Nghiên cứu ứng dụng đất gia cố xi măng kết hợp tro bay trong xây dựng đường ô tô tại Dĩ An, Bình Dương

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết của đề tài

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Đối tượng nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu

Kết cấu của luận văn

1. CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ NGUỒN VẬT LIỆU DÙNG TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ KHU VỰC DĨ AN, BÌNH DƯƠNG

1.1. Vị trí địa lý, điều kiện địa chất, khí hậu, thủy văn khu vực Dĩ An, Bình Dương

1.1.1. Vị trí địa lý

1.1.2. Điều kiện địa hình, địa chất, khí hậu, thủy văn

1.2. Giới thiệu tổng quan về mạng lưới giao thông tại Dĩ An, Bình Dương

1.2.1. Tổng quan mạng lưới giao thông đường bộ tại Bình Dương

1.2.2. Giới thiệu tổng quan mạng lưới giao thông đường bộ tại Dĩ An

1.3. Hiện trạng kết cấu hạ tầng giao thông tại Dĩ An, Bình Dương

1.3.1. Giao thông đối ngoại

1.3.2. Giao thông nội thị

1.4. Nguồn nguyên liệu làm vật liệu xây dựng trên địa bàn tỉnh Bình Dương

1.4.1. Tài nguyên đất

1.4.2. Nguồn tài nguyên khoáng sản làm VLXD

1.4.3. Các loại vật liệu được sử dụng làm lớp móng trong kết cấu áo đường ô tô ở khu vực Dĩ An, tỉnh Bình Dương

2. CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ ĐẤT GIA CỐ TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ

2.1. Những vấn đề chung về đất gia cố chất liên kết vô cơ

2.2. Các phương pháp gia cố đất trong xây dựng đường ô tô

2.3. Nguyên lý hình thành cường độ và các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành cường độ của đất khi gia cố xi măng

2.3.1. Nguyên lý hình thành cường độ của đất khi gia cố xi măng

2.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành cường độ của đất khi gia cố XM

2.4. Phương pháp xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất

2.4.1. Xác định khối lượng thể tích khô lớn nhất và độ ẩm tốt nhất

2.4.2. Thí nghiệm xác định thành phần hạt (Theo TCVN 4198:2012)

2.4.3. Xác định chỉ số dẻo và giới hạn chảy của đất (TCVN 4197 : 2012)

2.4.4. Phương pháp xác định giới hạn dẻo của đất

2.4.5. Xác định giới hạn chảy của đất theo phương pháp Casagrande

2.5. Các phương pháp đánh giá chất lượng của đất gia cố

2.5.1. Phương pháp xác định cường độ chịu nén (22 TCN 59-84)

2.5.2. Cường độ ép chẻ Rech (Theo 8862-2011)

2.5.3. Phương pháp xác định mođun đàn hồi của vật liệu (22 TCN 211-06)

2.6. Nghiên cứu sử dụng XM kết hợp với TB gia cố đất làm móng đường ô tô

2.7. Giới thiệu về tro bay

2.8. Một số đặc điểm của vật liệu đất gia cố xi măng và tro bay

2.9. Các nghiên cứu và ứng dụng vật liệu đất gia cố trên thế giới và ở Việt Nam

2.9.1. Giới thiệu chung

2.9.2. Nghiên cứu và ứng dụng vật liệu đất gia cố xi măng trong xây dựng đường ô tô ở Việt Nam

2.9.3. Các nghiên cứu và ứng dụng vật liệu đất gia cố xi măng trong xây dựng đường ô tô ở trên thế giới

3. CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG KẾT HỢP TRO BAY TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ TẠI KHU VỰC DĨ AN, BÌNH DƯƠNG

3.1. Kế hoạch thực nghiệm. Chuẩn bị mẫu thí nghiệm

3.2. Phương pháp thí nghiệm

3.3. Kết quả thực nghiệm và đánh giá

3.3.1. Kết quả thực nghiệm và đánh giá cường độ chịu nén của đất gia cố

3.3.2. Kết quả thực nghiệm và đánh giá cường độ ép chẻ của đất gia cố

3.3.3. Kết quả thực nghiệm và đánh giá mô đun đàn hồi của đất gia cố Egc

3.4. Thiết lập mối tương quan giữa các chỉ tiêu kỹ thuật của đất gia cố

3.5. Nghiên cứu khả năng sử dụng và đánh giá hiệu quả kinh tế, kỹ thuật đất gia cố xi măng và tro bay trong xây dựng đường ôtô

3.6. Đề xuất các kết cấu áo đường sử dụng đất gia cố xi măng thay thế các kết cấu áo đường đang sử dụng

3.7. Phân tích hiệu quả kinh tế

3.8. Đề xuất biện pháp thi công. Yêu cầu vật liệu

3.8.1. Kỹ thuật thi công

3.8.2. Yêu cầu chung

3.8.3. Các phương pháp trong thi công gia cố đất

3.8.4. Trình tự và nội dung thi công

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BẢNG

I. Nghiên cứu ứng dụng đất gia cố xi măng kết hợp tro bay

Nghiên cứu này tập trung vào việc ứng dụng đất gia cố xi măng kết hợp với tro bay trong xây dựng đường ô tô tại Dĩ An, Bình Dương. Mục tiêu chính là cải thiện các tính chất cơ lý của đất địa phương, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật trong xây dựng đường. Xi măng kết hợp với tro bay được sử dụng để gia cố đất, tăng cường độ chịu nén và độ bền của vật liệu. Phương pháp nghiên cứu kết hợp lý thuyết và thực nghiệm, xác định tỷ lệ gia cố tối ưu.

1.1. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu

Mục tiêu của nghiên cứu là tìm ra tỷ lệ gia cố phù hợp giữa xi măng và tro bay để cải thiện tính chất cơ lý của đất tại Dĩ An, Bình Dương. Phạm vi nghiên cứu bao gồm thực nghiệm trong phòng thí nghiệm, xác định các chỉ tiêu như cường độ nén, ép chẻ, và mô đun đàn hồi của đất gia cố. Nghiên cứu này nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng vật liệu địa phương, giảm chi phí xây dựng và tăng hiệu quả kinh tế.

1.2. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm. Các mẫu đất được gia cố với tỷ lệ xi măng 6%, 8%, và 10%, sau đó phối trộn thêm tro bay để cải thiện tính chất cơ lý. Các thí nghiệm được thực hiện để xác định cường độ nén, ép chẻ, và mô đun đàn hồi. Kết quả thí nghiệm được phân tích để lựa chọn tỷ lệ gia cố tối ưu, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật trong xây dựng đường ô tô.

II. Điều kiện tự nhiên và vật liệu xây dựng tại Dĩ An Bình Dương

Dĩ An, Bình Dương là khu vực có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho xây dựng đường ô tô. Địa hình tương đối bằng phẳng, khí hậu nhiệt đới gió mùa, và hệ thống thủy văn phong phú. Nguồn vật liệu xây dựng địa phương như đất, cát, và tro bay từ các nhà máy nhiệt điện được khai thác và sử dụng hiệu quả. Nghiên cứu này tập trung vào việc tận dụng các nguồn vật liệu sẵn có để giảm chi phí và tăng tính bền vững của công trình.

2.1. Đặc điểm địa chất và khí hậu

Dĩ An có địa hình tương đối bằng phẳng, thấp dần từ Bắc xuống Nam. Khí hậu nhiệt đới gió mùa với hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô. Nhiệt độ trung bình hàng năm từ 26°C đến 27°C, độ ẩm cao, lượng mưa trung bình từ 1.500mm đến 2.000mm. Điều kiện tự nhiên này ảnh hưởng đến việc lựa chọn và sử dụng vật liệu xây dựng trong xây dựng đường ô tô.

2.2. Nguồn vật liệu xây dựng

Nguồn vật liệu xây dựng tại Dĩ An, Bình Dương bao gồm đất, cát, và tro bay từ các nhà máy nhiệt điện. Tro bay là phụ phẩm công nghiệp, được sử dụng để gia cố đất, cải thiện tính chất cơ lý của vật liệu. Việc sử dụng tro bay không chỉ giảm chi phí xây dựng mà còn góp phần bảo vệ môi trường bằng cách tái sử dụng chất thải công nghiệp.

III. Kết quả thực nghiệm và ứng dụng

Kết quả thực nghiệm cho thấy việc gia cố đất bằng xi măng kết hợp tro bay đã cải thiện đáng kể các tính chất cơ lý của vật liệu. Cường độ nén và ép chẻ của đất gia cố tăng lên đáng kể, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật trong xây dựng đường ô tô. Nghiên cứu cũng đề xuất các kết cấu áo đường sử dụng đất gia cố, giúp giảm chi phí và tăng hiệu quả kinh tế.

3.1. Kết quả thực nghiệm

Các thí nghiệm xác định cường độ nén, ép chẻ, và mô đun đàn hồi của đất gia cố xi măng kết hợp tro bay cho thấy kết quả khả quan. Cường độ nén của đất gia cố tăng lên đáng kể khi tỷ lệ xi măng và tro bay được điều chỉnh phù hợp. Kết quả này chứng minh hiệu quả của việc sử dụng tro bay trong gia cố đất, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật trong xây dựng đường ô tô.

3.2. Ứng dụng thực tế

Nghiên cứu đề xuất sử dụng đất gia cố xi măng kết hợp tro bay trong xây dựng đường ô tô tại Dĩ An, Bình Dương. Các kết cấu áo đường được đề xuất giúp giảm chi phí vật liệu và tăng tính bền vững của công trình. Việc ứng dụng này không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường bằng cách tái sử dụng tro bay từ các nhà máy nhiệt điện.

Nghiên cứu ứng dụng đất gia cố xi măng kết hợp tro bay trong xây dựng đường ô tô tại Dĩ An, Bình Dương - Luận văn thạc sĩ chuyên ngành xây dựng đường ô tô và đường thành phố