Thi công thử nghiệm tường hào đất – Bentonite chống thấm

 77 
THI CÔNG THỬ NGHIỆM TƯỜNG HÀO ĐẤT – BENTONITE CHỐNG THẤM 
PGS.TS. Nguyễn Cảnh Thái - ĐHTL 
ThS. Nguyễn Anh Tú – Bộ NN&PTNT 
ThS. Bùi Quang Cường – ĐHTL 
Tóm tắt: Tường hào đất - bentonite (Đ-B) là công nghệ chống thấm tiên tiến đã được áp 
dụng rộng rãi tại các nước như Mỹ, Nhật, Australia  trong hơn 50 năm qua. Nhằm mục đích 
nghiên cứu, ứng dụng thi công tường hào Đ-B trong điều kiện Việt Nam, nhóm tác giả đã tiến 
hành thi công thử nghiệm hiện trường cho nhiều trường hợp khác nhau. Các kết quả theo dõi 
hiện trường cũng như lấy mẫu từ thân hào kiểm tra trong phòng thí nghiệm cho thấy nếu chọn 
lựa cấp phối phù hợp thì có thể thi công tường hào có khả năng chống thấm cao . 
1. Đặt vấn đề 
Đập vật liệu địa phương và đê là các công 
trình đất được sử dụng ngăn nước phổ biến ở 
nước ta. Trong quá trình khai thác sử dụng 
nhiều đê, đập đã bị sự cố, hư hỏng do dòng 
thấm gây ra như xói ngầm, làm mất ổn định 
mái  Vì vậy việc xử lý thấm cho cho thân 
và nền đê, đập đóng một vai trò rất quan trọng 
trong công tác thiết kế, sửa chữa các công 
trình thủy lợi. 
Trong những năm qua ở lĩnh vực xây dựng 
công trình thuỷ đã có nhiều biện pháp chống 
thấm mới được ứng dụng mang lại hiệu quả 
kinh tế cao góp phần nâng cao chất lượng 
công trình đặc biệt là công nghệ mới tường 
hào chống thấm bentonite. 
Ở Việt Nam loại tường hào ximăng - 
bentonite (X-B) chống thấm đã được sử dụng 
để chống thấm cho các công trình như Dầu 
Tiếng, Easoup Thượng, Eakao, đập phụ Suối 
Đá hồ Dầu tiếng, đập Am Chúa, đập Dương 
Đông. Các hào X-B đã được thi công ở nước 
ta hầu hết có hệ số thấm chỉ đạt từ 1x10-5 đến 
5x10-6 cm/s. Mặt khác do sự chênh lệch về 
modun đàn hồi giữa vật liệu làm tường hào và 
vật liệu xung quanh hào có thể là nguyên nhân 
gây ra hiện tượng nứt nẻ khi áp dụng hình 
thức này để chống thấm cho đập mới thi công. 
Trong khi đó ở Mỹ và nhiều nước tiên tiến 
khác biện pháp chống thấm được sử dụng phổ 
biến nhất là tường hào đất - bentonite (Đ-B). 
Vật liệu chính để xây dựng tường hào là đất 
đào ra từ công trình hoặc có pha trộn thêm với 
một số loại đất từ nơi khác khi cần bổ sung 
hàm lượng hạt mịn. 
Các tác giả đã nghiên cứu, chế tạo hỗn hợp 
đất-bentonite trong phòng thí nghiệm với 
nhiều loại đất khác nhau, kết quả đạt được rất 
đáng khích lệ, đặc biệt hệ số thấm của mẫu vật 
liệu đã đạt được đến 2x10-8cm/s. Để kiểm tra 
khả năng chống thấm có thể đạt được trên 
thực tế các tác giả đã tiến hành thi công thử 
nghiệm hiện trường. Mục đích của thi công 
thử nghiệm là kiểm nghiệm công nghệ, so 
sánh quy trình thi công tường hào đất 
bentonite trong điều kiện thi công hiện trường 
với điều kiện trong phòng thí nghiệm. Từ đó 
rút ra các nhận xét về cách bố trí, kiểm tra 
chất lượng cũng như ứng xử của tường hào 
trước khi áp dụng cho công trình thực tế. 
Quy trình xây dựng tường hào Đ-B được 
mô tả trên hình 1. 
Hình 1. Quy trình xây dựng hào đất - 
bentonite 
2. Vật liệu và cấp phối thí nghiệm 
 78 
Vật liệu: đất được lấy từ khu thí nghiệm 
mô hình sông biển và công nghệ cao Thuỷ lợi 
- Viện khoa học Thuỷ lợi, tại xã Tiến Xuân – 
Hoà Lạc, đây là khu vực sẽ tiến hành thi công 
thử nghiệm sau này. Vì đất tại khu vực này có 
hệ số thấm nhỏ, hàm lượng hạt mịn khá lớn, 
trong quá trình thí nghiệm nhóm tác giả đã 
trộn thêm thành phần hạt thô vào để được loại 
đất thô có hệ số thấm lớn. Các chỉ tiêu của đất 
thí nghiệm: 
tn = 1.67 (T/m3); bh = 1.78 (T/m3); (0) = 
23012’; K = (6,2.10-4 - 7,8.10-5) cm/s. 
Thành phần hạt cảu đất thí nghiệm như 
hình 2: 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0010.010.1110100
Kích thước mắt sàng (mm)
Ph
ần
 tr
ăm
 lư
ơn
g 
só
t t
íc
h 
lũ
y 
trê
n 
sà
ng
Hình 2. Đường thành phần hạt đất thí 
nghiệm 
Bentonite: Bentonite làm thí nghiệm được lấy 
từ 3 nguồn khác nhau có các chỉ tiêu như sau: 
Bảng 1: Chỉ tiêu của các lại bentonite 
Loại Bentonite 
Chỉ tiêu Đơn vị 
Trugel Trườn
g 
Hùng 
Ngọc Dung trọng g/cm3 1.0 1.08 1,05 
Độ nhớt giây 37-60 35 39 
Hàm lượng % 0.28 0,5 
Chiều dày vỏ mm/30 1.59 2,5 
Trị số pH 9.5 8.2 9,0 
Cấp phối thí nghiệm: Thí nghiệm hiện 
trường được tiến hành nghiên cứu với các tổ 
hợp vật liệu khác nhau và chiều sâu hào khác 
nhau. Từ các kết quả nghiên cứu trong phòng 
nhóm tác giả đã lựa chọn cấp phối như phần 
dưới để thí nghiệm hiện trường [5] . 
Hào 1: sử dụng loại bennonite Hùng Ngọc 
hàm lượng 5%, chiều sâu hào là 3 m. 
Hào 2: sử dụng loại bennonite Trường 
Thịnh hàm lượng 5%, chiều sâu hào là 3 m. 
Hào 3: sử dụng loại bennonite Bắc Việt hàm 
lượng 5% + tro bay 2%, chiều sâu hào là 3 m. 
Hào 4: Hào sâu 3m, Sử dụng loại bennonite 
Trường Thịnh hàm lượng 5% + tro bay 2% 
Hào 5: Hào sâu 3m, Sử dụng loại bennonite 
Trugel hàm lượng 5% 
Hào 6. Hào sâu 6m, Sử dụng loại bennonite 
Trường Thịnh hàm lượng 5% 
3. Tính toán ổn định vách hào: 
Để đảm bảo vách hào ổn định trong quá 
trình thi công chúng tôi tiến hành tính toán ổn 
định vách[5]. Tại hiện trường khi đào thử hào 
sâu 2m đã xuất hiện tượng trượt vách, kết quả 
quan sát phù hợp với tính toán ổn định khi đào 
hào không có dung dịch bentonite. Các tính 
toán chỉ ra rằng muốn đào hào sâu 3m hoặc 
lớn hơn bắt buộc phải có dung dịch bentonite 
giữ vách. 
4. Chuẩn bị dung dịch bentonite 
Bentonite khô được trộn đều với nước bằng 
máy trộn tốc độ cao (tỷ lệ: 50 kg/m3 đối với 
bentonite nội; 40 kg/ m3 đối với bentonite 
ngoại). Sau khi trộn, dung dịch được cho vào 
ủ, Dung dịch được ủ trong bomke hoặc bể 
chứa, trong quá trình ủ dung dịch phải được 
xáo trộn đều để tránh hiện tượng bentonite bị 
lắng đọng, thời gian ủ tối thiểu là 24 giờ. 
Kiểm tra độ nhớt của dung dịch [5]: Dung 
dịch phải đảm bảo độ nhớt nằm trong khoảng 
34 - 40 s (khi sử dụng phễu tiêu chuẩn để làm 
thí nghiệm) thì mới được đem sử dụng. 
H×nh 3. Trén dung dÞch b»ng m¸y tèc ®é cao 
 79 
Hình 4. Ủ dung dịch trong bể chứa 
Kiểm tra độ lắng đọng của dung dịch: Sau 
khi hỗn hợp được trộn đều và được ủ trong 24 
giờ phải theo dõi, kiểm tra sự lắng đọng của 
hỗn hợp, nếu hỗn hợp hầu như không bị lắng 
đọng, phân tầng thì mẫu đạt yêu cầu. 
5. Đào hào 
Thiết bị đào hào: có nhiều loại thiết bị đào 
hào khác nhau. Khi chiều sâu của hào <6m có 
thể dùng các máy đào thông thường. Khi 
chiều sâu hào từ 6-15 m có thể dùng các máy 
đào gầu sấp có cần nối dài. Gầu đào được 
trang bị loại gầu chuyên dụng để sử dụng khi 
cần phá đá. Khi chiều sâu hào >15-50 m có 
thể dùng máy đào gầu ngoạm (Clamshell). 
Thiết bị này được dùng rông rãi khi đào hào 
ximăng-bentonite tuy nhiên giá thành cao. 
Đối với hào nhỏ (sâu 3m rộng 0,6m) hàm 
lượng bentonite 5% cho hệ số an toàn ổn định 
cao khi đào hào, tuy nhiên dung dịch 
bentonite sau khi sử dụng để giữ ổn định vách 
sẽ được dùng để trộn với đất và bentonite khô 
nên nhóm tác giả quyết định vẫn sử dụng hàm 
lượng bentonite 5% để giữ vách khi đào hào. 
Việc đào sẽ dừng lại khi đạt được cao trình 
thiết kế. Sau khi hào đào xong tiến hành đo và 
vẽ lại mặt cắt dọc hào để mô tả quá trình lấp 
bentonite vào hào. 
Hào được đào theo phương pháp đào dật 
lùi, đoạn đầu hào được đào sao cho đáy hào có 
độ dốc 1~3 để làm đường dẫn cho vữa tự chảy 
vào hào. 
6. Trộn hỗn hợp 
Xử lý đất trước khi trộn: Đất đào từ hào 
ra được trữ ở bãi trữ vật liệu ngay cạnh bể 
trộn. trước khi đưa đất vào bể trộn cần làm tơi 
đất và loại bỏ các tạp chất như cỏ, cuội sỏi 
lớn. Các loại đất vón cục dùng gầu đào miết 
cho vỡ vụn, quá trình làm tơi xốp đất cũng 
đồng thời làm cho khối đất trở nên đồng nhất 
trước khi đưa vào trộn. 
Hình 5. Đào hào trong dung dịch bentonite 
Hình 6. Đo kiểm tra chiều sâu hào 
Hình 7. Trộn khô vật liệu 
 80 
H×nh 8. Qu¸ tr×nh trén ­ít hçn hîp 
Đất và bentonite được cho vào bể trộn bằng 
cách rải đều thành các lớp xen kẽ theo tỷ lệ đã 
định trước, dùng các thiết bị để trộn đều đất 
với bentonite khô. 
Khi hỗn hợp khô đã được trộn đều, tiến 
hành đổ dung dịch bentonite vào bể trộn theo 
tỷ lệ đã định trước và tiến hành trộn ướt. 
Trước khi vữa đất-bentonite được đổ vào 
trong hào cần tiến hành kiểm tra độ sụt của 
vữa tại các vị trí khác nhau qua đó kiểm soát 
được chất lượng tường hào [6]. 
Hỗn hợp có thể được trộn ngay bên cạnh 
hào hoặc trộn tại một vị trí khác sau đó 
chuyển đến, tính đồng nhất của hỗn hợp ít bị 
biến đổi theo thời gian. Tính công tác của hỗn 
hợp có thể dễ dàng điều chỉnh bằng việc trộn 
thêm dung dịch bentonite vào mà không ảnh 
hưởng đến các tính chất kỹ thuật của tường 
hào. 
Hỗn hợp Đ-B có thể được trộn bằng các 
thiết bị cơ giới phổ biến với nhiều hình thức 
khác nhau, như máy đào thủy lực, xe tải, máy 
ủi, và các thiết bị trộn khác Đây là lý do mà 
người thi công có thể tận dụng các máy móc 
sẵn có tại công trường, tăng nhanh tốc độ sản 
xuất vật liệu, qua đó hạ được giá thành cho 
tường chống thấm Đ-B. 
7. Lấp hào 
Sau khi hào đã được đào đến một khoảng 
cách đã được thiết kế thì đoạn đầu được lấp 
bằng hỗn hợp Đ-B. Hỗn hợp Đ-B được đổ 
vào đầu hào, nhờ trọng lực và độ chảy thích 
hợp của hỗn hợp vật liệu sẽ tự chảy vào tong 
hào, dần lấp đầy hào thế chỗ của dung dịch 
bentonite và dung dịch được thu lại vào các 
bể chứa. Nếu độ linh động của vữa kém thi 
vữa khó tự chảy vào trong hào, trong quá 
trình chảy vào hào sẽ tạo ra nhiều hang hốc 
lớn làm giảm khả năng chống thấm. Ngược 
lại nếu vữa quá lỏng, độ linh động cao vữa 
dễ dàng chảy vào hào mà không tạo ra hang 
hốc nào. Tuy nhiên vữa lỏng sẽ dẫn đến hàm 
lượng nước cao, lỗ rỗng của đất sẽ lớn dẫn 
đến làm tăng hệ số thấm, tường hào sẽ co 
ngót nhiều trong quá trình cố kết. Mái dốc 
của hỗn hợp Đ-B nếu được trộn phù hợp sau 
khi đổ vào hào thường khoảng 7 – 10 (H:L = 
1:7/10). 
Thông thường khối lượng đào và lấp hào là 
bằng nhau do đó khoảng cách giữa máy đào 
và điểm đổ hỗn hợp tương đối ổn định. 
Vì vật liệu Đ-B có sự linh hoạt cao và ổn 
định theo thời gian, do đó trong quá trình thi 
công không đòi hỏi khắt khe về thời gian giữa 
các lần đổ, hầu như không xuất hiện hiện 
tượng tách lớp, phân tầng giống như hào 
Ximăng - đất – bentonite, do đó có thể giảm 
bớt được chi phí xử lý mặt tiếp giáp giữa hai 
lớp đổ. Trong các trường hợp thông thường 
khi đào hào bằng máy đào cần dài, cần có 
thêm một thiết bị hỗ trợ làm việc dọc theo hào 
để hoàn thành những phần máy đào không thể 
đào hết. Sau mỗi lần đổ tiến hành đo vẽ lại 
mặt cắt dọc hào, từ đó sẽ biết được quá trình 
hỗn hợp Đ-B hình thành trong hào. 
Sau các lần lấp hào tiến hành đo mặt cắt 
dọc hào để biết được quá trình vữa đất-
bentonite tự chảy vào trong hào.Kết quả đo tại 
hào thi công thử nghiệm với hào có chiều sâu 
6,0 m dài12 m; độ sụt của hỗn hợp Đ-B là 12-
17 cm. được thể hiện trên đồ thị hình 9. 
Sau khi lấp, mặt hào được làm phẳng, cắm 
mốc tại các vị trí khác nhau dọc theo chiều dài 
của hào (dùng để quan trắc lún sau này). 
Trong quá trình thi công thử nghiệm hào được 
lấp để chừa lại 1m chiều cao so với mặt đập, 
phần này sẽ được lấp đầy bằng đất rời có tác 
dụng gia tải phần hỗn hợp Đ-B phía dưới, thúc 
đẩy quá trình cố kết của Đ-B. 
 81 
-7.0
-6.0
-5.0
-4.0
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
0 2.6 4.1 5.6 7.1 9.1 11.1 12
L (m)
H
 (m
)
Hào sau khi đào Hào sau khi đỏ lớp 1
Hào sau khi đỏ lớp 2 Hào sau khi đỏ lớp 3
Hào sau khi đỏ lớp 4 Đo lại lần đổ 3 sau 14 giờ
Đo lại lần đổ 4 sau 14 giờ 
Hình 9. Sự hình thành từng lớp vật liệu trong 
hào qua các lần đổ 
8. Kết quả thi công thử nghiệm. 
Hào thi công xong được bảo dưỡng trong 
vòng 6 tháng, lúc này hào đã cố kết ổn định. 
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu thí 
nghiệm và đo đạc quan trắc lún. 
8.1. Kết quả quan trắc lún 
Chiều sâu lún phụ thuộc vào vị trí và chiều 
sâu hào. Tại đầu hào chiều sâu hào nhỏ nên 
lún khá nhỏ. Tại vị trí giữa hào chiêu sâu hào 
= 6m độ lún lớn nhất là 94 cm. Trên mặt cắt 
ngang hào độ lún tăng từ phía vách hào vào 
trong, mặt hào sau khi lún có dạng cong như 
hình vẽ. Sát vách hào độ lún nhỏ do hiện 
tượng treo ứng xuất và ma sát giữa tường hào 
với vách bên. 
Khu vực đất đắp phủ trên đỉnh hào tại vị trí 
vách hào xuất hiện vết nứt dọc theo hào. 
Nguyên nhân của hiện tượng này là do chênh 
lệch lún giữa phần đất trên đỉnh hào và phần 
đất ở bên vách. Tuy nhiên hiện tượng nứt này 
chỉ xuất hiện trên bề mặt mà không xuất hiện 
trong hào. Không có hiện tượng tách vật liệu 
ra khỏi vách hào. 
H×nh 12. KiÓm tra lón cña hµo sau thêi 
gian thi c«ng 6 th¸ng 
Kết quả quan trắc lún tại các mặt cắt như 
trên hình 13: 
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
0 20 40 60 80 100 120 140
Series1
6-Jun
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
0 20 40 60 80 100 120 140
Series1
3-Mar
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
0 20 40 60 80 100 120 140
Series1
4-Apr
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
0 20 40 60 80 100 120 140
Series1
6-Jun
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
0 20 40 60 80 100 120 140
Series1
Series2
 82 
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
0 20 40 60 80 100 120 140
2-Feb
Series2
Hình 13. Kết quả quan trắc lún 
8.2. kết quả thí nghiệm trong phòng 
Mẫu đất trong tường hào được khoan lên, 
sau 6 tháng mẫu vẫn rất dẻo nên dù môi 
trường xung quanh có biến dạng lớn, hào sẽ 
dễ dàng biến dạng theo, các vết nứt trong hào 
sẽ tự động hàn gắn lại. 
Các mẫu đất lấy tại hiên trường được thí 
nghiệm để kiểm tra các chỉ tiêu cơ lý của vật 
liệu trong hào. Mẫu vật liệu được thí nghiệm 
tại phòng thí nghiệm Địa kỹ thuật trường Đại 
học Thuỷ lợi. 
Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số thấm. 
0.0E+00
5.0E-08
1.0E-07
1.5E-07
2.0E-07
2.5E-07
3.0E-07
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Tải trọng cố kết (Kg/cm2)
H
ệ 
số
 t
hấ
m
 (
cm
/s
)
Bentonite Trugel
Bentonite Hùng Ngọc
Bentonite Trường Thịnh
Hình 14. Kết quả thí nghiệm thấm 
Kết quả thí nghiệm cho thấy khi có 
bentonite khả năng chống thấm của đất được 
cải thiện rõ rệt. Hệ số thấm của mẫu ban đầu 
chỉ đạt trong khoảng 6,2.10-4 – 2.2.10-5 cm/s, 
khi được bổ sung thêm hàm lượng 7 % 
bentonite nội hoặc 5% bentonite ngoại thì hệ 
số thấm giảm đi rõ rệt, hệ số thấm của vật liệu 
có thể giảm 100 – 1000 lần so với hệ số thấm 
của đất ban đầu khi mẫu B-Đ được trộn với 
lượng nước hợp lý. 
Chủng loại bentonite có ảnh hưởng lớn đến 
hệ số thấm, với những loại bentonite có độ 
trương nở cao hơn khi trộn vào đất sẽ cho kết 
quả chống thấm của đất tốt hơn. Kết quả thí 
nghiệm cho thấy khả năng chống thấm của 
mẫu tăng dần theo thứ tự mẫu chứa bentonite 
Trugeo, Hùng Ngọc, Trường Thịnh. 
bentonite Trugeo là loại bentonite làm tăng 
khả năng chống thấm của đất nhiều nhất, khi 
chỉ trộn thêm vào 5% bentonite Trugeo khô và 
lượng nước hợp lý (30%) hệ số thấm của đất 
đã giảm rõ rệt, đạt được giá trị nhỏ nhất là 
2,44x10-8 cm/s. Bentonite Trường Thịnh là 
loại bentonite có khả năng nâng cao độ chống 
thấm nhỏ nhất trong 3 loại Bentonite nói ở 
trên, tuy nhiên khi trộn thêm 7% Bentonite 
Trường Thịnh thì thì hệ số thấm của đất cũng 
được cải thiện đáng kể, hệ số thấm nhỏ nhất 
đạt được là 7,46x10-8 cm/s. Khả năng tăng độ 
chống thấm của đất của bentonite Hồng Ngọc 
nằm giữa 2 loại bentonite kể trên, Khi trộn 
thêm 7% hệ số thấm nhỏ nhất đạt được là 
5,02x10-8 cm/s. 
Quá trình cố kết là môt chỉ tiêu quan trọng 
ảnh hưởng đến hệ số thấm của mẫu vật liệu. 
Kết quả thí nghiệm ở trên cho thấy khi tải 
trọng cố kết tăng từ 0,25 kg/cm2 đến 3 kg/cm2 
nước trong mẫu bị thoát ra, hệ số thấm của 
mẫu giảm được 3 lần. 
Qua các bảng kết quả thí nghiệm thấm thấy 
khi có cùng tỷ lệ cấp phối như nhau, mẫu có 
lượng nước phù hợp sẽ cho hệ số thấm nhỏ 
nhất [5]. 
Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ 
chống cắt 
Cường độ chống cắt là một đặc trưng quan 
trọng của đất và phụ thuộc vào rất nhiều nhân 
tố. Tùy thuộc vào điều kiện tồn tại và tình 
hình làm việc cụ thể của đất mà cường độ 
chống cắt có những giá trị khác nhau. Một 
trong những nhân tố ảnh hưởng lớn nhất đến 
cường độ chống cắt của đất là áp lực gia tải và 
điều kiện thoát nước.Trước khi tiến hành thí 
nghiệm mẫu đất được gia tải dưới các cấp áp 
lực khác nhau từ 0; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 và 3,0 
kg/cm2. Đồng thời sử dụng 2 phương pháp thí 
nghiệm để nghiên cứu cường độ chống cắt của 
đất, đó là: thí nghiệm cắt trực tiếp (cắt nhanh) 
và thí nghiệm 3 trục theo sơ đồ cố kết không 
thoát nước (CU). 
 83 
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50
Góc ma sát trong
T
ải
 t
rọ
n
g 
cố
 k
ết
 (
kg
/c
m
2)
bentonite Trugeo
Bentonite Hùng Ngọc
Bentonite Trường Thịnh
Hình 15. Kết quả thí nghiệm góc ma sát trong 
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35
Lực dính đơn vị (Kg/cm2)
Tả
i t
rọ
n
g 
cố
 k
ết
Bentonite Trugeol
Bentonite Hùng Ngọc
Bentonite Trường thịnh
Hình 16. Kết quả thí nghiệm lực dính đơn vị 
Kết quả thí nghiệm cắt phẳng cho thấy, khi 
hàm lượng bentonite trộn vào đất tăng lên thì 
cường độ chống cắt của đất giảm đi do góc ma 
sát trong đất giảm. Khi trộn 7% bentonite vào 
thì góc ma sát trong lớn nhất của hỗn hợp khi 
mẫu đã được cố kết ở tải trọng 3 kg/cm2 là 
4o13’ giảm gần 5 lần so với đất chưa trộn 
bentonite (23o12’). Kết quả thí nghiệm cũng 
chỉ ra rằng khi hàm lượng bentonite tăng thì 
lực dính đơn vị cũng tăng, nhưng lực dính 
tăng rất nhỏ so với sự suy giảm góc ma sát, do 
đó cường độ của mẫu sẽ giảm. Rõ ràng, khi 
lực gia tải tăng lên đất được cố kết chặt hơn 
thì cường độ chống cắt của đất tăng lên. Kết 
quả thí nghiệm cắt trực tiếp cho thấy hàm 
lượng bentonite là 7% thì góc ma sát trong chỉ 
tăng dần từ 2o20’ dưới cấp tải trọng 0 kg/cm2 
lên 4o13’ dưới cấp tải trọng 3,0 kg/cm2, trong 
khi đó lực dính tăng từ 0,04 kg/cm2 dưới cấp 
tải trọng 0 kg/cm2 lên 0,30 kg/cm2 dưới cấp tải 
trọng 3,0 kg/cm2. 
Vì hàm lượng bentonite có trong hỗn hợp 
nhỏ chỉ nằm trong khoảng 5 – 7 % so với tổng 
lượng hỗn hợp, đồng thời lượng nước có trong 
hỗn hợp là khá lớn ( trung bình là 30 - 32 %) 
do đó việc sử dụng các loại bentonnite khác 
nhau cũng không ảnh hưởng nhiều đến góc 
ma sát trong và lực dính đơn vị của đất. Điều 
nêu trên được minh hoạ qua các kết quả thí 
nghiệm, Khi sử dụng bentonite Trugeo thì góc 
ma sát trong và lực dính đơn vị chỉ giảm 2% 
đến 3% trong thí nghiệm cắt trực tiếp so với 
khi sử dụng bentonite Trường Thịnh và 
bentonite Hùng Ngọc. 
Kết quả thí nghiệm 3 trục đã chỉ ra ảnh 
hưởng rõ rệt của điều kiện thoát nước tới 
cường độ chống cắt của đất. Khi tiến hành thí 
nghiệm cắt trực tiếp (cắt nhanh) thì nước 
trong mẫu đất không kịp thoát ra nên lực dính 
của đất được huy động để chống lại lực cắt đất 
do đó góc ma sát trong thường rất nhỏ, dao 
động từ 2o20’ đến 4o13’ trong khi lực dính của 
đất từ 0,04 đến 0,31 kg/cm2 . Còn khi tiến 
hành thí nghiệm 3 trục (Cắt cố kết) thì nước 
trong mẫu đất được thoát ra trong quá trình cố 
kết làm mẫu đất được nén chặt và làm góc ma 
sát trong của đất khá lớn (trong khoảng 15o 
đến 24,32o) nhưng lực dính lại khá nhỏ (trong 
khoảng 0,054 đến 0,112 kg/cm2) 
Bảng 2: Kết quả thí nghiệm nén 3 trục 
TT 
ĐẤT 
(%) 
BEN 
% 
NƯỚC 
% 
c 
(KN/m2) 
 
1 61 7 32 5.40 22.08 
2 61 7 32 5.80 20.29 
3 61 7 32 6.70 23.34 
4 61 7 32 7.60 23.14 
5 61 7 32 7.60 24.03 
6 61 7 32 9.50 15.23 
7 63 5 32 10.20 20.27 
8 63 5 32 10.40 15.04 
9 63 5 32 10.50 16.32 
10 63 5 32 11.20 24.32 
9. Kết luận 
Sau khi thi công thử nghiệm tường hào có 
chiều sâu 6m nhóm nghiên cứu đã khẳng định 
được công nghệ và quá trình thi công loại 
tường hào mới này. 
Khi đào hào sâu trên 2m cần sử dụng dung 
 84 
dịch bentonite để giữ ổn định vách. 
Độ sụt trong khoảng 12 – 17 cm là độ sụt 
thích hợp để thi công tường hào Đ-B. 
Hỗn hợp Đ-B có cường độ thấp do đó 
không nên áp dụng tại những nơi có yêu cầu 
cao về cường độ. 
Hệ số thấm tại hiện trường có thể đạt được 
giá trị nhỏ hơn 5.10-7 cm/s 
Khi áp dụng thi công công nghệ hào Đ-B 
cần tính toán phần bù lún khoảng 7 – 10 %, 
phần này sẽ được đắp thêm trên đỉnh đập sau 
khoảng 3-6 tháng. 
Vật liệu đất-bentonite sau khi cố kết có độ 
dẻo rất cao nên không xảy ra hiện tượng nứt 
nẻ trong thân hào kể cả khi xảy ra biến dạng 
lớn. 
Tài liệu tham khảo: 
1) D’ Appolonia, D.J. “ soil - bentonite sulurry trench cutoff,” Journal Geot.Eng.Div., 
ASCE, Vol.106, no. 4, pp. 399-417, 1980. 
2) DAY, S., 2003. Envirocon Soil-Bentonite Slurry Wall Design Mix Submittal for Denver 
Water Hazeltine, Road Runner’s Rest II and Brinkmann-Woodward Gravel Reservoirs, 
October, 8 p. 
3) Evans, J. C., 1993, “Vertical Cutoff Walls,” Geotechnical Practice for Waste Disposal, D. 
E. Daniel, Ed., Chapman and Hall, London, Chap. 17, pp. 430–454. 
4) Millet, R.A., Perez, J.-Y., Davision, R. R., “USA practice slurry wall specifications 10 
year later,” Slurry walls: design, contruction and quality control, ASTM STP 1129. 
5) Nguyễn Cảnh Thái & nnk, 2010, Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ “Nghiên cứu 
nâng cao khả năng chống thấm của tường hào bentonite để sử lý nền và thân đập”;. 
6) Nguyễn Cảnh Thái, Bùi Quang Cường, 2010 “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến độ 
sụt của hỗn hợp đất – bentonite”; tạp chí KHKT Thuỷ lợi và Môi trường số 30, trang 22-27. 
Abstract 
A PILOT STUDY ON CONSTRUCTION OF SOIL – BENTONITE SLURRY WALL 
Soil – bentonite slurry cut off wall is advance techniacal that has been appling in Ameraca, 
Japan and Australia for above 50 years emied at researching and application the method in 
Viet Nam codiction authors experimented many difirent samples. Test results in field and room 
indicate that If we choise a siutable aggregate gradation we can contruct walls which has high 
ability antiseepage.