Luận văn nghiên cứu ứng dụng vật liệu neoweb gia cố ta luy dương nền đường trên cao tốc thái nguyên chợ mới

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Chun ngành: Cơng nghệ kỹ thuật xây dựng đƣờng ô tô Mã số: 80580205 Tên đề tài: Nghiên cứu ứng dụng vật liệu Neoweb gia cố taluy dƣơng đƣờng tuyến cao tốc Thái Nguyên – Chợ Mới Học viên thực hiện: Lƣơng Tuấn Hiệu Cán hƣớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Văn Tuấn Thái Nguyên - 2021 BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Chun ngành: Cơng nghệ kỹ thuật xây dựng đƣờng ô tô Mã số : 80580205 Ngày giao luận văn: Ngày nộp luận văn : 20/6/2021 Tên đề tài: Nghiên cứu ứng dụng vật liệu Neoweb gia cố taluy dƣơng đƣờng tuyến cao tốc Thái Nguyên – Chợ Mới Học viên thực : Lƣơng Tuấn Hiệu Lớp: K5CH1DO23 Cán hƣớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Văn Tuấn Đơn vị: Trƣờng Đại học Cơng nghệ GTVT Thái Ngun – 2021 TRÍCH YẾU LUẬN VĂN THẠC SĨ Tên đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng vật liệu Neoweb gia cố taluy dƣơng đƣờng tuyến cao tốc Thái Nguyên – Chợ Mới” Học viên: Lƣơng Tuấn Hiệu Khóa: Giáo viên hƣớng dẫn: Tiến sĩ Nguyễn Văn Tuấn Đơn vị công tác: Trƣờng Đại học Cơng nghệ Giao thơng Vận tải Từ khóa: Nghiên cứu ứng dụng vật liệu Neoweb gia cố taluy dƣơng đƣờng Nội dung tóm tắt Tính cấp thiết đề tài Hiện tƣợng sạt lở, sạt trƣợt mái taluy đƣờng xảy phổ biến tuyến đƣờng ô tô, đặc biệt tuyến đƣờng vùng địa hình miền núi nhƣ miền Bắc Việt Nam Sạt lở mái taluy đƣờng không làm suy giảm chất lƣợng khai thác tuyến đƣờng, gây ách tắc tuyến đƣờng, mà nhiều trƣờng hợp rủi ro dẫn đến tai nạn giao thông Sạt trƣợt mái taluy đƣờng tƣợng hƣ hỏng nghiêm trọng, phạm vi ảnh hƣởng lớn tuyến đƣờng, chí dẫn đến việc phá hủy đoạn tuyến Hai tỉnh Thái Nguyên Bắc Kạn tỉnh vùng núi cao, có địa hình phức tạp, sở vật chất kỹ thuật thấp Đây vùng có tuyến đƣờng tƣơng đối khó khăn: Hai bên đƣờng dãy taluy dƣơng cao, thêm vào lớp đất bị phong hóa nhiều, dễ bị sạt trƣợt vào mùa mƣa bão Hiện tƣợng trƣợt lở xảy tuyến đƣờng tỉnh với tần xuất cƣờng độ gia tăng ngày cao mùa mƣa mối lo ngƣời dân Trên cơng trình này, hàng năm nhà nƣớc hàng ngàn tỉ đồng cho cơng tác “bền vững hóa”, “kiên cố hóa” nhƣng hiệu khơng cao, sụt trƣợt thƣờng xuyên xảy ra, đặc biệt vào mùa mƣa lũ Hiện có nhiều giải pháp truyền thống đƣợc sử dụng để gia cố bề mặt giảm xói, sạt nở taluy đƣờng nhƣ: Sửa mặt bờ dốc; nƣớc bờ dốc; giữ bờ dốc khơng bị phong hóa, làm đất đá, làm cơng trình chống trƣợt, biện pháp đặc biệt Với mong muốn nghiên cứu, ứng dụng giải pháp kỹ thuật Neoweb, hệ thống gia cố vải địa kỹ thuật đƣợc thiết kế theo dạng sợi để gia cố chống xói bề mặt mái taluy dƣơng đƣờng áp dụng cho tuyến cao tốc Thái Nguyên- Chợ Mới, lựa chọn đề tài “Nghiên cứu ứng dụng vật liệu Neoweb gia cố taluy dƣơng đƣờng tuyến cao tốc Thái Nguyên - Chợ Mới” làm nội dung nghiên cứu luận văn Mục đích, đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu luận văn Nghiên cứu tƣợng sụt trƣợt taluy dƣơng đƣờng ô tô tuyến cao tốc Thái Nguyên –Chợ Mới Một số giải pháp xử lý sạt trƣợt taluy đƣờng phƣơng pháp tính Xử lý điểm sạt trƣợt tuyến cao tốc Thái Nguyên - Chợ Mới ứng dụng vật liệu Neoweb gia cố taluy dƣơng đƣờng Phƣơng pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết kết hợp tính tốn, thử nghiệm số Các kết nghiên cứu Phƣơng pháp gia cố mái taluy đƣờng Neoweb làm cho kết cấu nhẹ, ổn định đƣợc liên kết thành hệ thống liên tục đảm bảo ổn định chống xói lở mái dốc Neoweb có khả nƣớc theo phƣơng, làm tăng cƣờng khả thấm hạn chế thủy lực tĩnh Về mặt kỹ thuật: Thi công Neoweb đơn giản, vật liệu dễ gia công lắp đặt Các ô Neoweb giúp việc đổ đất đƣợc thuận tiện đặc biệt mái dốc có độ dốc lớn Vật liệu có độ bền cao khơng bị ăn mòn Về mặt kinh tế: Giảm đƣợc 10 - 20% chi phí so với phƣơng án khung bê tông trồng cỏ, bê tông lắp ghép Về mặt mơi trƣờng: Tiết kiệm 60% khí thải carbon sử dụng máy móc q trình thi cơng Tiết kiệm lƣợng vật liệu hóa thạch Có thể sử dụng số giải pháp trồng cỏ giúp tạo nên môi trƣờng “xanh” quanh cơng trình Khơng u cầu máy móc nặng để lắp đặt, sử dụng nhân lực địa phƣơng Nội dung nghiên cứu Chƣơng 1: Tổng quan sạt trƣợt ta luy đƣờng số giải pháp xử lý ổn định mái dốc Chƣơng 2: Nghiên cứu ứng dụng vật liệu Neoweb xử lý ổn định mái dốc Chƣơng 3: Ứng dụng vật liệu Neoweb gia cố ta luy dƣơng đƣờng tuyến cao tốc Thái Nguyên – Chợ Mới Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN HỌC VIÊN TS Nguyễn Văn Tuấn Lƣơng Tuấn Hiệu LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn nghiên cứu dƣới hƣớng dẫn thầy TS Nguyễn Văn Tuấn Những vấn đề, số liệu thơng tin có luận văn đảm bảo có xác trung thực chƣa đƣợc sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc thực luận văn đƣợc cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn đƣợc rõ nguồn gốc rõ ràng đƣợc phép công bố Các tài liệu đƣợc sử dụng đảm bảo có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng Tác giả Lƣơng Tuấn Hiệu LỜI CẢM ƠN Tác giả luận văn xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành thầy giáo hƣớng dẫn TS Nguyễn Văn Tuấn tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ đề xuất nhiều ý tƣởng khoa học có giá trị giúp cho tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn ý kiến đóng góp, nhận xét quý báu chân tình thầy giáo, nhà khoa học giúp tác giả hồn thành đƣợc luận văn Tác giả trân trọng cảm ơn Phòng Đào tạo sau đại học; Bộ mơn Đƣờng tơ, khoa cơng trình; Cơ sở đào tạo Thái Nguyên, Trƣờng Đại học Công nghệ Giao thông vận tải; Công ty TNHH BOT Thái Nguyên - Chợ Mới động viên, dẫn, đóng góp ý kiến tạo điều kiện tốt giúp đỡ tác giả trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Cuối tác giả muốn bày tỏ lòng biết ơn ngƣời thân gia đình, bạn bè, đồng nghiệp thơng cảm, động viên chia sẻ khó khăn với tác giả suốt thời gian làm luận văn Tác giả Lƣơng Tuấn Hiệu MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC I DANH MỤC HÌNH VẼ .III PHẦN MỞ ĐẦU V Chƣơng TỔNG QUAN VỀ SẠT TRƢỢT TALUY NỀN ĐƢỜNG VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP XỬ LÝ ỔN ĐỊNH MÁI DỐC 1.1 Vấn đề sạt trƣợt taluy đƣờng 1.1.1 Trƣợt đất 1.1.2 Sạt lở đất đá 1.1.3 Xói sạt đất đá 1.1.4 Đá đổ, đá lăn 1.2 Một số giải pháp xử lý ổn định bề mặt mái ta luy đƣờng 1.2.1 Hót sụt, bạt mái hạ dốc mái taluy phối hợp hệ thống thoát nƣớc 1.2.2 Giải pháp gia cố mái kỹ thuật sinh học 1.2.3 Các giải pháp tƣờng chắn gia cố mái taluy 13 1.3 Một số phƣơng pháp tính tốn ổn định mái dốc 16 1.3.1 Tính toán ổn định mái dốc trƣợt phẳng 16 1.3.2 Tính tốn ổn định mái dốc vơ hạn với cung trƣợt trịn 19 1.4 Kết luận chƣơng 25 Chƣơng 26 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU NEOWED TRONG XỬ LÝ ỔN ĐỊNH MÁI DỐC 26 2.1 Lịch sử phát triển vật liệu Neoweb 26 2.1.1 Lịch sử phát triển vật liệu Neoweb 26 2.1.2 Bản chất vật liệu 27 2.2 Cấu tạo phân loại vật liệu 30 2.2.1 Cấu tạo Neoweb 30 2.2.2 Phân loại ký hiệu kích thƣớc 30 2.3 Các ứng dụng vật liệu Neoweb xây dựng 32 2.4 Các dự án ứng dụng vật liệu Neoweb tiến hành Việt Nam 38 2.4.1 Dự án tƣờng chắn bảo vệ mái dốc Neoweb- Tàpao, Bình Thuận 38 2.4.2 Dự án Neoweb/ Neoloy gia cố kênh Bắc – Krongpack – Đăk Lăk 40 2.4.3 Cơng tình chống sạt lở mái kè trung tâm hành huyện Vũ Quang – tỉnh Hà Tĩnh 42 2.4.4 Dự án NeoWeb gia cố móng đƣờng – lề đƣờng mở rộng QL48E 44 2.4.5 Cơng trình tƣờng chắn đất neoweb kết hợp gia cố mái chống sạt trƣợt khu du lịch Tâm Linh – Lâm Viên biển Hồ địa điểm TP Pleiku – tỉnh Gia Lai 46 Giải pháp thiết kế neoweb nhƣ sau: 48 2.4.6 Dự án gia cố hạ lƣu hồ chứa nƣớc Pá Khoang 49 2.5 Kết luận chƣơng 52 Chƣơng 53 ỨNG DỤNG VẬT LIỆU NEOWEB GIA CỐ TALUY DƢƠNG NỀN ĐƢỜNG TUYẾN CAO TỐC THÁI NGUYÊN – CHỢ MỚI 53 I 3.1 Giới thiệu tuyến đƣờng cao tốc Thái Nguyên – Chợ Mới vị trí cơng trình 53 3.1.1 Giới thiệu chung 53 3.1.2 Tuyến đƣờng Thái Nguyên – Chợ Mới (Bắc Kạn) 53 3.1.3 Các sạt lở mái dốc tuyến 55 3.1.4 Thống kê vị trí sạt trƣợt tuyến vào năm 2017, 2018, 2019 55 3.2 Phương pháp thiết kế Neoweb cho taluy đường 62 3.2.1.Thiết kế cấu tạo chung 62 3.2.2 Lựa chọn vật liệu 62 3.2.3 Tính tốn thiết kế 63 3.3 Phƣơng pháp thi công Neoweb cho taluy đƣờng 68 3.3.1 Các tiêu chuẩn kỹ thuật vật liệu Neoweb 68 3.3.2 Vật liệu khác 69 3.3.3 Các thiết kế định hình 69 3.3.4 Thi cơng, kiểm tra nghiệm thu cơng trình 71 3.4 Ứng dụng tính tốn, đánh giá ổn định taluy đƣờng cơng trình 75 3.4.1 Giới thiệu đoạn xử lý sạt trƣợt 75 3.4.2 Cách thức xử lý 78 3.4.3 Tính tốn thiết kế Neoweb bảo vệ mái taluy 84 3.5 Kết luận chƣơng 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89 Kết luận 89 Kiến nghị 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 II DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ trƣợt đất .1 Hình 1.2 Sơ đồ sạt lở đất đá .1 Hình 1.3 Xói sạt đất đá .2 Hình 1.4 Sơ đồ xói sạt đất đá .3 Hình 1.5.Đá rơi dạng lở đất Hình 1.6 Đá lở Hình 1.7 Mái taluy đứng đƣờng Hình 1.8 Sạt trƣợt đất đá Hình 1.9 Hót phần đất đá sạt trƣợt .4 Hình 1.10 Hình ảnh sau hót sạt Hình 1.11 Phƣơng án đào bạt mái Hình 1.12 Rãnh nƣớc Hình 1.13 Phƣơng pháp nƣớc ngầm hiệu Hình 1.14 Giải pháp neo mái đá trƣợt lở 10 Hình1.15 Sơ đồ gia cố cấu tạo đầu neo đất vĩnh cửu Tập đồn SE 11 Hình 1.16 Gia cố bờ dốc neo đất SE có đỡ tạo cảnh quan 11 Hình 1.17 Tƣờng chắn đất có cốt cơng trình Núi Pháo 13 Hình 1.18 Tƣờng chắn rọ đá 14 Hình 1.19 Tƣờng chắn xây đá hộc 15 Hình 1.20 Các loại hình tƣờng chắn có giảm tải .16 Hình 1.21 Sơ đồ tính tốn ổn định mái dốc có mặt trƣợt 17 Hình 1.22 Sơ đồ tính tốn ổn định mái dốc có nƣớc 18 Hình 1.23 Sơ đồ tính tốn ổn định theo Culmann 19 Hình 1.24 Sơ đồ mặt trƣợt khối đất đồng 20 Hình 1.25 Sơ đồ tính ổn định mái dốc đất dính đồng có  .21 Hình 1.26 Phƣơng pháp phân mảnh 22 Hình 1.27 Phƣơng pháp phân mảnh 22 Hình 1.28 Lực tƣơng tác ngang mảnh .22 Hình 1.29 Lực tƣơng tác ngang mảnh .23 Hình 2.1 Vật liệu chèn lấp neoweb 27 Hình 2.2 Cấu tạo ngăn hình mạng Neoweb 30 Hình 2.3 Phân loại Neoweb theo màu sắc 31 Hình 2.4 Ứng dụng Neoweb thi cơng đƣờng giao thơng 33 Hình 2.5 Các ứng dụng tiêu biểu ngăn hình mạng Neoweb 38 Hình 2.6 Dự án tƣờng chắn bảo vệ mái dốc Neoweb- Tàpao, Bình Thuận 40 Hình 2.7 Dự án Neoweb/ Neoloy gia cố kênh Bắc – Krongpack – Đăk Lăk 42 Hình 2.8 Mái kè sau hoàn thiện 43 Hình 2.9 Cơng trình thi cơng 43 Hình 2.10 Cơng trình hồn thiện 44 Hình 2.11 Thi cơng NeoWeb tuyến 45 Hình 2.12 Thi cơng neoweb tuyến 46 Hình 2.13 Hiện trạng mái taluy cơng trình 47 Hình 2.14 Sơ đồ tƣờng chắn kết hợp với Neoweb 48 Hình 2.15 Thi cơng Neoweb 49 Hình 2.16 Sau tháng thi cơng 49 Hình 2.17 Thi công Neoweb 50 Hình 2.18 Rãnh dọc nƣớc .51 III Hình 2.19.Liên kết neoweb vào thành rãnh nƣớc 51 Hình 3.1 Sụt trƣợt Km92+650 ngày 30.6.2017 56 Hình 3.2 Hiện trƣờng đoạn Km104+160 – Km104+255 57 Hình 3.3 Một số hình ảnh địa chất Km104+500 - Km104+590 59 Hình 3.4 Sạt lở nghiêm trọng, lấp tồn mặt đƣờng khiến phƣơng tiện giao thông hai chiều lại đƣợc 59 Hình 3.5 Hình ảnh hót sạt 60 Hình 3.6 Xử lý phần đất đá bị sạt trƣợt 60 Hình 3.7 Sau hót sạt đoạn tuyến 60 Hình 3.8 Sạt lở ảnh hƣởng đến lƣu thơng phƣơng tiện tuyến 61 Hình 3.9 Sụt trƣợt taluy dƣơng tuyến .61 Hình 3.10 Bố trí Neoweb gia cố mái dốc 62 Hình 3.11 Kết cấu Neoweb bảo vệ mái dốc 62 Hình 3.12 Mơ hình tính tốn kết cấu Neoweb bảo vệ mái dốc 63 Hình 3.13 Tính tốn mái dốc gia cố đỉnh 65 Hình 3.14 Bảo vệ mái dốc với hệ thống neo 66 Hình 3.15 Mơ hình kiểm tốn ổn định vật liệu chèn lấp 67 Hình 3.16 Mặt cắt ngang điển hình sử dụng neoweb 70 Hình 3.17 Mặt cắt ngang điển hình neoweb gia cố mái taluy 70 Hình 3.18 Chuẩn bị mặt mái dốc 73 Hình 3.19 Thi cơng lớp vải ĐKT lót ( có) .73 Hình 3.20 Đóng cọc neo định vị 73 Hình 3.21 Rải Neoweb dọc theo .73 Hình 3.22 Nối Neoweb với 74 Hình 3.23 Căng hệ thống Neoweb 74 Hình 3.24 Chèn lấp vật liệu Hình 3.25 Lu lèn 74 Hình 3.26 Phần mềm địa chất cơng trình Geo5 .78 Hình 3.27 Các giải pháp Geo5 79 Hình 3.28 Sự khác biệt Geo5 với phần mềm trƣớc .80 Hình 3.29 Khai báo liệu 81 Hình 3.30 Kết tính tốn theo phƣơng pháp Bishop, loại phân tích tối ƣu 81 Hình 3.31 Kết tính tốn theo phƣơng pháp Bishop, phân tích tìm kiếm lƣới 82 Hình 3.32 Kết tính tốn theo phƣơng pháp Bishop, loại phân tích tối ƣu 82 Hình 3.33 Kết tính tốn theo phƣơng pháp Spencer, phân tích tìm kiếm lƣới 83 Hình 3.34 Kết tính tốn theo phƣơng pháp Janbu, loại phân tích tối ƣu 84 Hình 3.35 Kết tính tốn theo phƣơng pháp Janbu, loại phân tích tìm kiếm lƣới 84 IV Hình 3.33 Kết tính tốn theo phƣơng pháp Spencer, phân tích tìm kiếm lƣới c Kết tính tốn theo tác giả Janbu thể hình 3.34 hình 3.35 83 Hình 3.34 Kết tính tốn theo phƣơng pháp Janbu, loại phân tích tối ƣu Hình 3.35 Kết tính tốn theo phƣơng pháp Janbu, loại phân tích tìm kiếm lƣới 3.4.3 Tính tốn thiết kế Neoweb bảo vệ mái taluy 3.4.3.1 Giải pháp Neoweb -Ứng dụng: Hệ thống bảo vệ mái taluy Neoweb -Loại mái dốc: Ốp mái bảo vệ chống xói bề mặt mái taluy mặt tuyến đƣờng cao tốc Thái Nguyên-Chợ Mới từ lý trình 104+540- Km104+590 -Nguyên lý thiết kế: Mái taluy đƣợc gia cố bảo vệ hệ thống Neoweb ốp mái để chống xói bề mặt tạo điều kiện trồng cỏ để khôi phục cảnh quan môi trƣờng đảm bảo độ thẩm mỹ cơng trình -Phần tính tốn thiết kế đề cập đến phân tích ổn định chống trƣợt bề mặt hệ thống Neoweb ốp mái ổn định điều kiện nƣớc 3.4.3.2 Loại ngăn Neoweb lựa chọn Mái taluy đƣợc đề nghị ốp mái hệ thống Neoweb đặt đất, chén đất trồng để thuận lợi việc trồng cỏ đảm bảo tính thẩm mỹ cho cơng trình 84 Vật liệu Neoweb: NeowebTM PRS 445-100 thành ô đƣợc đục lỗ tạo nhám màu nâu, chiều cao ô ngăn 100mm, khoảng cách mối nối hàn 445mm Bảng 3.8 Lựa chọn ô ngăn Neoweb Ký hiệu loại Neoweb Kích thƣớc ngăn (mm) NeowebTM PRS 445-100 Chiều dài (L) Chiều rộng (W) 340 Chiều cao (D) 290 100 - Tiêu chuẩn vật liệu Neoweb: Chi tiết loại ô ngăn vẽ thiết kế Hợp chất polymeric NeowebTM Thành ô đƣợc đục lỗ tạo nhám Độ dày vách ngăn: 1mm 10% Cƣờng độ chịu kéo đứt tới hạn: 3390N (150mm) 3.4.3.3 Đặc trưng vật liệu chèn lấp mái taluy Bảng 3.9 Bảng thống kê vật liệu chèn lấp mái taluy Vật liệu chèn Neoweb Mô tả Đất trồng địa phƣơng Nền móng Vật liệu chỗ 16.5 17.8 kN/m3 Góc nội ma sát 22 20.5 (0 ) Lực dính đơn vị 2.2 9.3 kN/m2 Trọng lƣợng riêng 3.4.3.4 Đặc trưng hình học mái taluy Chiều cao mái taluy: H = 9.33m Góc nghiêng mái taluy:   38.640 ; 1: 1.25 Tải trọng bên bề mặt mái: q = kN/m Lớp đất phủ bề mặt: Zt = 0.02m 3.4.3.5 Mơ hình tính tốn ổn định lớp phủ mái taluy Kết cấu lớp phủ Neoweb mái taluy đƣợc phân tích dƣới tác dụng lực sau: Lực gây trƣợt bao gồm trọng lƣợng lớp Neoweb chèn lấp vật liệu lớp đất phủ bề mặt Lực giữ gồm lực ma sát bề mặt vật liệu chèn lấp đất taluy, lực giữ hệ thống dây chằng cọc neo đỉnh 85 Hệ số an toàn chống trƣợt: FSsl  1.25 3.4.3.6 Xác định lực gây trượt Lực gây trƣợt bao gồm trọng lƣợng lớp Neoweb chèn lấp vật liệu lớp đất phủ bề mặt Tính tốn cho 1m bề rộng mái taluy nhƣ sau: Chiều dài mái taluy: Lslp  H 9.33   14.94m sin  sin 38.64 Trọng lƣợng lớp Neoweb chèn lấp lớp phủ bề mặt: Wg  Lslp i  D  Zt   14.94*16.5*  0.15  0.02  41.91kN / m Tổng tải trọng mặt mái taluy: qT  q * Lslp  0kN / m Thành phần lực vng góc với mái taluy: Na  Wg  qT  cos   41.91  0 cos38.640  32.74kN / m (Lực gây trƣợt): Ta  Wg  qT  sin    41.91  0 sin 38.640  26.17kN / m Hệ số an toàn chống trƣợt nhỏ nhất: FSsl  1.25 Lực gây trƣợt thiết kế là: Tad  Ta * FSsl  1.25*26.17  32.71kN / m 86 3.4.3.7 Xác định lực chống trượt lực neo * Tính sức kháng bề mặt tiếp xúc chống trƣợt Sức kháng bề mặt tiếp xúc chống trƣợt bao gồm lực ma sát lực dính lớp Neoweb chèn lấp vật liệu với đất mái taluy Hệ số giảm sức kháng ma sát nhỏ nhất: k1   SG, NG   Hệ số giảm sức kháng lực dính nhỏ nhất: k2   SG, NG C  Sức kháng bề mặt tiếp chống trƣợt: RI  Na tan  k1   k2 LslpC  32.74tan 1*22  1*14.94*2.2  46.1kN / m Kiểm tra ổn định: Tad  32.71kN / m  RI  46.1kN / m Hệ số an toàn: FSsl  46.1  1.41  1.25 32.71  Vậy khơng phải bố trí hệ thống cọc neo Kết cấu Neoweb bảo vệ mái taluy ổn định 87 3.5 Kết luận chƣơng Công nghệ Neoweb đƣợc tạo thành từ màng chống thấm HDPE xếp chồng liên tục kết dính chúng với phƣơng pháp hàn nhiệt với khoảng cách định, sau đƣợc kết dính kéo tạo thành lƣới Hệ thống vách ngăn cách, giữ bảo vệ vật liệu chèn lấp bên theo ba phƣơng, tạo cƣờng độ chịu lực cao phƣơng Phƣơng pháp gia cố mái taluy đƣờng giải pháp Neoweb làm cho kết cấu nhẹ, ổn định đƣợc liên kết thành hệ thống liên tục đảm bảo ổn định chống xói lở mái dốc Neoweb có khả nƣớc theo phƣơng, làm tăng cƣờng khả thấm hạn chế thủy lực tĩnh Về mặt kỹ thuật: Thi công Neoweb đơn giản, vật liệu dễ gia công lắp đặt Các ô Neoweb giúp việc đổ đất đƣợc thuận tiện đặc biệt mái dốc có độ dốc lớn Vật liệu Neoweb có độ bền cao khơng bị ăn mòn bỏi thời tiết nƣớc Về mặt kinh tế: Giảm đƣợc 10 - 20% chi phí so với phƣơng án khung bê tông trồng cỏ, bê tông lắp ghép Về mặt mơi trƣờng: Tiết kiệm 60% lƣợng khí thải carbon (CO2) sử dụng máy móc q trình thi cơng Tiết kiệm lƣợng vật liệu hóa thạch, vật liệu địa phƣơng giúp bảo vệ tài nguyên Có thể sử dụng số giải pháp trồng cỏ giúp tạo nên mơi trƣờng “xanh” xung quanh cơng trình Khơng u cầu máy móc nặng để lắp đặt, sử dụng nhân lực địa phƣơng Tuy nhiên vật liệu Neoweb có số hạn chế trƣờng hợp điều kiện vận tốc dòng chảy lớn ( v  1, 22  1,83m / s ) đặc biệt sử dụng đất làm vật liệu để lấp đầy lƣới gia cƣờng hệ thống Neoweb đƣợc coi không phù hợp để bảo bờ dốc kênh Không đƣợc sử dụng sƣờn núi đá rắn, độ dốc tối đa 1:1 Giải pháp Neoweb gia cố taluy đoạn tuyến từ Km104+540 đến Km104+590 phƣơng pháp xử lý ổn định mái dốc tuyến cao tốc Thái Nguyên-Chợ Mới hiệu quả, giải đƣợc cố sạt lở mái dốc nhiều năm qua 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn tập trung vào nội dung tổng quan sạt trƣợt mái taluy đƣờng nêu số giải pháp xử lý ổn định mái dốc, cụ thể số vấn đề sau: - Nghiên cứu tổng quan lý thuyết số giải pháp xử lý ổn định bề mặt mái ta luy đƣờng nhƣ phƣơng pháp bạt hạ mái dốc, xây dựng hệ thống thoát nƣớc, gia cố bề mặt mái dốc cách trồng cỏ, phủ đá hộc hay bê tông, giải pháp neo gia cố, sử dụng tƣờng chắn gia cố mái taluy - Nghiên cứu chất vật liệu Neoweb, cấu tạo Neoweb, tiêu chuẩn, phƣơng pháp tính tốn và u cầu kỹ thuật thi công Neoweb - Nghiên cứu khả ứng dụng Neoweb xây dựng cơng trình giao thơng đặc biệt xử lý bề mặt mái dốc Luận văn nghiên cứu vật liệu Neoweb đƣợc ứng dụng làm lớp bảo vệ bề mặt taluy Vật liệu Neoweb có tác dụng chống sạt lở bề mặt mái dốc nhờ thoát nƣớc chảy qua lỗ thành vách ô ngăn, nén chặt đất đƣợc bảo vệ ô ngăn kết hợp với thành ô ngăn làm giảm vận tốc dòng chảy bề mặt Trong q trình làm việc đất ngăn, đất đƣợc nén chặt tạo ma sát đất với thành ô ngăn với đất bề mặt mái dốc kết hợp với hệ thống cọc neo làm cho hệ thống Neoweb đƣợc ổn định mái taluy - Công nghệ gia cố đất phƣơng pháp ngăn hình mạng Neoweb có tính thân thiện với mơi trƣờng cao Khả thích ứng với mơi trƣờng khắc nhiệt, thay đổi mà không bị ảnh hƣởng, không tác động đến số kỹ thuật môi trƣờng khí hậu, khơng gây nhiễm, hủy hoại mơi trƣờng xung quanh Tất vật liệu thi công từ vật liệu chế tạo sẵn đến vật liệu chèn lấp thích ứng với mơi trƣờng, khơng ảnh hƣởng tác động xấu đến môi trƣờng xung quanh, sức khỏe ngƣời - Luận văn ứng dụng công nghệ Neoweb sử dụng vào đoạn tuyến nghiên cứu từ lý trình 104+540- Km104+590 tuyến đƣờng cao tốc Thái Nguyên - Chợ Mới, nhằm đề đƣa giải pháp tăng ổn định mái dốc Trên sở tính tốn ổn định mái dốc phần mềm tính tốn ổn định mái dốc theo chƣơng trình GEO5, 89 sở quan điểm tính tác giả Bishop, Spencer Janbu…Sau tính tốn ổn định mái dốc, tác giả luận văn đề xuất giải pháp ổn định mái dốc Neoweb Mái taluy đƣợc gia cố bảo vệ hệ thống Neoweb ốp mái để chống xói bề mặt tạo điều kiện trồng cỏ để khôi phục cảnh quan môi trƣờng đảm bảo độ thẩm mỹ cơng trình Kiến nghị Phƣơng pháp gia cố taluy cơng nghệ ngăn hình mạng Neoweb cơng nghệ phù hợp với cơng trình khu vực miền núi nhƣ Thái Nguyên, Bắc Kạn Công nghệ không phức tạp thiết kế, thi công khả cung ứng vật liệu, tận dụng vật liệu địa phƣơng, vật liệu có sẵn giúp giảm giá thành sản phẩm, thích hợp với tỉnh chƣa phát triển kinh tế, mức đầu tƣ, công trình giá trị chƣa cao mà đảm bảo hiệu mặt sử dụng bảo trì Kết nghiên cứu luận văn có sở tin cậy để áp dụng xử lý ổn định mái dốc toàn tuyến cao tốc Thái Nguyên –Chợ Mới Từ ứng dụng cơng nghệ ngăn hình mạng Neoweb giải pháp tốt giữ ổn định mái dốc, cơng trình xây dựng sƣờn núi vừa đảm bảo tính kỹ thuật vừa đảm bảo mỹ quan, thân thiện với môi trƣờng 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bùi Anh Định (2004) - Cơ học đất, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [2] Bùi Anh Định, Nguyễn Sỹ Ngọc (2005) - Nền móng cơng trình cầu đường, Nhà xuất Giao thơng Vận tải, Hà Nội [3] Cơ học đất – Tập I – WILLOW [4] Cơ học đất – Tập II – WILLOW [5] Dỗn Minh Tâm (2008) - Nghiên cứu cơng nghệ điều kiện áp dụng công nghệ phòng chống đất sụt Việt Nam, Viện KH CNGTVT Hà Nội [6] Dƣơng Ngọc Hải (2012) - Thiết kế thi cơng tường chắn đất có cốt, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [7] Trần Văn Dƣơng, Nguyễn Sỹ Ngọc (2010) - Địa chất cơng trình, Nhà xuất Giao thông Vận tải, Hà Nội [8] Đánh giá công nghệ Neoweb gia cố mái dốc – V01-10102012 [9] Hồ Chất, Doãn Minh Tâm (1985) - Sổ tay phòng hộ gia cố đường, Nhà xuất Giao thôngVận tải, Hà Nội [10] Hồ sơ kỹ thuật BOT TN-CM Chi cục I.4 [11] Ngô Thị Thanh Hƣơng (2017) – Cơ học đất, Nhà xuất xây dựng [12] Nguyễn Sỹ Ngọc (2003), Ổn định bờ dốc, Nhà xuất Giao thông vận tải [13] Phan Trƣờng Phiệt (2010) - Áp lực đất tường chắn đất, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [14] TCCS Neoweb gia cố Mái dốc_V02-28112013 [15] TCVN10544:2014 [16] TMTK Neoweb gia cố Taluy Tƣờng chắn - TTUDCNKTHNCNC - LD V01-03112012 [17] https://baoxaydung.com.vn/quoc-lo-3-moi-doan-thai-nguyen-cho-moi-maitaluy-vua-lat-da-hong-213016.html [18] http://neoweb.vn/neoweb-gia-co-mai-taluy-ho-chua-nuoc-lanh-ra.html [19] http://neoweb.vn/gioi-thieu-ve-neoweb-viet-nam.html [20] https://vjst.vn/vn/tin-tuc/2962/chong-sut-truot-bo-doc-bang-cong-ngheneo-dat-vinh-cuu.aspx 91 92 93 94 95 96 97 ... GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN HỌC VIÊN TS Nguyễn Văn Tuấn Lƣơng Tuấn Hiệu LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn nghiên cứu dƣới hƣớng dẫn thầy TS Nguyễn Văn Tuấn Những vấn đề, số liệu thơng tin có luận... taluy dƣơng đƣờng tuyến cao tốc Thái Nguyên – Chợ Mới” Học viên: Lƣơng Tuấn Hiệu Khóa: Giáo viên hƣớng dẫn: Tiến sĩ Nguyễn Văn Tuấn Đơn vị công tác: Trƣờng Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải Từ... đƣờng tuyến cao tốc Thái Nguyên – Chợ Mới Học viên thực : Lƣơng Tuấn Hiệu Lớp: K5CH1DO23 Cán hƣớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Văn Tuấn Đơn vị: Trƣờng Đại học Công nghệ GTVT Thái Nguyên – 2021 TRÍCH