Microsoft Word OhtGiang Bao cao tong hop docx 1 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐOÀN TP HỒ CHÍ MINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ CHƯƠNG TRÌNH KHO[.]
ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ MUỐI TRONG ĐẤT ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỌC ĐẤT TRỘN XI MĂNG PHỤC VỤ CHO THIẾT KẾ GIA CỐ NỀN ĐƯỜNG VÙNG ĐẤT NHIỄM MẶN Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Phát triển Khoa học Cơng nghệ Trẻ Chủ nhiệm nhiệm vụ: ThS Ơng Hồng Trúc Giang ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐOÀN TP HỒ CHÍ MINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TRẺ CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ MUỐI TRONG ĐẤT ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỌC ĐẤT TRỘN XI MĂNG PHỤC VỤ CHO THIẾT KẾ GIA CỐ NỀN ĐƯỜNG VÙNG ĐẤT NHIỄM MẶN (Đã chỉnh sửa theo kết luận Hội đồng nghiệm thu ngày ) Chủ nhiệm nhiệm vụ: (ký tên) Chủ tịch Hội đồng nghiệm thu (Ký ghi rõ họ tên) Ơng Hồng Trúc Giang Cơ quan chủ trì nhiệm vụ Đoàn Kim Thành MỤC LỤC CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG ĐỀ TÀI DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài 10 Ý nghĩa mặt khoa học thực tiễn 10 Giới hạn đề tài 11 Hướng phát triển đề tài 11 Chương 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 13 1.1 Khu vực tiến hành lấy mẫu thí nghiệm 13 1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hình thành cường độ đất trộn xi măng.13 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 18 2.1 Phản ứng đất xi măng 18 2.2 Ảnh hưởng muối lên cường độ đất trộn xi măng 20 2.2.1 Lý thuyết chế gây ảnh hưởng làm giảm cường độ cọc xi măng-đất ảnh hưởng ion Cl- 20 2.2.3 Lý thuyết chế gây ảnh hưởng làm giảm cường độ cọc xi măng-đất ảnh hưởng ion Mg2+, Cl- SO42- (theo nghiên cứu Xing) 22 Chương 3: PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM 27 VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 27 3.1 Phương pháp nghiên cứu 27 3.2 Quá trình nghiên cứu 28 3.2.1 Chi tiết quy trình tạo vữa sét với độ ẩm 120% tương ứng với hàm lượng muối định 30 3.2.2 Chi tiết quy trình tạo mẫu đất trộn xi măng 30 3.2.3 Quy trình tiến hành nén đơn mẫu đất trộn xi măng 31 3.2.4 Hình ảnh trình nghiên cứu 32 3.3 Kết thí nghiệm nén đơn qu phân tích kết 41 3.3.1 Kết thí nghiệm nén đơn 41 3.3.2 Phân tích kết 41 Chương 4: XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG BẰNG CỌC ĐẤT XI MĂNG 46 4.1 Cơ sở lý thuyết xử lý đường cọc xi măng đất 46 4.1.1 Tính tốn áo đường 47 4.1.2 Lựa chọn chiều dài cọc 48 4.1.3 Lựa chọn đường kính cọc 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG ĐỀ TÀI Aah : Diện tích vùng ảnh hưởng quanh cột xi măng đất Ac : Diện tích mặt cắt ngang cột xi măng đất Dc : Đường kính cột xi măng đất de : Đường kính vùng ảnh hưởng quanh cột xi măng đất C2SHx : 2CaO.SiO2.xH2O C3S2Hx : 3CaO.2SiO2.xH2O C3AHx : 3CaO.Al2O3.xH2O C4AHx : 4CaO.Al2O3.xH2O CSH : CaO.SiO2 H2O CAH : CaO.Al2O3.H2O C3AH6 : 3CaO.Al2O3.6H2O C : Lực dính đất cu,c (kPa) : Sức chống cắt khơng nước cột xi măng đất cu,d (kPa) : Sức chống cắt khơng nước đất c’cu (kPa) : Lực dính cố kết - khơng nước e : Hệ số rỗng đất Ko : Hệ số áp lực hông Qc : Khối lượng xi măng Qs : Khối lượng đất Qw : Khối lượng nước qu : Cường độ nén đơn cột xi măng đất ’CU (độ) : Góc ma sát cố kết - khơng nước DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Hàm lượng ion cho mẫu thí nghiệm [11] Bảng 2.2 Kết thí nghiệm nén đơn [11] Bảng 3.1 Bảng số hiệu mẫu tương ứng với hàm lượng ion Mg 2+ Cl- Bảng 3.2 Bảng số lượng mẫu thí nghiệm tương ứng với thời đoạn bảo dưỡng Bảng 4.1 Các thơng số đất mơ hình PLAXIS 2D Bảng 4.2 Thông số cường độ mẫu Bảng 4.3 Tải trọng thân đường Bảng 4.4 Lựa chọn đường kính khoảng cách cọc thỏa điều kiện chịu tải cọc Bảng 4.5 Nền quy đổi tương đương lớp đất cho trường hợp mẫu Bảng 4.6 Nền quy đổi tương đương lớp đất cho trường hợp mẫu Bảng 4.7 Nền quy đổi tương đương lớp đất cho trường hợp mẫu Bảng 4.8 Kết gia cố cọc để đảm bảo khả chịu tải kết cấu đường DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Quan hệ hàm lượng xi măng cường độ nén đơn [8] Hình 1.2 Quan hệ hàm lượng xi măng khối lượng khống CSH+CAH [8] Hình 1.3 Quan hệ ứng suất- biến dạng tương ứng với tỷ lệ nước/ xi măng [21] Hình 2.1 Mối quan hệ khối lượng hợp chất mức độ hydrat hóa theo thời gian Hình 2.2 Ảnh hưởng thay đổi hàm lượng ion Mg2+ lên ứng xử ứng suất biến dạng xi măng- đất (28 ngày bảo dưỡng) [11] Hình 2.3 Ảnh hưởng thay đổi hàm lượng ion Cl- lên ứng xử ứng suất biến dạng xi măng- đất (28 ngày bảo dưỡng) [11] Hình 2.4 Ảnh hưởng thay đổi hàm lượng ion SO42- lên ứng xử ứng suất biến dạng xi măng đất (28 ngày bảo dưỡng) [11] Hình 3.1 Mẫu đất sét lấy trường (Huỳnh Tấn Phát, Nhà Bè) mang khu vực thí nghiệm Hình 3.2 Kết phân tích thành phần khống mẫu đất sét thực phịng phân tích hóa lý Viện hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Hình 3.3 Quy trình thêm muối xi măng vào mẫu đất sét Hình 3.4 Cơng tác đúc mẫu khu vực thí nghiệm trường Đại học Hùng Vương TpHCM Hình 3.5 Mẫu xi măng đất bão dưỡng thùng xốp khu vực thí nghiệm trường Đại học Hùng Vương TpHCM Hình 3.6 Cơng tác gọt mẫu theo kích thước khn tiêu chuẩn đánh số hiệu mẫu Hình 3.7 Phân loại mẫu vào hộp nhựa chuẩn bị cho cơng tác nén Hình 3.8 Quy trình nén mẫu xi măng đất Hình 3.9 Tình trạng phá hủy mẫu xi măng đất Hình 3.10 Biểu đồ so sánh mẫu nén ngày tuổi Hình 3.11 Biểu đồ so sánh mẫu nén 28 ngày tuổi Hình 3.12 Biểu đồ so sánh mẫu nén 60 ngày tuổi Hình 3.13 Biểu đồ so sánh cường độ nén mẫu tương ứng với thời điểm bảo dưỡng khác Hình 3.14 Biểu đồ so sánh modun biến dạng mẫu bảo dưỡng 60 ngày Hình 4.1 Gia cố đường cột xi măng đất Hình 4.2 Kết cấu đường xử lý cột xi măng Hình 4.3 Mơ hình đơn vị [20] Hình 4.4 Nền đường cột xi măng đất Hình 4.5 Mặt cắt địa chất khu vực Nhà Bè Hình 4.6 Mặt cắt địa chất khu vực Nhà Bè mô phần mềm Plaxis Hình 4.7 Chuyển vị lún moment uốn đường đất trộn xi măng – N1 Hình 4.8 Chuyển vị lún moment uốn đường đất trộn xi măng – N2 Hình 4.9 Chuyển vị lún moment uốn đường đất trộn xi măng – N3 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Thành phố Hồ Chí Minh mở rộng qui mô phát triển sở hạ tầng đến vùng ven trung tâm thành phố Củ Chi, Bình Chánh, Cần Giờ … Thành phố có qui hoạch xây dựng lớn khu vực trên, nhằm phát triển kinh tế vùng, kéo lớn dân cư đáng kể chuyển đến sinh sống để giảm bớt tình trạng tải dân số nội thành Nhiều khu vực đồng nước ta nằm lớp bùn sét yếu dày khoảng 20m, có nồng độ muối đất cao, nên việc xử lý gia cố đất để xây dựng cơng trình đường xá, cầu cống, cơng trình nhà dân dụng, cơng trình phục vụ vui chơi giải trí cơng trình cơng nghiệp cần thiết Có nhiều biện pháp xử lý gia cố đất yếu thực giới nói chung Việt Nam nói riêng kể qua phương pháp xử lý việc gia tải trước, xử lý gia tải trước kết hợp vải địa kỹ thuật, xử lý phương pháp bơm hút chân không, xử lý giếng thấm gồm giếng cát, bấc thấm, xử lý cọc vật liệu rời, xử lý bơm vữa xử lý cọc vôi hay cọc đất trộn xi măng Xử lý gia cố biện pháp trộn vữa xi măng vào đất áp dụng rộng rãi sét yếu nhiều nơi giới Nhật Bản Việt Nam từ năm 2002, kể số cơng trình cụ thể như: Dự án cảng Ba Ngịi (Khánh Hịa, năm 2002), xử lý móng cho bồn chứa xăng dầu Đình Vũ (Hải Phịng, năm 2004), dự án sân bay Cần Thơ (2005), dự án thoát nước khu thị Đồ Sơn – Hải Phịng (2005), cơng trình nhà máy Khí điện Nhơn Trạch 1, dự án Đại lộ Đơng Tây, tịa nhà cao tầng Saigon Times Square Xử lý đất trộn xi măng làm gia tăng khả chịu tải đất rút ngắn thời gian thi công, xử lý cọc đất trộn xi măng giải pháp xem xét để đưa vào xử lý gia cố vùng đất yếu nhiễm mặn Việc đánh giá mức độ ảnh hưởng nồng độ muối lên cường độ đất trộn xi măng thực nhiều nơi giới, nhiên Việt Nam chưa có nghiên cứu cụ thể ảnh hưởng tỷ lệ nồng độ muối lên cường độ cọc đất trộn xi măng Nhóm nghiên cứu nhận thấy vấn đề thực cấp thiết phải tiến hành thực nghiệm để đưa nhận định ảnh hưởng nồng độ muối đất nhiễm mặn lên cường đất trộn xi măng Qua nhóm nghiên cứu mong muốn đưa liệu tham khảo cho cơng trình Việt Nam có áp dụng biện pháp xử lý cọc đất trộn xi măng vùng đất yếu nhiễm mặn Mục tiêu đề tài Đề tài tiến hành nghiên cứu so sánh đặc trưng cường độ đất sét yếu trộn với hàm lượng xi măng định trường hợp pha trộn với hàm lượng muối khác nghiên cứu phát triển cường độ chúng thời điểm bảo dưỡng khác Qua nhóm nghiên cứu đưa kết phân tích, kiến nghị áp dụng liệu nghiên cứu vào việc xử lý cọc đất trộn xi măng Ý nghĩa mặt khoa học thực tiễn Qua việc phân tích đánh giá ảnh hưởng nồng độ muối lên cường độ đất trộn xi măng, đề tài góp thêm phần vào đánh giá chung giới Qua giúp nhà khoa học lập mối quan hệ ảnh hưởng nồng độ muối lên đất trộn xi măng ứng với loại đất, vùng miền cụ thể, giúp củng cố làm tăng sở lý thuyết trước Và khảo sát hình thành cường độ đất trộn xi măng vùng đất nhiễm mặn thời điểm bảo dưỡng 10 Mực nước ngầm: Mực nước ngầm độ sâu -0.5m ~ -1.5m Hình 4.5 Mặt cắt địa chất khu vực Nhà Bè 4.2 Thiết kế đường 4.2.1 Các thông số đầu vào a Thơng số địa chất phục vụ cho mơ hình phần mềm Plaxis Bảng 4.1 Các thông số đất mơ hình PLAXIS 2D Lớp 1: đất Lớp 2: Bùn sét Lớp 3: Sét pha Lớp 4: Cát san lấp nhão dẻo cứng pha, chặt Type MCM Drained HSM UnDrained HSM UnDrained unsat (kN/m3) 18.1 14.9 19.0 19.6 sat (kN/m3) 18.9 15.1 20.0 19.9 E50ref (kN/m3) 10000 6000 7000 20000 Eoedref (kN/m3) 2519 3037 20000 Eurref (kN/m3) 18000 21000 60000 m 0.8 0.55 Lớp đất 50 HSM UnDrained 0.25 0.2 0.2 0.2 c (kN/m2) 7.27 28.83 4.49 (o) 25 24.6 27.95 26.6 b Thông số cọc xi măng đất Cọc xi măng đất lấy từ kết thí nghiệm thu cho bảng bên Bảng 4.2 Thông số cường độ mẫu Mẫu N1 N2 N3 N4 N5 N6 Rcxm (KPa) 530 460 415 400 382 322 E (Mpa) 61.3 37.3 25.1 28.3 23.9 18.5 4.2.2 Ứng suất cho phép đường đất trộn xi măng Theo tham khảo dự án Đại lộ Đông Tây ứng suất uốn cho phép xi măng đất t = 650 kPa Xác định khoảng cách tâm cột xi măng đất cho ứng suất sinh không vượt 700 kPa Tiến hành mô phần mềm Plaxis 8.5 để tính cho tốn gia cố đường Cột xi măng đất lấy cho trường hợp mẫu cho bảng bên Chiều dài cột xi măng đất chọn 18m để mũi cột tựa vào lớp lớp sét dẻo cứng Lớp áo đường dày 0.15m, đá dăm dày 0.5m, cuội sỏi dày 0.55m, Bản đường dày 1.5m Tải trọng tác dụng sau 51 Tải trọng đường Bảng 4.3 Tải trọng thân đường Thành phần Bề dày Trọng lượng đơn vị Tải trọng Áo đường 0.15 (m) 22.5 (kN/m3) 3.38 (kN/m2) Lớp đá nệm đường Đá dăm 0.5 (m) 19.60 (kN/m3) 9.8 (kN/m2) Cuội sỏi 0.55 (m) 19.60 (kN/m3) 10.78 (kN/m2) Bản đường 1.5 (m) 19.00 (kN/m3) 28.5 (kN/m2) Tổng cộng 2.7 (m) 52.46 (kN/m2) Tải trọng phương tiện giao thông Sự gia tăng ứng suất đỉnh cọc tính theo cơng thức Fujikawa.1996 [10] Miura.2000 [18] Pt exp(4.62 0.47 H em ) Với Hem bề dày đường, Hem = 2.7 (m) Pt = exp(4.62 - 0.47 × 2.7) = 28.6 (KN/m2) Tổng tải tác dụng đầu cọc: P = 52.46 + 28.6 = 81.06 (kN/m 2) 4.2.3 Tính tốn gia cố cọc xi măng cho trường hợp mẫu Ứng suất nén sinh cột xi măng đất phải nhỏ ứng suất cho phép cọc xi măng đất: c P qu as Dựa vào công thức lựa chọn đường kính cọc khoảng cách cọc theo bảng bên 52 Bảng 4.4 Lựa chọn đường kính khoảng cách cọc thỏa điều kiện chịu tải cọc Mẫu Đường kính cọc Khoảng cách cọc Mật độ cọc Ứng suất lên cọc N1 N2 N3 N4 N5 N6 (M) 0.9 0.95 1 1.05 1.2 (M) 2 2 2 (%) 15.90 17.72 19.64 19.64 21.65 28.27 (KPa) 493.4 442.8 399.6 399.6 362.5 277.5 Ứng suất cho phép cọc (KPa) 530 460 415 400 382 322 Kết luận ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT ĐẠT 4.3 Các mơ hình Plaxis cho trường hợp mẫu 4.3.1 Kết tính tốn cho trường hợp mẫu Mô vùng đất gia cố cọc xi măng đất theo Phương pháp tương đương Cu,td = Cu,coc × as + Cu,dat × (1 - as) Etd = Ecoc × as + Edat × (1 - as) Trong đó: as – mật độ cọc chiếm chỗ (%) Bảng 4.5 Nền quy đổi tương đương lớp đất cho trường hợp mẫu Mẫu Đường kính cọc Khoảng cách cọc Mật độ cọc Ecoc Edat Etd Cu,coc Cu,dat Cu,td N1 N2 N3 N4 N5 N6 (M) 0.9 0.95 1.05 1.05 1.15 (M) 2 2 2 (%) 15.90 17.72 19.64 21.65 21.65 25.97 (MPa) 61.3 37.3 25.1 28.3 23.9 18.5 (MPa) 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 (MPa) 18.2 14.8 13.0 14.0 13.0 12.2 (KPa) 265.0 230.0 207.5 200.0 191.0 161.0 (KPa) 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 (KPa) 126.2 123.0 121.1 121.6 119.7 115.8 53 Bảng 4.6 Nền quy đổi tương đương lớp đất cho trường hợp mẫu Đường Mẫu kính cọc N1 N2 N3 N4 N5 N6 (M) 0.9 0.95 1 1.05 1.2 Khoảng cách cọc Mật độ cọc Ecoc Edat Etd Cu,coc Cu,dat Cu,td (M) 2 2 2 (%) 15.90 17.72 19.64 19.64 21.65 28.27 (MPa) 61.3 37.3 25.1 28.3 23.9 18.5 (MPa) 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 (MPa) 14.8 11.5 9.8 10.4 9.9 9.5 (KPa) 265.0 230.0 207.5 200.0 191.0 161.0 (KPa) 18.0 18.0 18.0 18.0 18.0 18.0 (KPa) 57.3 55.6 55.2 53.7 55.5 58.4 Bảng 4.7 Nền quy đổi tương đương lớp đất cho trường hợp mẫu Mẫu N1 N2 N3 N4 N5 N6 Đường kính cọc (M) 0.9 0.95 1 1.05 1.2 Khoảng cách cọc Mật độ cọc Ecoc Edat Etd Cu,coc Cu,dat Cu,td (M) 2 2 2 (%) 15.90 17.72 19.64 19.64 21.65 28.27 (MPa) 61.3 37.3 25.1 28.3 23.9 18.5 (MPa) 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 (MPa) 15.6 12.4 10.6 11.2 10.7 10.3 (KPa) 265.0 230.0 207.5 200.0 191.0 161.0 (KPa) 18.0 18.0 18.0 18.0 18.0 18.0 (KPa) 57.3 55.6 55.2 53.7 55.5 58.4 54 Mô đường phần mềm Plaxis Hình 4.6 Mặt cắt địa chất khu vực Nhà Bè mô phần mềm Plaxis a Kết tính đường ứng với mẫu N1 Hình 4.7 Chuyển vị lún moment uốn đường đất trộn xi măng – N1 55 Chuyển vị ngắn hạn đường 5cm Moment sinh đường đất trộn xi măng là: M = 229 KNm/m Ứng suất đường: bd=M/W=229/(1.5×1.5/6)=610 (KPa) < [t] = 650(KPa) Kết luận: Kết cấu đường đảm bảo khả chịu lực b Kết tính đường ứng với mẫu N2 Hình 4.8 Chuyển vị lún moment uốn đường đất trộn xi măng – N2 Chuyển vị ngắn hạn đường 5.4 cm Moment sinh đường đất trộn xi măng là: M = 242 KNm/m Ứng suất đường: bd=M/W=242/(1.5×1.5/6)=645 (KPa) < [t] = 650(KPa) Kết luận: Kết cấu đường đảm bảo khả chịu lực 56 c Kết tính đường ứng với mẫu N3 Hình 4.9 Chuyển vị lún moment uốn đường đất trộn xi măng – N3 Chuyển vị ngắn hạn đường 5.4 cm Moment sinh đường đất trộn xi măng là: M = 249 KNm/m Ứng suất đường: bd=M/W=249/(1.5×1.5/6)=664(KPa) > [t] = 650(KPa) Kết luận: Kết cấu đường không đảm bảo khả chịu lực 4.3.2 Hiệu chỉnh lại cọc gia cố cho trường hợp mẫu N3, N4, N5, N6 Từ kết tính tốn khả chịu tải cọc đường thấy việc bố trí cọc để thỏa điều kiện chịu tải cọc chưa chắn đường đảm bảo chịu lực Do việc thiết kế đường phải kết hợp hai yếu tố cọc đường phải đảm bảo khả chịu tải Qua quy cách bố trí cọc để thỏa mãn hai yếu tố cho bảng bên 57 Bảng 4.8 Kết gia cố cọc để đảm bảo khả chịu tải kết cấu đường Mẫu Đường kính cọc Khoảng cách cọc Mật độ cọc N1 N2 N3 N4 N5 N6 (M) 0.9 0.95 1.25 1.15 1.3 1.7 (M) 2 2 2 (%) 15.90 17.72 30.68 25.97 33.18 56.75 4.3.3 Nhận xét kết tính tốn Mật độ bố trí cọc gia cố mẫu N1 N2 phù hợp theo tỷ lệ với khả chịu tải cọc khả chịu tải đường Rõ hơn, bố trí cọc để đảm bảo yêu cầu chịu tải cọc tương ứng đường đảm bảo chịu lực Mật độ bố trí cọc mẫu N3, N4, N5, N6 khơng có tương đồng khả chịu tải cọc đường Có nghĩa là, bố trí cọc đảm bảo chịu tải đường khơng đảm bảo chịu tải, phải tăng mật độ cọc để đảm bảo khả chịu tải đường Cường độ mẫu N3, N4, N5, N6 giảm so với cường độ mẫu tự nhiên N1 21%, 24%, 27% 39% ngược lại mật độ cọc phải tăng lên 93%, 63%, 108% 256% Từ nhận thấy ảnh hưởng hàm lượng muối đất việc thiết kế gia cố đường cọc xi măng đất vơ lớn, cần phải có thí nghiệm cụ thể trước đưa vào thiết kế gia cố đường cọc xi măng đất cho vùng đất bị nhiễm mặn 58 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ i Ảnh hưởng nồng độ muối đến chất lượng cọc xi măng đất triển khai nghiên cứu với mẫu đất huyện Nhà Bè - Tp Hồ Chí Minh phương pháp thực nghiệm đúc mẫu đất trộn xi măng với hàm lượng muối khác nhau, hàm lượng xi măng 12% mẫu đất tự nhiên, độ ẩm vữa sét 120% tỷ lệ nước/ xi măng 10 Kết đạt cường độ nén đơn qu (KPa) mẫu thời đoạn bảo dưỡng Modun young E50 (MPa) thể theo bảng bên Số hiệu mẫu Mg2+ (mg/kg) Cl(mg/kg) 100 100 100 400 800 800 1000 10000 20000 1000 1000 20000 Cường độ ngày (KPa) 19.66 27.65 21.70 21.19 17.96 19.46 Cường độ 28 ngày (KPa) 52.17 42.02 38.84 38.01 32.03 28.98 Cường độ 60 ngày (KPa) 53.07 45.99 41.47 40.01 38.15 32.15 Modun young E50 (MPa) 61.3 37.3 25.1 28.3 23.9 18.5 ii Đất sét yếu nhiều muối có chứa hàm lượng cao ion Cl-, Mg2- gây ảnh hưởng làm giảm cường độ cọc đất trộn xi măng, ảnh hưởng ion Cl- làm giảm cường độ mẫu xi măng đất tự nhiên khoảng 20% đến 26%, Mg2- khoảng 27% đến 39% Kết hoàn toàn phù hợp với lý thuyết nghiên cứu thực giới, đất yếu giàu muối chứa hàm lượng cao ion Mg2+, Cl- gây giảm cường độ đất trộn xi măng Cường độ nén đơn mẫu ngày tuổi theo đường cong parabol rõ quy luật tương đối đồng cho thấy hàm lượng muối Mg2+ Cl- cao tới mức độ gây cản trở q trình xảy phản ứng thứ cấp để tạo thành khoáng CSH & CAH hình thành cường độ cọc xi măng đất 59 iii Cường độ qu mẫu bảo dưỡng 28 ngày 60 ngày gia tăng đáng kể phát triển tương đối đầy đủ Đối với mẫu hàm lượng muối Mg2+ Cl- cao cường độ sau 60 ngày bảo dưỡng lớn trung bình 10% so với 28 ngày Đối với thời đoạn bảo dưỡng 28 ngày, cường độ nén đơn mẫu tự nhiên N1 giảm từ 20% đến 26% hàm lượng ion Cl- mẫu gia tăng gấp đôi, cường độ nén đơn mẫu tự nhiên N1 giảm từ 27% xuống đến 39% hàm lượng ion Mg2+ mẫu đất gia tăng Cụ thể hơn, hàm lượng muối Cl- tăng gấp đơi cường độ mẫu giảm 7.5%, cịn Mg2+ tăng gấp đơi cường độ mẫu giảm 16% iv Modun biến dạng E50 mẫu cọc đất trộn xi măng mẫu đất tự nhiên 61 MPa Với hàm lượng ion muối Mg2+ Cl- cao, modun biến dạng mẫu trụ xi măng đất giảm đáng kể, giảm 40% cho mẫu có hàm lượng Clcao 60% cho Mg2+ cao Ngoài hàm lượng muối Mg2+ Cl- tăng modun biến dạng nhỏ v Để đánh giá cách tỉ mỉ xác ảnh hưởng nồng độ muối lên cường độ đất trộn xi măng quy luật ảnh hưởng cần phải tiến hành thí nghiệm với nhiều liệu hàm lượng muối để tìm quy luật tăng giảm cường độ cọc xi măng đất ảnh hưởng ion muối Đồng thời, liệu nghiên cứu với nhiều hàm lượng muối có khả tìm ngưỡng cao thấp hàm lượng ion muối gây ảnh hưởng đến việc giảm cường độ cọc xi măng đất Nghiên cứu phát triển theo hướng nhân rộng mơ hình nghiên cứu cho tất vùng nhiễm mặn khác nước vi Trong giải pháp xử lý đường đất yếu cọc đất trộn xi măng cần tiến hành làm thí nghiệm với nhiều hàm lượng xi măng khác để tìm cấp phối tối ưu nhằm đạt cường độ xi măng mong muốn với chi phí gia 60 cố thấp Ngồi ra, mở rộng nghiên cứu theo hướng loại phụ gia làm tăng cường độ cọc xi măng đất vùng nhiễm mặn 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo nước [1] Châu Ngọc Ẩn Cơ học đất, nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP.HCM, 2011 [2] Nguyễn Văn Chánh Ăn mòn chống ăn mịn bê tơng cốt thép, nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP.HCM, 2010 [3] Trần Quang Hộ Cơng trình đất yếu, nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP.HCM, 2008 [4] Võ Phán Cơng trình đất yếu, nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP.HCM, 2008 [5] Bùi Trường Sơn Địa chất cơng trình, nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP.HCM, 2010 [6] Nguyễn Viết Trung Cọc đất xi măng – Phương pháp gia cố đất yếu, nhà xuất Xây Dựng, 2011 Tài liệu tham khảo nước [7] Bergado, D T., Anderson, L R., Miura, N., and Balasubramaniam, A S “Soft ground improvement in lowland and other environment”,Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering© ASCE /1 996, New York [8] S H Chew; A H M Kamruzzaman; and F H Lee “Physicochemical and Engineering Behavior of Cement Treated Clays”,696/ Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering© ASCE / July2004 [9] Fook-Hou Lee1; Yeong Lee2; Soon-Hoe Chew3; and Kwet-Yew Yong4 “Strength and Modulus of Marine Clay-Cement Mixes”,Journal ofGeotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol.131, No.2, Feb 1, 2005 62 [10] Fujikawa, K, Miura, N & Beppu, I “Investigation of low embankment road and prediction of the consolidation settlement due to traffic loading”,Soils and Foundations, 36(4) (1996) 147-152 [11] Haofeng Xing , Xiaoming Yang, Chao Xu, Guanbao Ye “Strength characteristics and mechanisms of salt-rich soil–cement”,Engineering Geology 103 (2009) 33–38 [12] Ismael,N.F “Laboratory and field leaching tests on coastal salt bearing soils”,J.Geotech.Engrg ©ASCE,119(3),453-470, 1993 [13] Nabil F.Ismael and M.A.Mollah “Leaching effects on properties of cemented sands in Kuwait”,Journal ofGeotechnical and Geoenvironmental Engineering©ASCE Vol 124, No 10, Obtober, 1998 [14] Kezdi “Stabilized earth roads”, Development in Geotechnical Engineering, Elsevier Scientific, 1979, New York [15] Laurits Bjerrum.“Geotechnical properties of Norwegian marine clays”, 1954 [16] M.P.Moseley and Kirsch Ground Improvement Spon Press, 2004 [17] Mitchell, J K “Soil improvement state of the art report”,Proc.,10th Int Conf on Soil Mechanics and Foundation Engineering, (4), 509–565., 1981 [18] Miura, N., Fujikawa, K., Sakai, A & Hamatake, A “Construction investement of the highway on soft ground based on the field full-scale test”,JSCE In press, 2000 [19] Schaefer, V R., Abramson, L W., Drumheller, J C., and Sharp, K D “Ground improvement, ground reinforcement and ground treatment: Developments 1987 to 1997", 69 /Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering©ASCE Special Publication [20] S.L.Shen & N.Miura “A technique for reducing settlement difference of road on soft clay”, Computer Methods and Advances in Geomechanics, Desal et al (eds) @2001 Balkema, Rotterdam, ISBN 90 5809 183X 63 [21] Suksun Horpibulsuk, Norihiro Miura, T S Nagaraj “Clay–Water/Cement Ratio Identity for Cement Admixed Soft Clay”,187/Journal ofGeotechnical and Geoenvironmental Engineering©ASCE / February 2005 64