Phân tích hệ số cố kết ngang thực tế của đất yếu từ các kết quả quan trắc hiện trường

Trong giải pháp xử lý nền đất yếu bằng phương pháp gia tải trước kết hợp với bấc thấm, hệ số cố kết theo phương ngang (Ch) là một thông số rất quan trọng giúp dự đoán tốc độ lún của nền đất yếu. Nhưng khi thiết kế hệ số cố kết theo phương ngang thường được giả định theo hệ số cố kết theo phương đứng với tỉ lệ khá lớn. Điều này có thể dẫn đến độ lún theo thời gian tính ra sẽ dao động trong khoảng giá trị khá lớn. Trong bài báo này, từ các thí nghiệm hiện trường như thí nghiệm xuyên CPTu, thí nghiệm đo áp lực nước lỗ rỗng,… cũng như các phân tích ngược các độ lún quan trắc thực tế của nền đất, các giá trị thực tế của hệ số cố kết theo phương ngang được phân tích, đánh giá theo các phương pháp khác nhau. Qua đó cũng cũng cho thấy sự chênh lệch giữa hệ số cố kết theo phương ngang thực tế của nền đất và hệ số cố kết theo phương đứng xác định từ thí nghiệm trong phòng.

I. GIỚI THIỆU

Hệ số cố kết theo phương ngang (Ch) là một thông số rất quan trọng giúp dự đoán tốc độ lún của nền đất yếu trước và sau khi xử lý bằng biện pháp bấc thấm kết hợp gia tải trước. Tuy nhiên khó xác định trực tiếp hệ số cố kết theo phương ngang từ các thí nghiệm trong phòng, do vậy khi thiết kế xử lý nền bằng biện pháp bấc thấm kết hợp gia tải trước hệ số cố kết theo phương ngang thường được giả định theo hệ số cố kết theo phương đứng. Như theo tiêu chuẩn 22TCN 262-2000 thì tỉ số Ch/Cv = kh/kv = 2 ÷ 5. Cần qui định cụ thể hơn tỉ lệ này đối với từng vùng, từng khu vực. Vì nếu qui định như vậy thì độ lún theo thời gian tính ra sẽ dao động trong khoảng giá trị khá lớn. Các giá trị thực tế của hệ số cố kết theo phương ngang có thể được xác định từ các thí nghiệm hiện trường như thí nghiệm xuyên CPTu, thí nghiệm đo áp lực nước lỗ rỗng… cũng như các phân tích ngược các độ lún quan trắc thực tế của nền đất theo các phương pháp Asaoka, Hyperbolic, …

II. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CỐ KẾT NGANG THỰC TẾ CỦA ĐẤT YẾU TỪ CÁC KẾT QUẢ QUAN TRẮC HIỆN TRƯỜNG

2.1. Xác định Ch hiện trường từ thí nghiệm tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng của thiết bị CPTu

2.2. Phân tích ngược từ các dữ liệu quan trắc áp lực nước lỗ rỗng (piezometer)

2.3. Phân tích ngược từ các dữ liệu quan trắc lún

III. PHÂN TÍCH HỆ SỐ CỐ KẾT NGANG THỰC TẾ CỦA ĐẤT YẾU TẠI KHU VỰC HIỆP PHƯỚC, tP. HỒ CHÍ MINH

3.1 Giới thiệu công trình

3.2. Công tác quan trắc tại hiện trường

3.3. Xác định Ch theo thí nghiệm CPTu - phương pháp đường biến dạng (Strain path)

3.4. Phân tích ngược giá trị Ch từ kết quả đo áp lực nước lỗ rỗng (ALNLR)

3.5. Phân tích ngược giá trị Ch từ kết quả đo lún

IV. KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]      Nguyễn Duy Quang, “Nghiên cứu xác định hệ số cố kết Cv và Ch của đất yếu khu vực Hiệp Phước – Nhà Bè”, Luận văn Thạc sĩ trường ĐH Bách khoa TP.HCM, 2009.

[2]      ASTM, “D5778-95: Standard test method for performing electronic friction cone and piezocone penetration pesting of soils”, Annual Book of ASTM Standards, 1995.

[3]      ASTM D5084-03, “Standard Test Method for Measurement of Hydraulic Conductivity of Saturated Porous Materials Using a Flexible Wall Permeameter”, 2003.

[4]      Lunne, T., Robertson, P.K., and Powell, J.J.M. (1997). Cone Penetration Testing in Geotechnical Practice. Blackie Academic/Chapman-Hall Publishers, U.K,; available from EF Spon/Routledge Pub, New York, 312p.

[5]      Mayne, P.W., (2001), “Stress-strain-strength-flow parameters from enhanced in-situ tests”, Georgia Institute of Technology, Atlanta, Georgia USA, pp. 27-48.

[6]      Teh, C.I. and Houlsby, G.T., (1991), “An analytical study of the cone penetration test in clay”, Geotechnique, Vol. 41, No. 1, 17-34.

Xem bài báo tại đây: Phân tích hệ số cố kết ngang thực tế của đất yếu từ các kết quả quan trắc hiện trường

Tác giả: TS. Lê Bá Vinh
Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI