Page 74 - Tạp chí Giao thông Vận Tải - Số Tết Dương Lịch

Số 12/2024 (748) KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
4
Tập
Tập 64
6
Nghiên cứu lựa chọn hợp lý giá trị mô-đun biến dạng

của trụ vật liệu hạt rời trong xử lý nền đất yếu

từ kết quả thực nghiệm

n TS. NGUYỄN THÁI LINH; ThS. NGUYỄN HẢI HÀ (*)
Trường Đại học Giao thông vận tải
Email: haihadkt@utc.edu.vn
(*)

giao thông..., góp phần đảm bảo chất lượng và độ bền
TÓM TẮT: Trụ đá hay trụ vật liệu hạt rời là giải pháp vững của các công trình xây dựng trên nền đất yếu.
xử lý nền đất yếu phổ biến và có hiệu quả trong Trong tính toán, thiết kế trụ vật liệu hạt rời, việc xác định
việc gia tăng khả năng chịu tải và độ cố kết của đất các yếu tố cơ bản như đường kính trụ, khoảng cách giữa các
nền, giảm độ lún và chuyển vị ngang, gia tăng độ trụ, tỷ lệ thay thế diện tích A ; hình học trụ (tỉ số chiều dài
ổn định cũng như kiểm soát quá trình hóa lỏng của trụ/đường kính trụ L/d); sơ đồ bố trí nhóm trụ... đóng vai trò
r
nền đất. Nghiên cứu được thực hiện trên mô hình rất quan trọng. Độ lún của trụ vật liệu hạt rời được dự tính
vật lý trong phòng thí nghiệm nhằm xác định trị số theo nhiều phương pháp khác nhau: Phương pháp Priebe
mô-đun biến dạng hợp lý của trụ vật liệu hạt rời áp (1995), phương pháp cân bằng (Bachus & Barksdale, 1983),
dụng trong tính toán thiết kế trên mô hình số phục phương pháp tiếp cận của Balaam & Booker (1983) [1, 2, 3,
vụ tính toán thiết kế. 10] hoặc phương pháp phần tử hữu hạn. Các phương pháp
TỪ KHÓA: Trụ đá, trụ vật liệu hạt rời, mô-đun đàn này có cách tiếp cận khác nhau nhưng độ chính xác của tất
hồi, độ lún, đất yếu. cả các phương pháp đều phụ thuộc rất nhiều vào các thông
số kỹ thuật của trụ vật liệu hạt rời, đặc biệt là trong các
ABSTRACT: Stone columns or granular columns phương pháp tính toán được mô phỏng trên mô hình số.
are common and effective ground improvement Việc xác định chính xác các thông số của trụ vật liệu
solutions for increasing the bearing capacity and hạt rời và của đất nền đóng vai trò quan trọng trong phản
consolidation of subsoils, reducing settlement ánh kết quả tính toán trên mô hình số (trọng lượng thể tích,
and lateral displacement, increasing stability and mô-đun đàn hồi, các thông số cường độ chống cắt...). Việc
controlling liquefaction of the ground. The research xác định mô-đun đàn hồi của trụ vật liệu hạt rời là rất cần
was conducted on a physical model in the laboratory thiết và có ảnh hưởng quan trọng đến việc tính toán hiệu
to propose a reasonable value of the Young’s quả của trụ trong xử lý nền đất yếu (Bolten (1986); Balaam
modulus of the granular column for application in & Booker (1983) [3].
numerical modeling design.
Mặc dù đã có rất nhiều nghiên cứu được thực hiện trên
KEYWORDS: Stone columns, granular columns, thế giới, tuy nhiên việc kết hợp giữa trụ vật liệu hạt rời và
young’s modulus, settlement, soft soil. lớp lưới địa kỹ thuật (ĐKT) sử dụng như một lớp truyền tải
trong xử lý nền đất yếu đều chưa được nghiên cứu rộng rãi
trên thế giới cũng như trong điều kiện ở Việt Nam. Vì vậy,
nghiên cứu được thực hiện trên cơ sở xây dựng mô hình và
1. ĐẶT VẤN ĐỀ tiến hành phân tích trên mô hình thực nghiệm để từ đó xác
Trụ vật liệu hạt rời (cọc đá) từ lâu đã được xem là một định lại mô-đun đàn hồi của trụ vật liệu hạt rời kết hợp với
trong những giải pháp tối ưu để gia cố nền đất yếu, đặc lưới ĐKT phục phụ cho tính toán, thiết kế xử lý nền đất yếu
biệt trong các công trình xây dựng hiện đại. Nhờ quá trình theo giải pháp này.
đầm chặt, trụ vật liệu hạt rời được tạo thành một hệ thống
liên kết chặt chẽ, giúp tăng cường sức chịu tải của nền đất, 2. MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM TRỤ VẬT LIỆU HẠT RỜI
đồng thời còn có tác dụng cải thiện tính ổn định của nền, KẾT HỢP VỚI LƯỚI ĐKT TRONG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU
giảm thiểu hiện tượng lún sụt, nứt nẻ công trình. Đặc biệt, 2.1. Chuẩn bị mô hình thí nghiệm
với khả năng thoát nước tốt, trụ vật liệu hạt rời góp phần Mô hình vật lý nghiên cứu thực nghiệm trụ vật liệu hạt
làm tăng tốc độ cố kết của nền đất, rút ngắn thời gian thi rời kết hợp với lưới ĐKT trong xử lý nền đất yếu được thực
công và đưa công trình vào sử dụng. Nhờ những ưu điểm hiện trong phòng thí nghiệm ĐKT, Trường Đại học GTVT
vượt trội này, giải pháp này ngày càng được ứng dụng rộng dựa trên cơ sở lý thuyết đồng dạng, được kiểm chứng và
rãi trong các công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp, đánh giá tin cậy trong lĩnh vực ĐKT [6, 8, 9, 11].

73