chuyên đề địa kỹ thuật vải địa kỹ thuật

chuyên đề địa kỹ thuật vải địa kỹ thuật

HIỆN TƯỢNG SỤT TRƯỢT TRÊN ĐƯỜNG HỒ CHÍ MINH,

NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ.

Nhóm sinh viên : Nguyễn Tuấn Anh Phạm Thanh Tùng Nguyễn ĐÌnh Hải Dương Ngọc Tân Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn ĐÌnh Dũng

ô

Vải Địa Kỹ Thuật Trong Thiết Kế

Nền Đắp Cao Trên Nền Đất Yếu.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT

THẢO LUẬN

4.Một số công trình sử dụng

vải địa kỹ thuật.

3.Vải Địa Kỹ Thuật trong thiết kế nền đắp cao trên nền đất yếu.

2.Vải Địa Kỹ Thuật.

1.Tổng quan về đất yếu.

Nội Dung

 Mực nước ngầm trong đất thường gần bề mặt ( 0,5m-2,5m)

 Một số trường hợp đất yếu có hàm lượng hữu cơ cao và có

cả lớp than bùn

 Đối với một vài loại đất,độ lún do sơ cấp có thể chiếm từ 45% độ lún tổng cộng

14-1 Tổng quan về đất yếu

Hiện tượng lún trồi tại đường cao tốc 1A

+ W ≥ 100% đối với đất hữu cơ.

 Chỉ số xuyên tiêu chuẩn N = 0 -

 Đất yếu nguồn gốc biển được tạo thành ở:

 Khu vực nước nông (< 200m)

 Khu thềm lục địa (200 -300m)

 Biển sâu (>3000m)

1 Tổng quan về đất yếu

1.4.Phân loại đất yếu

Phân loại đất yếu theo tiêu chuẩn 22TCN262-2000

Nguồn gốc hình thành

Trạng thái tự nhiên

Nguồn

khoáng

vật

Nguồn hữu cơ

Sét hoặc sét pha

Đầm lầy than bùnPhân loại

1 Tổng quan về đất yếu

1.4.1 Đất có nguồn gốc khoáng vật

 Thường là sét hoặc á sét trầm tích trong nước ở ven biển, vùng vịnh, đầm hồ, vùng đồng bằng tam giác châu

 Thường lẫn hữu cơ nên có thể có màu đen, xám đen

 Là đất yếu tự nhiên, độ ẩm của chúng gần bằng hoặc cao hơn độ ẩm giới hạn chảy

1 Tổng quan về đất yếu

1.4.2.Loại có nguồn gốc hữu cơ

 Hình thành: Đầm lầy, nơi nước tích đọng, mực nước ngầm cao, nơi có thực vật phát triển, thối rữa và phân hủy

 Được gọi là đất đầm lầy than bùn

 Hàm lượng hữu cơ chiếm tới 20% - 80%

 Thường có màu đen nâu sẫm, cấu trúc không mịn ( vì lẫn các tàn dư thực vật)

 Đất yếu đầm lầy than bùn được phân loại theo tỷ lệ hàm

lượng hữu cơ

 Đất nhiễm than bùn : lượng hữu cơ từ 20 - 30%

 Đất than bùn : lượng hữu cơ từ 30 - 60%

 Than bùn : lượng hữu trên 60%

1 Tổng quan về đất yếu

1.4.3 Đất yếu loại sét hoặc sét pha

 Nếu IL > 1 thì được gọi là bùn sét (đất yếu ở trạng thái

chảy)

 Nếu 0,75 < IL<1 là đất yếu dẻo chảy

1.4.4 Đất yếu loại đầm lầy than bùn

1 Tổng quan về đất yếu

1.5 Các vùng đất yếu chính ở Việt Nam

Đồng bằng bắc bộ

Đồng bằng

Đồng bằng Nam bộ

2.Vải Địa Kỹ Thuật

2.1 Khái Niệm

 Vải địa kỹ thuật là tấm vải có tính thấm, khi sử dụng lót

trong đất nó có khả năng phân cách, lọc, bảo vệ, gia cường

và thoát nước

 Vải địa kỹ thuật thường được sản xuất từ polypropylen hoặc polyester và được sử dụng nhiều trong các nghành kỹ thuật như thủy lợi, giao thông, môi trường

2.Vải Địa Kỹ Thuật

Vải địa kỹ thuật trong xây dựng

2.Vải Địa Kỹ Thuật

Vải địa kỹ thuật trong xây dựng

2.Vải Địa Kỹ Thuật

Vải địa

kỹ thuật Gia Cường

2.2.1.Vải Địa Kỹ Thuật Dệt

I, Đặc điểm

 Là loại vải được sản xuất

từ sơ polypropylen gồm

các sợi dọc ngang đan xen

liên tục với nhau theo

chiều dọc và chiều ngang

 Thành phần có chất ổn

định chống tia cực tím, do

vậy vải không bị ảnh

hưởng chất lượng khi để

ngoài ánh nắng mặt trời

trong quá trình thi công

2.2.1.Vải Địa Kỹ Thuật Dệt

 Vải địa kỹ thuật dệt có

cường độ chịu kéo cao từ vài

2.2.1.Vải Địa Kỹ Thuật Dệt

II Chức năng.

1 Ổn định và gia cường nền đất

yếu.

Vải dệt sẽ kiểm soát sự biến

dạng của đất theo hai cách:

 Sức căng của vải dệt sẽ chia

nhỏ sức ép của lớp đất thô để

ngăn không cho đất bị đào thành

những hốc nhỏ.

 Sự tác động qua lại giữa vải

dệt và đất xung quanh tạo ra lực

ma sát để hạn chế sự di chuyển

của đất và gia cường cho đất.

2.2.1.Vải Địa Kỹ Thuật Dệt

2.2.1.Vải Địa Kỹ Thuật Dệt

4.Lọc và thoát nước.

 Vải dệt đóng vai trò như một hệ lọc với các chỉ tiêu lý học

và thuỷ lực học như hệ số thấm, tốc độ dòng chảy cao

 Kích thước lỗ của vải cho phép nước đi qua mà vẫn giữ lại các hạt đất và không bị lấp tắc

5.Liên kết cọc

 Vải địa kỹ thuật được sử dụng trải trực tiếp trên đầu các cọc gia cố ổn định cho nền đất yếu (đường đắp cao, nhà xưởng, bốn bề trên nền đất yếu) đóng vai trò như tấm nhịp bắc cầu giữa các cọc giúp dàn đều tải trọng

2.2.2.Vải Địa Kỹ Thuật Không Dệt

.Khả năng lọc/thoát nước tốt.

.LỢI THẾ THI CÔNG

.Ổn định nền tốt, nên có thể đắp cao

hơn, dốc hơn.

.Nhanh chóng tạo được bề mặt làm

việc trên nền đất yếu.

.Tiết kiệm khối lượng san lấp lớp

đệm.

.Giảm khối lượng đào bóc và di dời.

2.2.2.Vải Địa Kỹ Thuật Không Dệt

của ứng suất (ứng suất do

các phương tiện vận chuyển)

làm cho vật liệu hạt giữ

nguyên vẹn các đặc tính cơ

học của nó

2.2.2.Vải Địa Kỹ Thuật Không Dệt

2.Chức năng gia cường

 Vải địa kỹ thuật có tính

chịu kéo cao vì vậy người ta

lợi dụng đặc tính này để

truyền cho đất một cường độ

chịu kéo nào đó theo kiểu

gia cố cốt cho đất hoặc chứa

đất vào các túi vải địa kỹ

thuật

2.2.2.Vải Địa Kỹ Thuật Không Dệt

3.Chức năng bảo vệ

 Vải địa kỹ thuật có tính

bền môi trường (chịu nước

mặn) và khả năng tiêu

thoát nước nhanh, vì vậy

Vải địa kỹ thuật được kết

hợp với các vật liệu khác

như thảm đá, rọ đá, đá

hộc, bê tông … để chế tạo

lớp đệm chống xói cho đê,

đập, bờ biển, trụ cầu …

2.2.2.Vải Địa Kỹ Thuật Không Dệt

2.2.2.Vải Địa Kỹ Thuật Không Dệt

5.Chức năng tiêu thoát nước

 Khả năng thấm theo

phương vuông góc với mặt

phẳng vải địa kỹ thuật

2.2.3.Vải Địa Kỹ Thuật Gia Cường

I Đặc điểm

.Là loại vải kết hợp giữa dệt và không dệt

.Được tiến hành bằng cách may những bó sợi chịu lực (dệt)

lên trên nền vải không dệt để tạo ra 1 sản phẩm có đủ các

chức năng của vải dệt và không dệt

.Đặc tính

.Cường độ chịu kéo cao

.Độ giãn dài thấp được sử dụng xử lý nền đất yếu

.Có độ bền hàng trăm năm, đảm bảo yêu cầu tuổi thọ cho các

công trình dài hạn

2.2.3.Vải Địa Kỹ Thuật Gia Cường

 Lợi thế thi công

 Ổn định nền tốt, nên có thể

tạo được độ dốc lớn

 Thi công nhanh chóng, tiết

kiệm thời gian và chi phí cho

công trình

 Giảm khối lượng đào đất và

đắp đất

2.2.3.Vải Địa Kỹ Thuật Gia Cường

II Ứng dụng

 Vải địa kỹ thuật gia cường được trải trên nền đất yếu, nhằm tăng khả năng chịu tải của nền chống lại các lực cắt của khối sụt trượt của nền đắp trong thời gian dài hạn

 Với cường độ chịu kéo lớn và độ giãn dài thấp, vải địa kỹ thuật có dệt được trải thành từng lớp ngang trong thân mái dốc để tăng khả năng chịu tải, chống sự sụt trượt đối với đất yếu Mặt ngoài của mái dốc có thể neo bằng vải địa kỹ thuật gia cường hoặc các vật liệu khác nhằm chống xói mòn cho nền đất yếu

3.Vải Địa Kỹ Thuật trong xây dựng

nền đắp trên nền đất yếu

Kiểm TraNghiệm Thu

Nội Dung

Thiết Kế

Thiết Kế Cấu Tạo

Tính Toán Thiết Kế

3.1 Tính toán thiết kế

3.1.1 Thiết kế cấu tạo

 Khi sử dụng vải địa kỹ thuật làm lớp phân cách( thường trải một lớp vải trên đất yếu ) Lớp đất đắp đầu tiên trên vải dùng vật liệu thoát nước là cát hạt trung có các yêu cầu sau:

 Tỷ lệ cỡ hạt > 0,25mm, phải chiếm trên 50%

 Tỷ lệ cỡ hạt < 0,14mm, không quá 10%

 Hàm lượng hữu cơ không quá 5%

 Khi sử dụng vải địa kỹ thuật với chức năng gia cường:

 Dùng 2 hoặc nhiều lớp vải tùy thuộc vào tính toán

 Khoảng cách tối thiểu giữa 2 lớp là 0,3m

 Vật liệu đắp giữa 2 lớp vải đầu tiên cũng là cát hạt trung

được dùng tùy thuộc theo tính toán

3.1 Tính toán thiết kế

Bố trí vải địa kỹ thuật khi xây dựng nền đắp trên đất yếu

3.1 Tính toán thiết kế

3.1.2 Tính toán thiết kế

a.Tiêu chuẩn áp dụng

 Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-05

 Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô cao tốc TCVN 5729-97

 Quy trình thiết kế “ khảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu”

3.1 Tính toán thiết kế

b.Tính toán ổn định công trình

 Tính toán ổn định trượt sâu

Theo phương pháp cổ điển thì hệ số ổn định

Hệ số ổn định trượt được quy định Kmin ≥ 1,2

.

giu gaytruot

M N Y K

M

+

=

3.1 Tính toán thiết kế

 Tính toán ổn định trượt sâu

N được giới hạn bởi

 Nmax là cường độ chịu kéo đứt lớn nhất của vải lúc đem dùng:

 k: bằng 2,0 nếu dùng vải polyester.

bằng 5,0 nếu dùng vải bằng polypropylen hoặc polyetylen.

ax

m

N N

k

≤

3.1 Tính toán thiết kế

 Tính toán ổn định trượt sâu

 Điều kiện này là để đảm bảo lực kéo có hiệu ( cho phép) của vải phải nhỏ hơn lực ma sát phát sinh giữa mặt trên của vải với đất đắp cả ở vùng hoạt động và vùng bị động

+ Với f ’ là hệ số ma sát tính toán giữa đất đắp và vải:

f’ =

là góc nội ma sát của đất đắp

+ là dung trọng đất đắp (T/ m3)

+ hi là chiều cao đất đắp trên vải ( thay đổi theo dạng taluy)

trong phạm vi đỉnh nền đường hi = h chiều cao đất đắp

l

i

2

 f’ được xác định như trên.

 G trọng lượng khối đất đắp trong phạm vi mái dốc rộng L

1 sin K

1 os

a

c

ϕ ϕ

−

=

−

ϕ

3.1 Tính toán thiết kế

 Đắp đất

 Phải khống chế tốc độ đất đắp trên nền đất yếu bằng cách bố trí mốc quan trắc lún và mốc quan trắc biến dạng ngang

 Tối thiểu mỗi công trình phải bố trí 3 trắc ngang quan trắc lún

và 10m dài bố trí 1 mốc quan trắc biến dạng ngang

3.1 Tính toán thiết kế

Số vải và loại vải

được lựa trọn trên

cơ sở tính toán

như trên.

Lựa chọn vải

Cần phải thiết kế

bề rộng vải lớn hơn nền đường ít nhất 1m để cuốn phủ.

3.2.Thi Công

3.2.1 Chuẩn bị mặt bằng trước khi trải vải địa kỹ thuật

 Bơm hút nước hoặc tháo khô nền đường toàn bộ diện tích dải vải địa kỹ thuật.

 Dọn sạch gốc cây, cỏ rác và các vật liệu khác.

 Đào đất đến cao độ thiết kế trải vải.

 San phẳng đất nền trước khi trải vải.

3.2.Thi Công

3.2.2.Trải và nối vải địa kỹ thuật

 Sau khi tạo mặt bằng tiến hành trải vải và nối vải Việc tiến hành nối vải phải được tiến hành bằng máy khâu

 Đường khâu cách biên 5-15cm

 Khoảng cách mũi chỉ là 7-10mm

3.2.Thi Công

3.2.3 Đắp trên vải

 Tiến hành đắp lớn lớp đầu tiên trên vải địa kỹ thuật bằng cát hạt trung.

 Nếu nền quá yếu có thể đắp lớp đầu tiên dày 50cm.

 Sau đó tiến hành lu bằng xe bánh xích, rồi lu bánh lốp với tải trọng tăng dần để đạt độ chặt theo yêu cầu.

 Từ lớp thứ 2 thi công và kiểm tra như thi công nền đường.

3.3 Kiểm tra và nghiệm thu

3.3.1 Kiểm tra trước khi thi công

Kiểm tra thiết bị thi công

 Vải địa kỹ thuật:

 Cường độ chịu kéo giật không dưới 1,8kN

 Loại chỉ khâu có đường kính 1-1,5m

Cường độ kéo đứt > 40N/1 sợi chỉ

 Phải có máy khâu chuyên dụng để khâu vải

3.3 Kiểm tra và nghiệm thu

3.3.2 Kiểm tra trong khi thi công

 Kiểm tra sự tiếp xúc của vải địa kỹ thuật với nền không

được gập và có phần thừa mỗi bên để cuốn lên

 Cát đắp trên vải làm lớp thoát nước được kiểm tra:

 Tỷ lệ cỡ hạt > 0,25mm, phải chiếm trên 50%

 Tỷ lệ cỡ hạt < 0,14mm, không quá 10%

 Hàm lượng hữu cơ không quá 5%

Khối lượng kiểm tra 1000 m3 /1 mẫu

 Kiểm tra độ chặt nền đắp theo quy trình thi công nền đường hiện hành

 3.3.3 Kiểm tra nghiệm thu sau khi thi công

Áp dụng giống như quy trình thi công nền đường hiện hành

4 Một số công trình sử dụng vải địa kỹ thuật

4 Một số công trình sử dụng vải địa kỹ thuật

Thanks You So Much