Nghiên cứu sự biến đổi các thông số chống cắt của đất không bão hòa theo độ ẩm và hệ số rỗng của đất

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ************************** PHẠM MINH GIANG NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CÁC THÔNG SỐ CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT KHÔNG BÃO HÒA THEO ĐỘ ẨM VÀ HỆ SỐ RỖNG CỦA ĐẤT CHUYÊN NGÀNH: CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU MÃ SỐ NGÀNH: 31.10.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP Hồ Chí Minh, tháng 03/2006 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học 1: TS TRÀ THANH PHƯƠNG Cán hướng dẫn khoa học 2: PGS TS TRẦN THỊ THANH Cán chấm nhận xét 1:……………………………………………………………………… Cán chấm nhận xét 2:……………………………………………… Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng 03 năm 2006 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập -Tự Do - Hạnh Phúc - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN : PHẠM MINH GIANG NGÀY THÁNG NĂM SINH: 25-09-1976 CHUYÊN NGÀNH: CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU KHÓA : 15 PHÁI : NAM NƠI SINH: NAM ĐỊNH MÃ SỐ: 31.10.02 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CÁC THÔNG SỐ CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT KHÔNG BÃO HÒA THEO ĐỘ ẨM VÀ HỆ SỐ RỖNG CỦA ĐẤT II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: 1.NHIỆM VỤ: Tiến hành thí nghiệm phòng mẫu đất chế bị, từ rút biến đổi thông số chống cắt đất không bão hòa đầm nén theo độ ẩm hệ số rỗng đất 2.NỘI DUNG: PHẦN I: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN Mở đầu: Ý nghóa thực tiễn, nội dung giới hạn đề tài Chương 1: Đặc điểm khí hậu, loại vật liệu đất đắp tỉnh phía Nam, nguyên nhân hình thành tồn tự nhiên đất không bão hoà PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN Chương 2: Nghiên cứu lý thuyết độ bền chống cắt đất không bão hòa Chương 3: Thí nghiệm nghiên cứu biến đổi thông số chống cắt đất không bão hòa đầm nén theo độ ẩm hệ số rỗng đất PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS TRÀ THANH PHƯƠNG 07/03/2006 TS TRÀ THANH PHƯƠNG PGS.TS TRẦN THỊ THANH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN PGS.TS TRẦN THỊ THANH TS VÕ PHÁN Nội dung đề cương Luận n Cao Học thông qua Hội đồng chuyên ngành Tp HCM, Ngày PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC: tháng 03 năm 2006 KHOA QUẢN LÝ NGÀNH: LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu theo chương trình đào tạo Thạc só ngành Công Trình Trên Đất Yếu thuộc trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Nay hoàn thành với luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô Bộ Môn Địa Cơ Nền Móng - Khoa Kỹ Thuật Dựng trực tiếp giảng dạy cung cấp nguồn tài liệu thời gian học tập Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô Cán Phòng Nghiên Cứu Nền Móng & Địa Kỹ Thuật – Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam, Phòng Thí Nghiệm Cơ học đất – Khoa Công trình – Trường Đại học GTVT Tp HCM hỗ trợ nhiều công tác thí nghiệm Tôi xin trân trọng cảm ơn Phòng Đào Tạo Sau Đại Học – Trường Đại học Bách Khoa TP HCM, tạo điều kiện thuận lợi suốt khóa học Sự kính trọng biết ơn cao đến Thầy TS Trà Thanh Phương, Cô PGS.TS Trần Thị Thanh, tận tình bảo em hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn bạn đồng nghiệp, thầy, cô giúp đỡ suốt trình thực luận văn Cuối xin trân trọng cảm ơn người thân gia đình, động viên giúp đỡ mặt tinh thần vật chất để hoàn thành chương trình học tập Với khả hiểu biết giới hạn, chắn không tránh khỏi sai sót định xin Quý Thầy, Cô đọc giả bỏ qua dẫn cho việc hoàn thiện kiến thức Xin trân trọng cảm ơn! ABSTRACT Many types of soil met in fact of construction have irrelevant behaviours as the principles and concepts of the classical saturate soil mechanics There are usually more than two phases and pore water pressure is negative(due to the present of pore air pressure) in soil material, which are two fundamental elements creating them anomalies Unsaturated soils are very popular but their predicates are not accordant with classical soil mechanics Two main elements making unsaturated soils are water content and void ratio Thus, the main content of this thesis is the examination of the variation of degree of saturation with the water content and void ratio, therefrom research more about the variation of shear strength of soil as a function of two independent variables: water content and void ratio Based on the investigated theories and real experimentation, this thesis proposes a prediction method about the shear strength at a certain state when the initial soil state has been known TÓM TẮT LUẬN VĂN Nhiều loại đất gặp thực tế xây dựng có ứng xử không thích ứng với nguyên lý khái niệm học đất bão hòa cổ điển Trong vật liệu đất thường có nhiều hai pha áp lực nước lỗ rỗng âm (do có áp lực khí lỗ rỗng), yếu tố tạo nên bất thường chúng Các đất không bão hoà loại vật liệu phổ biến lại có tính chất không phù hợp với học đất bão hòa cổ điển Hai yếu tố làm cho đất trở lên không bão hoà độ ẩm hệ số rỗng đất Vì nội dung luận văn khảo sát biến đổi độ bão hoà theo độ ẩm hệ số rỗng, từ sâu nghiên cứu khảo sát biến đổi sức chống cắt đất hàm số theo hai biến độc lập: độ ẩm hệ số rỗng Dựa lý thuyết nghiên cứu thí nghiệm thực tế, kiến nghị phương pháp dự đoán sức chống cắt trạng thái biết giá trị trạng thái ban đầu đất MỤC LỤC MỞ ĐẦU Trang Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NOÄI DUNG CỦA ĐỀ TÀI GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Chương I: ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU, CÁC LOẠI VẬT LIỆU ĐẤT ĐẮP Ở CÁC TỈNH PHÍA NAM, NGUYÊN NHÂN HÌNH THÀNH & SỰ TỒN TẠI TRONG TỰ NHIÊN CỦA ĐẤT KHÔNG BÃO HOÀ 1.1 ĐẶC TRƯNG KHÍ HẬU KHU VỰC CÁC TỈNH PHÍA NAM 1.1.1 Các đặc trưng khí hậu tỉnh Tây nguyên 1.1.2 Các đặc trưng khí hậu tỉnh ven biển Nam Trung Bộ Đông Nam 1.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ NGUỒN VẬT LIỆU ĐẤT ĐẮP Ở CÁC TỈNH PHÍA NAM 1.2.1 Đặc điểm địa chất công trình 1.2.2 Nguoàn vật liệu đất đắp 21 1.3 ĐIỀU KIỆN THI CÔNG ĐẬP ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐẦM NÉN Ở CÁC TỈNH PHÍA NAM 1.3.1 Mùa nắng(khô) 23 1.3.2 Mùa mưa 24 1.4 NGUYÊN NHÂN HÌNH THÀNH VÀ SỰ TỒN TẠI TRONG TỰ NHIÊN CỦA ĐẤT KHÔNG BÃO HOÀ 1.4.1 nh hưỏng khí hậu 24 1.4.2 Quá trình thi công vận hành đập đất 25 1.4.3 Quá trình thi công đào hố móng 25 Chương 2: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VỀ ĐỘ BỀN CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT KHÔNG BÃO HOÀ ĐẦM NÉN 2.1 LỊCH SỬ ĐỘ BỀN SỨC CHỐNG CẮT 26 2.2 CÁC THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU SỨC CHỐNG CẮT 28 2.3 NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA ĐỘ BÃO HOÀ THEO ĐỘ ẨM VÀ HỆ SỐ RỖNG CỦA ĐẤT 2.3.1 Đặc trưng biến đổi độ bão hoà Sr hàm hai biến độc lập : độ ẩm w hệ số rỗng e 31 2.3.2 Khảo sát biến đổi độ bão hoà Sr theo độ ẩm hệ số rỗng đất dựa vào hệ số góc A 34 2.4 NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA SỨC CHỐNG CẮT THEO ĐỘ ẨM VÀ HỆ SỐ RỖNG CỦA ĐẤT 2.4.1 Các yếu tố làm thay đổi sức chống cắt .41 2.4.2 Dự đoán sức chống cắt .49 Chương : THÍ NGHIỆM CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CÁC THÔNG SỐ SỨC CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT KHÔNG BÃO HOÀ ĐẦM NÉN THEO ĐỘ ẨM VÀ HỆ SỐ RỖNG 3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 51 3.2 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 51 3.2.1 Chuẩn bị mẫu 51 3.2.2 Trình tự thí nghieäm .55 3.2.3 Kết thí nghiệm .56 3.3 XAÙC ĐỊNH CÁC HỆ SỐ ĐIỀU CHỈNH THÀNH PHẦN SỨC CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT KHÔNG BÃO HOÀ ĐẦM NÉN 62 3.3.1 Heä số ηφ w , ηc w (khi độ ẩm gia tăng, hệ số rỗng không thay đổi) 62 3.3.2 Hệ số điều chỉnh tổng η φ , η c (∆e ≠ vaø ∆w ≠ ) 67 KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN 83 II KIẾN NGHỊ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC CÁC KÝ HIỆU A Hệ số góc – độ dốc đường thẳng B độ sệt C (kG/cm2) lực dính C0 (kG/cm2) lực dính mẫu ban đầu lực dính tổng dự đoán đất trạng thái dự kiến Cp Ctb (kG/cm ) lực dính trung bình mẫu d (mm) đường kính hạt de Vi phân hệ số rỗng dw Vi phân độ ẩm e hệ số rỗng e0 hệ số rỗng ban đầu emax hệ số rỗng lớn emin hệ số rỗng nhỏ ef Hế số rỗng trạng thái cuối K hệ số đầm nén P (kG/cm2) áp lực Sr độ bão hòa Srf Độ bão hoà trạng thái cuối W0 (%) độ ẩm ban đầu Wsat (%) độ ẩm bão hòa nước WL (%) độ ẩm giới hạn chảy Wopt (%) độ ẩm tối thuận WP (%) độ ẩm giới hạn dẻo Wkg (%) độ ẩm khô gió đất Wyc độ ẩm yêu cầu Wc (%) độ ẩm tới hạn W (%) độ ẩm γ (g/cm3) dung trọng γd (g/cm3) dung trọng khô γcbd (g/cm3) dung trọng khô chế bị γdmax (g/cm3) dung trọng khô lớn γh (g/cm3) trọng lượng riệng hạt γw (g/cm3) trọng lượng riệng nước Gs tỷ trọng ∆e gia số hệ số rỗng (%) ∆w gia số độ ẩm ∆C (KG/cm2) gia số lực dính ∆Φ (o) gia số góc ma sát τ (kG/cm2) sức kháng cắt τp sức chống cắt dự đoán trạng thái dự kiến φ (o) góc ma sát φtb (o) góc ma sát trung bình φo(o) góc ma sát ban đầu φp góc ma sát tổng dự đoán đất trạng thái dự kiến σ (kG/cm2) ứng suất pháp tổng ηφ w hệ số điều chỉnh góc ma sát độ ẩm thay đổi ηc w hệ số điều chỉnh lực dính độ ẩm thay đổi ηφ e hệ số điều chỉnh góc ma sát hệ số rỗng thay đổi ηc e hệ số điều chỉnh lực dính hệ số rỗng thay đổi ηc hệ số điều chỉnh tổng lực dính hệ số rỗng độ ẩm thay ηφ hệ số điều chỉnh tổng góc ma sát hệ số rỗng độ đổi ẩm thay đổi Góc ma sát (độ) 81 Hình 3.8.4.a: Sự biến đổi góc ma sát theo độ ẩm Am Chúa 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 WP = 21,3% 10 12 14 Lực dính C (KG/cm )ä e=0,68 e = 0,68 16 18 20 e=0,77 e = 0,77 22 24 26 e=0,87 e = 0,87 28 30 Độ ẩm W(%) Hình 3.8.4.b: Sự biến đổi lực dính theo độ ẩm Am Chúa 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 WP = 21,3% 10 12 e=0,68 e = 0,68 14 16 18 e=0,77 e = 0,77 20 22 24 e=0,87 e = 0,87 26 28 30 Độ ẩm W(%) Góc ma sát (độ) 82 Hình 3.8.5.a: Sự biến đổi góc ma sát theo độ bão hoà Am Chuùa 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 Lực dính C (KG/cm )ä e=0,68 e = 0,68 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 e=0,77 e = 0,77 e=0,87 e =0,87 Độ bão hoà Sr Hình 3.8.5.b: Sự biến đổi lực dính theo độ bão hoà Am Chúa 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 e=0,68 e = 0,68 e=0,77 e = 0,77 e=0,87 e = 0,87 Độ bão hoà Sr 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN - Trong điều kiện chịu ảnh hưởng khí hậu khô hạn, loại vật liệu đất đắp khu vực miền Trung Nam bộ, Tây Nguyên, Đông Nam số khu vực khác nước ta thường xuyên tồn trạng thái không bão hoà - Vật liệu đất khu vực nói có sức chống cắt giảm nhiều gia tăng độ ẩm vào mùa mưa hay tiếp xúc với môi trường nước bị trương nở làm gia tăng hệ số rỗng - Để hạn chế thay đổi sức chống cắt lớn tiến hành đầm chặt để giảm hệ số rỗng khống chế vật liệu đất đắp độ ẩm ban đầu thích hợp Tuy nhiên, kết thí nghiệm cho thấy, ảnh hưởng việc giảm nhỏ hệ số rỗng đến gia tăng sức chống cắt đất không lớn(nhất góc ma sát trong) phát huy hiệu độ ẩm nhỏ độ ẩm giới hạn dẻo(w ≤ wP) Bởi vì, độ ẩm vượt độ ẩm giới hạn dẻo(w > wP) việc giảm hệ số rỗng(đầm chặt đất) không làm gia tăng sức chống cắt Do đó, tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể vùng để lựa chọn biện pháp khống chế độ ẩm hay đầm chặt đất kết hợp hai cho phù hợp - Nếu thời điểm ban đầu(wo ; e0) xác định thông số sức chống cắt đất Co φo , sau chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố khác đất trạng thái có độ ẩm wf hệ số rỗng ef Khi xác định sức chống cắt đất thời điểm thông qua việc xác định gia số thay đổi thành phần sức chống cắt theo công thức sau:  ∆e e ∆w   ∆φ = − ηφ φ0  + w f   e0  ∆e e ∆ w   ∆C = − ηc C0  + w f   e0 ( w opt < w < w sat ) 84 Hoaëc :  ∆e e ∆w   ∆φ = − ηφ φ0  − w f   e0  ∆e e ∆w    − η C − ∆C = c 0 w f   e0 ( wc < w < wopt ) Nếu hệ số rỗng không thay đổi (∆e = 0), thành phần sức chống cắt đất biến đổi theo độ ẩm với giá trị nhö sau:  ∆w    w f   w ∆φ = − η φ φ  vaø  ∆w  w  ∆C = − η c C   w f   khi: ( w opt < w < w sat ) Hoaëc :  ∆w  w   ∆φ = η φ φ   w  f  vaø  ∆w  w  ∆C = η c C0   w  f  khi: ( wc < w < wopt ) Với : ηφ , ηc hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào loại đất, xác định từ thực nghiệm ηc luôn lớn ηφ II KIẾN NGHỊ - Đất không bão hoà môi trường phức tạp, lónh vực tương đối khó nghiên cứu điều kiện hạn chế thiết bị thí nghiệm Vì sức chống cắt đất không bão hoà việc phụ thuộc vào độ ẩm hệ số rỗng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác : nguồn gốc hình thành, thành phần khoáng vật, cấu trúc hạt, đất có tính trương nở hay co ngót v.v Do cần nghiên cứu, khảo sát hàm đa biến phải có thiết bị thí nghiệm đo đạc so sánh kiểm chứng với lý thuyết - Để dự đoán xác sức chống cắt đất cần phải xác định hệ số ηφ , ηc cách xác Vì cần phải nghiên cứu thêm thí nghiệm nhiều mẫu, từ đưa hệ số hợp lý TÀI LIỆU THAM KHẢO A Tài liệu nước: Lê Quý An, Nguyễn Công Mẫn, Nguyễn Văn Quỳ – Cơ học đất, NXB Đại học & Trung học chuyên nghiệp 1970; Châu Ngọc Ẩn – Cơ học đất NXB Đại học Quốc gia Tp HCM 2004 Châu Ngọc Ẩn – nh hưởng độ bão hoà đất đắp lên phân tán áp lực nước lỗ rỗng Hội nghị KHCN lần thứ – ĐHBK Tp HCM, 2002; Nguyễn Ngọc Bích, Nguyễn Hồng Đức, Trần Thanh Giám - Điạ kỹ thuật thực hành, NXB Xây dựng Hà Nội 1999; Nguyễn văn Cửu - Ảnh hưởng độ ẩm, độ chặt ban đầu đến độ bền đất đắp miền Nam Trung Bộ - Luận án Thạc Sỹ kỹ thuật, ĐHBK Tp HCM, 1996; Phan Sỹ Kỳ - Sự cố số công trình thuỷ lợi Việt Nam biện pháp phòng tránh NXB Nông nghiệp, Hà Nội, 2000; Vũ Công Ngữ - Cơ học đất, NXB KH KT, Hà Nội 1995 Bùi Quang Nhung - Sự cố hư hỏng công trình thuỷ lợi Miền Trung Tây Nguyên_Nguyên nhân biện pháp phòng tránh Tuyển tập “Hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ hai cố hư hỏng công trình xây dựng” Bộ Thuỷ Lợi năm 2002 Võ Phán, Bùi Trường Sơn – Nghiên cứu ứng xử học đất sét mềm phục vụ tính toán khả chịu tải theo giai đoạn khác nhau, Tuyển tập kết KH & CN năm 2000 Viện khoa học thuỷ lợi miền Nam; 10 Võ Phán, Bùi Trường Sơn, Nguyễn Minh Tâm – Nghiên cứu so sánh C, φ đất sét mềm thí nghiệm cắt trực tiếp nén trục theo sơ đồ khác để tính để tính toán sức chịu tải móng Hội nghị KHCN lần thứ – ĐHBK Tp HCM 2002; 11 Võ Phán - Tập giảng cao học chuyên đề: “Các phương pháp thí nghiệm móng công trình”, ĐHBK Tp HCM; 12 Trà Thanh Phương – Đặc điểm đất lún sụt giải pháp thực tế xây dựng công trình đất lún sụt khu vực Thủ Đức - Tp HCM Luận án Thạc Sỹ kỹ thuật, ĐHBK Tp HCM, 1995; 13 Trà Thanh Phương – Đất Loess Sơ lược hình thành, thành phần cấu tạo phân bố Hội nghị KHCN– ĐHBK Tp HCM 2005; 14 Trà Thanh Phương – Đặc điểm đất lún sụt (loess) khu vực Thủ Đức Tp HCM Hội nghị KHCN– ÑHBK Tp HCM 2004; 15 Leâ Thanh Phong - Nghieân cứu ảnh hưởng hệ số đầm nén (K = γc/γcmax) trạng thái độ chặt – độ ẩm (γc – W) ban đầu đất đắp tỉnh phía Nam đến ổn định đập đất Luận án Thạc Sỹ kỹ thuật, ĐHBK Tp HCM, 2004 16 Bùi Trường Sơn - Chọn lựa phương pháp thí nghiệm phòng xác định cường độ đất theo giai đoạn khác Hội nghị NCKH trẻ Đại học Bách Khoa Tp HCM lần 3, 2001; 17 Trần Thị Thanh - Những nguyên lý sử dụng đất loại sét có tính trương nởco ngót vào công trình đất đắp đập điều kiện nhiệt đới ẩm Việt Nam Luận án Tiến Só kỹ thuật, Trường Đại Học Bách Khoa, Thành Phố Hồ Chí Minh, 1998; 18 Trần Thị Thanh - Bàn nguyên nhân nước cục đập nhánh trái Sông Quao Tuyển tập Khoa học Công nghệ Viện Khoa Học Thuỷ Lợi Miền Nam (1995-1996) Nhà xuất Nông Nghiệp Tp Hồ Chí Minh, 1997; 19 Nguyễn Văn Thơ - Tập giảng cao học chuyên đề “ Thổ chất công trình đất” – ĐHBK TP HCM 20 Nguyễn Văn Thơ, Trần Thị Thanh, Nguyễn Văn Cửu, Lê Thanh Bình, Nguyễn Thị Lan – Một số quy luật tìm thấy nghiên cứu loại đất chỗ dùng làm vật liệu đắp đập tỉnh miền Nam Một số kết nghiên cứu địa kỹ thuật VLXD, NXB Nông nghiệp 1993; 21 Nguyễn Văn Thơ, Trần Thị Thanh_”Sử dụng đất chỗ để đắp đập Tây Nguyên, Nam Trung Bộ Đông Nam Bộ” Nhà xuất Nông Nghiệp năm 2001 22 Nguyễn Văn Thơ – Những sở lý thuyết điều kiện thực tế cần xét lựa chọn dung trọng khô thiết kế đập đất đắp phương pháp đầm nén Tuyển tập “Một số kết nghiên cứu địa kỹ thuật – vật liệu xây dựng” Viện NCKHTL Miền Nam, NXB Nông nghiệp 1993 23 Nguyễn Văn Thơ_Sự thay đổi số tính chất đất sau đầm nén thân đập trình hồ tích nước có liên quan đến ổn định đập Tuyển tập Khoa học Công nghệ Viện Khoa Học Thuỷ Lợi Miền Nam 1999 Nhà xuất Nông Nghiệp Tp Hồ Chí Minh, 2000 24 Nguyễn Văn Thơ, Trần Thị Thanh_Những kinh nghiệm rút từ cố số đập đất đầm nén điều kiện nhiệt đới ẩm Nam Trung Bộ Tuyển tập Khoa học Công nghệ Viện Khoa Học Thuỷ Lợi Miền Nam (1995-1996) Nhà xuất Nông Nghiệp Tp Hồ Chí Minh, 1997; 25 Lê Quang Thế – Nghiên cứu chọn độ chặt độ ẩm ban đầu hợp lý đất đắp công nghệ đầm nén thích hợp để nâng cao ổn định đập đất điều kiện Miền Nam Luận án Tiến só kỹ thuật –Trường Đại học Thuỷ Lợi Hà Nội; 26 Lê Quang Thế, Nguyễn Việt Tuấn – Sự thay đổi sức chống cắt đất đắp theo hệ số đầm nén (K) độ bão hoà nước (G) đất Tuyển tập Khoa học Công nghệ Viện Khoa Học Thuỷ Lợi Miền Nam 2002 Nhà xuất Nông Nghiệp Tp Hồ Chí Minh, 2003; 27 Phạm Ngọc Toàn, Phạm Tất Đắc - Khí hậu Việt Nam NXB KH KT, Hà Nội, 1978 28 Nguyễn Đình Trọng - Đất đắp đập Miền Trung-Những vấn đề khoa học thảo luận Tuyển tập báo cáo “Hội thảo khoa học sử dụng đất đắp đập Miền Trung” Bộ Thuỷ Lợi tháng 04/1994, 1-5; 29 Nguyễn Kế Tường – Nghiên cứu biến đổi áp lực nước lỗ rỗng khối đất đắp có tính trương nở giải pháp tiêu tán nhanh áp lực nước lỗ rỗng Luận văn Thạc só kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – 2001; 30 Nguyễn Kế Tường, Nguyễn Ngọc Phúc – Nghiên cứu đất trương nở, NCS Viện KH Thuỷ Lợi miền Nam; 31 Nguyễn Thị Thuỳ Vân_Nghiên cứu sử dụng loại đất trầm tích cổ Tây Ninh để xây dựng công trình đất Luận án Thạc Só kỹ thuật, Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, năm 1995; 32 Bộ Thuỷ lợi - Tuyển tập báo cáo hội thảo khoa học sử dụng đất đắp đập Miền Trung - Nha Trang, tháng 04/1994 33 Bộ Thủy Lợi – Tuyển tập báo cáo hội thảo khoa học sử dụng đất đắp miền Trung – Nha Trang, 4/1994 34 Tuyển tập “Một số vấn đề nghiên cứu đất Bazan xây dựng thuỷ lợi” Vụ kỹ thuật thuỷ lợi 1979 (Tài liệu hội nghị chuyên đề Bộ tổ chức Đăklăk) 35 Sở Thuỷ Lợi Khánh Hoà_”Báo cáo tình hình chất lượng công trình Thuỷ Lợi Khánh Hoà (1976-1993)” Hội thảo đất đắp đập Miền TrungNha Trang, tháng 04/1994 36 Tuyển tập hội thảo khoa học “Sử dụng đất đắp đập Miền Trung” Bộ Thuỷ Lợi tháng 4/1994 tổ chức Nha Trang-Khánh Hoà 37 Quy phạm thiết kế đập đất đầm nén QPVN 11-72-y ban KHNN ban hành Hà Nội 1978 38 Quy phạm thi công đập đất phương pháp đầm nén QPTL-D4-80 39 Tiêu chuẩn Việt Nam – Đất Xây Dựng TCVN 4195-1995÷4202-1995, NXB Xây dựng Hà Nội, 1996 C Bản dịch tiếng Việt: 40 Fredlund.D.G, Rahardjo.H - Soil mechanics for unsatured soils John Wiley & Sons – 1993 Nguyễn Công Mẫn, Nguyễn Uyên – Cơ học đất cho đất không bão hoà - tập & 2, Bản dịch tiếng Việt Nhà Xuất Bản Giáo Dục 2000; 41 V Đ Lômtze, Thạch luận công trình, NXB ĐH THCN, Hà Nội 1978; 42 A.A Nhichiporovich, Đập vật liệu địa phương, NXB Mỹ nghiệp, Hà Nội; 43 Roy Whitlow, Cơ học đất – tập & 2, NXB Giáo dục, 1996; 44 BS 1377:1990 Các Phương Pháp Thí Nghiệm Đất Xây Dựng Nhà Xuất Bản Giáo Dục 45 J.J.FRY (Thư ký Uỷ ban quốc gia đập lớn Pháp): Sự an toàn đập, học rút từ tai nạn Tài liệu lớp chuyên đề Việt-Pháp về: “Cơ học môi trường xốp an toàn đê đập” Đồ Sơn năm 2001Trung tâm KHTN CNQG xuất bản, 2001 B Tài liệu tiếng nước ngoài: 46 Tra Thanh Phuong - Etude rheùologique du loess du Sud Vietnam et modélisation du comportement de fondations bâties sur ce matériau Theøse de doctorat, INPGrenoble, France 2003; 47 Wood - Soil behaviour and critical state soil mechanics, Cambridge University press, 1994 48 Oloo S Y and Fredlund D G., A methode for determination of Φ statically compacted soils Can Geotech J., 33, p 272 – 280, 1996 b for BAÛNG 3.6: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CẮT NHANH KHÔNG NÉN CỐ KẾT TRÊN MÁY CẮT PHẲNG - THUẬN NINH Tên mẫu Thuận Ninh K = 0,95 Gs = 2,62 e = 0,59 γkmax= 1,73 Ký hiệu Độ ẩm Độ bão Sức chống cắt τi áp lực Góc nội Lực dính Góc nội Lực dính mẫu mẫu Wi hoà mẫu 1,00 ma saùt ma saùt Ctb 2,00 3,00 Ciw M1 12,38 0,55 M2 15,28 0,67 γkcb = 1,64 Wopt = 18,2% khoâ gioù = 8,33% M3 17,11 0,75 M4 19,37 0,85 M5 21,16 0,93 Thuaän Ninh K=0,90 Gs = 2,62 e = 0,68 γkmax= 1,73 M1 10,75 0,41 M2 14,46 0,55 γkcb = 1,64 Wopt = 18,2% khô gió = 8,33% M3 17,72 0,68 M4 20,83 0,80 M5 24,18 0,93 Thuaän Ninh K=0,85 Gs = 2,62 e = 0,78 γkmax= 1,73 M1 10,25 0,34 M2 14,95 0,50 γkcb = 1,64 Wopt = 18,2% khô gió = 8,33% M3 19,69 0,66 M4 23,48 0,79 M5 28,72 0,96 1,563 1,641 1,631 1,303 2,248 2,210 2,055 2,027 2,799 2,856 2,741 2,413 31,699 32,493 34,039 29,025 1,119 0,978 1,187 0,804 1,448 1,882 2,364 24,626 0,981 1,390 1,139 1,158 1,110 0,782 0,762 0,869 0,531 0,425 0,502 1,920 1,428 1,390 1,419 1,206 1,274 1,023 0,579 0,608 0,521 2,335 1,747 1,718 1,727 1,341 1,399 1,245 0,936 0,926 0,926 25,307 24,854 19,404 23,936 16,655 18,662 10,924 8,507 13,563 10,657 0,936 0,830 0,862 0,801 0,550 0,508 0,669 0,331 0,319 0,216 1,708 1,660 1,814 1,158 2,413 2,470 2,615 1,776 2,943 3,088 3,156 2,393 31,699 35,531 33,849 31,699 0,968 1,020 1,033 0,489 1,168 1,756 2,441 31,298 0,415 1,177 0,869 0,897 0,820 0,550 0,444 0,511 0,290 0,270 0,251 1,814 1,206 1,283 1,274 0,676 0,676 0,820 0,338 0,309 0,309 2,528 1,795 1,602 1,708 0,849 0,926 0,888 0,386 0,357 0,415 29,025 16,908 15,634 17,161 11,456 14,085 11,986 2,762 2,487 4,689 0,663 0,457 0,418 0,682 0,392 0,199 0,364 0,241 0,225 0,161 1,274 1,399 1,293 1,052 1,959 2,210 1,978 1,834 2,345 2,721 2,181 2,287 31,699 32,689 26,868 28,172 0,788 0,788 0,930 0,540 1,081 1,650 2,364 33,466 0,515 1,139 0,753 0,782 0,869 0,376 0,367 0,280 0,127 0,145 0,068 1,737 1,062 1,042 1,081 0,454 0,434 0,396 0,140 0,174 0,087 2,152 1,351 1,457 1,255 0,483 0,473 0,434 0,188 0,193 0,159 23,936 15,634 17,664 10,657 3,038 3,038 4,414 1,741 1,382 2,624 0,489 0,364 0,557 0,380 0,277 0,151 0,225 0,091 0,122 0,013 32,74 1,095 26,32 0,907 22,73 0,831 15,41 0,576 10,91 0,288 33,69 1,007 30,67 0,522 16,57 0,519 12,51 0,318 3,31 0,209 30,42 0,835 28,52 0,515 14,65 0,433 3,50 0,218 1,92 0,075 BAÛNG 3.7: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CẮT NHANH KHÔNG NÉN CỐ KẾT TRÊN MÁY CẮT PHẲNG - SUỐI DẦU Tên mẫu Suối Dầu K = 0,95 Gs = 2,63 Ký hiệu Độ ẩm Độ bão Sức chống cắt τi áp lực Góc nội Lực dính Góc nội Lực dính mẫu mẫu Wi hoà mẫu 1,00 ma sát ma sát Ctb 2,00 3,00 Ciw M1 12,63 0,45 ecb = 0,74 γkmax= 1,59 γkcb = 1,51 M2 16,75 0,59 Wopt = 20,00% khô gió = 3,46% M3 20,35 0,72 M4 23,86 0,85 M5 27,91 0,99 M1 10,32 0,32 Suối Dầu K = 0,90 Gs = 2,63 ecb = 0,84 γkmax= 1,59 γkcb = 1,43 M2 15,81 0,50 Wopt = 20,00% khô gió = 3,46% M3 21,06 0,66 M4 25,70 0,81 M5 30,96 0,97 M1 10,19 0,28 Suối Dầu K = 0,85 Gs = 2,63 ecb = 0,95 γkmax= 1,59 γkcb = 1,43 M2 16,23 0,45 Wopt = 20,00% khô gió = 3,46% M3 22,99 0,64 M4 28,86 0,80 M5 34,87 0,97 1,486 1,612 1,612 2,422 2,326 2,403 3,117 3,156 3,349 39,19 37,67 40,97 1,158 1,265 1,107 1,563 2,501 3,254 35,35 0,749 1,59225 2,765 3,223 36,67 0,896 1,602 1,556 1,546 1,542 1,062 1,013 0,965 0,610 0,677 0,677 2,499 1,824 1,785 1,766 1,525 1,438 1,380 1,023 1,037 1,081 3,281 2,567 2,466 2,509 1,824 1,787 1,834 1,448 1,457 1,544 35,80 31,64 33,89 34,60 29,02 28,60 28,30 26,43 26,36 26,32 0,782 0,711 0,820 0,717 0,708 0,639 0,524 0,215 0,299 0,279 1,216 1,158 1,148 1,864 1,988 2,051 2,565 2,606 2,644 40,21 39,19 40,02 0,971 1,013 0,972 1,455 1,978 2,688 34,00 0,808 1,45522 2,265 2,799 35,90 0,830 1,448 1,737 1,798 1,783 1,014 1,051 1,047 0,74305 0,733 0,700 2,002 2,316 2,297 2,268 1,689 1,660 1,650 1,274 1,226 1,303 2,827 2,895 2,847 3,040 2,200 2,248 2,220 1,737 1,724 1,689 36,79 30,67 30,91 30,38 28,28 28,17 27,96 22,72 21,30 23,43 0,713 0,533 0,470 0,452 0,448 0,456 0,466 0,189 0,278 0,234 1,090 1,088 1,095 1,785 1,795 1,747 2,509 2,577 2,538 35,26 35,99 36,04 0,605 0,515 0,524 1,298 2,046 2,712 35,22 0,315 1,30275 1,843 2,755 34,88 0,372 1,266 1,020 1,066 1,095 0,748 0,830 0,801 0,593475 0,622 0,579 1,949 1,727 1,771 1,718 1,367 1,419 1,390 1,117 1,076 1,095 2,721 2,432 2,461 2,413 1,858 1,920 1,878 1,669 1,694 1,641 33,37 30,07 27,68 32,14 26,82 24,69 25,80 20,87 21,15 23,47 0,425 0,376 0,331 0,351 0,257 0,237 0,241 0,051 0,060 0,043 39,28 1,177 35,94 0,809 33,38 0,749 28,64 0,624 26,37 0,264 39,81 0,985 35,56 0,783 30,65 0,485 28,14 0,457 22,48 0,234 35,76 0,548 34,49 0,370 29,96 0,353 25,77 0,245 21,83 0,051 BẢNG 3.8: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CẮT NHANH KHÔNG NÉN CỐ KẾT TRÊN MÁY CẮT PHẲNG - SÔNG SẮT Tên mẫu Sông Sắt K = 0,95 Gs = 2,64 e = 0,47 γkmax= 1,89 Ký hiệu Độ ẩm Độ bão Sức chống cắt τi áp lực Góc nội Lực dính Góc nội Lực dính i mẫu mẫu Wi hoà mẫu 1,00 ma sát ma sát Ctb 2,00 3,00 Cw M1 9,57 0,54 M2 11,89 0,67 γkcb = 1,80 Wopt = 13,40% khô gió = 5,22% M3 14,25 0,80 M4 16,22 0,91 M2 9,15 0,44 M3 12,83 0,61 Sông Sắt K = 0,90 Gs = 2,64 e = 0,55 γkmax= 1,89 γkcb = 1,70 Wopt = 13,40% khô gió = 5,22% M4 16,25 0,78 M5 19,55 0,94 M2 9,19 0,38 M3 13,77 0,57 Sông Sắt K = 0,85 Gs = 2,64 e = 0,64 γkmax= 1,89 γkcb = 1,61 Wopt = 13,40% khô gió = 5,22% M4 18,32 0,75 1,641 1,59225 1,61927 1,363 2,895 2,93553 2,92395 2,393 36,50 35,86 36,69 30,40 1,007 0,938 0,969 0,833 1,82385 2,388375 31,70 0,843 1,4089 1,842185 2,4125 1,090 1,641 2,258 1,0615 1,631815 2,2195 1,10975 1,59225 2,2388 0,479 0,618 0,734 0,504695 0,64655 0,74305 0,518205 0,6176 0,776825 31,61 30,26 30,07 29,36 18,07 19,37 18,18 0,884 0,495 0,480 0,518 0,355 0,393 0,379 1,3703 2,248 2,316 2,2774 1,834 1,265 1,240 1,275 1,168 1,867 1,988 2,027 1,809 2,726 2,726 2,753 2,365 35,95 36,61 36,47 30,89 0,583 0,619 0,599 0,492 1,226 1,740 2,393 30,22 0,499 1,197 0,597 0,551 0,586 0,099 0,092 0,096 1,800 0,876 0,873 0,840 0,198 0,193 0,196 2,395 1,251 1,255 1,245 0,290 0,280 0,280 30,93 7,53 6,74 7,29 5,43 5,37 5,27 0,540 0,255 0,190 0,231 0,006 0,000 0,006 0,971 0,986 0,955 0,869 1,679 1,720 1,795 1,515 2,451 2,432 2,451 2,044 32,09 33,85 33,12 27,24 0,300 0,230 0,255 0,220 0,820 1,530 2,060 26,94 0,267 0,877 0,221 0,236 0,207 1,474 0,358 0,358 0,345 2,109 0,485 0,473 0,463 26,59 7,29 6,79 7,36 0,238 0,090 0,119 0,083 36,35 0,971 31,24 0,853 29,90 0,498 18,54 0,376 36,35 0,600 30,68 0,510 7,19 0,225 5,36 0,004 33,02 0,262 26,92 0,242 7,15 0,098 BẢNG 3.9: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CẮT NHANH KHÔNG NÉN CỐ KẾT TRÊN MÁY CẮT PHẲNG - AM CHÚA Tên mẫu Ký hiệu Độ ẩm Độ bão Sức chống cắt τi áp lực Góc nội Lực dính Góc nội Lực dính mẫu mẫu Wi hoà mẫu 1,00 ma sát ma sát Ctb 2,00 3,00 Ciw Am Chúa 1,742 2,075 2,999 38,22 1,015 1,570 2,432 2,818 38,18 1,026 Gs = 2,66 1,680 2,074 2,879 39,43 1,012 ecb = 0,68 1,327 1,983 2,644 32,16 0,638 1,32205 1,824 2,646 31,96 0,750 1,281 2,060 2,606 30,93 0,652 1,021 1,449 1,809 21,11 0,668 1,117 1,542 1,882 20,96 0,607 1,013 1,523 1,809 22,30 0,657 0,600 0,709 0,912 8,86 0,429 0,589 0,815 0,919 9,37 0,444 0,639 0,815 0,915 7,86 0,514 0,294 0,39758 0,386 2,62 0,268 0,318 0,359 0,376 1,66 0,293 0,291 0,359 0,381 2,57 0,254 1,127 1,893 2,702 36,42 0,521 1,144 1,973 2,716 37,44 0,517 1,108 1,993 2,752 37,62 0,446 0,873 1,359 1,645 28,45 0,376 0,915 1,255 1,681 27,13 0,454 0,869 1,240 1,689 27,09 0,392 0,415 0,529 0,605 5,43 0,333 0,420 0,565 0,629 5,98 0,372 0,436 0,548 0,608 4,91 0,307 0,08685 0,063 0,120 0,940 0,057 0,068 0,082 0,108 1,16 0,045 0,094 0,069 0,125 0,91 0,064 1,217 1,988 2,692 33,37 0,490 1,1773 1,940 2,709 33,50 0,410 Gs = 2,66 1,238 1,940 2,779 33,52 0,445 ecb = 0,87 0,869 1,558 1,952 21,51 0,326 0,924 1,563 1,949 20,91 0,329 0,859 1,504 1,882 21,71 0,359 0,241 0,250 0,270 0,83 0,225 0,251 0,259 0,280 0,83 0,234 0,241 0,261 0,270 0,83 0,228 K = 0,95 max γk = 1,67 γkcb = 1,59 M1 M2 12,78 16,08 0,50 0,63 Wopt = 19,00% khoâ gioù = 5,19% M3 M4 M5 18,71 21,66 24,90 0,74 0,85 0,98 Am Chuùa K = 0,90 M2 13,38 0,46 Gs = 2,66 cb e = 0,77 γkmax= 1,67 γkcb = M3 17,56 0,61 1,50 Wopt = 19,00% khô gió = 5,19% M4 M5 23,20 28,18 0,80 0,97 Am Chuùa K=0,85 γkmax= 1,67 γkcb = 1,42 M2 M3 12,07 18,75 0,37 0,57 Wopt = 19,00% khô gió = 5,19% M4 25,47 0,78 38,61 1,017 31,68 0,680 21,46 0,644 8,70 0,462 2,28 0,272 37,16 0,494 27,56 0,407 5,44 0,337 1,00 0,055 33,47 0,448 21,38 0,338 0,83 0,229 TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC Họ tên : PHẠM MINH GIANG Ngày tháng năm sinh : 25-09-1976 Nơi sinh : tỉnh Nam Định Nơi thường trú : 571/14 Nguyễn Kiệm- P 09 -Q Phú Nhuận, TpHCM Cơ quan công tác : Trường Đại học Giao Thông Vận Tải TpHCM Quá trình học tập: * Từ 09/1994 đến 06/1999: theo học Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, Khoa Công trình thuỷ, chuyên ngành Xây dựng Cảng – đường thuỷ Tốt nghiệp tháng 06/1999 * Từ năm 2004 đến nay: theo học Cao học Trường Đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh, chuyên ngành Công trình đất yếu Quá trình công tác: * Từ năm 1999 đến nay: Công tác Khoa Công Trình - Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh Địa liên hệ: KS Phạm Minh Giang Khoa Công trình - Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Tp Hồ Chí Minh Địa chỉ: Số – Đường D3 – Phường 25 – Q Bình Thạnh Điện Thoại NR: 08.5.530429 ĐTDĐ: 0913.678667  ... CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA ĐỘ BÃO HOÀ THEO ĐỘ ẨM VÀ HỆ SỐ RỖNG CỦA ĐẤT 2.3.1 Đặc trưng biến đổi độ bão hoà Sr hàm hai biến độc lập độ ẩm w hệ số rỗng e Đối với đất tự nhiên không bão hoà, sức chống cắt. .. ẨM VÀ HỆ SỐ RỖNG CỦA ĐẤT 2.3.1 Đặc trưng biến đổi độ bão hoà Sr hàm hai biến độc lập : độ ẩm w hệ số roãng e 31 2.3.2 Khảo sát biến đổi độ bão hoà Sr theo độ ẩm hệ số rỗng đất dựa vào... văn khảo sát biến đổi độ bão hoà theo độ ẩm hệ số rỗng, từ sâu nghiên cứu khảo sát biến đổi sức chống cắt đất hàm số theo hai biến độc lập: độ ẩm hệ số rỗng Dựa lý thuyết nghiên cứu thí nghiệm