Dùng vật liệu tái chế làm nền móng cho đất đồng bằng sông cửu long nghiên cứu khoa học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA XÉT GIẢI THƯỞNG DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT ĐỒNG BẰNG SƠNG CỬU LONG MS: T.SV2013(233)-01 Thuộc nhóm ngành khoa học: XÂY DỰNG Tp.Hồ Chí Minh, 3/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA XÉT GIẢI THƯỞNG DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MĨNG CHO ĐẤT ĐỒNG BẰNG SƠNG CỬU LONG MS: T.SV2013(233)-01 Thuộc nhóm ngành khoa học: Sinh viên thực hiện: XÂY DỰNG Trần Tuyết Mai Nam, Nữ: Nữ Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: XD11DB01, CTĐTĐB Ngành học: Năm thứ: /Số năm đào tạo: Xây Dựng Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Trọng Nghĩa Tp.Hồ Chí Minh, 3/2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Dùng Vật Liệu Tái Chế Làm Nền Móng Cho Đất ĐBSCL - Sinh viên thực hiện: Trần Tuyết Mai - Lớp: XD11DB01 năm đào tạo: Khoa: CTĐTĐB Năm thứ: Số - Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Trọng Nghĩa Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu kết hợp vật liệu tái chế vật liệu làm móng để cải tiếng đất cho đất vùng ĐBSCL Tính sáng tạo: Sử dụng vật liệu tái chế, tiết kiệm dễ tìm Kết nghiên cứu: Khảo sát địa chất đất vùng ĐBSCL, tạo kết hợp hợp lý vật liệu tái chế vật liệu làm móng Đóng góp mặt kinh tế - xã hội, giáo dục đào tạo, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: Tiết kiệm chi phí vật liệu, hạn chế sản phẩm phế thải ngồi mơi trường Cơng bố khoa học sinh viên từ kết nghiên cứu đề tài nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Ngày 29 tháng năm 2013 Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (ký, họ tên) Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học sinh viên thực đề tài (phần người hướng dẫn ghi): Ngày 29 tháng năm 2013 Xác nhận đơn vị Người hướng dẫn (ký tên đóng dấu) (ký, họ tên) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM THƠNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI I SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN: Ảnh 4x6 Họ tên: Trần Tuyết Mai Sinh ngày: 20 tháng năm 1992 Nơi sinh: Sóc Trăng Lớp: XD11DB01 Khóa: 2011 Khoa: Chương trình đào tạo đặc biệt Địa liên hệ: 233/B10 Trần Xuân Soạn, P.Tân Hưng, Q.7, Tp Hồ Chí Minh Điện thoại: 01677766967 Email: highkiller222@gmail.com II Q TRÌNH HỌC TẬP (kê khai thành tích sinh viên từ năm thứ đến năm học): * Năm thứ 1: Ngành học: Xây Dựng Kết xếp loại học tập: Sơ lược thành tích: * Năm thứ 2: Ngành học: Xây dựng Kết xếp loại học tập: Sơ lược thành tích: Khoa: Chương trình đào tạo đặc biệt Khoa: Chương trình đào tạo đặc biệt Ngày 29 tháng năm 2013 Xác nhận đơn vị (ký tên đóng dấu) Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (ký, họ tên) DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO KHẢO SÁT ĐỊACHẤT MỤC LỤC MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.1 Hiện trạng 1.2 Mục đích 1.3 Phạm vi nghiên cứu .3 TÓM TẮC NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Tóm tắc nội dung 2.2 Phương pháp nghiên cứu .3 THAM KHẢO TÀI LIỆU VÀ TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT Ở ĐBSCL 3.1 Tham khảo tài liệu .3 3.2 Tính chất đất ĐBSCL 3.3 Tính chất lớp đất yếu 16 KHẢO SÁT TÌNH HÌNH PHÂN BỐ VẬT LIỆU TÁI CHẾ Ở ĐBSCL VÀ LÀM THÍ NGHIỆM PHA TRỘN VẬT LIỆU TÁI CHẾ VỚI ĐẤT ĐỂ LÀM NỀN ĐƯỜNG 17 4.1 Khảo sát tình hình phân bố vật liệu tái chế ĐBSCL .17 4.2 Thí nghiệm pha trộn vật liệu tái chế 18 4.2.2 Xác định trọng lượng riêng vật liệu .18 4.2.3 Trộn vỏ ruột xe thái mỏng với cát theo tỷ lệ 10%, 20%, 30% 40% 20 4.2.4 Xác định trọng lượng riêng tỷ lệ trộn 20 4.2.5 Tiến hành cắt trực tiếp tỷ lệ pha trộn 20 4.2.6 Thí nghiệm cắt trực tiếp cho mẫu có tỷ lệ pha trộn khác 21 PHÂN TÍCH MƠ HÌNH 22 5.1 Mơ hình 22 5.2 Phân tích lún 22 5.3 Phân tích ổn định .27 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 30 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO KHẢO SÁT ĐỊACHẤT MỤC LỤC BẢNG Bảng 3-1: Diện tích nhóm đất đồng sông Cửu Long năm 2009 .4 Bảng 3-2: Tổng hợp tính chất lý-Kênh Tắt 12 Bảng 3-3: Tổng hợp tính chất lý-Trạm nghiền xi măng Phúc Sơn 15 Bảng 5-1: Tổng hợp phân tích lún trường hợp tỷ lệ pha trộn 25 MỤC LỤC HÌNH Hình 3.1: Bản đồ phân bố loại đất vùng ĐBSCL năm 2009 phân loại theo hệ thống FAO-WRB (2006) Hình 3.2: Không ảnh kênh tắt Hình 3.3: Bình đồ khảo sát 10 Hình 3.4: Mặt cắt địa chất tính chât vật lý .11 Hình 3.5: Mặt cắt địa chất tính chât học .11 Hình 3.6: Khơng ảnh trạm nghiền xi măng Phúc Sơn 14 Hình 3.7: Mặt cắt địa chất đặc trưng nén lún 15 Hình 4.1: Vật liệu cát san lắp vỏ ruột xe thái mỏng 18 Hình 4.2: Cân trọng lượng cát san lắp 19 Hình 4.3: Cân trọng lượng vỏ ruột xe thái mỏng 19 Hình 4.4: Trộn loại vật liệu 20 Hình 4.5: Máy cắt trực tiếp ( Phòng TN Cơ Học Đất trường ĐH Mở TPHCM) 21 Hình 5.1: Mơ hình phân tích 22 Hình 5.2: Phân tích chuyển vị theo biểu đồ cột 26 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV THUYẾT MINH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SV TÊN ĐỀ TÀI: DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT ĐBSCL CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: TRẦN TUYẾT MAI GV HƯỚNG DẨN: TH.S NGUYỄN TRỌNG NGHĨA MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.1 Hiện trạng Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) vùng đất phù sa tạo sông MêKong Do trình bồi đắp mà khu vực tồn lớp đất yếu bề mặt lên đến 20-30m Lớp đất yếu khơng thích hợp cho cơng trình xây dựng đặc biệt cơng trình đường Các cơng trình đường thường xuyên bị lún hư hỏng đặt đất yếu 1.2 Mục đích Lý làm cho cơng trình đường bị lún trọng lượng lớp đất đắp để làm đường thường lớn, đất bên đường lại yếu Việc làm giảm tải trọng lớp đất đắp đường cách trộn vật liệu đắp với tỷ lệ định vật liệu tái chế làm giảm trọng lượng lớp đắp Tuy nhiên trộn đất đắp với vật liệu tái chế sức chống cắt giảm dể dẩn đến hư hỏng đường Vậy nên trộn với tỷ lệ thích hợp vừa giảm lún vừa tránh hư hỏng đường mục đích đề tài 1.3 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu ứng dụng chủ yếu cho khu vực ĐBSCL TÓM TẮC NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Tóm tắc nội dung Nội dung nghiên cứu bao gồm giai đoạn sau: Giai đoạn 1: tham khảo tài liệu nghiên cứu tính chất đất ĐBSCL Giai đoạn 2: khảo sát tình hình phân bố vật liệu tái chế ĐBSCL làm thí nghiệm pha trộn vật liệu tái chế với đất để làm đường Giai đoạn 3: Kiểm tra mơ hình 2.2 Phương pháp nghiên cứu Trong phạm vi đề tài, sinh viên sử dụng phương pháp điều tra, thí nghiệm phịng phân tích lún ổn định sử dụng chương trình tính Ngồi sinh viên tham khảo thêm nhiều tài liệu, dẫn tiêu chuẩn thiết kế đường THAM KHẢO TÀI LIỆU VÀ TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT Ở ĐBSCL 3.1 Tham khảo tài liệu Các tài liệu tham khảo bao gồm: 1-Thiết kế đường theo TCVN 2-Các tham khảo mạng Internet TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV _Tận thu thạch cao nhân tạo từ nhà máy nhiệt điện nhà máy hoá chất để sản xuất vật liệu xây dựng bảo vệ môi trường http://www.hoivlxdvn.org.vn/index.php?module=newlistDetail&newsId=1427 _Thạc sĩ Đinh Tấn Thành cộng thuộc Sở KHCN TP Hồ Chí Minh nghiên cứu thành cơng dây chuyền tái sinh cao su từ săm, lốp xe phế thải, sản phẩm cao su băng tải, giày dép, dây đai truyền động qua sử dụng http://www.baomoi.com/Nghien-cuu-tai-che-cao-su-da-qua-sudung/53/4228658.epi _TS Mai Ngọc Tâm, Trung tâm nghiên cứu vật liệu xây dựng TP.HCM vừa giới thiệu hai sản phẩm: Giải phân cách đường gạch lát thảm từ nguồn nguyên liệu cao su phế thải http://www.baomoi.com/San-pham-moi-tu-nguon-cao-su-phe-thai/50/3644628.epi _Nhiệt phân cao su thải thành dầu nguyên liệu http://vtechmart.com/vi/news/Tin-khoa-hoc-cong-nghe/Nhiet-phan-cao-su-thaithanh-dau-nguyen-lieu-11/ -Tham khảo nhóm đất (Trích từ tạp chí khoa học 2011: 18 b10-17 Trường Đại Học Cần Thơ) Theo kết chỉnh lý, bổ sung đồ đất năm 2009, đất ĐBSCL phân thành 10 nhóm đất đất khác Sự phân bố diện tích phân bố nhóm đất đồng ĐBSCL sau: Bảng 3-1: Diện tích nhóm đất đồng sơng Cửu Long năm 2009 STT Nhóm đất (WRB - FAO, 2006) Albeluvisols AB 19.212,1 Alisols AL 189.890,0 Arenosols AR 56.492,0 Fluvisols FL 1.078.169,1 Gleysols GL 1.914561,1 Histosols HS 33.074,2 Leptosols LP 15.335,4 Luvisols LV 155.195,6 Plinthosols PT 133.300,4 10 Solonchaks SC 250.377,1 Tổng Ký hiệu Diện tích (ha) 3.845.606,8 Nhóm Albeluvisols (AB): nhóm đất có tầng chẩn đốn Argic vịng 100 cm từ lớp đất mặt với đặc tính Albeluvic tonguing phía ranh giới tầng Albeluvisols nhóm đất có trực di vật liệu chứa sắt sét xuống tầng Argic Ở nhóm đất đặc tính hình thái oxy hóa khử đặc tính stagnic khơng diện, đất có màu tầng Albic Nhìn chung nhóm đất có hàm lượng mùn thấp, phản ứng chua, độ no base dung tích hấp thu thấp Q trình hình thành phát triển nhóm đất phụ thuộc vào TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV điều kiện nhiệt ẩm, rửa trôi đá mẹ thảm thực vật Nhóm Arenosols (AR): Theo FAO-WRB (2006), Arenosols nhóm đất cát, gồm đất cát phát triển giàu thạch anh đá, đất phát triển lắng tụ cát cồn cát ven biển Ở ĐBSCL nhóm Arenosols có sa cấu thơ, thường có đặc tính Gleyic Dystric Nhóm đất chủ yếu đất cát giồng, hình thành bồi lắng phù sa biển kết hợp với cồn cát thấp, tác động trình hoạt động bờ biển sông tạo thành dãy đất song song so với bờ biển Arenosols nhóm đất cát chiếm diện tích 56.492 Càng tiến biển đất thấp Đất cát giồng minh chứng cho trình đồng tiến biển ĐBSCL Hiện trạng sử dụng chủ yếu là: rau màu, ăn trái đất thỏ cư, đường giao thơng Nhóm Alisols (AL): đất chứa lượng sét cao tầng tầng đầu, có tầng argic vịng 100cm tầng mặt, kết tiến trình hình thành đất ảnh hưởng đến tầng argic Alisols có độ bão hịa base thấp độ sâu định sét hoạt động cao khắp tầng argic Alisols nhóm đất tích lũy nhơm, q trình thủy phân khống chứa nhơm Đây nhóm đất chứa acid mạnh tích lũy hoạt động khoáng sét đất, đất chiếm 50% Al3+ bão hịa Alisols ĐBSCL khơng có nhiều tầng chẩn đốn đặc tính chẩn đốn: Rhodic gleyic Hàm lượng cation trao đổi Mg2+, Ca2+ lớn hai cation Na+ K+, Mg2+ = 4,09-6,07 meq/100g; Ca2+ = 7,32 – 9,68 meq/100g; Na+ = 0,961,68 hàm lượng K+ trao đổi trung bình thấp K+ = 0,24-0,26 meq/100g (đánh giá theo Kyuma, 1976) Nhóm Fluvisols (FL): Đây loại đất có đặc tính fluvic khơng có tầng chẩn đốn khác tầng mollic, umbric, hay tầng histic, hay tầng Thionic (tầng phèn tại) hay vật liệu sulfidic (phèn tiềm tàng) vòng 125 cm lớp đất mặt có đặc tính fluvic Phẫu diện đất gồm tầng canh tác thường từ 10 đến 15 cm, diện phổ biến đốm rỉ nâu vàng tầng B bên Do trạng canh tác chủ yếu lúa, hầu hết tầng B diện rễ thực vật (lúa) Đây nhóm đất phù sa phổ biến tam giác châu đồng ven biển ngoại trừ nhóm đất cát biển Hiện trạng sử dụng chủ yếu là: vụ lúa, vụ lúa, vụ Qua kết nghiên cứu nhóm đất cho thấy hàm lượng cation Mg, Ca cao so với Na K chúng dao động mạnh Độ bão hòa base (BS): BS > 50 % Eutric hay đất giàu dinh dưỡng; BS < 50 % Dystric hay đất nghèo dưỡng chất Al3+ thường không cao < meq/100g, trừ biểu loại đất có Thionic-Fluvisols có hàm lượng nhôm cao (đặc biệt hàm lượng Al > 15 meq/100g gặp đất phèn tiềm tàng nhiễm mặn Cà Mau % Cl- theo số liệu thống kê % Cl- dao động từ 0,03 % (khơng mặn) đến 0,84 % (mặn nhiều) Đất mặn theo WRB có tên Salic-Fluvisols, tùy khu vực mà có tính hyposalic-Fluvisols (mặn nhiều) hay mặn ít, mặn xuất cạn (episalic-Fluvisols) hay xuất sâu Nhóm Gleysols (GL): tầng mặt dày, dinh dưỡng khá, có dấu tích phù sa bồi xuất vòng 50 cm lớp đất mặt Do đặc tính nêu trên, biểu loại đất thường phân bố vùng có địa hình tương đối thấp trũng Gleysols có tính Thionic (phèn), salic (nhiễm mặn), phèn mặn đặc trưng vùng riêng biệt Trước theo phân loại Việt Nam nhóm đất để chung vào nhóm TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV Hệ số rỗng (e) - emax - 1.17 emin - 0.40 Góc nghỉ 2.246 0.820 0.703 0.510 khơ (d) độ 39º40' ướt (w) độ 33º22' Giới hạn chảy (LL) % 83.0 58.6 37.8 Giới hạn dẻo (PL) % 35.3 26.0 19.3 Chỉ số dẻo (Ip) % 47.7 32.6 18.4 Chỉ số lỏng (IL) % 1.06 0.19 0.42 74.66 60.43 Đặc trưng kháng cắt Su – qu kPa Degree  (SPT) 31º11' C kG/cm 0.051 0.203 0.185 0.008  Degree 4º52' 17º43' 16º28' 23º08' Compression ratio CR - 0.250 0.118 0.091 Re-compression ratio RR - 0.025 0.012 0.012 Swelling ratio SR - 0.028 0.017 0.013 Precon Pres., Pmax kG/cm2 1.81’vo 3.79’vo 1.94’vo 5.115 1.836 8.210 2.295 5.821 2.595 OC 2.19E-03 4.39E-04 4.03E-04 NC 9.99E-03 2.39E-03 1.45E-03 degree Cắt trực tiếp Đặc điểm nén lún Đặc điểm cố kết Coe of consol, Cv90 C OC NC m2/yr m2/yr Dựa bảng tổng hợp ta có tính chất lý lớp đất yếu (lớp 1) từ – 20m: có dung trọng ướt 1.51g/cm3, eo =2.246, số nén Cc = CR(1+eo) =0.812, số nở Cs = RR(1+eo)=0.081 OCR =1.81 3.3 Tính chất lớp đất yếu Từ khảo sát ta có tính chất lớp đất yếu tổng kết sau Lớp đất yếu có độ sâu khoảng 20m Dung trọng ướt 1.51-1.66 g/cm3 Hệ số rỗng ban đầu eo = 1.51-2.246 Chỉ số nén Cc = 0.391-0.812 Chỉ số nở Cs = 0.028-0.081 Hệ số cố kết OCR = 1.81-2.5 Để phân tích lún sơ ta chọn giá trị trung bình TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 16 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV KHẢO SÁT TÌNH HÌNH PHÂN BỐ VẬT LIỆU TÁI CHẾ Ở ĐBSCL VÀ LÀM THÍ NGHIỆM PHA TRỘN VẬT LIỆU TÁI CHẾ VỚI ĐẤT ĐỂ LÀM NỀN ĐƯỜNG 4.1 Khảo sát tình hình phân bố vật liệu tái chế ĐBSCL Hình ảnh số địa điểm có vật liệu tái chế địa bàn Tp.Cần Thơ TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 17 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV 4.2 Thí nghiệm pha trộn vật liệu tái chế Các thí nghiệm trọng lượng riêng cắt trực tiếp tiến hành để xác định trọng lượng độ bền đất trộn với vật liệu tái chế vỏ ruột xe Vật liệu thường sử dụng đắp đường cát san lắp Vật liệu tái chế dự kiến vỏ ruột xe cắt nhỏ hình sau: Hình 4.1: Vật liệu cát san lắp vỏ ruột xe thái mỏng Các bước tiến hành thí nghiệm sau: 1-Xác định trọng lượng riêng vật liệu 2-Trộn hai vật liệu với theo tỷ lệ 10%, 20%, 30% 40% vật liệu tái chế/ cát san lắp 3- Xác định trọng lượng riêng tỷ lệ trộn 4-Tiến hành cắt trực tiếp cho tỷ lệ trộn để xác định độ bền chống cắt 4.2.2 Xác định trọng lượng riêng vật liệu Sử dụng dao vịng có đường kính 6.2cm chiều cao 2cm thể tích dao vòng 60cm3 Trọng lượng dao vòng miến mica là: 77.82g TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 18 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV Hình 4.2: Cân trọng lượng cát san lắp Hình 4.3: Cân trọng lượng vỏ ruột xe thái mỏng TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 19 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV Như trọng lượng cát san lắp là:= (179.64-77.82)/60 = 1.7g/cm3 Và trọng lượng vật liệu tái chế là: = (123.17-77.82)/60=0.75g/cm3 4.2.3 Trộn vỏ ruột xe thái mỏng với cát theo tỷ lệ 10%, 20%, 30% 40% Tiến hành trộn hai loại vật liệu nầy theo tỷ lệ sau 10%, 20%, 30% 40% Hình 4.4: Trộn loại vật liệu 4.2.4 Xác định trọng lượng riêng tỷ lệ trộn Với 10% Vật liệu tái chế trọng lượng cân = 175.65g Với 20% Vật liệu tái chế trọng lượng cân = 170.83g Với 30% Vật liệu tái chế trọng lượng cân = 167.51g Với 40% vật liệu tái chế trọng lượng cân = 162.42g Tính trọng lượng riêng tỷ lệ Với 10% trọng lượng riêng: (175.65-77.82)/60 = 1.63g/cm3 Với 20% trọng lượng riêng: (170.83-77.82)/60 = 1.55g/cm3 Với 30% trọng lượng riêng: (167.51-77.82)/60 = 1.49g/cm3 Với 40% trọng lượng riêng: (162.42-77.82)/60 =1.41g/cm3 4.2.5 Tiến hành cắt trực tiếp tỷ lệ pha trộn TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 20 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV Hình 4.5: Máy cắt trực tiếp ( Phịng TN Cơ Học Đất trường ĐH Mở TPHCM) Các bước thí nghiệm sau: 1-Chuẩn bị mẫu – cho mẫu vào dao vòng 2-Chuyển mẫu từ dao vòng san hộp cắt 3-Lắp hộp cắt vào máy cắt 4-Cho tạ lên cánh tay đòn để tăng áp lực đứng 5-Điều chỉnh hộp cắt chinh vị trí chuyển vị vịng lực 6-Tiến hành cắt mẫu quan sát chuyển vị vòng lực lớn 7-Khi chuyển vị vịng lực khơng cịn gia tăng nửa khoảng 10% đến 20% biến dạng dừng cắt 8-Kết thúc tiến hành tháo mẫu 4.2.6 Thí nghiệm cắt trực tiếp cho mẫu có tỷ lệ pha trộn khác Kết thí nghiệm cho tỷ lệ pha trộn Với 0% góc ma sát Ф = 30o Với 10% góc ma sát Ф = 29o Với 20% góc ma sát Ф = 28o Với 30% góc ma sát Ф = 27o Với 40% góc ma sát Ф = 26o TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 21 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV PHÂN TÍCH MƠ HÌNH 5.1 Mơ hình Mơ hình đắp chiều cao 3m bề rộng đường 10m mái dốc 1:2 Lớp đất yếu có độ sâu khoảng 20m Dung trọng ướt 1.59 g/cm3 Hệ số rỗng ban đầu eo = 1.88 Chỉ số nén Cc = 0.602->CR = Cc/(1+eo) = 0.209->𝜆*=CR/2.3 =0.091 Chỉ số nở Cs = 0.0545 ->RR=Cs/(1+eo) = 0.0189->κ*=2RR/2.3=0.0164 Hệ số cố kết OCR = 2.2 Sức chống cắt khơng nước đất yếu thông thường Su = +1.15z 6m 10m 3m Nền đắp 22m Sét yếu 6m Hình 5.1: Mơ hình phân tích Bài tốn phân tích với trường hợp sau: 1-Nền đắp cát san lắp 2-Nền đắp cát san lắp trộn với vật liệu tái chế 10% 3-Nền đắp cát san lắp trộn với vật liệu tái chế 20% 4-Nền đắp cát san lắp trộn với vật liệu tái chế 30% 5-Nền đắp cát san lắp trộn với vật liệu tái chế 40% 5.2 Phân tích lún Bài tốn mơ hình phần mềm Plaxis kết phân tích cho sau: Trường hợp chuyển vị tối đa 0.817m TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 22 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV Trường hợp chuyển vị tối đa 0.759m Trường hợp chuyển vị tối đa 0.696m TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 23 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV Trường hợp chuyển vị tối đa 0.651m Trường hợp chuyển vị tối đa 0.593m TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 24 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV Kết phân tích lún cho bảng sau: Bảng 5-1: Tổng hợp phân tích lún trường hợp tỷ lệ pha trộn Trường hợp Tỳ lệ pha trộn Chuyển vị đứng (m) Độ giảm chuyển vị 0% 0.817 10% 0.759 7% 20% 0.696 15% 30% 0.651 20% 40% 0.593 27% Từ chuyển vị cho thấy tỷ lệ trộn ảnh hưởng đến chuyển vị đáng kể Khi tỷ lệ trộn lên đến 30% chuyển vị từ 0.817m giảm xuống 0.651m độ giảm chuyển vị 20% Khi tỷ lệ trộn 40% chuyển vị giảm từ 0.817 xuống 0.593, độ giảm chuyển vị 27% Chuyển vị giảm giá thành xây dựng đường giảm theo Hai phân tích sau cho thấy mức độ chuyển vị độ giảm chuyển vị ứng với trường hợp pha trộn vật liệu tái chế TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 25 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV 0.9 Displacement (m) 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 displacement (m) 0% 10% 20% 30% 40% 0.817 0.759 0.696 0.651 0.593 30% Displacement Deviation% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 0% 10% 20% Mix percentage 30% 40% Hình 5.2: Phân tích chuyển vị theo biểu đồ cột TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 26 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV Tuy nhiên cịn hạn chế mặt kinh tế Lấy ví dụ sau: Nếu tỷ lệ trộn 40% chuyển vị đứng giảm 0.224m Thể tích cát san lắp cho 1Km đường có bề rộng 10m V=0.224*1000*10 = 2240 m3 Giá thành cát san lắp tùy theo vị trí cần san lắp chi phí vận chuyển Thông thường từ 35.000 đến 45.000 VND/m3 cát Ta lấy chi phí lớn cát san lắp 45.000VND/m2 cát, 1Km đường tiết kiệm V*45.000=100.000.000 Khoảng 100 triệu đồng tiết kiệm cho 1Km đường Chi phí nhỏ so với giá thành xây dựng 1kM đường Bài tốn nầy kinh tế áp dụng cục mố trụ cầu Vì vị trí tải trọng đất đắp lớn mà yêu cầu chuyển vị mức giới hạn 5.3 Phân tích ổn định Sử dụng chương trình Slope/W để phân tích ổn định cơng trình đắp thời gian thi cơng Phương pháp phân tích sử dụng Ordinary Bishop Hệ số an toàn cho phép giai đoạn thi công FS ≥ 1.1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 27 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 28 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 29 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV Kết phân tích cho thấy trường hợp có hệ số an tồn nhỏ 1.1 Không nên áp dụng trường hợp nầy cho đắp có chiều cao ≥ 3m Như vậy, đường có chiều cao ≥ 3m tỷ lệ trộn để đảm bảo an toàn cho ≤ 30% KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Vỏ ruột xe qua sử dụng khu vực ĐBSCL ngày nhiều Có thể áp dụng để trộn với cát san lắp làm đường - Phương pháp dùng vật liệu tái chế trộn với cát san lắp làm giảm lún đáng kể cho Những vị trí đặc biệt mố trụ cầu áp dụng phương pháp phát huy hiệu - Với đắp cao 3m tỷ lệ trộn khơng nên vượt q 30% để đảm bảo đắp không bị phá hoại Một số kiến nghị sau: - Hiệu kinh tế giới hạn Đề nghị hướng nghiên cứu áp dụng cho vị trí đặc biệt - Nghiên cứu chiều cao đắp khác để có kết luận tổng quát - Nghiên cứu tăng tỷ lệ trộn đồng thời kết hợp với vải địa kỹ thuật để tăng khả chống trượt đắp - TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 30 ... ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 16 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV KHẢO SÁT TÌNH HÌNH PHÂN BỐ VẬT LIỆU TÁI CHẾ Ở ĐBSCL VÀ LÀM THÍ NGHIỆM PHA TRỘN VẬT LIỆU TÁI CHẾ VỚI ĐẤT... tồn cho phép giai đoạn thi cơng FS ≥ 1.1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 27 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO ĐẤT Ở ĐBSCLBÁO CÁO NGHIÊN CỨU SV TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 28 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN... LÀM NỀN ĐƯỜNG 4.1 Khảo sát tình hình phân bố vật liệu tái chế ĐBSCL Hình ảnh số địa điểm có vật liệu tái chế địa bàn Tp.Cần Thơ TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM 17 DÙNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ LÀM NỀN MÓNG CHO