Tải bản đầy đủ (.pdf) (129 trang)

Nghiên cứu giải pháp gia cố chống sạt lở mái taluy đường miền núi

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.81 MB, 129 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

PHẠM MINH TUẤN

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP GIA CỐ CHỐNG SẠT LỞ
MÁI TALUY ĐƯỜNG MIỀN NÚI

CHUYÊN NGÀNH: CẦU, TUYNEN VÀ CÁC CÔNG TRÌNH XÂY
DỰNG KHÁC TRÊN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG SẮT
MÃ SỐ NGÀNH:

2.15.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ

T.P HỒ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2005


CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS. LÊ BÁ KHÁNH

Cán bộ chấm nhận xét 1: .......................................................

Cán bộ chấm nhận xét 2 : .....................................................

Luận văn thạc só được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN
VĂN THẠC SĨ


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày

tháng

năm 2005


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
Tp. HCM, ngày

tháng

năm 2005

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC Só
Họ và tên học viên: Phạm Minh Tuấn
Phái: Nam
Ngày, tháng, năm Sinh: 10 – 0.6 – 1976
Nơi Sinh: Nghệ An
Chuyên Ngành: Cầu, Tuynen Và Các Công Trình Xây Dựng Khác Trên
Đường Ô Tô Và Đường Sắt
Mã số học viên: 00103033
I. TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP GIA CỐ CHỐNG SẠT LỞ
MÁI TALUY ĐƯỜNG MIỀN NÚI
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG
PHẦN I: TỔNG QUAN

Chương 1: Tổng quan về hiện tượng sạt – trượt lở trên đường Hồ Chí Minh khu
vực tỉnh Quảng Bình và giải pháp phòng chống.
PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU VÀ PHÁT TRIỂN
Chương 2: Nghiên cứu các dạng mất ổn định và phương pháp tính toán ổn
định mái mái dốc đường miền núi.
Chương 3: Nghiên cứu phương pháp tính toán khi sử dụng neo đất gia cố chống
sạt lở mái taluy đường miền núi
Chương 4: Ứng dụng tính toán ổn định cho một công trình cụ thể được gia cố
bằng neo đất và các phương pháp khác dùng trong thực tế, so sánh
đặc tính kỹ thuật , thi công neo đất.
Chương 5: Kết luận và kiến nghị
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 14/10/2004
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:
/
/ 2005
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TIẾN SĨ. LỆ BÁ KHÁNH
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CN BỘ MÔN
QL CHUYÊN NGÀNH

TS. LÊ BÁ KHÁNH
Nội dung và đề cương luận văn thạc só đã được Hội đồng chuyên ngành thông qua.

Ngày

TRƯỢNG PHÒNG ĐT - SĐH

tháng


năm 2005

TRƯỞNG KHOA QL NGAØNH


LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc só này được hoàn thành là một sự cố gắng không những
của bản thân tác giả mà còn là của cả gia đình.
Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến hai đấng sinh thành đã hết
lòng động viên, khuyến khích và tạo mọi điều kiện để tác giả hoàn thành
luận văn này.
Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô đã truyền đạt kiến
thức và hướng dẫn giúp đỡ hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn Tiến Só Lê Bá Khánh, người thầy đã tận tình
giúp đỡ, chỉ dẫn cặn kẽ trong thời gian làm luận văn để tôi có thể hoàn thành
luận văn này.
Xin cảm ơm Tiến Só Đậu Văn Ngọ đã có những chỉ bảo, góp ý quý
báu và giúp đỡ trong việc tìm tài liệu tham khảo.
Xin tỏ lòng biết ơn đến lãnh đạo và tập thể các thầy cô Phòng Đào
Tạo Sau Đại Học Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh đã
tạo mọi thuận lợi trong suốt khóa học cao học tại trường.
Xin chân thành biết ơn các bạn, đặc biệt các bạn Nguyễn Thị Thu
Thuỷ ở Xí Nghiệp TVTK thuộc tổng Công ty TVTK Cầu Đường Phía Nam
(Tedi South) , bạn Phùng Thị Cẩm Vân, đã tận tình giúp đỡ và tạo nhiều điều
kiện cho tác giả trong việc thu thập tài liệu để hoàn thành luận văn.


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Trong xây dựng đường miền núi nói chung thì vấn đề trượt lở đất là hiện
tượng thường hay xảy ra và gây thiệt hại cho nền kinh tế. Sự trượt lở mái taluy

gây hư hỏng nền – mặt đường làm tắc ngẽn giao thôn, gây tai nạn giao thông . .
Nếu không được phòng chống và có biện pháp xử lý kịp thời sẽ dẫn đến hậu quả
nghiêm trọng, phải tốn nhiều công của mới có thể sửa chữa, khắc phục được.
Đường Hồ Chí Minh, Quốc Lộ 8A. . .là một trong những tuyến đường qua vùng
núi bị sạt lở cần quan tâm.
Công nghệ neo trong đất trên thế giới đã phát triển từ lâu và áp dụng được
trong nhiều lónh vực khác nhau: ổn định đê đập, ổn định hố đào, ổn định mái dốc
. . . và mang lại hiệu quả về kinh tế và đảm bảo kó thuật. Tuy nhiên, ở nước ta
việc sử dụng neo trong đất là một việc mới mẽ, việc áp dụng neo để gia cường
mái dốc rất ít như công trình cửa hầm đèo Hải Vân. Vì vậy, trong đề tài này chú
trọng đến giải pháp neo trong đất để chống sạt lở taluy cho các tuyến đường
miền núi là vấn đề có ý nghóa thực tiễn và là yêu cầu cấp bách.
Cơ sở đánh giá ổn định định mái dốc hay ổn định mái dốc khi có neo gia
cố dựa trên cơ sở kiểm toán hệ số an toàn ổn định tổng thể của mặt trượt nguy
hiểm nhất. Tuy nhiên, viêïc giải quyết bằng tính toán thủ công rất khó khăn chính
vì vậy trong đề tài này tác giả đã sử dụng phần Slope/W để mô phỏng cắt ngang
mái dốc tự nhiên công trình và trắc ngang có neo gia cố, và xác định hệ số an
toàn theo phương pháp Bishop, Ordinary và Janbu.
Qua kiểm toán ổn định mái dốc, giới hạn trong đề tài này là đoạn Khe
Gát - Cầu Khỉ nhánh phía tây – Dự án đường Hồ Chí Minh Km120 - Km157,
khi có neo gia cố và các phương pháp khác thường dùng trong thực tế, tác giả đã
rút ra được một số kết quả rằng: Dùng giải pháp neo gia cố chống sạt lở taluy
đoạn tuyến này đảm bảo an toàn về mặt kó thuật, có thể giảm được khối lượng
đào đắp rất nhiều từ 70 – 90% so với các phương pháp khác đồng thời giữ được
cảnh quan, không gây hại môi trường khi có tuyến đi qua.
Phạm vi ứng dụng của đề tài có thể là cơ sở ban đầu giúp cho các kỹ sư tư
vấn có cái nhìn sơ bộ để thiết kế giải pháp chống sạt lở mái taluy đường miền
núi.



ABSTRACT
In constructing mountainous roads, landslide is a very popular phenomenon
and it damages the economy. Slopeslide damages the road surface, cause traffic
jams and accidents. If we don’t implement suitable solutions, we will pay much
ressources : money, time, personel... to fix the damaged roads. Hochiminh Road,
National A8 ...are some of the routes that needs great attention.
Nail technology has been developed for a long time and it has been
applied in many different fields : damp stability, ditch stability, slope
stability...and it has brought economical and technical effectiveness. However,
nail usage in Vietnam has still a new thing, just a few construction works with
support from developed countries have used soil nailing such as : Haivan Tunnel
Entrance. Therefore, in this thesis, the author concentrates on the soil nailing
methods in order to resist the landslide of mountainous slopes and it is a real and
emergency meaningful job.
Base on stability coefficient of the most dangerous slip surface, they
evaluate stability level of the stability of the slope. The author has used Slope/W
software to model the exsiting section and the nailed section. The stability
coefficients are determined with methods from Bishop, Ordinaty and Janbu.
Through the evaluation of the slope in Hochiminh Road km120-km157,
from Khe Cat to Cau Khi in the western side; the author comes into a conclusion :
with nailing methods to prevent landslide, the works meets engineering stability,
reduces soil removals from 70-90%-compare with the other methods and keeps
environment clean through the route.
The thesis can be used as a primary reference for consulting engineers
when they have to encounter problems about slopeslide of mountainous roads.


MỤC LỤC
........&..... .
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN

LỜI CẢM ƠN
TÓM TẮT LUẬN VĂN
MỤC LỤC
CÁC KÍ HIỆU
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG SẠT – TRƯT LỞ ĐƯỜNG HỒ CHÍ MINH
KHU VỰC TỈNH QUẢNG BÌNH VÀ GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG.
Đề mục:
Trang:
1. Tổng Quan Về Hiện Tượng Sạt Lở Trên Đường Hồ Chí Minh .................... trang 1
1.1 Đặc điểm dự án đường Hồ Chí Minh ............................................................ trang 1
1.2 Hiện trạng sạt lở............................................................................................. trang 3
1.2.1 Nhánh Đông: Đoạn Khe Cò-Cam Lộ và Thạnh Mỹ Ngọc Hồi ................ trang 3
1.2.2 Nhánh Tây: Đoạn Khe Cát – Thạnh Mỹ.................................................... trang 4
1.3 Các nguyên nhân chính gây sạt lở mái taluy đường miền núi ..................... trang 7
1.3.1 Độ dốc và chiều cao mái taluy................................................................... trang 7
1.3.2 Hoạt động của nước mặt và nước ngầm .................................................... trang 8
1.4 Môät số giải pháp chống sạt lở mái taluy trong thực tế ................................ trang 9
1.4.1 Giải pháp sửa mặt bờ dốc mái taluy .......................................................... trang 9
1.4.2 Giải pháp trồng cỏ, bụi cây kết hợp với phủ lưới bảo vệ ......................... trang 9
1.4.3 Giải pháp tường chắn đất có cốt................................................................. trang 10
1.4.4 Giải pháp tường chắn chống sạt lở mái taluy .......................................... trang 10
a. Dùng kết cấu rọ đá bảo vệ taluy chống sạt lở
b. Dùng kết cấu tường chắn bêtông bảo vệ taluy chống sạt lở
1.4.5 Dùng giải pháp neo đất chống sạt lở mái dốc ......................................... trang 13
1.5 Nhận xét về các giải pháp xử lí sạt lở mái taluy đường .............................. trang 17
1.6 Kết luận .......................................................................................................... trang 17
1.7 Xác lập nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................... trang 18



CHƯƠNG 2
NGHIÊN CỨU CÁC DẠNG MẤT ỔN ĐỊNH VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
ỔN ĐỊNH MÁI MÁI DỐC ĐƯỜNG MIỀN NÚI.
2.1. Các dạng dịch chuyển đất đá trên sườn dốc ................................................ trang 19
2.2. Các nguyên nhân gây sạt lở mái taluy đường miền núi.............................. trang 20
2.2.1 Phân loại hiện tượng sạt lở ......................................................................... trang 20
a. Sạt lở
b. Trượt lở
c. Trượt trôi
2.2.2 Điều kiện khí hậu đặc trưng ở Việt Nam.................................................. trang 21
2.2.3 Điều kiện địa chất và đặc điểm phong hóa .............................................. trang 23
2.2.4 Nguyên nhân phát sinh, phát triển gây sạt lở mái taluy ........................... trang 25
2.3 Thống kê số liệu địa chất .............................................................................. trang 26
2.3.1 Các trị số tiêu chuẩn ................................................................................... trang 26
2.3.2 Các chỉ tiêu tính toán .................................................................................. trang 27
2.3.3 Kiểm tra việc phân lớp và độ chính xác số liệu thí nghiệm ..................... trang 27
đưa vào tập hợp tính toán thống kê
2.4 Các phương pháp tính toán ổn định mái dốc ............................................... trang 29
2.4.1 Trượt theo mặt phẳng................................................................................. trang 29
2.4.2 Phương pháp mặt trượt trụ tròn................................................................... trang 30
a. Phương pháp phân mảnh cổ điển (Của Petterson và Fellenius)
b. Phương pháp của Bishop

2.4 Kết luận......................................................................................................... trang 37

CHƯƠNG 3
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KHI SỬ DỤNG NEO ĐẤT GIA CỐ
CHỐNG SẠT LỞ MÁI TALUY ĐƯỜNG MIỀN NÚI
3.1 Phân loại neo đất ........................................................................................... trang 38
3.1.1 Neo dạng sợi dự ứng lực (DƯL) ................................................................. trang 38

3.1.2 Neo thanh dự ứng lực .................................................................................. trang 39


3.1.3 Neo dạng sợi Polyme .................................................................................. trang 39
3.2 Cấu tạo neo trong đất..................................................................................... trang 40
3.2.1 Các dạng neo đất và phạm vi sử dụng ....................................................... trang 42
3.2.2 Vật liệu ........................................................................................................ trang 43
a. Thanh neo (thép dự ứng lực)
b. Cơ cấu định tâm và cơ cấu đệm
c. Hộp nối
d. Các lớp bảo vệ
e. Bản đỡ
f. Xi măng
3.3 Thiết kế neo trong đất.................................................................................... trang 45
3.3.1 Nguyên lí chung .......................................................................................... trang 45
3.3.2 Phân tích ổn định mái dốc khi có neo gia cố ............................................. trang 45
3.3.3 Các dạng phá hoại của hệ thống neo........................................................ trang 47
b. Các dạng phá hoại của khối đất
c. Phá hoại giữa đất và vữa
d. Phá hoại giữa vữa và neo
3.3.4 Sơ đồ thiết kế hệ thống neo trong đất ........................................................ trang 49
3.3.5 Hệ số an toàn trong thiết kếá ....................................................................... trang 50
3.3.6 Xác định chiều đoạn dính bám của neo..................................................... trang 50
a. Xác định sức chịu tải cực hạn và chiều dài bầu neo trong đất rời
b. Xác địng sức chịu tải cực hạn và chiều dài bầu neo trong đất dính
c. Xác định sức chịu tải cực hạn và chiều dài bầu neo trong đá
3.3.7 Thiết kế độ sâu của neo đất đảm bảo ổn định chung................................ trang 59
3.3.8 Thiết kế đầu neo trong đất ......................................................................... trang 60
3.3.9 Xác định khoảng cách giữa các neo........................................................... trang 61
3.4 Thử tải neo ..................................................................................................... trang 61

3.4.1 Nguyên lí kiểm tra sức kháng của vùng dính bám .................................... trang 61
3.4.2 Thử tải neo .................................................................................................. trang 62
a. Qui trình thử tải


b. Tiến hành thử tải
c. Ứng xử biến dạng từ biến
3.5 Tải trọng khoá neo......................................................................................... trang 67
3.6 Bảo vệ neo ..................................................................................................... trang 68
3.6.1 Ăn mòn và sự ảnh hưởng của ăn mòn đến neo trong đất ......................... trang 68
a. Cơ chế ăn mòn kim loại
b. Các Dạng ăn mòn của tao thép
3.6.2 Bảo Vệ chống hiện tượng ăn mòn trong neo............................................. trang 69
a. Các yêu cầu cơ bản
b. Thiết kế hệ thống chống ăn mòn
c. Thiết kế hệ thống chống ăn mòn
d. Bảo vệ đoạn không dính bám của neo
e. Bảo vệ đoạn dính bám của neo
3.7 Máy thi công................................................................................................... trang 76
4.8 Kết luận .......................................................................................................... trang 77

CHƯƠNG 4
ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH CHO MỘT CÔNG TRÌNH CỤ THỂ ĐƯC
GIA CỐ BẰNG NEO ĐẤT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP KHÁC DÙNG TRONG
THỰC TẾ, SO SÁNH ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT, THI CÔNG NEO ĐẤT
4.1 Mô tả hiện trượt......................................................................................................... trang 79
4.2 Phân tích quá trình và nguyên nhân trượt ................................................................ trang 80
4.2.1 Hiện trạng tuyến..................................................................................................... trang 80
4.2.2 Điều tra khảo sát địa chất, thủy văn dọc tuyến ................................................... trang 80
4.2.3 Nguyên nhân phát sinh hiện tượng trượt lở đất ..................................................... trang 81

4.3 Các Thông Số Tính Toán .......................................................................................... trang 82
4.3.1 Địa chất tại vị trí công trình .................................................................................. trang 82
4.3.2 Cắt ngang điển hình sườn dốc tại lí trình Km120 + 655.43 .................................. trang 84
4.3.3 Tính chất đặc trưng của neo dùng trong tính toán xử lí ........................................ trang 85
4.4 Kết quả kiểm toán ổn định bằng phần mềm slope/w ............................................. trang 86
4.5 Các giải pháp thiết kế mái taluy đào (phía núi) ...................................................... trang 87


4.5.1 Giải pháp 1: Thay đổi mái dốc taluy nền đào đến 1 : 1.5 .................................... trang 87
4.5.2 Giải pháp 2: Thay đổi mái dốc taluy nền đào đến 1 : 2 ....................................... trang 88
4.5.3 Giải pháp 3: Đào taluy dật cấp chiều cao 8m, mái dốc 1 : 1................................ trang 89
4.5.4 Giải pháp 4: Đào taluy dật cấp chiều cao 8m, ..................................................... trang 90
độ dốc mái 1 : 1 kết hợp với tường chắn Bêtôngđá 1x2 M150
4.5.5 Giải pháp 5: Neo trong đất..................................................................................... trang 91
a. Tính chất cơ lí của neo trong đất dùng xử lí ổn định mái dốc
b. Tính toán và cấu tạo neo trong đất
c. Xác định tải trọng khoá neo
d. Kiểm tra neo trong đất
e. Kết quả kiểm toán ổn định mái dốc khi dùng neo đất gia cố
4.5.6 Thi công neo đất ..................................................................................................... trang 96
a. Yêu cầu vật liệu
b. Lắp đặt neo
c. Phun vữa
d. Gia tải thí nghiệm các thanh neo
e. Các thí nghiệm nghiệm thu
f. Giám sát đào mái dốc
4.6 Kết luận ..................................................................................................................... trang 105

CHƯƠNG 5
KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ

5.1 Kết luận ..................................................................................................................... trang 106
5.2 Kiến nghị ................................................................................................................... trang 108

PHỤ LỤC A
NHẬP DỮ LIỆU TÍNH TOÁN KHI DÙNG PHẦN MỀM SLOPE/W
A1. Cách nhập dữ liệu tính toán khi dùng phần mềm Slope/W ................................... trang 109
A1.1 Vẽ phát họa bài toán .............................................................................................. trang 109
A1.2 Các bước nhập dữ liệu ......................................................................................... trang 110
A1.2.1 Chọn diện tích làm việc ..................................................................................... trang 110
A1.2.2 Gán tỉ lệ .............................................................................................................. trang 110


A1.2.3 Gán khoảng cách giữa các ô lưới ....................................................................... trang 110
A1.2.4 Nhập tọa độ ......................................................................................................... trang 110
A1.2.5 Chỉ định phương pháp phân tích ......................................................................... trang 111
A1.2.6 Chỉ định các phâ .................................................................................................. trang 111
A1.2.7 Nhập dữ liệu tính chất của lớp đất ..................................................................... trang 112
A1.2.8 Vẽ các đường định dạng miền ............................................................................ trang 112
A1.2.9 Vẽ các đường để tính bán kính cung trượt ......................................................... trang 113
A1.2.10 Vẽ lưới tâm cung trượt ..................................................................................... trang 113
A1.2.11 Các ưu tiên về hình ảnh hiển thị ...................................................................... trang 113
A1.2.12 Phát họa hệ trục tọa độ .................................................................................... trang 114
A1.2.13 Dán nhãn tên cho đất ........................................................................................ trang 115
A1.2.14 Kiểm tra lại bài toán ........................................................................................ trang 115
A1.2.15 Lưu bài toán ...................................................................................................... trang 116
A2 Giải bài toán ............................................................................................................. trang 116
A2.1 Giải bài toán .......................................................................................................... trang 116
A2.2 Xem kết quả .......................................................................................................... trang 117
A2.3 Vẽ mặt trượt tuỳ chọn ........................................................................................... trang 117
A2.4 Phương pháp xem kết quả ..................................................................................... trang 118

A2.5 Xem lực tác dụng lên các cột đất ......................................................................... trang 118
A2.6 Vẽ các đường đồng hệ số an toàn ........................................................................ trang 119

PHỤ LỤC B
BẢN VẼ THIẾT KẾ TRẮC NGANG ĐIỂN HÌNH CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP
B.1 Cắt ngang điển hình mái taluy hiện hữu .................................................................. trang 124
B.2 Cắt ngang taluy đào mái dốc 1 : 1.5 ....................................................................... trang 125
B.3 Cắt ngang taluy đào mái dốc 1 : 2.0 ....................................................................... trang 126
B.4 Cắt ngang taluy đào dậc cấp, mái dốc 1: 1 ............................................................. trang 127
B.5 Cắt ngang taluy đào dậc cấp, mái đào 1 : 1 kết hợp tường chắn ............................ trang 128
B.6 Cắt ngang điển hình mái taluy đào, mái đào 1: 0.75. ............................................. trang 129
xử lí gia cường bằng neo trong đất

LÝ LỊCH TRÍCH NGANG
TÀI LIỆU THAM KHẢO


CÁC KÍ HIỆU
...... ...&....... .
A - tỷ số tiếp giáp giữa áp lực tiếp xúc tại giao diện bầu neo/đất và áp lực lớp đất phủ có hiệu
trung bình.
As - diện tích thanh neo
(m2)
(m)
bi - bề rộng của mảnh thứ i
B - hệ số chịu tải tương đương với Nq/1.4
(kN/m2)
ci - cường đôï lực dính kết của đất trong mảnh thứ i
c - lực dính đơn vị của đất nền
(kN/m2)

Ca - độ dính bám thân giá trị phổ biến từ 0.3Cu đến 0.35Cu.
(kN/m2)
(kN/m2)
Cu - độ bền cắt không thoát nước trung bình trên toàn bộ chiều dài bầu neo
(kN/m2)
Cub - độ bền cắt không thoát nước tại khoảng cuối của bầu neo
(m)
dnd - độ sâu mực nước tại chân dốc
d - đường kính của thân vữa bên trên bầu neo
(m)
ds - đường kính dây neo
(m)
D - đường kính bầu neo
(m)
E - môđuyn đàn hồi
(kN/m2)
f - hệ số ma sát của đất của mái dốc, và f = tgΦ’
f1 - hệ số
f10 - hệ số
fbu - ma sát giữa vữa và dây neo
fc - hệ số ma sát do từ biến. Thông thường chọn fcr = 4%.
(kN/m2)
fu - cường độ chịu nén của vữa xi măng
F - diện tích 1m dài tường chắn
(m2)
G - trọng lượng khối trượt
(kN/m)
h - độ sâu chất tải trọng trực tiếp lên trên điểm xét
(m)
hi - chiều cao của mảnh thứ i

(m)
(m)
hneo - độ sâu chôn đến đỉnh của bầu neo
(m)
hn - độ sâu kẽ nứt thẳng đứng phát triển trong khối đất đắp
(m)
h0 - độ sâu kẽ hở tiếp giáp giữa đất đắp và lưng tường
K - hệ số ổn định
l - chiều dài bề mặt trượt
(m)
lth - chiều dài của thân(m)
(m)
lu- ma sát bên cực hạn của phần dính bám
L - chiều dài mặt trượt thứ nhất
(m)
(m)
L0 - chiều dài mặt trượt thứ hai
Lb - chiều dài dính bám của dây neo
(m)
m)
Lbn - chiều dài bầu neo
(m)
Lf - chiều dài tự do của thanh neo
mc - hệ số điều kiện làm việc chống trượt
m0 - hệ số điều kiện làm việc chống lật
M - mômen gây lật tính toán
kN.m)
kN.m)
Mgh - mômen chống lật giới hạn
n - hệ số kỹ thuật khoan, độ chôn sâu, đường kính bầu neo, áp lực

nc - hệ số vượt tải của áp lực đất


pi – áp lực phun vữa
P - tải trọng thiết kế của neo đất
Pgh - tải trọng giới hạn
q - tải trọng bên
ru - tham số áp lực lỗ rỗng ( với ru = u/γh )
Sf - hệ số an toàn
Ta - sức kháng cho phép của neo
Tgtr - lực gây trượt tính toán
Tgh - lực chống trượt giới hạn
Ti - ứng lực ban đầu của neo
Tlcr - ứng lực mất mát do từ biến
Tld - ứng lực mất mát do biến dạng neo
Td - lực dính giữa khối đất nguyên khối với khối đất trượt tác dụng lên mặt trượt
Teo - tải trọng khoá neo
Tf - sức kháng cực hạn của neo
Tn - lực theo phương pháp tuyến tổng cộng
Tt - lực theo phương tiếp tuyến tổng cộng
Tu - sức kháng cực hạn của neo tính theo công thức
TW - tải trọng làm việc của neo
u - áp lực nước
U - áp lực nước lỗ rỗng của đất
Ui - sức đẩy của nước ở mảnh thứ i
zo - độ sâu của điểm có áp lực chủ động bằng không pcđ = 0
α - góc giữa lưng tường với mặt phẳng đứng
αi - góc tạo bởi phương thẳng đứng và đoạn thẳng nối tâm trượt Wi
σx = σ3 - ứng suất chính nhỏ nhất
σz = σ1 - ứng suất chính lớn nhất

β - góc nghiêng mái dốc
δ - góc hợp bởi dây neo và phương nằm ngang
Φ - góc nội ma sát của đất
φ = Φ’ - góc ma sát trong của đất
φi - góc ma sát trong của đất trong mảnh thứ i
γ - trọng lượng đơn vị của đất nền
γω - tỷ trọng nước
σv - ứng suất ảnh hưởng theo phương đứng
σ’V - áp lực vượt quá trung bình tiếp giáp với bầu neo
τult - dính bám giới hạn hay ma sát bên tại giao diện đá/vữa
τ - sức kháng cắt của đất tại bề mặt trên một đơn vị chiều dài
ψ - góc hợp bởi dằng neo với phương pháp tuyến
∆l - biến dạng của neo
∆L - bề rộng của dải vùng trượt
∆Wn - trọng lượng khối trượt theo phương pháp tuyến
∆Wt - trọng lượng theo phương tiếp tuyến
ΣLi - tổng chiều dài các cung

(kN/m2)
(kN)
(kN)
(kN)

(kN)
(kN)
(kN)
(kN)
(kN)
(kN)
(kN)

(kN)
(kN)
(kN)
(kN)
(kN)
(kN)
(kN/m2)
(kN/m2)
(m)
(độ)
(độ)
(kN/m2)
(kN/m2)
(độ)
(độ)
(độ)
(độ)
(độ)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kN/m2)
(kN/m2)
(kN/m2)
(kN/m2)
(độ)
(m)
(m)
(kN)
(kN)
(m)



DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bùi Anh Định – Nguyễn Sỹ Ngọc. Địa kỹ thuật. Trường đại học GTVT, Hà
Nội – 2000.
2. Bùi Danh Lưu – Hồ Chất. Neo ổn định các công trình trong đất đá – Nhà
xuất bản giao thông vận tải, Hà nội – 1986.
3. Dương Học Hải – Hồ Chất. Phòng chống các hiện tượng phá hoại đường
miền núi. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, HN – 2002.
4. Đặng Hữu - Đỗ Bá Chung – Nguyễn Xuân Trục. Sổ tay thiết kế đường ô
tô – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật – 1996.
5. Lê Quý An- Nguyễn Công Mẫn – Hoàng Văn Tân. Tính toán nền móng
theo trạng thái tới hạn. Nhà xuất bản xây dựng, 1998.
6. Lê Quý An- Nguyễn Công Mẫn – Nguyễn Văn Q. Cơ học đất. Nhà xuất
bản giáo dục – 1995.
7. Nguyễn Hữu Đẩu. Biên dịch Tiêu chuẩn Anh “ Neo trong đất” BS 8081:
1989. Viện khoa học công nghệ GTVT, Hà Nội – 2001.
8. Nguyễn Ngọc Bích – Lê Thanh Bình – Vũ Đình Phụng. Đất xây dựng –
Địa chất công trình và kỹ thuật cải tạo đất trong xây dựng. Nhà xuất bản
xây dựng, Hà Nội – 2001.
9. Nguyễn Ngọc Bích. Địa kỹ thuật. Nhà xuất bản Nông Nghiệp, HNi – 1996.
10. Nguyễn Quang Chiêu – Hà Huy Chương – Dương Học Hải – Nguyễn Khải.
Xây Dựng nền đường ô tô. Nhà xuất bản Đại học và trung học chuyên
nghiệp, HN – 1974.
11. Nguyễn Thành Long – Lê Bá Lương – Nguyễn Quang Chiêu – Vũ Đức
Lực. Công trình đất yêu trong điều kiện Việt Nam – Trường Đại Học Bách
Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh 1990.
12. Phan Trường Phiệt, “Áp lực đất và tường chắn đất”, NXB Xây Dựng,Hà
Nội, 2001.
13. Phan Xuân Đại – Nguyễn chỉnh Bái. Các giải pháp phòng chống sụt lở đất

đá trên đường. Nhà xuất bản giao thông vận tải, Hà Nội – 2001.
14. Tạp chí cầu đường số các số: 1999-2004.
15. Trần Đình Bửu – Nguyễn Quang Chiêu. Khai thác đánh giá và sửa chữa
đường ô tô tập I và II. Nhà xuất bản Đại học và trung học chuyên nghiệp,
HN – 1984.


16. Trương Hồng Linh. Luận văn cao học, Đại học kỹ thuật TP. HCM 2003.
17. Vũ Công Ngữ. Thiết kế và tính toán móng nông - Nhà xuất bản xây dựng
1997.
18. R . Whitlow. Cơ học đất tập I và II. Nhà xuất bản giáo dục – 1999.
19. Nhiều tác giả. Hội nghị khoa học toàn quốc “ ĐỊA CHẤT CÔNG
TRÌNH VÀ MÔI TRƯỜNG”. HN, 4-2005.


TÓM TẮC LÝ LỊCH HỌC VIÊN
1.

2.

Tóm tắt
Họ và tên : Phạm Minh Tuấn

Phái : Nam.

Sinh ngày 10 tháng 6 năm 1976

Nơi sinh : Tỉnh Nghệ An

Địa chỉ liên lạc

Số 06A Âu Cơ, F9, Quận Tân Bình TP HCM.
Điện thoại: 0907.980.568
Điện thoại nhà riêng : 055.820572

3.

Quá trình đào tạo
Từ 1995 đến 2000 : học tập tại trường Đại học Bách Khoa Thành
Phố Hồ Chí Minh. Chuyên nghành : Cầu Đường.
Từ 2003 đến 2005 : Học tập tại trường Đại học Bách Khoa Thành
Phố Hồ Chí Minh, Chương trình đào tạo Sau Đại Học Khoá 14.
Mã số Học Viên : 00103033.

4.

Quá trình công tác
Từ 2001 đến 2003 : C.ty Tư Vấn Xây dựng Cầu Đường Quãng Ngãi.


PHẦN I
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN


PHẦN II
NGHIÊN CỨU
ĐI SÂU & PHÁT TRIỂN


PHẦN III
KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ



1

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG SẠT – TRƯT LỞ ĐƯỜNG HỒ CHÍ
MINH KHU VỰC TỈNH QUẢNG BÌNH VÀ GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG.
1. Tổng Quan Về Hiện Tượng Sạt Lở Trên Đường Hồ Chí Minh
1.1 Đặc điểm dự án đường Hồ Chí Minh
Nước ta hiện nay có hàng chục ngàn Km đường bộ, đường sắt qua vùng
miền núi. Nguy cơ trượt mái taluy nền đường là điều tất yếu xảy ra, đặc biệt xuất
hiện thường xuyên trong mùa mưa lũ gây ách tắc giao thông, làm cản trở việc
vận chuyển, giao lưu giữa các vùng, dẫn đến làm đình trệ các hoạt động sản xuất,
hoạt động kinh tế, xã hội, an ninh quốc phòng, gây thiệt hại nhiều tiền của, công
sức của nhân dân. Các tuyến đường Quốc Lộ 8A, đường Trường Sơn . . .thường
xuyên xảy ra trượt lở lớn vào mùa mưa.
Đường Hồ Chí Minh được xây dựng trong thời kì kháng chiến chống Mỹ.
Trong kháng chiến, nó là con đường chiến lược để vận chuyển vũ khí, nhiên liệu
và lương thực cho chiến trường miền nam. Ngày nay, nó là con đường xuyên
quốc gia có ý nghóa quan trọng trong việc phát triển kinh tế, chính trị xã hội.
Nhằm tăng cường lưu thông vận tải và phát triển kinh tế xã hội của các
tỉnh trong cả nước. Chính phủ đã quyết định dầu tư xây dựng con đường này
thành quốc lộ mang tên đường Hồ Chí Minh. Việc xây dựng được chia làm 3 giai
đoạn :
• Giai đoạn I: từ Nghệ An đến Bình Phước với 02 làn xe, chiều dài 962km.
• Giai đoạn II: mở rộng lên Cao Bằng và xuống Cà Mau với 02 làn xe
• Giai đoạn III: mở rộng từ 02 làn xe lên 08 làn xe.
Tuyến đường có tổng chiều dài dự kiến 3.343km bắt đầu từ Pác Bó (Cao
Bằng) và kéo dài xuống mũi Cà Mau.


NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CHỐNG SẠT LỞ MÁI TALUY ĐƯỜNG MIỀN NÚI


2

Từ lúc khởi công xây dựng cho đến nay, đường Hồ Chí Minh đã hoàn
thành hơn 90% về khối lượng của giai đoạn I. Do tuyến đi qua các vùng địa hình
có điều kiện tự nhiên, địa chất phức tạp nên đã xảy ra nhiều sự cố địa chất như
sạt lở, trượt lở. . . gây nhiều khó khăn cho lưu thông và thi công công trình. Theo
báo cáo của Ban Quản lí Dự án đường Hồ Chí Minh thuộc Bộ Giao Thông vận tải
thì có khoảng 1.539 điểm mất ổn định cần được gia cố, có chiều dài tương đương
130km.
Qua số liệu tham khảo được, hiện trạng tuyến đường Hồ Chí Minh thuộc
nhánh Tây, đoạn Khe Cò – Ngọc Hồi, đoạn Khe cát – Thạnh Mỹ và đoạn Khe
Cát – Cầu Khỉõ thuộc dự án đường Hồ Chí Minh giai đoạn I như sau:
- Đoạn tuyến thuộc địa hình đồi núi khó, hiểm trở, dốc ngang lớn trung
bình 40o – 50o , bên trái tuyến là đồi núi cao, rừng cây tạp, bên phải tuyến là vực
sâu.
- Khu vực xây dựng nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh hưởng
trực tiếp của gió Lào từ phía tây thổi qua. Nhiệt độ trung bình năm vào mùa
Đông khoảng 15oC; mùa hè vào khoảng 30oC.
- Thời tiết được chia ra hai mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa
bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc vào tháng 3 năm sau. Lượng mưa trong mùa mưa
chiếm khoảng 90% tổng lượng mưa hàng năm, thời gian mưa mỗi lần kéo dài
nhiều ngày.
- Trong khu vực đoạn sụt không có hiện tượng nước ngầm.
- Tầng phủ taluy dương chủ yếu là đất sét pha, cát pha lẫn dăm sạn nguồn
gốc tàn tích, sườn tích, kết cấu bở rời là sản phẩm phong hóa của các đá biến
chất hệ tầng Long Đại, đá phiến Xerixit, đá phiến Xerixit - thạch anh xen kẽ các
lớp cát kết có vảy mi-ca. Đá có cấu tạo phân phiến. Tầng phủ tương đối dày từ 515m.


NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CHỐNG SẠT LỞ MÁI TALUY ĐƯỜNG MIỀN NÚI


3

Địa chất nền là lớp sa diệp thạch màu xám trắng, vàng nhạt, phong hóa vỡ
vụn kẹp sét, chiều dày lớn. Địa chất lớp dưới là diệp thạch cứng, màu nâu đen,
trạng thái cứng dày trung bình 20 - 40m
Căn cứ vào tính chất cơ lý của lớp đất ở tầng phủ, khi mưa lớn và kéo dài
thì lớp đất tầng phủ có độ hút nước lớn có thể đạt đến trạng thái bảo hoà, dẫn
đến độ bền kháng cắt của đất trên mái dốc giảm đi, và dẫn đến tình trạng mất ổn
định.
1.2 Hiện trạng sạt lở
Kết quả báo các của Tư vấn thiết kế và kết luận của hội nghị có tổng số
19 điểm sạt, trượt lở. Nhánh Đông (Khe Cò – Ngọc Hồi) có 7 điểm và nhánh Tây
(Khe Cát – Thạnh Mỹ) có 12 điểm.
1.2.1 Nhánh Đông: Đoạn Khe Cò – Cam Lộ và Thạnh Mỹ Ngọc Hồi
Đoạn dốc Thanh Lạng: Km436+400 – Km486+700
Tại vị trí Km446+1050 mỏm đá Hóa Tiến taluy dương bên trái tuyến là
mỏm đá vôi, đá không liền khối xen kẹp đất, một số khối đá có nguy cơ rơi
xuống đường. Giải pháp thiết kế do Tư vấn đề xuất: xây tường chắn taluy dương
và bổ sung thêm đoạn tường phía ngoài chặn đá rơi. Đào bạt lại mái taluy 1/0.5.
Đoạn Đá Đẽo – Pheo – Bắc cầu Xuân Sơn km486+700 – km545+161
Đoạn Km516+713–km516+891, đoạn km518+600 – km519+00

taluy

dương trái tuyến bị sụt, tường chắn cũ bị gãy; có nước ngầm xuất hiện trên taluy
dương. Ở đoạn tuyến này trước khi xảy ra sụt lở đã có thiết kế xử lí bạt mái, cắt

cơ và làm rãnh cơ, rãnh đỉnh. Đơn vị thi công đang triển khai xử lí nhưng vẫn tiếp
tục sụt. Giải pháp xử lí làm lại tường chắn bị gãy dài 56m đặt trên móng cọc
khoan nhồi, đào hót đất sụt sau lưng tường, xếp rọ đá sau lung tường. Taluy san
bạt với độ dốc 1/1,75 và được gia cố bằng lớp thảm rọ đá dày 50cm, thảm được

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CHỐNG SẠT LỞ MÁI TALUY ĐƯỜNG MIỀN NÚI


4

ghim vào taluy bằng thép d = 20cm. Trên mặt cơ rộng 3m bố trí rãnh ngầm sâu
1.5m thu nước.
Đoạn Khâm Đức – Đak Zôn km302 – km334
Tường chắn taluy dương bị nứt và dịch chuyển ở đoạn tường phía cuối
khoảng 60m. Toàn bộ khu vực nằm trong khu vực trượt cổ, lớp bồi tích lẫn dăm
sạn trạng thái nửa cứng, lớp này rỗng và tích nước.
Đoạn Đèo Lò Xo – Đak Zôn – Đak Pét km334 – km425
Sụt lở taluy dương ở đoạn km334+700–km334+900, đoạntuyến km343+900 –
km344+047 mái taluy dương bên phải tuyến bị sụt, trôi đất ra mặt đường, cung
trượt lớn, mùa mưa tích nước nhiều, cung trượt vẫn tiếp tục phát triển. Đoạn
km345+200 – km345+425 taluy dương sạt trôi xuống nền đường, taluy dương cao
tới 80m, địa chất đất lẫn dăm sạn rời rạc.
1.2.2 Nhánh Tây: Đoạn Khe Cát – Thạnh Mỹ
Đoạn Khe Cát – Ngã ba tăng ký km0T – km138T
Ở các đoạn: km29+703 - km29+800, km120+594 - km121+100 taluy dương
phía trái tuyến bị trượt đã hình thành cung trượt (có vết nứt trên đỉnh taluy). Đoạn
này nằm trong khu vực bồi tích và tàn tích, trong khu vực ngập nước.
Đoạn Đèo Sa Mù
Đoạn km193+400 - km193+463, km200+623 - km201+150 taluy dương
trái tuyến có tường chắn đất trôi tràn qua mặt tường. Đoạn km200+729 –

km202+850 taluy dương bên trái tuyến bị sạt, đây là vị trí ‘Rừng say’ mái taluy
thấp.
Đoạn A Đớt – A Tép km371T – km420T
Các đoạn sạt lở km386+161 - km386+232 taluy dương phía bên phải tuyến
bị sạt, nền đường đào chữ L mái taluy dốc 1/0.75 taluy dương cao đến 70m. Đoạn
km397+825 - km398+039 taluy dương phía phải tuyến bị sạt, địa chất đới phong

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CHỐNG SẠT LỞ MÁI TALUY ĐƯỜNG MIỀN NÚI


5

hóa, nền đường đào chữ L, taluy dốc 1/0.75 và cao tới 60m. km408+300 –
km409, km415 – km415+040, km415+614 – km415+676 khe nứt sụt mặt đường
BTXM, vết nứt hình thành vòng cung, taluy dương cao và có nước ngầm.
Đoạn A Tép – Thạnh Mỹ km426T – km510T
Taluy âm đoạn km496+780 – km496+8at5 bị sạt lở ảnh hưởng đến nền
đường. Đây là khu vực trượt cổ, tầng bồi tích dày từ 4 – 13m, rộng tới 30 – 50m
đã trượt, địa chất tích nước lớn. Phía dưới đã có tường chắn taluy âm vẫn ổn định.
Đoạn Khe Gát - Cầu Khỉ nhánh phía tây – Dự án đường Hồ Chí Minh
Km120-Km157, vào thời điểm 8 năm 2003.
Điểm trượt lý trình: Km120+594.34 – Km121+100 (hình vẽ)

Hình 1.1: Mái dốc trượt lở trên đường Hồ Chí
Khối trượt thuộc loại trượt phẳng, trên đất phong hóa kéo dài theo taluy
dương khoảng 400m. Chiều cao mái dốc từ chân đến đỉnh 12 – 15m. Thời gian
xảy ra sạt lở vào tháng 9/2003, sau đợt mưa kéo dài. Tại đây. đoạn nền đào với
độ dốc mái taluy 1/0.75, việc thi công đào nền đã được thi công từ năm 2001. Với
đặc điểm mái taluy là diệp thạch phong hóa vỡ vụn kẹp sét nên trong hai mùa
mưa vừa qua, mái đào bị sụt lở. Nguyên nhân do độ dốc của mái đào 1/0.75 là

không phù hợp với địa chất điệp thạch phong hóa vỡ vụn kẹp sét, kết cấu xốp.

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CHỐNG SẠT LỞ MÁI TALUY ĐƯỜNG MIỀN NÚI


×