Tải Đồ án: Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng SBD thay lớp đệm cát – Download File Word, PDF

Đồ án: Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng SBD thay lớp đệm cát

Đồ án: Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng SBD thay lớp đệm cát
Nội dung Text: Đồ án: Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng SBD thay lớp đệm cát

Download


Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng SBD thay lớp đệm cát cũng là một trong những phương pháp đã được đưa vào sử dụng thay thế gần đây,do nhu cầu về cát ngày một khan hiếm và do nhu cầu về môi trường ,đảm bảo lợi ích về kinh tế cũng như tính hiệu quả cao của bấc thấm so với đệm cát

Bạn đang xem: Tải Đồ án: Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng SBD thay lớp đệm cát – Download File Word, PDF

*Ghi chú: Có 2 link để tải luận văn báo cáo kiến trúc xây dựng, Nếu Link này không download được, các bạn kéo xuống dưới cùng, dùng link 2 để tải tài liệu về máy nhé!
Download tài liệu Đồ án: Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng SBD thay lớp đệm cát File Word, PDF về máy

Đồ án: Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng SBD thay lớp đệm cát

Mô tả tài liệu

Nội dung Text: Đồ án: Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng SBD thay lớp đệm cát

  1. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong

    MỤC LỤC
    1.1 Khái niệm về đất yếu:……………………………………………………………………………………………3

    1.2 Một số đặc điểm của đất yếu :………………………………………………………………………………4

    1.3 Các dạng đất yếu thường gặp trong thực tế:……………………………………………………………4

    1.4 Nguồn gốc của đất yếu: ………………………………………………………………………………………5

    1.5 Các giải pháp cải tạo đất yếu :……………………………………………………………………………….5

    1.5.1 Mục đích của việc cải tạo và xử lý đất yếu :……………………………………………………………5

    1.5.2 Các giải pháp cải tạo đất yếu : ……………………………………………………………………………..6

    1.5.3 Các biện pháp cải tạo sự phân bố ứng suất và điều kiện biến dạng của nền:…………….7

    1.5.4 Các phương pháp xử lý nền bằng hóa lý :………………………………………………………………7

    1.5.5 Các phương pháp làm tăng độ chặt của nền đất yếu :……………………………………………..8

    1.5.6 Kết luận:……………………………………………………………………………………………………………..9

    1.6 Phương Pháp Dùng SBD Thay Lớp Đệm Cát : ………………………………………………………10

    2.1 Tổng quan lý thuyết:……………………………………………………………………………………………11

    2.1.1 Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm:……………………………………………………11

    2.1.2 Cơ sở lý thuyết xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm:………………………………………………….11

    2.1.3 Khái quát về bấc thấm ngang:……………………………………………………………………………..11

    2.1.4 Đặc tính của bấc thấm ngang :…………………………………………………………………………….14

    2.1.5 Phạm vi ứng dụng của bấc thấm ngang :………………………………………………………………15

    2.2 Tính toán và thiết kế bấc thấm :……………………………………………………………………………15

    2.2.1: Các thông số cần thiết để thiết kế bấc thấm :……………………………………………………….15

    2.2.2 Năng lực thoát nước của vật liệu SBD trên 1m dài:…………………………………………………16

    2.2.3 Các bước thiết kế bấc thấm :……………………………………………………………………………….18

    2.2.4.Thiết kế bấc thấm :…………………………………………………………………………………………….18

    ………………………………………………………………………………………………………………………………..20

    2.2.5 So sánh với những vật liệu thoát nước khác :…………………………………………………………21

    1

  2. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    2.2.6 Đánh giá so sánh tương quan với tầng đệm cát (GBD) : …………………………………………22

    2.2.7 Tính toán thiết kế:……………………………………………………………………………………………….25

    LỜI MỞ ĐẦU

    Trong những năm gần đây với những tiến bộ của các ngành khoa học, môn cơ
    học đất và nền móng đã có những bước tiến nhanh chóng. Các công trình ngày một ổn
    định hơn. Tuy nhiên những công trình bị hư hại nặng vẫn thường xuyên xảy ra mà
    nguyên nhân chính là chưa quan tâm đúng mức đến vai trò của nền đất bên dưới công
    trình. Đối với nước ta là nước đang phát triển, quá trình công nghiệp hóa và hiện đại

    2

  3. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    hóa diễn ra ngày càng mạnh mẽ đòi hỏi các nhà khoa học phải đương đầu với hàng
    loạt các vấn đề xây dựng các công trình lớn, các nhà máy công nghiệp nặng trên nền
    đất yếu, khắc phục các sự cố công trình do nền đất bên dưới công trình gây ra,….Tất
    cả những vấn đề đấy là động lực thúc đẩy sự nghiên cứu và phát triển của kỹ thuật
    gia cố đất xử lý nền nhằm gia tăng sức chịu tải của nền đất yếu dưới móng công
    trình .

    Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng SBD thay lớp đệm cát cũng là một trong
    những phương pháp đã được đưa vào sử dụng thay thế gần đây,do nhu cầu về cát
    ngày một khan hiếm và do nhu cầu về môi trường ,đảm bảo lợi ích về kinh tế cũng
    như tính hiệu quả cao của bấc thấm so với đệm cát .

    Do hạn chế về thời gian nên trong cuốn đồ án này chỉ dừng lại ở mức độ nghiên
    cứu lý thuyết và một số ứng dụng cụ thể mà không đi sâu tính toán các thông số có
    trong công thức.

    Vì là lần đầu tiên thực hiện một đề tài mang ý nghĩa nghiên cứu và ứng dụng
    nên không thể tránh khỏi những sai sót em rất mong nhận được sự chỉ dạy tận tình
    của các thầy cô.

    Em chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn địa kỹ thuật đặc biệt là thầy
    Ngô Tấn Phong đã giúp đỡ em thực hiện cuốn đồ án này.

    Sinh viên :Nguyễn Mạnh Cường

    CHƯƠNG 1

    GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐẤT YẾU

    1.1 Khái niệm về đất yếu:

    Đất yếu là đất có sức chịu tải nhỏ và có tính nén lún lớn, hầu như đất yếu bảo
    hòa nước, có hệ số rỗng lớn, hệ số nén lún lớn, trị số sức chống cắt không đang kể.

    3

  4. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    Đất yếu gồm các loại đất sét mềm có nguồn gốc ở nước, thuộc các giai đoạn
    đầu của quá trình hình hành đá sét, các loại cát hạt nhỏ, mịn, rời r ạc, than bùn và các
    trầm tích bị mùn hóa, than bùn hóa, v.v.

    1.2 Một số đặc điểm của đất yếu :

    – Dung trọng tự nhiên: γ ≤ 1,7 g / cm 3

    – Hệ số rỗng tự nhiên của đất: e ≥ 1

    – Độ ẩm tự nhiên của đất: w ≥ 40%

    – Độ bão hòa của đất: S r ≥ 0,8

    – Các đặc trưng cơ học:

    – Modul biến dạng: E ≤ 50kg / cm 2

    – Lực dính của đất: C ≤ 0,1kg / cm 2

    – Góc ma sát trong của đất: ϕ ≤ 10 0

    1.3 Các dạng đất yếu thường gặp trong thực tế:

    – Đất sét mềm: gồm các loại đất sét hoặc á sét tương đối chặt, ở trạng thái bão
    hòa nước, có cường độ thấp;

    – Bùn: Các loại đất tạo thành trong môi trường nước, thành phần hạt rất mịn

    (

  5. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    chảy gọi là cát chảy.

    – Đất bazan: Đây cũng là đất yếu với đặc diểm độ rỗng lớn, dung trọng khô bé,
    khả năng thấm nước cao, dễ bị lún sập.

    – Đất hoàng thổ và các dạng đất hoàng thổ có hệ số rỗng lớn, khi ở trạng thái
    khô có khả năng chịu lực lớn,nhưng khi ngậm nước gây biến dạng lớn.

    1.4 Nguồn gốc của đất yếu:

    – Có thể được tạo thành trong điều kiện lục địa, vũng vịnh hoặc biển.

    – Nguồn gốc lục địa có thể là tàn tích (eluvi), sườn tích (deluvi), lũ tích (proluvi),
    lở tích (koluvi), do gió, do lầy, do băng và do con người (đất đắp).

    – Nguồn gốc vũng vịnh có thể là cửa sông, tam giác châu hoặc vịnh biển.

    – Nguồn gốc biển có thể được thành tạo ở khu vực nước không sâu quá 200m,
    thềm lục địa (200-3000m) hoặc biển sâu hơn 3000m.

    – Do vậy khi xây dựng công trình trên nền đất yếu cần phải áp dụng các phương
    pháp xử lý nền hợp lý nhằm cải thiện tích chất cơ lý của đ ất nền theo chi ều h ướng
    tăng độ chặt, tính liền khối, độ bền, độ ổn định, giảm độ biến dạng và độ thấm
    nước.

    1.5 Các giải pháp cải tạo đất yếu :
    1.5.1 Mục đích của việc cải tạo và xử lý đất yếu :

    – Tăng sức chịu tải

    – Kiểm soát biến dạng và đẩy nhanh cố kết.

    – Ổn định theo phương ngang

    – Cắt đường viền thấm

    – Tăng khả năng chống hoá lỏng.

    5

  6. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    Những chức năng này có thể đạt được bằng nhiều cách,trong đó có hoặc không
    sử dụng tới vật liệu ngoài việc sử lý đất trên bề mặt thường là dễ và ít tốn kém .Tuy
    nhiên ,ở độ sâu lớn việc sử lý trở nên khó khăn hơn ,đòi hỏi phân tích kỹ l ưỡng và
    cần các thiết bị chuyên dụng,quy trình thi công phức tạp .

    Khi xây dựng công trình trên đất yếu chúng ta gặp phải rất nhiều khó khăn.Xây
    dựng các công trình dân dụng, cầu đường, thường gặp các loại nền đất yếu, tùy
    thuộc vào tính chất của lớp đất yếu, đặc điểm cấu tạo của công trình mà người ta
    dùng phương pháp xử lý nền móng cho phù hợp để tăng sức chịu tải của nền đất,
    giảm độ lún, đảm bảo điều kiện khai thác bình thường cho công trình.

    Trong thực tế xây dựng, có rất nhiều công trình bị lún, sập hư hỏng khi xây
    dựng trên nền đất yếu do không có những biện pháp xử lý phù hợp, không đánh
    giá chính xác được các tính chất cơ lý của nền đất. Do vậy việc đánh giá chính xác và
    chặt chẽ các tính chất cơ lý của nền đất yếu (chủ yếu bằng các thí nghiệm trong
    phòng và hiện trường) để làm cơ sở và đề ra các giải pháp xử lý nền móng phù hợp
    là một vấn đề hết sức khó khăn, nó đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa kiến thức khoa
    học và kinh nghiệm thực tế để giải quyết, giảm được tối đa các sự cố, hư hỏng công
    trình khi xây dựng trên nền đất yếu.

    1.5.2 Các giải pháp cải tạo đất yếu :

    Việc xử lý khi xây dựng công trình trên nền đất yếu phụ thuộc vào nhiều điều
    kiện như: Đặc điểm công trình, đặc điểm của nền đất,đặc điểm điều kiện địa
    chất thủy văn .v.v. Với từng điều kiện cụ thể mà ngưởi thiết kế đưa ra biện pháp
    hợp lý để sử lý.

    Có thể phân loại các biện pháp xử lý thành 6 nhóm:

    – Làm chặt đất

    – Cố kết cưỡng bức

    – Tạo cốt cho đất

    6

  7. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    – ổn định bằng hoá học

    – ổn định bằng nhiệt

    – ổn định bằng sinh học

    Một số phương pháp xử lý nền chỉ thích hợp với một loại đất nhất định nào đó
    trong khi các phương pháp khác lại thích hợp với nhiều loại đất.

    Các biện pháp xử lý nền thông thường:

    + Các biện pháp cơ học: Bao gồm các phương pháp làm chặt bằng đầm, đầm
    chấn động, phương pháp làm chặt bằng các loại cọc (cọc cát, cọc đất, cọc balat, cọc
    vôi…), phương pháp thay đất, phương pháp nén trước…

    + Các biện phap vật lý: Gồm các phương pháp hạ mực nước ngầm,
    phương pháp dùng giếng cát, bấc thấm, điện thấm…

    + Các biện pháp hóa học: Gồm các phương pháp keo kết đất bằng xi măng, vữa
    xi măng, phương pháp silicat hóa, phương pháp điện hóa…

    1.5.3 Các biện pháp cải tạo sự phân bố ứng suất và điều kiện biến dạng của
    nền:

    Khi lớp đất yếu có chiều dày không lớn (3m) nằm trực tiếp dưới móng công
    trình thì có thể áp dụng các biện pháp xử lý nhân tạo như đ ệm cát, đ ệm đá, đ ệm đ ất
    hoặc bệ phản áp… để gia cố đất nền.

    Các biện pháp kể trên được áp dụng nhằm tăng khả năng chịu lực và hạn chế
    mức độ biến dạng của đất nền dưới tác dụng của tải trọng công trình. Đ ối v ới n ền
    đường, nền đất đắp nằm trên vùng bùn lầy thì việc áp dụng bệ phản áp đ ể kh ống
    chế khả năng phát triển của vùng biến dạng dẻo do lớp đất yếu gây ra là một trong
    những biện pháp xử lý hiệu quả nhất

    1.5.4 Các phương pháp xử lý nền bằng hóa lý :

    7

  8. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    Những phương pháp gia cường bằng hóa lý hiện nay được ứng dụng trên thế
    giới bao gồm: phụt vữa xi măng, silicat hóa, trộn vật liệu (bitum, vôi, ximăng, nhựa
    tổng hợp), điện hóa, điện thấm, nhiệt…

    Áp dụng các phương pháp trên có những tác dụng thực tế sau đây:

    – Làm tăng khả năng chịu lực của nền, đảm bảo nền được ổn định về phương
    diện cường độ do khi công trình có tải trọng ngang lớn.

    – Tạo màng chống thấm dưới nền công trình đặc biệt là đối với các công trình
    thủy lợi, để làm giảm khả năng thấm và áp lực đẩy lên của nước ngầm tác dụng vào
    móng công trình.

    – Gia cường mặt tiếp giáp giữa nền và móng để chống thấm và chống trượt.

    Tùy theo đặc điểm địa chất và tính chất của công trình mà quyết đ ịnh l ựa chọn
    phương pháp gia cố thích hợp.

    Trong tất cả những phương pháp xử lý nền đã nêu ở trên tùy vào từng trường
    hợp mà chúng ta sẽ có những biện pháp sử lý nền móng công trình một cách hiệu quả
    và kinh tế nhất.Các phương pháp cải tạo đất khác nhau được giới thiệu ,qua thử
    nghiệm đã có tác dụng làm tăng độ bền của đất ,giảm độ lún tổng cộng và chênh lệch
    lún ,rút ngắn thời gian thi công ,giảm chi phí xây dựng và các hiệu quả khác.

    Nếu xét tới các yếu tố như :ý nghĩa công trình ,tải trọng tác dụng ,điều kiện
    hiện trường ,thời gian xây dựng ,…thì việc lựa chọn phương pháp thích hợp cho loại
    đất riêng biệt trở nên rất quan trọng.Đối với đất yếu và đất dính trong vùng dễ lún
    ,việc cải tạo đất bằng gia cố (cọc cát đầm chặt ),bằng vật liệu chộn( phương pháp
    trộn sâu ) và bằng thoát nước (tiêu nước thẳng đứng ) là thích hợp .Với công trình đắp
    việc cải tạo đất bao gồm cho cả nền đất lẫn khối đất đắp.

    1.5.5 Các phương pháp làm tăng độ chặt của nền đất yếu :

    Đối với đất có độ rỗng lớn ở trạng thái rời, bão hòa nước, tính nén lớn hoặc đất
    có kết cấu dễ bị phá hoại và kém ổn định dưới tác dụng của tải trọng (đất cát rời,

    8

  9. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    đất dính ở trạng thái chảy, đất bùn, than bùn…) thì móng công trình không thể đặt
    trực tiếp trên nền thiên nhiên được mà cần có biện pháp gia cố.

    Đặc điểm của các loại đất này là sức chịu tài nhỏ, độ lún lớn và có khả năng
    gây biến dạng không đồng điều dưới đế móng công trình. Do vậy, để xây dựng các
    công trình chịu tải lớn trên nền đất có tính chất như trên người ta thường dùng các
    biện pháp như: cọc cát, cọc đất, giếng cát, nổ mìn, nén trước bằng tải trọng tĩnh…
    nhằm làm tăng độ chặt của nền đất, tạo điều kiện cho nền đất đủ khả năng chịu tải.

    1.5.6 Kết luận:

    Tùy theo đặc điểm địa chất và tính chất của công trình mà quyết đ ịnh l ựa chọn
    phương pháp gia cố thích hợp.

    Trong tất cả những phương pháp xử lý nền đã nêu ở trên tùy vào từng trường
    hợp mà chúng ta sẽ có những biện pháp sử lý nền móng công trình một cách hiệu quả
    và kinh tế nhất.Các phương pháp cải tạo đất khác nhau được giới thiệu ,qua thử
    nghiệm đã có tác dụng làm tăng độ bền của đất ,giảm độ lún tổng cộng và chênh lệch
    lún ,rút ngắn thời gian thi công ,giảm chi phí xây dựng và các hiệu quả khác.

    Nếu xét tới các yếu tố như :ý nghĩa công trình ,tải trọng tác dụng ,điều kiện
    hiện trường ,thời gian xây dựng ,…thì việc lựa chọn phương pháp thích hợp cho loại
    đất riêng biệt trở nên rất quan trọng.Đối với đất yếu và đất dính trong vùng dễ lún
    ,việc cải tạo đất bằng gia cố (cọc cát đầm chặt ),bằng vật liệu chộn( phương pháp
    trộn sâu ) và bằng thoát nước (tiêu nước thẳng đứng ) là thích hợp .Với công trình đắp
    việc cải tạo đất bao gồm cho cả nền đất lẫn khối đất đắp.

    Để rút ngắn thời gian cố kết,nâng cao sự ổn định của công trình người ta
    thường sử dụng thiết bị tiêu nước thẳng đứng kết hợp với gia tải trước bằng các
    khối đất đắp tạm thời.Thiết bị tiêu nước thẳng đứng gồm nhiều loại với các đặc
    trưng cơ lý khác nhau nhằm tạo ra đường thoát nước nhân tạo cho đất.

    Phương pháp PVD cũng là một phương pháp như vậy,dùng kết hợp PVD và lớp
    đệm cát bên trên kết hợp với gia tải trước cũng là một phương pháp khá khả quan.

    9

  10. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    Như đã biết từ trước tới nay chúng ta vẫn quen với việc cải tạo đất yếu bằng bấc
    thấm PVD kết hợp với lớp đệm cát,ngày nay với điều kiện ngày một khan hiếm
    nguồn cát ,việc tìm kiếm vật liệu cát có cở hạt lớn,độ sạch cao,hệ số thấm lớn …làm
    lớp cát đệm trong công tác xử lý nền đất yếu và với điều kiện giá thành quá cao,quản
    lý chất lượng gặp rất nhiều khó khăn,có thể dẫn tới việc chậm tiến độ thi công công
    trình ,đôi khi có một số công trình có thể dừng thi công,để điều chỉnh lại dự toán hay
    giá vật liệu…ảnh hưởng chung tới tiến độ của dự án ,làm cho hiệu quả kinh tế bị hạn
    chế .Việc sử dụng vật liệu thấm ngang (super Board Drain – SBD )mở ra hướng đi
    mới để giải quyết các vấn đề khó khăn nêu trên về nhược điểm về chỉ số kinh tế mà
    vẫn đảm bảo tốt các tiêu chuẩn quy định và kỹ thuật xây dựng công trình,đặc biệt là
    thoát nước nhanh

    1.6 Phương Pháp Dùng SBD Thay Lớp Đệm Cát :

    Trước đây, việc sử dụng phương pháp bấc thấm đứng PVD kết hợp gia tải
    trước, và lớp đệm cát dùng làm lớp thoát nước ngang cho bấc thấm đứng đã được áp
    dụng khá phổ biến ở Việt Nam đem lại hiệu quả tốt cho việc xử lý đất yếu

    Đây là một loại vật liệu mới đáp ứng được nhu cầu và số lượng ,và môi trường
    ,yêu cầu về kỹ thuật ,thi công đơn giản và gọn nhẹ .N goài ra còn mang tính kinh tế
    hơn nhiều so với vật liệu truyền thống là cát hạt trung .Thực tế ở nước ta,việc ứng
    dụng vật liệu mới này đang còn trong giai đoạn vừa thí nghiệm vừa ứng dụng
    như các công trình đường vào cầu Cần Thơ và dự án Đại Lộ Đông Tây,tại Tp.Nên
    việc nghiên cứu thay thế tầng đệm cát bằng vật liệu mới là hết sức cần thiết và
    mang tính thực tiễn cao,góp phần giảm chi phí đầu tư và tạo thêm một nghành sản
    xuất vật liệu mới mang lại hiệu quả kinh tế cao.Vì vậy đặt vấn đ ề nghiên cứu c ứu
    sử dụng vật liệu SBD thay cho tầng đệm cát khi xây dựng công trình trên nền đất yếu
    này là hết sức cần thiết.

    10

  11. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong

    CHƯƠNG 2

    CƠ SỞ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BẤC THẤM SBD THAY LỚP ĐỆM CÁT

    2.1 Tổng quan lý thuyết:
    2.1.1 Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm:
    2.1.2 Cơ sở lý thuyết xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm:

    Lún do cố kết của nền đất yếu tạo ra nhiều sự cố cho nền móng công trình
    .Cần nhiều thời gian để hoàn thành cố kết sơ cấp do tính thấm của đất nhỏ.Để rút
    ngắn thời gian cố kết này thường dùng thiết bị tiêu nước thẳng đứng,kết hợp với nén
    trước bằng khối đất đắp tạm thời hay áp lực chân không.

    Việc đặt các thiết bị tiêu nước thẳng đứng trong trong đất sét sẽ làm giảm chiều
    dài đường thấm của nước lỗ rỗng và dẫn đến giảm thời gian hoàn thành quá trình cố
    kết nhờ vậy tốc độ thoát nước theo phương ngang của đất sét sẽ khá hơn.

    Bấc thấm đứng PVD kết hợp với gia tải trước được xem là biện pháp sử lý đất
    yếu mang tính khả thi cao cho các công trình xét về chiều sâu sử lý,chi phí ,thời gian
    để gia tải và các yếu tố khác.Mục đích của việc sử dụng bấc thấm đứng kết hợp với
    biện pháp gia tải trước nhằm đẩy nhanh tốc độ cố kết và hạn chế độ lún trong tương
    lai của khu vực sử lý dưới tải trọng tĩnh và tải trọng động.

    Trước rất nhiểu thực tế khó khăn đã nêu phần trên, một biện pháp mới mang
    tính khả thi hơn đã được đưa vào thay thế,giải pháp mới thay thế lớp đ ệm cát tự
    nhiên bằng lớp bấc thấm ngang tên gọi “Super Board Drain “ (SBD) do công ty Thai
    Miltec International Co., Ltd. sản xuất. Mặc dù giải pháp sử dụng bấc thấm ngang
    chưa được phổ biến tại Việt Nam, nhưng công nghệ này đã được áp dụng rộng rãi ở
    nước ngoài từ những năm 90 của thế kỷ trước, nhất là tại Nhật Bản và đã thu đ ược
    kết quả tốt.

    2.1.3 Khái quát về bấc thấm ngang:

    11

  12. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    Bấc thấm ngang là loại vật liệu dạng bản được dùng để thoát nước ngang. Kết
    cấu vật liệu bao gồm lõi nhựa làm bằng Polyvinyl Chloride và được bao bọc bên
    ngoài bằng loại vải polyester không dệt. Bản thân lõi và lớp vỏ bọc có kết cấu mềm
    dẻo và tách biệt nhau. Lõi này chịu được áp lực cao và khả năng kháng nén đủ để chịu
    được tải trọng vật liệu đắp và quá trình thi công do cấu tạo bởi các lỗ dập nổi đ ặc
    biệt trên lõi và cấu tạo này cho phép thoát nước cao. Hơn nữa lớp vải Polyester không
    dệt này có độ bền cao không bị suy giảm trong môi trường ẩm ướt.

    Hình 2 : Cấu Tạo Bấc Thấm Ngang

    Nước lỗ rỗng xung quanh bấc ngang sẽ thấm vào bên trong bấc thông qua lớp
    vỏ bọc và chảy dọc theo lõi của bấc, sau đó thoát ra ống hoặc kênh thoát.

    12

  13. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    Ngay cả khi có tải trọng nặng bên trên tác động lên bấc ngang thì mặt cắt thoát
    nước của bấc vẫn không suy giảm. Sự cố gây ra nghẽn tắc bên trong bấc thang do
    các hạt đất sẽ không xảy ra. Vì vậy, nước lỗ rỗng có thể thoát đi một cách nhanh
    chóng.

    Bấc ngang hiện có 3 loại:

    – Loại T – 200 bản rộng 20 cm

    – Loại T – 300 bản rộng 30 cm

    – Loại T – 600 bản rộng 60 cm với bề dày 0,8 cm

    Các mục Đơn Vị T – 200 T – 300 T – 600

    Loại vật Lõi kết cấu Polyvinyl Chloride
    liệu Lớp lọc polyester

    Kích Chiều dày mm 8.0 ±1.5
    thước Rộng mm 200 ± 10 300 ± 10 600 ± 10

    Chiều dài m 50
    cuộn

    Đường kính m ~ 0.8
    cuộn

    Đặc tính Khả năng chịu KN/m2  250
    cơ lý nén

    Lưu lượng m3/Ngày 24 36 72
    thoát

    Khả Container m ~ 10000 ~ 7000 ~ 3500
    năng 20feet
    chứa Container m ~ 24000 ~ 16000 ~ 8000
    40feet

    13

  14. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    Bảng 1 : Tiêu chuẩn kỹ thuật của Bấc thấm ngang (SBD)

    2.1.4 Đặc tính của bấc thấm ngang :

    – Nước lỗ rỗng được hấp thụ qua lớp vải lọc vào bản thoát nước và chảy vào
    trong lõi bấc mọt cách êm thuận. Do đặc tính này nên ngay cả khi bấc ngang được mở
    rộng thì khả năng thoát nước vẫn được duy trì.

    – Hệ số thấm của lớp vải lọc được thiết kế thấp nên kiểm soát đ ược tốc đ ộ
    chảy bên trong của bản thoát nước vì thế làm giảm sự dịch chuyển của các hạt xung
    quang bản thoát nước từ đó hạn chế được sự hình thành lớp màng sét trên bề mặt lớp
    vải lọc.

    14

  15. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    Hình 3: Khi nền đắp bị lún thì bấc thấm ngang vẫn duy trì tốt khả năng thoát
    nước theo phương ngang ra hai biên nhờ tính dẻo và khả năng kéo dãn cao

    – Đây là loại vật liệu có cường độ chịu kéo và độ dãn dài cao trong khi c ố đ ịnh
    tốc độ dịch chuyển tự do của lõi và lớp vải lọc. Do đó nó có thể biến dạng theo s ự
    thay đổi của địa hình do lún cố kết.

    – Bản thoát nước không chỉ nhẹ và dễ vận chuyển mà cũng không cần một vật
    liệu liên kết đặc biệt nào.

    2.1.5 Phạm vi ứng dụng của bấc thấm ngang :

    – Loại đất: Áp dụng cho đất sét, đất cát mịn

    – Tải trọng: Chịu tải trọng trên 250 kN/m2 tương đương với chiều cao đắp 14 m

    – Ứng dụng:

    + Vùng đắp: Thay thế cho lớp đệm cát và lớp cát lọc

    + Khu thể thao: sân golf, bề mặt sân thể thao

    + Các ứng dụng khác thay thế khối đắp, ngăn ngừa thấm

    2.2 Tính toán và thiết kế bấc thấm :
    2.2.1: Các thông số cần thiết để thiết kế bấc thấm :

    Đường kính của bấc thấm thì bằng với đường kính của thiết bị tiêu nước hình
    tròn có hiệu suất tiêu nước hướng tâm lý thuyết bằng bấc thấm .Hansbo(1979) đề
    nghị dùng biểu thức sau cho thiết kế :

    dW = 2(a + b)  

    Trong đó : – a : chiều rộng mặt cắt ngang của bấc thấm

    – b : bề dày mặt cắt ngang của bấc thấm

    15

  16. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    Sau đó bằng phương pháp phần tử hữu hạn để sử dụng cho thực tế
    ,Rixner(1986) đưa ra cách tính đường kính tương đương sau và đã được Hansbo(1987)
    xác minh.

    dW = (a + b)/2

    Tỉ số giữa độ thấm ngang và độ thấm đứng kn/kv được xác định theo phương
    pháp căn bậc hai của thời gian đối với áp lực có hiệu thẳng đứng. Tùy theo điều kiện
    đất nền ở khu vực mà ta chọn hệ số kn/kv cho phụ hợp với bài toán thiết kế.

    Hệ số cố kết hướng tâm ,có thể đánh giá bằng giá trị C v tính theo quan hệ gần
    đúng sau :

    Ch = (kh/kv)Cv

    Ở đây : Cv là hệ số cô kết thẳng đứng

    2.2.2 Năng lực thoát nước của vật liệu SBD trên 1m dài:

    Lưu lượng thoát nước của vật liệu bấc thấm ngang được thực hiện dễ dàng
    dựa vào công thức thông thường tính toán đối với tầng đệm cát GBD như sau :

    Q = ks.I.A.Fs(m3/s).

    Trong đó : :

    – A:Diện tích của GDB (m2)

    – Fs : Hệ số an toàn

    – I : gradient thủy lực

    Việc xác định các thông số phục vụ cho tính toán năng lực thoát nước ngang của
    vật liệu bấc thấm ngang được thực hiện dễ dàng thông qua các biểu chỉ tiêu do nhà
    sản xuất cung cấp .Từ các thông số đó ta có thể nhanh chóng xác đ ịnh đ ược l ưu
    lượng thoát nước của vật liệu bấc thấm ngang.

    16

  17. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    Tiến hành tính toán lưu lượng thoát nước ngang giữa vật liệu bấc thấm ngang
    cho các loại SB-D.Với các bản bề rộng khác nhau như sau : 0.2m(SB-Drain T-200) ,
    0.3m(SB-Drain T-300),0.6m( SB-Drain T-600) .

    Tiến hành tính toán lưu lượng thoát nước ngang giữa vật liệu bấc thấm ngang
    cho các loại SB-D.Với các bản bề rộng khác nhau như sau : 0.2m(SB-Drain T-200) ,
    0.3m(SB-Drain T-300),0.6m( SB-Drain T-600) .

    17

  18. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong

    Chiều ngang của lớp SB-D(m) 0.6 0.3 0.2

    Chiều dày của lớp SB-D(m) 0.01 0.01 0.008

    Diện tích của lớp SB-D: A(m2) 0.006 0.003 0.0016

    Hệ số thấm ks(m/s) 0.1 0.1 0.1

    Gradient thủy lực: I 0.1 0.1 0.1

    Hệ số an toàn (hệ số dư) :Fs 1.6 1.6 1.6

    Q = ks . I . A . Fs (m3/s). 9.6×10-5 4.8×10-5 2.56×10-5

    2.2.3 Các bước thiết kế bấc thấm :

    – Xác định kích thước khu vực cần sử lý bằng bấc thấm.

    – Xác định chiều sâu ảnh hưởng và chiều cao phòng lún của công trình.

    – Chọn bấc thấm theo yêu cầu kỹ thuật.

    – Xác định các chỉ tiêu cần thiết để tính toán cho bấc thấm .

    – Tính toán khoảng cách giữa các bấc thấm sao cho mức độ cố kết của nền đất
    là tương đối ổn định trong một khoảng thời gian cần thiết .

    – Tính toán các bước gia tải trước gồm : cách thức gia tải từng cấp ,thời gian gia
    tải.

    2.2.4.Thiết kế bấc thấm :

    Trong hệ thống bấc PVD ,bấc thấm SBD được thiết kế gắn kết vào hệ thống
    PVD ,nó được nối vào hệ thông PVD bằng cát đè lên hoặc là dùng đinh ghim nối SBD
    và bấc đứng PVD lại với nhau tại những điểm nối.Thiết kế rất đơn giản ,hình sau :

    18

  19. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    – Dùng cát nối SBD và PVD :

    – Dùng đinh ghim nối SBD và PVD :

    19

  20. SVTH : Nguyễn Mạnh Cường CBHD : Th.S Ngô Tấn
    Phong
    – Sau khi kết nối PVD và SBD ta thực hiện quá trình đắp gia tải cho công trình :

    – Tạo đường thoát nước cho hệ thống bấc thấm :

    20

Download tài liệu Đồ án: Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng SBD thay lớp đệm cát File Word, PDF về máy