(Luận án tiến sĩ) nghiên cứu ảnh hưởng của mưa đến ổn định mái dốc đất không bão hòa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI PHẠM HUY DŨNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MƢA ĐẾN ỔN ĐỊNH MÁI DỐC ĐẤT KHƠNG BÃO HỊA LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2020 luan an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI PHẠM HUY DŨNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MƢA ĐẾN ỔN ĐỊNH MÁI DỐC ĐẤT KHƠNG BÃO HỊA Ngành: Địa kỹ thuật xây dựng Mã số: 9580211 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS HOÀNG VIỆT HÙNG GS NGUYỄN CÔNG MẪN HÀ NỘI, NĂM 2020 luan an LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn dƣới hình thức nào.Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) đƣợc thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận án Phạm Huy Dũng i luan an LỜI CÁM ƠN Tác giả luận án xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trân trọng đến PGS.TS Hoàng Việt Hùng GS.Nguyễn Công Mẫn hai Thầy hƣớng dẫn trực tiếp tận tình bảo, giúp đỡ động viên tác giả suốt trình thực luận án Xin cảm ơn hai Thầy dành nhiều cơng sức, trí tuệ giúp tác giả hoàn thành luận án Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới GS.TS Trịnh Minh Thụ, xin cảm ơn ý kiến đóng góp quý báu Giáo sƣ cho ý tƣởng luận án tác giả Tác giả xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, khoa Cơng trình, phịng Đào tạoTrƣờng Đại học Thủy lợi tạo điều kiện thuận lợi, hỗ trợ tác giả suốt thời gian thực luận án Đặc biệt, tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến nhà khoa học, Thầy/Cô giáo mơn Địa kỹ thuật, Phịng thí nghiệm Địa kỹ thuật – Trƣờng Đại học Thủy lợi tạo điều kiện đóng góp ý kiến quý báu cho tác giả trình thực luận án Tác giả xin trân trọng cảm ơn đề tài “Nghiên cứu đánh giá tai biến địa chất môi trƣờng nghiêm trọng khai thác, chế biến số khoáng sản Việt Nam; đề xuất giải pháp giảm thiểu thiệt hại phòng chống tai biến, mã số KC.08.23/16-20” PGS.TS.NCVCC Nguyễn Văn Hoàng làm chủ nhiệm hỗ trợ kịp thời số tài liệu bổ ích phƣơng pháp luận nghiên cứu khoa học Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên, khuyến khích để tác giả hoàn thành luận án ii luan an MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ viii DANH MỤC BẢNG BIỂU xii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ xiii DANH MỤC KÝ HIỆU .xiv MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài .1 Mục tiêu nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu .2 Nội dung nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn Cấu trúc luận án CHƢƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ ỔN ĐỊNH MÁI DỐC ĐẤT KHƠNG BÃO HỊA 1.1 Tổng quan phân tích ổn định mái dốc 1.1.1 Các phƣơng pháp phân tích ổn định mái dốc 1.1.2 Phân tích ổn định mái dốc sở khoa học đất khơng bão hịa 1.2 Tầm quan trọng học đất khơng bão hịa 1.2.1 Môi trƣờng đất không bão hòa 1.2.2 Các trƣờng hợp điển hình liên quan đến học đất khơng bão hịa 1.3 Tổng quan nghiên cứu cƣờng độ kháng cắt đất không bão hòa 12 1.3.1 Khái niệm đƣờng cong đặc trƣng đất-nƣớc 12 1.3.2 Cƣờng độ kháng cắt đất khơng bão hịa .13 1.3.3 Tình hình nghiên cứu SWCC cƣờng độ kháng cắt đất không bão hòa giới .14 1.3.4 Tình hình nghiên cứu SWCC cƣờng độ kháng cắt đất khơng bão hịa Việt Nam 17 1.4 Tổng quan nghiên cứu ảnh hƣởng mƣa đến ổn định mái dốc đất khơng bão hịa .19 1.4.1 Ảnh hƣởng mƣa đến ổn định mái dốc 19 iii luan an 1.4.2 Tình hình nghiên cứu ảnh hƣởng mƣa đến ổn định mái dốc đất không bão hòa giới 23 1.4.3 Tình hình nghiên cứu ảnh hƣởng mƣa đến ổn định mái dốc đất khơng bão hịa Việt Nam .25 1.5 Kết luận chƣơng 27 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH MÁI DỐC ĐẤT KHƠNG BÃO HÒA 29 2.1 Các biến trạng thái ứng suất đất khơng bão hịa .29 2.2 Lực hút dính đất khơng bão hòa cách xác định 31 2.2.1 Khái niệm lực hút dính 31 2.2.2 Đo trực tiếp lực hút dính căng kế .32 2.2.3 Đo gián tiếp lực hút dính 33 2.3 Xác định đƣờng cong đặc trƣng đất-nƣớc .33 2.3.1 Đặc điểm SWCC .33 2.3.2 Thí nghiệm xác định SWCC .34 2.3.3 Phƣơng trình SWCC 37 2.3.4 Ƣớc lƣợng SWCC .39 2.4 Dòng thấm đất khơng bão hịa 41 2.4.1 Định luật thấm Darcy cho đất khơng bão hịa 41 2.4.2 Các tƣơng quan phụ thuộc hệ số thấm 42 2.4.3 Xác định hệ số thấm đất khơng bão hịa .42 2.5 Xác định cƣờng độ kháng cắt đất khơng bão hịa .44 2.5.1 Phƣơng trình cƣờng độ kháng cắt đất khơng bão hịa 44 2.5.2 Thí nghiệm xác định cƣờng độ kháng cắt đất khơng bão hịa 47 2.5.3 Một số kết xác định cƣờng độ kháng cắt đất khơng bão hịa 48 2.6 Phƣơng pháp cân giới hạn tổng quát phân tích ổn định mái dốc đẩt khơng bão hịa 50 2.7 Kết luận chƣơng 51 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƢNG CỦA ĐẤT KHƠNG BÃO HỊA 53 3.1 Đặt vấn đề 53 3.2 Xác định lực hút dính đất 53 3.2.1 Thiết bị thí nghiệm đo lực hút dính kiểu 2725ARL-Jetfill .53 iv luan an 3.2.2 Nguyên lý hoạt động căng kế .54 3.2.3 Quy trình thí nghiệm xác định lực hút dính căng kế 2725ARL .54 3.2.4 Lựa chọn vị trí thí nghiệm xác định lực hút dính 56 3.2.5 Kết thí nghiệm xác định lực hút dính 57 3.3 Xác định SWCC bình áp lực đĩa tiếp nhận khí cao 63 3.3.1 Vị trí lấy mẫu thí nghiệm xác định SWCC .63 3.3.2 Thiết bị thí nghiệm xác định SWCC 64 3.3.3 Nguyên lý hoạt động bình áp lực 64 3.3.4 Trình tự thí nghiệm xác định SWCC 65 3.3.5 Các đặc trƣng đất dùng thí nghiệm 67 3.3.6 Kết thí nghiệm xác định SWCC 68 3.3.7 Ƣớc lƣợng SWCC theo mơ hình MK .69 3.3.8 Xác định hàm thấm từ SWCC 71 3.4 Xác định cƣờng độ kháng cắt đất máy ba trục 73 3.4.1 Máy thí nghiệm ba trục .73 3.4.2 Trình tự thí nghiệm xác định cƣờng độ kháng cắt máy ba trục .73 3.4.3 Kết thí nghiệm xác định cƣờng độ kháng cắt máy ba trục 75 3.5 Xác định cƣờng độ kháng cắt đất máy cắt trực tiếp 77 3.5.1 Máy thí nghiệm cắt trực tiếp .77 3.5.2 Trình tự thí nghiệm xác định cƣờng độ kháng cắt máy cắt trực tiếp77 3.5.3 Kết thí nghiệm xác định cƣờng độ kháng cắt máy cắt trực tiếp 78 3.6 Kết luận chƣơng 86 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH HƢỞNG CỦA MƢA LÊN MÁI DỐC ĐẤT ĐẮP 88 4.1 Đặt vấn đề 88 4.2 Nghiên cứu chế tạo máng thí nghiệm 89 4.3 Nghiên cứu chế tạo dàn tạo mƣa 90 4.4 Đo lƣờng thu thập liệu lực hút dính .90 4.4.1 Thiết bị thí nghiệm đo lực hút dính kiểu 2100F-Remote Tensometer 90 4.4.2 Thiết bị thu thập liệu lực hút dính 91 4.4.3 Quy trình thí nghiệm xác định lực hút dính căng kế 2100F .92 4.5 Chỉ tiêu lý đất dùng thí nghiệm 92 v luan an 4.6 Trình tự thí nghiệm 94 4.6.1 Chuẩn bị thí nghiệm 94 4.6.2 Lựa chọn thơng số mƣa dùng thí nghiệm .96 4.6.3 Tiến hành thí nghiệm 96 4.7 Phân tích, đánh giá kết thí nghiệm 97 4.7.1 Ảnh hƣởng độ chặt đất đắp đến cƣờng độ tràn 98 4.7.2 Ảnh hƣởng độ dốc mái đến cƣờng độ tràn 99 4.7.3 Sự thay đổi lực hút dính trình mƣa sau mƣa 100 4.8 Kết luận chƣơng 102 CHƢƠNG ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN CHO MỘT SỐ MÁI DỐC CƠNG TRÌNH THỦY LỢI 104 5.1 Đặt vấn đề 104 5.2 Phƣơng pháp tính tốn 104 5.3 Mái dốc đất đắp đê hữu Cầu 105 5.3.1 Giới thiệu đê hữu Cầu 105 5.3.2 Trƣờng hợp tính tốn ổn định mái dốc đê hữu Cầu 106 5.3.3 Chỉ tiêu lý đất tính tốn ổn định mái dốc đê hữu Cầu 107 5.3.4 Kết tính toán ổn định mái dốc đê hữu Cầu .108 5.4 Mái dốc đất đắp đập Khau Piều .112 5.4.1 Giới thiệu hồ chứa nƣớc Khau Piều 112 5.4.2 Trƣờng hợp tính toán ổn định mái dốc đập Khau Piều 113 5.4.3 Chỉ tiêu lý đất tính tốn ổn định mái dốc đập Khau Piều 113 5.4.4 Kết tính tốn ổn định mái dốc đập Khau Piều 114 5.5 Mái dốc đất đắp đập Chúc Bài Sơn .118 5.5.1 Giới thiệu hồ chứa nƣớc Chúc Bài Sơn 118 5.5.2 Trƣờng hợp tính tốn ổn định mái dốc đập Chúc Bài Sơn .119 5.5.3 Chỉ tiêu lý đất tính tốn ổn định mái dốc đập Chúc Bài Sơn 120 5.5.4 Kết tính tốn ổn định mái dốc đập Chúc Bài Sơn 121 5.6 Kết luận chƣơng 125 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .127 Các kết đạt đƣợc luận án 127 Những đóng góp luận án 128 vi luan an Những tồn hƣớng phát triển 128 3.1 Những tồn 128 3.2 Hƣớng phát triển 129 DANH MỤC CƠNG TRÌNH Đà CƠNG BỐ 130 TÀI LIỆU THAM KHẢO 131 vii luan an DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Phân bố áp lực nƣớc lỗ rỗng đới khơng bão hịa [1] .9 Hình 1.2 Phân bố áp lực nƣớc lỗ rỗng (hình a) áp lực khí lỗ rỗng (hình b) sau thi công lớp đắp thân đập [1] 10 Hình 1.3 Phân bố áp lực nƣớc lỗ rỗng (hình a) áp lực khí lỗ rỗng (hình b) q trình vận hành đập [1] .10 Hình 1.4 Mái dốc tự nhiên (a) mái dốc hố móng (b) chịu tác động mƣa [1] .11 Hình 1.5 Đƣờng cong đặc trƣng đất- nƣớc điển hình [1] 12 Hình 1.6 Đƣờng bao phá hoại Mohr-Coulomb đất bão hòa 13 Hình 1.7 SWCC số loại đất điển hình [28] 15 Hình 1.8 Kết thí nghiệm cho đất sét Dhanauri thực Satija với đất có khối lƣợng riêng khơ nhỏ [9] 15 Hình 1.9 Quan hệ phụ thuộc b với (ua-uw) (3-ua) [29] 17 Hình 1.10 Quan hệ lực hút dính độ ẩm thể tích loại đất có trọng lƣợng riêng 15 kN/m3 [30] 18 Hình 1.11 SWCC vật liệu đất đắp đập Khe Cát [31] 19 Hình 1.12 Hình ảnh trận trƣợt lở đất mƣa, (a) Mỹ [32] ; (b) Ý [33] 19 Hình 1.13 Hình ảnh trạng sau trƣợt lở đất Yabakei, tỉnh Oita, Nhật Bản 20 Hình 1.14 Hình ảnh trƣợt lở đất, (a) lịng hồ Đăk Lơng Thƣợng [36]; (b) hạ lƣu Thủy điện Trung Sơn [37] .21 Hình 1.15 Hình ảnh trạng sau xảy trƣợt lở đất, (a) đê tả sông Chu K24+710-:-K24+820; (b) cầu Mống Sến 22 Hình 1.16 Hình ảnh trƣợt lở đất ga Lâm Giang, tỉnh Yên Bái [40] 22 Hình 1.17 Quan hệ cƣờng độ mƣa xâm nhập với hệ số thấm [41] .23 Hình 1.18 Sự thay đổi hệ số ổn định mái dốc theo thời gian mái dốc có chiều cao khác [42] .24 Hình 1.19 Sự thay đổi hệ số ổn định mái dốc theo thời gian kiểu mƣa khác [43] .25 Hình 1.20 Thay đổi mực nƣớc sông, lƣợng mƣa hệ số ổn định [45] 26 Hình 1.21 Sự thay đổi hệ số ổn định mái dốc theo thời gian [46] 27 Hình 2.1 Sự thay đổi lực tác dụng: (a) đất bão hòa (b) đất khơng bão hịa [60] 31 Hình 2.2 Căng kế chế tạo công ty Soilmoisture Equipment Corp [61] 32 Hình 2.3 Hiện tƣợng trễ SWCC [1] 34 Hình 2.4 Nguyên lý làm việc đĩa tiếp nhận khí cao [1] 35 Hình 2.5 SWCC theo phƣơng trình Fredlund Xing (1994) .38 Hình 2.6 Kết thực nghiệm định luật thấm Darcy cho đất không bão hịa [68] 41 Hình 2.7 Đƣờng bao phá hoại mở rộng Mohr-Coulomb đất khơng bão hịa [1] 45 Hình 2.8 Kết thí nghiệm cho đất sét Dhanauri [9], (a) đất có khối lƣợng riêng khơ nhỏ; (b) đất có khối lƣợng riêng khơ lớn 49 viii luan an PHỤ LỤC III: KẾT QUẢ TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH HÀM THẤM Bảng III.1: Kết tính tốn hàm thấm mẫu đất đắp đê hữu Cầu Lực hút (kPa)  (mơ hình MK)  (hiệu chỉnh tác giả) kw (mơ hình MK) 0.4518 0.4518 2.84E-06 kw (hiệu chỉnh tác giả) 2.84E-06 0.4518 0.4518 2.84E-06 2.84E-06 10 0.4518 0.4518 2.84E-06 2.84E-06 15 0.4518 0.4517 2.84E-06 2.83E-06 20 0.4517 0.4506 2.83E-06 2.81E-06 40 0.4278 0.3844 2.37E-06 1.67E-06 100 0.2943 0.2224 6.93E-07 2.75E-07 150 0.2503 0.1835 4.06E-07 1.46E-07 200 0.2278 0.1651 2.98E-07 1.03E-07 250 0.2139 0.1542 2.42E-07 8.26E-08 300 0.2043 0.1469 2.08E-07 7.03E-08 350 0.1971 0.1414 1.85E-07 6.21E-08 400 0.1914 0.1372 1.68E-07 5.62E-08 450 0.1867 0.1337 1.55E-07 5.16E-08 500 0.1827 0.1308 1.44E-07 4.80E-08 1000 0.1603 0.1145 9.37E-08 3.10E-08 2000 0.1416 0.1011 6.23E-08 2.06E-08 5000 0.1198 0.0856 3.60E-08 1.19E-08 10000 0.1045 0.0746 2.29E-08 7.58E-09 50000 0.0686 0.0490 5.75E-09 1.90E-09 100000 0.0520 0.0371 2.31E-09 7.64E-10 500000 0.0140 0.0100 3.06E-11 1.01E-11 1000000 0.0000 2.84E-48 7.46E-49 10 luan an Bảng III.2: Kết tính tốn hàm thấm mẫu đất đắp đập Khau Piều Lực hút (kPa)  (mơ hình MK)  (hiệu chỉnh tác giả) kw (mơ hình MK) 0.4385 0.4385 3.78E-05 kw (hiệu chỉnh tác giả) 3.78E-05 0.4385 0.4385 3.78E-05 3.78E-05 10 0.4385 0.4385 3.78E-05 3.78E-05 15 0.4385 0.4385 3.78E-05 3.78E-05 20 0.4384 0.4365 3.78E-05 3.72E-05 40 0.4086 0.3616 2.99E-05 2.00E-05 100 0.3061 0.2357 1.16E-05 4.90E-06 150 0.2360 0.1725 4.92E-06 1.75E-06 200 0.2153 0.1558 3.64E-06 1.25E-06 250 0.2025 0.1458 2.97E-06 1.01E-06 300 0.1936 0.1390 2.57E-06 8.63E-07 350 0.1869 0.1340 2.28E-06 7.65E-07 400 0.1816 0.1301 2.08E-06 6.93E-07 450 0.1772 0.1268 1.92E-06 6.38E-07 500 0.1734 0.1241 1.79E-06 5.94E-07 1000 0.1523 0.1088 1.16E-06 3.85E-07 2000 0.1345 0.0961 7.74E-07 2.56E-07 5000 0.1138 0.0813 4.46E-07 1.47E-07 10000 0.0991 0.0708 2.83E-07 9.37E-08 50000 0.0648 0.0463 6.99E-08 2.31E-08 100000 0.0489 0.0350 2.78E-08 9.19E-09 500000 0.0130 0.0093 3.59E-10 1.19E-10 1000000 0.0000 0.0000 1.76E-47 4.62E-48 11 luan an Bảng III.3: Kết tính tốn hàm thấm mẫu đất đắp đập Chúc Bài Sơn Lực hút (kPa)  (mơ hình MK)  (hiệu chỉnh tác giả) kw (mơ hình MK) 0.4350 0.4350 6.24E-05 kw (hiệu chỉnh tác giả) 6.24E-05 0.4350 0.4350 6.24E-05 6.24E-05 10 0.4350 0.4350 6.24E-05 6.24E-05 15 0.4350 0.4348 6.24E-05 6.23E-05 20 0.4345 0.4299 6.22E-05 6.00E-05 40 0.3893 0.3346 4.33E-05 2.63E-05 100 0.2816 0.2137 1.49E-05 6.02E-06 150 0.2171 0.1579 6.35E-06 2.22E-06 200 0.1985 0.1432 4.73E-06 1.61E-06 250 0.1870 0.1344 3.88E-06 1.31E-06 300 0.1790 0.1284 3.36E-06 1.13E-06 350 0.1729 0.1239 3.00E-06 1.00E-06 400 0.1681 0.1203 2.73E-06 9.10E-07 450 0.1641 0.1174 2.52E-06 8.39E-07 500 0.1607 0.1149 2.36E-06 7.82E-07 1000 0.1412 0.1009 1.54E-06 5.10E-07 2000 0.1248 0.0891 1.02E-06 3.39E-07 5000 0.1054 0.0753 5.89E-07 1.95E-07 10000 0.0917 0.0655 3.72E-07 1.23E-07 50000 0.0594 0.0424 8.90E-08 2.94E-08 100000 0.0446 0.0318 3.47E-08 1.15E-08 500000 0.0117 0.0084 4.28E-10 1.42E-10 1000000 0.0000 0.0000 7.18E-48 1.89E-48 12 luan an PHỤ LỤC IV Phßng thÝ nghiệm kỹ thuật công trình môi trường Trường đại học thuỷ lợi hà nội (las - xd 381) Địa chỉ: 175 Tây Sơn - Đống Đa - Hà Nội Tel: 043 5636473 CU Triaxial compression test - ThÝ nghiÖm nÐn trơc CU Standard (tiªu chn) :astm - d4767; BS 1377 Test No (Số TN): Project/Công trình: ấ HU CU - BC NINH Borehole (Lỗ khoan): Sample (Mẫu): Sample type (loại mẫu): Undisturbed (nguyên dạng) Depth (Độ sâu), m Diameter (đường kính): 39 mm Date of test (ngày TN): Preparation procedure (phương pháp chuẩn bị): Specimen - mẫu Consolidation stage giai Đoạn Cố kết compression stage Giai ĐOạn nén parameter - thông số kỹ thuật Unit/Đ.vị B C 150 200 250 Cell pressure (¸p suÊt buång) kN/m Back stress (øng st ng­ỵc) kN/m 100 100 100 Initial PWP (áp suất lỗ rỗng ban đầu) kN/m 123,7 176,5 224,7 Final PWP (áp suất lỗ rỗng cuối cùng) kN/m 100,0 100,0 100,0 Cell pressure (¸p suÊt buång) kN/m 150 200 250 Back stress (øng st ng­ỵc) kN/m 100 100 100 Initial PWP (áp suất lỗ rỗng ban đầu) kN/m 100,7 102,2 103,6 7,7 9,66 9,09 119,7 122,35 127,5 150 200 250 % kN/m2 U s3 kN/m s'3 kN/m2 30,30 77,65 122,50 s'1 kN/m 95,30 176,85 252,70 (s 1+s 3)/2 kN/m 182,50 249,60 315,10 (s'1+s'3)/2 kN/m 62,80 127,25 187,60 (s 1-s 3)/2 kN/m 32,50 49,60 65,10 Cv consolidation Cè kÕt A Strain (biÕn d¹ng) ( e ) falure condition §iỊu KiƯn ph¸ hđy Compacte d m /year mv K x 10 shear strength parameters cường độ chống cắt -9 C = 2,43 C' = 16,90 18,68 m /MN 3,311 m/s 19,180 kN/m φ = 14°20' kN/m φ' = 14°36' Vice chief of lab/P.Tr­ëng phßng Tested by/ThÝ nghiệm luan an Phòng thí nghiệm kỹ thuật công trình môi trường Trường đại học thuỷ lợi hà nội (las - xd 381) Địa chỉ: 175 Tây Sơn - §èng §a - Hµ Néi Tel: 043 5636473 CU Triaxial compression test - ThÝ nghiƯm nÐn trơc CU Standard (tiªu chuÈn) : astm - d4767; BS1377 Test No (Sè TN): Project/Công trình: ấ HU CU - BC NINH Borehole (Lỗ khoan): Sample (Mẫu): Sample type (loại mẫu): Undisturbed (nguyên dạng) Depth (Độ sâu), m Diameter (đường kính): Date of test (ngày TN): Preparation procedure (phương pháp chuẩn bị): Compacte d 39 mm shearstress - s c¾t: (s'1-s'3)/2 (kn/m2) 250 200 150 100 y = 0,26x + 16,90 50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 effective stress - s hiƯu qu¶: (s'1+s'3)/2 (kn/m2) Vice chief of lab/P.Tr­ëng phßng Tested by/ThÝ nghiƯm luan an Phòng thí nghiệm kỹ thuật công trình môi trường Trường đại học thuỷ lợi hà nội (las - xd 381) Địa chỉ: 175 Tây Sơn - Đống Đa - Hà Nội Tel: 043 5636473 Standard (tiêu chuẩn) : BS 1377:Part Test No (Số TN): Project/ Công trình: Borehole (Lỗ khoan): Sample (Mẫu): ấ HU CU - BC NINH Sample type (loại mẫu): Undisturbed (nguyên dạng) Compacted (chế bị) Diameter (đường kính): Depth (Độ sâu), m Date of test (ngày TN): diagram deviator stress and strain - biểu đồ ứng suất lệch biến dạng DEVIATOR STRESS (ứNG SUấT LÖch) (kn/m2 350 300 250 200 150 100 50 0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 strain (biÕn d¹ng) ( % ) diagram pore pressure and strain - biểu đồ áp suất nước lỗ rỗng biến dạng pore pressure ( áp suất lỗ rỗng) (kn/m2 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (strain % ) ( strain (biÕn (biÕn dạng)dạng (%) Tested by/Thí nghiệm Vice chief of lab/P.Trưởng phòng luan an TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI HÀ NỘI PTN KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH VÀ MƠI TRƯỜNG (LAS - XD 381) Địa chỉ: 175 Tây Sơn - Đống Đa - Hµ Néi Tel: 043 5636473 CU Triaxial compression test - ThÝ nghiƯm nÐn trơc CU Standard (tiªu chn) :astm - d4767; BS 1377 Test No (Số TN): Borehole (Lỗ khoan): Project/ Công trình: Sample (Mẫu): Sample type (loại mẫu): Undisturbed (nguyên dạng) Depth (Độ sâu), m Diameter (đường kính): 39 mm Date of test (ngày TN): Preparation procedure (phương pháp chuẩn bị): Specimen - mẫu parameter - thông số kỹ thuật compression stage Giai ĐOạn nén B C 200 250 300 Back stress (øng st ng­ỵc) kN/m 100 100 100 Initial PWP (áp suất lỗ rỗng ban đầu) kN/m 123,7 176,5 224,7 Final PWP (áp suất lỗ rỗng cuối cùng) kN/m 100,0 100,0 100,0 Cell pressure (¸p suÊt buång) kN/m 200 250 300 Back stress (øng st ng­ỵc) kN/m2 100 100 100 100,9 101,1 101,3 Initial PWP (áp suất lỗ rỗng ban đầu) kN/m % 16,69 13,53 10,39 110,3 125,15 145,2 U kN/m s3 kN/m 150 200 300 s'3 kN/m 39,70 74,85 154,80 s'1 kN/m 107,50 181,65 343,60 (s 1+s 3)/2 kN/m 183,90 253,40 394,40 (s'1+s'3)/2 kN/m 73,60 128,25 249,20 kN/m 33,90 53,40 94,40 (s 1-s 3)/2 consolidation Cè kÕt A Strain (biÕn d¹ng) ( e ) falure condition Điều Kiện phá hủy Unit/Đ.vị Compacte d kN/m Cell pressure (áp suất buồng) Consolidation stage giai Đoạn Cè kÕt ĐẬP KHAU PIỀU - LẠNG SƠN Cv m2/year mv m /MN 3,311 m/s 19,180 K x 10 -9 shear strength parameters c­êng chèng c¾t 18,68 C = 2,43 kN/m2 φ = 14°20' C' = 8,10 kN/m φ' = 20°07' Thí nghiệm/ Tested by P.Trưởng phịng/Vice chief of lab luan an TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI HÀ NỘI PTN KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH VÀ MƠI TRƯỜNG (LAS - XD 381) Địa chỉ: 175 Tây Sơn - Đống §a - Hµ Néi Tel: 043 5636473 CU Triaxial compression test - ThÝ nghiƯm nÐn trơc CU Standard (tiªu chuÈn) : astm - d4767; BS1377 Test No (Sè TN): Borehole (Lỗ khoan): Project/ Công trình: Sample (Mẫu): Sample type (loại mẫu): Undisturbed (nguyên dạng) Depth (Độ sâu), m Diameter (đường kính): Date of test (ngày TN): Preparation procedure (phương pháp chuẩn bị): P KHAU PIU - LNG SN Compacte d 39 mm 300 Cường độ kh¸ng cắt (kN/m2) 250 200 y = 0,37x + 8,10 150 100 50 0 50 100 150 200 250 300 350 Ứng suất hiệu (kN/m2) Thí nghiệm/ Tested by 400 450 500 550 600 P.Trưởng phòng/Vice chief of lab luan an TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI HÀ NỘI PTN KỸ THUẬT CÔNG TRèNH V MễI TRNG (LAS - XD 381) Địa chỉ: 175 Tây Sơn - Đống Đa - Hà Nội Tel: 043 5636473 Standard (tiªu chuÈn) : BS 1377:Part Test No (Số TN): Project/ Công trình: Borehole (Lỗ khoan): Sample (MÉu): ĐẬP KHAU PIỀU - LẠNG SƠN Sample type (lo¹i mẫu): Undisturbed (nguyên dạng) Compacted (chế bị) Diameter (đường kính): Depth (Độ sâu), m 1/0/00 Date of test (ngày TN): diagram deviator stress and strain - biĨu ®å øng st lệch biến dạng 450 lch ng sut (kn/m2 400 350 300 250 200 150 100 50 0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Biến dạng dọc trục (%) diagram pore pressure and strain - biểu đồ áp suất nước lỗ rỗng biến dạng pore pressure ( áp suất lỗ rỗng) (kn/m2 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 strain (biÕn d¹ng) ( % ) Thí nghiệm/ Tested by P.Trưởng phịng/Vice chief of lab luan an Phßng thÝ nghiệm địa kỹ thuật Trường đại học thuỷ lợi hà nội (las - xd 381) Địa chỉ: 175 Tây Sơn - Đống Đa - Hà Nội Tel: 043 5636473 CU Triaxial compression test - ThÝ nghiƯm nÐn trơc CU Standard (tiªu chuÈn) :astm - d4767; BS 1377 Test No (Số TN): Borehole (Lỗ khoan): Sample (Mẫu): Sample type (loại mẫu): Undisturbed (nguyên dạng) Depth (Độ sâu), m Diameter (®­êng kÝnh): 39 mm CHÚC BÀI SƠN - QUNG NINH Project/Công trình: Date of test (ngày TN): Preparation procedure (phương pháp chuẩn bị): Specimen - mẫu Consolidation stage giai Đoạn Cố kết compression stage Giai ĐOạn nén parameter - thông số kỹ thuật Unit/Đ.vị B C kN/m 200 250 300 Back stress (øng st ng­ỵc) kN/m 100 100 100 Initial PWP (áp suất lỗ rỗng ban đầu) kN/m 123,7 176,5 224,7 Final PWP (áp suất lỗ rỗng cuối cùng) kN/m 100,0 100,0 100,0 Cell pressure (¸p suÊt buång) kN/m 200 250 300 Back stress (øng st ng­ỵc) kN/m 100 100 100 Initial PWP (áp suất lỗ rỗng ban đầu) kN/m 101,2 102,0 102,4 % 11,55 12,88 10,39 109,7 114,1 126,1 U kN/m s3 kN/m 150 200 300 s'3 kN/m 40,30 85,90 173,90 s'1 kN/m 160,70 276,10 509,50 (s 1+s 3)/2 kN/m 210,20 295,10 467,80 (s'1+s'3)/2 kN/m 100,50 181,00 341,70 kN/m 60,20 95,10 167,80 (s 1-s 3)/2 consolidation Cè kÕt A Cell pressure (¸p suÊt buång) Strain (biÕn d¹ng) ( e ) falure condition §iỊu KiƯn ph¸ hđy Compacte d Cv m /year mv m /MN 3,311 m/s 0,434 K x 10 -7 shear strength parameters c­êng chèng c¾t 0,42 C = 2,43 kN/m2 φ = 14°20' C' = 14,50 kN/m φ' = 26°42' Tested by/ThÝ nghiÖm Chief of lab/ Tr­ëng phòng luan an Phòng thí nghiệm địa kỹ thuật Trường đại học thuỷ lợi hà nội (las - xd 381) Địa chỉ: 175 Tây Sơn - Đống Đa - Hà Néi Tel: 043 5636473 CU Triaxial compression test - ThÝ nghiƯm nÐn trơc CU Standard (tiªu chn) : astm - d4767; BS1377 Test No (Số TN): Borehole (Lỗ khoan): Sample (MÉu): Sample type (lo¹i mÉu): Undisturbed (nguyên dạng) Depth (Độ sâu), m Diameter (đường kính): Date of test (ngày TN): Preparation procedure (phương pháp chuẩn bị): CHC BI SN - QUNG NINH Project/Công trình: Compacte d 39 mm shearstress - s c¾t: (s'1-s'3)/2 (kn/m2) 300 y = 0,503x + 14,5 250 200 150 100 50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 effective stress - s hiÖu qu¶: (s'1+s'3)/2 (kn/m2) Tested by/ThÝ nghiƯm Chief of lab/ Tr­ëng phòng luan an Phòng thí nghiệm địa kỹ thuật Trường đại học thuỷ lợi hà nội (las - xd 381) Địa chỉ: 175 Tây Sơn - Đống Đa - Hà Néi Tel: 043 5636473 Standard (tiªu chuÈn) : BS 1377:Part Test No (Số TN): Project/ Công trình: Borehole (Lỗ khoan): Sample (MÉu): CHÚC BÀI SƠN - QUẢNG NINH Sample type (loại mẫu): Undisturbed (nguyên dạng) Compacted (chế bị) Diameter (đường kính): Depth (Độ sâu), m 16/2/2012 Date of test (ngày TN): diagram deviator stress and strain - biểu đồ ứng suất lệch biến dạng DEVIATOR STRESS (ứNG SUấT LÖch) (kn/m2 400 350 300 250 200 150 100 50 0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 strain (biÕn d¹ng) ( % ) pore pressure ( áp suất lỗ rỗng) (kn/m2 diagram pore pressure and strain - biểu đồ áp suất nước lỗ rỗng biÕn d¹ng 140 120 100 80 60 40 20 0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (strain % ) ( strain (biÕn (biÕn d¹ng)d¹ng (%) Chief of lab/ Tr­ëng phßng Tested by/ThÝ nghiƯm luan an 1/200 10.0 9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 20 30 40m HC2 9.18 0.0 2.68 6.5 PHỤ LỤC V 6.20 0.0 3.60 2.6 0.00 6.2 -3.80 10.0 Sét màu xám xanh, xám vàng lẫn kết vón Trạng thái dẻo cứng Sét màu xám, xám nâu Trạng thái dẻo cứng xen kẹp lớp mỏng trạng thái dẻo mềm, bão hòa nước Đất đắp: Sét pha màu xám nâu Trạng thái dẻo cứng TỶ LỆ: ĐỨNG 1:100 NGANG 1:100 -1.92 11.1 -5.82 15.0 HC3 MẶT CẮT ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH TUYẾN ĐÊ HỮU CẦU K56+150 HC1 7.19 0.0 2.99 4.2 -1.91 9.1 -7.81 15.0 KÝ HIỆU QUY ƯỚC luan an -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 -5.0 -6.0 -7.0 -8.0 -9.0 -10.0 10 - Cao trình ghi vẽ m, kích thước m GHI CHÚ 1/200 324 322 320 318 316 314 312 310 308 306 304 3.00 3.00 3.00 3.40 3.10 2.30 1.80 3.70 TỶ LỆ: ĐỨNG 1:200 NGANG 1:200 KP2 314.53 0.0 301.43 13.1 297.63 16.9 294.53 20.0 3.53 2.80 1.60 5.60 4.80 299.85 10.0 303.05 6.8 301.65 8.2 309.85 0.0 KP3 MẶT CẮT ĐỊA CHẤT CỌC C2 NGANG TUYẾN ĐẬP HỒ KHAU PIỀU KP1 310.98 0.0 301.08 9.9 5.50 297.28 13.7 295.98 15.0 5.50 Đới phong hóa IA2: Đá sét bột kết mầu xám nâu, nâu đỏ, đá phong hóa mạnh Đất đắp: Đất sét mầu xám nâu, nâu đỏ, lẫn dăm sạn Trạng thái dẻo cứng - nửa cứng 64.50 Đới IB: Đá sét bột kết mầu xám nâu, nâu đỏ, đá phong hóa vừa Đá tương đối cứng 1.40 2.60 5.70 4.60 5.00 324 322 320 318 316 314 312 310 308 306 304 302 300 298 296 294 292 luan an 302 300 3.00 38.00 44.00 KÝ HIỆU QUY ƯỚC 70.33 298 3.00 40m 66.80 296 294 292 30 307.27 96.70 1/200 4.00 20 309.85 87.50 302.76 112.00 312.98 77.50 308.20 92.30 310.08 59.00 310.47 81.90 307.52 50.40 Cao độ tự nhiên (m) 10 80.30 Cự ly lẻ (m) Cù ly céng dån (m) Tªn cäc 32.00 - Cao trình ghi vẽ m, kích thước m GHI CHÚ 73.80 305.22 41.00 314.56 72.00 304.02 35.00 1/200 47.00 53.50 102.40 107.00 +80 +79 +78 +77 +76 +75 +74 +73 +72 +71 +70 +69 +68 +67 +66 +65 15.5 KÝ HIỆU QUY ƯỚC 10 20 30 40m TL1 76.66 0.0 76.36 0.3 69.16 7.5 56.76 19.9 53.66 23.0 54.96 21.7 11/2017 9.5 1a 1b TD1 79.83 0.0 79.03 0.8 68.83 11.0 58.03 21.8 56.53 23.3 52.83 27.0 TỶ LỆ: ĐỨNG 1:100 NGANG 1:100 1a 1b 11/2017 C14 C15 +71.06 +70.42 0.6 3.4 C16 +70.84 8.6 MẶT CẮT ĐỊA CHẤT CỌC D3 NGANG ĐẬP HỒ CHÚC BÀI SƠN 7.5 8.5 C17 +68.45 7.5 HL1 66.47 0.0 62.07 4.4 59.27 7.2 57.47 9.0 HL1 +66.47 4.1 52.47 14.0 Cuội sỏi lẫn cát mầu xám nâu, xám vàng; cuội có độ mài trịn tốt kích thước 2-5cm Kết cấu chặt vừa C13 +74.24 C12 +76.93 Vật liệu san lấp gồm cát lẫn cuội sỏi Đới phong hóa IA2: Lớp đá phiến sét, đá phong hóa mạnh, đá có mầu xám, xám vàng, nâu hồng, đôi chỗ phớt xám xanh 7.3 C8 C9 TD1 C10 C11 +79.64 +79.74 +79.83+79.77+79.6 2.0 2.3 1a Đất đắp: Đất sét mầu xám nâu, nâu vàng, lẫn dăm sạn Trạng thái dẻo mềm Đất đắp: Đất sét mầu nâu vàng, nâu đỏ lẫn dăm sạn, dăm cục Trạng thái dẻo cứng - nửa cứng TL1 +76.66 1b luan an +64 +63 +62 +61 +60 +59 +58 +57 +56 +55 +54 +53 1/200 - Cao trình ghi vẽ m, kích thước m GHI CH Ký hiệu Cao độ HK (m) Khoảng c¸ch (m) 1/200 ... mƣa đến ổn định mái dốc đất không bão hòa .19 1.4.1 Ảnh hƣởng mƣa đến ổn định mái dốc 19 iii luan an 1.4.2 Tình hình nghiên cứu ảnh hƣởng mƣa đến ổn định mái dốc đất khơng bão. .. liệu đất đắp đập Khe Cát [31] 1.4 Tổng quan nghiên cứu ảnh hƣởng mƣa đến ổn định mái dốc đất khơng bão hịa 1.4.1 Ảnh hưởng mưa đến ổn định mái dốc Mƣa tác nhân chủ yếu dẫn đến ổn định mái dốc. .. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ ỔN ĐỊNH MÁI DỐC ĐẤT KHƠNG BÃO HỊA 1.1 Tổng quan phân tích ổn định mái dốc 1.1.1 Các phƣơng pháp phân tích ổn định mái dốc 1.1.2 Phân tích ổn định