Đánh giá giải pháp giếng cát bọc vải trong xử lý nền đất yếu

Giếng cát có bọc vải là một trong những kỹ thuật xử lý nền đất yếu mới, phương pháp này được phát triển từ phương pháp giếng cát thông thường kết hợp với gia tải trước. Bài viết tập trung phân tích lí luận cố kết của đất khi xử lý bằng giếng cát, phương pháp tính độ cố kết của đất nền xử lý bằng giếng cát bọc vải, ứng dụng công trình thực tế.

ĐÁNH GIÁ GIẢI PHÁP GIẾNG CÁT BỌC VẢI TRONG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU NGÔ THỊ THANH HƢƠNG, ĐỖ MINH NGỌC, NGUYỄN ĐÌNH THẮNG* About Bagsand well to treat soft ground Abstract: Bag sand well is one of the solutions to treat soft ground by drainage combined with preloading Because enclosed by fabric, so it does not break well during construction like normal sand wells or it is not twisted like wick drain at locations under great horizontal pressure The paper adopts the results of theoretical calculations and models of bag sand well to verify, and compares with the wick drain method calculation results under the same conditions, thereby making valuable conclusions and recommendations Key words: Bag sand well, Consolidated settlement, Solf ground ĐẶT VẤN ĐỀ * Giếng cát có bọc vải kỹ thuật xử lý đất yếu mới, phƣơng pháp đƣợc phát triển từ phƣơng pháp giếng cát thông thƣờng kết hợp với gia tải trƣớc Ở Nhật Bản[3] từ năm 60 bắt đầu dùng giếng cát bọc vải thay cho giếng cát thông thƣờng Giếng cát bọc vải đƣợc thi công cách khoan tạo lỗ, sau lỗ khoan đƣợc tạo xong tiến hành hạ túi cát xuống tạo nên hệ thoát nƣớc thẳng đứng Thơng thƣờng giếng cát có bọc vải có đƣờng kính nhỏ 7cm - 12cm, nên giếng cát có bọc vải đƣợc gọi giếng cát nhỏ Đối với giếng cát thơng thƣờng đƣờng kính 30cm - 45 cm, thi cơng đƣờng kính lớn nên dễ gây xáo động đất xung quanh giếng, cho đƣờng kính lớn nên chiều sâu xử lý lớn dễ gây tƣợng đứt giếng hay gia tải dƣới đƣờng phát sinh biến dạng theo phƣơng ngang gây tƣợng này[3] Do giếng cát bọc vải cát đƣợc bọc lại nên hạn chế nhƣợc điểm giếng cát thông thƣờng, đồng thời lƣợng cát sử dụng đem lại hiệu kinh tế So với phƣơng * 36 Bộ môn Địa k thuật - Khoa Cơng trình- Trường Đại học Cơng nghệ Giao thông vận tải Số 54 Triều Khúc-Thanh Xuân - Hà Nội pháp bấc thấm sử dụng giếng cát bọc vải chiều sâu xử lý lớn hạn chế đƣợc nhƣợc điểm bấc thấm rão bấc tƣợng xoắn bấc ảnh hƣởng đến khả nƣớc Chính vậy, sử dụng giếng cát có bọc vải rút ngắn đƣợc thời gian thi công đem lại hiệu kinh tế LÍ LUẬN CỐ KẾT CỦA ĐẤT KHI XỬ LÝ BẰNG GIẾNG CÁT Đất dƣới tác dụng tải trọng gia tải sau khoảng thời gian t khiến đất bị lún khoảng St hay gọi độ lún cố kết đƣợc đánh giá thông qua hệ số cố kết Ut tỉ số độ lún theo thời gian S t độ lún cuối S c Khi tiến hành xử lý đất yếu phƣơng pháp giếng cát có bọc vải, đƣờng thấm nƣớc chảy theo hai phƣơng đứng ngang Do đó, độ cố kết đất xử lý giếng cát bọc vải thuộc cố kết theo chiều Theo lý luận cố kết thấm Terzaghi, điểm đất có tọa độ (r, z) độ cố kết đất đƣợc thể công thức sau[2]:   2u u  2u  u   Cv    (1) t r r z   r Nếu hệ số thấm theo hai phƣơng đứng kv ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2020 ngang kh khác cơng thức (1) đƣợc viết lại nhƣ sau:   2u u  u  2u (2)   Cv  Ch   t r r  z  r Trong đó: Ch, Cv - lần lƣợt hệ số cố kết theo phƣơng thẳng đứng ngang, cm2/s; k (1  e) k (1  e) Cv  v (3) Ch  h a  n a  n Áp dụng phƣơng pháp tách biến giải công thứ (2) ta đƣợc: u z  2u z  Cv (4) t z   2u ur  ur   Ch  2r  (5) t r r   r Trong công thứ (4) (5) uz ur lần lƣợt áp lực nƣớc lỗ rỗng theo phƣơng đứng ngang Kết hợp với điều kiện biên ban đầu để giải tốn độ cố kết đất theo hai phƣơng đứng ngang đƣợc tính nhƣ sau: (6) U rz   (1  U z )(1  U r ) Trong đó: U rz - độ cố kết trung bình xung quanh giếng cát; U z - độ cố kết theo phƣơng đứng; U r - độ cố kết theo phƣơng ngang Theo lý thuyết Terzaghi Barron thì: Ur  1 e U z  1 8Th F ( n) 2 e (7)   TV Trong đó: Th Tv - nhân tố thời gian; Cht C t Th  TV  V2 de H (8) (9) F(n) - nhân tố xét đến ảnh hƣởng khoảng cách giếng n2 3n  F (n)  ln( n)  (10) n 1 4n Khi xét đến lực cản giếng đất xung quanh giếng bị xáo trộn hệ số Fn đƣợc thay F = Fn + Fr + Fs, với: ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2020   L2 k h F   r 4q w  (11)   kh   d s    Fs   k  1 ln  d   s   w  L - chiều dài đƣờng thấm, (m); qw - khả thấm giếng cát bọc vải, qw = kw..dw2/4 ; de - đƣờng kính ảnh hƣởng, (m); dw, ds - đƣờng kính giếng cát bọc vải đƣờng kính khu vực đất bị xáo trộn quanh giếng, (m) Thay công thức (7) (8) vào cơng thức (6) độ cố kết tổng đƣợc tính nhƣ sau: (12) U rz   e  t  8C  Cv   h2  (13) Fd e H PHƢƠNG PHÁP TÍNH ĐỘ CỐ KẾT CỦA ĐẤT NỀN XỬ LÝ BẰNG GIẾNG CÁT BỌC VẢI Hiện nay, để tính tốn độ cố kết đất nền, công thức phổ biến thƣờng đƣợc dùng Hansbo Barron Tuy nhiên, hai cách tính có chung giả thiết đất gia tải đƣợc đắp lần thời gian nhanh So với thực tế cơng trình, để đảm bảo đất khơng bị phá hoại, trình gia tải phải đƣợc thực theo cấp tải Sau khoảng thời gian cƣờng độ đất đạt đến cƣờng độ định tiến hành đắp giai đoạn Nhƣ vậy, tính tốn theo lý thuyết Hansbo Barron cần phải có hiệu chỉnh cho phù hợp với thực tế thi cơng ngồi trƣờng Đến năm 1974, Yoshikuni[3] sử dụng lí luận cố kết Biot tiến hành hiệu chỉnh từ phƣơng trình cố kết thấm chiều Terzaghi, sau cải tiến công thức tính xem xét đến đồng thời cố kết hƣớng tâm cố kết theo phƣơng thẳng đứng Sau đó, phƣơng pháp tính Takagi Shunsuke đƣợc áp dụng để tính độ cố kết đất xử lý giếng cát theo giai đoạn Hai phƣơng pháp sau đƣợc áp dụng cho kết xác hơn[3] 37 3.1 Phƣơng pháp tính độ cố kết theo công thức cải tiến Terzaghi Phƣơng pháp giả định cấp gia tải tăng lên cố kết của đất đƣợc độc lập tiến hành Với giả thiết nhƣ vậy, độ cố kết cấp gia tải trƣớc gia tải sau quan hệ với Về chất giả thiết sau lần gia tải độ cố kết đƣợc hiệu chỉnh theo tốc độ gia tải Nếu cấp tải trọng gia tải từ thời gian bắt đầu kết thúc gia tải tn1 đến tn, độ cố kết khoảng thời gian t với độ cố kết gia tải lần tức thời khoảng thời gian (t - tn-1)/2 tƣơng đồng Khi t > tn độ cố kết đất độ cố kết tính chất tải lần tức thời tính từ thời điểm (t- tn-1)/2 Dựa vào giả thiết đƣờng đƣợc gia tải với nhiều cấp khác nhau, cơng thức tính tốn độ cố kết sau hiệu chỉnh đƣợc tính nhƣ sau[3]: n  t  t  pi U t   U '  t  i i 1  (14)   p  Trong đó: Ut - độ cố kết sau hiệu chỉnh nhiều cấp gia tải thời điểm t; U‘ - độ cố kết tức thời; pi - tải trọng tăng lên sau cấp gia tải i;  p - tổng tải trọng gia tải; ti, ti-1 - phân biệt tải trọng gia tải lúc kết thúc bắt đầu cấp gia tải thứ i 3.2 Phƣơng pháp tính độ cố kết theo công thức cải tiến Takagi Shunsuke Phƣơng pháp vào lí luận cố kết xử lý giếng cát Barron để xem xét tốc độ gia tải sử dụng giếng cát có bọc vải để đƣa độ cố kết theo hƣớng tâm theo phƣơng đứng Thực chất phƣơng pháp tiến hành hiệu chỉnh tốc độ cố kết sau lần gia tải tức thời Đặc điểm phƣơng pháp khơng cần phải đạt đƣợc độ cố kết đƣờng điều kiện gia tải tức thời, mà trực tiếp đạt đƣợc độ cố kết trung bình sau hiệu chỉnh theo công thức sau[3]: 38 qi  Ti  Ti1    e t eTi  eTi1  (15)   i 1  p   Trong đó: Ut - độ cố kết đất sau hiệu chỉnh thời điểm t sau cấp gia tải; qt - tải trọng gia tải thứ i;  p - tổng tải trọng gia tải; n Ut     Ti, Ti-1 - phân biệt thời gian bắt đầu gia tải kết thúc gia tải thứ i; ỨNG DỤNG CƠNG TRÌNH THỰC TẾ 4.1 Khái qt cơng trình Đoạn tuyến nghiên cứu có chiều dài 576m từ Km22 + 237.16 – Km22 + 912.16 thuộc dự án nâng cấp đƣờng tỉnh 923C, gồm hai xe, chiều cao đắp thiết kế 4.5m, bề rộng mặt đƣờng xe chạy 7m bề rộng đƣờng 12m Cấp đƣờng đƣờng cấp III đồng (theo TCVN 4054-2005), tốc độ thiết kế V=80Km/h Mặt đƣờng cấp cao A1, mô đun đàn hồi yêu cầu E yc  160Mpa; hệ số mái dốc: 1/1.5; chiều cao đắp 4.5m; đất đắp đƣờng có đ = 18.5(kN/m3); υ = 30º Điều kiện địa chất khu vực nghiên cứu gồm lớp đất: (1) Lớp 1: Lớp đất đắp: Lớp phân bố hạn chế khu vực dân cƣ, khu vực đƣờng bờ kênh, mƣơng khu vực, cao độ mặt lớp trùng với cao độ thiên nhiên Bề dày lớp lỗ khoan thăm dò 0.60  1.7m (2) Lớp 2:Bùn sét lẫn hữu màu, xám đen, xám nâu lẫn hữu cơ, phân bố dƣới lớp 1, bề dày biến đổi từ 12.20  21.9m Thành phần lớp bùn sét lẫn hữu cơ, màu xám đen, xám nâu trạng thái chảy ~ dẻo chảylẫn hữu (3) Lớp 3: Sét pha màu xám nâu, xám xanh, trạng thái dẻo cứng - nửa cứng nằm dƣới lớp số 2, bề dày lớp lỗ khoan biến đổi từ 2.10  21.7m Lớp - Sét màu nâu vàng, trạng thái nửa cứng đến cứng, lớp phân bố dƣới lớp độ sâu 29.10m có bề dày chƣa kết thúc, lớp có sức chịu tải tốt ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2020 Bảng Bảng tổng hợp tiêu lý dùng tính tốn lớp đất Lớp đất Trọng lƣợng thể tích tự nhiên Trọng lƣợng riêng Độ ẩm tự nhiên Độ ẩm giới hạn dẻo Độ ẩm giới hạn chảy Chỉ số dẻo Độ sệt Hệ số OCR Hệ số rỗng Hệ số cố kết Hệ số thấm Chỉ số nén lún Mơ đun biến dạng Góc ma sát Lực dính Ký hiệu 0 ∆ W WP WL IP IL eo Cv K a1-2 E  C Đơn vị kN/m3 kN/m3 % % % % 10-3cm2/s m/s m2/kN kN/m2 Độ kN/m2 Theo báo cáo khảo sát địa chất mực nƣớc ngầm phân bố toàn tuyến, nguồn cung cấp chủ yếu nƣớc mặt, Độ sâu mực nƣớc nằm độ sâu 1.0 - 2.0m so với mặt tự nhiên 4.2 Xác định chiều sâu tính lún độ lún cố kết Khi tính lún cố kết, chiều cao đắp không xét Lớp 16,0 2,67 42,5 23,6 36,8 13,2 1,43 1,00 1,574 0,546 2,5x10-8 1,435×10-3 1572 1o30‘ 14,20 Lớp 18,7 2,71 30,5 25,96 45,16 19,2 0,23 1,00 0,878 1,288 4,81x10-6 8,29×10-5 9850 16o46‘ 24,50 Lớp 19,4 2,72 28,5 24,58 43,28 18,7 0,10 1,00 0,755 1,288 4,69x10-6 7,54×10-5 10830 19o11‘ 30,4 đến chiều cao quy đổi từ tải trọng xe cộ độ lún cố kết xảy tải trọng tác dụng lâu dài Để tính tốn, khối đắp đƣợc qui tải trọng rải có bề rộng 18.75m Nền đất dƣới khối đất đắp đƣợc phân chia thành phân lớp nhỏ, phân tố có chiều dày 0.2-0.4b (b chiều dày lớp đất yếu), kết tính lún đƣợc thể bảng 2: Bảng Kết tính ứng suất tim dƣới đƣờng đắp Lớp Z (m) 10 12 14 16 18 19.54 20 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2020 b' (m) 18,75 18,75 18,75 18,75 18,75 18,75 18,75 18,75 18,75 18,75 18,75 18,75 z/b‘ 0,00 0,11 0,21 0,32 0,43 0,53 0,64 0,75 0,85 0,96 1,04 1,07 K0 1,00 0,99 0,98 0,95 0,87 0,81 0,73 0,67 0,61 0,58 0,53 0,51 gl (kN/m2) 83,25 82,4175 81,585 79,0875 72,4275 67,4325 60,7725 55,7775 50,7825 48,285 44,1225 42,4575 σbt (kN/m2) 0,00 12,0 24,0 36,0 48,0 60,0 72,0 84,0 96,0 108,0 117,2 121,2 39 Lớp Z (m) 22 24 24.96 26.6 28.96 30.96 32.96 34.96 36.96 b' (m) 18,75 18,75 18,75 18,75 18,75 18,75 18,75 18,75 18,75 z/b‘ 1,17 1,28 1,33 1,42 1,54 1,65 1,76 1,86 1,97 Tại độ sâu 30,96m, ta có z = 30,6 kN/m2 , bt = 220,8 kN/m2 , thỏa mãn điều kiện σz ≤ 0,15σbt nên chiều dày vùng hoạt động nén ép 30,96m Nhƣ K0 0,50 0,43 0,42 0,41 0,41 0,37 0,35 0,33 0,32 gl (kN/m2) 41,625 35,7975 34,965 34,1325 34,1325 30,8025 29,1375 27,4725 26,64 σbt (kN/m2) 138,6 156,0 164,4 183,2 202,0 220,8 239,6 258,4 277,2 vậy, độ lún cố kết đất đƣợc tính đến vùng hoạt động nén ép 30.96m: Các lớp đất có OCR = 1, Kết tính lún đƣợc thể bảng Bảng Kết tính độ lún cố kết đất Lớp Hi (m) 2 2 2 2 2 1,54 0,46 0,96 2 Tổng Sc (m) Cc Cr 0,483 0,483 0,483 0,483 0,483 0,483 0,483 0,483 0,483 0,483 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 gl (kN/m2) `σbt (kN/m2)  bti   gli lg c  bti   gli lg  bt 83,25 82,4175 81,585 79,0875 72,4275 67,4325 60,7725 55,7775 50,7825 48,285 44,1225 42,4575 41,625 35,7975 34,965 34,1325 30,8025 12,0 24,0 36,0 48,0 60,0 72,0 84,0 96,0 108,0 117,2 121,2 138,6 156,0 164,4 183,2 202,0 220,8 0,0155 0,0637 0,1070 0,1408 0,1587 0,1810 0,1974 0,2179 0,2375 0,2554 0,8997 0,6468 0,5140 0,4229 0,3438 0,2870 0,2364 0,1989 0,1674 0,1498 Tổng độ lún cố kết Sc = 1.71 m độ lún cuối cùng: S= (1.2-1.0).Sc =2.04m 4.3 Thiết kế giếng cát bọc vải (1) Hệ thống thoát nƣớc ngang 40 lg c  bt 0,88 0,58 0,41 0,28 0,19 0,11 0,04 -0,02 -0,07 -0,11 Si (m) 0,4440 0,3116 0,2394 0,1893 0,1475 0,1161 0,0886 0,0670 0,0485 0,0287 0,0015 0,0061 0,0060 0,0025 0,0051 0,0049 0,0045 1,71 Chiều dày lớp đệm cát thoát nƣớc ngang theo 22TCN 262 - 2000 đƣợc xác định h = độ lún dự báo + (0,20,4) (m) Do vậy, chiều dày lớp đệm cát thoát nƣớc ngang đƣợc lựa chọn 2,0m Cát sử dụng Cát ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2020 phải cát hạt trung trở lên có: hàm lƣợng hạt > 0.25mm chiếm 50%; hàm lƣợng hạt < 0.08mm chiếm 5%; hàm lƣợng hữu < 5% hệ số thấm K = 0,021 cm/s có trọng lƣợng thể tích  = 18,5 kN/m3 Do lớp đất yếu nằm bên dƣới lớp đệm cát nên sử dụng lớp vải địa kỹ thuật khơng dệt có cƣờng độ chịu kéo >12kN/m (2) Hệ thống thoát nƣớc thẳng đứng Giếng cát bọc vải có đƣờng kính 7cm, chiều dài 19,54m cắm hết lớp đất yếu, bố trí theo mạng lƣới ô vuông, khoảng cách tim giếng cát 1,5m, giếng ngập sâu vào lớp đệm cát 0,5m Cát đƣợc sử dụng giống với yêu cầu cát sử dụng làm đệm cát (3) Chiều cao đắp theo giai đoạn Kết phân tích, đánh giá điều kiện vấn đề địa chất cơng trình trình bày cho thấy đoạn tuyến đƣờng có sức chịu tải thấp Khi đắp đƣờng xảy tƣợng nhƣ lún trồi, trƣợt cục Ngoài ra, độ lún đất lớn, đắp liên tục đƣờng tới cao trình thiết kế đắp ổn định Do vậy, chiều cao đắp đoạn tuyến đƣợc lựa chọn đắp theo giai đoạn giai đoạn đắp cao1m giai đoạn hai 2m, giai đoạn đắp cao đến 3m giai đoạn cuối đắp cao đến chiều cao 4,5m, thời gian chờ giai đoạn 60 ngày (4) Kết tính độ cố kết theo thời gian xử lý giếng cát bọc vải Từ cơng thức trình bày mục ta có tiêu tính tốn giếng cát bọc vải đƣợc tổng hợp bảng 4: Bảng Các tiêu tính tốn giếng cát bọc vải Các tiêu tính tốn Đƣờng kính giếng dw Đƣờng kính ảnh hƣởng de Tỷ số Barron Hệ số cố kết trung bình theo phƣơng thẳng đứng Cvtb Hệ số cố kết trung bình theo phƣơng thẳng ngang Chtb Nhân tố xét đến ảnh hƣởng khoảng cách giếng F(n) Nhân tố xét đến ảnh hƣởng vùng đất bị xáo động xung quanh giếng Fs Nhân tố xét đến ảnh hƣởng sức cản giếng Fr Hệ số  Hệ số  Để phù hợp với thực tế thi công đắp theo giai đoạn, phạm vi báo áp dụng cơng thức Takagi Shunsuke để tính độ cố kết theo thời Đơn vị m m cm2/s cm2/s Giá trị 0,07 1,695 22,5 0,546*10-3 1,0923*10-3 2,37 1,0986 0,588 0,811 0,0072 gian sử dụng giếng cát bọc vải, kết tính thể bảng 5: Bảng Kết tính độ cố kết xử lý giếng cát bọc vải Cấp gia tải Giá trị gia tải (kPa) 18,5 18,5 23,125 23,125 Thời gian đắp (d) 10 10 10 10 4.4 So sánh với kết mơ hình Tác giả sử dụng phần mềm Plaxis 2D tiến ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2020 Thời gian chờ (d) 60 60 100 100 Độ cố kết U(%) 12,4% 25,1% 51,7% 90,4% hành thiết lập mơ hình tính tốn Xem xét mặt cắt ngang đƣờng đối xứng, mơ hình 41 đƣợc thiết lập 1/2 chiều dài mặt cắt ngang đƣờng Chiều rộng mơ hình 36m rộng so với bề rộng 1/2 đƣờng lần Tim đƣờng biên bên phải đƣợc cố định không cho chuyển vị theo phƣơng ngang, đáy mơ hình đƣợc cố định không thấm nƣớc, phƣơng thẳng đứng tự do, bề mặt mặt thoáng tự mặt thấm nƣớc Căn vào báo cáo kết khảo sát, tham số tính tốn mơ hình đƣợc thể bảng Bảng Tham số tính tốn Ký hiệu lớp đất Đất đắp E (kN/m2) 3000 1572 9850 10830  0,3 0,3 0,26 0,26  (kN/m3) 18,5 18,5 18,7 19,4 c (kN/m2) 10 14,2 24,5 30,4  (o) 30 2,28 16,5 19,18 Kv (m/d) 2,16×10-3 4,8×10-6 4,69x10-6 Kh (m/d) 4,32×10-3 9,6×10-6 9,38×10-6 Kết tính tốn mơ hình đƣợc thể nhƣ hình 1a, 1b, 1c 1d (a) Độ lún sau chờ lún giai đoạn (b) Độ lún sau chờ lún giai đoạn (c) Độ lún sau chờ lún giai đoạn (d) Độ lún sau chờ lún giai đoạn Hình Kết tính độ lún theo giai đoạn đắp mơ hình Plaxis 42 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2020 Chart Sum-Msf 1.35 Curve 1.3 1.25 1.2 1.15 1.1 1.05 -5 -10 -15 -20 -25 -30 Uy [m] Hình Kết hệ số ổn định đường sau kết thúc giai đoạn đắp Từ kết mơ hình cho thấy kết thúc giai đoạn độ lún đạt 240.07mm, giai đoạn 447,81mm, giai đoạn 924,23mm giai đoạn cuối 1,55 m tƣơng ứng với độ cố kết đạt đƣợc lần lƣợt 14,04%, 26,16%, 54,04% 90,64% Kết so với kết tính tốn lý thuyết Tagaki Shunsuke phù hợp, sai số không lớn Ngồi ra, từ hình cho thấy hệ số an toàn sau đắp giai đoạn cuối FS = 1,313 thỏa mãn yêu cầu ổn định 4.5 So sánh với xử lý bấc thấm 4.5.1 So sánh hiệu thời gian xử lý Hiện nay, với phƣơng pháp thoát nƣớc thẳng đứng, thiết thị tiêu nƣớc chủ yếu sử dụng bấc thấm giếng cát Do vậy, để đánh giá hiệu kinh tế kỹ thuật sử dụng giếng cát bọc vải, báo tiến hành tính tốn giải pháp bấc thấm để so sánh với thơng số tính tốn bấc thấm đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣ sau: Bảng Bảng tổng hợp tiêu tính tốn bấc thấm Các tiêu tính tốn Đƣờng kính tƣơng đƣơng dw Đƣờng kính hiệu de Tỷ số Barron Hệ số cố kết trung bình theo phƣơng thẳng đứng Cvtb Hệ số cố kết trung bình theo phƣơng thẳng ngang Chtb Nhân tố xét đến ảnh hƣởng khoảng cách bố trí bấc thấm F(n) Nhân tố xét đến ảnh hƣởng vùng đất bị xáo động xung quanh bấc thấm Fs Nhân tố xét đến ảnh hƣởng sức cản bấc thấm Fr Áp dụng công thức (7) (8) kết tính tốn độ cố kết thời gian đắp chờ giếng cát đƣợc tổng hợp bảng 8: Bảng Kết tính độ cố kết xử lý bấc thấm Cấp gia tải Thời gian đắp (d) Thời gian chờ (d) Độ cố kết U(%) 10 60 43,4% 10 60 61,3% 10 100 79,04% 10 105 88,7% ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2020 Đơn vị m m m2/năm m2/năm Giá trị 0,052 1,695 32,596 1,722 3,444 2,37 1,098 0,8 Từ kết tính tốn bảng cho thấy, giai đoạn bắt đầu tiến hành gia tải tốc độ thoát nƣớc bấc thấm tốt, nhiên đến giai đoạn sau tốc độ nƣớc có giảm dần Ngun nhân xét đến nhân tố ảnh hƣởng đến sức cản giếng bấc thấm giá trị sức cản bấc thấm lớn Ngoài ra, theo thời gian biến dạng đất tăng lên khiến cho bấc thấm bị biến dạng theo biến dạng lớn so với giếng đƣợc bọc vải nên nhiều ảnh hƣởng đến khả thoát nƣớc bấc để đất đạt đƣợc độ cố kết 90% cần 340 ngày nhiều so với xử lý giếng cát bọc vải 15 ngày 43 4.2.1 So sánh chi phí Với chiều dài đoạn tuyến nghiên cứu 576m bề rộng gia cần xử lý 25,5m bấc/giếng đƣợc bố trí theo mạng lƣới vng với khoảng cách 1,5m cần số lƣợng 6528 bấc/giếng, với chiều dài bấc/giếng 20.04m chi phí vật liệu đƣợc tổng hợp bảng 9: Bảng Bảng tổng hợp chi phí vật liệu Hạng mục Bấc thấm Giếng cát Cát bọc vải Túi bọc Đơn vị m m3 m Đơn giá (VND) 4.300 220.000 4.100 Từ bảng thấy chi phí sử dụng giếng cát bọc vải có giá thành đắt so với bấc thấm khoảng 15% KẾT LUẬN Giếng cát bọc vải giải pháp xử lý đất yếu hiệu đƣợc sử dụng nhiều nƣớc So với giếng cát thơng thƣờng giải pháp tiết kiệm mặt chi phí đƣờng kính nhỏ hơn, khắc phục đƣợc tƣợng đứt giếng q trình thi cơng, chiều sâu xử lý lớn Ngồi ra, từ kết tính tốn cho thấy so với giải pháp bấc thấm giải pháp giếng cát bọc vải tiết kiệm đƣợc thời gian cố kết đất nền, nhƣng chi phí vật liệu cao so với giải pháp bấc thấm Ở đây, báo không đánh giá phƣơng pháp tốt hơn, mà đƣa thêm giải pháp tùy điều kiện thực tế để lựa chọn cho có hiệu Trong số điều kiện nhƣ lớp đất yếu cần xử lý lẫn nhiều hữu gây khó khăn q trình cắm bấc xem xét đến giải pháp giếng cát bọc vải hay điều kiện khơng có nguồn cát nên xem xét sử dụng giải pháp bấc thấm Khối lƣợng 137.349 528.313 137.349 Thành tiền (VND) 590.600.700 112.693.465 563.130.900 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Giao thông vận tải (2001), Tiêu chuẩn k thuật cơng trình giao thơng, 22 TCN 262 – 2000, Qui trình khảo sát thiết kế đường tơ đắp đất yếu - Tiêu chuẩn thiết kế (Tập 4), NXB Giao thông vận tải, Hà Nội [2] Cao Văn Chí Trịnh Văn Cƣơng (2003), Cơ học đất, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [3] Zhong Tian Ming, Study on settlement and stability of vertieal drains improved roadbed, Master thesis Gunagdong University of Technology, 2005 [4] Youyun Li, Zhenyi, ZhongShan Liang, Dynamic design height of embakment preloading soil in Dongting lake district, Applied mechanics and Materials, Vols 204 208(2012), PP 452 - 456, Trans tech publication, Switzerland, 2012 [5] Zheng Jun, Settlement Analysis of the Staged Loading on a Soft Soil Improvement for the Stockyard of a Steel Mill Soil engineering and Foudation, 2012, Vol 26(3), Pp76-78 Người phản biện: PGS,TS NGUYỄN HUY PHƢƠNG 44 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2020 ... sử dụng giếng cát bọc vải có giá thành đắt so với bấc thấm khoảng 15% KẾT LUẬN Giếng cát bọc vải giải pháp xử lý đất yếu hiệu đƣợc sử dụng nhiều nƣớc So với giếng cát thơng thƣờng giải pháp tiết... gian xử lý giếng cát bọc vải Từ cơng thức trình bày mục ta có tiêu tính tốn giếng cát bọc vải đƣợc tổng hợp bảng 4: Bảng Các tiêu tính tốn giếng cát bọc vải Các tiêu tính tốn Đƣờng kính giếng. .. đƣợc tƣợng đứt giếng trình thi cơng, chiều sâu xử lý lớn Ngồi ra, từ kết tính tốn cho thấy so với giải pháp bấc thấm giải pháp giếng cát bọc vải tiết kiệm đƣợc thời gian cố kết đất nền, nhƣng chi