1 | P a g e
LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây với những tiến bộ của các ngành
khoa học, môn cơ học đất và nền móng đã có những bước tiến
nhanh chóng. Các công trình ngày một ổn định hơn. Tuy nhiên
những công trình bị hư hại nặng vẫn thường xuyên xảy ra mà
nguyên nhân chính là chưa quan tâm đúng mức đến vai trò của
nền đất bên dưới công trình. Đối với nước ta là nước đang phát
triển, quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa diễn ra ngày
càng mạnh mẽ đòi hỏi các nhà khoa học phải đương đầu với
hàng loạt các vấn đề xây dựng các công trình lớn, các nhà máy
công nghiệp nặng trên nền đất yếu, khắc phục các sự cố công
trình do nền đất bên dưới công trình gây ra,….Tất cả những vấn
đề đấy là động lực thúc đẩy sự nghiên cứu và phát triển của kỹ
thuật gia cố đất xử lý nền nhằm gia tăng sức chịu tải của nền đất
yếu dưới móng công trình .
Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng SBD thay lớp đệm cát
cũng là một trong những phương pháp đã được đưa vào sử dụng
2 | P a g e
thay thế gần đây,do nhu cầu về cát ngày một khan hiếm và do
nhu cầu về môi trường ,đảm bảo lợi ích về kinh tế cũng như tính
hiệu quả cao của bấc thấm so với đệm cát .
Do hạn chế về thời gian nên trong cuốn đồ án này chỉ dừng
lại ở mức độ nghiên cứu lý thuyết và một số ứng dụng cụ thể mà
không đi sâu tính toán các thông số có trong công thức.
Vì là lần đầu tiên thực hiện một đề tài mang ý nghĩa nghiên
cứu và ứng dụng nên không thể tránh khỏi những sai sót em rất
mong nhận được sự chỉ dạy tận tình của các thầy cô.
Em chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn địa kỹ
thuật đặc biệt là thầy Ngô Tấn Phong đã giúp đỡ em thực hiện
cuốn đồ án này.

4 | P a g e
- Các đặc trưng cơ học:
- Modul biến dạng:
2
/50 cmkgE ≤
- Lực dính của đất:
2
/1,0 cmkgC ≤
- Góc ma sát trong của đất:
0
10≤
ϕ
1.3 Các dạng đất yếu thường gặp trong thực tế:
- Đất sét mềm: gồm các loại đất sét hoặc á sét tương đối
chặt, ở trạng thái bão hòa nước, có cường độ thấp;
- Bùn: Các loại đất tạo thành trong môi trường nước,
thành phần hạt rất mịn
(<200µm) ở trạng thái luôn no nước, hệ số rỗng rất lớn, rất
yếu về mặt chịu lực;
- Than bùn: Là loại đất yếu có nguồn gốc hữu cơ, được
hình thành do kết quả
phân hủy các chất hữu cơ có ở các đầm lầy (hàm lượng hữu cơ từ
20 – 80%);
5 | P a g e
- Cát chảy: Gồm các loại cát mịn, kết cấu hạt rời rạc, có thể
bị nén chặt hoặc pha loãng đáng kể. Loại đất này khi chịu tải
trọng động thì chuyển sang trạng thái chảy gọi là cát chảy.
- Đất bazan: Đây cũng là đất yếu với đặc diểm độ rỗng lớn,
dung trọng khô bé, khả năng thấm nước cao, dễ bị lún sập.
- Đất hoàng thổ và các dạng đất hoàng thổ có hệ số rỗng lớn,

thiết bị chuyên dụng,quy trình thi công phức tạp .
Khi xây dựng công trình trên đất yếu chúng ta gặp phải rất
nhiều khó khăn.Xây dựng các công trình dân dụng, cầu đường,
thường gặp các loại nền đất yếu, tùy thuộc vào tính chất của lớp
đất yếu, đặc điểm cấu tạo của công trình mà người ta dùng
phương pháp xử lý nền móng cho phù hợp để tăng sức chịu tải
của nền đất, giảm độ lún, đảm bảo điều kiện khai thác bình
thường cho công trình.
Trong thực tế xây dựng, có rất nhiều công trình bị lún,
sập hư hỏng khi xây dựng trên nền đất yếu do không có những
biện pháp xử lý phù hợp, không đánh giá chính xác được các
tính chất cơ lý của nền đất. Do vậy việc đánh giá chính xác và
chặt chẽ các tính chất cơ lý của nền đất yếu (chủ yếu bằng các thí
nghiệm trong phòng và hiện trường) để làm cơ sở và đề ra các
giải pháp xử lý nền móng phù hợp là một vấn đề hết sức khó
8 | P a g e
khăn, nó đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa kiến thức khoa học và
kinh nghiệm thực tế để giải quyết, giảm được tối đa các sự cố, hư
hỏng công trình khi xây dựng trên nền đất yếu.
1.5.2 Các giải pháp cải tạo đất yếu :
Việc xử lý khi xây dựng công trình trên nền đất yếu phụ
thuộc vào nhiều điều kiện như: Đặc điểm công trình, đặc điểm
của nền đất,đặc điểm điều kiện địa chất thủy văn .v.v. Với từng
điều kiện cụ thể mà ngưởi thiết kế đưa ra biện pháp hợp lý để sử
lý.
Có thể phân loại các biện pháp xử lý thành 6 nhóm:
- Làm chặt đất
- Cố kết cưỡng bức
- Tạo cốt cho đất
- ổn định bằng hoá học

1.5.4 Các phương pháp xử lý nền bằng hóa lý :
Những phương pháp gia cường bằng hóa lý hiện nay được
ứng dụng trên thế giới bao gồm: phụt vữa xi măng, silicat hóa,
trộn vật liệu (bitum, vôi, ximăng, nhựa tổng hợp), điện hóa, điện
thấm, nhiệt…
Áp dụng các phương pháp trên có những tác dụng thực tế
sau đây:
11 | P a g e
- Làm tăng khả năng chịu lực của nền, đảm bảo nền được ổn
định về phương diện cường độ do khi công trình có tải trọng
ngang lớn.
- Tạo màng chống thấm dưới nền công trình đặc biệt là đối
với các công trình thủy lợi, để làm giảm khả năng thấm và áp lực
đẩy lên của nước ngầm tác dụng vào móng công trình.
- Gia cường mặt tiếp giáp giữa nền và móng để chống thấm
và chống trượt.
Tùy theo đặc điểm địa chất và tính chất của công trình mà
quyết định lựa chọn phương pháp gia cố thích hợp.
Trong tất cả những phương pháp xử lý nền đã nêu ở trên tùy
vào từng trường hợp mà chúng ta sẽ có những biện pháp sử lý
nền móng công trình một cách hiệu quả và kinh tế nhất.Các
phương pháp cải tạo đất khác nhau được giới thiệu ,qua thử
nghiệm đã có tác dụng làm tăng độ bền của đất ,giảm độ lún tổng
cộng và chênh lệch lún ,rút ngắn thời gian thi công ,giảm chi phí
xây dựng và các hiệu quả khác.
12 | P a g e
Nếu xét tới các yếu tố như :ý nghĩa công trình ,tải trọng tác
dụng ,điều kiện hiện trường ,thời gian xây dựng ,…thì việc lựa
chọn phương pháp thích hợp cho loại đất riêng biệt trở nên rất
quan trọng.Đối với đất yếu và đất dính trong vùng dễ lún ,việc

chọn phương pháp thích hợp cho loại đất riêng biệt trở nên rất
14 | P a g e
quan trọng.Đối với đất yếu và đất dính trong vùng dễ lún ,việc
cải tạo đất bằng gia cố (cọc cát đầm chặt ),bằng vật liệu
chộn( phương pháp trộn sâu ) và bằng thoát nước (tiêu nước
thẳng đứng ) là thích hợp .Với công trình đắp việc cải tạo đất bao
gồm cho cả nền đất lẫn khối đất đắp.
Để rút ngắn thời gian cố kết,nâng cao sự ổn định của công
trình người ta thường sử dụng thiết bị tiêu nước thẳng đứng kết
hợp với gia tải trước bằng các khối đất đắp tạm thời.Thiết bị tiêu
nước thẳng đứng gồm nhiều loại với các đặc trưng cơ lý khác
nhau nhằm tạo ra đường thoát nước nhân tạo cho đất.
Phương pháp PVD cũng là một phương pháp như vậy,dùng
kết hợp PVD và lớp đệm cát bên trên kết hợp với gia tải trước
cũng là một phương pháp khá khả quan. Như đã biết từ trước tới
nay chúng ta vẫn quen với việc cải tạo đất yếu bằng bấc thấm
PVD kết hợp với lớp đệm cát,ngày nay với điều kiện ngày một
khan hiếm nguồn cát ,việc tìm kiếm vật liệu cát có cở hạt lớn,độ
sạch cao,hệ số thấm lớn…làm lớp cát đệm trong công tác xử lý
15 | P a g e
nền đất yếu và với điều kiện giá thành quá cao,quản lý chất lượng
gặp rất nhiều khó khăn,có thể dẫn tới việc chậm tiến độ thi công
công trình ,đôi khi có một số công trình có thể dừng thi công,để
điều chỉnh lại dự toán hay giá vật liệu…ảnh hưởng chung tới tiến
độ của dự án ,làm cho hiệu quả kinh tế bị hạn chế .Việc sử dụng
vật liệu thấm ngang (super Board Drain – SBD )mở ra hướng đi
mới để giải quyết các vấn đề khó khăn nêu trên về nhược điểm về
chỉ số kinh tế mà vẫn đảm bảo tốt các tiêu chuẩn quy định và kỹ
thuật xây dựng công trình,đặc biệt là thoát nước nhanh
1.6 Phương Pháp Dùng SBD Thay Lớp Đệm Cát :

2.1.2 Cơ sở lý thuyết xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm:
Lún do cố kết của nền đất yếu tạo ra nhiều sự cố cho nền
móng công trình .Cần nhiều thời gian để hoàn thành cố kết sơ
cấp do tính thấm của đất nhỏ.Để rút ngắn thời gian cố kết này
thường dùng thiết bị tiêu nước thẳng đứng,kết hợp với nén trước
bằng khối đất đắp tạm thời hay áp lực chân không.
Việc đặt các thiết bị tiêu nước thẳng đứng trong trong đất sét
sẽ làm giảm chiều dài đường thấm của nước lỗ rỗng và dẫn đến
giảm thời gian hoàn thành quá trình cố kết nhờ vậy tốc độ thoát
nước theo phương ngang của đất sét sẽ khá hơn.
Bấc thấm đứng PVD kết hợp với gia tải trước được xem là
biện pháp sử lý đất yếu mang tính khả thi cao cho các công trình
xét về chiều sâu sử lý,chi phí ,thời gian để gia tải và các yếu tố
khác.Mục đích của việc sử dụng bấc thấm đứng kết hợp với biện
pháp gia tải trước nhằm đẩy nhanh tốc độ cố kết và hạn chế độ
18 | P a g e
lún trong tương lai của khu vực sử lý dưới tải trọng tĩnh và tải
trọng động.
Trước rất nhiểu thực tế khó khăn đã nêu phần trên, một biện
pháp mới mang tính khả thi hơn đã được đưa vào thay thế,giải
pháp mới thay thế lớp đệm cát tự nhiên bằng lớp bấc thấm ngang
tên gọi “Super Board Drain “ (SBD) do công ty Thai Miltec
International Co., Ltd. sản xuất. Mặc dù giải pháp sử dụng bấc
thấm ngang chưa được phổ biến tại Việt Nam, nhưng công nghệ
này đã được áp dụng rộng rãi ở nước ngoài từ những năm 90 của
thế kỷ trước, nhất là tại Nhật Bản và đã thu được kết quả tốt.
2.1.3 Khái quát về bấc thấm ngang:
Bấc thấm ngang là loại vật liệu dạng bản được dùng để thoát
nước ngang. Kết cấu vật liệu bao gồm lõi nhựa làm bằng
Polyvinyl Chloride và được bao bọc bên ngoài bằng loại vải

600 ±
10
Chiều dài
cuộn
m 50
Đường m ~ 0.8
21 | P a g e
thước kính cuộn
Đặc
tính
cơ lý
Khả năng
chịu nén
KN/m
2
 250
Lưu lượng
thoát
m
3
/Ngày 24 36 72
Khả
năng
chứa
Container
20feet
m ~ 10000 ~ 7000 ~ 3500
Container
40feet
m ~ 24000 ~ 16000 ~ 8000

- Ứng dụng:
+ Vùng đắp: Thay thế cho lớp đệm cát và lớp cát lọc
+ Khu thể thao: sân golf, bề mặt sân thể thao
+ Các ứng dụng khác thay thế khối đắp, ngăn ngừa thấm
2.2 Tính toán và thiết kế bấc thấm :
2.2.1: Các thông số cần thiết để thiết kế bấc thấm :
24 | P a g e
Đường kính của bấc thấm thì bằng với đường kính của thiết
bị tiêu nước hình tròn có hiệu suất tiêu nước hướng tâm lý thuyết bằng
bấc thấm .Hansbo(1979) đề nghị dùng biểu thức sau cho thiết kế :
d
W
= 2(a + b)  
Trong đó : - a : chiều rộng mặt cắt ngang của bấc thấm
- b : bề dày mặt cắt ngang của bấc thấm
Sau đó bằng phương pháp phần tử hữu hạn để sử dụng cho thực
tế ,Rixner(1986) đưa ra cách tính đường kính tương đương sau và đã được
Hansbo(1987) xác minh.
d
W
= (a + b)/2
Tỉ số giữa độ thấm ngang và độ thấm đứng k
n
/k
v
được xác định
theo phương pháp căn bậc hai của thời gian đối với áp lực có hiệu thẳng đứng.
Tùy theo điều kiện đất nền ở khu vực mà ta chọn hệ số k
n
/k

F
s
(m
3
/s
).
Trong đó : :
- A:Diện tích của GDB (m
2
)
- F
s
: Hệ số an toàn
- I : gradient thủy lực
Việc xác định các thông số phục vụ cho tính toán năng lực
thoát nước ngang của vật liệu bấc thấm ngang được thực hiện dễ
dàng thông qua các biểu chỉ tiêu do nhà sản xuất cung cấp .Từ
các thông số đó ta có thể nhanh chóng xác định được lưu lượng
thoát nước của vật liệu bấc thấm ngang.
Tiến hành tính toán lưu lượng thoát nước ngang giữa vật liệu
bấc thấm ngang cho các loại SB-D.Với các bản bề rộng khác
nhau như sau : 0.2m(SB-Drain T-200) ,0.3m(SB-Drain T-
300),0.6m( SB-Drain T-600) .