! "#$
%&'()*+, /01
234.56
#$78 ! "#$%5
94.93)#$4 !:
/;<1593$ =>57<=>"<9<
?$=@=.45"<=$5=$A
! "%
Nội dung: nghiên cứu hệ thống hóa nguyên nhân và cơ chế gây mất ổn định nền,
phương pháp phân tích ổn định mái dốc, khảo sát sự biến thiên hệ số ổn định, cung trượt
và tâm trượt nguy hiểm.
Nền đường công trình giao thông trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp sử dụng cát đen
khai thác từ sông Tiền và sông Hậu đắp lòng đường, lề đường đắp bằng đất khai thác
dọc trên tuyến, nền đường chịu ảnh hưởng của chế độ thủy nhiệt, đặc biệt vào mùa lũ từ
tháng 8-10 hàng năm nền đường chịa ảnh hưởng rất lớn từ nước mặt làm giảm các chỉ
tiêu cơ lý của đất nền và đất đắp. Mặt khác, dưới tác dụng cơ học của lực sóng vỗ ảnh
hưởng rất lớn đến ổn định mái taluy, do nhiều nguyên nhân công nghệ tiên tiến, giải
pháp hiện đại về xử lý nền đất yếu như cọc cát, cọc đất gia cố xi măng, bấc thấm và giải
pháp gia cố mái ta luy như trồng cỏ Vetiver, đất gia cố, chưa được xem xét và áp
dụng nhiều.
Hiện nay, trữ lượng các mỏ đất ngày càng khan hiếm, các loại đất đắp đáp ứng các
yêu cầu kỹ thuật rất ít. Mặt khác, đặc thù công trình giao thông khi xây dựng mới là đi
qua vùng đất yếu, tuyến nằm khu vực giữa đồng ruộng. Vì vậy, giải pháp phổ biến hiện
nay là đào đất lòng đường để đắp mái ta luy. Đất đắp trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp trong
phần lòng đường thường là loại cát Sông Tiền và sông Hậu, chủ yếu là cát hạt nhỏ, chứa
ít bùn sét, trạng thái bở rời, phần lề đường thường là loại đất sét chọn lọc, đất á sét khai
trình lập sẵn tiến hành khảo sát hàng loạt các bài toán với số lượng đủ độ tin cậy nhằm
khái quát được sự ảnh hưởng của các nhân tố. Mặt khác, cũng tiến hành khảo sát sự ảnh
hưởng của các nhân tố đến hệ số ổn định bằng phần mềm Slope/W từ đó có cơ sở so
sánh, kiểm tra kết quả.
Phần mềm - GEO-SLOPE là một trong những chương trình của công ty GEO-
SLOPE, CANADA, chuyên về tính ổn định của mái dốc, cho phép tính toán mái dốc
trong mọi điều kiện có thể xảy ra trong thực tế như xét đến áp lực nước lỗ rỗng, neo
trong đất, vải địa kỹ thuật, tải trọng ngoài, tường chắn…
Kết quả nghiên cứu khảo sát 9 bài toán: (Ảnh hưởng của chiều cao đắp nền
đường, mái dốc ta luy, mực nước mặt, lực dính đất đắp, góc ma sát trong đất đắp, dung
trọng tự nhiên đất đắp, lực dính đất nền tự nhiên, góc ma sát trong đất nền tự nhiên,
dung trọng tự nhiên đất nền) với số lượng 790 trường hợp, trong đó khảo sát bằng
Chương trình theo phương pháp Bishop là 10 trường hợp, theo phương pháp Fellenius
là 260 trường hợp; Khảo sát bằng Phần mềm theo phương pháp Bishop là 260 trường
hợp và theo phương pháp Fellenius là 260 trường hợp. Kết quả khảo sát cho thấy, mọi
sự thay đổi của các nhân tố khảo sát đều ảnh hưởng đến hệ số ổn định nền đường. Kết
quả cho thấy có những nhân tố ảnh hưởng nhiều hoặc ảnh hưởng ít đến hệ số ổn định
Kmin. Các nhân tố làm nền đường mất ổn định như chiều cao đắp, mái dốc, lực dính;
Những nhân tố còn lại ảnh hưởng nhưng chưa làm nền đường mất ổn định nền đường.
Mặt khác, qua khảo sát chúng ta cũng biết được vị trí của tâm trượt, cung trượt trong
từng trường hợp. Từ đó, chúng ta có giải pháp phù hợp để gia cố, chống đỡ nền đường
vừa khoa học vừa kinh tế. (Trong giới hạn khuôn khổ bài viết này chỉ trình bày một số
kết quả, bảng biểu trong hệ thống các nhân tố ảnh hưởng đến độ ổn định nền đường).
class="bi x0 y53 w1 h8"
Kết quả khảo sát bằng Chương trình và Phần mềm cho thấy luôn tồn tại vùng tâm
trượt xác định cung trượt nguy hiểm nhất. Trong phạm vi vùng mọi tâm trượt đều cho ta
khảo sát giá trị Kmin thu được sai số không đáng kể. Vì vậy, giá trị Kmin từng trường
hợp các bài toán giữa Chương trình và Phần mềm có sai số là điều dễ hiểu. Qua so sánh
kết quả của từng trường hợp, sai số giữa Chương trình và Phần mềm là chấp nhận được,
phương pháp Fellenius sai số trong khoảng 1%, phương pháp Bishop sai số trong
Nhược điểm là chi phí đầu tư rất lớn, nếu thi
công không đảm bảo nhất là chi tiết giữa các
tấm, gia cố chân tayluy Từ đó, nước thấm
vào nền đường làm giảm các chỉ tiêu cơ lý đất
làm sạt lở ta luy. Mặt khác, trọng lượng tấm
bê tông xi măng cũng là yếu tố góp phần gây
ra trượt.
Dựa vào kết quả nghiên cứu sự ảnh hưởng
của các nhân tố đến hệ số Kmin cho ta giải pháp tổng thể như giảm chiều cao đắp, mái
dốc hợp lý, tăng các chỉ tiêu cơ lý đất nhằm nâng cao ổn định tổng thể nền
đường. Ngoài ra, một số giải pháp khác như trồng cỏ Vetiver, gia cố mái ta luy bằng các
hình thức tấm bê tông cốt thép, vật liệu gia cố đất, giải pháp thoát nước mặt, thoát nước
ngầm Giái pháp ổn định mái dốc bằng thực vật cũng có hiệu quả cao và rất thuận lợi
cho mục đích làm ổn định đất. Thực vật làm ổn định đất mặt do rễ của nó quấn vào
nhau hạn chế tối thiểu thấm của nước chảy mặt vào trong đất, ngăn chặn mưa to và làm
giảm tốc độ dòng chảy mặt.
* Một số nhận xét:
- Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của từng nhân tố đến hệ số ổn định Kmin đã xác
định quy luật biến thiên của hệ số Kmin theo những hàm số cụ thể với độ tin cậy (R
2
)
rất cao. Thực nghiệm cũng cho thấy kết quả khảo sát quỹ tích tâm trượt và cung trượt
(β,R) không những hoàn toàn phù hợp với dự đoán của một số tác giả (Fellenius, J.
Michael Duncan và Stephen G. Wright ) mà còn chỉ ra chính xác hơn sự biến thiên các
yếu tố này theo những quy luật nhất định. Chương trình lập chủ yếu là phương pháp W.
Fellenius, đơn giản, dễ thực hiện hơn các phương pháp khác, có giá trị Kmin thiên về an
toàn và phù hợp khi tính mái dốc nền đường vùng ĐBSCL là loại đất dính, đồng nhất và
đơn giản;
- Về mặt thiết kế cần phải xem xét tổng thể các nhân tố ảnh hưởng đến Kmin, quy
định cụ thể chỉ tiêu cơ lý đất nền cũng như giải pháp cải thiện chỉ tiêu cơ lý của đất nền
toán, thiết kế, kiểm tra, xử lý các trường hợp mất ổn định nền đường
BCD=%E$/FG;.HID61