MỞ ĐẦU 1. Đặt van đề nghiên cứu Khác với đồng bang sông Hồng, với các hệ thống đê điều dé chống lũ, phương hướng hợp lý nhất đối với Đông bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) là chung sống với lũ. Ba đặc điểm cơ bản ảnh hưởng đến cơ sở hạ tầng của ĐBSCL là : Dat yếu trên toàn lãnh tho, lũ lụt hàng năm chiếm gan 50% lãnh tho và kênh rach chang chit. Vi vậy các công trình trên đất yêu ở ĐBSCL thường xảy ra nhiều sự cố.
Dé giải quyết van đề này, khi xây dựng công trình ven sông người ta thường phải sử dụng các giải pháp móng cọc ép bê tông cốt thép, cọc khoan nhỏi. kết hợp với tường cir bản, kè sông, thảm đá. Tuy nhiên, chỉ phí cho các phương án này khá lớn và tiễn độ thi công chậm. Tinh Long An nam cận kê thành phô Hỗ Chí Minh, toàn tỉnh có 13 huyện.
1 thị xã, 1 thành phố với tông diện tích tự nhiên 4491,9km7?, là tỉnh có mật độ sông kênh rạch khá dày với hệ thống sông Vàm Cỏ đóng vai trò quan trọng trong việc vận tải, giao thông thủy, tuyến thoát nước chủ yếu trong khu vực, cung cấp nước ngọt cho dân sinh, nông nghiệp. Tuy vậy tình trạng sạt lở bờ sông , kênh rạch trên địa bàn tỉnh Long An đã, đang và sẽ xảy ra những tốn thất rất lớn, ảnh hưởng đến quy hoạch, phát triên dân sinh, kinh tê, xã hội, môi trường của khu vực. Do vậy đề tài “Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bang cọc xi măng — đất cho công trình ven sông ở tỉnh Long An” có tính cấp bách, ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn không chỉ cho riêng công trình ở tỉnh Long An mà còn cho vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Mục đích nghiên cứu - Thiết lập môi quan hệ của hàm lượng.
thời gian bảo dưỡng của xi măng với sự gia tăng cường độ chịu nén của mẫu đất chế bị bằng thí nghiệm nén đơn trong phòng thí nghiệm. Từ kết quả thí nghiệm trong phòng xác định các thông số cần thiết trong quá trình tính toán cũng như mô phỏng cọc xi măng đất. - Ap dụng tính toán 6n định và biến dạng cho một công trình kè bảo vệ sông ở tỉnh Long An khi gia cố bằng tường cọc xi măng đất kết hợp với tường ro đá, thảm đá. Từ đó đánh giá, so sánh với phương án gia cô của một công ty tư vẫn thiết kế (phương án cọc bê tông cốt thép kết hợp với tường ro đá, thảm đá) về hiệu quả và kinh tế.
Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu các lý thuyết tính toán trụ đất trộn xi mang, và áp dụng vào tinh toán bién dạng, ôn định của trụ đất trộn xi măng kết hợp tường ro đá, thảm đá dùng để gia cô bờ sông khu vực tỉnh Long An. - Thực nghiệm trong phòng thí nghiệm +Khao sát và lay mẫu. +Thí nghiệm trong phòng xác định các chỉ tiêu vật lý của đất. +Ché bị mẫu với các hàm lượng, thời gian bảo dưỡng, vị trí lay mẫu.
+Tién hành nén đơn có nở hông trên các mẫu đã chế bị. +Téng hop, phân tích kết quả thí nghiệm và so sánh về việc phát triển cường độ kháng nén va kháng cắt theo hàm lượng xi măng/đất và tudi ngày mẫu đất-xi măng. - Ứng dụng kết quả thực nghiệm để mô phỏng bằng phương pháp phần tử hữu hạn : phần mềm Plaxis và đưa ra so sánh giữa phương án trụ xi măng dat với phương án cọc ép bê tông cốt thép mà đơn vị thiết kế sử dụng. Y nghĩa đề tài Ý nghĩa khoa học: “Nghiên cứu xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cọc xi măng đất cho công trình ven sông ở tỉnh Long An” nhằm góp phan vào kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng xi măng trong đất, thời gian bảo dưỡng đến sự gia tăng cường độ chịu nén của đất; ảnh hưởng của vị trí ven sông đên ôn định và biên dang của phương án cọc xi mang-dat.
Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu sẽ giúp ích cho bài toán kinh tế và hiệu quả trong phương án gia cô nền bằng cọc xi măng đất kết hợp tường chắn ở khu vực tỉnh Long An nói riêng và khu vực đồng bằng sông Cửu Long nói chung. Tính mới: Hiện nay, việc lựa chọn hàm lượng, tuổi ngày của xi măng ảnh hưởng rất lớn đến sự gia tăng cường độ chịu nén va kháng cắt của mẫu đất. Tuy nhiên, nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy tùy theo địa chất theo từng khu vực mà hàm lượng xi mang, sự gia tăng cường độ của xi măng theo thời gian rất khác nhau. Đặc biệt đối với khu vực đồng bằng sông Cửu Long, phan lớn là đất yếu, địa chat phân bó rất phức tap, cần nhiều kết quả nghiên cứu cho từng khu vực nhỏ để tiết kiệm được chi phí cũng như hiệu quả khi áp dụng phương pháp gia cô này.
Ngoài ra, van dé nghiên cứu tính toán biến dạng và ôn định cho cọc xi măng dat vị trí ven sông chưa được dao sâu nghiên cứu và còn lẻ tẻ. Chính vì vậy dé tài “Nghiên cứu xử lý nên đất yêu bang phương pháp cọc xi măng dat cho công trình ven sông ở tinh Long An” góp phan nhỏ vào kết quả nghiên cứu trên cho tỉnh Long An nói riêng và đồng bằng sông Cửu Long nói chung. Hạn chế : - _ Đề tài chỉ nghiên cứu cho loại đất sét yếu ở địa bàn tỉnh Long An - Cac yếu tô ảnh hưởng khác đến sự phát triển cường độ của hỗn hop xi mang dat như : chủng loại xi măng, điêu kiện bao dưỡng, độ sâu lây mau,. 4 - Dé tài chỉ nghiên cứu sự phát triển cường độ trong hỗn hợp xi măng đất, các van dé có kết, dòng thấm ảnh hưởng.
Chưa được nghiên cứu trong dé tài. - Để tài chỉ so sánh giữa phương án cọc bê tông cốt thép kết hợp với tường chắn đá và phương án cọc xi măng dat kết hợp với tường chắn đá. Chưa so sánh được với các phương án khác như tường cu thép, cừ nhựa, thảm cát, Neoweb, túi địa kĩ thuật. Cũng như chưa xét đến bài toán thay đối chiều dày, độ sâu của tường cọc xỉ măng đất.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Thời gian: 6 tháng ké từ ngày có quyết định làm dé cương luận văn Không gian: Hiện trường và Phòng thí nghiệm Đối tượng nghiên cứu: - Đất sét yếu ngập nước, ven sông. - Ke bảo vệ sông - Anh hưởng của hàm lượng, tuổi ngày của xi măng đến sự gia tăng cường độ chịu nén. CHUONG 1: TONG QUAN XU LY NEN DAT YEU BẰNG GIẢI PHAP COC XI MANG DAT CHO CONG TRINH VEN SONG 1. Tông quan các giai pháp bao vệ mai doc ven sông Bảng 1.1: Các giải pháp bảo vệ mái đốc ven sông.
Tên giai pháp Cầu tạo Tác dụng Ưu điểm Nhược điểm Tham be tong FS Thảm bê tông FS cũng là *lăng cường tính ôn *Thich hợp với nên *Gia thành cao, công cae — dạng thảm bê tông túi định và mêm dẻo của mềm do phân bố lực nghệ thi công phức khuôn được may bằng sợi khôi bảo vệ mái dôc. đều, vữa bê tông dàn tạp, thiết bị chuyên tong hợp có độ bên cao. trai che kín nền, trải dụng lớn. Thảm được trải lên mái liên tục từ dưới lên *Chuyén động của công trình sau đó dùng trên nước xuyên qua mái bơm có áp đấy vữa bê kè và thấm vào lớp tông vào các túi nhỏ trên đất nền gây hiện thảm, thảm có chiều dày tượng tích dẻo, hóa 10cm , 25cm.
Sau khi bê lỏng và sụt mực nước tông cứng sẽ tạo thành làm lớp đất nền bị một tam thảm hoàn toàn trượt cạn, đặc biệt khi cứng, giữa các túi nhỏ đất nên là cát. biến thành các tam bê tông phủ kín mái dốc ven sông. Vai địa kỹ thuật - Vải ĐKT được chế tạo từ *Vải ĐKT có thê làm *Cho phép tăng cường *Tiêu chuẩn thiết kê - những sản phẩm phụ của chức năng thoát nước lớp đất đắp bằng việc thi công - nghiệm thu dầu mỏ, từ một hoặc nhăm duy trì và thậm tăng khả năng tiêu vải DKT nói chung hailoaipolymerpolyamide) chí gia tăng cường độ thoát nước. còn sơ sài, nội dung nhu polyester kháng cắt của đất nên *Giam độ dốc mái lớp tiêu chuẩn chưa qui và/hoặc polypropylen.
Tuy theo và do đó làm gia tăng đất đắp yêu cầu và định về tính toán lún, hop chất va cách cấu tao, khả năng ôn định tông tăng tính 6n định của thấm lọc, bảo vệ và mỗi loại vải ĐKT có thé của công trình chúng. những đặc tính cơ lý hóa theo thời gian. *Giữ được tốc độ lún *Hién tai o Viet Nam, như sức chịu kéo, độ dan, *Vải ĐKT có thé đêu của các lớp đất, các cơ sở thí nghiệm độ thâm nước, môitrường đóng vai trò cốt gia đặc biệt trong vùng về vải DKT và còn thích nghĩ v. khác nhau cường cung cấp lực chuyền tiếp.
quá ít, chưa đáp ứng chống trượt theo *Cải thiện các lớp đất được yêu câu thực tê. phương ngang nhăm đắp và kéo dài tuổi thọ gia tăng ốn định của công trình mái dốc => Vai trò gia CƯỜng. Ông địa kỹ thuật (Geotube) Các loại túi địa kỹ thuat *Tính đàn hôi, tính *Ở Việt Nam công Bơm vật liệu như cát, được chế tạo bằng vải địa đất bùn, hay vữa xi thấm lọc rất cao. nghệ này còn rất mới kỹ thụât cường độ cao để măng vào trong, tạo *Phương pháp thi và chưa được áp dụng chứa đất, cát hoặc bêtông nên những kết cấu công đơn giản, thời nhiều dẫn đến giá tạo thành những cấu kiện dạng túi hoặc Ống cỡ gian thi công nhanh, thành cao.
dùng dé gia cố chân, mái lớn. được đặt don lẻ giá thành rẻ. bờ, lòng sông. Các túi có hay xếp chồng thành *Ƒận dụng được vật kích thước nhỏ được chế những kết cau thay dé, liệu tại chỗ.
tạo như chiếc gối thường kè bảo vệ bờ sông. *Than thiện với môi được ghép nối với nhau trường. băng các khớp nối nhựa. *Có thé thi công trong Loại túi có kích thước môi trường nước.
lớn, độc lập thường được xếp chong lên nhau Thảm c at Thảm cát được thiết kế là Nếu kích thước các *Gia thành rẻ, tận * Chưa được áp dụng 2 lớp vai địa kỹ thuật ống cát đủ chịu vận dụng được nguon vat rộng rãi, chỉ phù hợp được may lại tạo thành tốc dòng chảy thì tòan liệu dia phương. với quy mô nhỏ.