ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN NGỌC THẮNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA KHOÁNG VẬT
MONTMORILLONITE ĐẾN CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA
TRỤ ĐẤT XI MĂNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

TP. HỒ CHÍ MINH NĂM 2017


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN NGỌC THẮNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA KHOÁNG VẬT
MONTMORILLONITE ĐẾN CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA
TRỤ ĐẤT XI MĂNG

Chuyên ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
Mã số chuyên ngành: 62.58.60.01

Phản biện độc lập 1:
Phản biện độc lập 2:

Phản biện 1:
Phản biện 2:

pháp phân tích bằng tia X. Tất cả mẫu được bảo dưỡng trong môi trường nước ngọt
với thời gian bảo dưỡng là 7, 14 và 28 ngày. Đầu tiên, thí nghiệm được thực hiện trên
mẫu đất xi măng được chế tạo bằng sét Kaolinite với hàm lượng xi măng 20%, độ ẩm
khi trộn là 80% và hàm lượng MMT thay đổi từ 0%, 3,3%, 6,5% đến 9,8%. Kết quả thí
nghiệm cho thấy cường độ chịu nén và giá trị CT-value của mẫu đất xi măng giảm khi
tăng hàm lượng MMT. Kết quả tương tự cũng được tìm thấy trong mẫu đất xi măng sử
dụng đất sét ở ĐBSCL. Kết quả nghiên cứu này cũng giúp tìm ra hàm lượng xi măng
thích hợp cho đất sét ở ĐBSCL có hàm lượng MMT khác nhau.
Ngoài ra, mô hình nghiên cứu 1-g trong phòng thí nghiệm cũng được thực hiện để
đánh giá ảnh hưởng của hàm lượng MMT trong đất sét đến khả năng chịu tải nén của
nền đất yếu gia cố trụ đất xi măng. Kết quả nghiên cứu trên mô hình thu nhỏ phòng thí
nghiệm cũng cho thấy với cùng một hàm lượng xi măng, khi tăng hàm lượng MMT,
cường độ chịu nén của nền đất gia cố trụ đất xi măng giảm.

ii


ABSTRACT
Mekong Delta, the largest delta in Vietnam, covered by Holocence sediment due to
sedimentation of Mekong River system. The soft clay in this area usually contains
minerals, including Montmorillonite (MMT), Illite, Chlorite, and Kaolinite. The
presence of MMT in clay has been reported to significantly affect to the swelling
properties of the soil. The development of swelling pressure or shrinkage of swelled
soil could reduce the stability of light building constructs and macroscopic structures
of road surface.
This research study focused on the influence of MMT content onto the unconfined
compressive strength of Cement Deep Mixing (CDM) by using the unconfined
compression test, X-ray CT method and laboratory scale model. All samples were
stabilized in fresh water for 7, 14 and 28 days before performing the test. The effect of
MMT content on the unconfined compression property of CDM specimens has been

iv


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH................................................................................. vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ..........................................................................................xi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT .................................................. xii
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1 Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu .......................................................................1
2 Mục đích nghiên cứu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................2
3 Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................3
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..........................................................................3
5 Cấu trúc của luận án ...............................................................................................3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ GIA CỐ NỀN
ĐẤT YẾU BẰNG TRỤ ĐẤT XI MĂNG, CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG VÀ THÍ
NGHIỆM MÔ HÌNH ....................................................................................................5
Một số tính chất đặc trưng của đất yếu ở ĐBSCL ..........................................5
Phương pháp gia cố nền đất yếu bằng trụ đất xi măng ...................................6
Ảnh hưởng của khoáng vật MMT đến cường độ chịu nén của đất xi măng .12
Phương pháp phân tích địa kỹ thuật bằng tia X ............................................16
Các nghiên cứu xác định cường độ chịu nén của nền đất yếu gia cố trụ đất xi
măng bằng mô hình trong phòng thí nghiệm ............................................................20
Nhận xét .........................................................................................................28
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA KHOÁNG VẬT
MONTMORILLONITE ĐẾN CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA ĐẤT XI MĂNG .29
Khoáng vật Montmorillonite .........................................................................29
2.1.1

Thành phần hóa học của Montmorillonite ................................................29


3.2.2

Sự thay đổi tính chất của đất xi măng .......................................................50

3.2.3

Sự thay đổi cường độ chịu nén của đất xi măng .......................................59

3.2.4

Nhận xét kết quả thí nghiệm nén và chụp tia X mẫu đất xi măng ............75

Thí nghiệm xác định hàm lượng xi măng thích hợp cho đất ĐBSCL có hàm
lượng MMT khác nhau ..............................................................................................75
Kết luận chương ............................................................................................83
CHƯƠNG 4 THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA
KHOÁNG VẬT MONTMORILLONITE ĐẾN CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA
NỀN ĐẤT YẾU GIA CỐ TRỤ ĐẤT XI MĂNG ......................................................84
Nội dung thí nghiệm ......................................................................................84
Xây dựng mô hình thí nghiệm trong phòng ..................................................84
Quy trình thao tác trên mô hình thí nghiệm ..................................................87
Kết quả thí nghiệm ........................................................................................92
Kết luận chương ............................................................................................93
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ..................94
1 Kết luận.................................................................................................................94
2 Kiến nghị nghiên cứu tiếp theo ............................................................................95
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ...........................................................96
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................99

vi

Hình 2.2 Sơ đồ rút gọn về cấu tạo MMT (Lambe, T.W., 1953) ...................................31
Hình 2.3 Thành phần khoáng vật trong đất sét ở ĐBSCL (Nozu và các đồng nghiệp,
2010) ..............................................................................................................................31

vii


Hình 2.4 Kích thước một số khoáng vật sét (Yong và Warkentin, 1975) .....................32
Hình 2.5 Quá trình hình thành cường độ đất xi măng ...................................................35
Hình 2.6 Nguyên lý về phép chiếu tia X qua mẫu ........................................................37
Hình 2.7 Kỹ thuật chụp tia X.........................................................................................38
Hình 2.8 Một lát cắt được tạo thành từ n voxels x n voxels ..........................................38
Hình 2.9 Mối quan hệ giữa hạt đất và voxel .................................................................39
Hình 3.1 Quá trình tạo và bảo dưỡng mẫu đất xi măng ................................................46
Hình 3.2 Sơ đồ thí nghiệm chụp tia X ngang mẫu đất xi măng ....................................48
Hình 3.3 Vị trí chụp tia X ngang qua mẫu đất xi măng ................................................48
Hình 3.4 Sự thay đổi giới hạn chảy, giới hạn dẻo và chỉ số dẻo khi đất có hàm lượng
MMT khác nhau ............................................................................................................50
Hình 3.5 Quan hệ giữa khối lượng thể tích và hàm lượng MMT của mẫu đất xi măng
ứng với thời gian bảo dưỡng 7 ngày..............................................................................51
Hình 3.6 Quan hệ giữa khối lượng thể tích và hàm lượng MMT của mẫu đất xi măng
ứng với thời gian bảo dưỡng 14 ngày............................................................................51
Hình 3.7 Quan hệ giữa khối lượng thể tích và hàm lượng MMT của mẫu đất xi măng
ứng với thời gian bảo dưỡng 28 ngày............................................................................52
Hình 3.8 Sự phân bố các hạt MMT trong hỗn hợp........................................................52
Hình 3.9 Ảnh tia X ngang các mẫu đất xi măng có hàm lượng MMT khác nhau khi tỉ
số tổng lượng nước và xi măng wT/c=3.........................................................................54
Hình 3.10 Ảnh tia X ngang các mẫu đất xi măng có hàm lượng MMT khác nhau khi tỉ
số tổng lượng nước và xi măng wT/c=5.........................................................................55
Hình 3.11 Giá trị CT-value tại vị trí A-A của các mẫu đất xi măng có hàm lượng MMT

Hình 3.25 Ảnh tia X và sự phân bố giá trị CT-value ngang các mẫu đất xi măng có
hàm lượng MMT aMMT= 3,3% khi tỉ số tổng lượng nước và xi măng wT/c=3..............65
Hình 3.26 Ảnh tia X và sự phân bố giá trị CT-value ngang các mẫu đất xi măng có
hàm lượng MMT aMMT= 6,5% khi tỉ số tổng lượng nước và xi măng wT/c=3..............66
Hình 3.27 Ảnh tia X và sự phân bố giá trị CT-value ngang các mẫu đất xi măng có
hàm lượng MMT aMMT= 9,8% khi tỉ số tổng lượng nước và xi măng wT/c=3..............67
Hình 3.28 Quan hệ giữa giá trị CT-value và hàm lượng MMT của mẫu đất xi măng
trước và khi bị nén .........................................................................................................68
Hình 3.29 Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng dọc trục của mẫu đất xi măng ............69
Hình 3.30 Mẫu đất trộn xi măng sau khi thí nghiệm nén, có aw=20%, wT/c=5 ............70
Hình 3.31 Ảnh chụp tia X ngang vết nứt bên trong của mẫu đất trộn xi măng trường
hợp 3 (aMMT=0%, aw=20%, wT/c=5) ..............................................................................71
Hình 3.32 Ảnh chụp tia X ngang vết nứt bên trong của mẫu đất trộn xi măng trường
hợp 6 (aMMT=3,3%, aw=20%, wT/c=5) ...........................................................................72
Hình 3.33 Ảnh chụp tia X ngang vết nứt bên trong của mẫu đất trộn xi măng trường
hợp 9 (aMMT=6,5%, aw=20%, wT/c=5) ...........................................................................73
Hình 3.34 Ảnh chụp tia X ngang vết nứt bên trong của mẫu đất trộn xi măng trường
hợp 12 (aMMT=9,8%, aw=20%, wT/c=5) .........................................................................74

ix


Hình 3.35 Quan hệ giữa cường độ chịu nén và hàm lượng xi măng ứng với thời gian
bảo dưỡng 7 ngày ..........................................................................................................78
Hình 3.36 Quan hệ giữa cường độ chịu nén và hàm lượng MMT ứng với thời gian bảo
dưỡng 7 ngày .................................................................................................................79
Hình 3.37 Quan hệ giữa cường độ chịu nén và hàm lượng xi măng ứng với thời gian
bảo dưỡng 14 ngày ........................................................................................................80
Hình 3.38 Quan hệ giữa cường độ chịu nén và hàm lượng MMT ứng với thời gian bảo
dưỡng 14 ngày ...............................................................................................................80

Bảng 3.3 Tính chất của xi măng ....................................................................................45
Bảng 3.4 Khối lượng vật liệu cho mỗi lần trộn .............................................................45
Bảng 3.5 Các trường hợp chụp tia X .............................................................................49
Bảng 3.6 Tính chất của Kaolinite khi thêm Bentonite ..................................................49
Bảng 3.7 Kết phân tích giá trị CT-value trung bình tại mặt cắt A-A ............................53
Bảng 3.8 Các tính chất của đất dùng thí nghiệm ...........................................................76
Bảng 3.9 Độ trương nở của đất tự nhiên và đất trộn xi măng .......................................77
Bảng 3.10 Các trường hợp thí nghiệm xác định hàm lượng xi măng hợp thích hợp ....77
Bảng 3.11 Cường độ chịu nén của các mẫu đất xi măng ứng với 7 ngày bảo dưỡng ...78
Bảng 3.12 Cường độ chịu nén của các mẫu đất xi măng ứng với 14 ngày bảo dưỡng .79
Bảng 3.13 Cường độ chịu nén của các mẫu đất xi măng ứng với 28 ngày bảo dưỡng .81
Bảng 4.1 Cường độ chịu nén của lớp đất gia cố xi măng..............................................92

xi


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT
CÁC KÝ HIỆU

Hệ số Poisson

(% ) Độ biến dạng tương đối dọc trục

(g/cm3)Khối lượng thể tích

(o)
Góc ma sát trong
L
(m) Biến dạng chiều dài
A

qu
(kPa) Cường độ chịu nén của mẫu đất xi măng
s
(m) Khoảng cách các trụ đất xi măng
Su
(kPa) Sức kháng cắt không thoát nước
W
(%) Độ ẩm
w/c
Tỉ lệ nước và xi măng tạo vữa
Wb
(g)
Khối lượng Bentonite
Wc
(g)
Khối lượng xi măng
Wk
(g)
Khối lượng Kaolinite
WL (%) Giới hạn chảy
WP (%) Giới hạn dẻo
WT (g)
Tổng khối lượng lượng nước
wT/c
Tỷ lệ tổng lượng nước và xi măng

xii


CÁC TỪ VIẾT TẮT

Thành phố Hồ Chí Minh

XRD

X-ray Diffraction (Nhiễu xạ tia X)

XM

Xi măng

xiii


MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
Hiện nay, tại TPHCM và ĐBSCL ngày càng có nhiều công trình sử dụng trụ đất xi
măng để gia cố nền đất yếu và đã được đánh giá khả năng ứng dụng vào thiết kế móng
của các công trình [1]. Giải pháp này cũng được áp dụng cho các dự án đường sân bay,
đường cao tốc để tăng sức chịu tải của nền đất yếu [2], [3], [4], [5]. Việc nghiên cứu
các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ trụ đất xi măng đóng vai trò quan trọng trong
quyết định lựa chọn đặc tính kỹ thuật cũng như giá trị kinh tế của công trình. Trong
các công trình gia cố nền đất yếu bằng trụ đất xi măng, việc xác định tính chất cơ học
và vật lý của trụ đất xi măng cần phải được thực hiện. Tính chất cơ học của trụ đất xi
măng thường căn cứ kết quả thí nghiệm nén mẫu hỗn hợp đất, xi măng và nước. Điều
này giúp cho người kỹ sư thiết kế biết rõ các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ của trụ
đất xi măng và đề xuất hàm lượng xi măng sử dụng cho gia cố trụ đất xi măng hợp lý
[6].
ĐBSCL là đồng bằng lớn nhất Việt Nam, được phủ bởi trầm tích Holocence do sự
lắng đọng trầm tích của hệ thống sông Mekong. Thành phần khoáng vật trong đất sét
thông thường gồm có các thành phần khoáng vật như: MMT, Illite, Chlorite và

ảnh hưởng của thành phần và hàm lượng khoáng vật MMT có trong đất đến cường độ
chịu nén của đất xi măng. Do đó, nghiên cứu được tiến hành với các mục đích:
i) Đánh giá nguyên nhân ảnh hưởng đến khả năng chịu nén của nền đất yếu gia cố trụ
đất xi măng.
ii) Nâng cao hiệu quả gia cố nền đất yếu bằng bằng trụ đất xi măng phù hợp với các
điều kiện cụ thể.
iii) Tương quan giữa hàm lượng MMT và cường độ chịu nén của mẫu đất xi măng đối
với đất có các độ ẩm, thời gian bảo dưỡng khác nhau.
iv) Phân tích ảnh hưởng của hàm lượng MMT trong đất đến cường độ chịu nén của
nền đất gia cố bằng trụ đất xi măng.
v) Đề xuất hàm lượng xi măng thích hợp cho các vùng đất có hàm lượng thành phần
khoáng vật MMT khác nhau.

2


3 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu đã được dùng trong luận án là thực hiện tạo và thí nghiệm
nén mẫu trong phòng thí nghiệm kết hợp với phương pháp chụp tia X. Mô hình thu
nhỏ trong phòng cũng được nghiên cứu sử dụng để mô phỏng ứng xử của công trình
thực tế với tỉ lệ 1/50.
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Luận án nghiên cứu khả năng chịu nén của mẫu đất xi măng khi thay đổi hàm lượng
MMT dưới các điều kiện khác nhau về lượng nước khi trộn, hàm lượng xi măng và
thời gian bảo dưỡng mẫu. Kết quả thí nghiệm được phân tích bằng thí nghiệm nén một
trục nở hông, chụp tia X để xem xét các tính chất vật lý và cơ học của mẫu đất xi
măng. Đồng thời, mô hình nền đất yếu gia cố trụ đất xi măng trong phòng thí nghiệm
cũng được thực hiện để xem xét ảnh hưởng của khoáng vật MMT có trong đất đến khả
năng chịu nén của nền đất yếu gia cố trụ đất xi măng.
5 Cấu trúc của luận án

lớp đất yếu gia cố trụ đất xi măng bị ảnh hưởng bởi hàm lượng MMT. Khi hàm lượng
MMT trong đất cao thì cường độ chịu nén đồng thời giá trị CT-value của mẫu đất xi
măng cũng giảm. Kiến nghị trong thi công trụ đất xi măng ngoài hiện trường cần chú ý
hàm lượng MMT, cao độ mực nước ngầm và độ ẩm của nền đất yếu để điều chỉnh hàm
lượng xi măng, lượng nước trộn cho thích hợp để cường độ chịu nén của đất xi măng
thích hợp nhất.

4


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ GIA
CỐ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG TRỤ ĐẤT XI MĂNG, CÁC YẾU TỐ ẢNH
HƯỞNG VÀ THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH
Một số tính chất đặc trưng của đất yếu ở ĐBSCL
Đất yếu có thể được định nghĩa là những loại đất không có khả năng tiếp nhận tải
trọng công trình nếu không có các biện pháp gia cố hoặc xử lý thích hợp. ĐBSCL
được hình thành và phát triển trên nền đất yếu với những điều kiện hết sức phức tạp
của đất nền dọc theo các dòng sông và bờ biển. Do đó, địa chất dưới nền móng của các
công trình nhà ở, nhà xưởng, đường xá, đê điều, đập chắn nước và một số công trình
khác ở đây thường đặt ra hàng loạt vấn đề cần phải giải quyết như sức chịu tải của nền
thấp, độ lún lớn.
Các loại đất yếu thường gặp ở ĐBSCL [12] như là 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 là các loại
đất tạo thành trong môi trường nước, thành phần hạt rất mịn 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.
Theo 22TCN 262: 2000 [13] và TCXD 245: 2000 [14], đất yếu là đất ở trạng thái tự
nhiên, độ ẩm của chúng gần bằng hoặc cao hơn giới hạn chảy, hệ số rỗng lớn, lực dính
(c) theo kết quả cắt nhanh không thoát nước từ 15 kPa trở xuống, góc ma sát trong ()

Cao Lãnh

Hà
Tiên

I

Long Xuyên

IIa

Vĩnh Long

IIIa

Bến Tre

Cần Thơ

VỊNH
THÁI LAN

Rạch Giá

Trà Vinh

IIb

IIIb


thế đất và các phần tử dạng trụ [17]. Phương pháp gia cố nền đất yếu bằng trụ đất xi
măng là một trong những phương pháp phần tử dạng trụ trong cách phân loại này.

6


Phương pháp cơ học để thi công trụ đất gia cố bằng thiết bị trộn được gọi là phương
pháp trộn sâu (DMM – Deep Mixing Method). DMM trở thành một thuật ngữ chung
để mô tả kỹ thuật cải tạo đất yếu. Bruce, D. A. (2000) đã đề nghị các kỹ thuật DMM
được phân loại dựa trên các đặc điểm như phương pháp đưa chất kết dính vào đất,
phương pháp trộn và vị trí của các lưỡi trộn [18].
Một số cụm từ khác đôi khi cũng được dùng như “mixed – in – place piles”, “in situ
soil mixing” và “soil cement columns” [19], [20], [21]. Trong nghiên cứu này, sẽ sử
dụng thuật ngữ trộn sâu (DMM) và sản phẩm của quá trình thi công trộn sâu là trụ đất
xi măng (CDM column – Cement Deep Mixing column).
Mặc dù có nhiều kỹ thuật trộn sâu khác nhau, nhưng kết quả chung nhất là tạo ra các
cột gia cố bằng thiết bị khoan với một hoặc nhiều cần trộn để đưa chất kết dính vào đất
tự nhiên nơi gia cố. Chất kết dính thường được sử dụng là hỗn hợp xi măng hoặc xi
măng/vôi và nước. Kết quả của sự trộn chất kết dính và đất tạo ra một vật liệu có
cường độ và độ cứng lớn hơn đất tự nhiên (Bảng 1.1).
Bảng 1.1 Cường độ chịu nén trong các dự án DMM tại U.S (Bruce, D.A., 2000) [18]
Dự án

Loại đất/ Hàm lượng chất kết dính

I-95 Route 1,
Alexandria, VA

Phương pháp trộn ướt
Đất hữu cơ

Các quan điểm tính toán trụ đất xi măng hiện nay: Quan điểm 1 là trụ đất xi măng làm
việc như cọc đơn chịu lực. Tính toán thiết kế như móng cọc. Quan điểm 2 là trụ đất xi

7


măng và nền đất tự nhiên làm việc đồng thời như một nền tương đương. Tính toán
thiết kế như nền thông thường với chiều dày bằng chiều dài trụ đất xi măng. Quan
điểm 3 là kết hợp hai quan điểm trên, sức chịu tải tính toán như móng cọc, trong khi
biến dạng tính theo nền tương đương.
Trong thực tế, trụ đất xi măng thường được thi công xuyên qua toàn bộ lớp đất yếu
nằm trên địa tầng rắn chắc lúc này trụ làm việc gần giống với cọc chống. Đôi khi các
trụ này chỉ nằm trong phạm vi lớp đất yếu còn gọi là trụ treo. Khi trụ đất xi măng đơn
chịu tải trọng đứng có thể xảy ra 1 trong 3 dạng phá hoại là phá hoại do phình nén, phá
hoại do cắt và phá hoại do xuyên thủng (Hình 1.2).

a) Phá hoại phình nén

b) Phá hoại cắt

c) Phá hoại xuyên

Hình 1.2 Dạng phá hoại của trụ đất xi măng
Phá hoại do phình nén (Hình 1.2a) do trụ đất xi măng có đường kính bé trong khi
chiều dài lớn và mũi trụ tựa vào tầng cứng còn gọi là trụ mềm. Phá hoại do phình nén
thường xảy ra tại đầu trụ dưới tác dụng của tải trọng thẳng đứng.
Ngược lại, phá hoại do cắt (Hình 1.2b) ngay tại vùng được gia cố, trụ đất xi măng có
đường kính lớn nhưng chiều dài bé và mũi trụ tựa vào tầng đất cứng. Khả năng mang
tải của từng đoạn trụ bị chi phối bởi sức kháng cắt của đất được xử lý cũng như cường
độ cắt của đất không được xử lý xung quanh trụ. Mặt trượt phá hoại cắt ngang trụ và


Qcol  q col.Acol
q
q col 
E col
E eq

(1.4)

E eq  E cola s  1  a s Esoil

πd
as   
4 s 

(1.5)

2

(1.6)

9


1
πdLc  2,25π, 2 cu,soil
FS
A col.q1,max
Q max
ult,col 

s: Khoảng cách các cột đất trộn xi măng;
cucol: Sức kháng cắt không thoát nước của cột đất trộn xi măng; cusoil: Sức kháng
cắt không thoát nước của đất xung quanh cột đất trộn xi măng;
FS: Hệ số an toàn;
ult: Khả năng mang tải giới hạn của cột đất trộn xi măng đơn;
h: Áp lực ngang giữa đất và cột đất trộn xi măng;
v: Áp lực đất;
’: Dung trọng đẩy nổi.
Độ lún của nền đất yếu gia cố trụ đất xi măng gồm độ lún của nền đất đã được gia cố
và nền đất phía dưới vùng gia cố, được tính toán như công thức 1.13, 1.14, 1.15.

10