Luận án Nghiên cứu đặc tính địa chất công trình của đất loại sét yếu amq22 - 3 phân bố ở các tỉnh ven biển đồng bằng sông cửu long phục vụ xử lý nền đường
Các tỉnh ven biển đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) bao gồm Tiền Giang,
Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau và Kiên Giang có tiềm năng phát
triển kinh tế xã hội to lớn, đặc biệt là trong các lĩnh vực nông và ngư nghiệp. Tuy
nhiên, cơ sở hạ tầng giao thông trong vùng phát triển còn yếu, không đáp ứng được
nhu cầu thực tế. Các tuyến đường bộ (trừ những tuyến mới được xây dựng vào
những năm gần đây) thường bị ngập lụt vào mùa mưa lũ, chỉ các tuyến đường nối
các tỉnh là được trải nhựa, còn lại hầu hết là đường đất và đường cấp phối. Do vậy,
để tương xứng với tiềm năng phát triển kinh tế xã hội, hiện tại Nhà nước đang phải
xây dựng lại và nâng cấp hệ thống giao thông trong vùng này.
Việc xây dựng mạng lưới đường giao thông ở các tỉnh ven biển ĐBSCL còn
gặp rất nhiều khó khăn. Bởi lẽ, nơi đây là một phần của vùng châu thổ có địa hình
trũng thấp, mạng thủy văn dày đặc lại được phủ bởi các trầm tích trẻ với bề dày lớn.
Các trầm tích có nguồn gốc khác nhau, nhưng phổ biến nhất là nguồn gốc hỗn hợp
sông biển, thuộc thống Holocen, phụ thống trung – thượng (amQ22-3). Trầm tích nằm
ngay trên bề mặt địa hình, đa phần là đất loại sét yếu, có chiều dày tương đối lớn,
thường bị nhiễm muối, phèn và có chứa hữu cơ với mức độ khác nhau. Đây là đối
tượng chịu tác động trực tiếp của hoạt động xây dựng đường giao thông, do vậy,
muốn đường đắp ổn định cần phải xử lý
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu đặc tính địa chất công trình của đất loại sét yếu amq22 - 3 phân bố ở các tỉnh ven biển đồng bằng sông cửu long phục vụ xử lý nền đường
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN THỊ NỤ NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH CỦA ĐẤT LOẠI SÉT YẾU amQ2 2-3 PHÂN BỐ Ở CÁC TỈNH VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG PHỤC VỤ XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT HÀ NỘI, 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN THỊ NỤ NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH CỦA ĐẤT LOẠI SÉT YẾU amQ2 2-3 PHÂN BỐ Ở CÁC TỈNH VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG PHỤC VỤ XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG Ngành: Kỹ thuật Địa chất Mã số: 62.52.05.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS.Đỗ Minh Toàn 2. TS.Nguyễn Viết Tình HÀ NỘI, 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả trong luận án là trung thực, chưa từng được ai công bố, hoặc được ghi đầy đủ nguồn trích dẫn. TÁC GIẢ LUẬN ÁN NGUYỄN THỊ NỤ MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU.....................................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................1 2. Mục đích nghiên cứu...........................................................................................2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu ..........................................................................................2 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.......................................................................2 5. Nội dung nghiên cứu ...........................................................................................2 6. Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................3 7. Luận điểm bảo vệ ................................................................................................3 8. Những điểm mới của luận án ..............................................................................4 9. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.............................................................................4 10. Cơ sở tài liệu của luận án ..................................................................................4 11. Cấu trúc của luận án..........................................................................................5 12. Lời cảm ơn ........................................................................................................5 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH ĐẤT LOẠI SÉT YẾU VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG. PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU ..................................................................7 1.1. Tổng quan về nghiên cứu tính chất địa chất công trình đất loại sét yếu trên thế giới và ở Việt Nam............................................................................................7 1.2. Sơ lược lịch sử nghiên cứu trầm tích Đệ tứ vùng đồng bằng sông Cửu Long ...............................................................................................................................14 1.3. Tổng quan về nghiên cứu tính chất địa chất công trình đất loại sét yếu vùng đồng bằng sông Cửu Long ....................................................................................16 1.4. Phương pháp luận và cách tiếp cận vấn đề nghiên cứu. ................................23 Chương 2: ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH amQ2 2-3 CÁC TỈNH VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG......................................................................................25 2.1. Khái quát về địa tầng trầm tích Đệ tứ và sơ lược lịch sử phát triển địa chất vùng nghiên cứu ....................................................................................................25 2.1.1. Khái quát địa tầng trầm tích Đệ tứ ..........................................................25 2.1.2. Sơ lược lịch sử phát triển địa chất Đệ tứ từ Pleistocen muộn tới nay.....29 2.2. Đặc điểm cấu trúc trầm tích amQ2 2-3..............................................................32 2.3. Ảnh hưởng của một số yếu tố tự nhiên hiện đại ảnh hưởng tới sự hình thành và tồn tại của trầm tích amQ2 2-3 ............................................................................39 2.3.1. Địa hình, địa mạo ....................................................................................39 2.3.2. Khí hậu ....................................................................................................40 2.3.3. Mạng lưới thủy văn .................................................................................41 2.3.4. Chế độ thủy triều.....................................................................................42 2.3.5. Địa chất thủy văn ....................................................................................43 2.4. Kết quả nghiên cứu thành phần hạt, thành phần vật chất của trầm tích amQ2 2-3 ..................................................................................................................44 2.4.1. Lựa chọn vị trí lấy mẫu phân tích nghiên cứu bổ sung...........................45 2.4.2. Thành phần hạt, lượng muối dễ hòa tan, phèn và hữu cơ .......................46 2.4.4. Thành phần khoáng vật, hóa học và khả năng hấp phụ của đất..............51 2.5. Kết quả nghiên cứu đặc điểm kiến trúc, cấu tạo của đất................................56 Chương 3: NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH BIẾN DẠNG VÀ SỨC KHÁNG CẮT CỦA ĐẤT LOẠI SÉT YẾU amQ2 2-3........................................................................58 3.1. Đặc điểm chung về tính chất cơ lý của đất loại sét yếu amQ2 2-3 ...................58 3.2. Đặc tính biến dạng - cố kết thấm và từ biến ..................................................62 3.2.1. Cố kết thấm theo phương thẳng đứng.....................................................62 3.2.2. Cố kết thấm theo phương ngang (hệ số cố kết theo phương ngang) ......73 3.2.3. Tính từ biến của đất yếu (hệ số nén thứ cấp) ..........................................91 3.3. Các đặc trưng về sức kháng cắt......................................................................95 3.3.1. Các phương pháp xác định......................................................................95 3.3.2. Sức kháng cắt không thoát nước .............................................................97 3.3.3. Sức kháng cắt hữu hiệu .........................................................................102 Chương 4: KIẾN NGHỊ SỬ DỤNG CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRONG XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG...................................................................................................104 4.1. Đặt vấn đề ....................................................................................................104 4.2. Các vấn đề về khảo sát ĐCCT và lựa chọn các biện pháp xử lý nền đường .............................................................................................................................104 4.2.1. Các kiểu cấu trúc nền đặc trưng có phân bố đất loại sét yếu amQ2 2-3 ..104 4.2.2. Vấn đề về khảo sát địa chất công trình phục vụ cho thiết kế xử lý nền đường...............................................................................................................108 4.2.3. Kiến nghị các giải pháp xử lý nền đường đất yếu.................................111 4.3. Kiến nghị sử dụng các chỉ tiêu cơ lý của đất loại sét yếu amQ2 2-3 trong thiết kế xử lý................................................................................................................124 4.3.1. Giải pháp thiết bị tiêu thoát nước thẳng đứng.......................................124 4.3.2. Giải pháp cải tạo bằng cọc vật liệu rời (cọc cát, cọc cát đầm chặt)......129 4.3.3. Giải pháp cải tạo bằng chất kết dính vô cơ ...........................................130 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................133 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN...............................................................................................................136 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................138 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Đơn vị Giải thích a, am, mQ1 3 Trầm tích Pleistocen trên, nguồn gốc sông, sông – biển, biển a, am, mQ2 1-2 Trầm tích Holocen dưới – giữa, nguồn gốc sông, sông – biển, biển a1-2 1/kPa Hệ số nén lún ở cấp áp lực từ 100 đến 200kPa ab, mb, b, mv Q2 3 Trầm tích Holocen trên, nguồn gốc sông – đầm lầy, biển – đầm lầy, đầm lầy; biển – gió. amQ2 2-3 Trầm tích Holocen giữa – trên, nguồn gốc hỗn hợp sông - biển amQ2 2-3cg Trầm tích Holocen giữa – trên, nguồn gốc hỗn hợp sông - biển, hệ tầng Cần Giờ as Tỷ diện tích thay thế B m Bề rộng BS, BSF Bùn sét, bùn sét pha Ca Hệ số nén thứ cấp Ca/Cc Tỷ số giữa hệ số nén thứ cấp và chỉ số nén c, c’, cu , ccu kPa Lực dính kết, lực dính kết hữu hiệu, lực dính kết không thoát nước theo sơ đồ UU, CU Cc Chỉ số nén CD Cố kết - thoát nước Cr Chỉ số nở CRS - R Nén cố kết với tốc độ biến dạng không đổi - thoát nước hướng tâm CTN Cấu trúc nền CU Cố kết – không thoát nước cv m 2/năm Hệ số cố kết theo phương thẳng đứng Cv(NC) m 2/năm Hệ số cố kết ở giai đoạn cố kết thông thường ch /cv Tỷ số giữa hệ số cố kết theo phương ngang và theo phương thẳng đứng ch, ch(ap) m 2/năm Hệ số cố kết theo phương ngang, hệ số cố kết theo phương ngang tương đương d mm Đường kính, đường kính lõi thoát nước D mm Đường kính mẫu thí nghiệm de mm Đường kính ảnh hưởng của giếng thoát nước ds/dw Tỷ số giữa đường kính vùng xáo động và đường kính tương đương của thiết bị tiêu thoát nước thẳng đứng dw mm Đường kính tương đương của bấc thấm ĐCCT Địa chất công trình ĐCTV - ĐCCT Địa chất thủy văn - Địa chất công trình E kPa Mô đun biến dạng e; e0 Hệ số rỗng; hệ số rỗng tự nhiên Eđh kPa Mô đun đàn hồi G Mô đun trượt H cm Chiều cao mẫu thí nghiệm IP Chỉ số dẻo Ir Chỉ số độ cứng Is Độ sệt k cm/s Hệ số thấm Kd Hệ số nén chặt kh/ks Tỷ số giữa hệ số thấm theo phương ngang của vùng đất nguyên trạng và vùng đất xáo động KL Khối lượng KV Khu vực kv, kh cm/s Hệ số thấm theo phương thẳng đứng, theo phương ngang L m Khoảng cách giữa các bấc thấm l m Chiều dài tính toán của giếng thoát nước M, Mi Nhiễm muối, nhiễm muối ít mv 1/kPa Hệ số nén thể tích n Hệ số phân bố ứng suất N.hạt sét, bụi, cát Nhóm hạt sét, bụi, cát N30 Chỉ số SPT NCKH Nghiên cứu khoa học nnk Những người khác OCR Chỉ số quá cố kết QL61 Quốc lộ 61 qu kPa Cường độ nén một trục nở hông qu 28 kPa Cường độ kháng nén một trục ở 28 ngày tuổi r % Độ lỗ rỗng R cm Bán kính r0 cm Bán kính của mũi xuyên re , rw mm Bán kính mẫu đất; đường kính lõi thoát nước ở tâm rk = kh/kv Hệ số đẳng hướng Rn kPa Cường độ kháng nén S, Sc cm Độ lún ổn định cuối cùng, độ lún cố kết SPT Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn Sr % Độ bão hoà Su kPa Sức kháng cắt không thoát nước Su/σ’vo Tỷ số giữa sức kháng cắt không thoát nước và ứng suất địa tầng hữu hiệu Sue/Suc Tỷ số sức kháng cắt ở giai đoạn nở ra và nén lại xác định từ thí nghiệm đường ứng suất t giây, phút Thời gian T*, Tv Nhân tố thời gian t50 giây, phút Thời gian ứng với độ cố kết thấm đạt 50% T50, T * 50 Nhân tố thời gian ứng với áp lực nước lỗ rỗng dư tiêu tán được 50% TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam Tri Nhân tố thời gian trong trường hợp thoát nước hướng tâm. U % Độ cố kết, mức độ tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng u, ub, ui kPa Áp lực nước lỗ rỗng; áp lực nước lỗ rỗng trong đất tại biên ngoài không thấm của hộp nén; áp lực nước lỗ rỗng tại thời điểm tiêu tán. ut, u0 % Áp lực nước lỗ rỗng tại thời điểm t, áp lực thủy tĩnh UU Không thoát nước - không cố kết W % Độ ẩm tự nhiên WL % Độ ẩm giới hạn chảy Wp % Độ ẩm giới hạn dẻo Wtu % Độ ẩm tối ưu z cm, m Độ sâu % Biến dạng thể tích g g/cm 3 Khối lượng thể tích tự nhiên gc g/cm 3 Khối lượng thể tích khô gcmax g/cm 3 Khối lượng thể tích khô lớn nhất gn g/cm 3 Khối lượng riêng của nước gs g/cm 3 Khối lượng riêng Hệ số poisson p mm/phút Tốc độ gia tải nén Biến dạng dẻo thể tích a Tỷ số độ tăng sức kháng cắt Hệ số phụ thuộc vào re và rw j, j’, ju, jcu độ Góc ma sát trong, góc ma sát trong hữu hiệu, góc ma sát trong không thoát nước theo sơ đồ UU, CU s; s’ kPa Ứng suất; ứng suất hữu hiệu sc kPa Áp lực tiền cố kết s’/ sc Áp lực hữu hiệu/ áp lực tiền cố kết svo’ kPa Ứng suất địa tầng hữu hiệu sz Sự tăng ứng suất bởi tải trọng công trình 0, 1 Hệ số xác định từ phương trình Si = 0 +1 Si-1 C Độ tăng sức kháng cắt s Sự tăng ứng suất bởi tải trọng công trình t ngày Khoảng thời gian xác định độ lún u kPa Áp lực nước lỗ rỗng u2, u2i Áp lực nước lỗ rỗng dư ở vai mũi xuyên uoct kPa Thành phần do ứng suất pháp bát diện tạo ra từ môi trường phá hoại dẻo khi xuyên vào trong đất và luôn có giá trị dương. ushear kPa Thành phần do ứng suất cắt tạo ra và có thể âm hoặc dương phụ thuộc vào OCR và mức độ ma sát. µc Hệ số giảm ứng suất trong đất dính DANH MỤC CÁC BẢNG TT Bảng Nội dung 1 1.1 Đánh giá chất lượng mẫu nguyên dạng (Andresen, Kolstad 1979) 2 2.1 Các cơ quan thu thập tài liệu 3 2.2 Tổng hợp khối lượng các tài liệu thu thập 4 2.3 Đặc trưng thủy hóa theo diện của tầng chứa nước Holocen 5 2.4 Thành phần hạt của đất 6 2.5 Lượng hữu cơ và muối dễ hòa tan trong đất 7 2.6 Thành phần khoáng vật của đất 8 2.7 Thành phần hóa học của đất 9 2.8 Khả năng trao đổi của đất 10 3.1 Thành phần hạt, chỉ tiêu cơ lý của đất loại sét yếu amQ2 2-3 11 3.2 So sánh một số chỉ tiêu cơ lý của bùn sét ở KV.III-2 và các khu vực khác 12 3.3a Các thông số cố kết thấm của bùn sét 13 3.3b Các thông số cố kết thấm của bùn sét pha 14 3.4 Kết quả xác định ch, ch/cv của bùn sét tại Long Phú - KV III-1 15 3.5 Kết quả xác định ch, ch/cv trong phòng của đất 16 3.6 Kết quả xác định ch, ch/cv của đất theo CPTu 17 3.7 Kết quả xác định ch của đất bùn sét từ bài toán phân tích ngược tại Long Phú – KV.III-1 18 3.8 Kết quả xác định ch(ap) của một số tác giả khác nhau 19 3.9 Kết quả so sánh hệ số cố kết theo phương ngang tính toán theo bài toán ngược và theo thí nghiệm trong phòng (Long Phú – KV. III-1) 20 3.10 Kết quả xác định tỷ số ch/cv của một số tác giả khác nhau 21 3.11 Số lượng mẫu nghiên cứu đặc điểm từ biến của đất 22 3.12 Tỷ số Ca/Cc của các loại đất khác nhau 23 3.13 Kết quả xác định các thông số kháng cắt không thoát nước của đất 24 3.14 Kết quả xác định các thông số kháng cắt hữu hiệu theo sơ đồ CU của đất 25 3.15 Kết quả xác định các thông số kháng cắt hữu hiệu của đất theo sơ đồ CD 26 4.1 Thuyết minh các kiểu, phụ kiểu cấu trúc nền (CTN) đ ... 0,220 0,06 9,60 12,25 9,59 21,84 0,10 Độ lún lớp đất loại sét yếu amQ2 2-3 1,83 (m) Bảng 4.3. Kết quả độ lún quan trắc và độ lún dự báo (Long Phú - KV.III-1) Vùng Độ lún tính toán dự báo, cm Độ lún theo Asaoka, cm Độ lún thực tế, cm Độ cố kết, % Độ cố kết theo Asaoka, % 1-1a 183,0 181,8 170,5 93,2 93,8 1-1b 183,0 178,7 165,2 90,3 92,4 1-1c 183,0 186,4 175,1 95,7 93,9 1-1d 183,0 188,8 170,5 93,2 90,3 1-2 152,9 145,0 142,7 93,4 98,4 1-3a 152,9 141,5 140,0 91,6 99,0 1-3b 152,9 146,5 144,9 94,8 98,9 1-3c 152,9 156,6 146,0 95,5 93,2 1-4a 151,9 154,5 148,1 97,5 95,9 1-4b 151,9 144,5 144,4 95,1 100,0 2a 146,8 149,2 135,4 92,3 90,8 2b 146,8 138,1 136,5 93,0 98,8 2c 146,8 147,9 134,0 91,3 90,6 2d 146,8 147,9 136,4 92,9 92,2 2e 146,8 138,4 136,5 93,0 98,6 3-1a 146,8 144,2 140,7 95,8 97,6 3-1b 134,4 125,2 123,9 92,2 99,0 3-1c 140,0 131,5 126,4 90,3 96,1 3-1d 140,0 140,1 138,5 98,9 98,8 3-1e 140,0 138,3 135,5 96,8 98,0 3-1f 140,0 130,7 131,6 94,1 100,7 3-2a 134,4 138,8 129,0 96,0 93,0 3-2b 134,4 127,7 127,8 95,1 100,1 3-2c 134,4 126,1 123,6 91,99 98,0 Bảng 4.4. Kết quả thí nghiệm trong phòng của đất yếu trước và sau xử lý (Long Phú - KV.III-1) Vùng 1-4a,b,1-3c,2a,b,c Vùng 2d,e, 3-1b,c,d Chỉ tiêu cơ lý Trước xử lý Sau xử lý Giảm, tăng, (+/-), % Trước xử lý Sau xử lý Giảm, tăng, (+/-), % Độ ẩm W, % 62,1 43,6 -29,9 66,0 46,3 -29,9 Khối lượng thể tích gT/m3 1,62 1,76 +8,9 1,59 1,74 +9,4 Hê số rỗng e 1,675 1,191 -28,9 1,80 1,181 -34,2 Độ sệt Is 0,88 0,53 -40,2 0,98 0,51 -48,6 Hệ số cố kết cv.10 -3 cm2/s 0,50 0,40 -10,0 0,32 0,59 +81,8 Chỉ số nén Cc 0,549 0,453 -17,4 0,643 0,497 -22,7 Chỉ số nở Cr 0,081 0,084 +3,8 0,116 0,071 -38,8 Tỷ số Cr/Cc 0,148 0,185 +25,7 0,180 0,207 +14,9 Áp lực tiền cố kết sc, kPa 66 105 +60,1 45 93 +107,4 Cu, kPa 12,0 22,7 +84,8 14,0 22,7 +64,0 Thí nghiệm nén ba trục UU ju, độ 01°19' 02°29' +92,4 2°06' 2°36' +23,8 Ccu, kPa 11,9 13,1 +10,8 10,5 13,4 +27,3 jcu, độ 11°75' 13°49' +14,9 9°40' 13°39' +41,2 C', kPa 9,20 12,12 +31,7 9,15 12,63 +38,07 Thí nghiệm nén ba trục CU j', độ 20°25' 21°18' +4,59 18°08' 21°09' +16,6 Vùng 3-1e, f, 3-2a,b,c Độ ẩm W, % 62,0 44,6 -28,0 Khối lượng thể tích gT/m3 1,61 1,75 +8,9 Hê số rỗng e 1,683 1,221 -27,5 Độ sệt Is 0,89 0,51 -42,7 Hệ số cố kết cv.10 -3 cm2/s 0,58 0,48 -16,5 Chỉ số nén Cc 0,626 0,415 -33,7 Chỉ số nở Cr 0,096 0,085 -10,9 Tỷ số Cr/Cc 0,153 0,206 +34,4 Áp lực tiền cố kết sc, kPa 49 85 +71,7 Thí nghiệm nén ba Cu, kPa 12 20,8 +79,6 trục UU ju, độ 01°33' 03°14' +136,1 Ccu, kPa 9,8 10,8 +9,8 jcu, độ 12°07' 14°05' +16,4 C', kPa 6,90 8,48 +22,90 Thí nghiệm nén ba trục CU j', độ 20°39' 21°46' +5,23 IV. Phần phụ lục về gia cố cải tạo đất bằng chất kết dính xi măng. Bảng 4.5. Mô đun đàn hồi và cường độ kháng nén của hỗn hợp đất - xi măng Mô đun đàn hồi, Edh, kPa Cường độ kháng nén, Rn, kPa Bão hòa Tự nhiên Bão hòa Độ pH 7 ngày 14 ngày 28 ngày 7 ngày 14 ngày 28 ngày 7 ngày 14 ngày 28 ngày Hàm lượng xi măng 15%, Tiền Giang 4,7 98235 110900 118800 1073 1390 1520 541 631 704 4,0 75600 83500 98200 907 1088 1227 410 550 606 Giảm, % 23,0 24,7 17,3 17,9 21,5 19,4 22,6 12,9 13,7 3,2 56289 67000 69212 646 840 934 353 508 567 Giảm, % 42,7 39,6 41,8 41,3 39,3 38,8 35,3 19,4 17,9 Hàm lượng xi măng 12%, Tiền Giang 4,7 89907 100708 112427 951 1050 1161 472 522 633 4,0 78825 90603 95342 822 943 1038 387 430 541 Giảm, % 12,3 10,0 15,2 13,7 10,6 10,6 17,0 17,8 14,3 3,2 66038 73323 79212 598 663 759 327 347 446 Giảm, % 26,6 27,2 29,5 36,8 37,4 34,6 31,9 32,5 29,7 Hàm lượng xi măng 15%, Cà Mau 5,6 150020 171027 194967 1640 1741 1937 1003 1192 1322 4,2 123238 138030 152810 1468 1505 1648 834 941 1080 Giảm, % 17,9 19,3 21,7 10,0 13,8 14,5 17,4 21,5 18,0 3,4 110473 123807 142622 1189 1250 1363 760 814 914 Giảm, % 26,3 27,6 26,9 27,5 28,1 29,4 24,2 32,3 31,1 Hàm lượng xi măng 12%, Cà Mau 5,6 124982 139977 156347 1346 1461 1614 852 1006 1105 4,2 110035 126518 133210 1122 1252 1342 709 789 910 Giảm, % 12,0 9,6 14,8 16,7 14,4 16,7 16,7 21,0 17,4 3,4 98718 109613 118415 939 1039 1118 681 690 777 Giảm, % 21,0 21,7 24,2 30,0 28,6 30,6 20,1 31,2 30,0 Bảng 4.6. Kết quả xác định qu, E50 hỗn hợp gia cố cọc đất - xi măng Cường độ kháng nén nở hông, qu, kPa Mô đun biến dạng, E50,kPa Hàm lượng muối, % Hàm lượng muối, % Ngày tuổi Hàm lượng xi măng,% 0,2 0,4 0,8 1 0,2 0,4 0,8 1 Đất bùn sét gia cố xi măng (KV.I) 8 8,0 7,0 6,0 5,0 267 254 200 167 12 19,0 18,0 17,0 16,0 833 761 645 570 7 16 70,0 65,0 53,0 47,0 3191 2874 2730 2382 8 10,4 9,3 8,3 7,0 481 433 377 304 12 25,4 23,7 21,9 18,7 2509 2275 1999 1796 28 16 94,0 86,0 76,7 59,3 3678 3256 2950 2728 Đất bùn sét pha gia cố xi măng (KV.III-1) 8 118,7 114,8 108,4 95,7 3743 3580 3066 2857 12 242,3 236,0 231,4 214,1 11468 10443 9895 7191 7 16 422,1 412,6 405,3 396,1 15392 13849 13171 12226 8 237,4 228,5 215,6 185,5 16460 14749 13873 12005 12 510,7 492,5 468,7 426,8 31721 29861 27278 24033 28 16 885,3 864,9 843,2 808,1 60613 58776 56985 51694 Đất bùn sét pha gia cố xi măng (KV. III-2) Hàm lượng muối,% Hàm lượng muối,% Ngày tuổi Hàm lượng xi măng,% 0,6 1 1,5 2 0,6 1 1,5 2 13 438,0 395,2 348,5 315,2 41385 34983 29163 25166 16 520,3 502,2 472,9 349,7 49802 41805 37172 30775 7 19 625,7 581,3 506,0 488,9 76053 68670 55229 46461 13 500,2 428,7 377,4 338,1 51079 40417 37025 25303 16 636,2 574,2 538,0 451,1 57621 50327 46151 33275 28 19 925,7 851,5 819,1 744,6 93017 84970 80689 64807 Bảng 4.7. Kết quả xác định qu và E50 cho đất gia cố đất - xi măng với hàm lượng hữu cơ khác nhau (hàm lượng xi măng 200kg/m3) Cường độ kháng nén, qu, kPa Mô đun biến dạng, E50, kPa Địa điểm Loại đất 7 ngày 28 ngày 56 ngày 7 ngày 28 ngày 56 ngày BS-M-P, hàm lượng hữu cơ 2% 439,0 537,0 733,0 56282,1 70595,2 88101,0 BS-M-P, hàm lượng hữu cơ 6% 294,7 352,5 449,9 22181,8 35356,3 47151,7 An Biên, Kiên Giang, KV.III-2 BS-M-P, hàm lượng hữu cơ 10% 126,7 165,0 216,0 11902,9 13454,5 19235,9 Bảng 4.8. Kết quả xác định qu và E50 cho đất gia cố đất - xi măng với điều kiện bão dưỡng khác nhau (hàm lượng xi măng 200kg/m3) Cường độ kháng nén, qu , kPa Mô đun biến dạng, E50, kPa Loại mẫu Điều kiện môi trường bão dưỡng 7 ngày 28 ngày 56 ngày 7 ngày 28 ngày 56 ngày Tự nhiên 598,0 1028,0 1294,0 69671 107242 132041 50% nước biển 487,0 765,0 1045,0 56416 82674 104973 Giảm,% 18,6 25,6 19,2 19,0 22,9 20,5 100% nước biển 414,5 726,0 918,5 45432 77059 106477 KV. III-2 - QL63 (BS-Mi) Giảm,% 30,7 29,4 29,0 34,8 28,1 19,4 Tự nhiên 575,5 638,4 1237,0 57238 61682 115627 50% nước biển 431,7 552,0 965,0 47647 43700 97175 Giảm,% 25,0 13,5 22,0 16,8 29,2 16,0 100% nước biển 393,4 499,0 778,0 38042 43692 95071 KV.I (BS- Mi) Giảm,% 31,6 21,8 37,1 33,5 29,2 17,8 Tự nhiên 448,7 548,0 685,5 34235 68501 84459 50% nước biển 313,2 413,5 583,5 24167 57837 68229 Giảm,% 30,2 24,6 14,9 29,4 15,6 19,2 100% nước biển 295,2 367,0 554,0 23824 49047 59362 KV. III-2- (BS-M) Giảm,% 34,2 33,0 19,2 30,4 28,4 29,7 Tự nhiên 766,0 933,5 1013,4 75117 124695 166336 50% nước biển 518,0 628,2 742,0 57498 95119 131871 Giảm,% 34,8 32,6 26,7 23,5 23,7 20,7 100% nước biển 481,1 603,9 732,0 52162 88767 124713 KV.III -1- T.xã Sóc Trăng (BSF-M) Giảm,% 39,4 35,2 27,7 30,6 28,8 25,0 432.1 1232 733 702 527 277.2 809 464 423 334 109648 75459 66690 54287 46686.8 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 BS(KV.II-Trà Vinh) BS-Mi(KV.III-2- QL63, CM) BS-P(KV.I-Tiền Giang) BS-M(KVIV-Dầm Dơi, CM) BS-M-P(KV.III-2- Kiên Giang) C ườ ng đ ộ kh án g né n, R n, kP a 0 20000 40000 60000 80000 100000 M ô đu n đà n hồ i b ão h òa ,E ,k Pa Rn TN Rn BH E 1382 1072 838864 728 498 134054 100876 72866 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 BSF (KV.II-Trà Vinh) BSF-Mi(KV.III-2-Cà Mau) BS-M(KV.III-1-Sóc Trăng) Cư ờn g độ k há ng n én ,R ,k Pa 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 M ô đu n đà n hồ i b ão h òa ,E , k Pa Rn TN Rn BH E Hình 4.6. Cường độ kháng nén và mô đun biến dạng của hỗn hợp gia cố xi măng và bùn sét, bùn sét pha amQ2 2-3 (hàm lượng xi măng 9%) 520.0 774.0 794.0 880.0 635 932 1090 1170 134200 123400 111300 68100 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 BSF (KV.II-TX.Trà Vinh) BSF-Mi (KV.II-TX.Bến Tre) BSF-M (KV.III-1-TX. Sóc Trăng) BSF-M (KV.III-2-H, Dầm Dơi, Cà Mau) C ườ n g đ ộ n én đ ơ n tr ụ c, qu ,k P a 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 M ô đu n bi ến d ạn g E 5 0, kP a 7 ngày tuối 28 ngày tuổi Mô đun biến dạng E50 Hình 4.7. Cường độ kháng nén một trục nở hông và mô đun biến dạng của hỗn hợp xi măng và bùn sét pha amQ2 2-3 (200kg xi măng/1m3 đất - 28 ngày tuổi) 548 564 576 598 635 588 449 439 265 100 326 560 128 491 638 726 898 1080 106800 96100 75505 61682 45109 71833 5230 50357 111970 0 200 400 600 800 1000 1200 B S ( K V .I I- T X .T rà V in h ) B S -M i ( K V .I - T P .M ỹ T h o ) B S -M i (K V II I- 2 .Q L 6 2 -C à M au ) B S -M ( K V .I - H .T h ạc h L ộ c, T G ) B S -M ( K V .I - H .P h ú C ư ờ n g ,T G ) B S -M ( K V .I II -2 - H .T rầ n V ăn T h ờ i) B S -M ( K V .I II -2 - T P .C à M au ) B S -M -P ( K V .I II -2 - H .A n B iê n , K iê n G ia n g ) B S -P ( K V .I -H .C ai L ậy ,T G ) C ư ờn g độ n én đ ơn t rụ c, qu ,k P a 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 M ô đ u n b iế n d ạn g E 5 0 ,k P a 7 ngày tuối 28 ngày tuổi Mô đun biến dạng E50 Hình 4.8. Cường độ kháng nén một trục nở hông và mô đun biến dạng của hỗn hợp xi măng và bùn sét amQ2 2-3(200kg xi măng/1m3 đất - 28 ngày tuổi) Bảng 4.9. Kết quả thí nghiệm đầm chặt của một số loại đất yếu amQ2 2-3 Địa điểm nghiên cứu Kí hiệu loại đất Độ ẩm tối ưu, W tư,% Khối lượng thể tích khô lớn nhất gcmax, g/cm 3 KV.I BS-P 34,9 1,30 KV.II, Trà Vinh BS 28,0 1,46 KV.III-1, Sóc Trăng BS-M 30,5 1,39 KV. III-2, H.Dầm Dơi,Cà Mau BS-M 32,5 1,40 KV. III-2, QL63, Thới Bình, Cà Mau BS-Mi 23,1 1,43 KV. III-2, Kiên Giang BS-M-P 33,2 1,30 KV.III-1, Sóc Trăng BSF-Mi 28,4 1,39 KV. III-2, Cà Mau BSF-Mi 20,9 1,40 KV.II, Trà Vinh BSF 24,5 1,55 Bảng 4.10. Cường độ kháng nén và mô đun biến dạng hỗn hợp đất +xi măng Cường độ kháng nén , kPa, 28 ngày tuổi Địa điểm Kí hiệu loại đất Hỗn hợp đất + xi măng (S+XM, SF+XM) Độ ẩm tối ưu Wtư ,% Khối lượng thể tích khô, gcmax, g/cm3 không bão hòa, Rnk bão hòa Rn bh Mô đun đàn hồi bão hòa E, kPa, 28 ngày tuổi S+3XM 31,1 1,31 221 133 23452 S+6XM 32,2 1,32 310 186 32843 S+9XM 32,5 1,32 432 277 46687 S+12XM 32,7 1,33 607 418 66861 KV. III-2 Kiên Giang BS-M-P S+15XM 34,1 1,34 800 565 89718 S+3XM 30,6 1,32 252 151 26760 S +6XM 31,8 1,33 408 212 40880 S +9XM 32,1 1,34 624 376 59280 S+12XM 32,3 1,35 928 504 89920 KV.I Tiền Giang BS -P S+15XM 33,9 1,36 1216 560 95040 KV. III-2 BS-M S+3XM 21,7 1,41 270 160 27270 S+6XM 23,5 1,42 378 224 38190 S+9XM 25,0 1,43 527 334 54287 S+12XM 26,0 1,44 740 504 77745 Dầm Dơi, Cà Mau S+15XM 27,6 1,45 975 681 104323 S+3XM 23,9 1,45 375 222 37905 S+6XM 25,9 1,46 525 311 53084 S+9XM 27,5 1,47 733 464 75459 S+12XM 28,6 1,48 1029 701 108066 KV. III-2 QL63- Cà Mau BS-Mi S+15XM 30,4 1,49 1355 947 145009 S+3XM 30,0 1,47 679 250 57715 S+6XM 31,2 1,48 909 575 79083 S+9XM 32,1 1,49 1232 809 109648 S+12XM 33,5 1,51 1403 906 127673 KV.II Trà Vinh BS S+15XM 33,9 1,52 1754 1133 159598 SF+3XM 29,0 1,40 415 271 32900 SF+6XM 30,0 1,41 598 390 50192 SF+9XM 34,0 1,42 838 498 72866 KV.III-1 Sóc Trăng BSF-M SF+12XM 23,2 1,56 1257 797 123872 S+3XM 21,7 1,41 543 289 46172 S+6XM 23,5 1,42 782 523 71175 S+9XM 25,0 1,43 1072 728 100876 S+12XM 26,0 1,44 1193 929 114840 KV. III-2 Cà Mau BSF-Mi S+15XM 27,6 1,45 1438 1031 132466 SF+3XM 23,2 1,56 760 357 70680 SF+6XM 25,0 1,57 1053 610 100035 SF+9XM 27,0 1,59 1382 864 134054 KV.II Trà Vinh BSF SF+12XM 28,8 1,59 1604 1102 158796 Bảng 4.11. Cường độ kháng nén một trục, mô đun biến dạng hỗn hợp cọc đất xi măng Cường độ kháng nén một trục qu, kPa Mô đun biến dạng E50, kPa (28 ngày tuổi) Địa điểm nghiên cứu Kí hiệu loại đất Hàm lượng xi măng (%, kg/m3 đất) 7 ngày 28 ngày 7 ngày 28 ngày 9% 9,0 11,3 275 539 12% 19,0 25,0 831 2510 16% 70,0 90,0 2895 3660 KV.I, H.Cai Lậy, T.Tiền Giang BS- P 200kg/m3 100,0 127,7 3637 5230 200kg/m3 448,7 548,0 57238 61682 220kg/m3 610,6 756,2 61838 75624 KV.I, Phú Cường, T.Tiền Giang BS-M 250kg/m3 690,0 877,2 65264 96496 200kg/m3 575,5 638,4 46194 61682 220kg/m3 661,8 752,8 50915 73025 KV.I, Thạnh Lộc, T.Tiền Giang BS-M 250kg/m3 814,2 948,6 68567 93910 200kg/m3 264,5 563,7 34404 50358 220kg/m3 303,0 638,0 57351 82073 KV. III-2 TP. Cà Mau BS-M 250kg/m3 390,8 766,3 49807 90967 6% 21,7 30,2 2110,6 3103,3 9% 64,2 79,9 4951,9 7295,1 12% 237,9 265,2 19189,1 26065 16% 438,6 559,9 54971 75505 19% 542,0 649,6 68928 96500 KV. III-2 H.Trần Văn Thời, Cà Mau BS-M 200kg/m3 438,6 559,9 54971 75505 9% 109,5 174,9 9143,4 12805 12% 295,0 484,9 24141 33920 16% 493,0 864,0 55793 75930 KV.I TP.Mỹ Tho, T.Tiền Giang BS-Mi 200kg/m3 634,8 1079,7 76387 111970 200kg/m3 598,0 726,3 73353 96100 220kg/m3 687,7 827,6 89861 120008 KV. III-2 QL63- Cà Mau BS-Mi 250kg/m3 852,9 993,5 104768 146989 200kg/m3 325,8 491,3 47180 71833 220kg/m3 490,0 688,0 75542 109445 KV. III-2 H. An Biên, T.Kiên Giang BS-M-P 250kg/m3 572,8 831,0 93370 125909 6% 47,3 53,4 3950 5022 9% 103,2 142,3 9233 13419 12% 360,2 549,8 36380 53185 16% 547,5 835,7 72760 106370 KV.II Thị xã Trà Vinh BS 200kg/m3 587,7 897,9 73756 106800 9% 92,0 117,7 8554,0 10329,8 12% 367,9 452,8 35642 39730 16% 520,0 635,0 53214 68100 19% 617,0 926,0 64439 92550 KV. III-2 Huyện Dầm Dơi, T.Cà Mau BSF-M 200kg/m3 520,0 635,0 53046 68100 200kg/m3 674,8 792,5 68666 94605 220kg/m3 944,9 1148,7 118944 129187 KV.III-1 Thị xã Sóc Trăng BSF-M 250kg/m3 1105,5 1366,7 124594 154742 9% 107,1 157,9 10324 14814 12% 435,2 575,3 25325 38063 16% 633,0 939,4 77648 120660 KV.II Thị xã Bến Tre BSF-Mi 200kg/m3 774,0 1090,2 88520 123400 6% 52,0 76,0 5245 7471 9% 124,3 164,0 12597 16252 12% 480,0 616,0 45688 61538 16% 825,6 1078,0 82238 123076 KV.II Thị xã Trà Vinh BSF 200kg/m3 879,8 1170,3 87834 134200
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_dac_tinh_dia_chat_cong_trinh_cua_dat_loai.pdf
- Thong_tin_ve_ket_qua_cua_LA-NguyenThiNu.pdf
- Tomatluananhtiengviet-NguyenThiNu.pdf
- Tomtatluanantienganh-NguyenThiNu.pdf