Nghiên cứu xử lý đất yếu nền đường bằng bấc thấm và cố kết hút chân không

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CÁM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẤT YẾU VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG BẮC THẤM KẾT HỢP VỚI CỐ KẾT HÚT CHÂN KHÔNG

1.1. Tổng quát về đất yếu và nền đất yếu

1.1.1. Khái niệm về đất yếu

1.1.2. Khái niệm đất yếu bằng định tính

1.1.3. Khái niệm đất yếu bằng định lượng

1.1.4. Khái niệm nền đất yếu

1.2. Mục đích của công tác xử lý nền đất yếu

1.3. Cơ sở lý thuyết xây dựng công trình trên nền đất yếu

1.4. Các giải pháp xây dựng công trình trên nền đất yếu

1.5. Các nhóm giải pháp xử lý trên nền đất yếu

1.5.1. Nhóm phương pháp cơ học

1.5.2. Nhóm phương pháp vật lý

1.5.3. Nhóm phương pháp thay đất

1.5.4. Nhóm giải pháp khác

1.6. Sơ lược về phương pháp bắc thấm kết hợp với cố kết hút chân không và gia tải

1.6.1. Sơ lược về lịch sử phát triển và đặc điểm của phương pháp cố kết hút chân không

1.6.2. Giới thiệu các công nghệ thi công

1.7. Phân tích ưu nhược điểm của phương pháp bắc thấm kết hợp với cố kết hút chân không

1.8. Kết luận chương 1

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG BẮC THẤM KẾT HỢP VỚI CỐ KẾT HÚT CHÂN KHÔNG

2.1. Các phương pháp tính lún cố kết

2.1.1. Phương pháp giả tích

2.1.2. Độ lún theo thời gian của đất nền

2.1.3. Độ lún cố kết của nền dùng bắc thấm (bài toán cố kết hai chiều)

2.1.4. Độ lún cố kết của nền gia tải bằng hút chân không kết hợp với bắc thấm

2.1.5. Các phương pháp xác định độ lún từ kết quả quan trắc

2.2. Các phương pháp kiểm tra ổn định của nền

2.2.1. Phương pháp cân bằng hữu hạn (phương pháp phân mảnh Bishop)

2.2.2. Phương pháp tính toán ổn định chống lún ti (chống phá hủy nền)

2.2.3. Tính toán ổn định chống lún tồi khi có vải địa kỹ thuật tăng cường

2.3. Các yêu cầu đối với đường đắp trên nền đất yếu

2.3.1. Yêu cầu ổn định trượt

2.3.2. Yêu cầu ổn định lún

2.4. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ GIẢI PHÁP XỬ LÝ ĐẤT YẾU NỀN ĐƯỜNG BẰNG BẮC THẤM KẾT HỢP CỐ KẾT HÚT CHÂN KHÔNG

3.1. Giới thiệu về công trình

3.1.1. Quy mô đặc điểm công trình

3.1.2. Điều kiện địa chất đất công trình khu vực dự án

3.2. Kết quả tính toán ổn định lún khi chưa xử lý

3.2.1. Độ lún cũ trước khi xử lý

3.2.2. Trình tự tính toán lún của nền đất yếu

3.3. Phân tích lựa chọn tính toán giải pháp xử lý nền đường

3.3.1. Luận chứng giải pháp xử lý nền đất yếu

3.3.2. Phân tích lựa chọn các giải pháp xử lý nền đất yếu

3.3.3. Lựa chọn giải pháp xử lý nền áp dụng cho đoạn tuyến SI

3.4. Tính toán phương pháp bắc thấm kết hợp với cố kết chân không và gia tải

3.4.1. Thiết kế tầng đệm cát

3.4.2. Tính toán thiết kế bắc thấm

3.5. Quan trắc trong quá trình thi công

3.5.1. Kiểm tra độ cao mặt bằng

3.5.2. Quan trắc độ lún bề mặt

3.5.3. Quan trắc áp lực chân không

3.5.4. Quan trắc áp lực nước lỗ rỗng (ALNLR)

3.5.5. Ống thoát nước

3.6. Quy trình thi công xử lý nền

3.7. Kiểm tra và nghiệm thu

3.7.1. Lớp vải địa kỹ thuật ngăn cách

3.7.2. Tầng đệm cát thoát nước ngang và hệ thống thoát nước bề mặt

3.7.3. Thi công cắm bắc thấm, hào kín khí hoặc tường kín khí

3.7.4. Hệ thống thiết bị quan trắc

3.7.5. Hệ thống ống hút nước ngang, ống hút chân không và bồn thoát nước ngang

3.7.6. Kiểm tra màng kín khí

3.7.7. Độ kín khí khi gia tải hút chân không

3.8. Lớp bù lún và đắp gia tải thêm

3.9. Kết luận chương 3

4. CHƯƠNG 4: CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT TÍNH TOÁN ĐỘ LÚN VÀ ỔN ĐỊNH CỦA NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHẦN MỀM ĐỊA KỸ THUẬT

4.1. Giới thiệu phần mềm Geostudio 2012

4.1.1. Giới thiệu chung về phần mềm Geostudio 2012 và modul SIGMA/W

4.1.2. Trình tự tính toán ổn định bằng Geostudio với modul SIGMA/W

4.2. Mô hình bài toán cố kết chân không

4.3. Mô phỏng và các bước thực hiện

4.4. Đánh giá số liệu quan trắc

4.4.1. Xác định độ lún cuối sau quan trắc

4.4.2. Đánh giá số liệu quan trắc tính toán

4.5. Kết luận chương 4

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

I. Tổng quan về nghiên cứu xử lý đất yếu nền đường bằng bấc thấm

Nghiên cứu xử lý đất yếu nền đường bằng bấc thấm và cố kết hút chân không là một trong những giải pháp hiệu quả nhằm cải thiện khả năng chịu tải của nền đất. Đất yếu thường gặp ở các khu vực đồng bằng, nơi có lớp đất yếu dày và không đồng nhất. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ giúp tăng cường độ ổn định cho công trình mà còn giảm thiểu chi phí và thời gian thi công.

1.1. Khái niệm về đất yếu và nền đất yếu

Đất yếu là loại đất có khả năng chịu tải kém, thường cần phải xử lý trước khi xây dựng. Nền đất yếu có thể gây ra nhiều vấn đề cho công trình, bao gồm lún, biến dạng và mất ổn định.

1.2. Tầm quan trọng của việc xử lý đất yếu

Việc xử lý đất yếu là cần thiết để đảm bảo an toàn cho công trình. Các phương pháp như bấc thấm và cố kết hút chân không giúp cải thiện tính chất cơ học của đất, từ đó nâng cao khả năng chịu tải.

II. Vấn đề và thách thức trong xử lý đất yếu nền đường

Xử lý đất yếu nền đường gặp nhiều thách thức, bao gồm sự không đồng nhất của lớp đất, độ ẩm cao và áp lực nước lỗ rỗng. Những yếu tố này có thể làm giảm hiệu quả của các phương pháp xử lý. Đặc biệt, việc lựa chọn phương pháp phù hợp với từng điều kiện địa chất là rất quan trọng.

2.1. Các vấn đề thường gặp khi xây dựng trên nền đất yếu

Các vấn đề như lún không đều, biến dạng và mất ổn định là những thách thức lớn khi xây dựng trên nền đất yếu. Điều này đòi hỏi các kỹ sư phải có giải pháp xử lý hiệu quả.

2.2. Thách thức trong việc lựa chọn phương pháp xử lý

Việc lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp với điều kiện địa chất là một thách thức lớn. Các phương pháp như bấc thấm và cố kết hút chân không cần được đánh giá kỹ lưỡng trước khi áp dụng.

III. Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm và cố kết hút chân không

Phương pháp bấc thấm kết hợp với cố kết hút chân không là một trong những giải pháp hiệu quả nhất hiện nay. Phương pháp này giúp tăng cường khả năng thoát nước và giảm áp lực nước lỗ rỗng, từ đó cải thiện tính chất cơ học của đất.

3.1. Nguyên lý hoạt động của bấc thấm

Bấc thấm hoạt động bằng cách tạo ra các kênh thoát nước trong đất, giúp nước trong đất thoát ra nhanh chóng. Điều này làm giảm áp lực nước lỗ rỗng và tăng cường độ ổn định của nền đất.

3.2. Cố kết hút chân không và lợi ích của nó

Cố kết hút chân không giúp tăng cường khả năng chịu tải của nền đất bằng cách tạo ra áp lực âm, từ đó làm giảm độ ẩm và cải thiện tính chất cơ học của đất.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng phương pháp bấc thấm và cố kết hút chân không mang lại hiệu quả cao trong việc xử lý nền đất yếu. Các công trình thực tế đã chứng minh rằng phương pháp này giúp giảm lún và tăng cường độ ổn định cho nền đường.

4.1. Kết quả từ các dự án thực tế

Nhiều dự án đã áp dụng thành công phương pháp này, cho thấy sự cải thiện rõ rệt về độ ổn định và khả năng chịu tải của nền đất.

4.2. Đánh giá hiệu quả của phương pháp

Đánh giá hiệu quả của phương pháp bấc thấm và cố kết hút chân không cho thấy sự giảm thiểu lún và cải thiện độ bền cho nền đường.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu xử lý đất yếu

Nghiên cứu xử lý đất yếu nền đường bằng bấc thấm và cố kết hút chân không mở ra nhiều triển vọng cho ngành xây dựng. Các phương pháp này không chỉ giúp cải thiện độ ổn định của nền đất mà còn tiết kiệm chi phí và thời gian thi công.

5.1. Tương lai của công nghệ xử lý đất yếu

Công nghệ xử lý đất yếu sẽ tiếp tục phát triển, với nhiều cải tiến về kỹ thuật và công nghệ, giúp nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của các phương pháp xử lý.

5.2. Khuyến nghị cho các nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp xử lý đất yếu, đặc biệt là trong các điều kiện địa chất phức tạp, để đảm bảo an toàn cho các công trình xây dựng.

Luận văn thạc sĩ về xử lý đất yếu nền đường tại đoạn nối Cao Lãnh - Vàm Cống