(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ứng dụng cho tuyến đường tránh nhà máy nhiệt điện Long Phú, tính Sóc Trăng

B GIÁO D C VÀ ÀO T O B NÔNG NGHI P VÀ PPNT

L I CAM OAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên c u c a b n thân tác gi Các k t qu nghiên c u và các k t lu n trong lu n v n là trung th c, không sao chép t b t k m t ngu n nào và d i b t k hình th c nào.Vi c tham kh o các ngu n tài li u đã đ c

th c hi n trích d n và ghi ngu n tài li u tham kh o đúng quy đ nh

Tác gi lu n v n

Tr n Thanh Tâm

L I C M N

Tôi xin cám n các th y cô gi ng d y trong b môn, khoa Công trình, khoa sau đ i

h c- Tr ng i h c Th y L i

Tôi xin chân thành cám n, PGS TS Bùi V n Tr ng là ng i h ng d n khoa h c

đã h t s c t n tâm nhi t tình giúp tôi hoàn thành lu n v n này.Tôi xin cám n s quan tâm góp ý c a các Giáo s , Phó Giáo s , Ti n s trong b môn a k thu t, khoa Công trình, tr ng i h c Th y L i

Tôi c ng xin cám n s ng h , đ ng viên tinh th n nhi t tình c a lãnh đ o công ty, gia đình, b n bè, đ ng nghi p trong su t th i gian th c hi n lu n v n

M C L C

DANH M C HÌNH NH v

DANH M C DANH M C B NG BI U viii

DANH M C CÁC T VI T T T VÀ GI I THÍCH THU T NG ix

M U 1

CHU NG I T NG QUAN V T Y U VÀ C C CÁT 3

1.1 Khái quát v n n đ t y u 4

1.2 Tình hình nghiên c u, ng d ng c c cát 6

1.2.1 Khái ni m c c cát 6

1.2.2 c đi m, đi u ki n làm vi c c a c c cát 6

1.2.3.Tình hình nghiên c u c c cát 9

1.2.4.Tình hình ng d ng c a c c cát 26

1.3 K t lu n ch ng 1 28

CHU NG II C S LÝ THUY T TÍNH TOÁN, THI T K VÀ THI CÔNG C C CÁT 30

2.1 Trình t tính toán c a c c cát 31

2.2.Tính toán, thi t k c a c c cát 32

2.2.1 Xác đ nh h s r ng enc c a n n đ t sau khi đ c nén ch t b ng c c cát: 32

2.2.2 Xác đ nh di n tích n n đ c nén ch t. 33

2.2.3 Xác đ nh s l ng c c cát 34

2.2.4 B trí c c cát: 34

2.2.5 Xác đ nh đ đ m n n trong c c cát: 39

2.2.6 Xác đ nh chi u sâu nén ch t c a c c cát: 40

2.2.7 Xác đ nh s c ch u t i c a n n đ t sau khi nén ch t b ng c c cát 42

2.2.8 lún c a n n đ t sau khi nén ch t b ng c c cát 43

2.3 Bi n pháp thi công gia c n n đ t y u b ng c c cát: 43

2.4 Ki m tra n n c c cát sau khi thi công: 47

2.5 K t lu n ch ng II: 48

CHU NG III TÍNH TOÁN NG NG X LÝ N N B NG C C CÁT CHO

TR NG 49

3.1 Khái quát chung v công trình 49

3.1.1 Gi i thi u v công trình 49

3.1.2 i u ki n t nhiên 51

3.2 Các thông s v v t li u và t i tr ng c a công trình 57

3.2.1 Các thông s , yêu c u v t li u s d ng 57

3.2.2 Chi u cao đ p và t i tr ng tính toán 58

2.2.3 Các yêu c u k thu t c a công trình 60

3.3 Tính toán và thi t k x lý n n b ng c c cát 61

3.3.1 Thi t k x lý phân đo n t Km 0+750 đ n Km 2+300 61

3.3.2.Thi t k x lý phân đo n t Km2+300 đ n Km 3+000 64

3.3.3 Thi t k x lý phân đo n t Km0+000 đ n Km0+750. 67

3.4 Tính toán bi n d ng và n đ nh n n đ ng 70

3.4.1 Ph ng pháp tính toán 70

3.4.2 Gi i thi u v ph n m m Plaxis 71

3.4.3 Mô hình tính toán 72

3.4.5 Phân tích k t qu tính toán 87

3.5 K t lu n ch ng 3 88

K T LU N VÀ KI N NGH 89

TÀI LI U THAM KH O: 91

DANH M C HÌNH NH

Hình 1.1 Minh h a cho n n đ t h n h p 10

Hình 1.2 Minh h a cho n n đ t đ c c i t o 14

Hình 1.3 nh h ng c a t l di n tích thay th trên đ ng cong th i gian lún c a n n c i ti n 24

Hình 1.4 nh h ng c a t p trung ng su t đ n hi n t ng c k t 25

Hình 2.1 Bi u đ đ ng cong nén lún e = f(P) 32

Hình 2.2: B trí c c cát và ph m vi nén ch t đ t n n 34

Hình 2.3: S đ b trí c c cát 35

Hình 2.4: Bi u đ xác đ nh kho ng cách gi a c c cát 36

Hình 2.5: L i tam giác đ u 41

Hình 2.6 : Trình t thi công c c cát 44

Hình 2.7: M i c c b ng đ m g và b ng m i c c có b n l 45

Hình 2.8: Thi t b đóng c c cát không dùng ng thép 47

Hình 3.1: S đ tính toán t i tr ng xe 59

Hình 3.2: S đ xác đ nh chi u cao đ p bù lún 60

Hình 3.3: S đ b trí c c cát phân đo n Km0+750 –Km2+300 64

Hình 3.4: M t c t ngang A-A x lý n n b ng c c cát phân đo n Km0+750 – Km2+30064 Hình 3.5: S đ b trí c c cát phân đo n Km2+300- Km 3+0.00 67

Hình 3.6: M t c t ngang B-B x lý n n b ng c c cát phân đo n Km2+300- Km 3+0.00 67

Hình 3.7: S đ b trí c c cát phân đo n Km0+000 – Km0+750 70

Hình 3.8: M t c t ngang C-C x lý n n b ng c c cát phân đo n Km0+000 – Km0+75070 Hình 3.9 Mô hình Plaxis mô ph ng kh i đ p và n n đã đ c x lý gia c b ng c c cát cho phân đo n đ ng Km0+750 –Km2+300 73

Hình 3.10 Mô hình Plaxis mô ph ng kh i đ p và n n đã đ c x lý gia c b ng c c cát cho phân đo n đ ng Km2+300 đ n Km 3+000 73

Hình 3.11 Mô hình Plaxis mô ph ng kh i đ p và n n đã đ c x lý gia c b ng c c cát cho phân đo n đ ng Km0+000 đ n Km0+750 74

Hình 3.12 Chuy n v l i trong giai đo n thi công c c cát và đ m cát phân đo n

Hình 3.18 Lún n n trong giai đo n s d ng phân đo n đ ng Km0+750 –Km2+30078

Hình 3.19 Lún m t đ ng trong giai đo n s d ng phân đo n đ ng Km0+750 –

Hình 3.28 Chuy n v l i trong giai đo n thi công c c cát và đ m cát phân đo n

đ ng Km0+000 đ n Km0+750 83 Hình 3.29 Lún n n trong giai đo n thi công c c cát và đ m cát phân đo n đ ng Km0+000 đ n Km0+750 83 Hình 3.30 Chuy n v l i trong giai đo n thi công đ p đ t phân đo n đ ng Km0+000 đ n Km0+750 84 Hình 3.31 Lún n n trong giai đo n thi công đ p đ t phân đo n đ ng Km0+000 đ n Km0+750 84 Hình 3.32 Chuy n v l i trong giai đo n s d ng phân đo n đ ng Km0+000 đ n Km0+750 85 Hình 3.33 Chuy n v th ng đ ng trong giai đo n s d ng phân đo n đ ng Km0+000 đ n Km0+750 85 Hình 3.34 Lún n n trong giai đo n s d ng phân đo n đ ng Km0+000 đ n Km0+750 86 Hình 3.35 Lún m t đ ng trong giai đo n s d ng phân đo n đ ng Km0+000 đ n Km0+750 86

DANH M C CÁC T VI T T T VÀ GI I THÍCH THU T NG

HTL i h c Th y l i

LVThS Lu n v n Th c s

đ n n đ nh công trình V i các công trình x lý n n đ t y u b ng c c cát, c n xác

đ nh các thông s nh h s r ng c a đ t, di n tích n n đ c nén ch t, s l ng

c c,… Vì v y vi c nghiên c u l a ch n ph ng pháp tính toán phù h p, đánh giá

đ y đ các thông s đ t n n đ a vào tính tính toán, thi t k đ có đ c đ xu t gi i pháp công trình phù h p trong đi u ki n xây d ng đ a ph ng, đ m b o s an toàn n đ nh lâu dài c a công trình là vi c làm c n thi t và c p bách, có ý ngh a khoa h c và th c ti n

- Nghiên c u phân tích đánh giá kh n ng làm vi c c a n n sau khi gia c b ng c c cát, t đó ki n ngh l a ch n tính toán thi t k phù h p, nh m đ m b o hi u qu kinh

t - k thu t c a gi i pháp

5 Cách ti p c n và ph ng pháp nghiên c u

tài s d ng t h p các ph ng pháp sau:

- Ph ng pháp t ng h p, phân tích, tính toán lý thuy t đ thu th p, t ng h p tài li u

đ a ch t, phân tích các ph ng pháp tính toán gia c n n b ng c c cát; x lý và l a

CH NG I T NG QUAN V T Y U VÀ C C CÁT

Vi t Nam, vùng đ t y u có chi u dày l n phân b các t nh thu c đ ng b ng sông

H ng, đ ng b ng sông C u Long, vùng b i tích mi n Trung và nh ng vùng c a sông ven bi n Th ng nh ng vùng này có m t đ dân c l n, kinh t xã h i, các c s h

t ng, h th ng công trình đang ngày càng phát tri n Nh v y vi c nghiên c u xây

d ng các công trình trên n n đ t y u là vi c làm mang l i l i ích r t to l n cho xã h i,

t o s phát tri n, đ y nhanh quá trình h i nh p phát tri n kinh t Tuy nhiên vi c xây

d ng công trình trên n n đ t y u là r t ph c t p, đ c bi t là trong v n đ x lý n n móng công trình

Hi n nay, đ xây d ng công trình trên n n đ t y u, có m t s các ph ng pháp x lý

Trong s các ph ng pháp đã nêu trên, ng v i m i m t công trình ta có th áp d ng

v i m t ph ng pháp c th sao cho phù h p v i đi u ki n đ a ch t t i n i xây d ng công trình Tuy nhiên c ng c n ph i l a ch n ph ng pháp x lý n n sao cho tho mãn đ c c hai yêu c u v m t k thu t và kinh t c a công trình V i tình hình đ t

y u n c ta hi n nay, trong s các ph ng pháp x lý n n đ t y u nêu trên thì

ph ng pháp x lý n n đ t y u b ng c c cát là m t trong nh ng ph ng pháp x lý

n n t t, mang l i hi u qu kinh t cao và an toàn cho công trình, phù h p v i đi u ki n xây d ng n c ta Ph ng pháp này có nh ng tác d ng đ i v i công trình nh sau: Làm t ng đ ch t c a đ t n n d n đ n s c ch u t i c a n n t ng lên đáng k ;

T ng nhanh t c đ c k t c a đ t n n, do đó làm cho công trình xây trên đó nhanh chóng đ t đ n gi i h n v lún, đ ng th i làm cho đ t n n có kh n ng bi n d ng đ ng

đ u

Vi c nghiên c u và tính toán ph ng pháp c c cát x lý n n đ t y u đã tr i qua m t

th i gian dài v i nhi u nh ng nghiên c u khác nhau v ph ng pháp này, các nghiên

c u đ u nh m m t m c đích là hoàn thi n h n ph ng pháp Trong tính toán thi t k

x lý n n đ t y u b ng ph ng pháp c c cát hi n nay, đã có m t s các tài li u ph n ánh đ c đ y đ c hai tác d ng t ng s c ch u t i và t ng nhanh t c đ c k t thoát

n c đ t n n, trong tính toán quan ni m n n và c c làm vi c đ c l p đ n gi n hóa, thu n ti n trong tính toán, nghiên c u này đ a ra ph ng pháp tính toán c c cát theo quan đi m n n t ng đ ng v i b thông s n n t ng đ ng bao g m các đ c tr ng xét đ n s t ng nhanh s c ch u t i c a n n và t ng nhanh t c đ c k t c a n n (ϕ, c,

E, k…) v i m c đích áp d ng đ c b thông s này vào vi c tính toán các công trình trong th c t đ c đ n gi n và thu n ti n h n

1.1 Khái quát v n n đ t y u

t y u là m t thu t ng đ c s d ng khá ph bi n trong l nh v c xây d ng Hi n nay, t n t i m t s quan ni m khác nhau v đ t y u D a trên các tiêu chu n hi n hành c a Vi t Nam nh TCXD 245-2000, 22TCN 262-2000, tham kh o các tiêu chu n phân lo i đ t c a ASTM, BS, theo đ t y u là lo i đ t có m t s đ c đi m c b n sau đây:

Trên c s các đ c đi m v đ a ch t công trình (thành ph n, tính ch t c lý ), đ t y u

có th đ c chia ra các lo i chính sau:

(1) t sét m m b i t b bi n ho c g n bi n (đ m phá, c a sông, đ ng b ng tam giác châu th …) lo i này có th l n h u c trong quá trình tr m tích (hàm l ng h u

c có th lên t i 10% - 12%) i v i lo i này, đ c xác đ nh là đ t y u tr ng thái

t nhiên, đ m c a chúng g n b ng ho c cao h n gi i h n nhão, h s r ng l n (sét e0

> 1,5; á sét e0 > 1), l c dính C theo k t qu c t nhanh không thoát n c Cu < 35 kG/cm2, góc n i ma sát < 10°

(2) Than bùn và đ t h u c có ngu n g c đ m l y, n i tích đ ng th ng xuyên, m c

n c ng m cao T i đây, xác c a các loài th c v t b th i r a và phân h y, t o ra các

v t l ng h u c l n v i các khoáng v t t v t li u Lo i này th ng đ c g i là đ t

đ m l y, than bùn, hàm l ng h u c chi m t i 20% - 80%, th ng có màu xám đen hay nâu x m, c u trúc không m n (vì l n các tàn do th c v t) Trong đi u ki n t nhiên, than bùn có đ m r t cao trung bình W = 85% - 95% Than bùn là lo i đ t

th ng xuyên nén lún lâu dài, không đ u, h s nén lún có th đ t 3-10 cm2

/daN,

vì th th ng ph i thí nghi m than bùn trong các thi t b nén v i các m u cao ít

nh t 40 – 50cm t y u đ m l y than bùn còn đu c phân theo hàm l ng h u c c a chúng:

th ng d i 10% t bùn là nh ng tr m tích hi n đ i, đ c thành t o ch y u do k t

qu tích l y các v t li u phân tán m n b ng con đ ng c h c ho c hóa h c t i đáy

bi n ho c v ng v nh, h bãi l y, h ch a n c ho c bãi b i c a sông Vì v y th ng phân bi t bùn bi n, bùn v ng, bùn h , bùn l y và bùn b i tích Bùn luôn no n c và r t

y u v m t ch u l c C ng đ c a bùn nh , bi n d ng l n, mô đun bi n d ng ch vào kho ng 1-5kG/cm2 v i bùn sét; t 10-25kG/cm2v i bùn pha cát và bùn cát pha sét; h

Vi c s d ng c c cát đ c nhà bác h c Nga M.X Voikow đ ngh đ u tiên vào n m

1840 và sau đó là giáo s V.I kurdyumov n m 1886 Qua h n m t th p k ph ng pháp này đã đ c ti p t c nghiên c u, b sung và đ c ng d ng nhi u n c trên

th gi i nh Liên Xô, Trung Qu c, Anh, Pháp, Hà Lan và M

1 2.2 c đi m, đi u ki n làm vi c c a c c cát

Khi xây d ng công trình ch u t i tr ng l n trên n n đ t y u, có chi u dày l n thì nén

ch t đ t b ng c c cát là m t ph ng pháp đem l i hi u qu cao cho công trình Khi chi u dày l p đ t y u l n h n 3,0 m có th dùng c c cát đ nén ch t đ t trong n n C c cát là ph ng pháp áp d ng thích h p và đem l i hi u q a nén ch t cho các l p đ t y u

có chi u dày l n nh các lo i đ t cát nh , cát b i r i tr ng thái bão hoà n c, các đ t cát có xen k nh ng l p bùn m ng, các lo i đ t dính y u (sét, sét pha cát và cát pha sét) c ng nh các lo i đ t bùn và than bùn

Trong tr ng h p đ t quá nhão y u, l i c c cát không th lèn ch t đ c đ t (khi h

s r ng nén ch t l n h n 1) ho c khi chi u dày l p đ t y u d i đáy móng nh h n 3,0m thì không nên dùng c c cát

Do m t s các đ c đi m k trên nên tính ch t làm vi c c a c c cát khác v i các lo i

c c c ng mà chúng ta th ng g p nh c c g , c c thép, c c bê tông, bê tông c t thép…

- Khi dùng c c cát, quá trình c k t c a n n đ t di n bi n nhanh h n nhi u so v i n n

đ t thiên nhiên ho c n n đ t dùng c c c ng Khi trong n n đ t có c c cát thì lúc này các c c cát ngoài tác d ng nén ch t n n đ t, còn làm vi c nh các gi ng cát thoát

n c, n c trong đ t có đi u ki n thoát ra nhanh theo chi u dài c c d i tác d ng c a

t i tr ng ngoài, do đó c i thi n đ c tình hình thoát n c c a n n đ t, đi u này là

không th có đ c đ i v i n n đ t thiên nhiên ho c là đ i v i n n có s d ng các lo i

c c c ng Ph n l n đ lún c a n n đ t có c c cát th ng k t thúc trong quá trình thi công do đó t o đi u ki n cho công trình mau chóng đ t đ n gi i h n n đ nh

Tính u vi t c a c c cát còn đ c th hi n v m t kinh t , c th là v v t li u làm

c c V t li u cát dùng làm c c là lo i v t li u r h n nhi u so v i các lo i v t li u làm các lo i c c c ng nh : g , thép, bê tông, bê tông c t thép và không b n mòn n u

n c ng m có tính xâm th c

V m t thi công, c c cát có ph ng pháp thi công t ng đ i đ n gi n, không đòi h i

nh ng thi t b ph c t p

Do nh ng u đi m nêu trên nên có th nói r ng giá thành xây d ng c c cát th ng r

h n so v i m t s các ph ng án c c khác nh g , bê tông, bê tông c t thép

Theo kinh nghi m các n c phát tri n và s tích l y t các công trình đã xây d ng thì

m c dù s l ng c c cát dùng có l n h n so v i các lo i c c c ng (s l ng dùng l n

h n kho ng 30%÷50%) nh ng giá thành l i r t r So v i c c bê tông c t thép, giá thành gi m kho ng 2 l n; so v i c c g giá thành gi m kho ng 30%

Vi t Nam, đi u này c ng đã đ c ch ng minh b ng m t s các công trình th c t có

s d ng c c cát Theo các s li u đã đ c t ng k t, kinh phí xây d ng gi m kho ng 40% so v i dùng c c bê tông và gi m h n 20% so v i dùng ph ng án đ m cát

*C c cát có nh ng đ c đi m mang tính u vi t sau đây:

- Khi dùng c c cát tr s môđun bi n d ng trong c c cát c ng nh vùng đ t đ c nén ch t xung quanh s gi ng nhau m i đi m Vì v y s phân b ng su t trong n n

đ t đ c nén ch t đ t b ng c c cát có th xem nh là n n thiên nhiên

- Khi dùng c c cát, quá trình c k t c a n n đ t di n bi n nhanh h n nhi u so v i n n

đ t thiên nhiên ho c n n đ t dùng c c c ng B i vì lúc này c c cát làm vi c nh các

gi ng thoát n c, n c trong đ t có đi u ki n thoát ra nhanh theo chi u dài c c d i

tác d ng c a t i tr ng ngoài Ph n l n đ lún c a n n đ t có c c cát th ng k t thúc

trong quá trình thi công, do đó t o đi u ki n cho công trình mau ch ng đ t đ n gi i

h n n đ nh

- S d ng c c cát v m t kinh t r h n so v i khi s d ng các ph ng án c c khác

nh : c c g , c c bêtông, c c bêtông c t thép V t li u làm c c cát r h n nhi u so v i

g , thép, bêtông c t thép dùng trong c c c ng và không b n mòn n u n c ng m có tính xâm th c Bi n pháp thi công c c cát t ng đ i đ n gi n, không đòi h i nh ng thi t b ph c t p.

1.2.3.Tình hình nghiên c u c c cát

1.2.3.1 Gi i thi u chung

Ph ng pháp nén ch t đ t b ng c c cát đ i v i đ t r i đ nh m làm t ng s c ch u t i

c a n n l n đ u tiên đ c nhà bác h c ng i Nga M X Voikov đ ngh vào n m 1840

và ti p đó là giáo s V I Kuryumov n m 1886 K t đó đ n nay, tr i qua m t th i gian dài h n m t th k , ph ng pháp này đã và đang đ c nghiên c u, b sung và áp

d ng cho nhi u công trình xây d ng kh p các n i trên th gi i nh : Liên Xô, Trung

Qu c, Nh t B n, Anh, Ý, Hà Lan và M

Trong đó, Nh t B n đ c bi t đ n nh m t qu c gia có nhi u nh ng nghiên c u v

ph ng pháp này K t nh ng n m 1950 -1960, khi t i Nh t B n, k thu t c c cát

đ m ch t x lý n n đ t y u xu t hi n, đã có r t nhi u nh ng nghiên c u đ c th c

hi n trong các tr ng đ i h c, các vi n nghiên c u, các công ty t v n Nh t B n

Nh ng nghiên c u này đã ch ra nh ng đ c đi m v s c ch u t i và bi n d ng c a n n

h n h p bao g m c c cát và đ t xung quanh c c, các nghiên c u v áp l c đ t, s c kháng theo ph ng ngang c a n n đ t đ c c i t o, ng n ch n hóa l ng…c ng đ c

đ t c a n n đ t h n h p bao g m đ t sét và c c cát Trong các thí nghi m, lo i đ t, t

di n tích thay th và ng su t th ng đ ng đã đ c thay đ i đ xem xét tác đ ng c a chúng đ n nh ng đ c đi m c a c ng đ ch ng c t Cùng v i các thí nghi m này, tác

giá b ng t ng tr ng c ng đ ch ng c t c a đ t sét và c c cát huy đ ng cùng m c đ

bi n d ng và đ c ch ra trong bi u th c (2) Và nhóm nghiên c u c ng ch ra r ng

c ng đ ch ng c t huy đ ng trên toàn b c c cát là nh h n ho c b ng c ng đ

ch ng c t trên m t c c Nghiên c u đã gi i thi u thông s α, đ k t h p các m c đ huy đ ng c a s c ch ng c t trên c c cát Nghiên c u đã đ a ra k t lu n r ng bi u th c (2) đã cung c p m t c l ng tin c y c a các k t qu thí nghi m v i α = 0,5 cho s

đ thí nghi m c t đ t không c k t, không thoát n c (UU) và v i α = 1,0 cho s đ thí nghi m c k t đ ng h ng không thoát n c (CU) i u này có ngh a là s c ch ng

c t l n nh t c a n n đ t sét và c c cát không huy đ ng đ ng th i Hi u ng t p trung

ng su t không đ c k t h p trong đ ngh c a nghiên c u

A

.A)(

.A)

c c cát đ n đ c đi m c a c ng đ ch ng c t trên n n đ t h n h p Nghiên c u đã ch

ra r ng c ng đ ch ng c t trên n n đ t h n h p không nh ng ch u nh h ng c a t

di n tích thay th mà còn ch u nh h ng c a s l ng c a c c cát Và nghiên c u đã

k t lu n r ng lý do x y ra hi n t ng này là do s phân b s c kháng không đ ng đ u trong các c c cát

Yoshikuni và nnk [50] đã th c hi n nh ng thí nghi m nén 3 tr c không thoát n c trên

n n đ t h n h p và k t lu n r ng đi u ki n thoát n c trong m u thí nghi m gây ra

hi u ng kích th c m u c a c ng đ ch ng c t

Enoki và nnk [82] th c hi n thí nghi m trong phòng v i n n đ t h n h p và k t lu n

r ng c c cát và đ t sét không b phá ho i đ ng th i nh ng b phá ho i riêng r Nghiên

c u đã đ xu t c ng đ ch ng c t c a n n h n h p nên đ c đánh giá là m t v t li u không đ ng h ng c-φ d a trên tiêu chí c ng đ ch ng c t riêng r c a đ t sét và c c cát

Asaoka và nnk [94, 107] đã th c hi n các thí nghi m nén 3 tr c trên n n đ t h n h p

và k t lu n r ng c ng đ ch ng c t c a n n h n h p là ph thu c vào đi u ki n thoát

n c c a c c cát Nghiên c u ch ra r ng c ng đ ch ng c t c a c c cát trong đi u

ki n không thoát n c cao h n nhi u so v i đi u ki n thoát n c Nghiên c u đ xu t

c ng đ ch ng c t c a n n h n h p là t ng c ng đ ch ng c t thoát n c c a c c cát và c ng đ ch ng c t không thoát n c c a đ t sét, đ ng th i nh n m nh t m quan tr ng c a vi c xem xét đi u ki n thoát n c c a c c cát khi đánh giá s c ch u t i

c a n n đ c c i t o b ng c c cát

1.2.3.3 S c ch u t i và n đ nh c a n n đ t đ c c i t o

* S c ch u t i c a c c đ n

Trong nh ng nghiên c u v s c ch u t i và n đ nh c a n n đ t đ c c i t o, s phân

b ng su t trong n n đ t y u và c c cát là m t v n đ quan tr ng đ đánh giá M t trong nh ng nghiên c u đ u tiên, Murayama (1957) đã xem xét s gia t ng s c ch u

c a m t c c cát b ng gi thi t tr ng thái cân b ng gi i h n ch đ ng c a c c cát và

tr ng thái cân b ng gi i h n b đ ng c a n n đ t xung quanh c c (hình 2) Nguyên t c trong tính toán c a ông đã d a trên gi thi t r ng c c cát và đ t xung quanh c c đã

ch u bi n d ng th ng đ ng Trong bi u th c (4), m t ng su t trên n n đ t sét σu đã

đ c đ a ra Ông đã c tính σu = 0,7.qu b ng cách xem xét r ng không có bi n d ng

t bi n di n ra trong đ t sét xung quanh, trong đó qu là c ng đ ch ng c t n hông

s1.sin

đi u ki n ng su t c a n n đ t sét xung quanh H đã ch ra r ng nh ng gi thi t c a

Murayama có ngh a là bi n d ng theo ph ng ngang là l n h n so v i bi n d ng theo

ph ng đ ng, th m chí ngay c khi có l c d c

M t vài nh ng thí nghi m gia t i đ c đ a ra b i Niimi và nnk [10] và các thí nghi m

mô hình đ c đ a ra b i Hughes và Withes [172] đ xem xét s c ch u t i c a m t c c

Ph ng pháp lý thuy t c a Tezraghi dùng cho th c hành thi t k , s c ch u t i c a các

c c cát và đ t sét đ c tính toán riêng r theo bi u th c (6) và s c ch u t i c a n n đ t

D: chi u sâu chôn móng;

Fs: h s an toàn (b ng 2,5 v i đi u ki n t nh và b ng 2,0 v i đi u ki n đ ng);

Nc: h s s c ch u t i ph thu c vào l c dính;

Nq: h s s c ch u t i ph thu c vào t i tr ng bên;

Nγ: h s s c ch u t i ph thu c vào góc ma sát trong;

P: s c ch u t i;

qa: s c ch u t i c a n n đ t đ c c i t o;

qas: s c ch u t i c a n n đ t cát đ ng nh t có cùng tính ch t nh các c c cát;

φe: góc ma sát trong huy đ ng c a c c cát trên m t tr t

Matsuo và nnk [20] và Matsuo [21] đã đ xu t ph ng pháp phân tích phân m nh theo

m t tr t tr tròn đ xem xét s c ch u t i c a n n đ t đ c c i t o b ng c c cát đ m

ch t Trong đ xu t c a nghiên c u này, 2 h s an toàn đ c tính toán riêng bi t b i các cung tr t tròn đi qua c c cát và n n đ t sét và thông qua các m nh đ n, h s an toàn cu i cùng thu đ c b ng cách tính toán l p đi l p l i s thay đ i v trí đ ng kính

c a vòng tròn tr t cho đ n khi 2 h s an toàn trùng nhau Các tác gi đã tính toán

s c ch u t i b ng cách phân tích m t c p vòng cung tr t cùng v i s phân b ng

su t theo lý thuy t c a Kogler, và ch ra r ng k t qu mô hình thí nghi m đã cung c p

m t c tính t t

Bên c nh nh ng phân tích v m t tr t tr tròn, Nakanadou [57], Ishizaki [95,108], Asaoka và nnk [88, 94] đã nghiên c u phân tích ph ng pháp ph n t h u h n đàn

d o Ishizaki [95,108] đã phân tích s c ch u t i c a lo i nhóm c c đ c c i t o b ng phân tích ph n t h u h n 2 chi u và 3 chi u v i các y u t đa liên k t đ ch ng minh cho vi c ng d ng mô hình tính toán s c ch u t i c a mình Asaoka và nnk [88, 94] phân tích ph ng pháp ph n t h u h n đ nghiên c u đi u ki n thoát n c c a c c cát và nh n m nh s quan tr ng trong đi u ki n thoát n c c a c c cát khi đánh giá

s c ch u t i c a n n đ t đ c c i t o b ng c c cát đ m ch t

1.3.3.4 Thi t l p công th c cho tính toán n đ nh trong n n đ t sét đ c gia c b ng

c c cát

Cùng v i nhi u nh ng nghiên c u v mô hình s và mô hình v t lý, công th c v

c ng đ ch ng c t và phân tích v cung tr t tròn đã đ c nghiên c u đ thi t l p các ph ng pháp thi t k th c t Murayama [5] đã nghiên c u ng x c a s c ch u t i

t i bên ngoài Tác gi đã đ xu t m t ph ng pháp thi t k đ c bi t c i t o n n đ t trên

c s xem xét phân b ng su t c a ph t i bên ngoài

Matsuo và nnk [20] và Matsuo [21] đã đ xu t ph ng pháp phân tích vòng cung tr t phân m nh đ xem xét s c ch u t i c a n n đ t đ c c i t o b ng c c cát đ m ch t Trong đ xu t c a nghiên c u này, 2 h s an toàn đ c tính toán riêng bi t b i các cung tr t tròn đi qua c c cát và n n đ t sét và thông qua các m nh đ n, h s an toàn

cu i cùng thu đ c b ng cách tính toán l p đi l p l i s thay đ i v trí đ ng kính c a

vòng tròn tr t cho đ n khi 2 h s an toàn trùng nhau Các tác gi đã tính toán n

đ nh b ng cách phân tích m t c p vòng cung tr t cùng v i s phân b ng su t theo

lý thuy t c a Kogler, và ch ra r ng k t qu mô hình thí nghi m đã cung c p m t c tính t t

M c dù đã có m t s báo cáo cho r ng c ng đ ch ng c t trong các c c cát và đ t sét không đ c huy đ ng đ ng th i [13], các gi đ nh v s huy đ ng đ y đ c a c ng

đ ch ng c t c trong c c cát và đ t sét đã th ng đ c áp d ng cho vi c thi t l p các

ph ng pháp thi t k th c t Nakayama [18] đ xu t m t công th c c ng đ ch ng

c t cho n n đ t đ c gia c b ng c c cát đ m ch t nh ph ng trình (9) theo các gi

đ nh đã đ c nêu trên (hình 4) Trong ph ng trình, c ng đ ch ng c t t ng lên do

s c k t b i ng su t bên ngoài đ c đ a vào tính toán Ông đã cung c p m t bi u đ

đ tính toán các v n đ n đ nh mái d c c a n n đ t đ c gia c b ng c c cát đ m ch t

s s

c c cát đ m ch t d a trên phân tích tr t tròn phân m nh M t tính toán t ng t đã

đ c th c hi n b i Nakanodo và nnk [57] b ng cách phân tích tr t tròn phân m nh

và phân tích ph n t h u h n đàn h i - d o H phát hi n ra r ng v trí hi u qu nh t

c a đ t đ c gia c có đôi chút khác so v i k t qu c a hai phân tích khác

Nakayama và nnk [28] đã tính toán các h s an toàn cho 15 tr ng h p tr c đó b ng

vi c phân tích tr t tròn phân m nh k t h p v i công th c c ng đ ch ng c t đã

đ c đ xu t nh ph ng trình (10) Ph ng trình (10) đã không đ a vào tính toán

c ng đ ch ng c t t ng thêm c a đ t sét do t i bên ngoài H k t lu n r ng vi c phân tích tr t tròn phân m nh k t h p v i ph ng trình đã đ xu t có th đánh giá chính xác s n đ nh c a n n đ t đ c gia c b ng c c cát đ m ch t

).ca(1.cos.tan.z11).a(n

np

s s

c a Boussinesq

Sogabe [43] tóm t t các công th c c ng đ ch ng c t nh trong ph ng trình (11a)

đ n (11e) và các s li u th ng kê c a vi c áp d ng công th c đó trong thi t k th c t

đ xây d ng c s v t ch t cho c ng và b n c ng Hình 5 minh h a c ng đ ch ng

c t c a đ t đ c gia c cho công th c (1) Ông c ng so sánh các h s an toàn đ c tính b ng m i công th c c ng đ ch ng c t Nh ng nghiên c u t ng t sau đó đã

τ= (γm.z + ∆σz).tanφm.cos2θ (1.11d) Công th c (5):

τs=(γs.z + µs.∆σz).tanφs.cos2θ (1.11e)

µs, µc: h s t p trung ng su t trên c c cát và trên n n đ t sét do t i tr ng ngoài;

s

s s

1).a (n 1

n

− +

=

=

s

c c

1).a (n 1

1

− +

=

=

m t tr t tr tròn theo ph ng pháp Fellenius k t h p v i công th c c ng đ ch ng

c t (bi u th c 11a) và ph ng pháp phân b ng su t

Kanda và Terashi [87] đã nghiên c u l i các tr ng h p tr c đó b ng vi c l a ch n các công th c thi t k và th c hi n các nghiên c u tham s v nh h ng c a các thông s thi t k đ n h s an toàn Terashi và Kitazume [85] và Terashi và nnk [84]

đã th c hi n m t lo t thí nghi m mô hình b ng máy ly tâm trên kh n ng ch u l c c a

đ t đ c c i thi n và phát hi n ra r ng các phân tích tr t tròn phân m nh v i công

th c c ng đ ch ng c t (bi u th c 11a) cung c p c tính chính xác c a các k t qu thí nghi m Shinsha và nnk [90] c ng xác nh n trong các thí nghi m mô hình máy ly tâm c a h r ng tính toán tr t tròn phân m nh v i công th c c ng đ ch ng c t (bi u th c 11a) đã áp d ng đ i v i s n đ nh c a n n đ ng đ p trên đ t đ c gia c

b ng c c cát đ m ch t Theo các xác nh n này, phân tích tr t tròn phân m nh k t h p

v i công th c s c kháng c t (1) (bi u th c 11a) đã đ c chu n hóa trong thi t k th c

t cho c s v t ch t c a c ng và b n c ng [140.173]

Vi c l a ch n các thông s thi t k là m t v n đ quan tr ng đ đánh giá chính xác v

s c ch u t i và s n đ nh c a n n đ t đ c gia c b ng c c cát đ m ch t Yabushita và nnk [37] cung c p m t lo i tiêu chu n giá tr v t l gia t ng ng su t và góc n i ma

sát c a c c cát trong m t vài t l di n tích thay th theo các tr ng h p t tr c đó Ichimoto và nnk [44] đã nghiên c u l a ch n các thông s thi t k theo các tr ng h p

tr c đó c a thi t k th c t và đo đ c hi n tr ng nh h ng c a các thông s thi t

k (thông s c a đ t) đã đ c k t h p trong công th c c ng đ ch ng c t trên h s

an toàn đã đ c kh o sát nhi u l n [19, 48, 87]

1.2.3.5 lún c a n n đ c gia c

Khi ph ng pháp c c cát đ m ch t m i b t đ u phát tri n, hi n t ng c k t c a n n

đ c gia c b ng c c cát đ m ch t đ c gi đ nh gi ng nh n n đ c gia c b ng thi t

b thoát n c th ng đ ng (gi ng cát) và quá trính c k t c a n n đ c c i thi n có th

đ c tính toán d a vào ph ng trình c a Barron [5]

Matsuo và nnk [13] ch ra r ng quá trình c k t c a n n đ c c i thi n b ng c c cát

đ m ch t có th đ c đánh giá đ y đ trong th c ti n b i lý thuy t c a Barron cung

c p h s c k t c a đ t sét đã đ c c tính đúng đ n

Ogawa và Ichimoto [6] tích l y tr ng d li u v đ lún c a n n và th y r ng đ lún

c a n n đã b gi m do s t p trung ng su t trên các c c cát và tác d ng c k t c a

vi c l p đ t c c cát

Matsuo và nnk [13,15] đã ti n hành m t lo t các thí nghi m nén ba tr c và thí nghi m

mô hình trong phòng thí nghi m trên đ t h n h p và th y r ng các h s c k t thay

đ i trong su t quá trình c k t và hình d ng c a đ ng cong c k t là khác v i lý thuy t c a Barron H cho r ng hi n t ng này đ c gây ra b i tác d ng tr ng n

c a các c c cát Takada và Nogawa [45] c ng tìm th y m t hi n t ng t ng t trong các th nghi m mô hình c a h r ng hình d ng c a đ ng cong đ lún c k t c a n n

đ c gia c b ng c c cát đ m ch t có m t đ cong v a ph i trong s đ bán logarit

nh th hi n trong hình 6, đi u này khác v i đ ng cong theo lý thuy t c a Barron [45]

c i ti n Yoshikuni [41] xu t phát t công th c lý thuy t cho hi n t ng c k t c a lý thuy t đàn h i, trong đó đã k t h p tác d ng t p trung ng su t c a c c cát

Hình 7 cho th y m t ví d đi n hình c a hi n t ng c k t theo lý thuy t, trong đó các

mô đun kháng c t c a c c cát là l n h n so v i đ t sét xung quanh 13 l n Con s này cho th y s c k t di n ra nhanh h n trong đ t đ c c i thi n v i vi c gia t ng c a s

t p trung ng su t Nó c ng cho th y r ng các đ ng cong đ lún theo th i gian c a

n n đ t đ c c i thi n b ng c c cát đ m ch t có xu h ng tho i h n so v i ph ng trình c a Barron Ông nh n m nh t m quan tr ng v hi u qu c a vi c t p trung ng

su t vào s c k t Tính chính xác c a công th c lý thuy t c a h đã đ c kh ng đ nh

b ng các phép đo đ lún hi n tr ng c a các b ch a d u [31]

Nh đã mô t trên, tính toán lý thuy t và m t s thí nghi m trong phòng đã ch ra

r ng hi n t ng c k t di n ra nhanh h n trong n n đ t đ c c i thi n b ng c c cát

đ m ch t so v i d đoán c a lý thuy t c a Barron Tuy nhiên, các tr ng d li u đ c tích l y đã ch ra nh ng hi n t ng ng c l i r ng, t c đ c k t c a n n đ t đ c c i thi n b ng c c cát đ m ch t là ch m h n so v i c tính b ng ph ng trình c a Barron, đó đ c coi là do hi u ng xáo tr n đ t

Oda và Matsui [139] đã ti n hành các phân tích mô hình ph n t h u h n đàn h i -d o

- nh t trên n n đ t h n h p c k t m t chi u và so sánh k t qu v i k t qu c a mô hình thí nghi m c a h H phát hi n ra r ng đi u ki n ng su t trong n n đ t b nh

h ng b i hi u ng tr ng n c a c c cát và các đ c tính nén c a đ t sét ng th i

ch ra r ng lý thuy t c a Barron có th d đoán đ c th i gian c k t chính xác tính

th m và tính nén ch t c a đ t sét đã đ c thay đ i cho phù h p trong quá trình c k t Trong th c t thi t k [140,173], t m quan tr ng c a đ lún c k t trong n n đ t đ c

c i thi n đ c tính b ng cách nhân đ lún c k t c a n n đ t ban đ u (ch a đ c c i thi n) và m t h s gi m đ lún, và đ c k t đ c tính toán cùng v i lý thuy t c a Barron v i vi c s a đ i các h s c k t

1.2.3.6 T s t p trung ng su t

T s t p trung ng su t là m t thông s quan tr ng cho vi c thi t k s c ch u t i, n

đ nh và đ lún và đã đ c nghiên c u b i nhi u nhà nghiên c u Tuy nhiên, c n có

nh ng nghiên c u thêm đ làm rõ nó v c hai l nh v c th c nghi m và lý thuy t

Vi t Nam, tính đ n th i đi m hi n nay, thi t k x lý n n đ t y u d a vào các tiêu chu n nh : 22TCN 262 – 2000 - quy trình kh o sát thi t k n n đ ng ô tô trên đ t

y u trong ngành giao thông; TCVN 9355 – 2012 – gia c n n đ t y u b ng b c th m thoát n c Trong các tiêu chu n này t p trung đ c p đ n thi t k x lý n n đ t y u theo ph ng pháp thoát n c th ng đ ng (gi ng cát, b c th m) M t s ph ng pháp thi t k x lý n n đ t y u b ng c c cát, c c đ t gia c , c c bê tông c t thép - sàn gi m

t i…ch a đ c đ c p đ n trong Tiêu chu n thi t k n n đ t y u n c ta mà ch

đ c đ a ra trong m t s Ch d n k thu t, h ng d n thi t k c a n c ngoài c a các

t ch c nh Hi p h i c u đ ng Nh t B n (JRA), T ch c đ ng b Nh t B n (JHC),

H i a k thu t Th y i n (SGS)…

1.2.4.Tình hình ng d ng c a c c cát

C c cát là m t trong nh ng ph ng pháp x lý n n đ t y u có tác d ng làm t ng s c

ch u t i c a n n và đ ng th i làm cho t c đ thoát n c, c k t trong n n c ng đ c

c i thi n, giúp công trình nhanh chóng đ t đ c gi i h n n đ nh v lún Do v y,

ph ng pháp này đã đ c ng d ng r ng rãi trong các công trình xây d ng trên th

n n đ t là 1,7 kG/cm2 N u đ t các b ch a này trên n n đ t thiên nhiên v i c ng đ

t i tr ng nh trên thì không đ m b o v ph ng di n n đ nh, đ c bi t là lún không

đ u C quan thi t k đã quy t đ nh dùng ph ng án c c cát đ x lý trong tr ng h p này đây đã dùng 2 lo i c c cát có đ ng kính nh nhau (32cm) nh ng chi u dài khác nhau (4,5m và 6,0m), kho ng cách gi a các c c là 1,0m và 1,2m phía ngoài b

ch a dùng lo i c c cát có chi u dài l n h n phía trong Sau 20 ngày ch t t i tr ng toàn b , đ lún c a các b ch a không l n h n 6,0cm và s khác nhau v tr s đ lún các đi m d i b ch a không v t quá 2,5cm Toàn b hai b ch a cho đ n nay v n

tr ng thái n đ nh

T i Hàn Qu c, c c cát đ c ng d ng l n đ u tiên vào n m 1984 cho d án Kwang Yang cách th đô Sê Un 300 km v phía Nam, trên vùng đ ng b ng t o b i sông Sum Jin và sông Su Oh V trí này đ c ch n cho xây d ng d án vì nó n i li n tr c ti p

v i bi n r t thu n l i cho vi c nh p kh u nhiên li u thô và xu t kh u s n ph m ch

i v i n c ta, sau khi hoà bình đ c l p l i, ch trong m t th i gian ng n, m c dù là

m t n c có n n xây d ng còn g p nhi u khó kh n v kinh nghi m thi t k và thi công

nh ng đã m nh d n áp d ng ph ng pháp nén ch t đ t b ng c c cát

L n đ u tiên ph i k đ n công trình dân d ng liên h p 3,4 và 5 t ng N.Q Hà N i vào

n m 1963, đây là công trình đ c xây trên vùng tam giác châu th sông H ng, v i khu

3 t ng n m trên n n đ t y u là l p bùn có d ng th u kính, do đó không th đ t tr c ti p móng trên n n thiên nhiên, c n ph i có bi n pháp x lý C quan thi t k đã quy t đ nh dùng ph ng án c c cát v i 566 c c trên di n tích c n x lý có đ ng kính 40cm, dài 4,5m, b trí cách nhau 70cm theo l i đ nh c a tam giác đ u Sau khi nén ch t b ng

c c cát, b ng nh ng k t qu thí nghi m cho th y ch tiêu c lý c a đ t t t h n nhi u so

đ n nh : công trình nhà máy xim ng C m Ph - Qu ng Ninh, công trình x lý n n

đ ng cao t c Thành ph H Chí Minh – Trung L ng đo n n i t Tân T o đi ch

m (km 0+200 đ n km 8+200), công trình ch nh tr h l u sông T c, Quán Tr ng, Khánh Hòa, d án m r ng đ ng Láng, Hòa L c đo n qua huy n Ch ng M , Thành

ph Hà N i, công trình x lý n n đ t y u b ng đ ng cao t c C u Gi - Ninh Bình (km 238+200 đ n km 248+0.0) Ph ng pháp c c cát đ m ch t (SCP) đã đ c ki n ngh thay th cho ph ng pháp c c đ t gia c xi m ng và sàn gi m t i khi x lý các

đo n đ ng đ p cao trên n n đ t y u dày

1.3 K t lu n ch ng 1

ch ng 1 tác gi đã trình bày chi ti t v đ c đi m c b n v c c cát, l ch s phát tri n và ng d ng c c cát trên th gi i, Vi t Nam Trong ch ng này tác gi c ng đã rút ra đ c nh ng v n đ còn t n t i liên quan đ n y u t nh h ng đ n ch t l ng

c c cát nói chung và trong gia c n n đ p trên đ t y u nói riêng n c ta

Ch ng này c ng là ti n đ cho vi c phân tích, l a ch n b trí h c c cát cho các vùng đ a

ch t y u đi n hình Sóc Tr ng C th là Công trình tuy n tránh nhà máy nhi t đi n huy n Long Phú, t nh Sóc Tr ng Ví d nh các u và nh c đi m khi x lý c c cát:

- u đi m:

+ Ph ng pháp nén ch t đ t b ng c c cát s làm t ng s c ch u t i c a đ t n n đ i v i

đ t r i

+ C c cát làm cho đ l r ng, đ m c a n n đ t gi m và góc ma sát trong t ng lên Vì

n n đ t đ c nén l i nên s c ch u t i c a đ t n n t ng lên, đ lún và bi n d ng không

đ u c a đ t d i đáy móng công trình gi m đi đáng k

+ Khi dùng c c cát, quá trình c k t c a n n đ t di n bi n nhanh h n nhi u so v i n n

đ t thiên nhiên ho c n n đ t dùng c c c ng Ph n l n đ lún c a n n đ t có c c cát

th ng k t thúc trong quá trình thi công Do đó t o đi u ki n cho công trình mau chóng đ t đ n gi i h n n đ nh B i vì lúc này c c cát làm vi c nh các gi ng thoát

n c, n c trong đ t có đi u ki n thoát n c ra nhanh theo chi u dài c c d i tác

d ng c a t i tr ng ngoài i u này không th có đ c đ i v i n n đ t thiên nhiên ho c

n n đ t dùng cho c c c ng