NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ KHOAN TUẦN HOÀN NGHỊCH BẰNG BƠM ERLIFT ĐỂ KHOAN CÁC GIẾNG KHAI THÁC NƯỚC NGẦM Ở NHƠN TRẠCH- ĐỒNG NAI

PHĨ TỔNG BIÊN TẬP PGS.TS ĐỒN THẾ TƯỜNG HỘI ĐỒNG BIÊN TẬP Tạp chí ĐỊA KỸ THUẬT ISSN - 0868 - 279X NĂM THỨ 21 SỐ NĂM 2017 PGS.TS ĐẶNG HỮU DIỆP PGS.TS PHÙNG MẠNH ĐẮC PGS.TS PHẠM QUANG HƯNG MỤC LỤC PGS.TS NGUYỄN BÁ KẾ TS PHÙNG ĐỨC LONG NGUYỄN XUÂN THẢO, NGUYỄN DUY TUẤN, NGUYỄN THẾ VINH: Nghiên cứu cơng nghệ GS NGUYỄN CƠNG MẪN PGS.TS NGUYỄN HỒNG NAM PGS.TS NGUYỄN SỸ NGỌC GS.TS VŨ CÔNG NGỮ khoan tuần hoàn nghịch bơm Erlift để khoan giếng khai thác nước ngầm Nhơn Trạch - Đồng Nai PGS.TS VÕ PHÁN TRẦN THƯƠNG BÌNH: Một số vấn đề PGS.TS NGUYỄN HUY PHƯƠNG PGS.TS DOÃN MINH TÂM kết tính tốn biến dạng lún cuối thiết kế móng GS.TS TRẦN THỊ THANH ĐỖ NGỌC HÀ, ĐOÀN HUY LỢI, HUỲNH PGS.TS VƯƠNG VĂN THÀNH ĐĂNG VINH, HUỲNH THANH BÌNH: Ứng dụng thiết bị máng mơ trượt đất để nghiên cứu tượng trượt nông thành phố Hạ Long, Quảng Ninh GS.TS TRỊNH MINH THỤ TS LÊ THIẾT TRUNG GS.TS ĐỖ NHƯ TRÁNG 15 NGUYỄN VĂN VI, NGUYỄN THANH HƯNG, NGUYỄN VĂN HIỀN: Nghiên cứu đặc PGS, TS TRẦN VĂN TƯ TS TRẦN TÂN VĂN trưng thống kê giới hạn chảy cốt thép cầu btct thường 26 PHAN HUY ĐÔNG: Độ lún cố kết Giấy phép xuất số 1358/GPXB Ngày 8-6-1996, Bộ Văn hóa - Thông tin Cơ quan xuất bản: Viện Địa kỹ thuật (Liên hiệp Hội KH&KT Việt Nam) 38 phố Bích Câu - Đống Đa - Hà Nội Tel: 04 22141917 Email: tapchidkt@yahoo.com.vn; viendkt@vusta.vn Website: www.vgi-vn.vn theo trình gia tải nhiều cấp gia cố đất yếu bấc thấm kết hợp gia tải trước 30 TRẦN NGUYỄN HOÀNG HÙNG, HÀ HOAN HỶ: Đường kính cọc Soilcrete tạo Jet Grouting: yếu tố ảnh hưởng phương pháp xác định 41 Xuất tháng kỳ Nộp lưu chiểu: tháng Sáu 2017 In Công ty in Thủy lợi Giá: 20.000 đ ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 DEPUTY EDITORS-IN-CHIEF Assoc Prof.,Dr DOAN THE TUONG VIETNAM GEOTECHNIAL JOURNAL ISSN - 0868 - 279X VOLUME 21 NUMBER - 2017 EDITORIAL BOARD Assoc Prof.,Dr DANG HUU DIEP Assoc.Prof Dr PHUNG MANH DAC PHAN HUY DONG: Thiếu tít tiếng Anh Assoc Prof., Dr PHAM QUANG HUNG NGUYEN DINH THU: Thi u tít ti ng Anh Assoc Prof.,Dr NGUYEN BA KE NGUYEN XUAN THAO, NGUYEN DUY TUAN, Dr PHUNG DUC LONG NGUYEN THE VINH: Research on applying Prof NGUYEN CONG MAN reverse circulation technology by using erlift pump to drill wells in Nhon Trach Dong Nai Assoc Prof Dr NGUYEN HONG NAM Assoc Prof.,Dr NGUYEN SY NGOC Prof.,Dr VU CONG NGU Assoc Prof.,Dr VO PHAN Assoc., Prof Dr DOAN MINH TAM Prof., Dr TRAN THI THANH DO NGOC HA, DOAN HUY LOI, HUYNH Assoc Prof.,Dr.VUONG VAN THANH DANG Prof Dr TRINH MINH THU Application of landslide flume experiment to research the shallow landslides in Ha Long, Quang Ninh Dr LE THIET TRUNG Prof., Dr DO NHU TRANG Assoc Dr TRAN VAN TU Dr TRAN TAN VAN Printing licence No 1358/GPXB dated June 1996 by the Minister of Culture and Information Published by the Vietnam Geotechnical Institute (Vietnam Union of Science and Technology Associations) Add: 38 Bich Cau, Dong Da, Hanoi Tel: 04.22141917 Email: tapchidkt@yahoo.com.vn; viendkt@vusta.vn Website: www.vgi-vn.vn Copyright deposit: June 2017 TRAN THUONG BINH: Some problems on calculation results final settlement of design foundation Assoc Prof.,Dr NGUYEN HUY PHUONG CONTENTS VINH, HUYNH THANH BINH: 15 NGUYEN VAN VI, NGUYEN THANH HUNG, NGUYEN VAN HIEN: Studies statistical characteristics of the yield strength of steel rod in conventional reinforced concrete bridge PHAN HUY DONG: Consolidation settlement of soil under multi – stage loading in soft soil improvement by PVP with surcharge 26 30 TRAN NGUYEN HOANG HUNG, HA HOAN HY: Diameters of soilcrete columns created by Jet Grouting: affected factors and determination methods 41 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 NGHIÊN CỨU CƠNG NGHỆ KHOAN TUẦN HỒN NGHỊCH BẰNG BƠM ERLIFT ĐỂ KHOAN CÁC GIẾNG KHAI THÁC NƯỚC NGẦM Ở NHƠN TRẠCH- ĐỒNG NAI NGUYỄN XUÂN THẢO* NGUYỄN DUY TUẤN NGUYỄN THẾ VINH** Research on applying reverse circulation technology by using erlift pump to drill wells in Nhon Trach- Dong Nai Abstract: One of the causes to the decline and breakage of the underground well in Nhon Trach - Dong Nai industrial zone is the application of forward circulation drilling technology This method consists a lot of weak points when being used in cohesionless sedimentary layers in Nhon Trach A number of researches on reverse circulation drilling technology by using Erlift pump in sedimentary layers in Nhon Trach, Dong Nai will be presented in this article.The advantage of this method is that the components are extruded from the boreholes such as gas, water and drill cuttings wash (3-phase flow) no directly impacts to the wellbores and aquifer characteristics This has a positive impact on the life expectancy of the well, as well as improvement of the efficiency of use of wells ĐẶT VẤN ĐỀ * Trong năm gần đây, nhu cầu nước cho sinh hoạt khu công nghiệp Nhơn Trạch-Đồng Nai ngày gia tăng; lưu lượng giếng khai thác nước ngầm ngày suy giảm Sau năm vận hành khai thác, hầu hết giếng giảm lưu lượng khai thác so với thiết kế ban đầu; có số giếng bị hư hỏng nặng Một nguyên nhân gây suy giảm lưu lượng khai thác hư hỏng giếng thi cơng phương pháp khoan xoay tuần hồn thuận truyền thống Đây phương pháp có nhiều nhược điểm khoan khai thác nước ngầm * Viện Công nghệ Khoan; ĐD: 0912 015 585; E-mail: thao.vimsat@gmail.com ĐD: 0913537739; E-mail: tuannd.vk@gmail.com ** Trường Đại học Mỏ -Địa chất ĐD: 098 365 5056; E-mail: thao.vimsat@gmail.com ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 địa tầng trầm tích bở rời Nhơn Trạch - Đồng Nai Để đảm bảo yêu cầu thiết kế, chất lượng giếng công suất khai thác, tác giả nghiên cứu lựa chọn công nghệ khoan tuần hoàn nghịch bơm erlift để khoan giếng bổ sung khai thác nước ngầm địa tầng trầm tích khu cơng nghiệp Nhơn Trạch - Đồng Nai thay giếng hư hỏng NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CƠNG NGHỆ KHOAN TUẦN HỒN NGHỊCH BẰNG BƠM ERLIFT ĐỂ KHOAN CÁC GIẾNG KHAI THÁC NƯỚC NGẦM 2.1 Sơ lược cấu tạo nguyên lý làm việc bơm erlift Bơm erlift (Airlift pump) áp dụng rộng rãi cơng nghiệp mỏ để bơm nước tháo khơ mỏ; khai thác khống sản rắn phương pháp thủy lực; khai thác cát làm vật liệu xây dựng; bơm nước quan trắc thủy văn, v.v Trong khoan thăm dò, bơm erlift áp dụng để trì dịng nước rửa tuần hồn nghịch khoan điều kiện địa chất phức tạp với mục đích nâng cao tỷ lệ mẫu; khoan thăm dị sa khoáng thềm lục địa khoan giếng đường kính lớn khai thác nước ngầm Cấu tạo bơm erlift (hình 1) gồm: ống nâng; ống dẫn khí; buồng hịa trộn khí; ống hút Hình Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc bơm erlift (Airlift pump) 1- ống nâng; 2- ống dẫn khí; 3-buồng phối khí; 4- ống hút Trong trình khoan, hỗn hợp ban đầu gồm dung dịch mùn khoan (2 pha) phía buồng hịa trộn khí; nhờ chênh lệch áp suất buồng hịa trộn khí, hỗn hợp pha hút vào buồng hịa trộn khí qua ống hút hịa trộn với khí tạo thành hỗn hợp pha gồm dung dịchmùn khoan- khí Sau hịa trộn, hỗn hợp pha vận chuyển lên bề mặt qua ống Mức độ hịa trộn khí với hỗn hợp pha để tạo thành hỗn hợp pha có khối lượng riêng nhỏ phụ thuộc vào lưu lượng áp suất khí truyền vào buồng hịa trộn khí Hỗn hợp pha vận chuyển lên bề mặt qua ống nâng nhờ lượng tạo từ khí nén truyền từ máy nén khí vào buồng hịa trộn khí Năng lượng cần thiết khí nén để nâng hỗn hợp pha xác định sau [4,5,6]: h N  Qk Pa ln(1  ) (1) 10 N - lượng cần thiết khí nén để nâng hỗn hợp pha,J; Qk - lưu lượng khí nén, m3/s; Pa - áp suất khí quyển, N/m2 ; h0 chiều sâu nhấn chìm buồng hịa trộn khí so với mực nước động, m; 2.2 Tính tốn lưu lượng áp suất khí nén cần thiết để nâng hỗn hợp pha cột cần khoan Cơng nghệ khoan tuần hồn nghịch cơng nghệ khoan tuần hồn thuận cần đảm bảo rửa mùn khoan đáy giếng Đây yếu tố định tới chất lượng suất khoan Để đảm bảo rửa mùn khoan cần tính tốn lưu lượng tốc độ bơm rửa phù hợp với phương pháp khoan, đặc điểm tính chất đất đá khoan qua Lưu lượng cần thiết bơm erlift để rửa tải mùn khoan lên bề mặt xác định theo cơng thức sau: Q  0,785D 2V0 (2) Trong đó: Q - lưu lượng cần thiết để rửa mùn khoan đáy giếng, m3/s; D - đường kính cần khoan, m; V - vận tốc trung bình dịng hỗn hợp pha chảy cần khoan, m/s Khi nghiên cứu lượng khí cần thiết để nâng hỗn hợp pha dọc theo cần khoan lên mặt đất, tác giả xác định vận tốc dòng chảy hỗn hợp pha phụ thuộc vào lưu lượng khí truyền từ máy nén khí vào buồng hịa trộn đường kính cần khoan theo công thức: 4(Q  Qk K n ) V 0 (3) D 3600 đó: Qk - lưu lượng khí cần thiết để tạo lượng nâng hỗn hợp pha lên bề mặt, m3/h; K n - hệ số nén khí áp suất cột dung dịch cần khoan phía buồng hịa trộn khí xác định theo cơng thức: ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 10 (4) K n  0,5(  1) 10  h0 ) Vận tốc Vh dòng chảy hỗn hợp pha (dung dịch mùn khoan) từ đáy giếng khoan lên buồng hịa trộn khí xác định theo công thức sau: 4Q (5) Vh  Dh2 3600 Vh - vận tốc dòng chảy pha từ đáy giếng khoan lên buồng hòa trộn khí, m/s; Dh đường kính cần khoan phía buồng hịa trộn khí,m; Lưu lượng khí cần thiết để nâng hỗn hợp pha lên bề mặt xác định theo công thức sau [4,6]: QH Qk  (6) h0 23 lg(  1) 10 H - chiều cao nâng hỗn hợp pha bơm erlift, m;  - hệ số hữu ích bơm erlift Từ biểu thức (6),ta tính lưu lượng bơm erlift phụ thuộc vào lưu lượng khí chiều cao nâng hỗn hợp pha: h 23Q k lg(  1) 10 Q (7) H Hệ số hữu ích bơm erlift xác định theo công thức [4,6]: QH g  (8) h0 Qk Pa lg(1  ) 10  - khối lượng riêng hỗn hợp pha, kg/m3; Lưu lượng bơm bơm erlift không phụ thuộc vào lưu lượng khí đường kính cần khoan mà cịn phụ thuộc vào hệ số nhấn chìm bơm lòng giếng Mối quan hệ hệ số với chiều sâu nhấn chìm buồng hịa trộn khí chiều cao nâng hỗn hợp pha bơm erlift lịng giếng xác định theo cơng thức sau: h0  (9) h0  H ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017  - hệ số nhấn chìm Kết nghiên cứu [ 4,5,6] cho thấy đường đặc tính bơm phụ thuộc vào lưu lượng khí, hệ số chiều sâu nhấn chìm bơm erlift chiều cao nâng sức kháng chuyển động hỗn hợp pha khơng thay đổi mơ tả hình Đối với loại bơm erlift, thay đổi mực nước động giếng khoan dẫn tới thay đổi đặc tính bơm, chiều sâu nhấn chìm bơm erlift phụ thuộc vào mực nước động giếng khoan KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM CƠNG NGHỆ KHOAN TUẦN HỒN NGHỊCH BẰNG BƠM ERLIFT ĐỂ KHOAN CÁC GIẾNG KHAI THÁC NƯỚC NGẦM Ở NHƠN TRẠCH - ĐỒNG NAI 3.1 Đặc điểm địa chất thủy văn địa tầng chứa nước Theo tài liệu Địa chất thủy văn [3] tầng chứa nước trầm tích khu cơng nghiệp Nhơn Trạch tầng Pliocen (N2) nằm tầng Pleistocen; chiều dày tầng chứa nước dao động từ 35 m 65m; lưu lượng đạt từ l/s đến 19 l/s; hệ số dẫn nước (Km) từ 300 m2 /ngày đến 720m2/ngày; trữ lượng nước đạt tới 110.000 m3 /ngày Hình Đường đặc tính bơm bơm erlift thay đổi hệ số chiều sâu nhấn chìm Cột địa tầng trầm tích khu cơng nghiệp Nhơn Trạch gồm lớp đất đá bền vững, liên kết yếu : sét pha cát, cát hạt trung đến thô; lớp sét lẫn sạn sỏi laterit ngăn cách nước Tầng chứa nước tầng cát hạt trung đến hạt thô lẫn sạn sỏi Kết nghiên cứu thành phần hạt [3] cho thấy lớp cát pha có kích thước hạt từ trung bình đến thơ (từ 1mm-0,5mm) thơ (từ 2mm-1mm) Đặc biệt lớp cát nâu vàng có chứa sỏi kích thước từ mm-2mm (tới 6,6%) Hầu hết lớp sét pha chứa sỏi kích thước khác nhau; sỏi kích thước lớn 10mm chiếm tới 29,3% ; sỏi kích thước nhỏ từ 10-5mm chiếm tới 13,3% Các lớp cát pha hạt thơ thơ có khối lượng riêng từ 2,63 g/cm3 đến 2,67 g/cm3; độ rỗng dao động từ 34-35%; hệ số rỗng dao động từ 0,511-0,579; cường độ kháng nén lớn dao động từ 13,73 N/cm2 đến 14,58 N/cm2; lực dính kết dao động từ 0,49 N/cm2 đến 0,63 N/cm2 Các lớp sét pha sét pha lẫn sạn sỏi laterit trạng thái déo,dẻo cứng, nửa cứng có khối lượng riêng từ 2,70 g/cm3 đến 2,77 g/cm3; độ rỗng dao động từ 37-44%; hệ số rỗng dao động từ 0,582-0,795; cường độ kháng nén lớn dao động từ 9,48 N/cm2 đến 11,85 N/cm2; lực dính kết dao động từ 1,76 N/cm2 đến 2,83 N/cm2 3.2 Yêu cầu kỹ thuật giếng khai thác nước ngầm thiết bị, dụng cụ khoan Các giếng bổ sung khai thác nước ngầm Nhơn Trạch- Đồng Nai khoan thăm dị đường kính 120 mm từ 0m-80 m Sau theo yêu cầu thiết kế, giếng khai thác nước khoan đường kính 550 mm đến chiều sâu 78 m cơng nghệ khoan xoay tuần hồn nghịch Cơng nghệ khoan tuần hoàn nghịch bơm erlift áp dụng khoan 18 giếng bổ sung thay giếng khai thác nước ngầm bị hư hỏng khu công nghiệp Nhơn TrạchĐồng Nai Hình mơ tả cấu trúc giếng khai thác nước ngầm GK5A đặc trưng cho vùng Nhơn Trạch khoan cơng nghệ tuần hồn nghịch bơm erlift Để khoan thử nghiệm tác giả lựa chọn thiết bị dụng cụ khoan sau: Máy khoan УРБ-ЗАМ-500 cải tiến chuyên dùng cho khoan khai thác nước ngầm công nghệ tuần hoàn nghịch Dụng cụ khoan gồm: cần khoan đường kính ngồi 127mm, dày mm, dài m, nối với mặt bích; ống dẫn khí nén CS 33x27 mm,dài m, lắp đối xứng cạnh bề mặt ngồi cần khoan Chịong khoan ba cánh đường kính 650mm; 550 mm; Hình Cấu trúc giếng GK5A khai thác nước ngầm Máy nén khí PDS -750 Sơ đồ cơng nghệ khoan tuần hồn nghịch bơm erlift xem hình Chế độ khoan sau: - Tải trọng chiều trục lên chòong khoan: 2500 N- 3000 N; - Tốc độ vòng quay: 25-30 v/ph - Áp suất khí nén: 0,5-0,6 MPa; Lưu lượng khí nén: 6-7 m3/ph Trong q trình khoan sử dụng dung dịch sét để ngăn ngừa sập lở thành giếng khoan Các thông số dung dịch khoan sau: Trọng lượng riêng 1,05-1,1 g/cm3; độ nhớt biểu kiến 22-24 s; độ thải nước - 10 cm3/30 ph Sau khoan đến chiều sâu thiết kế, giếng khoan thực công đoạn xây ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 dựng, lắp đặt giếng khai thác nước ngầm khoan tuần hoàn thuận 3.3 Đánh giá kết thử nghiệm Các kết thử nghiệm (bảng 1) áp dụng cơng nghệ tuần hồn nghịch bơm erlift để khoan giếng khai thác nước ngầm Nhơn TrạchĐồng Nai cho thấy tiêu kinh tế - kỹ thuật đạt giá trị cao so với cơng nghệ tuần hồn thuận điều kiện Nhơn Trạch - Đồng Nai (điều kiện địa tầng, yêu cầu thiết kế giếng, chiều sâu cơng suất khai thác) khí; 9.t dẫn khí nén;10.cần chủ động; 11.đầu xanhic; 12.tyô xả; 13.bàn rô to; 14 mực nước động; 15 hố dung dịch; 16 choòng khoan Hình Hình ảnh sỏi cát lấy từ giếng khai thác nước ngầm Nhơn Trạch khoan tuần hồn nghịch bơm erlift Hình Sơ đồ cơng nghệ khoan tuần hoàn nghịch bơm erlift 1.cần khoan phía buồng hịa trộn khí;2 buồng hịa trộn khí; 3.ống dẫn khí; 4.mực nước thủy tĩnh; 5.hỗn hợp mùn khoan-dung dịch- khí; ống định hướng; 7.bong bóng khí; máy nén Hình mơ tả số hình ảnh thành phần kích thước hạt mùn khoan lấy lên từ giếng khai thác nước ngầm vùng Nhơn Trạch ĐồngNai khoan tuần hoàn nghịch bơm erlift Bảng So sánh kết khoan giếng khai thác nước ngầm Nhơn Trạch công nghệ tuần hoàn nghịch thuận Các tiêu - Thời gian trung bình khoan, h/giếng - Tiến độ khoan trung bình, m/h - Thời gian rửa làm giếng, h/giếng - Lưu lượng bình quân giếng, m3/h ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 Cơng nghệ khoan tuần hồn nghịch 55, 1,45 24 115 Cơng nghệ khoan tuần hồn thuận 67,8 1,12 52 83 Tỷ lệ tăng giảm so với tuần hoàn thuận Giảm 18% Tăng 29,5% Giảm 53,8% Tăng 39% KẾT LUẬN Các kết nghiên cứu thử nghiệm áp dụng công nghệ khoan tuần hoàn nghịch bơm erlift để khoan giếng khai thác nước ngầm Nhơn Trạch- Đồng Nai cho thấy: - Cơng nghệ khoan tuần hồn nghịch bơm erlift cho phép khoan giếng khai thác nước ngầm đường kính đến 550 mm địa tầng trầm tích bở rời,liên kết yếu Ưu điểm phương pháp thành phần đẩy lên từ giếng khoan gồm khí,nước rửa mùn khoan (dịng pha) khơng tác động trực tiếp đến thành giếng khoan đặc tính tầng chứa nước Điều nhiều có tác động tích cực tới tuổi thọ giếng nâng cao hiệu sử dụng giếng - Trong điều kiện địa tầng Nhơn Trạch, áp dụng cơng nghệ khoan tuần hồn nghịch bơm erlift cho phép tăng lưu lượng khai thác đến 39%; tốc độ học tăng 29,5%; thời gian thi công giảm 18%; thời gian thổi rửa làm giếng giảm 53,8% so với cơng nghệ khoan tuần hồn nghịch -Tùy thuộc vào đường kính giếng khoan, đường kính cần khoan, lưu lượng áp suất khí, cơng nghệ khoan tuần hồn nghịch bơm erlift nâng cột dung dịch với hàm lượng mùn khoan tới 60%-70% kích thước hạt mùn từ 50-60 mm tới chiều cao từ 80 m-100 m TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Kim Đồng nnk Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học “ Thiết kế chuyển đổi công nghệ khoan tuần hồn thuận sang cơng nghệ khoan tuần hồn ngược khoan khai thác nước đất điều kiện Việt Nam Tp Hồ Chí Minh-2006 Nguyễn Duy Tuấn, Nguyễn Xuân Thảo Kết áp dụng công nghệ khoan tuần hoàn ngược giếng khai thác nước đất Nhơn Trạch- Đồng Nai Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ- Địa chất số 54/04-2016, tr 62-65 Nguyễn Duy Tuấn, Nguyễn Minh Quân Báo cáo kết khoan thăm dò khai thác nước đất khu công nghiệp Nhơn Trạch Huyện Nhơn Trạch Tỉnh Đồng Nai.Viện Công nghệ Khoan- Hà Nội- 2015 Drilling technique manual 1981, Wirth Maschen-und Bohrgerate –Fabrik Gmbh; Germal-1981 Xu Liu Wan Air Lift Reverse Circulation Drilling Technique in Water Well Construction Institute of Exploration Techniques China Academy of Geosciences, Beijing 2004 Гейер В Г Эрлифтные установки Донецк-1982 Người phản biện:GS.TS TRƯƠNG BIÊN ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN BIẾN DẠNG LÚN CUỐI CÙNG TRONG THIẾT KẾ NỀN MĨNG TRẦN THƯƠNG BÌNH* Some problems on calculation results of final settlement in the foundation design Abstract: The paper analyzes the error factors in the prediction method of final settlement, clarifies the practical meaning of the calculation results ĐẶT VẤN ĐỀ * Biến dạng lún phản ánh kết tương tác đất với tải trọng cơng trình Trong đó, đất có vơ vàn thuộc tính tải trọng đa dạng, nên từ tốn liên quan đến tính tốn biến dạng lún có cách mơ khác đặc điểm đất tải trọng Theo đó, biến dạng lún có nhiều phương pháp khác với kết tính khơng giống Ngồi ra, phân biệt phương pháp chất thơng tin số liệu đất nền, diện tích lãnh thổ, phương pháp khác ln cho kết tính khác Sự khác khác giá trị sai số kết tính mà phương pháp có Do đó, để đánh giá khác giá trị kết tính xác suất tin cậy lý thuyết xác suất thống kê, để khẳng định phương pháp xác khơng đủ sở, khơng có giá trị lún thực tế Trong đó, giá trị lún cuối đất tải trọng không đổi kết trình diễn biến theo thời gian, có hàng chục năm Ngồi khác mức * Đại học Kiến trúc Hà Nội ĐC: Km 10, đường Nguyễn Trãi, quận Thanh Xuân, TP Hà Nội ĐT: 0913537260 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 độ sai số, phương pháp cịn có ưu nhược điểm khác tính thực dụng Đó lý mà tiêu chuẩn tính tốn móng hướng dẫn nhiều phương pháp tính mà khơng quy định phương pháp cụ thể cho trường hợp Do đó, lựa chọn phương pháp tính hợp lý sở xem xét chất yếu tố sai số phương pháp vấn đề đáng bàn luận CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ BIẾN DẠNG LÚN CHO CƠNG TRÌNH Các phương pháp đánh giá biến dạng lún nền, phân biệt với theo chất thông tin sử dụng đánh giá chia thành nhóm: + Quan trắc lún Các thông tin quan trắc giá trị lún thực tế đo cơng trình với tải trọng xác định vị trí xác định Như thế, kết quan trắc cho biết giá trị lún xác ứng với điều kiện cụ thể tải trọng đất Mọi ứng xử đất thể khách quan trực tiếp tổng hợp vào phép đo chuyển vị lún hay nghiêng Do đó, nguyên tắc sử dụng thí nghiệm quan trắc để đánh giá cho cơng trình khác tương tự, đặt đất tương tự cho ứng xử tương tự Tuy nhiên, thực tế đất tương tự khái niệm liên quan đến mức độ khác loại thông qua việc đánh giá đặc điểm ứng xử Do đó, kết quan trắc giá trị lún thực tế, ln có tính bất định khơng gian, tức kết khơng cho cơng trình có tải trọng thế, đặt khơng gian khác + Tính tốn theo kết thí nghiệm trường Điểm chung thí nghiệm trường có khả xác định biến dạng lún tạo biến dạng cho tác dụng tải trọng trường nơi đã, xảy ứng xử với tải trọng cơng trình Giá trị kết thí nghiệm trường phản ánh khách quan đặc điểm đất phạm vi nhận biết thơng qua biến đổi trạng thái ứng suất tác động bên gây biến dạng cho Cho nên, giá trị sử dụng thông tin đất mà thí nghiệm trường mang lại, phụ thuộc vào phương thức gây dạng phản ứng cách thức thu nhận thông tin từ phản ứng Do đó, ý nghĩa kết thí nghiệm trường phụ thuộc vào việc khai thác sử dụng Hiện nay, kết thí nghiệm trường tính tốn biến dạng lún thường sử dụng hệ số thí nghiệm nén tĩnh nền, giá trị kháng xuyên thí nghiệm CPT - Phương pháp nén tĩnh Cơ sở phương pháp đề xuất Sleikhe-Polshin trường hợp đất lớp đất với chiều dày vơ hạn, biến dạng lún đế móng xác định Pb S C S- độ lún trung bình tồn diện chịu tải b- chiều rộng hình chữ nhật hay bán kính hình trịn hệ số tra bảng phụ thuộc vào hình dạng kích thước độ cứng móng P- cường độ tải trọng phân bố 10 C- hệ số , C  E E modul 1  đàn hồi Thí nghiệm nén tĩnh gia tải cấp khác nhau, với việc sử dụng diện tích bàn nén khác cho giá trị kết với ý nghĩa phản ánh ứng xử khác Bởi vì, diện tích tải trọng lớn chiều sâu vùng ảnh hưởng lớn, theo hệ số phản ánh ứng xử nén đến chiều sâu lớn Do đó, để xác định độ cứng nên áp dụng cho trường hợp đất đồng có chiều dầy lớp đất chịu nén nằm đá gốc không lớn, trường hợp phân lớp sử dụng diện tích bàn nén tải trọng nén với diện tích đế móng tải trọng cơng trình Như thế, nén phân lớp, tải trọng thí nghiệm lớn cơng trình có tải trọng lớn, hạn chế phương pháp triển khai vào thực tế - Phương pháp dựa vào kết thí nghiệm xuyên tĩnh CPT Năm 1957, De Beer Martens bổ xung Bogdanovich, Milovich 1963, phương pháp đánh giá biến dạng lún theo giá trị xuyên CPT sau: z    zi t m z  S   hi i i ln i i t Ci zi  i Trong đó, izi - ứng suất thân độ sâu zi t- chiều sâu đáy móng m- chiều sâu giới hạn chiều sâu có ứng suất thân bt = gl, zi - ứng suất hiệu tải cơng trình gây (ứng suất gây lún) Ci - sức kháng xuyên mũi, tính trung bình cho lớp So sánh hình thành phản lực lên đáy móng q trình ứng xử,với phản lực lên mũi xuyên có khác phương ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 lún theo thời gian thi công, ứng với trường hợp trình bày hình 7b hình 7c, giữ nguyên tỷ số Ch/Cv = 2,5 Kết phân tích cho thấy qui trình gia tải khác nhau, độ lún cố kết tổng cuối (lún sơ cấp) sơ đồ gia tải giống nhau, nhiên tốc độ lún nền, đặc biệt giai đoạn bắt đầu tăng tải khác Ngoài ra, hình 7b có trình bày kết tính tốn độ lún cố kết trường hợp độ cố kết xác định theo cơng thức trình bày TCVN 9355: 2012 thiết kế xử lý bấc thấm kết hợp gia tải trước, tải trọng tăng tức thời Kết hình 7b cho thấy hai kết tương đối khớp Kết tổng hợp bảng thời điểm ngừng gia tải xử lý cho thấy, sơ đồ gia tải khơng xác dẫn đến việc dự báo khơng xác độ cố kết tốc độ lún thời điểm định Trong khi, việc xác định độ lún cố kết tốc độ lún cách xác có ý nghĩa thực tế lớn công tác thiết kế, thi công kiểm sốt chất lượng cơng tác xử lý Ví dụ, trường hợp cần khống chế tốc độ lún để đảm bảo điều kiện chống trượt cho công tác thi công đắp, xác định thời điểm dỡ tải trọng gia tải trước… 180 160 Tải trọng (kN/m2) 140 120 100 Gia tải thực tế 80 TH1: Tải tăng nhiều cấp 60 TH2: Tải tăng tuyến tính 40 TH3: Tải tăng tức thời 20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Thời gian thi công (ngày) 100 120 140 160 180 200 220 a 20 40 60 80 200 220 20 Độ lún (cm) 40 60 San lấp 80 Hút chân không + Bơm cát bù PVD 100 120 140 160 180 200 Dỡ tải chân không Độ lún quan trắc TH1: Tải tăng cấp TH2:Tải tăng tuyến tính TH3: Tải tăng tức thời TH3: Tăng tải tức thời (TCVN 9355:2012) b 38 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 Thời gian thi công (ngày) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 Tốc độ lún (mm/ngày) 10 20 30 40 Quan trắc 50 TH1: Tải tăng cấp 60 TH2: Tải tăng tuyến tinh 70 TH3: Tải tăng tức thời 80 90 100 c Hình Ảnh hưởng lộ trình gia tải đến độ lún cố kết Bảng Độ cố kết xác định thời điểm ngừng gia tải chân không Trường hợp gia tải STT Thông số TH3 Thực tế TH1 TH2 TH3 205 205 205 205 205 (TCVN 9355: 2012) Thời điểm ngừng gia tải (ngày) Độ lún cố kết (cm) 185,94 185,48 182,26 180.57 180,47 Độ cố kết tải trọng thi công thực tế (%) 92,3% 92,1% 90,5% 89.6% 89,6% Tốc độ (mm/ngày) 2,31 2,35 4,11 4.63 4,78 lún KẾT LUẬN Bài báo giới thiệu phương pháp phân tích độ cố kết trường hợp tải trọng tăng phi tuyến Mặc dù cần có số liệu đánh giá so sánh với điều kiện địa chất phương pháp thi cơng khác nhau, phân tích báo dẫn đến kết luận phương pháp phân tích độ cố kết có kể đến tải trọng tăng theo nhiều cấp giúp mô tả xác độ lún cố kết q trình thi cơng, đặc ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 biệt giúp kiểm sốt tốc độ thi cơng đắp thời điểm dỡ tải xử lý TÀI LIỆU THAM KHẢO TCVN 9355-2012: Gia cố đất yếu bảng bấc thấm thoát nước TCVN 9842-2013: Xử lý đất yếu Phương pháp Cố kết hút chân khơng có màng kín khí Xây dựng cơng trình 39 giao thơng - Thi cơng Nghiệm thu 22TCN262-2000: Qui trình khảo sát, thiết kế đường ô tô đất yếu Barron, R.A., (1948) “Consolidation of fine-grained soils by drain wells” Trans Am Soc Civ Eng 113, 718-742 Conte, E., Troncone, A (2009) “Radial consolidation with vertical drains andgeneral time-dependent loading” Can Geotech J 46, 25-36 Deng, Y.B., Xie, K.H., Lu, M.M., Tao, H.B., Liu, G.B (2013) “Consolidation by prefabricated vertical drains considering the time dependent well resistance” Geotext Geomembr 36, 20-26 Geng, X.Y., Indraratna, B., Rujikiatkamjorn, C (2012) “Analytical solutions for a single vertical drain with vacuum and time-dependent surcharge preloading in membrane and embraneless systems” ASCE Int J Geomech 12 (1), 27-42 Hansbo, S., Jamiolkowski, M., Kok, L (1981) “Consolidation by vertical drains” Geotechnique 31 (1), 45-66 Lu, M.M., Xie, K.H., Wang, S.Y., (2011) “Consolidation of vertical drain with depthvarying stress induced by multi-stage loading” Comput Geotech 38 (8), 1096-1101 10 Lu, M.M., Wang S., Sloan S.W., Sheng D., Xie K (2015) “Nonlinear consolidation of vertical drains with coupled radial-vertical flow considering well resistance” Geotex and Geomembr http://doi.org/10.1016/j.geotexmen.2014.12.001 11 Xie, K.H., Lu, M.M., Liu, G.B., (2009) Equal strain consolidation for stonecolumn reinforced foundation Int J Numer Anal Methods Geomech 33 (15), 1721-1735 12 Walker, R., Indraratna, B., Rujikiatkamjorn, C (2012) “Vertical drain consolidation with non-Darcian flow and void ratio dependent compressibility and permeability” Geotechnique 62 (11), 985-997 13 Walker, R., Indraratna, B., (2007) “Vertical drain consolidation with overlapping smear zones” Geotechnique 57 (5), 463-467 Người phản biện: PGS.TS NGUYỄN BÁ KẾ 40 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 ĐƯỜNG KÍNH CỌC SOILCRETE TẠO RA BỞI JET GROUTING: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TRẦN NGUYỄN HOÀNG HÙNG* HÀ HOAN HỶ ** Diameters of soilcrete columns created by Jet Grouting: affected factors and determination methods Abstract: Jet Grouting is a ground improvement and reinforcement technology and has contributed to solve difficult problems in Geotechnical Engineering for construction, but remains uncertainty in prediction of soilcrete column diameters Diameters of soilcrete columns created by Jet Grouting are influenced by several factors and the existing Equations have not included all factors The paper investigated factors affecting soilcrete diameters and examined an appropriate Equation computing soilcrete diameters The result indicates that the Equations (10a) and (10 b) can relevantly analyze soilcrete diameters Keywords: Jet Grouting, soilcrete, deep mixing method, soilcrete diameters, soft ground improvement GIỚI THIỆU CHUNG* Jet Grouting thường áp dụng để tăng cường độ giảm thấm cho nhiều cơng trình xây dựng gia cường đất yếu, tăng sức chịu tải móng, làm tường chống thấm cách tạo cọc đất trộn xi măng có đường kính chiều sâu thiết kế bố trí theo cách định tùy theo mục đích ứng dụng [26, 14] Các cọc đất xi măng hay soilcrete tạo tia cao áp (20-60 MPa) vữa, hay nước, hay khí làm nhiệm vụ cắt xói đất trộn với vữa xi măng thay cho cánh trộn kim loại [25] Vì vậy, Jet Grouting có nhiều ưu điểm gọn nhẹ, không phá huỷ lớp mặt, không gây chấn động, thi cơng * Giảng viên, Khoa Kỹ thuật Xây dựng (KTXD), Trường Đại học Bách Khoa ĐHQG TP HCM (HCMUT), Email: tnhhung@hcmut.edu.vn ** Nghiên cứu sinh, KTXD, HCMUT, khơng gian chật hẹp Jet grouting thích hợp cho đất dính có cường độ chịu cắt khơng nước Su nhỏ 30 kN/m² [23] Theo [19] cho Su 40 kPa giới hạn chảy, WL = 40% giới hạn cho loại Jet Grouting Theo [8], cọc soilcrete khơng thể bố trí hiệu đất bụi sét có NSPT từ ÷ Su từ 48 ÷ 52 kN/m², với hệ thống Phun ba Phù hợp với quan sát [1]: giới hạn áp dụng Jet Grouting Su từ 50 ÷ 60 kPa Nhiều tác giả xác định phạm vi sử dụng Jet Grouting theo số NSPT: (i) Phun đơn sử dụng khơng hiệu đất rời có số NSPT > 20 đất dính có NSPT > theo đánh giá [19] Giới hạn theo [11], [23] thấp đất cát: NSPT < 15, đất dính NSPT < ÷ 10; (ii) Phun đơi với đất dính có số NSPT ≤ đất hạt rời có NSPT ≤ 50 theo [23] Theo [19], Jet Grouting Phun đôi thường không dùng cho đất dính có NSPT > 20; (iii) Phun ba theo [23] với đất dính có số NSPT ≤ 5, đất rời NSPT ≤ 50 Email: hhh24081981@yahoo.com.vn ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 41 Kích thước (đường kính chiều sâu), hình dạng (độ trịn đồng đều), chất lượng (cường độ, độ cứng, hệ số thấm) bị ảnh hưởng nhiều yếu tố thông số vận hành thiết bị Jet Grouting (áp lực vữa, lưu lượng vữa, áp lực nước, lưu lượng nước, áp lực khí, lưu lượng khí, tốc độ nâng hạ cần, tốc độ xoay cần, số lần lặp lại, kích thước số lượng vòi phun, tỷ lệ nước : xi măng), loại đất, trạng thái đặc trưng cơ-lý-hoá đất xung quanh cọc soilcrete [25] Chất lượng sản phẩm soilcrete tạo từ Jet Grouting thường tập trung vào đường kính, độ đồng đều, cường độ [25] Hiện nay, hai cách xác định đường kính soilcrete đào lộ đầu cọc để đo trực tiếp sau thi cơng hay dự kiến đường kính thơng số đầu vào công thức lý thuyết Một số tác giả xây dựng phương pháp xác định đường kính cọc cách phân tích cấu tạo tia tương tác tia đất nguyên dạng [8, 17] Đặc trưng cấu tạo lượng tia làm rõ qua nhiều nghiên cứu chế cắt xói cịn chưa hiểu đầy đủ, phân tích chủ yếu cịn dựa nhiều giả thiết [8, 17] Quan sát trực tiếp cho thấy trục cọc soilcrete lệch đáng kể từ vị trí bố trí [11] Hơn nữa, soilcrete hình thành khơng đồng phần đất tự nhiên không xử lý tồn cọc, đặc biệt với đất hạt mịn [20] Bài báo tập trung nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng phương pháp xác định đường kính soilcrete tin cậy CÁC THƠNG SỐ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SOILCRETE Chất lượng sản phẩm Jet Grouting gồm: (i) kích thước cọc Soilcrete đánh giá qua thơng số hình dạng độ đồng đều; (ii) tính chất Soilcrete liên quan đến nhiều thơng số phức tạp cường độ, mô đun biến dạng, hệ số thấm [8] Ngoài chất lượng Soilcrete 42 cịn đánh giá theo thơng số phù hợp với mục đích ứng dụng: (a) mơ đun biến dạng để giảm độ lún; (b) cường độ ổn định chống trượt; (c) tính thấm cần khống chế nước đất chất ô nhiễm [2] YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG KÍCH THƯỚC (ĐƯỜNG KÍNH) SOILCRETE 3.1 Cơ chế làm việc tia áp lực cao Ba yếu tố ảnh hưởng hiệu Jet Grouting gồm: (a) cấu tạo tia phụt; (b) lượng phụt; (c) chế cắt xói [8] Q trình cắt xói làm đất xung quanh bị phá huỷ hồn tồn phần tia thấm vào lỗ rỗng phần thay đất dòng bùn chảy lên mặt đất qua khoảng trống thành lỗ khoan cần Phần trào ngược (vữa đất) tăng cỡ hạt giảm từ 0% ÷ 80% [15, 17] Đất dễ thấm sỏi thơ dịng trào ngược thường khơng đáng kể hầu hết dịng vữa thấm dễ dàng vào lỗ rỗng theo phương bán kính mà không làm xáo trộn Nền cải thiện chủ yếu theo chế vữa thấm nhập [12] Khi cỡ hạt mịn (cát hay sét), khe rỗng hạt nhỏ hơn, tính thấm giảm đáng kể Tia có xu hướng phản xạ phá vỡ cấu trúc đất nên cải thiện theo chế cắt xói trộn đất [8, 17] Nhiều tác giả giả định cát tia thấm vào sau bề mặt khoảng cách hạn chế, làm tăng đáng kể áp lực lỗ rỗng, giảm lực tiếp xúc hạt Hạt dễ dàng bị dời khỏi vị trí ban đầu tác động tia chất lỏng [17] Trong sét, khe rỗng nhỏ nên tia thấm vào, tia xem khối cứng xuyên vào đất tải trọng tỷ lệ thuận với động lượng, gây ứng suất Đất bị cắt xói ứng suất cắt vượt cường độ chịu cắt đất Sự phá hoại theo chế cắt không nước nên khả chịu cắt xói liên quan chủ yếu Su, [8, 17] ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 3.2 Các đặc trưng trạng thái đất Đặc trưng đất ảnh hưởng đến chế cắt xói gồm: (i) thành phần hạt; (ii) độ chặt tương đối (NSPT), (iii) cường độ cắt nhanh khơng nước Su [11] Theo Keller Group, Jet Grouting xử lý cho hầu hết loại đất từ đất yếu, đất rời, đất sét trừ sỏi cuội hạt lớn Jet grouting cịn gia cố cho vị trí có cấu tạo địa chất thay đổi đất lẫn hữu (Keller Group) Đường kính cọc soilcrete giảm cỡ hạt giảm [11, 21] Đất hạt rời có lỗ rỗng lớn hơn, lực dính nhỏ nên lực tiếp xúc hạt giảm nhiều hơn, kết cấu dễ bị phá hủy [8, 12] Theo [1], vữa đất cát tạo đường kính cọc lớn, đất cát cần lượng tính rời rạc, ngồi lượng vữa dư dễ trồi lên mặt tính lưu động cao vữa Khả cắt xói giảm đáng kể đất có lực dính nhỏ [1] [8] cho thấy lực dính đất tăng, đường kính giảm khơng thay đổi áp lực vận tốc cần [18] giảm 25% đường kính cọc xuyên qua từ đất rời sang đất chặt, tất thông số khác Ảnh hưởng Su đến kích thước cọc, áp lực cịn nhỏ, khoảng cách cắt không đáng kể (dưới mm) Đến áp lực lớn cường độ, qu (gấp lần Su) khoảng cách cắt tăng nhanh theo áp lực [12] Nguyên nhân áp lực tia đủ lớn làm đất bị phá hoại theo chế cắt khơng nước Theo [8] (từ nguồn Welsh et al 1986) với Su > 41 kPa, đường kính Soilcrete < 1,5 m Đường kính cọc lớn đạt đất cấp phối rời rạc Tuy nhiên, cấp phối có ảnh hưởng hệ số đồng (Cu = D60/D10) cao [8] Theo [8] (từ nguồn Miki 1985), đường kính cọc khơng chịu ảnh hưởng phân bố cỡ hạt Cu > 10 Theo [8] (từ nguồn Welsh ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 et al 1986) Cu > 8, cấp phối có ảnh hưởng nhỏ khả tia xuyên phá cát bụi Theo [18], quan hệ đường kính soilcrete giá trị NSPT với Phun ba tạo nên cọc có đướng kính lớn gấp lần đường kính cọc thi công Phun đơn không xét đến loại đất độ chặt đất Chỉ số NSPT thể rõ độ chặt đất rời phân bố cỡ hạt NSPT cịn thể cường độ đất nên có quan hệ với đường kính cọc khơng đất rời mà cịn đất dính Tuy nhiên, ảnh hưởng NSPT khơng lớn Su Đường kính cọc giảm khơng nhiều NSPT tăng từ ÷ 35 thay đổi rõ rệt từ lớp đất rời sang lớp đất dính [20] Thực tế bán kính thực cọc giảm so với lý thuyết ảnh hưởng độ ẩm bùn dư gây [5] Điều đặc biệt đất dính loại đất phải lượng đáng kể để phá cấu trúc đất áp lực tối thiểu phải dùng 40 MPa để xói đất có sức chống cắt 0.04 MPa [5] nguồn Coomber (1985) Sự thay đổi đường kính cọc vượt 10% ngoại trừ đất hạt thô [5] Áp lực phun cần xem xét đến loại độ chặt đất, có đạt kết tối ưu, áp lực thơng thường vào khoảng 20 ÷ 60 MPa, tổn thất ma sát bơm đầu phun vào khoảng ÷ 10% áp lực bơm [5] Trong thí nghiệm [5] (từ nguồn Broid et al 1981) với đường kính cọc lớn (từ 5,0 ÷ 7,0 m) khối lượng vữa lớn (120 ÷ 150 lít/phút) đất cát với áp lực thấp (7,0 MPa) [1] đề nghị loại đất lẫn sỏi sạn thường dễ xử lý Tuy nhiên, loại cỡ hạt cấp phối không tốt với tính thấm cao làm mát lượng vữa trình thấm vữa vùng xung quanh, làm giảm đường kính làm thay đổi đặc tính Nền chứa nhiều hạt cuội sỏi (trên 50%), sản phẩm có hình dạng 43 bất thường hơn, khối Soilcrete không đặc vữa bị thấm [16] 3.3 Ảnh hưởng hệ thống thiết bị Q trình cắt xói đất thực chất trình động tia vận tốc cao tác dụng vào đất, phá vỡ cấu trúc đất Năng lượng cắt xói đất phụ thuộc: (i) Vận tốc tia phun, (ii) Áp lực phun, (iii) khối lượng riêng chất phun (vữa hay nước), lưu lượng (số lượng, kích cỡ, hiệu vịi), (iv) tốc độ quay nâng hạ cần phun, (v) lớp đệm khí, (vi) độ nhớt vữa (độ nhớt thấp tia vữa dễ phân tán) Tia phun phân tán dù lượng cao khơng tạo cọc kích thước lớn [10] Trong đó, áp lực, lưu lượng, vận tốc phun nhiều tác giả xem nhân tố quan trọng [5] 3.3.1 Ảnh hưởng áp lực phun Xói đất với áp lực cao khoảng cách xói tăng tối đa áp lực phun vượt cường độ nén nở hông đất [12] Quan hệ khoảng cách xói áp lực phun: (1) với cát áp lực phun ÷ 100 kPa khoảng cách xói tăng chậm, tăng áp lực lên 100 kPa khoảng cách xói tăng nhanh; (2) với đất sét với cấp áp lực ÷ 180 kPa khoảng cách xói tăng chậm nhỏ so với cát, tăng áp lực lên 180 kPa khoảng cách xói bắt đầu tăng nhanh Nguyên nhân cho cường độ nén có nở hơng đất sét cao Phun vữa bên mực nước ngầm, tiêu hao lượng tia nước vấn đề cần xem xét [7] [7] chứng minh việc bổ sung đệm khí làm gia tăng hiệu cắt tia nước Với khí che bên ngồi, tia vữa gia tăng khoảng cách xói tia nước lên lần so nước (Hình 1) Ngồi ra, đệm khí cịn đẩy hỗn hợp bùn dư lên phía bề mặt giảm giúp áp suất môi trường xung quanh tia phun [12] Hình 1: Quan hệ khoảng cách phun áp lực vữa [24] (từ nguồn Miki Nakanishi 1984) Áp lực có ảnh hưởng lớn quan hệ chặt chẽ với vận tốc tia phun định động tia Nếu áp lực không đủ lớn, tia không đạt vận tốc thích hợp để cắt xói đất 44 [10] Áp lực miệng vòi phụ thuộc chủ yếu vào áp suất máy bơm Độ mát ma sát từ bơm đến vịi từ 5% ÷ 20% áp lực bơm [5, 11] Áp lực miệng vòi lớn phải dùng bơm có áp lực ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 lớn giảm an tồn Theo [8], áp suất bơm cao 50 MPa 3.3.2 Ảnh hưởng lưu lượng phun Động tia phun không phụ thuộc vào vận tốc hay áp lực phun mà phụ thuộc vào khối lượng riêng chất phun Động lượng tia phn (tích vận tốc & khối lượng riêng tia phun) có ảnh hưởng kích thước cọc Thơng số quan trọng ảnh hưởng hình thành Soilcrete động lượng tia [10] Tăng kích thước cọc theo hướng tăng khối lượng riêng vữa phun cách mở rộng kích thước lỗ phun (tăng lưu lượng) kéo dài thời gian phun Biện pháp an toàn dùng áp suất bơm lớn [7] Tuy nhiên, với thể tích đất cắt xói được, biện pháp tăng khối lượng riêng vữa tạo lượng vữa trào ngược nhiều tốn nhiều thời gian thi công [10, 12] Hai cách để nâng cao động lượng tia phun: (1) tăng vận tốc cách tăng áp lực phun (2) tăng khối lượng cách tăng lưu lượng phun [7] [7] cho tăng lưu lương phun làm tăng khả cắt an tồn tránh nguy hiểm làm việc với áp lực lớn [10] cho phương pháp gia tăng lưu lượng phun hiệu hơn, nhược điểm lãng phí cần xử lý khối lượng lớn bùn trao ngược 3.3.3 Ảnh hưởng tốc độ xoay rút cần Theo [5] (từ nguồn Kauschinger & Welsh 1989), tốc độ xoay cần từ ÷ vòng để đủ trộn đất với vữa số lặp lớn làm tăng đường kính cọc (Hình 2) Mối quan hệ tốc độ rút cần, thể tích đất xử lý, áp lực phun thể Hình Tốc độ quay rút cần chậm làm tăng lượng xói lên đơn vị thể tích khoảng cách xói tăng lên Vận tốc rút cần giảm, thời gian tăng, lượng vữa bơm vào đất lượng đất thay nhiều, hỗn hợp vữa – đất trộn nhiều hơn, cường độ sản phẩm tăng [8] Thời gian tăng làm tăng lượng vữa trào ngược, tăng lãng phí vật liệu, cơng tác xử lý bùn thải [10] Hình Tốc độ xoay chu kỳ lặp ảnh hưởng đường kính xói [12] ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 45 Hình Quan hệ tốc độ rút cần thể tích đất xử lý [24] từ nguồn ASCE (1987) Vận tốc quay cần phối hợp với tốc độ rút cần để tia có thời gian tác dụng phù hợp lên đất [16] Cỡ hạt giảm hay lực dính tăng, vận tốc quay cần giảm [10] Tuy nhiên, phần tia phản xạ gặp đất Tia quay chậm đến mức bị giảm hiệu cắt xói phản xạ [16] Nếu tốc độ rút cần quay cần không phối hợp hợp lý, tốc độ rút cần nhanh tạo cọc ‘xoắn ốc”, không phù hợp với tổ hợp cọc Soilcrete giao [10] nguồn Coomber (1985) Tuy nhiên, số trường hợp, cần khoan quay đều, khoảng cách cắt xói hướng chênh lệch lớn lớp đất không đồng có chướng ngại vật che tia [12] 46 Theo [8], vận tốc rút cần từ: 15 ÷ 100 cm/phút với Phun đơn, 10 ÷ 30 cm/phút với Phun đơi, ÷ 15 cm/phút với Phun ba Vận tốc quay cần thơng thường từ: ÷ 15 vịng/phút với Phun đơn, ÷ vịng/phút với Phun đơi Phun ba Việc nâng đầu phun liên tục tiến hành theo nấc [12], [8] 3.3.4 Ảnh hưởng tỉ lệ nước : xi măng Tỉ lệ w:c lựa chọn cho đạt yêu cầu cường độ tính thấm [5] Việc lựa chọn vật liệu vữa nhằm tạo sản phẩm chất lượng cao với chi phí thấp Cường độ chịu nén Soilcrete xác định lượng xi măng phần đất lại Soilcrete, tính chống thấm Soilcrete ngăn khơng cho nước thấm vào cách lựa chọn loại vữa phù hợp, bổ sung thêm bentonite ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 Tỉ lệ w:c thường dùng giá trị vào khoảng 0,6 ÷ 1,2 (thường lấy 1) dựa cấp phối hạt đất, tính thấm đất, độ ẩm đất, khối lượng trung bình vữa m³ đất [5] Đối với đất có tính thấm thấp, trường hợp nước vữa kém, nên soilcrete có cường độ thấp đất rời, cịn thơng số khác khơng đổi [5] Trong trường hợp cho mục đích chống thấm, vật liệu Soilcrete không cần cường độ cao đặc biệt đất rời, việc bổ sung Bentonite (hơn 5% lượng đất) cần thiết [5] [5] (từ nguồn Coomber 1985) cho dùng tro bay với tỷ lệ xi măng : tro bay = 1:1 ÷ 1:10 có lọc tránh tượng tắc nghẽn thiết bị đầu phun 3.3.5 Ảnh hưởng kích thước số lượng vòi phun Nhiều nghiên cứu thiết kế cấu tạo vòi phun để nâng cao khả cắt đất tia vữa/nước [24] Số lượng đường kính vịi phun ảnh hưởng trực tiếp đến lưu lượng ra, tỉ lệ đất bị cắt, lượng vữa vào [14] Số lượng vịi phun có thay đổi từ ÷ vịi đường kính vịi phun thường khoảng ÷ mm [14] Lưu lượng cao cần bơm công suất lớn để trì áp lực cao [16] Vịi phun đường kính lớn làm cho việc sử dụng bơm công suất lớn Tuy nhiên, với giá trị lưu lượng, việc gia tăng số lượng vòi làm giảm khả cắt đất mát lượng nhiều [5] (từ nguồn Kauschinger & Welsh 1989) vịi phun có đường kính 2,0 mm với vận tốc phun 250 m/s tạo lưu lượng khoảng 75 lít/phút có lượng 100 sức ngựa 3.4 Ảnh hưởng áp suất môi trường xung quanh tia phun Động tia không phụ thuộc thiết bị mà phụ thuộc vào áp suất mơi trường lỏng xung quanh vịi phun Áp suất môi trường lỏng lớn vận tốc tia phun giảm động cắt xói nhỏ [12, 18] Khi tia phun cắt xói đất, phần tia phun phá huỷ đất phần có xu hướng làm tăng áp lực môi trường ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 lỏng xung quanh Việc trì dịng bùn trào ngược qua khoảng hở thành cần lỗ xuang quanh giúp giảm áp suất môi trường lỏng [4, 8, 11, 23] Nếu khoảng trống thành lỗ khoan cần phun nhỏ bị tắt, lượng vữa phun vào áp lực cao làm tăng áp lực hỗn hợp vữa - đất quanh vòi phun [10] Tia phun khơng đạt vận tốc cao để cắt xói trộn đất hiệu Năng lượng máy bơm bị hao phí vào việc nén ép đất làm chuyển vị Cọc soilcrete khơng đạt hình dạng chất lượng vật liệu mong muốn [5, 6] Chuyển vị đất áp lực hỗn hợp lỏng dòng vữa trào ngược bị tắt vượt giới hạn gây vết nứt (hiện tượng Hydro-fracturing) [4, 5] Khi xảy tượng nứt nền, vữa chảy từ thành lỗ khoan vào khe nứt tạo sản phẩm cuối không kỳ vọng Đồng thời, chuyển vị xảy tượng Hydro-Fractureing làm hư hỏng kết cấu cơng trình xung quanh [10] Độ nâng sét mềm m [5] Để đảm bảo chất lượng soilcrete hạn chế biến dạng nền, yêu cầu Jet Grouting cần phải trì dịng vữa trào ngược liên tục suốt q trình cắt xói [15] Lỗ khoan bị tắt nghẽn đất rời rạc khiến thành lỗ khoan không ổn định Tuy nhiên, với đất dính sét dẻo thường vỡ thành tảng cục đất mà không dễ bị cắt xói thành hạt nhỏ Dịng bùn thải thường mang theo hạt lớn cỡ hạt cát mịn (0,25 mm) lên mặt đất Hậu tảng cục đất dính thường lên đến lưng chừng lỗ khoan gây tắt nghẽn [4] CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG KÍNH CỌC SOILCRETE Đường kính cọc soilcrete khơng liên quan đến phương pháp phun vữa mà phụ thuộc lớn vào nhiều nhân tố như: loại đất, đặc trưng trạng thái đất, mực nước ngầm, lượng xi măng, lượng dùng làm cọc [24] Vì vậy, việc xác định đường kính Jet Grouting 47 xác vấn đề phức tạp Nhiều nghiên cứu việc xác định đường kính soilcrete dùng phương pháp thi cơng Jet Grouting dựa vào quan hệ sau: 4.1 Khi điều kiện đất thay đổi bán kính soilcrete thay đổi theo, dựa vào đo đạc tỏa nhiệt phân tích tỏa nhiệt sensor đặt vị trí cọc, [3] đề nghị xác định: (a) bán kính soilcrete (b) lượng xi măng soilcrete ảnh hưởng đến đặc trưng vật liệu 4.2 Với tốc độ rút vt, thể tích đất V, khả xói theo thời gian dV/dt = (πD²/4).vt, đường kính cọc soilcrete xác định theo cơng thức, D  vt phù hợp [1] 4.3 Trong việc xác định đường kính cọc sau thi cơng Jet Grouting, [15] đưa cơng thức xác định đường kính soilcretedựa mối quan hệ cân khối lượng công thức (1): D Wt c (1)  H c t đó: H: chiều cao cọc; Wt c : lượng tích lũy tính tốn từ cân đo đạt trọng lượng trường, trọng lượng phun đất bị trào ngược, c c c c c c Wt  Wcement  Wwater  Wsoil  Wair ;  t : trọng c c c lượng đơn vị cọc Wcement , Wwater , Wsoil , Wairc : trọng lương xi măng, nước, đất, khí cột tương ứng 4.4 Theo [9] dùng Phun đôi Jet Grouting giảm nguy hại địa kỹ thuật, cơng thức tính lượng phun đơi theo (2) Cọc đường kính 1,5 m, cách 1,2 m, vữa /m cọc 1070 lít 667 kg xi măng Năng lượng cụ thể 373 MJ/m tạo cọc đường kính trung bình 1,5 m Qg (m ³ / phut ) * Pg ( MPa ) (2) E Vt ( phut / m) đó: Pg: áp lực vữa (MPa), Qg lưu lượng vữa (m³/giờ) 4.5 Theo [6], Jet Grouting dùng Phun ba phù hợp để cải thiện đất sét nhằm: (1) thiết lập 48 thông số Jet Grouting theo lượng phun đất cần xử lý; (2) thiết lập thông số Jet grouting tương lai với đất tương tự Đường kính 1,6 m với khoảng chồng lên 0,25 m Pw = 400 ÷ 405 bar; Qw = 130 ÷ 150 lít/phút; Rs = ÷ 10 vịng/phút; tốc độ nâng, vt = 10 ÷ 12 phút/m; Pg = 130 ÷ 150 bar; Qg = 100÷ 120 lít/phút; c/w = 1/1 Năng lượng phun vữa Ej tính theo cơng thức (3) Pw Qw  Pg Qg (3) Ej  [ MJ / m] Vt đó: Pw, Pg: tương ứng áp lực nước vữa (MPa) Qw, Qg tương ứng lưu lượng nước vữa (m³/giờ) Năng lượng tối thiểu 75 MJ/m tạo nên cọc 1,6 m với Nspt = ÷10, sét biển dùng Phun ba Cường độ 600 kPa, độ cứng 150 MPa Etk = 8N (MPa) 4.6 Theo [20] ghi lại thời gian dao động tia vữa Jet Grouting đạt đến khoảng cách đặt sensors cho việc tìm kiếm mối quan hệ lượng khả xói Ghi lại thời gian làm xói mịn đất tia vữa để đạt điểm cố định để đánh giá đặc tính làm xói mịn đất dùng cảm biến rung Quan hệ khoảng cách thời gian xói đưa theo công thức (4) T  31.2.L2.21 P 1.72 Q 1.89 (4) đó: T: thời gian phun (giây); L: khoảng cách từ vòi đến điểm đo đạt (cm); P: áp lực vòi phun nước (MPa); Q: lưu lượng vịi nước (lít/phút) 4.7 [11] đưa quan hệ đường kính cọc, lượng xử lý thơng số đất đơn giản (kích thước hạt, NSPT, Su) thực nghiệm đưa thông tin cho thiết kế, không đề cặp đặc tính học Đề nghị lượng nên xét vịi phun, En, kể đến mát lượng vòi phun liên quan chiều dài cọc, L, có thuận lợi liên quan tỉ trọng vữa đường kính vịi phun theo công thức (5) 8. g Q En  2 (5)  M d  ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 đó: M: số lượng vịi phun, d: đường kính vịi,  : mức độ nâng cần, m: lượng vữa phun, n : vận tốc vữa vòi phun,  g : tỉ trọng vữa, Q: lưu lượng vữa 4.8 [14] đưa mơ hình để xác định khoảng cách xói tia, cho khả xói tia đạt đến giới hạn vị trí áp lực tia cân sức kháng đất theo cơng thức (6) Điều kiện kiểm sốt phá hoại đất, khả xói tia phụ thuộc tỉ trọng vữa tỉ trọng môi trường xung quanh Việc lựa chọn áp lực phun phụ thuộc chủ yếu vào loại địa chất trường lj ( Pi  Ps ) (6)  6.25 dn qbu đó: dn: đường kính vịi phun; lj: khoảng cách xói tia; Pi: áp lực vòi phun; Ps: áp lực thủy tĩnh tác dụng lên đầu vòi phun, Pi -Ps: khác áp lực vòi; qbu: khả chịu cắt đất 4.9 Công thức xác định khoảng cách xói tia theo [24], bán kính cọc xác định theo loại đất, áp lực phun, lưu lượng phun,số lần lặp, vận tốc quay vòi phun theo công thức (7): ( K P Q  N  ) L (7) V đó: L: bán kính cọc (m); K: hệ số cho loại đất, đất cát lấy 31,5; P: áp lực phun (MPa); Q: lưu lượng phun (m3/phút); N: số lần lặp chiều sâu thiết kế; V: vận tốc quay vòi phun (m/s) = [d × π ×V (rpm)]/60; d: đường kính cần; D: đường kính bên ngồi đầu phun (m); α = 1,003, β = 1,186, γ = 0,135, δ = 0,198 4.10 Theo [22] việc phun vữa với vận tốc cao phun xói đất, tồn khoảng cách thâm nhập tạo đất, đường kính dự báo từ khoảng cách thâm nhập theo: (a) lý thuyết dòng chuyển động hỗn loạn, (b) lý thuyết xói đất Nếu xem đường kính cần khoan, D0, bán kính cọc soilcrete, Rj, xác định theo công thức (8 9) [22] ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 D0 D  4.Q  xL   (8) 2  M. d0 qu / patm (9) b   / đó: xL: khoảng cách thâm nhập, Q: lưu lượng vữa, M: số lượng vòi phun, b: thông số đất dựa kết đo đạt, b khác cho nhiều loại đất, sét: b = 1,2 ÷ 2; bùn sét: b = 0,75-1,4; cát b = 0,25-0,75 4.11 Xác định đường kính có xem xét đến loại đất (rời, dính), cường độ, lượng hệ thống Jet grouting, hoạt động vòi phun, theo [13], đường kính trung bình Da xác định theo cơng thức (10a 10b) tương ứng cho đất hạt mịn đất rời Rj     * E n'   q c    D a  D ref    7.5 *10   0.5    (10a)    * E n'   N SPT    (10b) D a  Dref    7.5 *10   10  Cơng thức 10a và10b, Dref, có ý nghĩa vật lý để tìm đường kính với Jet Grouting tùy theo α tương ứng cho phun đơn Phun đôi Phun ba, E’n = 10 MJ/m qc = 0,5 MPa NSPT = 10 phụ thuộc loại đất đó: đường kính tham chiếu, Dref, phụ thuộc đặc tính đất, với số mũ β δ, hiệu chuẩn liệu thí nghiệm Động cụ thể vòi E’n tỉ lệ xi/nước theo trọng lượng w (Λ*ref ~= 7,5) lượng cụ thể vòi phun E’n,ref = 10 MJ/m Sức kháng đất xác định NSPT qc tương ứng cho đất rời đất dính Giá trị tham chiếu cho NSPT,ref = 10) qc,ref = 0,5 MPa THẢO LUẬN Việc đưa cơng thức xác định đường kính soilcrete cần phải phản ảnh đầy đủ tồn q trình hình tạo thành cọc đất gồm bước: (1) phân loại đất (rời, dính) mà xác định cường độ (Nspt Su); (2) chế cắt xói khác theo loại đất (sét, cát, sỏi); (3) dựa vào đường kính yêu cầu thiết kế chọn hệ thống Jet Grouting thích hợp theo chế xói lượng u cầu; (4) chọn thơng số 49 vận hành tương ứng với hệ thống đường kính u cầu Vì vậy, việc chọn cơng thức xác định đường kính phải phản ảnh tồn bước cơng việc ứng dụng Jet Grouting có kết tối ưu Tổng hợp cơng thức xác định đường kính Soilcrete Jet grouting tổng hợp mức độ thỏa mãn tồn u cầu hình thành cọc theo Bảng Theo kết thống kê bảng Cơng thức 11 hợp lý đáp ứng tồn yêu cầu việc dự báo đường kính soilcrete Jet Grouting Bảng Các công thức xác định đường kính Soilcrete tạo Jet Grouting TT Theo loại đất Cơ chế xói (rời: NSPT, dính Su) (rời dính) Hệ thốngNăng lượng Thơng số vận hành (vữa, nước, khí) (tùy theo hệ thống) Khác Sensor tỏa nhiệt xi Vận tốc rút Trọng lượng xi, nước, đất, khí Năng lượng Phun đơi Năng lượng Phun đôi Năng lượng Khả chịu cắt đất (không phân loại) 10 11 50 Xem xét loại đất, cường độ qu Rời: NSPT, dính Su Ap lực, lưu lượng, vận tốc nâng Ap lực, lưu lượng, vận tốc nâng Ap lực, lưu lượng, thời gian phun Đầy đủ thông số vận hành Áp lực phun, Sensor đo đao động Áp lực môi trường Đầy đủ thông số vận hành Lưu lượng, số vòi Cơ chế khác khau, Dref khác Năng lượng khác nhau, xét vịi Thơng số vận hành qui thành lượng Độ nhớt vữa theo Λ* ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 KÊT LUẬN Jet Grouting công nghệ gia cố xử lý nhiều ưu điểm tồn khó khăn dự báo đường kính cọc Jet Grotunig Đường kính trung bình Jet Grouting thay đổi theo đặc tính học đất thơng số vận hành Jet Grouting (hệ thống Phun, thành phần chất phun, lượng cụ thể vòi) Việc đưa cơng thức xác định đường kính phải phản ảnh đầy đủ tồn q trình hình tạo thành cọc đất gồm: (1) phân loại đất (rời, dính tương ứng NSPT Su; (2) chế cắt xói theo đất (sét, cát, sỏi); (3) chọn hệ thống Jet Grouting thích hợp theo chế xói lượng yêu cầu; (4) chọn thông số vận hành tương ứng với hệ thống Vì vậy, cơng thức 11 hợp lý việc xác định đường kính soilcrete Jet Grouting phản ảnh toàn tính chất liên quan việc ứng dụng Jet Grouting đến thời điểm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] A.L Bell “Jet grouting,” Ground Improvement, M.P Mosely ed., Glassgow: Chapman and Hall, pp.149-174, 1993 [2] Bộ Khoa học Công nghệ Gia cố đất yếu – Phương pháp trụ đất xi măng Hà Nội: TCVN 9403: 2012, 2012, 42 trang [3] C Brandstatter, R Lackkner, and H.A Mang “In situ temperature measurements provide new insight into the performance of jet grouting,” Ground Improvement, Vol 9, No 4, pp 163-167, 2015 [4] G.T Brill, G.K Burke, and A.R Ringen “A ten year perspective of Jet Grouting: advancements in applications and technology”, in Proceedings of Third International Conference of American Society of Civil Engineers, New Orleans, 2003, pp 218-235 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 [5] D.A Bruce “Jet Grouting,” Ground Control and Improvement, edited by P.P Xanthakos, L.W Abramson, and D.A Bruce, NY: John Willey & Sons, 1994, pp 580-683 [6] J.O Carroll, R Flanagan, N Loganathan, and D Ratty “A correlation between Energy input and Quality for Jet grouting in marine Clay”, Tunnelling and Underground Space Technology, 2003 [7] R.F.Y Choi “Review of the Jet Grouting method”, Bachelor thesis, University of Southern Queensland, Australia, 161 pp, 2005 [8] E.H Chu Turbulent fluid jet excavation in cohesive soil with particular application to Jet Grouting Ph.D thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2005, 457 p [9] M Chuaqui, F Hu, N Gurpersaud, and D Lees “A case Study: Two-fluid jet grouting for Tunneling application – Soil Stabilization and permeability reduction,” in Proceedings of the th international conference on Grouting and Deep Mixing, 2005, 12 pp [10] C.S Covil and A.E Skinner “Jet grouting—a review of some of the operating parameters that form the basis of the jet grouting process,” Grouting in the Ground, edited by A L Bell, London: Thomas Telford, 1994, pp 605–629 [11] P Croce and A Flora “Analysis of single-fluid jet grouting,” Géotechnique, Vol 50(6), 2000, pp 739-748 [12] R Essler and H Yoshida Jet Grouting in Ground improvement M.P Moseley and K Kirsch Ed., NY: Spon Press, 2004, pp 160-196 [13] A Flora, G Modoni, S Lirer, and P Croce “The diameter of single, double and triple fluid jet grouting columns: prediction method and field trial results,” Geotechnique, Vol 63, No 11, 2013, pp 934-945 51 [14] C.E Ho Turbulent Fluid Jet Excavation in Cohesive Soil with Particular Application to Jet Grouting Ph.D dissertation, Massachusetts Institute of Technology, June 2005, 457 p [15] J.L Kauschinger, E.B Perry, and R Hankour “Jet grouting: state of the practice,” In Grouting, Soil Improvement and Geosynthetics, Geotechnical Special Publication, 30(1), ASCE, 1992, pp 169-181 [16] P Lurnadi “Ground improvement by means of Jet Grouting,” Proceedings of the ICE-Ground improvement, Vol 1, 1997, pp 65-85 [17] G Modoni, P Croce, and L Mongiovi “Theoretical modelling of Jet Grouting,” Géotechnique, Vol 56, No 5, 2006, pp 335-347 [18] G Miki and W Nakanishi “Technical progress of the jet grouting method and its newest type,” Proc Int Conf on Insitu Soil and Rock Reinforcement, Paris, 1984, pp 195-200 [19] R.C.D Oliveira “Evaluating the performance of Jet Grouting for th reinforcement of port structure”, 14 Pan-Am CGS Geotechnical Conference, Toronto, 2011, pp [20] M Shibazaki, M Yokoo, and H Yoshida “Development Oversized Jet Grouting,” American Society of Civil Engineers, 2002, pp 294-302 [21] T.D Stark, P J Axtell, R.J Lewis, J.C Dillon, W.B Empson, J.E Topi, and F.C Walberg “Soil Inclusion in Jet grout columns,” Deep Found Inst J., Vol 3, No 1, 2009, pp 44-55 [22] Z.F Wang, S.L Shen, & J Yang “Estimation of the Diameter of Jet-Grouted Columns Based on Turbulent Kinematic Flow Theory,” In Grouting and Deep Mixing, 2012, pp 2044-2051 [23] J Woodward An introduction to geotechnical processes London: Spon Press, 2005, 432 pp [24] P.P Xanthakos, L.W Abramson, and D.A Bruce “Jet Grouting,” in Ground Control and Improvement, NJ: John Willey & Sons, 1994, pp 580-683 [25] Trần Nguyễn Hồng Hùng Cơng nghệ Xói trộn vữa cao áp (Jet Grouting) TP HCM: Đại học Quốc gia TP HCM, 2016, 368 trang Người phản biện: PGS.TS ĐẶNG HỮU DIỆP 52 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 ... HỢP GIA TẢI TRƯỚC PHAN HUY ĐÔNG* Consolidation settlement of soil under multi – stage loading in soft soil improvement by PVP with surcharge Abstract: Soft soil improvement by PVD combined with... PHAN HUY DONG: Consolidation settlement of soil under multi – stage loading in soft soil improvement by PVP with surcharge 26 30 TRAN NGUYEN HOANG HUNG, HA HOAN HY: Diameters of soilcrete columns... pump to drill wells in Nhon Trach Dong Nai Assoc Prof Dr NGUYEN HONG NAM Assoc Prof.,Dr NGUYEN SY NGOC Prof.,Dr VU CONG NGU Assoc Prof.,Dr VO PHAN Assoc., Prof Dr DOAN MINH TAM Prof., Dr TRAN THI