Tinh toan thiet ke coc xi mang dat

2,513 views

Published on

1 Comment
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
2,513
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1,048
Actions
Shares
0
Downloads
61
Comments
1
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Tinh toan thiet ke coc xi mang dat

  1. 1. L a ch n t l xi măng v i đ tkhi ch t o c c x lý n n đ ty uTóm t t: X lý n n đ t y u b ng c c xi măng-đ t đ i v i nư c ta còn m i m . M t trong nh ng chtiêu quan tr ng khi thi t k c c xi măng-đ t là l a ch n t l xi măng v i đ t. Đ l a ch n t l ximăng v i đ t phù h p v i t ng lo i đ t n n c n ph i x lý, tác gi gi i thi u nh ng nh hư ng c at l xi măng v i đ t đ n tính ch t c a h n h p v t li u, s c ch u t i c a c c đơn, s c ch u t i c an n đ t sau khi đư c gia c và kinh nghi m l a ch n t l xi măng v i đ t đ i v i các lo i đ t khácnhau c n ph i x lý đ đ c gi tham kh o.1. Đ tv nđHi n nay cùng v i s phát tri n kinh t c a đ t nư c, nhu c u phát tri n v cơ s h t ng r t l nvà c p thi t. Ph n l n các công trình đư c xây d ng trên n n đ t hình thành m t cách t nhiêntrong nh ng môi trư ng khác nhau. Do n n đ t t nhiên nhi u khi chưa đáp ng đư c kh năngch u t i c a các công trình như nhà c a, c u c ng, đê đ p... xây d ng trên chúng, hay nói cáchkhác, kh năng ch u t i c a chúng kém hơn so v i t i tr ng d ki n. Vì v y c n c i thi n tính ch tc a n n đ t trong ph m vi đ i nh hư ng đ chúng có th đ s c ch u t i tr ng thi t k . Trongth c t có nhi u phương pháp đ c i thi n tính ch t c a n n đ t y u, m t trong nh ng phươngpháp đó là x lý n n b ng c c xi măng đ t. M t trong nh ng thông s quan tr ng khi thi t k c cxi măng đ t là l a ch n đư c t l xi măng v i đ t h p lý; nó nh hư ng tr c ti p đ n tính ch tc a v t li u, s c ch u t i c a n n và giá thành công trình.2. nh hư ng c a t l xi măng v i đ t đ n tính ch t c a h n h p v t li u, s c ch u t ic a c c xi măng-đ t và s c ch u t i c a n n đ t sau khi đư c x lý b ng c c xi măng-đ ta) nh hư ng c a t l xi măng v i đ t đ n tính ch t c a h n h p v t li u xi măng đ tVi c l a ch n t l xi măng v i đ t (aw) nh hư ng r t l n đ n tính ch t c a h n h p v t li u ximăng đ t và giá thành công trình. Cư ng đ kháng nén (qu) là m t ch tiêu đ tính toán s c ch ut i c a c c. Thí nghi m trong phòng v i các t l tr n xi măng v i đ t dính khác nhau cho k tqu như b ng sau:
  2. 2. B ng 1. K t qu thí nghi m trong phòng xác đ nh cư ng đ kháng nén c a h n h p v tli u xi măng đ t T l xi măng v i đ t, 6 7 9 12 17 aw (%) Cư ng đ kháng nén 28 28 ngày 2 6,02 6,18 9,13 15,56 17,51 ngày, qu (kG/cm ) Cư ng đ kháng nén 90 90 ngày 2 8,13 8,35 12,33 21,01 23,65 ngày, qu (kG/cm )Cư ng đ c a xi măng-đ t tăng lên theo t s tăng lư ng xi măng tr n vào (hình 1) trong th c t ,t l xi măng v i đ t thư ng ch n 7% ÷ 15%, trong các trư ng h p thông thư ng thì không nênnh hơn 12%.Hình 1. Quan h gi a t l xi măng v i đ t và cư ng đ c a xi măng-đ t (Lin 2000)Tùy thu c yêu c u v s c ch u t i c a c c mà l a ch n t l aw đ th a mãn yêu c u v t li u cht o c c.b) nh hư ng c a t l xi măng v i đ t đ n s c ch u t i c a c c đơnS c ch u t i c a c c đơn là ch tiêu đ tính toán s c ch u t i c a n n (sau khi đã đư c x lý)S c ch u t i cho phép c a c c đơn xi măng-đ t có th ư c tính theo các công th c:Theo s c kháng c t c a v t li u c c xi măng-đ t
  3. 3. c) nh hư ng c a t l xi măng v i đ t đ i v i s c ch u t i c a n n đ t sau khi đư cx lý b ng c c xi măng-đ tS c ch u t i c a n n sau khi đư c x lý b ng c c xi măng-đ t ph thu c vào s c ch u t i c a c cđơn, m t đ c c và ph m vi x lý. Các y u t đó ch u nh hư ng tr c ti p c a t l xi măng v iđ t. Đ tính s c ch u t i c a n n sau khi đư c gia c ngư i ta đưa ra các quan đi m khác nhau:- Phân tích c a m t kh i c ng (tính toán như móng c c)- Phân tích, tính toán c a m t môi trư ng h p nh t (xem c c và đ t cùng làm vi c đ ng th i)- Phân tích, tính toán tương tác gi a đ t và k t c u.Theo quy ph m Trung Qu c DBJ 08-40-94: S c ch u t i đ t móng h n h p c c xi măng-đ t ch ul c có th ư c tính theo công th c:
  4. 4. Trong đó: 2fsp - S c ch u t i cho phép c a móng t h p (kN/m ); 2fs - S c ch u t i cho phép c a đ t móng thiên nhiên gi a các c c (kN/m );as - T l phân b di n tích c c và đ t;b - H s tri t gi m s c ch u t i c a đ t gi a c c. Khi đ t mũi c c là đ t y u, có th l y 0,5 ÷ 1,0;khi đ t mũi c c là đ t c ng, có th l y 0,1 ÷ 0,4.Cũng có th căn c yêu c u công trình đ t t i s c ch u t i cho phép c a móng t h p, tìm t lphân b di n tích c c và đ t theo công th c:Khi b trí m t b ng c c xi măng-đ t ch u l c có th căn c vào yêu c u v s c ch u t i và bi nd ng c a n n móng đ i v i ki n trúc ph n trên cũng như đ c đi m k t c u ph n trên. Chi u dàic c ph i căn c vào các y u t như yêu c u bi n d ng c a kh i ki n trúc và k t c u móng.C c xi măng-đ t có th b trí theo hình vuông ho c tam giác đ u, t ng s c c c n dùng tính theocông th c:Trong đó: 2fspm - L c nén m t đáy móng n ng toàn kh i quy ư c (kN/m );G - Tr ng lư ng móng n ng toàn kh i quy ư c (kN); 2Asm - Di n tích b m t bên móng n ng toàn kh i quy ư c (m ); 2qs - L c ma sát bình quân b m t bên móng n ng toàn kh i quy ư c (kN/m ); 2fsm - S c ch u t i cho phép c a đ t móng c nh móng n ng toàn kh i quy ư c (kN/m ); 2A1 - Di n tích m t đáy c a móng n ng toàn kh i quy ư c (m );f - s c ch u t i cho phép c a đáy móng sau khi ch nh s a m t đáy móng n ng toàn kh i quy ư c 2(kN/m )3. Kinh nghi m l a ch n t l xi măng v i đ tT l xi măng v i đ t (aw) đư c tính theo % kh i lư ng xi măng so v i kh i lư ng đ t khô. Đch n t l pha tr n các h n h p gia c theo phương pháp thí nghi m trong phòng xác đ nh s c
  5. 5. kháng nén c a m u xi măng-đ t. Đ gi m b t s m u và th i gian thí nghi m chúng tôi gi i thi um t s kinh nghi m đ đ c gi tham kh o.Theo th ng kê, t l xi măng v i đ t thích h p thay đ i theo t ng lo i đ t và có giá tr bi n đ itrong ph m vi nh t đ nh. Trong xi măng-đ t thư ng dùng xi măng silicát ph thông ho c xi măngx qu ng. Lư ng xi măng tr n vào là 7% ÷ 15% tr ng lư ng khô c a đ t c n gia c ho c lư ng xi 3măng t 180 ÷ 250 kg/m đ t gia c . Thông thư ng, khi hàm lư ng h t sét trong đ t y u tăng thìlư ng xi măng yêu c u cũng tăng (Bell, 1993).Theo nghiên c u c a Lan Wang [2]: “Tính ổn định của vật liệu xi măng-đất trong môi trường có sunfat”lư ng xi măng thay đ i trong ph m vi t 4% đ n 16% tr ng lư ng khô c a đ t c n gia c .Qua nghiên cứu so sánh, Shiells và các c ng s (2003) k t lu n: thông thư ng phương pháp tr nư t s d ng t l xi măng v i đ t cao hơn so v i phương pháp tr n khô. 3- Lư ng xi măng t 180 ÷ 400 kg/m đ t c n gia c đ i v i phương pháp tr n ư t; 3- Lư ng xi măng t 90 ÷ 180 kg/m đ t c n gia c đ i v i phương pháp tr n khô.Theo nghiên c u c a hai tác gi Mitchell and Freitag, 1959, [3]:(1) Thông thư ng xi măng-đ t ch a t 5% ÷ 14% xi măng so v i tr ng lư ng c a đ t c n gia cvà thư ng s d ng đ n đ nh đ t có tính d o th p, đ t cát;(2) Lư ng xi măng yêu c u ph thu c vào lo i đ t, tr ng thái c a đ t c n gia c .(3) T l xi măng v i đ t t i ưu (so v i tr ng lư ng khô c a đ t c n gia c ) ph thu c vào cáclo i đ t khác nhau như b ng 2, b ng 3:B ng 2. T l xi măng v i đ t t i ưu tương ng v i các lo i đ t khác nhau (Mitchell andFreitag, 1959) STT Lo i đ t T l xi măng v i đ t% 1 Đ t t t ch a s i, cát h t thô, cát h t 5% ho c ít hơn m n, có ho c không có lư ng nh bùn hay sét 2 Đ t cát x u v i lư ng nh bùn 9% 3 Lo i đ t cát còn l i 7% 4 Đ t ch a bùn không d o ho c d o 10% v a ph i 5 Đ t sét d o 13% ho c nhi u hơn
  6. 6. B ng 3. T l xi măng v i đ t v i các lo i đ t khác nhau theo h th ng phân lo i Unified(Mitchell and Freitag, 1959) STT Lo i đ t T l xi măng v i đ t % 1 S i có tính ch n l c kém, cát có tính ch n l c kém 6 ÷ 10 và cát có tính ch n l c t t 2 Sét d o th p, bùn d o th p và bùn d o c ng 8 ÷ 12 3 Sét d o th p, d o c ng 10 ÷ 14 Vi n kĩ thu t Châu Á, Law (1989) đã ti n hành nghiên c u đưa ra k t lu n: tr n 10% xi măngv i đ t sét y u Băng C c – Thái Lan làm tăng đ b n nén n hông 10 l n, áp l c c k t trư ctăng 2 ÷ 4 l n. H s c k t quan sát đư c tăng 10 ÷ 40 l n [1].DOH and JICA (1998) kiến nghị: xi măng ảnh hưởng tốt cho việc cải thiện các đặc tính của đất sét ở BăngCốc, Thái Lan. Phương pháp xử lý nền bằng cọc xi măng-đất thường sử dụng hàm lượng xi măng thích hợptrong khoảng 80 ÷ 200 kg/m3 và chúng được xác định dựa vào cường độ thiết kế của mỗi dự án. Thôngthường, xi măng Portland với hàm lượng vào khoảng 200 kg/m3 được sử dụng trong các nghiên cứu ổnđịnh đất sét biển mềm yếu.Tóm lại, việc lựa chọn tỷ lệ xi măng với đất nên d a trên cơ s các kinh nghi m đ xu t trong nhi ucông trình nghiên c u trư c đây. Sau đó, ti n hành thí nghi m trong phòng xác đ nh s c khángnén c a m u xi măng-đ t. Cu i cùng, ch n ra t l xi măng v i đ t thích h p.4. K t lu n và ki n nghVi c l a ch n t l xi măng v i đ t đ x lý n n đ t y u b ng c c xi măng đ t là r t ph c t p; nóph thu c vào nhi u y u t và chi ph i đ n ch t lư ng, giá thành xây d ng công trình. Đây làm t ch tiêu quan tr ng c n ph i đư c nghiên c u t m k c lý thuy t và thí nghi m đ l a ch nđư c m t t l thích h p mang l i hi u qu cao khi x lý n n đ t y u.Tài li u tham kh o[1] D.T.Bergado – J.C.Chai – M.C.Alfaro – A.S.Balasubramaniam (1994), Nh ng bi n pháp kĩthu t m i c i t o đ t y u trong xây d ng, Nhà xu t b n Giáo d c – B n d ch c a Nguy n Uyên,Tr nh Văn Cương.[2] Lan Wang (May 2002), Cementitious stabilization of soils in the presence of sulfate , ADissertation Submitted to Graduate Faculty of the Louisiana State University and Agricultural andMechanical College in partial fulfillment of the Requirements for the degree of Doctor ofPhilosophy in The Department of Civil & Environmental Engineering.[3] V.N.S.Murthy (2006), “Geotechnical engineering”, “Chapter 21. Soil improvement”, 21.9.Soil stabilization by the use of admixtures.Abstract:
  7. 7. SELECTION OF CEMENT-SOIL RATIO IN PILE MANUFACTION OF WEAK FOUNDATIONIMPROVEMENTThe improvement of weak foundation is supposed to be newly applied in Vietnam. One ofimportant standards to design cement – soil piles is to select an appropriate ratio of cement andsoil. To have a suitable selection of cement – soil ratio to every different foundation, some factorsneeds handling. The author, hopefully, tries to introduce some effects of cement – soil ratio onmixed properties of materials, gravity sustainment of monopiles, and reinfored foundationsustainment and experiences in selecting cement – soil ratio to every different soils that needshandling for all readers’ references.

×