Luận văn thạc sĩ Địa kỹ thuật xây dựng: Ứng dụng trụ đất xi măng để xử lý đất yếu đoạn đường dẫn vào cầu Cầu Ranh, tỉnh An Giang

Luận văn trình đã thực hiệncác phân tính toán như: kiểm tra ôn định mái dốc cho công trình đường trên đấtyếu, tính toán trụ đất xi măng băng các phương pháp giải tích cũng như phươngpháp

ĐẠI HỌC QUOC GIA TP HO CHI MINHTRUONG DAI HOC BACH KHOA

NGUYEN QUOC VINH PHU

UNG DUNG TRU DAT XI MANG DE XU LY DAT YEU DOANDUONG DAN VAO CAU CAU RANH, TINH AN GIANG

Chuyén nganh : Dia Kỹ Thuật Xây Dung

Mã số ngành : 60580211

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HO CHI MINH, tháng 01 năm 2019

ĐẠI HỌC QUOC GIA TP HO CHÍ MINH

Can bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS VÕ PHÁN

4.TS LÊ TRỌNG NGHĨA5.TS PHAM VĂN HÙNG

CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA

KY THUẬT XÂY DUNG

GS TSKH NGUYEN VĂN THƠ TS LE ANH TUAN

ĐẠI HỌC QUOC GIA TP.HCM CỘNG HOA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

NHIEM VỤ LUẬN VAN THẠC SĨHọ và tên học viên : NGUYEN QUỐC VĨNH PHU MSHV — : 1670172

Ngay sinh : 15/01/1989 Noi sinh :AN GIANGChuyén nganh : Dia Kỹ Thuật Xây Dựng Mã ngành : 60580211

1- TEN DE TÀI

Ung dụng tru đất xi mang dé xử lý đất yếu đoạn đường dẫn vào cau cau

Ranh, tinh An Giang.

2- NHIEM VU LUAN VANMớỡ đầu

Chương 1 Tổng quan về các giải pháp gia cô nền đất yếu bằng trụ đất xi măng Chương 2 Cơ sở lý thuyết tính toán trụ đất xi măng để xử lý nền đất yếu.Chương 3 Ung dụng trụ đất xi măng dé xử lý đoạn đường dẫn vào cau Ranh, tỉnh An

Giang.

Kết luận, kiến nghị

Tài liệu tham kháo

3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : Ngày 16 tháng 02 năm 20184- NGÀY HOÀN THÀNH NHIEM VU : Ngày 04 tháng 12 năm 20185- HO VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DAN: PSG.TS VÕ PHÁN

TP HCM, ngày 04 tháng 12 năm 2018CAN BỘ HƯỚNG DAN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN

PGS.TS VÕ PHÁN PGS.TS LÊ BÁ VINH

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

TS LÊ ANH TUẦN

Lời đầu tiên hoc viên xin gửi lời cám ơn đến quý Thay, Cô trong Bộ MônĐịa Cơ Nền Móng — khoa Kỹ thuật xây dựng, trường Đại Học Bách Khoa Thànhphó Hỗ Chí Minh đã luôn quan tâm, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quýbáu trong suốt thời gian học tập tại trường giúp học viên hoàn thành luận văn tốt

nghiệp.

Xin chân thành cảm ơn thay PGS TS Võ Phan, người Thay đã hết lònghướng dẫn góp ý để học viên hoàn thành luận văn này, các thầy cô đã tạo điều kiện,

giúp đỡ học viên có môi trường học tập và thực hiện luận văn này.

Một lần nữa xin gửi đến Quý Thầy Cô Gia Đình và bạn bè lòng biết ơn sâusac, đã động viên học viên trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Tuy vậy, với những hạn chế về số liệu cũng như thời gian thực hiện, chắcchắn luận văn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong được sự đóng góp ýkiến từ quý Thay, Cô, đồng nghiệp và bạn bè để luận văn thêm hoàn thiện và cóđóng góp vao thực tiễn

Tran trọng cảm ơn !

TP Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 12 năm 2018

Học viên

Nguyễn Quốc Vĩnh Phú

TOM TAT LUẬN VĂNNhằm tìm hiểu chuyên sâu về ứng xử và nghiên cứu ứng dụng công nghệ trụ đấtxi măng trong gia cỗ nên đường trên đất yếu khu vực đồng bằng sông Cửu Long, cụthé là tuyên đường liên tỉnh DT.945, tinh An Giang Luận văn trình đã thực hiệncác phân tính toán như: kiểm tra ôn định mái dốc cho công trình đường trên đấtyếu, tính toán trụ đất xi măng băng các phương pháp giải tích cũng như phươngpháp phân tử hữu hạn, từ đó áp dụng các kết quả từ thí nghiệm trong phòng vàotính toán công trình thực tế Ứng dụng trụ đất xi măng được tính theo 2 quanđiểm vào xử lý nền đất yếu được tính theo 2 quan điểm là nền tương đương và

theo viện kỹ thuật Châu Á AIT, tính toán xác định chiều dài, đường kính trụ và

khoảng cách giữa các trụ đất xi măng đối với khu vực tỉnh An Giang Phuongpháp phân tử hữu hạn được thực hiện trong luận văn thông qua mô hình hóa nênđường băng phân mềm Plaxis 2D; mô hình trụ đơn và nhóm trụ bằng phần mémPlaxis 3D với mô hình Mohr-Coulomb Kết quả cho thấy tính toán theo phươngpháp giải tích cho ra độ lún của nên đường dẫn vào cầu Ranh lớn hơn 14% sovới phương pháp phan tử hữu hạn

Aiming to examine the behaviors and application of cement deep mixingtechnology to ground improvement in Mekong delta, especiallyinterdepartmental road DT.945, An Giang province The thesis described thecalculation results of cement deep mixing piles (CDM), such as: calculation ofslope stability, analytical methods, and finite element method; therefrom thepurpose is to check the testing results from the laboratory and apply to realisticproject The application of CDM piles for soft soil treatment is based on twopoints of view, equivalent background and Asian Institute of Technology (AIT),including determination of length, diameter and distance between CDM piles inthe actual circumstance The finite element method is implemented in this thesisby using the Plaxis 2D software, and Plaxis 3D software The results show thatanalytical method provided the setthement of the guiding raod adjacent to thebridge abutment much larger than 14% those from the finite element method.

LOI CAM DOAN

Tôi xin cam đoan đây là công việc do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của

Thay PGS TS V6 Phan.Cac so sanh, danh gia, két quả trong Luan van là đúng sự thật va chưa được công bố

ở các nghiên cứu khác.

Tôi xin chịu trách nhiệm về công việc thực hiện của mình

Tp Hô Chí Minh, ngày 04 tháng 12 năm 2018

Học Viên

Nguyễn Quốc Vĩnh Phú

1 Tinh cfp thiét cia 1 1 12 Mục tiêu nghiên cứu của đề taii csscssssscsssssssssssssssessesssesesscsssesecsssesssssscsssessssssssesssessesesses 1

3 Phương pháp nghiÊn CỨU o5 5< se 2< 9 9 5 99% 999.64 9.95 9 88 99900908 9.96 000000000909 90000600000 2

4 Tính khoa học và thực tiễn của luận văn -° << << << se eeeeeeeeeeeeeeeeseeeee 2

4.1 Tính khoa HQC o5 5s 2< 9 9 99 95 5 9999.98.9804 4.90 00094.96.0 0900094 908080094 950800099900800066 2

4.2 Tinh 0014:0001 2 2

5 Han ché u70 8 0 3CHƯƠNG I: TONG QUAN VE GIẢI PHÁP TRU DAT XI MĂNG DE XỬ LÝ DAT

235055 4

1.1 Lich sử phát trién và ứng dụng tru đất Xi măng 2 s- «so ss se sseeesesscee 41.1.1 Ung dụng công nghệ trụ đất xi măng trong gia cô nên đất yếu trên thế giói 41.1.2 Ung dụng công nghệ trụ đất xi măng ở Viet ÌNGIH co <cscescscscseseeeeseeeseeeesese 51.2 Một số hình ảnh công trình trụ đất xi măng trên thé giới và Việt Nam 51.2.1 Sân bay Trà Nóc CGN Tho vssssscvsssvsrvsvsrsrssvsvssssvsssssssavsscssssavenssessessssssevsnsssssssssssssesssssvsscaes 51.2.2 Khách sạn Vinh Trung Plaza Đà INẴNHG c-s-cc<c<c<ce<seseseeeeeeeseseeeseeeeeeereeeesee 61.2.3 Cảng Sao Mai Bến Đình Viĩng TM e.o- << soe c< se eeeseeeeeeseeeeerseeeseeerseee 71.2.4 Cao tốc Hạ Long — Hỏi PÌlOIE - <5 s- << se xe re xem epxemeteeeeeseeereeeeseeerseee 71.3 Các yếu tố của đất ảnh hưởng đến cường độ trụ đất Xi măng 5 «- 81.4 Nguyên lý làm việc của trụ đất xỉ măng - 2 -° << sex xesseeeseseseesesee 101.5 Một số dữ liệu về trụ đất Xi măng -° << << xe eseveeexesereesesesevee 111.6 Sơ đồ bố trí trụ đất xi măng va ứng dụng của tru đất xi măng «- 121.7 Công nghệ thi công tru đất Xi măng << sex sex exeseeeesesesevee 13

1.7.1 Phương pháp thi công trộn khô (Dry IMĨIXVIH) co 0 1 n9 He 06 00186098 6 5e 131.7.2 Phương pháp thi công trộn wot (Wet Mixing, JGÍ-ĐFOHẨLHĐ)G eccccscceSSSS S6 5559956558 14

1.8 Các tiêu chí và nguyên tắc xử lý nền đường dẫn vào cầu 5-5- <5 sss=«e 171.8.1 Các tiêu chí để lựa chọn giải pháp áp dụng cho một công trình cụ thể 171.8.2 Nguyên tắc xử lý nên đường AGN VAO CAL -o < se cecseseeseeeseseeeeseeeseeeeseseee 18

2.1.3 Theo quan niệm tính toán Hhữ nén wong AWONG e-o<c<cscc<cscscseseeeeseeeseeeesecee 21

2.3 Quan niệm hỗn hợp -«-<- << << << << te ư ềề e e e eEe de eEeneneeeeeseeeeeerereee 22

ZBL SUC CNIU CGI ti CON 7566 nen e 22

2.3.2 Khả năng chịu lực tới han của nhóm trụ Cat Xi MENG «-ecc<cscsececseseseeeeseseseeee 242.3.4 Tính toán Dién dang -s-o-< s s< sẻ sợ nền 9 0x 00g px emeeeeeeeereesesesee 252.4 Cơ sở lý thuyết xử lý đất yếu dưới nền đường dẫn vào cầu bang tru đất xi măng 262.4.1 Tính toán các thông sỐ trụ dat Xi HHĂHG co << ce< sec eEseeeseeeeseeeeeeeeseeereeseesesee 262.4.2 U6c lượng độ lún S của nên đường dẫn sau khi đã gia cô bằng trụ đất xi măng 272.5 Cơ sở lý thuyết mô hình IPÏaXĨS 2 << << e9 se eeexeseseeeeseeeseesexe 272.5.1 Lich sit pdt 1, N00 nh 6s4 ÔỎ 27

2.5.2 Mô hình tính toán PP TÌHÌH o o so s s1 9 9 00 00 000008 0600000000000 0000900 28

2.5.3 Phân tích, lựa chon mô hình để phục vụ cho mô phỏng bài tOáH: -. «-se-«- 32

2.6 Nhận XẾT o5 <5 5 cọ H lọ TH 0 0 0 0 T0 1.0001 00005 00.90009000 32

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG TRỤ DAT XI MĂNG DE XU LY DOAN DUONG DAN

VAO CAU RANH, TINH AN GIANG G0 họ nọ nh cm Ti 00000006 00 343.1 Giới thiệu CHUNG 5< s 5s s9 99 9 0 0 0 TH 0 00006000906 00 34

3.1.1 Đặc điểm địa chất đường dẫn vào câu RANN - sec << scsecsescseseeeeseseeeesese 383.1.2 Thông số chi tiêu cơ lý các lóp đất KNGO sát ss-s-c<cscseeseeseseeseseseseeeeseeeeseee 39

3.1.3 Đặc điểm thuy văn, dia chất thity ĐĂH Khi VỰC KHẢO SỐÍ,G eceễeễssĂSĂSĂeĂSĂeĂSSSSS55555SESSeeeeee 42

3.2 Phân tích độ lún của nền đường dẫn vào cầu trên đất yếu được xứ lý bằng trụ đất xi

¡01.0070 ỐỐốỐ nnnŨn 42

3.2.1 SO ViCU TAN OGM N86 6 4 HH ÔỎ 423.2.2 Trinh tự tính toán thiết kế tru đất xi măng cho một doạn giáp HHỖ CÔN 5<5 433.3 Tính toán thiết kế phương án trụ đất xi măng theo phương pháp giải tích 583.4 Phân tích độ lún của nền đường dẫn vào cau trên đất yếu được xử lý bang trụ dat ximang theo phương pháp phần {Ứ hữu hạn oo 5555555555599 S9 SĐ89S09999099995909990999056 653.4.1 Giới thiệu về phương pháp phân tử hiữu han (PTIHH) o-o< << cseseescsesesesee 653.4.2 Trinh tự phân tích bài toán theo phương pháp phan tử hữu hạn (PTHH) 663.4.3 Mô hình phan tử NU HiŒH <5 << se xe ghen em eekeeeseeereeeeserecee 663.4.4 Phân tích Eso của trụ Xi MONG đÍẤT o- <5 << se cư ceeteEeseeseteeeeseseeereeseessee 72KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ, 2 2° << se se xơ ve em eesevosee 89{8 01 ,ÓÔỎ 89Kiến nghị và hướng nghiên cứu tiẾp fÏieO 2-5 < sex seseeeseseseesesesese 89TÀI LIEU THAM KHAO ccccsscssssssssscsssssessssessessssssessnssesssssssvssssecssssssvcsssecsvssssesssenssessssscees 90

Hình 1.1 Sân bay Trà Nóc CGN THO veecccccscscesescscssevevevsvsvsssevssevsvscscsvsvevesesensasasscsensasavavavens 6Hình 1.2 thi công khách sạn Vinh Trung Plaza Đà Nẵng cccsecrerererersree 6Hình 1.3 Cảng Sao Mai Bến Dinhiiccccccccccccccccscssevsvsvsvsesssssssssscsescsvsveresensassesessasasavavevens 7Hình 1.4 Cao tốc Hạ Long — Hải Phhòng - - - SE SEEEEEEESESESEEEEEEErkrkrkrkekrkreeerree 8Hình 2.1 So đô phá hoại của đất dính gia cô bằng trụ xi măng-đất - 5c: 22Hình 2.2 Quan hệ ứng suất - biến dạng vật liệu xi măng đất - ccccccccccvec 23Hình 2.3 Sơ đồ tính toán Din đạng - ¿tk *k‡E‡E+ESESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEkEkEkrkrkrerree 25Hình 2.4 Sơ đô tải trọng truyen CHO ẨF CS ttEEEESEEEEEEEEESESEEEEEEEEEEEkEkEkEkrkrkrerree 25

Hình 2.5 Tính toán Chênh lech UN ả - - ccc c9 9v vết 26

Hình 2.6 Mặt cắt dọc đường dan vào cầu được xử lý bằng trụ đất xi măng 26Hình 2.7 Quan hệ ứng suất và biến dang của mô hình Mohr Coulomb 26

Hình 2.8 Mô hình Mohr Coulomb trong khÔng Sin + cccc+eeeeeeeeeeeeers 29

Hình 2.9 Mặt thé năng déo của mô hình Mohr Coulotmb c2 s+s+s+s+k+k+e+eeesescse 29

Hinh 2.10 M6 hinh Hardening 01/1 0 NHHd 30Hình 2.11 Mô hình Hardening soil trong hệ trục KhÔng 6IđH cc<<cc+csssss+ 3]

Hình 2.12 Đần NOd seseeeseesssescsvessseseseessssesneessssssusesnsecsusssnsessessnessusesasessessusesneessuseanienseeesees 31Hình 2.13 Tăng DéM CGt cecececccccccssssvscsesssesscsesesvsvsvevencscssssavavevevsvscsvevsvsvstsvsvssenensssasasavavaens 31Hình 2.14 Tăng bên theo thể tích Và CỐT -¿-¿- k9 ‡E#E#ESESESESEEEEEEEEEEEkEkrkrkrkrererree 32Hình 2.15 Tăng bên theo thé tÍCHh + tk *k*k*kEEEEEESESESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEkrkrrrree 32Hình 3.1 Tuyến đường liên tinh 9⁄4Š -cs+k+k+k*kEEEESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEkrkrrrrei 35Hình 3.2 Vị trí dự án cầu RAN cecccccccscsccscsccscscsscsesscsesscscsscsesscsesscsesscsesscsessssscsesscsssecsesscaes 32Hình 3.3 Mặt cắt COC CAU ceccccccscsccscsccscsescsesscsesscsesscsesscscsscsesscsesscsesscsscsssscsssscsesscsesecseseeaes 36Hình 3.4 Mặt cắt trên m0 tr COU cecsccscsccscsccscscsscscsccsesscscsscscsscsesscsesscsesscsesscsecsesscsssecseseaes 37Hình 3.5 Mặt cắt trên tr COU cccccccsccccscsccscscsscscsscscsscscsscscsscsesscsesscsesscsesscsscsssscsesscsesecseseeaes 37Hình 3.6 Tru địa chất tại HK] và HK2 vị trí đường dẫn vào cầM -.-ccceccesecsssssa 36Hình 3.7 Sơ bộ về đường dẫn cầu IAHh, - - -kk1kSE*kEkEEEEEESESEEEEEEEEEEEEEEEEEEkrkrkrerree 43Hình 3.8 Xác định hệ số an toàn bằng cách thứ đúng dân vòng tròn ma sát 45

Hình 3.9 Phương pháp PGI IHHH c c0 0 0003888881111 1991111111111 kg v4 46Hình 3.10 Phương pháp cung trượt tron Của BLSHOID «<< cc cv keeeesseesessse 49

Hình 3.11 Thiết lập mô hình hình học các lớp địa CVG RE 51Hình 3.12 Nhập thông số dia chất các lớp địa chấtt + set kékkEkrkekekekrereeesree 52

Hình 3.13 Gdn các lớp địa chất vào mô hÌHh + + + cEEk+ESEsEeEeEererkrkekekeereeeeeeree 53Hình 3.14 Kết quả tính toán ôn định trượt cho trường hợp không sử dung trụ CDM 54Hình 3.15 Thiết lập mô hình hình học các lớp địa CVG RE 55Hình 3.16 Nhập thông số dia chất các lớp địa Gb cecccccecccesesescstsvevevsvssevetsetstsesevevens 56Hình 3.17 Gán các lớp địa chất vào mô hÌHH + + s+ksEsEekeESEeEEEeEerrkrkrkrkekrkeererree 57Hinh 3.18 Két qua tinh toan ồn định trượt cho trường hợp su dung trụ CDM 58Hình 3.19 Sơ đồ xác định Lp, LS ceccccccscsscssscscscsvssessssssssvsvsvscsesesesvsssesesssesessssasavavavavens 59Hình 3.20 Sơ đô bồ trí trụ xi măng AGt.ccececcceccccccsssssssssssesssssssscscsescsvssnessasasassvavecssavavevens ó0Hình 3.21 Mặt bằng bố trí trụ đoạn 1 đường dẫn vào COU vecsecccscsecscsssscsesscsesscsscsesecseseees 61

Hình 3.22 Mô phỏng bài toán trong PlAXIS 2Ì) xxx xxexeeeeeeeeeeerrre 67Hình 3.23 Các phase tính toán theo giai đoqn thi CÔNg c5 ++sesssssss 67

Hình 3.24 Chuyển vị lớn nhất của đường sau khi hoàn thiện xong -e-cs: 68Hình 3.25 Chuyển vị lớn nhất của đường sau khi cô kết hoàn toàn -cscs: 68Hình 3.26 Vi trí điểm cân tính tod eccccccccccccscsccscscsscscsscscsscscsscsesscsesscsesscsesscsesscsecsssecsescaes 69Hình 3.27 Độ lún tại tim đường (điểm A) và mép đường (điểm B) - -cccccscscse ó9Hình 3.28 Ap lực nước lỗ rồng thặng dur tại điểm C «+ Sex +e+k+kEkekskekreeeeesree 70Hình 3.29 Ap lực nước lỗ rồng thặng dư tại điểm ÌD - Sex +xEkEkEekekekrereeesree 70Hình 3.30 Ap lực nước lỗ rỗng thặng dur tại điểm E, - -cs+k+k+k+k+kekeEeksrsrsrerrees 71Hình 3.31 Ap lực nước lỗ rông thặng dự theo độ sâu ¿5+5 k+kekekekrkrererees 71Hình 3.32 Sự phân bố áp lực nước lỗ rồng thang Ateecccccccsccsescscscsvevstsveseretsrstssesevens 72Hình 3.33 Thiết lập bài toán 3Dieecccccccccscssesescscssevevevcsssssessvevscscscsvsvesesesenssesessssasasavavavens 73Hình 3.34 Thiết lập thông số hình NOC CHO tr Uscccccsccccscsecscscsscsesscsecscssesevscsesscsesscsesscsesscess 73Hình 3.35 Nhập thông số địa chất các lớp đất cho bài toán 3D -cccccscscsescee 74Hình 3.36: Nhập thông số tắm thép AGU truceccccccccccccccssscsesssssssscssssscscscscscsvevessscasasavevevens 74Hình 3.37: Chia lưới phan tử hữu hạn 2D viecececccccccsccscssssscsssssssssevesscscscsvsvsveescsessasavavevens 75Hình 3.38: Chia lưới phân tử hữu hạn 31]D - «se skékekeEsEeEkEekekkrrkekekekrkeeeerree 76

Hình 3.39 Khai báo tải trong LOO Qxx 9 vn v.v 77Hình 3.40 Khai báo tái trọng I50% ÌfK + tt cccrrrrret 77Hình 3.41 Khai bảo các giai đoạn tính toán cho tru CÌM 5555 +++++++sssssssss 77

Hình 3.42 Chọn vị trí tính toán và xuất kết ¡SE NMa4]ẢẢ.Ả 78Hình 3.43 Cửa số tính toán trong Plaxis 3D FOUNdAtION c.ccceccesesesessetststsssestetstssseeeees 78

Hình 3.46 Độ lún trụ xi măng đất ứng với 1006 Qk c5 St +EEk+Eekrkeeeesree 6ÏHình 3.47 Độ lún trụ xi mang đất UNG VOT 150% QIK 2h S1Hình 3.48 Độ lún đâu trụ và mũi trụ ở cấp tải 100% QĂ 52555555 c+cscccscei 83

Hình 3.49 Mô hình 3D của nhóm tru CC M - - «<< c s3 KV KV kh ve 84Hình 3.50 Chia lưới 2D cho hệ nhóm tru CÖÌM «<< < cv v9.1 v31 1v 1 ke 65Hình 3.51 Chia lưới 3D cho hệ nhóm tru CIÖÌM «<< < cv v9.9 31 1v ve 65Hình 3.52 Các gia đoạn tính toán cho hệ nhóm trụ CÌM s55 55s +++++sesssssss S6

Hình 3.53 Độ lún trụ xi măng đất ứng với 1006 Qk c5 St +EEk+kekrereeesree 56Hình 3.54 Độ lún trụ xi măng đất ứng với 150% Otk Set St St+teEreeesesree 87

BANG BIEU

Bang 1.1 Bang tong hợp tỷ lệ xi măng với các loại đất khác nhau - 5-5: 9Bang 1.2 Tỷ lệ xi măng với đất của các loại đất khác nhau theo hệ thống phân loại

Unified (Mitchell and Freitag, I9 5 ) G1 tr 9

Bảng 3.1 Các thông số chỉ tiêu cơ lý của LOD Ì -cSc Set SkSEEEEkekskersrerreeo 39Bang 3.2 Các thông số chỉ tiêu cơ lý của LOD BQ cicccscscesesesesssvsvstststssststssesevevseseseeee 39Bang 3.3 Các thông số chỉ tiêu cơ lý của LOD 4A Set +EEEEEekstsrsrerrees 40Bảng 3.4 Các thông số chỉ tiêu cơ lý của Lớp Šb sec St SkEkEkekskersrerrees 4]Bang 3.5 Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất khảo sát tại hỗ khoan HK] và HK2 4]Bang 3.6: Phương trình cân bang khi xét ổn định theo các tắc giả -. « 50

Bang 3.7: Lực tương tác giữa các phán mảnh theo các tac giả khác nhau 50

Bang 3.8 Tinh lún của đất nên tự nhiên dưới mũi trụ đất gia CỐ -cccscee- ó5Bang 3.9 Thông số dau vào mô hình PÌALXỈS «set EEESkSkEEEEEEEkrkerererereeo 75Bang 3.10 Bang tong hợp kết quả nén tĩnh tru ON cecccceccccccscsvsssvstsssessssstssseveveeseseeee S2Bang 3.11 Bảng tong hợp kết quả nén tĩnh HhÓI ÍFỤ -c-c-ccct+tsEsteteeeesrererees 5S

TTGH ITTGH II

ụ

A

r (m)b (m)lo (m)l¡ (m)

Qa (KN)Qte (KN)

Kt

qp (kN/m')fs (KN/m?)

m

MR , Mf

Qu (KN)

Qs (KN)Qp (KN)

FS,

FS

fs¡ (KN/m7)l¡ (m)

c! (kKN/m?) Øø„ (°)

o,, (KN/m?) :

kSi

o., (KN/m?) :y' (KN/m)

Bề rộng của tiết diện chữ nhậtChiều dài tính toán của trụChiều dài đoạn cọc lớn nhất khi chưa ép vào đất

Sức chịu tải cho phép tính toán

Sức chịu tải tiêu chuẩn của trụHệ số an toàn

Cường độ đất nền dưới mũi cọcLực ma sát đơn vị của đất ở mặt bên của cọcHệ số điều kiện làm việc của trụtrong dat, lay bang 1.0Hệ số điều kiện làm việc của đất

Sức chịu tải cực hạn của cọcSức chịu tải cực han do ma sátSức chiu tải cực hạn do khang mũi

Hệ số an toàn cho thành phân ma sát bên.Hệ số an toàn cho sức kháng mũi cọcLực ma sát đơn vị ở giữa lớp đất thứ ¡ tác dụng lên trụChiều dài của lớp đất thứ ¡ mà trụ đi qua

Lực dính giữa thân trụ và đấtGóc ma sát giữa trụ và đất nênỨng suất hữu hiệu giữa lớp đất thứ I theo phương ngangHệ số áp lực ngang

Ứng suất hữu hiệu giữa lớp đất thứ ¡ theo phương đứngTrọng lượng riêng hữu hiệu của đất

Diện tích tiết diện ngang mỗi trụ

q, (KN/m?)Cường độ chịu tải của dat dưới mũi truN,;N,;N, : Hệ sô sức chịutải phụ thuộc vào gôc ma sát của dat dưới mũi trụ

NNsNeLs; (m)Le (m)

Wp (KN)

Nw

Asb (m7)

Ki, KeFska

We (kN)W (KN)h (m)

er (m)C1 Ca (m)ca (m)E (kN/m?)S (m)[S]en (m)

AS (m)

La (m)

Cạnh trụ vuông hoặc đường kính cua tru tron

Hệ số phụ thuộc vào trụ hình dạng trụTrọng lượng thé tích trung bình của đất tự nhiênHệ số mang tải

Sức chồng xuyên trung bìnhChu vi tiết diện trụ

Chỉ số SPT trung bìnhChỉ số SPT trung bình trong lớp đất rờiChỉ số SPT trung bình trong lớp đất dínhChiều dài đoạn trụ nằm trong lớp đất rờiChiều dài đoạn trụ nằm trong lớp đất dínhHiệu số trọng lượng trụ và trọng lượng đấtChỉ số SPT trung bình dọc thân trụ trong phạm vi lớp đất rờiDiện tích mặt bên trụ trong phạm vi lớp đất rời

Hệ sốHệ số an toànHệ số an toàn theo đấtHiệu suất cơ học của búa đóng trụ

Trọng lượng của trụTrọng lượng của búa đóng

Chiều cao rơi búaHệ số phục hỏi

Độ lún của trụ dưới một nhát búa khi thí nghiệm

Biến dạng đàn hồi của trụBiến dạng của đất nềnMô đun đàn hồi của vật liệu trụ

Độ lúnĐộ lún giới hạnChênh lệch lún

Độ dốc dọc thiết kếChiều dải đoạn đường dẫn thiết kế

Nc : Số lượng trụB Hệ số xét đến mô ment và lực ngangB chiều rộng hay chiều nh nhất của nhóm tru(mm)

p Độ lún cua nhóm cọc (mm)

| hệ số ảnh hưởng của chiều sâu chôn hữu hiệu của nhómN gid trị số đếm SPT chưa được hiệu chỉnh (búa/300mm)G% : ứng suất thắng đứng hữu hiệu (Mpa)

a m’/KN : Hệ số nén.c Kpa : Lực dính của đất.Ce Chỉ số nén.Cs Chỉ số nở.Cy m?/s Hệ số cô kết theo phương đứng.Cn m2/s : Hệ số cô kết theo phương ngang.Co Hé sé rong tu nhién cua dat.Eo Kpa : Module biến dạng của đất.G Kpa : Module đàn hôi biến dạng cắt của dat.Ho m : Chiều dai ban dau của lớp đất

Ip Chi số dẻo của dat.IL Độ sét của dat.ky m/s : Hệ số thâm theo phương đứng.kn m/s : Hệ số thấm theo phương ngang.my m/KN : Hệ số nén thể tích

n : Độ rỗng của đất.OCR : Hệ số quá cô kết.P Kpa : Ap lực tiền cô kết

qu Kpa : Sức kháng nén đơn.

Seh m

Độ lún ban dau.Độ lún cố kết.Độ lún 6n định cuối cùng

Độ lún theo thời gian t

Độ bão hòa ban đầu.Áp lực nước lỗ rỗng.Ap lực nước 16 rỗng ban dau.Mức độ cô kết

Mức độ cô kết theo phương đứng.Mức độ có kết theo phương ngang.Độ am tự nhiên

Góc ma sát trong của đất.Dung trọng tự nhiên của đất.Dung trọng bão hòa của đấtỨng suất do trọng lượng bản thân của đất.Ứng suất do tải trọng ngoài gây ra

Sức chống cắt của đất.Hệ số poisson của đất.Nhân tổ thời gian theo phương đứng.Nhân tổ thời gian theo phương ngang.Độ lún giới hạn cho phép của đất nên

1 Tỉnh cấp thiết của đề tài- Ngày nay, để thúc đây việc giao lưu văn hoá và phát triển kinh tế xã hội vùng ĐồngBang Sông Cửu Long (ĐBSCL), Bộ Giao Thông Vận Tải đang triển khai thực hiện 16dự án đầu tư kết cau hạ tang giao thông quan trọng trong năm 2017 với gần 89 nghìn tyđồng Tuy nhiên đặc điểm cơ bản ảnh hưởng đến cơ sở hạ tầng của ĐBSCL là đất yếutrên toàn lãnh thổ, lũ lụt hàng năm chiếm gân 50% lãnh thổ và kênh rạch chẳng chịt Tạiđây, cầu trúc nền thường rất phức tạp, gồm nhiều lớp đất yếu, có chiều dày lớn, phân bồngay trên mặt Khi xây dựng nên đường việc lựa chọn giải pháp thiết kế nền móngthường gặp nhiều khó khăn, khó khăn là ở chỗ, chọn giải pháp vừa đáp ứng được yêucầu của kết cau, vừa dam bảo tiến độ thi công và giá thành hợp lý Hiện nay, việc xử lýnền đất yếu khi xây dựng nền đường đã và đang áp dụng những biện pháp như: thay thếmột phần hoặc toàn bộ lớp đất yếu băng lớp vật liệu có chỉ tiêu cơ lý tốt hơn, sử dụngvật liệu địa kỹ thuật, bắc thấm, tru cát, giếng cát, trụ đất gia cố xi mang

- Chính vì điều kiện địa lý sông ngòi chang chit việc kết nối giao thông gap rat nhiềukhó khăn trong xây dựng những tuyến đường và cầu liên tỉnh khi xây dựng cơ sở hạtầng, đặc biệt là xử lý lún cho nền đường Thông thường giải pháp xử lý hay sử dụng làgiếng cát kết hợp với bắc thấm tuy nhiên do đoạn đường dẫn vào câu có khối lượng đấtđắp rất cao nên phải tốn rất nhiều thời gian để xử lý đất yếu bằng giếng cát kết hợp bắcthấm Việc xử lý lớp đất yếu này khá phức tạp để khống chế độ lún cũng như là daynhanh thời gian thi công Phương án trụ đất trộn xi măng (Cement Deep Mixing) đãđược đề xuất với những ưu điểm thời gian thi công nhanh, công nghệ không quá phứctạp và xử lý khá triệt để vấn dé lún của công trình Dé hiểu rõ về sự làm việc của trụCDM trong điều kiện địa chất đó, thì việc phân tích ứng xử của trụ đất xi măng khi giacô đất yêu cho đoạn đường dẫn vào câu Cau Ranh thuộc tuyến đường liên tỉnh DT.945là cân thiết, nhằm thay được hiệu quả khi xử lý nên đường băng tru CDM Dựa trên thực

tế đó, học viên lựa chọn đề tài: “Ung Dung Tru đất xi măng Để Xứ Lý Dat YéuĐoạn Đường Dẫn Vào Cau Cau Ranh, Tinh An Giang”

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài- Nghiên cứu về công nghệ xử lý đất yếu dưới nền đường dẫn vào cau bang trụ đất xi

mang dé tìm ra độ lún của nên đường.

- Làm rõ hơn mối quan hệ giữa các thông số trụ CDM từ kết quả trong phòng thí nghiệmvà hiện trường, từ đó đưa ra những thông số tương quan áp dụng cho công trình ngoàithực tế.

- Ung dụng tính toán, mô ph ng bang phần mềm Plaxis có sử dụng phương pháp giacô nền đường dẫn đoạn sát mồ cầu bang trụ xi măng cho công trình cụ thé

- Kiểm tra ôn định mái dốc của nền đường bang phần mềm Geostudio Slope/W tìm rahệ số 6n định FS theo phương pháp Bishop

3 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí thuyết tính toán 6n định và bién dạng cho công trình trên nền đấtyếu

- Nghiên cứu các lý thuyết tính toán trụ đất xi măng và áp dụng tính toán khả năng chịutải, độ lún, sức kháng cat dé gia cô dưới nền đất yếu

- Phương pháp giải tích dựa trên số liệu của các nghiên cứu đã có- Phương pháp mô ph ng: áp dụng phần mềm Plaxis dé mô ph ng sự làm việc của hệtrụ đất xi mang, từ đó đánh giá sự chênh lệch giữa số liệu trong tính toán và thực té vàđưa ra dé nghị cho thiết kế trong tương lai

4 Tính khoa học và thực tiễn của luận văn4.1 Tính khoa học

- Công nghệ trụ dat xi măng được ứng dung trong việc gia cô nền đường dẫn đã giảiquyết van đề 6n định mái dốc, chống lún cục bộ, lún không đều cho nền đường dẫn.- Góp phần làm rõ hơn mối quan hệ giữa các thông số cọc CDM từ kết quảtrong phòng thí nghiệm và hiện trường Từ đó đưa ra những thông số tương quan ápdụng cho công trình ngoài thực tế

4.2 Tính thực tiễn

- Hiện nay, việc lựa chọn hàm lượng, tuôi ngày cua xi măng ảnh hưởng rất lớn đếncường độ chịu nén của mẫu xi măng đất Tuy nhiên, nhiễu kết quả nghiên cứu cho thấytùy theo địa chất khu vực mà sự ảnh hưởng của hàm lượng xỉ măng, sự gia tăng cườngđộ của xi măng của trụ đất xi măng theo thời gian rất khác nhau

- Bang các kết quả thực tiễn, dé tài góp một phần nh vào kết quả nghiên cứu chungtrên các khu vực đất yếu tại khu vực Cầu Ranh, An Giang nói riêng và đất yếu khu vựcđồng bằng sông Cửu Long nói chung

quả từ các thí nghiệm hàm lượng xi măng có sẵn trong hồ sơ.- Chỉ có số liệu thí nghiệm cua | công trình, nên các tính toán va kết luận chỉ mang tínhchất cục bộ, cần thực hiện tính toán trên nhiều công trình có cầu tạo địa chất tương tựdé đánh giá khả năng áp dung sâu rộng, đặc biệt cho khu vực đồng bang sông Cửu Long.

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE GIẢI PHÁP TRỤ ĐẤT

XI MĂNG DE XỬ LY DAT YEU

1.1 Lich sử phat triển và ứng dụng trụ dat xi măng1.1.1 Ung dụng công nghệ trụ đất xi măng trong gia cỗ nên đất yếu trên thé giới

Từ rất lâu, con người đã cải tạo nên đất yếu bằng cách trộn với các chất liên kết như

Voi, xi măng.

Phương pháp trụ trộn tại chỗ, gọi là “Mixed In Place Pile”, (gọi tat là phương phápMIP) dùng chat liên kết là vôi do nước Mỹ nghiên cứu thành công dau tiên sau Đại chiếnthế giới thứ 2 năm 1954 khi đó dùng trụ có đường kính từ 0.3 — 0.4 m, dài 10 -12 m.Nhưng cho đến 1996 trụ đất gia cô xi mang với mục đích thương mại mới được sử dungvới số lượng lớn

Đến năm 1992, một hợp tác giữa Nhật và Trung Quốc đã tạo ra sự thúc đây cho nhữngbước đầu tiên của công nghệ CDM ở Trung Quốc, công trình hợp tác đầu tiên là cảngYantai Trong dự án này 60.000 m3 xử lý ngoài biển đã được thiết kế và thi công bởichính các kỹ sư Trung Quốc

Từ những năm 1970 và đến những năm 1980, các công trình nghiên cứu và ứng dụngtập trung chủ yếu vào việc tạo ra vật liệu gia cố, tối ưu hoá hỗn hợp ứng với các loại đất

khác nhau.Năm 1993, Hiệp hội DJM (Deep Jet Mixing - phun trộn khô dưới sâu) của Nhật Bản

xuất bản sách hướng dẫn những thôngTai Mỹ, việc xử lý và nâng cấp các đập đất nhằm đáp ứng mục tiêu an toàn trong vậnhành và ngăn ngừa hiện tượng thấm rat được quan tâm CDM đã được ứng dung dé nângcấp các đập đất hiện có, tạo ra các tường chồng thắm

Tại Đông Nam A, trụ đất — vôi hay xi măng chưa được thông dung vì lý do chủ yếulà các máy móc thi công, chi phí khai thác vôi sông tinh khiết cao

Xu hướng phát triển của công nghệ CDM trên thế giới hiện nay hướng vào việc khaithác mặt mạnh của CDM Khi mới phát minh, yêu cầu đối với CDM ban đầu chỉ là nhămđạt được cường độ cao và chi phí thấp; nhưng gần đây do những nan giải trong xây dựngđã đặt ra những yêu câu cao hơn về sự tin cậy và hoàn chỉnh của công nghệ Xu thế quantrọng của công nghệ này là ở chỗ nó cho phép xử lý tại chỗ và cô lập các chất ô nhiễmtrong đất, hứa hẹn cho những nghiên cứu tiếp tục Trong lĩnh vực chống động đất, ngườita đang tiếp tục nghiên cứu ứng dụng CDM nhằm ngăn chặn sự hoá | ng đất, tim ra

1.1.2 Ung dụng công nghệ trụ đất xi măng ở Việt NamTại Việt Nam, công nghệ trụ đất — vôi hay xi măng bắt đầu nghiên cứu vào năm 1980với sự giúp đỡ của Viện địa Kỹ thuật Thụy Điền (SGI) Đề tài nghiên cứu được Bộ Xâydựng nghiệm thu vào năm 1985 và đã được áp dụng cho một số công trình dân dụng vàcông nghiệp ở Ha Nội va Hải Phòng Công trình dau tiên ở phía Nam do công ty Herculeskết hợp với công ty phát triển kỹ thuật xây dựng thi công là công trình Tổng kho xăngdầu Hậu Giang tại khu công nghiệp Trà Nóc, TP Cần Thơ vào đầu năm 2001 với khối

lượng khoảng 50.000m dài trụ.

Năm 2002, đã có một số dự án bắt đầu ứng dụng trụ đất xi măng vào xây dựng cáccông trình trên nên đất yếu ở Việt nam Cụ thể như: Dự án Cảng Ba Ngòi (Khánh Hoà)đã sử dụng 4000m trụ đất xi măng có đường kính 600cm thi công bằng trộn khô Năm2003, một Việt kiều ở Nhật đã thành lập công ty xử lý nền móng tại TP Hồ Chí Minh,ứng dụng thiết bị trộn khô dé tạo trụ đất xi măng lồng ống thép Trụ đất xi măng lồngống thép cho phép ứng dụng cho các nhà cao tầng (đến 15 tầng) thay thé cho trụ nhdi,rẻ và thi công nhanh hơn Năm 2004 trụ đất xi mang được sử dụng dé gia cố nền móngcho nhà máy nước huyện Vụ Bản (Hà nam), xử lý móng cho bồn chứa xăng dầu ở ĐìnhVũ (Hải Phòng) Các dự án trên đều sử dụng công nghệ trộn khô, độ sâu xử lý trongkhoảng 20m Thang 5 năm 2004, các nha thầu Nhật ban đã sử dung Jet - Grouting désửa chữa khuyết tật cho các trụ nhồi của cầu Thanh Trì (Hà Nội) Năm 2005, một số dựán cũng đã áp dụng trụ đất xi măng như: dự án thoát nước, khu đô thị Đồ Sơn - HảiPhòng, dự án đường cao tốc TP Hỗ Chí Minh đi Trung Lương, dự án Đại lộ Đông Tây— Sài Gòn hay dự án cải tao, nâng cấp đường ha cất cánh, đường lăn và sân đỗ máy baycảng hàng không Cần Thơ và đặc biệt là các cảng nam ở khu vực Bà Rịa — Vũng Tàu

như SP-PSA, SITV

1.2 Một số hình anh công trình trụ dat xi măng trên thế giới và Việt Nam1.2.1 Sân bay Trà Nóc Can Thơ

- Công trình do Cụm Cảng Hàng Không Miền Nam, Cục Hàng Không dân dụng ViệtNam, Bộ Giao Thông vận tải làm chủ đầu tư

- Công ty thiết kế và tư vẫn xây dựng công trình hàng không ADCC thiết kế

- Công ty xây dung công trình hàng không ACC thi công

- Tổng diện tích 108.000 m7- Chiều dài trụ đất xi măng 6m, đường kính 600mm, mật độ 1 trụ /m?

Hình 1.1 Sân bay Trà Nóc Can Thơ1.2.2 Khách sạn Vĩnh Trung Plaza Đà Nẵng

- Công trình do Công ty Đức Mạnh làm chủ đầu tư.- Tập đoàn TENOXKYUSYU là đơn vị thiết kế và thi công

- Vĩnh Trung Plaza rộng trên 13.000 m?

- Số lượng 2.765 trụ đất — xi măng, đường kính 800mm, chiều dai trụ 17m

Hình 1.2 Thi công khách sạn Vĩnh Trung Plaza Đà Nẵng

- Công ty TNHH MTV xây dựng Hưu Lộc thiết kế và thi công- Tổng diện tích 103.500 m?

- Chiều dài trụ 27m, đường kính cọc D1000

1.2.4 Cao tốc Hạ Long — Hải Phòng- Tiêu chuẩn đường: cấp 1

- Vận tốc thiết kế 100 km/h- Sử dụng trụ dat/xi măng gia cô nền

- Trụ có đường kính 800mm, dài 15.5m- Hàm lượng xi măng 260kg/m

- Công ty cỗ phần đầu tư xây dựng Thái Hà trúng thầu thi công.

Hinh 1.4 Cao toc Ha Long — Hai Phong1.3 Các yếu tô của dat ảnh hưởng đến cường độ trụ đất xi măng

- Hàm lượng hữu cơ: Hàm lượng hữu cơ càng cao làm ngăn cản quá trình hydrathóa cua xi măng, làm giảm cường độ chịu nén Lượng sét min càng cao làm tăng lượng

xi măng cần dùng.- Thành phần khoáng: Trong trường hợp đất có hoạt tính pozzolan cao thì đặctrưng cường độ của đất trộn xi măng phụ thuộc chủ yếu vào sự ứng xử về cường độ củanhững hat xi măng đông cứng Trong trường hợp đất có hoạt tính pozzolan kém thì đặctrưng cường độ của đất trộn xi măng phụ thuộc chủ yếu vào sự ứng xử về cường độ củanhững hạt đất đông cứng ( Saitoh, 1985) cho nên nếu điều kiện cải tạo đất nền như nhauthì loại đất có hoạt tính pozzolan cao hơn cho cường độ lớn hơn Hilt và Davidson (1960) quan sát thay rang các loại đất sét monmorilonit và kaolinit là những hoạt chatpozzolan có hiệu quả so với các loại đất sét chứa khoáng illite, chlorite hoặc vermoculite

- Ty lệ xi măng / đất : Việc lựa chon tỷ lệ xi măng với đất ảnh hưởng rất lớn đếntính chat của hỗn hợp vật liệu xi măng đất và giá thành công trình Cường độ kháng nén( qu ) là một chỉ tiêu để tính toán sức chịu tải của trụ Một số nghiên cứu cho thấy:

Cường độ của xi măng đất tăng lên theo tỉ số tăng lượng xi măng trộn vào Trongthực tế, tý lệ xi măng với đất thường chọn 7% - 15%, trong các trường hợp thông thường

thi không nênnh hơn 12%

Ty lệ xi măng với đất (aw) được tinh theo % khối lượng xi măng so với khối lượngđất Dé chọn tỷ lệ pha trộn các hỗn hợp gia cé theo phương pháp thí nghiệm trong phòngxác định sức kháng nén của mẫu xi măng đất Lượng xi măng yêu cầu phụ thuộc vàoloại dat, trạng thái của đất cần gia có Tỷ lệ xi măng với đất tối ưu ( so với trọng lượngkhô của đất cần gia cố ) phụ thuộc vào các loại đất khác nhau

Bang 1.1 Bảng tong hợp tỷ lệ xi măng với các loại đất khác nhauSTT | Loại đất Tỷ lệ xi măng với đất ( %)

l S 1 có tính chon lọc kém, cát có tính 6 +10

chọn lọc kém va cát có tinh chon lọc tốt2 Sét déo thap, bùn dẻo thấp va bùn dẻo 8 +12

cung

3 Sét dẻo thấp, dẻo cứng 1014

Bảng 1.2 Tỷ lệ xi măng với đất của các loại đất khác nhau theo hệ thong phân loại

Unified (Mitchell and Freitag, 1959 )

STT Loai dat Ty lệ xi măng với dat (%)1 Đất tot chứa s i, các hạt thô, cát hạt mịn có | 5% hoặc ít hon

hoặc không có lượng nh bùn hay sét

Đất cát xâu với lượng nh bùn 9 %Loại dat cát còn lại 7%Dat chứa bùn không dẻo hoặc dẻo vừa phải | 10%Đất sét dẻo 13 % -15%

như tinh chất của đất, điều kiện trộn, thiết bị va quy trình trộn, điều kiện dưỡng hộ, tylệ xi măng và đất, vì thế cường độ hiện trường rất khó xác định chính xác trong giaiđoạn thiết kế sơ bộ Điều quan trong là cần xác lập và kiểm chứng cường độ hiện trườngqua các bước băng các thí nghiệm mẫu trộn trong phòng, kinh nghiệm đã tích lũy, chếtạo trụ thử va thí nghiệm kiêm chứng Thiết kế được sửa đổi néu các yêu cầu khôngđược đáp ứng đầy đủ Cần chú ý rằng bản chất của mẫu chế bị trong phòng thí nghiệmsẽ khác với bản chất của đất tại hiện trường Bởi vậy với bất cứ một công trình nào,trước khi thi công thì cần thiết phải tiễn hành các thí nghiệm trong phòng nhằm biết rõhiệu quả gia cô với từng loại đất cụ thể để chọn được tỷ lệ pha trộn tối ưu nhất

1.4 Nguyên lý làm việc của trụ đất xi măngNguyên lí của phương pháp: phụt vao trong 16 rỗng của đất hoặc khe nứt của đámột lượng ximăng can thiết theo thiết kế Vita xi măng được phut vao trong các lỗ rỗnghoặc khe nứt sau đó cứng lại Có tac dụng làm giảm tính thâm va làm tăng kha năngchịu tải của nền đất hay đá dưới công trình sắp xây dựng

Hiện nay, phương pháp phụt vữa xi măng được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực xâydựng vì nó có nhiều ưu việt so với các biện pháp hóa lí khác Khi áp dụng phương nàykhông đòi h i kỹ thuật phức tap mà hiệu quả gia cường nên cao, thiết bị thi công đơngiản, do đó có ý nghĩa kinh tế rất lớn

Chính vì lẽ đó ma phương pháp phut vữa xi măng dé gia cô nền có phạm vi ứng

dụng khá rộng rãi, không chí trong các công trình thủy lợi, cảng mà còn áp dụng cho

các công trình cầu, đường khi gia cường hoặc sửa chữa các trụ cầu trong xây dựng m ,khi thiết kế các đường hầm, trong xây dựng công nghiệp khi thiết kế các công trình chịutải trọng lớn trên nên đá dam, s i, cuội hoặc làm giảm tính thấm của các lọai đất, đáđảm bảo cho các công trình làm việc 6n định Dé làm tăng hiệu quả của vữa xi măng,có thé thêm vào các chất phụ gia như: cát, bột đá, đất sét, phụ gia hoạt tính như CaCl

Theo M.P Moseley và K Kirsch khi nền đất được gia cô bằng xi măng đất, lượngxi măng được trộn vào nền đất chiếm ti lệ tương đối ít (chiếm 7% đến 25% khối luợngcủa đất gia cô), phản ứng thủy hóa của xi măng được thực hiện trong môi trường có hoạttính nhất định và được bao quanh bởi nên đất nên tốc độ hóa rắn chậm và tác dụng phứctạp cho nên quá trình gia tăng cường độ của khối đất xi măng đất cũng chậm hơn bê

tông.

Nguyên lý co bản của việc gia cố xi măng đất là xi măng sau khi được pha trộn vớiđất sẽ sinh ra một loạt phản ứng hóa học roi dần dần đóng răn lại, các phản ứng chủ yếu

đó là:

Phản ứng thủy giải và thủy hóa của xi măng : xi măng thông thường chủ yếu docác chất Oxyd và Oxyd Calci, Oxyd Silie làn luợt tạo thành các khoáng vật xi măngkhác nhau: Silicat tricalci, Aluniinat tricalci, Silicat dicalci, Khi dùng xi măng gia cốnên đất yếu, các khoáng vật trên bề mặt xi măng nhanh chóng xảy ra phản ứng thủy giảivà thủy hóa với nước trong đất yếu tạo thành các hợp chất như Hydroxyd Calci, Silicat

calci ngậm nước, Aluminat calci ngậm nước theo các công thức sau:

Xi măng + Nước = Keo CSH + Ca(OH)2

Tác dụng của hạt đất sét với các chất thủy hóa của xi măng: sau khi các chất thủyhóa của xi măng được tạo thành, tự thân trực tiếp đóng răn, hình thành bộ khung xươngđá xi măng, tiếp đến phản ứng với các hạt đất sét có một hoạt tính nhất định ở xung

quanh.

Tác dụng Cacbonat hóa: Hydro Calci trôi nỗi trong chất thủy hóa xi măng có théhấp thụ Cacbonic trong nước va trong không khí sinh ra phản ứng Cacbonat tạo thành

Calci Cacbonat không tan trong nước.

Từ những nguyên lý trên có thể thấy, do tác dụng cắt gọt và nhảo trộn của cầnkhoan nên trên thực tế không thé tránh được trường hợp đất còn sót lại đưới dạng cụctừ đó lượng xi măng được phun vảo khối đất không được phân bố đồng đều Do đó trongxi măng đất sẽ có những vùng có cường độ khá cao và tính 6n định nước khá tốt xen kẻnhững vùng có cường độ thấp hơn Vì vậy việc trộn cưỡng bức giữa xi măng và đất càngkỹ thì sự phân bố xi mãng trong khối đất càng đồng đều và cường độ của của trụ đất xi

mang xi mang sẽ cao hơn.

1.5 Một số dữ liệu về trụ đất xi măngSau một thời gian nghiên cứu ứng dụng và phát triển các nhà khoa học đã đưa ra mộtdữ liệu cơ bản về trụ đất xi mang như sau:

- Đường kính trụ đất xi mang: từ 0,5 — 1,2 m, ( thông thường là 0,6 -1.2m )- Khoảng cách giữa các trụ đất xi măng: từ 0,8 — 1,8m

- Chiêu dai trụ đất xi măng: từ 16m — 33m.- Lượng xi măng trộn vao là 7% - 15% trọng lượng đất gia cố ( tương đương 180-250

1.6 Sơ đồ bố trí trụ đất xi măng va ứng dụng của trụ đất xi măng

Tùy theo điều kiện tác dụng của tải trọng cũng như mục đích sử dụng mà Trụximăng đất được bồ trí theo các kiểu khác nhau như: kiểu đơn, kiểu đôi, kiểu dải, kiểulưới tam giác hoặc ô vuông kiểu diện, kiểu khối

- Kiểu đơn: bố trí trụ theo lưới ô vuông hoặc lưới tam giác thường được áp dụng choviệc gia cô các khối đất đắp nền đường hoặc các công trình chịu tải trọng thăng đứng

Trong nghiên cứu tác giả lựa chọn phương pháp bó trí kiểu lưới ô vuông

Hình 1.5 Tru dat xi măng bố trí theo dạng lưới

Trụ đất xi măng là một trong những giải pháp xử lý nên đất yếu Trụ xi măng đấtđược áp dụng rộng rãi trong việc xử lý móng và nên đất yếu cho các công trình xây dựnggiao thông, thuỷ lợi, sân bay, bến cảng như: làm tường hào chống thắm cho dé đập,sửa chữa thắm mang cống và đáy công, gia có đất xung quanh đường ham, 6n định tường

chăn, chong trượt dat cho mái dôc, gia cô nên đường, mô câu dân, ngăn ngừa hiện tượng

hóa | ng cua dat, cai tạo các vùng dat nhiêm độc trong bai viet tac giải sử dụng giảipháp trụ dat xi măng dé gia cô nên dat yêu cho đoạn đường dân vào câu Ranh.

inHình 1.6 Ung dụng tru dat xi măng trong gia cô đường dan vào cẩu (cat doc)

Hình 1.7 Ung dụng tru dat xi măng trong gia cô đường dan vào cầu (cắt ngang)

1.7 Công nghệ thi công trụ đất xi măng

1.7.1 Phương pháp thi công trộn khô (Dry Mixing)

Trộn khô là quá trình phun trộn xi măng khô với đất có hoặc không có chất phụ

gia.

Công nghệ nay sử dung cần khoan có gắn các cánh cat dat, chúng cắt đất sau đótrộn đất với vữa xi măng bơm theo trục khoan, có thể được tóm lược qua Sơ đồ Hình 1.8Ưu điểm của công nghệ trộn khô: Thiết bị thi công đơn giản; Hàm lượng xi măng sửdụng ít hơn; quy trình kiểm soát chất lượng đơn giản hơn công nghệ trộn ướt

Máy nén khí ———— Máy sấy TY Bồn chứa khí

Xe tải Xi măng Silo Xi măng

2

Nha kiém Nguồn điện Thi công

Hình 1.8 Sơ do thi công trộn khôNhược điểm của công nghệ trộn khô: Do cắt đất băng các cánh cắt nên gap hạnchế trong đất có lẫn rác, đất sét, cuội đá, hoặc khi cần xuyên qua các lớp đất cứng hoặctam bê tông: Không thi công được nếu phan xử lý ngập trong nước Chiều sâu xử lý

trong khoảng 15 ~ 20m.

Hình 1.9 Thiết bị thi công theo công nghệ trộn khô

1.7.2 Phương pháp thi công trộn ướt (Wet Mixing, Jet-grouting)

Trộn ướt là quá trình bơm trộn vữa xi măng với đất có hoặc không có chất phụ

gia.

Quá trình phun (hoặc bom) chất kết dính dé trộn với đất trong hồ khoan, tuy theoyêu cầu có thể được thực hiện ở cả hai pha khoan xuống và rút lên của mũi khoan hoặc

chỉ thực hiện ở pha rút mũi khoan lên.

Dùng máy khoan dé đưa ông bơm có vòi phun vào tới độ sâu phải gia có, rồi bắtđầu bơm vữa xi măng, hệ thống cánh trộn sẽ trộn lẫn dung dịch vữa, rồi sẽ được sắp xếplại theo một ti lệ có qui luật giữa đất và vữa theo khối lượng hạt Sau khi vữa cứng lại

sẽ thành trụ dat xi măng, có thê được tóm lược qua sơ đồ sau:

Nước X1 măng Phụ gia

Trộn —*® Bồn chứa

Bơm áp lực

Kiểm soát độ sâu và độ quay

Á

Tạo trụ Kiểm soát lưu lượng

Hình 1.10 Sơ do thi công trộn ướtHiện nay trên thế giới đã phát triển ba công nghệ Jet grouting: đầu tiên là công nghệS, tiếp theo là công nghệ T va gan đây là công nghệ D

Vila — Dòng trào ngược

Tia vữa

Hình 1.11 Sơ đô công nghệ đơn pha SCông nghệ đơn pha S: Vita phut phun ra với vận tốc 100m/s, vừa cắt đất vừa trộnvữa với đất một cách đồng thời, tạo ra trụ đất xi măng đồng đều với độ cứng cao và hạnchế đất trồi ngược lên Công nghệ đơn pha tạo ra các trụ đất gia cô xi măng có đườngkính nh 0.4— 0.8m Công nghệ này chủ yếu dùng dé thi công nên đất dap, trụ

Công nghệ hai pha D: Đây là hệ thống phụt vữa kết hợp vữa với không khí Hỗnhop vita - dat — xi măng được bom ở áp suất cao tốc độ 100m/s và được bao bọc bởi 1

tia khí nén Dòng khí nén sẽ làm giảm ma sát và cho phép vữa xâm nhập sâu vào trong

đất Công nghệ hai pha tạo ra các Trụ đất xi măng có đường kính 0.8 — 1.2m Tuy nhiêndòng khí lại làm giảm độ cứng của xi măng đất so với phương pháp phun đơn pha vàđất bị trào ngược lên nhiều hơn Công nghệ này chủ yếu dùng để thi công các tường

chăn, trụ và hào chông thầm.

Khí ==== = Dong trao ngudc

Vita : ¥

Khí bao quanh tia vữa

Hình 1.12 Sơ đô công nghệ hai pha DCông nghệ ba pha T: Quá trình phụt có cả vữa không khí và nước Không giốngnhư phụt đơn và phụt 2 pha, ban đầu nước được bơm với áp suất cao kết hợp với dòngkhí nén bao bọc xung quanh dòng nước dé day khí ra kh i đất Sau đó được bơm qua 1vòi riêng biệt năm dưới vòi khí - nước dé lap đầu khoảng trong của khí Phụt ba pha làphương pháp thay thế đất mà không xáo trộn đất Công nghệ T được sử dụng để làm trụ,các tường ngăn chống thắm, có thé tạo ra cột Soilerete đường kính đến 3m

—1 — Dòng trào ngược

Khí bao quanh tia nước

Hình 1.13 Sơ đô công nghệ ba pha TƯu điểm của công nghệ trộn ướt: Phạm vi áp dụng rộng rãi, thích hợp với mọi loạiđất, thi công được trong nước, phạm vi xử lý sâu hơn trộn khô, có thể xử lý lớp đất yếucục bộ mà không ảnh hưởng đến lớp đất tốt, quá trình hình thành cường độ của trụ đất

gia cô dién ra đông đêu hon, it chan động nên hạn chê tôi đa đên công trình lân cận.

Nhược điểm của công nghệ trộn ướt: Hàm lượng xi măng sử dụng nhiều hơn trộnkhô do có xi măng đi theo dòng trào ngược và đặc biệt là đối với nền đất có nhiều túibùn hoặc rác hữu cơ thì axit humic trong đất có thể làm chậm hoặc phá hoại quá trìnhninh kết hỗn hợp đất xi măng.

Ệ

‹

Hình 1.14 Thiết bị thi công theo công nghệ trộn ướt

1.8 Các tiêu chí và nguyên tắc xử lý nền đường dẫn vào cau1.8.1 Các tiêu chỉ để lựa chọn giải pháp áp dụng cho một công trình cụ thể- Điều kiện về vật liệu, thiết bị, tay nghề có khả năng thực hiện tại chỗ: Ngoài có cácthiết bị chuyên dùng (như thiết bi thi công bắc thắm, giếng cát, khoan và phun trộn đấtgia cố xi măng, vôi, ) còn phải chú trọng kha năng cung cấp vật liệu như cát, nước(trong phương pháp trụ đất xi măng bằng trộn ướt) hoặc vật liệu nhẹ như: polystyrenenở, lốp ô tô phế thải hay vải, lưới địa kỹ thuật cùng với điều kiện vận chuyển chúng đến

công trường.

- Quá trình thi công có tác động đến môi trường xung quanh cần phải xét đến:+ Điều kiện về giải phóng mặt băng: khi áp dụng giải pháp đắp bệ phản áp;+ Trong giải pháp thay đất cần xác định chỗ đồ đất thải;

+ Điều kiện giao thông địa phương qua lại dưới hoặc trên công trình nền dap;+ Kha năng gây chan động, bụi trong quá trình thi công gần khu dân cư xungquanh;+ Trong quá trình thi công phải xét đến yếu tô ảnh hưởng đến nguồn nước, khả năng

bảo vệ nguồn nước ngầm khi chọn giải pháp cột đất xi măng phun trộn ướt-Thời hạn thi công tối đa: thông thường thời hạn thi công hạng mục nền đắp trên đất yếuchính là nằm trên đường găng của sơ đồ tô chức thi công chung toàn bộ công trình Dovậy phải dựa trên co sở của một bản thiết kế tổ chức thi công tốt dé xác định đúng thờihạn thi công hạng mục nên dap trên đất yếu càng tốt Trong đó có xét thời gian chờ (chờgiữa các đợt đắp, chờ có kết ) và cả những yếu tổ bất trac do khả năng dự báo trước

+ Hạn chế ảnh hưởng đến dòng chảy của nước mặt và nước ngâm;+ Khi chọn giải pháp cần đặc biệt chú trọng đến yêu cầu về hạn chế độ lún (độ lún

cho phép hoặc tốc độ lún cho phép còn lại sau khi đưa công trình vào sử dụng).- Về chi phí: Cần phải so sánh tong chi phí phải chi trong quá trình thi công và

chi phí phảib_ ra sau khi đưa công trình vào sử dung (vì có thé đối với một số giải phápphải tiếp tục chi phí dé bù lún trong quá trình khai thác)

1.8.2 Nguyên tac xử lý nên đường dẫn vào cau- Trước tiên cần phải tính toán đánh giá mức độ 6n định và diễn biến độ lún đối vớitrường hợp nên dap trực tiếp trên đất yếu (không áp dụng một biện pháp xử lý nào khác).Việc tính toán đánh giá phải được tiến hành riêng đối với từng đoạn có kích thước nềnđắp và có các điều kiện cấu tạo tầng lớp đất yếu cũng như đặc trưng kỹ thuật các đấtyếu khác nhau Nếu kết quả tính toán cho thay không dam bảo được các yêu cau và tiêuchuẩn thiết kế thì mới dé xuất các phương pháp xử lý cho mỗi đoạn đó Trước hết là cácphương án đơn giản nhất (kế cả phương án thay đối kích cỡ nền đắp vẻ chiều cao và độdốc mái ta luy), hoặc có thể đưa ra các phương án kết hợp đồng thời một số giải pháphoặc giải pháp kéo dai cầu dẫn qua vùng đất yếu, tiếp đó là các giải pháp xử lý nông rồimới xét đến các giải pháp xử lý sâu) Khi phân tích nên xét đến cả ảnh hưởng gây lúncủa nền dap đối với các công trình hiện hữu

- Căn cứ vào các tiêu chí nêu trên tiến hành so sánh kinh tế - kỹ thuật dé lựa chọn phươngán có tổng chi phí xây dựng, khai thác có hiệu quả hơn va đáp ứng mọi yêu cầu, mục

tiêu của dự án xây dựng công trình.

1.9 Nhận xét

- Phương pháp gia cô nền đất yếu bằng trụ đất xi măng đã được sử dụng phô biến trênthế giới, ở Việt Nam mới được sử dụng rộng rãi gần đây mang lại hiệu quả khá tốt Đâylà phương pháp không cần tốn nhiều thời gian nhưng vẫn làm tăng khả năng ổn địnhcho đất yếu

- Các chi tiêu về cường độ, biến dạng của trụ đất xi măng phụ thuộc vào hàm lượng ximăng, loại đất nền, hàm lượng hữu cơ, độ pH.

- Hình dáng, kích thước và cách bé trí của trụ đất xi măng tùy thuộc vào loại công trìnhkhác nhau Trụ đất xi măng có thé áp dụng trên đất liền hay trên biển đều cho những kếtquả khá tốt

- Từ những van dé nêu trên cho thấy, có rất nhiều giải pháp dé khống chế hiện tượng lúnlệch đường dẫn vào cầu, tùy thuộc vào điều kiện thực té tại các công trình mà ta chọngiải pháp sao cho đảm bảo về mặt kỹ thuật cũng như mang tính hiệu quả Có như thếmới giải quyết được van dé đang gặp bất cập hiện nay

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYÉT TÍNH TOÁN TRỤ

DAT XI MANG DE XU LY DAT YEU

2.1 Co sở lý thuyết tính toán tru đất xi măngHiện nay có 3 quan điểm tính toán trụ đất xi măng:- Quan điểm xem trụ đất xi măng làm việc như trụ.- Quan điểm xem các trụ và đất làm việc đồng thời.- Một số các nhà khoa học lại đề nghị tính toán theo cả 2 phương thức trên nghĩa là sức

chịu tải thi tính toán như "trụ" còn biến dang thi tính toán theo “nền”.Sở di các quanđiểm trên chưa thông nhất bởi vì ban thân van đề phức tạp, những nghiên cứu về lýthuyết và thực nghiệm còn hạn chế Có người đề xuất cách tính toán như sau:

e Tính sức chiu tai cua một trụ như trụ cứng.

e Tính số cột cần thiết (Căn cứ lực tác dụng, khả năng chịu tải của đất móng giữa các

cột).

e Tùy thuộc tỷ lệ diện tích thay thé giữa cột và đất dé tính toán tiếp.- Nếu tỷ lệ này >20% thi coi khối đất và cột là một khối va tính toán như một khối móng

quy ước.- Ngược lại thì tính toán như móng trụ.

Với mỗi quan điểm tính có phương pháp tính khác nhau Ở Việt Nam cũng như trên thếgiới đã phát triển một số phương pháp tính toán trụ đất xi măng như: tính toán theo tiêuchuẩn gia cố tru đất xi măng Việt Nam; tính toán theo tiêu chuẩn gia cố trụ đất - vôi - ximăng Châu Âu; phương pháp tính toán theo quan điểm trụ đất xi măng làm việc như trụ: tính toán theo tiêu chuẩn gia cô trụ đất — xi măng Thượng Hải — Trung Quốc; phươngpháp tính toán theo quan điểm hỗn hợp của Viện kỹ thuật Châu Á

Ở đề tài này tác giả xin đơn cử một số quan điểm tính toán trụ đất xi măng sau:2.2 Phương pháp tính toán theo quan điểm làm việc như tru

2.2.1 Đánh giá 6n định trụ đất xi mang theo trạng thái giới han 1Đề móng trụ đảm bảo an toàn cần th a mãn các điều kiện sau:

Nội lực lớn nhất trong một trụ: Nmax < Quit/FsMoment lớn nhất trong một trụ: Mmax< [M] của vật liệu làm trụ.Chuyển vị của khối móng:

Ay < [Ay]

Trong đó:

Qui — Sức chịu tải giới han của trụ đất xi măng.[M] — Moment giới hạn của trụ đất xi mang.E; — Hệ số an toàn

2.1.2 Đánh giá 6n định trụ đất xi măng theo trạng thái giới han 2Tính toán theo trạng thái giới hạn 2, đảm bảo cho móng trụ không phát sinh biến dạng

và lún quá lớn:

ASi < [S]Trong đó:

[S] — Độ lún giới hạn cho phép.

AS¡ - Độ lún tổng cộng của móng trụ.Nói chung, trong thực tế quan điểm này có nhiều hạn chế và có nhiều điểm chưa rõ

ràng, chính vì những lý do đó nên ít được dùng trong tính toán.

2.1.3 Theo quan niệm tính toán như nên tương đươngNên trụ và đất dưới đáy móng được xem như nên đồng nhất với các số liệu cườngđộ @á, Cra, Era được nâng cao (được tính từ ọ, C, E của đất nền xung quanh trụ và vậtliệu làm trụ) Công thức quy đôi tương đương @ia, Cia, Era dựa trên độ cứng của trụ đấtxi măng, đất và diện tích đất được thay thế bởi trụ đất xi măng Gọi a là tỷ lệ giữa diệntích trụ đất xi mang thay thé trén dién tich dat nén

"HH (2.1)

Ora = 8.(@cột†( 1-).Onén (2.2)Cra = a.Ccạr†( 1-8) Corin (2.3)Era = a.Ecot + (1-8).Enin (2.4)

Trong đó:

d - đường kính trụ đất xi măngS - Khoảng cách giữa các trụ dat xi măng

2.3 Quan niệm hỗn hợp

2.3.I Sức chịu tải trụ đơn

- Cách tính toán cua viện ky thuật Châu Á -AIT.Khả năng chịu tải giới hạn ngắn của trụ dat xi măng đơn trong đất sét yếu khi đất pháhoại được tính theo biểu thức sau:

Quitsoil = (.d.Hco+2.25 d”)Cusoi (2.5)Trong đó:

d - đường kính của trụ đất xi măng;Heot - chiều dài trụ đất xi mang;Cusoit - độ bền cat không thoát nước trung bình của đất sét bao quanh, được xác địnhbang thí nghiệm ngoài trời như thí nghiệm cắt cánh và xuyên côn

Giả thiết là sức cản mặt ngoài bang độ bền cắt không thoát nước của đất sét Cu vàsức chịu ở chân trụ xi măng đất tương ứng là 9 Cụ Sức chịu ở chân trụ xi măng đất treokhông đóng vao tầng nén chặt, thường thấp so với mặt ngoài Sức chịu ở chân cột ximăng đất sẽ lớn khi trụ xi măng đất cắt qua tầng ép lún vào dat cứng nam dưới có sứcchịu tải cao Phan lớn tải trọng tác dụng sẽ truyền vào lớp đất ở dưới qua đáy của trụ ximăng đất Tuy nhiên sức chịu ở chân trụ xi măng dat không thé vượt qua độ bền nén củabản thân trụ xi măng đất

Trong trường hợp trụ xi măng đất đã bị phá hoại trước thì các trụ xi măng đất đượcxem như một lớp đất sét cứng nứt nẻ Độ bên cắt của hỗn hợp sét ở dạng cục hay hợpthé đặc trưng cho giới hạn trên của độ bên Khi xác định bang thí nghiệm xuyên hay cắtcánh, giới hạn này vào khoảng từ 2 + 4 lần độ bên cat doc theo mặt liên kết khi xác định

bởi thí nghiệm nén có nở hông.

BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT CẮT

ứng suốt cắt,Ậ A

Đường bao phá hoại tương ứng trên hình 2.1 Khả năng chịu tải giới hạn ngăn ngàydo trụ xi măng đất bị phá hoại ở độ sâu z được tính từ quan hệ:

Quit coi = Acot (3.5 Coot +3Gn) (2.6)Trong đó:

Coo - lực dính kết của vật liệu trụ xi măng đấtơn - áp lực ngang tông cộng tác động lên trụ xi măng dat tại mặt cắt giới han.Giả thiết góc ma sát trong của đất là 30° Hệ số tương ứng hệ số áp lực bị động Kpkhi Qen, trụ xi măng dat=30°

Giả thiết là:

Trong đó:

Op - áp lực tong của các lớp phủ bên trên.Cụ- độ bên cắt không thoát nước của đất sét không 6n định bao quanh.Công thức này được dùng khi thiết kế có xét áp lực tổng của các lớp phủ bên trên, vìáp lực đất bị động thay đổi khi chuyền vị ngang lớn

Do hiện tượng rão, độ bên giới han lâu dai của trụ xi măng đất thấp hơn độ bên ngănhạn Độ bên rao của trụ xi măng đất Qrao,cét xi mang đất từ 65% - 85% Quttco Gia thiếtquan hệ biến dang - tai trọng là tuyến tính cho tới khi rao Có thé dùng quan hệ nay détính sự phân bố tải trọng øzo,cột xi măng đất và môđun ép co của vật liệu trụ xi măngđất tương ứng độ dốc của đường quan hệ Khi vượt quá độ bên rao, tải trọng ở trụ XImăng dat được coi là hằng số