Nghiên cứu ổn định mái taluy cho đường giao thông ở khu vực tỉnh lâm đồng bằng phương pháp neo trong đất luận văn thạc sĩ chuyên ngành xây dựng đường ô tô và đường thành phố

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - - NGUYỄN SỸ NAM NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH MÁI TALUY CHO ĐƢỜNG GIAO THÔNG Ở KHU VỰC TỈNH LÂM ĐỒNG BẰNG PHƢƠNG PHÁP NEO TRONG ĐẤT CHUYÊN NGÀNH : XD ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG THÀNH PHỐ MÃ SỐ: 60.58.02.05.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS.LÊ VĂN BÁCH Thành Phố Hồ Chí Minh - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn trực tiếp PGS.TS Lê văn Bách Mọi tham khảo dùng luận văn trích dẫn nguồn rõ ràng có độ xác cao phạm vi hiểu biết thân Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, xin hồn tồn chịu trách nhiệm Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng Học viên Nguyễn Sỹ Nam năm 2016 LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn thạc sỹ, tơi nhận giúp đỡ nhiệt tình quý báu nhiều tổ chức, tập thể cá nhân Lời tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Lê văn Bách tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình học tập nghiên cứu hoàn thành đề tài Tơi xin chân thành cảm ơn tồn thể thầy cô Bộ môn Đường bộ, Khoa Sau Đại học – Trường Đại học Giao thông vận tải tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức suốt thời gian theo học, thực hoàn thành luận văn Tôi xin cảm ơn động viên, giúp đỡ, góp ý nhiệt tình người thân, bạn bè đồng nghiệp thời gian học làm luận văn Đề tài thể góc nhìn tơi vấn đề nghiên cứu, tơi chân thành cảm ơn tiếp thu nghiêm túc ý kiến đóng góp nhà khoa học, bạn đồng nghiệp để hoàn thành đề tài Một lần tơi xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2016 Học viên Nguyễn Sỹ Nam MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TỈNH LÂM ĐỒNG 1.1 Đặc điểm địa hình, địa chất , khí hậu , thủy văn tỉnh Lâm Đồng 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Đặc điểm địa hình: 1.1.3 Đặc điểm khí tượng, khí hậu 1.1.4 Điều kiện thủy văn 12 1.1.5 Điều kiện địa chất, địa chấn: 13 1.2 Mạng lƣới giao thông tỉnh Lâm Đồng: 14 1.2.1 Đường cao tốc: 15 1.2.2 Đường quốc lộ: 16 1.2.3 Đường tỉnh: 18 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ SẠT TRƢỢT MÁI TALUY 24 2.1 Sạt trƣợt mái ta luy khu vực miền núi 24 2.1.1.Khái niệm tượng sạt trượt 24 2.1.2 Phân lọai sạt trượt 24 2.1.3 Tình hình sạt trượt tỉnh miền núi 27 2.1.4 Các biện pháp xử lý sạt trượt hay áp dụng 28 2.2 Đánh giá ổn định mái ta luy đƣờng giao thông khu vực tỉnh Lâm Đồng: 30 2.2.1 Tình hình sạt truợt mái ta luy tỉnh Lâm Đồng 30 2.2.2 Các biện pháp xử lý sạt truợt mái ta luy tỉnh Lâm Đồng 31 2.3 Cơ sở lý thuyết tính ổn định mái dốc 33 2.3.1 Cơ sở tính tốn ổn định mái dốc 33 2.3.2 Áp lực đất 41 CHƢƠNG 3: ĐỀ XUẤT PHƢƠNG PHÁP ỔN ĐỊNH MÁI TA LUY BẰNG NEO TRONG ĐẤT CHO ĐƢỜNG GIAO THÔNG Ở TỈNH LÂM ĐỒNG 52 3.1 Tổng quan neo đất: 52 3.1.1 Lịch sử phát triển neo đất 52 3.1.2 Phân loại neo đất: 53 3.1.3 Cấu tạo neo đất 59 3.1.4 Ứng dụng neo đất 62 3.2 Tổng quan thiết kế neo đất: 67 3.2.1 Bài toán thiết kế neo đất 67 3.2.2 Xác định vị trí mặt trượt giới hạn 67 3.2.3 Tính tốn tải trọng neo 68 3.2.4 Thiết kế đoạn chiều dài không liên kết 69 3.2.5 Thiết kế đoạn chiều dài đoạn liên kết 69 3.2.6 Xác định khoảng cách neo góc nghiêng neo 69 3.2.7 Kiểm tra ổn định chung ổn định cục hệ thống tường neo 71 3.3 Thiết kế neo ổn định cho mái taluy phân đọan KM34+591.56 – KM34+654.30 đƣờng DT 723 huyện Lạc Dƣơng-tỉnh Lâm Đồng phần mềm Plasix 8.2 71 3.3.1 Số liệu đầu vào 72 3.3.2 Mơ hình tốn 74 3.3.3 Tính tốn mật độ khoảng cách hợp lý hệ thống tường neo 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Đặc trưng chế độ nhiệt (oC) Bảng 1.2 : Đặc trưng chế độ mưa Bảng 1.3: Đặc trưng số nắng Bảng 1.4: So sánh mật độ mạng lưới giao thông đường tỉnh Lâm Đồng 15 Bảng 1.5: Hiện trạng Quốc lộ 20 địa bàn tỉnh Lâm Đồng 16 Bảng 1.6: Hiện trạng Quốc lộ 27 địa bàn tỉnh Lâm Đồng 17 Bảng 1.7: Hiện trạng Quốc lộ 28 địa bàn tỉnh Lâm Đồng 18 Bảng 1.8: Hiện trạng Quốc lộ 55 địa bàn tỉnh Lâm Đồng 18 Bảng 1.9: Hiện trạng đường tỉnh ĐT.721 địa bàn tỉnh Lâm Đồng 19 Bảng 1.10: Hiện trạng đường tỉnh ĐT.722 địa bàn tỉnh Lâm Đồng 20 Bảng 1.11: Hiện trạng đường tỉnh ĐT.723 địa bàn tỉnh Lâm Đồng 21 Bảng 1.12: Hiện trạng đường tỉnh ĐT.725 địa bàn tỉnh Lâm Đồng 23 Bảng 3.1: Các tiêu lý mơ hình tính tốn Plasix 74 Bảng 3.2: Các đặc trưng vật liệu tường chắn 82 Bảng 3.3: Các đặc trưng chiều dài đoạn không liên kết 82 Bảng 3.4: Các đặc trưng đoạn liên kết (bầu neo) 83 Bảng 3.5: Bảng tải trọng làm việc sức chịu tải lớn trường hợp 91 Bảng 3.6: Bảng tính tốn thiết kế sức chịu tải neo trường hợp 91 Bảng 3.7: Bảng kết lực kéo, chuyển vị lớn hệ số ổn định trường hợp 92 Bảng 3.8: Bảng chuyển vị tổng tầng neo trường hợp có tầng neo 93 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Bản đồ địa tỉnh Lâm Đồng Hình 1.2: Chế độ mưa, bốc hơi, độ ẩm trạm Đà Lạt 10 Hình 1.3: Chế độ mưa, bốc hơi, độ ẩm trạm Bảo Lộc 11 Hình 1.4: Tuyến đường cao tốc Liên Khương - Prenn 15 Hình 1.5: Tuyến đường tỉnh lộ ĐT.723 Khánh Hịa 21 Hình 2.1: Ảnh sạt trượt mái taluy 24 Hình 2.2: Sơ đồ trượt đất 25 Hình 2.3: Sơ đồ sạt trượt đất đá 26 Hình 2.4: Sơ đồ xói sạt đất đá 27 Hình 2.5: Trượt đất đoạn đường qua xã Minh Long - Hạ Lang - Cao Bằng 28 Hình 2.6: Điểm xói sạt đất đá Km70 tuyến đường Chà Cang - Mường Nhé 28 Hình 2.7: Sạt trượt mái ta luy đèo Preen- Tỉnh Lâm Đồng 31 Hình 2.8: Sạt trượt mái ta luy đường DT 725- Tỉnh Lâm Đồng 31 Hình 2.9: Phương pháp ổn định mái dốc kè rọ đá đường DT725- Lâm đồng .32 Hình 2.10: Phương pháp ổn định mái dốc neoweb khu du lịch SaComHồ Tuyền Lâm-Đà Lạt, Lâm Đồng 32 Hình 2.11: Phương pháp ổn định mái dốc tường chắn bê tông đường DT 725- Lâm Đồng 33 Hình 2.12: Mặt cắt ngang mái dốc 33 Hình 2.13: Lực tác dụng lên phân tố đất trường hợp mặt trượt trụ trịn36 Hình 2.14: Lực tác dụng lên phân tố đất trường hợp mặt trượt tổ hợp 36 Hình 2.15: Lực tác dụng lên phân tố đất trường hợp mặt trượt gẫy khúc 37 Hình 2.16: Quan hệ loại áp lực 42 Hình 2.17: Phương ứng suất lớn vịng trịn Morh ứng suất 43 Hình 2.18: Sơ đồ tính áp lực đất chủ động bị động theo Rankine 44 Hình 2.19: Sơ đồ tính áp lực đất bị động bị động theo Rankine 45 Hình 2.20: Sơ đồ áp lực đất chủ động đất rời theo Coulomb 47 Hình 2.21: Sơ đồ áp lực đất chủ động đất dính theo Coulomb 47 Hình 2.22: Sơ đồ tính áp lực đất chủ động theo đồ giải 48 Hình 2.23: Sơ đồ áp lực đất bị động theo Coulomb 49 Hình 2.24:Tính áp lực đất ngưng mặt đất đắp ngang, lưng tường thẳng đứng 49 Hình 2.25: Sơ đồ áp lực đất lưng tường mặt đất đắp nằm nghiêng 50 Hình 3.1: Phân loại neo đất 54 Hình 3.2: Phân loại neo theo phương thức liên kết neo với đất 55 Hình 3.3: Cấu tạo, sơ đồ thay đổi tải trọng biểu đồ phân bố ma sát neo tạo lực kéo 56 Hình 3.4: Cấu tạo, sơ đồ thay đổi tải trọng biểu đồ phân bố ma sát neo tạo lực nén tập trung 57 Hình 3.5: Cấu tạo, sơ đồ thay đổi tải trọng biểu đồ phân bố ma sát neo tạo lực nén phân bố 58 Hình 3.6: Phân loại neo theo phạm vi sử sụng 58 Hình 3.7: Mặt cắt ngang điển hình neo đất 60 Hình 3.8: Cáp dự ứng lực sử dụng cho neo đất 61 Hình 3.9: Bố trí cử định vị miếng định tâm 61 Hình 3.10: Neo ổn định tường chắn đất thi cơng hố đào 62 Hình 3.11: Ứng dụng neo đất chống tải trọng nâng ổn định kết cấu 63 Hình 3.12: Neo chống lực đẩy 64 Hình 3.13: So sánh tường trọng lực tường neo ứng dụng thi công đường đào 65 Hình 3.14: Ứng dụng neo đất ổn định mái dốc chống sạt lở 66 Hình 3.15: Ứng dụng neo đất, khối bê tông chống sạt lở 66 Hình 3.16: Ứng dụng cơng nghệ neo ƯST (OVM Trung Quốc) phòng chống sạt trượt đèo Đá Đẽo đường Hồ Chí Minh 66 Hình 3.17: Thiết kế gia cố mái ta luy cáp neo đất ƯST kết hợp khung BTCT Km188 - Km197+226, QL70 67 Hình 3.18 : Khoảng cách theo yêu cầu theo phương đứng phương ngang70 Hình 3.19 : Vị trí tính tóan mái ta luy phân đọan Km34+591.56-Km 34+654.30 đường DT 723 72 Hình 3.20: Mặt cắt địa chất phân đọan KM34+591.56 – KM34+654.30 73 Hình 3.21: Mơ hình tính tốn ổn định mái dốc 75 Hình 3.22: Kết chuyển vị gia tăng 76 Hình 3.23: Biến dạng trượt gia tăng 76 Hình 3.24: Biểu đồ phân bố ứng suất dọc trục mái ta - luy σxx , σyy 78 Hình 3.25: Biểu đồ phân bố cường độ áp lực đất theo phương đứng 79 Hình 3.26: Sơ đồ tính lực căng neo T(kN/m) 79 Hình 3.27: Mơ hình hệ thống tường neo 83 Hình 3.28: Giai đoạn – Xây dựng tường, lắp đặt căng neo cho tầng neo 84 Hình 3.29:Giai đoạn – Xây dựng tường, lắp đặt căng neo cho tầng neo 84 Hình 3.30: Giai đoạn – Xây dựng tường, lắp đặt căng neo cho tầng neo 85 Hình 3.31: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo với Nmax = 310,07 kN/m 85 Hình 3.32: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo với Ux = 15,03.10 m 85 Hình 3.33: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo với Uy = 2,08 10 m 86 Hình 3.34: Biểu đồ mơ men uốn tường thẳng đứng Mmax = 455,47 kNm/m 86 Hình 3.35: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo với Nmax = 31,20 kN/m 86 Hình 3.36: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo với Ux = 0,64 10 m 86 Hình 3.37: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo với Uy = 0,48 10 -3 m 87 Hình 3.38: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo với Nmax = 954,91 kN/m 87 Hình 3.39: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo với Ux = 0,73 10 m 87 Hình 3.40: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo với Uy = 0,30 10 -3 m 87 Hình 3.41: Biểu đồ mô men uốn tường thẳng đứng Mmax = 2360 kNm/m 88 Hình 3.42: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo với Nmax = 95,06 kN/m 88 Hình 3.43: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo với Ux = 0,82 10 m 88 Hình 3.44: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo với Uy = 0,75 10 -3 m 88 Hình 3.45: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo với Nmax = 109,01 kN/m 89 Hình 3.46: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo với Ux = 0,81 10 m 89 Hình 3.47: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo với Uy = 0,89 10 -3 m 89 Hình 3.48: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo với Nmax = 1630 kN/m 89 Hình 3.49: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo với Ux = 3,17 10 m 89 Hình 3.50: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo với Uy = 0,70 10 -3 m 90 Hình 3.51: Biểu đồ mơ men uốn tường thẳng đứng Mmax = 1290 kNm/m 90 86 Hình 3.33: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo với Uy = 2,08 10 -3m Hình 3.34: Biểu đồ mơ men uốn tường thẳng đứng Mmax = 455,47 kNm/m - Giai đoạn 3: Hình 3.35: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo với Nmax = 31,20 kN/m Hình 3.36: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo với Ux = 0,64 10 -3m 87 Hình 3.37: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo với Uy = 0,48 10 -3 m Hình 3.38: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo với Nmax = 954,91 kN/m Hình 3.39: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo với Ux = 0,73 10 -3 m Hình 3.40: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo với Uy = 0,30 10 -3 m 88 Hình 3.41: Biểu đồ mô men uốn tường thẳng đứng Mmax = 2360 kNm/m - Giai đoạn 4: Hình 3.42: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo với Nmax = 95,06 kN/m Hình 3.43: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo với Ux = 0,82 10 -3 m Hình 3.44: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo với Uy = 0,75 10 -3 m 89 Hình 3.45: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo với Nmax = 109,01 kN/m Hình 3.46: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo với Ux = 0,81 10 -3 m Hình 3.47: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo với Uy = 0,89 10 -3 m Hình 3.48: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo với Nmax = 1630 kN/m Hình 3.49: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo với Ux = 3,17 10 -3 m 90 Hình 3.50: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo với Uy = 0,70 10 -3 m Hình 3.51: Biểu đồ mơ men uốn tường thẳng đứng Mmax = 1290 kNm/m Hệ số ổn định tổng thể tính theo phương pháp triết giảm ϕ , c ta có: Msf = 1,70 Tương tự tính tốn với trường hợp 4, 5và hàng neo Ta có bảng tổng hợp kết tính toán sau: 91 Bảng 3.5: Bảng tải trọng làm việc sức chịu tải lớn trường hợp Số tầng neo Tngang Tw Tầng neo kN/m kN 187,2 387,59 561,6 1162,78 936 1937,97 105,3 218,02 315,9 654,06 526,5 1090,11 737,1 1526,15 67,4 139,55 202,2 418,65 337 697,75 471,7 976,64 606,5 1255,75 tầng neo tầng neo tầng neo Tfmax kN 3876 3052 2511 Bảng 3.6: Bảng tính tốn thiết kế sức chịu tải neo trường hợp σu Lm lm Số tầng neo hum hub σub kN/m2 kN/m2 CukN/m m Cub Ca TfkN kN/m2 kN/m2 10 30 26,85 29,43 456,45 500,31 176,23 190,47 61,68 3944 10 20 22,06 24,64 375,02 418,88 149,79 164,03 52,42 3109 10 14 19,24 21,79 327,08 370,43 134,22 148,29 46,98 2655 92 Bảng 3.7: Bảng kết lực kéo, chuyển vị lớn hệ số ổn định trường hợp Số tầng neo tầng neo Tầng Giai đoạn neo GĐ2 1 kN/m 310,07 31,2 GĐ3 954,91 95,06 109,01 0,82 0,81 GĐ4 GĐ2 1630 3,17 1 164,18 25,1 0,27 3,56 0,02 2,14 GĐ3 521,97 9,92 2,33 15,69 11,22 343,56 15,88 10,90 10,17 904,63 39,55 10,57 15,74 214,65 552,16 0,88 1,05 1,52 0,97 1,06 1,11 GĐ5 GĐ2 1250 4,72 1,52 1 109,23 12,01 0,08 2,48 0,04 0,48 GĐ3 GĐ4 332,09 9,51 2,95 11,33 4,52 3,12 (l=30;L=10) tầng neo (l=20;L=10) GĐ4 tầng neo (l=14;L=10) Hệ số ổn định 10^-3 m 10^-3 m kNm/m Msf 15,03 2,08 455,47 0,64 0,48 2360,00 0,73 0,3 Nmax Uxmax Uymax Mmax 0,75 0,89 1290,00 0,7 1,70 225,52 1270,00 2320,00 1,58 824,27 141,59 747,71 1680,00 1,52 93 Bảng 3.8: Bảng chuyển vị tổng tầng neo trường hợp có tầng neo Tầng neo Ux 10-3 m Uy 10-3 m 16,49 3,31 1,54 1,19 3,17 0,7 Bảng 3.9: Bảng chuyển vị tổng tầng neo trường hợp có tầng neo Tầng neo Ux Uy 10-3 m 10-3 m 15,93 14,03 26,85 13,56 41,07 11,68 4,72 1,52 Bảng 3.10: Bảng chuyển vị tổng tầng neo trường hợp có tầng neo Ux Uy 10-3 m 10-3 m 14,09 12,56 25,41 14,77 20,72 32,39 Tầng neo 10,3 7,69 10,61 2,89 Kết bảng 18; 19 cho thấy bố trí neo sức chịu tải tầng neo thấp phải lớn Và bố trí trường hợp 3; 4; 5tầng neo sức chịu tải lớn neo tương ứng 3944kN; 3109kN; 2655kN; 94 2217kN 2194kN Như thơng số neo đường kính bầu neo D, đường kính thân neo d giữ cố định số lượng neo lớn sức chịu tải neo giảm tổng chiều dài neo l+L nhỏ Kết bảng 20 cho thấy bầu neo chịu lực kéo lớn hàng neo thấp giai đoạn căng neo cuối chuyển vị lớn lại không giai đoạn Với trường hợp tầng neo chuyển vị lớn xuất giai đoạn với Ux =15,03.10-3m; Uy = 2,08.10-3m tầng neo thứ lực kéo lớn tầng neo thứ giai đoạn căng neo cuối Trường hợp tầng neo chuyển vị lớn xuất giai đoạn với Ux = 39,55.10-3m tầng neo thứ 3, Uy = 10,90-3m tầng neo thứ lực kéo lớn giai đoạn căng neo cuối tầng neo thứ Từ kết bảng 20, trường hợp 3, 4, 5tầng neo có tổng chiều sâu cắm neo (L+l) = 40m; 30m; 24m; 22m; 18m hệ số ổn định mái dốc Msf tương ứng 1,70; 1,58; 1,52; 1,50; 1,48 Như bố trí hệ thống tường neo hệ số ổn định mái dốc tăng so với trường hợp mái dốc khơng bố trí hệ thống tường neo (Msf = 1,039) Khi tổng chiều sâu cắm neo (L+l) tăng hệ số ổn định tăng mà không phụ thuộc vào số tầng neo Kết bảng 20 cho thấy lực căng neo lớn giai đoạn cuối tầng neo cuối mô men uốn lớn lại xẩy giai đoạn trước, mật độ neo lớn mơ men lớn tác dụng lên tường càng nhỏ Trường hợp tầng neo Mmax = 2360 kNm/m xẩy giai đoạn 3, trường hợp tầng neo Mmax = 2320 kNm/m xảy giai đoạn tương tự với trường hợp lại Kết bảng 21; 22; 23; tổng chuyển vị tầng neo ứng với trường hợp 3; 4; tầng neo Trường hợp tầng neo bảng 21 có chuyển vị tổng nhỏ tầng neo thứ với Ux = 15,03.10-3m; Uy = 2,08.103m.Chuyển vị lớn trường hợp tầng neo với Ux = 41,07.10-3m tầng neo thứ 3;Uy = 14,03.10-3m tầng neo thứ 95 * Kết luận chƣơng 3: Neo đất kết hợp với hệ thống tường chắn có tác dụng giữ cho mái dốc ổn định, an toàn với hệ số an toàn cao theo thời gian Tác giả đưa toán thiết kế hệ thống tường neo đất với trình tự tính tốn thiết kế ổn định cho mái ta – luy phân đọan Km34+591.56-Km 34+654.30 đường DT 723, tỉnh Lâm Đồng Qua tính tốn cho trường hợp giả thiết bố trí hệ thống tường neo hệ số an toàn ổn định tăng so với trường hợp khơng bố trí neo Khi độ sâu cắm neo lớn hệ số ổn định chung lớn mà không phục thuộc vào số tầng neo Khi bố trí số tầng neo tăng lực neo trung bình neo giảm, độ sâu cắm neo giảm Lực kéo lớn tác dụng lên bầu neo giai đoạn cuối tầng neo cuối mô men uốn lớn mà tường phải chịu, chuyển vị theo phương dọc trục phương vuông góc bầu neo lại xảy giai đoạn thi công căng neo tùy thuộc vào khoảng cách mật độ bố trí neo Do đó, tính tốn thiết kế hệ thống tường neo cần mơ q trình tính tốn theo giai đoạn thi công thực tế với trường hợp bố trí neo khác để xác định giai đoạn bầu neo có chuyển vị lớn xác định tổng chuyển vị tầng neo Việc bố trí khoảng cách mật độ neo khác lực căng neo, sức chịu tải bầu neo hay độ sâu cắm neo khác Số tầng neo bố trí nhiều độ sâu cắm neo giảm mô men uốn lớn tường giảm Nhưng việc bố trí khoảng cách neo cần đảm bảo cho khơng bị ảnh hưởng nhóm neo đặt q gần Khi tính tốn với trường hợp bố trí neo khác phương án chọn phải đảm bảo điều kiện có hệ số an toàn ổn định trượt ≥ 1,50; bầu neo phải đảm bảo sức chịu tải; chuyển vị bầu neo trình căng neo nhỏ phạm vi cho phép ngồi cần có u cầu tổng chiều dài dây neo, vật liệu làm tường nhỏ để đảm bảo tổng mức đầu tư nhỏ 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đề tài giới thiệu tổng quan tình hình sạt trượt mái ta-luy tỉnh miền núi nói chung tỉnh Lâm Đồng nói riêng biện pháp tạm thời lâu dài thực Việt Nam Hiện có nhiều phương pháp áp dụng để xử lý, ổn định mái taluy để định áp dụng phương pháp đạt hiệu cần tiến hành nghiên cứu lý thuyết, thực nghiệm so sánh phương pháp chọn phuơng pháp hợp lý, đảm ảo ổn định lâu dài, giá thành hợp lý để xây dựng cơng trình Tác giả giới thiệu công nghệ neo đất Công nghệ neo đất ứng dụng rộng rãi khắp nơi giới với nhiều ưu điểm không chiếm nhiều diện tích, thi cơng nhanh, giá thành thấp sử dụng điều kiện địa hình địa chất thích hợp Thực tế cho thấy cơng trình ứng dụng cơng nghệ neo đất có ứng dụng cho neo ổn định mái ta-luy có hiệu cao, đảm bảo an toàn lâu dài hay tạm thời tùy thuộc vào mục đích xây dựng cơng trình Tác giả đưa toán thiết kế hệ thống tường neo đất với trình tự tính tốn thiết kế ổn định cho mái ta – luy phân đọan Km34+591.56-Km 34+654.30 đường DT 723, tỉnh Lâm Đồng Đây khu vực có địa hình, địa chất đặc trưng đại diện cho địa hình, địa chất phổ biến đường đèo tỉnh Lâm Đồng Qua nghiên cứu cho thấy phương pháp ổn định mái ta luy neo đất sử dụng phương pháp neo đất cho ổn định mái ta luy có nguy sạt trượt quy mô lớn tỉnh Lâm Đồng Trong việc mô giai đoạn thi công tính tốn thiết kế hệ thống tường neo phần mềm Plasix 8.2 cần tiến hành theo giai đoạn thi cơng thực tế để xác định xác mô men uốn tường, lực kéo,chuyển vị bầu neo lực kéo chuyển vị lớn xảy giai đoạn thi cơng 97 Trong q trình thực luận văn, cơng nghệ neo đất có nhiều tài liệu khác tài liệu liên quan đến xử lý ổn định mái ta – luy không nhiều hầu hết đề tài nghiên cứu áp dụng tiêu chuẩn nước chưa có tiêu chuẩn cụ thể Việt Nam tác giả cố gắng khai thác triệt để tài liệu thu thập đề xuất quy trình thiết kế neo chọn phương án tối ưu lực kéo, chuyển vị hệ số ổn định đảm bảo an toàn cho cơng trình Trong mơ hình tính tốn tác giả đưa trường hợp đơn giản, chưa đầy đủ thông số chưa xét đến nhiều điều kiện phức tạp thực tế như: ảnh hưởng mực nước ngầm, ảnh hưởng động đất, đất không đồng chất tiêu lý đất biến đổi theo chiều sâu Kiến nghị Thiết kế hệ thống neo đất biện pháp xử lý sạt trượt ta-luy đường giao thông Việc đưa neo đất vào cơng trình cần phải có cân nhắc điều kiện địa hình, địa chất, địa chất thủy văn, kinh tế, kỹ thuật thi công đượcchủ đầu tư chấp nhận Các số liệu đưa vào đầy đủ cần có độ tin cậy cao cho việc thiết kế neo đất Hướng nghiên cứu nghiên cứu bố trí hệ thống tường neo ổn định cho ta-luy đường giao thông tác giả đề xuất để đưa để luận văn mang tính khả thi áp dụng cho nhiều trường hợp cơng trình khác nhau: - Xét ảnh hưởng góc nghiêng neo đến hệ số an toàn ổn định chung ổn định cục lực chuyển vị hệ thống tường neo - Xét ảnh hưởng điều kiện thực tế cơng trình đất khơng đồng chất, mực nước ngầm đến hệ số an toàn ổn định chung ổn định cục lực chuyển vị hệ thống tường neo - Xét ảnh hưởng động đất đến hệ số an toàn ổn định chung ổn định cục lực chuyển vị hệ thống tường neo - Nghiên cứu biến đổi áp lực đất q trình thi cơng căng neo 98 để đưa một đồ áp lực đất biểu kiến chung hệ thống tường mềm cho trường hợp khác từ có sở xác định lực căng neo, thiết kế bầu neo thích hợp - Nghiên cứu trường hợp vừa thi công tạo mái ta-luy vừa tiến hành lắp đặt đồng thời hệ thống tường neo 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Giao thông Vận tải (2005), 22TCVN 4054-2005, Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô [2] Bộ Giao thông Vận tải (2011), TCVN 8870:2011, Thi công nghiệm thu neo đất dùng cơng trình giao thơng vận tải [3] Huỳnh Thanh Bình (2009), Nghiên cứu, phân loại dạng sụt, trượt mái taluy đường Hồ Chí Minh đoạn Đắk Rông - Thạnh Mỹ luận chứng giải pháp xử lý hiệu quả, Tuyển tập cơng trình Hội nghị khoa học công nghệ môi trường, Viện Khoa học Cơng nghệ GTVT, Hà Nội [4] Cao Văn Chí, Trịnh Văn Cương (2003), Giáo trình học đất, Nhà xuất xây dựng, Hà Nội [5] Nguyễn Hữu Đẩu (2008), BSi-BS 8081:1989, Neo đất, Nhà xuất xây dựng, Hà Nội [6] Đỗ Văn Đệ (2011), Phần mềm Plasix ứng dụng vào tính tốn cơng trình thủy cơng, NXB xây dựng, Hà Nội [7] Hồng Việt Hùng (2012), Nghiên cứu giải pháp tăng cường ổn định mái đê biển tràn nước, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, NXB Trường Đại học GTVT, Hà Nội [8] Châu Tường Linh (2003), Tính tốn gia cường mái dốc phương pháp chèn neo theo phương pháp phần tử hữu hạn phịng chống sụt trượt ta-luy đường Hồ Chí Minh [9] Lưu Mạnh Quảng (2011), Nghiên cứu khoảng cách bố trí hợp lý neo đất cho hệ thống tường chắn dự án Ciputra, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, NXB Trường Đại học GTVT, Hà Nội [10] Phan Trường Phiệt (2001), Áp lực đất tường chắn đất, NXB Xây dựng, Hà Nội 100 [11] Vũ Đình Phụng (2013),VJEC Hội thảo Báo cáo kết thiết kế thi công neo đất (dùng cho neo bơm vữa bê tông) [12] Võ Minh Thế (2008), Nghiên cứu khoảng cách bố trí hợp lý neo đất cho hệ thống tường chắn, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, NXB Trường Đại học Giao thông Vận tải, Hà Nội [13] FHWa-if-03-017 Laranteetal (2003), Soil nail wall, Sgeotechnical Engineerin Circular No.7