Độ bền xói ngập của đất gia cường xi măng và sợi rơm

Bộ thí nghiệm xói tia nước ngập đã được phát triển nhằm nghiên cứu quá trình xói của đất gia cường xi măng và sợi rơm. Các mẫu đất gia cường với độ ẩm ban đầu 40 %, hàm lượng xi măng từ 5 đến 15 kg/m³ và hàm lượng sợi rơm từ 15 đến 30 kg/m³ đã được khảo sát. Sự phát triển độ sâu xói theo thời gian thực được đo đạc, và độ sâu xói cân bằng sau đó được dự đoán thông qua phân tích số liệu thí nghiệm. Kết quả cho thấy ứng suất cắt cực hạn và hệ số xói của đất gia cường bị chi phối mạnh bởi hàm lượng xi măng và sợi rơm. Độ sâu hố xói giảm đáng kể khi tăng hàm lượng xi măng hoặc sợi rơm, trong đó gia cường bằng xi măng cho hiệu quả giảm xói rõ rệt hơn so với cùng một hàm lượng sợi. Đất gia cường thể hiện nhiều cơ chế xói khác nhau, bao gồm xói bề mặt, xói dạng khối và xói dạng phiến mỏng, với xói dạng khối là cơ chế chiếm ưu thế. Đồng thời, ứng suất cắt cực hạn tăng và hệ số xói giảm khi tăng hàm lượng vật liệu gia cường. Ngoài ra, mối quan hệ thực nghiệm dạng hàm lũy thừa giữa hệ số xói và ứng suất cắt cực hạn đã được thiết lập với hệ số tương quan cao (R² = 0.94). Kết quả nghiên cứu cho thấy đất gia cường xi măng và sợi rơm có khả năng kháng xói cao, là giải pháp bền vững và hiệu quả cho các công trình đất chịu tác động của dòng chảy.