Nghiên cứu giải pháp cải tạo đất địa phương bằng vôi kết hợp vải địa kỹ thuật làm đất đắp nền đường khu vực tỉnh Hậu Giang

Bài báo trình bày phương pháp sử dụng đất sét yếu địa phương đã được cải tạo với vôi để đắp nền đường có trải vải địa kỹ thuật. Bằng thí nghiệm cắt trực tiếp và nén một trục nở hông, nghiên cứu xác định hàm lượng vôi hợp lý nhất về mặt hiệu quả cải tạo đất, từ đó áp dụng vào nền đất đắp để làm giảm hàm lượng vải địa kỹ thuật cần sử dụng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu giải pháp cải tạo đất địa phương bằng vôi kết hợp vải địa kỹ thuật làm đất đắp nền đường khu vực tỉnh Hậu Giang TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2016 NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẢI TẠO ĐẤT ĐỊA PHƯƠNG BẰNG VÔI KẾT HỢP VẢI ĐỊA KỸ THUẬT LÀM ĐẤT ĐẮP NỀN ĐƯỜNG KHU VỰC TỈNH HẬU GIANG STUDY ON THE APPROACH TO USING LOCAL EARTH REINFORCED WITH LIME AND GEOTEXTILE FOR ROAD EMBANKMENT IN HAU GIANG PROVINCE PGS. TS. Võ Phán, KS. Nguyễn Hữu Trung Tín Trường Đại học Bách Khoa-ĐHQG TP.HCM TÓM TẮT Bài báo trình bày phương pháp sử dụng đất sét yếu địa phương đã được cải tạo với vôi để đắp nền đường có trải vải địa kỹ thuật. Bằng thí nghiệm cắt trực tiếp và nén một trục nở hông, nghiên cứu xác định hàm lượng vôi hợp lý nhất về mặt hiệu quả cải tạo đất, từ đó áp dụng vào nền đất đắp để làm giảm hàm lượng vải địa kỹ thuật cần sử dụng. Các hàm lượng vôi được xét đến: 0%, 6%, 8%, 10. Ứng dụng kết quả này vào công trình đường tại Thành phố Vị Thanh - tỉnh Hậu Giang. ABSTRACT This paper presents a solution of using local soft clay mixed with lime for road embankment reinforced with geotextile. By using Direct Shear Test and Unconfined Compression Test, with different contents of lime: 0%, 6%, 8%, 10%, the research figures out the optimum content of lime in respect of earth reinforcement efficiency, apply to road embankment to decrease the content of geotextile required. In addition, the author considers to apply this result to a road in Vi Thanh city – Hau Giang province. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, vì nhu cầu khai thác tiềm năng kinh tế và nâng cao đời sống của người dân khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, hệ thống giao thông trong khu vực này đang trên đà phát triển nhanh. Trước nhu cầu tăng cao đó, việc tận dụng đất địa phương làm đất đắp sẽ giúp tiết kiệm đáng kể chi phí và thời gian thi công. Tuy nhiên, do lịch sử hình thành địa chất ở Đồng bằng Sông Cửu Long là bồi tích nên các lớp đất bề mặt ở khu vực này thường là đất yếu, việc sử dụng lớp đất mặt để làm đất đắp nền đường cũng vì thế mà trở nên không khả thi. Vì vậy, nghiên cứu phương pháp gia cường đất ở các khu vực này trở nên một ngày càng thiết yếu. Trong các phương pháp cải tạo đất hiện nay, phương pháp cải tạo đất bằng vôi được đánh giá là hiệu quả nhất về mặt chi phí, đất sau cải tạo sẽ có cường độ cao, tuy nhiên lại có khuyết điểm là sẽ trở thành vật liệu giòn. Để cải thiện khuyết điểm đó của đất trộn vôi, nghiên cứu này xem xét giải pháp kết hợp vải địa kỹ thuật làm vật liệu chịu kéo vào đất đã cải tạo bằng vôi trong việc ổn định đất đắp nền đường. VIEÄN KHOA HOÏC THUÛY LÔÏI MIEÀN NAM 367 TUYEÅN TAÄP KEÁT QUAÛ KHOA HOÏC & COÂNG NGHEÄ 2016 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Thí nghiệm trong phòng: Tiến hành thí nghiệm cắt trực tiếp và nén một trục nở hông của đất trộn với các hàm lượng vôi 6%, 8%, 10%. - Tính toán và mô phỏng: Sử dụng phần mềm Geo Slope/W để tính toán chiều cao mỗi lớp đất đắp có thể đối với nền đường. 3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 3.1 . Nguyên vật liệu chính dùng trong thí nghiệm Đất dùng cho thí nghiệm thuộc khu vực Thành phố Vị Thanh, tỉnh Hậu Giang với các thông số cơ lý như sau: Bảng 1. Các thông số cơ lý của đất tự nhiên Trọng Độ Giới hạn Giới hạn Góc ma Môđun Tỷ trọng hạt Lực dính lượng riêng ẩm chảy dẻo sát trong nén Gs c γw W WL WP φ E1-2 kN/m3 % % % kPa Độ kPa 16,31 72,32 2,64 76,40 30,9 4,2 3°20' 2.100 Bảng 2. Hàm lượng thành phần hóa học của vôi dùng trong thí nghiệm (%) CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO 69,67 12,25 7,78 3,82 0,88 3.2 . Kết quả thí nghiệm cắt trực tiếp 3.2.1 Góc ma sát trong ϕ và lực dính c của hỗn hợp đất trộn vôi Bảng 3. Bảng tổng hợp lực dính c của hỗn hợp đất – vôi (kN/m2) Vôi (%) 0 6 8 10 Bảo dưỡng 2 Lực dính c (kN/m ) (ngày) 14 5,5 21,1 29,0 30,2 21 6,5 26,0 35,2 41,0 28 10,6 32,5 42,1 47,8 Bảng 4. Bảng tổng hợp góc ma sát trong φ của hỗn hợp ...