Vải địa kỹ thuật gia cường khối đắp trên nền đất yếu

Tổng quan 

Vải địa kỹ thuật gia cường là một trong những ứng dụng quan trọng trong ngành xây dựng và quản lý môi trường hiện đại. Loại vải này không chỉ đơn thuần là vật liệu, mà còn là một giải pháp kỹ thuật giúp tăng cường độ bền cho các công trình xây dựng, giảm thiểu sự lún sụt đất, và cải thiện khả năng chịu tải của nền móng.

Được chế tạo từ sợi polyester (PET), vải địa kỹ thuật gia cường kết hợp những ưu điểm nổi bật của cả hai loại vải địa dệt và không dệt, mang lại tính linh hoạt và hiệu suất cao trong nhiều điều kiện khác nhau. Khả năng chịu kéo cao với thông số lên tới 200 kN/m cho thấy vải này có thể hỗ trợ các cấu trúc nặng nề mà vẫn giữ được tính ổn định.

Hơn nữa, ứng dụng của vải địa kỹ thuật gia cường không chỉ giới hạn trong xây dựng đường xá hay cầu cống, mà còn mở rộng ra các lĩnh vực như bảo vệ môi trường, xử lý đất yếu tại các khu vực đầm lầy hay ao bùn. Tưởng tượng rằng trong một dự án xây dựng nhà máy gần bờ biển, nơi nền đất luôn bị ảnh hưởng bởi nước ngầm mềm yếu, việc sử dụng vải địa kỹ thuật gia cường sẽ giúp tăng cường nền móng, tránh tình trạng sụt lún, và đảm bảo an toàn cho công trình trong thời gian dài.

Một khía cạnh thú vị khác chính là giá trị kinh tế mà loại vải này mang lại. Sử dụng vải địa kỹ thuật gia cường là một biện pháp tiết kiệm chi phí, vì nó giúp giảm thiểu công tác gia cố nền móng, đồng thời kéo dài tuổi thọ cho các công trình xây dựng nhờ vào độ bền cao và khả năng chống lại các yếu tố môi trường. Điều này không chỉ có lợi cho nhà đầu tư mà còn góp phần vào việc bảo vệ tài nguyên tự nhiên.

Ngoài ra, với sự phát triển không ngừng về công nghệ sản xuất, các sản phẩm vải địa kỹ thuật ngày càng được cải tiến về chất lượng, từ đó mở ra nhiều cơ hội mới cho việc ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau như thủy lợi, nông nghiệp và bảo vệ môi trường. Như vậy, vải địa kỹ thuật gia cường không chỉ là một sản phẩm, mà còn là chìa khóa cho các giải pháp bền vững trong xây dựng và quy hoạch đô thị.

Báo giá vải địa kỹ thuật gia cường từ Hưng Phú – Cập nhật mới nhất năm 2024

Giới thiệu vải địa kỹ thuật cường độ cao

Xin chào các bạn trở lại với trang thông tin Vải địa kỹ thuật và môi trường với các ứng dụng của Hưng Phú được giới thiệu trên trang thông tin www.vaidiakythuat.info. Trong khuôn khổ bài viết này, chúng tôi cố gắng giới thiệu đến các bạn cùng quý khách hàng quan tâm chuyên sâu vào vấn đề nghiên cứu, không phải là một kiến thức “thường thức” nữa, mà là một nghiên cứu.

Bài nghiên cứu đã được chi sẽ bởi 03 tác giả, Ngô Văn Linh, Trịnh Minh Thụ, Hoàng Việt Hùng đều công tác tại Trường Đại Học Thủy Lợi. Vải địa kỹ thuật gia cường, hay còn gọi là Vải địa kỹ thuật cường độ cao, có độ giãn dài thấp.

Cường độ chịu kéo của loại vải dệt này lên đến hàng trăm kN/m, do đó các kỹ sư thường sử dụng chúng trong những môi trường cực kỳ khắc nghiệt và có nền móng địa tầng vô cùng bất ổn, đê biển.

Vải địa kỹ thuật cường độ cao Hưng Phú cung cấp, được nhập khẩu từ Hàn Quốc. Với số lượng rất lớn từ nhà cung cấp hàng đầu Châu Á. Vải địa kỹ thuật cường độ cao JM50 có lực kéo đứt lên đến 500kN/m.

Quy cách của vải địa kỹ thuật cường độ cao theo cuộn khổ 5,3m. lực kéo đứt hai chiều bằng nhau là 500kN/m. Quy cách theo cuộn khổ 3,5m là vải địa kỹ thuật cường độ cao theo hai chiều khác nhau JM20 500/50kN/m.

Vải địa kỹ thuật cường độ cao JM50

Phương pháp đắp cốt vải địa kỹ thuật cường độ cao

Dùng vải địa kỹ thuật cường độ cao là một trong những phương pháp phổ biến và hiệu quả để gia cường khối đắp, đặc biệt là xây dựng đê biển, hoặc đường, cũng như tường chắn trọng lực. Trong đê biển, đặc biệt khi đê được xây dựng trên nền đất yếu như khu vực Tây Nam Bộ.

Cần chú ý nền đê để đảm bảo độ ổn định tổng thể và độ lún khi đê được đắp và đầm trên mặt. Nhưng đồng thời, khối thân đê cũng cần phải được xử lý để sao cho có độ mềm vừa phải để đảm bảo không hư hỏng do lún không đều hoặc bị mất ổn định.

Đắp cốt vải địa kỹ thuật cường độ cao là một trong những phương pháp cải thiện đáng kể khả năng chịu tải và ổn định cho nền đắp trên đất yếu. Vải địa kỹ thuật gia cường không chỉ đơn thuần là một vật liệu xây dựng mà còn đóng vai trò như một “bộ xương” cho các công trình, giúp phân phối lực và ngăn chặn sự lún sụt của đất.

Khi nói đến việc sử dụng vải địa kỹ thuật cường độ cao, ta có thể liên tưởng đến việc mặc một lớp áo giáp cho một cơ thể mềm yếu. Cũng giống như áo giáp bảo vệ người lính khỏi mũi tên và đạn súng, vải địa kỹ thuật giúp bảo vệ nền đất yếu khỏi những tác động khắc nghiệt từ tải trọng bên ngoài và điều kiện thời tiết. Điều này đặc biệt quan trọng trong xây dựng đường giao thông, công trình thủy lợi hay các dự án hạ tầng khác.

Chẳng hạn, khi đắp một con đường qua khu vực có đất yếu, việc không sử dụng vải địa kỹ thuật có thể dẫn đến tình trạng sụt lún hoặc đứt gãy của mặt đường. Ngược lại, nếu áp dụng đúng quy trình thi công vải địa kỹ thuật cường độ cao, chúng có thể cải thiện đáng kể khả năng chịu tải, giảm thiểu rủi ro và kéo dài tuổi thọ của công trình. Theo nghiên cứu từ TCVN 9844-2013, yêu cầu thiết kế và nghiệm thu vải địa kỹ thuật đã được quy định rõ ràng để đảm bảo chất lượng của công trình.

Một điểm thú vị là việc lựa chọn loại vải địa cũng rất quan trọng. Các loại vải địa kỹ thuật gia cường hiện nay khá đa dạng với nhiều tính chất khác nhau, từ khả năng chống UV đến khả năng chịu tải lớn. Ví dụ, vải địa kỹ thuật cường độ cao GML 10 từ Hàn Quốc đã được chứng minh là có hiệu suất tốt trong việc gia cố nền đất yếu. Việc xem xét các thông số kỹ thuật này không chỉ là một phần của quy trình thi công mà còn là một nghệ thuật, khi kỹ sư cần phải hiểu rõ về điều kiện đất, khí hậu và các yếu tố môi trường khác.

Cuối cùng, việc ứng dụng vải địa kỹ thuật không chỉ giải quyết vấn đề tức thời mà còn đặt ra câu hỏi về tính bền vững trong xây dựng. Khi dân số gia tăng và nhu cầu về hạ tầng ngày càng lớn, việc sử dụng các vật liệu như vải địa kỹ thuật cường độ cao sẽ trở thành xu thế tất yếu, không chỉ giúp cải thiện chất lượng công trình mà còn góp phần bảo vệ môi trường sống xung quanh chúng ta.

Vải địa kỹ thuật gia cường và Rọ đá Hưng Phú trong xây dựng tường chắn trọng lực

Theo Krystian W, Pilarczyk, trong năm cơ chế phá hoại vĩ mô của công trình chắn nước nói chung, hay đê biển nói riêng, sự mất ổn định tổng thể là cơ chế phổ biến nhất.  Phương pháp sử dụng vải địa kỹ thuật gia cường làm gia tăng đáng kể hệ số ổn định cho mái dốc và giảm thiểu  độ lún so với dạng công trình khác do không làm tăng tải trọng công trình.

Tuy nhiên, trong thiết kế lựa chọn được bước cốt cũng như chiều dài cốt hợp lý là khá khó khăn.

Để có thể giúp các kỹ sư nhanh chóng lựa chọn các thông số thiết kế cốt vải địa kỹ thuật, cũng đồng thời có sự đánh giá và nhìn tổng quan hơn về các nhân tố ảnh hưởng đến sự ổn định của đê biển sử dụng vải địa kỹ thuật cường độ cao, tác giả đã lập những đường cong thực nghiệm để xác định các thông số thiết kế cốt địa kỹ thuật trong khối đắp.

Phương pháp tiếp cận, cơ sở lý thuyết dùng vải địa kỹ thuật  cường độ cao trong ứng dụng

Mái dốc, khối đắp được thiết kế dựa trên những tính toán ổn định, hai phương pháp chủ yếu để tính toán hiện nay là phương pháp cân bằng giới hạn (CBGH) và phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH).

Rowe và Soderman đã đánh giá thông qua thí nghiệm rằng tính toán theo CBGH và PTHH cho kết quả không chênh lệch nhau nhiều. Việc nghiên cứu ổn định mái dốc có cốt theo phương pháp CBGH đến nay đã đạt một số kết quả khá hoàn chỉnh về lý thuyết và thực nghiệm.

Vải địa kỹ thuật gia cường trong nghiên cứu ứng dụng đắp đê biển chắn sóng

Trong bài báo này giới thiệu phương pháp phân mảnh của Bishop tính toán ổn định một mái dốc có cốt như hình 1.

Thỏi trượt thứ i với có chiều rộng thỏi bi và góc nghiêng đáy thỏi là αi, ffs – hệ số riêng phần áp dụng cho trọng lượng đơn vị của đất (tra bảng); fq – hệ số tải trọng riêng phần áp dụng cho ngoại tải (tra bảng);

qi- cường độ tải trọng trung bình tác dụng lên thỏi i (ngoại tải pi=qibi ); Wi- trọng lượng bản thân của thỏi i (Wi =bihi; ui – áp lực nước lỗ rỗng trung bình tác dụng lên mặt trượt (lực nước lỗ rỗng trên thỏi có chiều dài li, Ui =uili); fms – các hệ số riêng phần áp dụng cho tgφ’p và c’.

là tổng nội lực phân bố trong các lớp cốt được gia cường, cũng là tổng giá trị lực kéo cần thiết của cốt được bố trí trong mái dốc.

Để đảm bảo trạng thái giới hạn không xảy ra thì phải chống lại được lực gây trượt lớn nhất trên mặt phá hoại. Trên cơ sở các lực có liên quan đến áp lực đất lên các công trình tường chắn.

Tổng nội lực phân bố trong các lớp cốt gia cường có thể lấy theo các dạng: một là lấy là lực đẩy không đổi theo chiều sâu, như tính toán trong tường chắn có cốt;

hai là lấy là lực đẩy phân bố bởi hệ số đẩy K thay đổi với các chuyển vị ngang; ba là lấy là lực đẩy tương ứng với lực đẩy của đất ở trạng thái tĩnh.

Ứng dụng của vải địa kỹ thuật gia cường trong bài toán

Bài toán nghiên cứu cần lựa chọn sao cho có tính chất đại biểu cho vùng đê biển Việt Nam. Mặt cắt tính toán: Chiều cao của đê 4.8m, chiều rộng đỉnh đê 6m, hệ số mái m=3.0. Hoạt tải trên đỉnh đê q = 20 kN/m2. Mặt cắt địa chất: Do nền đê biển thường gặp những lớp nền khá dày, cũng để đơn giản bài toán, chọn nền có một lớp đồng nhất. Đặc trưng đất nền: Lấy bao quát từ đất đắp cũng như nền đất là cát cho đến bùn sét yếu với chỉ tiêu cơ lý như bảng 2. Đặc trưng cốt gia cường: Sử dụng loại vải địa kỹ thuật gia cường GML 10 của hãng POLYESTER DAEYOUN (Hàn quốc). Các chỉ tiêu cường độ dùng trong tính toán theo bảng 1. Bước cốt lấy bằng bội số của chiều dầy lớp đất đắp, điển hình ở Việt Nam là 0,3m.

Chỉ tiêu vải địa kỹ thuật cường độ cao

Các đồ thị đều thể hiện những đường đẳng Fs gần như song song, có khoảng cách tương đối đều nhau. Như vậy có thể coi sự tăng của hệ số ổn định Fs là đồng đều. Điều này có nghĩa, với những trường hợp đất nền có thông số lẻ, có thể nội suy để tìm ra được trị số Fs thuận tiện hơn.

Một số kết quả khác do khối lượng tính toán lớn nên không thể trình bầy trong nội dung bài báo cáo. b. Những đường đẳng FS = 1,2. Mục đích phần này là sao cho ứng với một loại nền nhất định đã biết, tìm loại đất đắp và lựa chọn bước cốt nhanh chóng và hợp lý nhất.

Theo tiêu chuẩn thiết kế đê biển 14 TCN 130-2002 với công trình bằng đất cấp II, hệ số an toàn trong điều kiện sử dụng bất thường [K] =1,1 nên trong nghiên cứu này tác giả đã lập ra những đường đẳng Fs =1,2 để việc lựa chọn thiên an toàn.

Cách lập: tổng hợp tất các trường hợp từ phần a lấy ra những đường đẳng Fs = 1,2, lập những biểu đồ thể hiện sự thay đổi của chỉ tiêu đất đắp, thông số bước cốt với các chỉ tiêu của đất nền. Cách biểu diễn các hình là tương tự mục (a), với trục đứng là Cnền, trục ngang là nền. Những kết quả được thể hiện từ hình sau:

Cách tra hình: Với một thông số φnền, C nền nào đó của nền sẽ xác định được một vị trí trên hình. Những đường nằm dưới vị trí vừa tìm được sẽ ứng với đường có thông số đất đắp là φđắp và bước cốt Sv sử dụng an toàn cho loại nền đó.

LỜI KẾT

Để thuận tiện cho việc sử dụng vải địa kỹ thuật cường độ cao gia cố mái dốc, tác giả đã lập đường cong thực nghiệm biểu thị quan hệ giữa tính chất cơ lý của đất đắp cũng như đất nền với bước cốt và hệ số ổn định.

Kết quả này khá hữu ích cho việc dùng tham khảo để thiết kế sơ bộ hoặc sử lý các điểm sạt trượt mái cũng như cải tạo đê dùng cốt địa kỹ thuật. Kết quả của bài báo cáo này có thể làm cơ sở bước đầu cho các nghiên cứu rộng hơn và sâu hơn, cũng có thể làm tài liệu tham khảo dùng để gia cố các công trình gia cố bằng vải địa kỹ thuật.

Vải địa kỹ thuật gia cường là một loại vải địa kỹ thuật dệt, có sợi được làm từ Polyester hoặc Polypropylen thông dụng nhất là các sản phẩm Cracking từ dầu mỏ.

Các cấu trúc của chúng được công nghệ dệt ngày nay có thể đáp ứng mọi nhu cầu của các công trình gia cố hạ tầng đất yếu, các phương pháp xử lý nền móng hiện nay trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng ngày càng cấp bách và tần suất càng lớn.

Hưng Phú cung cấp và am hiểu các vấn đề nội tại của chuyên nghành Địa kỹ thuật môi sinh từ kinh nghiệm thi công, thí nghiệm vải, các ứng dụng của chúng ngoài thực địa từ hơn 15 năm qua. Quý khách hàng hoặc các bạn muốn tham khảo thêm thông tin, hãy đăng ký một email từ website này của chúng tôi để được nhận thêm thông tin mới từ các Chuyên gia và các dự án.

Hưng Phú cung cấp và sản xuất chuyên về Rọ đá, thảm đá, và đặc biệt lưới thép xoắn kép thay thế lưới địa kỹ thuật cốt sợi thủy tinh phải nhập khẩu tốn kém và phức tạp.

Sức kháng cắt không thoát nước của đất bùn sét lòng sông gia cường vải địa kỹ thuật trong điều kiện nén 3 trục