IV. K im tra ngh im thu ệ
Kho ng cách gia các bc th ấ
Trong đó:
λ = 0,5 ÷ 1, Cv là hệ số cố kết thấm (m2/năm)
α: hệ số phụ thuộc n = D/dw xác định theo biểu đồ hình 1.
* Ghi chú:
Từ công thức (1) tính ra D và từ đó tính ra L (khoảng cách các bấc thấm). Hệ số α do người thiết kế lựa chọn bằng cách thử dần quan hệ n = D/dw sao cho có độ cố kết U tốt nhất với thời gian cố kết t ngắn nhất.
(dw đường kính tương đương của bấc thấm dw = 2(a + b)/π ; a, b là kích thước bấc thấm).
γn – dung trọng của nước lấy bằng 1 kN/m3
∆P – tải trọng công trình hay tải trọng gia nén trước (kPa)
1 − − 1 1 ∆ γ λ α 2 U P n D D L
Bố trí bấc thấm theo sơ đồ hình vuông hay hình tam giác + Với sơ đồ hình vuông: D = 1,13L (hình 2a)
+ Với sơ đồ hình tam giác: D = 1,05L (hình 2b) Như vậy khoảng cách giữa các bấc thấm sẽ là: L = D/1,13 cho sơ đồ hình vuông
L = D/1,05 cho sơ đồ hình tam giác
Hình 2a Hình 2b
Đặc tính của bấc thấm:
Giảm thiểu tối đa sự xáo trộn các lớp đất.
Khả năng tương thích cao của lõi cũng như vỏ bấc thấm với nhiều loại đất. Dễ dàng thi công, hiệu suất có thể đạt tới 8.000m/ngày.
Không cần cấp nước khi thi công.
Bấc có thể được đóng xuống độ sâu trên 40m.
Ứng dụng
Gia cố nền đất yếu, bấc thấm đứng được sử dụng để xử lý gia cố nền đất yếu, trong thời gian ngắn có thể đạt tới 95% độ ổn định dài hạn, tạo khởi động cho quá trình ổn định tự nhiên ở giai đoạn sau. Quá trình gia cố có thể được tăng tốc bằng gia tải.
Lợi thế thi công:
Tiết kiệm được khối lượng đào đắp. Rút ngắn được thời gian thi công.
GIẾNG CÁT
Giếng cát - một số tài liệu trước đây còn gọi là cọc cát; song hiện nay tên gọi
của biện pháp xử lý nền đất yếu này thiên về cụm từ giếng cát hơn với lý do: cọc
phải có khả năng chịu lực - cọc cát GCXM chẳng hạn, còn giếng cát chỉ có tác dụng chính là làm tăng tốc độ cố kết của nền đất yếu.
Giải pháp này nền đất yếu có tốc độ cố kết nhanh hơn so với phương án sử
sụng bấc thấm, thời gian chờ lún cũng ngắn hơn. Thường sử dụng trong trường hợp nền đất yếu có chiều sâu 10m đến 30m.
Giếng cát chỉ nên dùng loại có đường kính từ 35~45cm, bố trí kiểu hoa mai với khoảng cách giữa các giếng bằng 8-10 lần đường kính giếng.
Thông thường người ta dung loại có đường kính 40 cm được cắm như những đường thấm đứng
Cát dung trong giếng cát :
Cát phải là loại cát có tỷ lệ hữu cơ ≤5% cỡhạt lớn hơn 0,25 mm chiếm trên
50%, cỡhạt nhỏhơn 0,08 mm chiếm ít hơn 5% và phải thỏa mãn một trong hai
điều kiện sau:
Trong đó:
D30 là kích cỡ hạt mà lượng chứa các cỡnhỏhơn nó chiếm 30%
D10là kích thước đường kính hạt mà lượng chứa các cỡ nhỏ hơn nó chiếm 10%.
Cấu tạo của giếng cát gồm có:
drainage blanket: chăn thoát nước wick drains : tim của giếng cát
perforated underdrain pipe: ống dẫn nước existing ground line: đường mặt đất hiện có
Ưu nhược điểm
*
Ưu điểm : Tiết kiệm được khối lượng đào đắp đất yếu Vật liệu có sẵn trong tự nhiên*
Nhược điểm: Sử dụng phương pháp giếng cát gây tốn kém, thời gian thi công kéo dài gây xáo trộn cấu trúc nền đất và khó kiểm tra chất lượng giếng cát có được liên tục trong đất yếu hay khôngCác yêu cầu chung :
Chiều sâu giếng cát là 1 vấn đề kinh tế - kỹ thuật. Không nhất thiết phải bố trí đến hết phạm vi chịu ảnh hưởng của tải trọng đắp mà chỉ cần bố trí đến một độ sâu có trị số độ lún cố kết của các lớp đất yếu, từ đó trở lên chiếm một tỷ lệ đủ lớn so với trị số lún cố kết S
Chiều cao lớp đệm cát không được nhỏ hơn 50 cm
Chiều cao nền đắp không được nhỏ hơn 4m
Bề rộng mặt tầng cát đệm phải rộng hơn đáy nền đắp mỗi bên tối thiểu 0.5 – 1m ; mái dốc và phần mở rộng hai bên của tầng cát đệm phải cấu tạo tầng lọc ngược để nước cố kết thoát ra không lôi theo cát.
Tầng lọc ngược có thể được cấu tạo theo cách thông thường ( xếp đá dày khoảng 20-25cm) hoặc bằng vải địa kỹ thuật . Trường hợp sử dụng vải địa kỹ thuật thì nên rải vải trên đất yếu, sau đó đắp tầng cát đệm, rồi lật vải bọc cả mái dốc và phần mở rộng của nó để làm chức năng lọc ngược. Lớp vải làm chức năng lọc ngược này phải chờm vào phạm vi đáy nền ít nhất là 2m.
Nền đất đắp có thể dùng bất kỳ loại đất nào (kể cả đất lẫn hữu cơ) để đắp gia tải trước. Ta luy đắp gia tải trước được phép đắp dốc tới 1:0,75 và độ chặt đầm nén chỉ cần đạt K=0,9( đầm nén tiêu chuẩn)
Nước cố kết từ tầng cát đệm qua tầng lọc ngược thoát ra cần phải được thoát nhanh khỏi phạm vi lân cận nền đường.Cần thiết kết sẵn các đường thoát nước và khi cần thiết có thể bố trí bơm hút tháo nước ( đặc biệt là khi tầng cát đệm đã lún hết vào trong đất yếutrình tự thi công giếng cát
B1. Thi công lớp đệm cát B2. Định vị vị trí giếng cát.
B5. Đổ cát vào đầy cọc.
B6. Rút cọc ống, để lại cọc cát trong đất yếu. Điều khiển búa rung đồng thời vừa rút ống cọc lên khỏi mặt đất vừa rung ống để cát nằm lại trong ống.
