Nghiên cứu ảnh hưởng của nước đến đặc trưng cơ học của đất không bão hòa áp dụng cho nền đường đắp tại khu vực duyên hải miền trung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI LƯƠNG NGUYỄN HỒNG PHƯƠNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC ĐẾN ĐẶC TRƯNG CƠ HỌC CỦA ĐẤT KHƠNG BÃO HỊA ÁP DỤNG CHO NỀN ĐƯỜNG ĐẮP TẠI KHU VỰC DUYÊN HẢI MIỀN TRUNG LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÀ NỘI - 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI LƯƠNG NGUYỄN HỒNG PHƯƠNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC ĐẾN ĐẶC TRƯNG CƠ HỌC CỦA ĐẤT KHƠNG BÃO HỊA ÁP DỤNG CHO NỀN ĐƯỜNG ĐẮP TẠI KHU VỰC DUYÊN HẢI MIỀN TRUNG NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH ĐẶC BIỆT MÃ SỐ: 95.80.206 LUẬN ÁN TIẾN SỸ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Trần Đình Nghiên TS Tống Anh Tuấn HÀ NỘI - 2023 LỜI CAM ĐOAN Tôi Lương Nguyễn Hồng Phương, tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các nội dung kết nghiên cứu Luận án trung thực chưa công bố cơng trình khoa học TÁC GIẢ Lương Nguyễn Hồng Phương I LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập nghiên cứu, giúp đỡ quý Thầy Cô giảng viên, Trường Đại học Giao Thông Vận Tải, tơi hồn thành luận án tiến sĩ với tên đề tài là: “Nghiên cứu ảnh hưởng nước đến đặc trưng học đất khơng bão hịa áp dụng cho đường đắp khu vực duyên hải miền Trung” Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, phịng Đào tạo Sau đại học, khoa Cơng trình, mơn Cơng trình Giao thơng Thành phố Cơng trình thủy, mơn Thuỷ lực Thuỷ văn, cán tồn thể q Thầy Cơ tham gia giảng dạy tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành Luận án Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, đến quý Thầy hướng dẫn PGS.TS Trần Đình Nghiên TS Tống Anh Tuấn tận tình hướng dẫn tác giả suốt q trình nghiên cứu hồn thiện Luận án Xin cảm ơn quý Giáo sư, nhà Khoa học, chuyên gia trường, quý Thầy Cơ q đồng nghiệp, đóng góp nhiều ý kiến thiết thực để tác giả hoàn thiện luận án Xin trân trọng cảm ơn ! TÁC GIẢ Lương Nguyễn Hoàng Phương II MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC BẢNG BIỂU xiv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT xv MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết luận án Mục tiêu nghiên cứu 3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn 4.1 Ý nghĩa khoa học 4.2 Ý nghĩa thực tiễn Bố cục luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC ĐẾN CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ HỌC CỦA NỀN ĐƯỜNG ĐẮP TRONG ĐIỀU KIỆN KHƠNG BÃO HỊA 1.1 Tổng quan môi trường đất bão hịa khơng bão hịa 1.2 Tổng quan vấn đề đặc trưng học đất khơng bão hịa 1.2.1 Tính nén lún – biến đổi thể tích 1.2.1.1 Gia tải/dỡ tải lực hút dính khơng đổi Error! Bookmark not defined 1.2.1.2 Quá trình giảm/tăng độ ẩm ứng suất hiệu không đổi.Error! Bookmark not defined 1.2.2 Sự thay đổi đặc tính cường độ chống cắt – quan hệ ứng suất biến dạng 1.2.3 Dòng thấm nước qua môi trường rỗng 13 1.3 Ảnh hưởng nước đến đặc trưng học đường đắp Việt Nam khu vực duyên hải miền Trung 15 III 1.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu đặc trưng học đất khơng bão hịa giới Việt Nam 17 1.4.1 Nghiên cứu đặc trưng học đất khơng bão hịa giới 17 1.4.2 Nghiên cứu đặc trưng học đất không bão hòa Việt Nam 21 1.5 Vấn đề tồn nghiên cứu giới Việt Nam 23 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT NGHIÊN CỨU VỀ CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ HỌC CỦA ĐẤT KHƠNG BÃO HỊA 25 2.1 Cơ sở lý thuyết xác định đặc trưng học đất khơng bão hịa25 2.1.1 Các biến trạng thái ứng suất đất 25 2.1.2 Đường cong đặc trưng đất nước 26 2.1.2.1 Các phương trình xác định đường cong đặc trưng đất – nước 28 2.1.2.2 Phương pháp thực nghiệm xác định đường cong đặc trưng đất-nước 30 2.1.3 Cường độ chống cắt đất khơng bão hịa 30 2.1.3.1 Lý thuyết cường độ chống cắt đất bão hòa 31 2.1.3.2 Cường độ chống cắt đất khơng bão hịa 31 2.1.4 Dịng thấm khơng ổn định đất khơng bão hồ 35 2.1.4.1 Định luật thấm Darcy cho đất khơng bão hồ 35 2.1.4.2 Cơ sở lý thuyết dịng thấm khơng bão hồ mơ hình SEEP/W 36 2.2 Mơ hình số mơ đất khơng bão hịa-phương pháp phần tử hữu hạn 37 2.3 Mơ hình số mơ đất khơng bão hịa - phương pháp phần tử rời rạc kết hợp với thể tích lỗ rỗng hữu hạn (DEM – PFV) 39 2.3.1 Giới thiệu phương pháp phần tử rời rạc 39 2.3.2 Rời rạc không gian 40 2.3.3 Mô lực tương tác hạt (DEM) 41 2.3.3.1 Lực tương tác hạt – hạt 41 2.3.3.2 Mô chuyển động hạt theo định luật II Newton 43 2.3.4 Mô lực tương tác khí – nước tác dụng lên hạt (PFV) 43 2.3.4.1 Sự dịch chuyển pha khí nước lỗ rỗng hạt 43 2.3.4.2 Áp suất mao dẫn gây lực hút dính 44 2.3.5 Mơ hình dịng chảy môi trường rỗng (DEM – PFV) 48 IV 2.4 Ổn định mái dốc 49 2.5 Kết luận chương 52 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ HỌC CỦA ĐẤT KHƠNG BÃO HỊA 53 3.1 Tính chất đất dùng thí nghiệm 53 3.2 Thí nghiệm xác định đường cong đặc trưng đất-nước 54 3.2.1 Thiết bị thí nghiệm xác định đường cong đặc trưng đất-nước 54 3.2.2 Chuẩn bị mẫu 55 3.2.3 Bão hòa mẫu đĩa gốm 55 3.2.4 Thí nghiệm xác định đường cong đặc trưng đất-nước 56 3.2.5 Kết thí nghiệm đường cong đặc trưng đất-nước (SWCC) 57 3.2.5.1 Kết thí nghiệm 57 3.2.5.2 So sánh kết thí nghiệm SWCC khu vực nghiên cứu với tác giả khác 58 3.2.6 Kết tính tốn hệ số thấm từ đường cong đặc trưng đất nước 59 3.2.6.1 Tính tốn đường cong SWCC từ phương trình Fredlund-Xing (1994) 59 3.2.6.2 Xác định hệ số thấm đất từ đường cong SWCC 59 3.2.6.3 So sánh kết đường cong quan hệ hệ số thấm lực hút dính khu vực nghiên cứu với tác giả khác 60 3.3 Xác định cường độ chống cắt đất khơng bão hịa thí nghiệm cắt trực tiếp 62 3.3.1 Giới thiệu thiết bị thí nghiệm cắt trực tiếp 62 3.3.2 Quy trình thí nghiệm [10] 62 3.3.3 Chương trình thí nghiệm 63 3.3.4 Kết thí nghiệm mặt bao phá hoại 63 3.3.4.1 Kết thí nghiệm cho mẫu đầm nén Dương Cấm 63 3.3.4.2 Kết thí nghiệm cho mẫu đầm nén Cồn Lê 65 3.4 Xác định cường độ chống cắt đất khơng bão hịa thí nghiệm nén ba trục 67 3.4.1 Thiết bị ba trục cải tiến thí nghiệm c h o đất khơng bão hịa [10] 68 3.4.2 Qui trình thí nghiệm 71 3.4.2.1 Chuẩn bị mẫu 71 V 3.4.2.2 Giai đoạn bão hoà mẫu 71 3.4.2.3 Giai đoạn cố kết 71 3.4.2.4 Giai đoạn tạo cân lực hút dính mẫu 72 3.4.2.5 Giai đoạn cắt mẫu cho thí nghiệm nén ba trục cố kết nước + khí 72 3.4.2.6 Các điều kiện ứng suất thí nghiệm nén ba trục theo sơ đồ CD 72 3.4.3 Chương trình thí nghiệm 73 3.4.4 Kết thí nghiệm nén ba trục cố kết thoát nước (CD) 74 3.5 Phân tích kết thí nghiệm 80 3.5.1 So sánh kết thí nghiệm 80 3.5.2 So sánh kết thí nghiệm với kết tính từ công thức thực nghiệm đề xuất Fredlund Vanapalli, 1996 81 3.6 Kết luận chương 84 CHƯƠNG PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ HỌC ĐẤT KHƠNG BÃO HỒ ĐẾN ỔN ĐỊNH KHỐI ĐẮP NỀN ĐƯỜNG 85 4.1 Nghiên cứu ổn định tổng thể đường đắp mơ hình phần tử hữu hạn 85 4.1.1 Giới thiệu chung cơng trình 85 4.1.2 Mô hình phân tích ổn định đường cao đoạn cao tốc Đà Nẵng – Quảng Ngãi 86 4.1.2.1 Đặc trưng đất kích thước hình học mơ hình nghiên cứu ổn định 86 4.1.2.2 Điều kiện biên 88 4.1.2.3 Kết mô số kết hợp mơ hình SEEP/W SLOPE/W cho kịch – Mơ hình phân phối mưa 24h 89 4.1.2.4 Kết mô số kết hợp mơ hình SEEP/W SLOPE/W cho kịch – mơ hình phân phối mưa mơ hình phân phối mưa chuẩn với cường độ mưa 0,12m/h 72h 95 4.1.2.5 Kết mơ số kết hợp mơ hình SEEP/W SLOPE/W cho kịch – mơ hình phân phối mưa mơ hình phân phối mưa chuẩn với cường độ mưa 0,144m/h 72h 100 4.1.2.6 So sánh kết kịch 105 4.2 Nghiên cứu ổn định cục đường đắp mơ hình phần tử VI rời rạc 106 4.2.1 Mô lún cố kết cục khu vực bão hòa mơ hình số kết hợp DEM–PFV 106 4.2.2 Mơ dịng thấm cục khu vực bão hịa mơ hình số kết hợp DEM–PFV 108 4.3 Kết luận chương 111 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 113 I Các kết đạt Luận án 113 II Những đóng góp luận án 114 III Kiến nghị 114 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 VII DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1 Cơ chế phá hoại mái dốc mưa [116] Hình Sơ đồ pha độc lập theo thể tích – khối lượng đất khơng bão hịa Hình Sơ đồ biểu diễn ảnh hưởng điều kiện khí hậu đến áp suất nước lỗ rỗng đất khơng bão hồ [115] Hình Quan hệ tham số ứng suất hiệu  độ bão hòa với loại đất khác [109], [143] Hình Mặt bao phá hoại Mohr-Coulomb mở rộng cho đất hạt thơ [120] 13 Hình Sạt lở Km 20 + 315 tuyến cao tốc Đà Nẵng – Quảng Ngãi (tháng 11/2017) 16 Hình Mặt cắt ngang đường đắp nhiều lớp khơng bão hồ thấm nước mưa [147] 17 Hình Minh hoạ xói ngầm thân đường [141] 19 Hình Mơ hình xói ngầm mơi trường hạt [128] 20 Hình 10 Sơ đồ tiếp cận nghiên cứu luận án 24 Hình Các thành phần ứng suất phân tố đất khơng bão hịa: (a) biến trạng thái ứng suất độc lập; (b) ứng suất hiệu [104] 26 Hình 2 Đường cong đặc trưng đất–nước [31] 27 Hình Các SWCC điển hình cho loại đất khác [75] 28 Hình Đường bao phá hoại Mohr-Coulomb cho đất bão hòa 31 Hình Mặt bao phá hoại Mohr-Coulomb mở rộng cho đất khơng bão hịa [68] 33 Hình Mặt bao phá hoại Mohr-Coulomb mở rộng cho đất không bão hịa [68] với số liệu thí nghiệm tác giả mục 3.4.4 34 Hình Mối quan hệ điển hình SWCC hàm thấm [71] 36 Hình Rời rạc hố miền tính tốn phương pháp FEM 37 Hình Các bước tính tốn phương pháp DEM 40 Hình 10 So sánh phép đo tam (a) tam giác Delaunay có nhánh bên trong; (b) tam giác Delaunay quy tắc có tất nhánh khơng gian lỗ rỗng 41 Hình 11 Lưới Voronoi (a) mạng lưới tam giác Delaunay quy tắc ba chiều (b) hai chiều (c) 41 Hình 12 (a) Định nghĩa chuyển vị hạt (b) Độ cứng pháp tuyến tiếp tuyến VIII mưa thực tế Kết phân tích mơ hình FEM cho thấy với vật liệu hạt khác nhau, lực hút dính tăng hệ số thấm giảm Quá trình thấm kết hợp với bổ sung nước mưa theo thời gian làm cho áp suất nước lỗ rỗng vùng không bão hoà tăng lên làm giảm khả chống cắt đất dẫn đến nguy khơng đảm bảo an tồn ổn định tổng thể đường Mơ hình số kết hợp DEM–PFV mà tác giả nghiên cứu ứng dụng phản ánh cấu trúc nội học vi mô quan hệ hạt đất, nước không khí vùng đất khơng bão hồ vai trị lực hút dính/mao dẫn đối Đã xác định hệ số thấm cục hàm hình học không gian lỗ rỗng thực tế - mạng lưới lỗ rỗng kết nối đất không bão hồ phản ảnh khơng đảm bảo an toàn ổn định bên cấu trúc đường đắp gây xói mịn cục Nghiên cứu góp phần mở khả có hiệu việc sử dụng mơ hình hố để đánh giá ứng xử vi mô mà nghiên cứu vĩ mô đặc trưng học đất mơ hình FEM cịn để lại 112 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Các kết đạt Luận án Mục tiêu luận án nghiên cứu ảnh hưởng nước đến đặc trưng học đất khơng bão hồ phân tích ổn định đường đắp thuộc khu vực duyên hải miền Trung Việt Nam Xuất phát từ sở lý thuyết đặc trưng học đất khơng bão hồ, kết hợp với điều kiện trang thiết bị có sẵn, tác giả tiến hành thực nghiệm xác định đặc trưng học mẫu đất khơng bão hồ khu vực nghiên cứu để làm thông số đầu vào cho việc phân tích ổn định tổng thể cơng trình đường đắp Ứng dụng kết hợp module SEEP/W (phân tích dịng thấm không ổn định theo thời gian) với module SLOPE/W (phân tích ổn định mái dốc) cho phép tác giả phân tích ổn định tổng thể đường đắp khu vực nghiên cứu theo thời gian Sự ổn định lún cố kết, dòng thấm vị trí cục mơ phỏng mơ hình DEM–PFV Kết mơ hình số phân tích, đánh giá so sánh với kết tính tốn/thực nghiệm tác giả khác làm sở cho việc xác nhận khả dự báo mơ hình DEM Một số kết đạt luận án, cụ thể tóm tắt sau: - Tổng quan đặc điểm địa hình, khí hậu tính chất lý khu vực nghiên cứu duyên hải miền Trung nghiên cứu giới đất khơng bão hịa, tồn khó khăn lĩnh vực nghiên cứu Tác giả đề xuất sơ đồ tiếp cận hướng nghiên cứu - Việc nghiên cứu ứng dụng sở lý thuyết phương trình xác định đặc trưng học đất không bão hịa, mơ hình phần mềm ứng dụng phân tích tính ổn định đường đắp làm sáng tỏ q trình tính tốn - Kết thực nghiệm dựa hai phương pháp xác định thơng số đầu vào thể vai trị nước thông qua quan hệ đặc trưng học đường cong đặc trưng đất – nước, đường cong quan hệ hệ số thấm lực hút dính, cường độ chống cắt phụ thuộc vào lực hút dính với mỏ đất thuộc khu vực duyên hải miền Trung - Từ thông số đầu vào, tiến hành phân tích ổn định đánh giá ảnh hưởng nước đến đặc trưng học ổn định tổng thể đường đắp khu vực cao tốc Đà Nẵng - Quảng Ngãi mô hình FEM - Mơ hình hình số kết hợp DEM–PFV thuật toán ứng dụng vào nghiên cứu ổn định lún cố kết, dòng thấm vị trí cục Kết mơ phỏng nhận 113 từ mơ hình số DEM-PFV phân tích, đánh giá so sánh với kết tính tốn/thực nghiệm tác giả khác xác nhận phù hợp khả dự báo mơ hình DEM để phân tích cấu trúc nội tương tác hạt, nước khí vùng khơng bão hồ đến ổn định cục đường đắp - Kết cho thấy việc ứng dụng mơ hình phân tích ổn định tổng thể (FEM) cục (DEM-PFV) giúp phân tích ổn định giai đoạn thi cơng khai thác II Những đóng góp luận án Luận án có đóng góp khoa học thực tiễn thuộc khu vực duyên hải miền Trung, cụ thể sau: - Nghiên cứu ảnh hưởng nước đến đặc trưng học đất khơng bão hồ thơng qua việc xây dựng đường cong đặc trưng đất – nước, đường cong quan hệ hệ số thấm lực hút dính, cường độ chống cắt phụ thuộc vào lực hút dính hay lực mao dẫn nước mỏ đất thuộc khu vực duyên hải miền Trung - Kết thí nghiệm thơng số cường độ chống cắt đất theo sờ đồ cắt trực tiếp sơ đồ cắt cố kết thoát nước thiết bị nén ba trục, cho khác biệt không đáng kể gợi ý ta dùng phương pháp cắt trực tiếp để xác định ban đầu thông số cường độ chống cắt đất khơng bão hồ điều kiện hạn chế thiết bị thí nghiệm Việt Nam - Nghiên cứu ứng dụng thành công phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) để phân tích ổn định tổng thể đường đắp mơ hình số kết hợp DEM–PFV để phân tích đánh giá ổn định thấm lún cục có sử dụng kết thí nghiệm III Kiến nghị - Bổ sung thí nghiệm nghiên cứu đặc trưng học đất không bão hồ thơng qua việc xây dựng đường cong quan hệ đặc trưng học với mẫu đất dọc tuyến khu vực nghiên cứu để mở rộng kết phân tích; - Bổ sung kết quan trắc thực tế/tính tốn đặc trưng học đất để lần khẳng định lại vai trị FEM tính tốn ổn định cho đất miền Trung so sánh với kết phân tích phương pháp phần tử hữu hạn FEM làm sở cho việc xác nhận khả dự báo mô hình FEM; - Nghiên cứu kết nối FEM DEM–PFV cho việc mơ hình hóa mơ phỏng tốn liên quan đến ứng xử vĩ mơ vi mơ đất khơng bão hồ tác dụng tải trọng biến đổi khí hậu 114 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ Anh Tuan TONG, Nguyen Hoang Phuong LUONG “Numerical model of hydro – mechanical coupling DEM – PFV and application for simulation of settlement of soil saturated in embankments due to static loading” CIGOS 2019 – Hà Nội – Việt Nam Scopus Q4 Page (745-750) Lương Nguyễn Hoàng Phương, Tống Anh Tuấn “Phương pháp phần tử rời rạc ứng dụng học đất khơng bão hịa” Tạp chí cầu đường Việt Nam, số 10-2019, trang (24-29) Lương Nguyễn Hoàng Phương, Tống Anh Tuấn “Tổng quan phương pháp phần tử rời rạc để mơ phỏng ứng suất có hiệu đất chưa bão hịa” Tạp chí giao thơng vận tải, Bộ Giao Thông Vận Tải, số 12-2019, trang (64-67) Lương Nguyễn Hồng Phương, Tống Anh Tuấn “Mơ hình đàn hồi mô phỏng tương tác học vật liệu hạt” Kỹ yếu hội thảo ATIGB2019 - Tạp chí Đại học Đà Nẵng Lương Nguyễn Hoàng Phương, Nguyễn Văn Linh “Tổng quan sử dụng phương pháp phần tử rời rạc mơ phỏng thí nghiệm ba trục với mơ hình tiếp xúc đàn hồi phi tuyến” Tạp chí cầu đường Việt Nam, số 5-2021, trang (14-17) Lương Nguyễn Hoàng Phương,Nguyễn Văn Linh, Bùi Thị Thu Vĩ “Nghiên cứu số phương pháp xác định mô đun biến dạng đất” Tạp chí Xây dựng, số 102022, trang (105-107) Lương Nguyễn Hồng Phương, Trần Đình Nghiên, Tống Anh Tuấn “Nghiên cứu ảnh hưởng mưa lớn kéo dài có xét đến biến đổi khí hậu đến ổn định mái taluy đường đắp khu vực duyên hải miền trung: mô phỏng số kết hợp mơ hình SEEP/W SLOPE/W” Tạp chí Cầu đường Việt Nam, số 7–2023, trang (15-17) 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bạch Quốc Tiến (2009) Dòng thấm đất khơng bão hồ In: Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đà Nẵng - số 1(30).2009 Bộ Tài nguyên Môi trường (2020) Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam Fredlund DG, Rahardjo H (1998) Cơ học đất cho đất khơng bão hịa (Tập 1, dịch Tiếng Việt), Nguyễn Cơng Mẫn (dịch hiệu đính), Nguyễn Un (dịch) John Willey & Sons, Inc., New York, United States (1993), Nhà xuất Giáo dục Fredlund DG, Rahardjo H (1998) Cơ học đất cho đất khơng bão hịa (Tập 2, dịch Tiếng Việt), Nguyễn Công Mẫn (dịch hiệu đính), Nguyễn Uyên (dịch) John Willey & Sons, Inc., New York, United States (1993), Nhà xuất Giáo dục Hồ sơ tính tốn thủy văn (2013) Hồ sơ thiết kế bước Thiết kế kỹ thuật, Tập IV Lê Xuân Khâm (2011) Ảnh hưởng lũ lũ qt đến số cơng trình giao thơng nơng thơn vùng duyên hải miền trung Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Thủy lợi môi trường Nguyễn Đăng Mậu, Thắng NV, Khiêm MV, Linh LN, Hiệu NT (2016) NGHIÊN CỨU CHỈ SỐ GIÓ MÙA MÙA HÈ CHO KHU VỰC VIỆT NAM Tạp chí Khí tượng Thuỷ văn Nguyễn Đình Dũng (2021) Thí nghiệm xác định gradient thấm giới hạn đất In: Khoa học kỹ thuật thủy lợi môi trường Accessed Feb 2023 Nguyễn Đức Hậu (2009) Nghiên cứu xác định đặc trưng mưa lớn tỉnh duyên hải miền trung Chuyên đề 3.2.2 thuộc đề tài nhánh cấp mã số ĐT ĐL.2009/01 10 Nguyễn Thanh Quang (2021) Nghiên Cứu Sự Thay Đổi Tính Chất Cơ Lý Của Đất Đắp Đập Do Ảnh Hưởng Của Dòng Thấm Theo Thời Gian In: Thư Viện Luận Văn Accessed Jul 2023 11 Nguyễn Thị Ngọc Hương (2013) Nghiên cứu ảnh hưởng cường độ chống cắt đất khơng bão hịa đến ổn định đập đất Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật, Trường Đại học Thủy lợi 12 Nguyễn Thị Ngọc Hương, Trịnh Minh Thụ (2013) Xác định cường độ chống cắt đất không bão hịa thí nghiệm cắt trực tiếp Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Thủy lợi môi trường 94–99 116 13 Nguyễn Văn Thơ, Nguyễn Văn Tài (1994) Khái qt đặc điểm địa chất cơng trình nguồn vật liệu đắp đập khu vực từ Quảng Nam - Đà Nẵng đến Đông Nam Bộ Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học sử dụng đất đắp đập miền Trung - Bộ Thủy lợi 14 Nguyễn Văn Thơ, Trần Thị Thanh (2001) Sử dụng đất chỗ để đắp đập Tây Nguyên, Nam Trung Bộ Đông Nam Bộ Nhà xuất Nông nghiệp 15 Phạm Huy Dũng (2020) Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Mưa Đến Ổn Định Mái Dốc Đất Khơng Bão Hịa In: Thư Viện Luận Văn Accessed Jan 2023 16 Phạm Quang Hưng Tính tốn ổn định mái dốc có xét đến yếu tố khơng bão hòa đất điều kiện Việt Nam Accessed Jan 2023 17 TCVN 13346:2021 (2021) Cơng trình phịng chống đất sụt đường ô tô yêu cầu khảo sát thiết kế In: Bộ Giao thông Vận tải Accessed 12 Feb 2023 Tiếng Anh 18 Ahmed EO, Elsharief AM, Zein AM (2022) Soil Water Characteristic Curve for Unsaturated Soils from Sudan Algerian Journal of Research and Technology (AJRT) 6(2):30–37 19 Aitchison GD (1985) Relationships of Moisture Stress and Effective Stress Functions in Unsaturated Soils Golden Jubilee of the International Society for Soil Mechanics and Foundation Engineering: Commemorative Volume 20 20 Aitchison GD, Donald IB (1955) Some preliminary studies of unsaturated soils: Papers for presentation to the 2nd Australia - New Zealand Conference on Soil Mech and Fdn Engng, Christchurch, 1956 (includes RP13, RP14, RP16) 21 Alonso E, Gens A, Josa A (1990) A constitutive model for partially saturated soils Géotechnique 40(3):405–430 22 Alonso E, Pereira J-M, Vaunat J, Olivella S (2010) A microstructurally based effective stress for unsaturated soils Géotechnique 60:913–925 23 Alonso E, Pereira J-M, Vaunat J, Olivella S (2010) A microstructurally based effective stress for unsaturated soils Géotechnique 60(12):913–925 24 ASTM D2325-68 (2000) Test Method for Capillary-Moisture Relationships for Coarse- and Medium-Textured Soils by Porous-Plate Apparatus doi: 10.1520/D2325-68R00 25 ASTM D2850 Standard Test Method for Unconsolidated-Undrained Triaxial CompressionTest on Cohesive Soils Accessed 20 Dec 2022 117 26 ASTM D3152-72 (2000) ASTM D3152 - Standard Test Method for CapillaryMoisture Relationships for Fine-Textured Soils by Pressure-Membrane Apparatus | Engineering360 https://standards.globalspec.com/std/826260/ASTM%20D3152 Accessed 18 Dec 2019 27 ASTM D4767-04 Standard Test Method for Consolidated Undrained Triaxial Compression Test for Cohesive Soils Accessed 15 Dec 2022 28 ASTM D6836-02 Standard Test Methods for Determination of the Soil Water Characteristic Curve for Desorption Using a Hanging Column Pressure Extractor, Chilled Mirror Hygrometer, and/or Centrifuge, Annual book of ASTM Standards, West Conshohocken, PA 29 ASTM D6836-02 (2002) Test Methods for Determination of the Soil Water Characteristic Curve for Desorption Using Hanging Column, Pressure Extractor, Chilled Mirror Hygrometer, or Centrifuge doi: 10.1520/D6836-02 30 ASTM D7181 Standard Test Method for Consolidated Drained Triaxial Compression Test for Soils Accessed 20 Dec 2022 31 Aurenhammer F (1991) Voronoi diagrams -a survey of a fundamental geometric data structure ACM Comput Surv 23(3):345–405 32 Azmi M, Mohd Yusoff S, Muhd H, Hezmi M (2016) Soil Water Characteristic Curves (SWCCs) of Mining Sand Electronic Journal of Geotechnical Engineering 21:6987 33 Biot MA (1941) General theory of three-dimensional consolidation Journal of Applied Physics 12(2):155–164 34 BISHOP, A (1960) Factors controlling the strength of partly saturated cohesive soils Research Conference on Shear Strength of cohesive Soils 503–532 35 Bishop AW, Alpan I, Blight GE, Donald IB (1960) Factors controlling the shear strength of partly saturated cohesive soils Proceedings of the Research Conference on Shear Strength of Cohesive Soils 503–532 36 Bishop AW, Bjerrum L (1960) The principle of effective stress Norges Geotekniske Inst., Oslo 37 Bishop AW, Blight GE (1963) Some Aspects of Effective Stress in Saturated and Partly Saturated Soils Géotechnique 13(3):177–197 38 Bishop AWT, Donald IB (1961) Experimental study of partly saturated soil in 118 the triaxial apparatus 39 Bonilla O, Rafael R (2004) Numerical Simulations of Undrained Granular Media Doctoral Thesis, University of Waterloo 40 Bryant S, Blunt M (1992) Prediction of relative permeability in simple porous media Phys Rev A 46(4):2004–2011 41 Budhu M (1966) In Reply: BEHAVIOUR THERAPY The British Journal of Psychiatry doi: 10.1192/bjp.112.483.211-a 42 BURLAND JB (1965) Some Aspects of the Mechanical Behaviour of Party Saturated Soils Moisture Equilibria and Moisture Changes in Soils beneath Covered Areas 270–278 43 Catalano E, Chareyre B, Barthélémy E (2014) Pore-scale modeling of fluidparticles interaction and emerging poromechanical effects: PORE-SCALE MODELING OF FLUID-PARTICLES INTERACTION Int J Numer Anal Meth Geomech 38(1):51–71 44 Chandler R, Koplik J, Lerman K, Willemsen JF (1982) Capillary displacement and percolation in porous media Journal of Fluid Mechanics 119:249 45 Chao Yuan (2016) Pore-scale modeling and hydromechanics of partially saturated granular materials - Archive ouverte HAL https://theses.hal.science/tel01504376/ Accessed 12 Jan 2023 46 Chareyre B, Cortis A, Catalano E, Barthélemy E (2012) Pore-Scale Modeling of Viscous Flow and Induced Forces in Dense Sphere Packings Transp Porous Med 92(2):473–493 47 Chareyre B, Cortis A, Catalano E, Barthélemy E (2012) Pore-Scale Modeling of Viscous Flow and Induced Forces in Dense Sphere Packings Transp Porous Med 92(2):473–493 48 Chowdhury RK, Beecham S (2010) Australian rainfall trends and their relation to the southern oscillation index Hydrological Processes 24(4):504–514 49 Cividini A, Gioda G (2004) Finite-Element Approach to the Erosion and Transport of Fine Particles in Granular Soils International Journal of Geomechanics 4(3):191–198 50 Cundall, P A and Strack ODL Cundall & Strack (1979) A discrete numerical model for granular assemblies.pdf 119 51 Cundall PA, Strack ODL (1979) A discrete numerical model for granular assemblies Géotechnique 29(1):47–65 52 Daliri F (2011) A Review of theoretical and experimental methods to measure coefficient of permeability of unsaturated soils Electronic Journal of Geotechnical Engineering 16/U:1665–1677 53 Dawson A (2009) Water in road structures: Movement, drainage and effects doi: 10.1007/978-1-4020-8562-8 54 Di Maio FP, Di Renzo A (2005) Modelling Particle Contacts in Distinct Element Simulations: Linear and Non-Linear Approach Chemical Engineering Research and Design 83(11):1287–1297 55 Di Renzo A, Di Maio FP (2004) Comparison of contact-force models for the simulation of collisions in DEM-based granular flow codes Chemical Engineering Science 59(3):525–541 56 D.Y.F H, Fredlund D (1982) Increase in strength due to suction for two Hong Kong soils 57 Fredlund D (1979) Second Canadian Geotechnical Colloquium: Appropriate concepts and technology for unsaturated soils Canadian Geotechnical Journal - CAN GEOTECH J 16:121–139 58 Fredlund D (2006) Unsaturated Soil Mechanics in Engineering Practice 59 Fredlund, D.G., and Rahardjo H (1986) Theoretical context for understanding unsaturated residual soil behaviour International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts 23(1):A8 60 Fredlund D, Krahn J (2011) Comparison of slope stability methods Canadian Geotechnical Journal 14:429–439 61 Fredlund DG, Morgenstern NR (1976) Constitutive Relations for Volume Change in Unsaturated Soils Canadian Geotechnical Journal 13(3):261–276 62 Fredlund DG, Morgenstern NR (1977) Stress State Variables for Unsaturated Soils Journal of the Geotechnical Engineering Division 103(5):447–466 63 Fredlund D, Morgenstern N, Widger R (1978) The Shear Strength of Unsaturated Soils Canadian Geotechnical Journal 15:313–321 64 Fredlund DG, Morgenstern NR, Widger RA (1978) The shear strength of unsaturated soils Canadian Geotechnical Journal 15(3):313–321 120 65 Fredlund DG, Pham HQ (2006) A Volume-Mass Constitutive Model for Unsaturated Soils in Terms of Two Independent Stress State Variables doi: 10.1061/40802(189)4 66 Fredlund DG, Rahardjo H (1993) An overview of unsaturated soil behavior Proceeding of ASCE Convention, Dallas, Geotechnical Special Publication 39:1–31 67 Fredlund DG, Rahardjo H (1993) An overview of unsaturated soil behavior ASCE Specialty Series on Unsaturated Soil Properties 31 68 Fredlund DG, Rahardjo H, Fredlund MD (2012) Theory to Practice of Unsaturated Soil Mechanics Unsaturated Soil Mechanics in Engineering Practice 1–28 69 Fredlund DG, Rahardjo H, Fredlund MD (2012) Unsaturated Soil Mechanics in Engineering Practice, 1st edition Wiley-Interscience, Hoboken, N.J 70 Fredlund DG, Rahardjo H, Gan JKM (1987) Non-linearity of strength envelope for unsaturated soils.pdf 71 Fredlund DG, Rahardjo H, Gan J (1987) Non-linearity of strength envelope for unsaturated soils Proceedings of the Sixth International Conference on Expansive Soils, New Delhi, India, December 1-3 01:49–54 72 Fredlund DG, Xing A (1994) Equations for the soil-water characteristic curve 31:12 73 Fredlund DG, Xing A, Huang S (1994) Predicting the permeability function for unsaturated soils using the soil-water characteristic curve Can Geotech J 31(4):533– 546 74 Gan JKM, Fredlund DG, Rahardjo H (1988) Determination of the shear strength parameters of an unsaturated soil using the direct shear test Canadian Geotechnical Journal 25(3):500–510 75 Gan J, Fredlund D, Rahardjo H (1988) Determination of the shear strength parameters of an unsaturated soil using the direct shear test Canadian Geotechnical Journal 25(3):500–510 76 Gao Y, Sun D, Zhou A, Li J (2020) Predicting Shear Strength of Unsaturated Soils over Wide Suction Range International Journal of Geomechanics 20(2):04019175 77 Gens A (2010) Soil–environment interactions in geotechnical engineering Géotechnique 60(1):3–74 78 GEO-SLOPE International Ltd (2014) Stability Modeling with SLOPE/W 121 2014 Version An Engineering Methodology, Fourth Edition 79 Gofar N (2014) Unsaturated Shear Strength of Coarse Grained and Fine Grained Tropical Residual Soil Proceedings of Annual Science Meeting Indonesia geotechnical Eng Society pg 257-262 80 Guo N, Zhao J (2016) Parallel hierarchical multiscale modelling of hydromechanical problems for saturated granular soils Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 305:37–61 81 Hu Z, Yang ZX, Guo N, Zhang YD (2022) Multiscale modeling of seepageinduced suffusion and slope failure using a coupled FEM–DEM approach Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 398:115177 82 Huang S, Barbour SL, Fredlund DG (1998) Development and verification of a coefficient of permeability function for a deformable unsaturated soil Can Geotech J 35(3):411–425 83 Huang S, Fredlund DG, Barbour SL (1998) Measurement of the coefficient of permeability for a deformable unsaturated soil using a triaxial permeameter Can Geotech J 35(3):426–432 84 Jennings JEB, Burland JB (1962) Limitations to the Use of Effective Stresses in Partly Saturated Soils Géotechnique 12(2):125–144 85 Jeong S, Lee K, Kim J, Kim Y (2017) Analysis of Rainfall-Induced Landslide on Unsaturated Soil Slopes Sustainability 9(7):1280 86 Karl Terzaghi RBP and GM Terzaghi, K Peck R - Soil Mechanics in Engineering Practice.pdf 87 Ke L, Takahashi A (2012) Strength reduction of cohesionless soil due to internal erosion induced by one-dimensional upward seepage flow Soils and Foundations 52(4):698–711 88 Khalili N, Khabbaz MH (1998) A unique relationship for χ for the determination of the shear strength of unsaturated soils Géotechnique 48(5):681–687 89 Khalili N, Khabbaz H (2002) A unique relationship for χ for the determination of the shear strength of unsaturated soils Géotechnique 52:76–77 90 Khalili N, Loret B (2001) An elasto-plastic model for non-isothermal analysis of flow and deformation in unsaturated porous media: formulation International Journal of Solids and Structures 38(46–47):8305–8330 122 91 Khalili N., Geiser F., Blight G E (2004) Effective Stress in Unsaturated Soils: Review with New Evidence International Journal of Geomechanics 4(2):115–126 92 Kim J, Tchelepi HA, Juanes R (2011) Stability and convergence of sequential methods for coupled flow and geomechanics: Fixed-stress and fixed-strain splits Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 200(13):1591–1606 93 Kristo C, Rahardjo H, Satyanaga A (2017) Effect of variations in rainfall intensity on slope stability in Singapore International Soil and Water Conservation Research 5(4):258–264 94 Labra CA, Oñate Ibáñez de Navarra E, Rojek J (2012) Advances in the development of the discrete element method for excavation processes, 1st ed International Center for Numerical Methods in Engineering, Barcelona 95 Lai Z, Chen Q, Huang L (2020) Fourier series-based discrete element method for computational mechanics of irregular-shaped particles Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 362:112873 96 Lambe, T.W and Whitman RV Lambe_Whitman Livro_Soil_Mechanics.pdf 97 Leong EC, Rahardjo H (1997) Review of Soil-Water Characteristic Curve Equations Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 123(12):1106–1117 98 Leong EC, Rahardjo H (1997) Permeability Functions for Unsaturated Soils Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 123(12):1118–1126 99 Leong EC, Rahardjo H (1997) Review of Soil-Water Characteristic Curve Equations Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 123(12):1106–1117 100 Li X, Zhang S, Duan Q (2020) Effective hydro-mechanical material properties and constitutive behaviors of meso-structured RVE of saturated granular media Computers and Geotechnics 127:103774 101 Loret B, Khalili N (2000) A three-phase model for unsaturated soils International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics 24(11):893–927 102 Lu N, Likos WJ (2008) Unsaturated Soil Mechanics, edition Wiley 103 Ma J, Wu K, Jiang Z, Couples GD (2010) SHIFT: An implementation for lattice Boltzmann simulation in low-porosity porous media Phys Rev E 81(5):056702 104 Mašín D (2009) Predicting the dependency of degree of saturation on void ratio and suction using effective stress principle for unsaturated soils International 123 Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics 34:73–90 105 Matyas EL, Radhakrishna HS (1968) Volume Change Characteristics of Partially Saturated Soils Géotechnique 18(4):432–448 106 Nuth M, Laloui L (2008) Effective stress concept in unsaturated soils: Clarification and validation of a unified framework International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics 32(7):771–801 107 Oda M (1972) Initial Fabrics and their Relations to Mechanical Properties of Granular Material Soils and Foundations 12(1):17–36 108 Oh WT, Vanapalli SK (2010) Influence of rain infiltration on the stability of compacted soil slopes Computers and Geotechnics 37(5):649–657 109 Princen HM Capillary Phenomena in Assemblies of Parallel Cylinders 13 110 Queiroz R Manual of Soil Laboratory Testing Vol.1 K H Head 111 Rahardjo H, Ong T, Rezaur R, Leong E (2007) Factors Controlling Instability of Homogeneous Soil Slopes under Rainfall Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering - J GEOTECH GEOENVIRON ENG doi: 10.1061/(ASCE)1090-0241(2007)133:12(1532) 112 Rahardjo H, Satyanaga A, Leong EC (2012) Unsaturated soil mechanics for slope stabilization Geotechnical Engineering 43(1):48–58 113 Rahimi A, Rahardjo H, Leong E-C (2011) Effect of Antecedent Rainfall Patterns on Rainfall-Induced Slope Failure Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 137(5):483–491 114 Rahimi M, Shafieezadeh A (2020) Coupled backward erosion piping and slope instability performance model for levees Transportation Geotechnics 24:100394 115 Sagitaningrum FH, Bahsan E (2017) Parametric study on the effect of rainfall pattern to slope stability MATEC Web Conf 101:05005 116 Schnellmann R, Rahardjo H, R Schneider H Controlling parameter for unsaturated soil property functions: validated on the unsaturated shear strength Accessed Feb 2023 117 Scholtès L, Hicher P-Y, Sibille L (2010) Multiscale approaches to describe mechanical responses induced by particle removal in granular materials Comptes Rendus Mécanique 338(10):627–638 118 Schrefler BA (1984) The finite element method in soil consolidation Ph.D., 124 University College of Swansea 119 Schrefler B, Bolzon G, Zienkiewicz O (1996) Elasto-plastic constitutive laws generalised to partially saturated states Geotechnique 46:279–289 120 Shen P, Zhang LM, Chen HX, Gao L (2017) Role of vegetation restoration in mitigating hillslope erosion and debris flows Engineering Geology 216:122–133 121 Sheng D Constitutive modelling of unsaturated soils: Discussion of fundamental principles 22 122 Sheng D, Gens A, Fredlund DG, Sloan SW (2008) Unsaturated soils: From constitutive modelling to numerical algorithms Computers and Geotechnics 35(6):810–824 123 Sheng D, Gens A, Fredlund D, Sloan S (2008) Unsaturated soils: From constitutive modelling to numerical algorithms Computers and Geotechnics 35:810–824 124 Sibille L, Lominé F, Poullain P, Sail Y, Marot D (2015) Internal erosion in granular media: direct numerical simulations and energy interpretation Hydrological Processes 29(9):2149–2163 125 Sillers WS, Fredlund DG, Zakerzadeh N (2001) Mathematical attributes of some soil—water characteristic curve models In: Toll DG (ed) Unsaturated Soil Concepts and Their Application in Geotechnical Practice Springer Netherlands, Dordrecht, pp 243–283 126 Taha H, Nguyen N-S, Marot D, Hijazi A, Abou-Saleh K (2022) A DEM study of the effect of the loss of fine particles on the mechanical behavior of gap-graded soils Geomechanics for Energy and the Environment 31:100305 127 Take W, Bolton M, Wong P, Yeung F (2004) Evaluation of landslide triggering mechanisms in model fill slopes Landslides 1:173–184 128 Tarantino A (2011) Unsaturated soils: Compacted versus reconstituted states Unsaturated Soils - Proceedings of the 5th International Conference on Unsaturated Soils 1:113–136 129 TERZAGHI K (1936) The shearing resistance of saturated soils and the angle between the planes of shear First international conference on soil Mechanics, 1936 1:54–59 130 Tong AT (2014) Modélisation micromécanique des couplages hydromécaniques et des mécanismes d’érosion interne dans les ouvrages hydrauliques phdthesis, Université de Grenoble 131 Tong A-T, Catalano E, Chareyre B (2012) Pore-Scale Flow Simulations: 125 Model Predictions Compared with Experiments on Bi-Dispersed Granular Assemblies Oil Gas Sci Technol – Rev IFP Energies nouvelles 67(5):743–752 132 Van Genuchten M (1980) A Closed-form Equation for Predicting the Hydraulic Conductivity of Unsaturated Soils1 Soil Science Society of America Journal doi: 10.2136/sssaj1980.03615995004400050002x 133 Vanapalli SK, Fredlund DG, Pufahl DE (1999) The influence of soil structure and stress history on the soil-water characteristics of a compacted till GEOTECHNIQUE 49: 134 Vanapalli SK, Fredlund DG, Pufahl DE, Clifton AW (1996) Model for the prediction of shear strength with respect to soil suction Can Geotech J 33(3):379–392 135 Wheeler S, Sivakumar V (1995) An elasto-plastic critical state framework for unsaturated soil Géotechnique 45:35–53 136 Xiao M, Shwiyhat N (2012) Experimental investigation of the effects of suffusion on physical and geomechanic characteristics of sandy soils Geotechnical Testing Journal doi: 10.1520/GTJ104594 137 Xue K, Ajmera B, Tiwari B, Hu Y (2016) Effect of long duration rainstorm on stability of Red-clay slopes Geoenvironmental Disasters.doi:10.1186/s40677-016-0046-9 138 Zerhouni MI (1991) Rôle de la pression interstitielle négative dans le comportement des sols: application au calcul des routes Thèse de doctorat, École centrale Paris 139 Zhang L, Wu F, Zhang H, Zhang L, Zhang J (2019) Influences of internal erosion on infiltration and slope stability Bull Eng Geol Environ 78(3):1815–1827 140 Zhou A-N, Sheng D, Sloan SW, Gens A (2012) Interpretation of unsaturated soil behaviour in the stress–saturation space: II: Constitutive relationships and validations Computers and Geotechnics 43:111–123 141 Zhou A, Sheng D, Sloan S, Gens A (2012) Interpretation of unsaturated soil behaviour in the stress - Saturation space, I: Volume change and water retention behaviour Computers and Geotechnics 43:178–187 142 Zhu J, Chen C, Zhao H (2019) An Approach to Assess the Stability of Unsaturated Multilayered Coastal-Embankment Slope during Rainfall Infiltration Journal of Marine Science and Engineering 7(6):165 126