Luận văn tính toán và thiết kế tường chắn đất có cốt sử dụng vật liệu địa kỹ thuật

Nội dung nghiên cứu của đề tài - Tìm hiểu về các loại tường chắn và vật liệu sử dụng trong công trình đất cócốt - Tìm hiểu về cơ sở lý thuyết tính toán thiết kế tường chắn đất có cốt - N

MỤC LỤC

Trang

Phần mở đầu

1 Tính cấp thiết của đề tài……… 1

2 Phương pháp nghiên cứu………2

3 Phạm vi nghiên cứu………2

4 Nội dung nghiên cứu……….……… 2

Chương 1 Tổng quan về các loại tường chắn đất và vật liệu sử dụng trong công trình đất có cốt……….4

I Tổng quan về các loại tường chắn đất……… 4

1 Khái niệm và phân loại tường chắn đất……… 4

2 Điều kiện sử dụng các loại tường chắn đất………8

II Đất có cốt và công trình bằng đất có cốt……….9

III Nguyên lý đất có cốt về mặt cơ học………12

1 Sự phá hoại của đất khi không có cốt……….12

2 Vai trò của cốt……….14

3 Sự neo bám giữa cốt và đất……….16

IV Kết quả nghiên cứu và ứng dụng đất có cốt………18

Chương II Cơ sở tính toán thiết kế tường chắn đất có cốt……… 20

I Điều kiện sử dụng và yêu cầu đối với công trình tường chắn đất có cốt…… 20

II Cơ sở lý thuyết và các tiêu chuẩn tính toán thiết kế đất có cốt……… 22

1 Cơ sở lý thuyết……….22

2 Cơ sở của việc thiết kế tường chắn đất có cốt……….23

3 Các tiêu chuẩn tính toán thiết kế nền đường sử dụng tường chắn đất có cốt 23

III Nguyên tắc cấu tạo và cơ sở tính toán của tường chắn đất có cốt……….24

1 Cấu tạo tường chắn bằng đất có cốt……… ….24

2 Các trạng thái phá hoại và yêu cầu tính toán thiết kế………26

3 Mặt phá hoại nội bộ và cơ sở của việc tính toán thiết kế đảm bảo ổn định nội bộ trong tường chắn đất có cốt……… 28

IV Tình hình nghiên cứu và xây dựng các công trình tường chắn đất có cốt ở Việt Nam……… 32

Chương III Tính toán và thiết kế tường chắn đất có cốt sử dụng vật liệu địa kỹ thuật……… 35

I Yêu cầu về vật liệu……….35

1 Yêu cầu đối với vật liệu địa kỹ thuật………35

2 Yêu cầu đối với đất đắp sau tường chắn……… ……….42

3 Yêu cầu đối với vật liệu dùng làm mặt tường bao………44

II Xác định kích thước và kiểm toán ổn định tổng thể của tường chắn đất có cốt.48 1 Xác định sơ bộ kích thước của tường chắn đất ………48

2 Kiểm toán điều kiện ổn định trượt trên đáy móng và trên cốt vải địa kỹ thuật……… 52

3 Kiểm toán về sức chịu tải của đất dưới đáy móng và kiểm toán ổn định nghiêng lật……….54

4 Xác định độ lún của tường chắn đất có cốt………56

III Kiểm toán ổn định nội bộ của khối tường chắn đất có cốt sử dụng vải địa kỹ thuật Xác định khoảng cách giữa hai lớp vải và chiều dài cốt cần thiết…………60

1 Nguyên lý kiểm toán ổn định nội bộ……… 60

2 Xác định lực kéo lớn nhất của mỗi lớp cốt……….61

3 Kiểm toán khả năng kéo đứt cốt và xác định khoảng cách giữa các lớp cốt 63

4 Kiểm toán khả năng cốt bị kéo tuột do không đủ sức neo bám và xác định chiều dài cốt cần thiết……… … 63

5 Dự tính biến dạng dãn dài cốt cho phép……….64

Chương IV: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Geo-slope để tính toán thiết kế

tường chắn có cốt sử dụng vải địa kỹ thuật……….66

I Điều kiện bài toán……… 66

II Tính toán theo phương pháp lý thuyết……… 69

III Kiểm toán ổn định bằng phần mềm Geo-slope ………73

IV Các trường hợp bố trí vải địa kỹ thuật và kết quả……….83

V Một số kết lụân về cách bố trí vải ĐKT làm vật liệu cốt trong tường chắn đất có cốt………95

Phần kết luận và kiến nghị……….97

1 Kết quả nghiên cứu của đề tài………97

2 Kiến nghị………97

3 Hướng nghiên cứu tiếp theo……… ………98

Phụ lục……… 99

Tài liệu tham khảo……… …….109

PHẦN MỞ ĐẦU

I Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây, do nhu cầu phát triển kinh tế xã hội cũng như giaolưu thương mại giữa các nước, các vùng và các miền của đất nước đòi hỏi cơ sở hạtầng về giao thông vận tải như đường sá, cầu cống ngày càng được xây dựng nhiềuhơn Cùng với việc mở thêm nhiều tuyến đường mới đi qua các khu vực đồi núi nhưđường Hồ Chí Minh, Quốc lộ 6, Quốc lộ 279 thì ở các thành phố lớn như Hà nội vàThành phố Hồ Chí Minh đã bắt đầu cải tạo hệ thống giao thông đô thị và xây dựngcác nút giao cầu vượt Vấn đề khó khăn trong việc thiết kế và thi công các công trình

là ổn định nền đường, đặc biệt là các đường vùng núi có mái dốc gần như thẳng đứng,hay trong thành phố thì do hạn chế về mặt bằng nên phạm vi chiều rộng công trình bịthu hẹp

Trước vấn đề khó khăn đó, công nghệ thi công đường dùng tường chắn đượcxem là giải pháp khá hiệu quả Hiện nay trên thế giới, nhiều nước đã có nhiều biệnpháp cải tạo nền đường qua khu vực có mái dốc lớn sử dụng tường chắn Các loạitường chắn hiện nay hay dùng là: Tường chắn trọng lực, tường bán trọng lực, tườngcông xôn và tường chắn đất có cốt

Với tường chắn trọng lực và bán trọng lực đòi hỏi kích thước tường lớn, dẫnđến tốn nguyên vật liệu Hiện nay tường chắn có cốt được kiến nghị khuyên dùngnhiều nhất bởi kích thước tường mỏng, nhẹ mà khả năng chịu lực tương đối lớn dotrong đất có cốt làm tăng khả năng chịu lực kéo của đất.Vật liệu cốt có thể bằng tre,bằng kim loại, bằng thép không gỉ Với sự phát triển của các ngành sản xuất vật liệutổng hợp, cốt được sản xuất từ loại vật liệu tổng hợp có cường độ cao bao gồm vải địa

kỹ thuật hoặc lưới địa kỹ thuật

Việc sử dụng tường chắn đất có cốt dùng vải địa kỹ thuật được coi là biện phápkhá phổ biến hiện nay Tuy nhiên, hiện nay tại Việt Nam chưa tiêu chuẩn thiết kế nàocho loại kết cấu này Vì vậy việc nghiên cứu tính toán và thiết kế tường chắn có cốt sửdụng vải địa kỹ thuật là hết sức cần thiết để phục vụ cho nghiên cứu và tính toán, thiết

kế, thi công các công trình đường

II Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

- Đối tượng nghiên cứu: Công trình đường ở khu vực đồi núi có mái dốc thẳng

đứng hoặc trong khu vực thi công chật hẹp

- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu, tính toán và thiết kế tường chắn có cốt dùng

vải địa kỹ thuật cho các công trình đường nói trên

III Mục tiêu nghiên cứu

- Nghiên cứu và đề xuất phương pháp tính toán, thiết kế tường chắn có cốt sửdụng vải địa kỹ thuật

- Đề xuất phương pháp tường chắn có cốt dùng vải địa kỹ thuật ứng dụng vàođiều kiện thực tế của Việt Nam

IV Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp tính toán lý thuyết

- Nghiên cứu mô hình số trên cơ sở sử dụng các chương trình tính có độ tincậy cao như phương pháp phần tử hữu hạn bằng phần mềm Plaxis

V Nội dung nghiên cứu của đề tài

- Tìm hiểu về các loại tường chắn và vật liệu sử dụng trong công trình đất cócốt

- Tìm hiểu về cơ sở lý thuyết tính toán thiết kế tường chắn đất có cốt

- Nghiên cứu các phương pháp lý thuyết tính toán thiết kế tường chắn có cốt

sử dụng vải địa kỹ thuật

- Nghiên cứu mô hình tính toán tường chắn có cốt sử dụng vải địa kỹ thuật

- Nghiên cứu ứng dụng các phần mềm địa kỹ thuật trong tính toán tườngchắn có cốt: Slope –W, Plaxis

VI Cấu trúc của luận văn

Luận văn có các phần sau:

Phần mở đầu: Nêu tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.

Chương I: Tổng quan về các loại tường chắn đất và vật liệu sử dụng trong công trình đất có cốt

Trình bày tổng quát về khái niệm và các loại tường chắn đất, ưu nhược điểm vàđiều kiện sử dụng các loại tường chắn đất

Trình bày tổng quát về các vật liệu sử dụng trong công trình đất có cốt, nguyên

lý cơ học của đất có cốt và ứng dụng của chúng

Chương II: Cơ sở tính toán thiết kế tường chắn đất có cốt

Trình bày về điều kiện sử dụng và các yêu cầu đối với công trình tường chắnđất có cốt cũng như cơ sở lý thuyết tính toán và thiết kế tường chắn đất có cốt Tìnhhình nghiên cứu ứng dụng tường chắn đất có cốt ở Việt Nam

Chương III: Tính toán và thiết kế tường chắn có cốt sử dụng vải địa kỹ thuật

Chương này trình bày về các yêu cầu tối thiểu đối với vật liệu sử dụng trongcông trình tường chắn đất có cốt sử dụng vật liệu Địa kỹ thuật Cụ thể là yêu cầu vềvật liệu Địa kỹ thuật, yêu cầu về đất đắp sau tường chắn, yêu cầu về vật liệu dùng làmmặt tường bao

Trình bày về trình tự tính toán thiết kế và đưa ra các nội dung kiểm toán ổnđịnh nội bộ và ổn định toàn khối của tường chắn đất có cốt sử dụng vải địa kỹ thuậtbọc cuộn

Chương IV: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Geo- Slope để tính toán thiết kế tường chắn có cốt sử dụng vải địa kỹ thuật

Chương này tác giả sử dụng phần mềm Geo-slope để tính toán thiết kế tườngchắn đất có cốt sử dụng vải địa kỹ thuật với các thông số đầu vào cho trước So sánhkết quả tính toán bằng phần mềm với kết quả tính toán theo lý thuyết Đồng thời tácgiả sử dụng phần mềm Geo-slope để tính toán ổn định tường chắn với các trường hợp

bố trí vải điạ kỹ thuật khác nhau Từ đó tác giả đưa ra kết luận về cách bố trí vải địa kỹthuật tối ưu

CHƯƠNG I – TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI TƯỜNG CHẮN ĐẤT VÀ VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG CÔNG TRÌNH ĐẤT CÓ CỐT

I – Tổng quan về các loại tường chắn đất

1 Khái niệm và phân loại tường chắn đất

a) Khái niệm

Tường chắn là công trình giữ cho mái đất đắp hoặc mái hố đào khỏi bị sạt trượt.Tường chắn đất được sử dụng rộng rãi trong các ngành xây dựng, thủy lợi, giao thông.Khi làm việc, tường chắn đất tiếp xúc với khối đất sau lưng tường và chịu tác dụng của

áp lực đất

b) Phân loại

*) Phân loại theo độ cứng

Biến dạng của bản thân tường chắn đất (độ uốn) làm thay đổi điều kiện tiếp xúcgiữa lưng tường chắn với khối đất đắp sau tường, do đó làm thay đổi trị số áp lực đấttác dụng lên lưng tường và thay đổi dạng biểu đồ phân bố áp lực đất theo chiều caotường Thí nghiệm của G.A Dubrova đã chứng tỏ khi tường bị biến dạng do chịu áplực đất thì biểu đồ phân bố áp lực đất có dạng đường cong, nếu phần giữa thân tường

bị biến dạng nhiều thì biểu đồ phân bố càng cong và cường độ áp lực đất ở phần trêncàng tăng lên Theo cách phân loại này tường được chia làm tường cứng và tườngmềm

- Tường mềm là tường có biến dạng uốn khi chịu áp lực đất Tường mềmthường là các loại tường gỗ, thép, bê tông cốt thép hay tường cừ

Tường cứng là tường không có biến dạng uốn khi chịu áp lực đất mà chỉ cóchuyển vị (có thể là chuyển vị tịnh tiến hoặc chuyển vị xoay) Nếu tường cứng xoayquanh mép dưới, nghĩa là đỉnh tường có xu hướng tách rời khối đất đắp và chuyển vị

về phía trước thì nhiều thí nghiệm đã chứng tỏ là biểu đồ phân bố áp lực đất rời códạng đường thẳng và có trị số cường độ áp lực đất ở chân tường (hình 1.1a) Đối vớiđất dính,, theo kết quả thí nghiệm của B.L Taraxôp thì biểu đồ phân bố áp lực đất códạng hơi cong và cũng có trị số áp lực đất lớn nhất ở chân tường (hình 1.1b) Nếutường chuyển vị xoay quanh mép trên, nghĩa là chân tường rời khỏi khối đất đắp vàchuyển vị về phía trước thì theo kết quả thí nghiệm của nhiều tác giả (K Terzaghi,

G.A Đubrôva ) biểu đồ phân bố áp lực đất (đất rời cũng như đất dính) có dạng đườngcong, trị số lớn nhất phụ thuộc vào

mức độ chuyển vị của tường và ở vào khoảng phần giữa lưng tường (hình 1.1c).Tường cứng thường là những khối bê tông, bê tông đá hộc, gạch đá xây Tường chắnbằng bê tông cốt thép có dạng tấm hoặc bản nhưng tạo với các bộ phận khác của côngtrình thành những khung hộp cứng cũng được gọi là tường cứng

phân bố áp lực đất cho các trường hợp tường có độ cứng khác nhau

*) Phân loại theo nguyên tắc làm việc

Tường chắn đất là loại công trình thường xuyên chịu lực đẩy ngang (áp lực đất),

do đó tính ổn định chống trượt chiếm một vị trí quan trọng đối với tính ổn định nóichung của tường theo quan điểm này tường chắn được phân làm mấy loại sau đây:

- Tường trọng lực: độ ổn định được đảm bảo chủ yếu do trọng lượng bản thântường các loại tường cứng đều thuộc loại tường trọng lực

- Tường nửa trọng lực: độ ổn định được đảm bảo không những do trọng lượngbản thân tường và bản móng mà còn do trọng lượng của khối đất đắp nằm trên bảnmóng loại tường này thường làm bằng bê tông cốt thép nhưng chiều dày của tườngcũng khá lớn (do đó cong gọi là tường dày)

- Tường bản góc: độ ổn định được đảm bảo chủ yếu do trọng lượng khối đất đắp đè lênbản móng tường và móng là những bản, tấm bê tông cốt thép mỏng nên trọng lượngcủa bản thân tường và móng không lớn tường bản góc có dạng chữ l nên còn gọi làtường chữ L

- Tường mỏng: sự ổn định của loại tường này được đảm bảo bằng cách chônchân tường vào trong nền do đó loại tường này còn gọi là tường cọc và tường cừ để

giảm bớt độ chôn sâu trong đất của tường và để tăng độ cứng của tường người tathường dùng neo.

Hình 1.2 - Phân loại tường chắn theo nguyên tắc làm việc

a) Tường trọng lực; b) Tường bản góc; c) Tường nửa trọng lực; d) Tường

mỏng

*) Phân loại theo chiều cao tường

Chiều cao của tường thay đổi trong một phạm vi khá lớn tuỳ theo yêu cầu thiết

kế hiện nay chiều cao tường chắn đất đã đạt đến 40m (tường chắn đất ở nhà máyThuỷ điện trên song Vonga) Trị số áp lực đất tác dụng lên lưng tường chắn tỷ lệ bậchai với chiều cao của tường Theo chiều cao, tường thường được phân làm 3 loại:

- Tường thấp: có chiều cao < 10m;

- Tường trung bình: loại tường chắn có chiều cao từ 10 ~ 20m;

- Tường cao: có chiều cao > 20m

Theo quy phạm tạm thời thiết kế tường chắn QP-23-65 của Việt Nam thì lấygiới hạn phân chia ba loại tường thấp < 5m, tường trung bình: 5~10m, tường cao

>10m

*) Phân loại theo góc nghiêng của lưng tường

Theo cách phân loại này, tường được phân thành tường dốc và tườngthoải

- Tường dốc: lại phân ra tường dốc thuận và tường dốc nghịch trong trường hợp củatường dốc khối đất trượt có một mặt giới hạn trùng với lưng tường.

- Tường thoải: nếu góc nghiêng  của lưng tường lớn quá một mức độ nào đó,thì khối đất trượt sau lưng tường không lan đến lưng tường

Hình 1.3 – Phân loại theo góc nghiêng của lưng tường

*) Phân loại theo kết cấu

Về mặt kết cấu, tường chắn được phân loại thành tường liền khối vàtường lắp ghép

- Tường liền khối: làm bằng bê tông đá hộc, gạch xây, đá xây hay bằng

bê tông cốt thép Tường liền khối được xây hoặc đổ bê tông một cách trực tiếp trong

hố móng Hố móng phải rộng hơn móng tường chắn một khoảng để tiện thi công vàđặt ván khuôn Móng của tường bê tông và bê tông cốt thép liền khối với bản thântường, còn móng của tường chắn bằng gạch đá xây có thể là những kết cấu độc lập.Mặt cắt ngang của tường khối có thể là hình chữ nhật, hình thang (hình thang có ngựctường nghiêng hoặc lưng tường nghiêng), hình thang có lưng gãy khúc, hình thang có

bệ giảm tải hoặc có móng nhô ra hai phía, tường bản góc hay kiểu công xon

Hình 1.4 – Tường bản góc và tường kiểu

công xon

- Tường lắp ghép: gồm các cấu kiện bằng bêtông cốt thép đúc sẵn lắp ghép lại với nhau theo những sơ đồ kết cấu định sẵn Cấukiện đúc sẵn thường là những thanh hoặc những tấm không lớn (thường dưới 3m) để

tiện việc vận chuyển.Tùy theo sơ đồ kết cấu lắp ghép, tường lắp ghép có thể có cácloại sau:

+ Tường kiểu chữ L: gồm những khối và tấm bê tông ghép lại

+ Tường kiểu hàng rào: gồm nhiều thanh bê tông cốt thép làm trụ đứng hay trụchống và các bản ghép lại

+ Tường kiểu hộp: gồm một tầng hay hai tầng, trong hộp đổ đầy cát sỏi

+ Tường kiểu chuồng: gồm nhiều thanh đặt dọc ngang xen kẽ nhau, trongchuồng đổ cát sỏi

Ngoài ra còn có các kiểu tường chắn sau đây:

+ Tường rọ đá: gồm các rọ đá nối ghép lại với nhau rọ đá bằng lưới sắt hoặclưới pôlyme được xếp từng lớp, kết nối với nhau rồi xếp dá hộc vào trong tường rọ Đểđất hạt mịn của đất nền và đất đắp không xâm nhập vào đá hộc trong rọ, thường đểmột lớp vải địa kỹ thuật ngăn cách đáy tường và lưng tường với đất nền và đất đắp Ưuđiểm nối bật của tường rọ đá là chịu lún của nền rất tốt và kỹ thuật làm tường đơngiản Hiện nay các nhà khoa học đang nghiên cứu biện pháp cũng như vật liệu để tăngtuổi thọ của rọ

+ Tường đất có cốt: là dạng tường hiện đại mà nền đất được gia cường bằng cácvật liệu địa kỹ thuật Tường ở mặt phía ngoài làm bằng các tấm bê tông cốt thép, và

đắp có tác dụng tạo nên lực ma sát giữa đất và cốt neo mặt tường lại Tường đất có cốt

có nhiều ưu điểm: nhẹ, chịu lún tốt nên có thể thích ứng với các loại đất nền không tốt

Hình 1.5 – Phân loại tường chắn đất theo kết cấu

2 Điều kiện sử dụng các loại tường chắn

Hiện nay, tường chắn có nhiều loại hình khác nhau; mỗi loại chỉ nên sử dụngtrong một số điều kiện cụ thể mới đem lại hiệu quả kinh tế cao Theo kinh nghiệmchúng ta có thể sử dụng các loại tường chắn như sau:

So với các loại tường thì loại tường mỏng bằng bê tông cốt thép thường chohiệu quả kinh tế cao so với loại tường trọng lực; xi măng dùng cho tường mỏng ít hơn

2 lần và cốt thép nhiều hơn một khối lượng không đáng kể Ưu điểm nổi bật của loạitường bằng bê tông cốt thép là có thể sử dụng phương pháp thi công lắp ghép và yêucầu về nền không cao nên ít khi phải xử lý nền

Nếu cao không quá 6m, loại tường bản góc (kiểu công xon) bằng bê tông cốtthép có khối lượng ít hơn tường có bản sườn Nếu cao từ 6 đến 8m thì khối lượng của

Cèt Tho¸t n íc

hai loại tường này xấp xỉ bằng nhau Nếu cao hơn 8m thì tường có bản sườn có khốilượng bê tông cốt thép nhỏ hơn tường kiểu công xon Do đó, loại tường mỏng bê tôngcốt thép có bản sườn dùng thích hợp nhất khi tường có chiều cao từ trung bình trở lên.

Tường chắn đất bằng bê tông chỉ nên dùng khi cốt thép quá đắt hoặc khan hiếm,bởi vì bê tông của các tường chắn trọng lực chỉ phát huy một phần nhỏ khả năng chịulực mà thôi Cũng do nguyên nhân này, không nên dùng loại bê tông cường độ cao đểlàm tướng chắn Để giảm bớt khối lượng tường chắn bằng bê tông có thể làm thêm trụchống Dùng loại tường có bệ giảm tải đặt ở khoảng 1/4 chiều cao tường, tường cólưng nghiêng về phía đất đắp cũng tiết kiệm được bê tông

Tường chắn đất bằng đá xây cần ít ximăng hơn tường bê tông, có thể hoànthành trong thời gian tương đối ngắn và tổ chức thi công đơn giản Nơi sẵn đá dùngtường đá xây thường có hiệu quả kinh tế cao Trường hợp sẵn đá vụn hoặc đá nhỏ thìnên thay tường đá xây bằng tường bê tông đá hộc

Tường gạch xây không cao quá 3-4m thì nên dùng loại có trụ chống Tườnggạch xây chữ nhật hoặc lưng bậc cấp thường được dùng cho những công trình nhỏdưới đất Đối với các loại tường chắn lộ thiên chịu tác dụng trực tiếp của mưa nắng vàcác tường chắn thuỷ công không nên dùng tường gạch xây Gạch xây tường chắn có sốhiệu không nên nhỏ hơn 200 và vữa xây từ 25 trở lên, không được dùng loại gạchsilicát

Tường chắn đất loại cao và trung bình xây ở vùng có động đất nên bằng bê tôngcốt thép

II – Đất có cốt và các công trình bằng đất có cốt

Đất được sử dụng như một loại vật liệu xây dựng từ rất lâu So với các loại vậtliệu khác, đất là vật liệu rẻ tiền, sẵn có nhưng có đặc trưng cơ học kém, đặc biệt làkhông chịu được lực kéo Để khắc phục nhược điểm này, ngoài những biện pháp gia

có đất bằng các chất liên kết (vô cơ, hữu cơ, hóa chất), Henri Vidal (kỹ sư cầu đườngngười Pháp) đã đề xuất ý tưởng dùng đất có cốt để xây dựng công trình vào năm 1963.Cho đến nay khái niệm về đất có cốt và những ứng dụng của nó trong các công trìnhxây dựng đã trở nên quen thuộc và được ứng dụng khắp nơi trên thế giới

Đất có cốt là một loại vật liệu tổng hợp, thực chất là vẫn dùng đất thiên nhiên

để xây dựng công trình nhưng trong đất có bố trí các lớp cốt bằng vật liệu chịu đượclực kéo theo các hướng nhất định; thông qua sức neo bám giữa đất với vật liệu cốt màvật liệu tổng hợp đất có cốt có khả năng chịu kéo

Các loại cốt thường sử dụng ở các nước trên thế giới bao gồm:

- Cốt dạng dải mỏng

Cốt được chế tạo thành các dải mỏng bằng thép mạ, thép không gỉ hoặc vật liệuchất dẻo tổng hoẹp rồi được đặt nằm ngang ở giữa các vật liệu đắp rải kế tiếp nhau vàđược kết nối liền với các tấm bêtông đúc sẵn hoặc với các vỏ kim loại hình chữ U.Nhờ có lực ma sát giữa dải cốt và vật liệu đắp nên tạo thành đất có cốt có thể chịuđược ứng suất kéo Việc sử dụng cốt bằng chất dẻo nhằm tránh được vấn đề gỉ cốt kimloại trong môi trường bất lợi

- Cốt kiểu lưới

Lưới ô vuông làm bằng kim loại hoặc vật liệu chất dẻo có tính năng chịu kéo,được đặt nằm ngang trong khối vật liệu đắp Nhờ có lực kháng bị động của đất đối vớicác thanh cốt ngang và lực ma sát giữa vật liệu đắp với bề mặt của lưới nên chốngđược sự di chuyển ra phía ngoài của đất có cốt Có thể dung lưới thép hoặc lưới sợithép Lưới cốt bằng thép được liên kết với tấm mặt tường bêtông xi măng đúc sẵn.Lưới vật liệu tổng hợp cường độ cao có thể được tạo thành bằng phương pháp kéo dãnpolyeste hoặc polyetylen mật độ cao Có thể cuộn lật lưới bên trên làm mặt vỏ tườnghoặc liên kết lưới với tấm mặt tường bêtông xi măng hay liên kết với rọ đá của mặttường

- Cốt dạng vải hoặc lưới địa kỹ thuật

Dùng vật liệu địa kỹ thuật rải từng lớp trên mỗi vật liệu đắp, nhờ lực ma sátgiữa vật liệu đắp và vải truyền ứng suất tạo ra tổ hợp vật liệu đất có cốt Vật liệu đắp làloại vật liệu hạt rời (từ hạt mịn đến cuội sỏi) Các lớp vải địa kỹ thuật ở gần mặt tườngđược cuộn lên để bao lấy vật liệu đắp, sau đó phun nhũ tương bitum hoặc phun bê tong

xi măng phủ kín bề mặt vải lộ ra ngoài

- Cốt sợi

Trộn vào vật liệu đắp các đoạn sợi ngắn chịu kéo để tạo thành một loại vật liệu

tổ hợp kiểu mới có cốt 3 chiều Các loại sợi phải được gia công và trộn đều vào vậtliệu đắp

Sự ra đời của vật liệu đất có cốt đã được ứng dụng rộng rãi trong các công trìnhxây dựng nhờ có những ưu thế vượt trội, đó là:

- Nhờ đất có cốt mà các công trình đắp bằng đất không cần đắp có mái dốc mà

có thể đắp với mái dốc thẳng đứng với chiều cao đắp lớn (có thể lên đến 40m ởPakistan) Cấu tạo của tường chắn này phải có mặt tường bao không chịu lực để giữcho đất đắp không bị lở, không bị xâm thực do các tác nhân môi trường bên ngoài

- Đất có cốt là loại vật liệu mềm, do vậy cho phép vẫn đảm bảo được ổn địnhcủa công trình dù khi xảy ra biến dạng lớn

- Đất có cốt là loại vật liệu nặng, công trình sử dụng bằng đất có cốt có kíchthước lớn, đáp ứng được yêu cầu đối với những công trình đòi hỏi phải có trọng lượnglớn để chịu lực ngang lớn, lực va chạm lớn hoặc áp lực sóng nổ lớn

- Trong trường hợp cần xây dựng công trình hoành tráng có kích thước lớn (nhưđài tưởng niệm, tường thành ) thì việc sử dụng tường đất có cốt sẽ thích hợp cả vềmặt kinh tế, kỹ thuật và thẩm mỹ quan so với việc dùng tường bê tông xi măng

- Công trình bằng đất có cốt thi công đơn giản, tốn ít thời gian

Loại công trình được sử dụng đầu tiên bằng đất có cốt là tường chắn bằng đất

có cốt (tường được đắp bằng đất có cốt với mặt tường bao không chịu lực) Tườngchắn bằng đất có cốt đàu tiên được xây dựng thử nghiệm là tường Incarville trênđường cao tốc A13 ở Pháp được xây dựng năm 1967 (tường cao 10m, rộng 10m dài50m)

Kết quả quan trắc ứng suất và biến dạng của cốt, của vỏ (thông qua các đầu đođược bố trí sẵn trong quá trình thi công) và kết quả thí nghiệm trên các mô hình thínghiệm tại Phòng thí nghiệm trung ương về Cầu và đường của Pháp đã cho phép thiếtlập được các nguyên tắc và phương pháp thiết kế cấu tạo và tính toán tường chắn bằngđất có cốt Tiếp đó, một loạt các công trình đất có cốt được xây dựng trên các đường ô

tô và bến cẳng ở Pháp, Tây Ban Nha, Đức và một số nước khác Đặc biệt trên đườngcao tốc A53 qua vùng Menton của Pháp có những công trình tường chắn đất có cốt cao

tới 20m cho phép những biến dạng lớn mà không bị phá hoại đột ngột trong khi vẫngiữ được ổn định chung của công trình Với tường chắn này mà sử dụng tường bêtôngcốt thép thì rất khó khăn trong việc giải quyết nền móng.

Tường chắn đất có cốt còn được dùng để làm nền đường tách đôi hai chiều xechạy với hai bậc cao thấp khác nhau (để đảm bảo ổn định nền đường) hoặc làm đườngđắp cao trên đoạn dẫn cầu vượt ở các chỗ giao nhau khác mức trong đô thị

Sử dụng công trình bằng đất có cốt phải chú ý một số vấn đề sau:

- Vật liệu kim loại dùng làm cốt và mặt tường bao phải là thép không gỉ hoặcthép mạ, nếu dùng thép thường thì phải tăng thêm kích thước cốt hoặc vỏ để dự trữphòng gỉ

- Phải có biện pháp chống lão hóa cho vật liệu nếu sử dụng chất dẻo tổng hợp làcốt và vỏ mặt tường bao

- Đất dùng để đắp phảo đạt được các yêu cầu nhất định về thành phần hạt vàtính chất điện hóa để đảm bảo sự neo bám tốt giữa cốt với đất

- Cần phải có biện pháp thoát nước tốt để phòng trường hợp nước xâm nhập vàođất làm giảm sự neo bám giữa đất và cốt

III - Nguyên lý đất có cốt về mặt cơ học

1 Sự phá hoại của đất khi không có cốt

Như đã biết, đất là vật thể 3 pha Dưới tác dụng của ngoại lực, các hạt đất áp sátlại gần nhau, thể tích rỗng giảm đi gây ra biến dạng của nền đất Khi ngoại lực tănglên, các hạt đất tiếp tục sát lại gần nhau, một số hạt có sự trượt lên nhau hình thànhứng suất cắt giữa các hạt (cường độ chống cắt của đất) Lúc này nền đất bắt đầu bị pháhoại Theo Mohr – Rankine, nền đất ổn định nếu trạng thái ứng suất ở bất kỳ điểm nào

và theo hướng nào cũng nằm dưới đường bao phá hoại của vòng tròn Mohr

Khi đất ở trạng thái cân bằng giới hạn, ta có:

2 45 ( 2 ) 2 45

2 1 3

2 1 3







  tg   ctg  hay 3  1K p  2 c K p (1.2) Trong đó: , - ứng suất cắt và ứng suất pháp tại 1 điểm trong nền đất;

 - góc ma sát trong của đất;

c – lực dính đơn vị của đất;

Ka, K0, Kp – Hệ số áp lực đất ở trạng thái chủ động, trạng thái tĩnh và trạngthái bị động tương ứng

Ngược lại, theo công thức (1.2), nếu  1 không đủ lớn, giá trị  3tăng dần lên(tường bị dịch chuyển vào phía trong dưới tác dụng của lực ngoài) đền giá trị  3=ODthì khối đất cũng bị phá hoại

Như vậy, không thể có giá trị  3=0, tức là nền đất không chịu được nén thuầntúy, không thể dùng đất làm vật liệu xây dựng cho các công trình chịu nén lớn nếu lực

c có hạn Ứng suất chính nhỏ nhất  3ở (1.1) gọi là ứng suất chủ động và ở (1.2) làứng suất bị động

2 Vai trò của cốt

Vai trò của cốt chính là tạo ra áp lực hông  3 nằm ngay bên trong khối đất có

bố trí cốt mà không phải do ngoại lực gây ra

Xét một khối đất có những lớp cốt nằm ngang bố trí với khoảng cách đủ gần

mô đun biến dạng của vật liệu cốt lớn hơn rất nhiều so với mô đun biến dạng của đấtnền trị số biến dạng ngang của khối đất hầu như không đáng kể Đất xem như bị nén 3trục có hạn chế nở hông với trị số áp lực hông  3:

3

 = K  1 (1.3)Trong đó: K- hệ số áp lực ngang của đất, nếu ở trạng thái tĩnh thì K=K0

Áp lực hông  3 là do cốt tác dụng vào đất thông qua sức neo bám giữa đất vàcốt Khối đất sẽ ổn định nếu giá trị  3 không vượt quá:

- Sức chịu kéo của cốt làm cốt đứt.

- Sức neo bám giữa đất và cốt làm cốt tuột khỏi khối đất

- Áp lực bị động của đất làm đất bị phá hoại

Nếu cho khối đất trên chịu tác dụng lực ngang thì trong trường hợp này cốtkhông có tác dụng hạn chế nở hông nữa Nếu muốn khối đất được ổn định thì phải bốtrí các lớp cốt theo phương thẳng đứng Do vậy, vật liệu đất có cốt mang tính dịhướng Đây chính là nguyên lý cơ bản để tạo ra vật liệu đất có cốt

Ngoài ra, ta có thể thấy rằng, khi bố trí các lớp cốt đủ gần nhau theo phươngthẳng đứng và đủ sức neo bám giữa cốt và đất thì mặt tường bao để bao bọc khối đất

sẽ không chịu bất kỳ một lực đẩy ngang nào từ khối đất hoặc nếu có cũng là giá trị quánhỏ, cục bộ, không đáng kể Do đó, vai trò của mặt tường bao trong trường hợp nàychỉ để bảo vệ bề mặt phía hông, chống các tác dụng xâm hại, làm lở hoặc xói cục bộkhối đất có cốt và tạo hình dạng mĩ quan cho công trình

Để thấy rõ thêm vai trò của cốt, ta phân tích bài toán sau:

Hình 1.8 - Vai trò của cốt trong khối đất có khả năng xảy ra trượt trên mặt trượt S

Trường hợp đất chưa có cốt: Mặt trượt S chia khối đất làm hai thành phần A và

B Giả sử trên diện tích dS nào đó của mặt trượt S, mảnh trượt A tác dụng lên mảnh Bmột lực R1 Nếu R1 tạo với pháp tuyến của mặt dS một góc lớn hơn góc nội ma sát thì tại đó sẽ xảy ra chuyển vị trượt

Trường hợp đất có cốt: Trên diện tích dS, ngoài lực R1 do mảnh trượt A tácdụng lên mảnh B còn có lực kéo của cốt F (do sức neo bám giữa cốt và đất tạo ra)

Hợp lực R2 của hai lực này tạo với pháp tuyến của mặt trượt dS một góc nhỏ hơn gócnội ma sát  Khi đó tại mặt trượt dS sẽ không xảy ra chuyển vị trượt.

Như vậy, nếu trên toàn bộ diện tích S đều bố trí cốt sao cho đảm bảo điều kiệntrên thì hai mảnh A và B sẽ gắn liền với nhau và không xảy ra sự trượt Đây chính lànguyên lý của việc gia cố mái dốc đào bằng cách chèn cốt vào mái dốc

Có hai phương thức cơ bản để tạo ra sự truyền lực giữa cốt và đất là:

a) Phương thức truyền lực thông qua ma sát giữa cốt và đất Phần lớn các loại

cốt đều có thể truyền lực theo phương thức này

truyền lực thông qua ma sát giữa cốt và đất.

Xét một phân đoạn đất có cốt có chiều dài vô cùng nhỏ dl, bề rộng b Khi đó lựckéo tuột truyền qua dl sẽ là:

dT=2b.dl. (1.4)Trong đó:  - Ứng suất cắt trượt do ma sát bề mặt tiếp xúc giữa đất và cốt gây ra

P f







 2

*

(1.6)Trong đó: L- chiều dài cốt

Pf – Lực kéo tuộtThí nghiệm cho thấy: Giá trị f* thay đổi tùy theo tính chất của đất (cấp phối hạt,góc cạnh hạt, đặc tính ma sát và độ chặt của đất), tùy theo dạng hình học và đặc tính bềmặt của cốt cũng như trị số ứng suất gia tải hữu hiệu Bề mặt vật liệu của cốt càng trơnnhẵn, lực chống trượt của cốt càng nhỏ thì trị số f* càng nhỏ Nếu ứng suất gia tải càngtăng, sự xốp nở của đất khi biến dạng trượt càng giảm, trị số f* càng giảm

Theo kết quả thực nghiệm, đối với loại cốt dải mỏng có gờ bằng kim loại thì tạiđỉnh tường f*=1.5; càng xuống sâu f* càng giảm dần, cho đến độ sâu cách đỉnh tường6.0m thì f*=tg, xuống sâu hơn nữa giá trị f* giữ nguyên không đổi

b) Phương thức truyền lực thông qua sức cản bị động của đất Phương thức

truyền lực này chỉ có ở các loại cốt dạng lưới, dạng mạng Vì các loại cốt này có cácphần tử cốt vuông góc với phương truyền kéo

Sức cản bị động của đất được xác định theo công thức:

Pp= Np.v.n.Ap (1.7)Trong đó: Pp – Sức chịu kéo tuột do cốt truyền cho đất thông qua sức cản bịđộng của đất;

v- Ứng suất pháp tác dụng trên mặt cốt;

n – Sô lượng các phần tử cốt vuông góc với phương truyền lực kéo;

Ap – Diện tích tiếp xúc với đất của một thanh ngang;

Np – Hệ số sức cản bị động của đất; hệ số này được xác định bằng thí nghiệmkéo tuột cốt chôn trong đất và phụ thuộc và cường độ của đất, khả năng xốp nở của đấtkhi bị biến dạng trượt.

Theo kết quả nghiên cứu thử nghiệm kéo tuột, giá trị Np =15-30; trên đỉnhtường trị số Np =30 Càng xuống dưới, ứng suất pháp tác dụng lên cốt càng lớn, đấtkhó bị xốp nở thì giá trị Np giảm dần Đến chiều sâu cách đỉnh tường 6.0m, giá trị Np

=15 Dưới độ sâu đó giá trị Np giữ nguyên không đổi

Trường hợp loại đất có cốt truyền lực theo cả hai phương thức trên thì khi đótổng sức chống kéo tuột sẽ là:

Pkt=Pf+Pp=v.( .As+Np.n.Ap) (1.8)Trên đây ta mới xét đến sự truyền lực giữa cốt và đất tại mặt tiếp xúc trực tiếpgiữa chúng Trong thực tế, các lớp cốt thường được bố trí cách nhau một khoảng Sv

nhất định theo chiều thẳng đứng và Sh theo chiều nằm ngang Do vậy, giữa các khoảngcách đó có một phần đất không tiếp xúc trực tiếp với cốt Đây là bài toán phức tạp, vàtrong tính toán người ta chấp nhận giả thiết: lực kéo do mỗi thanh cốt truyền cho đất sẽphân bố đều trong phạm vi Sv x Sh, nếu như Sv và Sh đủ nhỏ so với kích thước của côngtrình

Tóm lại, muốn thực hiện được công trình bằng đất có cốt thì cần đảm bảo đủcác điều kiện sau:

- Có đủ sức neo bàm giữa đất với cốt ở mọi điểm trong khối đất có cốt;

- Cốt phải chịu được lực kéo lớn nhất có thể phát sinh dưới tác động củangoại lực;

- Đất phải đủ cường độ chịu nén và chịu cắt để tiếp nhận lực kéo của cốttruyền cho đất;

- Mặt bên của công trình phải có vỏ bao để bảo vệ bề mặt chống những hư hại

từ các tác nhân bên ngoài và chống lở đất trong phạm vi giữa các lớp cốt

IV - Kết quả nghiên cứu và ứng dụng đất có cốt

Vào những năm 1960, trung tâm thí nghiệm cầu đường Pari có những côngtrình nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về đất có cốt và đã thu được nhiều kết quảkhả quan Đến khoảng năm 1968, nguyên lý và phương pháp tính toán công trình đất

có cốt về cơ bản đã được xây dựng khá hoàn chỉnh Những nghiên cứu lý thuyết vàthực nghiệm về đất có cốt chủ yếu là:

- Nghiên cứu đất có cốt trên mô hình thu nhỏ 2 chiều, 3 chiều nhằm xác định áplực lớn nhất ở đáy công trình đất có cốt trên cở sở các giả thiết về phân bố ứng suấtdạng hình thang Xác định trạng thái phá hoại thuộc phạm vi ổn định nội bộ của côngtrình đất có cốt Xác định lực kéo Tmax trong cốt và chiều dài dính bám giới hạn củacốt Xác định chiều cao giới hạn của công trình đất có cốt phụ thuộc chiều dài cốt,cường độ cốt, chiều cao lớp vỏ, trọng lượng riêng đất đắp;

- Tiến hành đặt các thiết bị đo đạc và theo dõi lực kéo dọc theo cốt và ứng suấttrong khối đất đắp tại một số công trình thực nghiệm;

- Nghiên cứu tiêu chuẩn đất đắp, sự ăn mòn của cốt kim loại;

- Nghiên cứu các đặc trưng cơ lý của đất có cốt bằng thí nghiệm nén 3 trục;

- Nghiên cứu tường chắn đất trên mô hình quang đàn hồi để xác định phân bốứng suất trong tường đất có cốt dưới tác dụng của tải trọng

Hiện tại, những nghiên cứu ứng dụng về lĩnh vực đất có cốt ngày càng pháttriển rộng rãi tại nhiều nước trên thế giới và phạm vi áp dụng của các công trình đất cócốt đã được chú trọng trong các công trình thuộc lĩnh vực thuỷ lợi, giao thông, hầmmỏ

Về mặt ứng dụng, trên thực tế đã được phổ biến một cách rộng rãi và đạtđược thành công không những ở Pháp, các nước Châu Âu, Châu Mỹ mà gần đây là cácnước trong khu vực Đông Nam Á

Tại Pháp, đã có khoảng 10 công trình đất có cốt được xây dựng vào những

năm 1968-1969, chẳng hạn một số công trình bằng đất có cốt trên đường ô tô từRoquebrune đi Mentol Năm 1970, tường chắn đất có cốt chịu tải trọng tập trung đượcxây dựng ở công trình cảng Dunkerque Năm 1972, mố cầu bằng đất có cốt lần đầutiên được xây dựng trên đường ô tô ở Thionville cao 14m

Tại Anh, các công trình bằng đất có cốt được áp dụng tại công trình cải tạo

xa lộ M25 tại Epping – Luân Đôn

Tại Mỹ, đã có nhiều công trình sử dụng gia cố lưới địa kỹ thuật được ứng

dụng một cách rộng rãi ở các dự án mở rộng xa lộ xuyên bang I75 tại bang Floridi; dự

án xây dựng đại lộ Tanque Verde, thành phố Tucson, bang Arizona; dự án xây tườngchắn và đại lộ có nhiều đường giao Qua quá trình sử dụng cho thấy đến nay các côngtrình đều đảm bảm ổn định, chuyển vị, biến dạng, áp lực đo được đều nằm trong phạm

CHƯƠNG II: CƠ SỞ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TƯỜNG CHẮN ĐẤT CÓ CỐT

I - Điều kiện sử dụng và yêu cầu đối với công trình tường chắn đất có cốt

Tường chắn bằng đất có cốt có thể sử dụng trong các trường hợp sau:

- Thay thế các tường chắn bằng bêtông hoặc đá xây làm công trình chống đỡnền từ phía dưới sườn dốc để xây dựng các đoạn nền đường hoặc bãi san nền trên cácsườn dốc tự nhiên có độ dốc ngang từ 50% trở lên

- Thay thế mái dốc taluy nền đắp đất thong thường có độ dốc thoải để giảm diệntích chiếm dụng mặt bẳng dành cho san nền

- Làm công trình chống đỡ các khối trượt sườn trên các sườn dốc tự nhiên vùng

có tuyến đường đi qua

- Làm các tường chắn bảo vệ môi trường

Hinh 2.1 - Một số trường hợp có thể sử dụng tường chắn bằng đất có cốt

*) Các yêu cầu và điều kiện kinh tế khi sử dụng tường chắn bằng đất có cốt:

- Yêu cầu đảm bảo ổn định toàn khối (ổn định ngoài) của tường chắn bằng đất

có cốt trong điều kiện địa hình và địa chất cụ thể tại chỗ giống như yêu cầu đối vớitường chắn bằng bêtông và đá xây thong thường; cụ thể là toàn khối tường chắn đấtkhi đưa vào sử dụng không bị phá hoại do áp lực đẩy của khối đất sau tường (tườngkhông bị nghiêng lật, không bị đẩy về phía trước, không bị phá hoại nền móng dướiđáy tường, không bị lún quá mức…)

- Yêu cầu đảm bảo ổn định nội bộ của bản than tường chắn đất có cốt, có nghĩa

là bản thân khối đất đắp vẫn giữ nguyên được hình dạng tường chắn thiết kế ban đầutrong suốt thời gian phục vụ; yêu cầu này đòi hỏi phải luôn duy trì được tác dụng masát và neo bám giữa đất với cốt (cốt không bị kéo đứt hoặc kéo tuột khỏi đất) dưới mọiảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên; ngoài ra cốt không được biến dạng quá mức dẫnđến mặt tường bao bị biến dạng vượt quá cho phép

- Yêu cầu đảm bảo tổng thể của cả sườn dốc thiên nhiên trong quá trình thicông và khai thác Yêu cầu này được đặt ra là do có khối tường chắn đất được xemnhư một tải trọng nặng đáng kể tác dụng thêm lên sườn dốc và do bề rộng móng tường

có cốt thường lớn hơn bề rộng móng các tường xây thông thường nên việc đào móngkhi thi công có thể dẫn đến hiện tượng sườn dốc tự nhiên bị mất chân

- Yêu cầu bảo đảm hiện quả kinh tế của việc sử dụng tường chắn đất có cốt; chỉ

sử dụng tường chắn này khi phân tích giá thành xây dựng thấy rẻ hơn so với việc sửdụng các loại tường chắn khác hoặc so với giải pháp đắp mái dốc thoải

Các tường chắn dùng cốt bằng kim loại và mặt tường bao bằng bêtông sử dụngcho các công trình có tuổi thọ phục vụ dài hạn (60-100 năm) với điều kiện khi thiết kế,tính toán phải xét đến phần dự trữ phòng mục gỉ

Các tường chắn dùng cốt và mặt tường bao bằng vật liệu polime chỉ được sửdụng cho các công trình tạm; các công trình có tuổi thọ phục vụ từ 15-20 năm

Không sử dụng tường chắn đất có cốt trong các trường hợp sau:

- Khi có các công trình ngầm đòi hỏi bố trí thông qua khối đất có cốt;

- Khi không có khả năng phòng chống xói (do ngập lụt và do dòng chảy) phíadưới chân tường;

- Khi tường nằm trong vùng nước mặt hoặc nước ngầm bị ô nhiễm

II - Cơ sở lý thuyết và các tiêu chuẩn tính toán thiết kế đất có cốt

1 Cơ sở lý thuyết

Đất có cốt là một loại hình tổ hợp do đất và cốt tạo ra, có khả năng chịu được lựckéo Trong tính toán thiết kế các công trình đất có cốt, người ta xem xét vấn đề ổn địnhbên trong và bên ngoài của toàn bộ khối đất có cốt ứng với các trạng thái giới hạn trên

cơ sở những giả thiết về mô hình tính, kích thước, các chỉ tiêu vật liệu và các mặt bịphá hoại dự kiến

Tường chắn đất có cốt được chia thành 4 thành phần chính:

Có thể mô tả cơ chế làm việc của đất có cốt dựa trên việc phân tích nguyên lý

về mặt cơ học của đất có cốt (phần 1.4) như sau:

- Đất vốn có khả năng chịu kéo thấp nhưng khả năng chịu nén cao do vậy dẫnđến sự giới hạn về khả năng chịu lực cắt và lực kéo Mục tiêu của việc kết hợp đất vàcốt là các thành phần cốt hấp thụ lực kéo và lực cắt do sự tương tác giữa cốt và đất, dovậy, làm giảm các tải trọng tác động lên đất mà các tải trọng đó có thể làm cho đất bịphá hoại hoặc biến dạng lớn khi chịu cắt Tương tự như bêtông cốt thép, khối vật liệugia cố xem như là một loại vật liệu tổng hợp cải thiện các đặc tính mà đặc biệt là khảnăng chịu kéo và chịu cắt lớn hơn so với đất

- Nghiên cứu cơ chế làm việc của mái ta luy, tường chắn đất có cốt cho thấy:Nếu không gia cố cốt, mái taluy hay tường chắn có thể bị phá hoại, khi kết hợp đất và

cốt với nhau sẽ tạo ra được sự ổn định cho kết cấu Khối đất được hình thành hai vùng

rõ rệt, vùng đất hoạt động và vùng đất giữ lại Khi không có cốt vùng đất hoạt động sẽkhông ổn định và có xu hướng trượt khỏi vùng giữ lại Nếu đặt các dải cốt ngang quavùng đất hoạt động và vùng giữ lại, những dải cốt sẽ tạo ra sự ổn định cho vùng đấthoạt động Cốt trong đất sẽ truyền lực gây mất ổn định từ vùng hoạt động sang vùngđất giữ Trong quá trình này các lực kéo dọc trục bị hấp thụ hoặc bị triệt tiêu bởi cácdải cốt

- Bố trí số lượng cốt thích hợp nó sẽ hấp thụ lực kéo phát triển ở trong vùng đấtchịu hoạt động Nếu chiều dài cốt chỉ giới hạn trị số La thì việc truyền tải trọng từ đấtsang cốt trong vùng hoạt động có thể không ngăn chặn được sự sụp đổ của vùng hoạtđộng Để giải quyết vấn đề này, dải cốt phải được kéo dài chiều dài Le trong vùng giữ

Do vậy cốt cần phải có đủ lực kéo để hấp thụ lực kéo trong vùng hoạt động và truyền

nó vào trong vùng đất giữ lại Lực kéo trên cốt trong chiều dài Le là một giá trị thayđổi và giảm dần về phía đầu tự do Tại đầu tự do của cốt trong vùng giữ lại, lực kéo cógiá trị bằng không

2 Cơ sở của việc thiết kế tường chắn đất có cốt

Việc thiết kế tường chắn đất có cốt tuân theo nguyên lý trong thiết kế kết cấutường chắn đất quy ước Tuy nhiên kết cấu tường chắn đất có cốt đòi hỏi những đánhgiá một cách đúng mực về tương tác giữa đất và cốt Theo quy ước thì việc kiểm toánbao gồm kiểm toán ổn định bên trong và kiểm toán ổn định bên ngoài Ổn định bêntrong bao gồm ổn định của tất cả các vùng lien quan đến cơ chế hoạt động bên tronggồm ứng suất trong phạm vi kết cấu, bố trí và cơ chế hoạt động của cốt, các đặc trưngcủa khối đắp Ổn định bên ngoài là sự ổn định cơ bản của kết cấu đất có cốt như là mộtkhối

Kết cấu đất có cốt được thiết kế tuân theo hai trạng thái giới hạn:

- Trạng thái giới hạn về chịu lực: là trạng thái giới hạn mà trong đó nhận thấy

những cơ chế phá hoại tiềm tang của kết cấu và xem xét thực hiện cùng với những hệ

số trạng thái giới hạn

- Trạng thái giới hạn về khả năng phục vụ: Là trạng thái giới hạn mà trong đó

nhận thấy giới hạn điều kiện làm việc của kết cấu và kết cấu được kiểm tra để đảm bảo

rằng nó giữ được những đặc tính cần thiết để thực hiện chức năng của nó trong suốtthời kỳ khai thác mà không cần thiết phải có những bảo dưỡng, sửa chữa bất thường.

3 Các tiêu chuẩn tính toán thiết kế nền đường sử dụng tường chắn đất có cốt.

Tại Anh: Với những nghiên cứu đầy đủ về mặt lý thuyết cũng như kiểm chứng

thực nghiệm, Ban tiêu chuẩn Anh quốc đã ban hành “tiêu chuẩn Anh Quốc” về đất gia

cố mang số hiệu BS 8006

Tại Nhật Bản: Đất có cốt được ứng dụng một cách phổ biến, đặc biệt trong

ngành đường sắt Các tổ chức khoa học đã đi sâu nghiên cứu và đưa ra lý thuyết đầy

đủ về tính toán tường chắn đất có cốt như:

- Tiêu chuẩn kỹ thuật về công tác đất, tường chắn, cống và các kết cấu tạm thờicủa Hiệp hội đường công cộng Nhật Bản (Specifications of highway Earthwork,Retaining walls, Culvers and Temporary Structures, Japan Highway PublicCorporation)

- Tiêu chuẩn kỹ thuật về thiết kế nền móng công trình của Hiệp hội kiến trúcNhật Bản (Specificatons of Structure design of Building Foundation, JapanArchitectural Society)

- Sổ tay thiết kế thi công kết cấu tường chắn đất có cốt địa kỹ thuật của Việnnghiên cứu các công trình công cộng, Bộ xây dựng (Design and Construction manual

of Geotextile – Reinforced Soil Structures, Public work research Institute, Ministry ofConstruction)

Ở nước ta hiện nay, cũng có một số tài liệu đề cập đến vấn đề này, tuy nhiênvẫn chưa ban hành các tiêu chuẩn tính toán cũng như hướng dẫn thiết kế cho loại kếtcấu này

III - Nguyên tắc cấu tạo và cơ sở tính toán tường chắn đất có cốt

1 Cấu tạo tường chắn bằng đất có cốt

Ứng dụng nguyên lý đất có cốt, công trình tường chắn bằng đất có cốt bao gồm:Thân tường bề rộng L, chiều cao H được đắp bằng đất, có góc mái dốc đắp mặt ngoài

từ 00 đến 200 so với phương thẳng đứng; các lớp cốt rải nằm ngang và liên kết chặt vớimặt tường bao như hình 2.2

Phần đỉnh tường có thể sử dụng trực tiếp làm một phần nền đường, trên đó cóthể xây dựng mặt đường cho xe cộ đi lại hoặc có thể đắp thêm các khối khác.

Đất dùng để đắp tường đất có cốt, trước kia để tăng ma sát với cốt, chủ yếudùng cát vừa và khô Ngày nay có thể sử dụng các loại đất kém dính kết hợp với cốtdạng khung hoặc dạng lưới (các loại cốt này tạo ra hiệu ứng neo nhờ sức cản bị độngcủa đất vào các nguyên đơn ngang của cốt)

Hình 2.2 – Cấu tạo công trình tường chắn bằng đất có cốt

Ngoài cốt bằng kim loại hay được sử dụng rộng rãi, ngày nay người ta cũng đã

sử dụng nhiều loại cốt bằng vật liệu polime dưới dạng vải, lưới địa kỹ thuật

Mặt tường bao, ngoài loại mặt tường bao mềm không tham gia chịu áp lực đấtsau lưng tường chắn như những tường chắn đất có cốt truyền thống, cuối những nămcủa thế kỷ XX, Viện nghiên cứu công nghệ đường sắt Nhật Bản đã sáng tạo loại tườngđất có cốt với mặt tường bao cứng (bằng bê tông) cùng tham gia chịu lực với khối đấtđắp phía sau lưng tường Nhờ vậy bề rộng khối đất có thể giảm đến L=0.35H

Vật liệu làm mặt tường bao mềm chủ yếu là các tấm bê tông xi măng lắp ghép;vải địa kỹ thuật bọc cuộn; lồng đá (hình 2.3, 2.4, 2.5)

và cốt bằng vải địa kỹ thuật

Hình 2.5 - Tường chắn có cốt dạng lưới và mặt tường bao bằng hộp đá

2 Các trạng thái phá hoại và yêu cầu tính toán thiết kế tường chắn đất có cốt

Tường chắn bằng đất có cốt phải được tính toán thiết kế để trong thời gian sửdụng không bị phá hoại theo các cách khác nhau, cụ thể là phải đảm bảo được các yêucầu:

- Yêu cầu đảm bảo ổn định nội bộ của tường đất có cốt: Bản thân khối đất có

cốt luôn duy trì được tính toàn khối không bị phá vỡ do các hiện tượng đứt cốt, tuộtcốt hoặc dãn cốt như (hình 2.6)

Hình 2.6 – Các trạng thái phá hoại ổn định nội bộ của khối đất có cốt

a) Đứt cốt; b) Tuột cốt; c) Dãn cốt

Để đảm bảo yêu cầu này, phải dựa vao nguyên lý làm việc của đất có cốt để:

+ Tính toán được lực kéo lớn nhất Tj mà mỗi hàng cốt hoặc lớp cốt phải chịutrên một mét dài tường;

+ Với trị số lực kéo lớn nhất Tj tiến hành kiểm toán khả năng kéo đứt cốt trên

cơ sở đã biết cường độ của vật liệu;

+ Kiểm toán khả năng cốt bị kéo tuột do không đủ sức neo bám và kiểm toánchiều dài cốt cần thiết;

+ Dự tính mức độ biến dạng của cốt và so sánh nó với trị số biến dạng dãn dàicốt cho phép;

+ Tính toán liên kết giữa mặt tường bao với cốt trên cơ sở lực kéo lớn nhất Tj

đã xác định được và tính toán tấm bao mặt tường;

+ Tính toán chiều dày dự phòng bị ăn mòn của các cốt bằng kim loại hoặc đềxuất các biện pháp chống lão hóa về cường độ của cốt và mặt tường bọc cuộn bằng vậtliệu polime hay vải địa kỹ thuật

- Yêu cầu đảm bảo ổn định tổng thể: Đối với các loại công trình chống đỡ khác

(bằng rọ đá, bằng đá xây, bê tông), tường đất có cốt (với bề rộng L, chiều cao H) phảichịu được áp lực đẩy của đất sau lưng tường và tác dụng của ngoại lực khác (nếu có)

để không bị lật, không bị phá hoại do nền móng phía đáy tường không đủ sức chịu tảidẫn đến tường bị nghiêng đổ (hình 2.7a), không bị dịch chuyển trượt (hình 2.7b),tường cùng với khối đất sau tường không bị trượt quay dẫn đến mất ổn định toàn khối

và tường không bị lún (hình 2.7c và 2.7d)

Hình 2.7 – Các trạng thái phá hoại ổn định tổng thể

a) Tường bị nghiêng đổ; b) Trượt về phía trước; c) Phá hoại trượt; d) Lún

Để đảm bảo được yêu cầu này, phải xem tường chắn đất có cốt như nhữngtường chắn thông thường và phải:

+ Xác định được phân bố áp lực đất sau lưng tường theo lý thuyết của Coulombhoặc Rankine và áp lực đẩy của các ngoại lực tác dụng khác (nếu có);

+ Xác định sơ bộ kích thước của tường đất có cốt và kiểm toán ổn định trượtcủa tường trên đáy móng và trên từng lớp cốt;

+ Kiểm toán sức chịu tải của đất đáy móng tường và kiểm toán khả năng ổnđịnh nghiên lật của tường;

+ Dự tính độ lún của tường chắn đất có cốt và so sánh với độ lún cho phép;+ Kiểm toán điều kiện ổn định chung của tường đất có cốt cùng với sườn dốchoặc nền đất tự nhiên tại vị trí đặt tường

3 Mặt phá hoại nội bộ và cơ sở của việc tính toán thiết kế bảo đảm ổn định nội bộ trong một tường chắn bằng đất có cốt.

Ngay từ những năm đầu tiên khi đất có cốt vừa ra đời, người ta đã quan tâm đếnviệc đo ứng suất kéo dọc theo cốt trên các tường chắn đất có cốt thực nghiệm, đo hệ số

áp lực ngang trong phạm vi khối đất có cốt và quan tâm đến việc thử nghiệm phá hoạikhối tường đất có cốt trên các mô hình thu nhỏ

Năm 1968, Phòng thí nghiệm Cầu đường trung ương của nước Pháp (LCPC) đãtiến hành thử nghiệm phá hoại trên mô hình thu nhỏ như hình 2.8

Hình 2.8 – Sơ đồ mô hình thử nghiệm thu nhỏ đối với tường chắn đất có cốt

Trong mô hình này, đất được thay bằng những que thép hình trụ dài 30mm với

3 loại đường kính 0.5mm, 1mm, 2mm Loại vật liệu thay thế này có dung trọng 6.2g/cm3, góc nội ma sát =270 Cốt là các băng bằng vật liệu nhôm dày 9, rộng 3mm cósức chịu kéo 160g được bố trí hai băng song song nhau và thẳng góc với các que thép(trong phạm vi bề dày 30mm, bố trí hai băng cốt) Khoảng cách giữa các lớp cốt theochiều thẳng đứng là 25mm, vỏ bằng vật liệu rodoit cao 25mm Tỉ lệ thu nhỏ của môhình là 1:50; tỉ lệ dung trọng là 3,9 (xem như dung trọng của đất đắp là 1.6g/cm3 Vậtliệu giả thiết như là hoàn toàn đàn hồi Mô hình được thử nghiệm trong điều kiện giatốc trọng trường bình thường Do vậy, tỉ lệ ứng suất của mô hình là 3,9/50=0.08

Khi lắp đặt vỏ và cốt để tạo tường chắn, người ta lắp đến đâu thì xếp đầy quethép bên phần ngăn chống đỡ để giữ vách vỏ mặt tường thẳng đứng Đến khi lắp đặtxong và lúc thử nghiệm phá hoại thì mới tháo dỡ các que thép đó ra để tạo khoảngtrống phía trước tường hc Mỗi lần thử nghiệm, tường được xếp đến một cao độ nhấtđịnh Tăng dần chiều cao tường đến khi bị phá hoại

Kết quả thí nghiệm cho thấy có hai dạng phá hoại ổn định nội bộ đặc trưng củatường đất có cốt:

- Dạng thứ nhất thể hiện khối đất có cốt bị xệ do cốt bị tuột (sức neo bám khôngđủ) Theo kết quả thử nghiệm đã rút ra kết luận: Để tránh xảy ra phá hoại do tuột cốtthì chiều dài cốt tối thiểu L phải bằng 0.8H Ngày nay với kết quả nghiên cứu bổsung, tiêu chuẩn thiết kế tính toán tường đất có cốt có mặt tường bao mềm ở nhiềunước đều quy định chiều dài cốt tối thiểu là 0.7H.

- Dạng phá hoại thứ hai là đứt cốt do cốt không đủ sức chịu kéo Thực nghiệmcho thấy, nếu bố trí mật độ cốt đều nhau thì khi phá hoại, cốt dưới cùng bị đứt trước vàchỗ đứt sát mép tường bao Sau đó do sự phân bố lại lực, dãy cốt liền kề nó sẽ bị lầnlượt đứt tiếp; các chỗ đứt lùi dần vào trong từ thấp lên cao hình thành mặt phá hoạidạng parabol

Kết hợp với các kết quả đo ứng suất kéo của các lớp cốt trong tường thựcnghiệm Incarville và ở các tường khác cũng cho thấy ứng suất kéo phát sinh trong cốttại chỗ tiếp cận với mặt tường bao là tương đối nhỏ, nhưng càng về phía lưng tườngcàng tăng lên đến trị số lớn nhất rồi sau đó lại dần dần giảm nhỏ như thể hiện trên hình2.9 Nối liền các điểm có ứng suất kéo lớn nhất của các cốt chịu kéo sẽ tìm đượcđường có ứng suất kéo lớn nhất thay đổi theo độ sâu Đường này trùng với mặt pháhỏng khi kết cấu đất có cốt được gia tải đến khi bị phá hoại, do vậy được gọi là mặtphá hoại nội bộ trong khối tường chắn Mặt này chia khối đất có cốt thành hai phần:Khu vực chủ động và khu vực bị động Bề mặt cốt chịu kéo trong khu vực chủ độngchịu ứng suất cắt trượt hướng ra phía mặt tường; một mặt cốt chịu kéo hạn chế sự dịchchuyển ra bên ngoài của mặt tường và vật liệu đắp, mặt khác đòi hỏi cốt chịu kéo phải

có khả năng chịu được ứng suất kéo Các cốt chịu kéo truyền ứng suất đến khu vực bịđộng nhờ ma sát giữa cốt với vật liệu đắp hoặc nhờ sức cản trở cốt bị nhổ ra của đất ởkhu vực bị động khiến cho bề mặt cốt trong khu vực này phải chịu ứng suất cắt trượthướng về phía sau tường Cốt chịu kéo liên kết hai khu vực này làm một để tạo ra mộtkhối hoàn chỉnh So với mặt phá hoại tạo ra áp lực chủ động của đất theo lý thuyết củaRankine và Coulomb thì mặt phá hoại trong nội bộ khối đất có cốt có sự khác biệtđáng kể Đây là kết quả thực nghiệm đối với trường hợp tường bố trí loại cốt ít dãn

Trường hợp bố trí loại cốt là kim loại có khả năng dãn nhiều (bằng polime haycốt dạng lưới sợi thép) thù những kết quả quan trắc thực tế cho thấy mặt phá hoại là

mặt phẳng làm với mặt nằm ngang một góc 450+φ/2 giống như mặt phá hoại của khốiđất sau tường theo lý thuyết của Rankin.

Mặt phá hoại nội bộ được xác định như trên chính là cơ sở quan trọng để kiểmtoán ổn định nội bộ của khối tường chắn bằng đất có cốt

Hình 2.9 – Phân bố ứng suất kéo dọc theo cốt

Mặt này được xác định cụ thể như sau:

- Đối với các loại cốt ít dãn: Dạng phá hoại parabol được xem gần đúng nhưmột mặt gãy khúc gòm hai mặt phẳng: một mặt phẳng nghiêng so với phương nằmngang một góc 450+φ/2 và một mặt phẳng thẳng đứng song song với mặt tường bao,cách mép đỉnh tường bao một khoảng 0.3H

- Đối với các loại cốt dãn nhiều thì mặt phá hoại nội bộ là mặt phẳng như đãphân tích

Khu vực chủ động nằm ngoài mặt phá hoại nội bộ chính là khu vực gây ra lựckéo trong các lớp cốt Nếu không bố trí có cốt thì ặmt tường bao sẽ phải chịu áp lựcđẩy của khối đất trong khu vực này Theo nguyên lý đất có cốt thì chính cốt với sứcchịu kéo của mình đã thu nhận áp lực đẩy này Do vậy, để xác định lực kéo cốt phảichịu thì phải xác định được áp lực đẩy ngang do khối đất trong khu vực chủ động gây

ra ở mỗi độ sâu z kể từ đỉnh tường Áp lực đẩy ngang này có thể được xác định theoquan hệ:

v

  với σv = γ.z (2-1)Trong đó: h- Áp lực theo phương ngang mà cốt phải thu nhận;

σv – Áp lực thẳng đứng tại độ sâu z tại đỉnh tường;

γ – Dung trọng của đất đắp trong tường

Như vậy muốn xác định được áp lực đẩy ngang thì phải xác định được hệ số K

Về mặt lý thuyết thì khi tường ổn định hệ số K= Ko Tuy nhiên, khi làm thực nghiệm

đo áp lực thẳng đứng σv và áp lực ngang hđể tính ra hệ số K =h/σv thì kết quảkhông hoàn toàn giống với lý thuyết Cụ thể: Ở vùng đỉnh tường trị số K>Ko, càngxuống đáy tường hệ số K càng giảm dần và tiến gần đến giá trị hệ số áp lực đất chủđộng Ka Điều này phù hợp với kết quả thử nghiệm phá hoại: Vùng đất dưới tường bịphá hoại trước còn vùng đất trên đỉnh tường ở trạng thái ổn định

Với hệ số K xác định được như trên, với mỗi lớp cốt thứ i có thể tính ra đượcgiá trị hitheo công thức 2-1, từ đó tính được lực kéo Ti mỗi lớp cốt phải chịu theocông thức:

- Đối với cốt dạng tấm: Ti = σhi.Sv (2-2)

- Đối với cốt dạng thanh, dạng khung: Ti = σhi.Sv.Sh (2-3)

Trong đó: Sv và Sh - khoảng cách theo chiều thẳng đứng giữa các lớp cốt và khoảngcách trên mặt bằng giữa các thanh hoặc khung cốt

Từ lực kéo Ti dựa vào công thức 1.8 có thể tính ra chiều dài cốt cần thiết phải

bố trí trong khu vực bị động để bảo đảm cốt không bị kéo tuột gây mất ổn định nội bộtường đất Đồng thời cũng có thể xác định được tiết diện của cốt để cốt không bị kéođứt (có tính đến phần kích thước phòng cốt bị gỉ, ăn mòn)

Vì giá trị σv là áp lực theo chiều thẳng đứng, do đó chỉ trong trường hợp lưngtường thẳng đứng hoặc dốc không quá 200 thì mới có thể xác định giá trị σv chính xác.Còn trong các trường hợp tường nghiêng quá 200 thì việc kiểm toán ổn định nội bộphải được thực hiện theo nguyên lý mái dốc có cốt

IV - Tình hình nghiên cứu và xây dựng các công trình tường chắn đất có cốt ở Việt Nam.

Vấn đề xây dựng công trình sử dụng vật liệu đất có cốt đã được giáo sưĐặng Hữu viết bài giới thiệu từ năm 1968 Vào những năm 1970, Bộ Giao thông vậntải đã giao cho Vụ khoa học kỹ thuật tổ chức nghiên cứu áp dụng đất có cốt vào xâydựng công trình giao thông ở nước ta Nhóm đề tài đã được thành lập với sự phối hợpcủa các chuyên gia của trường Đại học xây dựng, Viện khoa học công nghệ - giaothông vận tải, trường Đại học giao thông vận tải và chuyên gia Việt kiều NguyễnThành Long Ngoài việc nghiên cứu và tiếp cận lý thuyết, nhóm đã tiến hành thựcnghiệm đo ứng suất và biến dạng phát sinh trên mô hình ở trong phòng và đồng thờitiến hành xây dựng thí điểm một tường chắn cao 3m ngoài thực địa nhằm thử nghiệmcông nghệ thi công và đánh giá về mặt ăn mòn của cốt trong đất Cốt được làm bằngsắt của thùng phuy xăng có chiều dày 1mm, chiều rộng khoảng 8cm được phủ nhựabitum chồng gỉ và rắc cát để làm tăng ma sát Mặt tường cũng được làm bằng vỏ thùngphuy cắt ra dạng hình máng có chiều rộng 30cm bằng khoảng cách các lớp cốt Liênkết giữa cốt và mặt tường bằng bulông thường Vật liệu đắp là cát mịn sông Hồng, có

hệ số đầm chặt K=0.98 Sau 5 năm tiến hành khảo sát cho thấy tình hình ăn mòn củacốt và nhận thấy: cốt vỏ phuy xăng bị ăn mòn không đáng kể, bẻ ra vẫn còn ánh kimloại và chiều dày gần như nguyên vẹn

Tháng 6- 1973 một tường chắn bằng đất có cốt cao 4,25m với vách thẳngđứng ở hai bên trên một đoạn đường dẫn từ đê La Thành xuống khu tập thể Cầu Giấy

đã được xây dựng Tường chắn này bao gồm tường bao sử dụng vỏ thùng nhựa cũ vàcốt là các dải cao su cắt ra từ các lốp ô tô phế thải

Những năm gần đây do nhu cầu về phát triển công tác xây dựng đường bộ,nhiều hãng gia nước ngoài đã vào Việt Nam tổ chức nhiều cuộc hội thảo về vấn đề đất

có cốt trong xây dựng đường ô tô và chào hàng về các loại vật liệu dùng trong côngtrình đất có cốt, trong đó có vải địa kỹ thuật, lưới địa kỹ thuật, rọ đá lưới thép Cónhiều tài liệu được chuyển giao về tính toán thiết kế và công nghệ cũng như vật liệuxây dựng Tuy nhiên, hiện tại Việt Nam vẫn chưa có tài liệu chính thức về phươngpháp tính toán cho kết cấu sử dụng đất có cốt, chưa ban hành một tiêu chuẩn thiết kếnào cho kết cấu này

Trên thực tế, với xu thế hội nhập, ở Việt Nam vừa qua cũng có một số côngtrình ứng dụng công nghệ thi công tường chắn đất có cốt Điển hình là một số côngtrình:

- Đường hai đầu cầu vượt Lạch Tray - Hải Phòng thuộc dự án cải tạo nâng cấpQL5 Chủ đầu tư: Ban quản lý dự án 5 (PMU5) Đoạn tường hai đầu cầu đắp cao sửdụng kết cấu đất có cốt bằng thép không gỉ với những tấm tạo bề mặt bằng bêtông đúcsẵn

- Dự án đường xuyên Á Chủ đầu tư: Ban quản lý dự án Mỹ thuận Tường chắnđất có cốt được sử dụng tại đường hai đầu cầu vượt Sóng Thần tại Km7

- Cầu Mẹt thuộc dự án nâng cấp các cầu trên QL1, đoạn Hà Nội đi Lạng Sơn.Chủ đầu tư: Ban quản lý dự án 1 (PMU1) Đoạn đường hai đầu cầu sử dụng tườngchắn đất có cốt với vỏ tường là bêtông cốt thép, cốt sử dụng là lưới địa kỹ thuật

- Dự án đường Hồ Chí Minh thuộc Ban quản lý dự án đường Hồ Chí Minh Nềnđường đắp cao với độ dốc 700 Sử dụng lươí thép với khoảng cách 0.5 – 1m

- Công trình đường dẫn hai bên lên cầu vượt nút giao thong Ngã Tư Vọng Chủđầu tư: Ban quản lý dự án trọng điểm Hà Nội Tường chắn sử dụng kết cấu đất có cốtbằng thép với bề mặt là các tấm bêtông cốt thép

Nói chung, việc sử dụng vải địa kỹ thuật ở Việt nam chưa phổ biến, các ứngdụng không đa dạng, chưa phát huy hết chức năng, chưa ưu tiên sử dụng vải địa kỹthuật vì mỹ quan và môi trường Hiện nay mới chỉ có công trình đường Hồ Chí Minhđang sử dụng là dùng vải địa kỹ thuật Hy vọng trong những năm sắp tới, với sự pháttriển của khoa học kỹ thuật, sẽ có thêm những tài liệu, tiêu chuẩn thiết kế và tính toáncho loại công trình này