LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và làm luận văn, được sự nhiệt tình giảng dạy,
giúp đỡ của các thay giáo, cô giáo trường Đại học Thủy lợi, bằng sự nỗ lực cốgang học tập, nghiên cứu và tìm tòi, tích lũy kinh nghiệm thực té của bản thân đến
nay dé tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp khắc phục sự cỗ sat trượt mái đêdưới tác dụng của tải trọng giao thông” đã được tác giả hoàn thành đúng thờihạn quy định.
Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Nguyễn
Quang Hùng, người đã tận tình hướng dẫn và vạch ra những định hướng
khoa học, chỉ bảo và đóng góp các ý kiến quý báu trong suốt quá trình thực
hiện luận văn.
Xin cam ơn Nhà trường, các thay cô giáo trong trường Đại họcThủy lợi, Phòng Đào tạo Đại học và sau Đại học, Tập thể lớp cao học22C21, Các dong nghiệp trong cơ quan, cùng gia đình đã động viên, khíchlệ, tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt cho tác giả trong thời gian hoàn thànhluận văn.
Trong quá trình thực hiện luận văn, do thời gian và kiến thức còn hạnchế nên chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót Vì vậy, tác giả rấtmong nhận được sự chi bảo, đóng góp ý kiến của thay cô, đồng nghiệp để
giúp tác giả hoàn thiện về mặt kiến thức trong học tập và nghiên cứu.
Xin trân trọng cảm on!
Hà Nội ngày tháng năm 2016Học viên
Bùi Đại Nghĩa
Trang 2CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Tên dé tài luận vin“Nghién cứu đề xuất giải pháp khắc phục sự cốsat trượt mái dé dưới tác dụng của tải trọng giao thông”
“Tôi xin cam đoan dé tài luận văn của tôi hoàn toàn la do tôi làm Nhữngkết quả nghiên cứu, thí nghiệm không sao chép từ bắt kỳ nguồn thông tin nàokhác, Nếu vi phạm tôi xin hoan toan chịu trách nhiệm, chịu bat kỳ các hìnhthức ky luật nao của nha trường.
Học viênBùi Đại Nghĩa
Trang 31.1 Tình hình xây dựng đường, điều kiện vận hành ở Việt nam và Nghệ An 31.1.1 Tình hình xây dựng đường ở Việt Nam 31.1.2 Điều kiện vận hành đường ở Việt Nam §1.1.3 Tinh hình xây dựng đường ở Nghệ An 81.1.4 Điều kiện vận hành đường ở Nghệ An "1.2 Điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật đối với nền đường kết hợp đê ởNghệ An : : 16
1.3, Sự cỗ và nguyên nhân hư hỏng mái dé kết hợp đường giao thông 19
1.3.1 Mat én định cục bộ theo phương ngang " 19)1.3.2 Mat ôn định cục bộ theo phương đứng 20
1.3.3 Mat én định cục bộ của kết cá: 20
1.3.4 Mắt én định tổng thé se se 211.4 Một số biện pháp thường ding dé khắc phục sự cổ sat trượt mái đê kếthợp đường giao thông 21.4.1 Các loại công trình đơn giản : od1.4.2 Các loại công trình bán kiên cổ 23
1.4.3 Các loại công trình kiên cổ omy
1.5 Kết luận chương : oe 25CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYET CUA VAN ĐÈ NGHIÊN CỨU
2.1 ,Cée phương pháp ngh Š sat trượt mái và cơ sở lý thuyết 27
2.1.1 Tông quan về tính toán én định mái _ son2.1.2 Cơ sở lý thuyết tinh toán ôn định mái đốc 28
2.2 Cơ sở lý thuyết tinh toán tải trọng động 33
2.2.1 Phương trình động lực học cơ bản trong bai toán động va các phươngpháp giải 33
Trang 42.2.2 Lý thuyết tinh toán tải trọng động dưới tác dụng của tầu hỏa 37
2.3 Phân tích lựa chọn phương pháp và phan mềm dùng trong nghiên cứu 39
392.3.1 Các phương pháp tinh toán: :
23.2 Tinh toán tải trọng động do phương tiện giao thông gây ra bằng
phương pháp *Lịch sử thời gian” oo _ 39
2.3.3 Ap dụng phương pháp vào bai toán 422.3.4 Lựa chọn phầm mềm tính toán 43CHƯƠNG 3: PHAN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP PHÙ HỢP ÁP.DỤNG CHO HIỆN TƯỢNG SẠT TRƯỢT MÁI ĐƯỜNG Ở TUYẾN
DUONG SÁT Ở HUYỆN NAM ĐÀN - NGHỆ AN dd
3.1 Giới thiệu công trình, : os 443.1.1 Vị trí công trình „443.1.2 Nhiệm vụ công trình 453.1.3 Quy mô công trình = sen 453.2 Quá trình điều tra khảo sát đánh giá hiện trạng 453.2.1 Hiện trạng công trình 45
3.2.2 Điều kiện địa chat tuyến dé ven sông Lam đoạn đi qua xã Nam Cường.
—Nam Dan 463.2.3 Các giải pháp 483.4 Phân tích đánh giá kết quả tinh toán sone 553.4.1 Mô hình tính toán : : 55
3.4.2 Kết qua tính toán 56
3.4.3 Phân tích và đánh giá kết quả 663.5 Kết luận chương 67KET LUẬN, KIÊN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 5Bang 1.1 : Tổng hợp mạng lưới đường bộ tinh Nghệ An đến năm 2014 9
Bảng 1.2: So sánh đường bộ tih Nghệ An với các tỉnh khu vực va toàn quốc 104865Bảng 3.1: Tổng hop chi tiêu cơ lý của vật ligu
Bảng 3.2 : Quan hệ giữa hệ số én định mái và thời gian
Trang 6Hình 1.9; Đê sông Cả - huyện Thanh Chương : ar)
Hình 1.10 : Đề Hưng Hòa - TP Vinh 19Hình 1.11: Sat lở để Hưng Hòa - Nghệ An a1Hình 1.12: Sat lở đê Nam Din -Nghệ An : „u2lHình 1.13: Sat lở để Sông Chu - Thanh Hóa _ somHình 1.14:Sạt lở đê La Giang - Hà Tĩnh 2
Hình 1.15 : Trồng rừng ban bảo vệ đê ở xã Hưng Hòa - TP Vinh - Nghệ An23
Hình 1.16 Xây kè ở 48 Tả Lam - huyện Nam Đân - Nghệ An 25Hình 2.1 ; Mặt cắt ngang mái dốc 27Hình 2.2 Các phương pháp phan tích én định mái déc 28Hình 2.3: Lực tác dụng trên mặt trượt thông qua khối trượt với mặt trượt trỏn 31Hình 2.4: Lực tác dụng lên mái trượt thông qua khối trượt với mặt tổ hợp .31Hình 2.5: Lực tác dụng lên mặt trượt thông qua khối trượt 32
Hình 2.6: Mô hình tính toán của hệ kết cấu có nhiều bậc tự do can 34
Hình 2.7: Mô hình tính toán của hệ kết cấu có nhiều bậc tự do 36Hình 2.8 : Mô hình tính toán day lực di động 37Hình 2.9 : Mô hình tính toán dãy khối lượng di động „38
Trang 7Hình 3.2 : Hiện trang công trình oo _ 46
Hình 3.3: Đỗ thị quan hệ giữa lực đứng và thời gian coon SDHình 3.4 : Mat cắt đại điện tuyển đê hiện trạng 52Hình 3.5: Mặt cắt dai điện tuyến đê sau khi xử lý 53Hình 3.6: Mô hình tinh toán trong phần mềm Geoslop 2007 55Hình 3.7: Biểu đồ phân bổ cột nước tổng lỗ hợp 1 %6
Hình 3.8 : Biểu đồ phân bổ cột nước áp tổ hợp 1 sĩHình 3.9 : Kết quả tinh toán dn định mái đốc tổ hợp 1 58
Hình 3.10 : Chuyển vị theo phương X(phuong ngang) tại vị trí đường ray tau
59Hinh 3.11: Chuyển vị theo phương Y(phương đứng) tai vi trí đường ra tàuhỏa theo thời gian
hỏa theo thời gian oe : 59Hình 3.12: Chuyển vi tổng tai vị tí đường ray tu hỏa theo thời gian 60
Hình 3.13: Ứng suất Uy(theo phương đứng) tại vị trí đường ray tiu hỏa theo
thời gian os : : 60Hình 3.14: Ứng suất Uy(theo phương đứng) tại thời điểm t=1,14(s 61Hình 3.15: Ứng suất Uy(theo phương đứng) tại thời điểm t=1,35(s) „62Hình 3.16: Hệ số én định mái tại thời điểm t=1,14G) 63Hình 3.17: Hệ số én định mái tại thời điểm t=1,35(s) - 64Hình 3.18: Đồ thị quan hệ giữa hệ số ôn định và thời gian 65
Trang 8MỞ ĐẦU1 Tính cấp thiết của để tài
Hiện tượng sat trượt mái ta-luy đường gây những hậu quả rit lớn về kinh16, xã hội, thâm chí nguy hiểm đến tính mạng con người và phương tiện thamga giao thông trên đường.
Hiện nay đã có nhiều giải pháp được áp dụng nhằm én định mái ta-luynhưng vẫn thực sự chưa phát huy hết hiệu quả, vẫn xuất hiện nhiềuhiện tượng sat trượt trên các tuyến đường giao thông nhất là tại những cungđường thường xuyên chịu tác động của mực nước ngắm.
Nhằm giải quyết van đề sat trượt mai ta-luy đường chúng ta cần phải
tiến hành nghiên cứu lý thuyết cũng như phân tích đánh giá tìm nguyên nhânđể từ đó đề xuất các giái pháp mới trong van đề xứ lý sat trượt nhằm đảm bao
và kinh tế,
ổn định lâu đưa lại hiệu qua cao về mặt kỹ thuậ
Hơn nữa, đối với những cung đường đi qua vùng đất thường xuyênchịu tác động của dòng chảy như dé kết hợp đường giao thong, Đường sắt kếthợp dé , mục nước ngim thay đổi lớn trong năm cũng như tác động của các
tải trọng đặc biệt như xe quá khổ, đường sắt thì điều kiện chịu lực phức tạphơn, không tuân theo những điều kiện làm việc thông thường Chính vì vaynên vấn đề nghiên cứu của luận văn mang ý nghĩa thực tiễn và khoa học.
2 Mục đích của đề tài
Nghiên cứu phân tích đánh đánh giá , dé xuất giải pháp phòng chốngsat trượt mái ta-luy đường dưới tác dung của tả trọng giao thông.
3 Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu : mái đê kết hợp đường giao thông.Phương pháp nghiên cứu
~ Nghiên cứu lý thuyết.
Trang 94, Kết quả dự kiến đạt được:
Đề tai “Nghiên cứu đề xuất giải pháp khắc phục sự cố sat trượt máiđê dưới tác dụng của tải trong giao thông” tập trung đi sâu nghiên cứu về.nguyên nhân, các biện pháp khắc phục sạt trượt mái đường do tải trọng động.một cách hợp lý, mang lại hiệu quả cao về kỹ thuật và kinh tế áp dụng cho.tuyến đường giao thong giao cắt đường sắt huyện Nam Đàn, Nghệ An
Trang 10CHUONG I
TONG QUAN VE VAN ĐÈ NGHIÊN COU1.1 Tình hình xây dựng đường, điều
1.1.1 Tình hình xây dựng đường ở Việt Nam.
Việt Nam có một hệ thống giao thông vận tải với diy đủ các phương.ign vận hành ở Việt nam và Nghệthức vận tải: đường bộ, đường sắt, đường thủy nội địa, đường biển và hingkhông.
4) Đường bộ:
Tổng chiều dài đường bộ nước ta hiện có trên 258.200 km, trong đó,quốc lộ và cao tốc 18.744 km, chiếm 7,26%; đường tinh 23.520 km, chiếm.9,11%; đường huyện 49.823 km, chiếm 19.30%; đường xã 151.187 km,chiếm 58,55%; đường đô thị 8.492 km, chiếm 3,29% và đường chuyên dùng6.434 km, chiếm 2,49%,
Hiện có 104 tuyến quốc lộ, 5 đoạn tuyến cao tốc và các tuyến đường do TW:
quản lý với tổng chiều đài 18744 km; trong đó mặt đường BTN chiếm62,97%, BTXM chiếm 2,67%, nhựa chiếm 31,7%, cấp phối và đá dam chiếm.
'Về tiêu chuẩn kỹ thuật: đường có tiêu chuẩn kỹ thuật cao (cao tốc, cấp I, cấp.Il) chiếm tỷ trọng rất thấp chi đạt 7,51% Tỷ lệ đường đạt tiêu chuẩn kỹ thuậtcấp II, cấp IV chiếm 77,73%: còn lại đường có tiêu chuẩn kỹ thuật thấp (cấpV, cắp VI) chiém tỷ lệ là 14,77%.
b) Đường sắt
Mạng đường sắt Việt Nam có tổng chiều đài 3.143km trong đó
2.53 km chính tuyển, 612km đường nhánh và đường ga bao gồm 3 loại khổđường: 1000mm chiếm 85%, khổ đường 1435mm chiếm 6%, khổ đường lỗng(1435mm & 1000mm) chiếm 9% Mật độ đường sắt đạt 7,9 km/1000km2.
Trang 11Kép - Lưu Xá, Kép - Hạ Long.
“Tiêu chuân kỹ thuật, kết cầu hạ tang đường sắt nước ta còn ở mức thấpvà lạc hậu: Bình trắc điện còn nhiều đường cong bán kính nhỏ, độ dốc lớn(Tuyến Thống Nhat imax =17%e); cầu cống đã qua gin 100 năm khai thác,tải trọng nhỏ (P = 14 tấn trục); ham bị phong hóa rò rỉ nước; tà vet nlchủng loại: thông tin - tín hiệu chạy thu lạc hậu và chưa đồng bộ, hành lang an
toàn giao thông đường sắt nhiều đoạn bị xâm hại nghiêm trọng, đường sắtgiao cắt bằng với đường bộ và đường dân sinh có mật độ rit cao (tổng số có
1.464 đường ngang hợp pháp, trên 4.000 đường dân sinh tự mở),
©) Đường thủy nội địa
Hiện nay toàn quốc có khoảng 2.360 sông, kênh, với tổng chiều dải41.900 Km, mật độ sông bình quân là 0,127 Km/Km2; 0,59Km/1.000 dân.Hiện nay mới khai thác vận tải được 15.500km (chiếm 36% ) va đã đưa vàoquản lý 8.353 km Riêng ở khu vực DBSH và ĐBSCL mật độ là 02:0,4km/km2, vào loại cao nhất so với các nước trên thé gi
Cảng, bến: Hiện tại toàn quốc có 108 cảng, bến thủy nội địa, các cảng.này nằm rải rác trên các sông kênh chính.
4) Đường biển
Với hơn 3.200 km bờ biển,Việt Nam có một tiém năng về phát triển“ang biển Hệ thống cảng biển Việt Nam hiện có 37 cảng biển, với 166 bến.
‘ang, 350 cầu,ing, tổng chiều dai khoảng 45.000m cầuing, năng lực thông
qua khoảng 350 ~ 370 triệu tắn/năm (sản lượng 2011 là 290 triệu tắn) Đã
hình thành các cụm cảng, có cảng cho tau có trọng tải lớn tới 100.000T, cảngchuyên container Đang triển khai xây dựng cảng cửa ngõ quốc tế tại các vùng.kinh tế trọng điểm và các cảng bến tại các khu vực khác,
Trang 12Về ludng lach ra vào cảng, gồm có 41 luồng đã được giao cho Bảo damAn toàn Hàng hải VN quản lý theo các tiêu chuẩn báo hiệu hàng hải VN vàquy tắc báo hiệu hàng hải quốc tế IALA, còn có một số luỗng do các ngành.khác quản lý.
€) Hàng không
Hiện có 20 cảng hàng không đang hoạt động khai thác, trong đó: Cảng
hàng không đáp ứng khai thác loại máy bay B747, B777: Nội Bai, Đà Nẵng,
“Tân Sơn Nhất, Cần Tho; Cảng hàng không đáp ứng Khai thác loại máy bayA321: Cát Bi, Vinh, Đồng Hới, Phú Bài, Chu Lai, Phủ Cát, Cam Ranh, BuônMa Thuột, L
máy bay ATR72, F70: Điện Biên, Pleiku, Côn Sơn, Cà Mau, Rạch Giá, PhúQuốc.
1.1.2 Điều kiện vận hành đường ở Việt Nam.
n Khương, Tuy Hoà; Cảng hàng không đáp ứng khai thác loại- Trong thời gian vừa qua, tại các đô thị lớn hệ thống kết cấu hạ ting giaothông đô thị đã được đầu tư cải tạo, nâng cắp và xây dựng mới, góp phần giảm ùn
tắc giao thông, tạo ra những thay đổi đáng ké cảnh quan đô thị và dang dẫn hình
thành mạng lưới giao thông theo quy hoạch.
- Tổng số đường giao thông nông thôn (chỉ tính đường huyện vàđường xã) hiện nay là 195.840 km, chiếm77,50% tổng số đường bộ ở nước taCác tuyển đường GTNT đã từng bước được cải tạo, nâng cấp bằng nguồn.ngân sách địa phương, hỗ trợ từ ngân sách Trung ương, vốn ODA và đóng‘g6p của nhân dân,
Trong 10 năm qua, hệ thống kết cấu ha ting giao thông nước ta pháttriển theo chiều hướng khá tích cực: mở rộng về quy mô, nâng cao về chất
lượng Các tuyến giao thông đường bộ, đường thuỷ nội địa, đường sắt chính.yếu đó được đầu tư nâng cấp kết hợp tăng cường công tác quản lý bảo trìnâng cao đáng kể năng lực thông qua Mật độ đường bộ tăng 0.66Km/Km2
Trang 13tải bình quân tăng trên 10%/năm Nhiều công trình quan trọng cắp thiết phục
vụ sự nghiệp CNH, HĐH đất nước như: Đường bộ cao tốc tại các vùng.KTTD, trục Bắc Nam, đường vành đai đô thị, cảng hing không quốc tế, cảngbiển lớn đã và đang được triển khai xây dựng
Hệ thống giao thông đường bộ được đầu tư nâng cấp một bước rất cơbản (Đã hoàn thành nâng cấp, cải tạo được gin 14.000 km quốc lộ; hiện còn
khoảng 6.000 km chưa được nâng cấp cải tạo) Bước đầu xây dựng khoảng150 km đường bộ cao tốc Đang triển khai xây dựng một số tuyến đường bộ
cao tốc: Hà Nội — Hai Phòng, Hà Nội ~ Thái Nguyên, Hà Nội ~ Lào Cai, SaiGon ~ Long Thành ~
Lite ~ Long Thành, Đà Nẵng - Quảng Ngãi, Dầu Giấy ~ Phan Thiết và đangu Giây; chuẩn bị khởi công các tuyến cao tốc: Bến.tích cực kêu gọi vốn đầu tr cho các tuyển: Ninh Bình Thanh Hóa, Biên Hòa~ Vũng Tàu, Trung Lương - Mỹ Thuận - Cần Thơ.
Riêng trong giai đoạn 2009-2011 đã hoàn thành xây dựng, nâng cấp cải
tạo các quốc lộ 22, QL70, QL6, QL2, QL4A, QL4B, QLAC, cầu Rạch Miễu,
cầu Đồng Nai; hoàn thành xây dựng va đưa vào khai thác cao tốc HCM —Trung Lương, đại lộ Thăng Long, cầu Cần Thơ, cầu Thanh Tri, cầu Pi Uôn,cầu Ham Luông, cầu Phùng; cao tốc Giẽ - Ninh Bình, đường Nam Sông Hậu,cầu Ngọc Tháp, hợp long cầu Dim Cùng thông xe các cầu trên QL1 đoạnCần Thơ ~ Nam Căn,
Hệ thống giao thông đường sắt từng bước được cải tạo nâng cấpnâng cao an toàn và rút ngắn thời gian chạy tàu (42h xuống còn 29h trên
tuyển Thống Nhat, 10h xuống còn 8h trên tuyến Hà Nội - Lao Cai); triểnkhai dự án đường sắt Yên Viên - Phả Lại - Hạ Long - Cái Lân, nâng cấpmột số cầu yếu.
Trang 14Đã hoàn thành nâng cấp 2 tuyến đường thủy phía Nam (thành phố Hồ‘Chi Minh - Cả Mau, thành phố Hồ Chí Minh - Kiên Lương), vận tải thủy phục
vụ thủy điện Sơn La, tuyển vận tải thủy Đồng Tháp Mười và Tứ Giác Long.
Xuyên; các tuyển sông chính yếu khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long vaĐồng
đáp ứng tốt nhu cầu chạy tàu.
1g Sông Hồng cũng từng bước được cải tạo, tăng cường quản lý bảo trìHa ting giao thông đường biển được đầu tư cơ bản, hoàn thành nâng.cấp giai đoạn I các cảng biển chủ yếu như: Cảng Cái Lân, Hải Phong, CửaLò, Vũng Ang, Tiên Sa, Quy Nhơn, Nha Trang, Sai Gòn, Cin Thơ va hoàn
thành nâng cấp một số cảng địa phương cần thiết đáp ứng lượng hàng hóa
thông qua, nâng cao năng lực thông qua cảng bién từ 110 triệu tắn năm 2000lên 350 triệu tắn năm 2010 Đang triển khai đầu tư xây dựng cảng cửa ngõquốc tế Cái Mép — Thị Vải, cảng Lach Huyện và luồng cho tiu có trọng tảilớn vào cảng Cần Thơ.
Cải tạo, nâng cấp các CHK quốc tế Nội Bai, Da Nẵng, Tân Sơn Nhất,
‘Cn Thơ, Cam Ranh, Phú Bai, các cảng hing không nội địa Phù Cát, Côn Son,Vinh, Điện Biên, Đồng Hới, Liên Khương, Pleiku đáp ứng nhu cầu, nâng cao.
năng lực hành khách thông qua các cảng hang không từ 4.9 triệu khách năm2000 lên 41,8 triệu hành khách năm 2010 Cảng hang không Phú Quốc đã hoànthành vào cuối năm 2012, đang triển khai xây dựng nhà ga T2 Nội Bài.
Giao thông đô thị từng bước được cải tạo, nâng cắp và mở rộng, đặc biệttại các đô thị lớn, nhiều công trình hạ ting giao thông được tập trung đầu tư
nâng cấp, trong đó có một số dự án trọng điểm tại Ha Nội và thành phổ Hỗ ChiMinh như: cầu Thanh Tri, cầu Vĩnh Tuy, vành dai III Hà Nội, cầu vượt ngã tư.
Sở, ngã tư Vọng, him Kim Liên, đại lộ Thang Long, đại lộ Đông Tay, ham“Thủ Thiêm khởi công một số dự án đường sắt đô thị như Hà Nội ~ Ha Đông,Nhôn ~ Ga Hà Nội, Bến Thành — Suối Tiên.
Trang 1530.000 km đường GTĐP; sửa chữa, nâng cấp 140,000 km đường các loại:150.306 m cầu bê tông cốt thép; 15.327 m cầu liên hợp; 16.196 m câu37.594 m cầu treo; 75.515 m gỗ; thay thé 32.688 m cầu khi; xây dựng vàcải tạo được 36.672 m ngầm tràn các loại.
1.1.3 Tình hình xây dựng đường ở Nghệ An.
“Trong những năm qua, hệ thống giao thông vận tải chung của Nghệ An
có những nét sing chủ yếu sau: Năng lực vận tải được nâng lên đáng kể, nhất
là vận tải đường bộ Sân bay Vinh đã được nâng cấp một bước, cho phép máybay A320 hoạt động được dé ding Cảng Cửa Lò được nâng cấp, hing quacảng tăng bình quân 7,3%/năm Tính đến cuối năm 2011, toàn tỉnh có trên9.300 cơ sở kinh doanh địch vụ vận tải đường bộ với trên 14.600 lao động.Khối lượng hàng hoá vận chuyển tăng rit nhanh qua các năm, bình quân.22,24% trong giai đoạn 2009-2011, được vận chuyển bằng 3 hình thức đường
bộ, đường sông và đường bién nhưng đường bộ vẫn chiếm đa số Khối lượnghảnh khách vận chuyên tăng tương ứng 16,87%, chủ yếu là vận tải bing
đường bộ Khối lượng hàng hoá luân chuyển và hành khách luân chuyển tăngtương ứng 11,70% và 23,30% trong giai đoạn 2009-201 1 Hiện nay, các thànhphan kinh tế ngoài Nhà nước, nhất là thành phần kinh tế cá thé, tham gia ngàycảng nhiều vào dịch vụ này Cụ thể theo kết quả điều tra năm 2011, thànhphần kinh tế cá thể chiếm đến 92,69 thị phần trong vận chuyển hành khách;
86,43% thị phần trong luân chuyển hành khách; 73,92% thị phin trong vận
chuyển hàng hoá và 46,20% thị phan trong luân chuyên hàng hoá Hoạt động ở
Tinh vực này đã tạo được nhiều công an việc làm cho lao động, góp phần thúcđẩy phát triển kinh tế và mang lại hiệu quả kinh tế - xã hội cao Doanh thu vậntải, bốc xếp năm 2011 là 1.487.329 triệu đồng, tăng 3,67 lần so với năm 2005.
Trang 16Nghệ An có mạng lưới giao thông vận tải tương đối hợp lý, bao gồmloại hình vận tải như đường.đường bộ, đường sông, đường biển và
đường hàng không, trong đó đường bộ giữ vai trò quan trọng.
Tuy nhiên, so với cả nước, hệ thống GTVT tỉnh Nghệ An còn nhiềuyếu kém, chưa đáp ứng được yêu cầu ngày cảng cao của sự nghiệp công.nghiệp hoá - hiện đại hoá Cải thiện cơ sở hạ ting GTVT là một wu tiên củatỉnh nhằm đẩy mạnh phát triển kinh tế xã hội, giảm đói nghẻo, tăng cường ổn.định chính trị, đảm bảo an ninh quốc phòng.
Mạng lưới đường bộ tỉnh Nghệ An bao gồm 6 tuyến qué
đường tinh; đường đô thi; đường huyện, đường xã và đường chuyên dùng vớitng chiều dài 16.157,72 km.
Bảng 1.1 Tổng hợp mạng lưới đường bộ tinh Nghệ An dé năm 2014Chiều đài — [Loại mặt đường
Nhựa, l
TT |Loại đường (Cấp phối it
Km |% |BTXM
Km j% |Km |% |Km j%832,38 [5.15 797.5 |12,09 [34.90 |1,66 |000 [0,002 |Dudng tinh |600,39 |372 /461,1 6,99 |139,24 |6,64 |000 |0003 [Đường đô thị |832,70 |5,15 |2936|445 [323,43 115,41 [215,62 [2.89
4 3.9720 |24,58 |I.272 19,28 |I.019,0 /48,56 |1.682 |22.5
5 |Đườngxã - |06950|600 [3.774 5720 |3740 |I782 |55470|743Đường TT
Tin 225,25 |1,39 |000 |000 |207/75 |9.90 |1750 |0.23
Tổng cộng [16.157 |100,0 6.598|100 |2.098 |100,0|7.462 |100
Trang 17Bang trên cho chúng ta thấy cơ cấu từng loại đường như sau;
-_ Quốc lộ: 832,38 km chiếm 5,15%.
= Đường tỉnh 600,39 km, chiếm 3,72%.
~_ Đường đô thị: 832,70 km, chiếm 5,15%.~_ Đường huyện: 3.972,00 km chiếm 24,58%,= Đường xất 9.695,00 km, chiếm 60,00%,~_ Đường tuần tra biên giới: 22525 km, chiếm 1,39%,
Nếu xem xét theo phạm vỉ toàn quốc chúng ta có thé so sánh tình hình.
mạng đường bộ của toàn quốc, Bắc Trung bộ và các tinh lân cận gồm Quảng
cận Hà Tĩnh, cao hon hẳn Quảng.
Nếu xét theo chỉ tiêu km đường bộ/ nghìn người dân thi Nghệ An caogdp đôi mức trung bình của cả nước, cao hơn hẳn các tỉnh lân cận.
Trang 18Hình 1.2 : Tỷ lệ các loại kết cầu mặt đường tinh Nghệ An
1.1.4, Điều kiện vận hành đường ở Nghệ Ana Đường quốc lộ
Nghệ An đã có 6 quốc lộ với tổng chiều dai §32,38 km (bao gồmQLIA, QL46, QL7, QL48, QLISA, đường HCM), hầu hết đạt tiêu chuẩn capTI, III, IV miễn núi và đồng bằng.
Phan theo loại mặt đường:
Trang 19~_ Đường BT nhựa: 635,08 km, chiếm 76,30%.~_ Đường nhựa: 162,4 km, chiếm 19,51%.- Đường đá dam, cấp phối: _ 34,9 km, chiếm 4,19%.a hiện trang các quốc lộ tinh Nghệ An như sau:
~ Quốc lộ 1A: Từ Lạng Sơn đến Năm Căn dài 2.289 km đi qua 28 tỉnh thành.Đoạn đi qua tỉnh Nghệ An điểm đầu từ Km 3831000 (khe Nước lạnh - giáp.Thanh Hoá), điểm cuối tại Km 467+000 (cầu Bến Thuỷ - TP Vinh) dài 84.0.km, mặt đường thảm bê tông nhựa, chiều rộng mặt đường 7 - 14 m, đoạn quacác thị xã, thị trấn được mỡ rộng đạt tiêu chuẩn đường đô thị hoặc được xây
dựng tuyến tránh Tuyển có 13 km đạt tiêu chuẩn đường cấp II đồng bằng
(đoạn km 4321500 - km 436, km 449 + 200 - km 451 và km 458 - km 457),các đoạn còn lại đạt tiêu chuẩn cấp III đồng bằng, 100% dat chat lượng tốt.~ Tuyến tránh QLIA qua thành phổ Vinh: Tuyến dài 25,58 km, điểm đầu từthị trấn Quán Hành (giao quốc lộ 1A tại Km 448+800), điểm cuối giao quốc.lộ 1A tại cầu Bến Thuỷ Toản tuyến đạt tiêu chuẩn cấp III đồng bằng, nền.đường 11 m, mặt đường 7 m, thảm bê tông nhựa, chất lượng đạt trung bình.= Quốc lộ 46: Bắt đầu Km 0+000 tại cảng Cửa Lò đến Đô Lương, dài 74,5 km(đường cũ) và đoạn từ Cầu R6 (huyện Thanh Chương) đi cửa khẩu ThanhThuy dai 34,3 km (đường mới) Tuyến nằm trên địa phận tỉnh Nghệ An, chiều.rộng mặt đường 7,5 - 14 m, toàn bộ mặt đường rai bê tông nhựa, chất lượngtốt Đoạn từ Km 0+000 - Km 14267; Km 8+620 - Km 15+117 đạt tiêu chuẩnđường cấp II đồng bằng, đoạn từ Km 15+117 - Km 50+000 đạt tiêu chuẩn
đường cấp II] đồng bằng, đoạn từ Km 50+000 - Km 84+300 dat tiêu chuẩncấp IV đồng bằng, đoạn từ Km 50 +000 - Km 74+500 (đường cũ qua các
huyện Thanh Chương, Đô Lương) đạt tiêu chuẩn cấp III, IV miễn núi Đoạnqua các thị xã, thị trấn được mở rộng đạt tiêu chuẩn đường đô thị.
~ Đường Hỗ Chí Minh: Đoạn nằm trong tinh Nghệ An dai 132km, bắt đầu từ
Trang 20giáp Làng Tra - Thanh Hoá (Km 632+600) đến giáp Hương Son - Hà Tĩnh(Km 765+900) Trong đó có 2,8 km đạt tiêu chuẩn cắp II chiếm 2,12% còn lại
129,2 km đạt tiêu chuẩn cáp III chiếm 97,88%, mặt đường BT nhựa, chiều
rộng nên đường 9 - 36 m, mặt đường 7-14m, chất lượng tốt Đoạn qua các thịxã, thị tran được mở rộng đạt tiêu chuan đường đô thị.
~ Quốc lộ 48: Từ Yên Lý - Diễn Châu (giao QLIA tại Km 412+500) đến‘Chau Kim - Qué Phong Toàn tuyến nằm trong địa phận tỉnh Nghệ An, dai122,0 km, chiều rộng nền đường 6,5 - 14,5 m Đoạn tuyến từ km 0 - km 20,km 38 - km 64 và km 112 - km 122 đang thực hiện dự án nâng cắp cải tao,
tuyến có 0,2 km đạt tiêu chuẩn đường cấp II đồng bằng, 32,8 km đạt tiêu
chuẩn cấp TIT đồng bằng thuộc huyện Diễn Châu và Quỳnh Lưu, còn lại đạttiêu chuẩn cấp IIL, IV, V miễn núi thuộc các huyện Nghĩa Bin, Quy Hợp, QuyChâu và Quế Phong Chất lượng tuyến có 33,7% đạt tốt, 50,74% đạt trungbình còn lại 15,56% đạt xấu Doan qua các thị xã, thị tran được mở rộng đạttiêu chuẩn đường đô thị Đoạn QL 48 kéo dài từ km 112 đến cửa khẩu Thanh‘Thuy dai 56km đang thi công đã hoàn thành 30km.
~ Quốc lộ 15A: từ Vạn Mai - Quan Hoá đến Cỏ Kiéng (Quảng Bình) dài 444km, chiều rộng nền 5~14m, chiều rộng mặt đường từ 3,Š~14m Đoạn qua tinh"Nghệ An từ Ling Tra (bãi Chành tiếp giáp giữa hai tỉnh Nghệ An, Thanh HoáKm 206 + 000) đến Đức Thọ - Hà Tĩnh, từ (Km 355 + 000) dài 135,0 km có.đoạn km 206 - km 230 có 7 km đi tring QL48; Từ km 230 - km 355 có 14 kmđi trùng đường Hồ Chí Minh Tuyến đạt tiêu chuẩn cấp IIL, IV, V miền núi vàIML, IV đồng bằng, nền 5,5 - 12 m, mặt 5,0 - 11,0 m, trong đó có 49 km BTN
chiếm 33%, 67,1 km nhựa chiếm 45% còn lại 32,9 km đường cấp phối chiếm.
12,1%, chất lượng tuyển trung bình Hiện nay QL 15A đang thực hiện nângcấp cải tạo đoạn từ km 270 - km 284, km3S0 ~ km355 Đoạn qua các thị xã,thị trấn được mở rộng đạt tiêu chuẩn đường đô thị
Trang 21~ Quốc lộ 7A: Từ thị tran Diễn Châu (giao quốc lộ 1A tai km 425+000) đếncửa khẩu Nậm Cắn Toàn tuyến nằm trong địa phận tỉnh Nghệ An, tổng chiềuđài 225 km, nền đường rộng 7,5 - 32 m, mặt đường rộng 5 - 14 m Toàn bộmặt đường đã được trải nhựa, đạt tiêu chuẩn đường cấp II, III, IV đồng bằng.và cắp IV miễn núi, chất lượng tuyến 86% tốt còn lại là trung bình Doan qua.các thị xã, thị trấn được mở rộng đạt tiêu chuẩn đường đô thị.
b Đường tỉnh 16
Nghệ An có 17 tuyến đường tỉnh với tổng chiều dài 600,39 km, trongđó có 44,5km đường dang trong quá trình thực hiện dự án nâng cấp cải tạo,
39,5 km đường chuẩn bị cải tạo nâng cắp vào quý 4 năm 2013; các tuyến đạt
tiêu chuẩn cấp III, IV, V miễn núi và đồng bằng, mặt đường được rải nhựavà cấp phối.
Về chất lượng mặt đường:
-_ Đường tốt 245,39 km chiếm 40,78 %-_ Đường trung bình: _ 55,76 km chiém 9,29 %
+ Đường xấu: 242,24 km chiếm 40,34
= Đường rất xấu: 57,00 km chiếm 9,49 %,
Như vậy, tỷ trọng đường tỉnh lộ có chất lượng cao chưa cao, hạn chếnày do nhiễu nguyên nhân trong đó đáng kể nhất vì nguyên nhân địa hình và.lượng vốn đầu tư cấp cho đầu tư vào tỉnh lộ thiếu và dàn trải.
= Đường huyện.
Tính đến tháng 12/2014 tỉnh Nghệ An đã có 4.133 km đường huyệttrong đó:
- Đường BTXM: 74,7 km chiếm 1,8 %
- Đường bê tông nhựa: 5,8 km chiếm 0,14 %,= Đường ling nhựa 1180,93 km chiếm 28,58 %,— Ba dim: 173,5 km chiếm 4,2 %,
Trang 22~_ Cấp phối: 704,13 km chiếm 17,04 %.- Đất 1.993,46 km chiếm 48,24 %,
Các tuyến đường huyện, thị chủ yếu là đường cấp VI và đường GTNTloại A.
Tinh trạng các tuyến đường huyện:
- Tot 670,65 km chiếm 16,23 %.~ Trung bình 574 km chiếm 13,89 %,
-_ XẤu rất xấu 2.996,5 km chiếm 69,88 %.
- Đường xã:
“Tính đến tháng 12/2014 toàn tinh đã có 10.665 km đường xã và liên xã
hau hết là đường dat, cấp phối ; Đường bê tông xi ming, đường nhựa chiếm.tỷ lệ dưới 40% Hiện còn một số xã chưa có đường ô tô đến trung tâm xã,thuộc các huyện miễn núi cao của tỉnh như: Qué Phong Tương Duong, KỳSơn Hầu hết các đường xã đều có quy mô cấp VI trở xuống.
Hiện trạng kết cấu mặt đường các tuyến đường xã:
-_ Đường BTXM 2.590,83 km chiếm 24,23 %,
~_ Đường BTN, ling nhựa: 1.259,76 km chiếm 11,81 %,
= Đá dam, cấp phối: 2410,21 km chiếm 22,6 %,Dit: 4.404,2 km chiếm 41,36 %,Tinh trạng các tuyến đường xã:
- Tết 896,0 km chiếm 8,4 %.~ Trung bình: 3255,0 km chiếm 30,53 %.
- Rấtxấu: 6.102,0 km chiếm 57,22 %
‘hur trên đã dé cập, hoạt động xây dựng và phát triển đường cắp huyệnvà xã chưa đạt được kết quả cao với nhiều lý do trong đó đáng kể nhất là vấn.dé địa hình Tinh Nghệ An có 5 huyện vùng cao, hệ thống đường giao thông
Trang 23phục vụ di lai từ xã tới trung tâm thôn, bản gặp rit nhiễu khó khăn: Đường xe6 tô đi được 4 mùa chỉ chiếm 20,02 %, đường xe ô tô đi được vào mùa khô.chiếm 16,02%, đường chỉ xe máy đi được là 31,69% còn lại là đường chỉ đibộ vào được chiếm 32,27%:
Hiện nay tỉnh nghệ An còn có các xã chưa có đường đến trung tâm xãđang được xây dựng bằng nguồn vốn trái phiếu Chính phủ: Hùng Thanh (Yên‘Thanh, Giang Sơn Tây (Đô Lương), Nghĩa Lâm - Nghĩa Trung - Nghĩa Bình.(Nghĩa Đàn); Tân Hương, Phú Sơn (Tân Kỳ); Tam Sơn (Anh Sơn); Yên Tĩnh,Xiêng My (Tương Dương); Châu Nga, Châu Hoàn (Quy Châu); Bắc Lý, Mỹ
Lý, Bảo Thắng, Tây Sơn (Kỳ Sơn); Quang Phong, Qué Sơn, Nam Nhoóng (QuéPhong); Bình Chuan (Con Cuông) Một số xã chưa có đường đến trung tâm xã:
Hữu Khuông, Nhôn Mai, Mai Sơn (Tương Dương)
1.2 Điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật đối với nền đường kết hợp đêở Nghệ An.
Hau hết các tuyến đê sông ở nước ta được hình thảnh từ rất xa xưa, khi
mà trình độ kỹ thuật và công cụ lao động còn thô sơ Trải qua nhiều lần tôn
cao, áp trúc mà có quy mô như ngày nay,
~ Dé chịu áp lực đất nằm ngang, áp lực nước ngằm trong dat, chân đêbị xói lở dẫn đến đê mat ôn định theo phương ngang.
- Chịu ấp lực theo phương đứng Phần bảo vệ chân để chưa đủ sâu
dưới tác động của dòng chảy trong sông , khi đó, chân dé bị xói rổng, mái bờ
đe bị lún, sụt kéo theo dit, cát theo phương đứng ra ngoài làm sụp mái dé,
mắt dn định do xói chân đê, nhưng phương ngang của dé vẫn én định
- Đê chịu đồng thời nhiễu áp lực Không được tính toán khả năng xóichân dé dưới tác dụng của đòng chảy, sau một thời gian nhất định, chân dé bịxói và kè bị mat ôn định do tác động của lực ngang và lực đứng hoặc tảitrọng trên bờ quá lớn so với khả năng chịu lực của đê Quá trình thi công
Trang 24không đúng tinh tự, làm đê không chịu được tải trọng trong quá trình thicông, do công trình thi công phần trên mái dé trước, trong khi
được bảo vệ, làm cho đê mắt ôn định.
~ Ngoài những van dé tồn tại về chat lượng công trình đã nêu trên, sựtác động thiểu ý thức của con ngưtcũ1g có ảnh hưởng không nhỏ tới an toàncủa đê hoặc gây trở ngại cho việc quản lý dé và hộ đê như nhiều xe cơ giớiquá tải đi lại trái phép ở trên đê kết hợp đường giao thông, phá cây chốngsóng ở ven dé
Với tổng chiều dài hệ thống dé là 473,05km, Nghệ An là một trongnhững tỉnh có số lượng ao, hồ, sông khá lớn Theo Quy hoạch hệ thống dé
điều sông Cả đã được Bộ Nông nghiệp va PTNT phê duyệt, giai đoạn từ nam2010 - 2020, các tuyến đê tả sông Lam và hữu sông Lam chống được mực.nước lũ tương ứng tin suất P=2% Tuy nhiên, do hiện nay, dự án nâng cấp đê.lưu vực sông Cả chưa triển khai thi công nên các tuyến dé này chi đảm bảo.chống được mức lũ tương ứng mức báo động II Tuyến dé 42 được xác địnhlà tuyển để trọng điểm của tỉnh Nghệ An, bảo vệ cho Nam Đàn, Hung
Nguyên, TP Vinh, Nghỉ Lộc, thị xã Cửa Lò và đoạn đường sắt thống nhất
Bắc - Nam, Quốc lộ 1A.
Trong nhiều năm qua, dé tả sông Lam đã được bởi trúc, thay thé cáccổng xung yếu; tu bổ và làm mới thêm nhiều hệ thống kẻ bảo vệ Tôn cao, mởrong dé làm giảm các đoạn dé xung yếu Dự án đường ven sông Lam đã ningao trình, mở rộng và nhựa hóa cơ đê Tuy nhiên, dé đối phó với diễn biếnphức tap, khó lường của bao, lũ, cần sớm sửa chữa, tu bổie tuyến kè hư
hong dé phát huy được tác dụng bảo vệ bờ Tat cả các cống qua dé xung yếu.
đều đã được xây dựng mới, chỉ còn lại một số cống tưới thuộc tuyến đê ĐôLương và Thanh Chương xây dựng đã lâu chưa được tu bổ.
"Một số đề kés hợp đường giao thông ở Nghệ An
Trang 26Hình 1.8: Đề Sông Đào - huyện Anh Hình 1.9: Để sông Cú - huyện Thanh
Trang 27> tan? (45° —)
P= yh tan? (45° =lộ 2)
Trong đó:
+ 7 là trọng lượng riêng của đất
+h là cột dat tính từ mat én điểm tính áp lực chủ động.+ @ là góc ma sát trong của đất.
Trong trường hợp không có ting lọc hoặc tang lọc không bảo đảm thoátnước thấm, áp lực nước trong đất cũng gia tăng theo luỹ thừa bậc hai củachiều sâu tinh từ mực nước ngdm trong đất đến mực nước ngoài sông.
1.3.2 Mắt én định cục bộ theo phương đứng,
“Trường hợp này cũng giống như ở công trình bán kiên cố, do chưa dựphòng xói (bảo vệ chân kè chưa đủ sâu dưới tác động của dòng chảy trongft theosông) khi đó chân dé bị x6i rỗng, mái bi dé bị lún, sụt kéo theo đất
phương đứng ra ngoài làm sụt mái đẻ Trường hợp này cũng bị mắt én địnhđo xói chân đê, nhưng phương ngang củ
1.3.3 Mắt én định cục bộ của kết chu
- Một số kết có dạng khung bằng bê tông cốt thép, mặc dù khảnăng chịu lực vẫn đủ, cường độ của bê tông sau khi kiểm tra vẫn bảo dam,nhưng do biển dang và biến dạng không đều (nền đất yếu), các nút khung bị.chuyển vị lớn, bi nứt, sau đó, cốt thép bị ăn mòn và kết cấu bị phá hoại
~ Một số tắm bản bê tông cốt thép lát mái có lớp bảo vệ cốt thép quánhỏ, kết cấu bị hư hại ngay trong quá trình lắp đặt, vận chuyển hoặc sẽ mauchóng bị xâm thực bởi môi trường phèn, mặn, là môi trường thường xuyên
gặp phải ở ĐBSCL
Trang 28Mit én định ting thé
“Trường hợp mit dn định tổng thé xảy ra do một hoặc kết hợp của các
nguyên nhân sau:
+ Khong được tính toán khả năng xói chân đê dưới tác dụng của dongchảy, sau một thời gian nhất định, chân kẻ bị xói và đê bị mắt 6n định do tácđộng của lực ngang và lực đứng.
+ Tải trọng trên bờ quá lớn so với khả năng chịu lực của đẻ.i công không đúng trình tự.
"Một số hình ảnh vẻ luc hỏng mái dé kết hợp đường,
Trang 291.4 Một số biện pháp thường diing để khắc phục sự cố sat trượt mái đê
kết hợp đường giao thông.
14.1 Các loại công trình đơn giản
C6 thể phân chia các loại công trình trình đơn giản làm 3 dạng:
- Trồng cây chống sóng, chống x6i, gây bồi bảo vệ bờ Loại cây trồng để‘bao vệ bờ gồm có bèo tây (lục bình), dừa nước, mắm (trắng), ban, nga.
~ Bảo vệ bờ bằng phên liếp, cọc cir gỗ Các loại vật liệu để bảo vệ bờ.gồm phên tre, phén cir tram, cir tram hoặc cọc tre, gỗ đóng ken sát nhau.Đôi khi ở phía trong bờ còn có lục bình hoặc trồng cây cỏ.
- Bảo vệ bờ bằng bao tải cát, xà ban đá đỗ kết hợp cọc cử gỗ Các loại vat
liệu bảo vệ bờ gồm bao tải cát, xà ban (gạch vỡ), đá đổ, bao đấtmái bờ tạm thời bảo vệ ba.
Trang 30Hình 1.15 : Trằng rừng bin bảo vệ dé ở xã Hung Hòa - TP Vinh - Nghệ An
1-42 Các loại công trình bán kiên cổ
Công trình bán kiên cố có hai dang chủ yếu Một là dạng sử dụng vậtliệu đá xây, thảm đá, ro đá Hai là dạng sử dụng cọc, cừ bê tông cốt thép(BTCT) kết hợp gạch xây, cử tram.
- Dang sử dụng vật liệu là đá xây, thảm đá, rọ đá Đá là một loại vật liệuing xói, bảo vệ bờ khá hiệu quả, nhờ
"hạt lớn), để biển dạng trên mặt nén công tình Tuy v
lính chống x6i cao (do đường kính
trong môi trường đất
nên yếu đá dé bị chìm vào trong lớp bùn sét nếu không có lớp lọc ngược, hoặc.lớp lọc bị hư hong Thông thường, cả đá hộc, ro đá hay thám đá déu được đặttrên ting lọc ngược dé tránh đất cát bị trôi ra ngoài do tác động của dong thắm.Mái kè được xây dựng cả theo dạng tường đứng, hơi nghiêng hoặc lát trên máinghiêng.
- Dạng sử dung cọc, cử BTCT (kết hợp gachy, cử trầm, cọc te).
Những dang công trình này, thông thường lấy hệ cọc BTCT là kết cấu chịu
lực chính Hệ cọc bê tông thường được liên kết với nhau bằng da giằng ở đỉnh.
Trang 31dang khung Bản chắn đất giữa các cọc BTCT, có khu vực ding ban (cit)
BTCT, có nơi dùng gạch xây và có khi dling cả cọc tre, tram đóng ken sátnhau để chắn đất.
1.4.3 Các loại công trình kiên cố.
~ Kè ro đá, đá xây kết hợp bê tông Vật liệu liệu chính là đá hộc, được liênkết với nhau để chịu lực (xây vữa) hoặc để chống chìm trong đắt yếu bằng cách.
xếp trong rọ đá hay thảm đá Vật liệu chế tạo rọ và thảm thường là loại lưới thép
bọc PVC, phù hợp với môi trường phèn, mặn.
~ Kè bê tông cốt thép mái nghiêng hoặc mia đứng nữa nghiêng Kết cầuchính của kè dạng này là tường bê tông cốt thép có dạng nửa đứng nửanghiêng Kết cấu phần đứng đảm bảo tiết kiệm quỹ đất do công trình xây.dựng hau hết ở các khu đô thị hay khu tập trung dân cư, nơi dat đai được coilà “tie đất tắc vàng” Ngoài ra, phần tường đứng thuận lợi cho việc neo đậu
thuyền bè ở "mặt tiền sông”, phù hợp với tập quán khai thác thé mạnh của
sông nước, Mái kè còn lại là mái nghiêng bio đảm sát với mái bờ sông tựnhiên, giảm khối lượng đào dip và giảm được tác động của lực ngang Phinchân của mái nghiêng ra phía lòng sông thường được bảo vệ bằng thâm đá, rọđá, hoặc thảm bê tông để chống x6i, bảo đảm cho chân kẻ ôn định.
~ Kè bê tông cốt thép tường đứng không neo Kè bê tông cốt thép tường.đứng không neo được xây dựng ở những khu vực khó di dời, giải tỏa, không,
còn quỹ đất Kết cấu của kè là loại cử bản bê tông cốt thép hoặc cử BTCT dự
ứng lực, loại vật liệu chịu được lực ngang lớn.
~ Kè bê tông cốt thép, cử thép tưởng đứng có neo Ke bê tông cốt thép.hoặc kè bằng thép có neo được xây dựng ở những khu vực có mặt bằng.rộng rãi, có thể giải tỏa để bố trí hệ thanh neo, dây neo Kết cấu kẻ hợp lý hơn.
Trang 32Hình 1.16 Xây ké ở để Tả Lam - huyện Nam Đàn - Nghệ An1.5 Kết luận chương.
~ Trong chương | tác giả đã giới thiệu được tông quan vẻ tình hình xâydựng đường, điều kiện vận hành đường ở Việt Nam nói chung và ở Nghệ Annói riềng
- Kết quả nghiên cứu khái quát hiện trang đường kết hợp đề ở Nghệ Antừ đó nhận thấy các nguyên nhân dẫn đến sự làm việc mat an toàn của dé vàthấy rõ tính cấp thiết cho việc nghiên cứu về sat trượt mái để đảm bảo công
Trang 33trình làm việc an toàn góp phần làm phát triển kinh tế - xã hội, đời sống của.người dân Nghệ An nói riêng và Việt Nam nói chung, vì thực hiệnđể
y vi
vạt trượt mái để dưới
'Nghiên cứu dé xuất giải pháp khác phục sự e
tác dụng của tải trọng giao thông ” nhằm cung cấp cơ sở khoa học thực tế cho.
việc duy tu bảo đưỡng đê tại tinh Nghệ An mang tính khoa học vả thực tiễn
Trang 34CHƯƠNG II
'CƠ SỞ LÝ THUYET CUA VAN DE NGHIÊN CUU2.1.Các phương pháp nghiên cứu về sat trượt mái và cơ sở lý thuyết.2.1.1 Tổng quan về tính toán én định mái.
Mái dốc là khối đất có mặt gic hạn là mat đốc, Mái dốc được hìnhthành do tác nhân tự nhiên (sườn núi, bờ sông ) hoặc do tác động nhân tạo(taluy nền đường đào, nén đắp, móng, thân đập
Tất cả các mái đốc đều có xu hướng giảm độ đốc đến một dạng dn định.hơn, cuối cùng chuyển sang nằm ngang và trong bối cảnh này, mat ôn định.
được quan niệm là khi có xu hướng di chuyển và phá hoại Đối với nền đường
đảo là do khi chọn kích thước, hình dạng của mái đốc chưa hợp lý Các lựcgay mắt dn định liên quan chủ yếu với trọng lực và thắm trong khi sức chống.phá hoại cơ bản là do hình dạng mái đốc kết hợp với bản thân độ bền kháng.cắt của đất và đá tạo nên, do đó khi tính toán én định mái đốc cần phải xét đến.đầy đủ các nội lực vả ngoại lực.
Như chúng ta đã biết mái dốc cảng thoải thì độ én định càng cao,nhưng khối lượng công tác đất, diện tích chiếm dụng sẽ cảng lớn, điều này
sẽ dẫn đến trái với quan điểm vẻ kinh tế hiện nay Vì vậy, mục tiêu cuốicùng của việc tinh toán ôn định mái đốc là xác định được độ dốc mái taluy'thỏa mãn yêu cầu kinh tế va kỹ thuật.
Khi xem xét ồn định trượt của mái dé kết hợp đường thì xem xét các tảitrọng tác dụng lên đê gồm các tải trọng sau;
Trang 35- Áp lực sóng.
- Lực thấm: đất đưới đường bão hòa chịu lực day nổi va lực thấm, lựcthấm tác dụng lên khối đất: Wy = oy,
Trong đó: œ - điện tích mặt cắt ngang của khối đắt.
J ~ gradien thắm trung bình trong diện tích đó.
Lực thắm có phương chiều trùng với phương chiều của dòng thắm tại
điểm tỉnh toán Dưới tác dụng của lực thắm mái dé cảng dễ mắt én định.
~ Ap lực nước lỗ rỗng của đất.
~ Áp lực gây ra do nước mao dẫn,
~ Lực sinh ra khi có tải trọng động.
2.1.2 Cơ sở lý thuyết tính toán én định mái dốc
các phương php
phật uch dn ảnh mái đốc
cn Big ge hơi LM Phươn pháp số
PEFeionei ÍPPEsnop| PP.lnbu [PP Szmncoj [PMmgmmtaPiovaGej jPPlễểnj [PPMMemslsni
Hình 2.2 Các phương pháp phân tích én định mái dốc
Phan tích én định mái dốc thép phương pháp cân bằng giới han
Trong phương pháp này, khi phân tích én định mái dốc, các mặt trượt
được giả định trước Các phương trình cân bằng lực và mô men được thiết lập
và giải cho mỗi mặt trượt Mặt trượt có thé được phân nhỏ thành các mảnh
(slide) với giả thiết là hệ số an toàn của các mảnh là như nhau Giữa các mảnh.có lực tương tác Các phương trình cân bằng lực và moment có thể được viếtvà giải cho từng mảnh Đây là phương pháp do Fellemus (1926) dé xuất, sau.
Trang 36đĩ được nhiều tác gid khác phát trién như Janbu (1954), Bishop(1955),Morgenstem-Price (1965), Spencer(1967), Sharma, Mtác giả đưa ra cácphương trình cân bằng khác nhau, chủ yếu 6 việc xét mỗi quan hệ giữa cáclực tương tác giữa các mảnh, Trong đĩ, phương pháp Bishop là phương phápđược xem như đơn gián nhất.
‘C6 thé tĩm lược các đặc điểm chính của các lý thuyết tính tốn theo các,tắc giả như sau:
- Phương pháp Feflenius (cịn gọi là phương pháp đơn giản- Ordinary)
Xem cả lực pháp tuyến và lực cắt của mảnh trượt bằng 0.
- Phương pháp Bishop: Đơn giản hĩa, chỉ quan tâm đến lực pháp tuyến
mà khơng dé ý đến lực tiếp tuyển giữa các dai, và chỉ cân thộ mãn phương.trình cân bằng momen.
- Phương pháp Janbu: Đơn giản hố, chi dùng lục pháp tuyến ma khơng,sử dụng lực tiếp tuyển giữa các dai, nhưng chỉ dựa trên điều kiện cân bằnglực
- Phương pháp Spencer: Xét cả điều kiện cân bằng lực và cân bằng
mơmen, nĩ hạn chế coi lực trượt la hằng số.
- Phương pháp Morgenstem-Price và Gle: Dũng cả lực pháp tuyến vàtiếp tuyến giữa các dải và phải thoả mãn cả phương trình cân bằng lực vaphương trình cân bằng mơmen.
Các giả thiết khi tính tốn dn định mái trượt bằng phương pháp LEM:- Đất được xem như vật liệu tuân theo định luật Mohr ~ Coulomb,
- Hệ số én định như nhau cho tắt cả các điểm trên mặt trượt
Phuong trình cân bằng của khối dat trượt:
Khi tính tốn độ én định, mặt trượt được giả định trước cĩ thé là trịn,hỗn hợp hoặc hình dạng bất kỳ được xác định bởi hàng loạt những đường
Trang 37thẳng Chia khối đất trượt ra thành nhiều cột thing đứng, mỗi cột được giớihạn bở hai mặt phẳng thẳng đứng và được xem như một vật rắn nguyên khối.
tựa lên trên cùng trượt
Phuong pháp cân bằng giới hạn tổng quát ( General Limit Equilibrium~GLE) sử dụng những phương trình cân bằng tĩnh học sau đây dé tìm hệ số antoàn
1 Tổng các lực theo phương đứng đối với mỗi lát cắt được giả định đểtìm lực pháp tuyến tại đáy của mặt trượt N,
2 Tổng các lực theo phương ngang đối với mỗi mặt trượt được sử dụngđể tính toán lực pháp tuyến bên trong Phương trình này được áp dụng.khi tính tích phân toàn bộ khối lượng ( tir trái sang phải).
3 Tổng mômen đối với một điểm chung cho tắt cả các lát cắt Phuongtrình này được thực hiện để tính hệ số an toàn cân bằng mômen Ky,4, Tông các lực theo phương ngang đối với tắt cả lát cắt để tìm hệ số an
Hé số an toàn thỏa mãn cả cân bằng lực và cân bằng mémen được xem làkệ số an toàn hội tu của phương pháp GLE.
Trang 38Hình 2.4: Lực tác dụng lên mái trượt thông qua khối trượt với mặt tổ hợp.
Trang 39Sử dụng phương pháp GLE tương tự có thé chỉ rõ sự thay đồi của các điềukiện lực bên trong lát cắt vả chỉ thỏa mãn điều kiện cân bằng lực hay cân bằng.momen.
Điều kiện cân bằng giới hạn về mômen của các lực đối với tâm trượt phảibằng không (xem hình: 2.3; 2.4:2.5):
Với: ơ, Gye suất pháp trung bình tại day trượt.
Ky ~ Hệ số ôn định xác định theo điều kiện cân bằng về mômen.
s=e+tø,ep hoặc «=c+(ø, ~=w)feø (Theo định luật Mohr ~ Coulomb).