Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu sự thay đổi sức chống cắt của đất không bão hòa tại khu vực phía Nam

Nghiên cứu sức chống cắt của đất không bão hòa tại khu vực phía Nam, cung cấp thông tin quan trọng cho ngành xây dựng và địa chất.

• Tác giả: Võ Văn Quốc
• Người hướng dẫn: TS. Trần Thanh Phương
• Trường học: Đại Học Bách Khoa
• Chuyên ngành: Công Trình Trên Đất Yếu
• Đề tài: Nghiên Cứu Sức Chống Cắt Của Đất Không Bão Hòa Ở Khu Vực Phía Nam
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2007
• Địa điểm: TP. Hòa Chí Minh

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. CƠ SỞ HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI
• 1.2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
• 1.3. NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
• 2.1. Quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN-211-93
• 2.2. Đề tài nghiên cứu cấp nhà nước KC10.05 – do Dương Học Hải chủ trì
• 3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 3.1. Chỉ số dẻo Ip
• 3.2. Độ ẩm của đất
• 3.3. Đầm chặt đất
• 3.4. Sức chống cắt của đất
• 3.5. Lý thuyết tính toán sức chống cắt của đất
• 3.6. Lý thuyết nghiên cứu sự biến đổi sức chống cắt theo độ ẩm và hệ số rỗng của đất
• 3.7. Các thí nghiệm xác định thông số chống cắt của đất
• 3.8. Các phương pháp thí nghiệm xác định sức chống cắt của đất
• 3.9. Ứng dụng các phương pháp thí nghiệm khác nhau để tính sức chống cắt và sức chịu tải của đất nền
• 4. CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
• 4.1. Thí nghiệm xác định Ip
• 4.2. Mô tả thí nghiệm
• 4.3. Tiến hành thí nghiệm
• 4.4. Kết quả thí nghiệm
• 4.5. Thí nghiệm xác định thành phần hạt
• 4.6. Thí nghiệm xác định đường đầm nén Proctor
• 4.7. Dụng cụ thí nghiệm
• 4.8. Chuẩn bị mẫu thử
• 4.9. Tiến hành thử – tính toán kết quả
• 4.10. Biểu đồ quan hệ w - γc
• 4.11. Tính toán độ ẩm chế bỏ mẫu cho thí nghiệm cát
• 4.12. Thí nghiệm xác định các thông số chống cắt của đất
• 4.13. Dụng cụ thí nghiệm
• 4.14. Chuẩn bị mẫu thử
• 4.15. Tiến hành thử
• 4.16. Biểu đồ lực cắt
• 5. CHƯƠNG 5: PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
• 5.1. Tổng hợp kết quả
• 5.2. Bảng số liệu tổng hợp
• 5.3. Xác định các hệ số điều chỉnh thành phần sức chống cắt của đất không bão hòa đầm nền
• 5.4. Kết luận và kiến nghị
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Mở đầu

Nghiên cứu sức chống cắt của đất không bão hòa ở khu vực phía Nam tập trung vào việc xác định sự thay đổi của các thông số như góc ma sát trong (φ) và lực dính (c) của đất khi không đạt độ ẩm tối ưu. Đặc biệt, nghiên cứu này xem xét ảnh hưởng của độ ẩm đến khả năng chịu lực của đất, một yếu tố quan trọng trong thiết kế công trình. Việc hiểu rõ mối quan hệ giữa độ ẩm và sức chống cắt của đất có thể giúp cải thiện chất lượng công trình xây dựng, đặc biệt là trong các khu vực có nền đất yếu. Điều này cũng góp phần vào việc xây dựng các tiêu chuẩn kỹ thuật cho các công trình xây dựng trong khu vực này.

II. Tổng quan

Chương này trình bày tổng quan về các nghiên cứu trước đây liên quan đến sức chống cắt của đất không bão hòa. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng độ ẩm có ảnh hưởng lớn đến khả năng chịu lực của đất, đặc biệt là trong các điều kiện địa chất đặc thù của khu vực phía Nam. Nhiều nghiên cứu đã đề cập đến việc sử dụng phương pháp Proctor để xác định độ ẩm tối ưu và phân tích mối quan hệ giữa địa chất và sức chống cắt của đất. Việc phân tích này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về tính chất cơ học của đất mà còn tạo cơ sở cho việc áp dụng các công nghệ xây dựng hiện đại.

III. Cơ sở lý thuyết

Trong chương này, các cơ sở lý thuyết về sức chống cắt của đất được trình bày chi tiết. Các công thức tính toán sức chống cắt, bao gồm các thông số như góc ma sát và lực dính, sẽ được làm rõ. Đặc biệt, tính toán sức chống cắt được thực hiện dựa trên các thông số như độ ẩm và loại đất. Các nghiên cứu trước đó đã chỉ ra rằng sức chống cắt của đất sẽ thay đổi theo độ ẩm, và điều này đặc biệt quan trọng trong việc thiết kế các công trình xây dựng trên nền đất yếu.

IV. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

Nghiên cứu được thực hiện thông qua các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm nhằm xác định các thông số như chỉ số dẻo (Ip) và sức chống cắt của đất. Các thí nghiệm này bao gồm việc xác định độ ẩm tối ưu và phân tích mối quan hệ giữa độ ẩm và sức chống cắt. Kết quả từ các thí nghiệm sẽ được phân tích để đưa ra những kết luận chính xác về sức chống cắt của đất không bão hòa. Việc này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về tính chất của đất mà còn hỗ trợ cho việc áp dụng các phương pháp thiết kế công trình hiệu quả.

V. Phân tích kết quả

Chương này tổng hợp và phân tích các kết quả thu được từ các thí nghiệm. Kết quả cho thấy rằng sức chống cắt của đất không bão hòa có sự thay đổi rõ rệt theo độ ẩm. Các bảng số liệu được trình bày để minh họa cho mối quan hệ giữa các thông số và sức chống cắt của đất. Kết luận từ chương này sẽ cung cấp thông tin hữu ích cho các kỹ sư trong việc lựa chọn độ ẩm thích hợp khi thiết kế công trình trên nền đất yếu. Những phân tích này không chỉ có giá trị về mặt lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn cao trong ngành xây dựng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển mạnh mẽ các công trình xây dựng tại khu vực phía Nam Việt Nam, việc nghiên cứu các đặc tính cơ lý của đất yếu, đặc biệt là đất không bão hòa đầm nền, trở nên cấp thiết. Theo báo cáo ngành, độ ẩm đất và hệ số đầm chặt là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến sức chống cắt và biến dạng của nền đất. Mục tiêu của luận văn là nghiên cứu sự thay đổi các thông số sức chống cắt gồm góc ma sát trong ($\phi$) và lực dính (c) của đất không bão hòa đầm nền quanh vùng độ ẩm tối thuận, dựa trên sự thay đổi độ ẩm đất ở hai nhánh trái và phải của đường đầm nền Proctor với cùng hệ số đầm chặt K. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các loại đất phổ biến tại các tỉnh phía Nam như Bình Dương, Tây Ninh, Long An và TP. Hồ Chí Minh, trong khoảng thời gian thực nghiệm từ năm 1989 đến 2000 tại các công trình thực tế và phòng thí nghiệm. Ý nghĩa nghiên cứu được thể hiện qua việc cung cấp cơ sở khoa học để lựa chọn độ ẩm đầm nền phù hợp, đảm bảo ổn định hình học và sức chịu tải của nền đất, góp phần nâng cao chất lượng thi công và tuổi thọ công trình.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai lý thuyết chính: lý thuyết Mohr-Coulomb về sức chống cắt của đất và mô hình biến dạng đàn hồi - dẻo của đất không bão hòa. Các khái niệm trọng tâm bao gồm:

• Góc ma sát trong ($\phi$): đại diện cho khả năng chống trượt giữa các hạt đất.
• Lực dính (c): lực liên kết giữa các hạt đất, ảnh hưởng đến sức chịu tải.
• Hệ số đầm chặt (K): tỷ số giữa khối lượng thể tích thực tế và khối lượng thể tích tối đa đạt được theo tiêu chuẩn Proctor.
• Độ ẩm tối thuận (Wop): độ ẩm tại đó đất đạt được khối lượng thể tích tối đa khi đầm nén.
• Chỉ số dẻo (Ip): khoảng cách giữa giới hạn chảy và giới hạn dẻo, dùng để phân loại đất.

Lý thuyết Mohr-Coulomb được mở rộng cho đất không bão hòa theo công thức Fredlund, trong đó sức chống cắt phụ thuộc vào áp lực khí và áp lực nước mao dẫn, thể hiện qua các tham số như áp suất khí rộng (ua), áp suất nước rộng (uw) và góc biểu thị lực hút dính ($\phi_b$).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu được thu thập từ các thí nghiệm phòng và hiện trường tại các tỉnh phía Nam, bao gồm:

• Thí nghiệm xác định chỉ số dẻo (Ip) theo TCVN 4197:1995.
• Thí nghiệm Proctor tiêu chuẩn để xác định đường cong quan hệ độ ẩm - khối lượng thể tích.
• Thí nghiệm cắt nhanh và cắt ba trục để xác định sức chống cắt của đất theo TCVN 4199:1995 và ASTM D-2850.
• Quan trắc quá trình giảm độ ẩm đất ngoài trời tại các công trình thực tế.

Cỡ mẫu nghiên cứu gồm các loại đất sét, á sét, á cát và đất đỏ Bazan, được lấy mẫu theo phương pháp phân tầng tại các vị trí khác nhau. Phân tích số liệu sử dụng phương pháp hồi quy để xác định mối quan hệ giữa độ ẩm, hệ số đầm chặt và các thông số sức chống cắt. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ năm 1989 đến 2000, với các đợt thí nghiệm được tiến hành theo chu kỳ nhằm đánh giá sự biến đổi theo mùa và điều kiện khí hậu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Sự thay đổi góc ma sát trong ($\phi$) và lực dính (c) theo độ ẩm đất:
   Thí nghiệm cho thấy với cùng hệ số đầm chặt K (0,90; 0,95; 0,98; 1,00), góc ma sát trong và lực dính có sự biến đổi rõ rệt khi độ ẩm thay đổi ở hai nhánh trái và phải của đường đầm nền Proctor. Ví dụ, tại K=0,95, góc ma sát trong của đất sét dao động từ 18° đến 26°, lực dính từ 0,28 đến 0,42 daN/cm² tùy thuộc vào độ ẩm (bảng 2-2).
2. Độ ẩm tối thuận (Wop) là điểm lựa chọn ưu tiên để đảm bảo sức chống cắt tối đa:
   Độ ẩm tối thuận được xác định qua thí nghiệm Proctor tiêu chuẩn, ví dụ đất Bazan có Wop khoảng 36%, tại đó sức chống cắt đạt giá trị cao nhất (bảng 2-4).
3. Sự giảm độ ẩm trong quá trình thi công ảnh hưởng đến sức chống cắt:
   Quan trắc thực tế cho thấy mức giảm độ ẩm trung bình của lớp đất trên mặt từ 1,12% đến 2,16% mỗi giờ, làm giảm sức chống cắt nếu không được bổ sung nước kịp thời (bảng 2-7).
4. Lựa chọn độ ẩm ở nhánh trái hoặc nhánh phải của đường đầm nền Proctor ảnh hưởng đến độ ổn định nền đất:
   Kết quả thí nghiệm và phân tích cho thấy nên ưu tiên chọn độ ẩm ở nhánh trái hoặc phải tùy theo loại đất và hệ số đầm chặt để đạt được sức chống cắt tối ưu, tránh hiện tượng lún sụt hoặc biến dạng lớn.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân sự biến đổi sức chống cắt theo độ ẩm và hệ số đầm chặt được giải thích bởi sự thay đổi trạng thái bão hòa và cấu trúc hạt đất. Khi độ ẩm tăng đến gần Wop, đất đạt trạng thái đầm chặt tối ưu, lực dính và góc ma sát trong tăng lên do các hạt đất được sắp xếp chặt chẽ hơn. Tuy nhiên, vượt quá độ ẩm này, nước thừa làm giảm ma sát hạt và lực dính, dẫn đến giảm sức chống cắt. Kết quả phù hợp với các nghiên cứu trước đây về đất không bão hòa và lý thuyết Mohr-Coulomb mở rộng. Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa độ ẩm và sức chống cắt có dạng đường cong hai nhánh, minh họa rõ sự khác biệt giữa nhánh trái và nhánh phải của đường đầm nền Proctor. Việc lựa chọn độ ẩm phù hợp giúp giảm thiểu biến dạng và tăng tuổi thọ công trình, đặc biệt trong điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa của khu vực phía Nam.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Lựa chọn độ ẩm đầm nền phù hợp theo nhánh trái hoặc nhánh phải của đường đầm nền Proctor:
   Đề nghị các kỹ sư thi công ưu tiên chọn độ ẩm ở nhánh trái hoặc phải tùy theo loại đất và hệ số đầm chặt để đảm bảo sức chống cắt tối ưu, giảm thiểu hiện tượng lún sụt. Thời gian áp dụng: ngay trong giai đoạn thiết kế và thi công nền đất.
2. Bổ sung nước kịp thời trong quá trình thi công để duy trì độ ẩm yêu cầu:
   Cần thiết lập quy trình tưới nước bổ sung dựa trên mức giảm độ ẩm thực tế (khoảng 1-2% mỗi giờ) nhằm duy trì độ ẩm gần Wop, tránh giảm sức chống cắt. Chủ thể thực hiện: nhà thầu thi công, giám sát kỹ thuật.
3. Kiểm tra và giám sát độ ẩm, hệ số đầm chặt thường xuyên tại hiện trường:
   Áp dụng các phương pháp đo độ ẩm và đầm chặt nhanh để điều chỉnh kịp thời trong quá trình thi công, đảm bảo chất lượng nền đất. Thời gian: hàng ngày trong suốt quá trình thi công.
4. Đào tạo kỹ thuật viên và cán bộ quản lý về đặc tính đất không bão hòa và kỹ thuật đầm nền:
   Tăng cường kiến thức chuyên môn để áp dụng đúng các kết quả nghiên cứu vào thực tế, nâng cao hiệu quả thi công và chất lượng công trình. Chủ thể: các trường đại học, trung tâm đào tạo kỹ thuật xây dựng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ sư thiết kế và thi công công trình nền móng:
   Giúp lựa chọn độ ẩm và hệ số đầm chặt phù hợp, đảm bảo sức chịu tải và ổn định nền đất. Use case: thiết kế nền đường, móng nhà xưởng.
2. Chuyên gia địa kỹ thuật và tư vấn xây dựng:
   Cung cấp cơ sở khoa học để đánh giá và kiểm soát chất lượng đất nền trong các dự án xây dựng. Use case: khảo sát địa chất, tư vấn thi công.
3. Nhà quản lý dự án và giám sát thi công:
   Hỗ trợ giám sát quá trình thi công, kiểm soát độ ẩm và đầm chặt nhằm tránh sai sót kỹ thuật. Use case: quản lý tiến độ và chất lượng thi công.
4. Sinh viên và nghiên cứu sinh ngành xây dựng và địa kỹ thuật:
   Là tài liệu tham khảo chuyên sâu về đặc tính cơ lý đất không bão hòa và phương pháp thí nghiệm xác định sức chống cắt. Use case: nghiên cứu khoa học, luận văn tốt nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao phải nghiên cứu sự thay đổi sức chống cắt của đất không bão hòa quanh độ ẩm tối thuận?
   Vì độ ẩm tối thuận là điểm đất đạt sức chống cắt tối đa khi đầm nén, nghiên cứu giúp lựa chọn độ ẩm phù hợp để đảm bảo ổn định và sức chịu tải của nền đất trong thi công.

2. Hệ số đầm chặt K ảnh hưởng thế nào đến sức chống cắt của đất?
   Hệ số K thể hiện mức độ đầm nén đất, giá trị K càng cao thì đất càng chặt, sức chống cắt và lực dính càng lớn, tuy nhiên cần kết hợp với độ ẩm phù hợp để đạt hiệu quả tối ưu.

3. Làm thế nào để duy trì độ ẩm đất trong quá trình thi công?
   Cần thực hiện tưới nước bổ sung kịp thời dựa trên mức giảm độ ẩm quan trắc thực tế (khoảng 1-2% mỗi giờ), đồng thời tránh để đất bị khô hoặc quá ướt gây ảnh hưởng đến sức chống cắt.

4. Có thể áp dụng kết quả nghiên cứu này cho các loại đất khác ngoài khu vực phía Nam không?
   Kết quả chủ yếu áp dụng cho các loại đất phổ biến tại phía Nam Việt Nam, tuy nhiên phương pháp và nguyên lý có thể tham khảo để điều chỉnh cho các vùng đất khác với đặc tính tương tự.

5. Phương pháp thí nghiệm nào được sử dụng để xác định sức chống cắt của đất không bão hòa?
   Thí nghiệm cắt ba trục không thoát nước (UU), có thoát nước (CD), và cắt nhanh được sử dụng kết hợp với thí nghiệm Proctor tiêu chuẩn để xác định các thông số cơ lý chính xác.

Kết luận

• Nghiên cứu đã xác định rõ sự biến đổi của góc ma sát trong và lực dính theo độ ẩm đất ở hai nhánh trái và phải của đường đầm nền Proctor với các hệ số đầm chặt khác nhau.
• Độ ẩm tối thuận (Wop) là điểm lựa chọn ưu tiên để đảm bảo sức chống cắt tối đa và ổn định nền đất.
• Việc duy trì độ ẩm đất trong quá trình thi công là yếu tố then chốt để tránh giảm sức chống cắt và biến dạng nền đất.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn độ ẩm đầm nền phù hợp, góp phần nâng cao chất lượng và tuổi thọ công trình xây dựng.
• Đề xuất các giải pháp thực tiễn như bổ sung nước kịp thời, giám sát độ ẩm thường xuyên và đào tạo kỹ thuật viên nhằm ứng dụng hiệu quả kết quả nghiên cứu.

Áp dụng các khuyến nghị trong thiết kế và thi công nền đất tại các dự án xây dựng khu vực phía Nam, đồng thời mở rộng nghiên cứu cho các vùng đất khác để hoàn thiện hơn về mặt khoa học và thực tiễn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Ñaïi Hoïc Quoác Gia TP Hoà Chí Minh TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA ------------------------- VOÕ VAÊN QUOÁC NGHIEÂN CÖÙU SÖÏ THAY ÑOÅI CAÙC THOÂNG SOÁ SÖÙC CHOÁNG CAÉT CUÛA ÑAÁT KHOÂNG BAÕO HOØA ÑAÀM NEÙN (KHU VÖÏC PHÍA NAM) ÔÛ CHUNG QUANH VUØNG ÑOÄ AÅM TOÁI THUAÄN Chuyeân ngaønh : COÂNG TRÌNH TREÂN ÑAÁT YEÁU Maõ soá ngaønh : 31.02 LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ TP. HOÀ CHÍ MINH, thaùng 03 naêm 2007 COÂNG TRÌNH ÑÖÔÏC HOAØN THAØNH TAÏI TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA TP HOÀ CHÍ MINH Caùn boä höôùng daãn khoa hoïc 1: TS. TRAØ THANH PHÖÔNG Caùn boä chaám nhaän xeùt 1: TS. TRAÀN XUAÂN THOÏ Caùn boä chaám nhaän xeùt 2: TS.

TOÂ VAÊN LAÄN Luaän vaên thaïc só ñöôïc baûo veä taïi HOÄI ÑOÀNG CHAÁM BAÛO VEÄ LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA, ngaøy ___ thaùng ____ naêm 2007. ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc ---------------- ---oOo--- Tp.

tháng 03 năm 2007 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ và tên học viên: VÕ VĂN QUỐC Giới tính : Nam Ngày, tháng, năm sinh : 08 – 08 - 1975 Nơi sinh : huyện Hồng Ngự - Đồng Tháp Chuyên ngành : Công trình trên đất yếu MSHV: 00903229 I- TÊN ĐỀ TÀI: nghieân cöùu söï thay ñoåi caùc thoâng soá söùc choáng caét cuûa ñaát khoâng baõo hoøa ñaàm neùn (khu vöïc phía Nam) theo söï thay ñoåi cuûa ñoä aåm chung quanh ñoä aåm toái thuaän. II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: CHÖÔNG 1: MÔÛ ÑAÀU CHÖÔNG II: TOÅNG QUAN CHÖÔNG III: CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT CHÖÔNG IV: NGHIEÂN CÖÙU TRONG PHOØNG THÍ NGHIEÄM CHÖÔNG V: PHAÂN TÍCH KEÁT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ :. 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ :. 5- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TIEÁN SÓ.

TRAØ THANH PHÖÔNG. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.tháng 03 năm 2007 TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LÔØI CAÛM ÔN Sau moät thôøi gian hoïc taäp vaø nghieân cöùu chöông trình ñaøo taïo Thaïc só ngaønh coâng trình treân ñaát yeáu thuoäc tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa TP. Hoà Chí Minh. Nay toâi ñaõ hoaøn thaønh vôùi baûn luaän vaên naøy.

Toâi xin chaân thaønh caûm ôn caùc thaày coâ trong Boä Moân Ñòa Cô Neàn Moùng – Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng ñaõ tröïc tieáp giaûng daïy vaø cung caáp nguoàn taøi lieäu trong thôøi gian hoïc taäp. Toâi xin traân troïng caûm ôn Phoøng Ñaøo Taïo Sau Ñaïi Hoïc – Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa TP. Hoà Chí Minh, ñaõ taïo ñieàu kieän thuaän lôïi trong suoát khoaù hoïc. Söï kính troïng vaø bieát ôn cao caû ñeán thaày TS.

Traø Thanh Phöông ñaõ taän tình chæ baûo toâi hoaøn thaønh baûn luaän vaên naøy. Toâi xin chaân thaønh caûm ôn thaày Leâ Thanh Phong - phoøng Thí Nghieäm Ñòa kyõ thuaät vaø caùc baïn ñoàng nghieäp, caùc thaày, coâ ñaõ giuùp ñôõ toâi trong suoát quaù trình thöïc hieän luaän vaên naøy. Cuoái cuøng toâi xin traân troïng caûm ôn nhöõng ngöôøi thaân trong gia ñình, ñaõ luoân ñoäng vieân giuùp ñôõ veà tinh thaàn vaø vaät chaát ñeå toâi hoaøn thaønh chöông trình hoïc taäp. Vôùi khaû naêng vaø hieåu bieát coøn giôùi haïn, chaéc chaén seõ khoâng traùnh khoûi ñöôïc nhöõng sai soùt nhaát ñònh, xin quyù thaày, coâ cuøng ñoïc giaû boû qua vaø chæ daãn cho toâi trong vieäc hoaøn thieän hôn nöõa kieán thöùc cuûa mình.

Xin traân troïng caûm ôn! ABSTRACT This master topic concentrates to research the change of angle of internal friction  and force of adhesion c of tamped soil which isn't saturated around the optimum water content. We research how the  and c change when the water content on left branch and right branch of the Proctor chart with the same compactly-tamped-ratio. Research is carried out with K=0,90 ; K=0,95 ; K=0,98 and K=1,00 in the laboratory. The first step, we did the experiences to determine the fleck content, and plastic index Ip, to classify the sort and the standard Proctor Test to draw the relationship curls between the water content version ….

The second step, we based on the Proctor chart to determine the water content with differences compactly- tamped ratio K such as: K = 0,90; K = 0,95; K = 0,98 and K = 1,00. The last experience, to determine the shear strength of soil. The purpose of these experimences were to examine the change of internal friction parameter and the change of force of adhesion parameter regard to the difference water content of soil. Finally, with the same compactly-tamped ratio K, we recommended to choose the water content on the left branch, or the water content on right branch of Proctor chart when determined the shear strength of soil.

TOÙM TAÉT LUAÄN VAÊN Ñeà taøi taäp trung nghieân cöùu söï thay ñoåi cuûagoùc ma saùt trong  vaø löïc dính c cuûa ñaát khoâng baõo hoøa ñaàm neùn ôû chung quanh ñoä aåm toái thuaän. Töùc laø nghieân cöùu  vaø c thay ñoåi nhö theá naøo khi ñoä aåm ôû beân nhaùnh traùi vaø khi ôû beân nhaùnh phaûi cuûa ñöôøng ñaàm neùn Proctor vôùi cuøng moät heä soá ñaàm chaët. Nghieân cöùu vôùi ñoä ñaàm chaët K=0,90 ; K=0,95 ; K=0,98 vaø K=1,00 trong phoøng thí nghieäm. Coâng vieäc ñöôïc tieán haønh vôùi thí nghieäm xaùc ñònh thaønh phaàn haït, xaùc ñònh chæ soá deûo Ip nhaèm phaân loaïi ñaát vaø thí nghieäm Proctor tieâu chuaån ñeå veõ ñöôøng cong quan heä ñoä aåm vaø dung troïng khoâ.

Tieáp theo, döïa vaøo ñöôøng ñaàm neùn Proctor xaùc ñònh caùc ñoä aåm öùng vôùi K=0,90; K=0,95; K=0,98 vaø K=1,00. Keá ñeán laø thí nghieäm caét nhanh ñeå xaùc ñònh söùc choáng caét cuûa ñaát, nghieân cöùu söï bieán ñoåi caùc thoâng soá goùc ma saùt trong  vaø löïc dính c theo ñoä aåm (vôùi cuøng coâng ñaàm hay heä soá roång khoâng thay ñoåi) ñoái vôùi töøng loaïi ñaát. Sau cuøng, keát luaän neân choïn ñoä aåm beân nhaùnh traùi vaø khi ôû beân nhaùnh phaûi cuûa ñöôøng ñaàm neùn Proctor ñoái vôùi cuøng moät heä soá ñaàm chaët khi xeùt ñeán söùc choáng caét cuûa ñaát. 1 MUÏC LUÏC Muïc luïc .1 Chöông 1: Môû ñaàu.

Cô sôû hình thaønh ñeà taøi. Muïc ñích cuûa ñeà taøi. Noäi dung vaø phaïm vi nghieân cöùu. Yù nghóa khoa hoïc vaø thöïc tieãn cuûa ñeà taøi .5 chöông 2: toång quan.

Quy trình thieát keá aùo ñöôøng meàm 22TCN-211-93. Ñeà taøi nghieân cöùu caáp nhaø nöôùc KC10.05 – do Döông Hoïc Haûi chuû trì. Nghieân cöùu cuûa GS. TSKH Nguyeãn Vaên Thô vaø TS.

Traàn Thò Thanh. Nghieân cöùu veà ñoä aåm thích hôïp cuûa ñaát khi ñaàm neùn. Tính neùn luùn cuûa ñaát ñoû Bazan coù caáu truùc nhaân taïo (ñaát ñaép) vaø tính luùn öôùt trong ñaát ñaép quaù khoâ coù dung troïng thaáp. Nhöõng thoâng soá kyõ thuaät hôïp lyù ñeå ñaàm neùn ñaát ñaép ñaäp ôû caùc tænh phía nam.

Nghieân cöùu cuûa Traø Thanh Phöông veà ñaëc ñieåm cuûa ñaát luùn suït (loess) khu vöïc Thuû Ñöùc TP. Keát quaû nghieân cöùu .25 Chöông 3: Cô sôû lyù thuyeát. Chæ soá deûo Ip. Ñoä aåm cuûa ñaát.

Ñaàm chaët ñaát. Söùc choáng caét cuûa ñaát. Lyù thuyeát tính toaùn söùc choáng caét cuûa ñaát. Lyù thuyeát nghieân cöùu söï bieán ñoåi söùc choáng caét theo ñoä aåm vaø heä soá roång cuûa ñaát.

Caùc thí nghieäm xaùc ñònh thoâng soá choáng caét cuûa ñaát. Caùc phöông phaùp thí nghieäm xaùc ñònh söùc choáng caét cuûa ñaát. Öùng duïng caùc phöông phaùp thí nghieäm khaùc nhau ñeå tính söùc choáng caét vaø söùc chòu taûi cuûa ñaát neàn .39 Chöông 4: Nghieân cöùu trong phoøng thí nghieäm. Thí nghieäm xaùc ñònh Ip.

Moâ taû thí nghieäm. Tieán haønh thí nghieäm. Keát quaû thí nghieäm. Thí nghieäm xaùc ñònh thaønh phaàn haït.

Thí nghieäm xaùc ñònh ñöôøng ñaàm neùn proctor. Duïng cuï thí nghieäm. Chuaån bò maãu thöû. Tieán haønh thöû – tính toaùn keát quaû.

Bieåu ñoà quan heä w - c. Tính toaùn ñoä aåm cheá bò maãu cho thí nghieäm caét. Thí nghieäm xaùc ñònh caùc thoâng soá choáng caét cuûa ñaát. Duïng cuï thí nghieäm.

Chuaån bò maãu thöû. Tieán haønh thöû. Bieåu ñoà löïc caét .70 chöông 5: phaân tích keát quaû. Toång hôïp keát quaû.

Baûng soá lieäu toång hôïp. Xaùc ñònh caùc heä soá ñieàu chænh thaønh phaàn söùc choáng caét cuûa ñaát khoâng baõo hoøa ñaàm neùn. Keát luaän vaø kieán nghò .98 Taøi lieäu tham khaûo .100 3 CHÖÔNG 1: MÔÛ ÑAÀU 1. CÔ SÔÛ HÌNH THAØNH ÑEÀ TAØI Ñeà taøi: nghieân cöùu söï thay ñoåi caùc thoâng soá söùc choáng caét cuûa ñaát khoâng baõo hoøa ñaàm neùn (khu vöïc phía Nam) ôû chung quanh vuøng ñoä aåm toái thuaän.

Ñeà taøi xuaát phaùt töø moái quan taâm: ñoä aåm laø moät yeáu toá raát quan troïng ñoái vôùi söï chòu taûi cuûa neàn ñaát, ñaëc bieät laø söùc choáng caét vaø söï bieán daïng cuûa ñaát. Trong giai ñoaïn ñaát nöôùc ta ñang phaùt trieån, ngaøy caøng coù nhieàu coâng trình söû duïng vaät lieäu chính laø ñaát nhö: ñeâ, ñaäp, neàn ñöôøng, hoà chöùa, san neàn. coù theå goïi chung laø coâng trình ñaát thì vieäc nghieân cöùu veà söï thay ñoåi söùc choáng caét cuûa ñaát ñaàm neùn theo ñoä aåm laø heát söùc caàn thieát. Yeâu caàu chung ñoái vôùi caùc coâng trình ñaát laø: Thöù nhaát: Phaûi ñaûm baûo luoân luoân oån ñònh toaøn khoái: töùc laø kích thöôùc hình hoïc vaø hình daïng cuûa coâng trình ñaát trong moïi hoaøn caûnh khoâng bò phaù hoaïi hoaëc bieán daïng, aûnh höôûng ñeán muïc ñích söû duïng chính cuûa coâng trình.

Caùc hieän töôïng maát oån ñònh toaøn khoái chuû yeáu laø tröôït lôû maùi taluy neàn ñaøo hoaëc neàn ñaép; tröôït troài, luùn suïp neàn treân ñaát yeáu; tröôït phaàn ñaép treân söôøn doác. Thöù hai : phaûi ñaûm baûo ñuû cöôøng ñoä nhaát ñònh: töùc laø ñuû ñoä beàn khi chòu caét tröôït vaø khoâng bò bieán daïng quaù nhieàu döôùi taûi troïng cuûa coâng trình. Hai yeâu caàu treân bò aûnh höôûng raát lôùn bôûi hai yeáu toá : ñoù laø traïng thaùi ñoä aåm vaø ñoä ñaàm chaët cuûa ñaát. Hieäu quaû cuûa quaù trình ñaàm chaët phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá sau: Baûn chaát cuûa loaïi ñaát (thaønh phaàn côõ haït, giôùi haïn Atterberg .); Ñoä aåm vaøo luùc ñaàm neùn (W); 4 Ñieàu kieän thôøi tieát ñeå coâng töôùi nöôùc (hay phôi) cho ñaát vaø coâng ñaàm sao cho hieäu quaû nhaát; Loaïi thieát bò ñaàm chaët ñöôïc duøng (naêng löôïng ñaàm chaët).

Coâng taùc ñaàm chaët ñaát chuù troïng ñeán caùc muïc tieâu sau: Giaûm heä soá roång vaø daãn ñeán vieäc giaûm heä soá thaám cuûa ñaát, taêng dung troïng töï nhieân; Taêng ñoä beàn choáng caét cuûa ñaát vaø taêng söùc chòu taûi cuûa ñaát; Laøm cho ñaát keùm nhaïy caûm vôùi caùc thay ñoåi theå tích vaø vì theá khuynh höôùng bò luùn döôùi taûi troïng hay do aûnh höôûng rung ñoäng bò giaûm ñi. Nhö vaäy vieäc choïn ñoä aåm naøo ñeå ñaàm neùn sao cho ñaït hieäu quaû, thoûa maõn caùc muïc tieâu treân, ñoù cuõng chính laø lyù do hình thaønh ñeà taøi luaän vaên naøy.