TRÍCH YẾU LUẬN ÁN TIẾN SĨ CỦA NCS NGUYỄN HỮU NĂM
Tên tác giả: Nguyễn Hữu Năm
Người hướng dẫn: TS. Ngô Anh Quân PGS. TS Hoàng Phó Uyên
Tên Luận án: Nghiên cứu cải tạo đất bazan bằng hỗn hợp puzolan – xi măng -vôi làm tường nghiêng chống thấm đập đất vùng Tây Nguyên
Ngành: Địa kỹ thuật xây dựng
Mã số: 9-58-02-11
Đơn vị đào tạo sau đại học: Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam
NỘI DUNG BẢN TRÍCH YẾU
1. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu của luận án
1.1. Mục tiêu nghiên cứu
– Đề xuất được cấp phối phù hợp giữa puzolan tự nhiên, xi măng và vôi để cải tạo đất bazan làm tường nghiêng chống thấm đập đất vùng Tây Nguyên;
– Hỗn hợp đất cải tạo có hệ số thấm K<10-5 cm/s, ổn định trong nước, không trương nở (co ngót) và tan rã.
1.2. Đối tượng nghiên cứu
– Đối tượng nghiên cứu: cải tạo đất bazan bằng các chất kết dính puzolan tự nhiên, xi măng và vôi để làm tường nghiêng chống thấm đập đất.
– Phạm vi nghiên cứu: Puzolan tự nhiên và đập đất vừa và nhỏ thuộc vùng Tây Nguyên.
2. Các phương pháp nghiên cứu đã sử dụng
– Phương pháp tổng quan
– Phương pháp kế thừa
– Phương pháp phân tích
– Phương pháp mô hình toán
– Phương pháp thực nghiệm
– Phương pháp so sánh
3. Các kết quả nghiên cứu chính
3.1. Ý nghĩa khoa học của luận án
– Góp phần hoàn thiện cơ sở lý thuyết về cải tạo đất bazan ở Tây Nguyên bằng puzolan tự nhiên cùng các phụ gia xi măng và vôi làm tường nghiêng sân phủ chống thấm đập đất.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của luận án
– Luận án đã tìm được cấp phối hợp lý về kinh tế – kỹ thuật, gồm: đất bazan khai thác tại chỗ trộn với puzolan tự nhiên nghiền mịn, xi măng PC40, vôi bột nghiền mịn và đầm nện ở độ ẩm tối ưu để làm tường nghiêng chống thấm cho đập đất ở Tây Nguyên.
– Giải pháp cải tạo đất bazan bằng puzolan tự nhiên làm giảm lượng dùng xi măng, tận dụng được vật liệu đất tại chỗ và sử dụng được nguồn puzolan tự nhiên dồi dào nhưng thiếu hướng tiêu thụ tại địa phương, góp phần giảm giá thành xây dựng kết cấu chống thấm và thúc đẩy phát triển kinh tế địa phương.
3.3. Đóng góp mới của luận án
– Làm sáng tỏ được định lượng sự hình thành chất keo CSH, CASH làm tăng cường độ, độ kết dính và giảm hệ số thấm của đất cải tạo bằng puzolan tự nhiên, xi măng và vôi thông qua mô hình nhiệt động lực học.
– Đề xuất được cấp phối chất kết dính P10C5L4 (10% puzolan tự nhiên nghiền mịn, 5% xi măng PC40, 4% vôi bột nghiền mịn) trộn với đất bazan (tính theo khối lượng) đầm nện ở độ ẩm tối ưu cho phép làm kết cấu tường nghiêng chống thấm đập đất ở Tây Nguyên.
4. Kết luận và hướng nghiên cứu tiếp theo
4.1. Kết luận
– Luận án đã lựa chọn được 01 cấp phối hợp lý là 10% puzolan tự nhiên, 5% xi măng và 4% vôi (P10C5L4).
– Đánh giá được đặc tính cơ học của cấp phối hợp lý P10C5L4 ở các ngày tuổi khác nhau: Rn; Rech; E, trương nở và tan rã cho thấy cấp phối hợp lý đảm bảo khả năng chịu lực và chống tan rã, trương nở khi gặp nước. Kết quả thí nghiệm trong phòng và kết quả tính toán bằng mô hình toán là tương đồng.
– Hỗn hợp chất gia cố hợp lý P10C5L4 có hệ số thay đổi từ khoảng 5×106 cm/s đến 1×10-6 cm/s, đáp ứng được yêu cầu làm kết cấu chống thấm cho đập đất vừa và nhỏ ở Tây Nguyên. Áp dụng kết cấu tường nghiêng sử dụng hỗn hợp đất cải tạo để chống thấm cho đập đất đang bị thấm, kết quả tính toán cho thấy đường bão hòa nằm trong vùng an toàn thấm, chứng tỏ hiệu quả chống thấm của hỗn hợp đất cải tạo.
– Với kết cấu tường nghiêng sử dụng hỗn hợp này đã sử dụng tối đa lợi thế về vật liệu sẵn có của địa phương, giải pháp thi công không phức tạp, tiến độ thi công nhanh, chất lượng đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật.
4.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo
– Nghiên cứu thêm hỗn hợp đất cải tạo với các loại đất khác nhau ở Tây Nguyên;
– Áp dụng thử nghiệm trong thực tiễn làm kết cấu chống thấm cho một công trình đập đất ở Tây Nguyên;
– Nghiên cứu ảnh hưởng của pH, nhiệt độ môi trường đến việc phát triển khoáng C-S-H+C-A-S-H cũng như cường độ hỗn hợp đất cải tạo bằng mô hình nhiệt động lực học trong các nghiên cứu sau.
