Hcmute nghiên cứu ảnh hưởng của vải địa kỹ thuật và đệm cát đến chỉ số cbr của đất bùn nạo vét tại đồng bằng sông cửu long

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VẢI ĐỊA KỸ THUẬT VÀ ĐỆM CÁT ĐẾN CHỈ SỐ CBR CỦA ĐẤT BÙN NẠO VÉT TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG MÃ SỐ: T2019-84TĐ SKC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 12/2019 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VẢI ĐỊA KỸ THUẬT VÀ ĐỆM CÁT ĐẾN CHỈ SỐ CBR CỦA ĐẤT BÙN NẠO VÉT TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Mã số: T2019-84TĐ Chủ nhiệm đề tài: Ts Nguyễn Minh Đức Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2019 Luan van TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VẢI ĐỊA KỸ THUẬT VÀ ĐỆM CÁT ĐẾN CHỈ SỐ CBR CỦA ĐẤT BÙN NẠO VÉT TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Mã số: T2019-84TĐ Chủ nhiệm đề tài: Ts Nguyễn Minh Đức Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2019 Luan van Thành viên tham gia đơn vị phối hợp Chủ nhiệm: Ts Nguyễn Minh Đức (thành viên chính) Đơn vị phối hợp: phịng thí nghiệm Cơ học Đất, Nền móng, khoa Xây dựng, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, Tp Hồ Chí Minh i Luan van MỤC LỤC CHƯƠNG 1  TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1  1.1  Tình hình nghiên cứu nước 1  1.2  Tình hình nghiên cứu nước ngồi 2  1.3  Tính cấp thiết đề tài 7  1.4  Mục tiêu đề tài 8  1.5  Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 8  1.6    Đối tượng nghiên cứu 8    Phạm vi nghiên cứu 8  Phương pháp nghiên cứu 9  CHƯƠNG 2  2.1  VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 10  Đất sét bùn nạo vét sông 10    Tính chất vật lý đất bùn sét lịng sơng 10  2.2  Vải địa kỹ thuật 12  2.3  Tính chất đệm cát 12  2.4  Phương pháp thí nghiệm CBR trường 14    Mơ hình thí nghiệm xác định số cường độ CBR trường 15    Chuẩn bị thí nghiệm 16    Quá trình thí nghiệm CBR trường 16    Xử lý, chỉnh sửa kết thí nghiệm 17  CHƯƠNG 3  3.1  KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 20  Ứng xử CBR trường đất sét gia cường đệm cát vải địa kỹ thuật 20  3.2  Ứng xử CBR trường đất sét gia cường đệm cát vải địa kỹ thuật 22  ii Luan van 3.3    Ảnh hưởng bề dày đệm cát đến số cường độ CBR 23    Ảnh hưởng loại cát đến cường độ CBR 24  Ảnh hưởng trình bão hòa đến số cường độ CBR 25  CHƯƠNG 4  4.1  4.2  KHẢO SÁT LỰC KÉO TRONG VẢI ĐỊA KỸ THUẬT 28  Mơ mơ hình đất sét gia cường vải địa kỹ thuật 28    Thông số đầu vào 28    Kết kiểm nghiệm mơ hình 29    Lực kéo huy động vải địa kỹ thuật mẫu đất gia cường 30  Mô đất sét gia cường đệm cát kết hợp với vải địa kỹ thuật 32    Thông số đầu vào 32    Kết kiểm nghiệm mơ hình 34    Lực kéo huy động vải địa kỹ thuật mẫu đất gia cường đệm cát kết hợp với vải địa kỹ thuật 36  CHƯƠNG 5  KẾT LUẬN 40  5.1  Kết luận nghiên cứu 40  5.2  Kiến nghị 41  TÀI LIỆU THAM KHẢO 42  PHỤ LỤC SẢN PHẨM NGHIÊN CỨU 47  iii Luan van DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Tính chất học đất bùn nạo vét sông Hậu, Long Xuyên tỉnh An Giang 11  Bảng 2.2 Tính chất học vải địa kỹ thuật .12  Bảng 2.3 Tính chất vật lý cát hạt nhỏ hạt lớn .13  Bảng 2.4 Kết sai số tính tốn giá trị CBR 19  Bảng 3.1 Kết độ gia tăng số cường độ CBR 21  Bảng 3.2 Ảnh hưởng q trình bão hịa đến số CBR mẫu gia cường 27  Bảng 4.1 Thông số mô hình đất, vải địa kỹ thuật mơ Plaxis .28  Bảng 4.2 Bảng tổng hợp so sánh kết chuyển vị chùy xuyên thí nghiệm chuyển vị chùy xuyên theo mô 30  Bảng 4.3 Bảng tổng hợp lực kéo lớn vải độ gia tăng CBR1 CBR2 31  Bảng 4.4 Thông số mô hình đất + vải địa kỹ thuật + cát hạt nhỏ cát hạt to mô Plaxis 33  Bảng 4.5 Bảng tổng hợp thông số sai lệch kết chuyển vị trụ xuyên thí nghiệm trường chuyển vị trụ xuyên theo mô 35  Bảng 4.6 Bảng tổng hợp thông số độ gia tăng CBR lực kéo vải cát hạt nhỏ cát hạt to 37  iv Luan van DANH SÁCH HÌNH MINH HỌA Hình 2.1: Đường phân bố cỡ hạt đất bùn cát thí nghiệm .10  Hình 2.2 Kết thí nghiệm cắt đất trực tiếp từ mẫu đất sét đầm chặt độ ẩm tối ưu khối lượng riêng khô lớn 11  Hình 2.3 Kết thí nghiệm cắt trực tiếp cát hạt nhỏ cát hạt to độ chặt tương đối 80% 14  Hình 2.4 Kích thước phân bố lớp gia cường cát – vải mẫu thí nghiệm xác định số CBR 14  Hình 2.5 Kích thước phân bố vải địa kỹ thuật mẫu thí nghiệm xác định số CBR trường 15  Hình 2.6 Mẫu thí nghiệm trường xác định số CBR: (a) kích thước vị trí thí nghiệm; (b) đầm mẫu khn; (c) mẫu thí nghiệm hồn thành 15  Hình 2.7 Kích thước, vị trí mơ hình thí nghiệm xác định số CBR trường 17  Hình 3.1 Tương quan áp lực nén chiều sâu xuyên mẫu có khơng có gia cường 20  Hình 3.2 Tương quan áp lực nén chiều sâu xuyên mẫu gia cường (a) cát hạt to (b) cát hạt nhỏ 23  Hình 3.3 Tỷ lệ áp lực nén mẫu gia cường cát hạt nhỏ cát hạt to mẫu không bão hịa Mẫu khơng gia cường ứng với 0mm bề dày lớp cát 24  Hình 3.4 Tỷ lệ gia tăng CBR mẫu gia cường cát hạt nhỏ cát hạt to ứng với bề dày gia cường (20, 40, 80, 150)mm .25  Hình 3.5 Tương quan áp lực nén chiều sâu xuyên mẫu gia cường (a) cát hạt to (b) cát hạt nhỏ 27  Hình 4.1 Kết chiều sâu xuyên tác dụng tải trọng chùy xuyên mô mẫu thí nghiệm mẫu 100mm có gia cường vải địa kỹ thuật .29  Hình 4.2 Phân bố lực kéo vải địa kỹ thuật mẫu gia cường 10cm 31  v Luan van Hình 4.3 Biểu đồ tương quan độ gia tăng CBR lực kéo vải địa kỹ thuật 32  Hình 4.4 Kết mơ hình Plaxis mẫu gia cường cho loại cát với bề dày 20mm chuyển vị 2.54mm .34  Hình 4.5 Biểu đồ tương quan độ gia tăng CBR, ∆CBR% lực kéo vải cát hạt nhỏ .39  Hình 4.6 Biểu đồ tương quan độ gia tăng CBR, ∆CBR% lực kéo vải cát hạt to 39  vi Luan van DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT %CBR Tỷ lệ phần trăm gia tăng CBR (không đơn vị)  Độ ẩm tự nhiên,  (không đơn vị)  Dung trọng tự nhiên (N/m3)  Góc ma sát (độ) CBR Độ gia tăng CBR (không đơn vị) dmax Khối lượng thể tích lớn (kg/m3) dmin Khối lượng thể tích nhỏ (kg/m3) k - max Dung trọng khô lớn (N/m3) k Dung trọng khô (N/m3) c Lực dính (Pa) CBR1 Giá trị CBR tính với chiều sâu ép lún 2,54 mm (không đơn vị) CBR2 Giá trị CBR tính với chiều sâu ép lún 5,08 mm (không đơn vị) Dr Độ chặt tương đối (không đơn vị) E Modun đàn hồi (Pa) e Hệ số rỗng (không đơn vị) emax Hệ số rỗng lớn (không đơn vị) emin Hệ số rỗng nhỏ (không đơn vị) Ev Modun đàn hồi vải (Pa) Gs Tỷ trọng (không đơn vị) Kx; Ky Hệ số thấm theo phương ngang, x y (m/s) LL Giới hạn chảy (khơng đơn vị) O90 Kích thước lỗ mở vải địa kỹ thuật (m) OMC Độ ẩm tối ưu (không đơn vị) vii Luan van Choudhary, A., Gill, K., Jha, J and Shukla, S K (2012) Improvement in CBR of the expansive soil subgrades with a single reinforcement layer Proceedings of Indian Geotechnical Conference (pp 289-292) Fabian, K and Foure, A (1986) Performance of geotextilereinforced clay samples in undrained triaxial tests.” Geotextiles and Geomembranes, 4(1), 53–63 Fourie, A.B and Fabian, K.J (1987) Laboratory determination of clay geotextile interaction Geotextiles and Geomembranes, 6(4), 275–294 Glendinning, S., Jones, C and Pugh, R (2005) Reinforced soil using cohesive fill and electrokinetic geosynthetics International Journal of Geomechanics, 5(2), 138–146 Ingold, T.S (1983) Reinforced clay subject to undrained traxial loading Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 109(5), 738–744 Ingold, T.S and Miller, K.S (1982) The performance of impermeable and permeable reinforcement in clay subject to undrained loading Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 15(3), 201–208 Keerthi, N and Kori, S (2018) Study on Improvement of Sub Grade Soil using Soil-Reinforcement Technique, International Journal of Applied Engineering Research 13,(7), 126-134 Koerner, R M and Narejo, D (1995) Bearing Capacity of Hydrated Geosynthetic Clay Liners Journal of Geotechnical Engineering, 121(1), 82–85 Mirzababaei, M., Miraftab, M., Mohamed, M and McMahon, P (2013) Unconfined compression strength of reinforced clays with carpet waste fibers Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, 139(3), 483–493 Nguyen, M D., Yang, K H., Lee, S H., Tsai, M H and Wu, C S (2013) Behavior of nonwovengeotextile-reinforced sand and mobilization of reinforcement strain under triaxial compression Geosynth Int., 20(3), 207–225 Noorzad, R and Mirmoradi, S.H (2010) Laboratory evaluation of the behavior of a geotextile reinforced clay Geotextiles and Geomembranes, 28(4), 386–392 Rajesh, U., Sajja, S and Chakravarthi, V K (2016) Studies on Engineering Performance of Geogrid Reinforced Soft Subgrade Transportation Research Procedia, 17, 164–173 Sitharam, T G and Hegde, A (2013) Design and construction of geocell foundation to support the embankment on settled red mud Geotextiles and Geomembranes, 41, 55–63 Taechakumthorn, C and Rowe, R (2012) Performance of reinforced embankments on ratesensitive soils under working conditions considering effect of reinforcement viscosity International Journal of Geomechanics, 12(4), 381–390 Yang, K.H., Yalew, W.M and Nguyen, M.D (2015) Behavior of Geotextile- Reinforced Clay with a Coarse Material Sandwich Technique under Unconsolidated- Undrained Triaxial Compression International Journal of Geomechanics, ASCE, 16(3) Zornberg, J.G and Mitchell, J.K (1994) Reinforced soil structures with poorly draining backfills Part I: Reinforcement interactions and functions Geosynthetics International, 1(2), 103–148 196 08.2019 Luan van Luan van Luan van BM 02TĐ Thuyết minh đề tài NCKH cấp Trường trọng điểm TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐƠN VỊ KHOA XÂY DỰNG THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM NĂM 2019 TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VẢI MÃ SỐ ĐỀ TÀI: T2019-84TĐ ĐỊA KỸ THUẬT VÀ ĐỆM CÁT ĐẾN CHỈ MÃ SỐ THEO LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU: SỐ CBR CỦA ĐẤT BÙN NẠO VÉT KHU VỰC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG MÃ SỐ THEO MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU: LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU Tự nhiên Kinh tế; XH-NV Giáo dục X LOẠI HÌNH NGHIÊN CỨU Kỹ thuật Mơi trường Nơng Lâm ATLĐ Y Dược Sở hữu trí tuệ THỜI GIAN THỰC HIỆN Cơ Ứng dụng Triển khai X 12 tháng CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI Tên quan: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Điện thoại: 0838.968.641 Địa chỉ: Số 01 Võ Văn Ngân Quận Thủ Đức Thành phố Hồ Chí Minh CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Họ tên: NGUYỄN MINH ĐỨC Chức danh khoa học: Đơn vị công tác: Bộ mơn Cơ học đất, Nền móng, khoa Xây dựng, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh E-mail: ducnm@hcmute.edu.vn Học vị: Tiến sỹ Năm sinh: 1984 Di động: 0912 327412 NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI TT Họ tên Đơn vị công tác lĩnh vực chuyên môn Nội dung nghiên cứu cụ thể giao Chữ ký ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH Tên đơn vị ngồi nước Nội dung phối hợp nghiên cứu Luan van Họ tên người đại diện đơn vị 10 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI Ở TRONG VÀ NGỒI NƯỚC 10.1 Ngồi nước (phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài giới, liệt kê danh mục công trình nghiên cứu, tài liệu có liên quan đến đề tài trích dẫn đánh giá tổng quan) Nhiều nghiên cứu giới cơng trình giao thơng xây dựng đất bùn yếu Nhiều nghiên cứu tính tốn độ lún cơng trình đê đất sét yếu cho thấy cơng trình đối mặt với cố cơng trình có độ lún lớn phát triển theo thời gian dài sau thi cơng cơng trình Gnanendran cộng (2015) giới thiệu 02 cơng trình đê đất sét yếu gia cố vải địa kỹ thuật Canada Nghiên cứu đưa phương pháp phần tử hữu hạn (Finite Element Analysis) sử dụng để dự đoán làm việc đê đập gia cường vải địa kỹ thuật điều kiện làm việc kết cấu Nghiên cứu so với mơ hình từ biến đất, mơ hình modified Cam-clay (MCC) cho phép tính tốn biến dạng đê đập đất yếu tương đối xác mà không cần đưa thêm nhiều liệu phức tạp đất Sitharam cộng (2013) nghiên cứu cơng trình xây dựng đập chắn cao 3m sử dụng geocell gia cường đất bùn đỏ công nghiệp sản xuất nhôm Nghiên cứu việc sử dụng Geocell gia cường móng đem lại hiệu kinh tế cao đồng thời đơn giản hóa q trình thi cơng Thí nghiệm cho thấy khả chịu tải tăng lên từ 4-5 lần việc sử dụng kết hợp Geocell lưới vải địa kỹ thuật Gia cường Geocell làm giảm độ lún móng trồi lên đất xung quanh cơng trình Nghiên cứu đưa phương pháp giải tích để tính tốn khả chịu tải đất sét bùn gia cường Geocell vải địa kỹ thuật Chai cộng (2013) nghiên cứu phương pháp mơ tính tốn biến dạng chuyển vị đê đập đất sét yếu Ariake Saga, Nhật Bản Nghiên cứu sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn với mơ hình ứng suất biến dạng đất modified Cam-clay Bài báo việc khảo sát địa chất, thí nghiệm xác định tính chất đất vô quan trọng xác định ứng xử kết cấu đất đất sét yếu Kết nghiên cứu phương pháp xác định sức kháng cắt khơng nước Su, khảo sát ứng suất giới hạn chảy đất so sánh giá trị Su mơ từ thí nghiệm nén trục với giá trị đo đạc nhằm xác định tính đắn mơ hình mơ Hufenus cộng (2006) nghiên cứu khả chịu tải ứng xử đất yếu gia cường vải địa kỹ thuật dựa theo thí nghiệm tỷ lệ thực đường đất yếu Nghiên cứu cho thấy vải địa kỹ thuật cho phép giảm bề dày lớp đất đắp khoảng 30% với chiều dày tối thiểu đề xuất 0.3m Vải địa kỹ thuật cho phép gia tăng tuổi đời đường, đem lại hiệu kinh tế Hufenus cộng (2006) nghiên cứu khả chịu tải ứng xử đất yếu gia cường vải địa kỹ thuật dựa theo thí nghiệm tỷ lệ thực đường Nghiên cứu gia cường cho đất yếu xảy sử dụng lớp mỏng cốt liệu thô kẹp vải địa kỹ thuật Trong trường này, vệt lún tạo đường gây biến dạng dài lực lực kéo vải địa kỹ thuật tạo hiệu ứng gia cường cho đất Các nghiên cứu kết cấu đất gia cường vải địa kỹ thuật cho thấy việc sử dụng đất sét có tính thấm làm đất đắp địi hỏi áp dụng cơng nghệ xây dựng hệ thống thoát nước phù hợp (Sridharan cộng 1991; Glendinning cộng 2005; Chen Yu 2011; Taechakumthorn Rowe 2012; Yang cộng 2015) Nghiên cứu Zornberg Mitchell (1994) Mitchell Zornberg (1995) khẳng định vai trò thoát nước vải địa kỹ thuật tăng cường sức chịu tải ổn định cơng trình đất đắp từ đất sét tính thấm Lớp cát mỏng kẹp lớp vải địa chất gia cường đất sét ảnh hưởng đến ứng xử chịu cắt biến dạng mẫu đất nghiên cứu khảo sát sử dụng thí nghiệm cắt đất trực tiếp (Abdi et al 2009), thí nghiệm kéo tuột vải địa kỹ thuật (Sridharan cộng 1991; Abdi & Arjomand 2011; Abdi & Zandieh 2014) thí nghiệm nén trục (Unnikrishnan cộng Luan van 2002) Kết nghiên cứu cho thấy lớp cát mỏng cải thiện tương tác bề mặt (lực ma sát) đất sét vải địa kỹ thuật từ gia tăng cường độ cho đất sét Lớp cát đóng vai trị biên nước nhằm làm giảm áp lực nước lỗ rỗng xuất trình tải trọng tác dụng lên mẫu Các nghiên cứu Unnikrishnan cộng (2002); Abdi cộng (2009); Abdi & Arjomand (2011); Abdi & Zandieh (2014) bề dày tối ưu lớp cát khoảng từ 8-15mm thí nghiệm khơng cố kết, khơng nước (UU) thí nghiệm cắt đất trực tiếp chí đến 8cm thí nghiệm kéo tuột vải địa kỹ thuật Ngồi với vai trị biên thoát nước, nghiên cứu Raisinghani & Viswanadham (2010) Lin & Yang (2014) cho thấy vải địa kỹ thuật cịn đóng vai trị ngăn chặn xâm nhập đất sét vào biên thấm 10.2 Trong nước (phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài Việt Nam, liệt kê danh mục cơng trình nghiên cứu, tài liệu có liên quan đến đề tài trích dẫn đánh giá tổng quan) Pierre Lareal cộng sự, 1989 đưa tính tốn ổn định biến dạng đường cơng trình đắp tương tự đất yếu Các biện pháp xử lý xây dựng đường đắp đất yếu bao gồm (1) phương pháp gia tải, (2) tăng tốc độ cố kết đường thấm đứng, rãnh thấm (3) phương pháp gia cố cọc vôi, cọc xi măng đất… Lê Xuân Roanh, 2014 đưa công nghệ xử lý đất sét yếu bao gồm xử lý đê đệm cát đóng vai trị lớp chịu lực lớp nước cho đê Xử lý bấc thấm làm tăng khả thoát nước qua hệ thống thoát nước đứng Xử lý giếng cát vừa đóng vai trị biên thấm đứng, vừa đóng vai trò chịu tải trọng, tăng cường sức chịu tải cho Sử dụng vải địa kỹ thuật gia cố phân cách đê thân đê, phân bố áp lực đất đắp, tăng độ bền chống trượt khối đất đắp, giảm mặt cắt ngang đê Xử lý bè cây: ưu điểm thi công đơn giản, trọng lượng nhẹ nơi có sẵn vật liệu làm bè thi phương án khả thi Việc tính tốn cụ thể cấu tạo bè, đặc biệt khả dùng nơi mực nước ngầm không ổn định chưa nghiên cứu sâu mà thường bố trí cấu tạo theo kinh nghiệm Xử lý cọc đệm cát: rút ngắn khoảng cách nước cách bố trí hành lang thoát nước theo phương thẳng đứng, đồng thời bề mặt đất lại phủ lớp cát thoát nước lớp gia tải nhằm đẩy nhanh cố kết Lê Bá Vinh cộng sự, 2003 xử lý đất yếu đệm cát kết hợp vải địa kỹ thuật cừ tràm; Tính tốn hệ số an toàn chống trượt tự nhiên; Xét ảnh hưởng vải địa kỹ thuật gia cố tăng ổn định đất yếu đường Mặc dù có nhiều nghiên cứu cơng trình đất yếu sử dụng gia cường vải địa kỹ thuật chưa có nhiều nghiên cứu số CBR đất sét yếu sử dụng đệm cát kết hợp với vải địa kỹ thuật Bên cạnh đó, lớp đệm cát kết hợp với vải địa kỹ thuật đóng vai trị lớp gia cường tăng sức chịu tải lớp sét sau đầm chặt Tài liệu tham khảo: Gnanendran, C.T., Valsangkar, A., Rowe, R K., 2015 Chapter 17 – Canadian Case Histories of Embankments on Soft Soils and Stabilization with Geosynthetics Compaction, Grouting and Geosynthetics 2015, Pages 507–535 Sitharam, T.G., Hegde, A., 2013 Design and construction of geocell foundation to support the embankment on settled red mud, Geotextiles and Geomembranes 41 (2013) 55-63 Chai, J., Igaya Y., Hino, T., Carter, J., 2013 Finite element simulation of an embankment on soft clay – Case study, Computers and Geotechnics 48 (2013) 117–126 Hufenusa, R., Rueeggerb R., Banjacc, R., Mayorc, P., Springmanc, S M., Bronnimann, R., 2006 Full-scale field tests on geosynthetic reinforced unpaved roads on soft subgrade, Geotextiles and Geomembranes 24 (2006) 21–37 Luan van Pierre Lareal, Nguyễn Thành Long, Lê Bá Lương, Nguyễn Quang Chiêu, Vũ Đức Lực, 1989, Cơng trình đất yếu điều kiện Việt Nam, NXB Trường Đại học Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh, 1989 Abdi, M R., Sadrnejad, A., & Arjomand, M A (2009) Strength enhancement of clay by encapsulating geogrids in thin layers of sand Geotext Geomem., 27(6), 447–455 Abdi, M R., & Arjomand, M A (2011) Pullout tests conducted on clay reinforced with geogrid encapsulated in thin layers of sand Geotextiles and Geomembranes, 29(6), 588–595 Chen, J., & Yu, S (2011) Centrifugal and numerical modeling of a reinforced lime-stabilized soil embankment on soft clay with wick drains International Journal of Geomechanics, 11(3), 167–173 Glendinning, S., Jones, C., & Pugh, R (2005) Reinforced soil using cohesive fill and electrokinetic geosynthetics International Journal of Geomechanics, 5(2), 138–146 10 Hufenusa, R., Rueeggerb R., Banjacc, R., Mayorc, P., Springmanc, S M., & Bronnimann, R., 2006 Full-scale field tests on geosynthetic reinforced unpaved roads on soft subgrade, Geotextiles and Geomembranes 24 (2006) 21–37 11 Lin, C.Y., & Yang, K.H (2014) Experimental study on measures for improving the drainage efficiency of low-permeability and low-plasticity silt with nonwoven geotextile drains J Chin Inst Civ Hydraul Eng., 26(2), 71–82 (in Chinese) 12 Mitchell, J.K., & Zomberg, J.G (1995) Reinforced soil structures with poorly draining backfills Part II: Case histories and applications Geosynthetics International, 2(1), 265–307 13 Raisinghani, D V., & Viswanadham, B.V.S (2010) Evaluation of permeability characteristics of a geosynthetic-reinforced soil through laboratory tests Geotext Geomem., 28(6), 579–588 14 Sridharan, A., Murthy, S., Bindumadhava, B.R., & Revansiddappa, K (1991) Technique for using fine-grained soil in reinforced earth Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 117(8), 1174–1190 15 Sitharam, T G., & Hegde, A (2013) Design and construction of geocell foundation to support the embankment on settled red mud Geotextiles and Geomembranes, 41, 55–63 16 Taechakumthorn, C & Rowe, R (2012) Performance of reinforced embankments on ratesensitive soils under working conditions considering effect of reinforcement viscosity International Journal of Geomechanics, 12(4), 381–390 17 Unnikrishnan, N., Rajagopal, K., & Krishnaswamy, N.R (2002) Behaviour of reinforced clay under monotonic and cyclic loading Geotextiles and Geomembranes, 20(2), 117–133 18 Yang, K.H., Yalew, W.M., & Nguyen, M.D (2015) Behavior of Geotextile- Reinforced Clay with a Coarse Material Sandwich Technique under Unconsolidated- Undrained Triaxial Compression International Journal of Geomechanics, ASCE, 16(3) 19 Zornberg, J.G., & Mitchell, J.K (1994) Reinforced soil structures with poorly draining backfills Part I: Reinforcement interactions and functions Geosynthetics International, 1(2), 103–148 20 Lê Xuân Roanh, 2014 Công nghệ xử lý thi cơng đê, đập phá sóng đất yếu, Hội đập lớn phát triển nguồn nước Việt Nam - VNCOLD http://www.vncold.vn/Web/Content.aspx?distid=3506 - truy cập 30/03/2016 21 Lê Bá Vinh Trần Tiến Quốc Đạt, 2003 Nghiên cứu giải pháp sử lý tính tốn ổn định cơng trình đường cấp III có lớp đất yếu mỏng, Đại học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh, Đại học Bách Khoa, http://www.nsl.hcmus.edu.vn/greenstone /collect/hnkhbk/index/assoc/HASH0163.dir/doc.pdf, ngày truy cập 30/03/2016 Luan van 10.3 Danh mục cơng trình công bố thuộc lĩnh vực đề tài chủ nhiệm thành viên tham gia nghiên cứu (họ tên tác giả; báo; ấn phẩm; yếu tố xuất bản) Các nghiên cứu ứng xử đất gia cường vải địa kỹ thuật chủ nhiệm đề tài trình bày số nghiên cứu gần Nghiên cứu ứng xử đất cát gia cường vải địa kỹ thuật sử dụng thí nghiệm nén trục báo cáo chi tiết nghiên cứu Nguyen et al 2010, Yang et al 2011, Nguyen et al 2011, Zhang et al 2013 Nguyen et al 2013, Nguyen et al 2016a, Nguyen et al 2016b; Nguyen et al 2020 Những nghiên cứu ứng xử đất cát gia cường vải địa kỹ thuật phát triển điều kiện ứng suất phẳng sử dụng thiết bị thí nghiệm nén phẳng trình bày nghiên cứu Liu et al 2014a Liu et al 2014b Bên cạnh đó, nghiên cứu ứng xử đất sét gia cường vải địa kỹ thuật có khơng có đệm cát trình bày nghiên cứu Nguyen 2014, Yang et al 2015, Yang et al 2016 đất sét gia cường vải địa kỹ thuật Những nghiên cứu cho thấy vải địa kỹ thuật kết hợp với đệm cát gia tăng sức kháng cắt cho đất sét gia cường mà làm giảm áp lực nước lỗ rỗng lòng đất sét bão hòa Đây kết tạo tiền đề cho phát triển đề tài ứng dụng vải địa kỹ thuật kết hợp đệm cát đẩy nhanh trình cố kết đất bùn yếu làm đường giao thông nông thôn Nguyen, M.D., Yang, K.H., and Yalew, W.M (2019) Compaction Behavior of Nonwoven Geotextile-Reinforced Clay Geosynthetics International, 27(1) 16-33 https://doi.org/10.1680/jgein.19.00053 Nguyen, M.D., Vo, V.I., Pham, K.P., (2017) The Application of Limit Equilibrium Method on the Stability Anlysis to Determine the critical Water Level and Dangerous Lateral Riverbank Zone In Co Chien River, Vinh Long Province, Journal of Science and Technology in Civil Engineering, Vietnam Institute for Building Science and Technology, (04-05) 2017 Yang, K-H, Nguyen, M.D., Yalew, W M., Liu, C-N, and Gupta, R., (2016a) “Behavior of Geotextile-Reinforced Clay under Consolidated-Undrained Tests: Reinterpretation of Porewater Pressure Parameters”, Journal of GeoEngineering, 11(2), 45-57 [EI] Yang, K-H,Yalew, W M and Nguyen, M.D., (2016b) “Behavior of Geotextile Reinforced Clay with a Coarse Material Sandwich Technique under Unconsolidated Undrained Triaxial Compression”, International Journal of Geomechanics, ASCE, 16(3), [SCI] Liu, C.N, Yang, K-H, and Nguyen, M.D., (2014) “Effect of Reinforcement Anchorage on the Plane Strain Behavior of Geogrid-Reinforcement Sand”, Geotextiles and Geomembranes, 42(4) [SCI] Nguyen, M.D., Yang, K-H, Lee, S.H, Wu, C.S, Tsai, M.H, (2013) “Behavior of Nonwoven Geotextile-Reinforced Soil and Mobilization of Reinforcement Strain under Triaxial Compression”, Geosynthetics International, 20(3), 207-225 [SCI] Nguyen, M.D., Nguyen , C.T., Nguyen, L.N.H., Nguyen, T.A.T, (2017) " The Application of Straw Rolls with Net for Embankment Protection in Mekong Delta", Journal of Science and Technology in Civil Engineering, Vietnam Institute for Building Science and Technology, 08/2017, 89-94 Yang, K-H, Liu, C-N, and Nguyen, M.D., (2014) “Effect of Reinforcement Anchorage on the Plane Strain Behavior of Geogrid-Reinforced Sand”, Proceedings of the 10th International Conference on Geosynthetics, 10 ICG, Berlin, Germany, September 2014 [EI] Luan van 11 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Việc thiếu sót nghiên cứu cường độ ứng xử đất bùn biện pháp gia cường cản trở việc áp dụng đất bùn sét sử dụng làm đất đắp thay cho cát cho cơng trình xây dựng cơng trình giao thơng vùng đồng sơng Cửu Long Thêm vào đó, biện pháp gia cường đất bùn đặc biệt cần thiết tầng đất yếu sử dụng làm cơng trình chịu tải trọng phía Nghiên cứu ứng xử bùn sét điều kiện thí nghiệm CBR phương pháp gia cường đường bùn mở phương pháp nhằm thay đất cát san lấp sử dụng xây dựng cơng trình dân dụng, cơng nghiệp cơng trình giao thơng vùng đồng sơng Cửu Long Phân tích tính mới, tính thời sự, ý nghĩa khoa học cần thiết vấn đề cần nghiên cứu:  Tính mới: Đề tài đề xuất nghiên cứu ứng xử CBR bùn yếu khai thác trực tiếp từ lịng sơng gia cường vải địa kỹ thuật kết hợp với đệm cát Nghiên cứu tiền đề áp dụng phương pháp gia cường đất sét bùn yếu, từ ứng dụng sét bùn yếu thay cho cát san lấp cho cơng trình  Tính thời sự: Hiện áp dụng vải địa kỹ thuật gia cố đất sét yếu áp dụng phổ biến giới, nhiên, công tác xử lý đất yếu, đặc biệt với đường giao thông Việt Nam, nghiên cứu cịn tương đối Nghiên cứu phương pháp sử dụng bùn sét yếu khai thác từ lòng sơng đem lại nhiều lợi ích kinh tế, xã hội tránh đất nơng nghiệp, giảm chi phí xây dựng đường, khơi thơng dịng chảy, tăng chiều sâu lịng sơng…  Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu làm rõ ứng xử CBR đất bùn yếu gia cường đệm cát vải địa kỹ Nghiên cứu xác định ứng xử cố kết đất sét bùn sau gia cường tối ưu thông số đệm cát vải địa kỹ thuật Chủ đề cung cấp báo cáo khoa học có ý nghĩa có giá trị khoa học cao thơng qua báo đăng tạp chí uy tín nước 12 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Nghiên cứu đề xuất biện pháp gia tăng sức chịu tải đất bùn nạo vét đáy kênh phương pháp đầm chặt kết hợp với đệm cát vải địa kỹ thuật Cường độ ứng xử đất sét gia cường kiểm tra từ thí nghiệm CBR Một số mục tiêu cụ thể:  Xác định tương quan tiêu CBR đất bùn nạo vét gia cường vải địa kỹ thuật kết hợp với đệm cát điều kiện thay đổi lớp gia cường  Xác định tương quan số trương nở đất sét bùn có khơng có gia cường đệm cát vải địa kỹ thuật  Xác định tương quan lực kéo vải địa kỹ thuật mẫu gia cường 13 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 13.1 Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu tập trung chế gia cường đệm cát kết hợp với vải địa kỹ thuật giúp gia tăng cường độ cho đất sét bùn yếu khu vực đồng sông Cửu Long 13.2 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu giới hạn phạm vi loại đất sét bùn ven biển tỉnh Kiên Giang, với số loại vải địa kỹ thuật không dệt cát địa phương Luan van 14 CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14.1 Cách tiếp cận Áp dụng, tham khảo nghiên cứu Việt Nam nước ứng xử CBR đất sét bùn yếu Ngoài ra, ứng xử lý đệm cát vải địa kỹ thuật áp dụng nghiên cứu 14.2 Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu tiến hành thí nghiệm đầm tiêu chuẩn, thí nghiệm CBR số thí nghiệm xác định tiêu vật lý học đất sét bùn với nội dung cụ thể:  Thí nghiệm đầm tiêu chuẩn xác định độ chặt tiêu chuẩn phục vụ cơng tác chuẩn bị mẫu đất sét có khơng có gia cường đệm cát vải địa kỹ thuật phục vụ cho thí nghiệm CBR  Thí nghiệm CBR mẫu có khơng có gia cường đệm cát vải địa kỹ thuật, thông số thay đổi bao gồm: mẫu ngâm - không ngâm nước; bề dày đệm cát thay đổi từ 10-25mm; với độ chặt đất sét bùn  Mô Plaxis mẫu gia cường, khảo sát lực kéo vải địa kỹ thuật 15 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN 15.1 Nội dung nghiên cứu (trình bày dạng đề cương nghiên cứu chi tiết) (1) Thí nghiệm đầm chặt đất sét nhằm xác định độ ẩm tối ưu dung trọng khô lớn nhằm phục vụ công tác tạo mẫu thí nghiệm CBR (2) Thí nghiệm xác định số CBR đất sét yếu điều kiện có/khơng có vải địa kỹ thuật đệm cát phịng thí nghiệm sử dụng loại đất sét nhão số khu vực sông đồng sông Cửu Long (3) Thí nghiệm phân tích ứng xử trương nở đất sét cố kết gia cường đệm cát vải địa kỹ thuật phịng thí nghiệm (4) Nghiên cứu tối ưu thông số bề dày đệm cát, khả chịu lực đệm cát, phân bố khoảng cách đệm cát theo số CBR, độ trương nở (5) Mơ Plaxis mẫu thí nghiệm gia cường, khảo sát lực kéo vải địa kỹ thuật 15.2 Tiến độ thực STT Các nội dung, công việc thực Sản phẩm Thời gian (số tháng) Người thực Thu thập số liệu, mẫu đất sét nhão lịng sơng, cát điển hình vùng đồng sơng Cửu Long Mẫu đất thí nghiệm 02 Nguyễn Minh Đức Xác định tính chất học vải địa kỹ thuật, đất sét bùn nhão lịng sơng cát điển hình Báo cáo kết thí nghiệm tính chất học 02 Nguyễn Minh Đức Thí nghiệm đầm tiêu chuẩn: xác định độ ẩm tối ưu, dung khô lớn đất sét yếu Báo cáo kết thí nghiệm đầm tiêu chuẩn 02 Nguyễn Minh Đức Thí nghiệm CBR xác định cường Báo cáo kết thí độ đất sét có khơng có gia nghiệm CBR cường đệm cát vải địa kỹ thuật 02 Nguyễn Minh Đức Luan van Mô Plaxis mẫu gia cường, Báo cáo kết mô khảo sát lực kéo vải địa kỹ Plaxis thuật 02 Nguyễn Minh Đức Hoàn thành kết nghiên cứu, viết báo tạp chí khoa học Bài báo tạp chí khoa học 01 Nguyễn Minh Đức Viết báo cáo tổng kết Báo cáo khoa học 01 Nguyễn Minh Đức 16 SẢN PHẨM 16.1 Sản phẩm khoa học Sách chuyên khảo Sách tham khảo Giáo trình Bài báo đăng tạp chí nước ngồi Bài báo đăng tạp chí nước Bài đăng kỷ yếu hội nghị, hội thảo quốc tế X 16.2 Sản phẩm đào tạo Nghiên cứu sinh Cao học X 16.3 Sản phẩm ứng dụng Mẫu Tiêu chuẩn Tài liệu dự báo Phương pháp Dây chuyền công nghệ Vật liệu Qui phạm Qui trình cơng nghệ Chương trình máy tính Báo cáo phân tích Thiết bị máy móc Sơ đồ, thiết kế Luận chứng kinh tế Bản kiến nghị Bản quy hoạch X 16.4 Các sản phẩm khác Không 16.5 Tên sản phẩm, số lượng yêu cầu khoa học sản phẩm Stt Tên sản phẩm Số lượng Yêu cầu khoa học Bài tạp chí nước 01 Trong danh mục HĐCDNN 0-1đ, tạp chí Xây dựng, ISSN 18591566 Đào tạo học viên cao học 01 Tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơng trình Xây dựng trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật, Tp Hồ Chí Minh 17 HIỆU QUẢ (giáo dục đào tạo, kinh tế - xã hội) Nghiên cứu dự kiến đưa hiệu vải địa kỹ thuật kết hợp với đệm cát gia cường đất bùn nạo vét lịng sơng đồng sơng Cửu Long, từ dự kiến đưa hướng dẫn thiết kế, thi công thay cát công tác san lấp mặt sử dụng đất bùn kết hợp vải địa kỹ thuật đệm cát Cuối cùng, nghiên cứu với sản phẩm đào tạo 01 học viên cao học hiệu trực tiếp đề tài đến công tác đào tạo nguồn lao động kỹ thuật cao cho ngành xây dựng dân dụng công nghiệp Luan van 18 PHƯƠNG THỨC CHUYỂN GIAO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ĐỊA CHỈ ỨNG DỤNG Trực tiếp chuyển giao thay cát san lấp công tác san lấp mặt xây dựng cơng trình khu vực đồng sơng Cửu Long 19 KINH PHÍ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI VÀ NGUỒN KINH PHÍ Tổng kinh phí: 20.000.000 đ Trong đó: Ngân sách Nhà nước: 20.000.000 đ Các nguồn kinh phí khác: đ Dự trù kinh phí theo mục chi (phù hợp với nội dung nghiên cứu): TT I Khoản chi, nội dung chi II Chi công lao động tham gia trực tiếp thực đề tài Chi mua nguyên nhiên vật liệu, tài liệu III Chi sửa chữa, mua sắm tài sản cố định IV Chi khác Đơn vị tính: đồng Tổng kinh phí Tổng cộng Nguồn kinh phí 18.500.000 Kinh phí từ NSNN 18.500.000 0 0 0 1.500.000 1.500.000 20.000.000 20.000.000 Ngày 15 tháng năm 2019 TRƯỞNG ĐƠN VỊ (ký, họ tên) Ngày 08 tháng năm 2019 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI (ký, họ tên) Tp HCM, ngày 20 tháng năm 2019 KT HIỆU TRƯỞNG PHÓ HIỆU TRƯỞNG PGS TS Lê Hiếu Giang Luan van Nguồn khác Ghi Phụ Lục CÁC KHOẢN CHI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Bảng Chi công lao động tham gia trực tiếp thực đề tài (Đơn vị: triệu đồng) Nguồn kinh phí Dự kiến kết Thời gian Thành tiền NSNN Khác Thu thập số liệu, mẫu đất sét nhão lịng sơng, cát điển hình vùng đồng sơng Cửu Long Mẫu đất thí nghiệm 02 tháng 3,0 3,0 Xác định tính chất học vải địa kỹ thuật, đất sét bùn nhão lịng sơng cát điển hình Báo cáo kết thí nghiệm tính chất học 02 tháng 3,0 3,0 Thí nghiệm đầm tiêu chuẩn: xác định độ ẩm tối ưu, dung khô lớn đất sét yếu Báo cáo kết thí nghiệm đầm tiêu chuẩn 02 tháng 3,0 3,0 Thí nghiệm CBR xác định cường độ đất sét có khơng có gia cường đệm cát vải địa kỹ thuật Báo cáo kết thí nghiệm CBR 02 tháng 3,0 3,0 Mô Plaxis mẫu Báo cáo kết gia cường, khảo sát lực mô Plaxis kéo vải địa kỹ thuật 02 tháng 3,0 3,0 Hoàn thành kết nghiên cứu, viết báo tạp chí khoa học Bài báo tạp chí khoa học 01 tháng 2,0 2,0 Viết báo cáo tổng kết Báo cáo khoa học 01 tháng 1,5 1,5 18,5 18,5 TT Nội dung chi Cộng Ghi Bảng Chi mua nguyên nhiên vật liệu, tài liệu tham khảo (Đơn vị: triệu đồng) TT Nội dung chi Đơn vị tính Số lượng Cộng Luan van Đơn giá Nguồn kinh phí Thành tiền NSNN Khác 0,0 0,0 Ghi Bảng Chi bảo trì sửa chữa, mua sắm tài sản cố định (Đơn vị: triệu đồng) TT Nội dung chi Đơn vị tính Số lượng Đơn giá Cộng Nguồn kinh phí Thành tiền NSNN Khác 0,0 0,0 Ghi Bảng Chi khác (Đơn vị:triệu đồng) TT Thời gian thực Mục chi, nội dung chi Nguồn kinh phí Tổng kinh phí NSNN Khác Cơng tác phí 0 Hội nghị, hội thảo khoa học 0 Văn phòng phẩm, in ấn 0,5 0,5 Nghiệm thu đề tài 1,0 1,0 Phí xác lập quyền sở hữu trí tuệ 0 1,5 1,5 Cộng Ngày 20 tháng năm 2019 PHỊNG KH&CN PGS TS Hồng An Quốc Luan van Ngày 08 tháng năm 2019 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI (ký, họ tên) Ghi Luan van ... KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VẢI ĐỊA KỸ THUẬT VÀ ĐỆM CÁT ĐẾN CHỈ SỐ CBR CỦA ĐẤT BÙN NẠO VÉT TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Mã số: T2019-84TĐ Chủ nhiệm đề tài: Ts... năm THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng vải địa kỹ thuật đệm cát đến số CBR đất bùn nạo vét Đồng sông Cửu Long - Mã số: T2019-84TĐ - Chủ nhiệm: Ts... Ứng xử CBR trường đất sét gia cường đệm cát vải địa kỹ thuật 22  ii Luan van 3.3    Ảnh hưởng bề dày đệm cát đến số cường độ CBR 23    Ảnh hưởng loại cát đến cường độ CBR 24  Ảnh hưởng