Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu Tổng Công ty TVTK GTVT, tháng 11 năm 2008 1 Chuyên đề Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yếu Lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu KS. Nguyễn Đình Thứ - Tổng công ty TVTK GTVT(TEDI) Mục lục Trang A. Phần chung 2 1. Những khái niệm chung về đất yếu 2 2. khảo sát ĐCCT khu vực có đất yếu 2 3. thí nghiệm trong phòng xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất 8 4. lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất dùng trong tính toán 11 B. Một số giải pháp xử lý nền đắp trên đất yếu trong quá trình xây dựng đờng 17 1. tổng quan về các giải pháp xử lý nền 17 2. Một số giải pháp xử lý nền đất yếu phổ biến ở việt nam 19 C. Công tác Quan trắc và đánh giá độ lún của nền đất sau khi xử lý 40 D. Kết luận 45 Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu Tổng Công ty TVTK GTVT, tháng 11 năm 2008 2 A. Phần chung 1. Những khái niệm chung về đất yếu 1.1. Định nghĩa đất yếu Là loại đất không có khả năng chịu đợc tải trọng công trình đặt trên nó. Đất yếu loại sét có độ sệt B > 0.75 (đất có trạng thái dẻo chảy, chảy), hoặc bùn với độ bền kháng cắt không thoát nớc theo giá trị cắt cánh Su<0.25 KG/cm 2 , sức kháng xuyên qu<7 KG/cm 2 , giá trị xuyên động N<4. 1.2. Phân loại đất yếu: Dựa theo nguồn gốc đất yếu đợc chia thành 2 loại: - Đất có nguồn gốc khoáng vật: đất thành tạo có nguồn gốc sông, biển. - Đất có nguồn gốc hữu cơ: thành tạo chủ yếu tại các đầm lầy. Dựa vào hàm lợng hữu cơ: tên đất sẽ có thêm các tên phụ: lẫn hữu cơ (hàm lợng hữu cơ <10%), đất than bùn hoá (hàm lợng hữu cơ 10-60%) và than bùn khi hàm lợng hữu cơ > 60%. Thí dụ sét lẫn hữu cơ Dựa vào độ sệt (B) trạng thái của đất đợc phân ra: cứng, nửa cứng, dẻo cứng, dẻo mềm, dẻo chảy và chảy. Cần lu ý: Để gọi trạng thái của đất dính thì giới hạn chảy phải xác định bằng chuỳ Vaxiliep. Khi xác định giới hạn chảy theo phơng pháp Cassagrande thì không gọi trạng thái của đất dính nh trên. Bùn là loại đất mà độ ẩm thiên nhiên > độ ẩm ở trạng thái chảy, độ sệt B>1, hệ số rỗng e>0.9 với cát pha, > .0 với sét pha và >1.50 với sét. Cần lu ý: Bùn vừa là tên vừa là trạng thái của đất. Thí dụ: bùn sét, bùn sét pha;không gọi: bùn sét trạng thái chảy 2. Công tác khảo sát ĐCCT khu vực có đất yếu Để có đủ tài liệu về địa tầng, tính chất cơ lý của các lớp đất nền phục vụ cho công tác thiết kế xử lý ngời kỹ s cần phải khái quát những công tác có liên quan đến điều tra, thu thập tài liệu, thăm dò địa chất tại hiện trờng. Các loại công tác thăm dò nh khoan, xuyên tĩnh (CPT), xuyên tiêu chuẩn (SPT), cắt cánh hiện trờng (VST); công tác thí nghiệm trong phòng: số lợng, chỉ tiêu thí nghiệm (thí nghiệm 9 chỉ tiêu, thí nghiệm cố kết, thí nghiệm nén 1 trục, thí nghiệm nén 3 trục). 2.1. Điều tra và thu thập tài liệu ĐCCT - Điều tra ĐCCT là công tác rất quan trọng của khảo sát ĐCCT. Dựa vào địa hình, địa mạo (các loại thực vật), vết lộ tự nhiên (ao, hồ, đầm lầy ), nhân tạo (khu lấy đất, Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu Tổng Công ty TVTK GTVT, tháng 11 năm 2008 3 ao mới đào, giếng nớc ) để sơ bộ xác định phạm vi và độ sâu phân bố của đất yếu. Thí dụ: khu vực có cây lăn, lác là khu vực có đất yếu. - Thu thập tài liệu khảo sát ĐCCT của các công trình trong khu vực đã khảo sát hoặc lu trữ là công việc cần thiết khi tiến hành điều tra ĐCCT. - Điều tra, thu thập các tài liệu về các sự cố (nếu có) của các công trình có liên quan đến xử lý nền đất yếu. - Thu thập các bản đồ địa chất, ĐCCT, ĐCTV khu vực khảo sát. 2.2. Khoan thăm dò và công tác lấy mẫu thí nghiệm Khoan thăm đò ĐCCT là một trong những công tác quan trọng của khảo sát ĐCCT, nhằm xác định địa tầng, lấy mẫu đất, đá để thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý và làm các thí nghiệm trong lỗ khoan (CPT, SPT, VST; nén ngang trong lỗ khoan). Khi khảo sát khu vực đất yếu phải dùng loại máy thích hợp. Hiện nay khi khoan vào tầng đất yếu phải dùng dung dịch sét Bentônite hoặc ống chống để giữ thành lỗ khoan. Loại công tác thăm dò địa chất: nên bố trí xen kẽ giữa khoan lấy mẫu, khoan xác định địa tầng với các vị trí thí nghiệm CPT, VST Khoảng cách các điểm thăm dò tuỳ thuộc vào giai đoạn khảo sát, loại công trình, tính chất phức tạp của đất nền mà bố trí số lợng thăm dò theo hớng giai đoạn DAĐT bố trí các lỗ khoan tha hơn giai đoạn TKKT; công trình có qui mô lớn bố trí nhiều hơn công trình qui mô nhỏ (thí dụ nền đờng 6 làn xe sẽ bố trí không những các công trình thăm dò theo tim mà có một lợng đáng kể cho trắc ngang); đất yếu có độ sâu lớn, thay đổi đột ngột, xen kẽ nhiều loại đất sẽ bố trí các điểm thăm dò dầy hơn khu vực có cấu tạo đồng nhất. Có thể tham khảo số lợng công trình thăm dò trong các qui trình 22TCN262-2000, 22TCN263-2000, 22TCN320-04, 22TCN355-06 và các tiêu chuẩn trong nớc hoặc nớc ngoài có liên quan. 2.3. Công tác lấy, bảo quản và vận chuyển mẫu thí nghiệm 2.3.1. Lấy mẫu thí nghiệm Nhằm xác định chính xác địa tầng và thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý phục vụ cho phân chia các đơn nguyên (lớp) ĐCCT và lựa chọn các chỉ tiêu cho công tác thiết kế. ống lấy mẫu trong tầng đất yếu là những ống mẫu đặc biệt sao cho khi lấy mẫu ít ảnh hởng nhất đến tính chất nguyên trạng của đất. ống mẫu Piston và ống mẫu thành mỏng thờng đợc sử dụng khi lấy mẫu trong tầng đất yếu. Tuy nhiên hiện tại ở Việt Nam ống mẫu thành mỏng đợc dùng phổ biến khi lấy mẫu trong tầng đất yếu (rất ít khi dùng Piston). Để mẫu không bị mất tính nguyên trạng và đủ để thí nghiệm các chỉ tiêu đặc biệt thì kích thớc ống mẫu thành mỏng nh sau: Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu Tổng Công ty TVTK GTVT, tháng 11 năm 2008 4 Bảng 1 Kích thớc của ống mẫu thành mỏng Đờng kính ngoài D o (mm) 50.80 76.20 127 Bề dầy thành ống mẫu D i (mm) 1.24 1.65 3.05 Chiều dài ống mẫu (cm) 91 91 145 Tỷ lệ diện tích (%) A r 10.52 9.25 10.35 Tỷ diện tích: A r = (D o 2 D i 2 ) / (D i 2 )x100 <10% (1) Với chiều dầy ống mẫu thành mỏng nh trên tỷ lệ diện tích của ống loại đờng kính 50.8 và 127mm có tỷ diện tích A r >10% nhng không đáng kể nên mẫu lấy đợc coi nh nguyên trạng. 2.3.2. Bảo quản Sau khi lấy mẫu lên tháo phần mẫu ra, lau sạch, dán kín, dán phiếu mẫu và xếp vào hộp đựng mẫu, để vào chỗ râm mát. Lu ý: - Không đợc đẩy mẫu ra khỏi ống tại hiện trờng vì không đủ điều kiện thiết bị cũng nh để tránh làm biến dạng mẫu. - Không đợc dùng ống khoan hợp kim khoan lấy mẫu và dùng vòi nớc có áp đẩy mẫu sau đó lấy mẫu coi nh mẫu nguyên trạng. 2.3.3. Vận chuyển Lót đáy hộp đựng mẫu bằng rơm hay vải vụn, vỏ bào; xếp các mẫu đất vào hộp và chèn kỹ không cho mẫu xê dịch khi vận chuyển. Để dễ khi vận chuyển và tránh đè nặng làm mẫu bị biến dạng thì một hộp chỉ nên đựng 6 mẫu và xếp cao nhất là 2 hàng. Dùng xe con, tầu hoả, hoặc xe ca vận chuyển mẫu (không dùng xe tải). Tham khảo qui trình 22TCN 259-2000, TCVN 2683-1991. 2.4. Thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT) (theo 20TCN-89 Bộ Xây dựng & 22TCN 320- 04) 2.4.1. Khái niệm ấn một mũi hình côn vào trong đất để xác định sức kháng của đất với mũi xuyên. Xuyên tĩnh gồm các loại xuyên cơ học và xuyên điện (có hoặc không đo áp lực nớc lỗ rỗng). 2.4.2. Kết quả xuyên tĩnh Với nền đất yếu thì sức kháng xuyên là chỉ tiêu quan trọng khi tính toán sức kháng cắt không thoát nớc của nền đất. Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu Tổng Công ty TVTK GTVT, tháng 11 năm 2008 5 Sức kháng xuyên ở mũi côn: là sức kháng của đất tác dụng lên mũi côn và đợc xác định bằng cách chia lực tác dụng thẳng đứng Q c (KN) cho tiết diện đáy mũi côn A o (cm 2 ) q c , = Q c /A 0 (2) (Pa, Kpa, Mpa ) Ma sát thành đơn vị: là sức kháng của đất tác dụng lên bề mặt của măng xông do ma sát và đợc xác định bằng cách chia lực tác dụng lên bề mặt măng xông (Q s ) cho diện tích bề mặt măng xông (A s ): fs= Qs/As (3) Tổng sức kháng xuyên Q t là lực cần thiết để ấn cần và đầu xuyên xuống đất (KN). Tổng ma sát thành Q st là lực tác dụng lên thành cần xuyên cho đến độ sâu thí nghiệm: Q st =Q t Q c . (4) 2.4.3. Sử dụng kết quả xuyên tĩnh - Xác định ranh giới các lớp đất, mặt đá, khoanh các dị thờng (lớp kẹp, thấu kính): dựa vào sự thay đổi sức kháng xuyên có thể phân ra các lớp đất, các lớp kẹp, mặt đá. - Xác định độ chặt của đất rời - phân loại đất theo độ chặt (theo 20TCN 174-89). Bảng 2 Quan hệ giữa sức kháng xuyên và độ chặt của cát Loại cát q c (10 5 Pa) Độ chặt Chặt Chặt vừa Cát hạt thô và trung q c > 150 50< q c < 150 q c < 50 Rời Chặt Chặt vừa Cát hạt mịn q c > 120 40< q c < 120 q c < 40 Rời Chặt Chặt vừa Cát lẫn bụi q c > 100 30< q c < 100 q c < 30 Rời Chặt Chặt vừa Cát bụi bão hoà q c > 70 20< q c < 70 q c < 20 Rời - Xác định sức chịu tải của móng cọc theo 20TCN 21-1986 của Bộ Xây dựng. - Đối chứng với kết quả khoan, thí nghiệm trong phòng để phân chia loại đất và xác định một số chỉ tiêu cơ lý đặc trng của các lớp đất: Thí dụ: sức kháng cắt không thoát nớc của đất loại sét: Cu = (q c - 0 )/(15 -18 với mũi côn có áo ma sát; Cu=q c - 0 /10 mũi côn đơn giản. Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu Tổng Công ty TVTK GTVT, tháng 11 năm 2008 6 - Môđun đàn hồi của đất nền vùng Hà Nội (Eo = qc. o ) theo 20TCN 174-89 Bảng 3 Quan hệ giữa sức kháng xuyên và môđun dàn hồi. Loại đất Giới hạn q c (10 5 Pa) Giá trị o Sét, sét pha chặt, cứng q c >15 q c <15 5< o <8 3< o <6 Sét, sét pha dẻo mềm, dẻo chảy q c >7 q c <7 4.5< o <7.9 3< o <6 Bùn sét Bùn sét pha q c <6 W (%)<70 W (%) >70 3< o <6 2< o <4 Cát pha 10<q c <35 3< o <6 Cát q c > 20 1.5< o <3 2.5. Thí nghiệm cắt cánh hiện trờng (VST) tham khảo qui trình 22TCN 355-06. 2.5.1. Khái niệm: Đa cánh hình chữ thập đến độ sâu thí nghiệm, quay đến khi đất bị cắt để xác định sức kháng cắt không thoát nớc nguyên trạng của đất. 2.5.2. Kết quả cắt cánh: Cho phép xác định sức kháng cắt không thoát nớc theo phơng trình sau: M max =K x S u (5) Trong đó : M max Mômen cắt lớn nhất khi đất bị cắt, K Hệ số phụ thuộc vào hình dạng, kích thớc cánh cắt ; S u Sức kháng cắt nguyên trạng của đất. Dựa vào kết quả cắt cánh từng điểm vẽ biểu đồ quan hệ giữa độ sâu và sức kháng cắt không thoát nớc. 2.5.3. Sử dụng kết quả cắt cánh - Xác định sức kháng cắt không thoát nớc của đất (S u ) phục vụ cho tính ổn định của nền đắp. Sức kháng cắt không thoát nớc từ kết quả cắt cánh cần hiệu chỉnh để có đợc giá trị phục vụ thiết kế : S U (tk)= S U x (6) = 1.70-0.54.log (PI) (7) Trong đó : PI chỉ số dẻo của đất, hệ số hiệu chỉnh. - Xác định môđun tổng biến dạng : Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu Tổng Công ty TVTK GTVT, tháng 11 năm 2008 7 Trong đó : ; hệ số phụ thuộc vào H/D ; khi H=D lấy =0.92 ; : hệ số nở hông M o : mô men xuắn tại thời điểm đặt lực ; S u , S u :Sức kháng cắt không thoát nớc nguyên trạng và phá huỷ của đất ; D & H : là đờng kính và chiều cao cánh cắt. l : chiều dài cung tròn tạo bởi cánh cắt. - Độ bền kiến trúc (độ nhạy): S =Su/Su (9) - Góc ma sát trong của đất : tg = 1-C v /(1-S)xS u (10) Trong đó : S=S u /Su ; C v : hệ số cố kết của đất. 2.6. Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) TCXD226-1999 Bộ Xây dựng. 2.6.1. Khái niệm Đóng 1 ống hoặc chuỳ hình côn có kích thớc qui định vào trong đáy lỗ khoan với 3 lần đóng mỗi lần 15cm, tơng ứng số búa N1, N2 & N3. Tổng số búa 2 lần sau N2+N3 là sức kháng xuyên tiêu chuẩn ký hiệu là N 30 . 2.6.2. Sử dụng kết quả xuyên tiêu chuẩn - Phần chia địa tầng theo sức kháng xuyên: dựa vào giá trị N 30 ; - Phát hiện lớp kẹp và các thấu kính (dựa vào các giá trị N 30 ). - Đánh giá một số chỉ tiêu của đất nh: độ chặt, góc ma sát trong của đất, độ sệt, sức kháng xuyên tĩnh của đất. Bảng 4 Quan hệ N 30 , độ sệt, và độ bền nén nở hông N 30 Trạng thái q U (kg/cm 2 ) < 2 Rất mềm < 0.25 2-4 Mềm 0.25-0.50 4-8 Cứng vừa 0.50-1.0 8-15 Cứng 1.0-2.0 15-30 Rất cứng 2.0-4.0 >30 Rắn >4.0 )8 ( 2 125.0 )33.12( )1( 2 0 2 DH D DHDlSM E u + = Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu Tổng Công ty TVTK GTVT, tháng 11 năm 2008 8 Bảng 5 Quan hệ N 30 , độ chặt tơng đối D r ; góc ma sát trong Trạng thái D r N 30 0 Xốp 30 10 25-30 chặt vừa 30-60 10-30 30-32 Chặt 60-80 30-50 32-40 Rất chặt >80 >50 40-45 - Dự báo sức chịu tải của một số loại móng: móng nông, móng cọc. Trong đó (a) là hệ số: lấy =1.0 khi đất không bão hoà và 2/3 đất bão hoà (cho móng nông). - Tính toán sức kháng cắt không thoát nớc: S U = N/16. 3. thí nghiệm trong phòng xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất 3.1. Phân loại mẫu Mẫu đất khi lấy ở lỗ khoan thăm dò gồm 2 loại: mẫu nguyên trạng & mẫu không nguyên trạng. - Mẫu nguyên trạng đợc lấy bằng cách đóng ống mẫu vào vị trí lấy mẫu (với tầng đất tốt), hoặc ép ống mẫu vào trong đất (với tầng đất yếu). Sau khi lấy mẫu lên phải dán kín, đặt vào hộp đựng mẫu, để vào nơi râm mát để không làm thay đổi tính chất nguyên trạng của mẫu (không làm thay đổi thành phần, trạng thái của đất). Mẫu nguyên trạng đợc lấy chủ yếu trong tầng đất dính (với phân loại theo TCVN), hoặc đất hạt mịn, đất hạt thô loại cát theo phân loại ASTM, AASHTO. Tuỳ thuộc vào trạng thái của đất, loại ống, đờng kính ống mẫu và yêu cầu thí nghiệm mà chiều dài của mẫu nguyên trạng thay đổi từ 0.20m-1.45m. Đờng kính ống mẫu thờng 10cm với tầng đất tốt, và từ 5.0-7.60cm với tầng đất yếu. )11.( 10 . 30 N a= Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu Tổng Công ty TVTK GTVT, tháng 11 năm 2008 9 - Mẫu không nguyên trạng đợc lấy trong tầng đất dính hoặc đất rời; Mẫu không nguyên trạng đợc lấy trong tầng đất dính khi không thể lấy đợc mẫu nguyên trạng (mẫu bị tụt do ống lấy mẫu không đảm bảo hoặc không có yêu cầu về các chỉ tiêu nguyên trạng); loại mẫu này phải dán kín mẫu để giữa ẩm. Mẫu không nguyên trạng đợc lấy trong tầng đất rời từ ống đóng SPT, ống lòng máng hoặc ống lắp-bê; không cần dán kín mẫu. 3.2. Các loại chỉ tiêu cần thí nghiệm - Chỉ tiêu cơ lý của đất gồm chỉ tiêu vật lý và chỉ tiêu cơ học: Chỉ tiêu vật lý: Thành phần hạt, độ ẩm thiên nhiên, dung trọng thiên nhiên, tỷ trọng (khối lợng riêng), giới hạn chảy, giới hạn dẻo, và các chỉ tiêu dẫn suất: chỉ số dẻo, độ sệt, dung trọng khô, Chỉ tiêu cơ học: Góc ma sát trong, lực dính kết, hệ số nén lún, hệ số thấm, hệ số cố kết (áp lực tiền cố kết, hệ số ép nén, hệ số nén lại), sức kháng cắt không thoát nớc, môđun đàn hồi trơng nở và các chỉ tiêu dẫn suất: hệ số rỗng, tỷ lệ kẽ hở, Chỉ tiêu thí nghiệm là các giá trị có đợc khi thí nghiệm trên các mẫu đất; Chỉ tiêu dẫn suất là các chỉ tiêu tính toán từ các chỉ tiêu thí nghiệm thông qua các công thức tơng quan; Các chỉ tiêu cần thí nghiệm tuỳ thuộc và mục đích nghiên cứu và đánh giá đất đợc chia thành 2 loại: là chỉ tiêu thông thờng và các chỉ tiêu đặc biệt. Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu Tổng Công ty TVTK GTVT, tháng 11 năm 2008 10 Chỉ tiêu thông thuờng: có thể hiểu đơn giản là thí nghiệm 9 chỉ tiêu: thành phần hạt, độ ẩm thiên nhiên, dung trọng thiên nhiên, tỷ trọng, giới hạn chảy, giới hạn dẻo, góc ma sát trong, lực dính kết, hệ số nén lún và 1 số chỉ tiêu khác nh hàm lợng hữu cơ, hệ số thấm, độ cô ngót Các loại chỉ tiêu này phục vụ phân loại đất và tính toán cho các công trình không phải xử lý đặc biệt. Chỉ tiêu đặc biệt là các chỉ tiêu phục vụ nghiên cứu tìm hiểu bản chất đất, thiết kế xử lý đặc biệt. Đó là Hệ số cố kết (áp lực tiền cố kết, thí nghiệm nén 3 trục sơ đồ UU, CU, nén 1 trục ) Nh vậy khi thiết kế xử lý nền đắp trên đất yếu ngời kỹ s phải biết viết yêu cầu các chỉ tiêu cần thí nghiệm phục vụ cho tính toán xử lý. Trong các chỉ tiêu đặc biệt thì thí nghiệm cố kết và 3 trục là bắt buộc. Khi viết yêu cầu thí nghiệm nén cố kết ngời kỹ s phải lựa chọn sao cho thí nghiệm này phân bố suốt chiều sâu đất yếu để có thể vẽ đợc quan hệ giữa áp lực tiền cố kết và áp lực bản thân có hiệu theo chiều sâu và từ đó đánh giá tính chất cố kết ban đầu của đất nền khu vực cần xử lý. Giáo s Tezaghi, và Peck 1967 đã chứng minh: Với mẫu đất nguyên trạng thì đờng cong cố kết là đờng 1; Với mẫu đất ít nguyên trạng thì đờng cong cố kết là đờng 2; Với mẫu đất không nguyên trạng thì đờng cong cố kết là đờng 3; Cả 3 đờng này cắt nhau tại một điểm có tung độ bằng 0.40eo. Để có thể có điểm giao cắt này thí nghiệm cố kết phải có cấp cuối cùng từ 8-16 kG/cm 2 . Thí nghiệm nén 3 trục sơ đồ UU mô phỏng giai đoạn bắt đầu đắp khi đó cha có quá trình cố kết và nớc cha thoát ra khỏi đất. Trong điều kiện này đất hoàn toàn bão hoà nớc, do tính chất không chụi nén mà nớc chịu hoàn toàn áp lực ngoài. Chính vì vậy kết quả thí nghiệm UU có giá trị lực dính gần với giá trị lực dính thật của đất và góc ma sát trong bằng không (0) hoặc có giá trị rất nhỏ. Thí nghiệm 3 trục sơ đồ CU mô phỏng quá trình nền đang đắp, đất bắt đầu cố kết và nớc lỗ rỗng thoát ra và khi đất đã cố kết hoàn toàn tơng ứng với cuối giai đoạn chờ. Lúc này áp lực nền đất vừa tác dụng lên nớc lỗ rỗng vừa tác dụng lên hạt đất. Kết qủa thí nghiệm sơ đồ CU cho lực dính < lực dính khi thí nghiệm sơ đồ UU nhng góc ma sát đã tăng lên đáng kể. Góc ma sát này sẽ dùng để tính tăng sức chống cắt khi đắp đất. [...].. .Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu eo Hệ số rỗ ng 1 2 3 0.4 e Po=Pc Lực nén P kg/cm2 4 Lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất dùng trong tính toán 4.1 Các chỉ tiêu cơ lý của đất Chỉ tiêu cơ lý của đất gồm chỉ tiêu vật lý và chỉ tiêu cơ học: độ ẩm thiên nhiên, dung trọng... 11 năm 2008 16 Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu B Một số giải pháp xử lý nền đắp trên đất yếu trong quá trình xây dựng đờng 1 Tổng quan về các giải pháp xử lý nền Trong 3 thập kỷ gần đây các kỹ thuật gia cố nền mới đã đợc phát triển với tốc độ rất mạnh mẽ Nhiều giải pháp xử lý nền đất đợc hoàn thiện... cắt cánh); B, L chiều rộng và chiều dài nhóm cọc - Chỉ tiêu cơ lý phục vụ tính toán cọc đất xi măng: Tổng Công ty TVTK GTVT, tháng 11 năm 2008 34 Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu Các chỉ tiêu cơ lý của đất nền: 9 chỉ tiêu thông thờng, hàm lợng hữu cơ, hệ số thấm, sức kháng cắt theo cắt cánh, mô dun... 11 năm 2008 11 Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu A= = - 1 Ai (12) n i =1 1 ( A Ai ) 2 (13) n 1 Trị tính toán các đặc trng vật lý của đất đợc sử dụng trong tính toán nền và móng và đợc lấy bằng trị tiêu chuẩn 4.3.2 Chỉ tiêu cơ học Trị tiêu chuẩn của tất cả các đặc trng của đất là các gía trị trung... 11 năm 2008 (25) 24 Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu Phơng pháp hệ số rỗng Sf = e 0 e1 H 1 + e0 (26) Trong đó: Sf: Tổng độ lún của nền đất (cm, m); H: Chiều dầy các lớp đất trong phạm vi tính toán; CC: Hệ số ép nén eo: Hệ số rỗng ban đầu của lớp đất yếu e1: Hệ số rỗng của của đất yếu tại thời điểm... hữu cơ, dầy 8.70m , (Su=0.12-0.15 Kg/cm2); dới cùng là sét nâu, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng (SPT=24) Tổng Công ty TVTK GTVT, tháng 11 năm 2008 21 Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu - Giải pháp xử lý: Đắp liên tục đến độ cao thiết kế và gia tải, không xử lý nền - Sự cố: Tháng 17/3/1999, khi đắp. .. 2008 18 Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu 1.3 Các kỹ thuật gia cố nền đất yếu với thành phần phụ Sử dụng vật liệu nhẹ: vật liệu nhẹ đợc sử dụng trong xây dựng đờng ở những năm gần đây Các vật liệu nhẹ có các tính chất sau : - Khối lợng nhẹ ; - Tính chất cơ học tốt, bền hoá học và làm lạnh đất; - Không... ty TVTK GTVT, tháng 11 năm 2008 12 Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu - Các chỉ tiêu góc nội ma sát, lực dính kết, dung trọng thiên nhiên đợc tính với xác suất tin cậy = 0.95-0.98; 4.4.4 Tính nền theo khả năng biến dạng: giới hạn thứ 2 - Các chỉ tiêu góc nội ma sát, lực dính kết, dung trọng thiên... phơng pháp tạo cọc: cơ học là phá huỷ đất bằng phơng pháp cơ học và trộn đất với xi măng ở thế nằm tự nhiên, hoặc áp lực là tạo cọc bằng phơng pháp ép dung dịch xi măng vào đất với áp suất lớn Hình 9: thiết bị thi công cọc xi măng đất Tổng Công ty TVTK GTVT, tháng 11 năm 2008 32 Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên. .. tháng 11 năm 2008 23 Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu Rải đệm cát thoát nớc khu vực xử lý; Cắm PVD (có thể dùng PSD - packed sand drain); Đặt ống lọc nớc và ống dẫn nớc trong tầng đệm cát; Bao phủ toàn bộ phạm vi xử lý bằng màng chống thấm và chôn vào đất tại đáy rãnh để đảm bảo cách ly hoàn toàn . lún của nền đất sau khi xử lý 40 D. Kết luận 45 Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên. cắt không thoát nớc của nền đất. Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu Tổng Công. tăng sức chống cắt khi đắp đất. Chuyên đề: Khảo sát địa kỹ thuật khu vực đất yế, lựa chọn chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất & các giải pháp xử lý nền đờng đắp trên đất yếu Tổng Công ty