NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG ĐẶC TÍNH XÂY DỰNG CỦA ĐẤT LOẠI SÉT YẾU VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐẾN CHẤT LƯỢNG GIA CÓ NỀN BẰNG XI MĂNG KẾT HỢP VỚI PHỤ GIA TRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng đặc tính xây dựng của đất loại sét yếu vùng Đồng bằng sông Cửu Long đến chất lượng gia cố nền bằng xi măng kết hợp với phụ gia trong xây dựng công trình" của Vũ Ngọc Bình, chuyên ngành Địa kỹ thuật xây dựng, giải quyết vấn đề cấp thiết về xử lý nền đất yếu tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Vùng này có địa hình trũng thấp, với trầm tích sét yếu dày, phức tạp, gây khó khăn cho việc xây dựng hạ tầng. Mặc dù phương pháp cải tạo đất bằng xi măng đã được ứng dụng, hiệu quả chưa cao do thiếu nghiên cứu sâu rộng về ảnh hưởng của các đặc tính xây dựng của đất.
Mục đích chính của luận án là làm sáng tỏ ảnh hưởng của các đặc tính xây dựng, đặc biệt là thành phần của đất (hạt, khoáng vật, hóa học, hữu cơ, pH, muối, phèn, khả năng trao đổi cation) đến chất lượng đất gia cố bằng xi măng. Từ đó, đề xuất các biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả của phương pháp gia cố bằng xi măng kết hợp phụ gia, đặc biệt cho đất loại sét yếu có hàm lượng hữu cơ cao và đất nhiễm muối mặn đến rất mặn. Đối tượng nghiên cứu là đất loại sét yếu phổ biến ở ĐBSCL trong phạm vi chiều sâu 20m, phục vụ cải tạo nền cho các công trình quy mô vừa và nhỏ.
Luận án đã phân loại đất loại sét yếu vùng ĐBSCL thành ba nhóm dựa trên mức độ thuận lợi cho cải tạo bằng xi măng: nhóm 1 (thuận lợi), nhóm 2 (ít thuận lợi, gồm phụ nhóm 2a và 2b) và nhóm 3 (không thuận lợi). Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng hàm lượng hữu cơ và pH môi trường có ảnh hưởng lớn đến chất lượng đất gia cố; khi hàm lượng hữu cơ tăng, cường độ đất gia cố giảm và pH thấp cản trở quá trình phản ứng. Tương tự, hàm lượng hạt cát cao có lợi, trong khi khoáng vật sét phân tán cao (montmorilonit, illit) và các khoáng vật như pyrit, pyrophylit, thạch cao lại bất lợi. Ôxit silic (SiO2) có tác động tích cực, còn sulfit (SO3) tiêu cực.
Điểm mới của luận án là việc phân tích, đánh giá có hệ thống ảnh hưởng của đặc tính xây dựng đến chất lượng đất gia cố và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả cải tạo đất bùn sét nhiễm mặn (phụ nhóm 2b) và đất than bùn hóa (nhóm 3) bằng xi măng kết hợp phụ gia. Các phụ gia tối ưu được xác định bao gồm vôi (4%), thạch cao (2%), Rovo (1-1,5%) và Na2SiO3 (0,5%), giúp tăng cường độ và ổn định, đặc biệt với đất than bùn hóa, cải thiện cường độ lên 4,5-8 lần. Luận án cung cấp cơ sở khoa học quan trọng, góp phần định hướng công tác khảo sát, thiết kế và xử lý nền đất yếu trong xây dựng công trình tại ĐBSCL.