Ứng dụng phương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp hút chân không và gia tải trước tại nhà máy nhiệt điện Long Phú - Sóc Trăng

Bài viết Ứng dụng phương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp hút chân không và gia tải trước tại nhà máy nhiệt điện Long Phú - Sóc Trăng đề cập phương pháp thiết kế xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp hút chân không và gia tải trước và ứng dụng xử lý nền đất yếu tại nhà máy nhiệt điện Long Phú - Sóc Trăng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng phương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp hút chân không và gia tải trước tại nhà máy nhiệt điện Long Phú - Sóc TrăngTạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Số 55 (2016) 46-54Ứng dụng phương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm kếthợp hút chân không và gia tải trước tại nhà máy nhiệt điện LongPhú - Sóc TrăngNguyễn Thị Nụ*Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt NamTHÔNG TIN BÀI BÁOTÓM TẮTQuá trình:Nhận bài 15/6/2016Chấp nhận 13/8/2016Đăng online 30/8/2016Bài báo đề cập phương pháp thiết kế xử lý nền đất yếu bằng bấc thấmkết hợp hút chân không và gia tải trước và ứng dụng xử lý nền đất yếutại nhà máy nhiệt điện Long Phú - Sóc Trăng. Theo kết quả khảo sát tạinhà máy nhiệt điện Long Phú - Sóc Trăng, đất yếu có bề dày từ 15 - 18mvà có các tính chất cơ lý bất lợi cho việc xây dựng công trình. Kết quảdự báo độ lún của nền đất yếu xấp xỉ từ 1,34 đến 1,83m lớn hơn độ lúngiới hạn cho phép. Để xử lý nền đất yếu, bố trí bấc thấm theo kiểu hìnhvuông với khoảng cách 1,0x1,0m kết hợp với hút chân không và gia tảitrước. Áp lực hút chân không được thực hiện là 70 - 80kPa với thờigian duy trì hút chân không từ 150 đến 170 ngày, chiều cao gia tảitrước từ 0,68 đến 2,88m. Trong quá trình xử lý nền đất yếu, tiến hànhquan trắc địa kỹ thuật ngoài hiện trường, độ lún quan trắc cho kết quảkhá phù hợp với độ lún dự báo. Độ cố kết của nền sau xử lý đạt trên90% và độ lún dư nhỏ hơn so với độ lún của yêu cầu thiết kế. Từ kếtquả nghiên cứu có thể thấy phương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấcthấm và hút chân không đạt được hiệu quả đối với nền đất yếu tại nhàmáy Nhiệt điện Long Phú - Sóc Trăng. Đây là cơ sở để áp dụng lý thuyếttính toán xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp hút chân không vàgia tải trước ở Việt Nam.Từ khóa:Đất yếuBấc thấmHút chân khôngGia tải trướcĐộ lún© 2016 Trường Đại học Mỏ - Địa chất. Tất cả các quyền được bảo đảm.1. Đặt vấn đềPhương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấcthấm kết hợp hút chân không và gia tải trướcđã và đang được áp dụng ở nhiều nơi trên thếgiới. Mặc dù vậy, việc tính toán thiết kế vẫncòn đang được hoàn thiện. Hiện chưa có một__________________*Tác giả liên hệ.E-mail: nguyenthinu@humg.edu.vnTrang 46cơ sở lý thuyết tính toán nào được thực hiệncho toàn bộ công tác xử lý nền bằng phươngpháp này. Có nhiều tác giả đưa ra cơ sở lýthuyết để thiết kế xử lý nền đất yếu, trong đócó lý thuyết nghiên cứu của (Rujikiatkamjornvà Indraratna , 2007, 2008). Lý thuyết xử lýnền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp hút chânkhông đã được (Indraratna và nnk, 2005)(Indraratna , 2009), (Rujikiatkamjorn andIndraratna 2007) giải quyết cho các bài toánNguyễn Thị Nụ/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 55 (46-54)cố kết thấm trong trường hợp đối xứng trụcvà bài toán phẳng, dòng thấm tuân theo địnhluật Darcy và không tuân theo định luật Darcy.Lý thuyết này cũng đã được minh chứng bởicác ví dụ cụ thể tại các công trình xử lý nền đấtyếu ngoài thực tế.Ở Việt Nam hiện nay, việc tính toán xử lýnền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp hút chânkhông và gia tải trước vẫn được tính toángiống như nền xử lý bằng bấc thấm và gia tảitrước. Hoàn toàn chưa đề cập đến độ cố kết dohút chân không đạt được trong tổng thể “hútchân không và gia tải”. Do vậy, kết quả quantrắc còn sai lệch nhiều so với kết quả tính toánlý thuyết. Mặt khác, Nhà nước vẫn chưa banhành quy trình tính toán cụ thể cho trường hợpxử lý nền bằng bấc thấm kết hợp hút chânkhông và gia tải trước. Chính vì vậy, ứng dụngphương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấmkết hợp với hút chân không và gia tải trước tạiNhà máy nhiệt điện Long Phú - Sóc Trăng, ápdụng lý thuyết tính toán của các tác giả(Rujikiatkamjorn và Indraratna, 2007, 2008)(Indraratna, 2009) và (Rujikiatkamjorn andIndraratna, 2007) có ý nghĩa quan trọng trongviệc nâng cao chất lượng công tác xử lý nền đấtyếu tại Việt Nam.2. Cơ sở lý thuyết xử lý nền bằng bấc thấmkết hợp với hút chân không và gia tải trước.Bản chất của phương pháp hút chânkhông là tạo ra một áp suất chân không tácdụng vào khối đất làm giảm áp lực nước lỗrỗng (hút nước ra), dẫn đến ứng suất hữu hiệutrong nền đất tăng trong khi ứng suất tổngkhông thay đổi, từ đó làm tăng quá trình cố kếtcủa đất nền. Hút chân không làm tăng gradientthủy lực theo phương ngang của dòng thấm,từ đó thúc đẩy nước thoát ra khỏi đất nềnnhanh hơn về phía bấc thấm.Khi hút chân không tạo ra áp lực nước lỗrỗng âm dọc theo chiều dài đường thấm vàtrên mặt đất, làm tăng gradient thủy lực theophương ngang (cho nước thoát ra) và tăngứng suất hiệu quả trong đất (mặc dù khôngtăng ứng suất tổng), từ đó điều khiển được tốcđộ cố kết của đất mà không làm tăng áp lựcnước lỗ rỗng dương (Qian,1992; Leong 2000),kết quả làm giảm chiều cao đắp của nềnđường khi yêu cầu đạt được độ cố kết giốngnhau. Khi kết hợp cả hút chân không và gia tảitrước có tác dụng làm giảm chiều cao đắp vàthúc đẩy tốc độ cố kết của đất nền, rút ngắnthời gian thi công.2.1. ...