Nghiên cứu chế tạo cát nhân tạo từ bùn không độc hại nạo vét trong TP Hà Nội - Đặc tính kháng cắt

Từ kết quả thí nghiệm nén ba trục theo sơ đồ cố kết, thoát nước, bài viết đã trình bày đặc tính kháng cắt của vật liệu đắp dạng hạt chế tạo từ bùn nạo vét trong TP Hà Nội (Granular Fill Material: GFM).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu chế tạo cát nhân tạo từ bùn không độc hại nạo vét trong TP Hà Nội - Đặc tính kháng cắt NGHIÊN CỨU KHOA HỌC nNgày nhận bài: 04/12/2023 nNgày sửa bài: 11/01/2024 nNgày chấp nhận đăng: 15/02/2024 Nghiên cứu chế tạo cát nhân tạo từ bùn không độc hại nạo vét trong TP Hà Nội - Đặc tính kháng cắt Study on the production of artificial sand from non-hazardous dredged sludge in Hanoi City - Shear strength characteristics > THS PHẠM TRI THỨC1, PGS.TS PHAN HUY ĐÔNG2, THS PHAN VĂN BA1, KS TRẦN THANH TÙNG3 1 Bộ môn Kỹ thuật Xây dựng, Khoa Doanh trại, Học viện Hậu cần 2 Bộ môn Cơ đất - Nền móng, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội 3 Tổng Công ty tư vấn xây dựng Việt Nam - CTCP TÓM TẮT ABSTRACTS Từ kết quả thí nghiệm nén ba trục theo sơ đồ cố kết, thoát Based on the results of triaxial compression tests under consolidated nước, bài báo đã trình bày đặc tính kháng cắt của vật liệu đắp drained conditions, this paper presents the shear strength characteristics dạng hạt chế tạo từ bùn nạo vét trong TP Hà Nội (Granular Fill of granular fill material (GFM) produced from dredged sediment in Hanoi Material: GFM). Trong các thí nghiệm vật liệu GFM được chế tạo City. The GFM material in the experiments was prepared from the same từ cùng một loại bùn (B), xi măng (X) và polymer (P) ở cùng type of sediment (B), cement (X), and polymer (P) under the same một điều kiện, theo cùng một quy trình chế bị trong phòng thí conditions and following the same laboratory preparation procedure. nghiệm. Các kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng chống cắt The research results show that the shear strength of the GFM material của vật liệu GFM tăng theo hàm lượng xi măng; ở cùng một mức increases with the cement content; at the same strain level, the stress biến dạng, ứng suất và biến dạng tăng theo cấp áp lực; khi cấp and strain increase with the confining pressure; at low confining áp lực nhỏ, mẫu có hiện tượng nở, tăng thể tích, hiện tượng này pressures, the sample exhibits dilatancy and increases in volume, which giảm dần và dừng hoàn toàn khi tăng dần cấp áp lực hông. Tại gradually decreases and stops completely with increasing confining khoảng thời gian đầu của quá trình cắt, khi biến dạng còn nhỏ, pressure. At the initial stage of the shearing process, when the strain is hệ số ứng suất giảm mạnh khi biến dạng tăng, tuy nhiên, ngay still small, the stress ratio decreases sharply with increasing strain, sau đó hệ số ứng suất tăng tỷ lệ thuận với biến dạng cho đến however, immediately after that, the stress ratio increases The GFM material has an internal friction angle of φ’ = 35°÷38° which khi mẫu phá hoại. Vật liệu GFM có góc ma sát trong ϕ’ ≅ (350 proportionally with the strain until the sample fails. ÷ 380) tỷ lệ thuận với hàm lượng xi măng, là vật liệu rời nhưng lực dính có giá trị khá lớn c’ ≅ (15 ÷ 38) kPa cho thấy vật liệu is directly proportional to the cement content. Although it is a granular GFM có sự khác biệt so với cát tự nhiên. material, the GFM material has a relatively high cohesion value of c’ = Từ khóa: Cát nhân tạo; vật liệu đắp dạng hạt (GFM); đặc tính kháng (15÷38) kPa, indicating that it differs from natural sand. cắt. Keywords: Artificial sand; granular fill material (GFM); shear strength characteristics. 1. GIỚI THIỆU GFM tăng tỷ lệ thuận với hàm lượng xi măng, cường độ phát triển Bài báo là phần tiếp nối nội dung đã được trình bày trong các mạnh nhất trong 7 ngày đầu tiên do đây là khoảng thời gian xi măng bài đã đăng tại Tạp chí Xây dựng số 02 và số 03/2024, Tạp chí Địa kỹ thủy hóa mạnh nhất. Với cùng một tỷ lệ trộn, phương pháp trộn thuật số 4/2023 và số 1/2024 [1], [2], [3], [4]. Các kết quả nghiên cứu (bùn + xi măng) trước, trộn polymer sau thì hiệu quả về mặt cải thiện đã được công bố của tác giả cho thấy rằng có nhiều yếu tố ảnh cường độ tốt hơn các phương pháp trộn khác. Khi hàm lượng xi hưởng đến cường độ của vật liệu GFM như: phương pháp trộn, thời măng từ 15% đến 20% thì cường độ mẫu tăng mạnh và nhanh gian bảo dưỡng, hàm lượng xi măng và polymer. Cường độ các mẫu chóng bị phá hoại trong khi biến dạng rất nhỏ. Tuy nhiên khi sử76 04.2024 ISSN 2734-9888 w w w.t apchi x a y dun g .v ndụng hàm lượng nghèo phụ gia xi măng từ 5% đến 10% thì quan hệ 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆMgiữa cường độ và biến dạng của mẫu phù hợp với sự làm việc của 2.1. Vật liệuđất khi chịu tác dụng của tải trọng. Đồng thời khi hàm lượng nghèo Các mẫu được chế tạo trong phòng thí nghiệm từ cùng một loạiphụ gia xi măng từ 5% đến 10% cho giá trị cường độ khá cao từ bùn ở một số sông, hồ trong TP Hà Nội, kết hợp với xi măng và170,88 (kPa) đến 262,05 (kPa), đáp ứng tốt yêu cầu của vật liệu san polymer. Sản phẩm sau chế tạo là các mẫu được ký hiệu từ GFM1lấp. Trong khi đó, polymer có chức năng ...