NỘIDUNGĐỀCƯƠNGCHITIẾT CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VẬT LIỆU NEOWEB VÀ CÁC ỨNG DỤNG TRONG XÂY DỰNG • Bản chất, chế làm việc lịch sử phát triển vật liệu Neoweb • Bản chất chế làm việc vật liệu Neoweb Neoweb hiểu hệ thống gia cường ô lưới (Cellular Confinement Systems) công nhận rộng rãi ngành công nghiệp xây dựng, xem lựa chọn tốt cho việc ổn định đất lâu dài sử dụng cho nhiều ứng dụng bao gồm: Kiểm soát xói mòn, ổn định đất sườn dốc, kè với hệ thống lót bọc linh hoạt góp phần ổn định mái taluy, làm việc tường chắn, hỗ trợ khả chịu lực kết cấu mặt đường, giữ lại cấu trúc bề mặt tự nhiên đất bảo vệ hệ thực vật sườn dốc Thông thường, Cellular Confinement Systems (CCS) thường gọi "geocells," bao gồm dải Polyethylene có tỷ trọng cao (High Density Polyethylene), có trọng lượng nhẹ, liên kết với để tạo thành ma trận ba chiều dạng tổ ong lấp đầy đất, cát, đá, hay bê tông Các dải polymer giữ vật liệu đắp cung cấp độ bền kéo, tăng hiệu sức kháng cắt gắn kết vật liệu đắp Các (CCS) tương đối nhẹ vận chuyển xử lý cách dễ dàng, sau tháo dỡ nơi thi công kích thước mở rộng Các thường kèm với nhiều kích cỡ khác nhau, có dạng đục lỗ không đục lỗ Sau mở rộng ô đến kích tối đa lấp đầy đất sỏi, CCS trở nên nguyên khối, góp phần tăng cường khả chịu lực vật liệu không gắn kết với nằm ô đơn lẻ khác hệ thống CCS ngăn ngừa chuyển động vật liệu sườn dốc, từ lực kéo đáng kể tác dụng dòng chảy làm giảm tốc độ dòng chảy, vận chuyển bùn cát ô đất bên “geocells” Các ô gia cường liên kết nối với thủy lực (CCS) đạt độ thẩm thấu tốt, tạo điều kiện cho hấp thu nước mưa, làm giảm dòng chảy bề mặt xói mòn Nhờ hệ thống mà cải thiênj cấu trúc đất tăng cường khả hổ trợ tải trọng Chiều dày lớp sỏi, đá khác tùy thuộc vào điều kiện của bề mặt đất tự nhiên vị trí gia cố “Geocell” thiết kế để giữ lại đất nơi mà có độ dốc lơns góc ma sát đất Đặt hệ thống sườn dốc, dải polymer cung cấp lực kéo tăng hiệu liên kết vật liệu hoạt động đập tràn nhỏ để giảm thiểu chảy sạt trượt đất “Geocell” xem vật liệu thân thiện với môi trường, có độ thẩm thấu cao cho phép nước mưa thoát qua nên ta tạo lớp thảm thực vật ô lưới gia cố đóng vai trò màng lớp lót mỏng để bảo vệ hệ thống tác động học Sử dụng “Geocell” làm giảm đáng kể số lượng chất lượng cốt liệu cần thiết để ổn định đất có khả chịu tải làm giảm hình thành rãnh xói nhỏ, rãnh kênh Nếu xây dựng tuyến đường tạm phục vụ cho thi công giống đường lâu dài, việc sử dụng CCS có lợi cho thiết kế phần đường sau Lưu ý việc sử dụng (CCS) cho ứng dụng tạm thời vĩnh viễn vị trí cài đặt đòi hỏi phải thiết kế phù hợp thể vẽ xây dựng dự án vẽ kiểm soát ô nhiễm nước Bên cạnh ưu điểm vật liệu Neoweb có số hạn chế chi phí tốn so với biện pháp kiểm soát xói mòn khác chi phí lao động nguyên vật liệu vật liệu sử dụng vị trí đặc biệt Trong trường hợp điều kiện vận tốc dòng chảy lớn (lớn – ft/s) đặc biệt sử dụng đất làm vật liệu để lấp đầy ô lưới gia cường thống CCS coi không phù hợp để bảo bờ dốc kênh Các ứng dụng vĩnh cữu CCS điều kiện dòng chảy chấp nhận thiết kế phù hợp Không sử dụng sườn núi đá rắn, độ dốc tối đa 1:1 Đối với vật liệu đắp ô lưới gia cố bị rửa trôi trường hợp công trình có độ dốc lớn tác dụng dòng chảy hay nước mưa Hiệu kiểm soát xói mòn phụ thuộc nhiều vào việc lắp đặt, đòi hỏi phải có chân neo thích hợp để đảm bảo hệ thống giữ nguyên vị trí, vật liệu khả tái sử dụng • Lịch sử phát triển vật liệu Neoweb Ban đầu, mái taluy giả “geocell” nghiên cứu phát triển kỹ sư thuộc lục quân Hoa Kỳ (USACE) phục vụ mục đích quốc phòng cho việc xây dựng đường đất yếu cát USACE phát triển hướng dẫn thử nghiệm vật liệu cho (CCS) báo cáo kỹ thuật họ GL-86-19 Hiện CCS có sẵn thông qua số nhà phân phối độc quyền sản xuất vài công ty, số sản xuất sản phẩm cấp giấy phép sáng chế từ hiệp hội USACE • Phân loại cấu tạo vật liệu Neoweb • Phân loại: Trên giới vật liệu Neoweb bao gồm loại sau: • Geoproducts – Envirogrid • Mirafi – Miraweb • Presto – Geoweb • Tenax – TenWeb • Webtec - TerraCell • Cấu tạo • Geoproducts – Envirogrid Geoproducts phân phối hệ thống lưới gia cố, geocell có khối lượng nhẹ co giãn mở rộng nhờ mà tạo rào ngăn cản xói mòn kết cấu móng Nhờ hệ thống chậm lại lượng thủy lực, hạn chế lực tác dụng ô Các geocell hữu ích với hàng loạt ứng dụng đóng vai trò rào chắn hay kết cấu móng cho bờ dốc, mái taluy, kênh, ổn định mặt đất Vật liệu chế tạo Geoproducts – Envirogrid : Polyme sử dụngđể sản xuất “geocell” phải nguyên chất Các geocell sản xuất phải phù hợp với hàng loạt yêu cầu kỹ thuật, khiếm khuất bao gồm, nốt sần khuyết tật khác mà ảnh hưởng đến khả làm việc sản phẩm Hình 2.1 Geoproducts – Envirogrid Hệ thống gia cố ô lưới GeoProducts bao gồm linh kiện sau: • Vải địa kỹ thuật: sử dụng đất mềm ẩm ướt, vật liệu đắp với nhiều lớp móng khác • Lưới, mạng lưới: Được sử dụngđể liên kết bề mặt • Kim bấm đoạn: Chấp nhận sử dụng cần thiết hệ thống neo yếu • Neo: Được sử dụng hầu cho tất ứng dụng, loại kích thước phụ thuộc vào ứng dụng dự án • Gân (hệ thống neo): sử dụng dốc lớn điều kiện môi trường tự nhiên phức tạp đất yếu, tác động dòng chảy Geocell tiêu chuẩn sản xuất từ 58 dải HDPE, block geocell bao gồm theo chiều dài gồm 29 ô, theo chiều rộng ô Tấm Geocell cung cấp theo kích cỡ tiêu chuẩn ô khác nhau, với chiều cao ô ", 3", ", 6", ", đục lỗ không đục lỗ Bảng 2.1 Các thông số kỹ thuật Geoproducts – Envirogrid • Mirafi – Miraweb Mirafi’s Miraweb Cellular Confinement System thiết kế để cung cấp giải pháp ổn định đất dài hạn cho công trình Miraweb sản xuất từ nhựa bền cao polyethylene (HDPE) để cung cấp hiệu suất làm việc tốt hàng loạt ứng dụng Hình 2.2 Mirafi – Miraweb Mặt bên sản phẩm đục lỗ để cung cấp cho khả thoát nước tăng ma sát bề mặt ô gia cố với vật liệu đắp, nhiều kích thước ô, chiều cao màu sắc bề mặt khác Bảng 2.2 Các thông số kỹ thuật Mirafi – Miraweb • Presto – Geoweb Presto – Geoweb thiết kế gồm nhiều thành phần bao gồm Geoweb đục lỗ, vật liệu đắp tiêu chuẩn, dựa tiêu chí quan trọng khác Làm dải polyethylene có độ bền cao mở rộng, tạo ma trận dạng tổ ong Ma trận làm tăng cường đáng kể hiệu suất làm việc vật liệu đắp khác bao gồm đất, cốt liệu bê tông Hình 2.3 Presto – Geoweb Bảng 2.3 Các thông số kỹ thuật Presto – Geoweb • Tenax – TenWeb Tenax – TenWeb geocells cấu trúc dạng tổ ong với chiều cao ô dao động từ đến inch (75 đến 100mm), sản xuất liên tục polyethylene (PE) mối hàn Cấu trúc mở giống “accordion” vận chuyển lưu trữ với không gian tối thiểu mở lắp đặt tạo hàng loạt kết nối với hoàn toàn, ô gia cường hình trứng thông thường (đường kính từ inch đến 12 inch) Hình 2.4 Tenax – TenWeb Các “geocells” kiểm soát xói mòn phải cấu trúc tổ ong nguyên khối, sản xuất từ polyethylene có tỉ trọng cao, có màu xanh Các mối nối dải theo chiều dọc phần cấu trúc geocell trường hợp cấu trúc thu cách dệt, đan liên kết liên dải đơn lẻ lại với Các mối nối mở theo chiều dọc phép dòng chảy thủy lực ô lân cận Các geocell kiểm soát xói mòn xác định theo tiêu chuẩn ISO 10320 tiêu chuẩn sản xuất phù hợp với tiêu chuẩn ISO 9001 (hệ thống đảm bảo chất lượng) Các geocell phải chứng nhận "CEMARKING" phù hợp với yêu cầu EN 13.253 (đặc điểm cần thiết để sử dụng công trình kiểm soát xói mòn) Các geocells kiểm soát xói mòn thực đầy đủ với đặc điểm kỹ thuật sau đây: Bảng 2.4 Các thông số kỹ thuật Tenax – TenWeb Các phần tử gia cố hệ thống phải trơ (không phản ứng) với tất hóa chất tự nhiên tìm thấy đất dung môi nhiệt độ môi trường xung quanh Nó không dễ bị thủy phân, có khả chống lại dung dịch muối, axit chất kiềm, không phân hủy phải có biện pháp phù hợp để ngăn chặn công ánh sáng cực tím Hệ số độ bền / lão hóa nhỏ cho HDPE “geocells” kiểm soát xói mòn 1,0 • Webtec – TerraCell TerraCell, nói chung gọi "geocell," ranh giới riêng chọn vật liệu đắp thành phần thiếu hệ thống gia cố ô lưới TerraCell có trọng lượng nhẹ, linh hoạt làm polyethylene (HDPE) tỷ trọng cao Những dải liên kết với để tạo thành cấu hình dạng tổ ong mạnh mẽ Hàng loạt vật liệu đắp đặt hệ thống TerraCell: đất, cát, đá, bê tông Việc sử dụng TerraCell vật liệu đắp thích hợp cho ứng dụng bao gồm: ổn định mặt đất, độ dốc bảo vệ kênh TerraCell có sẵn với chiều cao khác ba kích thước khác đục lỗ (để cho phép thoát nước ô) Lỗ thực TerraCell để tạo điều kiện cho hệ thống neo cho số ứng dụng khác TerraCell sản xuất với kích thước tùy chỉnh cho yêu cầu cụ thể Hình 2.5 Webtec – TerraCell Bảng 2.5 Các thông số kỹ thuật Webtec – TerraCell • Các ứng dụng vật liệu Neoweb xây dựng • Các dự án ứng dụng vật liệu Neoweb tiến hành Việt Nam • Kết luận chương CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG VẬT LIỆU NEOWEB TRONG GIA CỐ TALUY NỀN ĐƯỜNG • Phương pháp tính toán thiết kế • Tiêu chuẩn kỹ thuật yêu cầu kỹ thuật thi công • Xác định mục đích sử dụng công trình tạm thời hay vĩnh cữu • Xác định loại ứng dụng so sánh với hệ thống khác, vật liệu dựa vào điều kiện để xác định chi phí hiệu • Phân tích ổn định cho ứng dụng theo độ dốc • Xác định độ dày chiều sâu yêu cầu hệ thống gia cố ô lưới (CCS) • Chuẩn bị mặt thi công, vải địa kỹ thuật lót/lớp phủ bề mặt theo yêu cầu • Xem xét điều kiện thủy lực dòng chảy ( lưu lượng vận tốc dòng chảy dự kiến) Xác định khu vực thượng nguồn góp phần tập trung dòng chảy đến CCS • Chuẩn bị vật liệu (đất, sỏi) • Khoảng cách chốt neo hệ thống neo Các yêu cầu kỹ thuật thi công • Tính toán áp dụng Neoweb xử lý ổn định mái taluy đoạn tuyến cụ thể • Kết luận kiến nghị ... xuất từ 58 dải HDPE, block geocell bao gồm theo chi u dài gồm 29 ô, theo chi u rộng ô Tấm Geocell cung cấp theo kích cỡ tiêu chuẩn ô khác nhau, với chi u cao ô ", 3", ", 6", ", đục lỗ không đục... kiểm soát ô nhiễm nước Bên cạnh ưu điểm vật liệu Neoweb có số hạn chế chi phí tốn so với biện pháp kiểm soát xói mòn khác chi phí lao động nguyên vật liệu vật liệu sử dụng vị trí đặc biệt Trong... cao, có màu xanh Các mối nối dải theo chi u dọc phần cấu trúc geocell trường hợp cấu trúc thu cách dệt, đan liên kết liên dải đơn lẻ lại với Các mối nối mở theo chi u dọc phép dòng chảy thủy lực