NGHIÊN CỨU TẬN DỤNG ĐẤT NẠO VÉT KÊNH QUAN CHÁNH BỐ PHỐI TRỘN XỈ THAN ĐỂ ĐẮP NỀN ĐƯỜNG GIAO THÔNG TẠI THỊ XÃ DUYÊN HẢI TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÂM VĂN CHÚC NGHIÊN CỨU TẬN DỤNG ĐẤT NẠO VÉT KÊNH QUAN CHÁNH BỐ PHỐI TRỘN XỈ THAN ĐỂ ĐẮP NỀN ĐƯỜNG GIAO THÔNG TẠI THỊ XÃ DUYÊN HẢI Chuyên ngành : Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Mã số : 85.80.205 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG Đà Nẵng - Năm 2019 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS CHÂU TRƯỜNG LINH Phản biện 1: TS NGUYỄN VĂN CHÂU Phản biện 2: TS.HUỲNH PHƯƠNG NAM Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật Xây dựng cơng trình giao thông họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày 23 tháng 11 năm 2019 Có thể tìm hiểu luận văn - Trung tâm học liệu, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách khoa - Thư viện khoa Xây dựng Cầu đường trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN MỞ ĐẦU Lý lựa chọn đề tài Ở tỉnh Trà Vinh nói chung thị xã Duyên Hải nói riêng thiếu vật liệu để san đắp đường: cấp phối thiên nhiên, cấp phối đá dăm loại thường phải lấy từ tỉnh xa đến (Đồng Nai, Bình Dương, …), nên thường dẫn tới suất đầu tư xây dựng công trình giao thơng, cơng cộng cao nhiều so với khu vực khác nước, nguyên nhân địa bàn có nhiều kênh rạch, đại chất phức tạp, đất yếu nên để triển khai xây dựng cơng trình, sở hạ tầng địa bàn phải tăng thêm nhiều chi phí để xử lý so với vùng khác, nguồn vật liệu xây dựng khan hiếm, khơng có sẵn để khai thác chỗ mà phải vận chuyển chủ yếu đường thủy từ vùng khác đến phí đầu tư xây dựng lớn Trên cở sở nghiên cứu thực nghiệm, kết hợp lý thuyết tính tốn số liệu cụ thể, để từ kết tính tốn đưa nhận định đề xuất, kiến nghị nhằm tiêu thụ chất thải tro, xỉ than nhà máy nhiệt điện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh nguồn đất nạo vét kênh Quan Chánh bố để phối trộn đắp đường giao thông địa bàn thị xã Duyên Hải Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu vật liệu phế thải để đắp đường địa bàn thị xã Duyên Hải 2.2 Mục tiêu cụ thể - Đánh giá khả sử dụng đất nạo vét luồng tàu kênh quan Chánh Bố; - Đánh giá tiêu lý hỗn hợp xác định tỷ lệ hỗn hợp phối trộn hợp lý kinh tế - kỹ thuật; - Đánh giá khả ứng dụng hỗn hợp đất- xỉ than đắp đường thị xã Duyên Hải; Đối tượng nghiên cứu - Đất nạo vét từ kênh Quan Chánh Bố - Xỉ than từ nhà máy nhiệt điện Duyên Hải Phạm vi nghiên cứu - Trên sở nghiên cứu lý thuyết tính tốn, tiến hành thí nghiệm tiêu lý hỗn hợp vật liệu đất – xỉ than từ đưa kết luận giải pháp kết cấu thực tế Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiển đề tài 6.1 Ý nghĩa khoa học Thơng qua thí nghiệm phòng, đánh giá khả ứng dụng làm vật liệu đắp đường sử dụng hỗn hợp đất – xỉ than Đề xuất tỷ lệ phối trộn hợp lý thành phần vật liệu, đảm bảo tính kinh tế - kỹ thuật xây dựng 6.2 Ý nghĩa thực tiễn - Kết nghiên cứu đề tài làm sở tham khảo, phục vụ cơng tác thiết kế, xây dựng cơng trình gia cố đường vùng đất yếu góp phần tận dụng nguồn vật liệu thải trình đốt than nhà máy nhiệt điện Duyên Hải địa phương nhằm giải giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tiết kiệm diện tích đất dùng làm bãi chứa chất thải xỉ than góp phần tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên làm vật liệu xây dựng, bảo đảm phát triển bền vững - Kết nghiên cứu giúp cho tư vấn thiết kế, chủ đầu tư có thêm phương án so sánh phương án xử lý gia cố đường từ nguồn vật liệu địa phương, đảo bảo hiệu kỹ thuật kinh tế Chương TỔNG QUAN VỀ GIA CỐ ĐẤT VÀ KHẢ NĂNG TẬN DỤNG VẬT LIỆU PHÊ THẢI ĐỂ ĐẮP NỀN ĐƯỜNG CHO CÁC TUYẾN GIAO THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN THỊ XÃ DUYÊN HẢI 1.1 Các biện pháp gia cố đất cải thiện thành phần hạt cải thiện tiêu lý Gia cố đất nhằm mục đích làm tăng sức chịu tải đất, cải thiện số tính chất lý đất yếu như: giảm hệ số rỗng, giảm tính nén lún, tăng độ chặt, tăng trị số mo dun biến dạng, tăng cường độ chống cắt đất Đối với công trình giao thơng, việc xử lý đất yếu cịn làm giảm tính thấm đất, đảm bảo ổn định cho khối đất đắp 1.1.1 Các biện pháp gia cố đất thông thường - Các biện pháp học - Các biện pháp vật lý - Các biện pháp hóa học 1.1.2 Các biện pháp gia cố đất khác a Gia cố xi măng với đất b Gia cố vôi với đất 1.2 Yêu cầu đất đắp đường 1.2.1 Yêu cầu vật liệu đắp đường 1.2.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến việc đầm chặt đất *Lượng ngậm nước (độ ẩm đất: w %) * Chọn chiều dày lớp đất đắp để đầm - Bảo đảm đất đầm chặt - Bảo đảm suất máy đầm 1.3 Tổng quan điều kiện địa chất tự nhiên thị xã Duyên Hải Thị xã Duyên Hải với tổng diện tích đất tự nhiên 17.710 Thị xã Dun Hải có địa hình mang tính chất vùng đồng ven biển đặc thù với giồng cát hình cánh cung chạy dài theo hướng song song với bờ biển Các giồng cát tập trung chủ yếu xã phía Bắc Thị xã như: giồng Long Hữu, giồng Rạch cạn rải rác ven theo bờ biển Nhìn chung địa hình Thị xã Duyên Hải thấp tương đối phẳng với cao trình bình quân phổ biến 0,4 đến 1,2m 1.4 Tình hình sử dụng vật liệu để đắp đường thị xã Duyên Hải Khảo sát vật liệu xây dựng quanh khu vực dự án xây dựng đường nội dung bắt buộc bước lập báo cáo đầu tư, chuẩn bị dự án bước thiết kế kỹ thuật để thực dự án Tìm hiểu, thu thập thơng tin bản, tiêu lý số vật liệu để xây dựng đường địa bàn khu vực thị xã Duyên Hải định hướng cho việc nghiên cứu để tăng cường sử dụng vật liệu địa phương khu vực vào xây dựng nền, mặt đường bước mở đầu cho nghiên cứu nâng cao hiệu việc sử dụng vật liệu địa phương cho dự án xây dựng đường địa bàn tỉnh khu vực Nguồn cát xây dựng khu vực hiếm, chất lượng khơng đảm bảo Khu vực có cát chất lượng tốt không phép khai thác 1.5 Triển vọng sử dụng đất nạo vét Kênh Quan Chánh Bố phối trộn xỉ than để đắp đường Năm 2009, Bộ Giao thông vận tải triển khai dự án mở luồng vào sông Hậu thay cho cửa Định An Dự án mở rộng 19,2km kênh Quan Chánh Bố tính từ chỗ nối với sơng Hậu đến xã Long Khánh Đồng thời, kênh gọi kênh Tắt dài 8,2 km đào nối phần cuối đoạn mở rộng qua xã Đông Hải biển Dự án mở rộng kéo dài kênh Quan Chánh Bố biển khởi công từ cuối năm 2009 hoàn thành vào năm 2016 Sau dự án hồn thành, luồng vào sơng Hậu tiếp nhận tàu biển lớn 20.000 giảm tải 10.000 đầy tải Việc nghiên cứu tận dụng đất nạo vét Kênh Quan Chánh Bố phối trộn xỉ than để đắp đường vấn đề đắn cấp thiết Tận dụng xỉ than từ nhà máy nhiệt điện Duyên Hải vào việc xây dựng đường giao thông thị xã Duyên Hải Nó góp phần giải làm giảm chi phí giá thành xây dựng cơng trình, đẩy nhanh tiến độ thi cơng giảm chi phí chơn lấp xỉ than, lựa chọn kinh tế thân thiện với môi trường Đây vấn đề quan tâm thiết kế đường giao thông thị xã Duyên Hải 1.6 Tổng quan nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu 1.6.1 Nghiên cứu nước 1.6.2 Nghiên cứu giới KẾT LUẬN CHƯƠNG Nền đất yếu có nhiều tác hại nguy gây an toàn cho cơng trình xây dựng Việc nghiên cứu đất yếu xác định biện pháp xử lý phù hợp có ý nghĩa quan trọng Trong thực tế, cần vào điều kiện địa chất cơng trình cụ thể để sử dụng biện pháp xử lý kết cấu cơng trình, biện pháp xử lý móng hay biện pháp xử lý sử dụng kết hợp tổ hợp nhiều biện pháp, giải pháp phù hợp có liên quan Địa chất phổ biến thị xã Duyên Hải bùn, sét với chiều sâu phân bố từ 5m – 30m Với phương pháp xử lý đất yếu có phạm vi áp dụng thích hợp, có ưu điểm nhược điểm nói riêng Do đó, vào điều kiện cụ thể đất yếu, địa hình, điều kiện địa chất, phương pháp thi công kinh nghiệm mà lựa chọn phương pháp hợp lý Nghiên cứu giải pháp đất nạo vét Kênh Quan Chánh Bố phối trộn xỉ than nhiệt điện Duyên Hải để đắp đường nghiên cứu hợp lý cần thiết bối cảnh vật liệu đắp khan Vì vậy, chương tác giả sâu vào phân tích thành phần hạt vật liệu đất nạo vét kênh Quan Chánh Bố xỉ than từ nhà máy nhiệt điện Duyên Hải để đắp đường giao thông thị xã Duyên Hải Chương QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH TỶ LỆ PHỐI TRỘN HỢP LÝ XỈ THAN * Kế hoạch thực nghiệm Mẫu hỗn hợp vật liệu nghiên cứu đề tài gồm đất nạo vét kênh Quan Chánh Bố bãi chứa K2, K3, K4, K5, K9 xỉ than lấy nhà máy nhiệt điện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh Thực đầm chặt phịng thí nghiệm mẫu mẫu đất bãi chứa K2, K3, K4, K5 K9 theo Tiêu chuẩn nghành 22TCN 333:2006; nhằm xác định độ ẩm tốt wopt ứng với dung trọng khô lớn γdmax; để phối trộn với xỉ than để đắp đường giao thông thị xã Duyên Hải 2.1 Sơ đồ quy hoạch thực nghiệm 2.2 Đánh giá trữ lượng, chất lượng đất bãi chứa 2.2.1 Hình ảnh bãi chứa nạo vét từ kênh Quan Chánh Bố sau Hình 2.2 Bãi Chứa K2 Hình 2.3 Bãi Chứa K3 Hình 2.4 Bãi Chứa K4 Hình 2.5 Bãi Chứa K5 Hình 2.6 Bãi Chứa K9 2.2.2 Kết khảo sát địa chất phân tích thành phần vật liệu bãi chứa K2, K3, K4, K5, K9 Bảng 2.3 Tỷ lệ (% ) trung bình thành phần loại vật liệu theo cỡ hạt chứa đất phần thu hồi bãi bùn K2, K3, K4, K5, K9 2.2.3 Đánh giá tiêu lý – hóa đất a Thí nghiệm phân tích thành phần cỡ hạt b Sức kháng cắt c Sức kháng nén không nở hông 2.2.4 Đánh giá tiêu – lý – xỉ than Xỉ than có Dmax 9.5mm lớn cát hạt thô, phân bố cở hạt tương đối đồng 2.2.5 Xác định tỷ lệ phối trộn 2.3 Đánh giá tiêu lý hỗn hợp 2.3.1.Thí nghiệm đầm chặt tiêu chuẩn (TCVN 4201:2012) 2.3.2 Thí nghiệm nén đơn trục (qu) TCVN 9403:2012) 2.3.3.Thí nghiệm cắt trực tiếp nén nhanh (TCVN 4199:2012) 2.3.4 Thí nghiệm hệ số thấm (TCVN8723:2012) 2.3.5 Thí nghiệm CBR (Dựa theo tiêu chuẩn (22TCN332: 06) 2.4 Đề xuất tỉ lệ phối trộn hợp lý hỗn hợp - Đất K2 phối trộn (5% xỉ than + 95% đất); 10 Chương ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐỊA BÀN THỊ XÃ DUYÊN HẢI KHI SỬ DỤNG HỖN HỢP ĐẤT NẠO VÉT - XỈ THAN 3.1 Thống kê hình học mặt cắt ngang đường hữu quy hoạch Hệ thống giao thông thị xã gồm: Quốc Lộ 53 nối liền tỉnh Vĩnh Long Trà Vinh, với điểm xuất phát ngã ba giao nối quốc lộ 1A thuộc phường 9, thành phố Vĩnh Long, qua thành phố Trà Vinh, đến thị xã Duyên Hải vòng ngược lại huyện Trà Cú để tận giao nối với quốc lộ 54 xã Tập Sơn, Tỉnh lộ 913 từ Quốc lộ 53 xã Long Hữu kết thúc đấu nối Đường huyện 24 xã Đông Hải, Tỉnh lộ 914 từ Quốc lộ 53 xã Đôn Xuân kết thúc xã Hiệp Thạnh, Đường số khu kinh tế Định An vòng xoay trung tâm thị xã Duyên Hải kết thúc xã Ngũ Lạc, huyện Duyên Hải Nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển thị xã động phát triển du lịch, thương mại Thị xã Duyên Hải quy hoạch lại tuyến đường giao thơng tồn thị xã góp phần bước hồn thiện hệ thống giao thơng theo qui hoạch chung thị xã tương lai 11 3.1.1 Mặt cắt ngang hữu + Đường nội ô (mặt đường 5,5m): TRẮC NGANG MẪU TỶ LỆ: 1/50 750 100 275 275 100 MẶT ĐƯỜNG XE CHẠY i=2% i=4% 1:1 i=2% i=4% ,5 1:1 ,5 - ĐẤT DÍNH ĐẮP LỀ K=0,90 ĐẤT DÍNH ĐẮP LỀ K=0,90 - BTNC12,5 DÀY 5CM (BÊ TÔNG NHỰA CHẶT CÓ CỢ HẠT DANH ĐỊNH LỚN NHẤT LÀ 12,5MM) - TƯỚI NHỰA THẤM BÁM TIÊU CHUẨN 1,0KG/M² - CẤP PHỐI ĐÁ DĂM LOẠ I I LỚP TRÊN (Dmax=25MM) DÀY 15CM, K>0,98 - CẤP PHỐI ĐÁ DĂM LOẠ I I LỚP DƯỚI (Dmax=37,5MM) DÀY 25CM, K>0,98 - TÔN CÁT LỚP ĐỈNH NỀN DÀY 50CM, K>0,98 - TÔN CÁT BÙ VÊNH NỀN ĐƯỜNG, K>0,95 Hình 3.1 Mặt cắt ngang đường nội có bề rộng mặt đường 5.5m + Đường nội (mặt đường 7m): TRẮC NGANG MẪU TỶ LỆ: 1/50 1000 90 LỀ ĐẤT i=4% 60 350 350 BÓ VỈA MẶT ĐƯỜNG XE CHẠY i=4% i=2% i=2% 60 90 BÓ VỈA LỀ ĐẤT i=4% i=4% ,5 1:1 1:1 ,5 - ĐẤT DÍNH ĐẮP LỀ K=0,90 - BÊ TÔNG ĐÁ 1X2 M250 - BÊ TÔNG ĐÁ 1X2 M150 ĐẤT DÍNH ĐẮP LỀ K=0,90 - BTNC12,5 DÀY 5CM (BÊ TÔNG NHỰ A CHẶT CÓ CỢ HẠT DANH ĐỊNH LỚN NHẤT LÀ 12,5MM) - TƯỚI NHỰA THẤM BÁM TIÊU CHUẨN 1,0KG/M² - CẤP PHỐI ĐÁ DĂM LOẠI I LỚP TRÊN (Dmax=25MM) DÀY 15CM, K>0,98 - CẤP PHỐI ĐÁ DĂM LOẠI I LỚP DƯỚI (Dmax=37,5MM) DÀY 25CM, K>0,98 - TÔN CÁT LỚ P ĐỈNH NỀN DÀY 50CM, K>0,98 - TÔN CÁT BÙ VÊNH NỀN ĐƯỜ NG, K>0,95 Hình 3.2 Mặt cắt ngang đường nội có bề rộng mặt đường 7m + Đường đầu cầu (mặt đường 11m): Hình 3.3 Mặt cắt ngang đường đầu cầu có mặt đường 11m 12 3.1.2 Mặt cắt ngang quy hoạch + Đường khu vực 30/4 (mở rộng mặt đường 7m): TRẮC NGANG MẪU TỶ LỆ: 1/50 ĐIỆN CHIẾU SÁNG 700 100 500 350 ĐẤT DÍNH K90 1:1 i=4% i=1% i=4% 500 350 MỞ RỘNG MẶT ĐƯỜNG CŨ i=2% 100 MỞ RỘNG BÓ VỈA i=2% 60 25 35 i=4% BÓ NỀN HỐ TRỒNG CÂY 200 i=1% 120 130 15 ĐẤT DÍNH K90 i=4% MƯN PHẠM VI ĐẤT DÂN ĐỂ ĐẮP i=2% NÚT BỊT - BTNC12,5 DÀY 6CM - CÁT ĐẮP VỈA HÈ, K>0,90 - BÙ VÊNH BTNC12,5 - TƯỚI NHỰA DÍNH BÁM TIÊU CHUẨN 0,5KG/M² HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC DỌC ỐNG UPVC D110 - NỀN ĐẤT TỰ NHIÊN - KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG CŨ - LÁT GẠCH TERRAZZO KT(30x30x3)CM - BT ĐÁ 1x2 M150 DÀY 10CM - LÓT LỚP NILON - CÁT ĐẮP VỈA HÈ K>0,90 - BTNC12,5 DÀY 6CM (BÊ TÔNG NHỰA CHẶT CÓ CỢ HẠT DANH ĐỊNH LỚN NHẤT LÀ 12,5MM) - TƯỚI NHỰA THẤM BÁM TIÊU CHUẨN 1,0KG/M² - CẤP PHỐI ĐÁ DĂM LOẠI I LỚP TRÊN (Dmax=25MM) DÀY 15CM, K>0,98 - BÊ TÔNG ĐÁ 1x2 M300 - BÊ TÔNG ĐÁ 1x2 M150 DÀY 6CM - CÁT ĐẮP VỈA HÈ K>0,90 - CẤP PHỐI ĐÁ DĂM LOẠI I LỚP DƯỚI (Dmax=37,5MM) DÀY 25CM, K>0,98 - CÁT KHUÔN ĐƯỜNG DÀY 50CM, K>0,98 Hình 3.4 Mặt cắt ngang điển hình đường 30/4 theo quy hoạch + Đường trục thị 19/5 (mở rộng mặt đường 14m) TRẮC NGANG ĐẠI DIỆN KẾT CẤU TỶ LỆ : 1/100 Hình 3.5 Mặt cắt ngang điển hình đường 19/5 theo quy hoạch 3.2 Đánh giá ổn định đường- áp dụng hỗn hợp đất phối trộn xỉ than 3.2.1 Bài toán áp dụng a Bài toán 1: Đường đầu cầu b Bài toán 2: Đường – đê – kè kết hợp c Bài toán 3: Đường đô thị quy hoạch 13 3.2.2 Thông số vật liệu Bảng 3.1 Tính chất lý vật liệu hỗn hợp đất gia cố xỉ than mô Plaxis 3.2.3 Kết tính tốn a Bài tốn 1: Đường đầu cầu * Trường hợp tính tốn - Trường hợp 1: Thay vật liệu đắp hỗn hợp đất phối trộn xỉ than K2 - Trường hợp 2: Thay vật liệu đắp hỗn hợp đất phối trộn xỉ than K3 - Trường hợp 3: Thay vật liệu đắp hỗn hợp đất phối trộn xỉ than K4 - Trường hợp 4: Thay vật liệu đắp hỗn hợp đất phối trộn xỉ than K5 - Trường hợp 5: Thay vật liệu đắp hỗn hợp đất phối trộn xỉ than K9 14 * Kết tính tốn Hình 3.6 mơ đoạn đường đầu cầu cao 5m theo trường hợp tính vật liệu đắp hỗn hợp đất phối trộn xỉ than (K2, K3, K4, K5 K9), kết tính ổn định đường đắp tính độ lún đường thể hình 3.7 15 Hình 3.8 mô đoạn đường đầu cầu cao 6m theo trường hợp tính vật liệu đắp hỗn hợp đất phối trộn xỉ than (K2, K3, K4, K5 K9), kết tính ổn định đường đắp tính độ lún đường thể hình 3.9 16 Hình 3.10 mơ đoạn đường đầu cầu cao 6m theo trường hợp tính vật liệu đắp hỗn hợp đất phối trộn xỉ than (K2, K3, K4, K5 K9), kết tính ổn định đường đắp tính độ lún đường thể hình 3.11 17 Nhận xét: - Kết tính lún đường trường hợp tính khác đảm bảo độ lún cho phép - Kết tính ổn định cho toán đường đầu cầu: o Đối với mặt cắt đoạn đầu cầu cao 5m: hệ số ổn định cao K = 1,711 ÷1,824, vậy, sử dụng tất hỗn hợp đất phối trộn xỉ than (K2, K3, K4, K5 K9) đắp đường đầu cầu cao 5m o Đối với mặt cắt đoạn đầu cầu cao 6m: hệ số ổn định K = 1,530 ÷1,630 lớn hệ số ổn định cho phép [K] = 1,400, vậy, sử dụng tất hỗn hợp đất phối trộn xỉ than (K2, K3, K4, K5 K9) đắp đường đầu cầu cao 6m o Đối với mặt cắt đoạn đầu cầu cao 7m: hệ số ổn định K = 1,363 ÷1,630 Do vậy, mặt cắt đoạn đầu cầu cao 7m nên sử dụng hỗn hợp đất phối trộn xỉ than (K4, K5 K9) đắp đường đầu cầu cao 7m b Bài toán 2: Đường – đê – kè kết hợp * Trường hợp tính tốn - Trường hợp 1: Thay vật liệu đắp hỗn hợp đất phối trộn xỉ than K2 - Trường hợp 2: Thay vật liệu đắp hỗn hợp đất phối trộn xỉ than K3 - Trường hợp 3: Thay vật liệu đắp hỗn hợp đất phối trộn xỉ than K4 - Trường hợp 4: Thay vật liệu đắp hỗn hợp đất phối trộn xỉ than K5 - Trường hợp 5: Thay vật liệu đắp hỗn hợp đất phối trộn xỉ than K9 18 Hình 3.12 mơ mặt cắt đường – đê – kè kết hợp theo trường hợp tính thay vật liệu đắp hỗn hợp đất phối trộn xỉ than (K2, K3, K4, K5 K9), kết tính ổn định đường đắp tính độ lún đường thể hình 3.13 Nhận xét: - Kết tính lún đường trường hợp tính khác đảm bảo độ lún cho phép 19 - Kết tính ổn định cho tốn đường – đê – kè kết hợp với trường hợp tính khác đảm bảo độ lún cho phép Do vậy, sử dụng tất hỗn hợp đất phối trộn xỉ than (K2, K3, K4, K5 K9) thay vật liệu đắp đường – đê – kè kết hợp c Bài tốn 3: Đường thị quy hoạch * Trường hợp tính tốn - Trường hợp 1: Thay kết cấu đường (lớp cát đắp) hỗn hợp đất phối trộn xỉ than K2 - Trường hợp 2: Thay kết cấu đường (lớp cát đắp) hỗn hợp đất phối trộn xỉ than K3 - Trường hợp 3: Thay kết cấu đường (lớp cát đắp) hỗn hợp đất phối trộn xỉ than K4 - Trường hợp 4: Thay kết cấu đường (lớp cát đắp) hỗn hợp đất phối trộn xỉ than K5 - Trường hợp 5: Thay kết cấu đường (lớp cát đắp) hỗn hợp đất phối trộn xỉ than K9 20 Hình 3.12 mô đoạn đường đô thị quy hoạch theo trường hợp tính vật liệu đắp hỗn hợp đất phối trộn xỉ than (K2, K3, K4, K5 K9), kết tính độ lún đường thể hình 3.13 Nhận xét: Kết tính lún đường trường hợp tính khác đảm bảo độ lún cho phép Do vậy, sử dụng tất hỗn hợp đất phối trộn xỉ than (K2, K3, K4, K5 K9) thay kết cấu đường (lớp cát đắp) 21 3.3 Đề xuất mặt cắt ngang hợp lý (theo chiều cao đắp, đặc trưng chế độ thủy nhiệt, ) 3.3.1 Yếu tố kỹ thuật Làm sở tham khảo, phục vụ công tác thiết kế, xây dựng cơng trình gia cố đường, san lấp mặt 3.3.2 Yếu tố kinh tế Việc tái sử dụng xỉ đất nạo vét từ Kênh quan chánh Bố phối trộn thành loại vật liệu đắp đường, san móng cho đường giao thơng thị xã Duyên Hải hợp lý Nâng cao hiệu kinh tế đầu tư xây dựng khu vực cách tháo gỡ nguyên nhân làm tăng suất vốn đầu tư từ yếu tố vật liệu xây dựng giải pháp hoàn toàn khả thi giảm chi phí hiệu kinh tế cho cơng trình 3.3.3 Đề xuất mặt cắt ngang a Đối với trường hợp đắp đầu cầu - Đối với mặt cắt đoạn đầu cầu cao 5m: hệ số ổn định cao K = (1,711 ÷1,824) lớn hệ số ổn định cho phép [K] = 1,400 - Đối với mặt cắt đoạn đầu cầu cao 6m: hệ số ổn định K = 1,530 ÷1,630 lớn hệ số ổn định cho phép [K] = 1,400 - Đối với mặt cắt đoạn đầu cầu cao 7m: hệ số ổn định K = 1,363 ÷1,630 nhỏ hơn hệ số ổn định cho phép [K] = 1,400 b Đối với trường hợp Đường – Đê – Kè kết hợp - Kết tính lún đường trường hợp tính khác có độ lún tính tốn [S]= 38,60 - 40,40 nhỏ độ lún cho phép [S] = 300 - Kết tính ổn định cho toán đường – đê – kè kết hợp với trường hợp tính khác có độ lún tính tốn[K]= 1,239-1,252 lớn độ lún cho phép [K] = 1,200 22 Căn kết mô ta sử dụng tất hỗn hợp đất phối trộn xỉ than (K2, K3, K4, K5 K9) thay vật liệu đắp đường – đê – kè kết hợp c Đối với Đường thị quy hoạch Kết tính lún đường trường hợp tính khác độ lún tính tốn [S]= 16,23 – 30,68 nhỏ độ lún cho phép [S] = 300 Do ta sử dụng tất hỗn hợp đất phối trộn xỉ than (K2, K3, K4, K5 K9) thay kết cấu đường (lớp cát đắp) KẾT LUẬN CHƯƠNG Qua kết tính tốn hỗn hợp xỉ - đất nạo vét bãi kênh Quan Chánh Bố (K2; K3; K4; K5; K9) độ lún tính toán nhỏ nhiều so với độ lún cho phép Hê số ổn định lớn hệ số ổn định cho phép nên đủ điều kiện dùng vật liệu hỗn hợp đắp đường vị trí đầu cầu, đường đô thị, Đường – Đê – Kè kết hợp (trừ trường hợp đắp vị trí đầu cầu > 6m có K2, K3 khơng khơng đạt hệ số ổn định) Thay đất đường nghiên cứu chương cho thấy tính thấm cao, CBR lớn cho phép, độ bền vững cơng trình hiệu sử dụng xỉ than, gia cố đất đường nước giới đặt biệt cho thấy triển vọng việc sử dụng xử lý xỉ than nhà nhiệt điện Duyên Hải phối trộn đất nạo vét kênh Quan Chánh Bố để làm liệu xây dựng giao thông thị xã Duyên Hải Giá thành hỗn hợp xỉ than + đất chưa qua lý môi trường thấp so với vật liệu cát địa phương, biến đổi khí hậu điều kiện cát khan cấm khai thác nên hỗn hợp vật xỉ than + đất nên đưa vào sử dụng cần thiết cấp bách 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1.1 Đánh giá khả sử dụng đất nạo vét luồng tàu kênh quan Chánh Bố Với địa chất phổ biến thị xã Duyên Hải bùn, sét với chiều sâu phân bố từ 5m – 30m Với phương pháp xử lý đất yếu có phạm vi áp dụng thích hợp, có ưu điểm nhược điểm nói riêng Do đó, vào điều kiện cụ thể đất yếu, địa hình, điều kiện địa chất, phương pháp thi công kinh nghiệm mà lựa chọn phương pháp hợp lý Nghiên cứu giải pháp đất nạo vét Kênh Quan Chánh Bố phối trộn xỉ than nhiệt điện Duyên Hải để đắp đường nghiên cứu hợp lý cần thiết bối cảnh vật liệu đắp khan địa phương 1.2 Đánh giá tiêu lý hỗn hợp xác định tỷ lệ hỗn hợp hợp lý kinh tế - kỹ thuật - Qua thí nghiệm tiêu lý xỉ than, ta thấy xỉ than có kích cỡ đa dạng, cở hạt lớn 12,5mm nhỏ 0,425mm Các đặc trưng lý hỗn hợp đất xỉ than chưa qua xử lý nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải sử dụng để thay đất thiên nhiên khai thác thị xã Duyên Hải (cụ thể cát đen, cát giồng thường dùng để đắp đường cơng trình giao thơng thị xã Duyên Hải) - Hỗn hợp đề xuất gồm vật liệu xỉ than – đất nạo vét kênh Quan Chánh Bố có CBR > đảm bảo sử dụng để đắp đường thay cho lớp cấp phối thiên nhiên khai thác thị xã Duyên Hải để làm vật liệu đắp đất yếu tính thấm nhỏ, khả cách nước cao 24 - Dựa vào đặc trưng vật liệu hỗn hợp đất + xỉ than thí nghiệm, đề tài mô đánh giá ổn định dạng đường đặc trưng địa bàn thị xã Duyên Hải, sử dụng vật liệu nghiên cứu – đề xuất sử dụng loại hỗn hợp, tỉ lệ phối trộn phù hợp với chiều cao đắp, loại mặt cắt ngang (nền đắp cao đầu cầu, đường có nguy ngập nước, đường đắp thông thường san nền) 1.3 Đánh giá khả ứng dụng hỗn hợp đất- xỉ than đắp đường thị xã Duyên Hải Hỗn hợp vật liệu đất + xỉ than có tính biến cứng, cường độ CBR cao nên khả giảm độ lún cải thiện rõ rệt, khả chống thấm tốt, tính bền vững cơng trình cao - Thay đất đường nghiên cứu chương cho thấy tính thấm cao, khả chịu uốn cao, độ bền vững cơng trình hiệu sử dụng xỉ than, gia cố đất đường nước giới đặt biệt cho thấy triển vọng việc sử dụng xử lý xỉ than nhà nhiệt điện Duyên Hải phối trộn đất nạo vét kênh Quan Chánh Bố để làm liệu xây dựng giao thông thị xã Duyên Hải - Giá thành hỗn hợp xỉ than + đất chưa qua lý môi trường thấp so với vật liệu cát, đá dăm địa phương, biến đổi khí hậu điều kiện cát khan cấm khai thác nên hỗn hợp phế phẩm xỉ than + đất nạo vét kênh quan chánh Bố nên đưa vào sử dụng cần thiết cấp bách Kiến Nghị Việc sử dụng xỉ than thải từ nhà máy nhiệt điện phối trộn kết hợp với + đất nạo vét kênh quan chánh Bố nhằm cải thiện khả chịu tải, khả chống thấm vật liệu gia cố giải pháp tốt đảm bảo cải thiện chi phí xây dựng cơng trình, giảm chi phí chơn lấp xỉ than, lựa chọn kinh tế thân thiện với môi trường Tác giả đề xuất tận dụng đất nạo vét kênh Quan Chánh Bố phối trộn xỉ than để đắp đường giao thông thị xã Duyên Hải