BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI
Phạm Tri Thức
NGHIÊN CỨU XỬ LÝ BÙN NẠO VÉT TỪ MỘT SỐ SÔNG, HỒ
TRONG THÀNH PHỐ HÀ NỘI THÀNH VẬT LIỆU DẠNG RỜI
DÙNG CHO CÔNG TÁC ĐẮP NỀN
Ngành: Địa kỹ thuật Xây dựng
Mã số: 9580211
Hà Nội - 2025
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI
Phạm Tri Thức
NGHIÊN CỨU XỬ LÝ BÙN NẠO VÉT TỪ MỘT SỐ SÔNG, HỒ
TRONG THÀNH PHỐ HÀ NỘI THÀNH VẬT LIỆU DẠNG RỜI
DÙNG CHO CÔNG TÁC ĐẮP NỀN
Ngành: Địa kỹ thuật Xây dựng
Mã số: 9580211
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS Phan Huy Đông
Hà Nội - 2025
i
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. vi
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................... vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU ............................................... viii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ xi
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................. xvi
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết ................................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................. 3
4. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 4
5. Giá trị khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án ......................................... 4
5.1. Giá trị khoa học .......................................................................................... 4
5.2. Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................ 5
6. Những đóng góp mới của luận án ................................................................. 5
7. Cấu trúc của luận án ...................................................................................... 6
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BÙN NẠO VÉT VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP
KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BÙN THÀNH VẬT LIỆU XÂY
DỰNG ............................................................................................................... 8
1.1. Khái niệm về bùn và nguồn gốc phát thải bùn trong thành phố Hà Nội ... 8
1.1.1. Khái niệm về bùn .................................................................................... 8
1.1.2. Nguồn gốc và một số đặc điểm hình thành của bùn thải khu vực Hà Nội .. 10
1.2. Thực trạng tận thu bùn nạo vét tại Hà Nội và một số thành phố ở Việt Nam .. 13
ii
1.2.1. Nhu cầu nạo vét ..................................................................................... 13
1.2.2. Thực trạng quản lý bùn nạo vét ............................................................ 16
1.3. Một số giải pháp/công nghệ xử lý bùn nạo vét thành vật liệu xây dựng trên
thế giới và ở Việt Nam .................................................................................... 18
1.3.1. Một số kỹ thuật tách nước làm khô bùn ................................................ 18
1.3.2. Một số công nghệ xử lý bùn bằng trộn trước với phụ gia..................... 26
1.4. Một số yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của vật liệu đắp chế tạo từ bùn kết
hợp với xi măng............................................................................................... 34
1.4.1. Ảnh hưởng của của thành phần hóa học trong xi măng ....................... 34
1.4.2. Ảnh hưởng của yếu tố thời gian ............................................................ 35
1.4.3. Ảnh hưởng của hàm lượng xi măng ...................................................... 37
1.4.4. Ảnh hưởng của đặc tính kỹ thuật của bùn............................................. 38
1.5. Cơ sở khoa học của giải pháp xử lý bùn lỏng thành vật liệu dạng rời .... 41
1.5.1. Giới thiệu chung .................................................................................... 41
1.5.2. Nguyên lý xử lý bùn dạng lỏng thành vật liệu dạng hạt rời/cát nhân tạo . 42
1.6. Đánh giá lựa chọn giải pháp xử lý bùn nạo vét từ một số sông, hồ thành
phố Hà Nội thành vật liệu đắp dạng rời .......................................................... 45
1.7. Nhận xét chương ...................................................................................... 46
CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH CỦA BÙN, PHƯƠNG PHÁP CHẾ
TẠO VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN XỬ LÝ BÙN THÀNH VẬT
LIỆU ĐẮP DẠNG RỜI .................................................................................. 48
2.1. Công tác lấy mẫu bùn và bảo quản bùn phục vụ thí nghiệm ................... 48
2.2. Một số đặc tính vật lý và hoá học của các mẫu bùn từ một số sông, hồ trong
thành phố Hà Nội ............................................................................................ 50
iii
2.2.1. Phương pháp thí nghiệm ....................................................................... 50
2.2.2. Một số tính chất vật lý của các mẫu bùn ............................................... 51
2.2.3. Một số đặc tính hóa học cơ bản của các mẫu bùn ................................ 58
2.2.4. Đánh giá khả năng xử lý bùn từ một số sông, hồ trong thành phố Hà Nội
thành vật liệu xây dựng ................................................................................... 63
2.3. Nghiên cứu khả năng tạo hạt từ bùn dạng lỏng theo qui mô trong phòng thí
nghiệm ............................................................................................................. 64
2.3.1. Giới thiệu chung .................................................................................... 64
2.3.2. Khảo sát qui trình trộn thử nghiệm trong phòng thí nghiệm ................ 65
2.3.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến cấp phối hạt của vật liệu GFM .... 69
2.4. Cơ chế hình thành cường độ của hạt đất GFM ........................................ 74
2.4.1. Thiết bị và phương pháp thí nghiệm ..................................................... 75
2.4.2. Kết quả thí nghiệm và diễn dịch ........................................................... 76
2.5. Nhận xét chương ...................................................................................... 78
CHƯƠNG 3. ĐẶC TÍNH ĐỊA KỸ THUẬT VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA
VẬT LIỆU ĐẮP DẠNG RỜI CHẾ TẠO TỪ BÙN NẠO VÉT VỚI HÀM
LƯỢNG NGHÈO XI MĂNG VÀ POLYMER .............................................. 80
3.1. Giới thiệu chung ....................................................................................... 80
3.2. Vật liệu và nội dung thí nghiệm ............................................................... 80
3.3. Một số tính chất vật lý cơ bản của vật liệu GFM ..................................... 82
3.3.1. Phương pháp thí nghiệm ....................................................................... 82
3.3.2. Kết quả thí nghiệm ................................................................................ 83
3.4. Độ bền của vật liệu GFM từ thí nghiệm nén một trục nở hông ............... 85