Báo cáo vải địa kĩ thuật

www.trungtamtinhoc.edu.vn BÁO CÁO VẢI ĐỊA KỸ THUẬT TRONG GIA CỐ NỀN ĐẤT YẾU THAM KHẢO QUYẾT ĐỊNH Số: 1871 NN-KHCN/QĐ CỦA BỘ NÔNG NGHIỆP L/O/G/O SƠ LƯỢC NỘI NỘI DUNG BÁO CÁO Khái niệm vải địa kỹ thuật Cấu tạo vải địa kỹ thuật Phân loại vải địa kỹ thuật Các chức vải địa kỹ thuật Các tiêu kỹ thuật dùng thiết kế lọc www.trungtamtinhoc.edu.vn Một số phương pháp thiết kế vải lọc Các bước thi công vải địa Một số ví dụ tính toán vải địa KHÁI NIỆM VẢI VẢI ĐỊA KỸ THUÂT Vải địa kĩ thuật vải có tính thấm, sử dụng lót đất có khả phân cách, lọc, bảo vệ, gia cường thoát nước Loại vải thường sản xuất từ polypropylene polyester sử dụng nhiều ngành kĩ thuật thủy lợi, giao thông, môi trường www.trungtamtinhoc.edu.vn CẤU CẤU TẠO TẠO VẢI ĐỊA KỸ THUẬT  Vải địa kĩ thuật chế tạo từ sản phẩm phụ dầu mỏ, từ hai loại polymer (polyamide)như polyester và/hoặc polypropyleTùy theo hợp chất cách cấu tạo, loại vải địa kĩ thuật có đặc tính lí hóa sức chịu kéo, độ dãn, độ thấm nước, môi trường thích nghi v.v khác  Hầu hết sản phẩm có mặt Việt Nam chế tạo polyester polypropylen www.trungtamtinhoc.edu.vn PHÂN PHÂN LOẠI LOẠI VẢI ĐỊA KỸ KỸ THUẬT Vải địa kĩ thuật chia làm ba nhóm dựa theo cấu tạo sợi: Vải địa dệt VẢI ĐỊA KỸ THUẬT Vải địa không dệt www.trungtamtinhoc.edu.vn Vải địa phức hợp  Nhóm dệt gồm sợi dệt ngang dọc giống vải may, vải địa kĩ thuật loại dệt polypropylen Biến dạng nhóm thường thí nghiệm theo hướng chính: hướng dọc máy, viết tắt MD (machine direction) hướng ngang máy, viết tắt CD (cross machine derection) Sức chịu kéo theo hướng dọc máy lớn sức chịu kéo theo hướng ngang máy Vải dệt thông thường ứng dụng làm cốt gia cường cho công tác xử lí đất có yêu cầu www.trungtamtinhoc.edu.vn  Nhóm không dệt gồm sợi ngắn sợi dài liên tục, không theo hướng định nào, liên kết với phương pháp hóa (dùng chất dính), nhiệt (dùng sức nóng) (dùng kim dùi)  Nhóm vải phức hợp loại vải kết hợp vải dệt không dệt Nhà sản xuất may bó sợi chịu lực (dệt) lên vải không dệt để tạo sản phẩm có đủ chức vải dệt không dệt www.trungtamtinhoc.edu.vn MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ CÁC LOẠI VẢI ĐỊA Vải địa kĩ thuật dệt www.trungtamtinhoc.edu.vn Vải địa kĩ thuật không dệt www.trungtamtinhoc.edu.vn Vải địa phức hợp www.trungtamtinhoc.edu.vn Hình : Nối vải địa kỹ thuật theo phương pháp chồng mép www.trungtamtinhoc.edu.vn b May mép vải  Chỉ may thường dùng sợi Polietilen Cường độ chịu kéo phải không nhỏ cường độ chịu kéo vải Hình: Các kiểu may vải a/ Kiểu chắp tay b/ Kiểu chữ J, c/ Kiểu bướm d/ Kiểu chồng đơn e/ Kiểu gập mép www.trungtamtinhoc.edu.vn C Neo vải Vải phải neo đỉnh chân mái dốc Chiều dài đoạn vải neo thường 1m Chiều sâu hố neo vải chân mái phải lớn chiều sâu hố xói dự kiến Hình : Một số kiểu neo vải a,b - neo đỉnh c - neo chân www.trungtamtinhoc.edu.vn THI CÔNG LỚP ÁO BẢO VỆ  Nguyên tắc chung thi công, lớp áo bảo vệ không làm rách thủng vải địa kỹ thuật, hạn chế tối đa việc bôi bẩn bề mặt vải gây lấp tắc vải Việc thi công khô lớp áo bảo vệ phải tiến hành sau rải vải để hạn chế lão hóa vải tia cực tím ánh sáng mặt trời Việc thi công nước lớp áo bảo vệ thường tiến hành đồng thời với việc nhận chìm vải Khi gặp đất yếu việc thi công lớp bảo vệ phải đáy sau tiến dần lên đỉnh để tránh trượt lở www.trungtamtinhoc.edu.vn Hình : Một số hình thức kết cấu lớp áo bảo vệ a) đá đổ b) đá to vữa xi măng c) đá nhỏ vữa xi măng d) đá xẻ e) bê tông lắp sẵn f) rọ đá www.trungtamtinhoc.edu.vn VÍ VÍ DỤ DỤ TÍNH TÍNH TOÁN TOÁN VẢI VẢI ĐỊA ĐỊA  Ví dụ Chọn vải lọc bảo vệ mái đê sông Cho biết: - Nền đất cát bùn - Hệ số thấm ks = 5.10 -4 cm/s - Thành phần hạt đất: d10 = 0,02 mm ; d50 = 0,06 mm d 60 = 0,08 mm ; d85 = 0,18 mm Đá bảo vệ có khối lượng trung bình 20 kg (theo điều kiện dòng chảy rối) www.trungtamtinhoc.edu.vn Tính toán: Ở giới thiệu phương pháp POLYFELT A, Chọn vải theo yêu cầu chặn đất Hệ số đồng đất nền: Tính d 85 0,18 d 50 = 0,06 =3 - Xác định kích thước lỗ vải theo bảng => Dw ≤ 1,8.d50 = 0,108 mm Theo bảng tra loại vải POLYFELT => Chọn TS700 có DWTS700 = 0,09 mm < 0,108 mm, chiều dày vải t = 2,6 mm www.trungtamtinhoc.edu.vn d 60 0,08 Cu = = =4 d10 0,02 Tính chất Khối lượng đơn vị diện Đơn vị đo g/m Phương pháp thử mm Độ dãn dài đứt (ε) Sức kháng chọc thủng KN/m % 2KN/mwww.trungtamtinhoc.edu.vn TS TS TS TS TS 420 500 550 600 650 700 720 750 800 TS 006 TS 008 95 110 130 145 180 200 235 280 315 350 400 500 700 1,1 1,2 1,4 1,5 1,8 2,0 2,3 2,6 2,8 3,0 3,3 3,9 5,2 5,9 7,2 8,3 9,2 11,8 13,0 15,1 18,0 19,5 21,5 24,0 34/20 44/31 ASTM D-4595 mm TTNC Phần Lan mm SN 640550 cm/s l/m /s 25 21 17 16 14 12 11 10 10 0 0,13 0,13 0,12 0,12 0,11 0,11 0,10 0,09 0,09 0,09 0,08 0,08 0,07 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,4 0,4 0,4 0,4 0,3 450 420 360 330 280 250 230 190 150 130 120 100 58 Viện FRANZIUS nt 2KN/m Lưu lượng thấm áp lực TS 70/40 70/40 70/45 80/50 80/50 80/50 80/50 80/50 80/50 80/50 80/50 80/120 0/120 dụng (Dw) Hệ sồ thấm áp lực TS ASTM D-4595 (rơ côn) Kích thước lỗ lọc hữu TS ASTM D-1777 2KN/m Cường độ chịu kéo TS ASTM D-3776 tích Độ dày áp lực TS 21 TS 22 nt B.Kiểm tra yêu cầu thấm: Dùng công thức , xác định hệ số thấm yêu cầu vải 2,6 10 −4 kg = = 4,3 10 −3 cm / s 0,06 Vải TS700 có hệ số thấm kgTS700 = 4.10 -1 cm/s c/ Kiểm tra độ bền thi công: Đá bảo vệ có khối lượng nhỏ nên yêu cầu độ bền thi công dễ dàng thỏa mãn Tóm lại: chọn vải TS700 www.trungtamtinhoc.edu.vn ỨNG ỨNG DỤNG DỤNG CÔNG CÔNG TRÌNH TRÌNH  Vải địa kỹ thuật không dệt ứng dụng giao thông, thủy lợi, môi trường góp phần làm giảm giá thành dự án Vải địa kỹ thuật loại không dệt sử dụng công trình giao thông đường bộ, đường sắt, cảng, sân bay, khu vực bãi đỗ, kho hàng, khu vực bốc dỡ hàng, nhà xưởng công nghiệp, đê kè sông biển, hố chứa chất nhiễm bẩn Phân cách ổn định đường  Vải địa kỹ thuật không dệt nhờ tính cường độ chịu kéo ứng suất cao nên sử dụng làm lớp phân cách đất đắp đất yếu nhằm trì chiều dày đất đắp tăng khả chịu tải đường Khôi phục đất yếu www.trungtamtinhoc.edu.vn  Vải địa kỹ thuật sử dụng để dẫn nước, lọc nước, ngăn cách, gia cố  Vải địa kỹ thuật sử dụng biện pháp tiếc kiệm hiệu để phục hồi khu vực đất yếu đầm, ao bùn, với tính cường lực chịu kéo cao, độ bền kéo mối ghép nối tốt Chống xói mòn, lọc tiêu thoát  Vải địa kỹ thuật sử dụng công trình đê, đập, kênh mương thuỷ lợi, kè sông, biển, nhằm giải hai vấn đề: lọc tiêu thoát giúp giảm bớt áp lực thuỷ động từ bên bờ, mái dốc; triệt tiêu bớt lượng gây xói mòm sóng, gió, mưa www.trungtamtinhoc.edu.vn GÓI THẦU EX2- DỰ ÁN CAO TỐC HÀ NỘI- HẢI PHÒNG www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn L/O/G/O [...]... o CÁC CÁC CHỈ TIÊU KỸ KỸ THUẬT CỦA VẢI VẢI ĐỊA DÙNG TRONG THIẾT KÊ LỌC 1 ĐỘ DÀY TIÊU CHUẨN  Độ dày của vải địa kỹ thuật có liên quan đến hệ số thấm, sức chịu chọc thủng và khối lượng của vải Dưới áp lực khác nhau độ dày của vải có thể thay đổi Vì thế, độ dày tiêu chuẩn của vải được xác định ở áp lực quy định là 2kPa (1kPa ≈ 0,01 2 KG/cm )  Độ dày tiêu chuẩn của vải địa kỹ thuật được xác định theo... Hình 2: Vải đòa kỹ thuật gia tăng khả năng chòu tải của nền đất yếu www.trungtamtinhoc.edu.vn Vải địa kỹ thuật làm tăng khả năng chịu kéo và chịu cắt của đất www.trungtamtinhoc.edu.vn 3 3 CHỨC CHỨC NĂNG NĂNG TIÊU TIÊU LỌC LỌC THỐT THỐT NƯỚC NƯỚC  Vải địa kỹ thuật lọc: giữ lại các hạt nhỏ khi nước thấm từ lớp đất hạt nhỏ tới lớp đất hạt thơ (xem hình dưới)  Chức năng tiêu tiêu thốt: Vải địa kỹ thuật. .. chống gây ơ nhiễm nguồn nước www.trungtamtinhoc.edu.vn Ta tìm hiểu 3 chức năng quan trọng nhất của vải địa kĩ thuật: CHỨC NĂNG CỦA VẢI ĐỊA KỸ THUẬT PHÂN CÁCH www.trungtamtinhoc.edu.vn GIA CƯỜNG TIÊU THỐT LỌC NGƯỢC 1 1 CHỨC CHỨC NĂNG NĂNG PHÂN PHÂN CÁCH CÁCH  Mục đích của việc sử dụng lớp vải địa kỹ thuật phân cách giữa nền đất yếu và đất đắp nhằm • • • •  Ngăn cản sự trộn lẫn giữa nền đất yếu và... và dẫn đến sức kháng cắt của nền đất yếu sẽ được gia tăng www.trungtamtinhoc.edu.vn Hình : Vải địa kỹ thuật để lọc www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn Hình : Vải địa kỹ thuật để tiêu thốt www.trungtamtinhoc.edu.vn Bảng:Tầm quan trọng của các chức năng của vải địa kỹ thuật Chức năng Khu vực áp dụng điển hình Đập ● - Chức năng chính o - Chức năng phụ Phân cách... dưới)  Chức năng tiêu tiêu thốt: Vải địa kỹ thuật cho phép nước hoặc khí đi qua dọc theo bề mặt vải (hình )  Vải địa kĩ thuật loại khơng dệt, có chiều dày và tính thấm nước cao là vật liệu có khả năng tiêu thốt tốt, cả theo phương đứng (thẳng góc với mặt vải) và phương ngang (trong mặt vải) Vì thế, loại vải địa này có thể làm tiêu tán nhanh chóng áp lực nước lỗ rỗng thặng dư trong q trình thi cơng cũng... bằng gam của 1 m2 vải, thí nghiệm theo tiêu chuẩn 14 TCVN 93 - 1996 Chỉ tiêu này liên quan đến độ dày và độ rỗng của vải Do đó, nó phản ánh gián tiếp khả năng thấm nước và sức chịu chọc thủng của vải 3 ĐỘ BỀN CHỊU KÉO  Đặc trưng bằng lực kéo đứt trên 1 đơn vị bề rộng mẫu vải (KN/m) Xác định bằng cách kéo mẫu có kích thước quy định với tốc độ kéo tiêu chuẩn cho đến khi đứt Vải địa kỹ thuật có mơ đun... : So sánh một số tiêu chuẩn thử sức chịu chọc thủng của vải địa kỹ thuật theo phương pháp rơi cơn www.trungtamtinhoc.edu.vn 5 KÍCH THƯỚC LỖ LỌC CỦA VẢI  Đối với vải để lọc đây là chỉ tiêu quan trọng nhất quyết định khả năng thấm nước và giữ đất của vải Trong các phiếu xuất hàng chỉ tiêu này thường ký hiệu là 090; 095 hoặc Dw  Kích thước lỗ vải được xác định theo các tiêu chuẩn khác nhau, tùy từng... cho vải dệt và khơng dệt; RILIEM: cho vải khơng dệt, Pháp và Tây Đức cho tất cả vải dệt và khơng dệt (Úc và RILIEM): cho vải dệt 4 Chỉ tiêu sử dụng Kích thước lỗ biểu kiến 095 (Mỹ, Úc) hoặc 090 (Anh) Kích thước lọc Df lấy bằng d95 của đất (Pháp, RILIEM) hoặc kích thước lỗ hiệu quả Dw (Tây Đức) Bảng : Các phương pháp xác định kích thước lỗ vải www.trungtamtinhoc.edu.vn 6 ĐỘ THẤM XUN Là khả năng vải địa. .. yếu (xem hình) www.trungtamtinhoc.edu.vn Hình 1: Vải đòa kỹ thuật phân cách ngăn cản dòch chuyển hạt www.trungtamtinhoc.edu.vn So sánh khi sử dụng vải địa kỹ thuật và khơng sử dụng khi xây dựng cầu đường www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn 2 2 CHỨC CHỨC NĂNG NĂNG GIA GIA CƯỜNG CƯỜNG  Ổn định và gia cường nền đất yếu: Nếu khơng có lớp vải để gia cường, lớp cát đá thơ sẽ tác động trực... nền đất mềm bị biến dạng Do vậy cần trải một lớp vải địa kỹ thuật dệt trước khi rải sỏi, đá trên nền đất yếu  Vải dệt trải lên bề mặt nền đất mềm sẽ làm nền đất ổn định và kiểm sốt sự biến dạng của đất theo hai cách: sức căng của vải dệt sẽ chia nhỏ sức ép của lớp đất thơ để ngăn khơng cho đất bị đào thành những hốc nhỏ và sự tác động qua lại giữa vải dệt và đất xung quanh tạo ra lực ma sát để hạn