(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên

(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá Magma Axit để làm giảm tính trương nở của đất phục vụ công tác xây dựng và nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa và nhỏ trên địa bàn Tây Nguyên

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ cơng trình nghiên cứu thân Các số liệu kết trình bày luận văn sựthật, có nguồn gốc rõ ràng, chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu Tác giả Nguyễn Huy Vượng LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành, thành cố gắng, nỗ lực giúp đỡ tận tình thầy mơn Địa kỹ thuật trường Đại học Thủy Lợi Hà Nội, đặc biệt hướng dẫn khoa học thầy PGS.TS Phạm Hữu Sy Tác giả xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn, tận tâm hướng dẫn khoa học suốt trình từ lựa chọn đề tài, xây dựng đề cương đến hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy cô môn Địa kỹ thuật, khoa Cơng trình giúp đỡ tạo điều kiện tác giả hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn bạn đồng nghiệp phòng Địa kỹ thuât - Viện Thủy công cung cấp số liệu cần thiết tạo điều kiện thuận lợi để tác giả thí nghiệmtrong phịng tác nghiệp trường Tác giả xin trân trọng cảm ơn cho phép sử dụng số liệu từ đề tài cấp Nhà nước mã số TN3/T30, thuộc chương trình Tây Nguyên Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Hà Nội, ngày tháng 10 năm 2016 Tác giả Nguyễn Huy Vượng MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU Tính cấp thiết đề tài Mục đích đề tài 11 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 11 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 12 CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN 13 1.1 Những kết nghiên cứu trương nở đất giới 13 1.1.1 Ảnh hưởng khoáng vật sét 14 1.1.2 Ảnh hưởng cấu trúc đất 16 1.1.3 Ảnh hưởng độ ẩm ban đầu đất 16 1.1.4 Ảnh hưởng độ chặt ban đầu đất 17 1.1.5 Ảnh hưởng hàm lượng hạt sét 18 1.1.6 Ảnh hưởng môi trường nước 19 1.1.7 Ảnh hưởng thay đổi độ ẩm theo chu kỳ 19 1.1.8 Phân loại đất trương nở 20 1.1.9 Các giải pháp xử lý đất trương nở 21 1.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng đất loại sét có tính trương nở vào cơng trình đất đắp Việt Nam .23 1.2.1Một số nghiên cứu đặc tính trương nở tan rã đất đắp .23 1.2.2 Các nghiên cứu gia cố đất vôi 26 1.2.3 Ứng xử với đất trương nở sử dụng làm vật liệu đắp đập .27 Kết luận chương 28 CHƯƠNG 2: TÀI NGUYÊN ĐẤT PHONG HÓA TỪ ĐÁ MAGMA AXIT,CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA GIẢI PHÁP CẢI TẠO TÍNH TRƯỞNG NỞ CỦA CHÚNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRỘN VÔI 29 2.1 Đặc điểm phân bố vỏ phong hóa magma địa bàn Tây Nguyên 29 2.1.1 Xâm nhập Proterozoi 29 2.1.2Các thành tạo xâm nhập Paleozoi sớm – (PZ 1-2 ) 31 2.1.3 Các thành tạo xâm nhập Paleozoi muộn (γPZ 3) 31 2.1.4 Xâm nhập Mezozoi sớm (MZ 1) 34 2.1.5 Các thành tạo xâm nhập Mezozoi muộn – Kainozoi (MZ – KZ) 35 2.1.6 Mặt cắt đặc trưng vỏ phong hóa đá magma axit 36 2.1.7 Thành phần vật chất vỏ phong hóa đá magma axit 37 2.2 Cơ sở lý thuyết giải pháp cải tạo tính trương nở đất vôi 38 2.1.1 Cấu trúc mạng tinh thể số khoáng vật sét 38 2.1.2 Các đặc trưng lý mẫu chế bị 41 2.1.3 Ứng xử vôi môi trường đất – nước tiếp xúc 44 2.2.2 Một số tính chất lý hỗn hợp vôi – đất qua số cơng trình nước ngồi 45 Kết luận chương 48 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU CẢI TẠO TÍNH TRƯƠNG NỞ CỦA ĐẤTPHONG HĨA Ở TÂY NGUN BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRỘN VƠI 49 3.1 Các tiêu phương pháp thí nghiệm 49 3.2 Thiết kế thí nghiệm 51 3.3 Quy trình thí nghiệm 52 3.4 Loại đất, vơi thí nghiệm 54 3.5 Kết nghiên cứu 56 3.5.1 Tính đầm nén hỗn hơp vật liệu đất –vôi 56 3.5.2Xác định tỷ lệ phối trộn tối ưu 59 3.5.3 Ảnh hưởng vơi đến tính tan rã đất 66 3.5.4 Ảnh hưởng vôi đến sức kháng cắt đất 71 3.5 Ảnh hưởng vơi đến tính thấm đất 78 Kết luận chương 81 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THI CƠNG 83 4.1 Một số yêu cầu với vật liệu đầu vào 83 4.1.1 Đối với đất 83 4.1.2 Đối với vôi 84 4.1.3 Đối với nước 85 4.2 Quy trình thi cơng 85 4.2.1 Công tác chuẩn bị 85 4.2.2 Các bước thi công 86 4.3 Quy trình kiểm tra nghiệm thu 87 4.3.1 Trước cơng trình thi cơng 87 4.3.2 Trong q trình thi cơng 87 4.3.3 Nghiệm thu lớp đất đắp sau thi công 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 90 Những kết đạt 90 Những tồn hạn chế 90 Kiến nghị hướng nghiên cứu 91 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình Tính trương nở tan rã đất đắp gây xói lở thượng lưu đập hồ Ea M’Ró .10 Hình Sạt lở mái thượng lưu đập hồ Dak M’Hang, thấm hồ Suối Đá 10 Hình Sụt lún lầy hóa mặt đập (hồ Cư Króa 2) 10 Hình 1.2 Quan hệ độ ẩm trương nở đất sét lấy từ mỏ Neliđov độ ẩm ứng với giới hạn dẻo đất 17 Hình 1.3 Sự thay đổi độ trương nởtự (đường liền) áp lực trương nở (đường đứt) với dung trọng khô (c) đất 18 Hình 1.4 Quan hệ hàm lượng sét độ trương nở 19 Hình 2.1 Mặt cắt điển hình vỏ phong hóa đá magma axit .37 Hình 2.2 Sơ đồ phân bố lớp mạng tinh thể khoáng vật sét 38 Hình 2.2 Sự thay đổi độ ẩm giới hạn chảy trộn đất với vôi .46 Hình 2.3 Sự thay đổi độ ẩm giới hạn dẻo trộn đất với vôi .46 Hình 2.4 Sự thay đổi độ trương nở hàm lượng vôi thay đổi 47 Hình 2.5 Sự thay đổi áp lực trương nở hàm lượng vơi thay đổi .47 Hình 3.1 Chế bị mẫu thí nghiệm trương nở 52 Hình 3.2 Vị trí hồ Sen đồ địa chất 54 Hình 3.3 Biểu đồ tổng hợp cơng tác xác định độ chặt tốt đổ ẩm tối ưu .56 Hình 3.4 Sự thay đổi tính dẻo đất theo hàm lượng vôi 58 Hình 3.5 Quan hệ độ trương nở, áp lực trương nở hàm lượng vôi ngày tuổi 62 Hình 3.6 Ảnh hưởng thời gian đến độ trương nở, áp lực trương nở hàm lượng vôi khác 64 Hình 3.7 Ảnh hưởng độ chặt đến tính trương nở áp lực trương nở hỗn hợp vật liệu 65 Hình 3.8 Quan hệ sức kháng cắt đất hàm lượng vơi điều kiện bão hịa chế bị 73 Hình 3.9 Sự gia tăng sức kháng cắt hỗn hợp đất – vôi theo thời gian điều kiện bão hòa chế bị mức đầm chặt khác 76 Hình 3.10 Tương quan hệ số thấm hàm lượng vôi 80 Hình 3.11 Tương quan hệ số thấm mức độ đầm chặt .80 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Hoạt tính số khoáng vật 15 Bảng 1.2 Hoạt tính số khống vật đất có nguồn gốc biển 15 Bảng 1.3 Phân loại đất trương nở theo USBR 20 Bảng 1.4 Phân loại đất trương nở theoСНпП 2-05-08-85 21 Bảng 2.1 Thành phần khống hóa vỏ phong hóa đá magma axit khu vực Tây Nguyên 37 Bảng 2.2 Chỉ tiêu lý đất đắp có nguồn gốc sườn tích (dQ) từ đá magma axit 42 Bảng 2.3 Chỉ tiêu lý đất đắp có nguồn gốc tàn tích (eQ) từ đá magma axit 43 Bảng 2.4 Kết thí nghiệm số tiêu vật lý đất với hàm lượng vôi khác 46 Bảng 3.1 Các tiêu tiêu chuẩn áp dụng 54 Bảng 3.2 Tổng hợp tiêu vật lý mẫu đất 55 Bảng 3.3 Thành phần hóa học vơi 55 Bảng 3.4 So sánh tiêu đầm nén trước sau trộn vôi 57 Bảng 3.5 So sánh tính dẻo đất trước sau trộn vôi Error! Bookmark not defined Bảng 3.7 So sánh tiêu tan rã đất trước sau trộn vôi 66 Bảng 3.8 So sánh sức kháng cắt  (kG/cm2) đất trước sau trộn vôi 72 Bảng 3.9 So sánh hệ số thấm đất trước sau trộn vôi 79 Bảng 4.1 Phân loại vôi theo hàm lượng (CaO + MgO) độ mịn 84 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Tây Nguyên có 1129 hồ chứa vừa nhỏ, có 287 hồ phân bố vỏ phong hóa đá magma axit với cơng trình đầu mối chủ yếu đập đất Hiện nhiều cơng trình bị xuống cấp nghiêm trọng mà ngun nhân nhiều có liên quan đến tính chất đặc biệt (trương nở, tan rã) đất đắp đất Tính trương nở đất làm xói hỏng cấu kiện xây dựng mặt từ loại đất lát mái đập, bờ kênh, mái tràn Sự trương nở đất làm ổn định mái đập gây trượt Trương nở co ngót đất làm phát triển khe nứt thân đập gây tượng thấm không xử lý kịp thời gây vỡ đập Trương nở, co ngót tan rã tính chất đặc biệt đất mà thường đặc trưng cho đất có nguồn gốc phong hóa Khác với đất trầm tích hình thành lắng đọng nước, đất phong hóa hình thành vùng đồi núi trình biến đổi vật lý, hóa học làm thay đổi thành phần, tính chất Nói cách khác, đất phong hóa khơng phải hình thành mơi trường nước,vì gặp nước thường nhiều có tính trương nở, co ngót tan rã Đất phong hóa từ đá magma axit nằm tình trạng chung Tây Ngun vùng cao nguyên rộng lớn, bề mặt phủ vỏ phong hóa thành tạo trầm tích lục ngun, bazan, đá magma axit đá biến chất Như nói trên, phạm vi vùng có đến 287 hồ chứa vừa nhỏ xây dựng vỏ phong hóa đá magma axit Mặc dù đất phong hóa từ đá magma axit có tính chất bất lợi việc xây dựng hồ chứa để phục vụ cho Thủy lợi, Thủy điện dân sinh vùng không làm Bởi vấn đề nghiên cứu khắc phục tính chất bất lợi chúng để xây dựng Mặc dù nghiên cứu tính chất trương nở đất không mới, trước xây dựng công trình chúng nghiên cứu tàn phá tính chất bất lợi xảy Một số hình ảnh làm ví dụ trình bày minh chứng điều Bởi đề tài “Nghiên cứu giải pháp sử dụng vôi trộn với đất phong hóa từ đá magma axit để làm + Từ 8,64x10-6 cm/s xuống 5,15x10-6 cm/s K=0,93 + Từ 1,96x10-6cm/s xuống 7,02x10-7 cm/s K=0,95 + Từ 6,73x10-7 cm/s xuống 4,12x10-7 cm/s K=0,95 Khi cho thêm vào lượng vơi theo ngày tuổi dưỡng hộ hệ số thấm hỗn hợp giảm xuống, với hàm lượng vôi 5% ngày tuổi 1,22x10 -6 (K=0,95) giảm xuống cịn 7,02x10-7 30 ngày tuổi Từ hình 3.11 cho thấy mức độ đầm chặt yếu tố ảnh hưởng lớn đến hệ số thấm hỗn hợp đất – vôi mức độ đầm chặt tăng lên hệ số thấm hỗn hợp giảm xuống cách rõ rệt Với hàm lượng vôi tối ưu (5%) mức độ đâm chặt K tăng từ 0,90 đến 0,98 hệ số thấm hỗn hợp giảm từ 9,48x10-6 xuống 4,12x10-7 Kết luận chương Từ kết thí nghiêm cho thấy tính trương nở đất cải thiện giải pháp trộn thêm hàm lượng vôi phù hơp.Với loại đất chọn tỷ lệ phối trộn tối ưu đất chọn trộn thêm 5% vôi với tỷ lệ độ trương nở đất sẻ giảm từ 19% nhỏ 4%, áp lực trương nở từ 0,37kG/cm nhỏ 0,02 kG/cm2 Bên cạnh tính chất lý khác đất cải thiện cách rõ rệt Đất từ chỗ có tính tan rã mạnh trở thành không bị tan rã Cụ thể loại đất chọn từ mẫu đất ban đầu tan cho vàonước, sau 6'12" mẫu khoảng 1/2 lưới Sau 8'09" mẫu lọt lưới hoàn toàn Nhưng trộn thêm 3% mẫu khơng tan rã sau 30 ngày tuổi, cịn với 5% vơi mẫu không tan sau ngày tuổi Với tỷ lệ phối trộn tối ưu chọn so với đất chưa trộn vôi sức kháng cắt hỗn hợp tăng lên sau: Tại cấp đầm chặt K =0,90 sức kháng cắt đất tăng lên 73,10% trạng thái chế bị; 202,33% trạng thái bão hòa nước, với K=0,93 sức kháng cắt đất tăng lên 74,09% trạng thái chế bị; 171,78% trạng thái bão hòa nước,với K=0,95 sức kháng cắt đất tăng lên 69,08% trạng thái chế bị; 182,83% trạng thái bão hòa nước, với K=0,98 sức kháng cắt đất tăng lên 63,93% trạng thái chế bị; 139,32% trạng thái bão hòa nước Hệ số thấm đất giảm xuống đáng kể cho thêm vôi vào Với hàm lượng vôi tối ưu (5%)ở mức độ đầm chặt K = 0,95thì hệ số thấm từ 1,96x10 cịn 7,02x 10-7 cm/s -6 cm/s giảm xuống CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THI CƠNG Chất lượng cơng trình khơng phụ thuộc vào tỷ lệ pha trộn vôi hợp lý mà cịn phụ thuộc vào quy trình thi cơng Quy trình thi cơng trộn vơi chúng tơi đề xuất sở tham khảo số quy trình thi công tương tự tổng kết từ kinh nghiệm thực tế thi cơng cơng trình có giải pháp thi công tương tự sau: - TCVN 10379: 2016; Gia cố đất chất kết dính vơ cơ, hóa chất gia cố tổng hợp, sử dụng xây dựng đường bộ-thi công nghiệm thu - Thi công đường liên thôn thuộc xã Lương Tài – Hưng Yên đất – xi măng phụ gia Rovo Quy trình thi cơng thể qua cơng việc cụ thể sau 4.1 Một số yêu cầu với vật liệu đầu vào 4.1.1 Đối với đất Đất đưa vào để thi công phải loại đất hồ sơ thiết kế vẽ thi công đưa Để kiểm tra tính đắn đất đầu vào cần phải thí nghiệm tiêu sau đây: -Thành phần hạt - Độ ẩm giới hạn chảy, độ ẩm giới hạn dẻo - Độ chặt tốt nhất, độ ẩm tối ưu - Chế bị mẫu cấp đầm chặt theo hồ sơ thiết kế - Độ trương nở, áp lực trương nở -Mức độ tan rã , thời gian tan rã -Sức kháng cắt điều kiện chế bị, bão hịa nước -Tính biến dạng điều kiện chế bị bão hòa nước -Hệ số thấm đất So sánh tiêu với tiêu mà hồ sơ thiết kế đưa thấy sai khác khơng đáng kể lấy đất trộn với vơi theo tỷ lệ mà hồ sơ thiết kế đưa sau lặp lại thí nghiệm nêu trên, sau có kết thí nghiệm đem đối chứng lại với hồ sơ thiết kế sai khác cho phép chọn loại đất để đưa vào thi cơng 4.1.2 Đối với vôi Vôi dùng để trộn đất tốt loại vôi sống Vôi sống (CaO) loại vôi sau nung không bị ảnh hưởng độ ẩm sản xuất cách nghiền (hoặc bảo quản khơng bị ẩm) đóng thành bao kín Vơi sống dùng để gia cố đất có hiệu hoạt tính mạnh Ngồi dùng loại vơi sống không nghiền (dạng cục) xếp thùng chứa xối nước để tưới đất chuẩn bị để trộn đất Vôi phân loại chất lượng theo tiêu hàm lượng (CaO + MgO) độ mịn theo bảng Sử dụng loại tùy theo điều kiện kinh tế kỹ thuật cụ thể hồ sơ thiết kế quy định Bảng 4.1 Phân loại vôi theo hàm lượng (CaO + MgO) độ mịn Loại vôi Hàm lượng CaO + MgO Độ mịn Ghi Thử nghiệm hàm Loại 90% Qua sàng 2mm: 100%;qua lượng CaO tự sàng 0,1 mm: 80% theoTCVN 223189 Loại 50% Qua sàng 2mm: 100%; qua sàng 0,1 mm: 80% 4.1.3 Đối với nước Nước dùng để trộn bảo dưỡng hỗn hợp đât – vôi phải thỏa mãn TCVN 4506:2012, nồng độ pH không nhỏ 4, hàm lượng muối không 30mg/lít, nước phải khơng váng dầu, mỡ 4.2 Quy trình thi cơng Trước tiến hành thi cơng phải vào kết cấu cơng trình tiêu chuẩn vật liệu khả thiết bị điều kiện liên quan khác để thiết kế tổ chức thi công cho phù hợp nhằm đảm bảo thời gian quy định, chất lượng hiệu kinh tế cao Ngoài cần phải quy định nội dung, phương pháp dụng cụ kiểm tra chất lượng q trình thi cơng cải tạo đất 4.2.1 Cơng tác chuẩn bị - Kiểm tra số liệu thiết kế tính tốn số liệu trước thi công -Xác định phạm vi thi công, tạo điều kiện nước tốt q trình thi cơng - Chuẩn bị vật liệu đất , vôi, nước - Chuẩn bị xe máy thi công Tùy theo điều kiện cụ thể địa hình, yêu cầu kỹ thuật, tiến độ thi công khả thiết bị để chuẩn bị loại máy cho phù hợp + Các máy phay, máy xới, máy bừa, máy liên hợp + Một máy san gạt có lắp thêm dàn lưỡi cày xới (nếu lấy đất chỗ lẫn đá để thi cơng) + Một xe xi-téc nước có dàn phun, dung tích lớn 3000 lít khống chế lượng nước phun, dùng dàn phun máy liên hợp xi-téc phải có vịi ống nối khớp với hệ dàn phun + Máy lu phải sử dụng loại mà hồ sơ thiết kế quy định - Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm kiểm tra thi công + Chuẩn bị máy đo đạc đặt mốc cao độ để kiểm tra bề dày rải đất bề dày lu lèn chặt + Phễu rót cát dao vịng để xác định dung trọng ẩm đất đất gia cố vôi - Tính tốn, thiết kế tổ chức dây chuyền thi công - Định vị phạm vi thi công - Dọn dẹp mặt bằng; - Bố trí mặt thi cơng 4.2.2 Các bước thi công Bước 1: Làm tơi đất san gạt mặt Khi cày xới làm tơi đất phải đảm bảo cho hàm lượng hạt đất lớn mm không vượt 25% khối lượng, loại lớn 10 mm khơng 10% khối lượng Để dễ cày xới làm tơi đất sét khô, nên làm ẩm đất tới độ ẩm 0,3 đến 0,4 độ ẩm giới hạn chảy tới độ ẩm thấp độ ẩm tốt 3% đến 4% Trong trường hợp đất có độ ẩm cao độ ẩm tốt phải xáo xới nhiều lần đất tơi vụn chóng khơ Bước 2: Đưa phụ gia vôi vào Dùng máy để rải rải tay khắp bề mặt cần gia cố, khống chế tốc độ rải cho phụ gia rải tỷ lệ quy định Bước 3: Trộn vôi Vôi phải trộn khô đảm bảo lẫn độ dày cần gia cố mà hồ sơ thiết kế yêu cầu Cuối bổ sung lượng nước cần thiết, nhưng vừa phải để nước không làm rửa trôi vôi Sau trộn, đầm đất hỗn hợp máy đầm chân cừu cải thiện pha trộn Bước 4: Tưới nước (nếu cần) để hỗn hợp đạt độ ẩm tốt Bước 5: San gạt phẳng hỗn hợp trộn Bước 6: Đầm lèn Sau kiểm tra thấy việc trộn hỗn hợp đạt yêu cầu độ ẩm độ theo chiều dày chiều rộng mặt cắt ngang tiến hành đầm lèn Cơng tác đầm lèn đến độ chặt yêu cầu phải kết thúc trước hỗn hợp đất chất kết dính đơng kết với nhau.Với vơi thời gian đơng cứng chậm nên q trình thi cơng kéo dài, song việc đầm lèn cứng phải kết thúc trước 24 kể từ trộn vôi với đất 4.3 Quy trình kiểm tra nghiệm thu Để kiểm tra mức độ đáp ứng công tác thi công đối vớicác tiêu chuẩn thiết kế, hồ sơ thiết kế công tác giám sát thủ tục kiểm tra cần phải tiến hành Công tác kiểm tra nghiệm thu chia làm giai đoạn sau: 4.3.1 Trước cơng trình thi cơng - Kiểm tra cơng tác chuẩn bị trọng kiểm tra tình trạng xe máy - Kiểm tra việc định vị tìm tuyến, phạm vi cơng trường biện pháp nước mặt thi cơng - Việc kiểm tra chất lượng vật liệu phải tuân theo quy định mục 4.1 - Kiểm tra độ phẳng cao độ độ dốc ngang lớp móng lớp đất thi cơng 4.3.2 Trong q trình thi cơng Trong q trình thi cơng phải thường xuyên kịp thời thực việc sau đây: - Kiểm tra chiều dày mức độ tơi đất - Kiểm tra liều lượng vôi mức độ phân bố vôi đất - Kiểm tra độ ẩm hỗn hợp đầm lèn, độ chặt sau đầm lèn - Kiểm tra cường độ tính chất khác hỗn hợp vơi đất Mỗi lớp thi cơng kiểm tra mặt cắt vng góc với tim tuyến, mặt cắt kiểm tra điểm (ở tim tuyến bên tuyến) Khi kiểm tra hàm lượng vôi thi công theo phương pháp thủ cơng phải kiểm tra số lượng bao gói, cịn dùng máy rải phải kiểm tra số lượng vôi theo chiều dài chiều rộng cơng trình Cơng việc phải làm xong trước trộn hỗn hợp thiết không để thấp 0,5% so với liều lượng thiết kế Việc kiểm tra độ đồng trộn hỗn hợp chủ yếu thực cách theo dõi số lần, chiều sâu xáo xới quan sát màu sắc hỗn hợp Công việc kiểm tra phải tiến hành trước làm ẩm hỗn hợp trước đầm nén Độ ẩm đất hỗn hợp phải thường xuyên kiểm tra trước sau cầy xới, làm tơi đất hỗn hợp trước lúc đầm lèn để biết nhu cầu nước tưới thêm để đảm bảo cho hỗn hợp có độ ẩm độ ẩm thiết kế Độ chặt lớp đất cải tạo phải kiểm tra đầm lèn đủ số lần quy định Nếu thấy chưa đạt yêu cầu phải đầm lèn tiếp tục xử lý đề đạt độ chặt thiết kế 4.3.3 Nghiệm thu lớp đất đắp sau thi công Để nghiệm thu khối lượng, chất lượng cho lớp đắp cần kiểm tra hình dạng, kích thước lớp đất, kiểm tra mức độ đầm chặt lớp đất Để kiểm tra thông số cần thực yêu cầu sau - Mật độ điểm kiểm tra: Tùy theo chiều dài tuyến cơng trình để bố trí điểm kiểm tra cho phù hợp nhiên tối thiểu 200,0m theo chiều dài tuyến phải có 01 tuyến mặt cắt ngang, tồn chiều dài tuyến cơng trình phải có 03 mặt cắt ngang Trên mặt cắt ngang bố trí khơng điểm kiểm tra ( 01 điểm tim tuyến 02 điểm hai bên tuyến) - Kiểm tra hình dạng kích thước lớp đắp + Khoan đào để kiểm tra chiều dày lớp đắp Hố khoan, đào phải hết chiều dày lớp rải, sau lấy mẫu xác định chiều dày lớp đắp xong cần phải dùng loại vật liệu đất đắp để đắp hoàn trả + Kiểm tra chiều dài, rộng cao độ lớp đắp máy toàn đạc điện tử Khi kiểm tra kích thước hình học lớp đắp sai số cho phép chiều dày lớp đắp ± 5%, cao độ lớp đắp - 1,0 cm đến + 0,5 cm, với bề rộng lớp đắp ± 10,0 cm + Kiểm tra độ chăt phương pháp giao vòng máy đo dung trọng, độ ẩm phóng xạ Tại điểm kiểm tra thí nghiệm 01 mẫu để xác định độ chặt Sai số cho phép độ chặt - 1% KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Những kết đạt được: Từ kết nghiên cứu tổng hợp thí nghiệm phịng, tổng hợp kết sưu tầm, nghiên cứu lý thuyết rút số kết luận sau đây: Đất phong hóa từ đá magma axit phổ biến diện phân bố phong phú trữ lượng nước ta, đặc biệt Tây Nguyên Chúng nguồn vật liệu xây dựng tốt cho đắp đập thực tế sử dụng để đắp nhiều đập Tây Nguyên Đất phong hóa từ đá magma axit có tiêu đáp ứng cho đắp đập ngoại trừ tính trương nở tan rã thực tế tính chất bộc lộ rõ đập hồ chứa tích nước, nghiên cứu xử lý tính chất đặc biệt cần thiết Tính chất trương nở tan rã đất phong hóa từ đá magma axit hồn tồn xử lý Kết nghiên cứu cho thấy trộn vơi với đất phong hóa từ đá magma axit theo tỷ lệ 5% đất từ tan rã nhanh trở thành khơng tan rã, tính trương nở đất giảm từ 19% xuống 4%, thỏa mãn cho điều kiện sử dụng đắp đập Đồng thời với q trình tính chất xây dựng chúng cải thiện đáng kể, sức kháng cắt tăng lên 69,08% trạng thái chế bị 182,83% trạng thái bão hòa nước, hệ số thấm đất từ 1,96x10-6 cm/s giảm xuống 7,02x 10-7 cm/s Kết nghiên cứu cho thấy đặc tính trương nở đất phong hóa từ đá magma axit Việt Nam tương đồng với đất phong hóa nước ngồi, nhiên có khác biệt ảnh hưởng điều kiện khí hậu đặc thù nguồn gốc hình thành đá Để bảo đảm hiệu giải pháp xử lý đất trộn vôi cần tuân thủ quy trình thi cơng nêu luận văn Những tồn hạn chế - Trong trình nghiên cứu, điều kiện kỹ thuật, thiết bị thời gian có hạn, việc thí nghiệm tiêu để đánh giá chi tiết cho hỗn hợp pha trộn làm với 01 loại đất - Mẫu nghiên cứu dừng lại thời gian 30 ngày tuổi nên chưa đánh giá hết phát triển tính chất lý hỗn hợp ngày tuổi cao hơn, mẫu nghiên cứu chưa đánh giá tính biến dạng hỗn hợp vật liệu - Vấn đề đặt chưa đưa vào thi cơng nên viết quy trình thi cơng nghiệm thu chưa sát với thực tế Kiến nghị hướng nghiên cứu Đất chỗ nguồn vật liệu dồi dào, đưa vào sử dụng sẻ giảm giá thành cơng trình lớn Tính trương nở tính chất đặc biệt đất bắt gặp nhiều loại đất có lãnh thổ Việt Nam Đề tài nghiên cứu thử nghiệm với loại đất phong hóa từ đá magma axit Với loại đất khác cần nghiên cứu đánh giá cụ thể - Mẫu nghiên cứu dừng lại thời gian 30 ngày tuổi, cần nghiên cứu thời gian bảo dưỡng thêm tuổi 60, 90 ngày tuổi - Tiếp tục có nghiên cứu thêm tiêu tính biến dạng hỗn hợp đât - vôi để đánh giá chất lượng hỗn hợp vơi đất đầy đủ DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ [1]- Nguyễn Thành Cơng, Nguyễn Huy Vượng (2016) “Cải tạo tính trương nở đất phong hóa từ đá magma axit địa bàn Tây Ngun vơi” Tạp chí khoa học Cơng nghệ Thủy Lợi số 33 ISSN -1989-4255, Nhà xuất công ty in Thủy Lợi TÀI LIỆU THAM KHẢO Trong nước [1] Phạm Văn Cơ (1994) “Đá gốc hình thành tính chất đất” Tuyển tập kết khoa học công nghệ, Nhà xuất nông Nghiệp,Hà Nội [2] Nguyễn Việt Kì, Nguyễn Văn Tuấn (2005) “Các đặc trưng lí vỏ phong hóa số loại đá phổ biến Tây Nguyên” Hội nghị khoa học công nghệ lần thứ 9, Trường đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh, TP Hồ Chí Minh [3] Trịnh Thị Huế (2009) “Nghiên cứu đặc tính xây dựng trầm tích loại sét amQ phân bố Trà Vinh phục vụ gia cố đất yếu chất kết dính vơ xây dựng đường” Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật, Trường đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội [4] Lê Thanh Phong (2005 ) “Khả trương nở đất loại sét với hệ số đầm chặt K khác nhau” Hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh [5] Lê Thị Phòng (2005) “Cải tạo đất sét hệ tầng Thái Bình (aQIVtb) phương pháp trộn vơi+phụ gia SA44/LS40” Hội nghị khoa học tồn quốc Địa chất cơng trình mơi trường, Hà Nội [6] Nguyễn Thanh (1985) “Địa chất cơng trình lãnh thổ Tây Ngun” Tuyển Tập “Tây Nguyên – Các điều kiện tự nhiên tài nguyên thiên nhiên”, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội [7] Trần Thị Thanh (1998) “Những nguyên lý sử dụng đất loại sét có tính trương nở co ngót vào cơng trình đất đắp đập điều kiện nhiệt đới ẩm Việt Nam” Luận án Tiến sỹ [8] Nguyễn Mạnh Thủy, Ngô Tấn Phong (2007) “Một số kết nghiên cứu gia cố đất yếu khu vực quận 9, TP.HCM vơi, xi măng” Tạp chí Science & Technology Development, Vol 10, No.10 - 2007 [9] Bùi Thanh Tùng (2010 ) “Nghiên cứu tính chất trương nở, co ngót tan rã đất vật liệu đắp đập cơng trình đầu mối Hồ chứa nước Ngàn Trươi” Đề tài khoa học cấp [10] TCVN 8719 -2012 “Đất xây dựng cơng trình thủy lợi - phương pháp xác định đặc trưng trương nở đất phòng thí nghiệm” [11] Viện khoa học kĩ thuật Xây Dựng (1976) “Nghiên cứu hoàn thiện chế gia cố đất chất kết dính vơ cơ” Kỷ yếu hội nghị tồn quốc “Những vấn đề địa chất cơng trình’’ [12] Viện khoa học Thủy lợi Việt Nam (2014).“Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao lực hồ chứa vừa nhỏ đáp ứng nhu cầu cấp nước cho sản xuất, sinh hoạt phát triển bền vững tài nguyên nước vùng Tây Nguyên” Đề tài cấp Nhà nước [13] Viện Thủy Công (2013)“Nghiên cứu cải tạo đất yếu (bùn sét hữu cơ) phân bố huyện Gò Quao Giồng Riềng tỉnh Kiên Giang xi măng kết hợp với vơi” Đề tài cấp viện Nước ngồi [14] A A Al-Rawas, A W Hago and H Al-Sarmi (2005), “Effect of lime, cement and sarooj (artificial pozzolan) on the swelling potential of an expansive soil from Oman,” Building and Environment, vol 40, no 5, pp 681–687 [15] Amer Ali Al-Rawas & Mattheus F.A.Goosen (2006) “Expansive Soils” Taylor & Francis Group, London, UK [16] Mohammed Y Fattah, Firas A Salman and Bestun J Nareeman (2010) “Treatment of expansive soil using different additives-Acta Montanistica Slovaca Ročník” [17] V.D LƠMTAĐZE (1978) “Thạch luận cơng trình dịch Phạm Xn, Nguyễn Thanh nnk” Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp PHỤ LỤC Phụ lục 1: Bảng tổng hợp kết thí nghiệm đầm nện tiêu chuẩn Phụ lục 2: Bảng tổng hợp kết thí nghiệm trương nở áp lực trương nở Phụ lục 3: Bảng tổng hợp kết thí nghiệm cắt phằng ... axit đá biến chất Như nói trên, phạm vi vùng có đến 287 hồ chứa vừa nhỏ xây dựng vỏ phong hóa đá magma axit Mặc dù đất phong hóa từ đá magma axit có tính chất bất lợi việc xây dựng hồ chứa để phục. .. tính trương nở đất phục vụ công tác xây dựng nâng cấp, sửa chữa hồ chứa vừa nhỏ địa bàn Tây Nguyên? ??là cấp thiết có ý nghĩa thực tiễn cao Một số hình ảnh xuống cấp hồ chứa tính chất đặc biệt đất. .. xây dựng cơng trình nước ngồi CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU CẢI TẠO TÍNH TRƯƠNG NỞ CỦA ĐẤT PHONG HÓA Ở TÂY NGUYÊN BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRỘN VÔI Từ chương thấy đất phong hóa từ đá magma axit khu vực Tây Nguyên