Luận án Nghiên cứu xác định chiều sâu thâm nhập của hỗn hợp asphalt vào khe rỗng đá hộc và mô đun đàn hồi của kết cấu bảo vệ mái đê biển

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHIỀU SÂU THÂM NHẬP CỦA HỖN HỢP ASPHALT VÀO KHE RỖNG ĐÁ HỘC VÀ MÔ ĐUN ĐÀN HỒI CỦA KẾT CẤU BẢO VỆ MÁI ĐÊ BIỂN

Ngành:

Kỹ thuật xây dựng công trình thủy

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật của Nguyễn Mạnh Trường, chuyên ngành Kỹ thuật xây dựng công trình thủy, tập trung vào việc nghiên cứu và xác định chiều sâu thâm nhập của hỗn hợp asphalt vào khe rỗng đá hộc và mô đun đàn hồi của kết cấu bảo vệ mái đê biển.

Công trình nghiên cứu này xuất phát từ vai trò chiến lược của hệ thống đê biển dài hơn 3260 km của Việt Nam, vốn là tài sản quốc gia quan trọng cho phát triển kinh tế, xã hội, quốc phòng và an ninh. Đê biển chịu ảnh hưởng lớn từ điều kiện tự nhiên và hoạt động con người, tiềm ẩn rủi ro hỏng hóc nếu thiết kế và thi công không phù hợp. Trong khi các nước phát triển như Hà Lan đã ứng dụng thành công vật liệu hỗn hợp asphalt chèn đá hộc từ những năm 1960, Việt Nam cần nghiên cứu kế thừa và điều chỉnh phù hợp với điều kiện trong nước.

Luận án nhằm giải quyết hai vấn đề cốt lõi còn tồn tại từ các nghiên cứu trước đây: thứ nhất, thiếu công thức tính toán chiều sâu thâm nhập của hỗn hợp asphalt vào khe rỗng đá hộc và việc xác định độ nhớt còn dựa vào kinh nghiệm; thứ hai, phương pháp xác định mô đun đàn hồi của kết cấu bảo vệ mái đê biển còn hạn chế về độ chính xác và chi phí.

Mục tiêu chính của luận án là thiết lập mối quan hệ giữa chiều sâu thâm nhập của hỗn hợp asphalt với kích thước đá hộc và độ nhớt của hỗn hợp, đồng thời thiết lập mối quan hệ giữa mô đun đàn hồi của kết cấu bảo vệ mái đê biển bằng vật liệu hỗn hợp asphalt chèn đá hộc trong phòng thí nghiệm và hiện trường. Đối tượng nghiên cứu là kè đá hộc bảo vệ mái đê phía biển, dạng mái nghiêng m = 3 ÷ 4 tại các tỉnh phía Bắc.

Những đóng góp mới của luận án bao gồm việc xây dựng phương pháp luận và thiết lập công thức thực nghiệm xác định chiều sâu thâm nhập của hỗn hợp asphalt vào khe rỗng đá hộc (l = 19,37 + 0,342 d - 0,333 η - 0,015 d η + 0,064 d² + 0,003 η²), và công thức thực nghiệm xác định mô đun đàn hồi của kết cấu bảo vệ mái đê biển (Eht = 1,061 Etp). Các kết quả này đã được kiểm chứng thực tế tại công trình thử nghiệm ở Hải Hậu, Nam Định, mang lại ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, góp phần hoàn thiện phương pháp tính toán, thiết kế cấp phối và thi công kè bảo vệ mái đê biển tại Việt Nam.

Luận án cũng chỉ ra các hạn chế trong phạm vi nghiên cứu (chỉ tập trung vào dạng mái nghiêng m=3-4 và đá vôi Ninh Bình) và đưa ra kiến nghị mở rộng nghiên cứu sang các dạng mặt cắt đê, loại vật liệu đá hộc khác, cũng như đánh giá tính bền vững lâu dài của vật liệu.