LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô trường Đại học Thủy Lợi ,
Đại học Thủy Lợi cơ sở 2 tại thành phố Hồ Chí Minh, những thầy cô thuộc Bộ môn và
một số thầy cô cộng tác viên Bộ môn Địa kỹ thuật, đặc biệt là những thầy cô đã tận tình
dạy bảo cho tôi suốt thời gian học theo học.
Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Trịnh Minh Thụ đã dành rất nhiều thời
gian và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu và giúp tôi hoàn thành luận văn.
Nhân đây, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Thủy Lợi,
Ban Giám đốc trường Đại học Thủy Lợi – Cơ Sở 2, cùng quý thầy cô trong Khoa Công
Trình, Ban Đào Tạo & Quản Lý Sinh Viên đã tạo rất nhiều điều kiện để tôi học tập và
hoàn thành tốt khóa học.
Mặc dù tôi đã có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt tình và
năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận
được những đóng góp quí báu của quí thầy cô và các bạn.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014
Tác
giả

Ngô Văn Linh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do chính tôi thực
hiện. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố
trong bất kỳ công trình nào khác.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014

Tác giả
2.1.1. Độ bền kéo của vải địa kỹ thuật 29
2.1.2. Độ bền chọc thủng của vải địa kỹ thuật 30
2.1.3. Độ bền lâu dài của vải địa kỹ thuật 30
2.2. Nguyên tắc tính toán cốt trong công trình đất 33
2.2.1. Bài toán về lực neo lớn nhất và nguyên tắc bố trí cốt 33
2.2.2. Xác định lực kéo neo T
k
36
2.2.3. Nguyên tắc bố trí cốt vải địa kỹ thuật 38
2.3. Cơ chế phá hoại khối đắp có cốt trên nền đất 40
2.3.1. Sự ổn định mái dốc công trình khi có cốt 40
2.3.2. Cơ chế phá hoại của khối đắp có cốt trên nền đất 47
2.3.3. Những nguyên tắc tính toán công trình đất có cốt trên nền đất 48
2.4. Các phương pháp tính ổn định khối đắp có cốt 49
2.4.1. Các phương pháp phân tích ổn định mái dốc thường dùng khi chưa có cốt49
2.4.2. Các phương pháp tính toán ổn định mái dốc khi có cốt 56
2.4.3. Những quy định do BS8006:1995 đề xuất 66
2.5. Kết luận chương 2 76
CHƯƠNG 3.MÔ HÌNH HOÁ CÁC TRƯỜNG HỢP ỨNG DỤNG 77
3.1. Phân tích các trường hợp tính toán 77
3.1.1. Mục đích nghiên cứu 77
3.1.2. Mặt cắt nghiên cứu 77
3.1.3. Trường hợp tính ổn định 77
3.1.4. Đặc trưng đất 78
3.1.5. Đặc trưng cốt gia cường 79
3.1.6. Bài toán nghiên cứu 81
3.2. Giới thiệu phần mềm tính toán-ReSSA (3.0) 81
3.3. Tính toán thiết kế-mô phỏng bài toán bằng phần mềm ReSSA 84
3.4. Phân tích kết quả tính toán - Liên hệ với tiêu chuẩn Anh BS-8006-1995 89
3.4.1. Kết quả tính toán 89

DANH MỤC BẢNG, BIỂUBảng 1.1. Những biên liên quan đến kết cấu địa kỹ thuật (theo Pilarczyk)[21] 10

Bảng 2.1. Tính chất của vải địa kỹ thuật 32

Bảng 2.2. Trị số góc θ để xác định mặt trượt khả dĩ trong các trường hợp góc mái
dốc 36

Bảng 2.3. Xác định trị số K
K
với các trường hợp góc dốc 37

Bảng 2.4. Các hệ số riêng phần dùng trong thiết kế mái dốc 72

Bảng 3.1: Các chỉ tiêu cơ lý đất dùng trong tính toán 78

Bảng 3.2. Các chỉ tiêu cường độ cốt dùng trong tính toán 79

Bảng 3.3. Các cao trình đặt và chiều dài cốt dùng trong tính toán 80

Bảng 3.4. Thông số của đất nền, đất đắp và bước cốt trong bài toán 1 81

Bảng 4.1: Bảng tóm tắt các chỉ tiêu cơ lý của các lớp địa chất 108

Bảng 4.2. Các thông số đất đắp 109

Bảng 4.3. Các thông số địa kỹ thuật 109


Hình 2.14. Các trạng thái giới hạn phá hoại về ổn định hỗn hợp 58
Hình 2.15. Phương pháp phân mảnh với mặt trượt tròn tính ổn định mái đất có cốt59
Hình 2.16. Phương pháp phân mảnh với mặt trượt tròn của Bishop 63
Hình 2.17. Sơ đồ tính toán khoảng cách thẳng đứng giữa các lớp cốt 67
Hình 2.18. Sơ đồ tính toán kiểm tra đứt cốt 74
Hình 2.19. Sơ đồ tính toán kiểm tra tụt cốt 75
Hình 3.1. Giao diện phần mềm ReSSA (3.0) 82
Hình 3.2. Menu chính của phần mềm ReSSA (3.0) 82
Hình 3.3. Giao diện nhập dữ liệu các lớp đất 83
Hình 3.4. Giao diện nhập thông số của cốt 83
Hình 3.5. Giao diện lựa chọn bán kính tính ổn định mái 84
Hình 3.6. Mặt cắt hình học tuyến đê 84
Hình 3.7. Gán tải trọng ngoài trên mái đê 85
Hình 3.8. Định nghĩa cốt và bước cốt 0,3 m 85
Hình 3.9. Nhập chiều dài cốt khi bước cốt là 0,3m 86
Hình 3.10. Tính toán kết quả khi bước cốt 0,3 m. 86
Hình 3.11. Nhập chiều dài cốt khi bước cốt là 0,6m 87
Hình 3.12. Nhập chiều dài cốt khi bước cốt là 0,9m 87
Hình 3.13. Nhập chiều dài cốt khi bước cốt là 1,2m. 88
Hình 3.14. Tính toán kết quả khi bước cốt 1,2m. 88
Hình 3.15. Đường đẳng Fs khi S
v
= 0,3m, γ
đắp
= 15kN/m
3
, C
đắp
= 0kN/m
2

đắp
= 0kN/m
2
91
Hình 3.19. Đường đẳng Fs khi S
v
= 0,6m, γ
đắp
= 15kN/m
3
, C
đắp
= 5kN/m
2
92
Hình 3.20. Đường đẳng Fs khi S
v
= 0,6m, γ
đắp
= 15kN/m
3
, C
đắp
= 10kN/m
2
. 92
Hình 3.21. Đường đẳng Fs khi S
v
= 0,9m, γ
đắp

v
= 1,2m, γ
đắp
= 15kN/m
3
, C
đắp
= 0kN/m
2
94
Hình 3.25. Đường đẳng Fs khi S
v
= 1,2m, γ
đắp
= 15kN/m
3
, C
đắp
= 5kN/m
2
94
Hình 3.26. Đường đẳng Fs khi S
v
= 1,2m, γ
đắp
= 15kN/m
3
, C
đắp
= 10kN/m

đắp
= 17kN/m
3
, C
đắp
= 0kN/m
2
100
Hình 3.31. Đường đẳng Fs =1,2, γ
đắp
= 17kN/m
3
, C
đắp
= 5kN/m
2
101
Hình 3.32. Đường đẳng Fs =1,2, γ
đắp
= 17kN/m
3
, C
đắp
= 10kN/m
2
102
Hình 3.33. Đường đẳng Fs=1,2, γ
đắp
= 19kN/m
3


BẢNG CÁC KÝ HIỆU

q : Tải trọng phân bố bề mặt
K : Hệ số an toàn ổn định tổng thể
Fs : Hệ số an toàn ổn định tổng thể
[K] : Hệ số an toàn ổn định cho phép
H
gh
: Chiều cao đắp giới hạn
[H
gh
] : Chiều cao đắp giới hạn cho phép
γ : Trọng lượng riêng của đất
γ
nền
: Trọng lượng riêng của đất nền
γ
đắp
:Trọng lượng riêng của đất đắp
C :Lực dính đơn vị
C
nền
: Lực dính đơn vị của đất nền
C
đắp
: Lực dính đơn vị của đất đắp
ϕ : Góc ma sát trong
ϕ
nền

đứt
: Hệ số an toàn về đứt vải
h : Khoảng cách giữa các lớp cốt
h
max
: Khoảng cách lớn nhất giữa các lớp cốt
l
neo
: Chiều dài neo
L
a
: Chiều dài cốt nằm trong vùng khối trượt
L
e
: Chiều dài neo trong vũng giữ là
K
tụt
: Hệ số an toàn kéo tụt neo
ϕ
v :
Góc ma sát giữa đất và vải
δ
h
: Biến dạng theo phương ngang
σ
1
, σ
3
: Ứng suất chính lớn nhât, nhỏ nhất
T

hơn 2000 km, đê biển ở nước ta hiện đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ mùa
màng, tài sản và hơn hết là tính mạng con người. Thực tế, những công trình chắn
giữ nước, đê biển chủ yếu được xây dựng theo phương pháp truyền thống và thủ
công sử dụng đất tại chỗ nên mức độ ổn định thấp và mức độ ổn định theo thời gian
là ngắn. Mặt khác, nền đê yếu và chưa được xử lý nên đê thường xẩy ra sự sụt lún
lớn, lún theo thời gian. Điều này dẫn sau một thời gian sử dụng nhiều đoạn đê phải
tu bổ, nâng cấp thậm chí phải xây dựng lại, gây tổn thất về kinh tế lớn.
Hiện nay đã có nhiều công trình nghiên cứu và đánh giá sự ổn định của một số
dạng kết cấu khác nhau, tuy nhiên, dạng kết cấu vẫn được đánh giá là giá thành rẻ
và tối ưu dùng cho đê biển là kết cấu đất có cốt. Những công trình đất có cốt vừa có
đột ổn định cao, có khả năng chịu được độ lún lớn của nền đất yếu vừa có thể tận
dụng sử dụng những loại đất đắp là đất yếu được lấy tại chỗ khu vực xây dựng. Cốt
trong đất vừa có tác dụng gia cường cho khối đắp, vừa có tác dụng xử lý nền với
những lớp cốt đặt sát nền. Do những nguyên nhân như vậy, hiện nay kết cấu đất có
cốt được sử dụng tương đối rộng rãi ở nước ta.
Vì vậy, hiện nay rất cần thiết để có một sự hệ thống cơ sở lý thuyết, chuẩn hóa
quy trình tính toán thiết kế về vật liệu đất có cốt, đặc biệt trong thiết kế đê biển và
những vấn đề liên quan. Đề tài tập trung nghiên cứu giải pháp sử dụng cốt địa kỹ
thuật gia cường ổn định cho đê biển bằng vật liệu đất đắp được xây dựng trên nền

2

đất yếu cho là một công nghệ phù hợp với điều kiện của Việt Nam nên sẽ rất cần
thiết cho các nhà quản lý và cán bộ kỹ thuật thuỷ lợi, có thể tiếp tục nghiên cứu phát
triển cho nhiều vùng hoặc ứng dụng gia cường cho đê sông, đập khác.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Hệ thống hóa cơ sở lý luận về vấn đề đất có cốt và nghiên cứu phân tích cơ
chế làm việc của kết cấu đất có cốt, liên hệ với tiêu chuẩn Anh BS-8006-1995.
- Phân tích các điều kiện biên địa kỹ thuật trong tính toán và thiết kế đê biển.
- Sử dụng phần mềm ReSSA (3.0) và liên hệ với tiêu chuẩn BS 8006:1995 để

đối mặt với những mối đe dọa tiềm ẩn cũng do biển mang đến.
Đê biển là công trình ven biển làm nhiệm vụ bảo vệ các khu dân cư, các vùng
đất canh tác nhằm tránh cho những khu vực này bị ảnh hưởng bởi các tác động của
nước biển khi có bão hoặc triều cường. Khi nước biển tràn vào trong đồng sẽ gây
thiệt hại về tính mạng, tài sản của nhân dân, làm nhiễm mặn hệ thống đất canh tác,
phá huỷ làng mạc và hoa màu. Vì vậy trong mọi trường hợp, vấn đề đảm bảo an
toàn đê biển nói riêng và hệ thống đê nói chung là đảm bảo an toàn về dân sinh,
kinh tế, an ninh quốc phòng.
Với đường bờ biển dài 3260 Km trải dài qua 26 tỉnh ven biển từ Quảng Ninh
đến Kiên Giang , Việt Nam mới có khoảng hơn 1500Km đê biển. Theo cách làm
truyền thống, đê miền Bắc và miền Trung thường được đắp dần bằng thủ công, đê
miền Nam thường được đắp bằng xáng cạp; đê được đắp dần theo từng năm tùy
theo sức chịu tải tăng dần của nền và của đất đắp và việc đắp đê là trực tiếp trên nền
đất yếu mà không qua xử lý nên đã xảy ra nhiều trường hợp đê bị hư hỏng do bão
hoặc thậm chí khi sóng lớn kết hợp thủy triều. Như trong các cơn bão số 7 năm
2005, đê biển trên các tỉnh Hải Phòng, Nam Định, Thanh Hóa đã bị hư hại, đặc biệt
là Nam Định khi 19Km trên tổng số 91Km đê bị hư hại.
Các nước phát triển đã có nhiều đầu tư và nghiên cứu về mặt khoa học, công
nghệ để đảm bảo sự an toàn , thậm chí là tuyệt đối, cho đê biển. Các giải pháp gia
cường, bảo vệ đê biển trước kia có thể được bóc bỏ, thay mới bằng giải pháp công
nghệ an toàn hơn. Việt Nam cũng đã áp dụng nhiều biện pháp gia cường, gia cố để
biển, tạo ra những chuyển biến tích cực trong vấn đề này, nhưng xét thực tế chưa

4

thực sự đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật của đê biển hiện tại. Các phần tổng quan về
gia cường đê biển trên thế giới và của Việt Nam được trình bày sau đây cho toàn
cảnh về cải tiến công nghệ cũng như những tồn tại về kỹ thuật. Từ đó sẽ phân tích,
đánh giá rút ra được đề xuất khoa học công nghệ sao cho có tính sáng tạo, tăng
thêm mức độ an toàn, kinh tế.

gió Đông Bắc cấp 6, 7 duy trì trong thời gian dài, kết hợp triều cường, đê có kè lát
mái bảo vệ vẫn bị hư hỏng nhiều.
Trong điều kiện khí tượng thủy văn không bình thường (mực nước triều trung
bình hoặc cao, gió cấp 8 trở lên), đê xuất hiện nhiều hư hỏng ngay cả ở những mái
đê được bảo vệ. Đê bị hư hỏng nặng sau những trận mưa bão, và phải mất một khối
lượng lớn nguyên vật liệu để khôi phục, đắp trả lại mái đê phía biển.
Như vậy: Đê biển miền bắc, ngay cả những đoạn đê được bảo vệ, hiện vẫn
chưa đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật về ổn định vì cốt đất nền và thân đê chưa được
xử lý, là đất yếu, việc đê chỉ được bảo vệ phía ngoài là chưa đảm bảo. Đê được đắp
bằng đất cát đến cát pha, nhiều khu vực đắp bằng sét pha. Nền đê là cát mịn hoặc
sét yếu.
1.1.3.2. Đê miền Trung
Vùng ven biển miền Trung có diện tích nhỏ, hẹp lại trải dài, địa hình dốc và
bị chia cắt nhiều bởi các sông, kênh rạch, vì vậy các tuyến đê thường ngắn. Đây là
vùng có biên độ thủy triều thấp nhưng lại thường xuyên chịu ảnh hưởng của thiên
tai, lũ lụt (mưa lũ trong đồng tràn qua đê, tác động từ biển do gió, bão, sóng và nước
tràn). Tổng chiều dài đê hiện có khoảng 1980Km, trong đó đê trực diện với biển
khoảng 610Km.
a. Mặt cắt đê:
Phần lớn mặt cắt đê có dạng hình thang, cao trình thấp (thiếu từ 0,5m ÷ 1,0m so
với yêu cầu thiết kế). Chiều rộng mặt đê nhỏ, từ 1,5m ÷ 3,0m, hệ số mái m = 1,5 ÷ 3.
b. Địa chất và vật liệu đất đắp
Đất đắp chủ yếu là đất sét pha cát nhẹ, một số tuyến nằm sâu so với cửa sông,
ở ven các đầm phá, đất thân đê là đất sét pha cát (đê Tả Thanh và Mỹ Trung –
Quảng Bình, đê Vĩnh Thái – Quảng Trị). Nhiều tuyến đê ven biển có thân đê là đất
cát như ở các tuyến đê ở các huyện Quảng Xương, Tính Gia – Thanh Hóa, Diễn
Châu – Nghệ An, Kỳ Anh – Hà Tĩnh.

6


c. Tình trạng ổn định
Đối với vùng bờ biển ổn định hoặc vùng bờ bồi, các hư hỏng đê thường là sạt
lở nhỏ ở mái đê phía biển do sóng, vì những đoạn đê này không có cây chắn sóng
(đê Cà Mau). Ở những đoạn đê có nền yếu (nền bùn sét), hiện tượng hư hỏng đê xảy
ra nhiều hơn, các dạng hư hỏng có: sụt lún, nứt, trượt, lún trồi, xói ngầm cơ học
thân và nền đê, Từ đây ta có thể thấy, nguyên nhân làm hư hỏng đê biển miền
Nam chủ yếu là do yếu tố địa chất, khi đât đắp và nền đê đều là đất yếu.
Như vậy tình hình chung đê biển Việt Nam đa phần có tính ổn định chưa
cao, dễ bị hư hỏng. Đất đắp đê và đất nền có thành phần và tính chất cơ lý thay đổi
khá nhiều vì hầu hết vật liệu đắp đê là những vật liệu tại chỗ.
1.2. Các điều kiện biên địa kỹ thuật trong tính toán thiết kế đê biển
Điều kiện địa kỹ thuật là những hạng mục địa kỹ thuật như là mặt cắt địa chất,
các chỉ tiêu cơ – lý của các lớp đất nền hoặc đất đắp. Điều kiện biên địa kỹ thuật
được hiểu là những thành phần ở các ngành khác mà rất cần cho phân tích và thiết
kế địa kỹ thuật (thiết kế các vấn đề liên quan đến nền móng và những công trình
đất). Mặc dù thiết kế nền móng hoặc công trình đất là thuần túy về địa kỹ thuật
nhưng người thiết kế không những cần am hiểu về địa kỹ thuật mà còn phải có sự
hiểu biết về một số ngành liên quan, tùy thuộc lĩnh vực đang xem xét, là những biên
địa kỹ thuật. Trong phần này, ta sẽ giới hạn nói về những vấn đề địa kỹ thuật và các
điều kiện biên địa kỹ thuật trong phạm vi khi tính toán thiết kế cho đê biển [21]
1.2.1. Những tác động và ảnh hưởng đối với công trình chắn giữ nước
Tùy thuộc vào chức năng mà những công trình ven bờ phải chịu những tổ hợp
tác động bao gồm sóng, dòng chảy, sự chênh lệch mực nước, địa chấn và một số tải
trọng đặc biệt khác (như lực va chạm tàu thuyền hoặc băng). Những tác động này,
bao gồm cả trọng lượng bản thân của công trình, sẽ được truyền vào lớp đất bên
dưới công trình, tuy luôn cần phải đảm bảo được hai điều kiện:
- Biến dạng của kết cấu là chấp nhận được.
- Khả năng mất ổn định là nhỏ.

8

9

Các yêu cầu về chiều cao và sự ổn định của đê là rất quan trọng. Với yêu cầu
về chiều cao đê, cần luôn đảm bảo rằng cao trình đỉnh đê luôn được giữ lớn hơn cao
trình tối thiểu cho phép. Điều này yêu cầu sự chính xác của phép tính độ lún cũng
như lún theo thời gian để việc thiết kế chiều cao có thể chọn được cao trình đỉnh để
đê không bao giờ bị thấp dưới cao trình không cho phép. Đặc biệt trong trường hợp
đất nền tồn tại lớp đất yếu như là sét hoặc bùn cẩn chú ý đến đánh giá chiều cao phụ
thêm của đê. Người quản lý đê cũng cần có sự hiểu biết về việc giám sát và quản lý
trong khi vận hành đê.
Với yêu cầu ổn định, để sự ổn định đê được đảm bảo trong quá trình làm việc,
cần phải xem xét tất cả các cơ chế phá hoại. Do đó, trong nhiều trường hợp, cần có
nhiều thông số địa kỹ thuật phải được xác định hoặc đánh giá cho cả đất nền tự
nhiên và đất làm vật liệu xây dựng mà đê sẽ được làm mới hoặc đắp bù lên. Thông
thường, những vật liệu xây dựng là đất khai thác từ hồ, đầm lầy trong những vùng
gần kề nơi đê được xây dựng. Ngoài việc chú ý những thông số cần đánh giá, cũng
cần chú ý rằng tính chất của vật liệu đất tự nhiên trên một phạm vi rộng là thay đổi,
nhiều khi là rất khác biệt. Do đó việc xác định những thông số ở hiện trường và
trong phòng thí nghiệm cần phải bao phủ toàn bộ những vùng không chắc chắn do
sự biến đổi nền đất tự nhiên. Điều này nghĩa là những vị trí khảo sát hiện trường và
những mẫu đất nguyên dạng cho thí nghiệm trong phòng phải chọn sao cho các
tầng, lớp và các loại đất sẽ được đánh giá đầy đủ.
Những điều kiện đất nền tự nhiên biểu thị một phần của các điều kiện địa kỹ
thuật. Cùng với đó là việc khảo sát những tính chất vật liệu xây dựng có thể được sử
dụng như vải địa, cát cho lõi đê, sét là vật liệu bao quanh, đá và đá cuội lớn là vật
liệu bảo vệ chân, vv sẽ phụ thuộc vào việc đánh giá các điều kiện địa kỹ thuật.
Từ tất cả những phân tích trên, những điều kiện địa kỹ thuật và điều kiện biên
địa kỹ thuật được nêu ở bảng 1.1
liệu, phương pháp xây dựng
Những điều kiện xây dựng
Vận hành và
bảo trì
Những điều kiện vận hành
Môi trường
Những yêu
cầu hình học
Những công trình đã xây dựng, vv… Những giới hạn về hình
học
Thời gian và
ngân sách
Giới hạn về ngân sách và
thời gian
Địa chất Lịch sử của đất, sự phân tầng, gia tải
trước
Những điều kiện của đất
(trước khi xây dựng)
Những điều
kiện địa kỹ
thuật
Những lớp đất, thu thập những tài liệu
đất, điều kiện đất nền và những thông
số của đất
Những điều kiện đất hiện
tại
Ứng xử địa
kỹ thuật
Sự ổn định (bên trong và bên ngoài) ,
độ lún, ống thấm

- Ống dẫn: một loại của xói ngầm trong khi các hạt đất bị chuyển đi do một
dòng chẩy ngầm mạnh như một loại ống. Ống dẫn có thể xảy ra dưới lõi đê trong
một lớp đất không dính nằm dưới một lớp không thể thấm khi cường độ của dòng
chảy ngầm là vượt quá một mức độ nhất định nào đó.

12

Việc mô tả những trạng thái phá hoại liên quan đến cơ chế phá hoại vi mô về
nguyên tắc dựa trên ứng xử hạt đất và tương tác hạt - nước lỗ rỗng. Kích thước hạt,
hình dạng hạt, trọng lượng hạt, lực ma sát hạt và thể tích và lực cản, lực đẩy nổi liên
quan đến dòng chảy ngầm, tất cả cùng ảnh hưởng đến những cơ chế vi mô. Trong
thiết kế, để đánh giá sự phá họa vi mô này, người thiết kế phân tích theo lối kinh
nghiệm, ví dụ như đặt ra những trị số giới hạn về cường độ dòng thấm trong thân đê
và ở vị trí thoát ra để xét đê có bị xói ngầm, xói ngầm bên trong hay hình thành ống
dẫn hay không.
1.2.3.2. Cơ chế phá hoại vĩ mô
Những cơ chế phá hoại vĩ mô quan trọng nhất bao gồm:
- Sự mất ổn định mái dốc.
- Sự phá hoại do sóng, gây ra sự phá hoại cục bộ của đê. Sự phá hoại cục bộ
này là có thể xảy ra đột ngột do sóng đánh mạnh bất thường hoặc do sóng đánh từ
từ gây tải trọng lặp đi lặp lại , tuy là hơn sóng bất thường. Khi tải trọng lặp đi lặp
lăị, một lượng áp lực nước lỗ rỗng dư từ từ sinh ra trong đất cát xốp, mà sẽ làm
giảm sức kháng dẫn đến mất ổn định.
- Sự nén ép là một dạng mất ổn định mà khi một khối đất lớn bị biến dạng
hoặc dịch chuyển theo phương đứng do sự biến dạng theo phương đứng rất lớn của
lớp đất yếu bên dưới do tải trọng ngoài tác dụng lên quá lớn.
- Sự trượt thành dòng hoặc cát trượt do sự hóa lỏng có thể xẩy ra ở những lớp
cát yếu hoặc rất yếu. Cát có thể trở thành một loại nước nặng mà sẽ bị chuyển vị rất
lớn. Sự trượt này có thể gây ra bởi tải trọng tuần hoàn, như sóng biển hoặc động đất,
hoặc có thể bị thoải dần ở mái dốc dưới mực nước do sự xói mòn. Việc đánh giá

bằng cách tăng chiều rộng đỉnh đê, tăng hệ số mái , với mục đích tăng chiều rộng
đáy móng, từ đó làm tăng sức chịu tải của nền đê. Khi nghiên cứu giải pháp này,
nếu đã thay đổi kích thước hình học đến mức có thể mà q> [q
gh
] và K
min
< [K] thì
lúc đó chiều cao đê là vượt quá giới hạn khả năng chịu tải của nền, vùng biến dạng
dẻo đã phát triển rộng xuống nền đê, gây ra hiện tượng sụt lún giữa thân đê, trong
trường hợp này phải sử dụng giải pháp khác để thay thế.
1.3.1.2. Giải pháp lăng thể phản áp
Trường hợp đê có chiều dầy lớp đất yếu lớn, có thể dùng giải pháp lăng thể
phản áp ở một phía hoặc hai phía đê. Gỉai pháp này thường dùng khi dùng khi đắp

14

trực tiếp trên đất yếu với tác dụng tăng mức ổn định chống trượt trồi cho nền đê cả
trong quá trình đắp và quá trình đưa vào khai thác lâu dài. Chiều rộng và chiều dầy
của lăng thể phản áp đê thông qua tính toán phân tích ổn định đê để xác định, thông
thường được tính toán theo phương pháp thử dần. Trình tự thiết kế là giả định kích
thước của lăng thể phản áp, tính toán ổn định trượt theo phương pháp cung trượt trụ
tròn, sau đó thay đổi kích thước để thỏa mãn yêu cầu ổn định.
a.
Hình 1.1. Kiểm tra ổn định cung trượt khi đắp phản áp
1.3.1.3. Giải pháp thay nền đất yếu
Giải pháp thay nền đất yếu bằng một lớp đệm cát cũng được gọi là phương
pháp thanh thải bùn yếu, tức dùng tàu hút bùn nạo vét toàn bộ lớp đất yếu trong
phạm vi nền móng đê, sau đó đổ cát đá vào để thay thế. Cơ sở phương pháp này là
khi chịu tác động của tải trọng ngoài, lớp đất nền gần bề mặt sẽ chịu tác động nhiều
nhất và gây ra sự nén lún nền đê, nên thay vào đó là lớp đất tốt hơn để giảm độ lún,