- Khi xõy dựng trong khu vực cú cỏt chảy cần phải xỏc định:
+ Sự phõn bố và điều kiện thế nằm của chỳng.
+ Điều kiện địa mạo ở khu vực phõn bố cỏt chảy.
+ Thành phần tớnh chất cơ lý của cỏt chảy, đặc biệt là độ chặt kết cấu.
+ Đặc điểm địa chất thủy văn của khu vực cú cỏt chảy, chiều sõu mực nước.
- Một số biện phỏp ngăn ngừa đất chảy:
+ Thỏo khụ đất chảy trong quỏ trỡnh xõy dựng;
+ Gia cố bằng cỏch thay đổi tớch chất của chỳng với cỏc phương phỏp khỏc nhau
(silicat húa, xi măng húa, điện húa...);
+ Sử dụng biện phỏp đúng cọc, cừ vỏn, tấm thộp làm tường võy; giếng chỡm kết
hợp thoỏt nước dưới đất;
+ Tạo ỏp lực (hơi ộp) cõn bằng với ỏp lực thủy động đất thấm qua khi thi cụng
cỏc cụng trỡnh ngầm.
Đ5. HIỆN TƯỢNG XểI NGẦM
Hiện tượng địa chất tự nhiờn do dũng thấm nước dưới đất cuốn trụi cỏc hạt đất hoặc bào xúi, rữa lũa cỏc chất lấp nhột ở khe nứt, hốc kastơ, làm giảm độ chặt tăng tớnh thấm của đất đỏ.
- Hiện tượng xúi mũn ngầm chủ yếu xảy ra trong cỏt rời rạc dưới tỏc dụng của dũng thấm làm cho những hạt nhỏ trong khối đất bị cuốn trụi đi khỏi lỗ rỗng giữa cỏc hạt lớn, cũn cỏc hạt lớn thỡ vẫn giữ nguyờn vị trớ. Hiện tượng này làm cho bề mặt đất tụt xuống thành cỏc hố giống như cỏi phễu.
- Hiện tượng xúi ngầm này gõy nguy hiểm cho cỏc cụng trỡnh thủy cụng. Nú thường phỏt sinh ở hạ lưu cỏc cống, phỏt sinh trong bản thõn đờ, đập đất, khi cỏc cụng trỡnh làm việc với đầu nước cao, làm cho cụng trỡnh bị rũ rỉ dẫn đến hiện tượng trụi đất mĩnh liệt, làm sụp đổ cụng trỡnh. Ở cỏc mỏi dốc thiờn nhiờn cũng cú thể phỏt sinh xúi ngầm và là một trong những nguyờn nhõn phỏt sinh dốc trượt.
2. Điều kiện phỏt sinh xúi ngầm
a) Điều kiện chung để phỏt sinh xúi ngầm
+ Đất đỏ khụng đồng nhất, cú hệ số khụng đồng nhất Ku (Cu) = D60/d10
≥20, cỏc hạt nhỏ hơn bị moi chuyển đi và dịch chuyển giữa cỏc hạt lớn hơn
+ Tồn tại miền xả và tiờu thoỏt cỏc hạt nhỏ khỏi đất đỏ
+ Áp lực thủy động dũng thấm lớn hơn một giỏ trị nhất định nào đú
b) Tiờu chuẩn đỏnh giỏ xúi ngầm cho một số trường hợp cụ thể
+ Theo E. A. Zamarin dựa vào gradien giới hạn:
o Ith = (∆ – 1)(1 – n) + 0.5n (11-8) o +0.5n + ∆ = e 1 1 - Ith (11-9) o Phạm vi sử dụng ∆ = 2,65 – 2,7; n = 0,3 – 0,5
+ Xúi ngầm xảy ra trong đất hạt rời, khụng đồng nhất, khụng phõn lớp cú
đường kớnh hạt khỏc nhau. Theo V.X.Ixtomina điều kiện phỏt sinh xúi ngầm
20 d10
60>
d
khi I>5 (11-10)
Trong đú: d60 (đường kớnh kiểm tra hạt) cú đến 60% khối lượng hạt cú đường kớnh nhỏ hơn nú;
d10 (đường kớnh hữu hiệu) cú đến 10% khối lượng hạt cú đường kớnh nhỏ hơn nú;
+ Khi tầng đất cú nước thấm qua gồm hai lớp cú hệ số thấm khỏc nhau và
dũng thấm từ lớp cú hệ số thấm nhỏ (K1) sang lớp cú hệ số thấm lớn (K2) thỡ điều
kiện phỏt sinh xúi ngầm được Zikhat xỏc định như sau:
2 K1
2 >
K
(11-11)
+ Trường hợp tầng đất gụm hai lớp cú kớch thước hạt khỏc nhau cú dũng
thấm với vận tốc V thỡ điều kiện phỏt sinh xúi ngầm được L.I.Kazlova xỏc định như sau: V>Vth
Vth = 0.26. d260[1 + 1000.(d260/D260)] (cm/s) (11-12)
Trong đú:d60, D60: đường kớnh hạt bộ và hạt lớn
3. Biện phỏp ngăn ngừa
- Điều tiết dũng chảy, làm cho cỏc cụng trỡnh tiờu thoỏt nước, ngăn ngừa khụng cho nước chảy trong cỏc tầng đất đỏ.
- Thiết bị tầng lọc đề phũng cỏc hạt bị cuốn trụi.
- Thay đổi kết cấu cụng trỡnh để làm giảm tốc độ dũng ngầm dưới nền hay trong bản thõn cụng trỡnh.
- Dựng cỏc biện phỏp nhõn tạo nhưng phương phỏp keo kết bằng chất silic, nhựa đường để cải tạo tớnh chất của đất đỏ.
Đ6. QUÁ TRèNH PHONG HểA 1. Khỏi niệm phong húa
- Tỏc dụng phong húa là tỏc dụng phỏ hủy đỏ do cỏc nhõn tố trong khớ quyển, thủy quyển và sinh quyển. Cỏc đỏ được tạo thành dưới sõu trong điều kiện giống như điều kiện lỳc hỡnh thành nghĩa là tồn tại cũng ở sõu trong điều kiện nhiệt độ và ỏp lực cao thỡ chỳng sẽ ở trạng thỏi cõn bằng. Nhưng nếu vỡ một lý do nào đú, cỏc đỏ ấy bị phơi ra bề mặt đất để chịu những điều kiện mới: điều kiện về nhiệt độ và ỏp lực thấp và cỏc điều kiện vật lý của mụi trường xung quanh khỏc hẳn mụi trường khi chỳng cũn nằm ở sõu thỡ cỏc đỏ dần dần bị biến đổi. Quỏ trỡnh biến đổi đú gọi là quỏ trỡnh phong húa.
- Khi phong húa, cỏc đỏ bị biến đổi về thành phần, kiến trỳc và cả về tớnh chất vật lý và cơ học của đỏ. Cỏc đỏ phong húa cú hệ số thấm thay đổi, dung trọng đỏ phong húa thường giảm, độ rỗng n tăng lờn, độ bền giảm xuống. Núi chung cỏc tớnh chất vật lý và cơ học cú chiều hướng xấu đi so với đỏ gốc.