Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu ảnh hưởng đặc tính xây dựng của đất loại sét yếu vùng đồng bằng sông Cửu Long đến chất lượng gia cố nền bằng xi măng kết hợp với phụ gia trong xây dựng công trình (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng đặc tính xây dựng của đất loại sét yếu vùng đồng bằng sông Cửu Long đến chất lượng gia cố nền bằng xi măng kết hợp với phụ gia trong xây dựng công trình (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng đặc tính xây dựng của đất loại sét yếu vùng đồng bằng sông Cửu Long đến chất lượng gia cố nền bằng xi măng kết hợp với phụ gia trong xây dựng công trình (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng đặc tính xây dựng của đất loại sét yếu vùng đồng bằng sông Cửu Long đến chất lượng gia cố nền bằng xi măng kết hợp với phụ gia trong xây dựng công trình (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng đặc tính xây dựng của đất loại sét yếu vùng đồng bằng sông Cửu Long đến chất lượng gia cố nền bằng xi măng kết hợp với phụ gia trong xây dựng công trình (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng đặc tính xây dựng của đất loại sét yếu vùng đồng bằng sông Cửu Long đến chất lượng gia cố nền bằng xi măng kết hợp với phụ gia trong xây dựng công trình (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng đặc tính xây dựng của đất loại sét yếu vùng đồng bằng sông Cửu Long đến chất lượng gia cố nền bằng xi măng kết hợp với phụ gia trong xây dựng công trình (Luận văn thạc sĩ)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI VIỆT NAM VŨ NGỌC BÌNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG ĐẶC TÍNH XÂY DỰNG CỦA ĐẤT LOẠI SÉT YẾU VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐẾN CHẤT LƢỢNG GIA CỐ NỀN BẰNG XI MĂNG KẾT HỢP VỚI PHỤ GIA TRONG XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT Hà Nội, 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI VIỆT NAM VŨ NGỌC BÌNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG ĐẶC TÍNH XÂY DỰNG CỦA ĐẤT LOẠI SÉT YẾU VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐẾN CHẤT LƢỢNG GIA CỐ NỀN BẰNG XI MĂNG KẾT HỢP VỚI PHỤ GIA TRONG XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH CHUN NGÀNH: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG MÃ SỐ: 62 58 02 11 LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS Đỗ Minh Toàn GS.TS Nguyễn Quốc Dũng Hà Nội, 2018 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CÁM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT i DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ x MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu Mục đích luận án Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ luận án Nội dung nghiên cứu Cách tiếp cận phƣơng pháp nghiên cứu Luận điểm bảo vệ Những điểm luận án Ý nghĩa khoa học thực tiễn 10 Cơ sở tài liệu luận án 11 Cấu trúc luận án CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ CẢI TẠO ĐẤT YẾU BẰNG XI MĂNG, ẢNH HƢỞNG ĐẶC TÍNH XÂY DỰNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG GIA CỐ 1.1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ CẢI TẠO ĐẤT YẾU BẰNG XI MĂNG 1.1.1 Đất yếu 1.1.2 Nền đất yếu 1.1.3 Chất kết dính vơ vai trị chúng cải tạo đất 1.1.4 Các nghiên cứu cải tạo đất xi măng xi măng với phụ gia 1.1.4.1 Sơ lược tình hình nghiên cứu ứng dụng giới 1.1.4.2 Tình hình nghiên cứu áp dụng Việt Nam 13 1.1.4.3 Các nghiên cứu sử dụng chất kết dính vơ kết hợp với phụ gia 15 1.1.4.3.1 Khái niệm phụ gia xây dựng 15 1.1.4.3.2 Các nghiên cứu cải tạo đất xi măng với phụ gia nước 16 1.1.4.3.3 Các nghiên cứu cải tạo đất xi măng với phụ gia nước 19 1.2 CÁC NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG ĐẶC TÍNH XÂY DỰNG CỦA ĐẤT ĐẾN CHẤT LƢỢNG ĐẤT GIA CỐ 20 1.2.1 Các nghiên cứu ảnh hƣởng đặc điểm thành phần đến chất lƣợng đất gia cố giới 20 1.2.2 Các nghiên cứu ảnh hƣởng đặc điểm thành phần đến chất lƣợng đất gia cố Việt Nam 25 1.3 KẾT LUẬN CHƢƠNG 26 CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN CỦA ĐẤT LOẠI SÉT YẾU VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 28 2.1 Q TRÌNH THÀNH TẠO TRẦM TÍCH ĐẤT LOẠI SÉT VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 28 2.1.1 Sơ lƣợc lịch sử phát triển địa chất Đệ Tứ khu vực ĐBSCL 28 2.1.2 Địa tầng trầm tích Đệ Tứ khu vực ĐBSCL 31 2.2 ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ CỦA ĐẤT LOẠI SÉT YẾU VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 33 2.2.1 Vị trí địa lý 33 2.2.2 Đặc điểm địa hình địa mạo 34 2.2.3 Đặc điểm địa tầng khu vực phân bố đất loại sét yếu vùng ĐBSCL 35 2.3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN CỦA ĐẤT 42 2.3.1 Vị trí lấy mẫu nghiên cứu 42 2.3.2 Kết nghiên cứu đặc điểm thành phần đặc tính xây dựng đất44 2.3.2.1 Kết nghiên cứu thành phần hạt 44 2.3.2.2 Kết nghiên cứu phần khoáng vật đất 45 2.3.2.3 Kết nghiên cứu thành phần hóa học đất 47 2.3.2.4 Kết thí nghiệm khả trao đổi cation đất 49 2.3.2.5 Kết thí nghiệm tiêu lý 52 2.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG 54 CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN CỦA ĐẤT LOẠI SÉT YẾU VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐẾN CHẤT LƢỢNG ĐẤT GIA CỐ 56 3.1 PHƢƠNG PHÁP TIẾP CẬN 56 3.2 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƢƠNG PHÁP CẢI TẠO ĐẤT BẰNG XI MĂNG 57 3.3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CẢI TẠO ĐẤT LOẠI SÉT YẾU BẰNG XI MĂNG VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 60 3.3.1 Quy trình thí nghiệm mẫu đất gia cố 60 3.3.2 Thành phần hóa học loại xi măng nghiên cứu 64 3.3.3 Kết nghiên cứu cải tạo đất xi măng 65 3.3.4 Quan hệ cƣờng độ kháng nén ngày tuổi bảo dƣỡng 81 3.3.5 Quan hệ cƣờng độ kháng nén mô đun biến dạng 84 3.4 PHÂN TÍCH ẢNH HƢỞNG ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN CỦA ĐẤT LOẠI SÉT YẾU VÙNG ĐBSCL ĐẾN CHẤT LƢỢNG ĐẤT GIA CỐ 86 3.4.1 Ảnh hƣởng thành phần hạt loại đất 86 3.4.2 Ảnh hƣởng hàm lƣợng hữu 90 3.4.3 Ảnh hƣởng hàm lƣợng muối 95 3.4.4 Ảnh hƣởng thành phần hóa học đất 96 3.4.5 Ảnh hƣởng thành phần khoáng vật 97 3.4.6 Kết phân tích ảnh hƣởng đặc điểm thành phần theo phƣơng pháp trọng số, đa biến 99 3.4.6.1 Kết phân tích trọng số, đa biến với đất sét pha dẻo chảy (aQ232) An Giang 100 3.4.6.2 Kết phân tích trọng số,đa biến với đất sét (aQ232)tại An Giang 101 3.4.6.3 Kết phân tích trọng số,đa biến với đất bùn sét (amQ22-31) Tiền Giang 101 3.4.6.4 Kết phân tích trọng số, đa biến với đất bùn sét (amQ22-32) Hậu Giang 102 3.4.6.5 Kết phân tích trọng số, đa biến với đất bùn sét (mbQ232) Bạc Liêu 102 3.4.6.6 Kết phân tích trọng số, đa biến đất bùn sét (mbQ232) Cà Mau103 3.4.6.7 Kết phân tích trọng số, đa biến đất TBH (abQ231) Kiên Giang103 3.4.6.8 Kết phân tích ảnh hưởng thành phần hóa học phương pháp trọng số, đa biến 104 3.4.6.9 Kết phân tích ảnh hưởng thành phần khoáng vật phương pháp trọng số, đa biến 104 3.4.6.10 Kết phân tích ảnh hưởng muối khả trao đổi cation phương pháp trọng số, đa biến 105 3.4.6.11 Nhận xét 106 3.5 MỘT SỐ YẾU TỐ KHÁC ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG ĐẤT GIA CỐ BẰNG XI MĂNG VÙNG ĐBSCL 108 3.5.1 Ảnh hƣởng hàm lƣợng xi măng 108 3.5.2 Ảnh hƣởng loại xi măng 108 3.5.3 Ảnh hƣởng điều kiện trộn (tỷ lệ N/X) 110 3.5.4 Quan hệ cƣờng độ mẫu phòng- trƣờng 112 3.6 KẾT LUẬN CHƢƠNG 116 CHƢƠNG 4: NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ PHƢƠNG PHÁP GIA CỐ ĐẤT BẰNG XI MĂNG KẾT HỢP VỚI PHỤ GIA118 4.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 118 4.1.1 Cơ sở khoa học phƣơng pháp cải tạo đất xi măng với phụ gia Rovo 119 4.1.2 Cơ sở khoa học cải tạo đất vôi 121 4.1.3 Cơ sở cải tạo đất xi măng với thủy tinh lỏng 123 4.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CẢI TẠO ĐẤT SÉT YẾU VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG BẰNG XI MĂNG KẾT HỢP VỚI PHỤ GIA 124 4.2.1 Nghiên cứu cải tạo đất Phụ nhóm 2b (bùn sét, Cà Mau) xi măng với phụ gia 125 4.2.2 Nghiên cứu cải tạo đất nhóm (than bùn hóa, abQ231) Kiên Giang xi măng với phụ gia 130 4.3 KẾT LUẬN CHƢƠNG 134 4.3.1 Với đất Phụ nhóm 2b 134 4.3.2 Với đất Nhóm 135 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 136 Kết luận 136 Hạn chế luận án 138 Kiến nghị 138 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ 139 TÀI LIỆU THAM KHẢO 141 i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT Ký hiệu Đơn vị Diễn giải ASTM Tiêu chuẩn quốc tế AG An Giang a1-2 a, am,mQ1 kPa-1 Hệ số nén lún Trầm tích thống Pleistocen; nguồn gốc sơng, sơng – biển, biển a, Trầm tích thống Pleistocen, phụ thống hạ; nguồn gốc am,mQ11 sông, sông – biển, biển a, Trầm tích thống Pleistocen, phụ thống trung; nguồn am,mQ12 gốc sơng, sơng – biển, biển a, am, mb, Trầm tích thống Holocen, phụ thống hạ - trung; mQ21-2 nguồn gốc sông, sơng- biển, biển-đầm lầy, biển a, am, Trầm tích thống Holocen, phụ thống trung –thƣợng; amb, mb, nguồn gốc sông, sông- biển-đầm lầy, biển-đầm lầy, ab, mv, sông – đầm lầy, biển – gió biển mQ22-3 ab, mb,bQ23 a,ab, b, mb,mQ232 Trầm tích thống Holocen, phụ thống thƣợng, phần trên; nguồn gốc, sông – đầm lầy, biển – đầm lầy, đầm lầy Trầm tích thống Holocen, phụ thống thƣợng, phần trên; nguồn gốc sông, sông - đầm lầy, đầm lầy, biển đầm lầy, biển ab, am,m Trầm tích thống Holocen, phụ thống thƣợng, phần Q231 dƣới; nguồn gốc sông - đầm lầy, sơng - biển, biển ii Trầm tích thống Holocen, phụ thống trung-thƣợng, ab, am, m phần trên; nguồn gốc sông – đầm lầy, sông -biển, Q22-32 biển am, Trầm tích thống Holocen, phụ thống trung-thƣợng, m Q22-31 phần dƣới; nguồn gốc sơng -biển, biển Trầm tích thống Pleistocen, Phụ thống thƣợng; nguồn amQ13mh B gốc sông – biển, hệ tầng Mộc Hóa - Độ sệt BS Bùn sét BL Bạc Liêu C Cát c kPa Lực dính đơn vị CDM Công nghệ trộn sâu CĐKN Cƣờng độ kháng nén CĐKK Cƣờng độ kháng kéo CS CaSO4 CEC Dung lƣợng trao đổi CM Cà Mau DJM Công nghệ phun trộn khô DM Trộn sâu DLM Công nghệ trộn vôi dc Dẻo chảy ĐBSCL Đồng Sông Cửu Long Đ-XM Đất – Xi măng iii Đ Đất E50 kPa Mô đun biến dạng đất gia cố E1-2 kPa Mơ đun tổng biến dạng G % Độ bão hịa HLHC Hàm lƣợng hữu HLXM Hàm lƣợng xi măng HT40 Xi măng Hà Tiên PCB40 HG Hậu Giang Ip % Chỉ số dẻo k cm/s Hệ số thấm K40 Xi măng Kiên Lƣơng PCB40 KG Kiên Giang MKN Mất nung MĐBD Mơ đun biến dạng Trầm tích thống Holocen, phụ thống trung – thƣợng; mQ22-3 hg nguồn gốc biển, hệ tầng Hậu Giang Trầm tích thống Pleistocen, phụ thống thƣợng; nguồn mQ13lm gốc biển, hệ tầng Long Mỹ Trầm tích thống Pleistocen, Phụ thống thƣợng; nguồn mQ13lt n gốc biển, hệ tầng Long Toàn % Độ rỗng nnk Nhiều ngƣời khác NCS Nghiên cứu sinh N40 Xi măng Nghi Sơn PCP40 ... VŨ NGỌC BÌNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG ĐẶC TÍNH XÂY DỰNG CỦA ĐẤT LOẠI SÉT YẾU VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐẾN CHẤT LƢỢNG GIA CỐ NỀN BẰNG XI MĂNG KẾT HỢP VỚI PHỤ GIA TRONG XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH CHUN NGÀNH:... YẾU VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG BẰNG XI MĂNG KẾT HỢP VỚI PHỤ GIA 124 4.2.1 Nghiên cứu cải tạo đất Phụ nhóm 2b (bùn sét, Cà Mau) xi măng với phụ gia 125 4.2.2 Nghiên cứu cải tạo đất. .. cải tạo đất xi măng với phụ gia nước 16 1.1.4.3.3 Các nghiên cứu cải tạo đất xi măng với phụ gia nước 19 1.2 CÁC NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG ĐẶC TÍNH XÂY DỰNG CỦA ĐẤT ĐẾN CHẤT LƢỢNG ĐẤT GIA CỐ