Thuyết trình nghiên cứu lựa chọn giải pháp bảo vệ mái taluy dương dự án đường

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÁI TALUY DƯƠNG DỰ ÁN ĐƯỜNG TRƯỜNG SƠN ĐÔNG ĐOẠN TUYẾN ĐƯNG K NỚ, LẠC DƯƠNG LÂM ĐỒNG CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG MÃ SỐ: 60 58 02 05 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : GS, TS PHẠM CAO THĂNG TS HOÀNG QUỐC LONG HỌC VIÊN THỰC HIỆN: KS PHAN VĂN THẾ HÀ NỘI - 2015 NỘI DUNG LUẬN VĂN PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG DỰ ÁN ĐƯỜNG TSĐ VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC BẢO ĐẢM ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN MẤT ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNGVÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ ĐOẠN TUYẾN KM642E+686 ÷ KM642E+1141 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ĐẶT VẤN ĐỀ Từ thực tế khai thác áo đường mềm Việt Nam cho thấy tăng trưởng nhanh lưu lượng giao thông công tác quản lý khai thác nhiều bất cập, tình trạng khai thác trục xe tải xảy hầu hết tuyến đường, giải pháp kỹ thuật kết cấu, vật liệu chưa phù hợp với điều kiện Việt Nam, công tác kiểm soát chất lượng thi công chưa chặt chẽ Đây nguyên nhân gây hư hỏng công trình đường, có tình trạng hư hỏng HLVBX Biến dạng HLVBX xuất làm mỹ quan giao thông, giảm chất lượng khai thác đường, HLVBX lớn gây nguy hiểm cho người phương tiện tham gia giao thông Tình trạng HLVBX tuyến quốc lộ, tỉnh lộ vấn đề nhức nhối cấp bách hoàn cảnh lưu lượng giao thông ngày tăng, đòi hỏi phải có nghiên cứu chuyên sâu để đưa giải pháp cụ thể nhằm kiểm soát HLVBX MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU + Đánh giá phân tích thực trạng xây dựng tuyến đường Trường Sơn Đông + Khảo sát, đánh giá nguyên nhân ổn định, sụt trượt taluy tuyến Trường Sơn Đông + Đề xuất số giải pháp bảo vệ mái taluy tuyến đường Trường Sơn Đông cho đoạn tuyến cụ thể CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN DỰ ÁN ĐƯỜNG TRƯỜNG SƠN ĐÔNG VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan chung -Giới thiệu DA: Đường TSĐ xuất phát từ Thị trấn Thạnh Mỹ, huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam nối với đường Hồ Chí Minh Km245 +950 (lý trình đường HCM) qua tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi, Kon Tum, Gia Lai, Phú Yên, Đắc Lắk điểm cuối nối vào Tỉnh lộ 722 thành phố Đà Lạt tỉnh Lâm Đồng, chiều dài toàn tuyến khoảng 671Km - DA đường TSĐ có vai trò quan trọng phát triển KT giữ vững ANQP nước Tổng thể tuyến đường TSĐ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN DỰ ÁN ĐƯỜNG TRƯỜNG SƠN ĐÔNG VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU - Điều kiện khí hậu, thủy văn khu vực tuyến đường: Tuyến khảo sát nằm chung khối khí hậu vùng Trung Trung Bộ Vùng khí hậu bao gồm phần đông Trường Sơn, trải dài từ phía Nam đèo Hải Vân (dãy Bạch Mã) đến phía Bắc đèo Cả (dãy Vọng Phu) Do điều kiện địa hình khu vực xây dựng tuyến có phân hóa đa dạng từ Bắc xuống Nam, từ Tây sang Đông định đến hình thành dòng chảy sông ngòi phân hóa khí hậu cách rõ rệt: + Hướng chảy sông ngòi theo hướng địa hình, dốc từ Tây sang Đông, sông ngắn, dốc không điều hòa, thường gây lũ lụt vào mùa mưa + Khí hậu KV có phân hóa rõ rệt từ Bắc tới Nam, chia vùng TTB thành hai KV là: KV Quảng Nam - Quảng Ngãi KV Bình Định Phú Yên, ranh giới Bồng Sơn (14oC) KV thứ tương đối ẩm ướt,có mùa Đông tương đối lạnh, KV thứ tương đối khô mưa, có mùa đông hoàn toàn ẩm CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN DỰ ÁN ĐƯỜNG TRƯỜNG SƠN ĐÔNG VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU *Nhiệt độ: + Nhiệt độ biến thiên rõ rệt theo độ cao địa hình: lên cao nhiệt độ giảm + Nhiệt độ thay đổi rõ rệt mùa, mùa hè nhiệt độ cao TB 29 độ C Tuy nhiên mùa đông lại lạnh nhiệt độ TB thấp 20 độ C + Nhiệt độ dao động ngày đêm không nhiều, trung bình từ đến độ C *Mưa: + Lượng mưa năm tương đối lớn lên tới 3000mm/năm, đặc biệt vùng rẻo cao + Số ngày mưa năm nhiều khoảng 120 đến 140 ngày + Mùa mưa kéo dái tháng từ tháng đến tháng sang năm, mùa mưa từ tháng đến tháng 7, tháng lượng mưa từ 80 đến 90mm sô ngày có mưa khoảng ngày, nhiên có số mưa lớn gây lũ tiểu mãn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN DỰ ÁN ĐƯỜNG TRƯỜNG SƠN ĐÔNG VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU *Gió: + Hướng gió vào mùa Đông hướng TB, B, ĐB với tần suất khoảng 80 đến 90% Vào mùa hạ, hướng gió hướng TN, T với tần suất từ 40 đến 50% + Tốc độ gió trung bình từ đến 2.5 m/s Vào mùa đông tốc độ lên tới 15 đến 20m/s Vào mùa mưa bão trí lên tới 35 đến 40m/s *Độ ẩm: + Khu vựa tuyến có độ ẩm cao, trung bình từ 85 đến 88% + Mùa ẩm kéo dài từ tháng đến tháng năm sau độ ẩm trung bình 90% + Mùa khô nóng từ tháng đến tháng độ ẩm trung bình 75 % * Nhận xét: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN DỰ ÁN ĐƯỜNG TRƯỜNG SƠN ĐÔNG VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU - Điều kiện địa chất khu vực tuyến đường: Đặc điểm địa chất khu vực tuyến qua chủ yếu vùng chịu ảnh hưởng núi lửa Đất đá hình thành từ biến đổi hoạt động phun trào núi lửa + Đất: Đặc điểm chung đất sét có tỷ lệ hạt nhỏ lớn (dạng tro bay) Đây loại đất có khả chịu lực cao, dễ bị phong hoá, đặc biệt xói mòn bề mặt vận tốc dòng chảy lớn Khi lu lèn chặt, đất không bị thấm nước cho cường độ cao + Đá: Đá chủ yếu hình thành từ nhiệt độ cao (đá hoả thành) dạng phún xuất Đặc điểm đá có cường độ cao, cứng giòn (Rn = 1200 daN/cm2) Rất đá vôi loại đá khác Trong thi công lu lèn khó chặt cần phải bổ sung chất dính kết bề mặt CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN DỰ ÁN ĐƯỜNG TRƯỜNG SƠN ĐÔNG VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Một số hình ảnh đặc điểm địa chất tuyến CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN MẤT ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ ĐOẠN TUYẾN KM 642E+686-KM642E+1141 + Tại vị trí sạt, xói lở mái ta luy âm: Tại đoạn sụt mái taluy âm nguyên nhân hệ thống cống ngang, dốc nước chưa thi công xong, gây xói lở mái taluy âm.Do đất đá thải thi công đổ xuống mái taluy âm găp mưa lớn làm tăng trọng lượng mái dốc gây sụt lở.Đất đá đào bở rời, mưa lâu ngày nên đất đá ngậm nước nhiều không thoát nước bề mặt mái taluy âm, đồng thời làm cho lớp đất phủ taluy âm thẩm nước mạnh gây cân trọng lượng, phá vỡ liên kết mái taluy gây sụt lở mạnh - Một số đặc điểm tự nhiên khu vực phân đoạn xây dựng: CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN MẤT ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ ĐOẠN TUYẾN KM 642E+686-KM642E+1141 3.2 Lựa chọn giải pháp kết xử lý - Giải pháp kỹ thuật lựa chọn: Dựa định hướng, giải pháp kỹ thuật đề xuất, tác giả nghiên cứu giải pháp có nhiều ưu điểm, đáp ứng nhiều tiêu chí đặt áp dụng hiệu cho đoạn tuyến, là: a Giải pháp xây dựng tường chắn rọ đá b Giải pháp tường chắn BTCT Với hai giải pháp ta kết hợp với ốp mái taluy đường, để thoát nước tốt Trong khuôn khổ luận văn tác giả tính toán cho taluy dương - Một số dạng tường chắn lựa chọn cho đoạn tuyến: Tường chắn xây đá kiểu trọng lực, tường chắn mỏng BTCT, tường chắn kiểu neo, tường chắn kiểu chồng nề, tường chắn đất có cốt, tường chắn rọ đá CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN MẤT ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ ĐOẠN TUYẾN KM 642E+686-KM642E+1141 Đặc điểm cấu tạo số loại tường chắn TC kiểu cân trọng lượng Tường chắn BTCT kiểu hẫng CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN MẤT ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ ĐOẠN TUYẾN KM 642E+686-KM642E+1141 Đặc điểm cấu tạo số loại tường chắn Tường chắn kiểu neo TC kiểu xếp chồng nề CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN MẤT ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ ĐOẠN TUYẾN KM 642E+686-KM642E+1141 Đặc điểm cấu tạo số loại tường chắn Tường chắn đất có cốt Tường chắn rọ đá CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN MẤT ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ ĐOẠN TUYẾN KM 642E+686-KM642E+1141 3.3 Thiết kế tường chắn sử lý mái taluy dương đoạn nghiên cứu - Thiết kế hạng mục xử lý để ổn định đường mái taluy gồm: + Thiết kế tường chắn taluy dương, hệ thống thoát nước mái taluy đường, thay thể kết cấu mặt đường BTXM + Việc kiên cố phần mái taluy dương đỉnh tường chắn xây ốp đá xây vữa XM kết hợp với rãnh thoát nước hình thang, chiều cao xây ốp tính từ đỉnh tường chắn đến hết phần chiều cao xây ốp H = 2m + Phần lại mái taluy đoạn chia thành khu vực để gia cố mái taluy *Đoạn : Từ cọc 80 (Km642E+686) đến cọc P48 (Km642E+824) phần mái taluy tưới nước xi măng loãng để làm bền mái taluy *Đoạn 2: Từ cọc P48 (Km642E+824) đến Km642E+1141 T kiến nghị sử dụng ốp mái taluy BTCT đúc sẵn (kích thước 40 x 40 x 5cm) CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN MẤT ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ ĐOẠN TUYẾN KM 642E+686-KM642E+1141 Mặt mặt cắt ngang ốp mái taluy CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN MẤT ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ ĐOẠN TUYẾN KM 642E+686-KM642E+1141 3.4 Kiểm toán ổn định mái taluy dương sử dụng tường chắn * Với tường chắn BTCT: + Tại cọc C80 (Km642E+686.86) Với kích thước tường chắn BTXM M150 là: - Móng tường chắn rộng B=1,55m cao H1=1,55m; H2=0,8m - Thân tường chắn rộng đáy B1=1,1m; B2=0,5m cao H=3m Hệ số ổn định K = 2.184 CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN MẤT ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ ĐOẠN TUYẾN KM 642E+686-KM642E+1141 + Tại cọc TC45 (Km642E+721.9) Với kích thước tường chắn BTXM M150 là: - Móng tường chắn rộng B=1,3m cao H1=1,11m; H2=0,8m - Thân tường chắn rộng đáy B1=0,9m; B2=0,5m cao H=2m Hệ số ổn định K = 1.534 CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN MẤT ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ ĐOẠN TUYẾN KM 642E+686-KM642E+1141 + Tại cọc TC116 (Km642E+1033.99) Với kích thước tường chắn BTXM M150 cao H=2: - Móng tường chắn rộng B=1,55m cao H1=1,55m; H2=0,8m - Thân tường chắn rộng đáy B1=1,1m;B2=0,5m cao H=3m Hệ số ổn định K = 2.394 CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN MẤT ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ ĐOẠN TUYẾN KM 642E+686-KM642E+1141 * Với tường chắn rọ đá: + Tại cọc C80 (Km642E+686.86) Với kích thước tường rọ đá (1x1x2m) là: - Bề rộng đáy tường chắn B1=6m đỉnh tường chắn B2=1m cao H=6m; Hệ số ổn định K = 2.176 CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN MẤT ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ ĐOẠN TUYẾN KM 642E+686-KM642E+1141 + Tại cọc TC45 (Km642E+721.9) Với kích thước tường rọ đá (1x1x2m) là: - Bề rộng đáy tường chắn B1=5m đỉnh tường chắn B2=1m cao H=5m; Hệ số ổn định K = 1.572 CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN MẤT ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ ĐOẠN TUYẾN KM 642E+686-KM642E+1141 + Tại cọc TC116 (Km642E+1033.99) Với kích thước tường rọ đá (1x1x2m) là: - Bề rộng đáy tường chắn B1=5m đỉnh tường chắn B2=1m cao H=4m; Nhận xét: + Với thực tế điều kiện thi công, điều kiện địa chất địa hình lựa chọn TC BTCT phù hợp + Qua trính toán TC BTCT cho hệ số ổn định tốt Hệ số ổn định K = 2.378 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Nghiên cứu ban đầu đưa kết sau: Tổng quan bê tông UHPC Việt Nam sau: + N/X=0.2 + Xi măng: PC 40 + Phụ gia 3000-20 Sika Việt Nam + Sợi thép: Dramix D=0.2mm, L=13mm + Cát quart + Bột quart: lượng 0-30% + Nước sạch: 160-170 lít + Muội Silic: (10-30%)X Ở Việt Nam, chế tạo bê tông UHPC với nguồn vật liệu nước có cường độ nén 120-150MPa, cường độ chịu kéo uốn 9-25MPa, mô đun đàn hồi 48-60GPa Phân tích mô hình học vật liệu bê tông UHPC Đánh giá ứng xử vùng kéo, nén, uốn bê tông UHPC Phân tích ứng xử uốn dầm cầu chữ I sử dụng bê tông UHPC, từ tính toán so sánh khả chịu tải so với dầm chữ I sử dụng bê tông truyền thống, cho phép giảm chiều cao dầm từu 1,65m xuống 1,10m II KIẾN NGHỊ Cần nghiên cứu thêm vật liệu nước để nâng cao tính cường độ bê tông UHPC Cần chế tạo công trình cầu sử dụng bê tông UHPC điều kiện cho phép Biên soạn tài liệu, thiết kế kết cấu mới, đưa kết nghiên cứu vào chuyển giao công nghệ cho ngành xây dựng, giao thông ... TUYẾN KM 642E+686-KM642E+1141 3.2 Lựa chọn giải pháp kết xử lý - Giải pháp kỹ thuật lựa chọn: Dựa định hướng, giải pháp kỹ thuật đề xuất, tác giả nghiên cứu giải pháp có nhiều ưu điểm, đáp ứng nhiều... CHUNG DỰ ÁN ĐƯỜNG TSĐ VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC BẢO ĐẢM ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN MẤT ỔN ĐỊNH MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNGVÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP... QUAN DỰ ÁN ĐƯỜNG TRƯỜNG SƠN ĐÔNG VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Một số hình ảnh hư hỏng tuyến Hư hỏng đường mưa Sạt lở mái taluy dương Đưng K’Nớ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN DỰ ÁN ĐƯỜNG TRƯỜNG SƠN ĐÔNG VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN