Nghiên cứu khả năng đầm chặt và kháng cắt của đất gia cường bằng sợi PP = Investigation of compaction and shear resistance of soil reinforced with PP fibers

Abstract

Bài báo tập trung vào ứng xử của đất cát pha sét gia cường bằng sợi PP (Polypropylene). Đất thí nghiệm được tạo từ hỗn hợp 70% cát và 30% bụi và sét, sau đó được phối trộn với sợi PP có ba chiều dài khác nhau (10, 15 và 20mm) ở các tỷ lệ khối lượng khác nhau (0.5, 1, và 1.5%). Trước hết, với từng tổ hợp chiều dài sợi - tỷ lệ sợi, đất gia cường được thí nghiệm đầm chặt để xác định độ ẩm tối ưu và dung trọng khô lớn nhất. Sau đó tiến hành các thí nghiệm cắt trực tiếp và thí nghiệm nén ba trục CU trên các mẫu được đầm chặt tối đa theo kết quả thí nghiệm đầm chặt. Việc chuẩn bị vật liệu và mẫu thí nghiệm theo một quy trình chặt chẽ để tạo ra các mẫu với sợi được phân bố đều theo thể tích, hướng của sợi phân tán đều theo các phương. Kết quả thí nghiệm cho thấy việc trộn sợi PP vào đất cát pha sét có thể cải thiện đáng kể các thông số của đất bao gồm dung trọng khô lớn nhất, lực dính và góc ma sát trong thí nghiệm cắt đất trực tiếp, ứng suất lệch tối đa và biến dạng tương ứng trong thí nghiệm nén ba trục CU. Các thông số trên đạt giá trị lớn nhất khi hàm lượng sợi là 1% và chiều dài sợi là 15mm đến 20mm. Tuy nhiên, các thông số trên sẽ cho giá trị nhỏ nhất nếu hàm lượng sợi cao (1,5%) và chiều dài sợi lớn nhất 20mm.