Nghiên cứu giải pháp bấc thấm kết hợp công nghệ hút chân không xử lý nền đường đất yếu cho khu đô thị mới thủ thiêm, quận 2, tp hồ chí minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÙNG CHÂU LỢI NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP BẤC THẤM KẾT HỢP CÔNG NGHỆ HÚT CHÂN KHÔNG XỬ LÝ NỀN ĐƢỜNG ĐẤT YẾU CHO KHU ĐÔ THỊ MỚI THỦ THIÊM, QUẬN 2, TP HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÙNG CHÂU LỢI NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP BẤC THẤM KẾT HỢP CÔNG NGHỆ HÚT CHÂN KHÔNG XỬ LÝ NỀN ĐƢỜNG ĐẤT YẾU CHO KHU ĐÔ THỊ MỚI THỦ THIÊM, QUẬN 2, TP HỒ CHÍ MINH NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG MÃ SỐ: 60.58.02.05 CHUN SÂU: XÂY DỰNG ĐƢỜNG ÔTÔ VÀ ĐƢỜNG THÀNH PHỐ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HƢỚNG DÃN KHOA HỌC TS NGUYỄN PHƢỚC MINH TP.HỒ CHÍ MINH 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu thực Các số liệu kết nêu luận văn chưa công bố nghiên cứu khác Tôi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu mình! TP Hồ Chí Minh, ngày tháng Tác giả Phùng Châu Lợi năm 2017 ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực luận văn thạc sĩ, em nhận giúp đỡ nhiệt tình quý báu nhiều tổ chức, tập thể cá nhân Đầu tiên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn TS Nguyễn Phƣớc Minh, Trường Đại học Giao thông vận tải Phân hiệu TP.HCM (Cơ sở II), tận tình hướng dẫn em suốt trình học tập nghiên cứu hoàn thành đề tài Xin chân thành cảm ơn tồn thể thầy Bộ mơn Đường bộ, Khoa Sau Đại học – Trường Đại học Giao thơng vận tải Phân hiệu TP.HCM tận tình hướng dẫn, truyền đạt kỹ năng, kiến thức suốt thời gian học tập, thực hoàn thành luận văn Em xin cảm ơn ủng hộ, động viên, giúp đỡ, góp ý nhiệt tình người thân, bạn bè đồng nghiệp thời gian học làm luận văn Đề tài thể góc nhìn em vấn đề nghiên cứu, em chân thành cảm ơn tiếp thu nghiêm túc ý kiến đóng góp nhà khoa học, bạn đồng nghiệp để hoàn thành đề tài Một lần em xin chân thành cảm ơn! iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC III DANH MỤC BẢNG BIỂU VI DANH MỤC HÌNH VẼ VII MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ HẠ TẦNG GIAO THÔNG ĐƢỜNG BỘ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 1.1 Tổng quan điều kiện tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh 1.2 Đặc điểm hạ tầng giao thơng đƣờng thành phố Hồ Chí Minh 10 1.2.1 Lịch sử hình thành hạ tầng Giao thơng thành phố Hồ Chí Minh 10 1.2.2 Hiện trạng giao thơng thành phố Hồ Chí Minh 11 1.3 Giới thiệu chung Khu đô thị Thủ Thiêm 14 1.4 Đặc điểm hạ tầng giao thông đƣờng khu đô thị Thủ Thiêm 16 1.4.1 Quy hoạch giao thông 16 1.4.2 Hiện trạng giao thông Khu đô thị Thủ Thiêm 18 1.5 Kết luận 21 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐƢỜNG ĐẤT YẾU 23 2.1 Đặc điểm chung đất yếu: 23 2.1.1 Khái niệm đất yếu 23 2.1.2 Các tiêu lý đất yếu 23 2.1.3 Sự phân vùng đất yếu Việt Nam: 24 2.2 Các phƣơng pháp xử lý đất yếu: 28 2.2.1 Phương pháp đắp theo giai đoạn 29 iv 2.2.2 Phương pháp gia tải tạm thời 30 2.2.3 Phương pháp đắp bệ phản áp 31 2.2.4 Phương pháp dùng vải, lưới địa kỹ thuật 32 2.2.5 Phương pháp bấc thấm 33 2.2.6 Phương pháp giếng cát 36 2.2.7 Phương pháp cọc đất gia cố xi măng, vôi 37 2.2.8 Phương pháp hút chân không 39 2.3 Xử lý đất yếu bấc thấm kết hợp hút chân không 40 2.3.1 Giới thiệu công nghệ bơm hút chân không 40 2.3.2 Cơ sở lý thuyết tính tốn 43 2.3.3 Tính tốn xử lý đất yếu bấc thấm kết hợp hút chân không 54 2.4 Kết luận 58 CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU CHO KHU ĐÔ THỊ MỚI THỦ THIÊM 60 3.1 Thơng số tính tốn 60 3.1.1 Các tiêu lý lớp địa tầng 60 3.1.2 Kết cấu đường đắp 62 3.1.3 Các thông số thiết kế vật liệu đắp áo đường 63 3.1.4 Mực nước ngầm 64 3.1.5 Tiêu chuẩn độ lún 64 3.1.6 Hệ số an toàn 64 3.1.7 Hoạt tải 64 3.1.8 Tải trọng động đất 65 3.1.9 Thời gian thi công xử lý đất yếu 65 3.2 Trình tự bƣớc thiết kế 65 3.3 Kiểm toán đánh giá 68 v 3.3.1 Mức độ cố kết 68 3.3.2 Tính tốn độ lún sức chống cắt đất 72 3.3.3 Phân tích độ ổn định mái dốc 74 3.3.4 Đánh giá ổn định lún 79 3.4 Trình tự thi công kiểm tra chất lƣợng 80 3.4.1 Trình tự thi cơng 80 3.4.2 Bố trí thiết bị quan trắc 82 3.4.3 Kiểm tra chất lượng xử lý 84 3.5 Kết luận 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 TIẾNG VIỆT 93 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Tổng hợp chiều dài đường phân theo kết cấu mặt đường 11 Bảng 1.2: Doanh thu vận chuyển hàng hóa hành khách năm 2010 .14 Bảng 1.3: Tổng hợp lộ giới tuyến đường quy hoạch: 17 Bảng 1.4: Phân loại tổ chức mạng lưới giao thông: 19 Bảng 2.1: Chỉ tiêu lí đất bùn đồng Bắc Việt Nam .25 Bảng 2.2: Đặc trưng lý lớp đất chủ yếu 26 Bảng 2.3 Chỉ số lún thứ cấp C 56 Bảng 3.1 Thông số mặt cắt thiết kế 63 Bảng 3.2 Độ lún cho phép (*) theo Tiêu chuẩn Việt Nam 64 Bảng 3.3 Hoạt tải để phân tích độ lún độ ổn định mái dốc 64 Bảng 3.4 Bảng dự báo độ lún theo thời gian .69 Bảng 3.5 Bảng dự báo độ lún theo thời gian .70 Bảng 3.6 Bảng tổng hợp kết tính tốn độ lún đoạn tuyến D1 .74 vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Bản đồ hành Thành phố Hồ Chí Minh Hình 1.2a Bản đồ đồng mức chiều dày lớp sét yếu .7 Hình 1.2: Biểu đồ trạng loại đường thành phố Hồ Chí Minh .12 Hình 1.3 : Phối cảnh tổng thể khu đô thị Thủ Thiêm 15 Hình 1.4 : Mặt quy hoạch khu dân cư phía Bắc (khu chức 4) 16 Hình 2.1: Đắp đất theo giai đoạn .30 Hình 2.2: Phương pháp gia tải tạm thời: gia tải ∆H lấy thời điểm mà t độ lún cuối S, tác dụng đắp chiều cao H 31 Hình 2.4: Bệ phản áp 31 Hình 2.5: Bố trí vải địa kỹ thuật 32 Hình 2.6: Bố trí vải địa kỹ thuật để tăng cường chống trượt cho thân đường 33 Hình 2.7: Bố trí vải địa kỹ thuật để tăng cường chống trượt cho thân đường 33 Hình 2.8: Sơ đồ bố trí xử lý đất yếu bấc thấm 34 Hình 2.9: Sơ đồ bố trí xử lý đất yếu giếng cát 36 Hình 2.11: Cơng nghệ thi công cọc xi măng - đất 38 Hình 2.12: Sơ đồ thi cơng trộn ướt 38 Hình 2.13: Sơ đồ thi cơng trộn khơ 39 Hình 2.14: Sơ đồ cơng nghệ hút chân khơng (máy bơm nối trực tiếp với bấc thấm ngang mạng lưới bấc thấm thẳng đứng) 40 Hình 2.22: Sơ đồ nguyên lý phương pháp MVC .41 Hình 2.23: Sơ đồ nguyên lý phương pháp thi công màng kín khí 42 Hình 2.24 Cố kết thấm hút chân không 43 Hình 2.25: Lý giải tác dụng hút chân không với việc cố kết đất 44 Hình 2.27 Sự thay đổi hệ số rỗng nén đất .45 Hình 2.26 Đường trình lún 45 Hình 2.28 Độ cố kết U% 48 Hình 2.29 Phân bố độ cố kết theo hướng thoát nước 49 Hình 2.30 Quan hệ Uv(Tv) theo Terzaghi 50 Hình 2.31 Biểu đồ phân bố độ cố kết Uz (z/Hdr;Tv) 51 Hình 2.32 Quan hệ Ur(Tr) theo Barron 52 viii Hình 2.33 Đồ thị quan hệ F(n) 52 Hình 2.34 Đường kính chuyển đổi cọc thấm 53 Hình 2.35 Biểu đồ quan hệ độ cố kết mặt phẳng Uv với Tv 54 Hình 2.36 Sơ đồ ước tính cường độ kháng cắt khơng nước thu .58 Hình 3.4 Kết cấu đường đắp khu vực xử lý 63 Hình 3.1 Sơ đồ bố trí bấc thấm 66 Hình 3.1a Sơ đồ khối trình tự thiết kế .68 Hình 3.2 Biểu đồ quan hệ độ cố kết thời gian 70 Hình 3.3 Biểu đồ quan hệ dự báo độ lún thời gian 70 Hình 3.4 Biểu đồ quan hệ ứng suất có hiệu thời gian 70 Hình 3.5 Biểu đồ quan hệ độ cố kết thời gian 71 Hình 3.6 Biểu đồ quan hệ dự báo độ lún thời gian 71 Hình 3.7 Biểu đồ quan hệ ứng suất có hiệu thời gian 72 Hình 3.8a Biểu đồ ứng suất thân ứng suất tải trọng gây lún 72 Hình 3.8b Biểu đồ sức chống cắt đất gia tải thep chiều sâu 73 Hình 3.9a Biểu đồ ứng suất thân ứng suất tải trọng gây lún 73 Hình 3.9b Biểu đồ sức chống cắt đất gia tải thep chiều sâu 74 Hình 3.10a Kết mơ hình theo phương pháp Bishop 75 Hình 3.10b Kết mơ hình theo phương pháp Bishop 76 Hình 3.10c Kết mơ hình theo phương pháp Bishop 76 Hình 3.10d Kết mơ hình theo phương pháp Bishop 77 Hình 3.13 Trình tự thi cơng cắm bấc thấm điển hình .81 Hình 3.14 Thi cơng hệ thống nước ngang 81 Hình 3.15 Trình tự thi cơng PVDV 82 Hình 3.16-a: Bố trí thiết bị quan trắc (trường hợp có bệ phản áp) 82 Hình 3.16-b: Bố trí thiết bị quan trắc (trường hợp khơng có bệ phản áp) 83 Hình 3.17: Bố trí thiết bị quan trắc cho khối thi cơng PVDV 84 Hình 3.18 Mặt cắt ngang bố trí bấc thấm điển hình 86 85 - Đánh giá hiệu công tác xử lý b Kiểm tra thi công cắm bấc thấm - Trước cắm bấc thấm, nhà thầu cần thực biện pháp thử thi công cắm không bất để xác định chiều sâu lớp đất thực tế Khoảng cách cắm bấc thực tim đường khoảng cách trung bình 5.0m-10m tùy vào mức độ thay đổi địa tầng Trong trường hợp địa tầng thăm dị có sai khác nhiều so với hồ sơ báo cáo địa chất hồ sơ thiết kế cần báo với đơn vị liên quan để có biện pháp điều chỉnh phù hợp - Các bấc thấm cắm đến độ sâu yêu cầu thiết kế độ sâu điều chỉnh sau thăm dị bước Hình 3.8 ví dụ quy trình thi cơng cắm bấc thấm điển hình - Nhà thầu phải cung cấp thiết bị thi cơng có đủ lực thi cơng cắm bấc thấm đến độ sâu yêu cầu - Thiết bị thi công cắm bấc thấm phải đứng thẳng trước thi công bấc thấm không lệch khỏi phương thẳng đứng 1/50 q trình thi cơng bấc thấm - Các bấc thấm phải cắm liên tục mà khơng có chấn động ngắt qng đạt chiều sâu thiết kế - Không phép nâng hạ thay lõi cắm q trình thi cơng bấc thấm - Cán trắc địa phải định vị, đánh số cắm mốc loại cọc mốc Chủ đầu tư định Vị trí cắm bấc thấm khơng sai số q 150mm từ vị trí hoạch định định vẽ thiết kế - Nhà thầu phải đệ trình báo cáo hàng ngày cung cấp thông tin chi tiết cho Chủ đầu tư Tư vấn giám sát công tác thi công cắm bấc thấm, bao gồm: + Vị trí (tọa độ) + Độ sâu cắm bấc thấm - Bấc thấm phải cắm từ bề mặt công tác đến độ sâu định vẽ thiết kế Độ sâu cắm bấc thấm điều chỉnh dựa theo điều kiện địa chất thực tế 86 c Thiết bị bơm hút chân không - Khu vực xử lý hút chân không trước thi công phải phù hợp với phân đoạn thiết kế xử lý - Bơm hút chân khơng có lực đủ lớn, hiệu đủ cao Áp lực hút chân không cần thiết >60kPa để cải thiện toàn khối, cụ thể phải trì áp lực hút chân khơng 60kPa độ sâu cắm bấc thấm khối đất bấc thấm d Hệ thống thoát nƣớc mặt - Nước đất bơm lên thông qua bấc thấm áp lực bơm hút chân khơng ngồi qua hệ thống nước mặt Hệ thống nước mặt thơng thường bao gồm hệ thống ống nước ngang thu gom có đục lỗ kết nối với ống thoát nước dọc - Kiểm tra chiều dày, cao độ tầng đệm cát độ chặt theo hồ sơ thiết kế - Kiểm tra chất lượng cát thoát nước theo tần suất 500 m3 phải thí nghiệm kiểm tra lần e Màng kín khí Hình 3.18 Mặt cắt ngang bố trí bấc thấm điển hình - Để tránh thất áp lực hút chân khơng rị rỉ ngang, khối đất xử lý phải cách li khỏi bề mặt lớp màng kín khí hình 3.14 Nhà thầu phải chuẩn bị sẵn màng kín khí đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn Việt Nam Có 87 thể trải số lớp vải địa màng kín khí, có nghĩa màng kín khí kẹp lớp vải địa kỹ thuật - Mép kín khí phải đặt sâu vào lớp đất kín khí tối thiểu 50cm Trong trường hợp đụng phải lớp cát hữu mặt đất có bề dày lớn, khơng thực việc đào hào kín khí xử lý cách sử dụng tường kín khí để tránh thất áp lực hút chân khơng Tường kín khí có bề dày ≥ 1.2m thi công phương pháp trộn sâu với vật liệu vữa trộn sét vữa Bentonite - Thất áp lực hút chân khơng xảy có lớp cát với độ dày định xen kẽ lớp sét yếu Trong trường hợp này, tường kín khí cừ ván thép sử dụng để tránh thất thoát áp lực hút chân khơng - Kiểm tra chất lượng màng kín khí theo tần suất 10.000 m2 thí nghiệm mẫu, kiểm tra quan sát mắt thường trình rải kín khí f Thiết bị quan trắc Để kiểm tra hoạt động chất lượng thi công PVDV, số thiết bị cần lắp đặt Đơn vị quan trắc độc lập cần tiến hành quan trắc để xác nhận chất lượng sau thi công PVDV g Bù lún gia tải trƣớc - Tốc độ đắp đất giả định tác dụng áp lực hút chân không 5cm/ngày - Khối lượng đơn vị cát sử dụng cho đắp chất tải trước giả định 18.0kN/m3 thiết kế Do đó, để xác nhận độ chặt chỗ trình chất tải trước, Nhà thầu cần tiến hành thí nghiệm độ chặt chỗ phương pháp rót cát với tỷ lệ mẫu/1000m3 Trọng lượng lớn mức cát gây hư hỏng mái dốc trọng lượng cát nhẹ cản trở việc đạt độ lún cố kết yêu cầu Nếu độ chặt chỗ lớn nhỏ khối lượng đơn vị giả định 18kN/m3, tiến hành tính tốn độ lún phân tích độ ổn định mái dốc Sau xem xét điều chỉnh tốc độ đắp thay đổi bề dày chất tải trước - Chất tải trước tiến hành lúc với quan trắc Việc kiểm soát độ lún độ ổn định tiến hành cách sử dụng phương pháp Asaoka Matsuo Độ ổn định mái dốc phải đảm bảo cách sử dụng 88 cấp độ kiểm soát độ ổn định đề xuất biện pháp xử lý tiến hành phát có dấu hiệu hư hỏng mái dốc trình quan trắc - Độ cố kết ước tính cơng thức đây: Trong Sf: Độ lún cuối dự đốn phương pháp Asaoka u: Áp lực nước lỗ rỗng mức đo thiết bị đo áp điện tử đất 3.4.3.2 Kiểm tra chất lượng sau hoàn thành a Khảo sát địa chất sau thi công Khảo sát địa chất sau thi công công ty khảo sát địa chất độc lập thực nhằm xác nhận chất lượng hiệu PVDV sau độ lún hút chân không chất tải trước đạt đến độ lún định Khảo sát địa chất sau thi công tiến hành khu vực thi công sau [1]:  Khoan kiểm tra - Khoan kiểm tra tiến hành để xác nhận độ dày lớp đất yếu sau thi công thu thập mẫu đất cho thí nghiệm phịng - Khoan kiểm tra tiến hành vị trí dịch chuyển 2m so với vị trí khoan ban đầu - Công tác khoan kết thúc sau xác nhận đất có giá trị N SPT > bề dày 3m liên tục  Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) Thí nghiệm SPT tiến hành với khoảng cách 1.0m trừ độ sâu lấy mẫu nguyên dạng  Lấy mẫu đất nguyên dạng (UD) Mẫu đất nguyên dạng lấy với khoảng cách 3m ống lấy mẫu piston thủy lực thành mỏng lỗ khoan trước thi cơng  Thí nghiệm xun nón có đo áp (CPTu) Thí nghiệm CPTu tiến hành vị trí dịch chuyển 2m so với vị trí CPTu thực thi cơng Sau tiến hành thí nghiệm CPTu, Nhà thầu 89 cần sửa chữa màng kín khí để tránh thất áp lực hút chân khơng rò rỉ ngang (trong trường hợp cần tiếp tục cơng tác bơm hút chân khơng)  Thí nghiệm phịng - Các thí nghiệm phịng tiến hành mẫu nguyên dạng theo tiêu chuẩn ASTM + Hàm lượng độ ẩm ASTM D4956 + Tỷ trọng khối ASTM D7263-09 + Giới hạn Atterberg ASTM D4318 + Phân tích kích thước hạt (Rây thủy kế) ASTM D422 + Khối lượng riêng + Thí nghiệm nén ba trục khơng nước khơng cố kết (thí nghiệm UU) ASTM D854 ASTM D2850-03a + Thí nghiệm cố kết - Dựa vào kết thí nghiệm phòng, TVGS xác nhận ASTM D2435 mức độ đạt cường độ kháng cắt khơng nước từ thí nghiệm UU hệ số cố kết mức độ cố kết từ thí nghiệm cố kết nhằm xác nhận thời gian dỡ tải - Tùy theo khu vực xử lý, tùy thuộc vào địa chất cơng trình kết quan trắc để lựa chọn vị trí khối lượng lỗ khoan lấy mẫu thí nghiệm phịng trường Để đánh giá hiệu xử lý nền, việc lựa chọn vị trí khoan lấy mẫu, thí nghiệm trường, chiều sâu lấy mẫu, thí nghiệm vác tiêu lý mẫu khoan thí nghiệm trường phải phù hợp với kiểm tra trước xử lý b Dỡ tải - Tải chất trước dỡ tiếp tục đắp đến chiều cao thiết kế độ lún dư, độ cố kết cố kết tác động chất tải trước giai đoạn khai thác đạt - Độ lún dư bao gồm lún thứ cấp phải nhỏ độ lún dư yêu cầu 15 - Độ cố kết phải đạt độ cố kết yêu cầu - Độ ổn định mái dốc cường độ kháng cắt đạt từ thí nghiệm năm khảo sát địa chất sau thi công phải tiến hành phải thỏa mãn hệ số an 90 toàn yêu cầu 1.4 giai đoạn khai thác Trong trường hợp hệ số an toàn chưa đảm bảo cần đắp bệ phản áp ổn định đường có biện pháp thay tốt 3.5 Kết luận Từ nội dung chương nguyên cứu, chương làm rõ nội dung nguyên cứu sau: - Lập luận cở sở xử lý giải pháp bất thấm kết hợp hút chân - Đã kiểm toán điều kiện giới hạn cho thấy giải pháp xử lý không bấc thấm kết hút chân không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cho khu đô thị Thủ Thiêm quận - Trên điều kiện nguyên cứu được, học viên đề xuất công nghệ thi công, nghiệm thu công tác quan trắc giúp kỹ thiết kế kỹ sư trường nắm bắt để thi công đảm bảo chất lượng 91 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trong khuôn khổ đề cương duyệt đề tài “Nghıên cứu gıảı pháp bấc thấm kết hợp hút chân không xử lý đường đất yếu cho khu đô thị mớı Thủ Thıêm, quận 2, thành phố Hồ Chí Mınh” đạt kết sau: Về mặt khoa học: - Tổng quan khu vực thành phố Hồ Chí Mınh nói chung khu thị Thủ Thiêm, quận nói riêng - Tình hình điều kiện làm việc lớp địa chất khu đô thị Thủ Thiêm, quận - Nguyên cứu giải pháp xử lý đường đất yếu giới Việt Nam Và giới thiệu giải pháp xử lý đất yếu bấc thấm kết hợp hút chân không - Nghiên cứu phương pháp tính tốn xác định thông số bơm hút chân không xử lý đất yếu Trên sở phân tích phương pháp giải toán cố kết thấm (phương pháp cố kết lún nén tương đương phương pháp BarronTerzaghi), đề tài đưa quy trình tính tốn ví dụ tính tốn cụ thể - Đã đưa giải pháp cơng nghệ thi cơng, kiểm tra ngồi trường - Từ kết nghiên cứu xác định phạm vi ứng dụng phương pháp bấc thấm kết hợp hút chân không xử lý đất yếu: + Công trình xây dựng vùng khơng thường xun ngập nước (thời gian thi công khô từ 3-6 tháng/năm) + Nền đất yếu có độ rỗng > 0,4; + Đất yếu có cường độ chịu tải nhỏ 0,9daN/cm2; + Nền địa chất có tính đồng tương đối, khơng có lớp địa chất có hệ số thấm gấp lần hệ số thấm trung bình lớp khơng có lớp có hệ số thấm gấp 10 lần hệ số thấm nhỏ - Phương pháp cố kết hút chân không xử lý đất yếu để xây dựng cơng trình có triển vọng áp dụng cơng trình thủy lợi vùng cửa sông, ven biển, đặc biệt với cơng trình đường đắp đất yếu, kè, cống có quy mơ lớn xây dưng vùng đất không thường xuyên ngập nước  Về mặt thực tiễn: 92 - Trên sở nguyên cứu luận văn rõ trình tự bước thi công quan trắc giúp kỹ sư trường nắm bắt công nghệ thi công đạt yêu cầu, đảm bảo chất lượng - Tồn đề tài: sử dụng gıảı pháp bấc thấm kết hợp hút chân không xử lý đường đất yếu xây dựng đường ô tô giải pháp kinh tế - kỹ thuật chưa nghiên cứu nhiều nơi có điều kiện địa chất tương tự Kiến nghị Cần nghiên cứu áp dụng gıảı pháp bấc thấm kết hợp hút chân không xử lý đường đất yếu xây dựng đường ô tô cho dự án xây dựng cơng trình giao thơng nước Để áp dụng rộng rãi phương pháp này, đề nghị quan chức tạo điều kiện để sớm có nhiều cơng trình ứng dụng thử nghiệm, từ rút kinh nghiệm bổ sung, hoàn thiện thể chế, hướng dẫn kỹ thuật, định mức dự toán triển khai thực tế Dự thảo tiêu chuẩn hướng dẫn thiết kế xử lý đất yếu bất thấm kết hợp hút chân khơng quy trình cơng nghệ xử lý đất yếu bơm hút chân không đề tài đưa cịn cần tiếp tục hồn thiện sở thu thập bổ sung tài liệu từ công trình thực tế Đề nghị quan chức cho tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện ban hành sử dụng tiêu chuẩn 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Giao thông Vận tải (2000), 22TCN 262-2000, Quy trình khảo sát thiết kế đường ôtô đắp đất yếu Bộ Giao thông Vận tải (2013), Quyết định số 384/QĐ-BGTVT ngày 07/2/2013 v/v ban hành qui định tạm thời kỹ thuật thi công nghiệm thu hạng mục xử lý đất yếu phương pháp cố kết hút chân màng kín khí xây dựng cơng trình giao thông Bộ Xây dựng (1985), TCVN 3792-1985, Công tác trắc địa xây dựng Bộ Xây dựng (1995), TCVN 4200-95, Đất xây dựng – Phương pháp xác định tính nén lún phịng thí nghiệm Bộ Xây dựng (2000), TCXD 245 : 2000, Tiêu chuẩn xây dựng Bộ Xây dựng (2013), TCVN 9842:2013, Xử lý đất yếu phương pháp hút cố kết chân màng kín khí xây dựng cơng trình giao thông – thi công nghiệm thu Nguyễn Chi, Nguyễn Cảnh Thái (2010), Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng phương pháp cố kế hút chân không xử lý đất yếu phục vụ xây dựng cơng trình thủy lợi vùng ven biển”, Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn Nguyễn Quang Chiêu (2004), Thiết kế thi công đắp đất yếu, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội Dương Học Hải (2010), Thiết kế Xây dựng đường ôtô đắp đất yếu, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội 10 Phạm Văn Long (2005), Một số vấn đề tồn tiêu chuẩn xử lý đất yếu Tuyển tập Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ 9, trường Đại học Bách Khoa Tp HCM, Tp HCM 11 Nguyễn Công Mẫn (2008), Ảnh hưởng chiều dày gia tải tới độ lún sau xây dựng giếng cát, Hà Nội Tiếng Anh 12 Barron R A (1948), Consolidation of fine-grained soils by drain wells, Transaction ASCE (113) 94 13 Bergado D.T., BeauDrain.S, PVD Vacuum System in Soft Bangkok Clay: A 14 Buddhima Indraratna (2008), Recent advacements in the use of prefabricated vertical drains in soft soils, Australian Geomechanics Journal 15 Rujikiatkamjorn C., Indraratna B (2007), Analytical solutions and design curves for vacuumassisted consolidation with both vertical and horizontal drainage, Wollongong, Australia 16 Terzaghi K., John W (1943), Theoretical Soil Mechanics, New York PHỤ LỤC BẢNG TRA Phụ lục I: Các bảng tra tính tốn cố kết Bảng I.1 Một số giá trị Cc tham khảo [12] Tên đất Sét nhạy vừa cố kết bình thường Sét bụi Chicago (CL) Sét xanh Boston (CL) Sét xám chì Vicksburg (CH) Sét nhạy vừa Thụy Điển (CL-CH) Sét Leda Canada (CL-CH) Sét Mexico City (MH) Sét hữu (OH) Bùn (Pt) Bụi bụi sét hữu (ML – MH) Bùn vịnh San Francisco (CL) Sét vịnh San Francisco cổ (CH) Sét Bangkok (CH) Cc 0,2÷0,5 0,15÷0,3 0,3÷0,5 0,5÷0,6 1,0÷3,0 1,0÷4,0 7,0÷10,0 >4,0 10,0÷15,0 1,5÷4,0 0,4÷1,2 0,7÷0,9 0,4 Bảng I.2 Một số cơng thức tính Cc Cơng thức Ngƣời đề nghị Phạm vi ứng dụng Cc=0,007 (LL - 7) Skempton (1944) Sét xáo trộn Cc=0,009 (LL - 10) Cc = 0,37 (e0 + 0,003LL+ Terzaghi & Peck (1967) Azzouz et al (1976)3 0,0004wn -0,34) Cc=0,48827(γw/ γd)0,19167 Rendon – Herrero (1980) Cc = 0,009wn + 0,005 LL Koppula (1986) Cc= -0,156 + 0,411e0 + Al-Khafaji & Andersland (1992) 0,00058LL Không có điều kiện Cc 1,15(e0 0,35) Cc= 17,66 x 10-5 + 5,93x10-3wn – 0,135 Cc= 0,01wn đặc biệt Sét Chicago Đất dính khơng hữu cơ, bụi, số sét, sét Đất hữu thảm cỏ, bụi than bùn bụi, sét Cc= 0,30(e0 - 0,27) Cc= 0,0115wn hữu Đất cứng, đất có tính Cc=0,75(e0-0,50) Cr = 0,14 (e0 +0,007) dẻo thấp Cr = 0,003 (wn+7) Cr =0,00566wn -0,037 Cr =0,00463LL -0,013 Balasubramaniam & Brenner (1981) Balasubramaniam & Brenner (1981) Cr = 0,00463LL Gs Nagaraj & Srinivasa Murthy Cα/Cc = 0,032 (1985) Mesri & Godlewski (1977) Than bùn, đất mùn Mesri (1986) Cα/Cc = 0,06÷0,07 Cα/Cc = 0,015÷ 0,030 0,025 < Cα < 0,1 hữu Cát pha sét Mesri et al (1990) Ccε= 0,208e0 + 0,0083 Sét Chicago Khơng có điều kiện Ccε= 0,156e0 + 0,0107 đặc biệt Các cơng thức khơng có tên người đề nghị bảng I.2 theo tổng hợp Azzouz A.S et al (1976) wn – độ ẩm tự nhiên; LL – giới hạn chảy (Liquid limit); Cc – số nén lún; Cr – số nén lún phục hồi (recompressing); Cα – số nén lún thứ cấp (secondary consolidation) Bảng I.3 Bảng tra quan hệ Uv(Tv) theo Terzaghi[4] Uv(%) Tv 0,00008 0,00030 0,00071 0,00126 0,00196 Uv(%) Tv 21 0,03460 22 0,038 23 0,0415 24 0,0452 25 0,0491 Uv(%) 41 42 43 44 45 Tv 0,132 0,138 0,145 0,152 0,159 Uv(%) 61 62 63 64 65 Tv 0,297 0,307 0,318 0,329 0,340 Uv(%) 81 82 83 84 85 Tv 0,588 0,610 0,633 0,658 0,684 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0,00283 0,00385 0,00502 0,00636 0,00785 0,0095 0,0113 0,0133 0,0154 0,0177 0,0201 0,0227 0,0254 0,0283 0,0314 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 0,0531 0,0572 0,0615 0,0660 0,0707 0,0754 0,0803 0,0855 0,0907 0,0962 0,102 0,107 0,113 0,119 0,126 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 [4] u0 không đổi theo chiều sâu 0,166 0,173 0,181 0,188 0,197 0,204 0,212 0,221 0,230 0,239 0,248 0,257 0,267 0,276 0,286 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 0,352 0,364 0,377 0,390 0,403 0,417 0,431 0,446 0,461 0,477 0,493 0,511 0,529 0,547 0,567 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0,712 0,742 0,774 0,809 0,848 0,891 0,938 0,993 1,055 1,129 1,219 1,336 1,500 1,781 Phụ lục II: Các đồ thị dùng cho tính tốn cố kết Hình II.1 Đồ thị quan hệ Ur(Tr) theo Barron Hình II.2 Biểu đồ quan hệ theo lý thuyết đẳng biến dạng biến dạng tự PHỤ LỤC BẢNG TÍNH