I. Giới thiệu chung
Đất sét là loại đất có cấu trúc hạt nhỏ, có khả năng giữ nước cao và dễ bị biến dạng dưới tác động của tải trọng. Trong địa kỹ thuật xây dựng, việc nghiên cứu đặc trưng biến dạng và độ bền của đất sét là vô cùng quan trọng, đặc biệt khi xét đến đặc điểm lún ướt. Đặc điểm lún ướt là hiện tượng xảy ra khi đất sét hấp thụ nước, dẫn đến sự thay đổi đáng kể về tính chất cơ lý của đất. Nghiên cứu này nhằm mục đích đánh giá khả năng lún ướt của đất sét tại khu vực miền Đông Nam Bộ và Tây Nguyên, từ đó cung cấp thông tin hữu ích cho việc thiết kế công trình.
1.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu
Nghiên cứu đặc trưng biến dạng và độ bền của đất sét có thể giúp các kỹ sư dự đoán được khả năng chịu tải của nền đất, từ đó đưa ra các giải pháp thiết kế phù hợp. Khi đất sét bị tẩm ướt, các đặc tính như độ bền, mô đun biến dạng và lực dính đều bị ảnh hưởng. Kết quả nghiên cứu cho thấy áp lực lún ướt ban đầu có giá trị nhỏ hơn 100KPa, và mô đun biến dạng giảm 41,2% ở cấp áp lực 100-200KPa. Điều này cho thấy sự cần thiết phải xem xét các yếu tố này khi thiết kế công trình trên nền đất sét.
II. Đặc điểm lún ướt của đất sét
Đất lún ướt là loại đất có khả năng bị biến dạng lớn khi tiếp xúc với nước. Khi đất sét bị tẩm ướt, các đặc tính cơ lý của nó thay đổi đáng kể, dẫn đến sự suy giảm khả năng chịu tải. Việc xác định đặc điểm lún ướt là rất quan trọng trong việc đánh giá độ ổn định của nền đất. Các thí nghiệm cho thấy, lực dính giảm từ 68,6 đến 96,8%, trong khi góc ma sát trong giảm từ 6,9 đến 28,6% sau khi đất bị tẩm ướt. Điều này chứng tỏ rằng đất sét khi bị tẩm ướt có khả năng chịu lực rất kém.
2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính lún ướt
Các yếu tố như thành phần khoáng vật, hàm lượng hạt sét và độ rỗng đều ảnh hưởng đến tính lún ướt của đất. Nghiên cứu cho thấy rằng độ rỗng lớn hơn sẽ dẫn đến khả năng lún ướt cao hơn. Ngoài ra, tải trọng tác động lên đất cũng có vai trò quan trọng trong việc quyết định mức độ lún ướt. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, khi tải trọng tăng, khả năng lún ướt của đất cũng tăng theo.
III. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc thực hiện thí nghiệm trong phòng để xác định các chỉ tiêu vật lý và cơ lý của đất sét. Các thí nghiệm nén lún được thực hiện theo hai phương pháp: một đường cong và hai đường cong. Kết quả từ các thí nghiệm này sẽ cung cấp thông tin quan trọng về đặc tính lún ướt của đất sét. Việc lấy mẫu thực địa được thực hiện tại các khu vực có đặc điểm lún ướt, nhằm đảm bảo tính chính xác của kết quả nghiên cứu.
3.1. Kỹ thuật thí nghiệm
Trong quá trình thí nghiệm, các mẫu đất được lấy từ độ sâu từ 0,4 đến 1,9m. Các thí nghiệm bao gồm xác định các chỉ tiêu vật lý như độ ẩm, độ rỗng, và các chỉ tiêu về biến dạng và độ bền. Kết quả thí nghiệm cho thấy, sự thay đổi trong các chỉ tiêu này có thể ảnh hưởng lớn đến tính ổn định của nền đất khi bị tẩm ướt.
IV. Kết luận và kiến nghị
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng đặc trưng biến dạng và độ bền của đất sét có sự thay đổi rõ rệt khi đất bị tẩm ướt. Việc đánh giá chính xác các đặc điểm này là cần thiết để đảm bảo sự an toàn cho các công trình xây dựng. Các kiến nghị được đưa ra nhằm cải thiện quy trình khảo sát và thiết kế công trình trên nền đất có đặc điểm lún ướt, nhằm giảm thiểu rủi ro và tăng cường độ ổn định cho công trình.
4.1. Kiến nghị trong công tác thiết kế
Để đảm bảo an toàn cho các công trình xây dựng, cần có các giải pháp xử lý hợp lý cho nền đất có đặc điểm lún ướt. Việc áp dụng các phương pháp thí nghiệm hiện đại và công nghệ mới trong khảo sát địa chất sẽ giúp cải thiện độ chính xác của các dự báo về khả năng chịu tải của nền đất.
