng lớn, thời gian cố kết t1 càng ngắn [13].
Hình 1.10. Nguyên lý gia tải nén trước
21
Lưu ý, trong quá trình xây dựng công trình, đất nền có khả năng nở do gia tải
trước đã được dỡ trước khi xây dựng công trình. Vì vậy việc chọn giá trị độ lún
S(p+f) tại thời điểm ngừng gia cố đòi hỏi tính toán cả hiện tượng nở ngược này. Nhìn
chung việc giải bài toán cố kết chân không luôn luôn bao gồm cả bài toán cố kết
nén lún đơn giản [2].
Bản chất của hiện tượng cố kết thấm là sự giảm hệ số rỗng của đất nền do nước
trong đất được ép thoát ra ngoài bằng hiện tượng thấm, nhờ đó các hạt đất tì chặt trực
tiếp lên nhau, gia cố được sự liên kết của cấu trúc đất (hình 1.11) [2].
Hình 1.11. Bản chất của cố kết thấm
Nếu nguyên lý của phương pháp đầm nén cơ học bình thường sử dụng lực tác
dụng của tải trọng để gia tăng ứng suất tổng từ đó tăng ứng suất hiệu quả, thì bản chất
của cố kết chân không là giảm ứng suất dư trong lỗ rỗng, từ đó tăng ứng suất hiệu quả
mà không thay đổi ứng suất tổng (hình 1.12) [2].
Hình 1.12. Nguyên lý cố kết chân không
22
1.3.2. Phương trình vi phân cơ bản
Terzaghi cho rằng phương trình vi phân cơ bản của hiện tượng cố kết thấm có
dạng:
(1-1)
Theo N. Carrillo [25] bài toán cố kết 3 hướng theo (1-1) có thể được xem xét
như tổng hợp của hai bài toán cố kết theo phương thẳng đứng và phương bán kính,
(1-1) chuyển thành:
(1-2)
Trong đó: Cv - hệ số cố kết theo phương đứng;
Cr - hệ số cố kết theo phương bán kính;
u - ALNLR dư.
Hệ số cố kết có thể được xác định bằng công thức:
(1-3)
(1-4)
Trong đó: kv - hệ số thấm theo phương đứng;
kr - hệ số thấm theo phương bán kính;
e - hệ số rỗng của đất;
a - hệ số nén lún của đất.
Giá trị hệ số nén lún của đất là tỉ số của độ biến thiên hệ số rỗng e trên độ
biến thiên của áp lực gây nén :
(1-5)
Trong đó:
Cc - chỉ số nén lún, khi chuyển vế (1-5) thu được biểu diễn dưới dạng:
23
(1-6)
e1, e2 - hệ số rỗng tương ứng với áp lực gây nén σ1 và σ2 = σ1+Δσ
1.3.3. Các phương pháp giải bài toán cố kết thấm
1.3.3.1. Phương pháp cố kết nén lún tương đương
Việc giải bài toán cố kết nén lún đơn thuần là cơ sở để áp dụng tính toán bài
toán cố kết thấm với tải trọng quy đổi, tức là thay vì tính toán có tải trọng bổ sung
do áp suất khí quyển thì quy đổi áp suất khí quyển thành gia tải có giá trị tương
đương.
Trước khi tính toán cần xây dựng đường quá trình lún và đường biến thiên độ
rỗng (hình 1.10) bằng kết quả xác định trong phòng thí nghiệm theo TCVN 4200-
2012 [17]. Từ đó có thể xác định các thông số sử dụng cho tính toán cố kết.
Độ lún tổng thể do tải trọng của công trình sau khi xây dựng xong tính đến khi
công trình ổn định, có thể tính toán bằng phương pháp cộng lún từng lớp theo công
thức:
(1-7)
Trong đó:
Hi - chiều dày lớp đất thứ i;
- hệ số rỗng của lớp đất thứ i ở trạng thái tự nhiên ban đầu không tải;
- chỉ số nén lún, trong phạm vi của lớp đất i;
- chỉ số nén lún trong phạm vi của lớp đất i;
- ứng suất nén thẳng đứng tiền cố kết của lớp i;
- ứng suất nén thẳng đứng do trọng lượng bản thân các lớp đất tự nhiên
nằm trên lớp i;
- áp lực do tải trọng đắp gây ra ở lớp i.
24
Lưu ý:
- Khi đất chưa cố kết xong, , tức chưa có nén lún phục hồi thì không
tính vì vậy số hạng thứ nhất trong ngoặc của (1-7) bằng 0;
- Khi đất ở trạng thái quá cố kết, :
– tức là tổng áp lực vẫn lớn hơn áp lực tiền cố kết, đất Nếu
tiếp tục nén lún theo công thức (1-7);
Nếu – tức là tổng áp lực nhỏ hơn áp lực tiền cố kết, đất
trong giai đoạn phục hồi, thì áp dụng công thức biến đổi:
(1-8)
Theo hình 1.10, độ cố kết của lớp đất tại thời điểm t1 có giá trị bằng [2,13]:
(1-9)
Thực tế đất yếu ở nước ta là đất cố kết bình thường và dưới cố kết, áp dụng (1-
7) vào (1-9) thu được:
(1-10)
Trong đó: - ứng suất tiền cố kết;
- ứng suất gia tăng tương ứng với tải trọng công trình (p);
- ứng suất gia tăng tương ứng với lượng vượt tải (f);
Vì vậy độ cố kết có thể tính toán được bằng (1-10). Dựa vào hai tham số chính
và , nghiệm của (1-10) được biểu thị trên hình 1.13.
Trong trường hợp đất thoát nước về hai phía (hình 1.14), sau khi dỡ tải, đất ở
hai phía bắt đầu nở phục hồi trong khi đất gần mặt phẳng giữa còn đang lún. Do vậy
để khắc phục, Johnson [47] đã đề nghị một công thức gần đúng, thiên về an toàn là:
25
(1-11)
(1-12)
Trong đó: Cv - hệ số cố kết;
t - thời gian;
Hdr - đường thoát nước lớn nhất:
Hdr = Hi/2 - nếu thoát nước hai mặt trên và dưới;
Hdr = Hi - nếu thoát nước một mặt trên.
Hình 1.13. Độ cố kết U% theo quan hệ và
Hình 1.14. Phân bố độ cố kết theo hướng thoát nước
26
1.3.3.2. Phương pháp Barron - Terzaghi
Phương pháp này ban đầu được dùng để giải bài toán cố kết thấm có vật thoát
nước thẳng đứng (PVD). Nguyên lý của phương pháp có thể xem như là dựa trên
giả thuyết của Carrillo [25] về nghiệm của phương trình (1.2):
(1-13)
(1-14)
Trong đó:
- tương ứng là ALNLR tổng, ALNLR ban đầu tại mỗi điểm,
ALNLR theo phương bán kính và ALNLR theo phương thẳng đứng tại điểm tương
ứng;
- là các giá trị trung bình của các đại lượng urv, uo, ur, uv trong
phạm vi ảnh hưởng của bấc thấm.
Từ đó ta có độ cố kết bình quân của nền được cố kết là:
(1-15)
Trong đó:
, - độ cố kết bình quân theo phương bán kính và phương đứng trong
phạm vi ảnh hưởng của bấc thấm;
Giá trị trong (1-14) được xác định theo công thức của Terzaghi khi giải bài
toán cố kết một chiều:
(1-16)
Trên hình 1.15 là Quan hệ giữa Uv(Tv) được Terzaghi lập sẵn [2].
Trong công thức (1-16) các thành phần với giá trị m ≥ 1 nhỏ hơn nhiều so với
thành phần với giá trị m = 0 ( thí dụ với Tv = 0,5 thì chúng chỉ chiếm khoảng 5% giá
trị thực) nên có thể không tính đến:
27
(1-17)
(1-18)
Một cách tính gần đúng khác là:
(1-19) Đối với U < 60 %:
(1-20) Đối với U > 60%:
Hình 1.15. Quan hệ giữa Uv (Tv) theo Terzaghi
Khi tính toán, thông thường ta cố gắng sử dụng thông số tính toán cho mặt
phẳng giữa của lớp đất yếu cần gia cố. Tuy nhiên trong một số trường hợp đặc biệt
cần tính toán với các độ sâu cụ thể thì áp dụng công thức:
(1-21)
Kết hợp (1-21) và (1-12) được đồ thị Uv theo Tv và z cho thoát nước tại hai
mặt trên và dưới (hình 1.16).
Hình 1.16. Biểu đồ phân bố độ cố kết Uz (z/Hdr;Tv)
28
Đối với giá trị hiện nay có hai lời giải chính theo biến dạng đứng tự do của
Glover (1930) và đẳng biến dạng của Barron [21]. Kết quả của cả hai lời giải có xu
hướng tiệm cận với nhau, khi độ cố kết đạt hơn 50% thì trùng khớp, vì vậy việc lựa
chọn lời giải trở thành ít quan trọng. Theo Barron:
(1-22)
Trong đó:
(1-23)
(1-24)
(1-25)
de - đường kính ảnh hưởng của bấc thấm;
dw - đường kính quy đổi của bấc thấm.
Dựa vào phương trình (1-22) và (1-23) lời giải của Barron được minh họa
dưới dạng đồ thị (hình 1.17).
Hình 1.17. Quan hệ giữa Ur(Tr) theo Barron
29
Trong phạm vi n = 15÷40, ta có giá trị F(n) tương ứng bằng 2÷3, nên (1-24) có
thể biểu diễn đơn giản hơn:
(1-26)
Hoặc tra theo đồ thị hình 1.18
Hình 1.18. Quan hệ giữa F(n)
Độ cố kết bình quân theo phương bán kính trong trường hợp này tính bằng:
(1-27)
Thay (1-18) và (1-27) vào (1-15) ta có
(1-28)
Thay (1-12) và (1-23) vào (1-28) thu được
(1-29)
Để có thể chuyển đổi bài toán tính cố kết thấm cho cọc cát có dạng tròn sang
bài toán tính cố kết thấm cho bấc thấm có dạng dẹt có thể áp dụng một số công thức
chuyển đổi ngược ra đường kính tương đương thể hiện ở hình 1.19 [2,28,44,45,
54,65].
30
Dựa trên công thức về chu vi Hansbo cho rằng [38]:
(1-30) dw=2(a+b)/π
Theo phương pháp phần tử hữu hạn, Rixner và nnk đề nghị [54]:
(1-31) dw=(a+b)/2
Gần đây nhất Long và Covo dựa trên sự mô phỏng điện - thấm xác định [48]:
(1-32) dw=0,5a +0,7b
Hình 1.19. Đường kính chuyển đổi của bấc thấm
1.3.3.3. Lời giải áp dụng cho bài toán cố kết chân không
Bên cạnh lời giải cổ điển, rất nhiều nhà khoa học đã cố gắng tìm cách giải lại
bài toán cố kết của Barron - Terzaghi để áp dụng cho bài toán cố kết chân không.
Một trong số đó có thể kể đến lời giải được tổng hợp bởi đại học tổng hợp
Wollongong. Theo đó, giá trị trung bình ALNLR tại thời điểm t xác định bằng công
thức [57,59]:
(1-33)
Trong đó:
Cvh= Ch/Cv=kh/kv;
L=l/de;
31
2;
l: Chiều dài bấc thấm;
Th = Cht/de
- hệ số nở hông;
pva - áp suất chân không trong đất, có giá trị không đổi duy trì suốt quá trình
gia tải.
Giá trị độ cố kết trung bình và thời gian xác định theo công thức:
(1-34)
Từ (1-33) và (1-34) có:
(1-35)
1.4. Phương pháp dự báo lún
1.4.1. Phương pháp Asaoka
Ngoài việc dự đoán lún bằng phương pháp lý thuyết, Asaoka [19] còn đề nghị
một phương pháp dự đoán độ lún cuối tương đối đơn giản dựa vào số liệu thực đo
khi thi công. Bằng việc đo nhiều giá trị độ lún St và St+Δ cách nhau một khoảng thời
gian tương đối lớn (khoảng thời gian đo tùy thuộc vào tốc độ lún cố kết và sai số
của thiết bị quan trắc), ta có được một số giá trị độ lún. Các giá trị này có thể được
mô hình hóa gần đúng thành một đường thẳng (hình 1.20).
(1-36) St+Δ = βSi+A
Trong đó:
β - độ dốc của đường thẳng hồi quy mô phỏng chính xác nhất;
A - giao điểm kéo dài của đường thẳng mô phỏng với trục tung;
Về lý thuyết đường thẳng St+Δ(St) sẽ tiệm cận và cắt đường phân giác góc thứ
nhất St(St) tại điểm mà quá trình cố kết đã kết thúc St+Δ = St.
32
Hình 1.20. Đường thẳng Asaoka
Vì vậy nên sau khi xác định được đường thẳng hồi quy mô phỏng, giá trị độ
lún cuối theo Asaoka [19] tính bằng:
(1-37)
Hệ số cố kết tương đương Ceq theo Asaoka [19] (tổng hợp hiệu ứng của cố kết
ngang và đứng) có thể tính bằng:
: Khi thoát nước hai mặt trên và dưới (1-38)
: Khi thoát nước một mặt trên (1-38a)
Theo Luger [49] phương pháp dự báo này chỉ chính xác khi độ cố kết lớn hơn
40% và độ lún cuối dự báo đã bao gồm cả lún thứ cấp tiếp theo, có tính tuyến tính
với hàm logarit của thời gian.
1.4.2. Phương pháp điểm uốn (Inflection point)
Phương pháp điểm uốn truyền thống là một phương pháp dự báo tương đối
đơn giản. Theo lý thuyết của Terzaghi, khi đặt đồ thị hàm U(Tv) vào thang độ
logarit thì sẽ có một điểm uốn nơi thay đổi sự lồi lõm của đồ thị (hình 1.21). Cour
[30] cho rằng điểm này có tọa độ Tv = 0,405 và U = 70%. Như vậy việc dự báo lún
sẽ trở nên đơn giản hơn khi thực nghiệm thấy điểm uốn này sẽ xác định được S70%.
33
Robinson [55] đã mô phỏng bằng đạo hàm quan hệ giữa U(Tv) (hình 1.22) và tính
toán lại xác định điểm này có tọa độ là Tv = 0,4 và U = 69%. Tuy nhiên kết quả này
chỉ áp dụng hữu hạn trên bài toán thấm một chiều.
Hình 1.21. Điểm uốn Hình 1.22. Đạo hàm U(Tv)
Sinha [63] đã cải tiến phương pháp điểm uốn truyền thống từ phương trình cổ
điển của Barron:
(1-39)
Trong đó:
Fn - hệ số khoảng cách bấc thấm, ;
với là hệ số thấm vùng xáo Fs - hệ số vùng xáo trộn,
trộn;
Fw - hệ số kháng giếng, với qw là khả năng thoát nước của bấc
thấm.
Theo Bo [24] giá trị qw hợp lý là 5krl2. Các thông số trên đều đã biết hoặc xác
định được bằng thí nghiệm công trình, vậy nên dựa vào phương trình (1-15) (1-18)
và (1-39) có thể lập được phương trình U(Tr), với quan hệ giữa Tr(Tv) được thiết lập
dựa trên quan hệ giữa Cr/Cv và phương trình (1-12) và (1-23). Ta xác định được hệ
số điểm uốn lý thuyết và thực nghiệm theo phương trình:
34
(1-40)
(1-41)
Giá trị độ lún cuối sẽ được xác định dựa vào tỉ lệ:
(1-42)
Trên hình 1.23 và 1.24 là đồ thị xác định điểm uốn lý thuyết và điểm uốn thực
nghiệm tham khảo cho một công trình. Theo đồ thị tham khảo này nhận thấy công
trình có độ lún cuối Sc= 1250/0,8 = 1563 mm 1,56 m.
Hình 1.23. Hệ số điểm uốn lý thuyết Hình 1.24. Hệ số điểm uốn thực nghiệm
35
Kết luận chương 1
Luận án đã nêu tổng quan về tình hình nghiên cứu, ứng dụng phương pháp cố
kết chân không xử lý nền đất yếu trên thế giới, nguyên lý thi công khi có và không
có màng kín khí. Phương pháp này đã được ứng dụng thành công xử lý nền cho các
loại công trình xây dựng: dân dụng, giao thông, công nghiệp và thủy lợi.
Bản chất của quá trình cố kết nền đất là giải quyết bài toán cố kết thấm. Việc
giải bài toán cố kết chân không đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu,
các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả bài toán đã được xem xét. Trong số các kết quả
giải bài toán, kết quả của đại học Wollongong trên cơ sở kết quả của Barron -
Terzaghi đã được lựa chọn làm cơ sở lý thuyết. Các phương pháp dự báo lún khi có
kết quả thực nghiệm cũng được giới thiệu để dự đoán quá trình cố kết.
Các kết quả nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cố kết khi xử lý
nền đất yếu theo phương pháp cố kết chân không đã được các nhà khoa học nghiên
cứu chỉ ra rằng: loại đất, cấp áp lực chân không, loại bấc thấm, khoảng cách bấc
thấm, hệ số thấm, ảnh hưởng vùng xáo trộn...bằng các nghiên cứu thực nghiệm
trong phòng và hiện trường.
Phương pháp cố kết chân không bước đầu đã được ứng dụng ở Việt Nam để
xử lý nền cho một số công trình. Tuy nhiên, để chủ động về công nghệ và ứng dụng
phương pháp này phù hợp trong xử lý nền đất yếu cho các loại công trình xây dựng
ở Việt Nam, các nghiên cứu về quy luật biến đổi các thông số của nền đất trong quá
trình cố kết cần được quan tâm, nghiên cứu bằng các mô hình thực nghiệm.
Trong luận án này tác giả đề xuất sử dụng mô hình thực nghiệm cỡ lớn trong
phòng1 để nghiên cứu quy luật biến thiên ALNLR và biến dạng của nền tại các vị trí
1 Kích thước: (2,0x1,0x1,2)m
và độ sâu nghiên cứu khác nhau.
36
Chương 2
NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP CỐ KẾT CHÂN KHÔNG
XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG MÔ HÌNH VẬT LÝ
2.1. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu thực nghiệm trong phòng nhằm xác định quy luật biến thiên độ
lún và ALNLR cho loại đất yếu nghiên cứu tại các vị trí và độ sâu khác nhau trong
quá trình cố kết chân không, cụ thể là:
- Nghiên cứu lắp đặt, vận hành hệ thống cố kết chân không và các thiết bị thực
nghiệm để có thể chủ động trong thực hành khi xử lý nền bằng công nghệ này;
- Xác định quá trình lún bề mặt tại các vị trí khác nhau trong nền (vị trí bấc
thấm và vị trí giữa hai bấc thấm) trong quá trình cố kết chân không;
- Xác định quá trình biến thiên của ALNLR tại các vị trí và độ sâu nghiên cứu
khi áp dụng phương pháp cố kết chân không;
- Đánh giá hiệu quả kỹ thuật của phương pháp cố kết chân không.
2.2. Mô hình nghiên cứu
2.2.1. Giới thiệu mô hình
Mô hình thí nghiệm là MHVL được xây dựng tại phòng thí nghiệm Địa kỹ
thuật Trường Đại học Thủy lợi - Hà Nội. Mô hình gồm khối hộp hình chữ nhật có
kích thước (2,0 x1,0x1,2) m, thể tích V = 2,4 m3, được ghép bởi hệ khung bằng thép
và hệ kính cường lực dày 1,0 cm ở các mặt bên, hệ thống máy bơm tạo chân không
chuyên dùng, các Piezometer (PIE) để quan trắc ALNLR, các Tenxomet (TEN) để
quan trắc lún, hệ giá đỡ thiết bị thí nghiệm, hệ thống thiết bị làm mát máy bơm, hệ
thống thu nước và màng làm kín khí tạo áp lực chân không. Sơ họa mô hình thí
nghiệm ở hình 2.1.
MHVL mô phỏng một khối đất cho loại đất yếu nghiên cứu. Trong đó, bấc thấm
được bố trí với khoảng cách hiệu quả (1,0x1,0) m, có chiều dài xuyên suốt khối đất.
Các PIE quan trắc ALNLR được bố trí ở các độ sâu nghiên cứu tại vị trí cạnh bấc
thấm và giữa hai bấc thấm, các TEN quan trắc lún được bố trí ở ngay trên mặt tại vị
37
trí cạnh bấc thấm và giữa hai bấc thấm. Lớp cát dày 0,2 m trên mặt khối đất vừa có
nhiệm vụ tiêu thoát nước, vừa có nhiệm vụ gia tải.
Hình 2.1. Sơ họa mô hình thí nghiệm
Các MHVL được xây dựng cho trường hợp có và không có bấc thấm. Sơ đồ
bố trí các thiết bị quan trắc lún và ALNLR tại các vị trí nghiên cứu ở các MHVL
như sau:
MHVL1: Xây dựng cho trường hợp có sử dụng bấc thấm, áp lực chân không
được tạo bằng máy hút chân không. Các PIE quan trắc ALNLR được bố trí ở độ sâu
0,5 m tại vị trí cạnh bấc thấm (PIE 1-1) và vị trí giữa hai bấc thấm (PIE 1-2), ở độ
sâu 0,75 m tại vị trí cạnh bấc thấm (PIE 1-3). Các TEN quan trắc biến dạng lún
được bố trí trên mặt khối đất nghiên cứu tại vị trí cạnh bấc thấm (TEN 1-1), giữa hai
bấc thấm (TEN 1-2). Sơ đồ bố trí các PIE và TEN thể hiện ở hình 2.2.
38
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thiết bị MHVL1
MHVL2: Xây dựng cho trường hợp có sử dụng bấc thấm, áp lực chân không
được tạo bằng máy hút chân không. Các PIE quan trắc ALNLR được bố trí ở độ sâu
0,75 m tại vị trí cạnh bấc thấm (PIE 2-1) và vị trí giữa hai bấc thấm (PIE 2-2), ở độ
sâu 0,5 m tại vị trí cạnh bấc thấm (PIE 2-3). Các TEN quan trắc biến dạng lún được
bố trí trên mặt khối đất nghiên cứu tại vị trí cạnh bấc thấm (TEN 2-1), giữa hai bấc
thấm (TEN 2-2). Sơ đồ bố trí các PIE và TEN thể hiện ở hình 2.3.
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thiết bị MHVL2
MHVL3: Để đánh giá hiệu quả của phương pháp cố kết chân không trong
trường hợp có và không có bấc thấm, thông qua việc phân tích, so sánh kết quả thí
nghiệm với MHVL2, MHVL3 được xây dựng cho trường hợp không sử dụng bấc
39
thấm, áp lực chân không được tạo từ máy bơm chân không. Các PIE quan trắc
ALNLR được bố trí ở độ sâu 0,75 m tại vị trí cách biên khối đất nghiên cứu 0,5 m
theo chiều dài (PIE 3-1), vị trí cách biên khối đất nghiên cứu 1,0 m theo chiều dài
(PIE 3-2) và ở độ sâu 0,5 m tại vị trí cách biên khối đất nghiên cứu 0,5 m theo chiều
dài (PIE 3-3). Các TEN quan trắc biến dạng lún được bố trí trên mặt khối đất nghiên
cứu tại vị trí cách biên 0,5 m theo chiều dài (TEN 3-1), cách biên 1,0 m theo chiều
dài (TEN 3-2). Sơ đồ bố trí các PIE và TEN thể hiện ở hình 2.4.
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thiết bị MHVL3
2.2.2. Mẫu đất thí nghiệm
Đất thí nghiệm được lấy tại khu ven biển Pvtex Đình Vũ - Hải Phòng (hình
2.5), mẫu đất thí nghiệm được chế bị từ loại đất này, có các chỉ tiêu cơ lý tương
đồng với loại đất cần nghiên cứu là bùn sét pha nhẹ. Trình tự chế bị được thực hiện
như sau:
- Lấy (7 -10) kg mẫu cho vào chậu, nhặt bỏ tạp chất sau đó cho (1,7-2) lít nước
vào để tạo độ ẩm, nhào trộn đất đến khi đạt trạng thái chảy thể hiện ở hình 2.6.
- Sau khi mẫu đất chế bị đạt yêu cầu, được cho vào máng thí nghiệm hình hộp
thành từng lớp với chiều dày 10 cm, dùng tấm thép dày 2 cm, nặng 3 kg đầm sơ bộ
cho đến khi thả tấm thép rơi tự do ở độ cao 15 cm thì mặt trên của tấm thép bằng
với mặt đất thì đổ lớp tiếp theo, tiếp tục cho đến khi chiều cao của mẫu đạt 1,0 m.
- Để mẫu đất trong mô hình được ổn định và ngâm bão hòa trước khi tiến hành
thí nghiệm.
40
Hình 2.5. Mẫu đất khu ven biển PVtex Hình 2.6. Chế bị mẫu đất nghiên cứu
Đình Vũ - Hải Phòng
Để đánh giá hiệu quả của phương pháp, trước khi thí nghiệm lấy mẫu xác định
các chỉ tiêu cơ lý của đất, kết quả được thể hiện ở bảng 2.1.
Bảng 2.1. Các chỉ tiêu cơ lý của đất trước thí nghiệm
TT
Chỉ tiêu
Ký hiệu
Đơn vị
Giá trị
Độ ẩm tự nhiên
1
W
44,19
Trọng lượng thể tích tự nhiên
2
γ
17,48
Trọng lượng thể tích khô
3
11,97
γd
4
Tỷ trọng hạt
% kN/m3 kN/m3 -
2,67
Gs
5
Hệ số rỗng
e
-
1,20
6
Độ lỗ rỗng
n
%
54,69
7
Độ bão hòa
S
%
97,75
8
Giới hạn chảy
LL
%
33,04
9
Giới hạn dẻo
PL
%
21,95
10
Chỉ số dẻo
PI
%
11,09
11
Chỉ số chảy
LI
φ
12
TN cắt trực tiếp
C
13
Hệ số cố kết
Cv
14
2,01 4o07’ 3,00 3,57.10-5 0,33
Cc
15
Cs
16
k
17
Chỉ số nén Chỉ số nở Hệ số thấm Hệ số ép co
a
18 Mô đun biến dạng
E
- độ kPa m2/s - - m/s kPa-1 kPa
0,06 8,66.10-8 5,33.10-4 380
41
Sử dụng phương pháp cắt cánh trong phòng để xác định sức chống cắt không
thoát nước của đất theo độ sâu trước khi thí nghiệm. Kết quả được lấy trung bình từ
ba lần cắt cánh tại các vị trí cách biên trái và phải của khối đất thí nghiệm lần lượt
0,5 m và 1,0 m được thể hiện ở bảng 2.2 và hình 2.7.
Bảng 2.2. Sức chống cắt không
thoát nước của đất theo độ sâu
Độ sâu (cm)
Su (kPa)
0
-
0,2
1,10
0,4
1,50
0,6
1,60
0,8
1,80
trước thí nghiệm
Hình 2.7. Biểu đồ biến đổi sức chống cắt
không thoát nước (Su) của đất theo độ sâu
trước thí nghiệm
2.2.3. Thiết bị thí nghiệm
Thiết bị thí nghiệm mô hình (hình 2.1) gồm: hệ thống bơm tạo chân không,
đầu đo ALNLR (Piezometer), đầu đọc số liệu (Datalogger), thiết bị đo biến dạng,
màng làm kín khí, bấc thấm, hệ thống thu nước đấu nối với bấc thấm và máy bơm.
Các thiết bị này thường được sử dụng cho các công trình khi xử lý tại hiện trường.
2.2.3.1. Đầu đo ALNLR (Piezometer)
Thiết bị đo ALNLR là loại thiết bị chuyên dùng được lắp đặt trong nền đất tại
một độ sâu bất kỳ trong quá trình xử lý nền. Thiết bị đo ALNLR phổ biến gồm hai
loại: đầu đo ALNLR kiểu dây rung và đo ALNLR kiểu ống đứng.
Đầu đo ALNLR kiểu dây rung sử dụng một màng cảm biến, ALNLR sẽ làm
thay đổi sức căng trên bề mặt cảm biến, sự thay đổi sức căng bề mặt này được
chuyển hoá thành tín hiệu tần số xung điện từ rồi được máy đo chuyển hoá thành
42
đơn vị số đọc. Đầu đo ALNLR kiểu dây rung có thể quan trắc được sự thay đổi nhỏ
của ALNLR và nhiệt độ. Khi sử dụng đầu đo ALNLR được nối với đầu đọc
datalogger và số liệu sẽ được ghi vào trong bộ nhớ máy. Trước khi lắp đặt đầu đo
ALNLR cần được ngâm trong nước tối thiểu 24 giờ để nước ngấm qua lớp gốm
(đá), khí thoát hết ra ngoài.
Đo ALNLR kiểu ống đứng gồm một đầu lọc được khoan, lắp đặt ngay tại vị trí
muốn đo ALNLR, đầu lọc này được nối với các ống nhựa PVC theo chiều thẳng
đứng lên đến mặt đất. ALNLR khi thay đổi sẽ làm thay đổi mực nước trong ống, khi
đo sẽ sử dụng cuộn dây đo mực nước thả vào trong ống để xác định chiều cao mực
nước trong ống.
Trong MHVL này sử dụng đầu đo ALNLR kiểu dây rung của hãng Geokon
(Mỹ), xem hình 2.8 và hình 2.9.
Hình 2.8. Đầu đo ALNLR kiểu dây rung - Geokon
Hình 2.9. Sơ đồ cấu tạo đầu đo ALNLR kiểu dây rung
43
2.2.3.2. Đầu đọc số liệu (Datalogger)
Datalogger (hình 2.10) là thiết bị đọc tín hiệu và ghi lại số liệu vào bộ nhớ khi
kết nối hoạt động với đầu đo ALNLR, thiết bị của hãng Geokon, mã hiệu LC 2x4,
có thể đọc được số liệu của 4 đầu đo cùng lúc. Datalogger hoạt động nhờ nguồn
điện từ 2 pin 1,5V, có thể kết nối với máy tính thông qua phần mềm Logview.
Hình 2.10. Đầu đọc số liệu - Geokon LC 2x4
2.2.3.3. Thiết bị đo biến dạng
Quan trắc biến dạng nhằm xác định độ lún, độ dịch chuyển theo phương ngang
của nền đất trong quá trình xử lý. Các thiết bị quan trắc biến dạng gồm các loại: bàn
quan trắc lún để đo biến dạng đứng (settlement plates), đo lún sâu (extensometer),
ống đo độ nghiêng (inclinometer). Quan trắc biến dạng trong MHVL là quan trắc
biến dạng theo phương thẳng đứng (độ lún) của nền trong quá trình xử lý. Thiết bị
đo lún gồm bàn đo lún có kích thước (15x15) cm được gắn với thanh kim loại inox
dài 1,5 m và đồng hồ đo lún (loại đo biến dạng 5 cm) cùng bộ gá đỡ định vị để quan
trắc độ lún mặt tại các vị trí cần nghiên cứu (hình 2.11).
44
Hình 2.11. Bàn đo lún, đồng hồ đo lún và bộ gá đỡ
2.2.3.4. Màng làm kín khí
Màng kín khí là màng địa kỹ thuật có giới hạn chảy và giới hạn kéo rách lớn
dùng để phủ kín toàn bộ vùng xử lý. Trong quá trình gia tải, nước và không khí
được thoát ra ngoài tạo nên một vùng áp suất nhỏ hơn áp suất khí quyển trong lớp
đất gia tải nằm dưới màng kín khí, từ đó hình thành một tải trọng gia tải do sự
chênh lệch về áp suất không khí ở trên và dưới màng này.
2.2.3.5. Bấc thấm và hệ thống ống đấu nối đến máy bơm
Loại bấc thấm CT-D910 được dùng để thí nghiệm các MHVL, là loại bấc
thấm phổ biến, được sản xuất hàng loạt tại nhà máy có kích thước (100x4) mm,
khoảng cách bấc thấm nghiên cứu là 1,0 m, chiều sâu bấc thấm xuyên suốt khối đất
(1,0 m). Đầu các bấc thấm nối với hệ thống ống hút, hệ thống này được nối trực tiếp
đến hệ thống máy bơm tạo chân không được thể hiện ở hình 2.12.
Hình 2.12. Bấc thấm và hệ thống Hình 2.13. Lắp đặt các thiết bị của máy bơm
ống đấu nối
45
2.2.3.6. Hệ thống máy bơm chân không
Hệ thống máy bơm chân không là hệ thống máy bơm chuyên dụng, có thể cho
cả khí và nước đi qua trong quá trình gia tải. Hệ thống gồm máy bơm, thùng chứa, các thiết bị tuần hoàn và tạo áp lực chân không, công suất của máy bơm 7,5 kW, có thể đảm bảo xử lý trên diện tích (1000 – 2000) m2 (hình 2.13).
Máy bơm làm việc theo nguyên lý tuần hoàn, nước đi từ cửa vào đến cửa ra sẽ
tạo ra một áp lực chân không có thể gia tải trên một diện tích hơn 1000 m2. Trong
quá trình hoạt động máy bơm được làm mát nhờ sự thay đổi lượng nước tuần hoàn
trong thùng chứa. Áp lực chân không được duy trì trong suốt quá trình gia tải vì vậy
luôn luôn có một máy bơm dự phòng được chuẩn bị trong quá trình xử lý. Để quản
lý và kiểm tra được áp lực chân không tại vị trí máy bơm và trong nền, các đồng hồ
đo áp lực chân không được đặt tại các vị trí này.
2.3. Quy trình thí nghiệm
2.3.1. Chuẩn bị máng thí nghiệm hình hộp và chế bị mẫu
Máng thí nghiệm hình hộp được gia cố kín, khít và gia cường khả năng chịu
lực khi tạo áp lực chân không, các mặt trong thành bên của máng được dán tấm
nilông mỏng nhằm làm sạch mặt kính để tiện kết hợp quan trắc trực quan quá trình
lún, mặt khác làm giảm sự ma sát giữa đất và thành máng, gia cố các thanh chống
phía trên thành bên của máng để hỗ trợ khả năng chịu lực của thành máng trong quá
trình gia tải, mặt ngoài máng được đính lưới ôli (mm) để quan sát.
2.3.2. Xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất trước khi thí nghiệm
Để có cơ sở so sánh phân tích, đánh giá với các chỉ tiêu sau xử lý. Dùng ống
thành mỏng đường kính 7,0 cm lấy mẫu để xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất trước
khi thí nghiệm.
2.3.3. Cắm bấc thấm
Cắm bấc thấm có kích thước (100x4) mm với khoảng cách cách nghiên cứu
xác định là 1,0 m. Để xét đến sự xáo trộn của vùng đất quanh bấc thấm trong quá
trình lắp đặt giống như ở hiện trường, dùng ống thép hộp chữ nhật (2x12x1200) cm,
luồn bấc thấm vào trong ống thép để lắp đặt bấc thấm thể hiện ở hình 2.14.
46
Hình 2.14. Lắp đặt bấc thấm trên mô Hình 2.15. Lắp đặt thiết bị quan trắc
hình thí nghiệm ALNLR trên mô hình thí nghiệm
2.3.4. Lắp đặt thiết bị quan trắc ALNLR
Dùng ống nhôm chữ nhật (1x3x1200) cm, luồn dây cáp của piezometer vào
trong ống để lắp đặt thiết bị quan trắc ALNLR thể hiện ở hình 2.15 đồng thời lắp
đặt các bàn đo lún mặt tại các vị trí nghiên cứu.
2.3.5. Tạo lớp mặt thoát nước và lắp đặt thệ thống thu nước
Rải lớp cát vàng hạt thô 0,2 m làm mặt thoát nước và lắp đặt hệ thống thu
nước đến đầu các bấc thấm, xem hình 2.16.
Hình 2.16. Rải lớp cát vàng và lắp đặt Hình 2.17. Làm kín trên mô hình
hệ thống thu nước
2.3.6. Làm kín mô hình thí nghiệm
Bọc màng làm kín trên mô hình, làm kín tại các vị trí lắp đặt thiết bị quan trắc,
xem hình 2.17.
47
2.3.7. Lắp đặt các đồng hồ đo lún và áp lực chân không
Lắp đặt các đồng hồ đo lún và áp lực chân không tại các vị trí nghiên cứu thể
hiện ở hình 2.18.
Hình 2.18. Lắp đặt các thiết bị quan Hình 2.19. Cài đặt các thông số của đầu
trắc lún đo ALNLR
2.3.8. Kết nối và kích hoạt các đầu đo ALNLR
Kết nối đầu đọc số liệu (datalogger) với máy tính để cài đặt các thông số của
từng đầu đo ALNLR và kích hoạt chúng, xem hình 2.19.
2.3.9. Kết nối hệ thống máy bơm và hoạt động mô hình
Kết nối hệ thống ống thu nước từ các đầu bấc thấm đến máy bơm tạo chân
không, tiến hành hoạt động mô hình và quan trắc số liệu, xem hình 2.20.
Hình 2.20. Kết nối hệ thống máy bơm với mô hình
48
2.4. Kết quả thực nghiệm các MHVL
2.4.1. Kết quả thực nghiệm của MHVL1
2.4.1.1. Độ lún thực nghiệm
Quan hệ giữa độ lún và thời gian của MHVL1 (trường hợp có bấc thấm) trong
quá trình cố kết chân không được thể hiện ở hình 2.21 và bảng I.1 phụ lục I. Do
điều kiện trang thiết bị nên trong MHVL1 chỉ tạo được áp lực chân không trong nền
tối đa khoảng 36 kPa.
Hình 2.21. Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của MHVL1
Kết quả từ hình 2.21 cho thấy, trong giai đoạn đầu gia tải (khoảng 1 ngày) lún
mặt phát triển khá nhanh. Sau đó tốc độ lún giảm chút ít và đến khoảng 6 ngày sau
khi gia tải thì giảm dần. Độ lún của nền gần như ổn định từ 16 ngày sau khi gia tải.
Độ lún tại vị trí giữa 2 bấc thấm nhỏ hơn so với độ lún cạnh bấc thấm. Nhưng sự
chênh lệch độ lún tại 2 vị trí này rất nhỏ.
2.4.1.2. Độ lún dự báo
Để dự báo độ lún cuối cùng dựa trên số liệu thực nghiệm của MHVL1, sử
dụng phương pháp dự báo Asaoka.
Với thời gian thí nghiệm là 26 ngày, để tăng độ tương quan khi xây dựng
đường hồi quy theo phương pháp Asaoka, chọn = 2 ngày, giả sử độ lún ngày thứ
4 có giá trị St = 4,51 cm (vị trí cạnh bấc thấm – TEN -1) và St = 4,04 cm (giữa hai
bấc thấm - TEN 1-2) là lớn hơn giá trị độ lún tương ứng với độ cố kết 40%.
Ta có các giá trị sử dụng để tính toán theo phương pháp Asaoka ở bảng 2.3.
49
Bảng 2.3. Kết quả độ lún dự báo theo Asaoka MHVL1
Ngày thứ t
St (cm)
Ngày thứ t+
St+ (cm)
6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
TEN 1-1 5,51 5,94 6,36 6,73 6,93 7,19 7,37 7,54 7,63 7,72 7,83
TEN 1-2 5,24 5,69 6,11 6,44 6,66 6,89 7,10 7,29 7,38 7,51 7,60
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
TEN 1-1 4,51 5,51 5,94 6,36 6,73 6,93 7,19 7,37 7,54 7,63 7,72 7,83
TEN 1-2 4,04 5,24 5,69 6,11 6,44 6,66 6,88 7,10 7,29 7,38 7,51 7,60
Ta có thể xây dựng đường hồi quy đi qua 11 điểm sử dụng trên. Từ đó ta xác
định được đường thẳng hồi quy mô phỏng theo phương pháp Asaoka thể hiện ở
hình ở 2.22 và 2.23.
Hình 2.22. Đường hồi quy tại vị trí cạnh Hình 2.23. Đường hồi quy tại vị trí
bấc thấm MHVL1 giữa 2 bấc thấm MHVL1
- Vị trí cạnh bấc thấm (TEN 1-1): St+∆ = 0,75St + 1,95 = St + A
. Từ phương trình trên ta tính được S100% theo:
S100% =A/(1-) = 1,95/(1-0,75) = 7,90 cm.
- Vị trí giữa 2 bấc thấm (TEN 1-2): St+∆ = 0,72St + 2,09 = St + A.
S100% =A/(1-) = 2,09/(1-0,723) = 7,55 cm.
50
Kiểm tra lại thấy 4,51 cm > 0,4*7,90 = 3,16 cm và 4,04 cm > 0,4*7,55 = 3,02
cm, thỏa mãn điều kiện của Luger. Vậy độ lún cuối cùng dự báo tại vị trí cạnh bấc
thấm và giữa 2 bấc thấm theo Asaoka lần lượt là 7,90 cm và 7,55 cm.
Độ lún dự báo và thực nghiệm ở thời điểm dừng gia tải (26 ngày) tại vị trí
cạnh bấc thấm và giữa 2 bấc thấm chênh lệch nhau rất nhỏ, sai số tại các vị trí trên
lần lượt là 0,9% và 0,7%. Kết quả này cho thấy sự phù hợp của phương pháp dự báo
lún Asaoka.
2.4.1.3. ALNLR thực nghiệm
Quan hệ giữa độ biến thiên ALNLR thực nghiệm và thời gian ở các độ sâu
nghiên cứu trong quá trình cố kết chân không của MHVL1 thể hiện ở hình 2.24 và
bảng I.2 phụ lục I.
Hình 2.24. Quan hệ giữa ALNLR thực nghiệm và thời gian của MHVL1
Từ hình 2.24 cho thấy:
- Tại thời điểm trước khi gia tải, ALNLR ở các độ sâu nghiên cứu trong nền là
ALNLR tĩnh như thể hiện ở hình 2.24;
- ALNLR dư suy giảm khá nhanh trong giai đoạn đầu gia tải (khoảng 1 ngày), giá
trị ALNLR dư tại vị trí cạnh bấc thấm và giữa hai bấc thấm có sự chênh lệch lớn do áp
lực chân không được truyền vào nền thông qua bấc thấm. Sau đó tốc độ suy giảm
ALNLR dư giảm chút ít và đến khoảng 6 ngày sau khi gia tải thì tốc độ suy giảm
ALNLR dư giảm dần. ALNLR dư tại vị trí cạnh bấc thấm lớn hơn vị trí giữa 2 bấc thấm;
51
- ALNLR dư gần như ổn định từ 16 ngày sau khi gia tải. Chênh lệch giá trị
ALNLR dư tại hai vị trí cạnh bấc thấm và giữa hai bấc thấm rất bé;
- Giá trị ALNLR dư suy giảm phụ thuộc vào độ sâu nền đất, càng gần mặt đất
hơn thì ALNLR dư suy giảm nhiều hơn.
2.4.2. Kết quả thực nghiệm của MHVL2
2.4.2.1. Độ lún thực nghiệm
Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của MHVL2 (trường hợp có
bấc thấm) trong quá trình cố kết chân không, được thể hiện ở hình 2.25 và bảng I.3
phụ lục I. Do điều kiện trang thiết bị nên áp lực chân không tạo được trong MHVL2
khoảng 41 kPa.
Hình 2.25. Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của MHVL2
Hình 2.25 cho thấy, độ lún phát triển rất nhanh trong giai đoạn đầu gia tải
(khoảng 1 ngày). Sau đó tốc độ lún giảm đi một ít và đến khoảng 8 ngày sau khi gia
tải thì tốc độ lún giảm dần. Độ lún của nền gần như ổn định từ sau 20 ngày sau khi
gia tải. Độ lún tại vị trí cạnh bấc thấm lớn hơn vị trí giữa 2 bấc thấm, tuy nhiên sự
chênh lệch độ lún tại 2 vị trí này rất bé.
Kết quả từ hình 2.25 cũng cho thấy, quy luật phát triển độ lún tại các vị trí
nghiên cứu ở MHVL2 khá giống với MHVL1, sự khác nhau chủ yếu này là về giá
trị của độ lún do khác nhau về cấp áp lực chân không.
2.4.2.2. Độ lún dự báo
Sử dụng phương pháp Asaoka để dự báo độ lún cuối cùng của MHVL2. Để
đạt được độ tương quan chặt chẽ chọn = 2 ngày, giả sử độ lún ngày thứ 4 có giá
52
trị St = 5,44 cm (vị trí bấc thấm – TEN 2-1) và St = 4,64 cm (giữa hai bấc thấm –
TEN 2-2) là lớn hơn giá trị độ lún tương ứng với độ cố kết 40%.
Ta có các giá trị sử dụng để tính toán theo phương pháp Asaoka ở bảng 2.4
Bảng 2.4. Kết quả độ lún dự báo theo Asaoka của MHVL2
Ngày thứ t
St (cm)
Ngày thứ t+
St+ (cm)
6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
TEN 2-1 6,05 6,50 6,98 7,33 7,61 7,97 8,27 8,50 8,73 8,93 9,03
TEN 2-2 5,68 6,20 6,72 7,11 7,42 7,74 8,04 8,32 8,52 8,70 8,82
TEN 2-1 5,44 6,05 6,50 6,98 7,34 7,61 7,97 8,27 8,50 8,73 8,93 9,03
TEN 2-2 5,12 5,68 6,20 6,72 7,11 7,42 7,74 8,04 8,32 8,52 8,70 8,82
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Ta có thể xây dựng đường hồi quy đi qua 11 điểm sử dụng trên. Từ đó ta xác
định được đường thẳng hồi quy mô phỏng theo phương pháp Asaoka thể hiện ở
hình 2.26 và 2.27.
Hình 2.26. Đường hồi quy tại vị trí cạnh Hình 2.27. Đường hồi quy tại vị trí
bấc thấm MHVL2 giữa 2 bấc thấm MHVL2
- Vị trí cạnh bấc thấm (TEN 2-1): St+∆ = 0,88St + 1,24 = St + A.
. Từ phương trình trên ta tính được S100% theo:
S100% =A/(1-) = 1,24/(1-0,88) = 10,07 cm.
53
- Vị trí giữa 2 bấc thấm (TEN 2-2): St+∆ = 0,88St + 1,21 = St + A.
S100% =A/(1-) = 1,21/(1-0,88) = 9,98 cm.
Kiểm tra lại thấy 5,44 cm > 0,4*10,07 = 4,03 cm và 5,12 cm > 0,4*9,98 = 3,99 cm, thỏa mãn điều kiện của Luger. Vậy độ lún cuối cùng tại vị trí cạnh bấc thấm và giữa 2 bấc thấm dự báo theo Asaoka lần lượt là 10,07 cm và 9,98 cm.
Sai số giữa độ lún dự báo và thực nghiệm tại vị trí cạnh bấc thấm và giữa hai bấc thấm tại thời điểm kết thúc gia tải (26 ngày) không có sự chênh lệch lớn, với sai số lần lượt là 10,3% và 11,6%. Kết quả này cho thấy được sự phù hợp của phương pháp dự báo lún Asaoka.
2.4.2.3. ALNLR thực nghiệm
Quan hệ giữa độ biến thiên ALNLR thực nghiệm và thời gian trong quá trình
cố kết chân không của MHVL2 được thể hiện ở hình 2.28 và bảng I.4 phụ lục I.
Hình 2.28. Quan hệ giữa ALNLR thực nghiệm và thời gian của MHVL2
Kết quả từ hình 2.28 cho thấy:
- ALNLR ở các độ sâu nghiên cứu trong nền tại thời điểm trước khi gia tải là
ALNLR tĩnh như thể hiện ở hình 2.28;
- Tốc độ suy giảm ALNLR dư rất nhanh ở giai đoạn đầu gia tải (khoảng 1
ngày), giá trị ALNLR dư tại vị trí cạnh bấc thấm và giữa hai bấc thấm có sự chênh
lệch nhau lớn do áp lực chân không được truyền vào nền thông qua bấc thấm. Sau
đó tốc độ suy giảm ALNLR dư giảm chút ít và đến khoảng 8 ngày sau khi gia tải thì
54
tốc độ suy giảm ALNLR dư giảm dần. ALNLR dư tại vị trí cạnh bấc thấm lớn hơn
vị trí giữa hai bấc thấm;
- ALNLR dư gần như ổn định từ 20 ngày sau khi gia tải. Chênh lệch giá trị
ALNLR dư tại vị trí cạnh bấc thấm và giữa hai bấc thấm rất bé. Càng gần mặt đất
hơn thì ALNLR dư suy giảm nhiều hơn;
- Quy luật biến thiên ALNLR dư của MHVL2 khá giống với MHVL1 trong
quá trình cố kết chân không, sự khác nhau chủ yếu là về giá trị của ALNLR dư do
cấp áp lực chân không khác nhau.
2.4.3. Kết quả thực nghiệm của MHVL3
2.4.3.1. Độ lún thực nghiệm
Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của MHVL3 (trường hợp không
có bấc thấm) trong quá trình cố kết chân không được thể hiện ở hình 2.29 và bảng
I.5 phụ lục I. Do điều kiện trang thiết bị nên áp lực chân không tạo được trong
MHVL3 khoảng 40 kPa.
Hình 2.29. Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của MHVL3
Từ hình 2.29 cho thấy, trong 8 ngày đầu gia tải lún mặt phát triển chậm,
đường cong quá trình lún thoải. Trong 10 ngày gia tải tiếp theo tốc độ lún giảm đi
không nhiều. Ở thời gian còn lại tốc độ lún khá chậm, đường cong quá trình lún
thoải hơn. Tại thời điểm dừng gia tải (26 ngày), đường cong quá trình lún vẫn còn
dốc, chưa ổn định. Lún mặt tại các vị trí chênh lệch nhau rất bé trong quá trình cố
kết chân không.
55
2.4.3.2. Độ lún dự báo
Sử dụng phương pháp Asaoka để dự báo độ lún cuối cùng dựa trên số liệu
thực nghiệm của MHVL3. Giống như MHVL1 và MHVL2 chọn = 2 ngày, giả sử
độ lún ngày thứ 16 có giá trị St = 3,99 cm (vị trí cách biên khối đất nghiên cứu theo
chiều dài 0,5 m – TEN 3-1) và St = 4,22 cm (vị trí cách biên khối đất nghiên cứu theo
chiều dài 1,0 m – TEN 3-2) là lớn hơn giá trị độ lún tương ứng với độ cố kết 40%.
Ta có các giá trị sử dụng để tính toán theo phương pháp Asaoka ở bảng 2.5
Bảng 2.5. Kết quả độ lún dự báo theo Asaoka MHVL3
Ngày thứ t St (cm) Ngày thứ t+ St+ (cm)
TEN 3-1 TEN 3-2 TEN 3-1 TEN 3-2
4,35 4,59 4,88 5,14 5,37 4,56 4,79 5,11 5,37 5,57 18 20 22 24 26
3,99 4,35 4,59 4,88 5,14 5,37 4,22 4,56 4,79 5,11 5,37 5,57 16 18 20 22 24 26
Ta có thể xây dựng đường hồi quy đi qua 5 điểm sử dụng trên. Từ đó ta xác
định được đường thẳng hồi quy mô phỏng theo phương pháp Asaoka có dạng
đường thẳng thể hiện ở hình 2.30 và 2.31.
Hình 2.30. Đường hồi quy tại vị trí cách biên phân tố 0,5 m MHVL3 Hình 2.31. Đường hồi quy tại vị trí cách biên phân tố 1,0 m MHVL3
- Vị trí cách biên khối đất 0,5 m (TEN 3-1): St+∆ = 0,91St + 0,70 = St + A
. Từ phương trình trên ta tính được S100% theo:
S100% =A/(1-) = 0,70/(1-0,91) = 7,53 cm.
56
- Vị trí cách biên khối đất 1,0 m (TEN 3-2): St+∆ = 0,91St + 0,71 = St + A
S100% = A/(1-) = 0,71/(1-0,91) = 7,72 cm.
Kiểm tra lại thấy 3,99 cm > 0,4*7,53 = 3,01 cm và 4,22 m > 0,4*7,72 = 3,09
cm, thỏa mãn điều kiện của Luger. Vậy độ lún cuối cùng cách biên khối đất 0,5 m và
1,0 m dự báo theo Asaoka lần lượt là 7,53 cm và 7,72 cm.
Độ lún cuối cùng dự báo theo Asaoka tại vị trí cách biên khối đất 0,5 m và 1,0
m là là 7,53 cm và 7,72 cm. Độ lún thực nghiệm tại thời điểm kết thúc gia tải (26
ngày) tại các vị trí trên lần lượt là 5,37 cm và 5,57 cm, lúc này đường cong lún vẫn
còn dốc, chưa ổn định vì vậy giá trị dự báo lún theo Asaoka là phù hợp.
2.4.3.3. ALNLR thực nghiệm
Quan hệ giữa độ biến thiên ALNLR thực nghiệm và thời gian trong quá trình
cố kết chân không của MHVL3 được thể hiện ở hình 2.32 và bảng I.6 phụ lục I.
Hình 2.32. Quan hệ giữa ALNLR thực nghiệm và thời gian của MHVL3
Kết quả từ hình 2.32 cho thấy:
- Trước khi gia tải, ALNLR tại các độ sâu nghiên cứu (0,5 m, 0,75 m) trong
nền là ALNLR tĩnh như thể hiện ở hình 2.32;
- Trong ngày đầu tiên gia tải, ALNLR dư tăng do nước trong lỗ rỗng chưa kịp
thoát ra ngoài, ALNLR dư bắt đầu suy giảm sau khoảng 1 ngày gia tải. Do không có
bấc thấm quá trình tiêu tán ALNLR dư diễn ra chậm trong khoảng 8 ngày đầu gia tải.
Trong 10 ngày gia tải tiếp theo tốc độ suy giảm ALNLR dư giảm không nhiều. Ở thời
57
gian còn lại tốc độ suy giảm ALNLR dư khá chậm, đường cong quá trình tiêu tán
ALNLR dư vẫn còn dốc, chưa ổn định. Giá trị ALNLR dư tại các vị trí có cùng độ
sâu trong nền chênh lệch nhau rất nhỏ trong quá trình cố kết chân không.
2.5. Hiệu quả kỹ thuật của cố kết chân không
Để đánh giá hiệu quả của phương pháp cố kết chân không, sau khi kết thúc thí
nghiệm đã tiến hành lấy mẫu xác định các chỉ tiêu của đất để so sánh với trước thí
nghiệm. Vị trí lấy mẫu và cắt cánh ở cạnh bấc thấm và giữa hai bấc thấm với các độ
sâu khác nhau, sơ đồ lấy mẫu và cắt cánh thể hiện ở hình 2.33 và 2.34. Mẫu đất
được lấy bằng ống thành mỏng có đường kính 7 cm, dài 80 cm.
Hình 2.33. Sơ đồ lấy mẫu và cắt cánh Hình 2.34. Lấy mẫu và cắt cánh sau
sau thí nghiệm thí nghiệm
2.5.1. Hiệu quả kỹ thuật của MHVL1
Các chỉ tiêu cơ lý của đất sau thí nghiệm MHVL1 được trình bày ở bảng 2.6.
Bảng 2.6. Các chỉ tiêu cơ lý của đất sau thí nghiệm của MHVL1
Chỉ tiêu
Trọng lượng thể tích tự nhiên Trọng lượng thể tích khô Tỷ trọng hạt
TT 1 Độ ẩm tự nhiên 2 3 4 5 Hệ số rỗng 6 Độ lỗ rỗng 7 Độ bão hòa 8 Giới hạn chảy 9 Giới hạn dẻo 10 Chỉ số dẻo
Ký hiệu W γ γk Gs e n S LL PL PI
Đơn vị % kN/m3 kN/m3 - - % % % % %
Giá trị 33,89 18,01 12,97 2,67 0,96 51,81 96,57 32,65 21,47 11,09
58
Chỉ tiêu
TT 11 Chỉ số chảy
12 Thí nghiệm cắt trực tiếp
13 Hệ số cố kết 14 Chỉ số nén 15 Chỉ số nở 16 Hệ số thấm 17 Hệ số ép co
Ký hiệu LI φ C Cv Cc Cs k a
Đơn vị - độ kPa m2/s - - m/s kPa-1
Giá trị 1,19 10o08’ 11,30 1,45.10-5 0,237 0,058 7,17.10-9 9,38.10-5
Sức chống cắt không thoát nước trung bình của đất, tại vị trí cạnh bấc thấm và
giữa hai bấc thấm theo độ sâu sau khi xử lý được trình bày ở hình 2.35 và bảng 2.7.
Bảng 2.7. Sức chống cắt không thoát nước sau thí nghiệm của MHVL1
Su (kPa)
Độ sâu (cm)
0 0,2 0,4 0,6 0,8
Vị trí cạnh bấc thấm - 11,20 12,60 10,80 11,50
Giữa hai bấc thấm - 9,10 7,00 5,90 6,30
Hình 2.35. Quan hệ giữa sức chống Hình 2.36. Quan hệ giữa sức chống cắt
cắt không thoát nước (Su) và độ sâu không thoát nước (Su) trước và sau thí
sau thí nghiệm của MHVL1 nghiệm với độ sâu của MHVL1
Sức chống cắt không thoát nước của đất trước và sau thí nghiệm của MHVL1
được trình bày trên hình 2.36.
59
Nhận xét
So sánh các chỉ tiêu cơ lý của đất trước và sau khi xử lý bằng phương pháp cố
kết chân không thể hiện ở bảng 2-1, 2-2, 2-6 và 2-7 cho thấy:
- Khi dùng thí nghiệm cắt trực tiếp góc ma sát trong () và cường độ lực dính (C)
lần lượt tăng từ 4007' lên 10008', tăng 2,46 lần và từ 3,0 kPa lên 11,3 kPa, tăng 3,77 lần.
- Từ kết quả bảng 2-1 và bảng 2-6 cho thấy hệ số thấm (k) giảm từ 8,66.10-8
m/s xuống 7,17.10-9 m/s, giảm 12,08 lần;
- Kết quả từ hình 2.36 cũng cho thấy, sức chống cắt không thoát nước của đất
(Su) sau xử lý tại vị trí cạnh bấc thấm lớn hơn vị trí giữa hai bấc thấm. Điều đó cho
thấy rằng vùng đất gần vị trí bấc thấm cố kết nhanh hơn do áp lực chân không được
đưa trực tiếp vào bấc thấm rồi sau đó mới lan truyền trong nền đất đến các vùng khác;
- Sức chống cắt không thoát nước của đất sau thí nghiệm càng gần mặt đất thì
lớn hơn so với các điểm phía dưới và giảm dần theo độ sâu, do các điểm ở dưới sâu
thoát nước chậm hơn;
- Sức chống cắt không thoát nước trung bình của đất sau thí nghiệm tại vị trí
cạnh bấc thấm và giữa hai bấc thấm tăng từ 1,5 kPa lên 11,5 kPa và 7,1 kPa tương
ứng 7,71 và 4,71 lần.
2.5.2. Hiệu quả kỹ thuật của MHVL2
Các chỉ tiêu cơ lý của đất sau thí nghiệm MHVL2 được trình bày ở bảng 2.8.
Bảng 2.8. Các chỉ tiêu cơ lý của đất sau thí nghiệm MHVL2
Chỉ tiêu
Trọng lượng thể tích tự nhiên Trọng lượng thể tích khô Tỷ trọng hạt
TT 1 Độ ẩm tự nhiên 2 3 4 5 Hệ số rỗng 6 Độ lỗ rỗng 7 Độ bão hòa 8 Giới hạn chảy 9 Giới hạn dẻo 10 Chỉ số dẻo 11 Chỉ số chảy
12 Thí nghiệm cắt trực tiếp
13 Hệ số cố kết
Đơn vị % kN/m3 kN/m3 - - % % % % % - độ kPa m2/s
Giá trị 30,94 18,34 13,49 2,67 0,78 49,44 98,01 33,04 21,95 11,09 1,09 11050’ 13,60 1,22.10-5
Ký hiệu W γ γk Gs e n S LL PL PI LI φ C Cv
60
Chỉ tiêu
TT 14 Chỉ số nén 15 Chỉ số nở 16 Hệ số thấm 17 Hệ số ép co
Ký hiệu Cc Cs k a
Đơn vị - - m/s kPa-1
Giá trị 0,216 0,055 5,97.10-9 8,69.10-5
Sức chống cắt không thoát nước trung bình của đất tại vị trí cạnh bấc thấm và giữa
hai bấc thấm theo độ sâu sau khi xử lý được trình bày ở hình 2.37 và bảng 2.9.
Bảng 2.9. Sức chống cắt không thoát nước của đất theo độ sâu sau thí nghiệm của
MHVL2
Su (kPa)
Độ sâu (cm)
Vị trí cạnh bấc thấm Giữa hai bấc thấm
0 0,2 0,4 0,6 0,8
- 13,60 14,90 13,20 12,50
- 11,10 9,90 8,70 9,50
Hình 2.37. Quan hệ giữa sức chống cắt không thoát nước (Su) và độ sâu sau thí nghiệm của MHVL2 Hình 2.38. Quan hệ giữa sức chống cắt không thoát nước (Su) trước và sau thí nghiệm với độ sâu của MHVL2
Sức chống cắt không thoát nước của đất trước và sau thí nghiệm của MHVL2
được trình bày trên hình 2.38.
61
Nhận xét
So sánh các chỉ tiêu cơ lý của đất trước và sau khi xử lý bằng phương pháp cố
kết chân không thể hiện ở bảng 2-1, 2-2, 2-8 và 2-9 cho thấy:
- Khi dùng thí nghiệm cắt trực tiếp góc ma sát trong () và cường độ lực dính (C) lần lượt tăng từ 4007' lên 11050', tăng 2,87 lần và từ 3,0 kPa lên 13,6 kPa, tăng 4,53 lần; - Từ kết quả bảng 2-1 và bảng 2-8 cho thấy hệ số thấm (k) giảm từ 8,6610-8
m/s xuống 5,97.10-9 m/s, giảm 14,51 lần;
- Kết quả từ hình 3.38 ta cũng thấy rằng, sức chống cắt không thoát nước của
đất (Su) sau xử lý tại vị trí cạnh bấc thấm lớn hơn vị trí giữa hai bấc thấm, điều đó
cho thấy rằng vùng đất gần vị trí bấc thấm cố kết nhanh hơn do áp lực chân không
được đưa trực tiếp vào bấc thấm rồi sau đó mới lan truyền trong nền đất đến các
vùng khác;
- Sức chống cắt không thoát nước của đất sau thí nghiệm càng gần mặt đất thì
lớn hơn so với các điểm phía dưới và giảm dần theo độ sâu;
- Sức chống cắt không thoát nước trung của đất sau thí nghiệm tại vị trí cạnh
bấc thấm và giữa hai bấc thấm tăng từ 1,5 kPa lên 13,5 kPa và 9,8 kPa tăng tương
ứng 9,07 và 6,53 lần.
2.5.3. Hiệu quả kỹ thuật của MHVL3
Các chỉ tiêu cơ lý của đất sau thí nghiệm của MHVL3 được trình bày ở bảng 2.10.
Bảng 2.10. Các chỉ tiêu cơ lý của đất sau thí nghiệm MHVL3
Chỉ tiêu
Trọng lượng thể tích tự nhiên Trọng lượng thể tích khô Tỷ trọng hạt
TT 1 Độ ẩm tự nhiên 2 3 4 5 Hệ số rỗng 6 Độ lỗ rỗng 7 Độ bão hòa 8 Giới hạn chảy 9 Giới hạn dẻo 10 Chỉ số dẻo 11 Chỉ số chảy
12 Thí nghiệm cắt trực tiếp
Ký hiệu W γ γk Gs e n S LL PL PI LI φ C
Đơn vị % kN/m3 kN/m3 - - % % % % % - độ kPa
Giá trị 37,03 17,89 12,69 2,67 1,02 51,97 98,40 33,07 21,98 11,09 1,20 7o35’ 9,5
62
Chỉ tiêu
TT 13 Hệ số cố kết 14 Chỉ số nén 15 Chỉ số nở 16 Hệ số thấm 17 Hệ số ép co
Ký hiệu Cv Cc Cs k a
Đơn vị m2/s - - m/s kPa-1
Giá trị 2,45.10-5 0,249 0,062 9,38.10-9 1,14.10-4
Sức chống cắt không thoát nước trung bình của đất tại vị trí cách biên khối đất
0,5 m và 1,0 m theo độ sâu sau khi xử lý được trình bày ở hình 2.39 và bảng 2.11.
Bảng 2.11. Sức chống cắt không thoát nước của đất theo độ sâu sau thí
nghiệm của MHVL3
Su (kPa)
Độ sâu (m)
0 0,2 0,4 0,6 0,8
Cách biên 0,5 m 0 10,20 10,10 10,30 10,50
Cách biên 1,0 m 0 10,60 10,40 10,70 10,80
Hình 2.39. Quan hệ giữa sức chống cắt không thoát nước (Su) và độ sâu sau thí nghiệm của MHVL3 Hình 2.40. Quan hệ giữa sức chống cắt không thoát nước (Su) trước và sau thí nghiệm với độ sâu của MHVL3
Sức chống cắt không thoát nước của đất trước và sau thí nghiệm của MHVL3
được thể hiện ở hình 2.40.
63
Nhận xét
So sánh các chỉ tiêu cơ lý đất trước và sau khi xử lý bằng phương pháp cố kết
chân không thể hiện ở bảng 2-1, 2-2, 2-10 và 2-11 cho thấy:
- Khi dùng thí nghiệm cắt trực tiếp góc ma sát trong () và cường độ lực dính
(C) lần lượt tăng từ 4007' lên 7035', tăng 1,84 lần và từ 3,0 kPa lên 9,5 kPa, tăng 3,17
lần;
- Từ kết quả bảng 2-1 và bảng 2-10 cho thấy hệ số thấm (k) giảm từ 8,66.10-8
m/s xuống 1,38.10-8, giảm 6,28 lần;
- Hình 2.40 cũng cho ta thấy, sức chống cắt không thoát nước của đất (Su) sau
xử lý tại các vị trí và độ sâu khác nhau, không có sự chênh lệch lớn;
- Kết quả từ bảng 2.2 và 2.11 cho ta thấy rằng, sức chống cắt không thoát nước
trung bình của đất sau thí nghiệm tại các vị trí cách biên chiều dài khối đất 0,5 m và
1,0 m tăng từ 1,5 kPa lên 10,6 kPa và 10,3 kPa, tăng tương ứng 7,11 và 6,88 lần.
Từ các số liệu của các MHVL ở trên cho thấy hiệu quả của phương pháp cố
kết chân không là rõ rệt.
64
Kết luận chương 2
Từ các kết quả thực nghiệm các MHVL có thể rút ra một số kết luận sau:
- Chủ động được quy trình sử dụng các thiết bị, lắp đặt và vận hành công nghệ
cố kết chân không.
- Xác định được sự hiệu quả của vật thoát nước thẳng đứng (bấc thấm) khi xử
lý nền bằng phương pháp cố kết chân không thông qua 2 mô hình thực nghiệm có
và không có bấc thấm khi cố kết với cùng cấp áp lực chân không cho loại đất yếu
nghiên cứu ven biển là bùn sét pha nhẹ.
- Thí nghiệm xác định được sự biến thiên độ lún, ALNLR tại vị trí cạnh bấc
thấm và giữa 2 bấc thấm ở các độ sâu nghiên cứu (0,5 m và 0,75 m) cho loại đất yếu
là bùn sét pha nhẹ khi xử lý nền bằng phương pháp cố kết chân không. Kết quả thực
nghiệm từ các MHVL đã cho thấy sự phù hợp với lý thuyết đó là giá trị độ lún và
ALNLR tại vị trí cạnh bấc thấm tại các thời điểm lớn hơn vị trí giữa hai bấc thấm.
- Bằng các kết quả thực nghiệm trong phòng đã xác định được hiệu quả kỹ
thuật của phương pháp cố kết chân không.
- Phương pháp Asaoka dùng dự báo lún khi có kết quả thực nghiệm là phù hợp.
- Để thuận lợi trong việc đưa ra các dự đoán về quá trình cố kết khi xử lý nền
đất yếu có các chỉ tiêu tương đồng bằng phương pháp cố kết chân không, cần có mô
hình số phù hợp thông qua việc phân tích, so sánh kết quả tính toán từ mô hình số
với kết quả của các MHVL và hiện trường.
65
Chương 3
MÔ HÌNH TÍNH CHO BÀI TOÁN CỐ KẾT CHÂN KHÔNG
3.1. Mô hình số tính toán
Cố kết thấm có hai bài toán cơ bản là cố kết thấm thẳng đứng và đối xứng trục
có vật thoát nước thẳng đứng (PVC), việc giải bài toán cố kết chân không có thể đạt
được thông qua giải có biến đổi một trong hai bài toán này. Hiện nay trên thế giới
có rất nhiều phần mềm địa kỹ thuật hỗ trợ tính toán cố kết thấm, tuy nhiên đến nay
chưa có phần mềm chuyên dụng nào để tính toán cho trường hợp cố kết chân
không, hầu hết các phần mềm phải mô phỏng bằng các quy đổi tương đương. Trong
luận án tác giả giới thiệu một số phần mềm có thể ứng dụng để giải quyết bài toán
cố kết chân không.
Các phần mềm có thể ứng dụng giải quyết bài toán cố kết thấm bằng phương
pháp cố kết chân không gồm: FoSSA, Msettle, Plaxis, Sage Crisp và Geostudio. Mỗi
phần mềm có những ưu nhược điểm riêng trong việc mô phỏng bài toán nêu trên.
- Phần mềm FoSSA (ADAMA - Mỹ), được xây dựng dựa trên cơ sở phương
pháp giải tích, cho phép nhập các thông số kỹ thuật của bấc thấm, các hệ ảnh hưởng
đến khả năng thoát nước của bấc thấm, phần mềm quy đổi trực tiếp đường kính
dạng dẹt của bấc thấm sang dạng tỏa tròn có đường kính tương đương với bấc thấm,
tuy nhiên tải trọng cố kết chân không phải được quy đổi tương đương.
- Phần mềm Msettle (hãng GeoDelff - Hà Lan), thuộc seri phần mềm Deflt
GeoSystems, phần mềm này được xây dựng trên cơ sở phương pháp giải tích, dựa
trên giả thuyết của Carrilo [25], cho phép mô phỏng được tải trọng cố kết chân
không, tuy nhiên không mô phỏng chi tiết được bấc thấm, chỉ mô phỏng bằng vật
liệu thoát nước thẳng đứng tương đương (Vertical Drain), không xem xét đến các
yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thoát nước của bấc thấm.
- Phần mềm Plaxis (hãng Plaxis BV - Hà Lan) là một phần mềm địa kỹ thuật
phổ biến, có khả năng giải quyết hàng loạt các bài toán về cố kết và ổn định. Phần
mềm được xây dựng dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn, tuy nhiên một trong
66
các khó khăn khi áp dụng là phần mềm này không mô hình hóa được tải trọng cố
kết chân không và bấc thấm không được mô phỏng chi tiết mà chỉ mô phỏng bằng
phần tử thoát nước Drain.
- Phần mềm Sage Crisp (hãng Crispconsortium - Anh), được xây dựng dựa trên
phương pháp phần tử hữu hạn, cho phép mô phỏng tải trọng cố kết chân không bằng
điều kiện biên ALNLR âm. Tuy nhiên bấc thấm chỉ được mô phỏng bằng một vật
liệu có các thông số kỹ thuật tương đương, không mô phỏng được chi tiết các thông
số của bấc thấm.
- Phần mềm Geo Studio (hãng Geoslope - Canada), cũng được xây dựng dựa
trên phương pháp phần tử hữu hạn, là một phần mềm địa kỹ thuật phổ biến hiện nay
tại Việt Nam và trên Thế giới, gồm nhiều mô đun khác nhau: SEEP/W, SIGMA/W,
SLOPE/W…có khả năng giải quyết hàng loạt các bài toán phức tạp về địa kỹ thuật.
Giống phần mềm Sage Crisp, phần mềm Geostudio cho phép mô phỏng được tải
trọng cố kết chân không bằng điều kiện biên ALNLR âm, tuy nhiên do không có
phần tử thoát nước (Drain) nên bấc thấm được mô phỏng bằng vật liệu có các thông
số kỹ thuật tương đương.
Để giải quyết bài toán cố kết chân không, sử dụng chức năng tích hợp 2 mô
đun của phần mềm Geostudio là SEEP/W và SIGMA/W để tính toán.
Qua phân tích ưu nhược điểm của các phần mềm nêu trên, cho thấy phần mềm
Sage Crisp và Geostudio cho phép mô phỏng tốt hơn bài toán cố kết chân không.
Tuy nhiên phần mềm Geostudio có giao diện thuận tiện cho người sử dụng, phân
tích dễ dàng, nhanh chóng. Trong nội dung luận án, tác giả sử dụng phần mềm
GeoStudio 2004 tính toán ứng dụng để xác định ALNLR và biến dạng lún của nền
tại các vị trí và độ sâu nghiên cứu, kết quả tính toán được kiểm tra, so sánh với các
kết quả thực nghiệm trong phòng và hiện trường của các công trình thực tế.
67
3.2. Mô phỏng bài toán cố kết chân không
Trình tự các bước tính toán bài toán cố kết chân không bằng việc tích hợp hai
mô đun SEEP/W và SIGMA/W của phần mềm Geostudio 2004 được thực hiện ở sơ
đồ hình 3.1.
Hình 3.1. Sơ đồ trình tự giải bài toán cố kết chân không
3.3. Tính toán ứng dụng cho các MHVL
Mô phỏng và tính toán cho khối đất có kích thước (2,0x1,0x1,0) m, khoảng
cách bấc thấm 1,0 m, lớp cát thoát nước dày 0,2 m như đã được thực nghiệm ở các
MHVL. Tính toán cho 2 trường hợp có và không có bấc thấm với các cấp áp lực
chân không khác nhau. Khối đất nghiên cứu được mô phỏng theo sơ đồ bài toán
phẳng thể hiện ở hình 3.2.
68
Hình 3.2. Sơ đồ khối đất nghiên cứu thực nghiệm
Khi xây dựng bài toán cho các MHVL, cách xây dựng theo trình bày ở mục
3.2, điều kiện biên trong trường hợp này là xem các biên bên trái, phải và biên dưới
không thấm trong mô đun SEEP/W, trong mô đun SIGMA/W xem biên trái và phải
chỉ có chuyển vị theo phương đứng không có chuyển vị ngang và biên dưới không
có chuyển vị đứng và chuyển vị ngang được thể hiện ở hình 3.3 và 3.4
Hình 3.3. Điều kiện biên trong mô đun Hình 3.4. Điều kiện biên trong mô đun
SEEP/W của các MHVL SIGMA/W của các MHVL
Tải trọng cố kết chân không và gia tải trước được mô phỏng giống như đã thực
hiện ở các MHVL, gồm tải trọng gia tải trước của lớp cát 0,2 m có trọng lượng thể
tích tự nhiên 16 kN/m3, áp lực gia tải chân không được lấy trung bình trong quá
trình gia tải chân không, do đó áp lực được chọn trong quá trình tính toán là 32 kPa
cho MHVL1 và 38 kPa cho MHVL2, MHVL3, thời gian gia tải là 26 ngày.
Các số liệu đầu vào tính toán được lấy từ số liệu ban đầu của mẫu đất thực
nghiệm trước khi xử lý thể hiện ở bảng 2.1.
69
3.3.1. Kết quả mô hình số của MHVL1
Kết quả tính toán lún mặt tại vị trí cạnh bấc thấm và giữa 2 bấc thấm với áp
lực chân không trung bình là 32 kPa được trình bày trên hình 3.5 và bảng II.1 phụ
lục II.
Hình 3.5. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thời gian của MHVL1
Kết quả từ hình 3.5 cho thấy: Khi bắt đầu gia tải chân không, lún mặt phát
triển khá nhanh. Sau đó tốc độ giảm chút ít và đến khoảng 6 ngày sau khi gia tải thì
tốc độ lún giảm dần. Độ lún của nền gần như ổn định từ 16 ngày sau khi gia tải.
Cũng từ kết quả này ta thấy rằng, giá trị độ lún tại vị trí cạnh bấc thấm lớn hơn
độ lún giữa 2 bấc thấm trong quá trình cố kết chân không, tuy nhiên sự chênh lệch
này rất nhỏ.
Biến thiên ALNLR trong quá trình cố kết chân không được trình bày trên hình
3.6 và bảng II.2 phụ lục II.
Hình 3.6. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thời gian của MHVL1
70
ALNLR từ hình 3.6 cho thấy, trong 6 ngày đầu gia tải chân không, tốc độ suy
giảm ALNLR dư giảm khá nhanh. Giá trị ALNLR dư tại vị trí cạnh bấc thấm và
giữa 2 bấc thấm có sự chênh lệch nhau lớn. Trong 10 ngày gia tải tiếp theo, tốc độ
suy giảm ALNLR giảm dần và thời gian còn lại ALNLR dư gần như ổn định, chênh
lệch ALNLR dư giữa 2 bấc thấm và cạnh bấc thấm nhỏ dần và có xu hướng tiệm
cận nhau.
3.3.2. Kết quả mô hình số của MHVL2
Kết quả tính toán lún mặt tại vị trí cạnh bấc thấm và giữa 2 bấc thấm với áp
lực chân không trung bình là 38 kPa được trình bày trên hình 3.7 và bảng II.3 phụ
lục II.
Hình 3.7. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thời gian của MHVL2
Hình 3.7 cho thấy: Lún mặt phát triển khá nhanh trong 8 ngày đầu gia tải chân
không. Sau đó tốc độ lún giảm dần trong 12 ngày gia tải tiếp theo và thời gian còn
lại độ lún của nền gần như ổn định. Giá trị độ lún tại vị trí cạnh bấc thấm lớn hơn độ
lún giữa 2 bấc thấm trong quá trình cố kết chân không, tuy nhiên sự chênh lệch này
rất bé.
Kết quả biến thiên ALNLR trong quá trình cố kết chân không được trình bày
trên hình 3.8 và bảng II.4 phụ lục II.
71
Hình 3.8. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thời gian của MHVL2
Từ hình 3.8 cho thấy, ALNLR dư suy giảm nhanh trong khoảng 8 ngày đầu
gia tải chân không, sau đó tốc độ suy giảm ALNLR dư giảm dần. ALNLR dư gần
như ổn định sau 20 ngày gia tải chân không.
Cũng từ kết quả này cho thấy rằng, giá trị ALNLR dư tại vị trí cạnh bấc thấm
và giữa 2 bấc thấm có sự chênh lệch nhau lớn trong thời gian đầu gia tải. Sau đó
giảm dần và có xu hướng tiệm cận nhau.
3.3.3. Kết quả mô hình số của MHVL3
Kết quả tính toán lún mặt tại vị trí cách biên khối đất nghiên cứu 0,5 m và 1,0
m với áp lực chân không trung bình là 38 kPa được trình bày trên hình 3.9 và bảng
II.5 phụ lục II.
Hình 3.9. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thời gian của MHVL3
72
Hình 3.9 cho thấy, lún mặt phát triển rất chậm trong quá trình cố kết chân
không, đường cong quá trình lún khá thoải. Tại thời điểm dừng gia tải (26 ngày),
đường cong quá trình lún vẫn còn dốc, chưa ổn định. Giá trị độ lún mặt tại các vị trí
gần như không có sự chênh lệch nhau trong quá trình cố kết chân không.
Biến thiên ALNLR trong quá trình cố kết chân không được trình bày trên hình
3.10 và bảng II.6 phụ lục II.
Hình 3.10. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thời gian của MHVL3
Kết quả từ hình 3.10 cho thấy:
- ALNLR tại các độ sâu nghiên cứu trong nền trước khi gia tải là ALNLR tĩnh
như thể hiện ở hình 3.10;
- Trong ngày đầu gia tải, ALNLR dư tăng lên do nước trong lỗ rỗng chưa kịp
thoát ra ngoài, ALNLR dư bắt đầu suy giảm sau khoảng 1 ngày gia tải. Quá trình suy
giảm ALNLR dư diễn ra khá chậm trong quá trình cố kết chân không. Tại thời điểm
kết thúc gia tải đường cong quá trình tiêu tán ALNLR dư vẫn còn dốc, chưa ổn định.
Cũng từ kết quả này ta thấy rằng, giá trị ALNLR dư tại các vị trí có cùng độ
sâu trong nền gần như không có sự chênh lệch nhau trong quá trình cố kết chân
không.
3.4. So sánh kết quả thực nghiệm và tính toán các MHVL
3.4.1. So sánh kết quả thực nghiệm và tính toán của MHVL1
3.4.1.1. So sánh độ lún
73
Kết quả độ lún tính toán và thực nghiệm của MHVL1 trong quá trình cố
kết chân không được trình bày trên hình 3.11.
Hình 3.11. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thực nghiệm với thời gian của MHVL1
Hình 3.11 cho thấy, độ lún thực nghiệm và tính toán tại vị trí cạnh bấc thấm
lớn hơn vị trí giữa hai bấc thấm, kết quả này cho thấy sự phù hợp giữa lý thuyết và
thực nghiệm. Độ lún tính toán phản ánh khá sát với độ lún thực nghiệm mô hình
trong quá trình cố kết chân không, tại các thời điểm không có sự chênh lệch nhau
lớn, qua đó cho thấy được sự phù hợp của mô hình số sử dụng tính toán.
3.4.1.2. So sánh ALNLR
Biến thiên ALNLR tính toán và thực nghiệm của MHVL1 trong quá trình cố
kết chân không được trình bày trên hình 3.12.
Hình 3.12. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thực nghiệm với thời gian của MHVL1
74
Kết quả từ hình 3.12 cho thấy sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm đó là,
ALNLR dư tính toán và thực nghiệm tại vị trí cạnh bấc thấm lớn hơn vị trí giữa hai
bấc thấm. Giá trị ALNLR dư tính toán và thực nghiệm không có sự khác biệt lớn
trong quá trình cố kết chân không, kết quả này cho thấy mô mình số sử dụng tính
toán là phù hợp.
3.4.2. So sánh kết quả thực nghiệm và tính toán của MHVL2
3.4.2.1. So sánh độ lún
Kết quả độ lún tính toán và thực nghiệm của MHVL2 trong quá trình cố kết
chân không được trình bày trên hình 3.13.
Hình 3.13. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thực nghiệm với thời gian của MHVL2
Hình 3.13 cho thấy, độ lún tính toán phản ánh khá sát độ lún thực nghiệm tại
các thời điểm trong quá trình cố kết chân không. Giá trị độ lún tính toán tại vị trí
cạnh bấc thấm và giữa 2 bấc thấm lớn hơn giá trị độ lún thực nghiệm, tuy nhiên sự
chênh lệch này rất bé.
3.4.3.2. So sánh ALNLR
Biến thiên ALNLR tính toán và thực nghiệm của MHVL2 trong quá trình cố
kết chân không được trình bày trên hình 3.14.
75
Hình 3.14. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thực nghiệm với thời gian của MHVL2
Kết quả từ hình 3.14 cho thấy, quy luật biến thiên của đường cong tiêu tán
ALNLR dư tính toán và thực nghiệm tại các vị trí và độ sâu trong quá trình cố kết
chân không khá giống nhau, giá trị biến thiên ALNLR dư tính toán và thực nghiệm
tại các thời điểm không có sự chênh lệch nhau lớn. Kết quả này cho thấy sự phù
hợp của mô mình số được sử dụng tính toán.
3.4.3. So sánh kết quả thực nghiệm và tính toán của MHVL3
3.4.3.1. So sánh độ lún
Kết quả độ lún tính toán và thực nghiệm của MHVL3 trong quá trình cố kết
chân không được trình bày trên hình 3.15.
Hình 3.15. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thực nghiệm với thời gian của MHVL3
76
Từ hình 3.15 cho thấy, quá trình phát triển độ lún tính toán và thực nghiệm
khá giống nhau, giá trị độ lún tính toán và thực nghiệm tại các thời điểm chênh lệch
nhau rất bé trong quá trình cố kết chân không, qua đó cho thấy mô hình số sử dụng
tính toán là phù hợp.
3.4.3.2. So sánh ALNLR
Biến thiên ALNLR tính toán và thực nghiệm của MHVL3 trong quá trình cố
kết chân không được trình bày trên hình 3.16.
Hình 3.16. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thực nghiệm với thời gian của MHVL3
Kết quả từ hình 3.16 cho thấy, quá trình suy giảm ALNLR dư tính toán khá
phù hợp với quá trình suy giảm ALNLR dư thực nghiệm trong quá trình cố kết chân
không. Giá trị ALNLR dư tính toán và thực nghiệm tại các thời điểm chênh lệch
nhau rất bé. Kết quả này cho thấy mô mình số sử dụng tính toán là phù hợp.
3.5. Tính toán kiểm tra cho các công trình thực tế
Để kiểm tra, khẳng định sự phù hợp của mô hình số được lựa chọn tính toán,
luận án tính toán cho một số công trình thực tế xử lý nền bằng phương pháp cố kết
chân không. Các công trình thực tế lựa chọn tính toán gồm: Nhà máy Pvtex Đình
Vũ – Hải Phòng, Nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh, Nhà máy nhiệt điện
Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai. Các thông số tính toán để kiểm tra với kết quả thực
nghiệm công trình của các công trình này là biến dạng lún và biến đổi ALNLR dư
trong quá trình cố kết chân không, riêng đối với công trình nhiệt điện Nhơn Trạch 2
77
– Đồng Nai, quá trình xử lý chỉ thực hiện quan trắc về biến dạng lún, nên quá trình
tính toán, chỉ kiểm tra, so sánh với kết quả thực nghiệm này.
3.5.1. Công trình Pvtex Đình Vũ – Hải Phòng
3.5.1.1. Giới thiệu công trình nghiên cứu
Công trình nghiên cứu là vùng ven biển thuộc khu công nghiệp Pvtex Đình Vũ
- Hải Phòng, cách Hà Nội về phía Đông-Nam khoảng 100 km, khu vực nghiên cứu
bằng phẳng, xử lý để xây dựng nhà máy tơ sợi (PVtex) với diện tích khoảng 9,4 ha
được chia thành 3 vùng xử lý với diện tích, tải trọng, khoảng cách và chiều dài bấc
thấm khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng của từng vùng, sơ đồ mặt bằng các
vùng xử lý thể hiện ở hình 3.17. Khoảng cách và chiều dài bấc thấm xử lý cho các
vùng được trình bày ở bảng 3.1. Trong nội dung luận án tiến hành tính toán, so sánh
với kết quả thực nghiệm của vùng 1 [31].
Bảng 3.1. Khoảng cách và chiều dài bấc thấm xử lý cho các vùng [30]
Khoảng cách bấc thấm (m) Chiều dài bấc thấm (m)
Vùng 1 2 3 1,0 x1,0 1,0 x1,0 1,1 x1,1 31 27 27
Hình 3.17. Mặt bằng các vùng xử lý của công trình Pvtex Đình Vũ – Hải Phòng
78
3.5.1.2. Điều kiện địa chất nền
Đất nền khảo sát gồm 7 lớp, chiều dày đất yếu nằm trong phạm vi từ lớp (3)
đến lớp (6), lớp (2) là lớp Sét trạng thái chảy dày trung bình 4,5 m, lớp này không
thể hiện ở hố khoan của vùng 1. Mặt cắt địa chất nền thể hiện ở hình 3.18, gồm các
lớp đất như sau: Lớp (1) là lớp cát san lấp dày 2,1 m, (3) Sét pha trạng thái chảy dày
trung bình 4,8 m, (4) Bùn sét pha trạng thái dẻo chảy dày trung bình 3,3 m, (5) Sét
trạng thái dẻo chảy dày trung bình 5,2 m, (6) Sét trạng thái dẻo mềm dày trung bình
15,3 m, (7) Sét trạng thái dẻo cứng, dày trung bình 9,2 m. Các chỉ tiêu cơ lý của
từng lớp đất được thể hiện ở bảng 3.2.
Hình 3.18. Mặt cắt địa chất vùng 1 của công trình Pvtex Đình Vũ - Hải Phòng [9]
Bảng 3.2. Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất của công trình Pvtex Đình Vũ – Hải Phòng
Giá trị của lớp đất
Các chỉ tiêu đất nền
Đơn vị
Ký hiệu
W
%
2 41,7
3 33,6
4 41,40
5 50,30
6 40,40
7 26,00
1 -
kN/m3
16,0
18,6
18,7
17,6
17,1
18,0
19,60
γ GS e G LL PL PI
- - % % % %
2,66 0,885 93,10 41,50 24,30 17,20
2,65 0,886 97,6 30,70 22,20 8,50
2,66 1,145 96,20 35,70 22,80 12,90
2,67 1,342 98,4 56,8 29,4 27,4
2,70 1,109 98,4 58,5 27,2 31,5
2,69 0,724 96,60 37,70 19,60 18,10
- - - - - -
Độ ẩm tự nhiên Trọng lượng thể tích tự nhiên Tỷ trọng Hệ số rỗng Độ bão hòa Độ ẩm giới hạn chảy Độ ẩm giới hạn dẻo Chỉ số dẻo
79
Giá trị của lớp đất
Các chỉ tiêu đất nền
Đơn vị
Ký hiệu
1 - 0 30
2 1,01 10 10,67
3 1,34 7,0 10,35
4 1,44 6,0 10,05
5 0,76 11,4 10,18
6 0,52 13,4 10,02
7 0,35 24,10 15,50
- kPa độ
LI C
-
10-5 m2/s
1,51
1,81
1,51
0,42
0,75
1,93
Cv
-
0,19
0,27
0,12
5,4.10-5 3,9.10-8
2,1.10-8 3,8.10-8
Chỉ số chảy Cường độ lực dính Góc ma sát trong Hệ số cố kết theo phương đứng Chỉ số nén Hệ số thấm SPT Hệ số nở hông Mô đun biến dạng
Cc k N E
- m/s nhát búa - kPa
- 0,175 13750
< 2 - -
0,18 5,1.10-8 8 0,255 7614
0,23 4,3.10-8 2 0,273 3049
0,43 2,3.10-8 2 0,315 3049
7 0,327 6971
16 0,260 11070
Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất trong mô hình được trình bày ở bảng 3.3, trong
đó: Lớp 1’ thay thế lớp 1 và được lấy giá trị như lớp 1; Lớp 2’ được lấy trung bình
có xét đến chiều dày của các lớp đất yếu 3, 4, 5 và 6 (bảng 3.2); lớp 3’ là lớp 7. Các
chỉ tiêu tính toán E, µ được tính toán từ các công thức thực nghiệm dựa trên các chỉ
tiêu cơ lý của bảng 3.2 [15,31].
Bảng 3.3. Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tính toán tại công trình Pvtex Đình Vũ –
Hải Phòng
Ký hiệu Đơn vị
Các chỉ tiêu đất nền
1’ 16 0 30 5,4.10-5 13750 0,175 -
Trọng lượng thể tích tự nhiên Cường độ lực dính Góc ma sát trong Hệ số thấm Mô đun biến dạng Hệ số nở hông Chỉ số dẻo
γ C k E PI
Trị số của lớp đất 2’ 17,90 11,10 10,11 2,9.10-8 5978 0,31 24,64
3’ 19,60 24,10 15,50 3,8.10-8 11070 0,260 18,10
kN/m3 kPa độ m/s kPa - % Khi xây dựng mô hình bài toán cho công trình Pvtex Đình Vũ, mô phỏng cho
một dải tính toán 50 m theo sơ đồ bài toán đối xứng trục như trình bày ở mục 3.2.
Điều kiện biên trong mô đun SIGMA/W của trường hợp này là xem cách biên
xử lý bên trái và phải 20 m chuyển vị ngang rất bé (xem như không chuyển vị), biên
dưới cách mũi bấc thấm 10 m chuyển vị đứng và chuyển vị ngang rất bé. Trong mô
đun SEEP/W, xem biên trái và phải chịu ảnh hưởng thấm trong phạm vi 20 m, biên
dưới chịu ảnh hưởng thấm trong phạm vi cách mũi bấc thấm 10 m được thể hiện ở
hình 3.19, 3.20.
80
Tải trọng gia tải gồm hai giai đoạn: Gia đoạn đầu gồm tải trọng gia tải của lớp cát hạt thô dày 0,5 m có trọng lượng thể tích tự nhiên 16 kN/m3 và áp lực chân
không trung bình 55 kPa duy trì trong thời gian 10 ngày. Giai đoạn 2, tải trọng gia
tải trước tăng thêm bởi lớp cát hạt thô dày 1,0 m, có trọng lượng thể tích tự nhiên 16 kN/m3, lớp nước dày 0,15 m có trọng lượng thể tích tự nhiên 10 kN/m3 và áp lực
chân không trung bình 89 kPa duy trì trong thời gian 82 ngày.
Hình 3.19. Điều kiện biên mô đun Hình 3.20. Điều kiện biên mô đun
SIGMA/W SEEP/W
3.5.1.3. Kết quả tính toán
a. Kết quả độ lún
Quan hệ giữa độ lún tính toán và thời gian của công trình Pvtex Đình Vũ – Hải
Phòng thể hiện ở hình 3.21 và bảng II.7 phụ lục II.
Hình 3.21. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thời gian của công trình Pvtex Đình
Vũ – Hải Phòng
81
b. Kết quả ALNLR
Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thời gian của công trình Pvtex Đình Vũ –
Hải Phòng tại độ sâu 10 m và 15 m được thể hiện ở hình 3.22 và bảng II.8 phụ lục II.
Hình 3.22. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thời gian của công trình Pvtex Đình
Vũ – Hải Phòng
3.5.1.4. Kết quả thực nghiệm công trình
Kết quả thực nghiệm của công trình Pvtex Đình Vũ – Hải Phòng, được thực
hiện bởi công ty Fecon liên kết với công ty Shanghai Habour của Trung Quốc từ
tháng 10 năm 2009 đến tháng 01 năm 2010. Sử dụng phương pháp cố kết chân
không có sử dụng màng làm kín khí để xử lý nền [33].
a. Kết quả độ lún
Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của công trình Pvtex Đình Vũ –
Hải Phòng thể hiện ở hình 3.23 và bảng II.9 phụ lục II.
Hình 3.23. Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của công trình Pvtex
Đình Vũ – Hải Phòng
82
b. Kết quả ALNLR
Quan hệ giữa ALNLR thực nghiệm và thời gian của công trình Pvtex Đình Vũ
– Hải Phòng tại độ sâu 10 m và 15 m, thể hiện ở hình 3.24 và bảng II.10 phụ lục II.
Hình 3.24. Quan hệ giữa ALNLR thực nghiệm và thời gian của công trình Pvtex
Đình Vũ – Hải Phòng
3.5.1.5. So sánh kết quả tính toán và thực nghiệm
a. So sánh độ lún
Kết quả độ lún tính toán và thực nghiệm với thời gian của công trình
Pvtex Đình Vũ – Hải Phòng được trình bày trên hình 3.25.
Hình 3.25. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thực nghiệm với thời gian của công
trình Pvtex Đình Vũ – Hải Phòng
83
Kết quả từ hình 3.25 cho thấy, độ lún tính toán phản ánh khá sát với độ lún
thực nghiệm. Giá trị độ lún tính toán và thực nghiệm không có sự chênh lệch lớn
trong quá trình cố kết chân không. Kết quả này cho thấy sự phù hợp của mô hình số
sử dụng trong tính toán.
b. So sánh ALNLR
Kết quả ALNLR tính toán và thực nghiệm với thời gian của công trình Pvtex
Đình Vũ – Hải Phòng được trình bày trên hình 3.26.
Hình 3.26. Quan hệ ALNLR tính toán và thực nghiệm với thời gian của công trình
Pvtex Đình Vũ – Hải Phòng
Hình 3.26 cho thấy, quá trình suy giảm ALNLR dư tính toán phản ánh khá sát
với ALNLR dư thực nghiệm. Không có sự chênh lệch lớn giữa giá trị ALNLR dư
tính toán và thực nghiệm trong quá trình cố kết chân không, qua đó cho thấy mô
hình số sử dụng để tính toán là phù hợp.
3.5.2. Công trình nhiệt điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh
3.5.2.1. Giới thiệu công trình nghiên cứu
Nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 3 gồm 2 tổ máy, công suất mỗi tổ 622 MW.
Công trình này nằm ở vùng ven biển xã Dân Thành huyện Duyên Hải tỉnh Trà
Vinh, cách Thành phố Hồ Chí Minh khoảng 250 km về phía Đông Nam.
Diện tích đất yếu xử lý để xây dựng nhà máy khoảng 5,4 ha, chia làm 3 khu xử
lý A, B, C. Chiều dày đất yếu xử lý của các vùng là 22 m, sơ đồ mặt bằng các vùng
xử lý thể hiện ở hình 3.27 [52,53].
84
Vùng B, C được xử lý bằng phương pháp cố kết chân không kết hợp gia tải
trước, vùng A chỉ xử lý bằng cố kết chân không. Khoảng cách giữa các bấc thấm
1,0 m và chiều dài bấc thấm xuyên suốt lớp đất yếu được lựa chọn khi xử lý cho các
vùng. Trong nội dung luận án trình bày kết quả ứng dụng mô hình số tính toán cho
vùng A với diện tích xử lý 2,79 ha. Kết quả tính toán được đối chiếu so sánh với kết
quả thực nghiệm công trình của vùng này [52,53].
Hình 3.27. Mặt bằng các vùng xử lý của công trình nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 3
– Trà Vinh
3.5.2.2. Điều kiện địa chất nền
Đất nền gồm 4 lớp: Lớp (1): Là lớp bồi tích mặt chiều dày trung bình 0,6 m
được thay thế bằng lớp cát san lấp dày 3,6 m, (2) là lớp sét mềm yếu trạng thái chảy
có chiều dày trung bình 22 m, lớp (2a) là lớp cát hạt thô xen kẹp có chiều dày trung
bình 1,0 m, (3) là lớp cát hạt mịn dày trung bình 5 m, (4) là lớp sét trạng thái cứng,
chiều dày trung bình 5 m. Mặt cắt địa chất và chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất được thể
hiện ở hình 3.28 và bảng 3.4 [52,53].
85
Hình 3.28. Mặt cắt địa chất của công trình nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 3 –
Trà Vinh [53]
Bảng 3.4. Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất của công trình nhà máy nhiệt điện Duyên
Hải 3 – Trà Vinh
Giá trị của lớp đất
Các chỉ tiêu đất nền
Ký hiệu Đơn vị
W γ Gs
% kN/m3 - - % % % - kPa độ 10-5 m2/s 10-5 m2/s - m/s nhát búa - kPa
1 - 16,0 - - - - - - 0 30 - - - 5,39.10-5 - 0,175 13750
2 53,8 16,4 2,63 1,46 47,5 29,1 18,4 1,4 6,3 1,6 0,655 0,915 0,505 2,90.10-8 1,5 0,27 3380
3 23,3 19,8 2,67 0,67 - - - - - 37 - - - 1,43.10-6 20,5 0,28 15185
4 27,6 19,3 2,71 0,80 45,2 26,5 18,7 0,1 56,6 24 - - - 5,62.10-9 26,7 0,29 13670
e LL PL PI LI C Cv Ch Cc k N E
Độ ẩm tự nhiên Trọng lượng thể tích tự nhiên Tỷ trọng Hệ số rỗng Độ ẩm giới hạn chảy Độ ẩm giới hạn dẻo Chỉ số dẻo Chỉ số chảy Cường độ lực dính Góc ma sát trong Hệ số cố kết theo phương đứng Hệ số cố kết theo phương ngang Chỉ số nén Hệ số thấm SPT Hệ số nở hông Mô đun biến dạng
86
Chiều dày đất yếu xử lý thuộc lớp (2), chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tính toán
được lấy ở bảng 3.4, trong đó các chỉ tiêu tính toán E, µ được tính từ các công thức
thực nghiệm dựa trên các chỉ tiêu cơ lý của bảng 3.4 [15,52,53].
Khi xây dựng mô hình bài toán cho công trình nhà máy nhiệt điện Duyên Hải
3 – Trà Vinh, cách thực hiện mô phỏng giống với công trình Pvtex Đình Vũ – Hải
Phòng. Các điều kiện biên trong mô đun SIGMA/W và SEEP/W thể hiện ở hình
3.29 và 3.30.
Hình 3.29. Điều kiện biên trong mô đun Hình 3.30. Điều kiện biên trong mô đun
SIGMA/W SEEP/W
Tải trọng gia tải gồm hai giai đoạn: Gia đoạn đầu với tải trọng cố kết chân
không trung bình 55 kPa duy trì trong thời gian 10 ngày. Giai đoạn 2 với tải trọng
cố kết chân không trung bình 82,5 kPa duy trì trong thời gian 77 ngày.
3.5.2.3. Kết quả tính toán độ lún và ALNLR
a. Kết quả độ lún
Quan hệ giữa độ lún tính toán và thời gian của công trình nhà máy nhiệt điện
Duyên Hải 3 – Trà Vinh thể hiện ở hình 3.31 và bảng II.11 phụ lục II.
87
Hình 3.31. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thời gian của công trình nhà máy nhiệt
điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh
b. Kết quả ALNLR
Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thời gian của công trình nhà máy nhiệt điện
Duyên Hải 3 – Trà Vinh tại độ sâu 5 m và 10 m được thể hiện ở hình 3.32 và bảng
II.12 phụ lục II.
Hình 3.32. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thời gian của công trình nhà máy
nhiệt điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh
3.5.2.4. Kết quả thực nghiệm công trình
Kết quả thực nghiệm của công trình nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 3 – Trà
Vinh, được thực hiện bởi công ty Fecon liên kết với công ty Shanghai Habour của
Trung Quốc từ tháng 5 năm 2013 đến tháng 10 năm 2013. Sử dụng phương pháp cố
kết chân không có sử dụng màng làm kín khí để xử lý nền [36].
88
a. Kết quả độ lún
Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của công trình nhà máy nhiệt
điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh thể hiện ở hình 3.33 và bảng II.13 phụ lục II.
Hình 3.33. Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của công trình nhà máy
nhiệt điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh
b. Kết quả ALNLR
Quan hệ giữa ALNLR thực nghiệm và thời gian của công trình nhà máy nhiệt
điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh tại độ sâu 5 m và 10 m được thể hiện ở hình 3.34 và
bảng II.14 phụ lục II.
Hình 3.34. Quan hệ giữa ALNLR thực nghiệm và thời gian của công trình nhà máy
nhiệt điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh
3.5.2.5. So sánh kết quả tính toán và thực nghiệm
a. So sánh độ lún
Kết quả độ lún tính toán và thực nghiệm với thời gian của công trình nhà
máy nhiệt điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh được thể hiện ở hình 3.35.
89
Hình 3.35. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thực nghiệm với thời gian của công
trình nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh
Kết quả từ hình 3.35 cho thấy, quá trình phát triển độ lún tính toán và thực
nghiệm khá phù hợp nhau. Giá trị độ lún tính toán và thực nghiệm chênh lệch nhau
rất bé trong quá trình cố kết chân không, qua đó cho thấy được độ tin cậy của mô
hình số sử dụng tính toán.
b. So sánh ALNLR
Kết quả ALNLR tính toán và thực nghiệm của công trình nhà máy nhiệt điện
Duyên Hải 3 – Trà Vinh được thể hiện ở hình 3.36.
Hình 3.36. Quan hệ giữa ALNLR tính toán và thực nghiệm với thời gian của công
trình nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh
Hình 3.36 cho thấy, quá trình tiêu tán ALNLR dư tính toán đã phản ánh tương
đối sát quá trình tiêu tán ALNLR dư thực nghiệm. Giá trị ALNLR dư tính toán và
thực nghiệm không có sự chênh lệch lớn trong quá trình cố kết chân không. Kết quả
này cho thấy mô hình số sử dụng tính toán là phù hợp.
90
3.5.3. Công trình nhiệt điện Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai
3.5.3.1. Giới thiệu công trình nghiên cứu
Nhà máy điện Nhơn Trạch 2 được xây dựng tại xã Phước Khánh, huyện Nhơn
Trạch, tỉnh Đồng Nai, cách thành phố Hồ Chí Minh khoảng 40 km về phía Đông Nam.
Diện tích đất yếu xử lý để xây dựng nhà máy khoảng 9,2 ha được chia làm 6
vùng. Chiều dày đất yếu xử lý của các vùng là 7,0 m, sơ đồ mặt bằng các vùng xử lý
thể hiện ở hình 3.37 [32,34].
Hình 3.37. Mặt bằng các vùng xử lý của công trình nhà máy nhiệt điện Nhơn Trạch 2
– Đồng Nai
91
Các vùng được xử lý theo phương pháp cố kết chân không (sử dụng màng
kín khí) kết hợp gia tải trước, do công ty Fecon liên kết với công ty Shanghai
Habour của Trung Quốc thực hiện từ tháng 7 năm 2009 đến tháng 1 năm 2010.
Khoảng cách giữa các bấc thấm 0,9 m và chiều dài của bấc thấm là 7,0 m được lựa
chọn để xử lý nền.
Tải trọng gia tải gồm 2 giai đoạn: Giai đoạn đầu, tải trọng gồm lớp cát gia tải trước có trọng lượng thể tích tự nhiên 16 kN/m3, dày 2,9 m và áp lực chân không
duy trì 67,2 kPa trong vòng 10 ngày. Giai đoạn 2, tải trọng gồm lớp cát gia tải trước tăng thêm có chiều dày 3,0 m có trọng lượng thể tích tự nhiên 16 kN/m3 và áp lực
chân không duy trì 88,2 kPa trong 97 ngày.
Trong nội dung phần này, luận án trình bày kết quả tính toán xử lý cho vùng V
với diện tích xử lý 2,79 ha. Kết quả tính toán được đối chiếu, so sánh với kết quả
thực nghiệm của vùng này [32].
3.5.3.2. Điều kiện địa chất nền
Đất nền xử lý gồm các lớp: Lớp (1): Lớp cát san lấp có chiều dày trung bình
2,4 m, (2) là lớp bùn sét yếu trạng thái chảy, chiều dày trung bình 7 m, (3) là lớp sét
trạng thái dẻo cứng có chiều dày trung bình 10 m, (4) là lớp cát chặt, chiều dày (4,0-
27,5) m [32,34].
Phạm vi lớp đất yếu xử lý thuộc lớp (2), mặt cắt địa chất và các chỉ tiêu cơ lý
của các lớp đất thể hiện ở hình 3.38 và bảng 3.5. Trong đó các chỉ tiêu tính toán E, µ
được tính từ các công thức thực nghiệm dựa trên các chỉ tiêu cơ lý của bảng 3.5 [15].
Hình 3.38. Mặt cắt địa chất của công trình nhà máy nhiệt điện Nhơn Trạch 2
– Đồng Nai [14]
92
Bảng 3.5. Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất của công trình nhà máy nhiệt điện
Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai
Các chỉ tiêu đất nền
Ký hiệu Đơn vị
W γ Gs e LL PL PI LI C
Giá trị của lớp đất 2 103,8 14,17 2,58 2,72 68,2 34,4 33,8 2,04 4,60 2,6 2,61 1,17
1 - 16,0 - - - - - - 0 30 - -
5,39.10-5 2,94.10-8
Độ ẩm tự nhiên Trọng lượng thể tích tự nhiên Tỷ trọng Hệ số rỗng Độ ẩm giới hạn chảy Độ ẩm giới hạn dẻo Chỉ số dẻo Chỉ số chảy Cường độ lực dính Góc ma sát trong Hệ số cố kết theo phương đứng Chỉ số nén Hệ số thấm Hệ số nở hông Mô đun biến dạng
3 28,1 19,0 2,70 0,82 42,3 21,4 20,9 0,32 26,0 13,6 4,71 0,11 0,31.10-9 0,30 16000
0,175 13750
0,27 230
% kN/m3 - - % % % - kPa độ 10-6 m2/s - m/s - kPa
ϕ Cv Cc k E
Cách xây dựng bài toán cho công trình nhà máy nhiệt điện Nhơn Trạch 2 –
Đồng Nai, thực hiện mô phỏng giống như bài toán của công trình Pvtex Đình Vũ –
Hải Phòng và Duyên Hải 3 – Trà Vinh.
Các điều kiện biên trong mô đun SIGMA/W và SEEP/W cho công trình nhà
máy nhiệt điện Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai được thể hiện ở hình 3.39 và 3.40.
Hình 3.39. Điều kiện biên mô đun Hình 3.40. Điều kiện biên mô đun
SIGMA/W SEEP/W
93
3.5.3.3. Kết quả tính toán
Quan hệ giữa độ lún tính toán và thời gian của công trình nhà máy nhiệt điện
Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai thể hiện ở hình 3.41 và bảng II.15 phụ lục II.
Hình 3.41. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thời gian của công trình nhà máy nhiệt
điện Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai
3.5.3.4. Kết quả thực nghiệm công trình
Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của công trình nhà máy nhiệt
điện Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai thể hiện ở hình 3.42 và bảng II.16 phụ lục II.
Hình 3.42. Quan hệ giữa độ lún thực nghiệm và thời gian của công trình nhà máy
nhiệt điện Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai
94
3.5.3.5. So sánh kết quả tính toán và thực nghiệm
Kết quả độ lún tính toán và thực nghiệm với thời gian của công trình nhà
máy nhiệt điện Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai được trình bày trên hình 3.43.
Hình 3.43. Quan hệ giữa độ lún tính toán và thực nghiệm với thời gian của công
trình nhà máy nhiệt điện Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai
Kết quả từ hình 3.43 cho thấy, độ lún tính toán phản ánh khá sát độ lún thực
nghiệm. Tại các thời điểm không có sự chênh lệch lớn giữa giá trị độ lún tính toán
và thực nghiệm trong quá trình cố kết chân không. Kết quả này cho thấy được độ tin
cậy của mô hình số sử dụng tính toán.
95
Kết luận chương 3
Từ kết quả nghiên cứu thực nghiệm mô hình trong phòng, hiện trường và tính
toán, có thể rút ra một số kết luận sau:
- Đưa ra được trình tự xây dựng mô hình tính cho bài toán cố kết chân không
bằng sự kết hợp 2 mô đun SEEP/W và SIGMA/W của phần mềm Geostudio 2004.
- Ứng dụng tính toán kiểm tra cho 3 mô hình thực nghiệm trong phòng với các
trường hợp có và không có sử dụng vật thoát nước thẳng đứng (bấc thấm) với các
cấp áp lực khác nhau. Kết quả tính toán đã cho thấy sự phù hợp khi sử dụng 2 mô
đun này.
- Khẳng định sự phù hợp của việc sử dụng mô đun SEEP/W và SIGMA/W
(phần mềm Geostudio 2004) để giải quyết bài toán cố kết chân không, khi tiến hành
tính toán kiểm tra cho các công trình thực tế (công trình Pvtex Đình Vũ - Hải
Phòng, nhiệt điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh, nhiệt điện Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai).
Kết quả tính toán, so sánh với kết quả thực nghiệm của các công trình đã cho thấy
sự hợp lý khi ứng dụng 2 mô đun này.
- Từ sự phù hợp của mô hình số được lựa chọn, sử dụng để tính toán rộng rãi
cho các nền đất yếu có các chỉ tiêu tương đồng, từ đó đưa ra được các dự đoán về
quá trình cố kết khi xử lý nền bằng phương pháp cố kết chân không.
96
Chương 4
XÂY DỰNG MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC THÔNG SỐ CỦA BÀI TOÁN
CỐ KẾT CHÂN KHÔNG
4.1. Đặt vấn đề
Kết quả tính toán từ mô hình số bằng việc tích hợp 2 mô đun SEEP/W và
SIGMA/W của phần mềm GeoStudio 2004 cho các trường hợp thực nghiệm trong
phòng và hiện trường nghiên cứu ở chương 3 đã cho thấy sự phù hợp của mô hình số.
Trong nội dung chương này tiến hành tính toán ứng dụng cho các loại đất yếu
từ các công trình thực tế đã giới thiệu ở chương 3 và đất yếu công trình nhà máy
nhiệt điện Thái Bình khi xử lý nền với các chiều dày đất yếu khác nhau từ 10 m đến
30 m ứng với cấp gia tải thông dụng đã thực hiện cho công trình thực tế Pvtex Đình
Vũ – Hải Phòng. Quá trình gia tải gồm hai giai đoạn: Giai đoạn 1 gồm lớp cát gia
tải trước 0,5 m có trọng lượng thể tích 16 kN/m3 và áp lực chân không 55 kPa trong
vòng 10 ngày, giai đoạn 2 sau 10 ngày đầu trở đi, lớp cát gia tải trước tăng thêm 1,0
m có trọng lượng thể tích 16 kN/m3 và áp lực chân không trung bình 89 kPa.
Bấc thấm là loại thông dụng có kích thước (100x4) mm, khoảng cách bấc
thấm hiệu quả được chọn 1,0 m dùng để tính toán.
Cách xây dựng mô hình bài toán và các điều kiện biên trong mô hình số như
giới thiệu ở chương 3.
Thông qua các kết quả tính toán cho các loại đất yếu nêu trên, xây dựng mối
quan hệ giữa thời gian cố kết (t) với chỉ số dẻo (PI), độ cố kết (U) và chiều dày nền
đất yếu xử lý (H).
4.2. Các chỉ tiêu cơ lý của các loại đất đất yếu tính toán
4.2.1. Đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh
Các chỉ tiêu cơ lý dùng trong tính toán của loại đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh
gồm: Lớp cát hạt thô (lớp 1), lớp sét yếu (lớp 2), dưới lớp sét yếu là lớp cát hạt mịn
trạng thái chặt (lớp 3) và lớp sét trạng thái dẻo cứng (4) có khả năng được chịu tải
trọng lớn thể hiện ở bảng 3.4.
97
4.2.2. Đất yếu Đình Vũ – Hải Phòng
Các chỉ tiêu cơ lý trung bình dùng trong tính toán của loại đất yếu Đình Vũ –
Hải Phòng gồm lớp cát hạt thô (lớp 1), lớp sét yếu (lớp 2), dưới lớp sét yếu là lớp
sét trạng thái dẻo cứng (lớp 3) có khả năng được chịu tải trọng lớn như ở bảng 3.3.
4.2.3. Đất yếu nhiệt điện Thái Bình
Các chỉ tiêu cơ lý trung bình dùng trong tính toán của loại đất yếu Nhiệt điện Thái
Bình gồm: Lớp cát san lấp (lớp 1), lớp sét yếu (lớp 2), dưới lớp sét yếu là lớp sét trạng
thái dẻo cứng (lớp 3) có khả năng được chịu tải trọng lớn như ở bảng 4.1 [35].
Bảng 4.1.Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tại công trình nhà máy nhiệt điện Thái Bình
Giá trị của lớp đất
Các chỉ tiêu đất nền
Ký hiệu Đơn vị
1
3
γ
Trọng lượng thể tích tự nhiên
16,00
2 17,80
18,70
kN/m3
Cường độ lực dính
kPa
0
18,20
25,10
C
Góc ma sát trong
độ
30
14,53
Hệ số thấm
m/s
k
Mô đun biến dạng
kPa
5,39.10-5 5,20.10-8 10000
3548
16,30 4,30.10-8 11147
E
Hệ số nở hông
-
0,175
0,28
0,26
Chỉ số dẻo
%
-
27,63
18,60
PI
4.2.4. Đất yếu Nhơn Trạch – Đồng Nai
Các chỉ tiêu cơ lý trung bình dùng trong tính toán của loại đất yếu Nhơn Trạch –
Đồng Nai gồm: Lớp cát san lấp (lớp 1), lớp sét yếu (lớp 2), dưới lớp sét yếu là lớp sét
trạng thái dẻo cứng (lớp 3) có khả năng được chịu tải trọng lớn thể hiện ở bảng 3.5.
4.3. Kết quả tính toán
4.3.1. Độ cố kết khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 10 m
Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian của các loại đất yếu Duyên Hải – Trà
Vinh, Đình Vũ – Hải Phòng, Nhiệt điện Thái Bình, Nhơn Trạch – Đồng Nai, khi
chiều dày nền đất yếu xử lý là 10 m được thể hiện ở hình 4.1 và bảng III.1 đến III.4
phụ lục III.
98
Hình 4.1. Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý 10 m
4.3.2. Độ cố kết khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 15 m
Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian của các loại đất yếu Duyên Hải - Trà Vinh,
Đình Vũ - Hải Phòng, Nhiệt điện Thái Bình, Nhơn Trạch - Đồng Nai, khi chiều dày nền
đất yếu xử lý là 15 m được thể hiện ở hình 4.2 và bảng III.5 đến III.8 phụ lục III.
Hình 4.2. Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý 15 m
4.3.3. Độ cố kết khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 20 m
Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian của các loại đất yếu Duyên Hải - Trà
Vinh, Đình Vũ - Hải Phòng, Nhiệt điện Thái Bình, Nhơn Trạch - Đồng Nai, khi
chiều dày nền đất yếu xử lý là 20 m được thể hiện ở hình 4.3 và bảng III.9 đến
III.12 phụ lục III.
99
Hình 4.3. Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý 20 m
4.3.4. Độ cố kết khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 25 m
Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian của các loại đất yếu Duyên Hải - Trà
Vinh, Đình Vũ - Hải Phòng, Nhiệt điện Thái Bình, Nhơn Trạch - Đồng Nai khi
chiều dày nền đất yếu xử lý là 25 m được thể hiện ở hình 4.4 và bảng III.13 đến
III.15 phụ lục III.
Hình 4.4. Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý 25 m
100
4.3.5. Độ cố kết khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 30 m
Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian của các loại đất yếu Duyên Hải – Trà
Vinh, Đình Vũ – Hải Phòng, Nhiệt điện Thái Bình, Nhơn Trạch – Đồng Nai, khi
chiều dày nền đất yếu xử lý là 30 m được thể hiện ở hình 4.5 và bảng III.17 đến
III.20 phụ lục III.
Hình 4.5. Quan hệ giữa độ cố kết và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý 30 m
Hình 4.1 đến 4.5 cho thấy, độ cố kết và thời gian cố kết của các loại đất yếu
phụ thuộc vào chỉ số dẻo và chiều dày nền đất yếu xử lý. Đất yếu có chỉ số dẻo càng
lớn thì thời gian cố kết càng dài.
4.4. Xây dựng mối quan hệ giữa thời gian cố kết (t) với chỉ số dẻo (PI), độ
cố kết (U) và chiều dày nền đất yếu xử lý (H)
Tốc độ cố kết của đất nền thường phụ thuộc lớn vào tính thấm của đất. Hệ số
thấm của đất phụ thuộc chủ yếu vào thành phần hạt và độ chặt hay độ rỗng. Trong
nền đất yếu thường có độ lỗ rỗng khá lớn và khá đồng nhất, vì vậy có thể coi hệ số
thấm phụ thuộc lớn vào thành phần hạt của đất yếu. Một trong những chỉ tiêu dễ xác
định, thiết bị thí nghiệm đơn giản, thao tác thí nghiệm dễ dàng và đảm bảo độ chính
xác nhất định đó là chỉ số dẻo. Trong thực tế, chỉ số dẻo là một trong những thông
số để có thể xác định loại đất. Do đó luận án dùng chỉ số dẻo để xác định mối quan
hệ giữa độ cố kết và thời gian cố kết nhằm phục vụ việc xác định nhanh yêu cầu
thời gian gia tải chân không cần thiết để đạt được độ cố kết theo yêu cầu của công
tác xử lý nền đất yếu.
101
Từ kết quả độ cố kết tính toán và thời gian của các loại đất yếu Duyên Hải –
Trà Vinh, Đình Vũ – Hải Phòng, Nhiệt điện Thái Bình, Nhơn Trạch – Đồng Nai
ứng với các chiều dày nền đất yếu thể hiện ở bảng 4.2. Tiến hành xây dựng mối
quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo, độ cố kết và chiều dày nền đất yếu xử
lý cho 2 trường hợp như sau:
- Trường hợp 1: Xây dựng mối quan hệ trên khi chiều dày nền đất yếu xử lý
đã được xác định (từ 10 m đến 30 m);
- Trường hợp 2: Xây dựng mối quan hệ trên khi độ cố kết xác định (từ 80%
đến 95%);
Bảng 4.2. Độ cố kết, chỉ số dẻo và thời gian của các loại đất yếu
Thời gian để đạt % độ cố kết (ngày)
Loại đất yếu
Chỉ số dẻo PI (%)
Chiều dày nền đất yếu xử lý (m)
80%
85%
90%
95%
10
15
20
18,40
Duyên Hải Trà Vinh
25
30
10
15
20
24,64
Đình Vũ Hải Phòng
25
30
10
15
20
27,63
Nhiệt điện Thái Bình
25
30
10
15
20
33,80
Nhơn Trạch Đồng Nai
25
30
13,78 18,40 20,13 23,33 25,55 18,61 23,69 27,25 28,14 31,82 22,30 29,38 32,56 36,98 40,33 28,33 36,06 40,16 46,18 48,72 19,11 25,86 30,12 36,20 39,01 25,99 32,71 40,65 43,75 50,10 30,75 38,93 47,61 54,50 62,47 39,00 47,35 55,43 65,25 72,10 37,07 26,76 47,29 35,52 60,89 44,25 77,72 52,78 90,70 59,62 46,82 35,46 58,46 44,38 81,45 58,29 93,73 65,59 109,17 75,28 53,64 41,42 65,17 51,02 90,46 66,49 102,66 76,10 126,70 91,07 62,69 51,01 77,99 60,77 106,27 78,11 90,39 128,32 103,85 151,06
102
4.4.1. Mối quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết khi
chiều dày nền đất yếu xử lý xác định
Có thể coi thời gian cố kết t (ngày) là hàm của chỉ số dẻo PI(%), độ cố kết
U(%) với chiều dày nền đất yếu H (m) là hằng số.
4.4.1.1. Chiều dày nền đất yếu xử lý là 10 m
Độ cố kết và thời gian của các loại đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh, Đình Vũ –
Hải Phòng, Nhiệt điện Thái Bình, Nhơn Trạch – Đồng Nai khi chiều dày nền đất
yếu xử lý là 10 m thể hiện ở bảng 4.3.
Bảng 4.3. Độ cố kết, chỉ số dẻo và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý 10 m
Thời gian để đạt % độ cố kết ứng chiều dày nền đất yếu xử lý là 10 m (ngày)
Loại đất yếu
Chỉ số dẻo PI (%)
80%
85%
90%
95%
Duyên Hải - Trà Vinh
18,40
Đình Vũ - Hải Phòng
24,64
13,78 19,11 26,76 37,07
Nhiệt điện Thái Bình
27,63
18,61 25,99 35,46 46,82
Nhơn Trạch - Đồng Nai
33,80
22,30 30,75 41,42 53,64
28,33 39,00 51,01 62,69
Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết của các loại đất yếu
khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 10 m thể hiện ở hình 4.6.
Hình 4.6. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết khi chiều dày
nền đất yếu xử lý là 10 m
103
4.4.1.2. Chiều dày nền đất yếu xử lý là 15 m
Độ cố kết và thời gian của các loại đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh, Đình Vũ –
Hải Phòng, Nhiệt điện Thái Bình, Nhơn Trạch – Đồng Nai khi chiều dày nền đất
yếu xử lý là 15 m thể hiện ở bảng 4.4.
Bảng 4.4. Độ cố kết, chỉ số dẻo và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 15 m
Thời gian để đạt % độ cố kết ứng chiều dày nền đất yếu xử lý là 15 m (ngày)
Loại đất yếu
Chỉ số dẻo PI (%)
80%
85%
90%
95%
Duyên Hải - Trà Vinh
18,40
Đình Vũ - Hải Phòng
24,64
18,40 25,86 35,52 47,29
Nhiệt điện Thái Bình
27,63
23,69 32,71 44,38 58,46
Nhơn Trạch - Đồng Nai
33,80
29,38 38,93 51,02 65,17
36,06 47,35 60,77 77,99
Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết của các loại đất yếu
khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 15 m thể hiện ở hình 4.7.
Hình 4.7. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết khi chiều dày
nền đất yếu xử lý là 15 m
4.4.1.3. Chiều dày nền đất yếu xử lý là 20 m
Độ cố kết và thời gian của các loại đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh, Đình Vũ –
Hải Phòng, Nhiệt điện Thái Bình, Nhơn Trạch – Đồng Nai khi chiều dày nền đất
yếu xử lý là 20 m thể hiện ở bảng 4.5.
104
Bảng 4.5. Độ cố kết, chỉ số dẻo và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 20 m
Thời gian để đạt % độ cố kết ứng chiều dày nền đất yếu xử lý là 20 m (ngày)
Loại đất yếu
Chỉ số dẻo PI (%)
80%
85%
90%
95%
Duyên Hải - Trà Vinh
18,40
Đình Vũ - Hải Phòng
24,64
20,13 30,12 44,25 60,89
Nhiệt điện Thái Bình
27,63
27,25 40,65 58,29 81,45
Nhơn Trạch - Đồng Nai
33,80
32,56 47,61 66,49 90,46
40,16 55,43 78,11 106,27
Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết của các loại đất yếu
khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 20 m thể hiện ở hình 4.8.
Hình 4.8. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết khi chiều dày
nền đất yếu xử lý là 20 m
4.4.1.4. Chiều dày nền đất yếu xử lý là 25 m
Độ cố kết và thời gian của các loại đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh, Đình Vũ –
Hải Phòng, Nhiệt điện Thái Bình, Nhơn Trạch – Đồng Nai khi chiều dày nền đất
yếu xử lý là 25 m thể hiện ở bảng 4.6.
105
Bảng 4.6. Độ cố kết, chỉ số dẻo và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 25 m
Thời gian để đạt % độ cố kết ứng chiều dày nền đất yếu xử lý là 25 m (ngày)
Loại đất yếu
Chỉ số dẻo PI (%)
80%
85%
90%
95%
Duyên Hải - Trà Vinh
18,40
Đình Vũ - Hải Phòng
24,64
23,33 36,20 52,78 77,72
Nhiệt điện Thái Bình
27,63
28,14 43,75 65,59 93,73
Nhơn Trạch - Đồng Nai
33,80
36,98 54,50 76,10 102,66
46,18 65,25 90,39 128,32
Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết của các loại đất yếu
khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 25 m thể hiện ở hình 4.9.
Hình 4.9. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết khi chiều dày
nền đất yếu xử lý là 25 m
4.4.1.5. Chiều dày nền đất yếu xử lý là 30 m
Độ cố kết và thời gian của các loại đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh, Đình Vũ –
Hải Phòng, Nhiệt điện Thái Bình, Nhơn Trạch – Đồng Nai khi chiều dày nền đất
yếu xử lý là 30 m thể hiện ở bảng 4.7.
106
Bảng 4.7. Độ cố kết, chỉ số dẻo và thời gian khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 30 m
Thời gian để đạt % độ cố kết ứng chiều dày nền đất yếu xử lý là 30 m (ngày)
Loại đất yếu
Chỉ số dẻo PI (%)
80%
85%
90%
95%
Duyên Hải - Trà Vinh
18,40
Đình Vũ - Hải Phòng
24,64
25,55 39,01 59,62 90,70
Nhiệt điện Thái Bình
27,63
31,82 50,10 75,28 109,17
Nhơn Trạch - Đồng Nai
33,80
40,33 62,47 91,07 126,70
48,72 72,10 103,85 151,06
Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết của các loại đất yếu
khi chiều dày nền đất yếu xử lý là 30 m thể hiện ở hình 4.10.
Hình 4.10. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và độ cố kết khi chiều dày
nền đất yếu xử lý là 30 m
Ghi chú: t80, t85, t90, t95 là thời gian (t) để đạt được độ cố kết tương ứng 80%,
85%, 90%, 95%.
4.4.2. Mối quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và chiều dày nền đất
yếu xử lý khi độ cố kết xác định
Có thể coi thời gian cố kết t (ngày) là hàm của chỉ số dẻo PI (%) và chiều dày
nền đất yếu xử lý H (m) với độ cố kết U (%) là hằng số.
107
4.4.2.1. Độ cố kết là 80%
Độ cố kết và thời gian của các loại đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh, Đình Vũ –
Hải Phòng, Nhiệt điện Thái Bình, Nhơn Trạch – Đồng Nai với các chiều dày nền
đất yếu xử lý khác nhau khi độ cố kết là 80% được thể hiện ở bảng 4.8.
Bảng 4.8. Chiều dày nền đất yếu xử lý, chỉ số dẻo và thời gian khi độ cố kết là 80%
Thời gian để đạt độ cố kết là 80% ứng với các chiều dày nền đất yếu xử lý (ngày)
Loại đất yếu
Chỉ số dẻo PI (%)
10 m
15 m
20 m
25 m
30 m
Duyên Hải - Trà Vinh
18,40
Đình Vũ - Hải Phòng
24,64
13,78 18,40 20,13 23,33 25,55
Nhiệt điện Thái Bình
27,63
18,61 23,69 27,25 28,14 31,82
33,80
Nhơn Trạch - Đồng Nai
22,30 29,38 32,56 36,98 40,33
28,33 36,06 40,16 46,18 48,72
Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và chiều dày nền đất yếu khi độ
cố kết là 80% được thể hiện ở hình 4.11.
Hình 4.11. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và chiều dày nền đất yếu
khi độ cố kết là 80%
4.4.2.2. Độ cố kết là 85%
Độ cố kết và thời gian của các loại đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh, Đình Vũ –
Hải Phòng, Nhiệt điện Thái Bình, Nhơn Trạch – Đồng Nai ứng với các chiều dày
nền đất yếu xử lý khác nhau khi độ cố kết là 85% được thể hiện ở bảng 4.9.
108
Bảng 4.9. Chiều dày nền đất yếu xử lý, chỉ số dẻo và thời gian khi độ cố kết là 85%
Thời gian để đạt độ cố kết là 85% ứng với các chiều dày nền đất yếu xử lý (ngày)
Loại đất yếu
Chỉ số dẻo PI (%)
10 m
15 m
20 m
25 m
30 m
Duyên Hải - Trà Vinh
18,40
Đình Vũ - Hải Phòng
24,64
19,11 25,86 30,12 36,20 39,01
Nhiệt điện Thái Bình
27,63
25,99 32,71 40,65 43,75 50,10
33,80
Nhơn Trạch - Đồng Nai
30,75 38,93 47,61 54,50 62,47
39,00 47,35 55,43 65,25 72,10
Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và chiều dày nền đất yếu khi độ
cố kết là 85% được thể hiện ở hình 4.12.
Hình 4.12. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và chiều dày nền đất yếu
khi độ cố kết là 85%
4.4.2.3. Độ cố kết là 90%
Độ cố kết và thời gian của các loại đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh, Đình Vũ –
Hải Phòng, Nhiệt điện Thái Bình, Nhơn Trạch – Đồng Nai ứng với các chiều dày
nền đất yếu xử lý khác nhau khi độ cố kết là 90% được thể hiện ở bảng 4.10.
109
Bảng 4.10. Chiều dày nền đất yếu xử lý, chỉ số dẻo và thời gian khi độ cố kết là 90%
Thời gian để đạt độ cố kết 90% ứng với các chiều dày nền đất yếu xử lý (ngày)
Loại đất yếu
Chỉ số dẻo PI (%)
10 m
15 m
20 m
25 m
30 m
Duyên Hải - Trà Vinh
18,40
Đình Vũ - Hải Phòng
24,64
26,76 35,52 44,25 52,78 59,62
Nhiệt điện Thái Bình
27,63
35,46 44,38 58,29 65,59 75,28
33,80
Nhơn Trạch - Đồng Nai
41,42 51,02 66,49 76,10 91,07
51,01 60,77 78,11 90,39 103,85
Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và chiều dày nền đất yếu khi độ
cố kết là 90% được thể hiện ở hình 4.13.
Hình 4.13. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và chiều dày nền đất yếu
khi độ cố kết là 90%
4.4.2.4. Độ cố kết là 95%
Độ cố kết và thời gian của các loại đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh, Đình Vũ –
Hải Phòng, Nhiệt điện Thái Bình, Nhơn Trạch – Đồng Nai ứng với các chiều dày
nền đất yếu xử lý khác nhau khi độ cố kết là 95% được thể hiện ở bảng 4.11.
110
Bảng 4.11. Chiều dày nền đất yếu xử lý, chỉ số dẻo và thời gian khi độ cố kết là 95%
Thời gian để đạt độ cố kết là 95% ứng với các chiều dày nền đất yếu xử lý (ngày)
Loại đất yếu
Chỉ số dẻo PI (%)
10 m
15 m
20 m
25 m
30 m
Duyên Hải - Trà Vinh
18,40
Đình Vũ - Hải Phòng
24,64
37,07 47,29 60,89 77,72 90,70
Nhiệt điện Thái Bình
27,63
46,82 58,46 81,45 93,73 109,17
33,80
Nhơn Trạch - Đồng Nai
53,64 65,17 90,46 102,66 126,70
62,69 77,99 106,27 128,32 151,06
Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và chiều dày nền đất yếu khi độ
cố kết là 95% được thể hiện ở hình 4.14.
Hình 4.14. Quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo và chiều dày nền đất yếu
khi độ cố kết là 95%
Ghi chú: t10, t15, t20, t25, t30 là thời gian cố kết (t) khi chiều dày nền đất yếu xử
lý 10 m, 15 m, 20 m, 25 m, 30m.
Kết quả từ hình 4.6 đến 4.14 cho thấy, mối quan hệ giữa thời gian cố kết với
chỉ số dẻo, chiều dày nền đất yếu và độ cố kết của các loại đất yếu khi xử lý nền
bằng phương pháp cố kết chân không. Mối quan hệ này được biểu diễn thông qua
các phương trình t80 đến t95 và t10 đến t30 ứng với chiều dày nền đất yếu xử lý từ 10
m đến 30 m và độ cố kết từ 80% đến 95%.
111
Kết luận chương 4
Qua các kết quả tính toán ứng dụng cho đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh, Đình
Vũ – Hải Phòng, Nhiệt điện Thái Bình, Nhơn Trạch – Đồng Nai từ mô hình số được
lựa chọn, rút ra được một số kết luận sau đây:
- Xây dựng được các phương trình t80, t85, t90, t95 và t10, t15, t20, t25, t30 về mối
quan hệ giữa thời gian cố kết với chỉ số dẻo, độ cố kết và chiều dày nền đất yếu xử
lý của các loại đất yếu khi độ cố kết và chiều dày nền đất yếu xử lý được xác định.
- Dựa vào các phương trình t80, t85, t90, t95 và t10, t15, t20, t25, t30, đưa ra được các
dự đoán về thời gian cố kết, độ cố kết cho loại đất sét yếu có chỉ số dẻo từ 18,4%
đến 33,8% khi xử lý nền bằng phương pháp cố kết chân không, với các chiều dày
nền đất yếu xử lý khác nhau từ 10 m đến 30 m, ứng với loại bấc thấm, khoảng cách
bấc thấm và cấp tải trọng gia tải xác định trước.
112
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
I. Các kết quả đạt được của luận án
1. Tác giả luận án đã xây dựng được mô hình thí nghiệm cho khối đất nghiên
cứu có điều kiện làm việc giống hiện trường, tại phòng thí nghiệm Địa kỹ thuật -
trường Đại học Thủy lợi, để nghiên cứu quá trình biến đổi ALNLR và biến dạng
(lún) của nền, tại các vị trí và độ sâu khác nhau khi cố kết chân không. Hầu hết các
thiết bị sử dụng trong mô hình là thiết bị chuyên dùng của các hãng sản xuất uy tín
trên thế giới, phục vụ cho các xử lý công trình, đây là một trong các MHVL đầu tiên
ở Việt Nam được xây dựng để nghiên cứu quá trình biến đổi các thông số của quá
trình cố kết khi xử lý nền bằng phương pháp cố kết chân không.
2. Chủ động được quy trình sử dụng các thiết bị, lắp đặt và vận hành công
nghệ cố kết chân không xử lý nền đất yếu để có thể triển khai rộng rãi hơn cho các
ngành xây dựng khác nhau.
3. Từ nghiên cứu MHVL và mô hình số đã tìm được tính hiệu quả của việc cố
kết chân không kết hợp bấc thấm tăng nhanh quá trình cố kết (32,3-36,4)% so với
không có bấc thấm.
4. Bằng các kết quả thực nghiệm trong phòng đã đánh giá được hiệu quả kỹ
thuật của phương pháp cố kết chân không, góc ma sát trong của đất tăng (1,84-2,87)
lần, cường độ lực dính tăng (3,17-4,53) lần, sức chống cắt không thoát nước tăng
(4,71-9,07) lần.
5. Lựa chọn được mô hình số phù hợp là Geo Studio 2004 bằng việc tích hợp
2 mô đun SEEP/W và SIGMA/W của phần mềm này để tính toán, phân tích, đối
chiếu so sánh với kết quả thực nghiệm trong phòng và hiện trường đã khẳng định
được sự phù hợp của mô hình số này. Sử dụng mô hình số tính toán đưa ra các dự
báo về sự biến đổi các thông số của quá trình cố kết chân không cho các loại đất
yếu.
113
6. Trên cơ sở kết quả tính toán nghiên cứu với một số công trình thực tế đã xây
dựng được các quan hệ giữa chỉ số dẻo, độ cố kết, chiều dày nền đất yếu xử lý và
thời gian cố kết khi xử lý nền bằng phương pháp cố kết chân không.
Từ những kết quả nghiên cứu của luận án sẽ xác định được thời gian để đạt
được độ cố kết yêu cầu nào đó khi xử lý nền bằng phương pháp cố kết chân không
cho các loại đất yếu nghiên cứu có chiều dày nền đất yếu xử lý từ 10 m đến 30 m,
ứng với loại bấc thấm, khoảng cách bấc thấm và cấp tải trọng gia tải xác định.
II. Một số tồn tại và hướng tiếp tục nghiên cứu
1. Các MHVL mô phỏng cho khối đất có điều kiện làm việc giống hiện
trường, tuy nhiên chưa xét đến ảnh hưởng của các phân tố lân cận theo mô hình bài
toán không gian do vậy cần xem xét sự ảnh hưởng này thông các qua sơ đồ nghiên
cứu thực nghiệm tiếp theo.
2. Do điều kiện trang thiết bị thí nghiệm còn hạn chế, việc thí nghiệm với các
cấp áp lực chân không lớn hơn chưa được thực hiện.
3. Để hoàn thiện công nghệ xử lý nền bằng bấc thấm gia tải kết hợp cố kết
chân không cần có thêm các nghiên cứu về biến dạng ngang, quá trình biến đổi áp
lực chân không theo độ sâu trong nền, thấm biên…
114
CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ
1. Nguyễn Chiến, Phạm Quang Đông (2009), "Kết quả bước đầu về nghiên cứu bố
trí hợp lý bấc thấm khi xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cố kết chân không",
Tạp chí KHKT Thủy lợi và Môi Trường, (24), 72-79.
2. Nguyễn Chiến, Tô Hữu Đức, Phạm Quang Đông (2011), "Một số kết quả nghiên
cứu thí nghiệm công trình về phương pháp cố kết chân không xử lý nền đường
cao tốc Long Thành - Dầu Giây", Tạp chí KHKT Thủy lợi và Môi trường, (32),
77-83.
3. Nguyễn Chiến, Phạm Quang Đông (2012), "Ứng dụng phương pháp cố kết chân
không xử lý nền đất yếu khi xây dựng công trình thủy lợi vùng ven biển", Tạp
chí Địa kỹ thuật, (2), 3-9.
4. Phạm Quang Đông, Bùi Văn Trường, Trịnh Minh Thụ (2013), "Nghiên cứu quá
trình biến đổi ALNLR và biến dạng của nền đất yếu khi cố kết chân không bằng
MHVL", Tạp chí Địa kỹ thuật, (2), 12-21.
5. Phạm Quang Đông, Trịnh Minh Thụ, Nguyễn Chiến (2013), ”Các kết quả bước
đầu nghiên cứu xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cố kết chân không”, Hạ
tầng giao thông Việt Nam với phát triển bền vững, 17-8-2013, Đà Nẵng, Việt
Nam, NXB Xây Dựng, Hà Nội.
6. Bùi Văn Trường, Phạm Quang Đông (2013), ”Nghiên cứu thực nghiệm trong
phòng phương pháp cố kết bằng bấc thấm trong xử lý nền đất yếu”, Hội thảo
khoa học thường niên lần thứ 1, 06-12-2013, trường ĐHTL, Hà Nội.
115
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng việt
1. Nguyễn Chiến, Phạm Quang Đông (2009), "Kết quả bước đầu về nghiên cứu bố
trí hợp lý bấc thấm khi xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cố kết chân
không", Tạp chí KHKT Thủy lợi và Môi Trường, (24), 72-79.
2. Nguyễn Chiến, Tô Hữu Đức, Phạm Huy Dũng (2011), Phương pháp cố kết
chân không xử lý nền đất yếu trong xây dựng công trình, NXB Xây Dựng, Hà
Nội.
3. Nguyễn Chiến, Tô Hữu Đức, Phạm Quang Đông (2011), "Một số kết quả
nghiên cứu thí nghiệm công trình về phương pháp cố kết chân không xử lý nền
đường cao tốc Long Thành - Dầu Giây", Tạp chí KHKT Thủy lợi và Môi
trường, (32), 77-83.
4. Nguyễn Chiến, Phạm Quang Đông (2012), "Ứng dụng phương pháp cố kết
chân không xử lý nền đất yếu khi xây dựng công trình thủy lợi vùng ven biển",
Tạp chí Địa kỹ thuật, (2), 3-9.
5. Nguyễn Quang Chiêu (2012), Thiết kế và thi công nền đắp trên đất yếu, NXB
Xây Dựng, Hà Nội.
6. Phạm Quang Đông (2009), “Nghiên cứu phương pháp cố kết chân không để xử
lý nền đất yếu khi đắp đê ven biển”, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, ĐHTL, Hà Nội.
7. Phạm Quang Đông, Bùi Văn Trường, Trịnh Minh Thụ (2013), "Nghiên cứu quá
trình biến đổi ALNLR và biến dạng của nền đất yếu khi cố kết chân không bằng
MHVL", Tạp chí Địa kỹ thuật, (2), 12-21.
8. Phạm Quang Đông, Trịnh Minh Thụ, Nguyễn Chiến (2013), Các kết quả bước
đầu nghiên cứu xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cố kết chân không, Hạ
tầng giao thông Việt Nam với phát triển bền vững, 17-8-2013, Đà Nẵng, Việt
Nam, NXB Xây Dựng, Hà Nội.
116
9. Trần Quang Hộ, Trịnh Thị Thùy Dương, Võ Minh Thắng (2009), “Hiệu quả của
phương pháp cố kết chân không kết hợp gia tải trước trên nền đất yếu khu công
nghiệp Phú Mỹ”, Tạp chí Địa kỹ thuật, (4), 30-37.
10. Phạm Văn Long (2005), “Một số vấn đề tồn tại trong các tiêu chuẩn về xử lý
nền đất yếu”, Tuyển tập Hội nghị Khoa học và Công nghệ lần thứ 9, trường Đại
học Bách Khoa Tp. HCM, 733-738.
11. Phạm Văn Long (2012), ”Thiết kế thi công và thực nghiệm đánh giá xử lý nền
đất yếu bằng bấc thấm có và không có cố kết chân không”, Hội thảo về xử lý
nền đất yếu, ĐH GTVT, Hà Nội.
12. Lê Xuân Mai, Đỗ Hữu Đạo, Nguyễn Tín, Đoàn Việt Lê (2012), Nền và Móng,
NXB Xây Dựng, Hà Nội.
13. Nguyễn Công Mẫn (2008), “Ảnh hưởng của chiều dày gia tải tới độ lún sau xây
dựng của nền giếng cát”, Báo cáo khoa học, ĐHTL, Hà Nội.
14. Vũ Bảo Ngọc, Lê Quang Hanh, Đỗ Trần Nam, Phạm Việt Khoa, Phạm Quốc
Hùng (2010), ”Xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cố kết chân không”, Công
ty cổ phần kỹ thuật nền móng và công trình ngầm FECON, Hà Nội.
15. Trịnh Minh Thụ, Nguyễn Uyên (2014), Sổ tay đánh giá các tính chất cơ lý đất
cho thiết kế nền móng, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
16. Bùi Văn Trường và nnk (2013), ” Nghiên cứu thực nghiệm trong phòng phương
pháp cố kết bằng bấc thấm trong xử lý nền đất yếu”, đề tài NCKH đặc thù năm
2012, ĐHTL, Hà Nội.
17. TCVN 4200-2012, Đất xây dựng - Phương pháp xác định tính nén lún trong
điều kiện không nở hông trong phòng thí nghiệm.
18. 22TCN 262-2000, Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô trên đất yếu.
117
Tiếng Anh
19. Akira Asaoka (1978), “Observational procedure of settlement prediction”,
Japanese Society of Soil Mechanics and Foundation Enggneering, vol 18 (4),
87-101.
20. Balasubramaniam, Bergado A.S and phienwej D.T (1995), ”The full scale field test
of peifabricated vertical drain for the second Bangkok International Airport”,
Final report, Div. of Geotech and Trans. Eng, AIT, Bangkok, Thailand, 259p.
21. Barron R. A (1948), “Consolidation of fine-grained soils by drain wells”,
Transaction ASCE, 113, 42-718.
22. Bergado D.T, Balasubramaniam A.S, Fannin R.J, Holtz R.D (2002),
“Prefabricated vertical drain (PVDs) in soft Bangkok clay: A Case Study of the
new Bangkok international airport project”, Canadian Geotechnical Journal,
39(2), 304-315.
23. Bergado D.T, Saowapakpiboon J, Kovittayanon N and Zwart de (2006),
“BeauDrain-S PVD Vacuum System in Soft Bangkok Clay: A Case Study of
the Suvarnabhumi Airport Project”, Bangkok Thailand, 1-5.
24. Bo M.W, Chu J, Low B.K, Choa V (2003), “Soil improvement; prefabricated
vertical drain techniques”, ISBN-13: 978-9812430441.
25. Carrillo N (1942), “Simple two- and three-dimensional cases in the theory of
consolidation of soils”, Journal of Mathematics and Physics, 21(1), 1-5.
26. Chai J.C, Carter J.P and Hayashi S (2005), ”Ground deformation induced by
vacuum consolidation”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental
Engineering, 131(12), 1552-1561.
27. Chamari B (2004), “Soft clay foundation improvement via prefabricated
vertical drains and vacuum preloading”, Thesis of degree Doctor of phyloshopy,
Wollongong, Australia.
118
28. Christoper B.R., Holtz R.D (1985), “Geotextile Engineering Manual”,
Washinton D.C, DTFH61-80-6-0094.
29. Chu J, Yany S, Indraratna B (2008),”Vacuum Preloading Techniques - Recent
Developments and Applications”, University of Wollongong, Faculty of
Engineering - Papers.
30. Cour F.R (1957),”Inflection point method for computing Cv”, Journal of Soil
Mechanics and Foundation Div, 97(5), 827-831.
31. Fecon – Shanghai Harbour (2009), Technical design for soil improvement of
Dinh Vu Polyester Plant Project.
32. Fecon – Shanghai Harbour (2009), Technical design for soil improvement of
Nhon Trach 2 Combined Cycle Power Project.
33. Fecon – Shanghai Harbour (2010), Monitoring data of Dinh Vu Polyester Plant
Project.
34. Fecon – Shanghai Harbour (2010), Monitoring data of Nhon Trach 2 Combined
Cycle Power Project.
35. Fecon (2012), Report on additional geotechnical investigation of Thai Binh 1
thermal power plant.
36. Fecon – Shanghai Harbour (2013), Unloading report of zone A-3 of Duyen Hai
3 Thermal Power Plant Project.
37. Federic Masse, Charles A. Spaulding, Serge Varaksin (2001), “Vacuum
Consolidation - A Review of 12 Years of Successful Development”, ASCE
Geo-Odyssey, Virginia Tech, Blacksburg, USA.
38. Hansbo S. (1979). “Consolidation of clay by band-shaped prefabricated drain”.
Ground Eng, Vol. 12 (5), 16-25.
39. Indraratna B, ASCE F and Cholachat Rujikiatkamjorn (2004), “Effects of
Partially Penetrating Prefabricated Vertical Drains and Loading Patterns on
119
Vacuum Consolidation”, University of Wollongong, Faculty of Engineering -
Papers.
40. Indraratna B, Rujikiatkamjorn C (2004), “Mathematical modeling and field
evaluation of embankment stabilized with vertical drains incorporating vacuum
preloading”, University of Wollongong, Faculty of Engineering - Papers.
41. Indraratna B, Rujikiatkamjorny C, Balasubramaniamz A.S, Wijeyakulasuriya V
(2005), “Predictions and observations of soft clay foundations stabilized with
geosynthetic drains and vacuum surcharge”, University of Wollongong, Faculty
of Engineering - Papers.
42. Indraratna B, Rujikiatkamjorn C and Sathananthan I (2005), “Analytical and
numerical solution for a single vetical drain including the effects of vacuum
ploading”, Canadian Geotechnical Jounal, 42:994-1014.
43. Indraratna B, Rujikiatkamjorny C, Sathananthanz I (2006), “Analytical
modeling and field assessment of embankment stabilized with vertical drains
and vacuum preloading”, University of Wollongong, Faculty of Engineering -
Papers.
44. Indraratna B, Rujikiatkamjorny C, McIntoshz G, Balasubramaniam A (2007),
“Vacuum consolidation effects on lateral yield of soft clays as applied to road
and railway embankment”, University of Wollongong, Faculty of Engineering -
Papers.
45. Indraratna B (2008), “Recent advacements in the use of prefabricated vertical
drains in soft soils”, University of Wollongong, Faculty of Engineering - Papers.
46. Indraratna B (2010), “Recent advacements in the application of vertical drain
and vaccum preloading in soft soil stabilisation”, University of Wollongong,
Faculty of Engineering - Papers.
120
47. Johnson S.J (1970), “Foundation precompression with vertical sand drains”,
Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, 96(1), 145-175.
48. Long, R.P. and Covo, A. (1994) , “Equivalent diameter of vertical drains with
an oblong cross section”. J. Geotech. Eng. Div., ASCE, 120 (9), 1625-1630.
49. Luger H.J, van der Kolff A.H.N (1999), “Geotechnical design and behaviour of
the Kertih Breakwater”, Balkema Publishers A.A, (1), 401-408.
50. Mohamedelhassan E and Shang J.Q (2002), “Vacuum and surcharge combined
one-dimensional consolidation of clay soils”, Geotech. J, 39: 1126-1138.
51. Posco Engineering and construction (2010), “Method statement for trial test on
vacuum consolidation”, Tp. Hồ Chí Minh.
52. Power Engineering Coonsulting Joint Stock Company 3 (2013), Design report
of soil improvement of Duyen Hai 3 Thermal Power Plant Project.
53. Power Engineering Coonsulting Joint Stock Company 3 (2013), Geotechnical
engineering investigation report of Duyen Hai 3 Thermal Power Plant Project.
54. Rixner J.J, Kraemer S.R, Smith A.D (1986), “Prefabricated Vertical Drains, Vol
I, II, III”, U.S Department Transportation, Washington.
55. Robinson R.G (1997), “Consolidation analysis by an inflection point method”,
Journal of Geotechnique, 47(1), 199-200.
56. Rujikiatkamjorn C, Indraratnay B (2006), “Performance and prediction of soft
clay behavior under vacuum conditions”, University of Wollongong, Faculty of
Engineering - Papers.
57. Rujikiatkamjorn C, Indraratna B (2007), “Analytical solutions and design
curves for vacuumassisted consolidation with both vertical and horizontal
drainage”, University of Wollongong, Faculty of Engineering - Papers.
58. Rujikiatkamjorn C, Indraratnay B, Chu J (2008), “2D and 3D Numerical
Modeling of Combined Surcharge and Vacuum Preloading with Vertical
Drains”, University of Wollongong, Faculty of Engineering - Papers.
121
59. Rujikiatkamjorn C, Indraratna B, Sakrz M (2008). Laboratory Modeling of
Consolidation Behavior of Soft Clays Using Vacuum-Surcharge Consolidation
Method. University of Wollongong, Faculty of Engineering - Papers.
60. Saowapakpiboon J, Bergado D.T, Voottipruex P, Lam L.G, Nakakuma K
(2011), “PVD improvement combined with surcharge and vacuum preloading
including simulations”, Geotextiles and Geomembranes 29 Journal, 74-82 .
61. Seah T.H, Tangthasup B. and Wongsatian P (2004), “Horizontal coefficient of
consolidation of soft Bangkok clay”, Geotechnical Testing Journal, ASTM,
27(5), 430-440.
62. Shang J.Q, Tang M and Miao Z (1998), “Vacuum preloading consolidation of
reclaimed land: a case study”, Canadian Geotech. J, 35: 740-749.
63. Sinha A.K et al (2007), “Inflection point method for predicting settlement of
PVD improved soft clay under embankments”, Journal of Geotextiles and
Geomembranes, 25(6), 336-345.
64. Varaksin Serge and Herve ABT (2007), “Theory and Practical Application of
Vacuum Consolidation at the site of Camau Power Plant in Vietnam”, Menard
Soltraitement, France.
65. Vu Manh Quynh, Wang Bao Tian (2009), “Vacuum preloading with vertical
drains theory and recent developments – applications”, Geotechnical Research
Institute, Hohai University, Nanjing 210098, China P.R.
122
Phụ lục I: Các kết quả thực nghiệm MHVL
Bảng I.1. Kết quả độ lún thực nghiệm MHVL1
Độ lún Thời gian Áp lực chân không TEN 1-1 TEN 1-2
(ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 (kPa) 0,0 15,00 16,00 18,00 28,00 33,00 34,00 34,00 35,00 35,00 35,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 37,00 37,00 37,00 37,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 (cm) 0,00 2,79 3,51 4,04 4,51 5,15 5,51 5,74 5,94 6,11 6,36 6,51 6,73 6,86 6,93 7,03 7,19 7,25 7,37 7,46 7,54 7,59 7,63 7,70 7,72 7,79 7,83 (cm) 0,00 2,46 3,05 3,63 4,04 4,70 5,24 5,47 5,69 5,87 6,11 6,29 6,44 6,59 6,66 6,79 6,88 6,97 7,10 7,11 7,29 7,31 7,38 7,43 7,51 7,59 7,60
123
Bảng I.2. Kết quả ALNLR thực nghiệm MHVL1
Thời gian Áp lực chân không
PIE 1-3 (kPa) 8,63 -7,34 -0,69 -4,20 -7,80 -9,87 -11,16 -11,98 -12,86 -13,77 -14,63 -15,51 -15,10 -16,75 -17,31 -17,75 -18,12 -18,58 -19,04 -19,37 -19,66 -20,06 -20,10 -20,39 -20,62 -20,92 -21,10 (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ALNLR PIE 1-2 (kPa) 4,84 7,19 1,50 -2,94 -6,21 -8,92 -10,00 -12,27 -13,63 -15,01 -16,28 -17,18 -18,05 -18,78 -19,25 -19,85 -20,54 -21,01 -21,52 -21,82 -22,11 -22,41 -22,66 -23,03 -23,25 -23,52 -23,67 PIE 1-1 (kPa) 4,72 -10,13 -6,96 -8,71 -10,78 -12,83 -14,41 -15,18 -15,98 -17,10 -17,81 -18,78 -19,43 -19,82 -20,55 -20,91 -21,40 -21,82 -22,12 -22,56 -22,84 -23,06 -23,21 -23,32 -23,60 -23,87 -24,04 (kPa) 0,00 15,00 16,00 18,00 28,00 33,00 34,00 34,00 35,00 35,00 35,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 37,00 37,00 37,00 37,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00
124
Bảng I.3. Kết quả độ lún thực nghiệm MHVL2
Độ lún Thời gian Áp lực chân không
TEN 2-1 (cm) 0,00 3,52 4,58 5,14 5,44 5,76 6,049 6,27 6,50 6,76 6,98 7,14 7,33 7,50 7,61 7,78 7,97 8,09 8,27 8,36 8,50 8,59 8,73 8,87 8,93 8,97 9,03 TEN 2-2 (cm) 0,00 3,06 4,12 4,72 5,12 5,46 5,68 5,98 6,20 6,44 6,72 6,89 7,11 7,27 7,42 7,58 7,74 7,85 8,04 8,15 8,32 8,39 8,52 8,60 8,70 8,75 8,82 (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 (kPa) 0,00 32,00 36,00 38,00 39,00 40,00 40,00 40,00 41,00 41,00 41,00 41,00 41,00 41,00 41,00 41,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 41,00 41,00 41,00 41,00 41,00
125
Bảng I.4. Kết quả ALNLR thực nghiệm MHVL2
ALNLR Thời gian Áp lực chân không PIE 2-1 PIE 2-3 PIE 2-2
(kPa) 5,37 -21,14 -13,62 -11,47 -12,07 -13,38 -14,67 -16,03 -17,38 -19,04 -20,65 -21,64 -22,53 -22,85 -23,33 -23,53 -23,75 -24,13 -24,64 -24,92 -25,86 -26,51 -27,29 -27,37 -27,60 -27,80 -27,87 (kPa) 0,00 35,00 39,00 39,00 40,00 40,00 40,00 41,00 41,00 41,00 41,00 41,00 42,00 42,00 42,00 41,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 41,00 41,00 41,00 41,00 41,00 (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 (kPa) 8,84 11,80 4,62 -0,55 -3,71 -6,33 -9,03 -10,57 -12,03 -13,51 -14,58 -15,68 -16,75 -17,08 -17,55 -17,86 -18,35 -18,93 -19,12 -19,72 -20,89 -21,71 -22,16 -22,44 -23,65 -23,92 -24,32 (kPa) 8,42 -18,49 -8,74 -6,73 -7,85 -9,33 -10,71 -12,28 -13,41 -14,50 -16,11 -16,98 -17,73 -18,22 -18,95 -19,20 -19,65 -19,92 -20,32 -21,36 -21,84 -23,14 -23,41 -23,72 -24,83 -25,00 -25,39
126
Bảng I.5. Kết quả độ lún thực nghiệm MHVL3
Độ lún Thời gian
(ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 TEN 3-1 (cm) 0,00 0,62 1,03 1,40 1,70 1,89 2,18 2,42 2,66 2,88 3,08 3,29 3,40 3,59 3,78 3,87 3,99 4,16 4,35 4,47 4,59 4,78 4,88 4,98 5,14 5,27 5,37 TEN 3-2 (cm) 0,00 0,79 1,25 1,57 1,87 2,13 2,35 2,59 2,80 3,08 3,25 3,45 3,59 3,79 3,97 4,09 4,22 4,40 4,56 4,65 4,79 4,96 5,11 5,22 5,37 5,49 5,57 Áp lực chân không (kPa) 0,00 36,00 38,00 39,00 39,00 39,00 39,00 39,00 39,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00
127
Bảng I.6. Kết quả ALNLR thực nghiệm MHVL3
Thời gian
PIE 3-3 (kPa) 5,93 17,78 16,86 15,24 13,80 12,34 10,88 9,46 8,08 6,86 5,67 4,76 3,73 2,79 1,845 0,89 0,04 -0,78 -1,42 -2,15 -2,80 -3,63 -4,24 -4,90 -5,56 -6,07 -6,79 Áp lực chân không (kPa) 0 36,00 38,00 39,00 39,00 39,00 39,00 39,00 39,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 PIE 3-1 (kPa) 8,44 25,65 25,17 24,12 23,14 22,27 21,19 20,39 19,32 18,16 17,12 16,18 15,06 13,97 13,01 12,05 11,07 9,87 8,99 7,92 6,73 6,07 5,22 4,33 3,47 2,89 2,03 (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
ALNLR PIE 3-2 (kPa) 8,44 24,13 24,55 23,68 22,72 21,85 20,75 19,81 18,73 17,51 16,58 15,56 14,34 13,25 12,29 11,56 10,42 9,34 8,32 7,36 6,25 5,63 4,68 3,95 3,13 2,41 1,69
128
Phụ lục II: Kết quả tính toán các mô hình thực nghiệm
Bảng II.1. Kết quả độ lún tính toán MHVL1
Độ lún (cm) Cạnh bấc thấm Giữa 2 bấc thấm
0,00 3,71 4,20 4,83 5,44 5,91 6,26 6,56 6,81 7,02 7,21 7,36 7,50 7,62 7,73 7,83 7,91 7,99 8,06 8,12 8,18 8,23 8,28 8,32 8,36 8,40 8,43 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 0,00 3,68 4,10 4,71 5,30 5,76 6,11 6,40 6,64 6,85 7,03 7,18 7,32 7,44 7,54 7,64 7,72 7,80 7,86 7,93 7,98 8,03 8,08 8,12 8,16 8,19 8,23
129
Bảng II.2. Kết quả ALNLR tính toán MHVL1
ALNLR tại các độ sâu (kPa)
Độ sâu 0,5 m Thời gian (ngày)
Cạnh bấc thấm 4,89 -16,52 -8,06 -9,30 -12,22 -13,74 -14,80 -15,87 -16,87 -17,77 -18,59 -19,32 -19,98 -20,57 -21,10 -21,57 -21,99 -22,37 -22,71 -23,02 -23,30 -23,55 -23,79 -23,00 -24,19 -24,37 -24,53 Giữa 2 bấc thấm 4,89 10,63 4,55 0,03 -3,76 -6,93 -9,51 -11,61 -13,35 -14,79 -16,00 -17,05 -17,95 -18,75 -19,45 -20,08 -20,64 -21,14 -21,59 -21,99 -22,360 -22,69 -23,00 -23,27 -23,52 -23,75 -23,96 Độ sâu 0,75 m Cạnh bấc thấm 7,34 -13,15 -2,93 -6,12 -9,20 -10,54 -11,62 -12,71 -13,68 -14,56 -15,35 -16,08 -16,74 -17,34 -17,89 -18,39 -18,85 -19,26 -19,64 -19,99 -20,30 -20,59 -20,85 -21,10 -21,32 -21,52 -21,71 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
130
Bảng II.3. Kết quả độ lún tính toán MHVL2
Độ lún (cm) Cạnh bấc thấm Giữa 2 bấc thấm
0,00 4,22 4,66 5,24 5,84 6,32 6,70 7,02 7,29 7,53 7,73 7,91 8,07 8,22 8,35 8,46 8,57 8,66 8,75 8,83 8,91 8,98 9,04 9,10 9,15 9,20 9,25 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 0,00 4,17 4,55 5,10 5,68 6,16 6,53 6,84 7,10 7,33 7,54 7,71 7,87 8,01 8,14 8,25 8,35 8,45 8,53 8,61 8,69 8,75 8,81 8,87 8,92 8,97 9,02
131
Bảng II.4. Kết quả ALNLR tính toán MHVL2
ALNLR tại các độ sâu (kPa)
Độ sâu 0,75 m Thời gian (ngày)
Cạnh bấc thấm 7,34 -17,73 -5,21 -7,30 -10,43 -12,01 -13,21 -14,39 -15,49 -16,51 -17,44 -18,31 -19,11 -19,84 -20,52 -21,13 -21,70 -22,22 -22,70 -23,14 -23,55 -23,93 -24,29 -24,62 -24,92 -25,21 -25,48 Độ sâu 0,5 m Cạnh bấc thấm 4,89 -21,09 -10,58 -10,64 -13,58 -15,39 -16,64 -17,87 -19,04 -20,11 -21,08 -21,95 -22,73 -23,43 -24,06 -24,64 -25,16 -25,64 -26,07 -26,48 -26,85 -27,19 -27,51 -27,80 -28,07 -28,33 -28,56 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Giữa 2 bấc thấm 7,35 16,48 8,87 3,68 -0,56 -4,08 -6,93 -9,26 -11,20 -12,86 -14,27 -15,49 -16,57 -17,52 -18,38 -19,16 -19,87 -20,52 -21,11 -21,66 -22,16 -22,63 -23,06 -23,46 -23,84 -24,19 -24,51
132
Bảng II.5. Kết quả độ lún tính toán MHVL3
Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Độ lún cách biên khối đất nghiên cứu 1,0 m 0,00 1,01 1,44 1,78 2,08 2,34 2,59 2,81 3,03 3,23 3,42 3,61 3,78 3,95 4,12 4,28 4,43 4,58 4,73 4,87 5,00 5,13 5,26 5,39 5,51 5,62 5,74 0,5 m 0,00 1,01 1,44 1,78 2,08 2,34 2,59 2,81 3,03 3,23 3,42 3,61 3,78 3,95 4,12 4,28 4,43 4,58 4,73 4,87 5,00 5,13 5,26 5,39 5,51 5,62 5,74
133
Bảng II.6. Kết quả ALNLR tính toán MHVL3
ALNLR tại các độ sâu (kPa)
Độ sâu 0,75 m Thời gian (ngày)
Cách biên 0,5 m 7,36 24,24 23,80 23,17 22,39 21,51 20,55 19,53 18,49 17,44 16,38 15,32 14,28 13,25 12,24 11,25 10,28 9,34 8,41 7,51 6,63 5,78 4,94 4,13 3,34 2,57 1,83 Cách biên 1,0 m 7,36 24,24 23,80 23,17 22,39 21,51 20,55 19,53 18,49 17,44 16,38 15,32 14,28 13,25 12,24 11,25 10,28 9,34 8,41 7,51 6,63 5,78 4,94 4,13 3,34 2,57 1,83 Độ sâu 0,5 m Cách biên 0,5 m 4,90 17,24 16,31 15,01 13,55 12,07 10,64 9,28 8,01 6,82 5,71 4,66 3,67 2,73 1,83 0,98 0,16 -0,63 -1,38 -2,11 -2,82 -3,50 -4,16 -4,79 -5,41 -6,01 -6,60 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
134
Bảng II.7. Kết quả độ lún tính toán của đất vùng 1 tại công trình Pvtex
Đình Vũ – Hải Phòng
Thời gian (ngày) 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 Độ lún (cm) 94,60 94,80 95,00 95,19 95,39 95,58 95,76 95,95 96,13 96,32 96,50 96,68 96,85 97,03 97,20 97,38 97,55 97,72 97,88 98,05 98,21 98,38 98,54 98,70 98,86 99,02 99,17 99,33 99,48
Thời gian (ngày) 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 Độ lún (cm) 86,81 87,11 87,41 87,70 87,99 88,27 88,55 88,82 89,09 89,36 89,62 89,88 90,13 90,38 90,63 90,87 91,11 91,35 91,59 91,82 92,05 92,27 92,50 92,72 92,94 93,16 93,37 93,58 93,79 94,00 94,20 94,40 Độ lún (cm) 0,00 19,61 26,78 34,19 45,07 49,11 54,13 58,67 62,19 64,97 75,99 76,89 77,70 78,43 79,10 79,73 80,32 80,86 81,38 81,87 82,33 82,78 83,22 83,64 84,05 84,44 84,81 85,17 85,51 85,85 86,18 86,50 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
135
Bảng II.8. Kết quả ALNLR tính toán của đất yếu tại công trình Pvtex Đình
Vũ – Hải Phòng
ALNLR ở các độ sâu (kPa) ALNLR ở các độ sâu (kPa)
Thời gian (ngày) Thời gian (ngày)
10 m 89,73 123,11 152,10 137,54 116,88 104,13 87,91 81,92 79,07 77,13 75,62 101,50 96,28 89,95 84,73 80,82 77,88 75,40 73,26 71,41 69,84 68,51 67,39 66 65,60 64,86 64,22 63,65 63,15 62,70 62,29 61,92 15 m 138,77 202,76 214,84 194,91 176,14 156,76 139,60 132,84 129,41 127,09 125,34 150,48 144,87 138,50 133,28 129,40 126,48 124,05 121,95 120,15 118,62 117,34 116,24 115,31 114,50 113,78 113,16 112,61 112,12 111,67 111,27 110,90 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 10 m 61,56 61,23 60,93 60,67 60,45 60,25 60,08 59,92 59,78 59,65 59,53 59,42 59,31 59,21 59,12 59,03 58,95 58,86 58,79 58,71 58,63 58,56 58,49 58,42 58,35 58,28 58,22 58,15 58,09 58,02 57,96 57,90 15 m 110,55 110,22 109,93 109,68 109,47 109,27 109,10 108,95 108,81 108,69 108,57 108,46 108,35 108,26 108,16 108,08 107,99 107,91 107,83 107,76 107,68 107,61 107,54 107,47 107,40 107,34 107,27 107,20 107,14 107,08 107,01 106,95 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
136
ALNLR ở các độ sâu (kPa) ALNLR ở các độ sâu (kPa)
Thời gian (ngày) Thời gian (ngày)
10 m 57,83 57,77 57,71 57,65 57,59 57,53 57,47 57,41 57,35 57,29 57,23 57,17 57,11 57,05 56,99 15 m 106,89 106,83 106,76 106,70 106,64 106,58 106,52 106,46 106,41 106,35 106,29 106,23 106,17 106,11 106,05 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 10 m 56,94 56,88 56,82 56,76 56,70 56,64 56,58 56,52 56,46 56,40 56,34 56,28 56,22 56,16 15 m 105,99 105,94 105,88 105,82 105,76 105,70 105,64 105,58 105,52 105,46 105,40 105,34 105,28 105,22 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78
137
Bảng II.9. Kết quả độ lún thực nghiệm của đất yếu tại công trình Pvtex Đình
Vũ – Hải Phòng
Thời gian (ngày) 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 Độ lún (cm) 90,70 90,80 90,90 91,10 91,20 91,40 91,60 91,80 91,90 92,00 92,10 92,20 92,31 92,53 92,66 92,84 92,98 93,26 93,39 93,48 93,58 93,69 93,79 93,90 93,98 94,12 94,20 94,27 94,33
Thời gian (ngày) 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Độ lún (cm) 80,70 81,00 81,10 81,10 81,30 81,50 81,80 81,90 82,30 82,50 82,70 83,30 84,00 84,10 84,30 84,40 84,60 84,90 85,90 86,20 88,30 89,20 89,40 89,40 89,50 89,70 89,70 89,80 90,00 90,20 90,40 90,60 Độ lún (cm) 0,00 5,40 15,37 25,34 35,30 43,80 52,80 55,30 62,10 68,40 70,10 71,10 71,70 72,50 72,60 72,90 73,10 73,20 73,50 73,70 74,10 75,00 75,50 75,80 76,20 77,10 78,10 78,70 79,10 79,60 80,00 80,30
138
Bảng II.10. Kết quả ALNLR thực nghiệm của đất yếu tại công trình Pvtex Đình
Vũ – Hải Phòng
ALNLR ở các độ sâu (kPa) ALNLR ở các độ sâu (kPa)
Thời gian (ngày) Thời gian (ngày)
10 m 112,67 111,93 111,18 106,03 99,47 91,95 86,00 80,16 76,77 73,85 70,70 69,88 68,41 66,71 65,46 64,14 64,31 63,37 62,70 62,17 60,96 60,23 60,40 62,43 62,17 60,63 67,37 66,99 66,49 66,00 64,36 63,37 15 m 160,49 159,76 158,97 152,93 144,31 134,66 126,80 119,42 114,84 111,01 106,88 105,30 103,20 101,33 99,87 98,64 98,23 96,94 96,18 95,24 93,89 92,95 92,95 94,36 93,83 92,36 97,23 96,41 95,06 94,36 93,00 92,06 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 10 m 62,83 62,77 62,66 62,55 61,44 60,87 60,91 59,81 59,37 58,98 58,43 58,21 57,66 56,95 56,62 55,85 55,79 55,13 54,96 55,40 55,13 54,80 54,52 54,25 53,63 53,29 52,85 52,20 51,38 50,88 50,71 50,44 15 m 91,42 91,24 90,83 90,36 89,41 88,86 88,77 87,70 87,47 87,23 86,58 86,17 86,52 86,11 86,05 85,70 85,87 85,52 85,40 85,93 85,70 85,52 85,58 85,52 85,34 85,05 84,57 84,16 83,27 82,86 83,16 83,21 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
139
ALNLR ở các độ sâu (kPa) ALNLR ở các độ sâu (kPa)
Thời gian (ngày) Thời gian (ngày)
10 m 46,78 46,67 45,89 46,00 45,78 45,34 45,06 45,34 44,67 44,45 44,17 44,06 42,73 41,84 15 m 81,62 81,56 80,67 81,20 81,08 80,73 80,79 83,21 82,50 82,21 81,68 81,44 80,97 80,43 10 m 50,33 50,16 49,99 49,88 49,66 49,38 49,22 48,78 48,72 47,89 47,50 47,11 46,95 46,78 46,67 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 15 m 84,16 84,28 83,45 83,04 82,74 82,80 82,27 82,03 82,15 81,38 81,20 81,02 81,14 81,20 81,26 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78
140
Bảng II.11. Kết quả độ lún tính toán của đất yếu tại công trình nhà máy nhiệt điện
Duyên Hải 3 – Trà Vinh
Thời gian (ngày) 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 Độ lún (cm) -140,19 -140,61 -141,01 -141,40 -141,79 -142,16 -142,53 -142,88 -143,23 -143,58 -143,91 -144,24 -144,56 -144,88 -145,19 -145,49 -145,79 -146,08 -146,36 -146,64 -146,92 -147,19 -147,45 -147,72 -147,97 -148,22 -148,35 -148,47
Độ lún (cm) -121,96 -122,89 -123,77 -124,63 -125,45 -126,24 -127,01 -127,75 -128,47 -129,16 -129,83 -130,49 -131,12 -131,74 -132,33 -132,92 -133,48 -134,04 -134,57 -135,10 -135,61 -136,11 -136,60 -137,08 -137,55 -138,01 -138,46 -138,90 -139,34 -139,77 Độ lún (cm) 0,00 -29,04 -33,29 -35,60 -45,14 -52,45 -58,44 -63,58 -68,28 -72,55 -76,48 -92,40 -94,83 -97,12 -99,30 -101,36 -103,30 -105,14 -106,88 -108,54 -110,09 -111,56 -112,95 -114,27 -115,53 -116,72 -117,87 -118,96 -120,00 -121,00 Thời gian (ngày) 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
141
Bảng II.12. Kết quả ALNLR tính toán của đất yếu tại công trình nhà máy nhiệt điện
Duyên Hải 3 – Trà Vinh
ALNLR ở các độ sâu (kPa) ALNLR ở các độ sâu (kPa)
Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 5 m 14,00 42,00 59,73 73,40 48,38 37,52 32,36 28,77 25,63 22,90 20,25 42,92 34,97 23,90 19,83 18,86 17,97 16,13 15,29 14,24 13,14 12,15 11,27 10,41 9,61 9,04 8,58 8,17 7,81 7,49 7,19 6,91 6,65 Thời gian (ngày) 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 10 m 63,00 118,76 106,06 95,48 84,43 79,52 73,00 69,58 66,35 65,05 64,45 89,11 80,53 71,95 65,37 62,38 60,97 59,56 58,15 57,34 56,03 55,42 54,81 54,39 54,08 53,07 52,86 52,45 52,04 51,73 51,32 51,01 50,40 5 m 6,41 6,18 5,97 5,75 5,55 5,35 5,15 4,96 4,77 4,59 4,40 4,22 4,05 3,87 3,70 3,53 3,36 3,19 3,02 2,84 2,67 2,50 2,32 2,15 1,97 1,80 1,62 1,45 1,27 1,08 0,88 0,67 0,45 10 m 49,88 49,57 49,16 49,05 48,54 48,13 47,82 47,33 47,02 46,84 46,47 46,13 45,91 45,51 45,22 45,05 44,89 44,34 44,01 43,88 43,57 43,16 42,86 42,47 42,18 42,01 41,93 41,66 41,39 41,03 40,86 40,49 40,52
142
ALNLR ở các độ sâu (kPa) ALNLR ở các độ sâu (kPa)
Thời gian (ngày) 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 5 m -2,23 -2,40 -2,57 -2,74 -2,91 -3,07 -3,24 -3,40 -3,57 -3,73 10 m 38,16 37,94 37,73 37,52 37,32 37,12 36,92 36,73 36,53 36,35
10 m 40,25 40,97 40,69 40,42 40,14 39,87 39,61 39,36 39,11 38,86 38,62 38,39 Thời gian (ngày) 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 5 m 0,23 0,00 -0,22 -0,45 -0,67 -0,88 -1,08 -1,28 -1,48 -1,67 -1,87 -2,05
143
Bảng II.13. Kết quả độ lún thực nghiệm của đất yếu tại công trình nhà máy nhiệt
điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh
Thời gian (ngày) 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 Độ lún (cm) 134,80 135,40 135,90 136,40 136,90 137,30 137,70 138,00 138,20 138,40 138,50 138,60 138,60 138,70 138,70 138,70 138,80 138,80 138,80 138,90 139,00 139,10 139,20 139,30 139,40 139,40 139,50 139,50
Thời gian (ngày) 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 Độ lún (cm) 0,00 5,70 18,90 27,60 28,80 40,90 47,10 53,20 63,60 69,90 74,70 79,10 82,30 84,70 88,50 91,60 94,10 96,30 98,30 100,00 102,20 103,70 105,30 106,60 107,90 109,30 110,60 112,60 113,70 114,80 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Độ lún (cm) 116,20 117,70 118,70 119,40 119,90 120,70 121,50 122,40 122,90 123,40 124,00 124,60 125,20 125,80 126,40 127,10 127,70 128,30 128,90 129,40 130,00 130,60 131,30 131,60 131,90 132,20 132,70 133,30 133,60 134,20
144
Bảng II.14. Kết quả ALNLR thực nghiệm của đất yếu tại công trình nhà máy nhiệt
điện Duyên Hải 3 – Trà Vinh
ALNLR ở các độ sâu (kPa) ALNLR ở các độ sâu (kPa)
Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 5 m 49,65 43,88 42,22 39,90 37,44 34,22 31,44 29,15 26,71 25,70 23,25 20,28 14,82 14,26 9,69 7,08 6,62 3,34 1,65 1,29 -1,62 -5,61 -5,92 -6,03 -6,19 -6,40 -6,55 -6,92 -7,13 -7,76 -8,03 -8,19 -9,08 Thời gian (ngày) 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 5 m -9,50 -9,87 -9,91 -9,95 -9,98 -10,00 -10,02 -10,40 -10,54 -10,68 -10,82 -10,94 -11,06 -11,19 -11,33 -11,47 -11,62 -11,75 -11,88 -11,99 -12,10 -12,21 -12,31 -12,45 -12,59 -12,73 -12,81 -12,90 -12,99 -13,03 -13,07 -13,10 -13,17 10 m 91,99 86,07 82,92 80,93 79,07 76,11 73,55 72,22 67,67 63,97 61,14 58,29 57,36 51,40 48,66 46,25 43,64 41,26 39,06 38,87 35,22 34,94 34,31 32,72 31,66 30,11 29,34 28,52 27,60 26,38 25,27 24,24 23,61 10 m 22,73 22,20 22,15 22,10 20,05 19,90 19,75 19,61 19,31 19,01 18,72 18,53 18,34 18,14 18,15 18,16 18,18 18,05 17,92 17,79 17,71 17,63 17,55 17,57 17,59 17,60 17,53 17,46 17,40 17,35 17,30 17,25 17,21
145
ALNLR ở các độ sâu (kPa) ALNLR ở các độ sâu (kPa)
Thời gian (ngày) 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 5 m -14,17 -14,05 -13,97 -13,89 -13,78 -13,68 -13,71 -13,74 -13,79 -13,63 10 m 15,18 15,04 15,07 15,09 14,72 14,35 13,69 13,02 13,27 13,51
Thời gian (ngày) 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 5 m -13,24 -13,31 -13,45 -13,59 -13,74 -13,86 -13,98 -14,11 -14,21 -14,32 -14,43 -14,30 10 m 17,16 17,11 16,98 16,85 16,71 16,50 16,29 16,07 15,87 15,67 15,48 15,33
146
Bảng II.15. Kết quả độ lún tính toán của đất yếu tại công trình nhà máy nhiệt điện
Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai
Thời gian (ngày) 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 Độ lún (cm) -100,97 -101,16 -101,36 -101,55 -101,73 -101,91 -102,09 -102,27 -102,45 -102,62 -102,79 -102,95 -103,12 -103,28 -103,44 -103,59 -103,75 -103,90 -104,04 -104,19 -104,33 -104,47 -104,61 -104,75 -104,88 -105,01 -105,14 -105,27 -105,40 -105,52 -105,64 -105,76 -105,83 -106,04
Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Độ lún (cm) 0,00 -10,46 -17,44 -23,22 -28,21 -32,74 -36,87 -40,64 -44,11 -47,31 -64,71 -66,48 -68,15 -69,73 -71,22 -72,62 -73,94 -75,20 -76,38 -77,50 -78,56 -79,56 -80,51 -81,39 -82,22 -83,00 -83,73 -84,42 -85,07 -85,68 -86,26 -86,80 -87,32 -87,81 -88,29 -88,74 -89,19 Thời gian (ngày) 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 Độ lún (cm) -89,62 -90,05 -90,47 -90,88 -91,28 -91,68 -92,07 -92,45 -92,83 -93,20 -93,57 -93,93 -94,29 -94,64 -94,99 -95,32 -95,66 -95,98 -96,29 -96,60 -96,90 -97,19 -97,48 -97,75 -98,02 -98,28 -98,53 -98,78 -99,02 -99,26 -99,49 -99,71 -99,93 -100,15 -100,36 -100,57 -100,77
147
Bảng II.16. Kết quả độ lún thực nghiệm của đất yếu tại công trình nhà máy nhiệt
điện Nhơn Trạch 2 – Đồng Nai
Thời gian (ngày) 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 Độ lún (cm) 94,15 94,34 94,53 94,72 94,90 95,19 95,48 95,77 96,05 96,37 96,69 97,00 97,21 97,42 97,63 97,85 98,08 98,31 98,55 98,90 99,25 99,60 99,95 100,18 100,41 100,65 100,90 101,10 101,20 101,35 101,50 101,65 101,75 101,90
Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Độ lún (cm) 0,00 12,15 17,65 24,15 30,65 34,75 37,55 39,90 42,30 43,90 45,90 47,65 48,50 49,60 50,60 51,10 52,35 53,90 55,20 57,10 57,95 58,75 59,90 60,65 61,50 62,45 63,15 64,20 65,40 66,70 67,90 69,05 69,90 70,75 71,60 72,30 72,90 Thời gian (ngày) 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 Độ lún (cm) 73,55 74,25 75,20 76,10 76,95 77,90 78,52 79,14 79,75 80,65 81,55 82,35 83,15 83,73 84,30 85,43 86,55 87,30 88,05 88,26 88,47 88,68 88,90 89,20 89,50 89,80 90,10 90,73 91,36 92,00 92,24 92,48 92,72 92,95 93,25 93,55 93,85
148
Phụ lục III: Kết quả tính toán các loại đất yếu
Độ cố kết của các loại đất yếu ứng chiều dày xử lý 10 m Bảng III.1. Kết quả độ cố kết đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh
Độ cố kết (%) 0,00 22,10 36,15 44,11 50,12 55,50 60,69 64,25 66,82 69,52 71,51 76,41 77,96 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Thời gian (ngày) 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 23 25 Độ cố kết (%) 78,98 80,29 81,24 82,24 83,07 83,96 84,90 85,82 86,43 86,99 87,73 88,21 88,89 Thời gian (ngày) 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 Độ cố kết (%) 89,48 90,16 90,39 91,08 91,77 92,22 92,68 93,14 93,60 94,05 94,51 94,97 95,43
Bảng III.2. Kết quả độ cố kết đất yếu Đình Vũ – Hải Phòng
Độ cố kết (%) 0,00 22,41 33,39 41,94 48,51 53,55 57,46 60,53 63,01 65,06 66,79 71,93 73,33 74,59 75,72 76,76 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Thời gian (ngày) 16 17 18 19 20 21 22 23 23 25 26 27 28 29 30 31 Độ cố kết (%) 77,73 78,65 79,50 80,32 81,08 81,81 82,50 83,16 83,79 84,40 85,01 85,60 86,17 86,73 87,27 87,80 Thời gian (ngày) 32 33 34 35 36 37 38 38 40 41 42 43 44 45 46 47 Độ cố kết (%) 88,32 88,81 89,30 89,78 90,25 90,72 91,18 91,63 92,08 92,52 92,96 93,39 93,82 94,24 94,66 95,07
149
Bảng III.3. Kết quả độ cố kết đất yếu nhiệt điện Thái Bình
Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Độ cố kết (%) 0,00 22,84 31,68 40,30 47,18 52,06 55,26 58,55 61,20 63,38 65,26 70,31 71,60 72,73 73,74 74,65 75,49 76,28 77,03 Thời gian (ngày) 19 20 21 22 23 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Độ cố kết (%) 77,76 78,45 79,13 79,80 80,47 81,11 81,74 82,34 82,93 83,50 84,06 84,60 85,13 85,64 86,14 86,62 87,10 87,57 88,03 Thời gian (ngày) 38 38 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 Độ cố kết (%) 88,48 88,93 89,38 89,82 90,26 90,69 91,12 91,55 91,97 92,38 92,79 93,19 93,59 93,98 94,37 94,75 95,14
150
Bảng III.4. Kết quả độ cố kết đất yếu Nhơn Trạch – Đồng Nai
Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Độ cố kết (%) 0,00 12,74 25,51 33,37 40,72 46,35 50,77 54,08 57,07 58,93 61,32 64,68 66,38 67,74 69,17 70,61 71,50 72,53 73,37 73,93 74,68 75,47 Thời gian (ngày) 22 23 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 Độ cố kết (%) 75,99 76,64 77,35 77,69 78,46 79,17 79,84 80,33 80,84 81,22 81,68 82,20 82,62 83,04 83,36 84,25 84,63 85,00 85,42 85,75 86,17 86,49 Thời gian (ngày) 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 Độ cố kết (%) 87,01 87,52 88,13 88,41 88,83 89,25 89,67 90,00 90,42 91,30 91,58 92,01 92,29 92,71 93,17 93,73 94,06 94,43 94,81 95,09
151
Độ cố kết của các loại đất yếu ứng chiều sâu xử lý 15 m Bảng III.5. Kết quả cố kết đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh
Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Độ cố kết (%) 0,00 19,12 29,65 38,46 45,14 50,43 56,01 60,04 63,10 66,30 69,01 74,44 75,45 76,82 77,88 Thời gian (ngày) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 23 25 26 27 28 29 Độ cố kết (%) 78,60 79,55 80,60 81,56 82,34 83,30 83,79 84,68 85,19 85,64 86,51 87,00 87,49 87,99 88,48 Thời gian (ngày) 30 31 32 33 34 35 36 37 38 38 40 41 42 43 44 Độ cố kết (%) 88,98 89,48 89,97 90,46 90,96 91,45 91,94 92,44 92,93 93,30 93,55 93,92 94,29 94,66 95,03
152
Bảng III.6. Kết quả độ cố kết đất yếu Đình Vũ – Hải Phòng
Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Độ cố kết (%) 0,00 14,95 25,70 33,74 41,23 47,08 51,79 55,59 58,71 61,29 63,42 68,81 70,10 71,27 72,36 73,36 74,29 75,17 76,00 76,78 Thời gian (ngày) 20 21 22 23 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 Độ cố kết (%) 77,52 78,23 78,91 79,56 80,19 80,80 81,39 81,97 82,53 83,08 83,62 84,14 84,65 85,14 85,62 86,08 86,53 86,97 87,41 87,83 Thời gian (ngày) 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 Độ cố kết (%) 88,25 88,66 89,06 89,46 89,85 90,24 90,62 90,99 91,37 91,73 92,09 92,45 92,81 93,16 93,50 93,85 94,18 94,52 94,85 95,18
153
Bảng III.7. Kết quả độ cố kết đất yếu nhiệt điện Thái Bình
Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Độ cố kết (%) 0,00 12,05 21,34 28,49 35,93 43,26 48,47 51,83 54,82 57,51 59,79 64,61 65,90 67,17 68,73 69,44 70,43 71,28 72,13 72,98 73,83 74,54 75,25 Thời gian (ngày) 23 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 Độ cố kết (%) 75,96 76,67 77,38 78,09 78,65 79,22 79,79 80,35 80,92 81,35 81,91 82,48 83,05 83,61 84,18 84,61 85,03 85,46 85,88 86,31 86,73 87,16 87,58 Thời gian (ngày) 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 Độ cố kết (%) 88,01 88,43 88,86 89,28 89,57 89,99 90,42 90,84 91,12 91,55 91,97 92,40 92,82 93,25 93,53 93,82 94,10 94,38 94,67 94,95 95,23
154
Bảng III.8. Kết quả độ cố kết đất yếu Nhơn Trạch – Đồng Nai
Thời gian (ngày) 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 Độ cố kết (%) 74,86 75,34 76,05 77,00 77,65 78,27 78,86 79,43 79,97 80,49 80,98 81,46 81,92 82,35 82,83 83,28 83,74 84,20 84,47 84,82 85,33 85,88 86,17 86,57 86,87 87,33 87,73 87,95 Thời gian (ngày) 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 Độ cố kết (%) 88,27 88,48 89,08 89,40 89,75 90,07 90,40 90,72 91,04 91,21 91,50 91,66 91,93 92,44 92,71 93,01 93,31 93,55 93,85 94,06 94,36 94,68 95,00 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Độ cố kết (%) 0,00 8,15 16,79 22,40 28,89 33,24 38,92 43,02 46,59 50,55 53,28 58,15 59,95 61,27 62,62 64,01 65,07 65,82 66,81 67,93 68,71 69,68 70,31 70,88 71,72 72,60 73,50 73,80
155
Độ cố kết của các loại đất yếu ứng chiều sâu xử lý 20 m
Bảng III.9. Kết quả cố kết đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh
Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Độ cố kết (%) 0,00 21,17 30,94 39,43 46,30 53,04 57,17 61,36 64,25 66,34 68,85 72,62 73,69 74,59 75,50 76,40 77,30 78,20 78,61 79,27 79,93 Thời gian (ngày) 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 Độ cố kết (%) 80,50 80,99 81,57 81,98 82,64 83,13 83,54 84,03 84,44 84,93 85,51 85,75 86,00 86,57 87,07 87,40 87,72 88,05 88,30 88,79 89,04 Thời gian (ngày) 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 Độ cố kết (%) 89,28 89,53 89,94 90,19 90,60 90,92 91,17 91,50 91,74 92,07 92,40 92,65 92,98 93,22 93,47 93,80 94,21 94,53 94,78 95,03
156
Bảng III.10. Kết quả độ cố kết đất yếu Đình Vũ – Hải Phòng
Thời gian (ngày) 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 Độ cố kết (%) 80,33 80,75 81,17 81,57 81,96 82,34 82,72 83,08 83,44 83,78 84,13 84,46 84,79 85,11 85,43 85,74 86,05 86,36 86,66 86,95 87,25 87,53 87,82 88,10 88,37 88,64 88,91 89,17 Thời gian (ngày) 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 Độ cố kết (%) 89,43 89,68 89,93 90,17 90,41 90,65 90,89 91,12 91,35 91,57 91,80 92,02 92,24 92,46 92,67 92,88 93,10 93,30 93,51 93,72 93,92 94,12 94,32 94,52 94,72 94,91 95,11 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Độ cố kết (%) 0,00 19,11 25,59 32,26 40,56 47,05 52,22 56,39 59,74 62,46 64,69 69,04 70,29 71,37 72,30 73,12 73,85 74,52 75,17 75,78 76,37 76,93 77,47 77,99 78,49 78,98 79,44 79,89
157
Bảng III.11. Kết quả độ cố kết đất yếu nhiệt điện Thái Bình
Độ cố kết (%) 0,00 12,93 20,19 27,31 34,97 40,61 44,93 48,79 53,02 55,63 57,44 62,86 64,54 66,03 67,37 68,57 69,65 70,63 71,53 72,36 73,14 73,89 74,60 75,26 75,89 76,48 77,04 77,56 78,05 78,52 78,96 Thời gian (ngày) 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 Độ cố kết (%) 79,38 79,78 80,17 80,54 80,90 81,25 81,60 81,94 82,28 82,61 82,94 83,26 83,58 83,90 84,21 84,51 84,82 85,12 85,41 85,70 85,99 86,27 86,56 86,83 87,11 87,38 87,64 87,91 88,17 88,42 88,67 Thời gian (ngày) 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 Độ cố kết (%) 88,92 89,17 89,41 89,65 89,89 90,12 90,35 90,58 90,81 91,03 91,25 91,47 91,69 91,91 92,12 92,33 92,54 92,75 92,96 93,16 93,36 93,56 93,76 93,96 94,15 94,35 94,54 94,73 94,91 95,10 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
158
Bảng III.12. Kết quả độ cố kết đất yếu Nhơn Trạch – Đồng Nai
Thời gian (ngày) 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Độ cố kết (%) 78,30 78,70 79,25 79,60 79,93 80,38 80,55 80,98 81,41 81,77 82,07 82,41 82,83 83,19 83,55 83,71 84,04 84,53 84,79 84,88 85,16 85,52 85,79 86,05 86,13 86,38 86,60 86,65 87,05 87,45 87,77 87,95 88,11 88,27 88,44 88,68 Thời gian (ngày) 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 Độ cố kết (%) 88,81 89,01 89,22 89,34 89,59 89,79 89,99 90,11 90,36 90,49 90,74 90,81 91,04 91,24 91,43 91,63 91,74 91,95 92,09 92,31 92,43 92,63 92,83 93,02 93,18 93,35 93,51 93,76 93,90 94,13 94,24 94,45 94,58 94,77 94,97 95,08 Độ cố kết (%) 0,00 6,73 13,06 17,76 23,36 27,91 33,18 37,28 40,50 43,80 46,52 52,29 53,92 56,47 58,47 60,05 61,74 63,26 64,76 66,11 67,46 68,74 69,55 70,68 71,12 72,50 72,75 73,87 74,37 74,94 75,71 76,00 76,38 76,73 77,41 77,86 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
159
Độ cố kết của các loại đất yếu ứng chiều sâu xử lý 25 m
Bảng III.13. Kết quả cố kết đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh
Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Độ cố kết (%) 0,00 19,80 32,62 41,68 49,13 53,91 58,50 62,20 63,96 65,35 68,17 72,12 73,22 73,85 74,66 75,35 76,04 76,62 77,31 77,77 78,29 78,81 79,33 79,73 80,54 80,83 81,40 Thời gian (ngày) 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 Độ cố kết (%) 81,75 82,09 82,38 82,67 82,96 83,36 83,77 84,11 84,52 84,92 85,32 85,67 86,01 86,36 86,71 87,05 87,34 87,63 87,92 88,20 88,49 88,78 89,07 89,36 89,59 89,82 90,05 Thời gian (ngày) 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 Độ cố kết (%) 90,28 90,51 90,74 90,97 91,26 91,43 91,61 91,78 91,95 92,12 92,36 92,59 92,82 93,05 93,28 93,51 93,68 93,85 94,03 94,20 94,37 94,55 94,72 94,83 95,07
160
Bảng III.14. Kết quả độ cố kết đất yếu Đình Vũ – Hải Phòng
Độ cố kết (%) 0,00 18,75 25,64 31,93 40,61 47,14 52,30 56,42 59,70 62,35 64,50 69,58 70,66 71,60 72,46 73,25 73,97 74,63 75,25 75,83 76,38 76,89 77,38 77,86 78,31 78,74 79,16 79,56 79,95 80,33 80,69 81,05 Thời gian (ngày) 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 Độ cố kết (%) 81,40 81,75 82,08 82,41 82,74 83,05 83,36 83,66 83,96 84,24 84,52 84,80 85,07 85,33 85,59 85,84 86,09 86,34 86,58 86,82 87,06 87,29 87,52 87,75 87,97 88,19 88,41 88,63 88,84 89,05 89,26 89,47 Thời gian (ngày) 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 Độ cố kết (%) 89,68 89,88 90,08 90,28 90,48 90,67 90,87 91,06 91,25 91,44 91,62 91,81 91,99 92,18 92,36 92,53 92,71 92,89 93,06 93,23 93,40 93,58 93,74 93,91 94,08 94,24 94,40 94,57 94,73 94,89 95,04 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
161
Bảng III.15. Kết quả độ cố kết đất yếu nhiệt điện Thái Bình
Độ cố kết (%) 0,00 12,18 20,23 26,36 32,66 39,05 44,77 49,31 52,49 55,34 57,38 62,97 64,34 66,07 67,17 68,14 69,31 69,93 70,62 71,24 71,93 72,34 72,77 73,37 73,93 74,48 75,00 75,50 75,98 76,44 76,88 77,30 77,70 78,08 78,44 78,79 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Thời gian (ngày) 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Độ cố kết (%) 79,13 79,46 79,79 80,10 80,40 80,70 80,99 81,28 81,57 81,86 82,14 82,42 82,70 82,97 83,24 83,51 83,77 84,03 84,29 84,55 84,80 85,06 85,30 85,55 85,79 86,03 86,27 86,51 86,74 86,97 87,20 87,43 87,66 87,88 88,10 88,31 Thời gian (ngày) 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 Độ cố kết (%) 88,52 88,74 88,95 89,16 89,37 89,57 89,78 89,98 90,18 90,38 90,58 90,77 90,97 91,17 91,36 91,54 91,74 91,92 92,11 92,29 92,48 92,66 92,84 93,02 93,19 93,37 93,54 93,72 93,90 94,07 94,24 94,41 94,58 94,74 94,91 95,08
162
Bảng III.16. Kết quả độ cố kết đất yếu Nhơn Trạch – Đồng Nai
Độ cố kết (%) 0,00 4,90 10,80 17,41 22,56 28,09 31,84 36,17 38,97 42,29 45,71 51,11 52,96 54,90 56,87 58,37 60,32 61,61 62,66 63,73 64,88 65,69 66,66 67,93 68,76 69,43 70,09 70,71 71,43 71,95 72,56 73,27 73,71 74,13 74,52 75,17 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Thời gian (ngày) 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Độ cố kết (%) 75,77 76,22 76,77 77,19 77,58 78,01 78,34 78,76 79,18 79,60 79,96 80,20 80,51 80,77 80,96 81,26 81,54 81,81 82,07 82,32 82,57 82,81 83,18 83,41 83,63 83,85 84,14 84,43 84,72 84,92 85,24 85,43 85,83 86,00 86,25 86,57 Thời gian (ngày) 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 Độ cố kết (%) 86,68 86,98 87,01 87,25 87,49 87,55 87,70 87,95 88,29 88,36 88,66 88,75 88,93 89,12 89,38 89,54 89,68 89,79 89,95 90,08 90,25 90,30 90,45 90,58 90,70 90,84 90,96 91,12 91,28 91,41 91,55 91,70 91,84 91,92 92,03 92,20
163
Thời gian (ngày) 108 109 110 111 112 113 114 115 Độ cố kết (%) 92,33 92,41 92,57 92,75 92,90 92,94 93,08 93,28 Thời gian (ngày) 116 117 118 119 120 121 122 123 Độ cố kết (%) 93,37 93,57 93,61 93,78 93,94 93,98 94,16 94,28 Thời gian (ngày) 124 125 126 127 128 129 Độ cố kết (%) 94,40 94,52 94,66 94,78 94,95 95,11
164
Độ cố kết của các loại đất yếu ứng chiều sâu xử lý 30 m
Bảng III.17. Kết quả cố kết đất yếu Duyên Hải – Trà Vinh
Độ cố kết (%) 0,00 22,46 33,86 42,00 49,45 55,21 59,84 62,62 64,77 67,09 68,37 71,92 72,85 73,71 74,51 75,26 75,98 76,66 76,89 77,94 78,12 78,87 79,27 79,81 80,34 80,59 81,06 81,38 81,84 82,20 82,54 Thời gian (ngày) 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 Độ cố kết (%) 82,84 83,13 83,43 83,73 83,98 84,23 84,49 84,74 85,00 85,25 85,50 85,76 86,01 86,27 86,52 86,78 87,03 87,28 87,54 87,79 88,05 88,30 88,56 88,81 89,02 89,23 89,45 89,66 89,87 90,08 90,29 Thời gian (ngày) 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 Độ cố kết (%) 90,50 90,72 90,93 91,14 91,35 91,56 91,73 91,90 92,07 92,24 92,41 92,58 92,75 92,92 93,09 93,22 93,34 93,47 93,60 93,72 93,85 93,98 94,11 94,23 94,36 94,49 94,61 94,78 94,91 95,04 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
165
Bảng III.18. Kết quả độ cố kết đất yếu Đình Vũ – Hải Phòng
Độ cố kết (%) 0,00 18,49 25,52 32,25 40,63 47,03 52,09 56,05 59,19 61,70 63,75 68,14 69,27 70,26 71,16 71,98 72,71 73,39 74,01 74,59 75,14 75,65 76,13 76,59 77,03 77,45 77,86 78,25 78,64 79,01 79,37 79,72 80,06 80,39 80,71 81,03 81,33 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Thời gian (ngày) 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 Độ cố kết (%) 81,63 81,91 82,20 82,47 82,74 83,01 83,27 83,52 83,78 84,02 84,27 84,51 84,74 84,98 85,21 85,43 85,66 85,88 86,09 86,31 86,52 86,73 86,94 87,14 87,35 87,55 87,74 87,94 88,13 88,32 88,51 88,70 88,88 89,07 89,25 89,43 89,60 Thời gian (ngày) 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 Độ cố kết (%) 89,78 89,95 90,12 90,29 90,46 90,63 90,79 90,96 91,12 91,27 91,44 91,59 91,75 91,90 92,05 92,20 92,35 92,50 92,65 92,80 92,94 93,08 93,23 93,37 93,51 93,64 93,78 93,93 94,05 94,19 94,32 94,46 94,59 94,72 94,85 94,98 95,11
166
Bảng III.19. Kết quả độ cố kết đất yếu nhiệt điện Thái Bình
Độ cố kết (%) 0,00 7,50 15,32 22,82 28,16 34,01 39,00 43,38 47,33 50,53 53,16 59,13 61,32 62,68 64,44 65,88 66,94 68,30 68,80 69,53 70,66 71,59 71,98 72,57 73,13 73,96 74,40 74,81 75,21 75,59 75,94 76,84 77,16 77,46 77,76 78,04 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Thời gian (ngày) 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Độ cố kết (%) 78,32 79,15 79,41 79,66 79,92 80,17 80,42 80,67 80,92 81,16 81,40 81,64 81,87 82,10 82,33 82,56 82,79 83,01 83,23 83,45 83,66 83,88 84,09 84,29 84,50 84,70 84,91 85,10 85,30 85,50 85,69 85,88 86,07 86,26 86,44 86,62 Thời gian (ngày) 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 Độ cố kết (%) 86,81 86,99 87,16 87,34 87,52 87,69 87,86 88,03 88,21 88,38 88,54 88,71 88,87 89,03 89,20 89,36 89,52 89,68 89,84 89,99 90,15 90,30 90,46 90,61 90,76 90,91 91,06 91,20 91,35 91,50 91,65 91,79 91,93 92,08 92,22 92,36
167
Thời gian (ngày) 108 109 110 111 112 113 114 Độ cố kết (%) 92,50 92,64 92,78 92,92 93,06 93,19 93,33 Thời gian (ngày) 115 116 117 118 119 120 121 Độ cố kết (%) 93,47 93,60 93,74 93,87 94,00 94,13 94,27 Thời gian (ngày) 122 123 124 125 125 126 Độ cố kết (%) 94,40 94,53 94,65 94,78 94,91 95,04
168
Bảng III.20. Kết quả độ cố kết đất yếu Nhơn Trạch – Đồng Nai
Độ cố kết (%) 0,00 5,87 9,05 13,76 17,61 23,00 26,62 31,01 34,26 37,26 39,69 46,27 49,19 52,53 53,57 55,55 57,17 58,55 59,89 61,19 62,18 63,01 63,94 65,01 66,17 67,22 67,68 68,83 69,68 70,38 70,86 71,55 72,35 72,63 72,90 73,93 Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Thời gian (ngày) 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Độ cố kết (%) 74,42 74,86 75,46 75,86 76,33 76,79 77,24 77,67 78,18 78,59 79,08 79,56 79,84 80,21 80,57 81,01 81,17 81,50 81,74 81,87 82,09 82,24 82,42 82,64 82,79 83,02 83,15 83,35 83,58 83,75 83,92 84,09 84,26 84,42 84,66 84,82 Thời gian (ngày) 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 Độ cố kết (%) 84,98 85,22 85,36 85,51 85,74 85,91 86,09 86,24 86,47 86,60 86,82 87,03 87,21 87,37 87,58 87,70 87,82 87,89 88,04 88,07 88,19 88,30 88,38 88,47 88,62 88,86 89,00 89,21 89,31 89,51 89,62 89,80 90,04 90,18 90,36 90,55
169
Thời gian (ngày) 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 Độ cố kết (%) 90,64 90,74 90,83 90,99 91,20 91,26 91,42 91,59 91,65 91,79 91,83 91,97 92,18 92,26 92,35 Thời gian (ngày) 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 Độ cố kết (%) 92,45 92,55 92,68 92,76 92,85 92,93 93,05 93,08 93,19 93,33 93,41 93,48 93,56 93,64 93,72 Thời gian (ngày) 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 Độ cố kết (%) 93,88 93,95 94,02 94,10 94,17 94,33 94,41 94,48 94,55 94,65 94,78 94,85 94,93 94,99 95,15
