Tải bản đầy đủ

Đặc tính thủy lực của hệ cát - vải

heo giá trị
khuyến cáo của Công binh Hoa Kỳ về tỷ lệ
tắc nghẽn giới hạn là 3,0 thì cả hai loại vải
trên có thể sử dụng trong lĩnh vực Địa kỹ
thuật. Việc gia tăng hàm lượng cát B trong tỷ
lệ cấp phối trộn giữa hai loại cát sẽ làm gia
tăng khả năng tắc nghẽn.
3.4. Lưu lượng thấm qua
Giá trị thấm xuyên đo được tính chuyển
đổi về lưu lượng thấm L/m2/s. Kết quả đo lưu
lượng thấm trung bình theo cột áp trình bày
trong hình 4.
Kết quả đo lưu lượng thấm chỉ ra sự
khác biệt lớn giữa loại vải không dệt TS65 và
vải dệt GM10. Lưu lượng thấm của vải
không dệt gấp tới 30 lần vải dệt và tỷ lệ
nghịch với gradient trở lực. Tốc độ thấm cao
rất phù hợp cho mục đích rút/ thoát nước
(hình 4). So sánh biến thiên lưu lượng thấm
của hai loại GM10 và GM10B, giá trị của lưu



TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI, SỐ 18-02/2016

lượng thấm tăng theo mức tăng của cột áp. Ở
cột áp thấp dưới 100 mm vải GM10B có lưu
lượng thấm qua nhỏ và cũng tăng theo độ
tăng của cột áp (0,25 – 0,45 L/m2/s). Ở giá trị
cao hơn của cột áp có sự tăng nhanh lưu
lượng thấm qua tới 1,73 L/m2/s ứng với cột
áp 200 mm. Như vậy, tẩm PVC vào làm
giảm độ mở biểu kiến, làm giảm lưu lượng
thấm qua ở cột áp thấp. Mặt khác, PVC có
tác dụng liên kết các bó sợi, nhờ liên kết này
mà ở cột áp cao các bó sợi không bị tòe ra
tránh được sự tắc nghẽn do các hạt sét hoặc
cát mắc vào thân sợi gây tắc nghẽn như ở
GM10.
Nhận xét: Liên quan tới tỷ lệ gradient
thủy lực của hệ đất - vải cho thấy ở tỷ lệ thấp
của cát san lấp (có hệ số cỡ hạt không đồng
nhất lớn) khả năng hoạt động tốt của hệ thủy
lực (chỉ số tắc nghẽn nhỏ hơn 3 đơn vị). Với
hàm lượng cát chứa hạt không đồng nhất cao
hơn hoặc cát san lấp (100 %) hệ thủy lực vải
dệt GM10 và đất phù hợp hơn.
Trong thí nghiệm về lưu lượng thấm, vải
TS65 (vải địa kỹ thuật không dệt) có ưu thế
vượt trội với lưu lượng thấm cao hơn nhiều
lần.

Hình 4. Biểu đồ lưu lượng thấm theo cột áp

4. Kết luận
Nghiên cứu đã phân tích cỡ hạt của hai
loại đất cát (có nguồn gốc từ sông rạch tỉnh
Đồng Tháp) có khả năng ứng dụng thực tế
trong hệ thủy lực đất - vải. Hai loại đất/ cát
được dùng phổ biến ở khu vực TP. HCM,
trong đó loại cát có cỡ hạt thô hơn dùng cho
xây trát, còn loại cát có kích thước hạt nhỏ


hơn và kém đồng nhất hơn dùng cho san lấp
nền công trình.
Thông số về thủy lực được xác định cho
hai loại vải địa kỹ thuật phổ biến là dệt tương
ứng GM10 và không dệt TS65. Các chỉ tiêu
chỉ ra trong điều kiện thực nghiệm (gần với

49

chế độ hoạt động) hệ đất - vải ứng với đất
hỗn hợp có chỉ tiêu tắc nghẽn nằm trong giá
trị khuyến cáo của Công binh Hoa Kỳ có thể
dùng trong lĩnh vực Địa kỹ thuật (nhỏ hơn 3
đơn vị). Liên quan tới lưu lượng thấm, vải
không dệt TS65 có ưu thế vượt trội với tốc
độ thấm cao gấp khoảng 30 lần vải dệt thoi
GM10. Như vậy, nếu dùng cho mục đích
tiêu, rút nước ở chỉ tiêu này vải không dệt có
ưu thế hơn. Việc tráng dung dịch PVC biến
tính lên vải (GM10B) nhằm mục đích liên
kết các xơ trong sợi dệt cố định sợi ngang với
sợi dọc tăng độ bền vải..., chống UV ở một
số vị trí công nghệ trên ống vải. Tuy nhiên
lớp phủ PVC cũng ảnh hưởng đến đặc tính
thủy lực như tăng trở lực tắc nghẽn, giảm lưu
lượng thấm qua ở cột áp thấp. Việc điều
chỉnh cột áp cao phù hợp trong ứng dụng là
kiến nghị khi dùng giải pháp này. Việc chọn
các loại vải địa kỹ thuật cho mục đích sử
dụng còn phụ thuộc vào các nhóm thông số
kỹ thuật và kinh tế. Trong ứng dụng đê mềm
thông số bền cơ học và kháng môi trường có
giá trị đặc biệt quan trọng cần được cân nhắc.
Lời cảm ơn
Nghiên cứu được thực hiện với sự hỗ trợ
của Bộ Khoa học Công nghệ thông qua
Chương trình Nghiên cứu ứng dụng và Phát
triển công nghệ vật liệu mới mã số
KC.02/11-15 
Tài liệu tham khảo
[1] Joserph E. Fluet, et. al., (1987), Geotextile
Testing and the Design Engineer, ASTM
special technical publication; 952, USA.
[2] K. R. Datye, V. N. Gore (1994),
“Application of natural geotextiles and
related products”, Elsevier, Vol, 13, Issues
6–7, P. 371–388.
[3] Robert M. Koerner (2005), Designing with
Geosynthetics, 5th Edition, Prentice Hall.
[4] Bộ Khoa học công nghệ (2010), TCVN
8483: 2010 Vải địa kỹ thuật – Phương pháp
xác định độ dẫn nước. Tiêu chuẩn quốc gia.
[5] D 4491 – 99a, Standard Test Methods for
Water Permeability of Geotextiles by
Permittivity (2014).
[6] Nguyễn Văn Lân (2004), Vật liệu dệt, NXB
ĐH Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh.
Ngày nhận bài: 23/11/2015
Ngày chấp nhận đăng: 07/12/2015
Phản biện: TS. Nguyễn Khánh Lân



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×