Ảnh hưởng của các thông số hình học cọc xi măng - đất đến ổn định nền đường đắp trên đất yếu

Trong thực tế tính toán xử lý nền đường đắp trên đất yếu, các thông số hình học Cọc xi măng - đất (CXMĐ) như chiều dài cọc L, đường kính cọc d, khoảng cách giữa các cọc D ảnh hưởng rất lớn đến độ ổn định (độ lún S, hệ số ổn định Fs) nền đường đắp và hiệu quả xử lý.

BÀI BÁO KHOA HỌC ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỌC XI MĂNG - ĐẤT ĐẾN ỔN ĐỊNH NỀN ĐƯỜNG ĐẮP TRÊN ĐẤT YẾU Nguyễn Thị Ngọc Yến1, Trần Trung Việt1 Tóm tắt: Trong thực tế tính tốn xử lý đường đắp đất yếu, thông số hình học Cọc xi măng - đất (CXMĐ) chiều dài cọc L, đường kính cọc d, khoảng cách cọc D ảnh hưởng lớn đến độ ổn định (độ lún S, hệ số ổn định Fs) đường đắp hiệu xử lý Khi L lớn S giảm Fs tăng lên, L bé S chủ yếu độ lún đất khối gia cố Khi D/d = 1,5- độ lún dư (S) sau xử lý thay đổi khơng đáng kể ; D/d =2 - S tăng lên S Scp Giữ nguyên L, D (L=14m, D =1.8m) thay đổi d = 0.6; 0.7; 0.8; 1.0 m S ≤Scp Khoảng cách bố trí cọc đường kính cọc lựa chọn cho tỷ số D/d =1.5 – ; Chiều dài cọc (L) phụ thuộc vào bề dày lớp đất yếu cho S ≤ Scp (Scp =0,2-0,3m) Từ khoá: cọc xi măng - đất; độ lún; ổn định; đất yếu; thông số hình học cọc; ĐẶT VẤN ĐỀ* Giải pháp cọc XMĐ giải pháp ứng dụng phố biến giới giải pháp có xu phát triển, có tính khả thi cao, phù hợp với điều kiện đất yếu đồng ven biển Việt Nam Hiện nay, tiêu chuẩn nước ta TCVN 9403:2012 phục vụ cho việc tính tốn đất yếu cọc xi măng – đất (CXMĐ) chủ yếu tập trung vào vấn đề thi công vật liệu mà chưa đề cập đến đặc điểm ứng xử cục bộ, trạng thái ứng suất, biến dạng đất sau gia cố, chưa có hướng dẫn cụ thể việc lựa chọn thông số đường kính cọc (d), khoảng cách cọc (D), hay chiều dài cọc (L), thay đổi độ lún theo chiều sâu xử lý,…Trong thực tế tính toán xử lý đường đắp đất yếu, thông số nêu ảnh hưởng lớn đến độ ổn định (ổn định lún ổn định trượt) đường đắp định đến hiệu kinh tế giải pháp xử lý Xuất phát từ thực tế tính tốn xử lý đường đắp đất yếu CXMĐ, báo phân tích ảnh đánh giá ảnh hưởng thơng số hình học chủ yếu CXMĐ đến hiệu mặt kinh tế - kỹ thuật giải pháp Khoa Xây dựng Cầu đường, Trường Đại học Bách Khoa - ĐHĐN 10 mang lại để có sở khoa học việc tính tốn thiết kế giải pháp xử lý CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN THIẾT KẾ CMXĐ Tính tốn sức chịu tải biến dạng đất yếu gia cố hệ CĐXM thực theo quan điểm khác Trong năm gần đây, Việt Nam giới phát triển số phương pháp tính tốn cọc xi măng – đất sau: tiêu chuẩn gia cố cọc xi măng – đất Châu Âu, tiêu chuẩn Thượng Hải -Trung Quốc, theo quan điểm cọc xi măng - đất làm việc cọc, theo quan điểm tương đương, theo quan điểm hỗn hợp Viện kỹ thuật Châu Á (CDIT, JAPAN, 2002; Nguyễn Quốc Dũng, 2005; Nguyễn Quốc Dũng, 2014; Nguyễn Việt Hùng, 2014; Trịnh Ngọc Anh, 2015; Nguyễn Mạnh Cường, 2017; Vũ Văn Khánh, 2017; Vũ Ngọc Bình, 2018) Tuy nhiên, hầu hết hồ sơ thiết kế nước tính tốn theo quan điểm đất hỗn hợp, kết tính tốn tương đối sát với thực tế kiểm chứng qua nhiều công trình thực tế đề cập TCVN 9403-2012 (TCVN 9403:2012) Bên cạnh đó, việc tính tốn theo phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) ứng dụng nhiều nhằm mô làm việc cọc XMĐ đất nền, điển hình phần mềm Plaxis V8.6 Từ phân tích tác giả KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) chọn phương pháp tính sau: phương pháp giải tích theo quan điểm tính tốn đất hỗn hợp đề cập TCVN 9403-2012 phương pháp PTHH với phần mềm Plaxis V8.6 Nền xử lý có cường độ kháng cắt tính theo cơng thức: Ctb = Cu (1-a) + a Cc (1) Với:Cu, Cc sức kháng cắt đất trụ; a tỷ số diện tích (a = nAc/Bs); n số trụ m chiều dài khối đắp; Bs chiều rộng khối đắp; Ac diện tích tiết diện trụ Độ lún tổng (S) gia cố xác định sau: S = S1 + S2 (2) Độ lún S1 khối gia cố cọc xi măng – đất: f (n )  q.H q.H  Etb aEc  (1  a) Es (3) Trong đó: q tải trọng cơng trình truyền lên khối gia cố; H chiều sâu khối gia cố; Ec: môdun đàn hồi vật liệu cọc đất xi măng, lấy Ec = (50-100)Cc, với Cc sức kháng cắt vật liệu cọc (TCVN 9403:2012); Es môdun biến dạng đất cọc, lấy Es = 250Cu với Cu sức kháng cắt không thoát nước đất Độ lún theo thời gian khối gia cố: (4) S1 (t )  S1.U   2.C t  U   exp  h   R e f ( n )  (5); n2  1   n  1 k dat 2 ln( n )  75  (  )  L c   2 2 n   n n   n d k coc  Trong đó: Re - Bán kính ảnh hưởng cọc; D - Khoảng cách tâm CXMĐ; De – đường kính vùng ảnh hưởng cọc Lc - Chiều dài thoát nước nửa chiều dày lớp xử lý có lớp cát nước phía dưới; kdat - Hệ số thấm đất nền; kcoc - Hệ số thấm CXMĐ Độ lún S2 đất chưa gia cố, mũi trụ tính theo nguyên lý cộng lún lớp (TCVN 9362-2012) Độ lún cố kết S2(t) cơng trình sau thời gian t: St = Uv.Sc (7) Với: Uv - độ cố kết đất sau thời gian t, xác định theo công thức (8) Uv  S1   U v  U v1 (1   ) 1  (8) 2  ,  T  T Với U v0   82 e ; Uv1   323 e ;    z ,, v v   z (6) Với:  ,z ,  ,z, - ứng suất mặt nước mặt khơng thoát nước; Tv - nhân tố thời gian tb xác định theo công thức sau: Tv  C v2 t (9) H C tbv  H (10) a    hi  C vi      Trong đó: C tb v - hệ số cố kết trung bình theo phương thẳng đứng lớp đất; hi, Cvi chiều dày, hệ số cố kết lớp đất thứ i Phần độ lún cố kết lại sau thời gian t: S =(1-Uv).Sc (11) ĐẶC ĐIỂM ĐẤT NỀN VÀ CÁC THÔNG SỐ TÍNH TỐN 3.1 Đặc điểm địa chất tính chất lý đất Đất chọn nghiên cứu gồm lớp từ xuống với tiêu lý bảng Bảng Đặc điểm tiêu lý lớp đất - Lớp 1: Sét pha, màu xám nâu, xám vàng, xám đen, lẫn hữu cơ, trạng thái dẻo chảy, bề dày 5,5 m; Đặc điểm - Lớp 2: Sét pha màu xám nâu, xám đen, nâu tím, trạng thái chảy, bề dày 3,5 m địa chất - Lớp 3: Sét màu xám nâu, nâu tím xen kẹp sét pha trạng thái chảy đến dẻo chảy, bề dày 13,3m đất - Dưới sét pha dẻo cứng có bề dày >5m Giá trị tiêu chuẩn STT Ký hiệu Đơn vị Chỉ tiêu Lớp Lớp Lớp Độ ẩm tự nhiên W % 26,1 39,0 44,6  Dung trọng tự nhiên g/cm 1,75 1,72 1,73 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) 11 STT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị tiêu chuẩn Lớp Lớp Lớp 3 Dung trọng khô k g/cm3 1,52 1,30 1,21 Dung trọng hạt h g/cm3 2,70 2,73 2,68 Độ lỗ rỗng n % 43,7 52.4 54,9 Hệ số rỗng e - 0,776 1,100 1,215 Độ bão hoà G % 90,8 96,8 98,4 Độ ẩm giới hạn chảy WL % 27,8 37,8 45,3 Độ ẩm giới hạn dẻo WP % 21,1 25,2 27,6 10 Chỉ số dẻo IP % 6,7 12,6 17,7 11 Độ sệt B - 0,75 1,10 0,96 12 Lực dính kết C kG/cm2 0,095 0,065 0,068 13 Góc ma sát  độ 8004' 5049' 5056’ 14 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0,027 0,059 0,072 15 Hệ số cố kết Cv 10-4cm2/s 26,83 22,47 13,60 16 Áp lực tiền cố kết Pc kG/cm2 1,81 1,16 1,42 17 Chỉ số nén Cc - 0,156 0,301 0,396 18 Chỉ số nở Cs - 0,041 0,078 0,116 19 Lực dính kết Cu kG/cm2 - 0,150 0,144 u độ - 20018’ 17036’ C’u kG/cm2 - 0,073 0,105 ’u độ - 32002' 30029' Su kG/cm2 0,247 0,186 0,228 TN trục Góc ma sát theo sơ Lực dính hiệu đồ CU Góc ma sát hiệu 20 Sức kháng cắt khơng nước 3.2 Đặc điểm cơng trình thiết kế Các u cầu kỹ thuật cơng trình cho xử lý đất yếu theo 22TCN262:2000 (22TCN262:2000) với thông số thiết kế bảng Bảng Tổng hợp thông số đường Các thông số Xe Giá trị H30 G (KN) l (m) b (m) e (m) d (m) n 300 6,60 1,80 0,50 1,90 B (m) hx (m) qx (KN/m2) Bmặt Blề (m) (m) 28,2 0,68 12,9 31,50 0,5 3.3 Độ lún ổn định đường không xử lý Kết tính tốn độ lún ổn định đường thể hình đến hình 12 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) Hình Biểu đồ cố kết theo thời gian Hình Phân tích ổn định Plaxis8.6 Hình Lưới biến dạng phân tích phần mềm Plaxis 8.6 Hình Biểu đồ lún theo thời gian phân tích Plaxis 8.6 - Độ lún cố kết đạt S=1.16 m; thời gian đạt độ cố kết U=90% ứng với độ lún 203,4 tháng (16,7 năm) lớn độ lún cho phép (hình đến hình 3) - Hệ số ổn định trượt theo Plaxis 8.6: Fs=1,205 (hình 4) Từ kết tính toán kiểm tra độ lún ổn định đường chưa xử lý cho thấy đường ổn định Do vậy, để đảm bảo độ lún ổn định cho phép đường trình thi cơng sử dụng cần cần phải tiến hành xử lý đất yếu Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả lựa chọn giải pháp cọc xi măng – đất để xử lý đường đất yếu 3.4 Các thơng số đường CXMĐ Các thơng số đất yếu cọc xi măng - đất thể bảng Bảng Các tham số lý cọc xi măng - đất Mô đun Vật liệu đàn hồi E (kPa) Hệ số Dung trọng Poisson,  tự nhiên  , kg/m3 Góc ma sát,  Lực dính Góc kết, c trương nở, (kPa)  Đất đắp 50000 0,2 1900 30 0 CXMĐ 150000 0,2 2000 30 129 CÁC TRƯỜNG HỢP PHÂN TÍCH 4.1 Giữ ngun đường kính cọc (d), khoảng cách cọc (D) thay đổi chiều dài cọc (L)  Tính tốn theo phương pháp giải tích Trên sở cơng trình thực tế xử lý CXMĐ Việt Nam, nhóm tác giả lựa chọn đường kính cọc d=0.6; 0.7; 0.8 1.0 m; sơ đồ bố trí tam giác; khoảng cách cọc thay đổi theo đường kính cọc cho D/d = 1,5; 2; 3; lần ứng với trường hợp chiều dài cọc thay đổi L =10, 12, 14, 16, 18, 20 22,3m Từ xác định chiều dài bố trí cọc hợp lý nhằm đảm bảo độ lún ổn định đường hợp lý mặt kinh tế KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) 13 14 S 18 L, m 20 16 S200 Sdu 10 12 14 S 16 S200 18 L, m 20 d=0,7m; D=2.1m 16.0 S200 Sdu 12 S 18.0 14 16 S200 18 10 12 14 S 16 16 S200 18 20 d=0,8m; D=1.6m Độ lún, m 10 0.00 -0.05 -0.10 -0.15 -0.20 -0.25 -0.30 -0.35 -0.40 -0.45 -0.50 -0.55 -0.60 12 S 14 10 12 14 S 20 22 16 S200 L, m 18 20 Sdu 20 10 Sdu d=1.0m; D=2.0m 0.00 -0.05 -0.10 -0.15 -0.20 -0.25 -0.30 -0.35 -0.40 -0.45 -0.50 -0.55 -0.60 -0.65 -0.70 12 16.0 S200 18.0 20.0 Sdu d=0,6m; D=1.8m 10 12 14 S S200 L, m 16 18 20 Sdu d=0,7m; D=1.4m 10.0 12.0 14.0 S L, m 16.0 S200 18.0 20.0 Sdu d=0,8m; D=1.2m 10 12 0.00 -0.05 -0.10 -0.15 -0.20 -0.25 -0.30 -0.35 -0.40 -0.45 -0.50 -0.55 -0.60 14 S 14.0 S 0.00 -0.05 -0.10 -0.15 -0.20 -0.25 -0.30 -0.35 -0.40 -0.45 -0.50 -0.55 -0.60 d=0,8m; D=2.4m L,18m 16 S200 L, m d=0,7m; D=2.8m 0.00 -0.05 -0.10 -0.15 -0.20 -0.25 -0.30 -0.35 -0.40 -0.45 -0.50 -0.55 -0.60 -0.65 -0.70 Sdu L, m 20 Sdu Độ lún, m S 14 Độ lún, m Độ lún, m 0.00 -0.05 -0.10 -0.15 -0.20 -0.25 -0.30 -0.35 -0.40 -0.45 -0.50 -0.55 -0.60 12 12.0 0.00 -0.05 -0.10 -0.15 -0.20 -0.25 -0.30 -0.35 -0.40 -0.45 -0.50 -0.55 -0.60 18 S200 10.0 0.00 -0.05 -0.10 -0.15 -0.20 -0.25 -0.30 -0.35 -0.40 -0.45 -0.50 -0.55 -0.60 -0.65 -0.70 Sdu L, m 10 20.0 d=0,7m; D=1.0m 0.00 -0.05 -0.10 -0.15 -0.20 -0.25 -0.30 -0.35 -0.40 -0.45 -0.50 -0.55 -0.60 -0.65 -0.70 Sdu L, m 14.0 d=0,6m; D=1.2m 0.00 -0.05 -0.10 -0.15 -0.20 -0.25 -0.30 -0.35 -0.40 -0.45 -0.50 -0.55 -0.60 d=0,6m; D=2.4m 0.00 -0.05 -0.10 -0.15 -0.20 -0.25 -0.30 -0.35 -0.40 -0.45 -0.50 -0.55 -0.60 -0.65 -0.70 S 10 Độ lún, m 12 12.0 Độ lún, m Sdu 10.0 0.00 -0.05 -0.10 -0.15 -0.20 -0.25 -0.30 -0.35 -0.40 -0.45 -0.50 -0.55 -0.60 Độ lún, m L, m20 Độ lún, m S200 18 d=0,6m; D=0.9m 10 Độ lún, m 16 Độ lún, m S 0.00 -0.05 -0.10 -0.15 -0.20 -0.25 -0.30 -0.35 -0.40 -0.45 -0.50 -0.55 -0.60 -0.65 -0.70 Độ lún, m 14 Độ lún, m 12 Độ lún, m Độ lún, m 10 0.00 -0.05 -0.10 -0.15 -0.20 -0.25 -0.30 -0.35 -0.40 -0.45 -0.50 -0.55 -0.60 S 16 S200 L, m 18 20 Sdu d=1.0m; D=1.5m L,18m 16 S200 14 20 Sdu d=1.0m; D=3.0m Ghi chú: S - độ lún cuối cùng; S200 - độ lún sau thời gian xử lý 200 ngày; Sdu - độ lún dư cịn lại sau xử lý Hình Độ lún xử lý CXMĐ ứng với thay đổi chiều dài (L) cọc Từ kết tính hình cho thấy, thay đổi chiều dài (L) cọc ứng với đường kính (d) cọc, khoảng cách bố trí cọc (D) khác sở xác định độ lún dư sau xử lý nằm giới hạn độ lún cho phép theo TCVN 9403-2012 (Scp =0,2-0,3m) chiều sâu cọc xi măng - đất bố trí hợp lý L=14m Như vậy, nghiên cứu thay đổi độ lún theo chiều sâu xử lý khơng 14 giúp ta có lựa chọn làm giảm biến dạng mà cịn có tác dụng rút ngắn thời gian thi cơng tiết kiệm chi phí  Tính tốn theo phương pháp phần tử hữu hạn (phần mềm Plaxis 8.6) Kết tính tốn thể hình đến hình 10 cho thấy thay đổi chiều dài L cọc ứng với đường kính cọc khoảng cách bố trí cọc KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) khác sở độ lún dư sau xử lý nằm giới hạn cho phép theo TCVN 9403-2012 (Scp =0,2-0,3m) chiều dài CXMĐ bố trí hợp lý L = 14m Hình Mơ hình phân tích CXMĐ Plaxis8.6 (L=10m) Hình Độ lún sau thời gian t=200 ngày (L=10m) Hình Hệ số ổn định Fs = 1,639 (L=10m) Hình Độ lún thay đổi chiều dài cọc phân tích Plaxis8.6 giải tích Ghi chú: S, Sdu - độ lún cuối độ lún dư theo giải tích; Sp, Spdu - độ lún cuối độ lún dư theo Plaxis 8.6 Nhận xét: Đối với giải pháp xử lý đất CMXĐ độ lún giảm rõ rệt Độ lún bao gồm độ lún khối gia cố S1 độ lún đất khối gia cố S2 Khi chiều dài cọc lớn độ lún tổng thể giảm, chiều dài cọc bé độ lún chủ yếu độ lún đất khối gia cố, tăng chiều dài cọc độ lún đất khối gia cố giảm độ lún khối gia cố tăng lên Khi chiều dài cọc gần chiều dày lớp đất yếu độ lún tổng thể lúc chủ yếu khối gia cố gây Kết hình cho thấy, phân tích độ lún theo phương pháp giải tích cho kết lớn phương pháp PTHH, nhiên giá trị chênh lệch không đáng kể Phân tích lún theo phương pháp PTHH cho kết có độ tin cậy cao mơ điều kiện làm việc đất Từ kết tính tốn độ lún tổng cộng, độ lún sau thời gian xử lý 200 ngày, độ lún dư lại sau xử lý bảng sở xác định độ lún dư sau xử lý S ≤ 0,2-0,3 m chọn chiều dài cọc hợp lý L =14m Mặt khác, tăng chiều dài cọc hệ số ổn định đất tăng lên đáng kể (hình 10) Hình 10 Hệ số ổn định Fs thay đổi chiều dài cọc phân tích Plaxis8.6 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) 15 4.2 Giữ nguyên chiều dài cọc (L), đường kính cọc (d) thay đổi khoảng cọc (D) Chiều dài cọc lựa chọn L=14.0m; đường kính cọc lựa chọn cho tỷ số D/d =1,5; 2; Hình 11 Độ lún sau xử lý ứng với tỷ lệ D/d thay đổi đường kính cọc (giải tích) Nhận xét: Khi tỷ lệ D/d thay đổi khoảng từ 1,5 đến ứng với đường kính cọc khác độ lún dư sau xử lý thay đổi không đáng kể Khi tỷ lệ D/d =2 -3 giá trị độ Hình 13a Độ lún ứng với thay đổi khoảng cách cọc phân tích Plaxis 8.6 giải tích 3; 4; Từ tìm quy luật chọn lựa phương án hợp lý lựa chọn quan hệ khoảng cách đường kính cọc Kết tính tốn thể hình 11 đến hình 13 Hình 12 Phân tích Plaxis 8.6 L=14,0m; d=0,6m; D=1.8m lún dư tăng lên nằm giới hạn độ lún dư cho phép theo tiêu chuẩn Nhưng tỷ số D/d = độ lún dư vượt giá trị cho phép theo tiêu chuẩn Hình 13b Hệ số ổn định với thay đổi khoảng cách cọc phân tích Plaxis 8.6 4.3 Giữ nguyên chiều dài cọc (L), khoảng cách cọc (D) thay đổi đường kính cọc (d) Hình 14 Độ lún thay đổi đường kính cọc phân tích Plaxis 8.6 giải tích 16 Hình 15 Hệ số ổn thay đổi đường kính cọc phân tích Plaxis 8.6 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) Trong trường hợp chiều dài cọc chọn L=14.0m; khoảng cách cọc D=1.8 m; đường kính cọc thay đổi d=0.6; 0.7; 0.8 1.0m Từ tìm quy luật đưa phương án hợp lý lựa chọn quan hệ khoảng cách đường kính cọc nhằm đảm bảo mặt kỹ thuật kinh tế Kết tính tốn thể hình 14 đến hình 15 Nhận xét: Khi giữ nguyên chiều dài cọc (L=14m), khoảng cách cọc (D =1.8m) thay đổi đường kính cọc tương ứng d = 0.6; 0.7; 0.8 1.0 m độ lún dư sau xử lý S ≤ 0,2-0,3 m nằm giới hạn độ lún dư cho phép theo tiêu chuẩn TCVN 9403-2012 Để đảm bảo mặt kỹ thuật kinh tế chọn đường kính cọc d=0.6 m hợp lý Như vậy, qua trường hợp phân tích thay đổi thơng số CXMĐ đề tài chọn giá trị hợp lý thông số sau : Khoảng cách cọc đường kính cọc lựa chọn cho tỷ số D/d =1.5-3 Chiều dài cọc L lựa chọn tùy thuộc vào bề dày lớp đất yếu cho tính độ lún dư sau xử lý nằm giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn S ≤ 0,2-0,3 m KẾT LUẬN Bài báo phân tích ảnh hưởng thơng số hình học CXMĐ: chiều dài cọc (L), đường kính cọc (d), khoảng cách bố trí cọc (D) đến ổn định đường đắp đất yếu Phân tích cho trường hợp ứng với thay đổi thông số hình học CXMĐ cho thấy: - Chiều dài cọc L lớn độ lún thể S giảm hệ số ổn định trượt Fs tăng lên, L bé độ lún tổng thể chủ yếu độ lún đất khối gia cố, tăng L độ lún đất khối gia cố giảm độ lún khối gia cố tăng lên, L gần chiều dày lớp đất yếu độ lún tổng thể lúc chủ yếu khối gia cố cố gây Do vậy, chọn L hợp lý giảm độ lún mang lại hiệu kinh tế - kỹ thuật Khi tỷ lệ D/d = 1,5- ứng với đường kính cọc khác giữ nguyên chiều dài cọc L độ lún dư (S) sau xử lý thay đổi không đáng kể ; tỷ lệ D/d =2 - S tăng lên S Scho phép - Giữ nguyên chiều dài cọc L, khoảng cách cọc D (L=14m, D =1.8m) thay đổi d = 0.6; 0.7; 0.8 1.0 m S ≤Scho phép Từ đó, nhóm tác giả đề xuất thơng số hình học CXMĐ sau : Khoảng cách bố trí cọc đường kính cọc lựa chọn cho D/d = 1.5 – Chiều dài cọc L lựa chọn cho tính độ lún dư sau xử lý nằm giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn S ≤ 0,2-0,3 m "Bài báo tài trợ trường ĐHBK – ĐHĐN với đề tài có mã số T2019-02-65" TÀI LIỆU THAM KHẢO Trịnh Ngọc Anh, (2015), Nghiên cứu ứng dụng cọc đất xi măng gia cố cho bể chứa xăng dầu xây dựng đất yếu, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Vũ Ngọc Bình, (2018), Nghiên cứu ảnh hưởng đặc tính xây dựng đất loại sét vùng đồng sông Cửu Long đến chất lượng gia cố xi măng kết hợp phụ gia xây dựng cơng trình, LATS Nguyễn Mạnh Cường, (2017), Nghiên cứu xử lý đắp đất yếu công nghệ cọc xi măng đất áp dụng cho tổ hợp ga Ngọc Hồi - Hà Nội, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Nguyễn Quốc Dũng, (2014), Hướng dẫn thiết kế thi công cọc xi măng đất theo công nghệ Jet Grouting, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Quốc Dũng, (2005), Phương pháp thiết kế cọc xi măng đất để gia cố đê đập qua vùng đất yếu, Nông nghiệp Phát triển Nông thôn kỳ 1-tháng 4, tr48-50 Nguyễn Việt Hùng, (2014), Nghiên cứu xác định thơng số sử dụng hệ cọc xi măng – đất xây dựng đường đắp đất yếu Việt Nam, LATS 2014 Vũ Văn Khánh, (2017), Nghiên cứu ứng dụng cọc đất xi măng theo công nghệ tạo cọc thiết bị trộn kiểu tia phun xi măng cho địa bàn thành phố Hải Phòng, LVTH kỹ thuật KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) 17 TCVN 9403:2012, Gia cố đất yếu - Phương pháp trụ đất xi măng, 2012 22TCN 262-2000, Quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô đắp đất yếu, 2000 TCVN 9362:2012, Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình, 2012 CDIT, JAPAN, (2002), The deep mixing Method, A.A balkema publisher, a member of Swets & Zeitlinger Publishers Abstract: EFFECTS OF GEOGRAPHICAL PARAMETERS OF CEMENT - SOIL PILES ON THE STABILITY OF EMBANKMENT FOUNDATION ON SOFT SOIL In calculate the ground improvement for design road ground on soft soil, the geometric parameters of cement-soil piles such as pile length L, pile diameter d, distance between piles D have a great influence on the stability (settlement S, stabilization coefficient Fs) of the embankment foundation and the effectiveness of improvements When L is larger, S decreases and Fs increase, when L is small, S is mainly the subsidence of soil under reinforced soil When D / d = 1.5 - residual settlement (S) after treatment has not changed significantly; D / d = - 3, then S increases but S Scp Keeped L, D (L = 14m, D = 1.8m) and change d = 0.6; 0.7; 0.8; 1.0 m then S ≤Scp The arrangement distance between piles and pile diameter is chosen so that the ratio D / d  1.5 -3; The length of pile (L) is depends on the thickness of the soft soil layer so that the residual settlement after treatment S ≤ Scp (Scp =0,2-0,3m) Keywords: cement-soil piles; settlement; stability; soft soil; the geometric parameters of piles Ngày nhận bài: 31/12/2019 Ngày chấp nhận đăng: 07/02/2020 18 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 68 (3/2020) ... -0 .45 -0 .50 -0 .55 -0 .60 12 12.0 0.00 -0 .05 -0 .10 -0 .15 -0 .20 -0 .25 -0 .30 -0 .35 -0 .40 -0 .45 -0 .50 -0 .55 -0 .60 18 S200 10.0 0.00 -0 .05 -0 .10 -0 .15 -0 .20 -0 .25 -0 .30 -0 .35 -0 .40 -0 .45 -0 .50 -0 .55 -0 .60... D=1.2m 10 12 0.00 -0 .05 -0 .10 -0 .15 -0 .20 -0 .25 -0 .30 -0 .35 -0 .40 -0 .45 -0 .50 -0 .55 -0 .60 14 S 14.0 S 0.00 -0 .05 -0 .10 -0 .15 -0 .20 -0 .25 -0 .30 -0 .35 -0 .40 -0 .45 -0 .50 -0 .55 -0 .60 d=0,8m; D=2.4m... 0.00 -0 .05 -0 .10 -0 .15 -0 .20 -0 .25 -0 .30 -0 .35 -0 .40 -0 .45 -0 .50 -0 .55 -0 .60 -0 .65 -0 .70 Sdu L, m 20 Sdu Độ lún, m S 14 Độ lún, m Độ lún, m 0.00 -0 .05 -0 .10 -0 .15 -0 .20 -0 .25 -0 .30 -0 .35 -0 .40 -0 .45