TextBody
Huy chương 2

Đặc tính địa chất công trình của đất bùn sét pha chứa hữu cơ phân bố ở Kiên Giang và biện pháp cải tạo chúng bằng xi măng kết hợp với vôi

26/01/2016

Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu về thành phần hóa học, thành phần khoáng vật, hàm lượng muối và hàm lượng hữu cơ có trong đất tại các cống Ông Bồi, Kênh Ranh, Bảy Miễn, Bờ Tre, Chín Hường và Ông Ký thuộc dự án Ô Môn – Xà No tỉnh Kiên Giang cho thấy đây là loại đất than bùn hóa và đất bị nhiễm chua phèn mạnh.

Kết quả nghiên cứu cải tạo đất bằng xi măng (X) với các hàm lượng khác nhau kết hợp với vôi (V) trong phòng thí nghiệm cho thấy: Cường độ kháng nén một trục không hạn chế nở hông (qu kG/cm2) tăng lên khi hàm lượng xi măng tăng và thời gian bảo dưỡng tăng. Hàm lượng xi măng 400kg/m3 được trộn với lượng vôi khác nhau cho thấy hiệu quả của đất gia cố tăng từ 16.9 đến 43% khi nén xác định qu ở 56 và 91 ngày tuổi, lượng phụ gia vôi thích hợp là V=(2¸4%)X.

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Ô Môn - Xà No là một dự án lớn thuộc dự án phát triển thủy lợi đồng bằng Sông Cửu Long, có tổng diện tích khoảng 45.430 ha bao gồm các huyện Phong Điền, Cờ Đỏ và quận Ô Môn của TP Cần Thơ; huyện Châu Thành A, Vị Thủy và TP Hậu Giang thuộc tỉnh Hậu Giang; huyện Giồng Giềng, Gò Quao thuộc tỉnh Kiên Giang. Dự án có nhiệm vụ kiểm soát lũ cho toàn bộ diện tích đất tự nhiên nói trên, đảm bảo sản xuất nông nghiệp ổn định, bảo vệ hệ thống vườn cây ăn quả; phục vụ tưới, tiêu, xổ phèn, ngăn mặn, lấy phù sa cải tạo đất cho 38.800 ha đất nông nghiệp; kết hợp cấp nước dân sinh, phát triển giao thông thủy, bộ, tạo nền dân cư, cải thiện môi trường trong khu vực. Trong giai đoạn này dự án có 68 cống hở được thiết kế bằng bê tông cốt thép.

Tại các cống thuộc dự án, ngoài lớp đất đắp trên mặt dày từ 0.6 đến 1.0m thì bên dưới phân bố lớp đất yếu dày từ 10- 15m, có thành phần là bùn sét, bùn sét hữu cơ, phía dưới là lớp sét dẻo cứng đến nửa cứng [1]. Vấn đề đặt ra là xây dựng các cống này trên nền đất yếu trong điều kiện giao thông đi lại khó khăn, chưa có đường giao thông đồng thời xen kẽ là hệ thống kênh rạch chằng chịt. So chọn các biện pháp thi công và giải pháp xử lý nền. Tư vấn thiết kế và chủ đầu tư đã quyết định xử lý nền bằng cách chọn giải pháp cọc đất gia cố xi măng. Tuy nhiên việc cải tạo tính chất xây dựng của đất yếu bằng xi măng tại đồng bằng Sông Cửu Long có những hạn chế nhất định do trong đất thường bị nhiễm muối, nhiễm phèn đặc biệt là loại đất bùn sét, bùn sét pha chứa hữu cơ, đất than bùn hóa… Xuất phát từ yêu cầu thực tế, nhóm tác giả đã tiến hành nghiên cứu đặc tính xây dựng của đất nền và xem xét khả năng cải tạo đất bùn sét pha chứa hữu cơ bằng phương pháp trộn xi măng và xi măng kết hợp với vôi.

II. ĐẶC TÍNH ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH CỦA ĐẤT BÙN SÉT PHA CHỨA HỮU CƠ TẠI VÙNG NGHIÊN CỨU

III. NGHIÊN CỨU CẢI TẠO ĐẤT BẰNG XI MĂNG VÀ XI MĂNG KẾT HỢP VỚI PHỤ GIA VÔI

3.1. Nghiên cứu cải tạo đất bằng xi măng:

3.2. Nghiên cứu cải tạo đất bằng xi măng kết hợp với vôi.

IV. KẾT LUẬN

Kết quả nghiên cứu đất bùn sét pha lẫn hữu cơ phân bố tại các cống Ông Bồi, Kênh Ranh, Bảy Miễn, Bờ Tre, Chín Hường và Ông Ký thuộc dự án Ô Môn – Xà No tỉnh Kiên Giang cho thấy lớp đất yếu này có chiều dày từ 10m đến 12.3m. Đất thuộc loại đất than bùn hóa, nhiễm chua phèn mạnh và nhiễm muối sunfat.

Kết quả thí nghiệm cải tạo mẫu đất với các hàm lượng xi măng khác nhau cho thấy cường độ kháng nén một trục (qu) của mẫu tăng tỷ lệ thuận với hàm lượng xi măng trộn và thời gian bảo dưỡng.

Việc cho thêm vôi vào đất có chứa hữu cơ trộn xi măng đã mang lại hiệu quả nhất định về cường độ kháng nén một trục (qu). Kết quả nghiên cứu với các hàm lượng vôi khác nhau cho thấy lượng vôi thích hợp để đạt qu hiệu quả nhất là V=(2÷4%) X, cho giá trị qu (kG/cm2) tăng từ 16.9 ¸ 43%.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Công ty tư vấn xây dựng thủy lợi II –Viện KHTL Việt Nam - Công ty tư vấn và CGCN thủy lợi, trường đại học Thủy lợi. Báo cáo khảo sát địa chất công trình dự án Ô Môn – Xà No giai đoạn 2 tỉnh Kiên Giang, Hậu Giang và TP Cần Thơ, TP Hồ Chí Minh, 8-2009.

[2]. Đỗ Minh Toàn, Giáo trình Đất đá xây dựng, Hà nội 2003

[3]. Đỗ Đình Sâm, Ngô Đình Quế, Nguyễn Tử Siêm, Nguyễn Ngọc Bình, Cẩm Nang ngành Lâm Nghiệp, Đất và dinh dưỡng đất.

[4]. TCXDVN 385-2006. Gia cố nền đất yếu bằng trụ đất xi măng. Hà Nội, 2006

[5]. DBJ08-40-94 – Quy phạm kỹ thuật xử lý nền móng (bản dịch). Tiêu chuẩn TP Thượng Hải, năm 1994

[6]. JGS 0821-2000 - Japanese Geotechnical Society Standard “Practice for Making and Curing Stabilized Soil Specimens Without Compaction”

[7]. Nguyen Duy Quang, Jin Chun Chai, Takenori Hino, Takehito Negami. Mechanical Properties of soft clays lightly treated by ciment/lime. International Symposium on Sustainable Geosynthetics and Green Technology for Climate Change (SGCC) (Retirement Symposium for Prof. Dennes T. Bergado) 20 to 21 June 2012 | Bangkok, Thailand.


Xem chi tiết bài báo: Đặc tính địa chất công trình của đất bùn sét pha chứa hữu cơ phân bố ở Kiên Giang và biện pháp cải tạo chúng bằng xi măng kết hợp với vôi

Tác giả:  PGS.TS. Nguyễn Quốc Dũng, ThS. Vũ Ngọc Bình, KS. Nguyễn Văn Hòa - Viện Thủy công
PGS.TS. Đỗ Minh Toàn - Trường Đại học Mỏ Địa chất

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI 

Ý kiến góp ý: