I. Giới thiệu
Nghiên cứu ứng xử của đất sét bùn yếu gia cường lớp xỉ lò dưới nén 3 trục là một vấn đề quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật xây dựng. Đất yếu thường gặp trong các công trình xây dựng, đặc biệt là ở khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long. Việc gia cường đất yếu bằng các vật liệu như vải địa kỹ thuật và xỉ lò giúp cải thiện tính chất cơ học của đất, từ đó nâng cao khả năng chịu tải và giảm thiểu sự lún. Nghiên cứu này không chỉ cung cấp thông tin về khả năng cố kết của đất sét bùn yếu mà còn phân tích khả năng chống cắt của đất khi gia cường. Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng trong thực tiễn xây dựng, giúp các kỹ sư đưa ra các giải pháp hiệu quả cho các công trình trên nền đất yếu.
II. Tính chất cơ học của đất sét bùn yếu
Tính chất cơ học của đất sét bùn yếu được xác định thông qua các thí nghiệm nén một trục và nén ba trục. Các thí nghiệm này cho thấy rằng đất sét bùn yếu có khả năng chịu tải thấp và dễ bị biến dạng. Khi gia cường bằng vải địa kỹ thuật, thời gian cố kết của đất giảm đáng kể. Cụ thể, thời gian cố kết T50 và T90 giảm lần lượt lên đến 79% và 72% so với đất không gia cường. Điều này cho thấy rằng việc gia cường có tác động tích cực đến khả năng cố kết của đất. Hệ số thấm và tính nén lún của đất cũng được phân tích, cho thấy rằng chúng phụ thuộc vào bản chất của đất và tải trọng, không phụ thuộc vào cách bố trí vải địa kỹ thuật và xỉ lò.
III. Phân tích ứng xử cắt của đất dưới nén 3 trục
Phân tích ứng xử cắt của đất sét bùn yếu khi gia cường bằng vải địa kỹ thuật và đệm cát cho thấy rằng lực dính tổng cộng tăng lên 96% khi gia cường với ba lớp vải. Lực dính hữu hiệu tăng lên đến 444%, trong khi góc ma sát trong hầu như không thay đổi. Điều này cho thấy rằng việc gia cường không chỉ cải thiện lực dính mà còn giữ ổn định góc ma sát, điều này rất quan trọng trong thiết kế nền móng. Khi sử dụng đệm cát, góc ma sát trong tăng lên khi bề dày lớp đệm cát tăng, cho thấy rằng việc lựa chọn độ dày của đệm cát là yếu tố quan trọng trong thiết kế.
IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu
Nghiên cứu này có giá trị thực tiễn cao trong việc xử lý nền đất yếu. Kết quả cho thấy rằng việc gia cường đất sét bùn yếu bằng vải địa kỹ thuật và xỉ lò có thể cải thiện đáng kể khả năng chịu tải và giảm thiểu sự lún. Điều này có thể áp dụng trong các công trình xây dựng như cầu, đường giao thông và các công trình dân dụng khác. Việc sử dụng các vật liệu tái chế như xỉ lò không chỉ giúp cải thiện tính chất cơ học của đất mà còn góp phần bảo vệ môi trường bằng cách giảm thiểu lượng chất thải công nghiệp. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho việc xử lý nền đất yếu, giúp các kỹ sư có thêm công cụ trong tay để giải quyết các vấn đề liên quan đến nền đất yếu.
