Bảo vệ nckh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI BẢO VỆ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU NEOWEB TRONG GIA CỐ TALUY NỀN ĐƯỜNG TRÊN QuỐC LỘ TỈNH BẮC KẠN Chủ nhiệm đề tài : GV THS Đồng Minh Khánh Hà nội, Năm 2016 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU NEOWEB TRONG GIA CỐ TALUY NỀN ĐƯỜNG TRÊN QuỐC LỘ TỈNH BẮC KẠN Chương 1: VẤN ĐỀ SẠT TRƯỢT MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG VÀ TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ ỔN ĐỊNHMÁI DỐC TALUY NỀN ĐƯỜNG Chương 2: GIỚI THIỆU VẬT LIỆU NEOWEB VÀ CÁC ỨNG DỤNG TRONG XÂY DỰNG Chương 3: ỨNG DỤNG VẬT LIỆU NEOWEB TRONG GIA CỐ TALUY DƯƠNG NỀN ĐƯỜNGTRÊN QuỐC LỘ TỈNH BẮC KẠN Chương1: VẤN ĐỀ SẠT TRƯỢT MÁI TALUY NỀN ĐƯỜNG VÀ TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ ỔN ĐỊNH MÁI DỐC TA LUY NỀN ĐƯỜNG 1.1 Vấn đề sạt trượt mái dốc taluy đường Việt Nam 1.2 Các giải pháp xử lý ổn định bề mặt mái taluy đường 1.3 Các phương pháp tính toán ổn định chống sạt trượt mái dốc taluy đường 1.1 Vấn đề sạt trượt mái dốc taluy đường Việt Nam Các chuyển dịch bờ dốc nhiều ảnh hưởng tới sản xuất, sinh hoạt người, gây tác hại cho kinh tế quốc dân; phá hủy đất trồng, rừng cây, đồi cỏ, công trình giao thông… Ở nước ta, sạt trượt taluy vấn đề thời cấp bách Trên tuyến Quốc lộ 3, Quốc lộ 6, Quốc lộ 12, đường Hồ Chí Minh tuyến đường lên vùng núi phía Bắc…hàng năm xảy nhiều vụ sạt trượt Hai tác nhân gây vụ sạt trượt tuyến đường miền núi tác động mạnh mẽ dòng chảy mặt, mưa lớn kết cấu thiếu vững đất, đá 1.2 Các giải pháp xử lý ổn định bề mặt mái taluy đường 1.2.1 Sửa mặt mái taluy 1.2.2 Thoát nước cho taluy 1.2.3 Giữ cho taluy khỏi phong hóa 1.2.5 Các công trình chống trượt 1.2.6 Các biện pháp đặc biệt 1.3 Các phương pháp tính ổn định chống sụt trượt mái dốc taluy đường 1.3.1 Tính toán ổn định toán phẳng, mặt trượt thẳng 1.3.2 Tính toán ổn định toán phẳng, mặt trượt trụ tròn 1.3.3 Tính toán ổn định toán không gian 1.3.4 Phương pháp tính trạng thái ứng suất - biến dạng Chương 2: GIỚI THIỆU VẬT LIỆU NEOWEB VÀ CÁC ỨNG DỤNG TRONG XÂY DỰNG 2.1 Bản chất vật liệu lịch sử phát triển vật liệu Neoweb 2.2 Cấu tạo phân loại vật liệu 2.3 Các ứng dụng vật liệu Neoweb xây dựng 2.4 Các dự án ứng dụng vật liệu Neoweb tiến hành Việt Nam 2.1 Bản chất vật liệu lịch sử phát triển vật liệu Neoweb 2.1.1 Bản chất vật liệu Neoweb hệ thống gia cố đất có cấu tạo mạng lưới ô ngăn hình mạng dạng tổ ong đục lỗ tạo nhám Neoweb bao gồm dải Polyethylene tỷ trọng cao, trọng lượng nhẹ, liên kết với để tạo thành ma trận ba chiều dạng tổ ong lấp đầy đất, cát, đá, bê tông…làm tăng khả chịu lực ổn định công trình 2.1.2 Lịch sử phát triển vật liệu Neoweb Ban đầu, Neoweb nghiên cứu phát triển từ thập niên 1970 kỹ sư thuộc Bộ quốc phòng Hoa Kỳ để tìm giải pháp làm đường cho xe quân qua vùng đất yếu cát biển với yêu cầu thi công nhanh, khả vượt tải lớn hiệu Đến thập niên 1990, Bộ quốc phòng Hoa Kỳ chuyển giao công nghệ cho Tập Đoàn Toàn Cầu PRS- Israel để phát triển, sảm xuất thương mại hóa vào công trình dân sự, hạ tầng giao thông 2.2 Cấu tạo phân loại vật liệu 2.2.1 Cấu tạo Neoweb 3.1.2 Lựa chọn vật liệu 3.1.3 Tính toán thiết kế Hệ số an toàn chống trượt: 3.2 Tiêu chuẩn kỹ thuật yêu cầu kỹ thuật thi công Bảng 3-1: Thuộc tính lý - độ cứng cường độ ST T Chỉ tiêu Ngắn hạn ( Cường độ đàn hồi) Sức kháng dài hạn tính tới biến dạng chảy( Bao gồm từ biến) ● Cường độ cho phép thiết kế ( 50 năm) ● Hệ số giảm từ biến ( biến dạng) ( 50 năm) Miêu tả > 19.5 >7.2 750 >650 >550 >300 Đơn vị Mpa Phương pháp thí nghiệm ISO 6721-1 ASTM E2254 (DMA) 3.3 Tính toán áp dụng Neoweb xử lý ổn định mái taluy dương đường Quốc lộ tỉnh Bắc Kạn 3.3.1 Giới thiệu công trình: Xử lý sạt trượt Quốc lộ đoạn Bờ Đậu – Tà Lùng (Km82+100.00Km344+436.00) 3.3.2 Chọn địa điểm xử lý: Thiết kế vật liệu Neoweb từ lý trình Km231+325.13- Km231+477.95 Tại khu vực mái ta luy dương có tượng sạt trượt 3.3.3 Kiểm toán ổn định mái dốc Sử dụng phần mềm GeoStudio 2007 để kiểm toán ổn định mái ta luy lý trình Km231+350 Đất đất sét trạng thái nửa cứng có 3.3.4 Tính toán thiết kế Neoweb bảo vệ mái taluy Vật liệu Neoweb: NeowebTM PRS 445-150_Thành ô đục lỗ tạo nhám màu nâu, chiều cao ô ngăn 150mm, khoảng cách mối nối hàn 445mm Chọn vật liệu chèn lấp Neoweb đất trồng địa phương có: Xác định lực gây trượt Lực gây trượt bao gồm trọng lượng lớp Neoweb chèn lấp vật liệu lớp đất phủ bề mặt Tính toán cho 1m bề rộng mái taluy sau: * Chiều dài mái taluy: * Trọng lượng lớp Neoweb chèn lấp lớp phủ bề mặt: * Tổng tải trọng mặt mái taluy: * Thành phần lực vuông góc với mái taluy: qT = q * Lslp = 0kN / m * Lực gây trượt: * Hệ số an toàn chống trượt nhỏ nhất: * Lực gây trượt thiết kế: FS sl = 1.25 Tính sức kháng bề mặt tiếp xúc chống trượt Sức kháng bề mặt tiếp xúc chống trượt bao gồm lực ma sát lực dính lớp Neoweb chèn lấp vật liệu với đất mái taluy * Hệ số giảm sức kháng ma sát nhỏ nhất: k1 = ( SG, NG ) Φ = * Hệ số giảm sức kháng lực dính nhỏ nhất: k2 = ( SG, NG ) = C * Sức kháng bề mặt tiếp chống trượt: Kiểm tra ổn định: Hệ số an toàn: Vậy bố trí hệ thống cọc neo Kết cấu Neoweb bảo vệ mái taluy ổn định KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1) Các kết nghiên cứu - Kết nghiên cứu tổng quan lý thuyết: + Bản chất vật liệu lịch sử phát triển vật liệu Neoweb + Cấu tạo phân loại vật liệu Neoweb + Phương pháp tính toán thiết kế + Tiêu chuẩn kỹ thuật yêu cầu kỹ thuật thi công - Kết nghiên cứu công nghệ Neoweb khả ứng dụng xây dựng công trình giao thông: + Tăng cường sức chịu tải cho móng đường cấp cao + Làm lớp mặt cho đường cấp thấp đường cấp phối + Tăng ổn định cho đường qua vùng đất yếu + Tăng cường sức chịu tải cho móng đường sắt + Tăng cường sức chịu tải cho kết cấu móng băng tường chắn + Làm tường chắn giữ đất + Bảo vệ taluy mái dốc chống sạt lở… 1) Các kết nghiên cứu - Các ứng dụng công nghệ Neoweb: + Xây dựng kết cấu áo đường ô tô, gia cố đường sắt, gia cố sân bay, sân kho hay móng nông đất yếu v.v… + Gia cố hệ thống kênh mương, mái đê bờ kè v.v… + Bảo vệ mái dốc chống sạt lở xây dựng tường chắn đất v.v… + Gia cố xây dựng hồ chứa nước v.v… - Nguyên lý tính toán thiết kế: + Mái taluy gia cố bảo vệ hệ thống Neoweb ốp mái để chống xói bề mặt tạo điều kiện trồng cỏ để khôi phục cảnh quan môi trường đảm bảo độ thẩm mỹ công trình + Phần tính toán thiết kế đề cập đến phân tích ổn định chống trượt bề mặt hệ thống Neoweb ốp mái ổn định điều kiện thoát nước - Kết tính toán thu được: Tính toán ổn định trượt toàn khối Neoweb bảo vệ mái dốc với hệ số an toàn chống trượt cho phép quy định FOSSL ≥ 1,2 2)Kết luận kiến nghị Để áp dụng Neoweb giải pháp chống trượt taluy đường, với chức Neoweb cốt tường chắn đất Về mặt cấu tạo: Hệ thống Neoweb hệ thống ô ngăn hình mạng dạng tổ ong đục lỗ tạo nhám tạo từ hỗn hợp gồm nhiều polyme xếp cách đồng chèn lấp vật liệu, kết cấu liên hợp địa kỹ thuật bao gồm vách ngăn vật liệu tạo ra, với đặc tính – lý địa kỹ thuật tăng cường Về phương pháp tính: Tính toán thiết kế phải tuân thủ tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005 tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô cao tốc TCVN 5729-2012 Ngoài dùng Neoweb với chức bảo vệ mái dốc phải tính toán thêm vấn đề sau: -Tính toán ổn định công trình: Tính toán ổn định trượt toàn khối Neoweb bảo vệ mái dốc với hệ số an toàn chống trượt cho phép quy định FOSSL ≥ 1,2 - Tính toán ổn vật liệu chèn lấp ô ngăn Neoweb tác động dòng chảy Vật liệu chèn lấp phải có góc ma sát đạt yêu cầu: - Tính toán lựa chọn loại Neoweb Phương phương gia cố taluy ô ngăn hình mạng Neoweb có khả chống sạt trượt bề mặt mái dốc, kết cấu nhẹ, tính toán thiết kế đơn giản, sử dụng nguồn vật liệu địa phương, tạo mái dốc “XANH” thân thiện với môi trường, phù hợp với địa hình đồi núi cao, vùng sâu, vùng xa hay khu vực có bề mặt bị xói lở TÔI XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN ... dốc Neoweb- Mê Linh, Hà Nội 2.4.4 Dự án gia cố mái kênh tưới - Phú Thọ 2.4.5 Dự án tường chắn bảo vệ mái dốc NeowebTapao, Bình Thuận Chương 3: ỨNG DỤNG VẬT LIỆU NEOWEB TRONG GIA CỐ TA LUY DƯƠNG... ta luy lý trình Km231+350 Đất đất sét trạng thái nửa cứng có 3.3.4 Tính toán thiết kế Neoweb bảo vệ mái taluy Vật liệu Neoweb: NeowebTM PRS 445-150_Thành ô đục lỗ tạo nhám màu nâu, chiều cao... tiếp chống trượt: Kiểm tra ổn định: Hệ số an toàn: Vậy bố trí hệ thống cọc neo Kết cấu Neoweb bảo vệ mái taluy ổn định