Nghiên cứu ảnh hưởng của năng lượng đầm và độ ẩm đến cường độ đất sét gia cường vải địa kỹ thuật

LÝ LỊCH KHOA HỌC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT

ABSTRACT

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu tổng quát

1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu và sự cần thiết tiến hành nghiên cứu

1.2.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.2.2. Sự cần thiết tiến hành nghiên cứu

1.2.3. Tính mới, tính thời sự, ý nghĩa khoa học

1.2.3.1. Tính thời sự

1.2.3.2. Ý nghĩa khoa học

1.2.4. Mục tiêu của đề tài

1.2.5. Nhiệm vụ nghiên cứu và giới hạn của đề tài

1.3. Phương pháp nghiên cứu

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN

2.1. Lý thuyết nén một trục CBR

2.2. Tương quan giữa chỉ số CBR và khả năng chịu tải của đất nền

2.3. Chương trình thí nghiệm

2.3.1. Các tổ mẫu thí nghiệm

2.3.2. Mẫu thí nghiệm

2.3.3. Phương pháp thực hiện

3. CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

3.1. Đất bùn sét nạo vét từ lòng sông

3.2. Vải địa kỹ thuật

3.3. Dụng cụ thí nghiệm

3.3.1. Dụng cụ tạo mẫu

3.3.2. Thiết bị nén một trục CBR

3.3.3. Thiết bị đo chuyển vị vải địa

3.4. Quá trình thực hiện thí nghiệm

3.4.1. Chuẩn bị đất thí nghiệm

3.4.2. Xác định độ ẩm tối ưu

3.4.3. Tạo ẩm mẫu đất

3.4.4. Quá trình tạo mẫu đất gia cường vải địa kỹ thuật

3.4.5. Quá trình tạo mẫu đất gia cường đệm cát và vải địa kỹ thuật

3.4.6. Quá trình thí nghiệm nén một trục CBR

3.4.7. Quá trình ngâm mẫu và xác định độ trương nở của mẫu

3.4.8. Quá trình xác định khối lượng thể tích khô của mẫu

3.4.9. Xác định biến dạng của vải địa sau thí nghiệm

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

4.1. Ứng xử CBR của mẫu đất sét không gia cường

4.1.1. Tương quan áp lực và chiều sâu xuyên CBR mẫu không gia cường

4.1.2. Tương quan chỉ số CBR theo năng lượng đầm của mẫu không gia cường (mẫu không ngâm)

4.1.3. Ảnh hưởng của quá trình ngâm mẫu đến CBR mẫu không gia cường

4.1.4. Ảnh hưởng của phương pháp đầm đối với CBR mẫu không gia cường

4.1.5. Hiệu chỉnh chỉ số CBR

4.2. Xác định sự giảm chiều dày của vải địa kỹ thuật

4.3. Ứng xử CBR của mẫu đất bùn gia cường vải địa kỹ thuật

4.3.1. Ứng xử CBR của mẫu gia cường 1 lớp vải địa kỹ thuật theo năng lượng đầm mẫu

4.3.2. Ứng xử CBR của mẫu gia cường 2 lớp vải địa kỹ thuật theo năng lượng đầm mẫu

4.3.3. Ứng xử CBR của mẫu gia cường 3 lớp vải địa kỹ thuật theo năng lượng đầm mẫu

4.3.4. Ứng xử CBR của mẫu gia cường 5 lớp vải địa kỹ thuật theo năng lượng đầm mẫu

4.4. Ứng xử CBR của mẫu đất bùn gia cường đệm cát và vải địa kỹ thuật

4.4.1. Ứng xử CBR của mẫu gia cường 1 cm đệm cát theo năng lượng đầm mẫu

4.4.2. Ứng xử CBR của mẫu gia cường 1.5 cm đệm cát theo năng lượng đầm mẫu

4.4.3. Ứng xử CBR của mẫu gia cường 2 cm đệm cát theo năng lượng đầm mẫu

4.4.4. Ứng xử CBR của mẫu gia cường 4 cm đệm cát theo năng lượng đầm mẫu

4.5. Nguyên nhân dẫn tới việc giảm chỉ số CBR khi ngâm

4.6. Ứng xử CBR theo số lớp vải địa kỹ thuật gia cường và theo chiều dày lớp đệm cát gia cường

4.6.1. Tương quan CBR theo số lớp vải địa kỹ thuật gia cường

4.6.2. Tương quan CBR và chiều dày lớp đệm cát gia cường

4.7. Kết quả đo biến dạng vải địa kỹ thuật sau khi nén của mẫu gia cường vải địa kỹ thuật

4.8. Cơ chế phá hoại của mẫu gia cường

4.9. Cơ chế hoạt động của vải địa kỹ thuật

4.10. Nguyên nhân phá hoại của mẫu khi gia cường vải địa kỹ thuật

4.11. So sánh với kết quả nghiên cứu trong luận văn

5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu tổng quát

Nghiên cứu này tập trung vào việc cải thiện cường độ của đất sét yếu thông qua việc sử dụng vải địa kỹ thuật và đệm cát. Đất sét thường gặp khó khăn trong việc chịu tải do tính chất vật lý của nó. Việc gia cường bằng vải địa kỹ thuật không chỉ giúp tăng cường độ mà còn cải thiện khả năng chịu tải của đất. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm tìm hiểu mối quan hệ giữa năng lượng đầm và độ ẩm trong việc cải thiện cường độ của đất sét. Kết quả cho thấy rằng, với độ ẩm tối ưu, mẫu đất có năng lượng đầm cao sẽ cho giá trị CBR lớn hơn, từ đó khẳng định tầm quan trọng của việc kiểm soát độ ẩm và năng lượng đầm trong quá trình thi công.

II. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Nghiên cứu về cường độ đất sét và ảnh hưởng của độ ẩm đã được thực hiện rộng rãi trên thế giới. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng độ ẩm có ảnh hưởng lớn đến tính chất cơ học của đất sét. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc gia cường đất bằng vải địa kỹ thuật có thể cải thiện đáng kể cường độ đất sét. Tuy nhiên, việc kết hợp giữa năng lượng đầm và độ ẩm trong nghiên cứu này là một điểm mới, giúp mở rộng hiểu biết về cách thức cải thiện cường độ đất sét trong điều kiện thực tế. Các nghiên cứu trong nước cũng đã chỉ ra rằng việc sử dụng vải địa kỹ thuật trong xây dựng công trình có thể giảm thiểu chi phí và thời gian thi công.

III. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu được thực hiện thông qua thí nghiệm nén một trục CBR trong phòng thí nghiệm. Các mẫu đất sét được chuẩn bị với các mức độ ẩm khác nhau và được gia cường bằng vải địa kỹ thuật và đệm cát. Kết quả thí nghiệm cho thấy rằng năng lượng đầm càng cao thì giá trị CBR càng lớn. Đặc biệt, mẫu đất được gia cường bằng vải địa kỹ thuật cho thấy sự cải thiện rõ rệt về cường độ so với mẫu không gia cường. Điều này chứng tỏ rằng việc gia cường bằng vải địa kỹ thuật là một giải pháp hiệu quả trong việc cải thiện cường độ đất sét.

IV. Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng mẫu đất sét không gia cường có giá trị CBR thấp hơn nhiều so với mẫu gia cường. Cụ thể, mẫu gia cường bằng vải địa kỹ thuật có giá trị CBR cao hơn 10 lần so với mẫu không gia cường. Điều này cho thấy rằng vải địa kỹ thuật có khả năng cải thiện đáng kể cường độ đất sét. Ngoài ra, việc sử dụng đệm cát kết hợp với vải địa kỹ thuật cũng cho thấy hiệu quả cao trong việc nâng cao cường độ của đất sét. Kết quả này có thể áp dụng trong thực tiễn xây dựng, đặc biệt là trong các công trình giao thông và xây dựng dân dụng.

V. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng năng lượng đầm và độ ẩm có ảnh hưởng lớn đến cường độ đất sét gia cường bằng vải địa kỹ thuật. Việc kiểm soát các yếu tố này trong quá trình thi công là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng công trình. Đề xuất cho các nghiên cứu tiếp theo là cần mở rộng phạm vi nghiên cứu để đánh giá ảnh hưởng của các loại vải địa kỹ thuật khác nhau và các phương pháp gia cường khác. Điều này sẽ giúp nâng cao hiệu quả trong việc cải thiện cường độ đất sét trong các ứng dụng thực tiễn.

Nghiên cứu ảnh hưởng của năng lượng đầm và độ ẩm đến cường độ và chỉ số CBR của đất sét gia cường vải địa kỹ thuật