THÔNG TIN TÓM TẮT VỀ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Tên đề tài: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc nền đất yếu tuyến đường giao thông ven biển đoạn từ Hải Phòng đến Nam Định và đề xuất giải pháp xử lý nền bằng cọc cát biển-xi măng
Ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông Mã số: 9580205
Họ và tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Thị Dịu
Họ và tên cán bộ hướng dẫn:
1. PGS.TS. Tạ Đức Thịnh – Trường Đại học Mỏ – Địa chất
2. PGS.TS. Nguyễn Đức Mạnh – Trường Đại học GTVT
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Giao thông Vận tải
TÓM TẮT ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
1. Làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc nền đất yếu tuyến đường ven biển Hải Phòng – Nam Định, phân chia được cấu trúc nền đất yếu dọc tuyến đường thành 2 kiểu (I, II) và 6 dạng (Ia, IIa, Ib, IIb, Ic và IIc), theo đó, Kiểu I có đất yếu phân bố ngay trên mặt đất, phía dưới là lớp cát trạng thái chặt vừa-chặt, đôi khi là trạng thái rời rạc; Kiểu II có đất yếu phân bố ngay trên mặt đất, phía dưới là các lớp đất loại sét, trạng thái dẻo mềm, dẻo cứng, nửa cứng; Dạng Ia và IIa có chiều dày các lớp đất yếu < 5m; Dạng Ib và IIb có chiều dày các lớp đất yếu từ 5m ¸ 15m; Dạng Ic và IIc có chiều dày các lớp đất yếu > 15m. Từ đó làm cơ sở khoa học lựa chọn giải pháp xử lý nền đất yếu thích hợp.
2. Đề xuất được phương pháp mới cọc cát biển – xi măng xử lý nền đất yếu với đầy đủ cơ sở lý thuyết, cơ sở thực nghiệm cơ bản, quy trình tính toán thiết kế, thi công, nghiệm thu cọc, đồng thời sử dụng cát biển tại chỗ làm vật liệu cọc, giúp giảm giá thành xây dựng và bảo vệ môi trường bền vững.
3. Xây dựng được mô hình nghiên cứu thực nghiệm (mô hình vật lý thu nhỏ), mô hình số mô phỏng sự làm việc của hệ nền - cọc cát biển-xi măng và bước đầu đánh giá được hiệu quả của cọc cát biển – xi măng xử lý nền đất yếu. Kết quả phân tích mô hình số đã cho thấy:
– Độ lún của nền gia cố giảm từ 117cm (không có cọc) xuống còn 16cm (có cọc),
– Chuyển vị ngang của chân taluy nền đường giảm từ 49,4cm (không có cọc) xuống còn 4,8cm (khi có cọc).
– Cường độ của cọc cát biển-xi măng ảnh hưởng đến độ lún và chuyển vị ngang chân ta luy đường. Với cùng cấp tải trọng, độ lún ứng với cường độ cọc 1,5MPa chỉ bằng 1/2 độ lún ứng với cường độ cọc 0,5MPa; chuyển vị ngang chân taluy đường bằng 78cm, 30cm và 14cm ứng với cường độ cọc bằng 0,5MPa, 1,5MPa và 2,5MPa. Khi cường độ cọc tăng từ 1,5MPa đến 2,0MPa, ứng suất tác dụng xuống nền đất yếu thay đổi không đáng kể, vì vậy, cường độ thiết kế cọc cát biển – xi măng tối ưu nên lựa chọn bằng 1,5MPa.
– Chiều dài cọc cát biển – xi măng ảnh hưởng đến độ lún của nền gia cố. Độ lún khi chiều dài cọc 8,5m lớn gấp 1,4 lần so với cọc dài 13,5m, và xấp xỉ 4 lần khi cọc dài 16,5m tựa vào lớp đất tốt.
