Nghiên cứu trong phòng cải tạo đất loại sét yếu phân bố tại đồng bằng sông Cửu Long bằng xi măng địa phương

Kết quả nghiên cứu đất loại sét yếu phân bố ở các tỉnh An Giang, Tiền Giang, Hậu Giang, Bạc Liêu và Cà Mau đất lẫn hữu cơ có hàm lượng từ 2.39 đến 7.2%, thành phần khoáng vật phổ biến là Thạch anh, Illit và Kaolinit, có chứa tổng muối hòa tan với hàm lượng từ 0.35 đến 3.62% và nhiễm phèn với pH = 5.6 đến 7.0; Dung lượng trao đổi  từ 3.6 đến 15.6mg/100g đất khô; với cation trao đổi đặc trưng là ion Fe3+.

Riêng đất ở Kiên Giang là đất than bùn hóa,có hàm lượng hữu cơ là 44.28%, pH=4.1, trong thành phần khoáng vật có chứa các khoáng vật khác như Pyrit, Thạch cao và Pyrophylnit . Kết quả thí nghiệm cải tạo đất bằng xi măng địa phương với hàm lượng từ 250 đến 400kg/m3  ở 91 ngày tuổi cho thấy đất sét pha ở An Giang cho cường độ kháng nén một trục (qu) là lớn nhất trong khi đó qu của đất than bùn hóa (TBH)ở Kiên Giang là nhỏ nhất

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), phổ biến gặp các trầm tích trẻ Holocen (Q) có nhiều nguồn gốc khác nhau như hỗn hợp sông – biển (am) hoặc sông - đầm lầy (ab), biển (m). Phổ biến nhất là thành tạo nguồn gốc sông – biển (am); nó thường nằm ngay trên mặt, bề dày từ 10 đến > 20m; các loại đất (am) phổ biến là bùn sét, bùn sét pha, bùn cát pha, có nơi chúng bị nhiễm muối, phèn, lẫn hữu cơ,… Do vậy, có thể xếp chúng vào nhóm đất đặc biệt. Việc xây dựng các công trình tại đây hầu hết đều phải thiết kế giải pháp xử lý nền. Trong số các giải pháp xử lý nền đất yếu đã được áp dụng trong lĩnh vực xây dựng thủy lợi có giải pháp sử dụng chất kết dính xi măng. Ở một số dự án thuộc ĐBSCL, phương pháp này đã mang lại hiệu quả nhất định. Vấn đề nghiên cứu các đặc tính xây dựng của đất và đánh giá khả năng sử dụng các loại xi măng địa phương để xử lý nền đất yếu trong xây dựng các công trình thủy lợi của địa phương là cấp thiết và rất có ý nghĩa thực tế về mặt kinh tế.

Bài báo trình bày các kết quả đã tiến hành nghiên cứu: một số đặc tính xây dựng của đất như thành phần khoáng vật, hóa học, khả năng trao đổi hấp phụ của đất loại sét yếu trên phân bố tại các tỉnh An Giang, Tiền Giang, Hậu Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu và Cà Mau; khả năng cải tạo chúng bằng các loại xi măng thông dụng tại địa phương như Tây Đô PCB40; Tây Đô PCB30 và Kiên Lương (Hà Tiên 2) PCB40  với các hàm lượng từ 250, 300, 350 và 400 kg/m3.

II. ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT Ở MỘT SỐ NƠI THUỘC ĐBSCL

2.1. Đặc điểm phân bố 

2.2. Kết quả nghiên cứu các đặc trưng thành phần vật chất, tính chất cơ lý của đất

2.2.1. Kết quả thí nghiệm thành phần khoáng vật của đất

2.2.2. Kết quả thí nghiệm thành phần hóa học của đất

2.2.3. Kết quả thí nghiệm khả năng trao đổi của đất

III. NGHIÊN CỨU CẢI TẠO ĐẤT YẾU TẠI ĐBSCL BẰNG XI MĂNG ĐỊA PHƯƠNG

3.1. Thành phần hóa học của các loại xi măng nghiên cứu

3.2. Kết quả nghiên cứu cải tạo đất bằng xi măng

3.2.1. Kết quả thí nghiệm của các mẫu ở 91 ngày tuổi

3.2.2. Kết quả thí nghiệm nén mẫu bảo dưỡng theo thời gian

IV. KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Đỗ Minh Toàn (2013), Đất đá xây dựng và phương pháp cải tạo. NXB Xây dựng, Hà Nội

[2]. Đỗ Đình Sâm, Ngô Đình Quế, Nguyễn Tử Siêm, Nguyễn Ngọc Bình (2006), Cẩm Nang ngành Lâm Nghiệp, Đất và dinh dưỡng đất. Bộ Nông nghiệp & PTNT .

[3]. TCVN 9403-2012. Gia cố nền đất yếu bằng trụ đất xi măng. NXB Xây dựng, Hà Nội.

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

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

[6]. N. Z. Mohd Yunus, D. Wanatowski và L. R. Stace, “ Lime Stabilisation of Organic Clay and the Effects of Humic Acid Content” Geotechnical Engineering Journal of the SEAGS & AGSSEA Vol.44 No.1 March 2013 ISN 0046 – 5828.

[7]. W. Zhu, C. F. Chiu, C. L. Zhang, and K. L. Zeng, (2009) “Effect of humic acid on the behaviour of solidified dredged material,” Can. Geot. J., vol. 46, no. 9, pp. 1093-1099, 2009.

[8]. S. Koslanant, K. Onitsuka, and T. Negami, (2006), “Influence of salt additive in lime stabilization of organic clay,” Geot. Eng. J., vol. 37, pp. 95-101, 2006.

[9]. P. Harris, O. Harvey, S. Sebesta, S. R. Chikyala, A. Puppala, and S.Saride, “Mitigating the effects of organics in stabilized soil,” TechnicalReport No. 0-5540-1, Texas Transportation Institute, USA, 2009.

Xem bài báo tại đây: Nghiên cứu trong phòng cải tạo đất loại sét yếu phân bố tại đồng bằng sông Cửu Long bằng xi măng địa phương

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

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI