Đặc trưng cơ lý của sét mềm và đất rời từ thí nghiệm nén ngang ở khu vực thành phố Hồ Chí Minh

Thí nghiệm nén ngang (PMT) là một trong các thí nghiệm hiện trường có thể thực hiện ở các độ sâu khác nhau. Thí nghiệm này cho phép không chỉ xác định các đặc trưng biến dạng (Eo, Er) và độ bền (pL) mà còn trạng thái ứng suất ban đầu, trong đó, giá trị áp lực ngang ban đầu σoh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đặc trưng cơ lý của sét mềm và đất rời từ thí nghiệm nén ngang ở khu vực thành phố Hồ Chí Minh TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2016    ĐẶC TRƯNG CƠ LÝ CỦA SÉT MỀM VÀ ĐẤT RỜI TỪ THÍ NGHIỆM NÉN NGANG Ở KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH PHYSICAL MECHANICAL PROPERTIES OF SOFT CLAYEY AND COHESIONLESS SOILS FROM PRESSUREMETER TEST IN HOCHIMINH CITY PGS. TS. Bùi Trường Sơn Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG-HCM TÓM TẮT Thí nghiệm nén ngang (PMT) là một trong các thí nghiệm hiện trường có thể thực hiện ở các độ sâu khác nhau. Thí nghiệm này cho phép không chỉ xác định các đặc trưng biến dạng (Eo, Er) và độ bền (pL) mà còn trạng thái ứng suất ban đầu, trong đó, giá trị áp lực ngang ban đầu σoh. Kết quả của thí nghiệm có thể sử dụng để tính toán móng nông, móng cọc và đặc biệt phù hợp cho các loại hình công trình ngầm. Việc tổng hợp đánh giá các đặc trưng thu nhận từ thí nghiệm này trong các loại đất phổ biến như sét mềm bão hòa nước và đất rời ở khu vực Tp. HCM và lân cận có ý nghĩa thực tiễn đối với công tác địa kỹ thuật. ABSTRACT Pressuremeter test is the one of in-situ tests which can be carry out at various depths. This test allows determining not only deformation (Eo, Er) and strength (pL) characteristics, but also initial stress state including horizontal stress σoh. The testing results can be used for calculating shallow and pile foundation and especially conforming to underground construction. The synthetically evaluating characteristics from this test on popular soils in HoChiMinh City and neighboring areas such as soft saturated and cohesionless soils have practical significance in geotechnical engineering. 1. MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TƯƠNG QUAN VỀ ĐẶC TRƯNG ĐỘ BỀN TỪ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NÉN NGANG TRONG HỐ KHOAN Kết quả của thí nghiệm nén ngang trong hố khoan có thể sử dụng để tính toán thiết kế đối với hầu hết các loại nền móng công trình khác nhau. Trong đó, có thể đánh giá cả độ lún lẫn khả năng chịu tải [1], [2], [3]. Đối với sét mềm bão hòa nước, đặc trưng độ bền thường được thể hiện thông qua sức chống cắt không thoát nước Su. Ở đây, nguyên tắc của các phương pháp phổ biến bao gồm: phương pháp áp lực giới hạn; phương pháp tương quan theo kinh nghiệm; phương pháp đường cong áp lực; phương pháp Gibson-Anderson và phương pháp đường cong cắt. Ở phương pháp áp lực giới hạn, có hàng loạt các kết quả nghiên cứu và được tóm tắt như ở bảng 1. VIEÄN KHOA HOÏC THUÛY LÔÏI MIEÀN NAM 339  TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2016    Bảng 1. Quan hệ giữa cường độ chống cắt không thoát nước và áp lực giới hạn Stt Su Loại đất Tác giả 1 (pL-σoh)/k k=2 đến 5 Ménard (1975) 2 (pL-σoh)/5,5 Sét chảy 3 (pL-σoh)/8 Sét dẻo mềm – dẻo cứng Cassan (1972), Amar và Jézéquel (1972) 4 (pL-σoh)/15 Sét dẻo cứng – nửa cứng 5 (pL-σoh)/6,8 Sét dẻo cứng Marsland và Randolph (1977) 6 (pL-σoh)/5,1 Tất cả các loại sét Lukas và LeClerc de Bussy (1972) 7 (pL-σoh)/10+25 Martin và Jézéquel (1986) 8 (pL-σoh)/10 Sét dẻo cứng Martin và Drahos (1986) 9 (pL/10)+25 Sét chảy đến dẻo cứng Johnson (1986) Về tổng thể, biểu thức thể hiện tương quan có dạng: Su= pL*/β, với pL*=(pL-σoh) được gọi là áp lực giới hạn ròng. Đối với đất rời, độ bền thể hiện chủ yếu thông qua góc ma sát trong và các tương quan từ phương pháp biểu đồ áp lực, phương pháp Hughes –Wroth –Windle và phương pháp tương quan theo kinh nghiệm được sử dụng phổ biến. Ở trạng thái cân bằng giới hạn, tương quan này có thể được biểu diễn dưới dạng: 1(1−k ) ⎡ G ⎤2 a pL = σ oh (1 + sin ϕ ) ⎢ ⎥ ⎣ σ oh sin ϕ ⎦ Ở đây: G – module trượt; ka – hệ số áp lực chủ động. Hình 1. Quan hệ giữa φ-p’L (Menard, Baguelin và đồng nghiệp, 1978) Nhiều nhất phải kể đến các tổng kết Briaud và đồng nghiệp. Căn cứ các dữ liệu thu thập, các tương quan trong thí nghiệm và với các thí nghiệm khác như với các đặc trưng Eo, Er, pL, Su, φ, N, qc và fs được tổng hợp với các loại đất khác nhau ứng với các độ sâu phân bố. Một số biểu thức thể hiện tương quan được tổng kết như sau [4], [5], [6]: 340 VIEÄN KHOA HOÏC THUÛY LÔÏI MIEÀN NAM  TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂN ...