Đặc điểm mao dẫn và khả năng ứng dụng của xỉ đáy nhiệt điện than làm vật liệu chống mao dẫn muối cho công trình xây dựng ven biển

Việc nghiên cứu tận dụng phế thải công nghiệp cũng như tìm kiếm các giải pháp công

trình chống nhiễm mặn, đáp ứng nhu cầu phát triển cơ sở hạ tầng ven biển được các tác giả quan

tâm từ lâu. Trong bài báo này, các tác giả tập trung phân tích đặc điểm mao dẫn để tìm ra nhóm hạt

xỉ đáy kích thước phù hợp, sử dụng trong thiết kế móng công trình có khả năng hạn chế, ngăn chặn

ảnh hưởng của muối trong nước ngầm do xâm nhập mặn. Kết quả nghiên cứu cho thấy, (1) chiều

cao mao dẫn tỉ lệ nghịch với kích thước hạt: hạt càng lớn, chiều cao mao dẫn càng nhỏ và ngược lại.

Nhóm hạt xỉ đường kính từ 2,0-5,0 mm có chiều cao mao dẫn trung bình 3,33 cm; nhóm hạt kích

thước 1,0-2,0 mm là 7,16 cm; nhóm hạt từ 0,5-1,0 mm là 23,36 cm; nhóm hạt 0,1-0,5 mm là 31,26

cm. (2) Chiều cao mao dẫn tỉ lệ nghịch với nồng độ muối trong dung dịch mao dẫn: chiều cao mao

dẫn lớn nhất khi độ mặn dung dịch mao dẫn là 0,0 g/L; nhỏ nhất khi độ mặn dung dịch mao dẫn là

33,0 g/L. Như vậy, xỉ đáy với nhóm kích thước hạt tương đương sạn sỏi (từ 2,0-5,0 mm) có khả

năng ngăn chặn dòng mao dẫn tốt nhất. Nghiên cứu này làm cơ sở cho các giải pháp thiết kế móng

công trình chống mao dẫn muối liên quan đến xâm nhập mặn, nhất là trong bối cảnh biến đổi khí

hậu và nước biển dâng hiện nay

Đặc điểm mao dẫn và khả năng ứng dụng của xỉ đáy nhiệt điện than làm vật liệu chống mao dẫn muối cho công trình xây dựng ven biển trang 1

Trang 1

Đặc điểm mao dẫn và khả năng ứng dụng của xỉ đáy nhiệt điện than làm vật liệu chống mao dẫn muối cho công trình xây dựng ven biển trang 2

Trang 2

Đặc điểm mao dẫn và khả năng ứng dụng của xỉ đáy nhiệt điện than làm vật liệu chống mao dẫn muối cho công trình xây dựng ven biển trang 3

Trang 3

Đặc điểm mao dẫn và khả năng ứng dụng của xỉ đáy nhiệt điện than làm vật liệu chống mao dẫn muối cho công trình xây dựng ven biển trang 4

Trang 4

Đặc điểm mao dẫn và khả năng ứng dụng của xỉ đáy nhiệt điện than làm vật liệu chống mao dẫn muối cho công trình xây dựng ven biển trang 5

Trang 5

Đặc điểm mao dẫn và khả năng ứng dụng của xỉ đáy nhiệt điện than làm vật liệu chống mao dẫn muối cho công trình xây dựng ven biển trang 6

Trang 6

Đặc điểm mao dẫn và khả năng ứng dụng của xỉ đáy nhiệt điện than làm vật liệu chống mao dẫn muối cho công trình xây dựng ven biển trang 7

Trang 7

Đặc điểm mao dẫn và khả năng ứng dụng của xỉ đáy nhiệt điện than làm vật liệu chống mao dẫn muối cho công trình xây dựng ven biển trang 8

Trang 8

Đặc điểm mao dẫn và khả năng ứng dụng của xỉ đáy nhiệt điện than làm vật liệu chống mao dẫn muối cho công trình xây dựng ven biển trang 9

Trang 9

Đặc điểm mao dẫn và khả năng ứng dụng của xỉ đáy nhiệt điện than làm vật liệu chống mao dẫn muối cho công trình xây dựng ven biển trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 11 trang viethung 3060
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Đặc điểm mao dẫn và khả năng ứng dụng của xỉ đáy nhiệt điện than làm vật liệu chống mao dẫn muối cho công trình xây dựng ven biển", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Đặc điểm mao dẫn và khả năng ứng dụng của xỉ đáy nhiệt điện than làm vật liệu chống mao dẫn muối cho công trình xây dựng ven biển

Đặc điểm mao dẫn và khả năng ứng dụng của xỉ đáy nhiệt điện than làm vật liệu chống mao dẫn muối cho công trình xây dựng ven biển
VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 36, No. 4 (2020) 17-27 
17 
Original Article 
Capillary Characteristics and Applicability of Coal Bottom 
Ash as an Anti-Capillary Material for Coastal Constructions 
Nguyen Ngoc Truc1, , Nguyen Van Hoang1, Do Ngoc Ha2, Nguyen Thao Ly3 
1VNU University of Science, 334 Nguyen Trai, Hanoi, Vietnam 
2Geotest JSC., Pham Hung, My Dinh 1, Hanoi, Vietnam 
3Agrarian and Technological Institute, The Peoples' Friendship University of Russia 
Received 15 November 2019 
Revised 17 February 2020; Accepted 26 February 2020 
Abstracts: Utilization of Coal bottom ash (CBA) as well as finding the solutions to prevent saline 
intrusion, meeting the needs of coastal infrastructure development have been considered by the 
authors of the article for a long time. In this study, the authors focused on analyzing capillary 
characteristics in order to find a suitable group of CBA particles, which can be applied in the design 
of foundations with the high ability in restricting or preventing the effects of salt in saline 
groundwater. The obtained results show that (1) The capillary height is inversely proportional to the 
particle size: the larger the particle, the smaller the capillary height and vice versa. The CBA group 
with a diameter of 2.0 - 5.0 mm has an average capillary height around 3.33 cm; a group of particles 
size of 1.0 - 2.0 mm is 7.16 cm; a group of particles size of 0.5 – 1.0 mm is 23.36 cm. Meanwhile, 
the group of particles size of 0.1 - 0.5 mm is 31.26 cm. (2) The capillary height is inversely 
proportional to the salt concentration in the capillary solution: the maximum capillary height exhibits 
with the lowest capillary solution salinity ~ 0.0 g/L, whereas it reaches minimum value when salinity 
approximate 33.0 g/L. Thus, CBA with the same particle size of gravel (diameter from 2.0 to 5.0 
mm) is able to block capillary flow. This study forms the basis for the design solutions of anti-saline 
foundation, especially in the context of climate change and sea-level rise. 
Keywords: Capillary, Coal Bottom Ash, Coal thermo electricity, Saline intrusion, Sea-level rise, 
Foundation. 
________ 
 Corresponding author. 
 E-mail address: trucnn@vnu.edu.vn 
 https://doi.org/10.25073/2588-1094/vnuees.4517 
N.N. Truc et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 36, No. 4 (2020) 17-27 18 
Đặc điểm mao dẫn và khả năng ứng dụng của xỉ đáy 
nhiệt điện than làm vật liệu chống mao dẫn muối cho 
công trình xây dựng ven biển 
Nguyễn Ngọc Trực1, , Nguyễn Văn Hoàng1, Đỗ Ngọc Hà2, Nguyễn Thảo Ly3 
1Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, 334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam 
2Công ty cổ phần Geotest, Phạm Hùng, Mỹ Đình 1, Hà Nội, Việt Nam 
3Viện Khoa học Nông nghiệp, Đại học Hữu nghị các Dân tộc Liên Bang Nga 
Nhận ngày 15 tháng 11 năm 2019 
Chỉnh sửa ngày 17 tháng 02 năm 2020; Chấp nhận đăng ngày 26 tháng 02 năm 2020 
Tóm tắt: Việc nghiên cứu tận dụng phế thải công nghiệp cũng như tìm kiếm các giải pháp công 
trình chống nhiễm mặn, đáp ứng nhu cầu phát triển cơ sở hạ tầng ven biển được các tác giả quan 
tâm từ lâu. Trong bài báo này, các tác giả tập trung phân tích đặc điểm mao dẫn để tìm ra nhóm hạt 
xỉ đáy kích thước phù hợp, sử dụng trong thiết kế móng công trình có khả năng hạn chế, ngăn chặn 
ảnh hưởng của muối trong nước ngầm do xâm nhập mặn. Kết quả nghiên cứu cho thấy, (1) chiều 
cao mao dẫn tỉ lệ nghịch với kích thước hạt: hạt càng lớn, chiều cao mao dẫn càng nhỏ và ngược lại. 
Nhóm hạt xỉ đường kính từ 2,0-5,0 mm có chiều cao mao dẫn trung bình 3,33 cm; nhóm hạt kích 
thước 1,0-2,0 mm là 7,16 cm; nhóm hạt từ 0,5-1,0 mm là 23,36 cm; nhóm hạt 0,1-0,5 mm là 31,26 
cm. (2) Chiều cao mao dẫn tỉ lệ nghịch với nồng độ muối trong dung dịch mao dẫn: chiều cao mao 
dẫn lớn nhất khi độ mặn dung dịch mao dẫn là 0,0 g/L; nhỏ nhất khi độ mặn dung dịch mao dẫn là 
33,0 g/L. Như vậy, xỉ đáy với nhóm kích thước hạt tương đương sạn sỏi (từ 2,0-5,0 mm) có khả 
năng ngăn chặn dòng mao dẫn tốt nhất. Nghiên cứu này làm cơ sở cho các giải pháp thiết kế móng 
công trình chống mao dẫn muối liên quan đến xâm nhập mặn, nhất là trong bối cảnh biến đổi khí 
hậu và nước biển dâng hiện nay. 
Từ khóa: Mao dẫn, xỉ đáy, nhiệt điện than, nhiễm mặn, nước biển dâng, công trình dân dụng. 
1. Mở đầu 
Nhiễm mặn là một loại hình thiên tai khá phổ 
biến ở các quốc gia ven biển, nhất là những vùng 
đất thấp ven biển. Trong bối cảnh biến đổi khi 
hậu và nước biển dâng, quá trình xâm nhập mặn 
diễn ra mạnh mẽ và ảnh hưởng không nhỏ đến 
đời sống, kinh tế, xã hội và cơ sở hạ tầng. Độ 
mặn của đất được xác định thông qua nồng độ 
muối trong dung dịch nước chiết xuất từ đất bão 
hòa. Theo đó, đất được coi là không nhiễm mặn 
________ 
 Tác giả liên hệ. 
 Địa chỉ email: trucnn@vnu.edu.vn 
 https://doi.org/10.25073/2588-1094/vnuees.4517 
nếu có nồng độ muối ≤ 3 g/L, khi nồng độ này ≥ 
12 g/L thì đất được coi là đất nhiễm mặn [1]. 
Ảnh hưởng của nhiễm mặn đã được các nhà 
khoa học nghiên cứu từ lâu, đáng kể tới như các 
tác giả M.N. Terletskaya; A.I. Grot; A.E. 
Oradovskaya; L.N. Lomize... đã nghiên cứu trên 
nhiều loại đất khác nhau [2-4]. V.P. Petrukhin từ 
những nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm trên 
các loại đất hoàng thổ có chứa thạch cao khu vực 
Trung Á, Kazakhstan, Ukraine... Ông đã đề cập 
đến biến dạng xói ngầm, đặc trưng độ bền của 
N.N. Truc et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 36, No. 4 (2020) 17-27 19 
đất nhiễm mặn, những điểm cần quan tâm chú ý 
trong việc khảo sat địa kỹ thuật cũng như thiết 
kế móng cho công trình xây dựng trên đất nhiễm 
mặn thuộc các vùng đất nói trên [3,5]. Mặc dù 
vậy, một giải pháp chống nhiễm mặn hiệu quả 
cho công trình vẫn chưa được đưa ra trong các 
nghiên cứu này. 
Ở trong nước, có nhiều tác giả tập trung 
nghiên cứu ở các lĩnh vực khác nhau, nhưng chủ 
yếu về các  ... m thí 
nghiệm. 
Các kết quả thí nghiệm được thể hiện trên 
bảng 2, qua đó có thể nhận thấy, hỗn hợp tro xỉ 
đáy lò nhiệt điện than có hệ số thấm trung bình 
là 1,04.10-4 cm/s. Nhóm cấp hạt tương đương sạn 
sỏi có hệ số thấm lớn nhất, xấp xỉ 1,117.10-3; 
nhóm cấp hạt tương đương cát mịn có hệ số thấm 
nhỏ nhất, khoảng 1,866.10-5. 
Bảng 2. Hệ số thấm của xỉ đáy nhiệt điện Phả Lại 
Cấp hạt vật liệu 
Hệ số thấm 
(cm/s) 
Hỗn hợp 1,04.10-4 
Sạn sỏi 1,117.10-3 
Hạt thô 7,45.10-4 
Hạt trung 7,74.10-4 
Hạt mịn 1,866.10-5 
3.2. Đặc điểm mao dẫn của xỉ đáy nhiệt điện 
trong môi trường nhiễm mặn 
Các thí nghiệm trong phòng tập trung xác 
định chiều cao mao dẫn ở các cấp hạt khác nhau. 
Sử dụng dung dịch mao dẫn có nồng độ muối hòa 
tan khác nhau nhằm đánh giá ảnh hưởng của độ 
mặn đến chiều cao mao dẫn. Các số liệu thí 
nghiệm được đo liên tục theo thời gian cho đến 
khi chiều cao mao dẫn đạt độ ổn định, tức là giá 
trị lần đọc sau không khác giá trị lần đọc trước. 
Hầu hết thời gian thí nghiệm đạt ổn định sau 
khoảng 2800 phút (khoảng 2 ngày). Thí nghiệm 
kết thúc sau tối đa 3500 phút. 
Thí nghiệm xác định khả năng mao dẫn của 
xỉ đáy nhiệt điện than trong môi trường nhiễm 
mặn được tiến hành với 7 cấp nồng độ muối, 
gồm 0,0g/l; 4,95g/l; 9,9g/l; 14,85g/l; 19,8g/l; 
24,75g/l; và 33,0g/l. Việc lựa chọn các cấp nồng 
độ muối dựa vào độ mặn trung bình của nước 
biển Việt Nam. Nếu xem nồng độ 0,0 g/l tương 
ứng với 0% độ mặn nước biển thì 33,0 g/l tương 
ứng với 100% độ mặn trung bình của nước biển. 
Các cấp nồng độ muối được lựa chọn ở trên là 
giá trị trung bình từ 0 đến 100%. Giá trị chiều 
cao mao dẫn cho mỗi cấp kích thước hạt của vật 
liệu là giá trị số đọc cuối cùng, và cũng là giá trị 
lớn nhất trên đường cong. Bảng 3 tóm lược các 
giá trị chiều cao mao dẫn của các dung dịch trong 
các cấp hạt thí nghiệm của xỉ đáy. 
Bảng 3. Chiều cao mao dẫn của dung dịch với nồng 
độ muối khác nhau trong xỉ đáy lò 
Cấp hạt 
Nồng độ dung dịch mao dẫn (g/L) 
0,0 4,95 9,9 14,85 19,8 24,75 33,0 
Hạt mịn 36,5 34,0 28,5 29,8 31,2 32,8 26,0 
Hạt 
trung 
26,9 25,2 24,5 21,2 20,0 23,2 22,5 
Hạt thô 9,5 7,7 6,5 6,3 5,6 7,5 7,0 
Sạn sỏi 4,8 4,0 3,0 2,5 2,2 3,5 3,3 
Kết quả thí nghiệm là đường cong thể hiện 
mối quan hệ giữa chiều cao mao dẫn (cm) theo 
thời gian (phút). Với tất cả 4 cấp hạt đều có thể 
xây dựng được phương trình quan hệ giữa chiều 
cao mao dẫn theo thời gian tương ứng với mỗi 
nồng độ muối. Ở giai đoạn đầu của thí nghiệm, 
sự gia tăng chiều cao mao dẫn diễn ra rất nhanh, 
phương trình quan hệ có dạng đường cong của 
hàm logarit y = a.ln(x) + b. Tiếp theo là giai đoạn 
ổn định với đường cong đi ngang, phương trình 
quan hệ có dạng hàm tuyến tính bậc nhất y = ax 
+ b, với y là chiều cao mao dẫn, x là thời gian. 
Hệ số tương quan R2 của các hàm này đều lớn 
hơn 0,85 (Hình 6).
N.N. Truc et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 36, No. 4 (2020) 17-27 24 
Hình 6. Chiều cao mao dẫn (hk) theo thời gian (t) trong từng loại dung dịch mao dẫn của các nhóm xỉ đáy. 
N.N. Truc et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 36, No. 4 (2020) 17-27 25 
Từ các đường cong hk - t, có thể nhận thấy 
chiều cao mao dẫn quan hệ tỉ lệ nghịch với kích 
thước hạt của xỉ đáy. Kích thước hạt càng tăng 
thì khả năng mao dẫn càng giảm, cấp hạt tương 
đương cát mịn có chiều cao mao dẫn lớn nhất, 
cấp hạt tương đương sạn sỏi có chiều cao mao 
dẫn nhỏ nhất. Cụ thể, hạt cấp hạt sạn sỏi (5-2 
mm) có chiều cao mao dẫn trung bình 3,33 cm; 
với cát hạt thô (2-1 mm) là 7,16 cm; cát hạt trung 
(1-0,5 mm) là 23,36 cm; cát hạt mịn (0,5-0,1 
mm) là 31,26 cm. 
Kết quả phân tích thu được cho thấy, diễn 
biến quá trình mao dẫn theo thời gian của dung 
dịch muối trong xỉ đáy có tính quy luật. Đánh giá 
một cách khái quát, chiều cao mao dẫn trong các 
cấp hạt xỉ đáy giảm khi bị nhiễm mặn. Tuy nhiên, 
diễn biến sự thay đổi chiều cao mao dẫn theo các 
nồng độ muối khá phức tạp. Hình 7 thể hiện mối 
quan hệ chiều cao mao dẫn (hk) theo nồng độ 
muối của các nhóm kích thước hạt, trong đó, 
đường đứt đoạn màu đỏ là đường trung bình diễn 
biến chiều cao mao dẫn. Với cấp hạt tương 
đương cát hạt trung, cát hạt thô và sạn, chiều cao 
mao dẫn giảm dần khi nồng độ muối tăng lên từ 
0,0; 4,95; 9,9; 14,85 đến 19,8 g/L. Sau đó, từ độ 
mặn 19,8 g/L đến 24,75 g/L, chiều cao mao dẫn 
tăng nhẹ lên cao hơn giá trị hk ở các độ mặn 
trước, nhưng vẫn thấp hơn hk trường hợp dung 
dịch mao dẫn 0,0 g/L. Khi nồng độ muối cao hơn 
24,75 g/L và tăng đến 33,0 g/L, chiều cao mao 
dẫn giảm dần với mức giảm khá lớn. 
Hình 7. Chiều cao mao dẫn (hk) theo nồng độ muối 
của các nhóm kích thước hạt xỉ đáy. 
Với nhóm vật liệu cấp hạt mịn, sự giảm chiều 
cao mao dẫn khi nhiễm mặn chỉ diễn ra khi dung 
dịch mao dẫn có độ mặn từ 0,0 đến 9,9 g/L. Khi 
độ mặn mặn vượt quá 9,9 g/L lên đến 24,75 g/L, 
chiều cao mao dẫn hk tăng dần đáng kể. Sau độ 
mặn 24,75 g/L, chiều cao mao dẫn lại giảm 
mạnh, thấp hơn chiều cao mao dẫn tại 0,0 g/L. 
Như vậy có thể nhận thấy, chiều cao mao dẫn 
hk trong xỉ đáy đạt giá trị cao nhất khi dung dịch 
bão hòa chưa bị nhiễm mặn, hay nồng độ muối 
là 0,0 g/L; và hk hầu như nhỏ nhất khi dung dịch 
bão hòa đạt đến độ mặn nghiên cứu, tương 
đương nước biển tự nhiên (33,0 g/L). Ở khía 
cạnh kích thước hạt, hk tỉ lệ nghịch với đường 
kính mao dẫn, hay đường kính hạt. Chiều cao 
mao dẫn lớn nhất khi môi trường bão hòa có cấp 
hạt tương đương cát hạt mịn, và nhỏ nhất trong 
môi trường bão hòa có cấp hạt tương đương sạn 
sỏi. 
4. Thảo luận 
Chiều cao mao dẫn được tính toán lý theo các 
nguyên lý vật lý thông thường. Chiều cao đó phụ 
thuộc vào độ đồng nhất của môi trường mao dẫn, 
hình dạng và kích thước hạt vật liệu trong môi 
trường (tức là góc thấm ướt, và bán kính mao 
quản), thành phần hóa học và nồng độ dung dịch 
mao dẫn (tức là sức căng bề mặt và khối lượng 
riêng của dung dịch). Do đó, kết quả thí nghiệm 
thu được có sự phân dị khá rõ ràng giữa các mẫu 
vật liệu, các cấp hạt, và nồng độ muối của dung 
dịch. 
Trong môi trường nhiễm mặn, chiều cao mao 
dẫn của dung dịch nhỏ hơn khi chưa nhiễm mặn 
là do nồng độ muối trong dung dịch càng tăng thì 
khối lượng riêng γ của nước càng cao. Đồng thời, 
khi nồng độ muối tăng dẫn đến sức căng bề mặt 
dung dịch δ giảm xuống, điều này dẫn đến góc 
thấm ướt θ của dung dịch tăng lên, khi đó giá trị 
cosθ trong công thức (*) giảm xuống. Bên cạnh 
đó, chiều cao mao dẫn hk còn phụ thuộc vào 
thành phần hóa học của dung dịch bão hòa. Ví 
dụ, dung dịch chứa muối ăn natri chlorua NaCl 
thường làm chiều cao mao dẫn thấp hơn dung 
dịch nước tinh khiết, trong khi dung dịch chứa 
N.N. Truc et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 36, No. 4 (2020) 17-27 26 
kiềm NaOH làm chiều cao mao dẫn cao hơn cả 
dung dịch nước tinh khiết và natri chlorua NaCl. 
Trong nghiên cứu này, sự biến đổi chiều cao 
mao dẫn trong xỉ đáy từ các cấp hạt tương đương 
sạn sỏi, cát hạt thô, cát hạt trung và cát hạt mịn 
thể hiện rất rõ ràng, do kích thước hạt liên quan 
đến bán kính mao quản. Cấp hạt càng lớn, chiều 
cao mao dẫn càng nhỏ và ngược lại. Ảnh hưởng 
của nồng độ muối trong dung dịch lên chiều cao 
mao dẫn ở cùng một cấp kích thước hạt thể hiện 
khá phức tạp. Giai đoạn độ mặn nghiên cứu ở 
mức trung gian trung gian, tức là từ 19,8 g/L đến 
24,75 g/L, chiều cao mao dẫn tăng lên cao hơn 
chiều cao ở các độ mặn trước liên trước. Mặc dù 
sự gia tăng chiều cao mao dẫn khi độ mặn tăng 
lên chỉ xảy ra với giá trị vừa phải, chưa vượt quá 
chiều cao ban đầu nhưng đây là điều khá bất 
thường. Cần có thêm số lượng các thí nghiệm để 
khẳng định và giải thích điều này. Đường xu thế 
hay đường giá trị trung bình của chiều cao mao 
dẫn theo nồng độ muối của các nhóm kích thước 
hạt xỉ đáy vẫn giảm dần khi nồng độ muối tăng 
lên. 
Xỉ đáy nhiệt điện than đã được quan tâm 
nghiên cứu và ứng dụng nhiều trên thế giới. 
Chúng được đề xuất sử dụng làm vật liệu xây 
dựng, san lấp và phụ gia. Mặc dù vậy, hầu như 
chưa có các ý tưởng nghiên cứu ứng dụng xỉ đáy 
làm vật liệu chống mao dẫn muối liên quan đến 
nhiễm mặn cho công trình xây dựng dân dụng, 
đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước 
biển dâng. Vì thế, nghiên cứu này sẽ là cơ sở cho 
các giải pháp thiết kế móng, công trình chống 
mao dẫn muối liên quan đến xâm nhập mặn. Cụ 
thể, trong thiết kế móng công trình, có thể dựa 
vào tương quan giữa chiều cao mao dẫn với kích 
thước hạt để bố trí một lớp đá sạn dăm dưới nền 
và trên mực nước ngầm để ngăn chặn dòng mao 
dẫn, từ đó sẽ giảm được sự lan truyền muối trong 
thân công trình. 
5. Kết luận 
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển 
dâng, tai biến nhiễm mặn diễn ra ngày càng 
nghiêm trọng, ảnh hưởng đến các họat động kinh 
tế - công trình ven biển. Trong bài báo này, các 
tác giả đề cập đến khả năng ứng dụng của xỉ đáy 
nhiệt điện than làm vật liệu chống mao dẫn muối 
cho công trình dân dụng ven biển. Nguồn xỉ đáy 
được lấy từ nhà máy nhiệt điện Phả Lại, Hải 
Dương. Chúng được rây để phân chia thành các 
nhóm cấp hạt tương đương sạn sỏi, cát thô, cát 
vừa, cát mịn. Dung dịch dùng cho thí nghiệm 
mao dẫn là nước biển nhân tạo có các nồng độ 
muối 0,0; 4,75; 9,9; 14,85; 19,8, 24,75; và 33,0 
g/L. Thí nghiệm được thực hiện nhằm xác định 
chiều cao mao dẫn theo thời gian của các nhóm 
hạt xỉ trong các môi trường nhiễm mặn khác 
nhau. 
Kết quả nghiên cứu đã xác định được nhóm 
kích thước hạt có khả năng ngăn chặn dòng mao 
dẫn, chống nhiễm mặn và lan truyền muối trong 
thân công trình. Cụ thể: 
- Chiều cao mao dẫn tỉ lệ nghịch với kích 
thước hạt. Hạt càng lớn, chiều cao mao dẫn càng 
nhỏ và ngược lại. Nhóm hạt xỉ kích thước tương 
đương sạn sỏi (5-2 mm) có chiều cao mao dẫn 
trung bình 3,33 cm; với cát hạt thô (2-1 mm) là 
7,16 cm; cát hạt trung (1-0,5 mm) là 23,36 cm; 
cát hạt mịn (0,5-0,1 mm) là 31,26 cm. 
- Chiều cao mao dẫn tỉ lệ nghịch với nồng độ 
muối trong dung dịch mao dẫn. Chiều cao mao 
dẫn lớn nhất khi độ mặn dung dịch mao dẫn là 
0,0 g/L; nhỏ nhất khi độ mặn dung dịch mao dẫn 
là 33,0 g/L. Sự phụ thuộc của chiều cao mao dẫn 
vào nồng độ muối không quá lớn trong nhóm hạt 
tương đương sạn sỏi và hạt thô, do đó có thể xem 
xét sử dụng các nhóm hạt này làm vật liệu chống 
mao dẫn muối cho công trình dân dụng ven biển. 
Lời cảm ơn 
Bài báo được hoàn thành với sự hỗ trợ của 
đề tài cấp Đại học Quốc gia Hà Nội, Mã số: QG. 
18.15 “Nghiên cứu ảnh hưởng và đề xuất các giải 
pháp kỹ thuật giảm thiểu tác động của xâm nhập 
mặn đến ổn định nền-móng công trình xây dựng 
dân dụng trên nền đất yếu ven biển thành phố 
Hải Phòng”. 
N.N. Truc et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 36, No. 4 (2020) 17-27 27 
Tài liệu tham khảo 
[1] N.N. Truc, A.L. Mihova.“Soft soil in salt-affected 
media”, Vietnam National University Press 9/2015. 
[2] A.L. Mihova, N.N. Truc “Bearing capacity 
analysis of hanoi soft ground improved with a 
reinforced foundation pad”. 
[3] A.L. Mihova, N.N. Truc, “Constitutive models for 
settlement analysis of soft salt-affected ground”, 
14th International Scientific Conference 
VSU'2014, 9/2014. 
[4] ASTM International, (2014), Active Standard 
ASTM C1585-13. 
[5] V.P. Petrukhin, “Construction of structures on 
saline soils”, A.A. Balkema/Rotterdam.Brookfield, 
1993. 
[6] D.M. Toan, “Formation of the geological 
characteristics of Holocene sedimentary 
formations on the Marine – swamp origin in the 
Northern and the ability to use them for 
construction purposes”, Candidate of Sciences 
thesis in Geography - Geology, Ha Noi University 
of Mining and Geology, 1993. (in Vietnamese). 
[7] T.V. Lan, "Utilization on the effect of saline 
environment and salinization on the stability and 
deformation of construction works' foundation", 
PhD thesis in Engineering, The Southern Institute 
of Water Resources Research, Ho Chi Minh city, 
2002. (in Vietnamese). 
[8] N.N. Truc, L. Mihova, Hanoi Cohesive Soil in 
Salt-Affected Conditions: Soil Properties and 2D 
Consolidation Analysis. International Journal of 
Civil Engineering, https://doi.rog/10.1007/s40999 
-019-00422-5, 2019. 
[9] N.N. Truc, L. Mihova, T. Mukunoki, D.M. Duc, 
Effect of Saline Intrusion on the Properties of 
Cohesive Soils in the Red River Delta, Vietnam, 
Marine Georesources & Geotechnology, 2019. 
[10] N.N. Truc, L.A. Mihova, Soft soil in salt - affected 
media: geotechnical perspectives. VNU Press, 
Hanoi, 282p, 2015. 
[11] L.A. Mihova, N.N. Truc, Bearing capacity 
analysis of Hanoi soft ground improved with 
reinforced foundation pad, Engineering Science, 
Year LIII, Scientific journal of the Bulgarian 
Academy of Sciences, 2016. 
[12] L.A. Mihova, N.N. Truc, 2015. Study of 
deformation of salt-affected soils by FEM, a case 
study of soft soil in the Red River delta, Vietnam. 
ECSMGE 17 (12) (2015) 4013-4018. ICE Publishing, 
https://doi.rog/10.1680/ecsmge.60678.vol7.634. 
[13] N.N. Truc, “Some geotechnical characteristics of 
Hanoi soft soil in saline environment”, VNU 
Journal of science, Natural science and technology 
30 (2S) (2014) 12-20. (in Vietnamese). 
[14] N.N. Truc, B. Kirov, Secondary consolidation of 
hanoi soft soil in saline saturated media related to 
climate change induced sealevel rise, 2013. 
[15] Vietnamese Government, The Approval of 
Revisions to the National Power Development 
Plan from 2011 to 2020 with Visions Extended to 
2030, Vietnamese Government, Hanoi, Vietnam, 
2016. 
[16] L.N. Hai, N. K, “Fly ash and applications”, Ha 
Noi: Economic and Technology Information - 
CNHC Vol 06-2014. (in Vietnamese). 
[17] ASTM International, (2014), Active Standard 
ASTM C1585-13. 
[18] Vietnam Standards TCVN 4315:2007 in 
Granulated blast furnace slag for cement 
production. (in Vietnamese).

File đính kèm:

  • pdfdac_diem_mao_dan_va_kha_nang_ung_dung_cua_xi_day_nhiet_dien.pdf