I. Tổng quan về bấc thấm ngang
Bấc thấm ngang là một trong những giải pháp hiệu quả trong việc xử lý nền đất yếu, đặc biệt là trong các công trình xây dựng có độ cao lớn như tại phi trường Noto, Nhật Bản. Việc sử dụng bấc thấm ngang giúp tăng cường khả năng thoát nước, từ đó rút ngắn thời gian cố kết của nền đất. Theo nghiên cứu, bấc thấm ngang không chỉ có tác dụng thoát nước mà còn gia cường cho nền, chống trượt tại các mái dốc. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh nền đất đắp cao 35m, nơi mà áp lực từ đất có thể gây ra biến dạng lớn. Kết quả từ mô phỏng cho thấy rằng việc sử dụng bấc thấm ngang đã giúp giảm thiểu chuyển vị ngang của khối đắp, cho thấy vai trò quan trọng của nó trong việc ổn định công trình.
1.1. Khái niệm về đất yếu
Đất yếu là loại đất có khả năng chịu tải thấp, thường gặp ở nhiều vùng đồng bằng. Đặc điểm của đất yếu là tính nén lún lớn và thường bảo hòa nước. Việc xử lý đất yếu đòi hỏi các phương pháp kỹ thuật tiên tiến, trong đó có việc sử dụng bấc thấm. Theo Teaghi và Peck (1967), sét rất yếu có cường độ nén đơn nhỏ hơn 25 kPa. Để cải thiện tính chất của đất yếu, các kỹ thuật như gia tải và sử dụng bấc thấm đã được áp dụng rộng rãi. Điều này không chỉ giúp tăng cường khả năng chịu tải mà còn giảm thiểu thời gian cố kết của nền đất.
II. Phương pháp phân tích và tính toán
Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) được áp dụng để mô phỏng hành vi của nền đất có sử dụng bấc thấm ngang. Phần mềm Plaxis được sử dụng để thực hiện các tính toán, nhằm so sánh với số liệu quan trắc thực tế. Kết quả cho thấy rằng mô hình FEM có khả năng phỏng theo các điều kiện phức tạp tại công trình. Việc tính toán độ ổn định và độ cố kết của nền đắp cao 35m cho thấy sự tương đồng giữa kết quả mô phỏng và thực tế quan sát. Điều này chứng tỏ rằng bấc thấm ngang không chỉ giúp thoát nước mà còn có tác dụng gia cường cho nền đất, từ đó nâng cao độ ổn định của công trình.
2.1. Đánh giá vai trò của bấc thấm
Đánh giá vai trò của bấc thấm ngang trong việc ổn định nền đất đắp là rất quan trọng. Kết quả từ mô phỏng cho thấy rằng việc sử dụng bấc thấm đã giúp giảm thiểu biến dạng ngang và đứng của khối đắp. Sự gia cố này không chỉ đến từ khả năng thoát nước mà còn từ ma sát giữa đất và vải địa kỹ thuật. Điều này cho thấy rằng bấc thấm có thể đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện tính chất cơ học của nền đất yếu, từ đó nâng cao độ ổn định của công trình.
III. Kết quả và ứng dụng thực tiễn
Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng bấc thấm ngang trong công trình nền đất đắp cao 35m tại phi trường Noto đã mang lại hiệu quả rõ rệt. Thời gian thi công được rút ngắn, đồng thời độ ổn định của nền đất cũng được cải thiện đáng kể. Các kết quả tính toán bằng phương pháp phần tử hữu hạn cho thấy sự phù hợp với thực tế quan sát, chứng tỏ rằng phương pháp này có thể được áp dụng rộng rãi trong các dự án xây dựng tương tự. Việc sử dụng bấc thấm không chỉ giúp cải thiện khả năng thoát nước mà còn nâng cao độ bền của nền đất, từ đó đảm bảo an toàn cho các công trình xây dựng.
3.1. Giá trị thực tiễn của nghiên cứu
Nghiên cứu này có giá trị thực tiễn cao, đặc biệt trong bối cảnh xây dựng các công trình đắp cao tại các khu vực có nền đất yếu. Kết quả đạt được có thể được sử dụng để tính toán thiết kế các công trình đắp cao, giúp rút ngắn thời gian thi công và đảm bảo độ ổn định cho công trình. Việc áp dụng bấc thấm ngang trong các dự án xây dựng không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế mà còn góp phần nâng cao chất lượng công trình, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
