Nghiên cứu đặc tính nén lún của đất yếu khu vực Thị Vải – Cái Mép dựa trên kết quả thí nghiệm Oedometer và thí nghiệm tốc độ biến dạng không đổi (CRS)

Kéo dài EF của nhánh nén lần đầu. Kéo dài GH như chỉ trong hình 2-7. Giao điểm N ứng với ứng suất tiền cố kết s’p. E F H B N G M A D C Hình 2.7: Xác định s’p theo phương pháp ( a) và (b) Quá trình nén thứ cấp: trên thực tế trong khi áp lực nước lỗ rỗng thặng dư tiêu tán cả hai quá trình nén lún sơ cấp và thứ cấp diễn ra đồng thời và nó làm phức tạp cho việc giải thích kết quả thí nghiệm cố kết. Sau này, quá trình nén lún thứ cấp được xem như là không đáng kể trong suốt quá trình nén lún nguyên sinh và nó được định nghĩa là diễn ra sau khi quá trình nén lún nguyên sinh kết thúc. Quá trình nén thứ cấp được sử dụng bởi những biểu thức tương tự như trong quá trình nén sơ cấp, kết quả sự thay đổi hệ số rỗng thứ cấp Des từ thời gian ts đến t được xác định trong công thức sau (Mesriand Godlewski): (2.3) Với Ca là chỉ số nén thứ cấp. Biến dạng dọc trục thứ sinh es tương ứng với Des (2.4) Với Cae là chỉ số nén thứ cấp hiệu chỉnh, quan hệ với Ca theo công thức sau: (2.5) es là hệ số rỗng lúc bắt đầu diễn ra qua trình nén thứ cấp. es có thể cho băng e0 mà không có những lỗi quan trọng Độ lún thứ cấp: (2.6) hs là chiều cao mẫu lúc bắt đầu quá trình nén thứ cấp. Độ dốc của đường cong biểu diễn quan hệ giữa hệ số rỗng và ứng suất có tên là hệ số nén av.  (2.7) Nếu kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị biến dạng tương đối và ứng suất có hiệu thì độ dốc của đồ thị được gọi là hệ số biến đổi thể tích. (2.8) Hình 2.8: Xác định av từ đồ thị e - s’ Trên đồ thị hệ số rỗng và ứng suất có hiệu như trên hình 2.8 , độ dốc của đồ thị được gọi là chỉ số nén Cc (2.9) Hình 2.9: Xác định Cc từ đồ thị e - logs’ Nếu kết quả thí nghiệm trên đồ thị biến dạng tương đối và ứng suất có hiệu, độ dốc của đồ thị được gọi là chỉ số nén cải tiến Cce . (2.10) POP (pre-overburden pressure): đối với lớp đất mặt trong quá khứ đã nằm mực dao động mực nước ngầm nên lớp đất này trở nên quá cố kết và ta dùng POP thay cho OCR được định nghĩa như sau: POP = |s’p-s’vo| Hình 2.10: quan hệ giữa ứng suất tiền cố kết và ứng suất hữu hiệu thẳng đứng Kết quả thí nghiệm Nhưng thông tin cần thiết khi báo cáo kết quả thể hiện như ví dụ về mẫu báo cáo sau đây: Thí nghiệm tốc độ biến dạng là hằng số (CRS) Nguyên lý thí nghiệm Mẫu đất được đặt trong hộp nén và sử dụng áp lực ngược trước tiên làm bão hòa mẫu là bắt buộc trong thí nghiệm này. Hình 2.11: Mô hình mẫu dặc trưng cho mô hình CRS Một thiết bị sẽ tạo tốc độ biến dạng theo phương thẳng đứng không đổi và được cài đặt trước bởi người thí nghiệm (hình 2.10). Thiết bị gồm ba kênh đo và lấy số đọc tự động. Ba kênh đo gồm: Kênh đo lực, kênh đo chuyển vị, kênh do áp lực nước lỗ rỗng (hình 2.11). Các kênh đo lấy dữ liệu bằng tín hiệu Vol (hoặc mV). Hệ số calib do nhà sản xuất thiết bị cung cấp cho phép chúng ta tính toán quy đổi từ tín hiệu Vol ra đơn vị tính toán chuẩn của lực, chuyển vị, áp lực nước lỗ rỗng. Hệ thống này được kết hợp với máy tính thông qua card hệ thống điều khiển áp suất buồng và mẫu. Thí nghiệm có thể được điều khiển tự động từ khi bắt đầu cho đến khi kết thúc thí nghiệm. Kênh đo áp lực nước lỗ rỗng Kênh đo chuyển vị Kênh đo lực Hình 2.12: Thiết bị đo trong thí nghiệm CRS Thiết bị và các bước tiến hành Thiết bị và dụng cụ chính được mô tả trong hình 2.12, hình 2.13: Mẫu đất trong dao vòng Nắp trên Hộp nén Giấy thấm Hình 2.13: Dụng cụ cho việc lắp mẫu vào hộp nén Mẫu đất được đặt vừa khít trong dao vòng. Giấy thấm và đá thấm được bọc ở hai đầu của mẫu. Hộp nén sẽ được lắp vào hệ thống thiết bị thí nghiệm CRS sau đó lắp đặt các kênh đo. Công tác bão hòa mẫu bằng cách tăng từng cấp áp lực buồng. Sau đó kiểm tra độ bão hòa mẫu B. Khi độ bão hòa mẫu thỏa điều kiện B > 90% xem như mẫu được bão hòa. Áp lực buồng như trong tiêu chuẩn ASTM D4186-06 khuyến cáo nên nằm trong khoảng từ 35kpa – 140kpa. Cấp tăng áp lực buồng làm bão hòa mẫu sẽ chọn sao cho phù hợp từng mẫu đất. Mẫu trong Hộp nén Máy tính Flowtrac Thiết bị nén Hình 2.14: Thiết bị thí nghiệm CRS Phương pháp xác định các thông số trong thí nghiệm: [3] Phương pháp của ASTM Chọn lọc từ các nghiên cứu như trình bày trong chương 1, ASTM D4186-06 đã đưa ra cách tính các thông số nén lún như sau: Tính ứng suất tổng dọc trục (kpa) (2.11) Biến dạng (%) Tốc độ biến dạng (%/s) (1.12) Tính toán Hàm Fn (không thứ nguyên), một thông số quan trọng đánh giá trạng thái chuyển tiếp trong thí nghiệm CRS. (2.13) Vì công thức tính toán của thí nghiệm này dựa trên giả thuyết của trạng thái ổn định của mẫu. Trạng thái ổn định này được quy ước tương ứng với ứng suất phân bố bên trong mẫu theo quy luật parabol. Vì thế Fn > 0.4 thì công thức toán học áp dụng của tiêu chuẩn này mới cho kết quả gần đúng. Nếu từ F3 trở đi mà F3 < 0.4, thì ta sẽ bỏ qua dữ liệu thí nghiệm của mẫu đó. Nếu Fn > 0.4, ta tiếp tục tính toán ứng suất hữu hiệu trung bình của số đọc thứ n (kpa). (2.14) Hệ số thấm của số đọc thứ n (m/s) (2.15) Hệ số nén thể tích của số đọc thứ n (m2/kN) (2.16) Hệ số cố kết thẳng đứng của số đọc thứ n (m2/s) (2.17) Tỷ số áp lực nước lỗ rỗng (không thứ nguyên) (2.18) Công thức theo phương pháp phi tuyến: Hàm Fn (không thứ nguyên ) (2.19) Ứng suất hữu hiệu trung bình (kpa) (2.20) Hệ số cố kết thẳng đứng (m2/s) (2.21) Hệ số thấm (m/s) (2.22) Trong tiêu chuẩn ASTM D4186-06, quy định và hướng dẫn rất rõ ràng cách tính toán các thông số thí nghiệm. Ttiêu chuẩn này đã dược sửa đổi, bổ sung thay thế cho tiêu chuẩn ASTM D4186-89, quy định rõ ràng chặt chẽ hơn và một phần tổng hợp được các ưu điểm của các phương pháp tính toán của các nhà nghiên cứu như đã giới thiệu trên. Vì thế trong luận văn này tính toán các thông số nén lún trong thí nghiệm CRS chủ yếu dựa trên hướng dẫn của ASTM D4186-89. [3] Cách xác định ứng suất tiền cố kết s’p: [12] Trong thí nghiệm CRS, Juirnarogrit (1996) đã đề nghị một phương pháp gần đúng để xác định ứng suất tiền cố kết. Kết quả chỉ ra rằng giá trị ứng suất hữu hiệu tương ứng với tỷ số áp lực nước lỗ rỗng trên ứng suất hữu hiệu nhỏ nhất chính là giá trị ứng suất tiền cố kết. Hassan (1993) cũng đưa ra quan sát tương tự ứng suất tiền cố kết chính là ứng suất thẳng đứng tương ứng tỷ số áp lực nước lỗ rỗng (trên ứng suất thẳng đứng) nhỏ nhất. Ứng suất tiền cố kết thu được từ phương pháp này cho kết quả khá tốt so với ứng suất tiền cố kết thu được từ đường cong nén lún (phương pháp Casagrande). Vì vậy mà nhiều nhà nghiên cứu đã đề nghị xác định ứng suất tiền cố kết trong thí nghiệm CRS theo phương pháp tỷ số áp lực nước lỗ rỗng trên ứng suất hữu hiệu thẳng đứng nhỏ nhất. Vì công việc tìm s’p theo phương pháp này trở nên vô cùng dể dàng. Biểu đồ này cũng là biểu đồ cần thiết phải vẽ khi báo cáo kết quả thí nghiệm như đồ thị biến dạng -ứng suất hữu hiệu trung bình. Nhưng cũng như các đồ thị biến dạng - ứng suất hữu hiệu trung bình hoặc đồ thị hệ số rỗng - ứng suất hữu hiệu trung bình trong tiêu chuẩn ASTM D4186-06 không hề nói rõ phục vụ cho mục đích gì. Chính vì thế quan điểm của tác giả luận văn này là sẽ xác định s’p từ cả hai đồ thị trên, từ đó so sánh với nhau và so sánh với kết quả từ thí nghiêm Oedometer để rút ra nhận xét riêng. Để kiểm chứng kết luận của các nhà nghiên cứu trên và cũng để nghiên cứu đặc tính nén lún của khu vực Thị Vải – Cái Mép rõ ràng hơn, tin cậy hơn. [11] Kết quả thí nghiệm: [3] Trong báo cáo kết quả thì nghiệm cần cho biết các thông tin sau: Thời gian thí nghiệm, hệ số rỗng, biến dạng dọc trục, áp lực ngược, ứng suất hữu hiệu trung bình dọc trục, hệ số nén thể tích, hệ số thấm, hệ số cố kết, tốc độ biến dạng, tỷ số áp lực nước lỗ rỗng. thông số không thứ nguyên, hàm F. Các biểu đồ cần thiết: Đồ thị hệ số rỗng - ứng suất hữu hiệu trung bình hoặc biểu đồ biến dạng -ứng suất hữu hiệu trung bình. Đồ thị hệ số cố kết – logarit của ứng suất hữu hiệu trung bình. Đồ thị tỷ số áp lực nước lỗ rỗng - ứng suất hữu hiệu trung bình. Đồ thị logarit của hệ số thấm – hệ số rỗng. Sau đây là một ví dụ về mẫu báo cáo. ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT CƠ LÝ ĐẤT YẾU KHU VỰC THỊ VẢI - CÁI MÉP Cảng Container Quốc Tế Cái Mép nằm ngay cửa ngõ vùng kinh tế trọng điểm phía nam, tọa lạc tại huyện tân thành tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. Cảng là một trong những dự án trọng điểm của ngành hàng hải Việt Nam đã được chính phủ phê duyệt giai đoạn 2006 – 2010. Cảng hoạt động có thể tiếp nhận tàu có trọng tải lớn 160.000 tấn. (xem vị trí của cảng ở hình 1.1) Bà Rịa-Vũng Tàu là một tỉnh ven biển thuộc vùng Đông Nam Bộ. Tỉnh nằm trong vùng Kinh tế trọng điểm phía Nam vùng đô thị Thành Phố Hồ Chí Minh. Trong đó, Khu công nghiệp Cái Mép là một trong 12 khu công nghiệp lớn của tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu.Bà Rịa – Vũng Tàu có ba hệ thống sông chính, Thị Vải, Sông Dinh và Sông Ray. Sông Thị Vải dài 32km (phần chảy qua tỉnh Bà Rịa dài 25km), rộng trung bình 600 -800m , sâu 10 - 40m, hướng chảy của sông gần như song song với quốc lộ 51 rất thuận lợi cho việc xây dựng hệ thống cảng nước sâu đón tàu 30 - 50 nghìn tấn. Bà Rịa Vũng Tàu cũng như các tỉnh trong vùng Đông Nam Bộ có lịch sử kiến tạo địa chất phức tạp, lâu dài Các nhà địa chất cho biết đây là vùng đất thuộc miền uốn nếp chuyển tiếp giữa địa khối Đà Lạt và miền sụt võng của châu thổ sông Cửu Long. Khí hậu: Nằm trong vùng khí hậu cận xích đạo, chế độ gió mùa, nóng ẩm, quanh năm. Bà Rịa Vũng Tàu có khí hậu ôn hoà, nhiệt độ trung bình hằng năm từ 260C đến 270C. Về cơ bản kiến tạo địa chất, địa hình, thuỷ văn đá khá ổn định như cảnh quan hiện nay. Cảng Container quốc tế cái Mép Sông Thị Vải Bà Rịa – Vũng Tàu Hình 3.1: Vị trí cảng Container Quốc Tế Cái Mép Đặc điểm địa chất khu vực Thị Vải - Cái Mép Khu Thị Vải – Cái Mép cũng có đặc điểm chung về trầm tích, địa hình, địa mạo – tân kiến tạo của khu vực Bà Rịa – Vũng Tàu. Bà Rịa – Vũng Tàu là nơi có nhiều đặc trưng riêng về địa chất, địa hình - địa mạo, thuộc thềm Mekong cổ. Bề mặt của thềm này được cấu thành bởi các trầm tích thành tạo trong mối tương tác lục địa, biển và khí hậu từ cuối Pleistocen muộn đến nay. Có những dấu ấn của lịch sử hoạt động địa chất chịu tác động trực tiếp của các hoạt động biển tiến, biển thoái trong Đệ tứ, gồm tập trầm tích biển tiến (trầm tích sông và trầm tích biển - đầm lầy) và tập trầm tích biển lùi (các trầm tích biển-sông, biển, biển-gió, biển - đầm lầy và ít bazan); trầm tích hình thành gắn liền với dao động của mực nước biển, chính xác hơn là các chu kỳ biển tiến, biển thoái trong kỷ Đệ tứ. Mở đầu mỗi chu kỳ trầm tích là tập trầm tích biển thoái hạt thô tướng lục địa, ven biển gồm các thành tạo: sông (a), đầm lầy (b), sông-biển (am)…và kết thúc là tập trầm tích biển tiến hạt mịn thuộc các tướng biển-sông (ma), vũng vịnh (mb), biển (m). Hình 3.2 là tổng hợp kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả về địa tầng địa chất khu vực này. Hình 3.2: Sơ đồ đối sánh một số kết quả nghiên cứu địa tầng Holocen ở thềm lục địa Vũng Tàu Địa chất khu vực Thị Vải – Cái Mép thuộc tướng đồng bằng tích tụ ven sông Thị Vải và sông Vàm Gửi. Cấu tạo bởi trầm tích sông , hỗn hợp sông-biển và đầm lầy- sông. Theo bản đồ Địa Chất và khoáng sản tỷ lệ 1/200.000 ( N0 C-48-XII & N0 C48-XVIII) do Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam xuất bản năm 1999 thì tuổi của các trầm tích trong khu vực được xác định từ Holocen đến Pleistocen (aQ, amQ, abQ) theo thứ tự địa tầng từ trên xuống dưới: Trầm tích Holocen chủ yếu là các lớp đất sét, sét pha hữu cơ, lẫn các ổ cát mịn, chứa nhiều mùn thực vật . Màu chủ yếu là xám xanh-xám đen. Trạng thái dẻo chảy-chảy. Trầm tích Pleistocen chủ yếu là các lớp sét , sét bụi sét cát, cát pha, cát màu xám trắng, xám nhạt, đỏ nâu. Phần tiếp giáp các trầm tích Holocence đôi chỗ có chứa vón sỏi vón kết. Xét theo quá trình trầm tích thì khu vực cửa sông là trầm tích châu thổ do phù sa từ thượng nguồn kết hợp với trầm tích ven biển, thậm chí cả trầm tích đầm phá mà tạo ra hình thái rất phức tạp. Căn cứ vào tài liệu khảo sát địa hình, địa chất khu vực xây dựng cảng khảo sát năm 2007 của công ty Cổ phần tư vấn Thiết Kế Cảng - Kỹ Thuật Biển, địa hình khu vưc xây dựng cảng có thể tóm lược như sau : Địa hình dưới nước: tại vị trí xây dựng cảng nằm trong đoạn cong Tắc Cá Trung có cao độ đáy trung bình từ -10,00m đến -18,00m (hệ cao độ Hòn Dấu). Khu vưc trên bờ: hiện là rừng đước và chà là ngập mặn, cao độ trên bờ thay đổi từ +0,50m đến +1,50m (hệ cao độ Hòn Dấu). Mặt cắt và các thông số địa chất khu vực Công tác khảo sát hiện trường do PortCoast thực hiện tại khu vực Cảng Container quốc tế Cái Mép, Khu Thị Vải – Cái Mép được chia làm hai đợt: đợt một tháng 11 năm 2008 gồm 6 hố khoan (3 hố khoan trên bờ và 3 hố khoan dưới nước) 23 điểm xuyên tĩnh CPTu, 3 điểm thí nghiệm cắt cánh hiện trường. Đợt 2 tháng 7/2009 gồm 8 lỗ khoan trên bờ. Dữ liệu phân tích trong luận văn này chủ yếu dựa trên kết quả của 88 mẫu thí nghiệm chỉ tiêu vật lí, 70 mẫu thí nghiệm tính chất cơ học (trong đó 43 mẫu thí nghiệm cố kết Oedometer, 22 mẫu thí nghiệm CRS trong đợt 1 (11/2008).) Hình 3.3: Mặt bằng bố trí các điểm khảo sát địa chất Bảng 3.1 Bảng tổng hợp khối lượng khảo sát địa chất Thí nghiệm Đợt I (11/2008) Đợt I I (07/2009) Khoan lấy mẫu và đóng SPT 4 lỗ khoan dưới nước 7 lỗ khoan trên bờ 0 lỗ khoan dưới nước 8 lỗ khoan trên bờ Thí nghiệm xuyên tĩnh điện CPTu 23 điểm 0 điểm Thí nghiệm tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng 0 điểm Thí nghiệm cắt cánh hiện trường 3 điểm 0 điểm Dựa trên hồ sơ khảo sát địa chất công trình Cảng Container quốc tế Cái Mép do PortCoast thực hiện tháng 11 /2008, các kết quả khảo sát hiện trường và thí nghiệm trong phòng , mặt cắt địa chất của khu vực xây dựng các lớp đất dính và rời được chia từ trên xuống dưới như sau : Khu vưc dưới nước: (kết quả tổng hợp xem phụ lục 1) Lớp 1b (CH/): Sét lẫn hữu cơ màu xám xanh, xám đen, trạng thái dẻo chảy. Lớp 1c (CH /MH): Sét màu xám xanh trạng thái dẻo mềm. Lớp 1d (CH): Sét dẻo cứng đến nửa cứng màu xám, xám xanh. Khu vưc trên bờ: Lớp 1a* (CH/OH): Bùn sét lẫn hữu cơ, màu xám xanh, xám đen,trạng thái chảy. Lớp 1a (CH/MH): Bùn sét màu xám xanh, xám đen, trạng thái chảy. Bề dày 5m phân bố từ độ sâu 2,5 – 7,6m. Độ ẩm cao, trung bình khoảng 101%, giới hạn dẻo cao (từ 70% đến128%). Tỷ trọng thấp (2.63) do có chứa vật liệu hữu cơ, hệ số rỗng cao (2,19 đến 3,49). Dung trọng ướt trung bình 1,42 g/cm3. Lớp 1b (CH/MH): Sét lẫn hữu cơ màu xám xanh, xám đen, trạng thái dẻo chảy. Bề dày 8,5m phân bố từ độ sâu 3,4 – 11,9m. Với lớp 1b thì có ít vật liệu hữu cơ hơn, thành phần hạt cát bụi ( thành phần bụi từ 28.7% đến 51.8%). Giới hạn chảy cao (52,3% đến 91,6%). Độ ẩm cao, độ ẩm trung bình là 74.9%. Hệ số rỗng từ 1,67 đến 1,97. Dung trọng ướt trung bình 1,58 g/cm3. Lớp 1c (CH/MH): Sét màu xám xanh trạng thái dẻo mềm. Bề dày 6,8m phân bố từ độ sâu 12,0 – 18,8m. Giới hạn chảy từ 67,5% đến 79,7%. Độ ẩm trung bình 69%. Hệ số rỗng từ 1,72 đến 2,07. Dung trọng ướt trung bình 1,58 g/cm3. Lớp 1d (CH/MH): Sét dẻo cứng đến nửa cứng màu xám, xám xanh. Bề dày 12m phân bố từ độ sâu 4,0 – 16,0m. Lớp đất này có tính dẻo cao với giới hạn chảy từ 57,2% đến 74,9%, độ ẩm trung bình 61,55, hệ số rỗng từ 1,43 đến 1,95. Dung trọng ướt trung bình 1,61 g/cm3. Lớp 2 (SM): Cát hạt trung đến thô lẫn bụi sét máu xám vàng, xám trắng kết cấu từ chặt vừa đến rất chặt. Dựa vào kết quả tổng hợp các thông số địa chất từ phòng thí nghiệm ta có bảng tổng hợp tính chất vật lý của đất thể hiện trong Bảng 3.2 và mặt cắt điển hình trong hình 3.6. Tổng hợp tính chất vật lý của đất thể hiện trong Bảng 3.2 sau: Hình 3.4: Mặt cắt địa chất điển hình dưới nước Hình 3.5: Mặt cắt địa chất điển hình trên bờ Do 3 hố khoan dưới nước không tiến hành thí nghiệm các tính chất cơ học nên luận văn này tác giả chỉ sử dụng kết quả từ 3 hố khoan trên bờ và bảng tổng hợp tính chất cơ học – vật lý của khu vực được trình bày trong bảng 3.2. Bảng 3.2 Bảng tổng hợp tính chất cơ học – vật lý của đất ở khu vực Thị Vải – Cái Mép Tính chất cơ học - vật lý Units 1a 1b 1c 1d Độ sâu min m 2,5 3,4 12,0 4,0 max m 7,6 11,9 18,8 16,5 Thành phần hạt Cát % 1,5 1,0 0,6 1,6 Bụi % 29,7 41,4 26,1 26,4 Sét % 68,7 57,6 73,2 71,3 Độ ẩm % 100,9 74,9 69,0 61,5 Dung trọng ướt, gw g/cm3 1,42 1,58 1,58 1,61 Dung trọng khô, gd g/cm3 0,71 0,91 0,93 0,99 Tỷ trọng (rs) - 2,63 2,66 2,66 2,66 Hệ số rỗng (e) - 2,719 1,941 1,852 1,677 Giới hạn chảy (LL) % 97,4 70,8 72,7 67,8 Giới hạn dẻo (PL) % 41,5 31,5 33,6 31,3 Chỉ số dẻo (Ip) % 55,9 39,3 39,1 36,5 Độ sệt (IL) % 1,06 1,10 0,91 0,83 Chỉ số nén Cc - 1,234 1,056 1,302 1,143 Chỉ số nén lại Cr - 0,117 0,128 0,137 0,122 s’p trong phòng kPa 28 + s’vo s’p hiện trường kG/cm2 0,22(qt-svo) Hệ số cố kết, Cv90 OC m2/năm 20,9 9,55 7,69 12,1 NC m2/năm 2,09 1,83 1,00 1,62 Với qt là: sức kháng mũi hiệu chỉnh từ thí nghiệm hiện trường CPTu. Hình 3.6: Mặt cắt tổng hợp tính chất vật lý theo cao độ Sưu tập số liệu đặc tính nén lún khu vực Thị vải – Cái Mép Trong ba hố khoan trên bờ (TCM04, TCM14, TCM24) thì chỉ có hố khoan TCM14 vừa thí nghiệm CRS vừa thí nghiệm oedometer, còn hai hố khoan TCM04 và TCM24 thì không thí nghiệm CRS mà chỉ thí nghiệm oedometer. Kết quả tổng hợp chi tiết xem trong phụ lục 2. Ở đây tác giả chỉ đưa ra bảng tổng hợp thí nghiệm nén lún trên Hố khoan TCM14, bao gồm 47 mẫu oedometer và 23 mẫu CRS. Trong thí nghiệm Oedometer, các thông số nén lún (Cc, Cr,s’p) được tính toán dựa trên đồ thị quan hệ hệ số rỗng với ứng suất hữu hiệu. Và các thông số Cc, Cr, OCR như được định nghĩa và tính toán như giới thiệu trong chương 2. Thông thường, các thông số nén lún, ứng suất tiền cố kết và hệ số cố kết thu được từ thí nghiệm Oedometer thấp hơn so với kết quả thu được từ thí nghiệm CRS. Hình 3.7: Mặt cắt tổng hợp tính chất cơ học theo cao độ MINH GIẢI KẾT QUẢ Đặc tính nén lún Các chỉ số nén lún được tổng hợp từ bộ số liệu của 43 mẫu oedometer và 22 mẫu CRS, để tăng độ tin cậy của phép so sánh kết quả của các chỉ số nén từ cả hai thí nghiệm, tác giả tổng hợp kết quả thu thập trên hố khoan TCM14 với 22 mẫu CRS và 23 mẫu Oedometer như được trình bày trong bảng 4.1 bên dưới. Còn kết quả tổng hợp của tất cả các mẫu của các hố khác được trình bày trong phần phụ lục 3. Với sai số của các chỉ số nén Cc ,Cr khoảng ±16%. Bảng 4.1 Bảng tổng hợp các chỉ số nén Cc, Cr của thí nghiệm oedometer và thí nghiệm CRS trên hố khoan TCM 14 Oedometer CRS Số hiệu mẫu  Độ sâu (m) Z(m) s'vo (kpa) Cc Cs Cr Cc Cr TCM14-01 1,0 - 1,9 1,82 4,88 1,80 0,15 0,40 TCM14-02 2,5 - 3,4 0,32 10,59 1,43 0,08 0,41 1,24 0,13 TCM14-03 4,0 - 4,9 -1,18 17,42 1,59 0,10 0,45 1,28 0,11 TCM14-04 5,5 - 6,4 -2,68 25,04 1,69 0,12 0,53 1,18 0,11 TCM14-05 7,0 - 7,9 -4,18 33,07 0,84 0,05 0,30 1,24 0,11 TCM14-06 8,5 - 9,3 -5,58 41,67 1,01 0,09 0,36 0,95 0,12 TCM14-07 10,0 - 10,9 -7,18 50,81 1,16 0,07 0,41 0,87 0,14 TCM14-08 11,5 - 12,4 -8,68 59,42 1,19 0,12 0,40 1,17 0,15 TCM14-09 13,0 - 13,9 -10,18 73,95 0,98 0,04 0,33 1,35 0,13 TCM14-10 14,5 - 15,4 -11,68 76,58 1,19 0,11 0,42 1,01 0,11 TCM14-11 16,0 - 16,9 -13,18 85,47 1,18 0,10 0,42 1,30 0,13 TCM14-12 17,5 - 18,4 -14,68 94,47 1,46 0,09 0,53 1,00 0,13 TCM14-13 19,0 - 19,9 -16,18 103,33 1,07 0,12 0,37 1,11 0,14 TCM14-14 20,5 - 21,4 -17,68 111,98 1,51 0,08 0,52 1,00 0,16 TCM14-15 22,0 - 22,9 -19,18 120,59 1,78 0,08 0,62 1,46 0,14 TCM14-16 23,5 - 24,4 -20,68 128,93 1,76 0,08 0,59 1,39 0,14 TCM14-17 25,0 - 25,9 -22,18 137,55 1,44 0,10 0,52 1,20 0,12 TCM14-18 26,5 - 27,4 -23,68 146,41 1,76 0,07 0,61 1,43 0,18 TCM14-19 28,0 - 28,9 -25,18 155,27 1,23 0,10 0,45 1,16 0,15 TCM14-20 29,5 - 30,4 -26,68 163,55 1,49 0,07 0,51 1,25 0,16 TCM14-21 31,0 - 31,9 -28,18 171,96 1,22 0,04 0,46 1,12 0,11 TCM14-22 32,5 - 33,4 -29,68 181,39 1,40 0,07 0,53 0,98 0,11 TCM14-23 34,0 - 34,8 -31,08 190,99 0,97 0,11 0,40 1,06 0,10 Tổng hợp giá trị chỉ số nén Cc, chỉ số nén lại Cr thể hiện trên hình hình 4.1, các giá trị Cc , Cr của mỗi lớp được vẽ theo độ sâu. Cc trung bình của thí nghiệm Oedometer của lớp 1a; 1b; 1c; 1d lần lượt là 1,234; 1,056; 1,302; 1,143. Cr trung bình của lớp 1a; 1b; 1c; 1d lần lượt là 0,117; 0,128; 0,137; 0,122 (dựa trên kết quả từ 43 mẫu cố kết Oedometer). Riêng trong hố khoan TCM14, kết quả từ 23 mẫu cố kết oedometer và 22 mẫu CRS thì kết quả Cc, Cr trung bình tổng hợp như sau: Đối với thí nghiệm CRS, Cc trung bình theo từng lớp 1a, 1b, 1c, 1d lần lượt là: 1,318; 0,719; 0,911; 1,019. Kết quả Cr trung bình tổng hợp theo từng lớp 1a, 1b, 1c, 1d lần lượt là: 0,117; 0,104; 0,107; 0,084. Đối với thí nghiệm oedometer Cc trung bình theo từng lớp 1a, 1b, 1c, 1d lần lượt là: 1,61; 1,098; 1,46; 1,23. Kết quả Cr trung bình tổng hợp theo từng lớp 1a, 1b, 1c, 1d lần lượt là: 0,1085; 0,064; 0,0727; 0,053. Ta nhận thấy rằng Cc(CRS) so với Cc(oed) cũng gần tương ứng với nhau, tỷ số Cc(CRS)/Cc(oed) dao động trong khoảng 0,78 đến 0,96 lần, trung bình là 0,86 lần. Đối với chỉ số nén lại Cr thì Cr(CRS) lớn hơn Cr(oed) trung bình khoảng 1,8 lần, tỷ số Cr(CRS)/Cr(CRS) của từng lớp dao động trong khoảng trong khoảng từ 1,5 đến 2,1 lần. 1d 1b 1c 1a Hình 4.1: Đồ thị Chỉ số Cc, Cr, Cs được vẽ theo cao độ Từ đồ thị e – log(s) của các lớp đất như hình 4.2 ta dễ dàng nhận thấy được sự tương đồng của các đường cong và sự sai khác độ dốc của hai nhánh nén đi và nén lần đầu giữa hai thí nghiệm Oedometer và CRS mà kết quả chi tiết đã được thể hiện trong bảng 4.1. Hình 4.2: Đồ thị quan hệ e – log(s') Hệ số cố kết thẳng đứng Cv Tổng hợp giá trị Cv chỉ ra trong hình 4.3, giá trị Cv của mỗi lớp được vẽ theo độ sâu. Cv trung bình của trạng thái cố kết thường (NC) của thí nghiệm Oedometer của lớp 1a; 1b; 1c; 1d lần lượt là 1,74; 1,79; 1,37; 1,24 m2/năm. Cv trung bình trạng thái cố kết thường (NC) thu được từ thí nghiệm CRS của các lớp trên tương ứng là 2,09; 1,83; 1,00; 1,62 m2/năm. Hình 4.3: Đồ thị quan hệ Cv – log(s') Trong giai đoạn đàn hồi Cv thường lớn hơn trong giai đoạn dẻo. Khi áp lực cố kết vượt qua áp lực chảy dẻo(s’p áp lực tiền cố kết) thì Cv giảm nhanh chóng sau giai đoạn này Cv gần như không đổi (hình 4.4). Theo Tezaghi, Peck và Mesri (1969) thì tỷ số Cv trong giai đoạn đàn hồi và giai đoạn dẻo từ 5 – 10 lần. Đối với đất yếu khu vực cảng Cái Mép – Thị Vải, tỷ số này dao động từ 5,3 – 10 lần (xem bảng 3.2). Hình 4.4: Đồ thị quan hệ Cv – log(s') của các mẫu thí nghiệm CRS. Ứng suất tiền cố kết: Ứng suất tiền cố kết s’p được tính toán theo phương pháp Casagrande cho cả hai thí nghiệm Oedometer và thí nghiệm biến dạng là hằng số CRS (phương pháp a), riêng thí nghiệm CRS, s’p được tính toán thêm từ đồ thị tỷ số áp lực nước lỗ rỗng Ru với ứng suất hữu hiệu để lấy kết quả so sánh. Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng 4.2. Bảng 4.2 Bảng tổng hợp các chỉ số nén s’vo, s’p( oed), s’p(CRS), s’(p Ru) của thí nghiệm oedometer và thí nghiệm CRS Số hiệu mẫu Độ sâu (m) Cao độ z (m) Oedometer CRS s'vo (kpa) s'p (kpa) s'p (kpa) s'p(Ru) (kpa) TCM14-01 1,0 - 1,9 1,82 4,88 50,72 TCM14-02 2,5 - 3,4 0,32 10,59 31,00 39,60 31,14 TCM14-03 4,0 - 4,9 -1,18 17,42 40,12 28,95 TCM14-04 5,5 - 6,4 -2,68 25,04 45,54 53,40 47,02 TCM04-01 1,0 - 1,9 1,56 8,14 27,21 TCM24-01 1,0 - 1,8 2,16 7,45 22,04 TCM24-02 3,0 - 3,9 0,06 15,70 48,83 TCM24-03 6,0-6,85 -2,89 28,61 47,32 TCM14-05 7,0 - 7,9 -4,18 33,07 81,93 73,80 80,27 TCM14-06 8,5 - 9,3 -5,58 41,67 58,09 88,56 TCM14-07 10,0 - 10,9 -7,18 50,81 73,77 69,20 87,67 TCM14-08 11,5 - 12,4 -8,68 59,42 88,89 110,27 TCM04-02 4,0 - 4,9 -1,44 22,87 54,40 TCM04-03 7,0-7,9 -4,44 39,64 48,09 TCM04-04 10,0-10,9 -7,44 56,97 61,67 TCM24-04 9,0-9,85 -5,89 45,02 64,22 TCM14-09 13,0 - 13,9 -10,18 67,86 90,19 107,12 116,17 TCM14-10 14,5 - 15,4 -11,68 76,58 95,88 105,13 124,74 TCM14-11 16,0 - 16,9 -13,18 85,47 92,80 123,44 130,58 TCM14-12 17,5 - 18,4 -14,68 94,47 115,43 124,70 139,25 TCM14-13 19,0 - 19,9 -16,18 103,33 103,33 133,65 144,5 TCM14-14 20,5 - 21,4 -17,68 111,98 118,21 117,90 136,69 TCM14-15 22,0 - 22,9 -19,18 120,59 132,28 160,75 154,48 TCM14-16 23,5 - 24,4 -20,68 128,93 153,81 172,15 180,92 TCM14-17 25,0 - 25,9 -22,18 137,55 152,41 175,35 230,5 TCM14-18 26,5 - 27,4 -23,68 146,41 170,59 202,90 199,67 TCM14-19 28,0 - 28,9 -25,18 155,27 178,21 202,04 221 TCM04-05 13,0-13,9 -10,44 74,49 103,10 TCM04-06 16,0-16,45 -13,44 89,55 120,95 TCM04-07 19,0-19,9 -16,44 109,55 110,65 TCM04-08 22,0-22,9 -19,44 127,06 130,40 TCM04-09 25,0-25,9 -22,44 144,29 172,40 TCM04-10 28,0-28,7 -25,24 160,42 182,58 TCM24-05 12,0-12,87 -8,89 63,02 77,80 TCM24-06 15,0-15,86 -11,89 80,28 106,95 TCM24-07 18,0-18,85 -14,89 96,94 131,81 TCM24-08 21,0-21,85 -17,89 113,12 143,89 TCM24-09 24,0-24,85 -20,89 129,83 156,51 TCM24-10 27,0-27,85 -23,89 146,97 165,51 TCM14-20 29,5 - 30,4 -26,68 163,55 175,57 215,87 193,16 TCM14-21 31,0 - 31,9 -28,18 171,96 185,75 231,88 266,23 TCM14-22 32,5 - 33,4 -29,68 181,39 249,73 234,85 286,67 TCM14-23 34,0 - 34,8 -31,08 190,99 228,06 282,39 282,09 TCM04-12 34,0-34,9 -31,44 197,22 209,75 TCM24-12 33,0-33,87 -29,89 182,08 239,34 Hầu hết tất cả các mẫu thí nghiệm CRS đều cho đường cong quan hệ Ru – s’ tương tự nhau theo quy luật Ru giảm sau đó lại tăng và giá trị Ru nhỏ nhất trên đồ thị cho kết quả tương ứng s’ chính là ứng suất tiền cố kết s’p. Tuy nhiên đối với từng mẫu cần phải quan tâm tỷ số áp lực nước lỗ rỗng Ru thỏa điều kiện là nằm trong khoảng từ 0,03 đến 0,15, có như vậy thì kết quả thu được sẽ hợp lí hơn. Như hình 4.7 bên dưới, ta thấy được một vài mẫu trong thời gian đầu có tỷ số áp lực nước lỗ rỗng tương đối cao (TCM14-22, TCM 14-11, TCM14-16) hoặc tỷ số áp lực nước lỗ rỗng tương đối thấp (TCM14-04). Những mẫu này đều cho kết quả Cv rất không ổn định trong thời gian đầu. Ta nhận thấy rằng ứng suất tiền cố kết thu được từ cả hai thí nghiệm và của cả hai phương pháp đều cho kết quả tương tự nhau, tăng dần tuyến tính theo độ sâu (cao độ) với hệ số tương quan cao từ 0,93 đến 0,96 (hình 4.8). Trong đó kết quả ứng suất tiền cố kết có được từ đồ thị Ru – s’p cho kết quả cao nhất và ứng suất hữu hiệu có được từ phương pháp Casagrande của thí nghiệm Oedometer cho kết quả thấp nhất. Như vậy có thể kết luận rằng phương pháp xác định ứng suất tiền cố kết từ đồ thị Ru – s’ cho kết quả tương đối phù hợp, giải thuật xác định s’p thì hiệu quả và rất đơn giản. Hình 4.5: Đồ thị tỷ số áp lực nước lỗ rỗng Ru theo ứng suất hữu hiệu. Hình 4.6: Đồ thị s’vo, s’p( oed), s’p(CRS), s’(p Ru) được biểu diễn theo cao độ. Giá trị OCR từ thí nghiệm nén cố kết: Hệ số quá cố kết OCR được xác định từ thí nghiệm trong phòng và được tổng hợp kết quả như trong bảng 4.3 và hình 4.8. Bảng 4.3 Bảng tổng hợp các giá trị hệ số quá cố kết OCR của thí nghiệm oedometer và thí nghiệm CRS Oedometer CRS Số hiệu mẫu Cao độ (m) OCR Số hiệu mẫu Cao độ (m) OCR TCM14-02 0,32 3,74 TCM24-01 1,82 10,386 TCM14-03 -1,18 1,66 TCM14-01 2,16 2,96 TCM14-04 -2,68 2,13 TCM04-01 1,56 3,34 TCM14-05 -4,18 2,23 TCM14-02 0,32 2,93 TCM14-06 -5,58 2,13 TCM24-02 0,06 3,11 TCM14-07 -7,18 1,36 TCM14-03 -1,18 2,30 TCM14-08 -8,68 1,86 TCM14-04 -2,68 1,82 TCM14-09 -10,18 1,58 TCM24-03 -2,89 1,65 TCM14-10 -11,68 1,37 TCM04-02 -1,44 2,38 TCM14-11 -13,18 1,44 TCM14-05 -4,18 2,48 TCM14-12 -14,68 1,32 TCM04-03 -4,44 1,21 TCM14-13 -16,18 1,29 TCM14-06 -5,58 1,39 TCM14-14 -17,68 1,05 TCM24-04 -5,89 1,43 TCM14-15 -19,18 1,33 TCM14-07 -7,18 1,45 TCM14-16 -20,68 1,34 TCM04-04 -7,44 1,08 TCM14-17 -22,18 1,27 TCM14-08 -8,68 1,50 TCM14-18 -23,68 1,39 TCM24-05 -8,89 1,23 TCM14-19 -25,18 1,30 TCM14-09 -10,18 1,33 TCM14-20 -26,68 1,32 TCM04-05 -10,44 1,38 TCM14-21 -28,18 1,35 TCM14-10 -11,68 1,25 TCM14-22 -29,68 1,29 TCM24-06 -11,89 1,33 TCM14-23 -31,08 1,48 TCM14-11 -13,18 1,09 TCM04-06 -13,44 1,35 TCM14-12 -14,68 1,22 TCM24-07 -14,89 1,36 TCM14-13 -16,18 1,00 TCM04-07 -16,44 1,01 TCM14-14 -17,68 1,06 TCM24-08 -17,89 1,27 TCM14-15 -19,18 1,10 Chú thích TCM04-08 -19,44 1,03 TCM14-16 -20,68 1,19 Lớp 1a TCM24-09 -20,89 1,21 Lớp 1b TCM14-17 -22,18 1,11 Lớp 1c TCM04-09 -22,44 1,19 Lớp 1d TCM14-18 -23,68 1,17 TCM24-10 -23,89 1,13 TCM14-19 -25,18 1,15 TCM04-10 -25,24 1,14 TCM14-20 -26,68 1,0735 TCM14-21 -28,18 1,0802 TCM14-22 -29,68 1,3767 TCM24-12 -29,89 1,3145 TCM14-23 -31,08 1,1941 TCM04-12 -31,44 1,0635 Hình 4.7: Đồ thị hệ số quá cố kết OCR vẽ theo cao độ. Hệ số cố kết OCR thu được từ thí nghiệm biến dạng là hằng số CRS cho kết quả cao hơn từ 1,1 đến 1,2 lần. Tổng hợp được kết quả OCR cho từng lớp như bảng 4.3 sau: Bảng 4.4 Bảng tổng hợp các giá trị OCR trung bình theo từng lớp Lớp OCR OCR (CRS) /OCR (oed) Oedometer CRS 1a 3,08 3,74 1,21 1b 1,70 1,89 1,12 1c 1,19 1,34 1,13 1d 1,18 1,36 1,15 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Địa chất khu vực cảng Container quốc tế Cái Mép – Thị vải có lớp sét (sét pha) lẫn hữu cơ bề dày từ 30 đến 40 m, trạng thái từ dẻo chảy đến dẻo cứng. Lớp sét này là trầm tích holocen sông biển (am). Đây là lớp đất yếu có đặc tính nén lún mạnh chỉ số nén: Cc(CRS) so với Cc(oed) cũng gần tương ứng với nhau, tỷ số Cc(CRS)/Cc(oed) dao động trong khoảng 0,78 đến 0,96 lần, trung bình là 0,86 lần. Đối với chỉ số nén lại Cr thì Cr(CRS) lớn hơn Cr(oed) trung bình khoảng 1,8 lần, tỷ số Cr(CRS)/Cr(CRS) của từng lớp dao động trong khoảng trong khoảng từ 1,5 đến 2,1 lần. Hệ số cố kết thẳng đứng trung bình của trạng thái quá cố kết Cv(OC) từ 7,69 đến 20,9 m2/năm, Cv trung bình của trạng thái cố kết thường Cv(NC) từ 1 đến 2,09 m2/năm. Giá trị Cv thu được từ thí nghiệm CRS cho kết quả tương đối phù hợp với thí nghiệm cố kết, Cv từ CRS trong giai giai đoạn đàn hồi cho kết quả khá lớn . Giá trị Cv trong giai đoạn đàn hồi (OC) trong thực tế không đóng vai trò quan trọng bằng Cv trong giai đoạn dẻo (NC). Do đó chọn thí nghiệm CRS đế xác định hệ số cố kết Cv là thiên về an toàn, nhưng cần lựa chọn tốc độ phù hợp. Kết quả ứng suất tiền cố kết có được từ đồ thị Ru – s’p cho kết quả cao nhất và ứng suất hữu hiệu có được từ phương pháp Casagrande của thí nghiệm Oedometer cho kết quả thấp nhất Thí nghiệm CRS sẽ là phương pháp hiệu quả để xác định các tính chất (lịch sử ứng suất, tính nén, tính dẫn thủy lực và tốc độ cố kết) của đất dính. Việc dễ dàng thực hiện và khả năng lấy số đọc liên tục của thí nghiệm CRS cung cấp một sự tiết kiệm về nhân công to lớn và định nghĩa tốt hơn biểu đồ nén. Đặc biệt thời gian thí nghiệm một mẫu CRS khoảng nửa ngày trong khi thí nghiệm Oedometer thì mất khoảng 10 ngày hoặc hơn. Áp lực nước lỗ rỗng phát sinh phụ thuộc tốc độ biến dạng và tốc độ biến dạng đóng vai trò quyết định trong kết quả cuối cùng. Kiến nghị Mô hình thí nghiệm CRS được phát triển trên hai thuyết chính đó là thuyết biến dạng lớn (biến dạng hữu hạn) và thuyết biến dạng nhỏ (vi phân biến dạng), chưa thể kết luận được độ tin cậy và chính xác của hai thuyết này. Mặc dù thuyết vi phân biến dạng đang được khuyến cáo sử dụng trong tiêu chuẩn ASTM D4186 và cho kết quả tương đối phù hợp với thí nghiệm cố kết truyền thống tuy nhiên trên thế giới đã có những nghiên cứu so sánh hai kết quả tính toán từ hai lý thuyết này và cho thấy ứng với tốc độ biến dạng lớn hơn thì thuyết biến dạng lớn cho kết quả gần đúng hơn. Vì vậy chúng ta cũng cần có nghiên cứu thêm về vấn đề này cho đất yếu ở Việt Nam. Về tốc độ biến dạng được chọn theo tỷ số áp lực nước lỗ rỗng Ru nằm trong khoảng 0,03 đến 0,15 như khuyến cáo của tiêu chuẩn ASTM D4186 – 06, theo tác giả thì khoảng giá trị này hơi nhỏ, Ta thấy trong khoảng cận trên của Ru là 0,2 thì kết quả Cv thu được cũng tương đối phù hợp, không có giai đoạn chuyển tiếp. Vì vậy tác giả đề xuất khoảng giá trị Ru nằm từ 0,03 đến 0,2 là chấp nhận được. Phương pháp xác định ứng suất tiền cố kết từ đồ thị Ru – s’ cung cấp một phương pháp hiệu quả, đơn giản và cho kết quả cũng tương đối phù hợp, phương pháp này cũng nhận được sự ủng hộ và chấp nhận của nhiều nhà nghiên cứu. Vì vậy chúng ta nên nghiên cứu làm rõ hơn về cơ sở lý luận, về tính đúng đắn của phương pháp này. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. ASTM D2435 – 04, 2004, Standard Test Methods for One-Dimention Consolidation Properties of Soil Using Incremental Loading [2]. ASTM D4186 – 89, 1989, Standard test method for One - Dimentional consolidation properties of saturated cohesive soils Using Controlled-Strain loading. [3]. ASTM D4186 – 06, 2006, Standard test method for One - Dimentional consolidation properties of saturated cohesive soils Using Controlled-Strain loading. [4]. Braja, Soil Mechanic Laboratory Manuals, [5]. Châu Ngọc Ẩn, 2004, Cơ Học Đất. Nhà xuất bản Đại Học Quốc gia tp. Hồ Chí Minh [6]. Gorman, C. T., Hopkins, T. C., Deen, R. C. and Drnevich, V. P. (1978). Constant rate of strain and controlled gradient consolidation testing. Geotechnical Test Journal, 1(1), 3-15. [7]. Jean – Pierre Bardet, 1997, Experimental soil mechanics. [8]. K.H.Head, 1985, Manual of soil laboratory testing, Vol 3. Effective stress tests, chapter 25, 1197 - 1225. [9] Lam Chee Siang, 2006, Criteria acceptance for constant rate of strain consolidation test for cohesive soil. Luận văn thạc sĩ, University Technology Malaysia, 5-16. [10] Lee, K. (1981). Consolidation with constant rate of deformation. Geotechnique, 31(2), 215-229. [11] Phan Thị San Hà, Lê Minh Sơn, 2004, Địa Kỹ Thuật, NXB Đại học Quốc gia Tp.Hồ Chí Minh, 125 - 142. [12] Smith, R. E. and Wahls, H. E. (1969). Consolidation under constant rates of strain. Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division 95(2), 519-539. [13]. Rui Jia, 2010, Consolidation behavior of Ariake clay under constant rate of strain. Luận văn tiến sĩ, Saga University, Japan. [14]. Tian Ho Seah và Sinat Koslanant, Consolidation behavior of soft Bangkok clay, Geotechnical Testing journal, Vol.26, No.3. [15]. Trương Ngọc Ánh. Xác định hệ số cố kết Cv của đất yếu khu vực nam Tp.Hồ Chí Minh từ thí nghiệm nén 3 trục. Luận văn thạc sĩ, Đại học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh, 4 - 13. [16]. Taylor & Francis Group, Soil Mechanic, 2004 [17]. Umehara, Y. and Zen, K. (1980). Constant rate of strain consolidation for very soft clayey soils. Soils and foundations, 20(2), 79-95. [18]. Wissa, A. E. Z., Christian, J. T., Davis, E. H. and Heiberg, S. (1971). Consolidation at constant rate of strain. Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, 97(10), 1393-1413. [19]. Znidarcic, D., Schiffman, R. L., Pane, V., Croce, P., Ko, H. Y. and Olsen, H. W. (1986). The theory of one-dimensional consolidation of saturated clays: part V, constant rate of deformation testing and analysis. Geotechnique, 36(2), 227-237. Phụ Lục 1 BẢNG TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA CÁC LỚP ĐẤT SUMMARY ON PHYSICO - MECHANICAL PROPERTIES OF SOIL LAYERS Công trình DỰ ÁN CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ CÁI MÉP Project: CAI MEP INTERNATIONAL CONTAINER TERMINAL PROJECT Ngày - Date: 15/11/2008 Số thứ tự - No, Số hiệu lỗ khoanBoring No, Số hiệu mẫuSample No, Độ sâu mẫu, mSample depth, m Thành phần hạt - Grain Size Distribution, % Giới hạn Aterberg Độ sệt - Liquidity Tính chất vật lý - Physical Properties Ký hiệu -Symbol Mô tảDescription Lớp - Layer Ghi chú - Remark Sạn-Gravel Cát-Sand Bụi-Silt Sét-Clay Giới hạn chảy - Liquid Limits, % Giới hạn dẻo - Plastic Limits, % Chỉ số dẻo - Plasticity Index Độ ẩm - Moisture Cont,,% DT ướt - Wet density, g/cm3 DT khô - Dry density, g/cm3 Tỷ trọng - Specific Gravity Độ rỗng - Porosity, % Hệ số rỗng - Void ratio Độ bão hòa -Deg, of Saturation 19,0 - 75 4,75-19 2,0-4,75 0,425-2,0 0,075-0,425 0,005-0,075 0,002 - 0,005 <0,002 1 TCM01-01 0,5 - 1,3 75,8 32,1 43,7 0,89 70,9 Soft clay, high plasticity 1b 2 TCM01-02 1,5 - 2,4 73,6 31,7 41,9 0,95 71,5 Soft clay, high plasticity 1b 3 TCM01-03 2,5 - 3,4 74,1 31,4 42,6 0,91 70,4 Soft clay, high plasticity 1b 4 TCM02-01 0,5 - 1,3 72,2 33,6 38,6 1,19 79,5 Soft clay, high plasticity 1b 5 TCM02-02 1,5 - 2,3 52,3 28,8 23,5 1,87 72,7 Soft clay, high plasticity 1b 6 TCM02-03 2,5 - 3,3 69,1 27,4 41,7 0,95 66,8 Soft clay, high plasticity 1b 7 TCM02-04 3,5 - 4,0 64,7 26,6 38,0 1,13 69,5 Soft clay, high plasticity 1b 8 TCM02-05 4,5 - 5,4 69,3 31,8 37,4 0,89 65,0 Medium stiff clay, high plasticity 1c 9 TCM02-06 7,0 - 7,9 72,8 30,0 42,7 1,02 73,5 Medium stiff clay, high plasticity 1c 10 TCM03-01 0,5 - 1,4 87,7 40,3 47,5 1,18 96,4 Soft clay, high plasticity 1b 11 TCM03-02 1,5 - 2,5 86,8 38,8 48,0 0,90 81,8 Soft clay, high plasticity 1b 12 TCM03-03 2,5 - 3,1 88,0 35,6 52,4 1,14 95,6 Soft clay, high plasticity 1b 13 TCM03-04 3,5 - 4,2 74,8 32,5 42,3 1,15 81,3 Soft clay, high plasticity 1b 14 TCM03-05 4,5 - 5,2 75,2 29,3 45,9 1,16 82,4 Soft clay, high plasticity 1b 15 TCM03-06 6,5 - 7,3 91,6 33,4 58,2 1,10 97,5 Soft clay, high plasticity 1b 16 TCM03-07 8,0 - 8,5 58,9 28,5 30,4 1,13 62,8 Soft clay, high plasticity 1b 17 TCM03-08 10,5 - 11,2 75,8 34,6 41,2 0,93 73,0 Medium stiff clay, high plasticity 1c Trung bình - Average 74,3 32,1 42,1 1,07 77,1 1b H,số b,đổi - Coe, Of Var, 0,139 0,116 0,141 Gtrị nhỏ nhất - Min Value 52,3 26,6 62,8 Gtrị lớn nhất - Max value 91,6 40,3 97,5 1 TCM01-04 3,5 - 4,4 76,8 33,9 42,9 0,81 68,5 Medium stiff clay, high plasticity 1c 2 TCM01-05 4,5 - 5,4 71,4 31,8 39,6 0,88 66,5 Medium stiff clay, high plasticity 1c 3 TCM01-06 7,0 - 7,9 73,2 32,1 41,1 0,97 72,0 Medium stiff clay, high plasticity 1c 4 TCM01-07 9,5 - 10,4 67,5 31,3 36,2 1,01 68,1 Medium stiff clay, high plasticity 1c 5 TCM01-08 12,0 - 12,7 70,8 30,8 40,0 0,99 70,6 Medium stiff clay, high plasticity 1c 6 TCM01-09 14,5 - 15,4 69,6 30,8 38,8 1,07 72,1 Medium stiff clay, high plasticity 1c 7 TCM02-07 9,5 - 10,4 79,7 34,5 45,2 0,76 69,0 Medium stiff clay, high plasticity 1c 8 TCM02-08 12,0 - 12,9 70,0 32,1 37,9 0,93 67,4 Medium stiff clay, high plasticity 1c 9 TCM02-09 14,5 - 15,4 71,6 33,0 38,7 0,97 70,4 Medium stiff clay, high plasticity 1c 10 TCM02-10 17,0 - 17,9 72,5 31,2 41,3 0,97 71,4 Stiff clay, high plasticity 1d 11 TCM02-11 19,5 - 20,4 73,8 31,8 42,0 0,88 68,6 Stiff clay, high plasticity 1d 12 TCM02-12 22,0 - 22,9 67,4 32,7 34,7 0,96 66,0 Stiff clay, high plasticity 1d 13 TCM02-13 24,5 - 25,4 69,0 32,7 36,3 0,89 65,0 Stiff clay, high plasticity 1d 14 TCM03-09 13,0 - 13,9 71,9 36,2 35,7 0,88 67,6 Medium stiff clay, high plasticity 1c 15 TCM03-10 16,0 - 16,8 75,9 36,5 39,5 0,82 68,6 Medium stiff clay, high plasticity 1c 16 TCM03-11 18,0 - 18,9 69,4 32,5 36,9 0,84 63,3 Medium stiff clay, high plasticity 1c 17 TCM03-12 20,5 - 21,4 70,8 32,1 38,8 0,85 64,9 Medium stiff clay, high plasticity 1c 18 TCM03-13 23,0 - 23,9 71,8 29,6 42,1 0,85 65,5 Medium stiff clay, high plasticity 1c 19 TCM03-14 25,5 - 26,3 67,2 32,4 34,8 0,94 65,2 Stiff clay, high plasticity 1d 20 TCM03-15 28,0 - 28,7 69,2 31,2 38,0 0,92 66,2 Stiff clay, high plasticity 1d Trung bình - Average 71,5 32,5 39,0 0,91 67,9 1c H,số b,đổi - Coe, Of Var, 0,045 0,053 #NAME? 0,037 Gtrị nhỏ nhất - Min Value 67,2 29,6 63,3 Gtrị lớn nhất - Max value 79,7 36,5 72,1 1 TCM01-10 17,0 - 17,5 68,6 32,0 36,6 0,91 65,4 Stiff clay, high plasticity 1d 2 TCM01-11 19,5 - 20,1 67,3 31,9 35,4 0,83 61,4 Stiff clay, high plasticity 1d 3 TCM01-12 22,0 - 22,8 68,3 29,8 38,6 0,74 58,5 Stiff clay, high plasticity 1d 4 TCM02-14 27,0 - 27,8 67,7 30,6 37,2 0,88 63,3 Stiff clay, high plasticity 1d 5 TCM02-15 29,5 - 30,0 65,7 32,2 33,5 0,81 59,3 Stiff clay, high plasticity 1d 6 TCM03-16 30,5 - 31,4 67,3 32,6 34,8 0,80 60,3 Stiff clay, high plasticity 1d Trung bình - Average 67,5 31,5 36,0 0,83 61,4 1d H,số b,đổi - Coe, Of Var, 0,015 0,034 0,042 Gtrị nhỏ nhất - Min Value 65,7 29,8 58,5 Gtrị lớn nhất - Max value 68,6 32,6 65,4 Phụ Lục 2 BẢNG TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA CÁC LỚP ĐẤT SUMMARY ON PHYSICO - MECHANICAL PROPERTIES OF SOIL LAYERS Công trình: DỰ ÁN CẢNG CONTAINER QUỐC TẾ CÁI MÉP Project: CAI MEP INTERNATIONAL CONTAINER TERMINAL PROJECT Ngày - Date: 15/11/2008 Số thứ tự - No, Số hiệu lỗ khoanBoring No, Số hiệu mẫuSample No, Độ sâu mẫu, mSample depth, m Thành phần hạt - Grain Size Distribution, % Giới hạn Aterberg Độ sệt - Liquidity Tính chất vật lý - Physical Properties Ký hiệu -Symbol Mô tảDescription Lớp - Layer Sạn-Gravel Cát-Sand Bụi-Silt Sét-Clay Giới hạn chảy - Liquid Limits, % Giới hạn dẻo - Plastic Limits, % Chỉ số dẻo - Plasticity Index Độ ẩm - Moisture Cont,,% DT ướt - Wet density, g/cm3 DT khô - Dry density, g/cm3 Tỷ trọng - Specific Gravity Độ rỗng - Porosity, % Hệ số rỗng - Void ratio Độ bão hòa -Deg, of Saturation 19,0 - 75 4,75-19 2,0-4,75 0,425-2,0 0,075-0,425 0,005-0,075 0,002 - 0,005 <0,002 1 TCM04-01 1,0 - 1,9 2,1 25,5 12,9 59,5 95,3 45,3 50,1 1,12 101,4 1,43 0,71 2,592 72,6 2,650 99,2 MH Very soft, Elastic silt, high plasticity 2 TCM14-01 1,0 - 1,9 3,7 34,0 13,6 48,7 129,1* 53,2* 75,2 0,93 123,2 1,26 0,57 2,561 77,7 3,494 90,3 MH Very soft, Elastic silt, high plasticity 3 TCM14-02 2,5 - 3,4 2,0 30,0 11,8 56,2 73,4 31,4 42,0 1,42 91,2 1,47 0,77 2,683 71,3 2,484 98,5 CH Very soft, Fat clay, high plasticity 4 TCM14-03 4,0 - 4,9 0,7 24,6 14,1 60,6 92,8 36,3 56,5 1,04 95,1 1,47 0,75 2,661 71,8 2,548 99,3 CH Very soft, Fat clay, high plasticity 5 TCM24-01 1,0 - 1,8 1,9 29,7 12,6 55,8 107,5 42,3 65,2 0,99 106,6 1,41 0,68 2,637 74,2 2,878 97,6 CH Very soft, Fat clay, high plasticity 6 TCM24-02 3,0 - 3,9 0,8 23,2 13,1 62,9 106,1 49,9 56,3 1,02 107,5 1,39 0,67 2,644 74,7 2,947 96,4 MH Very soft, Elastic silt, high plasticity 7 TCM24-03 6,0 - 6,9 0,7 36,6 11,4 51,3 70,3 32,9 37,5 1,66 95,2 1,47 0,75 2,654 71,7 2,539 99,5 CH Very soft, Fat clay, high plasticity Trung bình - Average 1,7 29,1 12,8 56,4 90,9 39,7 51,3 1,23 102,9 1,42 0,70 2,633 73,4 2,762 98,1 CH/MH H,số b,đổi - Coe, Of Var, 0,410 0,414 0,105 0,052 0,016 Gtrị nhỏ nhất - Min Value 0,7 23,2 11,4 48,7 70,3 31,4 37,5 91,2 1,26 2,561 2,484 Gtrị lớn nhất - Max value 3,7 36,6 14,1 62,9 107,5 49,9 75,2 123,2 1,47 2,683 3,494 1 TCM04-02 4,0 - 4,9 1,0 41,0 9,3 48,8 68,9 31,3 37,6 1,11 72,9 1,55 0,90 2,675 66,4 1,972 98,9 CH Soft, Fat clay, high plasticity 2 TCM04-03 7,0 - 7,9 0,8 41,9 9,0 48,3 66,2 31,5 34,7 1,13 70,7 1,56 0,92 2,660 65,4 1,892 99,4 CH Soft, Fat clay, high plasticity 3 TCM04-04 10,0 - 10,9 0,9 43,7 9,3 46,1 61,1 29,6 31,5 1,18 66,8 1,59 0,95 2,637 64,0 1,776 99,2 CH Soft, Fat clay, high plasticity 4 TCM04-05 13,0 - 13,9 1,3 22,9 10,7 65,1 77,9 33,0 44,9 0,76 67,2 1,58 0,94 2,557 63,2 1,720 99,9 CH Medium stiff clay, high plasticity 5 TCM04-06 16,0 - 16,5 0,7 21,7 13,0 64,6 72,6 33,6 39,0 0,88 68,0 1,58 0,94 2,634 64,3 1,802 99,5 CH Medium stiff clay, high plasticity 6 TCM04-07 19,0 - 19,9 0,5 24,9 12,3 62,3 72,4 35,5 36,9 0,83 66,0 1,59 0,96 2,638 63,6 1,748 99,6 MH Medium stiff clay, high plasticity 7 TCM04-08 22,0 - 22,9 0,5 24,4 12,7 62,4 71,6 35,1 36,5 0,89 67,5 1,57 0,94 2,691 65,1 1,863 97,5 MH Medium stiff clay, high plasticity 8 TCM04-09 25,0 - 25,9 0,6 25,6 13,0 60,8 69,6 33,2 36,4 0,99 69,4 1,58 0,93 2,651 64,9 1,851 99,4 CH Medium stiff clay, high plasticity 9 TCM04-10 28,0 - 28,7 0,5 23,9 9,9 65,7 69,7 33,0 36,7 0,96 68,1 1,58 0,94 2,613 64,0 1,780 99,9 CH Stiff clay, high plasticity 10 TCM04-11 31,0 - 31,9 0,5 26,3 12,7 60,5 68,9 30,0 38,9 0,94 66,4 1,60 0,96 2,657 63,9 1,767 99,8 CH Stiff clay, high plasticity 11 TCM04-12 34,0 - 34,9 0,2 27,4 11,5 60,9 68,9 31,8 37,1 0,88 64,5 1,60 0,97 2,641 63,3 1,723 98,9 CH Stiff clay, high plasticity 12 TCM14-04 5,5 - 6,4 0,3 34,3 12,2 53,2 77,9 32,3 45,7 1,08 81,7 1,51 0,83 2,647 68,6 2,189 98,8 CH Very soft, Fat clay, high plasticity 13 TCM14-05 7,0 - 7,9 0,5 39,3 8,2 52,0 60,5 27,4 33,1 1,20 67,1 1,59 0,95 2,650 64,2 1,790 99,3 CH Soft, Fat clay, high plasticity 14 TCM14-06 8,5 - 9,3 1,2 51,8 7,6 39,4 59,8 29,4 30,3 1,26 67,5 1,59 0,95 2,667 64,4 1,808 99,6 CH Soft, Fat clay, high plasticity 15 TCM14-07 10,0 - 10,9 0,7 39,8 12,9 46,6 65,6 32,5 33,1 1,08 68,3 1,59 0,94 2,669 64,8 1,839 99,1 MH Soft, Fat clay, high plasticity 16 TCM14-08 11,5 - 12,4 1,8 28,7 8,2 61,3 73,5 32,4 41,1 0,99 73,0 1,56 0,90 2,672 66,3 1,969 99,0 CH Soft, Fat clay, high plasticity 17 TCM14-09 13,0 - 13,9 1,3 17,1 13,2 68,5 79,3 38,2 41,1 0,84 72,8 1,56 0,90 2,657 66,1 1,952 99,1 MH Medium stiff, Elastic silt, high plasticity 18 TCM14-10 14,5 - 15,4 0,7 32,1 12,2 55,0 73,5 36,5 37,0 0,84 67,6 1,60 0,95 2,690 64,7 1,832 99,2 MH Medium stiff, Elastic silt, high plasticity 19 TCM14-11 16,0 - 16,9 0,5 21,8 14,3 63,4 75,8 38,8 37,1 0,81 68,9 1,59 0,94 2,670 64,8 1,841 100,0 MH Medium stiff, Elastic silt, high plasticity 20 TCM14-12 17,5 - 18,4 0,4 27,4 11,2 61,0 69,2 35,1 34,1 0,87 64,6 1,61 0,98 2,698 63,7 1,753 99,5 MH Medium stiff, Elastic silt, high plasticity 21 TCM14-13 19,0 - 19,9 0,2 32,1 12,6 55,1 74,9 37,1 37,7 0,87 69,9 1,57 0,92 2,657 65,4 1,888 98,4 MH Medium stiff, Elastic silt, high plasticity 22 TCM14-14 20,5 - 21,4 0,2 37,6 12,9 49,3 72,8 37,3 35,5 0,93 70,3 1,59 0,93 2,686 65,4 1,888 100,0 MH Medium stiff, Elastic silt, high plasticity 23 TCM14-15 22,0 - 22,9 0,2 35,3 14,3 50,3 72,2 37,9 34,3 0,90 68,7 1,56 0,93 2,664 65,1 1,865 98,2 MH Medium stiff, Elastic silt, high plasticity 24 TCM14-16 23,5 - 24,4 0,2 32,4 11,5 55,9 73,0 32,6 40,4 0,98 72,2 1,55 0,90 2,664 66,2 1,960 98,2 CH Stiff, fat clay, high plasticity 25 TCM14-17 25,0 - 25,9 1,6 29,1 9,2 60,1 72,3 31,7 40,5 0,82 64,9 1,60 0,97 2,681 63,8 1,764 98,6 CH Stiff, fat clay, high plasticity 26 TCM14-18 26,5 - 27,4 0,4 30,7 12,6 56,4 72,9 31,4 41,5 0,92 69,7 1,58 0,93 2,660 65,0 1,860 99,6 CH Stiff, fat clay, high plasticity 27 TCM14-19 28,0 - 28,8 0,4 36,2 10,9 52,5 69,9 30,8 39,1 0,86 64,5 1,60 0,97 2,656 63,5 1,738 98,5 CH Stiff, fat clay, high plasticity 28 TCM14-20 29,5 - 30,4 0,4 31,0 11,3 57,3 69,3 34,8 34,5 0,94 67,1 1,50 0,90 2,652 66,1 1,946 91,4 MH Stiff, fat clay, high plasticity 29 TCM14-21 31,0 - 31,9 0,4 30,2 9,3 60,1 65,6 29,9 35,7 0,91 62,2 1,62 1,00 2,659 62,4 1,659 99,7 CH Stiff, fat clay, high plasticity 30 TCM14-22 32,5 - 33,4 0,4 31,4 13,9 54,3 64,7 32,0 32,7 0,87 60,3 1,64 1,02 2,691 62,1 1,638 99,0 CH Stiff, fat clay, high plasticity 31 TCM24-04 9,0 - 9,9 1,0 44,8 9,5 44,7 58,1 29,5 28,6 1,15 62,3 1,62 1,00 2,673 62,6 1,673 99,6 CH Soft, Fat clay, high plasticity 32 TCM24-05 12,0 - 12,9 1,2 22,9 11,8 64,1 74,2 33,0 41,2 0,93 71,5 1,57 0,91 2,669 65,9 1,933 98,7 CH Medium stiff, Fat clay, high plasticity 33 TCM24-06 15,0 - 15,9 1,2 1,5 24,4 9,5 63,4 71,6 34,6 37,1 0,99 71,2 1,58 0,92 2,679 65,7 1,912 99,7 MH Medium stiff, Fat clay, high plasticity 34 TCM24-07 18,0 - 18,9 0,6 18,3 14,2 66,9 75,8 32,8 43,0 1,04 77,4 1,54 0,87 2,670 67,4 2,068 99,9 CH Medium stiff, Fat clay, high plasticity 35 TCM24-08 21,0 - 21,9 0,2 19,7 12,0 68,1 74,4 34,2 40,1 1,05 76,5 1,54 0,87 2,673 67,5 2,073 98,6 CH Medium stiff, Fat clay, high plasticity 36 TCM24-09 24,0 - 24,9 0,2 20,4 11,5 68,0 72,8 33,3 39,5 0,92 69,8 1,58 0,93 2,659 65,0 1,859 99,8 CH Stiff, Fat clay, high plasticity 37 TCM24-10 27,0 - 27,9 0,3 19,3 11,1 69,3 70,9 30,4 40,5 0,91 67,2 1,56 0,94 2,679 64,9 1,850 97,2 CH Stiff, Fat clay, high plasticity 38 TCM24-11 30,0 - 30,9 0,6 19,4 11,8 68,3 74,9 33,4 41,5 0,75 64,3 1,56 0,95 2,667 64,4 1,808 94,8 CH Stiff, Fat clay, high plasticity Trung bình - Average 0,0 0,7 29,8 11,4 58,1 70,6 33,1 37,5 0,95 68,7 1,58 0,94 2,661 64,7 1,831 99,8 CH H,số b,đổi - Coe, Of Var, 0,071 0,081 0,062 0,018 0,009 Gtrị nhỏ nhất - Min Value 0,2 17,1 7,6 39,4 58,1 27,4 60,3 1,50 2,557 1,638 Gtrị lớn nhất - Max value 1,8 51,8 14,3 69,3 79,3 38,8 81,7 1,64 2,698 2,189 1 TCM14-23 34,0 - 34,8 5,4 8,1 22,9 11,9 51,7 57,2 25,5 31,6 0,88 53,5 1,69 1,10 2,670 58,8 1,427 100,0 CH Stiff, fat clay, high plasticity 2 TCM24-12 33,0 - 33,9 2,3 22,5 13,1 62,1 63,3 27,4 35,9 0,84 57,7 1,65 1,05 2,660 60,5 1,534 100,0 CH Stiff, Fat clay, high plasticity Trung bình - Average 0,1 0,1 0,5 0,3 1,3 60,2 26,5 33,8 0,86 55,6 1,67 1,07 2,665 59,9 1,491 99,3 CH H,số b,đổi - Coe, Of Var, 0,071 0,050 0,053 0,02 0,003 Gtrị nhỏ nhất - Min Value 5,4 2,3 22,5 11,9 51,7 57,2 25,5 31,6 53,5 1,65 2,660 1,427 Gtrị lớn nhất - Max value 5,4 8,1 22,9 13,1 62,1 63,3 27,4 35,9 57,7 1,69 2,670 1,534