Nghiệm thu đề tài: Nghiên cứu tính chất từ biến và độ bền lâu của đất Mã số RD 97-16
Ngày 15/9/2006, tại Bộ Xây dựng, Hội đồng KHKT chuyên ngành Xây dựng đã nghiệm thu đề tài "Nghiên cứu tính chất từ biến và độ bền lâu của đất" Mã số RD 97-16 do PGS.TS. Đoàn Thế Tường thuộc Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng làm chủ nhiệm đề tài.
Từ biến và độ bền lâu là hai đặc tính cơ học của đất hiện nay còn ít được nghiên cứu không chỉ ở nước ta mà còn ở cả trên thế giới. Lịch sử nghiên cứu các sự cố công trình cho thấy, một trong các nguyên nhân trực tiếp dẫn tới sự cố mất ổn định của các công trình xây dựng đều liên quan đến hai đặc tính này và đều do các nhà thiết kế đã bỏ qua chúng trong quá trình tính toán dự báo về độ bền và biến dạng của đất. Do vậy, các nghiên cứu cơ bản liên quan đến tính chất từ biến, độ bền lâu nói riêng và tính lưu biến nói chung cho nước ta bao gồm các nghiên cứu đánh giá tiềm năng lưu biến, các phương pháp trong phòng thí nghiệm xác định các thông số lưu biến và các phương pháp tính toán công trình có kể đến tính chất lưu biến của đất nền cần phải được chú trọng.
Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm tác giả đã bám sát ba mục tiêu là Đánh giá tính chất lưu biến của đất Việt Nam; Đề xuất phương pháp thí nghiệm, tính toán nền móng và Chỉ dẫn kỹ thuật về thí nghiệm trong phòng xác định tính chất lưu biến.
Nội dung của đề tài bao gồm 3 chương và 2 phụ lục, cụ thể như sau:
ở chương 1, tác giả đã trình bày về tính chất từ biến của đất bao gồm các quy luật về từ biến, quá trình cố kết của đất và từ biến của đất.
Trong chương tiếp theo, tác giả đề cập đến độ bền lâu của đất, bao gồm khái niệm chung về độ bền lâu, các đặc trưng cơ bản của độ bền lâu và các phương pháp thí nghiệm trong phòng xác định độ bền lâu. Độ bền lâu được xác định trong phòng thí nghiệm theo các phương pháp thí nghiệm với tải trọng không đổi; thí nghiệm với tác dụng đồng thời ứng suất nén và cắt; thí nghiệm với gia tải tăng từng bậc và thí nghiệm nén với áp kế.
Chương cuối cùng là các kết quả bước đầu nghiên cứu lưu biến của đất bao gồm các nghiên cứu từ biến và nghiên cứu độ bền lâu. Phương pháp nghiên cứu của đề tài là thí nghiệm trong phòng trực tiếp trên các mẫu đất để xác định tính chất lưu biến của đất. Về tính từ biến, các nghiên cứu bước đầu trên đất tầng Hải Hưng, có mặt phổ biến trong cấu tạo địa tầng các đồng bằng Việt Nam và là tầng gây lún chủ yếu cho các công trình xây dựng trên nó cho thấy, độ lún của nhà và công trình do cố kết từ biến gây ra là đáng kể, trong khoảng 10 - 60% tổng độ lún cuối cùng tuỳ theo thành phần vật chất của đất, tải trọng ngoài và thời gian tác dụng của tải trọng. Phương pháp thí nghiệm trong phòng xác định thông số của biến dạng từ biến là phương pháp nén một trục không nở hông thông thường như theo tiêu chuẩn hiện hành với sự bổ sung thêm về thiết bị thí nghiệm, thời gian thí nghiệm và tiêu chuẩn về ổn định lún từ biến. Về độ bền lâu, các nghiên cứu bước đầu trên đất tầng Thái Bình, phổ biến trong cấu tạo địa tầng các đồng bằng Việt Nam cho thấy, sự giảm độ bền của đất có thể tới 50% độ bền tức thời, trong đó sự giảm lực dính là chủ yếu, tuỳ theo thành phần vật chất của đất và thời gian tác dụng của tải trọng ngoài. Phương pháp thí nghiệm xác định độ bền lâu của đất phù hợp với trình độ kỹ thuật hiện nay của các phòng thí nghiệm ở Việt Nam, là phương pháp dựa trên thí nghiệm cắt theo mặt phẳng định trước hoặc phương pháp nén nở hông với quy trình phù hợp tuỳ theo mục đích nghiên cứu sử dụng. Phương pháp cắt theo mặt phẳng định trước cho phép theo dõi sự giảm theo thời gian của cả lực dính và góc ma sát trong nhưng tốn thời gian và phương tiện hơn, trong khi đó phương pháp nén nở hông chỉ cho sự giảm theo thời gian của sức kháng cắt không thoát nước song nhanh hơn.
Phần cuối cùng của đề tài là 2 phụ lục về Quy trình thí nghiệm trong phòng và tính toán dự báo độ lún cố kết từ biến của đất và Quy trình thí nghiệm trong phòng xác định độ bền lâu của đất.
Theo đánh giá của Hội đồng KHKT chuyên ngành Xây dựng, đề tài này là cơ sở khoa học để đánh giá và sử dụng các đặc trưng lưu biến của đất trong thiết kế nền móng cho các công trình xây dựng. Việc triển khai đề tài này là hết sức cần thiết. Đề tài đã được Hội đồng đánh giá cao và xếp loại Xuất sắc.
Nguyễn Hồng Trang