I. Tổng quan về mối tương quan giữa mô đun biến dạng Ec và cường độ chịu nén Qu
Nghiên cứu tập trung vào việc xác định mối tương quan giữa mô đun biến dạng Ec và cường độ chịu nén Qu của trụ đất xi măng tại Vũng Tàu. Đây là vấn đề quan trọng trong kỹ thuật xây dựng, đặc biệt khi xử lý nền đất yếu. Mô đun biến dạng Ec ảnh hưởng trực tiếp đến độ lún của công trình, trong khi cường độ chịu nén Qu quyết định khả năng chịu tải. Việc xác định chính xác mối tương quan này giúp tối ưu hóa thiết kế và thi công, đảm bảo an toàn và hiệu quả kinh tế.
1.1. Khái niệm và tầm quan trọng của Ec và Qu
Mô đun biến dạng Ec là thông số đặc trưng cho khả năng chịu biến dạng của vật liệu, trong khi cường độ chịu nén Qu phản ánh khả năng chịu tải trọng nén. Trong địa kỹ thuật công trình, việc xác định mối tương quan giữa hai thông số này giúp dự đoán chính xác độ lún và sức chịu tải của nền móng. Đặc biệt, tại Vũng Tàu, nơi có tầng đất yếu phân bố rộng, việc nghiên cứu này càng trở nên cấp thiết.
1.2. Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng trụ đất xi măng
Trụ đất xi măng là giải pháp hiệu quả để gia cố nền đất yếu. Phương pháp này sử dụng xi măng trộn với đất để tạo ra các trụ có khả năng chịu tải và giảm độ lún. Tuy nhiên, việc xác định mô đun biến dạng Ec và cường độ chịu nén Qu của trụ đất xi măng đòi hỏi các thí nghiệm địa kỹ thuật chuyên sâu. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để thiết kế và thi công các công trình tại Vũng Tàu một cách hiệu quả.
II. Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng các phương pháp thống kê và phân tích kết cấu để xác định mối tương quan giữa Ec và Qu. Các thí nghiệm nén được thực hiện trên mẫu trụ đất xi măng để thu thập dữ liệu. Phần mềm IBM SPSS Statistics được sử dụng để phân tích và xác định mối tương quan với độ tin cậy 95%. Kết quả cho thấy Ec = (180 – 200)Qu, lớn hơn so với tiêu chuẩn TCVN 9403:2012 nhưng nhỏ hơn so với các nghiên cứu tại Mỹ và Nhật Bản.
2.1. Thí nghiệm và phân tích dữ liệu
Các thí nghiệm nén một trục được thực hiện trên 180 mẫu trụ đất xi măng từ 3 dự án tại Vũng Tàu. Dữ liệu được phân tích bằng phần mềm IBM SPSS Statistics để xác định mối tương quan giữa Ec và Qu. Kết quả cho thấy Ec = (180 – 200)Qu, với độ tin cậy 95%. Điều này cho thấy sự khác biệt đáng kể so với các tiêu chuẩn hiện hành.
2.2. So sánh với các nghiên cứu quốc tế
Kết quả nghiên cứu được so sánh với các tiêu chuẩn của TCVN 9403:2012, cũng như các nghiên cứu tại Mỹ và Nhật Bản. Theo TCVN 9403:2012, Ec = (25 – 50)Qu, trong khi các nghiên cứu tại Mỹ và Nhật Bản đề xuất Ec = 300Qu và Ec = 350Qu. Kết quả nghiên cứu tại Vũng Tàu cho thấy giá trị Ec cao hơn so với tiêu chuẩn Việt Nam nhưng thấp hơn so với các nghiên cứu quốc tế.
III. Ứng dụng thực tiễn và kết luận
Nghiên cứu đã ứng dụng kết quả vào việc tính toán độ lún cho công trình nâng cấp mặt bãi tại cảng Hạ lưu PTSC, Vũng Tàu. Sử dụng phần mềm Plaxis 3D V20, kết quả tính toán cho thấy độ lún 5.06 cm, lệch 15% so với kết quả thử tĩnh tại hiện trường. Điều này chứng tỏ tính chính xác và hiệu quả của mối tương quan Ec = 180Qu trong thiết kế sơ bộ tại Vũng Tàu.
3.1. Tính toán độ lún cho công trình thực tế
Kết quả nghiên cứu được áp dụng để tính toán độ lún cho công trình nâng cấp mặt bãi tại cảng Hạ lưu PTSC, Vũng Tàu. Sử dụng phần mềm Plaxis 3D V20, kết quả tính toán cho thấy độ lún 5.06 cm, lệch 15% so với kết quả thử tĩnh tại hiện trường. Điều này chứng tỏ tính chính xác và hiệu quả của mối tương quan Ec = 180Qu trong thiết kế sơ bộ tại Vũng Tàu.
3.2. Kết luận và kiến nghị
Nghiên cứu kết luận rằng mối tương quan Ec = 180Qu là phù hợp cho các thiết kế sơ bộ tại Vũng Tàu. Kết quả này giúp tối ưu hóa thiết kế và thi công, đảm bảo an toàn và hiệu quả kinh tế. Cần tiếp tục nghiên cứu để xác định mối tương quan này cho các khu vực khác với điều kiện địa chất tương tự.
