Bài viết Phương pháp thiết kế đơn giản trụ đất xi măng trong gia cố nền đường đất yếu trình bày xác định một phương pháp thiết kế trụ đất xi măng phù hợp cho việc xử lý nền đất yếu tại Đồng bằng Sông Cửu Long để khắc phục hạn chế của các phương pháp hiện nay, được gọi là phương pháp giản đơn.
Tạp chí Vật liệu Xây dựng Tập 12 số (06 Phương pháp thiếWNếđơn giảQWUụđất xi măng WURQJJLDFốQền đường đấW\ếX 1JX\ễQ1JọF7KắQJ KRD.ỹWKXậWF{QJQJKệ7rường ĐạLKọF7LềQ*LDQJ TỪ KHOÁ Trụ đất xi măng ;ử lý nền Đất yếu 6RLOLPSURYHG lý đất yếu Đồng Sông Cửu Long để khắc phục hạn chế phương pháp nay, phương pháp trộn sâu xử lý đất yếu đề xuất dự khảo sát kích thước khác Đồng Sơng Cửu /RQJ 'HHSFHPHQWPL[LQJFROXPQV Mục tiêu nghiên cứu xác định phương pháp thiết kế trụđất xi măng phù hợp cho việc xử gọi phương pháp giản đơn Trong nghiên cứu này, phương pháp thiết kế hợp lý trụ đất xi măng FKR 6ức chịu tải (@ (XUR6RLO6WDE >@ Yj &RDVWDO 'HYHORSPHQW ,QVWLWXWH RI 7HFKQRORJ\ >@ Trong phương pháp này, độ lún lớp đất yếu tính toán số cố kết %ảQJ7tQKFKấWFủDFiFOớp đấW khả chịu tải kiểm tra khả chịu nén trụ đất xi chưa đưa quy trình đơn giản để thiết kế trụ đất xi măng 0{KuQKQJKLrQFứX măngvà đất Tuy nhiên, phương pháp để thiết kế trụ đất xi măng 0{KuQKOjPột đường đắSFDRYớLFiFOớp đấW\ếX 1ềQ đấWFyOớp đấWJồm 11 m đấWVpW\ếXPVpWSKDYjPFiWSKD SKtDWUrQFiFOớp đấWOjPột đườQJJLDRWK{QJYớLFKLều cao đất đắS Ojm Mơ hình đượFSKkQWtFKởGạQJFKLềX ' OjPộWPặWFắW QJDQJFủa đường đắSFDR +uQK ĐấWVpW\ếXOjPộWWURQJQKữQJORại đấWởĐBSCL Tính chấWFủD đất đượFWKtQJKLệPWừFiFWKtQJKLệm đấWQJRjLKLện trườQJYjWURQJ SKzQJWKtQJKLệP7tQKFKấWFủa đấWGQJWURQJQJKLrQFứu đượF WUuQKEj\WURQJ%ảQJ 7hông số 677 Dung trọng bão KzD N1P म hiệu VDW Mô đun Young, E ( Lực dính (MPa) F 03D Hệ số rỗng HR Đất 6pW yếu SKD &iWSKD Nền đường 7tQKWRiQWKLếWNế Đểcó đượFWKLếWNế[ửOमKợSOमFKRQền đấWWUrQPộWFKXỗLVự WtQKWRiQYềđộO~QFủDQền đườQJYjNKảnăng chịXWảLFủDOớp đấW đượF WKựF KLệQ Eằng cách thay đổi kích thướF Fủa đườQJ NtQK NKRảQJFiFKYjFKLềXGjLFủDFộW7KLếWNếKợp lý xác địQKEởLWỉ VốGLệQWtFK[ửOमWKấSQKấWYjJLớLKạQFủa độO~QFKRSKpS Phương pháp đơn giản đượFEắt đầXEởLVựGựđoán khảnăng FKịX WảL FủD FiF Oớp đấW EằQJ FiFK Vử GụQJ FiF F{QJ WKứF FủD DUO *Liên hệ tác giả: QJX\HQQJRFWKDQJ#WJXHGXYQ Nhận ngày , sửa xong ngày , chấp nhận đăng /LQN'2, KWWSV GRLRUJMRPF JOMC 33 Tạp chí Vật liệu Xây dựng Tập 12 số (06 7H]DJKLDQG5DOSK%3HFN >@ 𝑅𝑅soil =cN𝑐𝑐 + Bγ'𝐻𝐻 𝑁𝑁𝛾𝛾 +σ'𝐷𝐷 𝑁𝑁𝑞𝑞 Trong đó: RVRLO: Khả chịu tải giới hạn đất; c: Lực dính đất; B: Bề rộng đường; ’+: Khối lượng riêng đẩy phía đường; ’': Áp lực đất độ sâu H; NF11T: Các hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào tính chất đất. Khả chịu tải theo độ sâu lớp đất bên đường tính theo cơng thức 1, kết tính tốn thể hình Khả chịu tải lớn lớp đất yếu độ sâu POj N1P Nền đất không đủ khả chịu tải tổng áp lực đường đắp cao tải trọng xe bên gây ra, 120 kN/m +uQKBố trí trụ đất xi măng 𝑄𝑄col @để tính tốn khả chịu tải trụ đất xi măngxử lý chonền đất này Đơn vị 03D N1P Lực dính, c 03D *yFPDViW Hệ số rỗng, eR Nền đường Dung trọng bão hịa, VDW Mơ đun Young, E nền; QXOWFRO: Khả chịu tải trụ đất xi măngđược xác định theo điều kiện vật liệu; EHT: Mô đun đàn hồi tương đương đất trụ đất xi măng (FRO: Mô đun đàn hồi trụ đất xi măng (VRLO: Mô đun đàn hồi lớp đất yếu; q: Tải đường; AFRO: Diện tích mặt cắt QJDQJtrụ đất xi măng DV: Hệ sốdiện tích xử lý; LF: Chiều dài trụ đất xi măng; d: Đường kính trụ đất xi măng; s: Khoảng cách trụ đất xi măng FXFRO: Sức kháng cắt khơng nước trụ đất xi măng FXVRLO Sức kháng cắt khơng nước đất xung quanh trụ đất xi măng FS: Hệsố an toàn; XOW: Khả chịu tải giới hạn trụ đất xi măng đơn; K: Áp lực ngang đất trụ đất xi măng Y: Áp lực đất; ’: Dung trọng đẩy nổi. Trong phương pháp đơn giản này, đường kính trụ đất xi măng thay đổi từ 0,6 m, 0,8 m, 1,0 m, 1,2 m, 1,4 m; Khoảng cách từ tâm đến tâm cột lần lược 0,8 m, 1,0 m, 1,2 m, 1,4 m, 1,6 m, 1,8 m; Bảng 2.7tQKchất trụ đất xi măng Cường độ nén, qX Trong đó: QFRO: Tải tác dụng lên đầu trụ đất xi măng 4XOWVRLO: Khả chịu tải trụ đất xi măng xác định theo điều kiện đất ) Trong đó: sL: Độ lún lớp đất thứ i; hL Chiều dày lớp đất Thông số D 𝜎𝜎ult =3,5cu,col +3σℎ F trụ đất xi mănglà giảm độ lún cơng trình Tổng độ lún ℎ𝑖𝑖 FS 𝑞𝑞1,max = 0,95a𝑠𝑠 𝜎𝜎ult E Như giải thích trên, mục đích phương pháp xử lý 1+e𝑖𝑖𝑜𝑜 𝑠𝑠 (πdL𝑐𝑐 +2,25πd2 )𝑐𝑐u,soil FS 𝐴𝐴col q1,max 𝑄𝑄ult,soil = 𝑠𝑠𝑖𝑖 = 𝐸𝐸col E 𝐸𝐸eq =Ecol 𝑎𝑎𝑠𝑠 + (1Ǧa𝑠𝑠 )𝐸𝐸soil F +uQK.Kảnăng chịXWảLFủDFiFOớp đất bên dướLQền đườQJ cộng lún lớp phân tố công thức 2. 𝑞𝑞 𝐸𝐸eq 03D R Chiều dài lần lược m, m, 11 m. .ếWTXảWtQKWRiQ Kết tính tốn trình bày hình từ đến 6.KX vực đánh dấu hình đề nghị an tồn cơng thức 4. JOMC 34 Tạp chí Vật liệu Xây dựng Tập 12 số (06 +uQKKhả chịu tải trụ đất xi măngvới L= m +uQKKhả chịu tải trụ đất xi măngvới L= m +uQKKhả chịu tải trụ đất xi măngvới L= 11 m JOMC 35 Tạp chí Vật liệu Xây dựng Tập 12 số (06 Bảng Tính tốn tỉ số diện tích xử lý Khoảng Chiều dài / P V FiFK P G P P G P V FiFK P G P Khoảng V FiFK P DV DV DV DV DV DV DV DV DV DV G P V FiFK Khoảng DV G P Khoảng G P G P G P G P G P Công nghệ trụ đất xi măng áp dụng hiệu cho việc xử lý đường đắp cao đất yếu; cơng trình u cầu thời gian thi cơng ngắn; độ lún cịn lại nhỏ; u cầu đất cố kết nhanh Phương pháp xử lý trụ đất xi măng có nhiều ưuđiểm xong phụ thuộc nhiều vào công nghệ thi công nên yêu cầu có hệ thống quy chuẩn quy định quy trình thi cơng nghiêm ngặt quy trình kiểm tra nghiệm thu kiểm tra hoàn thiện. G P Bước cuối phương pháp đơn giản tính tốn độ lún đường sau xử lý trụ đất xi măng>@ Tổng độ lún gồm độ lún đất xử lý đất phía vùng xử lý công thức 8.a, 8.b, 8.c. +uQKLún nhóm trụ đất xi măng Δh=Δh1 +Δh2 Δh1 = Δh2 = qL𝑐𝑐 E D 𝑎𝑎𝑠𝑠 𝐸𝐸col +(1Ǧa𝑠𝑠 )𝐸𝐸soil ℎ 𝜎𝜎 +q 𝐶𝐶𝑐𝑐 log 10 ( vz 𝑢𝑢 ) F 𝜎𝜎 1+e vz Trong đó: h: Độ lún tổng cộng; K: Độ lún đất xử lý; K: Độ lún đất bên trụ đất xi măng TX: ứng suất lớp đất đắp gây lớp đất bên vùng xử lý. Theo cơng thức 8.a độ lún tổng cộng nhỏ trường hợp đất xử lý với chiều dài trụ đất xi măngPOj m Độ lún nhỏ độ lún cho phép Vậy thiết kế hợp lý trụ đất xi măngtrong trường hợp trụ đất xi măngcó đường kính 0,6 m, khoảng cách 0,8 m chiều dài 11 m. Phương pháp thiết kế đơn giản rút từ kết nghiên cứu để xác định thiết kế hợp lý trụ đất xi măng đường kính, khoảng cách chiều dài cột đề xuất theo sơ đồ +uQK .ếWOXậQ Quy trình thiết kế trụ đất xi măng để làm ổn định đường xác định phương pháp đơn giản đề nghị theo sơ đồ +ình Kết tính tốn có thiết kế hợp lý trụ đất xi măng đường kính 0,6 m chiều dài 11 m khoảng cách cột 0,8m có độ lún P +uQKSơ đồ phương pháp đơn giản 7jLOLệXWKDPNKảR >@ >@ >@ >@ Bengt B Broms (1999), “'U\ 0L[ 0HWKRG IRU 'HHS 6RLO 6WDELOL]DWLRQ”, in ,QWHUQDWLRQDO&RQIHUHQFHRQ'U\0L[0HWKRGV 'U\0L[0HWKRGVIRU'HHS 6RLO6WDELOL]DWLRQ5RWWHUGDP%DONHPD (XUR6RLO6WDE 'HYHORSPHQW GHVLJQ DQG FRQVWUXFWLRQ PHWKRGV WR VWDELOL]H VRIW RUJDQLFVVRLOV'HVLJQ*XLGH6RIW6RLO6WDELOL]DWLRQ&7 3URMHFW1R %( &RDVWDO'HYHORSPHQW,QVWLWXWHRI7HFKQRORJ\&',77KH'HHS0L[LQJ0HWKRG 3ULQFLSOH'HVLJQDQG&RQVWUXFWLRQ$$%DONHPD 7KH1HWKHUODQGV DUO 7H]DJKL DQG 5alph B Peck (1996) “6RLO 0HFKDQLFV LQ (QJLQHHULQJ 3UDFWLFH”, 3rd Edition. JOMC 36 Tạp chí Vật liệu Xây dựng Tập 12 số (06 >@ >@ Kawasaki, T., Niina, A., Saitoh, S., Suzuki, Y and Honjyo, Y “Deep ,QWHUQDWLRQDO &RQIHUHQFH RQ 6RLO 0HFKDQLFV DQG )RXQGDWLRQ (QJLQHHULQJ Mixing Method Using Cement Hardening Agent.” 3URFHHGLQJV RI WKH WK 6WRFNKROP SS Niina, A., S Saitoh, R Babasaki, I Tsutsumi & T Kawasaki, “Study on DMM using cement hardening agent (Part 1),” 3URF RI WKH WK -DSDQ 1DWLRQDO &RQIHUHQFH RQ 6RLO 0HFKDQLFV DQG )RXQGDWLRQ (QJLQHHULQJ >@ >@ > @ SS 2NXPXUD 7 0 7HUDVKL 7 0LWVXPRWR 7 @ Bergado, D.T., Anderson, L.R, Miura, N and Balasubramaniam, A.S., “Soft Ground Improvement in Lowland and Other Environments,” $6&( SS JOMC 37 ... định phương pháp thiết kế trụ đất xi măng phù hợp cho việc xử gọi phương pháp giản đơn Trong nghiên cứu này, phương pháp thiết kế hợp lý trụ đất xi măng FKR 6ức chịu tải (