DAI HOC QUOC GIA TP. HO CHI MINH TRUONG DAI HOC BACH KHOA PHAM VAN HUNG NGHIEN CUU ON DINH VA BIEN DANG CUA NEN DAT YEU DUOI NEN DUONG O TO NGAP LU O DONG BANG SONG CUU LONG Chuyén nganh: Co Hoc Dat, Co Hoc Nén Mong, Cong Trinh Ngam Mã số chuyên ngành: 2.03 Phản biện độc lập 1: GS. TS Nguyễn Trường Tiến Phản biện độc lập 2: TS. Định Hoàng Nam Phản biện I: PGS.
TS Nguyễn Phi Lân Phản biện 2: PGS. TS Nguyễn Bá Hoàng Phản biện 3: PGS. TS Võ Phán NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. TSKH Lê Bá Lương 2.
TS Lé Van Nam THANH PHO HO CHi MINH - NAM 2013 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận án này là trung thực, và không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bat kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng theo yêu cau. Tác giả luận án Phạm Văn Hùng TÓM TẮT LUẬN ÁN Tên đề tài: “Nghiên cứu ôn định và biến dạng của nền đất yễu dưới nền đường ô tô ngập lũ ở Đồng Bằng sông Cửu Long” Mục tiêu nghiên cứu của Luận Án: Đề đánh giá ôn định và biến dạng của nền đất yếu dưới nền đường ô tô ngập lũ ở Đồng Bằng sông Cửu Long cho đầy đủ và sát với thực tế đất sét yếu bão hòa nước ở khu vực nghiên cứu hơn nữa, trong khi qui trình tính lún từ biến theo thời gian của Bộ Giao Thông vận Tải là chưa có, vì thế nội dung nghiên cứu của Luận án này nhằm tập trung giải quyết các vấn đề như nghiên cứu sự chuyển dịch từ biến của nền đất yếu dưới nền đường ô tô ngập lũ ở ĐBSCL do ứng suất tiếp, nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn về hệ số an toàn từ biến (ổn định từ biến) do ứng suất tiếp, nghiên cứu về tốc độ từ biến và sự thay đổi tốc độ từ biến khi chịu cắt của nền đất yếu dưới nền đường ô tô chịu ảnh hưởng của áp lực thủy động.
Luận án cũng nghiên cứu và giải quyết tính lún từ biến do ứng suất pháp tổng, do ứng suất tiếp gây ra cho nền đất yếu dưới nền đường ô tô, nghiên cứu sự thay đổi độ nhớt theo cấu trúc của đất trong quá trình chuyên dịch từ biến do ứng suất tiếp, các dấu hiệu thể hiện bằng các chỉ tiêu cơ lý cụ thé dé nhận biết các lớp đất ở ĐBSCL co thé xảy ra từ biến mạnh do ứng suất pháp tông và do ứng suất tiếp. Các nội dung nghiên cứu mới ở trên là nội dung nghiên cứu chủ yếu đã được giải quyết và trình bày trong luận án này. ii THESIS ABSTRACT Title: “Research on the stability and deformation of soft soil under flooded embankments in Mekong Delta” Thesis Objective: To estimate the stability and deformation of soft soil under flooded embankments in Mekong Delta fully and more closely to the soft water saturated soil reality in the study area while the practice calculating creep settlement has not been issued yet by the Ministry Of Transport, the research content of this thesis focuses on solving issues such as research on creep shear of soft soil under flooded embankments in Mekong Delta due to shear stress, research on the scientific basis and practice of creep factor of safety (creep stability) due to shear stress, research on creep rate and the change of creep rate of sheared soft soil under embankments affected by the hydrodynamic pressure. This thesis also studies and solves the secondary settlement due to vertical total stress, due to shear stress on soft soil under flooded embankments, studies the change of viscosity according to the soil structure in the creep shear due to shear stress, and studies signs shown by specific mechanical, physical indicators to identify soil layers in Mekong Delta which could have strong creep due to vertical total stress and shear stress.
The new research content above is the basic research content solved and presented in this thesis. 11 LOI CAM ON Dé hoan thanh dugc ludn an nay, NCS đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, hướng dẫn, góp ý, động viên, khích lệ những lúc khó khăn tưởng chừng không thê vượt qua được. Đến nay đã hoàn thành được luận án của mình, tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: Các Thầy hướng dẫn khoa học: GS.TSKH Lê Bá Lương, PGS.TS Lê Văn Nam đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án này. Các Thầy ở Bộ môn Địa cơ nền móng - Trường DH Bách Khoa, ĐHQG Tp.
Hồ Chí Minh đã nhiệt tình giúp đỡ, góp ý, tặng sách và tài liệu để tôi thực hiện xong luận án này. Các Thay, Cô ở Phòng Đảo tạo sau đại học, Khoa Kỹ thuật xây dựng, Lãnh đạo Trường ĐH Bách Khoa, ĐHQG Tp. Hồ Chí Minh đã giúp đỡ, khích lệ tôi hoàn thành luận án. Các Thầy Cô như GS.TSKH Nguyễn Văn Thơ, PGS.TS Chau Ngoc An, GS.TS Trần Thị Thanh đã nhiệt tình góp ý, tặng sách và tài liệu cho tôi nghiên cứu, thực hiện hoàn thành luận án này.
Các Thầy ở các Trường Đại học khác, các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ động viên tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án. Vợ và các con đã động viên, giúp đỡ tôi. Xin chân thành cảm ơn. iv DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU THƯỜNG DÙNG TRONG LUẬN ÁN Kí hiệu Thứ nguyên Ý nghĩa dd) (2) (3) 61.03 kPa (kG/em’), T/m? | Ứng suất chính lớn nhất ơi và nhỏ nhất ơa Tuu kPa (kG/em’), T/m? Sức chống cắt không có kết - không thoát nước Tou kPa (kG/cm”),T/m” | Sức chống cắt cố kết - cắt nhanh Tim kPa (kG/cm’), T/m? | "Ngưỡng của từ biến" (giới hạn từ biến) Top kPa (kG/cm”),T/m” | Sức chống cắt lâu dai Sow kPa (kG/em?), Tim? ore chong cl của đất phụ thuộc vào áp lực nén P To kPa (kG/cm”),T/m” | Sức chống cắt ban đầu c kPa (kG/cm’), T/m? lực dính của đất Cụ kPa (kG/cm”), Tím? | Lực dính xác định theo sơ đồ ƯU Cou kPa (kG/cm”),T/m” | Lực dính xác định theo sơ đồ CU Cph kPa (kG/em’), T/m? | Lực dính ở trạng thái bão hòa nước Cw kPa (kG/em’), T/m? _| Lite dinh tông quát của đất ở độ âm W Co kPa (kG/cm’), T/m? Luc dinh kết cấu cứng của đất Lw kPa (kG/cm’), T/m? | Lực dính nhớt của đất m= Tỷ sỐ (mức độ thé hiện) của lực dính nhớt so với >wW/cw % lực dính tổng quát UU Sơ đồ thí nghiệm đất | Không có kết, không thoát nước CU Sơ đô thí nghiệm đât | Cô kệt - không thoát nước CD Sơ đô thí nghiệm dat | Cô kệt - thoát nước O max độ Góc lệch lớn nhất tại điểm đang xét trong nền đất @ độ Góc ma sát trong của đất Ou độ Góc ma sát trong xác dinh theo so dé UU cu độ Góc ma sát trong xác định theo sơ đồ CU (bh độ Góc ma sát trong của đất khi bão hòa nước Ow độ Góc ma sát trong ở độ ẩm W Y kN/nỷ, T/mẺ Dung trọng (trọng lượng đơn vị thể tích ) của đất Yw kN/m’, T/m” Dung trong cua nước Ve kN/m’, T/m” Dung trọng khô của đất Yon kN/mỶ, T/mỶ Dung trọng của đất bão hòa kN/m’, T/mẺ Dung trọng của đất chịu đây nỗi của nước Tan G, Không thứ nguyên Tỷ trọng của đất e& Không thứ nguyên Hệ số rỗng của đất thời điểm t €ọ Không thứ nguyên Hệ số rỗng ban đầu của đất 1 (B) Không thứ nguyên | Độ sệt của đất Šr % Độ bão hòa nước trong đất W, % Giới hạn chảy của đất Wy % Giới hạn dẻo của đất I, % Chi số dẻo của đất V, cm/s Téc do chuyén vị trượt ngang ở độ sâu z Vo cm/s Toe do chuyên vị trượt ngang của điềm ở trên mặt lớp (z = 0) ise= 6 2 z rg n PO SỐ TH — | Hệ số nhớt của đất dính cise Hệ số nhớt ở cuối giai đoạn có kết thắm (U = to P 100%) va dau giai doan tir bién cise Hệ số nhớt ở cuối giai đoạn từ biến Ne P (với thời gian nén 1 cap ap luc 1a 24h) w Module lún (hệ số nén lún tương đối) trong giai ep % Ã LÁ A doan co két tham n Module lún (hệ số nén lún tương đối) trong giai ep % kav qck đoạn cô từ biên cm, m Vùng chịu chuyên vị từ biến dưới nền công trình a cm, m Vùng chịu nén của đất dưới nền công trình Hạ cm, m Chiều cao đắp [hạ] cm, m Chiêu cao giới hạn cho phép của khôi đât đắp trên nên đât yêu Chiều cao an toàn của khối đất đắp trên nền đất hạy cm, m k yeu Sy cm, m Độ lún do cố kết thấm Sy cm, m Độ lun do tir biến OCR Không thứ nguyên | Tỷ số nén quá cô kết Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh điện tử có đo CPTu - z z K OX áp lực nước 16 rong ĐBSCL - Đồng bằng Sông Cửu Long vi TƯƠNG QUAN GIỮA CÁC ĐƠN VỊ DÙNG TRONG LUẬN ÁN VỚI CÁC ĐƠN VỊ HỆ SI Tên gọi Đơn vị Tương quan với đơn vị hệ SĨ đại lượng Thứ nguyên Kí hiệu chính xác Làm tròn Chiều dài Centimét cm 107 Lực Kilogram - lực kG 9.65 N 10°N Tai trong Kilogam - luc kG/mˆ 9.81Pa phân bô bê | trên mét vuông 10 Pa mặt và các , x Kilogam - luc ung suat 5 .098 Mpa 10° Pa , trên centimét (sức chông „ vuông cat) ‘ ` Tân - lực trên T/m 9806.65 Pa 10*Pa mét vuông Trọng Gam - lực trên G/cm” 9.81 kN/m* luong centimet khối 10 kN/mẺ riêng Tắn - lực trên 3 3 1 T/mẺ 9.81 kKN/m mét khôi 10 kN/m* Hệ số nhớt Poise 0.S/em* 1 cua đất 0.S/m? vii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN.111 1111111 11 111111111 11111111 gegrey i TOM TẮT LUẬN ÁN.
11 LOI CAM 9 iv DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU THƯỜNG DÙNG. 2-2 2 E2 +k£E+EE+EEerEerrxrrk Vv TUONG QUAN GIUA CAC DON VI DUNG TRONG LUAN AN VOI CAC DON VỊ HỆ SL. 2-5 S6 SE 1E 1EE11211211111211 11111 11 T1 T11 T1 T1 HH HH HH 1g gà re vii 0/0922 viii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH. xii DANH MỤC CÁC BẢNG.XÏV 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU.---2¿ 222 ++£+z+zers 1 2 MUC DICH, DOI TUONG VA PHẠM VI NGHIÊN CỨU.-- 2-5: 1 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.-2- 2 2 ©k+EE+EE+EE£EEESEEEEEEEEESEEEEkerkerrkee 1 4 MUC TIEU NGHIEN CỨU VÀ TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI.
Y NGHIA KHOA HOC VA GIA TRI THUC TIEN CUA DE TAI NGHIEN 01102 2 6 CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN. 3 7 CAC CONG TRINH BỊ SỰ CÔ VÀ NGHIÊN CỨU TIÊU BIÊU TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI NƯỚC.1 Các công trình bị sự cố tiêu biểu.
