Mô hình thí nghiệm cọc đá Balat trên đất yếu trong phòng thí nghiệm: Phương pháp thay thế

Bài viết xem xét chủ yếu ảnh hưởng của phương pháp thi công và đường kính cọc đơn đến quá trình cố kết của đất yếu sau khi gia cố bằng cọc đá balat. Để đơn giản và thuận tiện cho việc thực hiện, đồng thời để tránh sự biến đổi tính chất tự nhiên của mẫu đất gia cố, chúng tôi làm việc trên mẫu đất được chế bị tại phòng thí nghiệm từ một loại đất sét đồng nhất với những đặc tính được xác định rõ ràng, đó là cao lanh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô hình thí nghiệm cọc đá Balat trên đất yếu trong phòng thí nghiệm: Phương pháp thay thế MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM CỌC ĐÁ BALAT TRÊN ĐẤT YẾU TRONG PHÕNG THÍ NGHIỆM: PHƯƠNG PHÁP THAY THẾ PHAN VÕ THU PHONG* Simulation in laboratory for installation of stone columns in soft soils : substitution method Abstract - This article concerns the consolidation process of clay (kaolin) reinforced by ballast stone columns. Research work is based on laboratory experiments and mainly derived from the reduced reinforcement model of rock pile. The role of soil reinforcentnt with ballast pile by substitution method will be clairi fied at the same time taking into account of the influence of pile diameter in the implementation process on the settlement of the land after reinforcement. Keywords: Reinforcement, stone column, method of construction, compaction. 1. LỜI NÓI ĐẦU * Bài báo xem xét chủ yếu ảnh hưởng của Việc áp dụng các giải pháp gia cố nền đất phương pháp thi công và đường kính cọc đơn yếu đã được phổ biến rộng rãi ở Việt Nam, đến quá trình cố kết của đất yếu sau khi gia cố tuy nhiên giải pháp gia cố đất yếu bằng cọc bằng cọc đá balat. Để đơn giản và thuận tiện đá balat chưa được đề cập nhiều. Kỹ thuật cho việc thực hiện, đồng thời để tránh sự này được áp dụng đầu tiên ở Đức năm 1936, biến đổi tính chất tự nhiên của mẫu đất gia cố, sau đó xây được cải tiến và sử dụng nhiều chúng tôi làm việc trên mẫu đất được chế bị tại cho những công trình xây dựng trên đất sét phòng thí nghiệm từ một loại đất sét đồng nhất yếu ở các nước châu Âu cũng như ở Mỹ. Khi với những đặc tính được xác định rõ ràng, đó là ứng dụng giải pháp gia cố này, nền đất yếu cao lanh. Những cọc cát áp dụng trong nghiên được cải thiện bởi hai yếu tố: thứ nhất là từ cứu này được chế bị theo phương pháp thay vật liệu gia cố do chúng có những tính chất thế không đầm nén. tốt hơn đất được gia cố, thứ hai là từ sự nén Nhiều đề tài đã nghiên cứu về ứng xử của chặt của vùng đất xung quanh cọc do cọc đá balat ở phòng thí nghiệm xét trên các phương pháp chế tạo và do việc đầm nén vật mô hình thu nhỏ là khối đất yếu và cọc cát. liệu gia cố trong quá trình thi công. Chủ đề Chúng ta có thể kể ra ở đây những công trình này cũng đã được nhiều nhà khoa học làm nghiên cứu của Sivakumar và nnk (2004); rõ bằng phương pháp phần tử hữu hạn, tức Black và nnk (2006) hoặc Ammar và nnk là việc xét đến sự nở hông của cọc khi thực (2009)... Tuy nhiên, các nhà khoa học này chỉ hiện cọc gia cố dựa trên mô hình ứng xử của quan tâm đến vai trò của đường kính và chiều đất được gia cố (Rangeard và nnk, 2005; sâu cọc lên hiệu quả của việc gia cố đất mà Flaviny và nnk, 2006…). chưa xem xét đến ảnh hưởng của phương pháp thi công. * Trong khuôn khổ của công việc này, chúng Trường Đại học Bách Khoa, Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh tôi cũng quan tâm đến việc chế tạo cọc sao cho pvtphong2001@gmail.com thật sát với quy trình thực hiện thi công cọc đá ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4-2015 49 balat ở công trường. Thật vậy, những cọc cát thực hiện trong phòng được chế tạo từ một bộ thiết bị cho phép thực hiện một hố khoan, sau đó thay thế đất yếu bởi vật liệu gia cố cọc bằng cách đổ vật liệu gia cố vào hố khoan mà không đầm nén (do đó được gọi là phương thay thế không đầm nén). Trong quá trình thực hiện, nhiều cọc cát cũng đã được chế tạo với những đường kính hố khoan khác nhau. Sau đó, Hình 1. Mẫu đất nghiên cứu những khối đất gia cố này (nghĩa là mẫu đất thí nghiệm có chứa một cọc cát) được đặt dưới Mỗi cấp áp lực cần được duy trì trong một cùng một tải trọng phân bố đều để tiến hành thời gian đủ dài cho đến khi độ lún của mẫu ổn cố kết nhằm đánh giá ảnh hưởng của đường định (vượt qua gia đoạn cố kết thứ nhất). Trạng kính cọc gia cố và phương pháp chế tạo lên thái đạt được ở cấp tải cuối cùng (50 kPa) gọi là ứng xử của hỗn hợp đất và cọc. tình trạng ban đầu của mẫu đất nghiên cứu và đó 2. VẬT LIỆU THÍ NGHIỆM cũng chính là mẫu tham chiếu để tiến hành chế tạo Cát được sử dụng cho mô hình này là cát tự những cọc cát gia cố. nhiên lấy từ sông Loire ở Pháp. Sau đó cát Dựa vào các thí nghiệm cổ điển ở phòng thí được rây sàng và rửa sạch. Để vật liệu được nghiệm (thí nghiệm nén cố kết (XP P 94-090-1), đồng nhất, có xét đến khối lượng cát sử dụng thí nghiệm nén ba trục (NF P 94-074)), những chế tạo cọc là nhỏ và vật liệu này đảm nhiệm đặc trưng cơ lý của mẫu đất cũng được xác định. vai trò màng lọc nước trong quá trình cố kết Các mẫu dùng để làm thí nghiệm được trích (Degoutte và nnk, 2005), chúng tôi sử dụng cát ...