Cách nhận biết Nền đất yếu

Xây dựng công trình nên nền đất yếu nếu không có biện pháp gia cố phù hợp có thể dẫn đến nứt tường, sụt lún, nghiêng, thậm chí là đổ sập hoàn toàn. Vậy nền đất yếu là gì? Cách nhận biết nền đất yếu như thế nào?

Nền đất yếu là gì?

Nền đất thế nào thì là yếu? Theo KTS Trần Hoàng thì: “Nền đất yếu là đất có khả năng chịu lực thấp. Đất hầu như hoàn toàn bão hòa nước, hệ số rỗng lớn, hệ số nén lún lớn, biến dạng nhiều. Nền đất sẽ có trị số sức chống cắt không đáng kể. Tất cả các công trình xây dựng trên nền đất yếu phải có biện pháp xử lý, chống chịu an toàn. Nếu không, sẽ khó tiến hành xây dựng. Hoặc công trình có thể bị đổ sập, lún sau khi hoàn thiện”.

Trong 22TCN 262 -2000 và TCXD 245:2000, nền đất yếu được định nghĩa: “Là đất yếu nếu 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 cắt quả cắt nhanh không thoát nước từ 0,15 daN/cm2 trở xuống; góc nội ma sát từ 0 độ – 10 độ; hoặc lực dính từ kết quả cắt cánh hiện trường C_u ≤ 0,35 daN/cm^2”.

Dựa trên kiến thức và kinh nghiệm thực tế, KTS Kiến trúc Tây Hồ tổng hợp 15 phương pháp gia cố nền đất yếu phổ biến nhất, mời quý vị tham khảo bài viết này: 15 Phương pháp gia cố nền đất yếu hiệu quả.

Nền đất tác động rất lớn đến độ bền, tính an toàn của các công trình xây dựng. Vậy làm thế nào để nhận biết nền đất yếu để đưa ra hướng khắc phục tốt nhất? Việc này cần phải thực hiện bởi các chuyên gia có kinh nghiệm, kiến thức và dụng cụ đo đạc thực tế. Sau khi có những chỉ số cụ thể, áp theo bảng đo để phân biệt các loại nền đất. Dưới đây là cách nhận biết nền đất yếu cơ bản:

Dựa vào các tiêu chí vật lý:

Dung trọng tự nhiên bé: γ ≤ 17 (kN/ m3) 1,7T/m3
Hệ số rỗng lớn: e_o> 1
Độ ẩm: W ≥ 50(%)
Độ sệt lớn: B>1
Nước trong đất cao, độ bão hòa nước G > 0,8
Trị số sức kháng cắt không đáng kể

Dựa vào các chỉ tiêu cơ học:

Modun biến dạng bé: E_o ≤ 5000 (kN/m2) = 500kPa = 50kG/cm2 = 5T/m2 = 5MPa
Góc ma sát trong: φ ≤ 10 độ
Lực dính C: C ≤ 10 (kN/m2)
Sức chịu tải bé: 0,5 – 1kg/cm2
Tính nén lún lớn: a > 0,1 cm2/kg

Dựa vào cường độ nén đơn q_utừ thí nghiệm nén đơn:

Đất rất yếu: q_u≤ 25 (kN/m2)
Đất yếu: q_u≤ 50 (kN/m2)

Phần lớn các nước trên thế giới thống nhất định nghĩa nền đất yếu theo sức kháng cắt không thoát nước S_uvà trị số xuyên tiêu chuẩn N. Khi đó:

Đất rất yếu: S_u ≤ 5 kPa hoặc N ≤ 2
Đất yếu: S_u ≤ 25 kPa hoặc N≤ 4

Bài viết liên quan: Biện pháp chống xói mòn đất ở vùng đồi núi khi xây nhà

Có những loại nền đất yếu nào trong thực tế?

Trong thực tế, các loại nền đất được cho là yếu bao gồm: đất sét, đất cát, bùn, than bùn, đất hữu cơ, đất thải, cát chảy , đất bazan …

Chúng được tạo thành do tàn tích, sườn tích, lở tích hoặc có thể do gió, lầy và cả con người. Nền đất yếu cũng xuất hiện ở ven bờ sông, cửa sông, vịnh; hoặc cạnh bờ biển… Chiều dày của lớp đất yếu này có thể từ vài mét đến 35 – 40m.

Đất bùn

Bùn là trầm tích thuộc giai đoạn đầu của quá trình hình thành đất đá loại sét. Trong bùn có sự tham gia của các vi sinh vật, luôn ẩm ướt, hệ số chảy ra hệ số rỗng lớn: e_o> 1 cát pha sét và e_o> 1,5 đất sét.

Bùn có thể có nguồn gốc từ lục địa hoặc biển. Nếu bùn biển, cần quan tâm đến lượng muối. Nếu nồng độ muối ổn định, dung trọng tự nhiên và bề dày lớp khuếch tán của hạt sẽ tăng, nền đất ổn định. Và ngược lại, khi mất muối, đất bùn dễ bị trượt.

Hệ số nén lún: 2 – 3km2/kG
Modun tổng biến dạng với bùn sát: 1 – 1,5kG/cm2

Than bùn

Than bùn là loại trầm tích đầm lầy tiêu biểu nhất, có nguồn gốc hữu cơ. Chúng được tạo thành nhờ tích tụ và phân hủy các di tích sinh vật, chủ yếu là thực vật trong đầm lầy. Đất có 60% di tích thực vật thì gọi là than bùn. Còn đất có từ 10 – 60% di tích thực vật được gọi là đất than bùn.

Hệ số nén lún của than bùn lộ thiên: 3 – 10cm2/kG.
Modun tổng biến dạng: < 10kG/m2
Hệ số ma sát trong tăng từ 0,14 – 0,25
Lực dính tăng từ 0,26 – 046kG/cm2.

Những công trình xây dựng trên bùn, than bùn dễ bị biến dạng do lún thẳng đứng hoặc dịch chuyển ngang.

Đất sét mềm

Đất sét mềm cũng là dạng đất yếu thường gặp trong xây dựng. Nó bao gồm 2 thành phần: phân tán thô (hạt sét kích thước > 0,002mm và phân tán mịn (chất sét kích thước từ 2 – 0,1mm).

Hiện nay ở nước ta, nền đất yếu phân bố ở vùng đồng bằng với cấu trúc phức tạp. Các tảng đất yếu có chiều dày lớn, tính chất cơ lý, trạng thái, trầm tích khác nhau.

Đây lại là khu vực dân cư tập trung đông đúc, các công trình dân dụng, công nghiệp, thủy lợi, giao thông vận tải chằng chịt. Vì vậy, việc xây dựng gặp không ít khó khăn. Có không ít công trình xây dựng trên nền đất yếu không được gia cố chắc chắn dẫn đến sụt, lún, hư hỏng.

Tóm lại

Kết cấu nền đất ảnh hưởng rất lớn đến độ chắc chắn, an toàn của công trình cũng như người sử dụng. Vì vậy việc nhận biết, phân tích là vô cùng quan trọng. Trên đây là cách nhận biết nền đất yếu thường sử dụng trước khi khởi công dự án. Phương pháp đo đạc cần được thực hiện bởi chuyên gia và các công cụ, đảm bảo độ chính xác cao nhất.

Nền đất yếu là gì?