Bài giảng gia tải chân không rút ngắn thời gian cố kết đất yếu dưới công trình

Bài viết của PGS. Lê Kiều (Trường ĐHKT HN) gửi tặng các thành viên www.ketcau.com 1

Công nghệ mới :

GIA TẢI CHÂN KHÔNG RÚT NGẮN THỜI GIAN CỐ KẾT ĐẤT YẾU

DƯỚI CÔNG TRÌNH

PGs Lê Kiều

Trường Đại học Kiến trúc

Vấn đề :

Bài này giới thiệu về cơ chế, phát triển mới về kỹ thuật và ứng dụng của phương

pháp gia tải chân không tăng nhanh tốc độ cố kết nền đất yếu dưới công trình.

Sự phát triển mới bao gồm cả sử dụng thiết bị mới, sự mở rộng phương pháp,

phân tích số mới.

Khái niệm :

Từ năm 1952, Kjellman đã đề xuất ý tưởng dùng phương pháp gia tải chân

không để xử lý nền đất yếu khi làm công trình bên trên. Đã có một số tác giả

công bố về phương pháp này như Holtz ( 1975); Chen và Bao ( 1983); Bergado

và công sự ( 1998) ; Chu và cộng sự ( 2000); Indraratna và cộng sự (2005).

Bằng phương pháp kết hợp thiết bị mới với công nghệ mới, phương pháp này đã

có những cải thiện rõ rệt. Theo những nét chung thì sự thoát nước trong cát sử

dụng phương pháp bấc thấm đã phân bố áp lực chân không và làm thoát ra nước

lỗ rỗng. Áp lực chân không danh định là 80 kPa dùng khi thiết kế nhưng thực tế

đôi khi áp lực này đạt đến 90 kPa. Khi tải lớn trên 80 kPa thường dùng hỗn hợp

phương pháp hút chân không và gia tải.

Khi phải xử lý đất rất yếu, phương pháp hút chân không có hiệu quả nhanh hơn

phương pháp gia tải đơn thuần. như là khi áp lực chân không 80 kPa thường

được giữ không đổi trừ khi có tải tĩnh tác động thêm. Phương pháp hút chân

không để tăng tải cũng rẻ hơn khi so sánh với chỉ gia tải với sức tải tương đương

( Chu và cộng sự ). Phương pháp gia tải hút chân không là bộ phận của quá trình

cải tạo đất khi bùn sét vét từ đáy khi dùng vật liệu lấp để cải tạo đất. Bùn sét lấp

làm vật liệu lấp thì phương pháp gia tải hút chân không rất tốt để gia cố lớp bùn

sét. Hàng ngàn hecta đất ở Tianjin , Trung quốc, đã được cải tạo theo phương

pháp này ( Chen và Bao , 1983 ; Yan và Chu , 2005). Những năm gần đây, kỹ

thuật chân không tương tự đã sử dụng để cải thiện địa điểm xây dựng ( Lindhult

và cộng sự , 1995). Các phương án dựa vào kỹ thuật chân không để gia cường

cho độ ổn định của kết cấu tường chắn ( Miyazaki và cộng sự , 2005). Cơ chế

gia tải kiểu chân không hoặc theo cách gia tải truyền thống , những phát minh

mới thường liên quan đến thiết bị, máy móc mới, đến phương pháp tương tự số

hóa được đề cập đến được giới thiệu như dưới đây.

Một thí dụ tại Hàn Quốc đã xử lý nền đất yếu dưới đoạn đường cao tốc rút thời

gian cố kết nền đất đến ba năm. Xử lý hút chân không được thực hiện do công ty

Vacuum Menard như minh họa khu vực và sơ đồ: