Đánh giá kết quả nghiên cứu thực nghiệm về phương pháp bơm phụt dung dịch gia cố nền, đề xuất khả năng ứng dụng trong điều kiện địa chất việt nam

LI CAM OAN Tụi xin cam oan õy l cụng trỡnh nghiờn cu ca riờng tụi Cỏc kt qu nờu Lun l trung thc, cha tng c cụng b bt ký cụng trỡnh no khỏc Tụi xin cam oan rng cỏc ti liu tham kho, thụng tin trớch dn Lun u ó c ch rừ ngun gc, m bo s ỳng n, chớnh xỏc, trung thc v tuõn th cỏc quy nh v bo v quyn s hu trớ tu Hi Phũng, ngy 10 thỏng nm 2015 V Ngc Minh i LI CM N Tụi xin by t lũng bit n chõn thnh ti PGS.TS Phm Vn Th ó tn tỡnh giỳp , hng dn v a nhiu ý kin quý bỏu, cng nh to iu kin thun li, cung cp ti liu v ng viờn tụi sut quỏ trỡnh hon thnh lun Tụi cng xin trõn trng cm n cỏc cỏn b ca Vin o to sau i hc, cỏc thy cụ khoa Cụng trỡnh thy trng i hc Hng Hi Vit Nam cựng cỏc bn ng nghip ó cung cp cho tụi nhng ti liu tham kho v ch dn cho tụi thi gian thc hin lun Trõn trng cỏm n! ii MC LC LI CAM OAN i LI CM N ii MC LC iii DANH MC CC BNG iv DANH MC CC HèNH v M U CHNG TNG QUAN V PHNG PHP BM PHT DUNG DCH GIA C NN 1.1 Lch s hỡnh thnh v phỏt trin ca phng phỏp 1.2 Khỏi nim, s v nguyờn lý hot ng 1.3 Dung dch ụng kt (va pht) 10 1.4 Mt s tớnh toỏn thit k bm pht 21 1.5 Mt s yờu cu k thut ca cụng tỏc pht 26 CHNG C S NGHIấN CU THC NGHIM TRONG PHềNG TH NGHIM 30 2.1 t v phng phỏp lun nghiờn cu 31 2.2 Thit b thớ nghiờm v vt liu thớ nghim 32 2.3 Quy trỡnh thớ nghim 43 2.4 Kt qu mt thớ nghim in hỡnh 48 2.5 Kt qu thớ nghim, ỏnh giỏ tỏc dng ca phng phỏp bm pht n cỏc ch tiờu ca t 51 2.6 Cỏc ch tiờu c hc 51 2.7 Kt lun 56 CHNG NGHIấN CU THC NGHIM NGOI HIN TRNG 57 3.1 ng dng cụng ngh bm pht gia c nn ti mt s cụng trỡnh 57 3.2 Nhn xột, ỏnh giỏ kt qu thu c 64 KT LUN V KIN NGH 65 TI LIU THAM KHO 67 iii DANH MC CC BNG S bng Tờn bng Trang 2.1 Cỏc gii hn Atterberg v lng riờng ca t 38 2.2 Thụng s chớnh ca sn phm Meyco MP320 41 2.3 Thụng s ca cht ph gia 41 2.4 Thi gian ụng kt ca nanosilice tinh khit v pha 42 loóng 20% 2.5 Tc c kt ca dung dch Nanosilice nguyờn cht 46 vi cỏc t l A/N khỏc 2.6 Cỏc thụng s 48 iv DANH MC CC HèNH S hỡnh Tờn hỡnh Trang 1.1 Nguyờn lý mt s cụng ngh khoan pht 1.2 Phng phỏp bm theo hng t di lờn 1.3 Phng phỏp bm theo hng t trờn xung 1.4 Phng phỏp ng Mng - xụng cho nn t ri 10 Xu hng hỡnh thnh cỏc mt phng phỏ hoi : vuụng gúc 1.5 vi phng ng sut chớnh nht t (Camberfort, 17 1967) 1.6 Cỏc dng lc 19 1.7 p lc va pht ln nht 24 2.1 Hin tng lỳn st nn t dc theo tuyn ng st phớa Bc nc Phỏp 31 2.2 Bung thớ nghim 33 2.3 Thit b Bender Elements 34 2.4 Thit b Bender Elements ti trng Cu ng Phỏp 35 2.5 Cỏc thit b thớ nghiờm khỏc 36 2.6 2.7 Biu bin thiờn m theo chiu sõu, Cui, Y.J &Marcial, D ng cong cp phi ht cỏc sõu khỏc nhau, Cui, Y.J & Marcial, D (2003) 38 38 2.8 nh chp mu t ti sõu 2.2m trng thỏi ban u 39 2.9 nh chp mu t ti sõu 2.2m sau b phỏ hoi 39 2.10 nh chp mu t ti sõu 3.5m trng thỏi ban u 39 2.11 nh chp mu t ti sõu 3.5m sau b phỏ hoi 40 2.12 Biu thi gian ụng kt ca nanosilice tinh khit v pha loóng 20% theo thi gian 42 2.13 Hỡnh dng mu thớ nghim 43 2.14 Cỏc bc gia cụng v chun b mu thớ nghim 44 v 2.15 Mu t sau gia c 47 2.16 Biu bin thiờn lng ca bung bm 49 2.17 Biu bin thiờn lng ca bung cha va bm 50 2.18 Biu bin thiờn ỏp lc 50 2.19 Biu d kt qu thớ nghim Bender Elements theo thi gian 53 2.20 Kt qu mt thớ nghim Bender Elements 53 2.21 S bin thiờn ca súng ti theo thi gian ụng kt ca va 53 2.22 S bin thiờn ca TVs theo thi gian ụng kt ca va 54 2.23 2.24 2.25 Lc dớnh n v ca cỏt sau gia c bng va xi mng,Maalej, Y(2007) Gúc ma sỏt ca cỏt sau gia c bng va xi mng, Maalej, Y(2007) Biu mi quan h gia chiu sõu gia c (h) v chiu rng múng (b) 54 55 55 3.1 Phng ỏn sa cha chng thm cng D10 - H Nam 59 3.2 Kt cu ca quai h múng thu in Sn La 60 3.3 Thi cụng quai h múng thu in Sn La 61 3.4 Thi cụng tng chng thm nn p ỏ Bc (H Tnh) 62 3.5 Sa cha chng thm cng vựng triu 63 vi M U Tớnh cp thit, ý ngha khoa hc v thc tin ca ti Nh ta ó bit, nn t l ni tip nhn ton b ti trng ca cụng trỡnh, nú úng vai trũ then cht vic m bo s lm vic n nh v bn vng ca mt cụng trỡnh xõy dng Chớnh vỡ vy cụng vic u tiờn bt u mt d ỏn xõy dng l kho sỏt nn t cú nhng hiu bit rừ rng v c th nht v cỏc tớnh cht vt lý, c hc ca t nm di múng cụng trỡnh T cỏc kt qu kho sỏt ny ngi ta mi a c cỏc gii phỏp v kt cu cng nh x lý ci to nn t cho m bo ti u nht bi toỏn kớnh t - k thut ca mi cụng trỡnh Ngy ny, vic ng dng mnh m cỏc thnh tu ca khoa hc k thut vo xõy dng ang ngy mt tr nờn ph bin, ó v ang cho i hng lot cỏc cụng trỡnh xõy dng v i trờn ton th gii Yờu cu bt buc i vi nn t di ỏy múng cụng trỡnh luụn l m bo cho s lm vic n nh ca cụng trỡnh mc cho kớch thc, lng ca cỏc cụng trỡnh xõy dng ang tng lờn mt cỏch chúng mt theo s phỏt trin ca cụng ngh xõy dng ỏp ng yờu cu ú, ngoi cỏc gii phỏp v kt cu, mt yờu cu bt buc l phi cú nhng nghiờn cu sõu hn na v nn t tỡm cỏc gii phỏp x lý, ci to nn t, mi hn, hiu qu hn ỏp ng c nhu cu xõy dng ngy mt phỏt trin Hin nay, ó cú rt nhiu cụng ngh x lý nn c ỏp dng mt cỏch hiu qu cỏc nc trờn th gii v bt u c trin khai ỏp dng ti Vit Nam Ngi ta cú th chia cỏc gii phỏp x lý nn t ph bin hin nh: - Cỏc bin phỏp c hc: gm cỏc phng phỏp lm cht bng m, m chn ng, phng phỏp lm cht bng ging cỏt, cỏc loi cc (cc cỏt, cc t, cc vụi ), phng phỏp thay t, phng phỏp nộn trc, phng phỏp vi a k thut, phng phỏp m cỏt - Cỏc bin phỏp vt lý: cỏc phng phỏp h mc nc ngm, phng phỏp dựng ging cỏt, phng phỏp bc thm, in thm - Cỏc bin phỏp húa hc: cỏc phng phỏp keo kt t bng xi mng, va xi mng, phng phỏp Silicat húa, phng phỏp in húa Trong cỏc nhúm x lý nn t núi trờn, cỏc phng phỏp c hc i t rt sm v cho n nay, ngi ta ó xõy dng c quy trỡnh, quy chun y ỏp dng thc t Cỏc phng phỏp x lý vt lý v hoỏ hc i mun hn nhng ó bc u c ng dng tng i rng rói v mang li hiu qu kinh t k thut cao i vi cỏc phng phỏp hoỏ hc x lý nn t, ti cỏc nc trờn th gii, ngi ta coi õy l nhng phng phỏp cú nhiu tim nng v ó tin hnh rt nhiu nghiờn cu chi tit c v mt lý thuyt v thc nghim Vit Nam, hn ch v nhiu mt c bit l v khoa hc k thut v cụng ngh thi cụng nờn ch bc u ng dng cỏc cụng ngh ny mt vi lnh vc mi m cỏc phng phỏp truyn thng khụng gii quyt c Vi nhng ỏnh giỏ nờu trờn v cỏc phng phỏp hoỏ hc x lý nn t, tỏc gi la chn ti lun tt nghip Cao hc vi tờn gi: ỏnh giỏ kt qu nghiờn cu thc nghim v phng phỏp bm pht dung dch gia c nn, xut kh nng ng dng iu kin a cht Vit Nam Mc ớch nghiờn cu ca ti Nghiờn cu cỏc phng phỏp gia c nn bng cỏch phun dung dch ụng kt vo t, trung nghiờn cu cụng ngh khoan pht thm thu vo mụi trng t loi sột; t ú ỏnh giỏ hiu qu v xut phm vi ng dng ca phng phỏp gia c nn t nc ta i tng, phm vi v ni dung nghiờn cu - i tng nghiờn cu ca ti: + Nghiờn cu cỏc phng phỏp bm pht dung dch ụng kt vo t ang ng dng trờn th gii v ti Vit Nam; + Nghiờn cu cỏc loi dung dch, phm vi s dng ca cỏc loi dung dch bm pht; mt s tớnh toỏn cụng tỏc bm pht; + Nghiờn cu v din gii kt qu thớ nghim v quỏ trỡnh bm pht dung dch ụng kt vo t loi sột; + Nghiờn cu, tớnh toỏn vi mt bi toỏn gi nh so sỏnh v xut kh nng ng dng phng phỏp bm pht dung dnh ụng kt gia c nn iu kin a cht nc ta - Phm vi nghiờn cu ca ti: ti trung nghiờn cu phng phỏp gia c nn bng cỏch phun dung dch ụng kt vo t, dựng phng phỏp khoan phun thm thu vo mụi trng t loi sột thụng qua thớ nghim phũng v thc t v bm pht dung dch ụng kt vo t; t ú xut kh nng ng dng iu kin a cht nc ta Phng phỏp nghiờn cu ca ti - Ly nhng mu t nguyờn dng ngoi hin trng mang v phũng thớ nghim, sau ú dựng phng phỏp phun dung dch vo t lm thớ nghim T kt qu thớ nghim, ỏnh giỏ nhng mu t sau ó phun dung dch - p dng phng phỏp gia c nn bng cỏch phun dung dch ụng kt vo t chng thm ti mt s cụng trỡnh thy in, thy li - Nhn xột, ỏnh giỏ kt qu thu c ngoi thc t xut kh nng ng dng phng phỏp thi cụng i tr í ngha khoa hc v thc tin ca ti - ti úng gúp cho khoa hc vic hon thin cụng ngh gia c nn t bng phng phỏp phun dung dch vo t nn - ti s l nn tng cho phộp ng dng vo thc t x lý nn t cho cỏc cụng trỡnh xõy dng trờn nn phc CHNG TNG QUAN V PHNG PHP BM PHT DUNG DCH GIA C NN 1.1 Lch s hỡnh thnh v phỏt trin ca phng phỏp Phng phỏp bm pht dung dch ụng kt gia c nn c phỏt minh bi k s ngi Phỏp Charles Berigny, v c s dng ln u tiờn vo nm 1802 tin hnh sa cha nn múng cho cụng trỡnh ca cng x ti vựng Dieppe, cng hũa Phỏp (theo Glossop, 1961) Nn t ti khu vc ny, ch yu l t ri vi tớnh thm cao, ó c gia c bng cỏch bm pht dung dch va xi mng Porland Vic gia c nh trờn ó c hon tt nm 1809 cho ton b cụng trỡnh, v c ỏnh giỏ l thnh cụng mc ớch tng cng sc chu ti v gim tớnh thm cho nn Sau ú, mt s th nghim nhm phỏt trin cỏc thit b bm pht dung dch cng ó c tin hnh (theo Houlsby, 1990) Tip theo, ngi ta ó iu chnh cỏc quy trỡnh bm pht dung dch cho thớch hp vi vic sa cha cỏc xõy, v cỏc ny ó c mt k s ngi Phỏp (Raynal) ghi li mt bi bỏo khoa hc nm 1837 Trong cỏc nm tip theo, vic ci thin thit b bm pht ó cho phộp ỏp dng cụng ngh ny bm dung dch vo cỏc nt v cú kớch thc rt nh Mt nhng thnh tu ca phng phỏp l tỏc dng lp y cỏc l rng, hang ngm t Mt k s ngi Phỏp, Beaudemoulin ó thnh cụng vic bm pht dung dch va vụi tụi vo cỏc l rng cú kớch thc ln bờn di múng ca mt cõy cu giai on 1835 n 1836 (theo Littlejohn, 2003) Ti nc Anh, Kinipple ó tin hnh mt lot cỏc thớ nghim giai on 1856 n 1858 nhm chng minh tớnh kh thi ca phng phỏp ny vic bt cỏc vt nt v sa cha nhng hng húc ca cỏc kt cu trờn bin (theo Houlsby, 1990) Trong bỏo cỏo ca mỡnh, Glossop (1961) ó trỡnh by vic s dng va xi mng bt cỏc khe nt v l rng nn ỏ ti hai p thy in ca nc Anh cỏc nm 1876 v 1877, cng nh vic bt cỏc khe nt v l rng nn ỏ ca cỏc cu tu ti Malta v Alexandria giai on t 1882 Hỡnh 2.20 : Kt qu mt thớ nghim Bender Elements Khong cỏch gia mt mu l H = 4cm, ú, tc truyn súng ctVs s l: Vs H TVs V mt lý thuyt, ta cú th xỏc nh c giỏ tr ca mụ-un bin dng E sau tng thớ nghim Bender Elements xỏc nh s thay i ca E Tuy nhiờn, khuụn kh nghiờn cu ny, v mt nh tớnh, ta cng cú th thy, thi gian truyn súng TVs cng gim thi gian sau thớ nghim bm pht cng di Cú ngha l E cng tng, hay mu t cng c chc hn thi gian ụng kt ca mu cng tng Ta cú th quan sỏt iu ú trờn cỏc biu 2.21 v 2.22 Hỡnh 2.21: S bin thiờn ca súng ti theo thi gian ụng kt ca va 53 Hỡnh 2.22: S bin thiờn ca TVs theo thi gian ụng kt ca va 2.6.3 Tớnh khỏng ct ca t sau gia c Tớnh khỏng ct ca t c th hin thụng qua hai c trng khỏng ct l gúc ma sỏt v lc dớnh n v c Trong phm vi nghiờn cu nn t thuc li t sột pha; gia c bng phng phỏp bm pht dung dch Nanosilice, quỏ trỡnh thớ nghim nhn thy, dung dch i vo cỏc l rng ca t, y nc v chim ch lm cht t m khụng lm phỏ v kt cu ca t Do vy gúc ma sỏt ca t thay i rt ớt sau quỏ trỡnh bm pht Trong cỏc nghiờn cu trc õy vi t loi cỏt, va bm l dung dch xi mng, tỏc gi Maalej,Y (2007) ó ch rng kh nng c kt gia cỏc ht cỏt sau gia c l rt ln, lm thay i cỏt t mt vt liu khụng cú lc dớnh thnh mt mụi trng cú lc dớnh khỏ ln (lờn n 1000kPa, hỡnh 2.23) [9] Hỡnh 2.23 : Lc dớnh n v ca cỏt sau gia c bng va xi mng, Maalej, Y(2007) 54 Tuy vy, cỏc tỏc gi khụng thy cú s bin i ỏng k ca gúc ma sỏt sau gia c Bn cht ca gúc ma sỏt ca t ph thuc nhiu vo hỡnh dng ht, s tip xỳc vi gia cỏc ht Vic dung dch c kt l rng gia cỏc ht t khụng lm thay i nhiu hai yu t ny T biu kt qu thớ nghim, Maalej, Y (2007) nhn thy gúc ma sỏt ca t sau bm pht ch tng lờn khong 5o, hỡnh 3.5 Giỏ tr ny l khụng ỏng k xột ti sc chu ti ca nn t [10] Hỡnh 2.24: Gúc ma sỏt ca cỏt sau gia c bng va xi mng, Maalej, Y(2007) 2.6.4 Mi quan h gia chiu sõu gia c (h) v chiu rng múng (b): - Chiu sõu gia c t l thun vi ng sut tng ti mt lp t yu; - Hỡnh 2.25 Biu mi quan h gia chiu sõu gia c (h) v chiu rng múng (b) 55 2.6.5 Mi quan h gia chiu rng gia c (b) v chiu rng múng (b): - Chiu rng gia c t l nghch vi ng sut tng ti mt lp t yu 2.7 Kt lun Nhng nghiờn cu phũng thớ nghim v cỏc phõn tớch nờu trờn ó ch rng, hiu qu ln nht ca phng phỏp bm pht va th hin vic tng ỏng k s liờn kt, c kt gia cỏc ht t v ch tỏc ng rt yu ti gúc ma sỏt ca t ( Yamen Maalej 2007) Chớnh vỡ vy xột ti cỏc c trng khỏng ct ca t sau bm pht dung dch nanosilice ta ch quan tõm ti s gia tng ỏng k ca lc dớnh ca t sau bm pht (C) m cú th khụng cn xột ti ti vic thay i rt nh ca gúc ma sỏt 56 CHNG NGHIấN CU THC NGHIM NGOI HIN TRNG 3.1 ng dng cụng ngh bm pht gia c nn ti mt s cụng trỡnh Ti Vit Nam, cụng ngh bm pht gia c nn ó bt u c ỏp dng x lý thm ti cỏc cụng trỡnh thy in, thy li [4] Mt s cụng trỡnh tiờu biu ỏp dng cụng ngh ny s c trỡnh by di õy 3.1.1 Chng thm cho cng di (cng D 10 - H Nam) chng thm cho cng di phi cú mt cụng ngh ỏp ng cỏc yờu cu sau: - Cú th xuyờn qua c bn ỏy cng m khụng nh hng n kt cu; - Cú th to c mt tng chng thm nm di bn ỏy, ng thi phi lp bt c cỏc hang hc nn v mang cng; sõu x lý phi ct qua c cỏc lp bi tớch nm sõu di ỏy cụng trỡnh; - Thi cụng c iu kin khú khn, khụng gian cht hp, thm phi thi cụng nc Cụng ngh Jet-grouting ỏp ng c cỏc iu kin trờn Sau õy gii thiu kt qu sa cha cng D10 - Th xó Ph lý - H nam Cng tiờu D10 thuc h thng thu nụng th xó Ph Lý tnh H Nam c xõy dng nm 2002 Múng t trờn lp ỏ sột nh s (3) dy 3m; tip theo l lp s (4) cỏt bi, ht nh dy 5m; tip n l lp sột mu nõu xỏm Mựa l nm 2002, i vo hnh xy s c mch si phớa ng, sau b tiờu nng a phng ó phi p quai phớa ng dõng cao mc nc phớa ng, gim chờnh lch nc Nguyờn nhõn gõy mch si c ỏnh giỏ nh sau: Lp t s (4) l lp cỏt bi, lp ny bt u t cao trỡnh - 4.48m Thit k ó úng cc tre n n cao trỡnh - 4.0m, tc l gn nh xuyờn ht (cng cú th xuyờn ht) lp s cú kh nng chng thm tng i tt Do chờnh lch mc nc l ngoi sụng cao, to dũng chy ngm lp s Lp cỏt bi ny rt d b xúi ngm, cỏc ht nh theo dũng thm i v h lu v to mch ựn phớa ng Bin phỏp sa cha ln u: Thỏng 10 nm 2003, a phng ó tin hnh sa cha nh sau: o t hai bờn mang cng ri bc xung quanh cng (tr di 57 ỏy khụng lm c) bng t sột luyn dy 0.5m p tr t xung quanh cng bng t tht m bo dung trng Lm mt hng c g phớa sụng cui b tiờu nng v mt hng c g phớa ng, chiu di c l 3m Lun ng bm- pht dung dch sột - XM xung di ỏy cng Cụng vic sa cha hon thnh thỏng nm 2004 n thỏng nm 2004, cú l phớa ng li b ựn si, e v Nh vy gii phỏp sa cha ó lm khụng cú hiu qu a phng li phi tip tc honh trit cng Nu khụng tỡm c gii phỏp sa cha, d kin s phi honh trit cng c, xõy cng mi cỏch ú khong 500m Gii phỏp ny cha thuyt phc c vỡ mt s lý sau: (1)- a cht cng mi cng tng t nh cng c, vỡ vy cng cn phi cú phng ỏn x lý chng thm thớch hp (2) - Xõy cng mi tn kộm v phi n bự t (3)- Cng c khụng c sa cha dt im tip tc l n ho Theo yờu cu ca a phng, Vin Khoa hc Thu li ó nghiờn cu ng dng cụng ngh mi sa cha cng D10 Phng ỏn sa cha s dng cụng ngh Jet-grouting: - To c mt tng ho chng thm ct qua lp t (4) l lp cỏt bi cm vo lp l lp sột nh mu nõu xỏm Hm lng va thc hin nh sau: + Va xi mng theo t l t 6:1; T trng va l: 1,25T/m3; tỏch nc l 4.1% + Khong cỏch mi khoan (tim cc) l 2m, b trớ cc theo ng thng, dc theo mang cng - Kinh phớ thc hin: 200 triu ng, gim 130 triu so vi kinh phớ sa cha trc õy - Thi gian thi cụng: 15 ngy, ú sa cha ln u thi cụng thỏng Qua t l ln nm 2005, qua theo dừi cỏc trn l nh cho thy khụng cũn hin tng ựn si nh trc, vic sa cha ó thnh cụng 58 Hỡnh 3.1 Phng ỏn sa cha chng thm cng D10 - H Nam a Ct dc cng; b Chớnh din cng; c Chi tit ct dc cng 3.1.2 Chng thm cho quai giai on II - Nh mỏy thu in Sn La - Cu to a cht ca quai cú dng c bn nh sau: Lp t p: Thnh phn l ỏ sột, sột mu nõu, nõu ln 15-25% dm sn ỏ bazan phong húa, kớch thc dm trung bỡnh 5-20mm, cỏ bit gp tng ti 30cm Khi khoan u ly c mu 100% H s thm tng t p : K=5x10-4cm/s 59 Hỡnh 3.2 Kt cu ca quai h múng thu in Sn La Lp bi tớch lũng sụng - Lp cỏt ht nh n ht trung ln ớt si (ký hiu lp 3) Hm lng cui si 10-20%, kớch thc trung bỡnh 1-2cm Lp ny phõn b cc b trờn b mt Phớa bờn b trỏi lp cỏt ln ớt cui si phõn b t h khoan PV258 n DH4 (chiu di theo tim khong 35m), b dy giao ng 1-3m on gia sụng t h khoan DH6DH8 (chiu di khong 25m), chiu dy lp cỏt ln ớt si t 1-2m Phn na sụng bờn b phi t h khoan DH11-DH12 (chiu di khong 15m) cú lp cỏt ln ớt si dy ti 5m, nhng on ny phớa trờn cú lp ỏ ln, ỏ dy ti 2m (lp 2b) - Lp cỏt cui si (ký hiu lp 4) : Phõn b hu khp di lũng sụng (on t mt ct B04-B06) cú chiu dy lp cỏt cui si ln nht giao ng t 13-18m on t mt ct B07-B08 cú lp cỏt cui si dy 8-12m Hm lng cui si lp t 50-70%, kớch thc ch yu 2-8cm, kớch thc ht > 8cm chim khong 10-12% H s thm lp cỏt cui si : K=100m/ngy ờm ỏ gc: Di lp bi tớch sụng l i ỏ bazan phong húa (IB), ỏ nt n mnh, cng chc trung bỡnh, b dy giao ng mt vi ti 4-5m bờn b trỏi Ti nhng ch cú t góy kin to ct qua, chiu dy cú th tng lờn ti 7-10m H s thm K=1m/ngyờm 60 t góy kin to: Nn quai h lu cú t góy bc IV ct qua, cú chiu rng i nh hng 5-10m c bit t góy IV.6 gia sụng ó to iu kin cho quỏ trỡnh phong húa v bo mũn sõu hn, cao trỡnh mỏi ỏ ti õy khong 87.5m H s thm i nh hng t góy : K=1-3m/ngyờm Ban u, d kin chng thm cho lp cỏt ln si t h khoan PV258 n DH4 (chiu di theo tim khong 35m s s dng tng xi mng t thi cụng bng cụng ngh trn khụ kt hp Jet-grouting) - Hm lng gia c 300kg xi mng/m3 cc - Cng khỏng nộn thit k ca cc l 10kg/cm2 - T l gia c quy i ap = 12,16% - Cc xi mng t cụng ngh Jet-grouting cú ng kớnh 800mm S lng cc 4.113 cc, tng chiu di cc 33.402m Cc xi mng t gm loi: Kt qu thớ nghim nc cng nh sau bm khụ h múng cho thy kh nng chng thm t yờu cu Qua cụng trỡnh ny cho thy, cụng ngh cc ximng t ch cú th ng dng phm vi lp a cht l cỏt pha ln si sn nh Cỏc on khỏc s dng cụng ngh khoan pht cú bi tng, thm ti on tip giỏp vi cng dn dũng cũn phi dựng c cc nhi a Thi cụng tng xi mng t b H múng sau chng thm Hỡnh 3.3 Thi cụng quai h múng thu in Sn La 61 3.1.3 Chng thm cho cụng trỡnh p ỏ Bc - H Tnh p ỏ Bc nm trờn nn cỏt thm nc, h s thm k nn = 10-2 cm/s; dy t 3m (hai vai) n 18m (lũng sui) on lũng sui xut hin nc ngm cú ỏp, nn cú ln cỏc tng ỏ m cụi Phng ỏn u tiờn c a xem xột l lm tng ho Bentonite Tuy nhiờn, i sõu phõn tớch thy rng, vi nn cỏt v c bit l nn cú nc ngm cú ỏp nh õy thỡ vic gi vỏch bng Bentonite khú m bo Nn li cú ln ỏ nờn o nu gp phi ỏ s phi x lý rt mt nhiu thi gian Phng ỏn Jet-grouting khc phc c nhng tr ngi m cụng ngh tng ho Bentonite gp khú khú khn ng thi cú th tit kim khong 20% kinh phớ Vỡ vy phng ỏn ny ó c chn Qua cụng trỡnh ny tụi ó cú nhng bi hc kinh nghim c rỳt l + Kho sỏt a cht nn p cn phi c bit chỳ ý, ú phi ỏnh giỏ c cỏc yu t thu ng lc ca nc ngm, + Thi cụng phi bt u t lũng sui tin vo b, + Cp phi 200 Xi mng + kg Bentonite + 200 lớt Nc Mt ct thit k Cụng trỡnh ang thi cụng Hỡnh 3.4 Thi cụng tng chng thm nn p ỏ Bc (H Tnh) 62 3.1.4 Chng thm cho cng vựng triu Cng cú dng cng - cu kt hp, gm ca mi ca rng 8m; chng thm bng c thộp Do thi cụng khụng tt nờn c b h, dũng thm qua ỏy ca rt mnh a phng ó tỡm nhiu bin phỏp lp bt nhng khụng gii quyt c Cng hu nh khụng ngn mn v gi nc c na Trc ht phi tỡm cỏch bt tm thi l rũ, sau ú dựng th ln moi ht ỏ hc ó xung trc õy Dựng cỏt ch bng x lan bự vo h va o (tng cng dựng ht x lan cỏt) San cỏt cho phng, bng ỏy cng, ri lờn ú mt lp vi bt da, tip theo xp cỏc bao ti cỏt ố lờn lp bt lm tng phn ỏp t mỏy trờn sn o bc qua cỏc tr pin (cỏch mt nc 2m), qua lp nc 5m, khoan xuyờn qua lp bt da, xung tip 10m na v bt u pht va Khi mi khoan lờn gn mt ỏy thỡ pha ph gia úng rn nhanh vo va trỏnh hin tng dũng thm phó v Xi mng - t trc nú ụng kt Ngay sau lm xong phớa thng lu thỡ ó chm dt c rũ nc, nhng quyt nh lm c phớa h lu Ton b thi gian thi cụng ht thỏng õy l mt thnh cụng cú ý ngha thc t, vỡ ngoi Jet-grouting thỡ hin cha cú cỏch no gii quyt c nhng loi h hng kiu ny m khụng phi bm khụ tỏt cn Cầu Giao thông cống Máy Khoan Phụt Sàn đạo +2.5 Mực n-ớc triều thi công +1.5 Chất bao tảI cát làm tầng phản áp ~ 6m Tấm bạt -4,5 Hàng cừ Latsen bị hở Cọc XMĐ đ-ờng kính 60Cm thi công chèn lên làm thành t-ờng dày 40 Cm -12.5 Minh phng ỏn thi cụng Cụng trỡnh ang thi cụng Hỡnh 3.5 Sa cha chng thm cng vựng triu 63 3.2 Nhn xột, ỏnh giỏ kt qu thu c - Cỏc cụng trỡnh sau dựng phng phỏp bm pht dung dch ụng kt vo t ó chng thm tt cho cỏc cụng trỡnh nm trờn nn t yu; nn cỏt cú ln ỏ, si; nn l t lp, lp bi tớch ca sụng; nn cú nc ngm - Cỏc ng dng ca phng phỏp khụng ch dng li vic chng thm cho cng di m cho c cỏc cụng trỡnh thy li núi chung (p t, cng vựng triu, trm bm xõy dng vựng cỏt chy), cụng trỡnh xõy dng (gii phỏp chng sp vỏch lm cc Barret lm tng hm cho cao c), cụng trỡnh giao thụng (ng ngm ụ th, kố b, m cu vựng t yu) - Gim kinh phớ thc hin cụng tỏc gia c, chng thm nn, múng - Tit kim thi gian thi cụng so vi mt s phng phỏp chng thm, gia c khỏc - Gii quyt chng thm cho mt s cụng trỡnh m dựng c bin phỏp khỏc khụng th x lý c, hoc x lý khụng trit - Kh nng x lý sõu, thi cụng c iu kin khú khn, ngp nc, x lý c phn nn nm di bn ỏy, giỏ thnh r l nhng u im ca phng phỏp ny 64 KT LUN V KIN NGH Da trờn nhng nghiờn cu, phõn tớch kt qu ca thớ nghim phũng v bm pht dung dch ụng kt vo t; kt hp vi kt qu ngoi hin trng, tỏc gi a mt s kt luõn v kin ngh nh sau: Kt lun: - Gia c nn t yu s dng phng phỏp bm pht dung dch ụng kt vo t s lm thay i mt s tớnh cht c lý ca t nh: trng lng riờng (Y), mụ un n hi (E), lc dớnh (c) v gúc ma sỏt ca t Trong ú gúc ma sỏt ca t cú s thay i khụng ỏng k, cũn lc dớnh v mụ un n hi tng khỏ ln - ng sut ti mt lp t yu t l thun vi gúc ma sỏt v lc dớnh (c) ca t; - Khi lc dớnh ca t tng thỡ ng sut ti mt lp t yu tng cao hn so vi s tng ng sut gúc ma sỏt ca t tng Theo nh din gii kt qu ó nờu chng thỡ t sau bm pht cú lc dớnh (c) tng lờn ỏng k, cũn gúc ma sỏt ca t thỡ khụng cú thay i ln õy l mt u im ca phng phỏp bm pht dung dch gia c nn - Khi gi nguyờn chiu rng t gia c l 0,5b (tng ng vi 1m), thay i chiu sõu gia c mc 1,5m, 2m v 3m, thỡ ng sut ti mt lp t yu cú s thay i khụng ỏng k iu ú khng nh t sau gia c tr thnh mt ng nht cú kh nng truyn lc v chu ti tt; ng thi chiu sõu gia c khụng nh hng nhiu n kh nng chu ti ca nn; - Nu chiu sõu gia c khụng i bng 1,5m, 2m v 3m, chiu rng gia c l 1b v 1,5b (tng ng vi 2m v 3m) Qua cỏc bi toỏn ó thc hin, nhõn thy ng sut ti mt trờn lp t yu cú s thay i khụng ln, giỏ tr gn nh xp x Kin ngh: - nc ta hin nay, phng phỏp khoan pht dung dch ụng kt vo t ch yu nhm mc ớch chng thm cho cỏc cụng trỡnh thu li, chng thm v 65 gi n nh cho cỏc h o sõu; vic ỏp dng cụng ngh gia c nn t mi ang c ng dng Vi iu kin a cht nc ta, di sõu t 2m n 15m phn ln l t loi sột v sột pha Khi thit k múng nụng thng s dng cỏc bin phỏp gia c nn nh: m cỏt, úng cc tre hoc g , vic thi cụng gp khỏ nhiu khú khn v thi gian, bin phỏp thi cụng v kinh phớ Vic ỏp dng cụng ngh bm pht dung dch gia c nn thit k múng nụng s m mt hng i mi cụng ngh xõy dng nc ta Tuy nhiờn, hin chỳng ta mi ch cú Tiờu chun ngnh v khoan pht xi mng trong nn ỏ, ỏp dng chung cho nhiu trng hp v yờu cu khỏc nhau, dn n lóng phớ hoc nhiu khụng hiu qu Vỡ vy tỏc gi ngh cú mt ti tng kt v hng dn thit k, thi cụng, nghim thu cụng tỏc khoan pht dung dch ụng kt vo t, phự hp vi s phỏt trin ca cụng ngh mi v ũi hi ca thc t sn xut - thng nht vic qun lý cht lng v nghim thu cụng tỏc gia c nn bng phng phỏp bm pht dung dch ụng kt vo t Tỏc gi kin ngh cn phi nghiờn cu v hon thin cụng ngh thit k, thi cụng v kim tra cht lng; ng thi xõy dng tiờu chun thit k v nghim thu nn c gia c bng phng phỏp bm pht dung dch ụng kt 66 TI LIU THAM KHO [ ] V Cụng Ng 1995, C hc t - Nh xut bn Khoa hc k thut [ ] Nguyn ỡnh Tin 2007, Bi ging c hc t - Trng i hc Xõy dng [ ] Lờ Hng Anh, Cụng tỏc pht, thụng s va v mụ hỡnh hoỏ pht va Hi tho Cụng ngh khoan pht tiờn tin xõy dng p ln, Vin khoa hc Thu Li [ ] PGS TS Nguyn Quc Dng, Gii thiu kt qu ng dng cụng ngh khoan pht cao ỏp chng thm cho mt s cụng trỡnh thu li, Vin Khoa hc Thu Li [ ] V Quc Huy 2008 Modộlisation du comportement mộcanique dun sol injectộ Thốse de doctorat de luniversitộ de Pierre et Marie Curie [ ] Steven L.Kramer, Geotechnical earthquake engineering - University of Washington [ ] R Whitlow 1997, C hc t (tp v 2) - Nh xut bn Giỏo dc [ ] Strength of a granular medium reinforced by cement grouting- Yamen Maalej, Luc Dormieux, Jean Canou, Jean Claude Dupla [ ] Yamen Maalej 2007 Comportement mộcanique dun milieu granulaire injectộ par un coulis de ciment: Etude expộrimentale et modộlisation micromộcanique Thốse de doctorat de lẫcole des Ponts ParisTech [ 10 ] Yamen Maalej, Luc Dormieux, Jean Canou, Samir maghous & Jean Claude Dupla Comportement mộcanique dun sable injectộ par un coulis de ciment [ 11 ] Jean Paul Karam 2008 Effet de la propagation des ondes dans le loess dus aux passages du train grande vitesse Application lộvaluation du risque de liquộfaction avec une nouvelle mộthode mise en place sur quatre sites ộtudiộs Thốse de doctorat de lẫcole des Ponts ParisTech 67 ... pháp bơm dung dịch gia cố nền, đề xuất khả ứng dụng điều kiện địa chất Việt Nam Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên cứu phƣơng pháp gia cố cách phun dung dịch đông kết vào đất, tập trung nghiên cứu. .. đất ứng dụng giới Việt Nam; + Nghiên cứu loại dung dịch, phạm vi sử dụng loại dung dịch bơm phụt; số tính toán công tác bơm phụt; + Nghiên cứu diễn giải kết thí nghiệm trình bơm dung dịch đông kết. .. từ đánh giá hiệu đề xuất phạm vi ứng dụng phƣơng pháp gia cố đất nƣớc ta Đối tƣợng, phạm vi nội dung nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu đề tài: + Nghiên cứu phƣơng pháp bơm dung dịch đông kết