Chương 1: Tổng quan về một số kết quả nghiên cứu xác định cường độ vật liệu của đất trộn vôi – xi măng Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính toán của trụ đất trộn vôi và xi măng. Chương 3: Thí nghiệm xác định các đặc trưng của trụ đất vôi xi măng Chương 4: Ứng dụng trụ đất vôi xi măng để xử lý nền nhà máy bao bì tỉnh Hậu Giang Kết luận và kiến nghị Tài liệu tham khảo 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 29/01/2015 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 14/06/2015 5- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PHÓ GIÁO SƯ - TIẾN SĨ VÕ PHÁN Tp. năm 2015 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM TRƯỞNG KHOA BỘ MÔN LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên cho học viên gửi đến quý Thầy Cô trong Bộ môn Địa Cơ Nền Móng lòng biết ơn sâu sắc vì sự tận tình mà quý Thầy Cô đã hướng dẫn và truyền đạt cho học viên những kiến thức quý báu trong các học kỳ vừa qua. Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành.
Học viên xin chân thành cám ơn Thầy PGs Ts. Võ Phán, người Thầy đã hết lòng giúp đỡ và hướng dẫn học viên trong thời gian học tập tại trường, Thầy đã hỗ trợ học viên rất nhiều về việc bổ sung kiến thức chuyên môn, nguồn tài liệu và những lời động viên quý báu trong quá trình học viên học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Học viên xin chân thành cám ơn các Thầy PGs. Châu Ngọc Ẩn, Ts.
Lê Bá Vinh, PGs. Bùi Trường Sơn, Ts. Nguyễn Minh Tâm, Ts. Lê Trọng Nghĩa, Ts.
Đỗ Thanh Hải, Ts. Trần Tuấn Anh đầy nhiệt huyết và lòng yêu nghề, tạo điều kiện tốt nhất cho học viên học tập và nghiên cứu, luôn tận tâm giảng dạy và cung cấp cho học viên nhiều tư liệu quan trọng và cần thiết, giúp học viên giảm bớt rất nhiều khó khăn trong thời gian thực hiện luận văn. Học viên xin chân thành cám ơn quý Thầy, Cô, Anh Chị nhân viên của Phòng Đào tạo Sau Đại học và bạn bè, gia đình đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho học viên trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn. Hồ Chí Minh, ngày 14 tháng 6 năm 2015 Học viên thực hiện Trần Quốc Hậu TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn trình bài nghiên cứu thí nghiệm của mẫu đất trộn vôi xi măng xácđịnh hàm lượng tối ưu và biến dạng đối vớiđịa chấtở khu vực tỉnh Hậu Giang.
Ứng dụng trụ đất vôi xi măng vào xửlý nền tính toán theo 2 quan điểm nền tương đương và quan điểm nền hỗn hợp của viện kỹ thuật Châu Á AIT, tính toán xácđịnh chiều dài, đường kính cọc và khoảng cách cọc thích hợp đối với đất nền tỉnh Hậu Giang. Phương pháp phần tử hữu hạn được thực hiện trong nghiên cứu này thông qua việc mô phỏng công trình bằng phần mềm plaxis 3D với mô hình Mohr- Coulomb và Hardening Soil nhằm xácđịnh độ lún so sánh với phương pháp giải tích. Kết quả cho thấy tính toán theo phương pháp giải tích cho ra độ lún lớn hơn nhiều so với phương pháp phần tử hữu hạn. ABSTRACT The thesis presents the experiment research of soil sample mixing cement and lime, determines the optimal content and geologic deformation in Hau Giang Province.
Applying the cement-lime soil pillar to process ground base, calculating as 2 viewpoints: equivalent ground base and immix ground base of Asian Institute of Technology (AIT), calculating to determine length, pile diameter and appropriate pile distance for ground base in Hau Giang Province. Finite element method is performed in this study through works simulation by 3D plaxis software with Mohr- Coulomb and the Hardening Soil model to determine subsidence compared with analytic method. Results show that calculation by the analytic method gives larger subsidence than the finite element method. DANH MỤC KÝ HIỆU (o) : Góc ma sát trong.
υcol ( o) : Góc ma sát trong trụ đất vôi xi măng υsoil ( o) : Góc ma sát trong của đất yếu được gia cố υtđ ( o) : Góc ma sát trong của nền tương đương τ (kPa) : Sức chống cắt của đất. ταν (kPa) : Ứng suất cắt trung bình dọc theo chu vi của khối trụ đất vôi ν : Hệ số Poisson. col (kN/m3) : Trọng lượng riêng của trụ đất vôi xi măng soil (kN/m3) : Trọng lượng riêng của đất yếu được gia cố tđ (kN/m3) : Trọng lượng riêng của nền tương đương σ (kN/m2) : Áp lực thẳng đứng σ’p (kN/m2) : Ứng suất tiền cố kết. σbt (kN/m3) : Ứng suất thẳng đứng do trọng lượng bản thân các lớp đất.
ng (kN/m2) : Ứng suất do tải trọng ngoài. σh (kN/m2) : Áp lực theo phương ngang tác dung ở tiết diện nguy hiểm as (m2) : Diện tích tương đối của trụ đất vôi xi măng. Acol (m2) : Diện tích trụ đất vôi. Asoil (m2) : Diện tích của đất yếu được gia cố b (m) : Bề rộng diện chịu tải trọng cục bộ B (m) : Bề rộng của đáy nền Bcol (m) : Bề rộng khối trụ đất vôi xi măng c (kN/m2) : Lực dính của đất.
Cri : Chỉ số nén lún hồi phục ứng với quá trình dỡ tải. Cci : Chỉ số nén lún hay độ dốc của đoạn đường cong nén lún. Ccol (kN/m2) : Lực dính trụ đất vôi xi măng. Csoil (kN/m2) : Lực dính của đất yếu được gia cố Ctđ (kN/m2) : Lực dính của nền tương đương Cu (kN/m2) : Sức chống cắt trung bình của đất xung quanh trụ Cαν (kN/m2) : Sức chống cắt trung bình dọc theo mặt trượt Cu.col (kN/m2) : Sức chống cắt trung bình của trụ đất vôi xi măng Ecol (kN/m2) : Module biến dạng trụ đất vôi.
Esoil (kN/m2) : Module biến dạng của đất yếu được gia cố Etđ (kN/m2) : Module biến dạng của nền tương đương ffs : hệ số riêng phần đối với trọng lượng đất fq : hệ số riêng phần đối với tải trọng ngoài Fs : Hệ số an toàn. Gsoil (kPa) : Mô đun trượt hi (m) : Bề dày lớp đất tính lún thứ i Hcol (m) : Chiều dài trụ đất vôi xi măng H (m) : Chiều cao nền đắp Hcol (m) : Chiều cao khối trụ đất vôi xi măng IP (%) : Chỉ số dẻo. l (m) : Chiều dài của diện chịu tải trọng cục bộ Lcol (m) : Chiều dài khối trụ đất vôi xi măng q (kN) : Áp lực đáy móng qu (kPa) : Cường độ kháng nén đơn.soil (kN) : Khả năng chịu tải trọng tới hạn theo đất nền của trụ đất vôi Qult.group (kN) : Khả năng chịu tải trọng tới hạn theo cơ chế phá hoại khối Qult (kN) : Khả năng chịu tải trọng tới hạn theo cơ chế phá hoại cục bộ Qcreep.col (kN) : Khả năng chịu tải có kể đến từ biến Q (kN) : Khả năng chịu tải mỗi trụ trong nhóm trụ DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Sự thay đổi độ ẩm của hổn hợp vôi xi măng trước và sau khi thí nghiệm :. 12 Bảng 3-1: Các chỉ tiêu cơ lý của đất tự nhiên khi làm thí nghiệm: .33 Bảng 3-2: Các chỉ tiêu cơ lý của xi măng:.
34 Bảng 3-3: Các chỉ tiêu của nước:. 34 Bảng 3-4: Các chỉ tiêu của vôi:. 35 Bảng 3-5: Chế bị mẫu đất trộn vôi và xi măng theo hàm lượng ở tuổi 7, 14, 28 ngày: .37 Bảng 3-6: Kết quả thí nghiệm mẫu đất trộn vôi và đất trộn xi măng :. 39 Bảng 3-7: Kết quả thí nghiệm mẫu đất trộn vôi - xi măng:.
39 Bảng 3-8: Kết quả thí nghiệm hổn hợp mẫu đất trộn vôi và xi măng theo tỉ lệ 8-4, 8-8,8-10,8-12 và 8-14 theo thời gian 7,14,28 ngày tuổi:. 45 Bảng 3-9: Kết quả thí nghiệm hổn hợp mẫu đất trộn vôi và xi măng theo tỉ lệ 10-4, 10-8, 10-10, 10-12 và 10-14 theo thời gian 7,14,28 ngày tuổi:. 46 Bảng 3-10: Kết quả thí nghiệm hổn hợp mẫu đất trộn vôi và xi măng theo tỉ lệ 12-4, 12-8, 12-10, 12-12 và 12-14 theo thời gian 7,14,28 ngày tuổi :. 47 Bảng 3-11: Kết quả thí nghiệm hổn hợp mẫu đất trộn vôi và xi măng theo tỉ lệ 14-4, 14-8, 14-10, 14-12 và 14-14 theo thời gian 7,14,28 ngày tuổi :.
48 Bảng 3-12: Tổng hợp kết quả thí nghiệm ở thời điểm 28 ngày của hổn hợp đất – vôi – xi măng :. 49 Bảng 4-1:Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu của các lớp đất:. 54 Bảng 4-2:Chỉ tiêu cơ học của đất vôi – xi măng:. 55 Bảng 4-3:Các chỉ tiêu của nền với khoảng cách bố trí cọc khác nhau:.
57 Bảng 4-4:Tính toán khả năng chịu lực của trụ đất xi măng theo vật liệu :. 59 Bảng 4-5:Bảng tính sức chịu tải theo khoảng cách cọc:. 60 Bảng 4-6:Kết quả tính toán ổn định:. 61 Bảng 4-7:Tính lún trong khối gia cố theo khoảng cách cọc:.
62 Bảng 4-8:Tính lún của đất nền tự nhiên dưới mũi cột đất gia cố:. 63 Bảng 4-9:Tính toán khả năng chịu lực của trụ đất xi măng theo vật liệu:. 63 Bảng 4-10:Bảng tính sức chịu tải theo khoảng cách cọc:. 66 Bảng 4-11:Kết quả tính toán ổn định:.
67 Bảng 4-12:Tính lún trong khối gia cố theo khoảng cách cọc:. 68 Bảng 4-13:Tính lún của đất nền tự nhiên dưới mũi cột đất gia cố: .69 Bảng 4-14:Các thông số vật liệu của mô hình Plaxis:. 71 Bảng 4-15:Độ chênh lệch lún của nền nhà máy theo giải tích và mô phỏng:. 78 Bảng 4-16:So sánh độ lún giữa giải tích và mô phỏng:.
78 Hình ảnh và biểu đồ CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀMỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CƢỜNG ĐỘ CỦA ĐẤT TRỘN VÔI – XI MĂNG. 6 Bảng 1-1: Ảnh hƣởng xi măng, vôi-xi măng (25:75) ở thời gian 14 ngày sau khi ổn định của các loại đất khác nhau trong phòng thí nghiệm:. 6 Hình 1-2: Ảnh hƣởng của sức kháng cắt cho 3 loại đất khác nhau với các hàm lƣợng khác nhau:. 8 Hình 1-4: Cƣờng độ tăng theo thời gian của 2 loại Xi măng :.
8 Hình 1-5: Cƣờng độ tăng theo thời gian với tỉ lệ Vôi – Xi măng (25:75):. 8 Hình 1-6: Cƣờng độ tăng theo thời gian với tỉ lệ Vôi – Xi măng (50:50):. 9 Hình 1-7: Cƣờng độ theo thời gian của hàm lƣợng 200kg/m3 phụ gia :. 10 Hình 1-8: Quan hệ ứng suất – biến dạng của đất trộn vôi/ xi măng :.
10 Hình 1-9: Cƣờng độ của hỗn hợp đất – vôi tăng dần theo tỷ lệ vôi :. 12 Hình 1-10: Cƣờng độ của đất – xi măng phụ thuộc vào hàm lƣợng xi măng :. 13 Hình 1-11: Cƣờng độ đất vôi– xi măng tăng dần theo thời gian :. 13 CHƢƠNG 2:CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CỦA MẪU ĐẤT TRỘN VÔI VÀ XI MĂNG:.
16 Hình 2-1: Tải trọng tác dụng tƣơng đối nhỏ và cọc chƣa bị rão:.
