1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô

117 3,4K 20

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 117
Dung lượng 3,68 MB

Nội dung

Tính cấp thiết của đề tài Với diện tích đồi núi chiếm 70% và khí hậu vùng nhiệt đới gió mùa, hệ thống đường giao thông của Việt Nam xuất hiện phổ biến hiện tượng sạt trượt mái ta-luy củ

Trang 1

-Y Z -

Lê đình hùng

Nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt

MáI ta – luy đường ô tô

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

Mã số: 60-58-40

luận văn thạc sĩ

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thế Điện

Hμ nội - 2013

Trang 2

các cán bộ công tác tại Khoa Công trình, Phòng Đào tạo ĐH và SĐH đã giúp tôi hoàn thành Luận văn cũng như trong quá trình học tập tại Trường Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Nguyễn Thế Điện đã giúp tôi hoàn thành bản luận văn này Cuối cùng tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới bạn bè, đồng nghiệp tại Viện Thủy công – Viện KH Thủy lợi VN cũng như gia đình đã giúp đỡ động viên tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn

Tác giả

Lê Đình Hùng

Trang 3

Kính gửi: Ban giám hiệu trường Đại học thuỷ lợi

Khoa Công trình

Phòng Đào tạo ĐH&SĐH

Bộ môn Công Trình Giao thông

Tên tôi là: Lê Đình Hùng

Ngày tháng năm sinh: 25/12/1985

Học viên cao học lớp: CH19C11, niên khoá 2011 – 2014, Trường Đại học thuỷ lợi

Tôi viết bản cam kết này xin cam kết rằng đề tài luận văn “Nghiên cứư biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô” là công trình nghiên cứu của cá nhân

mình Tôi đã nghiêm túc đầu tư thời gian và công sức dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Thế Điện để hoàn thành đề tài theo đúng quy định của nhà trường Nếu những điều cam kết của tôi có bất kỳ điểm nào không đúng, Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và cam kết chịu những hình thức kỷ luật của nhà trường

Hà Nội, ngày……tháng……năm.…

Cá nhân cam kết

Lê Đình Hùng

Trang 4

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

1.  Tính cấp thiết của đề tài 1 

2.  Mục đích của đề tài 1 

3.  Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1 

4.  Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG SẠT TRƯỢT MÁI TA-LUY ĐƯỜNG GIAO THÔNG 1.1.  Khái niệm hiện tượng sạt trượt 3 

1.2.  Phân loại hiện tượng sạt trượt mái ta-luy 3 

1.2.1.  Trượt đất 3 

1.2.2.  Sạt trượt đất đá 4 

1.2.3.  Xói sạt đất đá 5 

1.2.4.  Đá đổ, đá lăn 5 

1.3.  Tình hình sạt trượt mái ta-luy đường ô tô ở các tỉnh miền núi 6 

1.4.  Các biện pháp xử lý sạt trượt ta-luy đường ô tô đã và đang áp dụng các nước trên thế giới và Việt Nam 13 

1.5.  Kết luận chương 1 17

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NEO TRONG ĐẤT (GROUND ANCHOR) 2.1.  Neo Lịch sử phát triển neo trong đất 18 

2.2.  Phân loại neo trong đất 19 

2.2.1.  Tổng quan 19 

2.2.2.  Neo tạo lực kéo 21 

2.2.3.  Neo tạo lực nén tập chung 22 

2.2.4.  Neo tạo lực nén phân bố 23 

2.2.5.  Cấu tạo neo trong đất 25 

Trang 5

2.2.6.  Thanh thép và bó cáp 26 

2.2.7.  Cử định vị và miếng định tâm (Spacer and Centralizer) 27 

2.2.8.  Vữa epoxy lấp đầy khoảng trống các tao cáp 28 

2.2.9.  Vữa xi măng 28 

2.3.  Công thức tính sức chịu nhổ của neo trong đất 29 

2.3.1.  Nguyên lý chống nhổ của thanh neo 29 

2.3.2.  Các nhân tố ảnh hưởng đến sức chịu nhổ của thanh neo 29 

2.3.3.  Một số công thức tính sức chống nhổ của neo (giao diện đất – neo) 30 

2.3.4.  Giao diện vữa – dây neo 32 

2.4.  Ứng dụng neo trong đất 33 

2.4.1.  Neo ổn định tường chắn đất khi thi công hố đào 33 

2.4.2.  Ổn định kết cấu 33 

2.4.3.  Ổn định tường chắn khi thi công đường đào 34 

2.4.4.  Ổn định và chống sạt lở mái dốc 35 

2.5.  Kết luận chương 2 38

CHƯƠNG 3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH MÁI DỐC 3.1.  Cơ sở tính toán ổn định mái dốc 39 

3.1.1.  Nhóm phương pháp theo lý thuyết cân bằng giới hạn của khối rắn 40 

3.1.2.  Nhóm phương pháp dựa vào lý thuyết cân bằng giới hạn thuần tuý 46 

3.2.  Áp lực đất 46 

3.2.1.  Tổng quát 46 

3.2.2.  Các loại áp lực đất và điều kiện sinh ra chúng 47 

3.2.3.  Áp lực đất ở trạng thái ngưng 55 

3.2.4.  Áp lực đất do tải trọng chất thêm 56 

3.2.5.  Công thức tính áp lực đất theo thuyết áp lực đất Coulomb mở rộng 57 

3.3.  Phần mềm phần tử hữu hạn Plasix 8.2 60 

Trang 6

3.3.1.  Tổng quát 60 

3.3.2.  Các mô hình đất trong phần mềm Plasix 8.2 61 

3.4.  Tính áp lực đất bằng phần mềm Plasix 66 

3.5.  Kết luận chương 3 70

CHƯƠNG 4 ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP XỬ LÝ SẠT TRƯỢT MÁI TA-LUY BẰNG HỆ THỐNG TƯỜNG NEO 4.1.  Bài toán thiết kế neo trong đất 71 

4.1.1.  Xác định vị trí mặt trượt giới hạn 71 

4.1.2.  Tính toán tải trọng neo 71 

4.1.3.  Thiết kế đoạn chiều dài không liên kết 73 

4.1.4.  Thiết kế đoạn chiều dài đoạn liên kết 73 

4.1.5.  Xác định khoảng cách các neo và góc nghiêng của neo 73 

4.1.6.  Kiểm tra ổn định chung và ổn định cục bộ của hệ thống tường neo 75 

4.2.  Thiết kế neo ổn định cho một mái dốc bằng phần mềm Plasix 8.2 75 

4.2.1.  Mô hình bài toán 75 

4.2.2.  Tính toán mật độ và khoảng cách hợp lý của hệ thống tường neo 80 

4.3.  Kết luận chương 4 99 

4.3.1.  Kết luận 99 

4.3.2.  Những tồn tại và hướng tiếp tục nghiên cứu 99 

1.  Kết luận 101 

2.  Kiến nghị 102 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trang 7

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Sơ đồ trượt đất 4

Hình 1.2: Sơ đồ sạt trượt đất đá 4

Hình 1.3: Sơ đồ xói sạt đất đá 5

Hình 1.4: Sơ đồ đá đổ, đá lăn 6

Hình 1.5: Trượt đất qua xã Bắc hợp – Nguyên bình – Cao bằng 8

Hình 1.6: Trượt đất qua xã Bắc hợp – Nguyên bình – Cao bằng 8

Hình 1.7: Sạt trượt đất đá trên đèo Vi Hương thuộc đường 258 10

Hình 1.8: Xói sạt đất đá tại Km70 tuyến đường Chà cang – Mường nhé 11

Hình 1.9: Điểm xói sạt đất đá trên QL12 thuộc khu vực thị xã Mường Lay tỉnh Điện Biên sau trận mưa lớn 12

Hình 1.10: Sạt trượt với mức độ nghiêm trọng đã vùi lấp toàn bộ đoạn đường lớn 12

Hình 2.1: Phân loại neo trong đất 20

Hình 2.2: Phân loại neo theo phương thức liên kết neo với đất nền 21

Hình 2.3: Cấu tạo sơ đồ thay đổi tải trọng và biểu đồ phần bố ma sát của neo tạo lực kéo 22

Hình 2.4: Cấu tạo sơ đồ thay đổi tải trọng và biểu đồ phần bố ma sát của neo tạo lực nén tập chung 23

Hình 2.5: Cấu tạo sơ đồ thay đổi tải trọng và biểu đồ phần bố ma sát của neo tạo lực nén phân bố 24

Hình 2.6: Phân loại neo theo phạm vi sử dụng 24

Hình 2.7: Mặt cắt ngang điển hình neo trong đất 26

Hình 2.8: Cáp dự ứng lực sử dụng trong neo đất 27

Hình 2.9: Bố trí cừ định vị và miếng định tâm 28

Hình 2.10: Nguyên lý chịu lực của thanh neo 29

Trang 8

Hình 2.11: Neo ổn định tường chắn đất khi thi công hố đào 33

Hình 2.12: Ứng dụng neo trong đất chống tải trọng nâng và ổn định kết cấu 34

Hình 2.13: Neo chống lực đẩy nổi 34

Hình 2.14: So sánh tường trọng lực và tường neo ứng dụng khi thi công đường đào 35

Hình 2.15: Ứng dụng neo trong đất ổn định mái dốc chống sạt lở 36

Hình 2.16: : Ứng dụng neo trong đất khối bê tông chống sạt lở 36

Hình 2.17: Ứng dụng công nghệ neo ƯST (neo OVM Trung quốc) phòng chống sạt trượt đèo đá đẽo đường Hồ Chí Minh 37

Hình 2.18: Thiết kế gia cố ta-luy bằng cáp neo trong đất ƯST kết hợp khung BTCT tại Km188-Km197+226, QL70 37

Hình 2.19: Gia cố mái ta luy bằng cáp neo trong đất ƯST kết hợp khung BTCT và giếng thoát nước trển đỉnh mái ta-luy tại QL4D – khu vực cầu Móng Sến…….… 38

Hình 3.1: Mặt cắt ngang mái dốc……… 39

Hình 3.2: Lực tác dụng lên phân tố đất trong trường hợp mặt trượt trụ tròn… 41

Hình 3.3: Lực tác dụng lên phân tố đất trong trường hợp mặt trượt qua nền đá.….42 Hình 3.4: Lực tác dụng lên phân tố đất trong trường hợp mặt trượt gẫy khúc 42

Hình 3.5: Quan hệ các loại áp lực……… 47

Hình 3.6: Phương ứng suất chính lớn nhất và vòng tròn Morh ứng suất …… 48

Hình 3.7: Sơ đồ tính áp lực đất chủ động và bị động theo Rankine 49

Hình 3.8: Sơ đồ tính áp lực đất bị động và bị động theo Rankine 51

Hình 3.9: Sơ đồ áp lực đất chủ động của đất rời theo Coulomb 52

Hình 3.10: Sơ đồ áp lực đất chủ động của đất dính theo Coulomb 53

Hình 3.11: Sơ đồ tính áp lực đất chủ động theo đồ giải 53

Hinh 3.12: Sơ đồ áp lực đất bị động theo Coulomb 54

Hình 3.13: Tính áp lực đất ngưng khi mặt đất đắp ngang, lưng tường thẳng đứng 55

Trang 9

Hình 3.14: Sơ đồ áp lực đất khi lưng tường và mặt đất đắp nằm nghiêng 56

Hình 3.15: Sơ đồ áp lực đất chủ động khi lưng tường và mặt đất đắp nằm nghiêng 57

Hình 3.16: Sơ đồ áp lực đất ngưng khi lưng tường và mặt đất đắp nằm nghiêng 59

Hình 3.17: Mối quan hệ tuyến tính ứng suất-biến dạng 61

Hình 3.18: Mặt chảy dẻo Mohr-Coulomb trong không gian ứng suất chính 62

Hình 3.19: Quan hệ ứng suất-biến dạng đàn dẻo lý tưởng 64

Hình 3.20: Quan hệ hyperbol giữa ứng suất và biến dạng trong thí nghiệm 3 trục chuẩn có thoát nước 64

Hình 3.21: Mặt chảy dẻo của mô hình HS trong mặt phẳng p-q 65

Hình 3.22: Các đường đồng mức chảy dẻo của mô hình HS trong không gian ứng suất chính 65

Hình 3.23: Mặt cắt ngang mô hình 67

Hình 3.24: Mô hình tính toán bằng Plasix 68

Hình 3.25: Biểu đồ phân bố ứng suất dọc trục vuông góc và mái ta-luy σxx; σyy 68

Hình 4.1: Tính toán lực căng neo 72

Hình 4.2: Khoảng cách theo yêu cầu theo phương đứng và phương ngang 75

Hình 4.3: Mặt cắt ngang tính toán 75

Hình 4.4: Mô hình tính toán ổn định mái dốc 77

Hình 4.5: Kết quả chuyển vị gia tăng 78

Hình 4.6: Biến dạng trượt gia tăng 78

Hình 4.7: Đường cong ΣMsf với chuyển vị 79

Hình 4.8: Mô hình xác định áp lực đất ngưng 80

Hình 4.9: Biểu đồ phân bố ứng suất dọc trục mái ta - luy σxx , σyy 81

Hình 4.10: Biểu đồ phân bố cường độ áp lực đất theo phương đứng 81

Hình 4.11: Sơ đồ tính lực căng neo T(kN/m) 82

Trang 10

Hình 4.12: Mô hình hệ thống tường neo 85

Hình 4.13: Giai đoạn 2-Xây dựng tường, lắp đặt và căng neo cho tầng neo 1 86

Hình 4.14: Giai đoạn 3-Xây dựng tường, lắp đặt và căng neo cho tầng neo 2 87

Hình 4.15: Giai đoạn 4-Xây dựng tường, lắp đặt và căng neo cho tầng neo 3 87

Hình 4.16: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo 1 với Nmax = 310,07 kN/m……….…87

Hình 4.17: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo 1 với Ux = 15,03.10-3 m 88

Hình 4.18: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo 1 với Uy = 2,08.10-3 m ……… 88

Hình 4.19: Biểu đồ mô men uốn tường thẳng đứng Mmax = 455,47 kNm/m………88

Hình 4.20: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo 1 với Nmax = 31,20 kN/m……… ….88

Hình 4.21: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo 1 với Ux = 0,64.10-3 m….88 Hình 4.22: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo 1 với Uy = 0,48.10-3 m .89

Hình 4.23: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo 2 với Nmax = 954,91 kN/m…………89

Hình 4.24: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo 2 với Ux = 0,73.10-3 m….89 Hình 4.25: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo 2 với Uy = 0,30.10-3m ……… 89

Hình 4.26: Biểu đồ mô men uốn tường thẳng đứng Mmax = 2360 kNm/m…… ….89

Hình 4.27: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo 1 với Nmax = 95,06 kN/m……….… 89

Hình 4.28: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo 1 với Ux = 0,82.10-3 m….90 Hình 4.29: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo 1 với Uy = 0,75.10-3m ……… 90

Hình 4.30: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo 2 với Nmax = 109,01 kN/m……….…90

Hình 4.31: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo 2 với Ux = 0,81.10-3 m.…90 Hình 4.32: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo 2 với Uy = 0,89.10-3m ……… 90

Trang 11

Hình 4.33: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo 3 với Nmax = 1630 kN/m………90 Hình 4.34: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo 3 với Ux = 3,17.10-3m… 91 Hình 4.35: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo 3 với Uy = 0,70.10-3m

……… 91 Hình 4.36: Biểu đồ mô men uốn tường thẳng đứng Mmax = 1290 kNm/m…… 91

Trang 12

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Bảng chỉ dẫn lựa chọn biện pháp xử lý sạt trượt ta-luy 14

Bảng 3.1: Bảng chỉ tiêu cơ lý của đất 66

Bảng 3.2: Giá trị áp lực đất lớn nhất hệ số mái tương ứng m = 0,25 và m = 0,5 69

Bảng 3.3: Giá trị áp lực đất lớn nhất hệ số mái tương ứng m = 0,75 và m = 1,00 69

Bảng 4.1: Các chỉ tiêu cơ lý của mô hình tính toán trong Plasix 76

Bảng 4.2 Các đặc trưng vật liệu của tường chắn 84

Bảng 4.3 Các đặc trưng của chiều dài đoạn không liên kết 85

Bảng 4.4 Các đặc trưng của đoạn liên kết (bầu neo) 85

Bảng 4.5 Bảng tải trọng làm việc và sức chịu tải lớn các trường hợp 92

Bảng 4.6 Bảng tính toán thiết kế sức chịu tải của neo các trường hợp 92

Bảng 4.7 Bảng kết quả lực kéo, chuyển vị lớn nhất và hệ số ổn định các trường hợp 93

Bảng 4.8 Bảng chuyển vị tổng các tầng neo trường hợp có 3 tầng neo 96

Bảng 4.9 Bảng chuyển vị tổng các tầng neo trường hợp có 4 tầng neo 96

Bảng 4.10 Bảng chuyển vị tổng các tầng neo trường hợp có 5 tầng neo 96

Bảng 4.11 Bảng chuyển vị tổng các tầng neo trường hợp có 6 tầng neo (l=14m; L=8m) 97

Bảng 4.12 Bảng chuyển vị tổng các tầng neo trường hợp có 6 tầng neo (l=8m; L=10m) 97

Trang 13

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Với diện tích đồi núi chiếm 70% và khí hậu vùng nhiệt đới gió mùa, hệ thống đường giao thông của Việt Nam xuất hiện phổ biến hiện tượng sạt trượt mái ta-luy của các tuyến đường vùng núi, đặc biệt vào mùa mưa lũ Hiện tượng này gây ra nhiều thiệt hại như: tăng giá thành công trình, làm chậm tiến độ thi công; mất an toàn lao động dễ gây thiệt hại về người; nguy hiểm cho phương tiện tham gia lưu thông, thiệt hại kinh tế và kéo theo một loạt hậu quả xấu về mặt xã hội

Các giải pháp thiết kế đã và đang áp dụng hiện nay trong vấn đề xử lý ổn định mái ta-luy vẫn thực sự chưa phát huy hết hiệu quả, vẫn xuất hiện nhiều hiện tượng sạt trượt trên các tuyến đường giao thông Nhằm từng bước giải quyết và tiến tới đảm bảo xử lý triệt để ổn định cho các mái ta-luy đường miền núi chúng ta cần phải tiến hành nghiên cứu lý thuyết, thực nghiệm, các giải pháp mới trong vấn đề

xử lý ổn định, đánh giá và so sánh để chọn ra một giải pháp hợp lý, đảm bảo ổn định lâu dài, có giá thành hợp lý để xây dựng công trình

2 Mục đích của đề tài

Đưa ra giải pháp công trình và phương pháp tính toán thiết kế để phòng chống sạt trượt mái ta-luy đường ô tô hiệu quả khi xảy ra mưa kéo dài

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Tìm hiểu về thực trạng sạt trượt mái ta-luy đường ô tô, nguyên nhân và các giải pháp công trình khắc phục làm cho công trình an toàn và hiểu quả kinh tế

Nghiên cứu tổng quan về vấn đề sạt trượt ta-luy đường miền núi

Nghiên cứu cơ sở lý luận tính toán ổn định mái dốc (cơ sở lý thuyết về ổn định mái dốc, các phương pháp tính toán ổn định mái dốc thường dùng)

Đề xuất biện pháp xử lý sạt trượt ta-luy đường miền núi

Trang 14

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

Trên cơ sở các số liệu khảo sát địa hình, địa chất, thuỷ văn , tham khảo kết quả nghiên cứu của các công trình đã công bố đồng thời dựa trên các tiêu chuẩn thiết kế của các nước tiên tiến hiện đã áp dụng để chọn ra phương pháp tính phù hợp

Dùng phần mềm Plaxis để tính toán thiết kế gia cường mái dốc theo phương pháp bố trí neo

Trang 15

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG SẠT TRƯỢT

MÁI TA-LUY ĐƯỜNG Ô TÔ

1.1 Khái niệm hiện tượng sạt trượt

Sạt trượt là các quá trình chuyển động của khối đất, đá về phía chân sườn dốc dưới tác dụng của trọng lực

1.2 Phân loại hiện tượng sạt trượt mái ta-luy

Có nhiều cách phân loại sạt trượt mái ta-luy tuy nhiên, tác giả phân loại theo những tiêu chí sau:

- Bản chất, cơ chế phát sinh, phát triển và đặc điểm dịch chuyển của đất đá trên mái dốc

- Các điều kiện và nguyên nhân chính phát sinh ra hiện tượng sạt trượt

Hiện tượng sạt trượt mái ta-luy bao gồm:

1.2.1 Trượt đất

Trượt đất là hiện tượng cả nguyên khối đất đá nằm trên sườn đồi hay mái dốc

bị dịch chuyển như một cố thể theo nguyên lý trọng lực, hướng di chuyển tịnh tiến xuống phía dưới trên một mặt liên tục, gẫy khúc hoặc có dạng cung tròn trong lòng đất gọi là mặt trượt Đất đá và cây cối nằm bên trên khối trượt, trong quá trình dịch chuyển không bị xáo trộn Cây cối mọc trên thân khối trượt vẫn còn nguyên nhưng

sẽ bị nghiêng đều theo một hướng (còn gọi là hiện tượng cây say, rừng say ) Trong

đó, đất đá trên thân khối trượt và phía dưới bề mặt trượt vẫn có độ ẩm bình thường nhưng đất tại mặt trượt lại có đổ ẩm cao, tăng vọt và trạng thái đất đá tại đó bị cà nát, vò nhàu, vỡ vụn

Trang 16

Hình 1.1 Sơ đồ trượt đất

1.2.2 Sạt trượt đất đá

Khối đất sạt trượt có xu hướng dịch chuyển xuống cuối dốc, đất đá trong khối trượt bị xáo trộn cùng cây cối Tốc độ sạt trượt thường diễn ra khá nhanh ảnh hưởng đến độ ổn định của các khối đất kề bên Lượng đất sạt có thể chuyến một thể tích khá lớn, có thể tràn lấp hẳn một đoạn đường Đây là loại sạt trượt phổ biến trên các tuyến đường ở các tỉnh miền núi nước ta

Hình 1.2 Sơ đồ sạt trượt đất đá

Trang 17

1.2.3 Xói sạt đất đá

Do tác động bào xói của nước mặt và áp lực thủy động của nước ngầm gây

ra Đây là hiện tượng biến dạng cục bộ của sườn đồi hoặc mái dốc dưới tác động trực tiếp của dòng chảy từ lưu vực phía trên đổ về hoặc kết hợp với tác động của dòng chảy ngầm Đối với nền đường đào lúc đầu xuất hiện hiện tượng xói đất và đất

bị bóc từng mảng ở phía trên đỉnh ta-luy sau đó phát triển mạnh dần xuống phía dưới dọc theo dòng chảy và tỷ lệ với lưu tốc dòng chảy Mức độ hoạt động gây xói thường chậm, có thể sau hàng giờ, hàng ngày, hàng tuần mới hoàn thành một quá trình xói sạt Khối lượng xói sạt không lớn và tùy thuộc vào mức độ phong hóa đất

đá, độ dốc của sườn mái dốc, lượng nước ngầm, nước mặt Hậu quả cuối cùng của hiện tượng này thường để lại trên mặt địa hình những rãnh xói, những hang hốc Sản phẩm của xói sạt là những đống đất đá ở chân dốc, lấp mặt đường hoặc lấp suối

Hình 1.3 Sơ đồ xói sạt đất đá

1.2.4 Đá đổ, đá lăn

Là hiện tượng các tảng, các khối đá từ trên cao sườn đồi hoặc mái dốc bị lở

và rơi tự do xuống mặt đường tạo thành từng đống vụn, từng mảng hoặc thành từng khối lớn có kích thước vài cm đến hàng chục mét, gây mất ổn định cho mái dốc, cản

Trang 18

trở giao thông, đặc biệt đe dọa đến an toàn giao thông cho người và phương tiện tham gia giao thông trên đường

Hình 1.4 Sơ đồ đá đổ, đá lăn

1.3 Tình hình sạt trượt mái ta-luy đường ô tô ở các tỉnh miền núi

Các tỉnh miền núi với đặc điểm địa hình dốc, núi cao và địa chất đa dạng phức tạp cùng mạng lưới thủy văn dày Địa hình núi cao lại bị phân cắt mạnh nên các sông thường có độ dốc lớn, cùng hoạt động khai thác lãnh thổ không hợp lý những năm gần đây đã xuất hiện rầm rộ các loại hình tai biến địa chất như: sạt trượt mái ta-luy đường giao thông, lũ quét – lũ bùn đá, sạt lở bờ sông

Khu vực miền núi phía bắc là địa bàn kinh tế xã hội quan trọng của cả nước Tại các tỉnh của khu vực này thường xuyên diễn ra các tai biến địa chất trong đó có hiện tượng sạt trượt ta-luy đường giao thông đặc biệt vào mùa mưa gây thiệt hại nghiêm trọng về kinh tế, xã hội

Vào tháng 6/2005, mưa lớn đã gây sạt lở đất trên các tuyến đường giao thông liên huyện, liên xã của tỉnh Cao Bằng Tuyến quốc lộ 34 từ thị xã Cao Bằng đi qua các huyện Nguyên Bình, Bảo Lạc và Bảo Lâm đã bị sạt lở vách đường, sạt nền

Trang 19

đường, thiệt hại ước tính 4,6 tỷ đồng Các tuyến tỉnh lộ 205, 206, 207, 211, 212 cũng bị sạt lở vách, giá trị thiệt hại 2,5 tỷ đồng Kè chống xói lở trên tuyến đường liên xã từ xã Hoa Thám đến xã Hưng Đạo (huyện Nguyên Bình) dài gần 100 m bị hỏng nặng, ước tính thiệt hại đến 500 triệu đồng Cũng trong năm 2005, các công trình giao thông trên địa bàn toàn tỉnh bị sạt lở một khối lượng đất đá rất lớn, khoảng 160.000 m3, và trong 9 tháng đầu năm 2006, khối lượng sạt lở gần 120.000 m3 và làm trôi 41 cầu dân sinh…

Tuyến tỉnh lộ 206 từ Trùng Khánh đi Hạ Lang dài 68 km: Tai biến trượt lở đất đá xảy ra chủ yếu trên đoạn đường đi qua các xã Minh Long, Lý Quốc và Đồng Loan của huyện Hạ Lang với chiều dài khoảng 18 km Đoạn đường này đi trong thung lũng kiến tạo hẹp nằm ở mực địa hình thấp có độ cao tuyệt đối khoảng 500-

600 m, trùng với hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN của đới đứt gãy sông Quây Sơn Đoạn đường đi bên cánh của nhân nếp lồi cổ Hạ Lang trên nền đá gốc là trầm tích lục nguyên cuội kết, cát kết, bột kết, đá phiến sét của hệ tầng Sông Cầu (D1 sc) và trên đá vôi sét, đá silic của hệ tầng Nà Quản (D1-2 nq) Trên đoạn đường này đã thống kê được 40 điểm trượt lở với hình thức trượt đất xảy ra chủ yếu trong lớp vỏ phong hoá dày Kích thước của các khối trượt trên tuyến đường này cũng khác nhau, nhưng nhìn chung có quy mô nhỏ Chiều rộng của các khối trượt khoảng 20-

25 m, cao 20-30 m, cắt sâu vào sườn 2-3 m Các khối trượt xảy ra chủ yếu trên vách dương của đường với độ dốc 400-500 và xảy ra trong lớp vỏ phong hoá bị phá huỷ,

vò nhàu, vỡ vụn Đây là đặc trưng kiểu trượt đất

Trang 20

Hình 1.5 Trượt đất đoạn qua xã Bắc Hợp – Nguyên Bình – Cao Bằng

Hình 1.6 Trượt đất trên đoạn đường đi qua xã Minh Long – Hạ Lang – Cao Bằng

Tỉnh Bắc Kạn cũng là một trong những tỉnh miền núi thường xuyên xảy ra sạt trượt ta-luy đường giao thông Trong mùa mưa lũ tháng 8 năm 2012 vừa rồi trên các tuyến đường trọng điểm như Quốc lộ 3B, tỉnh lộ 257 đều đang thi công dang

dở, do gặp mưa bão kéo dài đã gây ra tình trạng sạt lở ta luy, mặt đường lầy lội, dẫn

Trang 21

tới việc giao thông đi lại gặp rất nhiều khó khăn Các phương tiện lưu thông trên tuyến đường Quốc lộ 3B gặp vô vàn khó khăn Trên đoạn qua đèo áng Tòng với địa hình đèo cao, vực sâu, mưa lũ kéo dài đã gây sạt trượt nhiều điểm, mặt đường nước mưa chảy xói thành rãnh, đất bùn lầy lội

Tại đoạn qua xã Hảo Nghĩa do phải đổ nâng cao cốt nền đường lại không được khơi nước nên nước đọng lại thành một đoạn dài lầy lội, nhiều xe chở hàng qua lại bị mắc lầy phải thuê xe kéo rất tốn kém Ngoài ra, những đoạn mà chưa thi công đều rậm rạp cây cối ven đường, che khuất tầm nhìn gây nguy hiểm cho các phương tiện tham gia giao thông

Tuyến đường 257 từ thị xã đi Chợ Đồn cũng bị sạt lở nhiều điểm do ta luy dương cao và dựng, mặt đường lầy lội khi mưa Nhiều vị trí ta luy âm, đất đá sạt trượt xuống tận mép sông Cầu Còn tuyến đường 258 thì mặc dù cơ bản đã hoàn thành nhưng rất nhiều điểm bị sạt lở ta luy dương khá nghiêm trọng Cụ thể như trên đèo Vi Hương, đèo Kéo Doọc…sạt lở đã chiếm hơn phân nửa diện tích mặt đường, khiến cho các phương tiện tham gia giao thông đi qua phải rẽ ra cả mép đường lầy lội

Trang 22

Hình 1.7 Sạt trượt đất đá trên đèo Vi Hương thuộc đường 258

Tỉnh Điện Biên có 2 quốc lộ bao gồm: Quốc lộ 6 đoạn từ km335 - km 406 và Quốc lộ 279 đoạn km0 - km116 Đặc điểm của tuyến đường chủ yếu là đèo dốc, quanh co hiểm trở, địa hình chia cắt, núi cao, vực sâu, thường xuyên bị sạt lở vào mùa mưa lũ Quốc lộ 6 và 279 là tuyến đường độc đạo nối T.P Điện Biên Phủ với các tỉnh miền xuôi, khả năng phân luồng khi có tình huống xảy ra rất khó khăn Trong khi đó, phần lớn tuyến đường mới được bàn giao và đưa vào sử dụng trở lại,

do vậy mà ta luy, nền đường chưa ổn định, nguy cơ sạt lở đất đá gây ách tắc giao thông tại nhiều vị trí

Mùa mưa năm 2012 chịu ảnh hưởng của thời tiết mưa nhiều, kéo dài, những ngày qua, trên tuyến đường Mường Chà - Mường Nhé, nhiều điểm ta luy dương đã

Trang 23

bị nước mưa gây xói mòn làm sạt sạt, lở đất gây ách tắc và khó khăn cho người và các phương tiện lưu thông trên tuyến đường này

Hình 1.8 Điểm xói sạt đất đá tại Km70 tuyến đường Chà Cang – Mường Nhé

Cũng trong mùa mưa năm 2012 dọc theo tuyến đường mới mở thuộc quốc lộ

12 đường tránh ngập thuộc dự án di dân tái định cư thủy điện Sơn La, tại một số đoạn xuất hiện khá nhiều vị trí tiềm ẩn nguy cơ sạt lở đất, đá, gây tắc đường Sau mỗi trận mưa lớn, tại khu vực này thường xuyên xảy ra hiện tượng sạt lở đất khiến cho cư dân xung quanh thấp thỏm, lo sợ Theo những người dân sinh sống tại khu vực này thì hiện tượng xói lở đất sau các đợt mưa lớn đã xuất hiện từ đầu mùa mưa khiến bà con lo lắng Sau mỗi trận mưa lớn, trên tuyến quốc lộ 12 đoạn từ km93 +

250 đến km98 + 800 xuất hiện nhiều vết rạn nứt và lượng đất đá không nhỏ rơi xuống mặt đuờng

Trang 24

Hình 1.9 Điểm xói sạt đất đá trên QL 12 thuộc khu vực thị xã Mường Lay tỉnh Điện

Biên sau trận mưa lớn

Một vụ sạt trượt ta-luy đường gần đây xảy ra trên quốc lộ 6 ( Hà Nội – Sơn

La - Điện Biên) ngày 16 – 2 – 2012 tại Km138 + 700 thuộc địa phận xã Đồng Bảng – huyện Mai Châu - tỉnh Hòa Bình một quả núi bất ngờ sạt lở xuống đường, với khối lượng hàng nghìn m3 đã phủ lấp gần 100m đoạn đường này Vụ sạt trượt ta-luy này đã gây thiệt mạng 2 người đang lưu thông trên đường, gây ách tắc giao thông trên quốc lộ 6 trong nhiều ngày

Hình 1.10 Sạt trượt với mức độ nghiêm trọng đã vùi lấp toàn bộ đoạn đường

Trang 25

Qua đây chúng ta thấy với điều kiện địa hình địa chất phức tạp như các vùng đồi núi của Việt Nam đặc biệt miền núi phía bắc là một trong nhưng nơi hiểm trở nhất Việt Nam cộng với điều kiện khí hậu mưa nhiều và ảnh hưởng bởi sự biến đổi khí hậu nên tình hình sạt trượt mái ta-luy đường ô tô ngày càng diễn biến phức tạp

và quy mô lớn gây thiệt hại rất lớn về con người, về kinh tế gây mất ổn định đời sống và sự phát triển kinh tế các tỉnh miền núi nói riêng và cả Việt Nam nói chung

1.4 Các biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô đã và đang áp dụng các nước trên thế giới và Việt Nam

Các biện pháp thiết kế xử lý sạt trượt mái ta-luy phải phù hợp với chủ trương

kỹ thuật do chủ đầu tư đề ra, theo đó phải đáp ứng được yêu cầu lựa chọn để thiết

kế biện pháp xử lý có tính tạm thời hay nửa kiên cố hoặc kiên cố hóa, bền vững lâu dài và là biện pháp hợp lý nhất đáp ứng yêu cầu về kinh tế - kỹ thuật, môi trường ở địa phương

Các giải pháp xử lý sạt trượt được phân loại theo góc độ công nghệ và chia

ra 2 loại giải pháp như sau:

Các giải pháp công nghệ truyền thống:

+ Biện pháp đóng tường cừ bằng tre, nứa, đan phên,

+ Biện pháp thoát nước mặt;

+ Biện pháp cắt cơ giảm tải;

+ Biện pháp xây lát đá gia cố bề mặt;

+ Biện pháp tường ốp, tường chống và tường chờ;

+ Biện pháp tường chắn đá xây móng nông chịu áp lực đất;

Trang 26

+ Biện pháp tường chắn bê tông móng nông chịu áp lực đất

- Các giải pháp công nghệ mới:

+ Biện pháp đầm rơi, đầm lăn để gia cố chặt bề mặt ta-luy;

+ Biện pháp sử dụng rọ đá không gỉ (Terramesh, bọc nhựa, );

+ Biện pháp tường đất có cốt dùng Vải địa kỹ thuật và cốt liệu khác;

+ Biện pháp trồng cỏ Vetiver có khả năng chống xói cao;

+ Biện pháp gia cố bề mặt bằng khối xây, bêtông, tấm lát;

+ Biện pháp hạ mực nước ngầm và thoát nước ngầm;

+ Biện pháp tường chắn móng cọc chống trượt sâu;

+ Biện pháp xây dựng hành lang hở (tuy-nel hở);

+ Biện pháp tường vòm neo chống trượt phẳng;

+ Biện pháp khung dầm neo chống trượt sâu

Để lựa chọn được giải pháp xử lý hiệu quả ta có bảng chỉ dẫn lựa chọn biện pháp xử lý phụ thuộc vào tưng điều kiện vị trí công trình cụ thể:

Bảng 1.1 Bảng chỉ dẫn lựa chọn biện pháp xử lý sạt trượt ta-luy

Trượt đất quy mô lớn

đến rất lớn

Biện pháp 2: Nếu trượt đất gây sạt lún quá lớn và nguy hiểm, cần xem xét phương án tránh tuyến tạm thời hoặc cầu tạm đi qua khu vực trượt đất

Trượt đất

Trượt đất quy mô vừa: Có thể hót sạt hoặc xếp tạm 3-4 hàng rọ đá, với

Trang 27

chiều cao không quá 4 m

Trượt đất quy mô nhỏ: Có thể hót sạt hoặc xếp tạm 2-3 rọ đá, với chiều cao

không quá 2m

Sạt trượt quy mô lớn

Sạt trượt quy mô vừa: Chủ yếu hót sạt để đảm bảo giao thông

Sạt trượt

đất đá

Sạt trượt quy mô nhỏ: Có thể xếp tạm 2-3 hàng rọ đá, cao không quá 3m

hoặc hót sạt để đảm bảo giao thông Xói sạt lớn đến rất

Xói sạt quy mô vừa: Chủ yếu hót sạt để đảm bảo giao thông và bổ sung

biện pháp thoát nước

Xói sạt

đất đá

Xói sạt quy mô nhỏ:

Có thể xếp tạm 2-3 hàng rọ đá, cao không quá 3m hoặc hót sạt để đảm bảo giao thông kết hợp tiến hành gia cố bề mặt bằng cỏ hoặc trồng cây (nếu có thể)

Đá lở khối lớn đến rất

Đá lở quy mô vừa: Đặt biển báo hiệu nguy hiểm

Đá đổ, đá

lăn

Đá lở quy mô nhỏ: Chủ động dọn dẹp bề mặt taluy kết hợp xếp rọ đá

làm tường chờ

Biện pháp xử lý kiên cố - bền vững hóa

Trượt đất quy mô lớn

đến rất lớn:

Sử dụng kết cấu khung neo, tường neo ; Tường chắn BTCT móng cọc kết hợp cắt cơ giảm tải, gia cố bề mặt và thoát nước

Trượt đất

Trượt đất quy mô vừa: Xây dựng tường chắn BTCT cọc khoan nhồi hoặc

cọc ray; Cắt cơ giảm tải kết hợp gia cố bề mặt và

Trang 28

Sạt trượt quy mô vừa: Xây dựng hệ thống tường chắn, kết hợp thoát nước

Xây dựng hệ thống thoát nước kết hợp biện pháp gia

cố thích hợp để bảo vệ bề mặt và xây dựng tường chắn bảo vệ chân ta-luy

Xói sạt quy mô vừa: Xây dựng hệ thống tường chắn, kết hợp thoát nước

và gia cố bề mặt

Xói sạt

đất đá

Xói sạt quy mô nhỏ:

Xây tường chắn thấp kết hợp các biện pháp gia cố

bề mặt, kể cả biện pháp phủ một lớp đất hữu cơ dày 0,30 - 0,50 m trên bề mặt ta-luy để trồng cỏ chống xói

Trang 29

1.5 Kết luận chương 1

Trong chương 1 tác giả đã nêu tổng quan về tình hình sạt trượt mái ta - luy đường ô tô như khái niệm chung và phân loại các kiểu sạt trượt ta - luy phổ biến xảy ra ở các tỉnh miền núi ở Việt Nam nói chung Đồng thời tác giả cũng giới thiệu các giải pháp xử lý hiện hành ở Việt Nam và các trường hợp áp dụng cụ thể của công trình

Trang 30

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NEO TRONG ĐẤT (GROUND ANCHOR)

2.1 Neo Lịch sử phát triển neo trong đất

Neo trong đất là hệ thống làm ổn định kết cấu, chống lại dịch chuyển quá mức của kết cấu bằng cách tạo ra ứng suất trước truyền vào trong đất đá Định nghĩa của Littlejohn: “Neo trong đất là thiết bị có khả năng truyền tải trọng kéo vào các lớp địa tầng”

Schnabel dự đoán rằng các tường neo sẽ được ứng dụng rộng rãi nhằm tăng

độ ổn định của tường chắn trong xây dựng đường cao tốc so với các tường ổn định bằng cơ học Dự đoán này được căn cứ vào các công trình đã sử dụng hệ thống tường neo trong đất có giá thành rẻ hơn so với sử dụng kết cấu tường chắn thông thường Cục đường bộ Liên bang Mỹ (FHWA) ước tính hệ thống có sử dụng neo trong đất có giá thành thấp hơn xấp xỉ 1/3 lần so với sử dụng kết cấu tường chắn thông thường Hơn nữa, hệ thống được neo thường có thời gian thi công nhanh hơn

và không cần làm đường tạm Neo trong đất thường được sử dụng để thay thế các kết cấu như thép, bê tông, gỗ

Neo trong đất được sử dụng trong xây dựng tường chắn và kết cấu chống lại

áp lực đẩy nổi của nước từ thế kỷ thứ 19 Neo trong đất được sử dụng ở đập Cheurfas, Algeria để neo bể chứa nước vào năm 1938 Sau chiến tranh Thế Giới thứ 2, neo trong đất được ứng dụng rộng rãi hơn trong các lĩnh vực: ổn định mái đào, ổn định mái dốc và chống sạt lở, gia cố đập … Châu Âu đi đầu trong các ứng dụng neo trong đất Vào những năm 1950, neo Bauer sử dụng tao cáp cường độ cao trong lỗ khoan có đường kính nhỏ đã được giới thiệu ở Đức Tiếp theo là Úc và Thụy Sĩ đã sử dụng neo trong đất cho rất nhiều công trình xây dựng

Vào thập niên 1970, neo trong đất đã được ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới Hoa Kỳ sử dụng neo trong đất cho hệ thống chống tạm phục vụ công tác đào đất và dần dần phát triển ứng dụng cho các kết cấu vĩnh cửu

Trang 31

Ở Việt Nam hiện nay neo trong đất đã được ứng dụng nhiều trong các công trình xây dựng, giao thông và thủy lợi Tùy theo kết cấu mà có thể có các loại neo thường hay ứng suất trước, neo tác dụng tạm thời hay vĩnh cửu Viện Khoa học và Công nghệ Giao thông vận tải trong những năm 2004 – 2006 đã áp dụng thành công khi chống trượt ở đèo Đá Đẽo trên đường Hồ Chí Minh – đoạn Km551 + 630 - Km551 + 810 với tổng số 9276m cáp neo ứng suất trước, tải trọng thiết kế cho 1 neo từ 60 - 100T Năm 1999 - 2000 người ta cũng dùng neo để chống trượt bờ dốc tại các công trình Nhà máy thủy điện Hàm Thuận - Đa My, Đại Ninh với 7500m cáp neo ứng suất trước có lực căng neo là 60 - 80T, năm 2004 - 2005 công trình thủy điện Ankroet với 25200m cáp neo ứng suất trước có tải trọng thiết kế từ 80 - 100T

2.2 Phân loại neo trong đất

Neo cũng được phân chia theo cách thức mà neo được đỡ bởi lực ma sát giữa lớp vữa và đất (hình 2.2)

Theo tiêu chuẩn Anh BS 8081:1989 thì neo phân loại theo phạm vi sử dụng

Có 4 loại neo (hình 2.6)

Trang 32

Hình 2.1 Phân loại neo trong đất

Trang 33

Hình 2.2 Phân loại neo theo phương thức liên kết neo với đất nền

2.2.2 Neo tạo lực kéo

Nhược điểm của neo tạo lực kéo là gây nên vết nứt trong lớp vữa bảo vệ và mất tải trọng do từ biến Do đó, trong biểu đồ phân bố ma sát (hình 2.3a), đường phân bố ma sát ban đầu là đường cong (1) Khi tải trọng tác dụng đường cong (1) sẽ

bị thay đổi thành đường cong (3)

Theo biểu đồ thay đổi tải trọng, đường cong tải trọng mong muốn là đường (1), nhưng thực sự, khi tải trọng tập trung hình quạt vượt quá lực kéo cho phép của đất, đường cong bị mất tải trọng Nguyên nhân là sự giảm ma sát do tải trọng tập trung

Trang 34

Hình 2.3 Cấu tạo, sơ đồ thay đổi tải trọng và biểu đồ phân bố ma sát của neo tạo

lực kéo

2.2.3 Neo tạo lực nén tập chung

Neo tạo lực nén tập trung sử dụng các tao cáp dự ứng lực được bọc bằng ống

PE, tạo lực nén lên vữa bằng cách gắn chặt cáp vào đối trọng ma sát riêng Tải trọng giảm do từ biến nhỏ hơn so với neo tạo lực kéo, nhưng phải sử dụng vữa có cường

độ lớn hơn Nhược điểm là không tạo được lực neo cần thiết trong đất yếu Khi lực nén tác dụng lên vữa, tải trọng tập trung được tạo ra ở phần cuối của vữa có thể làm

vỡ lớp vữa

Neo tạo lực nén tập trung cũng có sự giảm tải trọng như thể hiện trên biểu đồ thay đổi tải trọng hình 2.4 Nguyên nhân làm giảm tải trọng đột ngột phụ thuộc vào

sự phá hoại do tải trọng nén

Trang 35

Hình 2.4 Cấu tạo, sơ đồ thay đổi tải trọng và biểu đồ phân bố ma sát của neo tạo

lực nén tập trung

2.2.4 Neo tạo lực nén phân bố

Để khắc phục những nhược điểm của dạng neo tạo lực kéo và neo tạo lực

nén tập trung, tải trọng tập trung quá giới hạn không được xuất hiện ở trong đất và

khối vữa, sử dụng cáp bọc ống PE mà không tạo ra giới hạn cho chiều dài tự do của

neo và phân bố lực neo vào trong đất dễ dàng Để đạt được điều đó, dạng neo tạo

lực nén phân bố được phát triển và sử dụng Trong trường hợp này, tải trọng truyền

dọc theo chiều dài neo, ít ảnh hưởng đến cường độ vữa, và đảm bảo lực neo cần

thiết trong đất yếu Loại này có thể tạo được tải trọng rất lớn trong các loại đất

thông thường và đất cát cũng như trong đá

Sử dụng loại neo này có tỷ lệ mất mát ứng suất nhỏ và giữ được tải trọng

theo thời gian

Trang 36

Hình 2.5 Cấu tạo, sơ đồ thay đổi tải trọng và biểu đồ phân bố ma sát của neo tạo

lực nén phân bố

Hình 2.6 Phân loại neo theo phạm vi sử sụng

Trang 37

Loại A: Loại trụ tròn, bơm vữa xi măng hoặc vữa xi măng cát (áp lực bơm 0,3- 0,5MPa) vào trong lỗ, thích hợp cho những thanh neo có tính tạm thời, lực kéo không lớn

Loại B: Là loại viên trụ mở to ở phần chân(bầu neo) hoặc là một hình không quy củ, bơm vữa dưới áp lực 2MPa (Bơm vữa 2 lần) đến bơm vữa cao áp khoảng 5MPa, trong đất sét hình thành vùng mở rộng tương đối nhỏ , trong đất không có tính sét có thể mở ra khá rộng

Loại C: Loại neo có dạng như rễ cây nhờ vữa được bơm ép vào trong đất rời dưới áp lực cao(> 2MPa)

Loại D: Phải có thiết bị mở rộng lỗ đặc biệt, dọc theo chiều dài của lỗ mở thành 1 lần hoặc mấy lần thành hình nón cụt có đáy to, loại thanh neo này phải có máy mở lỗ chuyên dụng, nhờ vào áp lực của cần trung tâm đẩy dao mở lỗ dần dần

mở ra, gọt thành hình lỗ, có thể dùng trong đất sét và đất không có tính sét, chịu đựơc lực kéo nhổ khá lớn

2.2.5 Cấu tạo neo trong đất

Hình 2.7 thể hiện cấu tạo của neo trong đất Đoạn chiều dài không liên kết (unbonded length) là đoạn chiều dài tự do, không liên kết với vữa Chiều dài này có tác dụng truyền tải trọng từ đầu neo cho đoạn chiều dài liên kết với vữa Đoạn chiều dài không liên kết phải đủ lớn để nằm ngoài phạm vi mặt trượt giới hạn

Đoạn chiều dài liên kết với vữa (Bonded length) được bao bọc bằng vữa và truyền tải trọng từ neo vào đất đá xung quanh Đoạn chiều dài liên kết có chiều dài trung bình từ 3.0m đến 10.0m

Trang 38

Hình 2.7 Mặt cắt ngang điển hình của neo trong đất

2.2.6 Thanh thép và bó cáp

Cả thép thanh và cáp dự ứng lực đều có thể được sử dụng làm neo trong đất Các qui định về thanh thép và cáp dự ứng lực tuân theo tiêu chuẩn ASTM A722 và ASTM A416 Các thanh thép thường có các đường kính 26mm, 32mm, 36mm, 45mm, 64mm và chiều dài 1 thanh khoảng 18m Tải trọng thiết kế của neo xấp xỉ 650-1000kN ứng với thanh có đường kính 64mm Với các neo có chiều dài lớn hơn 18m, có thể sử dụng hộp nối để nối các thanh thép khi cần để đạt chiều dài yêu cầu

So với các tao cáp dự ứng lực, thép thanh dễ tạo ứng suất và có thể điều chỉnh được tải trọng sau khi lắp đặt

Các bó cáp DUL thường bao gồm nhiều tao cáp 7 sợi xoắn Các tao cáp có đường kính 12.7mm hoặc 15.2mm Neo sử dụng các tao cáp dự ứng lực không có giới hạn về chiều dài và tải trọng Các tao cáp có độ tự chùng thấp được sử dụng để giảm mất mát do cốt thép tự chùng

Trang 39

Hình 2.8 Cáp dự ứng lực sử dụng cho neo trong đất

2.2.7 Cử định vị và miếng định tâm (Spacer and Centralizer)

Cử định vị và miếng định tâm thường đặt cách khoảng 3m dọc theo chiều dài đoạn liên kết của neo với vữa Với các bó cáp dự ứng lực, miếng định tâm có tác dụng giữ cho khoảng cách tối thiểu giữa các tao cáp từ 6mm đến 13mm và chiều dày bao bọc tối thiểu của vữa là 13mm Hình 2.9 thể hiện mặt cắt ngang của neo trong đất bằng cáp dự ứng lực

Trang 40

Hình 2.9 Bố trí cử định vị và miếng định tâm

2.2.8 Vữa epoxy lấp đầy khoảng trống các tao cáp

Vữa epoxy lấp đầy khoảng trống giữa các tao cáp tạo ra lớp bảo vệ chống ăn mòn cho đoạn neo Vữa epoxy ngăn không cho nước đi vào khoảng trống giữa các tao cáp và ăn mòn thép

2.2.9 Vữa xi măng

Neo trong đất thường sử dụng vữa nguyên chất (vữa không có cấp phối) tuân theo tiêu chuẩn ASTM C150 Loại vữa xi măng cát cũng có thể sử dụng cho các lỗ khoan có đường kính lớn Máy trộn vữa tốc độ cao thường được sử dụng để đảm bảo sự đồng nhất giữa vữa và nước Tỷ lệ theo khối lượng nước/xi măng (w/c) trong khoảng từ 0.40 đến 0.55 Xi măng loại I thường được sử dụng với cường độ nhỏ nhất vào thời điểm tạo ứng suất là 21MPa Tuỳ vào đặc điểm của công trình, các phụ gia có thể được sử dụng để tăng độ sạt cho vữa Các chất phụ gia không yêu cầu sử dụng, nhưng hiệu quả hơn nếu sử dụng phụ gia siêu dẻo khi bơm vữa ở nhiệt

độ cao và chiều dài bơm lớn

Ngày đăng: 03/10/2014, 11:11

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. BSi-BS 8081:1989 Neo trong đất-Nhà xuất bản xây dựng-2008, Bản dịch của TS. Nguyễn Hữu Đẩu Khác
2. TCVN 8870:2011, Thi công và nghiệm thu neo trong đất dùng trong công trình giao thông vận tải Khác
4. Hoàng Việt Hùng (2012), Nghiên cứu các giải pháp tăng cường ổn định mái đê biển tràn nước, Luận án tiến sỹ kỹ thuật Khác
6. Thạc sỹ Châu Tường Linh (2003), Tính toán gia cường mái dốc bằng phương pháp chèn neo theo phương pháp phần tử hữu hạn phòng chống sụt trượt ta-luy đường Hồ Chí Minh Khác
7. Võ Minh Thế (2008), Nghiên cứu khoảng cách bố trí hợp lý của neo trong đất cho hệ thống tường chắn, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Khác
8. Lưu Mạnh Quảng (2011), Nghiên cứu khoảng cách bố trí hợp lý của neo trong đất cho hệ thống tường chắn trong dự án Ciputra, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Khác
9. GS.TS. Vũ Đình Phụng (2013) và VJEC Hội thảo Báo cáo kết quả thiết kế và thi công neo đất (dùng cho neo bơm vữa bê tông) Khác
10. GS.TS. Phan Trường Phiệt (2010), Áp lực đất và tường chắn đất Khác
11. GS.TSKH Cao Văn Chí, PGS.TS Trịnh Văn Cương, Giáo trình cơ học đất, Nhà xuất bản xây dựng 2003 Khác
12. PGS.TS. Đỗ Văn Đệ, Phần mềm Plasix ứng dụng vào tính toán các công trình thủy công, nhà xuất bản xây dựng năm 2011.2. Tiếng Anh Khác
13. FHWa-if-03-017 Laranteetal,2003,Soil nail wall, Sgeotechnical Engineering Circular No.7 Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1. Sơ đồ trượt đất  1.2.2.  Sạt trượt đất đá - nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô
Hình 1.1. Sơ đồ trượt đất 1.2.2. Sạt trượt đất đá (Trang 16)
Hình 1.5. Trượt đất đoạn qua xã Bắc Hợp – Nguyên Bình – Cao Bằng - nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô
Hình 1.5. Trượt đất đoạn qua xã Bắc Hợp – Nguyên Bình – Cao Bằng (Trang 20)
Hình 1.6. Trượt đất trên đoạn đường đi qua xã Minh Long – Hạ Lang – Cao Bằng - nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô
Hình 1.6. Trượt đất trên đoạn đường đi qua xã Minh Long – Hạ Lang – Cao Bằng (Trang 20)
Hình 1.7. Sạt trượt đất đá trên đèo Vi Hương thuộc đường 258 - nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô
Hình 1.7. Sạt trượt đất đá trên đèo Vi Hương thuộc đường 258 (Trang 22)
Hình 1.8. Điểm xói sạt đất đá tại Km70 tuyến đường Chà Cang – Mường Nhé - nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô
Hình 1.8. Điểm xói sạt đất đá tại Km70 tuyến đường Chà Cang – Mường Nhé (Trang 23)
Hình 1.10. Sạt trượt với mức độ nghiêm trọng đã vùi lấp toàn bộ đoạn đường - nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô
Hình 1.10. Sạt trượt với mức độ nghiêm trọng đã vùi lấp toàn bộ đoạn đường (Trang 24)
Hình 2.1. Phân loại neo trong đất - nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô
Hình 2.1. Phân loại neo trong đất (Trang 32)
Hình 2.2. Phân loại neo theo phương thức liên kết neo với đất nền  2.2.2.  Neo tạo lực kéo - nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô
Hình 2.2. Phân loại neo theo phương thức liên kết neo với đất nền 2.2.2. Neo tạo lực kéo (Trang 33)
Hình 2.6. Phân loại neo theo phạm vi sử sụng - nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô
Hình 2.6. Phân loại neo theo phạm vi sử sụng (Trang 36)
Hình 2.7. Mặt cắt ngang điển hình của neo trong đất. - nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô
Hình 2.7. Mặt cắt ngang điển hình của neo trong đất (Trang 38)
Hình 2.9. Bố trí cử định vị và miếng định tâm  2.2.8.  Vữa epoxy lấp đầy khoảng trống các tao cáp - nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô
Hình 2.9. Bố trí cử định vị và miếng định tâm 2.2.8. Vữa epoxy lấp đầy khoảng trống các tao cáp (Trang 40)
Hình 2.11. Neo ổn định tường chắn đất khi thi công hố đào - nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô
Hình 2.11. Neo ổn định tường chắn đất khi thi công hố đào (Trang 45)
Hình 2.13. Neo chống lực đẩy nổi  2.4.3.  Ổn định tường chắn khi thi công đường đào - nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô
Hình 2.13. Neo chống lực đẩy nổi 2.4.3. Ổn định tường chắn khi thi công đường đào (Trang 46)
Hình 2.16. Ứng dụng neo trong đất, khối bê tông chống sạt lở - nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô
Hình 2.16. Ứng dụng neo trong đất, khối bê tông chống sạt lở (Trang 48)
Hình 3.2. Lực tác dụng lên phân tố đất trong trường hợp mặt trượt trụ tròn - nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô
Hình 3.2. Lực tác dụng lên phân tố đất trong trường hợp mặt trượt trụ tròn (Trang 53)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w