Kỹ thuật xử lý nền đất yếu bằng phương cố kết chân khôngVACUUM CONSOLIDATION FOR SOFT SOILS Chung: Năm 1952 Dr. W. Kjellman đã giới thiệu khái niệm “gia tải trước bằng hút chân không” tại Đại học Địa chất Hoàng gia ở Thụy Điển như là một phương pháp hiệu quả để gia cố nền đất yếu. Năm 1957, kỹ thuật này được sử dụng trong xây dựng mở rộng đường băng ở sân bay Philadelphia với áp lực hút chân không dưới 0.5 bar. Nguyên lý cố kết chân không giống như phương pháp cổ điển của Terzaghi về ứng suất có hiệu cho đất bão hòa hoàn toàn là sự thay đổi ứng suất có hiệu Δσ’ bằng với sự thay đổi áp lực nước lỗ rỗng (Δu’) trong khi ứng suất tổng σt vẫn giữ nguyên. Khi áp lực nước lỗ rỗng giảm đi, ứng suất có hiệu tăng. Kết quả là làm tăng sức chống cắt của đất và giảm thể tích của đất.
TIỂU LUẬN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ NỀN TRÊN ĐẤT YẾU Tên báo: CỐ KẾT CHÂN KHÔNG CHO ĐẤT YẾU (VACUUM CONSOLIDATION FOR SOFT SOILS) tác giả: Ir KENNY YEE & Er TAN TENG WEE GVHD : PGS.TS LÊ BÁ VINH TRÌNH BÀY: NGUYỄN VĂN DIỆN NỘI DUNG TRÌNH BÀY Nguyên lý cố kết chân không Điều kiện công trường để tiến hành xử lý cố kết chân không Kết Kết luận NGUYÊN LÝ CỐ KẾT CHÂN KHÔNG Năm 1952 Dr W Kjellman giới thiệu khái niệm “gia tải trước hút chân không” Đại học Địa chất Hoàng gia Thụy Điển phương pháp hiệu để gia cố đất yếu Năm 1957, kỹ thuật sử dụng xây dựng mở rộng đường băng sân bay Philadelphia với áp lực hút chân không 0.5 bar 1 NGUYÊN LÝ CỐ KẾT CHÂN KHÔNG Trong năm thập niên 60 kỷ 20, kỹ sư công ty Mỹ khảo sát tính khả thi việc áp dụng gia cố hút chân không đến đất bồi Các nghiên cứu khác gia cố hút chân không tiếp tục thập kỷ tới Gần với nhiều kỹ thuật bịt kín vải địa kỹ thuật không thấm nước tính động máy bơm nước, Gia cố hút chân không chấp nhận phương pháp thay tải phụ thêm cho tải đắp bề mặt 1 NGUYÊN LÝ CỐ KẾT CHÂN KHÔNG Nguyên lý cố kết chân không giống phương pháp cổ điển Terzaghi ứng suất có hiệu cho đất bão hòa hoàn toàn thay đổi ứng suất có hiệu Δσ’ với thay đổi áp lực nước lỗ rỗng (-Δu’) ứng suất tổng σt giữ nguyên Khi áp lực nước lỗ rỗng giảm đi, ứng suất có hiệu tăng Kết làm tăng sức chống cắt đất giảm thể tích đất 1 NGUYÊN LÝ CỐ KẾT CHÂN KHÔNG Hình Nguyên lý cố kết chân không NGUYÊN LÝ CỐ KẾT CHÂN KHÔNG Hình Biểu đồ lộ trình ứng suất trung bình có hiệu ứng suất lệch Trường hợp cố kết chân không, trạng thái ứng suất cuối nằm đường Ko Nó gây chuyển vị nén ngang vào đất đắp vừa tăng lực dính lớp thoát nước, vừa ổn định cho ĐIỀU KIỆN CÔNG TRƯỜNG Năm 1994, bến cảng Kuching bắt đầu xây dựng bến nước sâu Kampung Senari, Sarawak Nó bến tàu ven sông dài khoảng 12km từ cửa sông Sungai Sarawak Là cầu tàu thiết kế đảo với chiều sâu mực nước 11m khoảng 20000 thuyền lớn neo đậu Đia chất khu vực gồm lớp trầm tích phù sa lớp đá phiến silic, đá gabbro với filic mịn metahaloisit có bề dày khoảng 20m đến 30m Chủ dự án yêu cầu cảng phải hoàn thành đầu năm 1998 Nhận thức tính cấp bách dự án, công tác gia cố phương pháp gia tải kết hợp với bấc thấm thực 2 ĐIỀU KIỆN CÔNG TRƯỜNG Bấc thấm lưới Bấc thấm tam giác 1.5m lưới tam giác 2.0m Hình Khu vực xử lý bến cảng Với chiều dài bấc thấm khoảng 26m Đất đắp cao 3m đến cao trình +8.5m (GL +5.5m) ĐIỀU KIỆN CÔNG TRƯỜNG Hình Mặt cắt khu vực gia cố cố kết chân không Phương pháp cố kết đất hút chân không thực cao trình RL +7.0m Áp lực hút chân không thiết kế 0.6 bar sử dụng vừa nén cố kết vừa ổn định cho đất Hệ số an toàn chống trượt tính toán suốt trình tính toán 1.6 ĐIỀU KIỆN CÔNG TRƯỜNG Hình Lắp đặt thiết bị cố kết chân không ĐIỀU KIỆN CÔNG TRƯỜNG Hình Biểu đồ cố kết chân không Menard ĐIỀU KIỆN CÔNG TRƯỜNG Hình Thông số cố kết đất Đất có độ ẩm trung bình 60% Giới hạn dẻo giới hạn nhão theo thứ tự 20% 70% ĐIỀU KIỆN CÔNG TRƯỜNG Hình Giá trị sức chống cắt đất KẾT QUẢ Hình Biểu đồ áp lực chân không theo thời gian KẾT QUẢ Hình 10 Biểu đồ độ lún theo thời gian Đầu đo nghiêng lắp đặt bên ranh giới khu vực xử lý hút chân không, cách mương biên từ 2m đến 3m giá trị chuyển vị nén vào khu vực xử lý chân không từ 3-5cm 3 KẾT QUẢ Hình 11 Giá trị cường độ cắt cánh trung bình theo độ sau zone sau cố kết chân không KẾT QUẢ Hình 12 Giá trị độ lún cố kết theo thời gian khu vực sau đắp đất 12 tháng KẾT QUẢ Hình 13 Bảng giá trị chuyển dịch ngang đất Hình 13 Độ gia tăng cường độ cắt cánh khu vực đắp đất 3 KẾT LUẬN Bài báo mô tả việc áp dụng kỹ thuật cố kết chân không để cố kết đất yếu ổn định Kỹ thuật cố kết chân không sử dụng hiệu cho gia cố đất yếu với điều kiện bịt kín mương nước chu vi biên khu vực gia cố Áp lực chân không đạt 0.7bars tương đương 3.5-4m đất đắp khoảng thời gian cố kết chân không tháng 3 KẾT LUẬN Độ lún độ gia tăng sức chống cắt đất khoảng tháng hút chân không gần tương tương với độ lún độ gia tăng sức chống cắt gia tải với lưới bấc thấm tải chất thêm 1.5m thời gian cố kết 12 tháng Sử dụng cố kết chân không cho giá trị chuyển vị ngang 10 -15% so với giá trị chuyển vị ngang gia tải đất đắp kết hợp bấc thấm ... Nguyên lý cố kết chân không Điều kiện công trường để tiến hành xử lý cố kết chân không Kết Kết luận NGUYÊN LÝ CỐ KẾT CHÂN KHÔNG Năm 1952 Dr W Kjellman giới thiệu khái niệm “gia tải trước hút chân không ... giảm đi, ứng suất có hiệu tăng Kết làm tăng sức chống cắt đất giảm thể tích đất 1 NGUYÊN LÝ CỐ KẾT CHÂN KHÔNG Hình Nguyên lý cố kết chân không NGUYÊN LÝ CỐ KẾT CHÂN KHÔNG Hình Biểu đồ lộ trình... địa kỹ thuật không thấm nước tính động máy bơm nước, Gia cố hút chân không chấp nhận phương pháp thay tải phụ thêm cho tải đắp bề mặt 1 NGUYÊN LÝ CỐ KẾT CHÂN KHÔNG Nguyên lý cố kết chân không