Bài viết nghiên cứu sử dụng hỗn hợp gia trộn giữa xỉ thép và đất bùn nạo vét từ lòng sông để đắp đê bao. Đất bùn nạo vét sẽ được gia trộn với xỉ thép theo các tỷ lệ pha trộn khác nhau để tạo ra hỗn hợp vật liệu mới có các chỉ tiêu cơ lý đảm bảo ổn định cho công trình đê bao.
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC nNgày nhận bài: 26/4/2021 nNgày sửa bài: 12/5/2021 nNgày chấp nhận đăng: 07/6/2021 Nghiên cứu ứng dụng xỉ thép gia cường đất nạo vét lòng sông để đắp đê nông thôn đồng sông Cửu Long Research on the application of weak soil reinforced steel slag for embankments in delta Mekong > TS TRẦN VĂN TIẾNG1, TRƯƠNG NGỌC LỢI2 Khoa Xây dựng, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM Ban dân vận, Huyện ủy huyện Châu Thành, An Giang Email: tiengtv@hcmute.edu.vn TĨM TẮT Ở đồng sơng Cửu Long, cơng trình đê nơng thơn thường đắp đất bùn yếu nạo vét trực tiếp từ lịng sơng Tuy nhiên, loại đất trạng thái bão hòa nước khả chịu lực Vì vậy, cơng trình đê dễ bị cố sử dụng Bên cạnh đó, chi phí tu, bảo dưỡng hàng năm lớn Từ thực trạng trên, báo nghiên cứu sử dụng hỗn hợp gia trộn xỉ thép đất bùn nạo vét từ lịng sơng để đắp đê bao Đất bùn nạo vét gia trộn với xỉ thép theo tỷ lệ pha trộn khác để tạo hỗn hợp vật liệu có tiêu lý đảm bảo ổn định cho cơng trình đê bao Các tiêu lý hỗn hợp vật liệu gia trộn thơng số đầu vào cho mơ hình mơ phân tích ổn định đê Kết mơ phân tích dựa tính ổn định đê để tìm tỷ lệ gia trộn hỗn hợp đất bùn - xỉ thép tối ưu Kết mô khả sử dụng hỗn hợp đất – xỉ thép để đắp đê nơng thơn Từ khóa: Đất yếu, xỉ thép, Hỗn hợp đất yếu – xỉ thép, Chỉ tiêu lý, Tỷ lệ trộn, Đê nông thôn Giới thiệu Trong năm qua, ảnh hưởng biến đổi khí hậu trở thành mối quan tâm lớn tất quốc gia giới, đặc biệt quốc gia có địa hình tiếp xúc với đại dương Riêng đồng sông Cửu Long nơi ảnh hưởng biến đổi khí hậu nước biển dâng diễn rõ rệt nhất, dẫn đến tượng lũ lụt khó dự báo kiểm sốt Các cơng trình đê nơng thơn đơng sơng Cửu Long năm qua góp phần ngăn lũ, đảm bảo phát triển sản xuất nông nghiệp Tuy nhiên, giải pháp thực 80 06.2021 ISSN 2734-9888 ABSTRACT In the Delta Mekong, the construction of embankments often uses weak soil directly dredged from the canals However, this soil is saturated and very weak, so, the embankments are easy damaged when used Besides, the annual maintenance costs are quite large From this situation, this paper focuses on the utilization of mixture weak soil –steel slag to construct the embankments The weak soil will be mixed with steel slag in different mixing ratios to create a new mixture of materials with physical – mechanical properties to ensure stability for the embankments The physical – mechanical properties of mixture weak soil – steel slag at different mixing ratios will be the input data for the numerical models of the embankments The simulating results will be analyzed based on the stability of the embankments in order to find out the optimum mixing ratio The simulation also shows the ability to use of mixture weak soil - steel slag to construct the embankments Keywords: Weak soil, Steel slag, Mixture weak soil – steel slag, Physical – mechanical properties, Mixing ratios, Embankments khơng bền vững, chưa đảm bảo an tồn tượng biến đổi khí hậu diễn biến ngày phức tạp Hàng năm, cơng trình đê phải gia cố, tu, bảo trì, gây tốn nhiều kinh phí, ảnh hưởng trực tiếp đến lợi ích nhân dân Mặt khác, kết cấu thân đê, mặt đê chưa đáp ứng vai trò vừa đê bao phục vụ sản xuất nông nghiệp vừa kết hợp làm đường giao thông nông thôn để phát huy tối đa hiệu vốn đầu tư Tổ chức Golder Associates Ltd Associated Engineering Ltd [1] nghiên cứu, biên soạn quy trình chặt chẽ nhằm hướng dẫn thực từ giai đoạn khảo sát, điều tra thu thập liệu, thiết kế, thi cơng bão trì đê phù hợp với đặc điểm địa phương Qua giúp cho quan quản lý kiểm sốt rị rỉ cơng trình đê, giới hạn phạm vi nạo vét lịng sơng để khơng làm suy yếu đe dọa bền vững cơng trình đê, đề xuất phương pháp nâng cao tính ổn định đê, phòng chống sạt lở đê J Chu cộng [2] đề xuất phương pháp cải tiến xây dựng cơng trình đê, có phương pháp Geomat Phương pháp dùng túi vải địa kỹ thuật gia cơng theo kích thước thiết kế ban đầu sau bơm vật liệu chỗ bùn cát đen vào bên túi vải Mỗi lớp túi vải có chiều cao trung bình 50 cm chiều rộng chiều rộng thiết kế đê, xếp chồng lên đến đạt cao trình chống lũ, phương pháp áp dụng để làm cơng trình đê bao chống lũ địa bàn tỉnh đồng sơng Cửu Long, có sẵn vật liệu chỗ bùn hữu nạo vét kênh rạch George Arnold Escher Johannis de Rijke thiết kế đập vươn xa bờ để tạo điều kiện cho phù sa bồi lắng tạo thành bệ phản áp chân cơng trình, bảo vệ bờ sông khỏi bị sạt lở [3] Giải pháp thiết kế nghiên cứu áp dụng để phịng chống sạt lở bờ sông Nguyễn Quốc Đạt [4] nghiên cứu tượng thấm qua đê cho tượng nguy hiểm, ảnh hưởng trực tiếp đến an tồn cơng trình đê Bên cạnh đó, tác giả đề xuất giải pháp nâng cao ổn định xử lý chống thấm đê sông Để cải tạo đất sét yếu phân bố đồng sông Cửu Long, Vũ Ngọc Bình cộng [5] nghiên cứu phịng cải tạo đất loại sét yếu xi măng địa phương Nghiên cứu đất loại sét yếu phân bố tỉnh An Giang, Tiền Giang, Hậu Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu Cà Mau bị nhiễm muối dễ hịa tan, có chứa hữu cơ, tồn chủ yếu mơi trường có độ pH thấp, thường