Luận án Nghiên cứu cơ sở khoa học đề xuất kết cấu mặt đê đảm bảo chống lũ và kết hợp giao thông

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT KẾT CẤU MẶT ĐÊ ĐẢM BẢO CHỐNG LŨ VÀ KẾT HỢP GIAO THÔNG

Ngành:

Kỹ thuật xây dựng công trình thủy

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Nghiên cứu cơ sở khoa học đề xuất kết cấu mặt đê đảm bảo chống lũ và kết hợp giao thông" xuất phát từ thực trạng hệ thống đê sông Việt Nam được đắp bằng đất không đồng nhất, nền đê chưa được xử lý triệt để, cùng với xu thế quy hoạch nhiều tuyến đê làm đường giao thông. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc nghiên cứu giải pháp tăng cường khả năng chịu lực của thân đê hiện hữu nhằm đảm bảo an toàn chống lũ và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của một tuyến đường giao thông.

Mục đích nghiên cứu chính của đề tài là xây dựng cơ sở khoa học để lựa chọn kết cấu mặt đê phù hợp, đảm bảo đồng thời chức năng chống lũ và giao thông. Luận án cũng hướng tới xây dựng cơ sở khoa học để gia cố đất thân đê hiện trạng và cấp phối đá dăm bằng chất kết dính (tro bay và xi măng) nhằm tăng cường độ và độ ổn định. Tác giả tập trung nghiên cứu giải pháp tăng cường độ ổn định của đất thân đê đóng vai trò là lớp nền thượng chịu tải trọng giao thông và giải pháp gia cố lớp móng trong kết cấu áo mặt đường đê.

Thông qua nghiên cứu lý thuyết, thực nghiệm trong phòng và ngoài hiện trường tại đê hữu Đuống, tỉnh Bắc Ninh, luận án đã đạt được những kết quả quan trọng. Đề tài đã xác định được cấp phối vật liệu tối ưu cho lớp nền thượng (85% đất hiện trạng + 15% tro bay Đông Triều + 10% xi măng) và lớp móng mặt đê (96% cấp phối đá dăm + 4% chất kết dính, trong đó 80% là xi măng + 20% tro bay). Các giải pháp gia cố này đã cải thiện đáng kể khả năng chịu tải của đất thân đê (CBR > 100%), đạt yêu cầu làm lớp cấp phối đá dăm mặt đường, với modul đàn hồi và hệ số thấm đều đạt chuẩn.

Luận án cũng đề xuất một kết cấu mặt đê mới gồm các tầng: lớp mặt bê tông xi măng M300, lớp móng cấp phối đá dăm gia cố 4% chất kết dính, và lớp đất gia cố (đất + tro bay + xi măng). Kết cấu này đã được kiểm toán và chứng minh đảm bảo ổn định thấm, ổn định mái đê, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của ngành giao thông theo Quyết định 3230/QĐ-BGTVT, đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn so với kết cấu truyền thống, với chi phí xây dựng thấp hơn 318 triệu/1km. Trình tự và công nghệ thi công gia cố trong phạm vi lớp nền thượng của kết cấu mặt đường cũng đã được xây dựng chi tiết.

Mục lục chi tiết:

• Chương 1: Tổng quan về hệ thống đê sông kết hợp giao thông
• Chương 2: Cơ sở khoa học để cải thiện đất thân đê đảm bảo yêu cầu chống lũ và kết hợp giao thông
• Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm xác định các giải pháp gia cố đê kết hợp làm đường giao thông
• Chương 4: Ứng dụng kết quả nghiên cứu cho đê hữu Đuống, tỉnh Bắc Ninh