CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ ĐẤT YẾU VÀ CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ 1. Khái niệm về đất yếu Đất yếu là những loại đất sét mềm bão hòa nước, các loại cát hạt nhỏ, mịn, than bùn. Những loại đất này có khả năng chịu lực yếu, có hệ số rỗng e > 1, và luôn luôn bão hòa nước. Một quan niệm khác cho rằng, đất yếu được hiểu là các loại đất ở trạng thái tự nhiên, độ ẩm của đất cao hơn hoặc gần bằng giới hạn chảy, đất yếu có hệ số rỗng lớn (đất sét: e ≥ 1,5; đất á sét e ≥ 1), lực dính C theo thí nghiệm cắt nhanh không thoát nước nhỏ hơn 0,15 daN/cm2 (tương đương kG/cm2), góc nội ma sát φ< 10o hoặc lực dính từ kết quả cắt cánh hiện trường Cu < 0,35 daN/cm2.
Đất yếu có thể được phân loại theo trạng thái tự nhiên dựa vào độ sệt B: W − Wd B= (1.1) Wch − Wd Trong đó: W, W d, Wch - độ ẩm ở trạng thái tự nhiên, giới hạn dẻo và giới hạn chảy (nhão) của đất. Nếu B > 1, đất ở trạng thái chảy; Nếu 0,75 < B ≤ 1, đất ở trạng thái dẻo chảy. Theo quan điểm xây dựng của một số nước, đất yếu được xác định theo tiêu chuẩn về sức kháng cắt không thoát nước s u và hệ số xuyên tiêu chuẩn N như sau: - Đất rất yếu (trạng thái chảy): S u (kPa) ≤ 12,5 và N 30 ≤ 2 - Đất yếu (trạng thái dẻo chảy): S u (kPa) ≤ 25 và N 30 ≤ 4 Nền đất yếu là các lớp đất nền có khả năng chịu lực kém, nằm ngay dưới đáy móng công trình và chịu tác động của công trình truyền xuống.Khi xây dựng công trình thường gặp các loại đấtnền yếu, tùy thuộc vào tính chất lớp đất yếu, đặc điểm cấu tạo của công trình mà người ta lựa chọn phương pháp xử lý nềnphù hợp để tăng sức chịu tải của đất nền, giảm độ lún, đảm bảo điều kiện khai thác bình thường cho công trình. 4 Nếu sức chịu tải của đất nền không đáp ứng được tải trọng thiết kế của công trình, không đủ độ bền và biến dạng nhiều, do vậy không thể làm nền thiên niên cho công trình xây dựng thì gọi là nền đất yếu.
Trong thực tế xây dựng có rất nhiều công trình bị lún, sập hư hỏng công trình khi xây dựng trên nền đất yếu do không có những biện pháp xử lý nền phù hợp, không đánh giá chính xác được các tính chất cơ lý của nền đất. Do vậy việc đánh giá chính xác chặt chẽ các tính chất cơ lý của nền đất yếu (chủ yếu bằng các thí nghiệm trong phòng và hiện trường) để làm cơ sở đề và đề ra các giải pháp xử lý nền móng phù hợp là vấn đề hết sức khó khăn, nó đòi hỏi sự phối hợp hết sức chặt chẽ giữa kiến thức khoa học và kinh nghiệm thực tế để giải quyết giảm được tốiđa các sự cố, hư hỏng công trình khi xây dựng trên nền đất yếu.Đặc điểm của đất yếu Trong thực tế xây dựng, chúng thường gặp những loại đất yếu sau: đất sét yếu, đất cát yếu, bùn, than bùn vàđất than bùn. Đất sét yếu [1] Đất sét yếu có những đặc điểm riêng biệt, nhưng cũng có nhiều tính chất chung như các đất đá khác thuộc loại sét. Hạt sét và các khoáng vật sét: Trong đất sét gồm có 2 thành phần.
- Phần phân tán thô có kích thước >0,002. Chủ yếu có các khoáng chất nguồn gốc lục địa như thạch anh, fenspat. - Phần phân tán mịn gồm những hạt có kích thước rất bé (2-0,1µm) và keo (0,1 - 0,001µm). Những khoáng chất này quyết định tính chất cơ lý của đất sét.