Luận văn thạc sĩ Kĩ thuật xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ứng dụng túi vải địa kĩ thuật trong xây dựng đê biển kết hợp đường giao thông

LỜI TÁC GIÁSau một thời gian thu thập tài liệu, nghiên cứu và thực hiện, đến nay luận văn thạc sỹ kỹ thuật: “Nghiên cứu ứng dụng túi vải địa kỹ thuật trong xây dựng đê biển kết hợp đường

LỜI TÁC GIÁ

Sau một thời gian thu thập tài liệu, nghiên cứu và thực hiện, đến nay

luận văn thạc sỹ kỹ thuật: “Nghiên cứu ứng dụng túi vải địa kỹ thuật trong

xây dựng đê biển kết hợp đường giao thông” đã hoàn thành đúng thời hạn

theo đê cương được phê duyệt.

Trước hết tác giả bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới trường Đại học Thuy lợi Hà Nội đã đào tạo va quan tâm giúp đố tạo mọi điều kiện cho tác

giả trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này.

Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Hoàng Việt Hùng Thầy

đã trực tiếp tận tình hướng dẫn cụ thể, cũng như cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cần thiết cho tác giả hoàn thành luận văn.

Tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, các bạn bè đông nghiệp đã hết sức giúp đỡ động viên về moi mặt dé tác giả đạt được kết quả ngày hôm nay.

Trong quá trình nghiên cứu dé hoàn thành luận văn, tác giả khó tránh khỏi những thiếu sót và rất mong nhận được sự góp ý, chi bảo của các thay,

cô và can bộ dong nghiệp đổi với bản luận văn.

Xin trân trọng cảm ơn!

Ha Nội, ngày 23 tháng 11 năm 2015

Túc giả

Dao Đức Độ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn

này là trung thực và không trùng lap với các đề tải khác Tôi cũng xin cam

doan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn vàthông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguôn góc

Tác giả

Đào Đức Độ

LOI CAM DOAN ii

MUC LUC i

DANH MỤC CÁC HÌNH VE viDANH MUC CAC BANG BIEU ix

MỞ DAU 1 CHƯƠNGL 4

‘TONG QUAN CÁC GIẢI PHÁP 4GIA CƯỜNG DIA KỸ THUẬT 4

1.1 Giới thiệu chung: 4 1.1.1, Tổng quan 4 1-1-2 Hiện trạng để 4

a, Mặt cắt đệ 6

b, Địa chất và vật liệu dip: 6

e Tình trạng én dink:

1.2 Tổng quan các giải pháp gia cường địa kỹ thuật trong xây dựng dé biển:

1.2.3 Vai dia kỹ thuật với chúc năng làm cốt chịu kéo v vật thoát nước: 9

1.2.4, Vải địa kỹ thuật bao ngoài thân đê bằng đắc: 10

1.2.5 Túi địa kỹ thuật oT

1.2.6 Ong dia kỹ thuật 14

1.2.7 Sử dung vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp 17

1.3 Những vẫn đề đặt ra khi kết hợp để biển im đường giao thông: 1s1.3.1 Xác định các thông số khi kết hợp dé biển làm đường GT: 181.3.2 Kết edu đường giao thông kết hợp dé bằng BT nhựa: 211.3.3 Kết cấu đường giao thông kết hop để bằng bê tng, hoặc bE tông cốt thép

(BTCT): 22

1.3.4 Kết cầu đường giao thông kết hợp đê sử dụng công nghệ ti vải dia kỹ

thuật 23

1.3.5 Mô ta công nghệ sử dạng túi vi địa kỹ thuật đ lâm xây đụng đ kết hợp

‘uring giao thông: 2

1.4, Kết luận chương I: 30

CHƯƠNG II 31

KHÍ KÉT HỢP LAM DUONG GIAO THONG 312.1 Ly thuyết én định của khối đắp trên nền đất yêu 312.1.1 Đặc tỉnh cơ bản của đất yến, 31

2.1.2 Lý thuyết bn định khối đắp trên nền đất yếu 31

2.2 Hư hong của kết cấu mặt đường giao thông vũng đất yé 38

2.2.1 Những nhân tổ gây ra sự suy giảm chất lượng đường, 3

4l 2.3.1 Độ bền kéo của vai địa kỹ thuật ái

2.3.2 Độ bền chọc thing của vải địa kỹ thuật a2.3.3 Độ bền lâu dài của vai địa kỹ thuật 4

3.3.4 Nguyên tắc bé trí cốt vai địa kỹ thuật “

2.4 Các phương pháp tinh én định khối đắp có c 42.4.1 Các phương pháp phân tích én định mái dốc thường dùng khi chưa có cốt

DE XUẤT KET CAU DE KET HỢP DUONG GIAO THONG T6

SỬ DỤNG TÚI VAI ĐỊA KỸ THUẬT 6

3.1 Giới thiệu Túi vải địa kỹ thuật và vai trò nâng cao ôn định mặt đường: 6 3.1.1 Giới thiệu kết cu túi vải địa kỹ thuật 16

3.1.2 Các ứng dụng chính của công nghệ túi ĐKT 79

3.1.3 Ưu điểm về bán chất chịu lực của tii địa kỹ thuật s0

3.2 Đề xuất mat cắt tính toán didn hình 83

3.3.2 Số liệu tinh toán,

3.3.3 Kết qua tinh toán,

3.4 Kế luận chương 3

KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

89

89

101 103 105

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼHình I.1.Sơ đỗ đặt vải địa kỹ thuật trong thân dé với chức năng làm cốt chịu kéo

Hình 1.2 Sơ đồ c tạo thân đê với vai địa kỹ thuật làm bao bi và làm cốt chịu kếo _ : : 9

Hình 1.3 Sơ dé cầu tao dé biển ding vai địa kỹ thuật làm chức năng hỗn hợp 10

Hình 1.5: Cách buộc túi và sắp xếp túi khi thi công 25 Hình 1.6: Mặt cắt ngang đường hiện trạng 25 Hình 1.7: Mặt cắt ngang đường sau khi tạo khuôn 26 Hình 1.9: Xếp các lớp túi địa kỹ thuật vào khuôn đường đã dio kụ Hình 1.10: Xếp các lớp túi địa kỹ thuật vào khuôn đường đã dao 2

Hình 1.11: Tiến hành dim phẳng,

Hình I.12: Rai đá dãm-đất tại chỗ vào các khoảng trống rồi đầm chặt 28Hình 1.13; Rai đá dim-dat tại chỗ vào các khoảng chồng rồi dim chặt 28

Hình 1.14: Mặt đường sau khí hoàn thành.

Hình 1.15: Một số hình ảnh đã được thi công tại Việt Nam sn 29Hình 2.2: Phá hoại của nền đắp do lún trồi 34

Hình 2.3: Các dang phá hoại dang đường cung tM 35

Hình 2.4: Phá hoại xảy ra do yêu cầu nâng cap đê biển 36Hình 2.5: Phá hoại xảy ra do dat ở chân dé biển bj hang do nạo vét 36Hình 2.7: Mái đắp có cốt trên nền đắt yếu 41Hình 2.8: Mái đất rời khô đồng nhắt : 48

Hình 2.9: So đồ xác định cung trượt theo phương pháp vòng tron ma sit 49 Hình 2.10: Sơ dé tính toán theo phương pháp W.Fellenius sỊ

Hình 2.11: Sơ đồ tính theo phương pháp W.Bishop đơn gián 5

Hình 2.12: Các trạng thái giới hạn phá hoại vẻ én định ngoài

Hình 2.13: Các trạng thái giới hạn phá hoại về ổn định nội bộ 56

Hình 2.14: Các trang thai giới han phá hoại về ôn định hỗn hợp 56

Hình 2.16: Phương pháp phân mảnh với mặt trượt tròn của Bishop 2

Hình 2.17: Sơ đồ tinh toán khoảng cách thăng đứng giữa các lớp cốt 66.Hình 2.19: Sơ đồ tính toán kiểm tra tụt cốt 74Hình 3.1: Các thí nghiệm kéo túi xếp chồng tại hiện trường T1Hình 3.2: Kết quả kéo túi vải địa kỹ thuật xếp chồng „71Hình 3.3: Xây dựng và bảo dưỡng đường GT bằng túi ĐKT trên thé giới 78Hình 3.4: Ứng dụng lim đường nội đồng 79Hình 3.5: Ứng dung lim đường di bộ, bờ chắn nước 79

Hình 3.6: Ung dụng làm cống qua đường - vere BÚ,

Hình 3.7: Cơ chế tác dụng lực vào túi địa kỹ thuật 80

Tình 3.8: Mô hình thí nghiệm 1 81 Hình 3.9: Độ lún đường tai các điểm trên đoạn đường thí nghiệm 81 Hình 3.10: Kết qua thi nghiệm chịu nén của túi dia kỹ thuật : 82

Hình 3.11: Mặt cắt ngang thông thường 84Hình 3.12: Kết cấu khối đắp có sử dung túi vai địa kỹ thuật, scene BA

Hình 3.14: Giao diện phan mém ReSSA (3.0) 85Hình 3.15: Menu chính của phần mềm ReSSA (3.0) 86

Hình 3.16: Nhập dữ liệu cho bai toán 86

Hình 3.17: Giao diện nhập thông số mặt cắt hình học và tải trọng 87

Hình 3.18: Giao diện nhập dữ liệu các lớp đất 87 Hình 3.19: Giao điện nhập lựa chon kiểu cốt 88

Hình 3.20: Giao diện nhập thông số của cốt - BB

Hình 3.21: Giao diện lựa chon bán kính tính ồn định m 89 Hình 3.22: Trường hop 1 với hoại tải H13 90 Tình 3.23: Đường bão hoà 90

Phối màu phân vùng 10 cung trượt điền hình nhất sores 92

Phan bố phan lực của đất nén với khối trượt

—-"Trường hợp 2 của khối đắp 93

Kết qua tính dn định cho trường hợp 2 9 Kết qua tính ôn định cho trường hợp 2 94 Kết qua tính dn định cho trường hợp 2 95

Phân bố phan lực của đất nền với khối trượt 95

'Trường hợp 3 của khối dip 96

Kết quả tính ôn định cho trường hợp 3 —

Két quả tính ồn định cho trường hợp 3 9ĩ

Vi trí 10 cung trượt điển hình cho trường hợp 3 98

Phan bố phản lực của đất nền với khối trượt —.Mặt cắt khi cống không lam việc " 90

Kết qua tính én định 99

Kết quả tinh dn định cho mat cắt loại 3 100

: Vị trí 10 cung trượt điển hình cho mặt cắt loại 3 — ,Phan bố phản lực của dat nền với khối trượt 101

Bảng 1.1: Các loại mặt đường sử dụng cho các cấp đường, 20

Bang 1.2: Tiêu chuân thiết kế đường GT kết hợp với đề `

Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật của túi địa kỹ thuật

MỞ ĐÀU

Tên đề tài: “Nghién cứu ứng dụng túi vải địa kỹ thuật trong xây dựng đề biển

kết hợp đường giao thông”

1 TINH CAP THIET CUA DE TÀI:

Việt Nam có hệ thống dé ven biển trải dai từ Bắc xuống Nam với tongchiều dai 1.693 Km và đã được hình thành từ lâu Ban đầu là những đoạn dénhỏ, thấp yếu, dần dần được kết nối lại, bồi trúc thêm Trong một vài thập kygần đây, hệ thống đê biển đã được Nhà nước quan tâm đầu tư nâng cấp và

một số tuyến đề được sử dụng kết hợp làm đường giao thông Tuy nhiên, do

hệ thống đê biển của nước ta phần lớn là đê yếu, thiếu tính đồng bộ và chưa

thuận tiện cho thông thương di lại, kỹ thuật, chất lượng công trình không cao,

Vi vậy, đê biển kết hợp với đường giao thông là một chủ trương đúng din,nhưng hiện nay việc xây dựng dé và đường vẫn chưa có sự nhất quán trong

công tác lập qui hoạch, xây dựng các tiêu chuẩn kỹ thuật chung và triển khai xây dựng cho lĩnh vực này.

Dưới tác động bất lợi của BĐKH và nước biển dang làm cho kết cấu đêbiển nhanh chóng bị xuống cấp Mặt khác khi đê biển được sử dụng kết hợp

lâm đường giao thông còn chịu thêm tác động của tải trọng xe chạy Do đó để

đảm bảo khả năng chịu lực của thân đê làm nền đường xe chạy thì cần phải cócác biện pháp gia cố phù hợp với điều kiện thực tế của thân đê Vì vậy đề

tài"Nghiên cứu ứag dụng túi vải địa kỹ thuật trong xây dựng đê biển kết hợp

đường giao thông” có ý nghĩa khoa học và thực tiễn Giải quyết vấn dé công

trình cấp bách hiện nay.

2 ĐÔI TƯỢNG VÀ PHAM VI NGHIÊN CỨU:

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là túi vải địa kỹ thuật dung gia cường

khối đắp đê biển

‘Ung dụng cho công trình dé biển Nghĩa Hung, tỉnh Nam Định

3 CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

dap có sử dụng túi

~Phâ

địa kỹ thuật

ích lý thuyết tính toán

~ Mô hình hóa bai toán ứng dụng,

4 KET QUA DỰ KIÊN ĐẠT DƯỢC:

~ Phân tích cơ sở khoa học gia cường kết cấu túi vai địa kỹ thuật trong xây

dựng đ biển.

~ Đề xuất giải pháp kết cấu công trình dé biển kết hợp đường giao thông.

- Ung dụng công trình dé biên Nghĩa Hưng, tỉnh Nam Định,

5 NỘI DUNG CUA LUẬN VĂN: được chia làm 3 chương

CHUONG 1: - Nghiên cứu tổng quan các giải pháp kết cấu cốt địa kỳ

thuật, túi vải địa kỹ thuật, ống vải địa kỹ thuật trong xây dựng đê biển

~ Các giải pháp gia cường bằng cốt địa kỹ thuật

~ Các giải pháp gia cường bằng túi vải địa kỹ thuật

- Giải pháp gia cường bing ống địa kỹ thuật.

- Kết luận chương 1

'CHƯƠNG 2: - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết tinh toán kết cấu túi vải địa kỹ

thuật

~ Lý thuyết ôn định của khối đắp trên nền đất yếu

~ Tính toán ôn định khối đắp có cốt địa kỹ thuật

~ Tính toán ôn định kết cấu túi vải địa kỹ thuật

- Két luận chương 2

CHUONG 3: - Ứng dụng tính toán công trình dé biển Nghĩa Hưng, tỉnh

Nam Định,

~ Giới thiệu công trình.

~ Phân tích điều kiện công trình và tai trọng.

~ Đề xuất kết cấu khối đắp thân đê có sử dụng túi vải địa kỹ thuật

~ Mô hình hóa bài toán ứng dung,

~ Kết quả tính toán và bản luận

GIÁ CƯỜNG ĐỊA KỸ THUẬT

Giới thiệu chung:

1 Téng quan:

Việt Nam có đường bở biển chạy dọc chiều dai đất nước từ Bắc đếnNam Những nguồn lợi mà biển mang lại cho đất nước và con người là vô

cùng to lớn Nhưng bên cạnh những nguồn lợi thu được từ biên thì con người

nơi đây luôn phải đối mặt với những mỗi de dọa tiềm ấn cũng do biển mang

đến.

Dé biển là công trình ven bién làm nhiệm vụ bảo vệ các khu dân cư,

các vùng đắt canh tác nhằm trắnh cho những khu vực này bị ảnh hus tự bởi

các tác động của nước biển khi có bão hoặc triều cường Khi nước bién tràn

vào trong đồng sẽ gây thiệt hại về tính mạng, tải sản của nhân dân, làm nhiễm

mặn hệ thống đất canh tác, phá hủy làng mạc và hoa màu Vi vậy trong mọi

trường hợp , vấn đề đảm bảo an toàn đê biển nói riêng và hệ thống đê ói

chung là đảm bảo an toàn về dân sinh, kinh tế, an ninh quốc phòng

Các nước phát triển đã có nhiều đầu tư về nghiên cứu khoa học, công nghệ đảm bảo sự an toàn tuyệt đối cho dé biễn Các giải pháp gia cường, bảo

vệ dé biển trước kia có thé được bồ bỏ, thay mới bằng gi

toàn vững chắc hơn Ở Vi

pháp công nghệ an + Nam cũng đã áp dụng nhiễu biện pháp gia cường, gia cố dé biển, tạo ra những chuyển biến tích cực trong vấn đề này Các phần

tổng quan về gia cường dé biển trên thể giới và Việt Nam được trình bay sauđây sẽ cho toàn cảnh về cái tiến công nghệ cũng như những tổn tại về kỹ

thuật Từ đó sẽ phân tích, đánh giá rút ra được đề xuất khoa học công nghệsao cho có tinh sắng tạo, tăng thêm mức độ an toàn, kinh tế

1.1.2 Hiện trạng đê biển Việt Nam:

1.1.2.1 Đề miền Bắc:

Khu vực ven miền Bắc có dân cư tập trung đông và có nhiều trung tâm.kinh tế quan trọng, thêm vào đó, vùng khu vực này lại có địa hình là thấp.

tring, vì vậy các tuyến đê đã được hình thành khá sớm Tổng chiều dài các

tuyến đê biển và đê cửa sông hiện nay khoảng 750km, trong đó có khoảng

490km dé trực điện với biển.

a Mặt cắt đê:

Mặt cit để có dạng phổ biển là hình thang, b rộng mặt đê nhỏ, khoảng

từ 3,0+5,0m, nhiều đoạn đê có bề rộng còn nhỏ hơn 3,0m như dé Bắc Cửa

Cat Hải Lục và Hoàng Tân-Quảng Ninh; các dé số 5,6,7 và 8 ~ Thái Bình;

— Hai Phòng Mai phía bign có hệ số mái từ 224, mái phía

)* 45.5).

ng từ 1,53 Cao trình đỉnh dé vào khoảng (+:

b Địa chất và vật liệu dil

‘Dé thường nằm trên nề đ

cửa sông), có sức chịu nén và cường độ chống cắt nhỏ, lượng ngậm

cát mịn pha đất thịt hoặc đất sét (loại đấtphủ sa bd

nước lớn, dễ bị tác động phá hoại của sóng biển; tính nén lún và kéo dai, độ

tuyến đê được đắp hoàn toàn bằng cát (như đê Hải Thịnh), bên

thường xuyên bj hao môn hư hỏng

e Tình trang én định:

Trong điều kiện khí tượng thủy văn bình thường (mực nước triều trung

bình đến cao, gió dưới cấp 7), mái dé chỉ xuất hiện hư hỏng cục bộ ở những

đê ít được bảo vệ, it bị hư hỏng ở những dé được bảo vệ Riêng ving Hai Hậu

~ Nam Định , khi gió Đông Bắc, khi gió Đông Bắc cấp 6,7 duy trì trong thờigian đài, kết hợp triều cường, dé có kè lát mái bảo vệ vẫn bị hư hỏng nhiễu.Trong điều kiện khí tượng thủy văn không bình thường (mực nước triều trung

một khối lượng lớn nguyên vật liệu để khôi phục, đắp trả lại mai đề phía biển

Như vậy Đề biển miễn bắc, ngay cá ở những đoạn đê được bảo vệ, hiện

vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật về ôn định vi cốt đất nên và thân đểchưa được xử lý, là dat yếu, việc đê chỉ được bảo vệ phía ngoài là chưa đảmbảo Dé được đắp bằng đất cát đến cát pha, nhiều khu vực đắp bằng sét pha.Nền đất là cát mịn hoặc sét yếu

1.1.2.2 Đề miền Trung:

Vang ven biến miễn Trung có diện tích nhỏ, hẹp lại trải dai, địa hình

dốc và bị chia cắt bởi nhiều các sông, kênh rạch, vì vậy các tuyến đê thườngngắn Day là vùng có biên độ thủy triều thấp nhưng lại thường xuyên chịu ảnh.hưởng của thiên tai, lũ lụt (mưa lũ trong đồng tràn qua đê, tác động từ biển dogió, bão, sóng và nước tràn) Tổng chiều dai dé hiện có khoảng 1.980km,

trong đó dé trực diện với biển khoảng 610km.

a, Nặt cắt dé:

Phần lớn mặt cất dé có dạng hình thang, cao trình thấp (thiếu tir

0,5+1,0m so với yêu cầu thi

số mái I,5:3

b Địa chất và vật liệu dip: ¬

iit đắp chủ yếu là dit sét pha cát nhẹ, một số tuyển nằm sâu so với cửa

sông, ở ven các dim phá, đất thân đê là dat sét pha cát (đê Tả Thanh và My

‘Trung - Quảng Bình, dé Vĩnh Thị ~ Quảng Trị) Nhiều tuyết en biển có.

thân dé là đất cát như ở ở các tuyến đề c huyện Quảng Xương, Tinh

Gia-Thanh Hóa, Diễn Châu-Nghệ An, Kỳ Anh - Hà Tĩnh

Tinh trạng én định:

Mắt cất đê khá nhỏ, nhiều tuyến đê chưa được bảo vệ nên thường

xuyên bị bảo môn, xói lở hoặc sat khi mưa lớn hoặc khi có sóng tràn qua.

Nhiều tuyến dé bị đứt đoạn do nước lũ tran qua từ phía đồng ra phía biển Các.

hư hỏng trên xảy ra nghiêm trọng hơn khi than dé được đắp bằng cát, cát pha.

‘hin chung tình trạng én định của dé biển miễn Trung là không cao, dễ

bị ảnh hưởng hoặc hư hại do các tác động của các điều kiện khí tượng thủyhải văn Nhiều tuyến đê phải đắp bù khi bị mưa lũ, hoặc sóng tràn qua, thậm.chí một số tuyến phải đắp di, đắp lại nhỉ:

1.1.2.3 Đề miền Nam:

“Tuyến dé ven biển miền Nam ban đầu được hình thành ở dang bờ bao,

48 bảo vệ các khu dân cư, khu sản xuất chống ngập mặn, triều cường hoặc lũnhỏ, sau đó qua nhiều lần đắp bù hình thành dé, Tổng chiều dai đê ving ven

biến khoảng 590km, trong đó dé trực diện với biển khoảng 470km.

a Mặt cắt đê: ¬

DE biển miền Nam có sự khác nhau lớn về chiều cao và bé rộng mặt.

Có tuyến đê chỉ cao trên 1,0m nhưng có những tuyến dé cao từ 4,5m đến5,0m Mặt đê có tuyến chỉ rộng 1,5+2,0m, nhưng có những tuyến đê bề rộng.mặt từ 8,0+10m Về tổng quan, cao độ n phía Đông cao hon cao độ dé

biển phía Tây Mái dốc đê biển có hệ số mái phổ biến từ 2,0 đến 2,5, chỉ có

tuyến đê quan trọng như đê Gò Công và dé Vũng Tàu mới có mái đốc bằng

30

5 Dia chất và vật liệu diy

Dit đắp đê hoàn toàn theo tính chất dat từng vùng, song chủ yếu là đấtbồi tích có him lượng hạt min cao, bao gồm dat thịt nhẹ, thịt nặng, cát pha,

cát, sét, sét pha cát, sét pha bùn, đất bùn nhão

Nhiều tuyển dé nằm trên nền cát có thành phần bùn trên 50% nên rit

khó khăn cho việc dip đê, đặc biệt là những dé cao.

Tinh trang én định:

Đối với vùng bờ biển dn định hoặc vùng bờ các hư hỏng đê thường

là sat lở nhỏ ở mái đê phía biển do sóng, vì những đoạn đê này không có sóng

ngầm cơ học thân đê và nền đê từ đây ta có thé thấy, nguyên nhân làm hư.

hỏng đê biển miền Nam chủ yếu là do yếu t6 địa chat, khi đất đắp và nền đê.đều là đất yếu

Như vậy tình hình chung đê biển Việt Nam đa phan có tính ổn địnhchưa cao, dé bị hư hỏng Dat đắp đê và đất nền có thành phần và tính chất cơ

lý thay đổi khá nhiều vì hầu hết vật liệu đắp đê là những vật liệu tại chỗ

1.2 Tổng quan các giải pháp gia cường địa kỹ thuật trong xây dựng đề bi

1.2.1 Vải địa kỹ thuật làm cốt chịu kéo trong thân dé

Khi dip đê bằng những vật liệu dat ye

chiều cao đắp không lớn, hệ số mái của đê phải rất lớn gây tốn kém, vì vậyphương pháp sử dung cốt vai địa kỹ thuật để gia cường cho thân dé giúp tăng

hệ số dn định tổng thé, tăng chiều cao khối đắp, giảm hệ số mái dé Vải địa kythuật được bố trí thành nhiều lớp, và là phần chịu kéo chính trong đề Phin

đầu và đuôi vải được bắt ngược lên để làm bao bì cho lớp đất giữa hai lớp vảiđịa kỹ thuật, Ở phía biển phan vai bao bi này được kết hợp với tang bảo vệ

chống sóng Phía đồng, phin bao bi này có hai tác dụng chính là:

~ Bảo vệ kè mái phía đồng chống xói lở khi lũ bão vượt cao trình đỉnh

đê thiết

~ Tăng độ đốc mái đê hạ lưu dé tiết kiệm đất trồng trọt được dé bảo vệ

Phía biển,

kéo

Mái dé hạ lưu cần được bảo vệ bằng lát những thảm cỏ hoặc đắp đấttránh ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp làm hạ vải dia kỹ thuật như hình.

1.2.2 Vải địa kỹ thuật với chức năng hỗn hợp: cốt chịu kéo và bao

ngoạm với hai mục dich

~ Tăng thêm mức độ ôn định cho tường đất có cốt

~ Chống tràn xói nền của tường chắn đất có cốt khi bão lũ vượt quá cao

trình thiết kế.

1.2.3 Vải địa kỹ thủ

nước: :

Vai địa kỹ thuật được bố trí ở mái đê thượng lưu, hạ lưu và ở lớp phân

với chức năng làm cốt chịu kéo và vật thoát

‘ich giữa nền dé với thân đê.

'Ở mái đê thượng lưu, vai địa kỹ thuật đảm nhiệm ba chức năng:

~ Bao mặt mái đê kết hợp với ting bảo vệ chồng sóng có ding vai địa

kỹ thuật

~ Lam vật thoát nước: Vai địa kỹ thuật làm loc, dat hạt thô như cát, san,

sỏi làm lõi

- Lim cốt chịu kéo cho mái dé phía biển

Ở mái dé hạ lưu, vải địa kỹ thuật kết hợp với vật liệu rời như cát, sạnsỏi làm vật thoát nước chống xói ngằm chân dé

Thếm chốn to sói

_—— <<

Hình 1.3 Sơ dé cấu tạo dé biển dùng vải địa kỹ thuật làm chức năng hỗn hợp

Phan vải dja kỹ thuật áp sát mặt nên có chức năng chủ yêu làm cốt chịukéo với mục dich tăng thêm sức chịu tải của nền mềm yếu Ngoài ra, lớp vảiđịa nảy cũng có tác dung chống xói nền dé từ phía ha lưu, tăng thêm mức độ

an toàn trượt tròn khi mặt trượt ăn sâu vào nền của mái đê thượng lưu và hạ

lưu

1.2.4 Vai địa kỹ thuật bao ngoài thân dé bằng dắt

“Trong trường hợp đất tại chỗ là cát hoặc á cát, là những loại đắt rời rạc,

khi dùng dé dap đê bién người ta chỉ dùng được khi lam lõi, bao bọc ngoàinhững lớp đất tốt để bảo vệ chống xói Tuy nhiên trong quá trình chịu tải, do.thay đổi nhiệt độ, độ Am làm lượng nước trong lớp bảo vệ thay đổi, nhữngloại đất dính này dé nứt gây ra phá hoại kết cấu va làm cho đất lõi bị xói rửa.gây phá hoại từ lõi cát bên trong, din đến sự phá hoại của đất dính bảo vệ lỗi

Để khắc phục tinh trang này, những nhà khoa học đưa ra giải pháp thay lớp

đất dính bên ngoài bằng lớp vải địa kỹ thuật bao bọc toàn bộ cát bên

trong.

Hình 1.4.Sơ đồ cầu tạo ‘hin dé dip bằng cát tại chỗ có vỏ bọc bằng vải dia

Ap thuật

Hình 1.4 là cấu tao thân đê dip bằng cát và đất dính khai thác tại chỗ.Lớp vải địa bọc ngoài lõi cát chỉ được bổ trí ở phía biển Trong sơ đồ cấu tạo

trên, lớp vải địa kỹ thuật trong phạm vi đoạn AB đảm nhận chức năng của lớp

vai thuộc ting chống sóng, trong phạm vi đoạn AD là có chức năng năng cách

đất hạt và đất hạt thô làm nền đường giao thông Lớp vai địa kỹ thuật ở

phần BC vừa có chức năng ngăn cách, vừa có chức năng làm cốt chịu kéo ở

mặt phân cách mái dé với nền.

1.2.5 Túi địa kỹ thuật

Công nghệ sử dụng túi vải dia kỹ thuật để bơm vật liệu như cát, đấtbùn, hay vữa xi măng vào trong, tạo nên những kết cấu dạng túi hoặc ống cỡ

lớn, được đặt đơn lẻ hay xếp chồng thành những kết cầu thay đê bién, kẻ bảo

vệ bờ đang có xu hướng được nhiều nước trên thé giới áp dụng Tuy nhiên ở'Việt Nam công nghệ này còn rất mới và chưa được áp dụng nhiễu Túi vải địa

kỹ thuật là công nghệ mới, được dé xuất và thử nghiệm vào những năm 60 va

70 do hãng Delta-Ha Lan ứng dung vào thi công các công trình bảo vệ bờ

biển, tuy nhiên đến những năm 80 (thế ky 20) túi vải địa kỹ thuật mới được.quan tâm, phát triển Với những tính năng như tính đàn hồi, tính thắm lọc rất

ao, phương pháp thi công đơn giản, thời gian thi công nhanh, giá thành rẻ,

tận dụng được vật liệu tại chỗ, thân thiện với môi trường va đặc biệt có thể thi

công trong môi trường nước, Với những ưu điểm vượt trội trên, cùng với thời gian, phương pháp ding túi vải địa kỹ thuật ngày càng được ứng dụng rong

rãi trong các công trình cải tạo, bảo vệ bở, giảm thiểu tác hai do sóng biển gây

ra, mang lại những lợi ích vô cùng to lớn.

G Việt Nam, mấy năm gần đây, túi vai địa kỹ thuật cũng đã được ứng,

dung, thir nghiệm tại một số bãi biển như: cửa biển Hoà Duân huyện Phú

“Thuận tỉnh Thừa Thiên Huế, cửa Lộc An huyện Bat Đỏ tinh Ba Rịa Vũng

‘Tau Bước đầu các công trình trên đã phát huy được hiệu quả, góp phần vào

‘bao vệ bờ, chống xói lở, tạo cảnh quan thiên nhiên

"Mật số hình ảnh về ứng dụng công nghệ tải vải địa kỹ thuật trên thể giới và ở Việt

“am được trình bày từ hình 1; 2; 3; 4; 3

‘Sie dụng túi vài địa kỹ thuật tại déo Barren, Nam Carolia, Hoa Kỳ

Công trình có tác dụng phi sing, bảo vệbở biển đảo Barren

Sur dung túi vai địa kỹ thuật tại bãi biển bang Texas, Hoa Kỳ

Cing trình có tác dung chỗng xói lỏ, bảo vệ khu dain cư

ducing dẫn ra cảng được xây dựng hoàn toàn trên túi vải địa

Sie dung túi vải địa kỹ thuật đắp dé lần biên tại Hồng Châu,Trung Quốc,

“Sử dung túi vải địa kỹ thuật tại bãi biển Hoà Duân, Phú Thuật

(Công trình có tác dụng phòng chống x6i Ia, bảo vệ bở)

Túi địa kỹ thuật có thé dùng dang đơn chiếc hoặc có thé xếp chồng khiyêu cầu chiều cao đê lớn Dé đảm bảo độ bền của túi dưới ánh sáng trực trựctiếp mặt trời, cần có lớp bảo vệ thường dùng là đất đắp bề mặt dầy khoảngtrên 30cm, một phần giúp đê tạo hình dáng, thẳm mỹ hon

Khi thi công ống này người ta bơm dung dich cát lẫn nước vào ống đẻ làm

day ống bằng cát và ống phinh ta ra thành hình ô-val năm dải trên mặt đất.Nước sẽ thoát ra qua vai địa kỹ thuật va dan dé lại một con đê mềm bằng cáttrong vỏ ống bằng vai ĐKT nói trên Như vậy sau khi hoàn thành ống này sẽtạo thành một con dé mềm với mục đích chống xói lở bờ sông hay bờ biển,giảm áp lực sóng, nuôi tạo bãi tuỳ vào cách đặt ông

'Công trình đề mềm bằng ống địa ky thuật đã được Hiệp hội kỳ thuật

quân đội Mỹ (USACE) áp dụng đầu tiên vào năm 1962 và đã trở thành mộtcông nghệ được ứng dụng rộng rãi trên 50 quốc gia để xây dựng va bảo vệ.các công trình bờ biển, bờ sông một cách nhanh chóng va tổn tại lâu dài, vớichỉ phí hợp lý Đặc biệt là diing làm đề mém cho các công trình biển

‘Ong địa kỹ thuật được sản xuất bằng vải dệt Polypropylen (PP) cường

độ cao, được may tại nhà máy thành các ống có kích thước theo yêu cầu của

từng dự án, sau đó bơm cát, hoặc các vật liệu tại hiện trường vào trong ốngtạo thành các con dé mềm có chiều cao sau khi bơm đến 3-4m

Vat liệu vai địa kỹ thuật sử dung làm các con dé mém này được chế tạođặc biệt dé đảm bảo độ bền cao để kháng được áp lực khi bơm cát, áp lực của

sóng, thuỷ triều, tác động vào đồng thời phải đảm bảo tốc độ thoát nước cao

nhưng kích thước lỗ vải phải nhỏ dam bảo vật liệu trong ống mém không bị

thoát ra ngoài

Sử dụng ống địa kỹ thuật Geotube giúp chống xói lở xâm thực bờ sông,biển, kết lắng trim tích, bồi đắp tai tạo bở biển, thân thiện với môi trường,xung quanh Ngoài ra ống địa kỹ thuật Geotube còn được ứng dung làm các

đường din tạm thi công các công trình đê chắn sóng, các công trình lần biển

Ông đị:

độ cao và là một sự lựa chọn hiệu quả đối với các ứng dụng thoát nước, nạo

kỹ thuật Geotube được chế tạo bằng vai địa kỹ thuật dét cường,

vết và bảo vệ bd Vải dia kỹ thuật cường độ cao cho phép dng địa kỹ thuậtGeotube có thể được chế tạo đủ lớn dé chứa hơn 900m3 vật liệu bên trong.Kích thước phổ biến của ống địa kỹ thuật dao động về đường kính từ 2.3 m.đến 27.4 m và chiều dải từ 30 m đến 60 m Các kích thước khác cũng có thể

có nêu được yêu cầu chế tạo riêng

Với những ứng dụng thoát nước, ống địa kỹ thuật Geotube được dồnđầy bằng bùn với một hàm lượng nước cao để dé ding cho việc bơm Nước.thừa sau đó sẽ được lọc qua các tường băng ống đất và các hat rắn được giữa

lại trong ống Điều này sẽ làm giảm khối lượng của các vật liệu lỏng giá cao

cần loại bỏ,

‘Ong địa ky thuật Geotube được sử dung trong các ứng dựng thuỷ lực cóthể chống lại xói lở đường bờ và trong một vải trường hợp cũng có thể

khôi phục các đường bờ bị mắt, Ong địa kỹ thuật Geotube cồng có thẻ được

sử dụng để tái tạo lại toàn bộ các hoàn đảo mà đang bị mat dan do tác dụng

của sóng từ việc gia tăng di lại của tau thuyển Trong các ứng dụng đường bờ,

các ống địa kỹ thuật Geotube được lắp đặt phổ biến với một lớp mang chắn.xói lở mà liên kết ống lơn với một ống neo nhỏ Sau khi được bơm đầy, các.ống ĐKT Geotube có thể sau đó được phủ cát hoặc đá trên xác lớp áo Các

ứng dụng dưới nước hoặc ngoài khơi, các ống ĐKT Geotube có thể được đặt

bên trong các khung thép định hình Nằm thấp hon so với day bién hoặc đáy

hồ và sau đó được bơm đây

Trong những ứng dụng nạo vét, ví dụ như những đường hạ thủy tu,

việc sử dụng ống địa kỹ thuật Geotube để cung cấp một chỗ chứa đựng các

vật liệu nạo vết để ngăn chúng quay trở lại khu vực được nạo vét Điều này lâm giảm giá thành nạo vết hing năm cho củng một diện tích Các ống DKT

Gootube thường được bơm đầy bằng bùn cát lấy từ diện tích nạo vét

Công nghệ Geotube được minh chứng là phương pháp hiệu quả giúp

kiềm chế năng lượng của sóng biển Các éng Geotube và túi cát được may từ

vải địa kỹ thuật đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng trên biển với chỉ phí

thấp

Ông địa Kỹ thuật trong xây dựng để kè

Sử dụng vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp (vải địa kỹ thuật, lưới địa kỳ

thuật) làm chức năng gia cố dang đất có cốt, chức năng phân cách các lớp vật

liệu có nhóm đường kính hạt khác nhau, gia cường làm nền khi dip đê trên

nên dat yếu Như vậy tăng cường đuợc én định tông thé cho đê

cư ñNNỹ.

Selténg hợp đồng làm cất ttl mát mái đốc

‘Said họp ding làm c& RTE Serbng gp Bing tht gpI VENTE Compost

Vai địa ki thuật được dét từ sợi tng hợp có thé dùng lam tăng ôn định

mảng gia cỗ mái đê, hoặc sợi tổng hợp dệt thành ming địa kỹ thuật lâm chứcnăng chống thấm, chức năng phân cách giữa các lớp vật liệu Nhìn chung với

sự thay đổi về công nghệ vật liệu đã giải quyết được nhiều vấn để kỹ thuật,

đảm bao sự an toàn và én định lâu dai của dé biển.

trên cùng là lớp bảo vệ mái Để chống trượt của cả khối bảo vệ mái bên trênlớp vai thi ma sắt giữa lớp lọc và vải phải đảm bảo điều kiện:

£, Weosa > Wsina

Sắp xếp rút gọn công thức trên trở thành: f,>tga

át giữa vật liệu lọc và vải địa kỹ thud

“Trong đó f, là hệ

1.3 Những vấn đề đặt ra khi kết hợp đê biển làm đường thông:1.3.1 Xác định các thông số khi kết hợp đê biển làm đường GT:

4, Cao trình đình dé khi két hợp làm đường giao thông:

Trong thực tế hiện nay việc doc theo một số tuyến dé sẽ được xem xétcứng hóa dé kết hop giao thông tạo thuận lợi cho việc đưa máy móc vào phục

vụ sản xuất, vận chuyển vật tư, sản phẩm Vật liệu cứng hóa mặt đường sẽ

được nghiên cứu để thích nghỉ điều kiện thực tế của từng tỉnh thành khác

nhau giúp tăng độ bền vững và giá thành phủ hợp.

Cao trình mặt đường GT chính là cao trình bờ dé được xác định dựa

inh mỗi địa phương can

h toán thủy lực trên sông, kênh tùy theo địa

tính toán cao trình đê, bờ kênh sao cho phủ hợp với điều kiện chống ngập, lũcủa địa phương đó Dé để xuất cao trình dé kết hợp giao thông cin thiết phải

có các căn cứ, cơ sở khoa học hợp lý nhằm xác định được cao trình phù hợp

đảm bảo yêu cầu ngăn lũ, chống ngập và điều kiện KT-XH của địa phương

Các săn cứ làm cơ sở khoa học cho việc xác định cao trình đê như sau:

"ăn cứ đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội, xác định khả năng quản lý

và khai thác hệ thong thủy lợi của từng vùng

~ Căn cứ phân vùng sinh thái (vũng sinh thái mặn, vùng sinh thái lợ,

vũng sinh thái ngọi), xác định đặc (hủ sinh thái và mô hình sản xuất đặc trưng

của vùng.

“in cứ phân vùng ngập lụt (vùng ngập nông, vùng ngập sâu ) xác định khả năng va mức độ gây ngập, từ đó có định hướng về kiểu loại dé cho

phù hop

~ Căn cứ thực trạng và nguyên nhân gây ngập cho từng vùng, từ đó đưa

ra các giải pháp xây dựng đê phù hợp, đồng thời đảm bao thích ứng với biến.đổi khí hậu-nước biển dâng đang diễn ra ngày càng mạnh mẽ,

~ Cao trình đê kết hợp giao thông phải đảm bảo ngăn lũ, chống ngậptrong điều kiện biến đổi khí hậu, phục vụ sản xuất và bảo vệ đời sống của

người dan,

~ Quy mô tuyến đê phải đám bảo yêu cầu về kỹ thuật và kinh tế nhằm.thuận lợi cho việc đầu tư thực hiện

Cao trình đê được xác định theo công thức:

Ý để báo =V mục nước max +a

“Trong đó:

= Vinue nước max : Cao trình mực nước lớn nhất trong tính toán thủy lực,

~ a; Chiều cao an toàn (lay a= 0,5m)

+b Két chu đường GT kết hợp với đê có thé áp dun;

Can cứ các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành có liên quan đến đường GTnông thôn, Quyết định số 315/QĐ-BGTVT ngày 23 tháng 02 năm 2011 của

Bộ trường Bộ GTVT [I1], lựa chọn quy mô kỹ thuật đường GT như sau:

Bảng 1.1: Các loại mặt đường sử dụng cho các cấp đường.

s Phạm vỉ sử dụng

tr Loại mặt đường Đường | Đường | Đường

lạïA | lojB | toxic

1 | Bê tông xỉ ming + | Mãnô

2 [Bá dim ling nhựa + +

‘Dt, sôi ong gia cổ vi + lắng nhựa Cal,

[DA lát mạch Hat palm | + + 3[ Dé dim, cấp phối đã dim, đã thai + * +

Ghi chú: * Số ghi trong ngoặc là tị số tối thiêu trong điều kiện khó

khăn hoặc trong bước đầu xây dựng

Tiêu chuẩn kỹ thuật nền đường:

- Chiều rộng của nền đường đảo hoặc đắp là khoảng cách 2 mép của.nên đường (không kẻ chiều rộng rãnh trong nền đảo)

~ Nền đắp: Chiều cao của nền dip phải dam bảo mép của nền đườngcao hơn mực nước đọng thường xuyên ít nhất 50cm đối với nền đắp dat sét và30em đối với nền đắp đất cát (Mức nước đọng thường xuyên là khi nước

đọng quá 20 ngày).

~ Nén đắp trên sườn đốc thiên nhiên có độ dốc lớn hơn 20% thi trước.khi dip phải đánh cấp sườn đốc Trong mọi trường hợp, nền đắp trên sườn

đốc phải làm rãnh thoát nước chảy từ trên cao xuống,

~ Mãi đốc của nén dip phụ thuộc vào loại đắt dip nền các độ (hoá như sau

Loại đất đắp nền “Trị số mái đốc

+ DE set 1T đến 1.5

+ Đất cát 1:175 đến 1:2

+ Xếp đá 1045 đến 1:0,75

“Tiêu chuẩn kỹ thuật mặt đường

- Mặt đường là bộ phận chịu tác dụng trực tiếp của bánh xe của các

phương tiện cơ giới và thô sơ, cũng như chịu ảnh hưởng trực tiếp của thời tikhí hậu (mưa, nắng, nhí độ, gió ) Vi vậy để cho các phương tiện giao

thông đi lại được dễ dàng mặt đường cần phải thỏa mãn các điều kiện sau:

~ Phải đủ độ bền vững (đủ cường độ) dưới tác dụng của tải trọng tru

trực biép qua bánh xe xuống mặt đường (đặc biệt là với loại xe súc vật bánh

cứng) cũng như tác dụng của thời tiết, khí hậu

~ Phải đủ độ bằng phẳng dé xe di lại êm thuận và mặt đường không bị

đọng nước.

Vì vậy, mặt đường phải được xây dựng trên nền đường đất đã đượcđầm chặt và định Vật liệu dùng làm mặt đường phải đủ độ cứng, chịu được tác dụng của nước và sự thay đổi nhiệt độ.

1.3.2 Kết cầu đường giao thông kết hợp dé bằng BT nhựa:

Sau khi được bơm lớp cát nâng nền đường dày từ 15-20 em, tiếp tục

nâng thêm lớp đá cap phổi 0x4 diy 10cm, sau đó sử dụng máy lu mini dưới 1

để lu lên cho chặt, cu i da mi 02 lớp và tiếp tục lu lên,cũng tưới nhựa, hoặc sự dụng bêtông nhựa nguội day Sem trai

Mặc dit được ứng dụng rộng rãi, tuy nhiên do điều kiện đặc thù của

việc thi công đường giao thông thì vẫn có các ưu điểm và nhược điểm như

+ Giá thành cao, khó huy động được sự đóng góp của người dân.

+ Thời gian sử dụng ngắn, dễ bong, tróc do hệ thống cây xanh bao phủ,thiếu ánh sáng Thời gian thi công dai

“Từ những tu, nhược điểm như trên giải pháp này không mang lại hiệu

quả kinh tế và ky thuật

1.3.3 Kết cấu đường giao thông kết hợp dé bằng bê tông, hoặc bêtông cốt thép (BTCT):

Sau khi được bơm lớp cát nâng nền đường day từ 15-20 em trai lớpcao su lên nền và lip đặt thép dé dé bêtông hoặc đổ bê tông dày 10-15cm

Mác bêtông (M250),

Mặc dù được sử dụng phổ biến, tuy nhiên việc thi công đường giao

thông bằng bêtông hoặc BTCT vẫn có các wu, nhược điểm như sau:

~ Ưu điểm: Thiết kế và thi công dễ dàng, đã được nghiên cứu đầy đủ và

có quy trình, quy phạm rõ rằng, các giai đoạn thi công ít hơn thi công mặt

đường bê tông nhựa, thời gian thi công ngắn hơn và người dân tự sửa chữađược khi mặt đường xuống cấp

- Nhược điểm: Việc vận chuyên vật liệu gặp rất nhiều khó khăn, giáthành cao, mặt đường dễ bị lún, đứt gay tai các vị trí có nền đắt yếu, thường

xuyên bi đóng rong, rêu trên mặt đường do thiểu ánh sáng và dé gây ra tai nạn

khi tham gia giao thông,

1.3.4 Két chu đường giao thông kết hợp dé sử dụng công nghệ túi vai

địa kỹ thuật:

Nếu sử dụng công nghệ túi vải địa kỹ thuật để làm mặt đường thi chỉ

cần một khối lượng nhỏ dam sạn dé trộn vào dat va rải hoàn thiện mặt đường,

sử dụng lao động tại chỗ, phương tiện thi công đơn giản, như vậy có thể tiết

này ém mại” khi chịu tải, phù hợp với nền đường yếu, chịu được ngập

nước mà không bị nút gầy như đường bê tông Ngoài ra, sau một vài năm cỏ

sẽ mọc hai bên đường tạo ra một con đường “xanh”, làm đẹp cho đường làng

ngõ xóm hơn là đường bê tong,

~ Ưu điểm: Thiết và thi công dé dàng, thời gian thi công ngắn, giá

ét cầu mềm maithành công trình thắp, vật liệu, phương tiện thi công tại chỗ,

phủ hợp với nên dit yếu, chịu được ngập nước Đặc biệt là huy động được sức.

mạnh tổng hợp của quản chúng nhân dân, nên được nhân dân sẽ đồng tink

ủng hộ thực hiện

~ Nhược điểm: Do việc sản xuất lao động của tất cả nhân dân trên tuyến

đường không giống nhau, từ đó việc thi công công trình sẽ không đồng bộ,ảnh hưởng đến tiến độ thi công nếu không có sự động viên, nhắc nhở của

chính quyền địa phương.

1.3.5 Mô ta công nghệ sử dụng túi vai địa kỹ thuật dé làm xây dựng

dé kết hợp đường giao thông:

Trên t é giới, việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ này như một kếtcầu vĩnh cửu trong xây dựng là khá phô biển ở nhiều nước kể cả các nước

phat triển lẫn đang phát triển Loại hình công trình gia cố nền theo dang túiđịa kỹ thuật này được giáo sư Kimura (Nhật Bản) đã triển khai và áp dụng rat

thành công tại các nước đang phát triển như Kenya, Philipin, Papua New Guinea, Tanzania, Uganda, [16] [19], [20]

cường đất bằng việc sử dungbao Polime hoặc Polypropylene (bao tải dứa) có đựng vật liệu thô như đất,

'Công nghệ “Tai ĐKT” là công nghệ gi

cát, đá dim, phé liệu xây dựng Việc sử dụng công nghệ này rất phong phú

có thé cho cả kết cấu tam thời hoặc lâu dài Cho kết cấu tạm thời có thé dùng

để đắp đê tạm ngăn nước khi mưa lũ và sau khi sử dụng có thể tháo bỏ Vớikết cầu lâu dai, bao tải đất được biết đến với các ứng dụng như có thể sử dụngkết cấu này kết hợp với vải địa kỹ thuật làm tường chắn đất có ; làm móng

đường sắt; làm nhà vòm; làm các lớp giảm rung trong kết cấu mặt đường do

tải trọng phương tiện giao thông đường thành phổ; gia cường nền đất yếu

cũng như sử dụng làm lớp móng mặt đường.

Vật liệu túi địa ky thuật được sử dụng từ các nguồn vật liệu sẵn có

trong các hoạt động sản xuất của nông dân Túi được tận dụng từ các túi đựngphan bón, thức ăn chăn nuôi trong đổ dit hoặc đá Dé quyết định sự phùhợp túi theo những đánh giá sơ bộ có thể sử dụng làm vật liệu gia cố đường.cần kiểm tra các yêu cầu kỹ thuật thể hiện trong bảng 1.3

"Những lợi thé của việc sử dụng Túi địa kỹ thuật được tóm tắt như sau:1) Tận dụng được tối đa các loại túi trong sản xuất nông nghiệp

2) Không yêu cầu các thiết bị thi công đặc biệt

3) Sử dụng được bat ky vat liệu dat hoặc đá dé gia cố

4) Sử dụng cho hệ thống đường nội đồng vùng chiêm tring

"Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật của túi địa kỹ thuật

Things | Đơnw|| Gide

` A0em ke

Hình 1.5: Cách buộc túi va sắp xếp túi khi thi công

- Phương pháp thi công và thiết bị kiểm soát chất lượng:

Công tic chuẩn bị:

Các dụng cụ: đầm tay ( hoặc đầm máy ), xéng, cuốc lao động thủ công.Vat liệu : túi dia kỹ thuật, dây đứa buộc, cốt liệu được tập kết dọc theotuyến với khối lượng thiết kế

= Nội dung cá bước thi công

Bước 1; Đào nén đường chiều sâu từ 0,15 + 0,20 m dé tạo khuôn

Chiều sâu lớn nhất: 300 mm

Hình 1.8: Dẫn vật liệu vào túi địa kỹ thuật

Bước 3: Xếp lớp túi địa ky thuật thứ nhất đã vật liệu vào khuôn ni

đường đã đào và dùng đầm tay hoặc dim máy dim nén

Hình 1.9: Xép các lớp túi địa kỹ thuật vào khuôn đường đã đào

'Yêu cầu khoảng cách đặt các túi địa kĩ thuật dim bảo đúng kỹ thuật

Hiện trạng mặt đường, Đào, tạo khuôn đường

Hoàn thiện mặt đường “Sau ba năm sử dung

Hình 1.15: Một sổ hình ảnh đã được thi công tại Việt Nam

1.4 Kết luận chương I:

‘Trong tình hình kinh tế đất nước ngày càng phát triển, yêu cầu về hệ

thống giao thông cũng như xây dựng đê ngăn lũ đặt ra những đồi hỏi ngày

cảng cao hơn Chẳng hạn như trước đây, các công trình đường giao thông chỉ

có yêu cầu là giá thành chấp nhận được và đảm bảo di lại được dé dàng.Nhung trong thời gian gần đây và đặc biệt trong công nghệ này, yêu cầu ứng.dụng để làm xây dựng dé và kết hợp đường giao thông đòi hỏi rất cao Cụ thé

là phải đáp ứng được các tiêu chí sau: Huy động được sức mạnh tổng hợp của

quần chúng nhân dân; Giá thành công trình thấp so với các phương án khác;

"Thời gian thi công nhanh, dé thực hiện để đáp ứng nhu cầu đi lại Vì thể, việc

áp dụng công nghệ “tai địa ky thuật" đẻ làm đê kết hợp đường giao thông.dang la vẫn 48 mới cần đặt ra

Những ưu điểm của công nghệ "túi địa kỹ thuật" như: Huy động sứcdân là chính; Sử dụng vật liệu tại chỗ; Giá thành thấp; Thời gian thi côngnhanh Luận văn, qua việc phân tích so chọn các phương án cho thấy rằng, chỉ

duy nhất phương án ứng dụng công nghệ "túi địa kỹ thuật” để làm đê kết hợp

đường giao thông mới đáp ứng được day đủ theo các yêu cầu đặt ra Đặc biệt,

giá thành phương án này giảm đến 30% so với phương án thi công đườnggiao thông bằng nhựa hoặc bê tông

CHƯƠNG II

CO SỞ LÝ THUYET ON ĐỊNH Dé

KHI KET HỢP LAM DUONG GIAO THONG

2.1 Lý thuyết ỗn định của khối đắp trên nền đất yếu

2.1.1 Đặc tính cơ bản của đất yếu

Đặc tính của đất yếu cần được cải thiện để phục vụ các yêu cầu thực tếtrong quá trình xây dựng va sử dụng công trình Dat yếu thường có độ ẩm cao

và sức kháng cắt không thoát nước thấp Dat thuộc dạng cố kết bình thường

và có khả năng thấm nước thấp Mực nước ngằm trong nền đất thường nằmgần bề mặt, cách từ 0,5 đến 2,5 m Một số trường hợp đắt yếu có hàm lượng

hữu cơ cao và có cả lớp than bùn, Một số địa phương tại đồng bằng Sông.Mekong, lớp than bùn có thé day từ 3-7 m Đồi với một số loại đất, độ lún dolún sơ cấp chiếm từ 14-45% độ lún tổng cộng Trong một số khu vực của.thành phố, mặt cắt dia kỹ thuật cho thấy nền đất bao gồm các lớp đất với độ.chặt, độ cứng, độ thấm và chiều dây khác nhau

Noi chung đất sét yếu là loại đất có sức chịu tải thấp và tinh nén lớn cao

Một vai chi số tiêu biéu của đất yêu được trình bày dưới đây dé tham khảo:

~ Độ âm: 30% hoặc lớn hơn cho dat cát pha

~ 50% hoặc lớn hon cho đất sét

- 100% hoặc lớn hon cho đắt hữu cơ.

- Chỉ số N của xuyên động tiêu chuẩn: 0-5

- Sức kháng cắt không thoát nước: 20-40 Kpa

= Nền một trục có nở hông: 50 Kpa hoặc nhỏ hon

Việc xác định công trình trên nền đất yếu ngoài các đặc tính của đất

nên còn phụ thuộc vào các loại công trình (nhà, đường, đập, để, đườngsắt vv) và quy mô công trình,

2.1.2 Lý thuyết én định khối đắp trên nền đất yếu