Luận văn thạc sĩ Địa kỹ thuật xây dựng: Nghiên cứu cọc đất trộn xi măng kết hợp phụ gia để xử lý đất xét chứa vôi vùng Hố Nai - tỉnh Đồng Nai

Trải qua một thời gian d ài học tập và nghiên cứu, với sự chỉ dẫn tận tình của cácThầy Cô, đến nay tôi đã hoàn thành luận văn cao học chuyên ngành Địa kỹ thuật xây dựngvới đề tài “Nghiên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-NGÔ PHI MINH

NGHIÊN CỨU CỌC ĐẤT TRỘN XI MĂNG KẾT HỢP

PHỤ GIA ĐỂ XỬ LÝ ĐẤT SÉT CHỨA VÔI

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN V ĂN THẠC

SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ng ày 29 tháng 8 năm 2008

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

-oOo -Tp Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 6 năm 2008

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên: NGÔ PHI MINH Giới tính: NamNgày, tháng, năm sinh: 18/6/1977 Nơi sinh: Quảng NamChuyên ngành: Địa kỹ thuật xây dựng MSHV: 03506698Khóa: 2006

1- TÊN ĐỀ TÀI: “Nghiên cứu cọc đất trộn xi măng kết hợp phụ gia để xử lý đất sétchứa vôi vùng Hố Nai - tỉnh Đồng Nai”

2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN : Nhiệm vụ luận văn thạc sĩ thực hiệ n nội dung bao gồm các

chương và phần sau:Mở đầu

Chương 1: Tổng quan về tính chất đất sét chứa vôi v ùng Hố Nai ảnh hưởng đến công trình

xây dựng

Chương 2: Tổng quan về phương pháp gia cố nền bằng cọc đất trộn xi măngChương 3: Thí nghiệm xác định tính chất c ơ học của cọc đất trộn xi măng kết hợp phụ giađể xử lý đất sét chứa vôi

Chương 4: Tính toán ứng dụng cho công trình thực tế

Kết luận và kiến nghị

3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 16/7/20074- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 16/6/20085- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS VÕ PHÁN

Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua

QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

Trải qua một thời gian d ài học tập và nghiên cứu, với sự chỉ dẫn tận tình của cácThầy Cô, đến nay tôi đã hoàn thành luận văn cao học chuyên ngành Địa kỹ thuật xây dựng

với đề tài “Nghiên cứu cọc đất trộn xi măng kết hợp phụ gia để xử lý đất sét chứa vôi

vùng Hố Nai - tỉnh Đồng Nai” Tôi thật sự thấy mình trưởng thành hơn về những kiến thức

khoa học, đặc biệt là trong lĩnh vực chuyên ngành Địa kỹ thuật xây dựng.

Để có được những kiến thức quí báu tr ên là nhờ vào công lao to lớn mà các Giáo sư

khoa học và Thầy Cô trong ban giảng huấ n lớp cao học Địa kỹ thuật xây dựng - trường Đạihọc Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh đã truyền đạt lại cho tôi, đó l à những kiến thức không thểthiếu đối với tôi để hoàn thành luận văn này Tôi xin cảm ơn tất cả các Giáo sư khoa học vàThầy Cô trong bộ môn Địa cơ nền móng, các Thầy Cô phòng Đào tạo sau đại học và trường

Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh đ ã dành nhiều tâm huyết truyền đạt kiến thức cho tôi

qua các bài giảng, các giáo trình, cho tôi biết được những kiến thức quí báu khi tiếp xúc vớicác công trình thực tế, và tạo điều kiện thuận lợi để tôi ho àn tất khóa học này.

Tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS Võ Phán đã hướng dẫn tận tình trong suốt thời

gian tôi thực hiện luận văn Thầy đ ã hướng dẫn từ những bước đi ban đầu để hình thành đề

tài đến nội dung chính yếu của đề t ài mà tôi đã thực hiện Ngoài ra, Thầy còn cung cấp

những tài liệu chuyên ngành liên quan góp phần phong phú thêm cho đề tài Một lần nữa,tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc vì tất cả những gì mà Thầy đã dành cho tôi trong su ốtthời gian tôi học cao học, đặc biệt l à ở luận văn tốt nghiệp thạc sĩ.

Tôi xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo và nhân viên Trung tâm Ứng dụng Tiến bộKhoa học Công nghệ - Sở Khoa học Công nghệ tỉnh Đồng Nai đã tạo điều kiện cho tôi họctập và thực hiện luận văn.

Cuối cùng xin cảm ơn sâu nặng đến ba mẹ tôi, các anh chị tôi, đặc biệt l à người bạn

đồng hành của tôi đã thông cảm, chia sẻ và động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá tr ình học

tập và thực hiện luận văn này.

Một lần nữa xin được tỏ lòng tri ân của tôi đến tất cả mọi người.

Biên Hòa, ngày 16 tháng 6 năm 2008

Ngô Phi Minh

Tên đề tài: “Nghiên cứu cọc đất trộn xi măng kết hợp phụ gia để xử lý đất sétchứa vôi vùng Hố Nai - tỉnh Đồng Nai”.

Để tìm ra nguyên nhân gây lún n ứt công trình xây dựng xảy ra tại vùng Hố Nai - tỉnhĐồng Nai, tác giả đã tiến hành khảo sát và thí nghiệm trong phòng xác định các tính chất

của đất ảnh hưởng đến công trình Trên cơ sở lý thuyết khoa học, áp dụng ph ương pháp giacố sâu bằng cọc đất trộn xi măng để xử lý đất sét chứa vôi nhằm cải tạo tính chất của đất

Để xác định các chỉ tiêu cơ học của đất sau khi xử lý, tác giả tiến h ành thí nghiệm nén một

trục không hạn chế nở hông đối với các mẫu trộn có th ành phần và hàm lượng chất kết dínhcũng như hàm lượng nước khác nhau Công tr ình sử dụng móng đơn đặt trên nền được xử lýbằng cọc đất trộn xi măng được ứng dụng vào công trình thực tế của đề tài Tính toán thiếtkế được thực hiện trên cơ sở kết quả thí nghiệm của mẫu đất tr ước và sau khi xử lý Kết quảtính toán kiểm toán cho thấy, việc xử lý nền bằng cọc đất trộn xi măng l à cần thiết nhằm

đảm bảo điều kiện lún của nền v à ổn định lâu dài cho công trình

Studies on cement-admixtured soil columns in combination with additives fortreatment of Ca- bearing clay in Ho Nai commune, Dong Nai Province.

To find out the causes resulting in land subsidence of many construction worksoperated in the Ho Nai commune, Dong Nai province the author had conducted numerousindoor experiments and filed investigation to define geological properties of materialswhich adversely impacted on the works quality Based on the scientific theory, applicationof deep consolidation/ compaction method was done with using cement soil columns fortreatment of calcareous bearing clay to qualitatively improve soils Unconfinedcompression was tested for determination of t he soil mechanic characteristics (composition,content of different accompanying agents) and water as well Construction operation usingsingle footing on soil basement treated with cement admixtured columns were actuallyapplied to construction works Cal culation can be done reliably according to the test resultsof soil treated and untreated Studied result through testing work indicated that treatmentsolution on Ca-bearing clay by using cement -admixtured soil columns with additives isessentially applied to construction works to ensure the them in safe and stable conditions

Nhiệm vụ luận văn thạc sĩLời cảm ơn

Tóm tắtMục lục

MỞ ĐẦU

II Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu đề tài 1

IV Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2V Nội dung nghiên cứu và giới hạn của đề tài 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÍNH CHẤT ĐẤT SÉT CHỨA VÔI V ÙNG HỐ NAI

ẢNH HƯỞNG ĐẾN CÔNG TR ÌNH XÂY DỰNG

1.1 Sơ lược về đặc điểm kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu 41.2 Đặc điểm địa chất và địa chất thủy văn vùng nghiên cứu 5

1.3 Nghiên cứu thành phần vật chất của đất 13

1.3.2 Thành phần khoáng vật và hóa học 131.4 Các tính chất hóa lý của đất ảnh h ưởng lên công trình xây dựng 14

ii1.6.3 Tổng hợp kết quả nghiên cứu tính chất cơ học của đất 36

2.1.3 Lịch sử phát triển tại Việt Nam 45

2.2 Các ứng dụng chính của ph ương pháp cọc đất trộn xi măng 472.3 Bản chất sự hình thành cường độ trong đất sét chứa vôi khi gia cố xi măng 49

2.6.1 Nguyên lý thiết kế cọc đất trộn xi măng 652.6.2 Mô hình bố trí cọc đất trộn xi măng 67

2.7.1 Nguyên lý tạo cọc đất trộn xi măng 69

iii2.8 Một số kết quả nghiên cứu thí nghiệm về tính chất c ơ học cọc đất trộn xi măng 73

CHƯƠNG 3: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT C Ơ HỌC CỦA CỌC ĐẤT

TRỘN XI MĂNG KẾT HỢP PHỤ GIA ĐỂ XỬ LÝ ĐẤT SÉT CHỨA VÔI

3.1 Lựa chọn thành phần chất kết dính để xử lý đất sét chứa vôi 76

3.7.1 Chuẩn bị dụng cụ và vật liệu thí nghiệm 80

3.8 Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ học của đất trộn xi măng 863.8.1 Khái quát về phương pháp thí nghiệm 863.8.2 Trình tự thí nghiệm nén mẫu đất trộn xi măng 87

3.8.4 Khảo sát các chỉ tiêu cơ học của mẫu đất trộn xi măng 92

4.4.3 Ứng dụng phần mềm Plaxis để nghi ên cứu ứng xử công trình 1324.4.3.1 Khái niệm chung về phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) 1324.4.3.2 Các thông số đầu vào cho mô hình bài toán 1334.4.3.3 Kết quả phân tích lún bằng phần mềm Plaxis 1364.4.3.4 Kết quả phân tích ổn định công tr ình bằng phần mềm Plaxis 137

MỞ ĐẦU

I Tính cấp thiết của đề tài:

Trong điều kiện thiên nhiên, đất nền có thể có độ chặt; độ bền v à độ ổn định khôngđủ, độ ẩm tự nhiên; độ thấm nước; độ biến dạng đều cao v à những tính chất bất lợi khác cóảnh hưởng đến các công trình được thiết kế và xây dựng, đến điều kiện thi công xây dựng

Trong những trường hợp như vậy, người ta áp dụng các biện pháp công trình khác nhau, k ểcả những phương pháp cải thiện tính chất cơ lý của đất theo chiều hướng cần thiết, tức làtheo chiều hướng tăng độ chặt; tính liền khối; độ bền và độ ổn định, giảm độ biến dạng và

độ thấm nước

Đồng Nai là một trong những vùng kinh tế trọng điểm của phía Nam , nhu cầu về xây

dựng cũng gia tăng cả về số l ượng và chất lượng Tuy nhiên, trong vùng có sự phân bố lớp

đất sét chứa vôi có tính chất bất lợi đối với công tr ình xây dựng như độ bền ít, khả năng chịu

tải thấp và mức độ biến dạng lớn… Đặc biệt, tính lún ướt; tan rã; trương nở và co ngót của

đất khi có sự thay đổi của mực n ước ngầm là những yếu tố gây ảnh hưởng lớn đối với công

trình Việc cải thiện tính chất của đất nhằm tăng độ bền; khả năng chịu tải; độ ổn định, giảm

độ biến dạng, làm mất các đặc tính lún ướt; tan rã; trương nở và co ngót của đất là những

yêu cầu cần thiết khi xây dựng các công tr ình bên trên

Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu cọc đất trộn xi măng kết hợp phụ gia để xử lý đất sét

chứa vôi vùng Hố Nai - tỉnh Đồng Nai” là yêu cầu rất cấp bách và cần thiết cho công tác

xây dựng công trình trong vùng Hố Nai nói riêng cũng như các vùng khác có đi ều kiện địachất tương tự ở Việt Nam và trên thế giới nói chung

II Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu đề tài:II.1 Mục đích:

Mục đích nghiên cứu đề tài nhằm phục vụ cho công tác thiết kế nền móng công trìnhsử dụng công nghệ cọc đất trộn xi măng, trong vùng Hố Nai cũng như các vùng khác có

điều kiện địa chất tương tự ở Việt Nam và trên thế giới

II.2 Nhiệm vụ:

Để đạt được mục đích nêu trên, nhiệm vụ của đề tài là xác định nguyên nhân gây lún

nứt công trình và đề ra giải pháp để xử lý nền đất sét chứa vôi v ùng Hố Nai - tỉnh Đồng Naibằng công nghệ cọc đất trộn xi măng

III Phương pháp nghiên c ứu đề tài:

Phương pháp nghiên cứu của đề tài là:

và phương pháp cải tạo tính chất của đất bằng cọc đất trộn xi măng.

- Nghiên cứu thí nghiệm: Sử dụng hợp lý các thí nghiệm trong phòng để xác định cácchỉ tiêu cơ lý của đất nền và các chỉ tiêu cơ học của các mẫu đất trộn xi măng và phụ gia vớicác tỉ lệ phối trộn khác nhau

- Sử dụng phần mềm: Áp dụng các phần mềm tính toán trên cơ sở lý thuyết và kếtquả nghiên cứu thí nghiệm

- Phương pháp ứng dụng: Tổng hợp kết quả từ cơ sở lý thuyết khoa học liên quan;kết quả thí nghiệm và sự kiểm toán của các phần mềm, để đánh giá cho công trình thực tế

IV Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:

Ý nghĩa khoa học của đề tài là khảo sát được sự thay đổi các tính chất cơ học của đấtsét chứa vôi được xử lý bằng cọc đất trộn xi măng và phụ gia, với thành phần và tỉ lệ phốitrộn khác nhau Từ đó lựa chọn thành phần và tỉ lệ phối trộn tốt nhất đảm bảo yêu cầu kỹthuật và chi phí cho phép, để ứng dụng vào việc xử lý đất sét chứa vôi bằng công nghệ cọc

đất trộn xi măng

Tính thực tiễn của đề tài là đưa ra phương pháp xử lý nền bằng công nghệ cọc đấttrộn xi măng trên nền đất sét chứa vôi Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu cho các kỹsư xây dựng thiết kế nền móng công trình vùng Hố Nai - tỉnh Đồng Nai cũng như các vùngkhác có điều kiện địa chất tương tự ở Việt Nam và trên thế giới

V Nội dung nghiên cứu và giới hạn của đề tài:V.1 Nội dung nghiên cứu:

Đề tài “Nghiên cứu cọc đất trộn xi măng kết hợp phụ gia để xử lý đất sét chứa vôi

vùng Hố Nai - tỉnh Đồng Nai” bao gồm các nội dung chính được thể hiện trong các chương

và phần sau:

Chương 1: Nêu tổng quan về vùng nghiên cứu với các tính chất của đất sét chứa vôi

ảnh hưởng lên công trình Trong chương này tác giả tiến hành khảo sát tại hiện trường, lấy

mẫu đất và phân tích thí nghiệm trong phòng để xác định các tính chất hóa lý, cơ lý của đất

Chương 2: Tổng kết về tình hình nghiên cứu cải tạo đất bằng phương pháp cọc đấttrộn xi măng ở trong và ngoài nước, đưa ra các cơ sở lý thuyết khoa học của phương phápcọc đất trộn xi măng đang được áp dụng

Chương 3: Trình bày phương pháp thí nghiệm tạo mẫu đất trộn xi măng và thínghiệm xác định các chỉ tiêu cơ học của mẫu đất trộn xi măng Tiến hành tạo mẫu với thành

phần và tỉ lệ phối trộn khác nhau, mẫu sau khi phối trộn được bảo dưỡng đến độ tuổi 28ngày, sau đó tiến hành thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ học Lựa chọn thành phần và tỉ lệphối trộn của cọc đất trộn xi măng để xử lý đất sét chứa vôi và các chỉ tiêu cơ học của đấtdùng trong tính toán thiết kế và kiểm toán kỹ thuật công trình.

Chương 4: Ứng dụng các kết quả nghiên cứu của chương 1 đến chương 3, tính toánthiết kế và kiểm toán cho công trình có tải trọng nhỏ và vừa (nhà 4 tầng) sử dụng móng đơn

đặt trên nền xử lý bằng cọc đất trộn xi măng Dùng phương pháp giải tích cộng lún từng lớp

và phương pháp phần tử hữu hạn với sự trợ giúp của phần mềm địa kỹ thuật Plaxis, tính lúnvà đánh giá ổn định tổng thể công trình trong 3 trường hợp: móng đặt trực tiếp trên nền đất

ở trạng thái tự nhiên, móng đặt trực tiếp trên nền đất ở trạng thái bão hòa, móng đặt trên nền

xử lý bằng cọc đất trộn xi măng ở trạng thái bão hòa

Cuối cùng ở phần kết luận và kiến nghị, tác giả tổng kết những kết quả đã nghiên cứucủa đề tài, từ đó đưa ra những kết luận về kết quả nghiên cứu của đề tài và những kiến nghịnghiên cứu tiếp theo

V 2 Giới hạn của đề tài:

Quá trình thực hiện đề tài, tác giả đã có nhiều cố gắng để đề tài đạt được những nộidung cơ bản như trên Tuy nhiên, do những điều kiện khách quan nên đề tài này vẫn cònmột số giới hạn có thể kể đến như sau:

- Do thời gian nghiên cứu đề tài có hạn, nên không thể quan trắc lún ngoài thực tế màchỉ mô phỏng tính toán lún và đánh giá ổn định dựa trên cơ sở lý thuyết

- Nguồn kinh phí thực hiện đề tài là có giới hạn, nên không thể thi công trụ thử để thínghiệm xác định các chỉ tiêu cơ học của cọc đất trộn xi măng thực tế tại hiện trường mà chỉthí nghiệm trên các mẫu trộn trong phòng

TỔNG QUAN VỀ TÍNH CHẤT ĐẤT SÉT CHỨA VÔI V ÙNG HỐ NAI

ẢNH HƯỞNG ĐẾN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

1.1 Sơ lược về đặc điểm kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu [27]

Đồng Nai là tỉnh thuộc miền Đông Nam Bộ nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt

Nam, có diện tích 5894,73 km2, chiếm 1,76% diện tích tự nhiên cả nước và chiếm 25,5%diện tích tự nhiên của vùng Đông Nam Bộ Dân số toàn tỉnh theo số liệu thống kê năm 2006

là 2254676 người, mật độ dân số 380,37 người/km2 Tỉ lệ tăng dân số tự nhiên của toàn tỉnh

năm 2006 là 1,22% Tỉnh có 11 đơn vị hành chính trực thuộc gồm: thành phố Biên Hòa - là

trung tâm chính trị kinh tế văn hóa xã hội của tỉnh; thị xã Long Khánh và 9 huyện: LongThành; Nhơn Trạch; Trảng Bom; Thống Nhất; Cẩm Mỹ; Vĩnh Cửu; Xuân Lộc; Định Quán;Tân Phú

Là một tỉnh nằm trong vùng phát triển kinh tế trọng điểm phía Nam , Đồng Nai tiếpgiáp với các vùng sau:

- Đông giáp tỉnh Bình Thuận- Đông Bắc giáp tỉnh Lâm Đồng- Tây Bắc giáp tỉnh Bình Dương và tỉnh Bình Phước- Nam giáp tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu

- Tây giáp thành phố Hồ Chí MinhHệ thống giao thông trong tỉnh thuận tiện, với nhiều tuyến đường huyết mạch quốc

gia đi qua như quốc lộ 1A, quốc lộ 20, quốc lộ 51; tuyến đường sắt Bắc - Nam; gần cảngSài Gòn, sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất, đã tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động kinh tế

trong vùng cũng như giao thương với cả nước, đồng thời có vai trò gắn kết vùng Đông NamBộ với Tây Nguyên

Vùng nghiên cứu nằm trên địa phận xã Hố Nai 3 - huyện Trảng Bom Đây là vị trí cónhiều điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế x ã hội và có nhu cầu cao về xây dựng Tuy

nhiên, do đặc điểm địa chất, trong v ùng hình thành một thành tạo địa chất bất lợi cho việc

xây dựng các công trình

Vị trí vùng nghiên cứu thể hiện trong Hình 1.1:

- Hệ tầng ĐăcKrông (J1đk): Các thành tạo địa chất của hệ tầng phân bố gồm tập 2 và

tập 3 như sau:

+ Tập 2 (J1đk2): Thành phần thạch học chủ yếu l à đá phiến sét xen bột kết và cát kếtcó chứa vôi Chiều dày tập 2 từ 100 ÷ 150 ÷ 200m (t ùy theo mỗi mặt cắt)

phân lớp dày xen các lớp mỏng đá phiến sét đen chứa vôi; phần cao chủ yếu gồm bột kếtphân lớp dày xen đá phiến sét vôi màu đen Tổng chiều dày trung bình tập 3 của hệ tầng

ĐăcKrông khoảng 100m

Trong vùng Hố Nai, các trầm tích của hệ tầng ĐăcKrông phân bố chủ yếu l à tập 3,

đáng chú ý là trong đá có chứa hàm lượng vôi cao đặc trưng bởi thành phần khoáng vật

Cacbonat

- Hệ tầng Trảng Bom (Q1Itb): Các thành tạo địa chất của hệ tầng có diện lộ lớn, địa

hình phân bố thường cao hơn 50 - 70m, có dạng lượn sóng thoải xen đồi thoải v à bị phân cắt

không đều Trầm tích có độ hạt thay đổi thất thường, gồm cát chứa sạn sỏi, có n ơi là cát, sỏi,

cuội, gắn kết yếu bằng bột sét Trầm tích hạt mịn - trung là chủ yếu Chiều dày trung bìnhkhoảng 17m Các trầm tích của hệ tầng nằm phủ trực tiếp lên đá Jura của hệ tầng ĐăcKrông

- Tàn tích hệ Đệ Tứ không phân chia (eQ): Đây là lớp tàn tích (vỏ phong hóa) nằmtrên bề mặt đá gốc của hệ tầng Trảng Bom, chiều dày tầng phong hóa thay đổi phụ thuộcvào dạng địa hình, chiều dày trung bình của tầng phong hóa khoảng 12 - 13m Tầng phonghóa này hình thành đất sét, sét pha chứa vôi có ảnh h ưởng bất lợi đến công tr ình xây dựng

1.2.2 Cấu trúc địa chất công trình

Để làm sáng tỏ cấu trúc địa chất công tr ình, trong phạm vi vùng nghiên cứu, tác giảđã bố trí 3 vị trí hố khoan HN1; HN2; HN3 để tiến hành khoan khảo sát đến độ sâu 20m, kết

hợp thí nghiệm SPT, lấy mẫu đất để thí nghiệm trong ph òng Các hố khoan khảo sát đượcbố trí cách nhau khoảng 1km trong khu vực ấp Lộ Đức - xã Hố Nai 3, nơi xảy ra nhiều cácsự cố lún nứt các công tr ình xây dựng

Kết quả khảo sát địa chất công trình được thể hiện trong các Hình 1.2 đến Hình 1.5:

HÌNH TRỤ HỐ KHOAN: HN1

ĐỊA ĐIỂM: XÃ HỐ NAI 3 - HUYỆN TRẢNG BOM - TỈNH ĐỒNG NAI

Chiều sâu hố khoan: 20,0mNgày bắt đầu:23 -9-2007Số mẫu nguyên dạng: 10mẫuNgày kết thúc:23 -9-2007

HN1- 5xám vàng, xám, xám tro,334 7SPT510211,20 8,208,8 - 9,0trạng thái dẻo mềm9,0 - 9,45

HN1- 6444 8SPT61210,8 -11,011,0 - 11,45

HN1- 7678 15SPT714 12,8 -13,0 Lớp 3: Cát pha, màu xám trắng, 13,0 - 13,45

HN1- 8xám vàng, nâu vàng779 16SPT81614,8 -15,0 kết cấu chặt vừa, bão hòa nước15,0 - 15,45

HN1- 97810 18SPT91817,2 -17,417,4 - 17,85

20320,00 8,80HN1- 108910 19SPT10

19,8 -20,020,0 - 20,45

Hình 1.2: Kết quả khảo sát địa chất công trình tại hố khoan HN1

HÌNH TRỤ HỐ KHOAN: HN2

ĐỊA ĐIỂM: XÃ HỐ NAI 3 - HUYỆN TRẢNG BOM - TỈNH ĐỒNG NAI

Chiều sâu hố khoan: 20,0mNgày bắt đầu:24 -9-2007Số mẫu nguyên dạng: 10mẫuNgày kết thúc:24 -9-2007Thí nghiệm SPT:10lầnMực nước ngầm:4,8m

15,8 -16,0xám vàng, nâu vàng16,0 - 16,4518HN2- 9kết cấu chặt vừa, bão hòa nước789 17SPT9

17,8 -18,018,0 - 18,4520320,00 6,60HN2- 106810 18SPT10

19,8 -20,020,0 - 20,45

Hình 1.3: Kết quả khảo sát địa chất công trình tại hố khoan HN2

HÌNH TRỤ HỐ KHOAN: HN3

ĐỊA ĐIỂM: XÃ HỐ NAI 3 - HUYỆN TRẢNG BOM - TỈNH ĐỒNG NAI

Chiều sâu hố khoan: 20,0mNgày bắt đầu:25 -9- 2007Số mẫu nguyên dạng: 10mẫuNgày kết thúc:25 -9- 2007Thí nghiệm SPT:10lầnMực nước ngầm:4,8m

HN3- 6xám vàng, xám, xám tro,3347SPT61210,8 -11,0trạng thái dẻo mềm11,0 - 11,45

213,80 10,30HN3- 74448SPT71412,8 -13,013,0 - 13,45

HN3- 877815SPT816 14,8 -15,0 Lớp 3: Cát pha, màu xám trắng, 15,0 - 15,45

HN3- 9xám vàng, nâu vàng78917SPT91816,8 -17,0 kết cấu chặt vừa, bão hòa nước17,0 - 17,45

20320,00 6,20HN3- 108911 20SPT10

19,8 -20,020,0 - 20,45

Hình 1.4: Kết quả khảo sát địa chất công trình tại hố khoan HN3

Số hiệu hố khoanSét, dẻo mềm

Độ sâu đáy lớp (m)Sét pha, dẻo mềm

Chiều sâu hố khoan (m) Cát pha, chặt vừa, bão hòa nước

Hình 1.5: Mặt cắt địa chất công trình HN1 - HN2 - HN3

T3

8.1

PH1

p 220,0

11,2

Lớp 2

15.0

15.0

HN2

8.3

20,020,0

8.1

PH18.1

PH1

HN1

20,0

Lớp 3

Từ kết quả khảo sát cho thấy, cấu trúc địa chất trong v ùng nghiên cứu đến hết chiềusâu ảnh hưởng lún gồm các lớp đất như sau:

- Lớp 1: Đất sét, màu nâu vàng, nâu đỏ, xám trắng, xám xanh, trạng thái dẻo mềm

Độ sâu phân bố, chiều dày lớp được thể hiện trong Bảng 1.1 :

1.2.3 Đặc điểm địa chất thủy văn [7]

Trong vùng nghiên cứu, đặc điểm địa chất thủy văn tương đối phức tạp và thay đổitheo mùa khá rõ rệt Nước dưới đất (NDĐ) trong vùng có nguồn gốc từ tầng chứa nước khenứt Pleistocen trên (qp3) có đặc điểm như sau:

trung, thô chứa sạn sỏi Chiều dày tầng chứa nước tương đối lớn, chiều dày trung bìnhkhoảng 17,27m.

Chất lượng nước: Nước trong tầng chứa nước này thuộc loại nước nhạt, tổng lượngkhoáng hóa khoảng 0,1G/l Hoạt tính của nước thay đổi từ axit đến kiềm yếu, nh ưng thườnggặp nước có độ pH = 3,80 - 7,63 Đặc biệt, trong nước có chứa hàm lượng vôi lớn đặc trưngbởi hàm lượng CaCO3 và MgCO3, vì vậy nước thuộc loại nước cứng, ngoài ra trong nướccòn có mặt của hàm lượng sắt và Nitrat

Đặc điểm động thái: Động thái NDĐ trong tầng chứa nước này đặc trưng chủ yếu bởi

hai kiểu động thái đó là đỉnh và sườn phân thủy Nguồn cung cấp cho tầng chứa n ước này là

nước mưa trực tiếp ngấm xuống, bên cạnh đó còn được cung cấp bổ sung từ n ước khe nứttrong đá trầm tích Kreta Hướng vận động khá phức tạp, phụ thuộc v ào hình dạng địa hình,nước vận động từ địa hình cao đến địa hình thấp Mực nước ngầm cung cấp bởi tầng chứanước này thay đổi theo mùa Kết quả quan trắc cho thấy, động thái của NDĐ biến đổi theo

mùa với biên độ dao động lớn, chiều sâu mực nước ngầm cực đại vào mùa khô từ 15 - 20m

và được dâng lên cao gần mặt đất vào mùa mưa Đặc điểm động thái NDĐ trong vùng được

thể hiện trong Hình 1.6:

Hình 1.6: Mực nước quan trắc trong vùng nghiên cứu [7]

Tóm lại, NDĐ trong vùng tác động đến đặc điểm địa chất công tr ình như sau: Vào

mùa mưa, lượng bổ cập nước mưa cung cấp cho tầng chứa nước nhiều làm mực nước ngầmđược nâng lên, và mao dẫn lên trên tầng đất sét phong hóa chứa vôi nằm trên nó, vì vậy tầng

sét bị thấm ướt gây nên hiện tượng lún ướt và trương nở Vào mùa khô, không có lư ợng bổcập nước mưa, nên tầng chứa nước sẽ hạ thấp và không đủ chiều cao mao dẫn l ên đến tầng

đất sét phong hóa chứ a vôi nằm trên tầng chứa nước lỗ hổng, vì vậy tầng sét phong hóa bịkhô nước và gây nên hiện tượng co ngót.

1.3 Nghiên cứu thành phần vật chất của đất

Để nghiên cứu thành phần vật chất của các lớp đất đến hết chiều sâu khảo sát , tác giả

tiến hành phân tích thí nghiệm xác định thành phần vật chất trong đất tại các vị trí hố khoanHN1; HN2; HN3 như sau:

Trong đề tài này, đối tượng nghiên cứu chính là lớp đất sét chứa vôi V ì vậy, để khảo

sát thành phần khoáng vật và hóa học ảnh hưởng đến tính chất xây dựng của đất , tác giả đãtiến hành nghiên cứu thành phần khoáng vật và hóa học của lớp đất sét Quá trình nghiêncứu thí nghiệm được tiến hành tại Trung tâm Phân tích Thí nghiệm - Liên đoàn Bản đồ Địachất Miền Nam Kết quả nghiên cứu như sau:

Thành phần khoáng vật được phân tích bằng phương pháp Rơnghen, trên máy YPC 500YM có độ nhạy ± 5% Kết quả được trình bày ở Bảng 1.5 và Bảng 1.6:

-Bảng 1.5: Thành phần khoáng vật chủ yếu phầ n hạt thô của đất (nhóm hạt >0,2mm)

Bảng 1.8: Kết quả xác định lượng muối dễ hòa tan và độ pH của đất

Hàm lượng (%)

Vị tríhốkhoan Ca

1.4 Các tính chất hóa lý của đất ảnh hưởng lên công trình xây dựng

Từ kết quả nghiên cứu của tác giả về thành phần vật chất trong đất, qua tổng hợp cáckết quả đã nghiên cứu trước của các tác giả khác và những tài liệu có liên quan [5], [19],[37] Có thể cho rằng, đất sét chứa vôi trong v ùng nghiên cứu có các tính chất hóa lý ảnh

hưởng lên công trình xây dựng như sau:

1.4.1 Tính chất lún ướt của đất [22], [32], [34], [35]

Đất lún ướt là đất sét mà dưới tác dụng của tải trọ ng ngoài hoặc trọng lượng bản thân

khi thấm ướt, đất sẽ bị lún thêm

Để đánh giá định tính đặc trưng lún ướt của đất, người ta đưa ra các thông số: Độ nonước G và chỉ số s được xác định theo Công thức (1.1) và Công thức (1.2):

w

WG

e

e



w: Khối lượng riêng của nướcs: Khối lượng riêng của đất

Có thể xem đất có tính lún ướt khi độ no nước G<0,8 và chỉ số s xác định theo Côngthức (1.2) bé hơn trị số ở Bảng 1.9:

Bảng 1.9: Xác định tính lún ướt của đất qua chỉ số s [22]

Chỉ số dẻo của đất Id 0,01≤Id<0,1 0,1≤Id<0,14 0,14≤Id≤0,22

hhh

Trong đó:h’: Chiều cao mẫu đất ẩm tự nhiên chịu nén, không nở hông, d ưới áp lực P bằng áp lực tác

dụng của tải trọng ở độ sâu đang xéthn: Chiều cao mẫu đất ấy sau khi làm ướt đến hoàn toàn no nước và giữ ở áp lực Pho: Chiều cao mẫu đất ẩm tự nhiên ấy, chịu nén không nở hông, bởi áp lực do trọng l ượngbản thân của đất gây ra ở độ sâu đang xét

Áp lực lún ướt ban đầu Ps, là áp lực bé nhất mà dưới áp lực này, trong điều kiện hoàntoàn no nước, đất thể hiện tính lún ướt

trong vùng nghiên cứu có tính lún ướt.

1.4.2 Tính chất trương nở của đất [22], [32], [34], [35]

Đất trương nở là đất sét, khi bị thấm nước hoặc các dung dịch hóa học, đất sẽ tăng

thể tích, trong điều kiện tr ương nở tự do (không có tải trọng) có độ tr ương nở tương đốitn≥0,4

Độ trương nở tương đối của đất tn, trong điều kiện trương nở tự do xác định theo

Công thức (1.5):

tntn

hhh  

(1.5)

Trong đó:

htn: Chiều cao của mẫu đất sau khi nở tự do trong điều kiện không nở hông, do l àm ướt cho

đến khi hoàn toàn no nước

h: Chiều cao ban đầu của mẫu đất ẩm tự nhi ên

Đất trương nở đặc trưng bằng trị số áp lực trương nở Ptn, độ ẩm trương nở Wtn và độco tương đối khi khô c:

Áp lực trương nở Ptn, là áp lực trên mẫu đất làm ướt và nén không thể nở hông, cóbiến dạng trương nở bằng không

Độ ẩm trương nở Wtn, là độ ẩm có được sau khi kết thúc tr ương nở của một mẫu đất

khi bị nén không thể nở hông d ưới áp lực cho trước

Độ co tương đối khi đất khôc, được xác định bằng Công thức (1.6):

c

p

hhh  

trương nở và sau 4 giờ quá trình trương nở hoàn toàn kết thúc Tính chất trương nở theo thời

gian được thể hiện rất rõ nét vào mùa mưa Cuối mùa mưa, biến dạng trương nở của mẫuđất giảm đi nhiều và ngừng lại khi thời tiết chuyển sang m ùa khô Trị số biến dạng trương

nở còn thay đổi theo áp lực của tải trọng ngo ài Nếu áp lực ngoài càng tăng thì trị số biếndạng trương nở càng giảm Biến dạng trương nở giảm nhiều nhất ở cấp áp lực 0,5k G/cm2 vàngừng hẳn ở cấp áp lực 2-3kG/cm2 Tuy nhiên, đối với các mẫu đất đ ã được nén lún ổn định

dưới các cấp áp lực 0,5-1kG/cm2, nếu cho thấm ướt vẫn thể hiện tính tr ương nở

Bản chất của hiện tương trương nở rất phức tạp, cho đến nay vẫn ch ưa được giảithích trọn vẹn Tuy nhiên, dựa vào các kết quả phân tích thành phần vật chất, hóa lý của đất,cũng như tham khảo kết quả nghiên cứu về đặc tính trương nở của đất có thành phần vậtchất tương tự trong vùng nghiên cứu, có thể đánh giá hiện tượng trương nở do các yếu tố

dưới đây:

- Một yếu tố có tính chất quyết định đến sự phát sinh hiện t ượng trương nở của đấttrong vùng Hố Nai là do lượng chứa hạt sét cao Do hàm lượng hạt sét cao, tổng diện tích bềmặt các hạt lớn, nên nước trong đất ở dạng li ên kết là chủ yếu Khi bị thấm ướt, màng nướcliên kết dày lên rất nhiều, do đó thể tích tăng l ên nhiều

- Một yếu tố khác có tác dụng quyết định đến sự phát sinh hiện t ượng trương nở là

điều kiện khí hậu khu vực (m ùa mưa và mùa khô đư ợc phân chia khá rõ rệt) Mùa khô ở đây

rất khắc nghiệt, lượng mưa rất ít, cường độ gió cao và liên tục, cộng với địa hình cằn cỗi gây

ra lượng bốc hơi rất lớn, độ ẩm của đất bị giảm Do vậy, khi gặp mưa hoặc độ ẩm không khí

cao thì đất dễ dàng bị trương nở

- Đặc điểm địa hình cao, thấp cũng có ảnh hưởng quan trọng đến sự phân bố độ ẩm,

liên quan đến tính chất trương nở của đất Lượng ẩm ban đầu của đất càng nhỏ thì tính chấttrương nở càng thể hiện mạnh Thông th ường, đất ở các chân đồi v à thung lũng có độ ẩmcao hơn sườn đồi và đỉnh đồi nên tính chất trương nở cũng thể hiện yếu hơn

Dưới tác dụng của hiện t ượng trương nở, một mặt độ bền của nền đất (lực dính C,

góc ma sát trong ) giảm, mặt khác áp lực trương nở sẽ tác dụng ngược chiều với tải trọngngoài gây đẩy vỡ nền móng công tr ình

Đi đôi với tính chất trương nở là tính chất co ngót, khi độ ẩm trong đất bị giảm thấp.Sau khi đã quan sát sự co ngót của một số mẫu đất ở điề u kiện nhiệt độ trong phòng (20-

30oC), nhận thấy sau 7 ngày thể tích mẫu đất giảm bớt 10,8 -18,5% Sự co ngót thể tích kèmtheo sự xuất hiện các khe nứt, dẫn đến sự phá hủy kết cấu nguy ên của mẫu đất Tính chất co

Với những mẫu đất no n ước, tỷ lệ co ngót thường đạt tới trị số 20, 5-31,1%.

Mẫu đất sau khi bị co ngót, cho thấm ướt trở lại thì độ biến dạng trương nở đạt tới trịsố rất lớn, có mẫu đạt 36%, đồng thời xuất hiện th êm hiện tượng tan rã Độ tan rã sau 3 giờ

đạt 8% và sau 24 giờ đạt tới trị số 18% Với mẫu đất n ày nếu tiếp tục đem thí nghiệm co

ngót thì trị số độ co ngót lại lớn h ơn nữa so với mẫu đất tự nhi ên

1.4.3 Tính chất tan rã của đất

Để nghiên cứu đặc tính tan rã của đất, tác giả tiến hành thí nghiệm xác định tính chất

tan rã của đất, kết quả nghiên cứu đặc tính tan rã của đất có kết cấu nguyên trạng tại 3 vị tríhố khoan HN1; HN2; HN3 được trình bày trong Bảng 1.10:

Bảng 1.10: Kết quả nghiên cứu đặc tính tan rã của đất có kết cấu nguy ên trạng

Vị trí hốkhoan

Độ ẩm tự nhiên,

(%)

Dung trọng khô,(kN/m3)

Thời gian tan rã hoàn toàn,

động của mực nước ngầm gây nên sự suy giảm về cường độ và tăng tính lún của đất, là

nguồn gốc của những quá tr ình nứt nẻ, sụp đổ các công tr ình kiến trúc Ở đây, vào mùa khô,

đất bị co ngót làm phát sinh các khe nứt; vào mùa mưa đất bị thấm ướt, hiện tượng trương

nở xuất hiện, và quá trình lún ướt xảy ra, làm các khe nứt mở rộng Quá trình ấy cứ lặp đilặp lại theo mùa, làm cho nền đất bị biến dạng ng ày càng tăng, độ bền của đất bị giảm thấpngày càng nhiều hơn, cuối cùng dẫn đến sự biến dạng công tr ình ngày càng nghiêm tr ọng

1.5 Tính chất vật lý của đất [38]

Để nghiên cứu tính chất vật lý của đất, tác giả tiến hành thí nghiệm xác định các chỉ

tiêu vật lý của đất tại Phòng Thí nghiệm Cơ học đất và Vật liệu xây dựng - Liên hiệp Khoahọc Kỹ thuật Nền móng Công trình Kết quả phân tích các chỉ ti êu vật lý của các lớp đấttrong chiều sâu khảo sát được tổng hợp trong Bảng 1.11, Bảng 1.12 và Bảng 1.13:

Bảng 1.11: Kết quả nghiên cứu các chỉ tiêu vật lý lớp đất 1

Vị trí hố khoanSTT Các chỉ tiêu vật lý

HN1 HN2 HN3 Trung bình1 Giới hạn nhão WL, % 47,30 47,30 47,30 47,302 Giới hạn dẻo WP, % 24,20 24,20 24,20 24,203 Chỉ số dẻo IP, % 23,10 23,10 23,10 23,10

7 Dung trọng tự nhiênw, kN/m3 18,00 18,00 18,10 18,038 Dung trọng bão hòasat, kN/m3 18,30 18,30 18,40 18,339 Dung trọng khôd, kN/m3 13,10 13,10 13,20 13,1310 Dung trọng đẩy nổi sub, kN/m3 8,30 8,30 8,40 8,3311 Khối lượng riêng hạt, G/cm3 2,73 2,73 2,73 2,73

HN1 HN2 HN3 Trung bình1 Giới hạn nhão WL, % 31,10 31,10 31,10 31,102 Giới hạn dẻo WP, % 20,10 20,10 20,10 20,103 Chỉ số dẻo IP, % 11,00 11,00 11,00 11,00

7 Dung trọng tự nhiênw, kN/m3 19,00 19,10 19,20 19,108 Dung trọng bão hòasat, kN/m3 19,40 19,50 19,50 19,479 Dung trọng khôd, kN/m3 15,10 15,20 15,20 15,1710 Dung trọng đẩy nổi sub, kN/m3 9,40 9,50 9,50 9,4711 Khối lượng riêng hạt, G/cm3 2,68 2,68 2,68 2,68

13 Hệ số rỗng tự nhiên eo 0,78 0,77 0,76 0,77

Vị trí hố khoanSTT Các chỉ tiêu vật lý

HN1 HN2 HN3 Trung bình

2 Dung trọng tự nhiênw, kN/m3 18,60 18,60 18,60 18,603 Dung trọng khôd, kN/m3 15,60 15,60 15,50 15,574 Dung trọng đẩy nổi sub, kN/m3 11,00 11,00 10,90 10,975 Khối lượng riêng hạt , G/cm3 2,67 2,67 2,67 2,67

7 Hệ số rỗng tự nhiên eo 0,52 0,52 0,53 0,52

1.6 Nghiên cứu tính chất cơ học của đất

Do ảnh hưởng của thành phần vật chất cũng như tính chất hóa lý của đất, các lớp sétvà sét pha trong vùng nghiên cứu có những tính chất đặc biệ t, gây bất lợi đối với các côngtrình xây dựng bên trên Tính chất cơ học của đất thay đổi rất nhiều khi chuyển từ trạng tháitự nhiên sang trạng thái bão hòa Để nghiên cứu sự thay đổi tính chất c ơ học của đất khichuyển từ trạng thái tự nhi ên sang trạng thái bão hòa, tác giả tiến hành nghiên cứu thínghiệm xác định các chỉ ti êu cơ học của đất ở trạng thái tự nhi ên và ở trạng thái bão hòa

như sau:

1.6.1 Xác định hệ số nén a và mô đun biến dạng Eo qua thí nghiệm nén cố kết

Để xác định hệ số nén a và mô đun biến dạng Eocủa đất, tác giả tiến hành thí nghiệmnén cố kết trên mẫu đất ở trạng thái tự nhiên và mẫu đất ở trạng thái bão hòa nước tại 3 vị tríhố khoan HN1; HN2; HN3

Kết quả nghiên cứu thí nghiệm như sau:

- Kết quả thí nghiệm nén cố kết lớp đất 1 tại vị trí HN1 thể hiện trong Bảng 1.14 vàHình 1.7:

Bảng 1.14: Kết quả nén cố kết lớp 1 tại vị trí HN1

Áp lực nénkG/cm2

Hệ số rỗnge

Hệ số néna cm2/kG

Mô đun tổng biến dạng

Eo kG/cm2Trạng thái tự nhiên

Hình 1.7: Quan hệ e-p nén cố kết lớp 1 tại vị trí HN1

Hình 1.8:

Bảng 1.15: Kết quả nén cố kết lớp 1 tại vị trí HN2

Áp lực nénkG/cm2

Hệ số rỗnge

Hệ số néna cm2/kG

Mô đun tổng biến dạng

Eo kG/cm2Trạng thái tự nhiên

Hình 1.8: Quan hệ e-p nén cố kết lớp 1 tại vị trí HN2

- Kết quả thí nghiệm nén cố kết lớp đất 1 tại vị trí HN3 thể hiện trong Bảng 1.16 vàHình 1.9:

Bảng 1.16: Kết quả nén cố kết lớp 1 tại vị trí HN3

Áp lực nénkG/cm2

Hệ số rỗnge

Hệ số néna cm2/kG

Mô đun tổng biến dạng

Eo kG/cm2Trạng thái tự nhiên

Trạng thái tự nhiênTrạng thái bão hòa

Hình 1.9: Quan hệ e-p nén cố kết lớp 1 tại vị trí HN3

Hình 1.10:

Bảng 1.17: Kết quả nén cố kết lớp 2 tại vị trí HN1

Áp lực nénkG/cm2

Hệ số rỗnge

Hệ số néna cm2/kG

Mô đun tổng biến dạng

Eo kG/cm2Trạng thái tự nhiên

Trạng thái tự nhiênTrạng thái bão hòa

Hình 1.10: Quan hệ e-p nén cố kết lớp 2 tại vị trí HN1

- Kết quả thí nghiệm nén cố kết lớp đất 2 tại vị trí HN2 thể hiện trong Bảng 1.18 vàHình 1.11:

Bảng 1.18: Kết quả nén cố kết lớp 2 tại vị trí HN2

Áp lực nénkG/cm2

Hệ số rỗnge

Hệ số néna cm2/kG

Mô đun tổng biến dạng

Eo kG/cm2Trạng thái tự nhiên

Trạng thái tự nhiênTrạng thái bão hòa

Hình 1.11: Quan hệ e-p nén cố kết lớp 2 tại vị trí HN2

Hình 1.12:

Bảng 1.19: Kết quả nén cố kết lớp 2 tại vị trí HN3

Áp lực nénkG/cm2

Hệ số rỗnge

Hệ số néna cm2/kG

Mô đun tổng biến dạng

Eo kG/cm2Trạng thái tự nhiên

Trạng thái tự nhiênTrạng thái bão hòa

Hình 1.12: Quan hệ e-p nén cố kết lớp 2 tại vị trí HN3

- Kết quả thí nghiệm nén cố kết lớp đất 3 ở trạng thái b ão hòa tại vị trí HN1 thể hiệntrong Bảng 1.20 và Hình 1.13:

Bảng 1.20: Kết quả nén cố kết lớp 3 ở trạng thái b ão hòa tại vị trí HN1

Áp lực nénkG/cm2

Hệ số rỗnge

Hệ số néna cm2/kG

Mô đun tổng biến dạng

Hình 1.13: Quan hệ e-p nén cố kết lớp 3 ở trạng thái b ão hòa tại vị trí HN1

- Kết quả thí nghiệm nén cố kết lớp đất 3 ở trạng thái b ão hòa tại vị trí HN2 thể hiệntrong Bảng 1.21 và Hình 1.14:

Bảng 1.21: Kết quả nén cố kết lớp 3 ở trạng thái b ão hòa tại vị trí HN2

Áp lực nénkG/cm2

Hệ số rỗnge

Hệ số néna cm2/kG

Mô đun tổng biến dạng

Hình 1.14: Quan hệ e-p nén cố kết lớp 3 ở trạng thái b ão hòa tại vị trí HN2

- Kết quả thí nghiệm nén cố kết lớp đất 3 ở trạng thái b ão hòa tại vị trí HN3 thể hiệntrong Bảng 1.22 và Hình 1.15:

Bảng 1.22: Kết quả nén cố kết lớp 3 ở trạng thái b ão hòa tại vị trí HN3

Áp lực nénkG/cm2

Hệ số rỗnge

Hệ số néna cm2/kG

Mô đun tổng biến dạng

1.6.2 Xác định lực dính Ccu và góc ma sát trongcu qua thí nghiệm nén 3 trục CU

Để xác định lực dính Ccu và góc ma sát trong cucủa đất, tác giả tiến hành thí nghiệmnén 3 trục cố kết – không thoát nước (CU) trên mẫu đất ở trạng thái tự nhiên và mẫu đất ởtrạng thái bão hòa nước tại 3 vị trí hố khoan HN1 ; HN2; HN3 Kết quả nghiên cứu thínghiệm như sau:

- Kết quả thí nghiệm nén 3 trục CU lớp đất 1 ở trạng thái tự nhiên tại vị trí HN1 thểhiện trong Hình 1.16:

02040

02040

Ccu =10,50kPacu = 8°18'- Kết quả thí nghiệm nén 3 trục CU lớp đất 1 ở trạng thái tự nhi ên tại vị trí HN2 thểhiện trong Hình 1.18:

02040

02040