Nghiên cứu ứng dụng vật liệu tổng hợp trong gia cƣờng và ổn định sƣờn dốc tại tỉnh hòa bình (luận văn thạc sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI - TRƢƠNG HỮU PHÚC NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU TỔNG HỢP TRONG GIA CƢỜNG VÀ ỔN ĐỊNH SƢỜN DỐC TẠI TỈNH HỊA BÌNH LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Hà Nội – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI TRƢƠNG HỮU PHÚC KHÓA: 2017 - 2019 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU TỔNG HỢP TRONG GIA CƢỜNG VÀ ỔN ĐỊNH SƢỜN DỐC TẠI TỈNH HỊA BÌNH Chun ngành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình Dân dụng & Công nghiệp Mã số: 60.58.02.08 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN NGỌC THANH Hà Nội – 2019 LỜI CẢM ƠN Tác giả xin trân trọng cảm ơn thầy cô giáo Trƣờng Đại học Kiến trúc Hà Nội, cán Khoa Sau đại học, Khoa Xây dựng đặc biệt thầy, cô giáo giảng dạy Bộ môn bạn đồng nghiệp giúp đỡ, dẫn tận tình suốt trình học tập chƣơng trình cao học Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành sâu sắc đến Giáo viên hƣớng dẫn – TS Nguyễn Ngọc Thanh tận tình giúp đỡ, hƣớng dẫn, cung cấp tài liệu động viên tác giả q trình nghiên cứu hồn thiện luận văn Quá trình thực luận văn diễn thời gian ngắn, thân cố gắng, song khơng thể tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận đƣợc quan tâm góp ý q thầy cơ, đồng nghiệp để hồn thiện kiến thức có bƣớc nghiên cứu bổ sung phát triển Xin chân thành cảm ơn./ Hà Nội, ngày tháng năm 2019 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Trƣơng Hữu Phúc LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập Các số liệu khoa học, kết nghiên cứu luận văn trung thực có nguồn gốc rõ ràng TÁC GIẢ LUẬN VĂN Trƣơng Hữu Phúc MỤC LỤC Lời cảm ơn Lời cam đoan Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục hình vẽ Danh mục bảng MỞ ĐẦU * Lý chọn đề tài * Mục tiêu nghiên cứu * Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu * Phƣơng pháp nghiên cứu * Ý nghĩa đề tài * Cấu trúc luận văn NỘI DUNG CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC BIỆN PHÁP GIA CƢỜNG VÀ ỔN ĐỊNH SƢỜN DỐC TẠI TỈNH HỊA BÌNH 1.1 Ổn định sƣờn dốc 1.1.1 Khái niệm sƣờn dốc 1.1.2 Phân loại tƣợng ổn định sƣờn dốc 1.1.3 Các biện pháp gia cƣờng ổn định sƣờn dốc 13 1.2 Đặc trƣng sƣờn dốc tỉnh Hòa Bình tình hình ổn định sƣờn dốc khu vực Hòa Bình 21 1.2.1 Đặc trƣng sƣờn dốc tỉnh Hòa Bình 21 1.2.2 Tình hình ổn định sƣờn dốc tỉnh Hòa Bình 22 1.3 Thực trạng ứng dụng vật liệu tổng hợp gia cƣờng ổn định sƣờn dốc tỉnh Hòa Bình 30 1.3.1 Các đặc trƣng loại vật liệu tổng hợp ứng dụng gia cƣờng ổn định sƣờn dốc 30 1.3.2 Ứng dụng vật liệu tổng hợp gia cƣờng ổn định sƣờn dốc 34 1.3.3 Khả áp dụng tỉnh Hòa Bình 41 CHƢƠNG 2: CƠ SƠ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH SƢỜN DỐC 44 2.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn ổn định sƣờn dốc 44 2.1.1 Tính toán theo Fellenius 45 2.1.2 Tính tốn theo Bishop 47 2.1.3 Một số phƣơng pháp tính tốn khác 50 2.2 Ứng dụng phƣơng pháp mơ hình số tốn gia cƣờng ổn định sƣờn dốc vật liệu tổng hợp 57 2.2.1 Giới thiệu phần mềm 57 2.2.2 Giới thiệu mơ hình đất mơ hình vật liệu gia cƣờng 60 2.2.3 Khảo sát toán ổn định sƣờn dốc tƣờng có cốt polyme 63 2.3 Một số lƣu ý tính tốn áp dụng giải pháp sử dụng vật liệu tổng hợp gia cƣờng ổn định sƣờn dốc 69 2.3.1 Lƣu ý lựa chọn loại vật liệu gia cƣờng 69 2.3.2 Lƣu ý lựa chọn loại vật liệu đắp gia cƣờng 70 2.3.3 Lƣu ý khác 71 CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG VẬT LIỆU TỔNG HỢP TRONG GIA CƢỜNG VÀ ỔN ĐỊNH SƢỜN DỐC TẠI CƠNG TRÌNH TRỤ SỞ VĂN PHỊNG ĐỒN ĐBQH VÀ HĐND TỈNH HỊA BÌNH 75 3.1 Giới thiệu đặc điểm cơng trình 75 3.1.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo địa chất cơng trình 75 3.1.1.1 Giới thiệu chung cơng trình 75 3.1.1.2 Đặc điểm địa hình 75 3.1.1.3 Đặc điểm địa chất khu vực khảo sát 76 3.1.2 Điều kiện địa chất cơng trình 77 3.2 Đề xuất áp dụng vật liệu tổng hợp gia cƣờng ổn định sƣờn dốc 79 3.2.1 Đề xuất sử dụng vật liệu tổng hợp 79 3.2.2 Tính tốn áp dụng 80 3.2.3 Phân tích hiệu kinh tế - kỹ thuật 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 90 Kết luận 90 Kiến nghị 90 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên đầy đủ BTCT Bê tông cốt thép BTXM Bê tông xi măng ĐBQH Đại biểu quốc hội ĐKT Địa kỹ thuật HĐND Hội đồng nhân dân KHCN Khoa học công nghệ MC Mặt cắt TBĐC Tai biến địa chất TB – ĐN Tây Bắc – Đông Nam DANH MỤC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ Số hiệu hình Hình 1.1 Hình 1.2 Tên hình Kết cấu tường chắn đất BTCT tường chắn đất có cốt Hình ảnh cốt gia cường vải địa kỹ thuật, lưới địa kỹ thuật (polypropylen, polyester) Hình 1.3 Cơng trình sử dụng tường chắn đất có cốt Hình 1.4 Ví dụ sử dụng Geo cell ổn định sườn dốc Hình 1.5 Ví dụ sử dụng Neoweb ổn định mái đất Hình 1.6 Sơ đồ cấp độ cao tỉnh Hòa Bình Hình 1.7 Sơ đồ phân cấp độ dốc tỉnh Hòa Bình Hình 1.8 Sơ đồ hướng phơi sườn tỉnh Hòa Bình Hình 1.9 Sơ đồ phân cắt sâu tỉnh Hòa Bình Hình 1.10 Sơ đồ phân cắt ngang tỉnh Hòa Bình Hình 1.11 Sơ đồ phân bố thảm phủ khu vực Hòa Bình Hình 1.12 Thí nghiệm vật tư vật liệu cho hệ tường chắn Hình 1.13 Vật liệu Polymeric kết thí nghiệm kéo đứt Hình 1.14 Hình 1.15 Tường chắn đất có cốt cho đường đầu cầu Bến Tượng - Thái Nguyên Thi công lắp đặt lưới móc liên kết hệ tường chắn đất có cốt VsoL Hình 1.16 Mặt cắt ngang đắp tiêu chuẩn sau sửa chữa Hình 1.17 Vật liệu Neoweb Hình 1.18 Đặc tính lý Neoweb Hình 1.19 Biểu đồ so sánh đặc tính lý Neoweb HDPE Hình 1.20 Cơng trình sử dụng tường chắn đất có cốt Hình 1.21 Ví dụ sạt lở đất nghiêm trọng xóm Máy Giấy, xã Dân Hạ, huyện Kỳ Sơn, tỉnh Hồ Bình ngày 31/07/2018 Hình 1.22 Ví dụ sạt trượt xóm Vơi, xã Thái Thịnh, TP Hòa Bình ngày 21/07/2018 Hình 2.1 Các kiểu phá hoại mái dốc Hình 2.2 Cung trượt phương pháp mặt trượt trụ tròn Hình 2.3 Sơ đồ ổn định mái dốc Hình 2.4 Xác định cung trượt nguy hiểm Hình 2.5 Phương pháp phân mảnh Hình 2.6 Sơ đồ lực tác dụng lên khối trượt ABC theo mơ hình tính tốn hệ thống neo Hình 2.7 Sơ đồ xác định lực kéo neo Tkéo Hình 2.8 Mái đất có gia cường vật liệu địa kỹ thuật Hình 2.9 Ổn định mái đất có vết nứt thẳng đứng Hình 2.10 Phân tích ổn định sườn dốc Plaxis 2D V8.5 Hình 2.11 Phân tích tốn thấm qua đập Plaxis PlaxFlow Hình 2.12 Phân tích tốn thi cơng hầm theo cơng nghệ NATM Plaxis 3D Tunnel Hình 2.13 Phân tích tốn móng bè Plaxis 3D Foundation Hình 2.14 Mặt bao phá hoại Mohr - Coulomb khơng gian ứng suất Hình 2.15 Các mặt chảy dẻo mơ hình Hardening Soil Hình 2.16 Các mặt chảy dẻo mơ hình Soft Soil khơng gian ứng suất Hình 2.17 Những ứng dụng phần tử Geogrid Hình 2.18 Mơ hình tường có cốt gia cường vật liệu tổng hợp Hình 2.19 Kết làm việc tường có cốt gia cường vật liệu tổng hợp Hình 2.20 Giá trị chuyển vị ngang tường chắn đất có cốt dùng cốt gia cường vật liệu tổng hợp 79 Các tiêu lý đất Tên tiêu Hệ số nén lún (BH) Lực dính kết (BH) Góc ma sát (BH) Hệ số thấm Thí nghiệm SPT 3.2 Đơn vị Lớp Lớp Lớp Lớp Ký hiệu a1-2 cm2/kg 0.039 0.046 0.035 0.029 C Kg/cm2 0.30 0.16 0.35 0.17  độ 8035’ 4036’ 8030’ K N 10-6cm/s Búa 1.3 14÷30 3.5 6÷7 3.8 25 Lớp 4.0 15026’ 41010’ 32.6 >50 Đề xuất áp dụng vật liệu tổng hợp gia cƣờng ổn định sƣờn dốc 3.2.1 Đề xuất sử dụng vật liệu tổng hợp Do đặc điểm đất Hòa Bình khu vực nhƣ nêu nên vào mùa mƣa hàng năm, đặc trƣng kháng cắt đất bị suy giảm mạnh, điều làm cho tƣợng trƣợt xảy nhiều cơng trình sƣờn dốc bị hƣ hại phá hủy hoàn toàn, ảnh hƣởng nghiêm trọng đến an sinh xã hội sống ngƣời dân khu vực Việc sử dụng vật liệu tổng hợp gia cƣờng ổn định sƣờn dốc cho khu vực Hòa Bình giải pháp tăng độ ổn định mái đất, giảm thiểu vấn đề trƣợt nhƣ ổn định cục lẫn ổn định sâu đất Các vật liệu đề xuất nhƣ vật liệu nhƣ loại vật liệu Polymeric, loại lƣới địa đƣợc làm từ sợi polyester có độ bền cao đƣợc phủ lớp polymer màu đen giúp cho lƣới bền vững dƣới tác động mơi trƣờng, tia cực tím, loại lƣới địa kỹ thuật dệt dùng loại phƣơng loại phƣơng tùy theo yêu cầu đặc thù dự án Các loại vật liệu gia cƣờng dùng kết hợp với dạng mặt tƣờng để trang trí bề mặt trồng cỏ để giảm bớt ảnh hƣởng tác dụng tia cực tím nhiệt độ lên bề mặt trực tiếp lƣới gia cƣờng Ngoài để ổn định bề mặt ta sử dụng giải pháp lƣới Ô địa kỹ thuật Geocell, ta kết hợp hai loại.Với việc sử dụng giải pháp loại vật liệu tổng hợp cho khối đất gia cƣờng có đƣợc ổn định nội áp lực đất đƣợc cân với ma sát đất đắp chọn lọc dải gia cƣờng nhƣ 80 khối đất gia cƣờng có tác dụng làm tăng cƣờng ổn định sƣờn đốc nhờ trọng lƣợng bền vững khối đất 3.2.2 Tính tốn áp dụng Căn theo kết khảo sát địa chất cơng trình khu vực Trụ sở văn phòng đồn Đại biểu Quốc hội Hội đồng Nhân dân tỉnh Hòa Bình, tác giả thực tính tốn mặt cắt địa chất cơng trình MC1 cọc K9: Hình 3.2 Mặt cắt địa chất cơng trình MC1 cọc K9  Đất đắp sau lƣng tƣờng loại đất cấp phối thành phần hạt với Ip khơng lớn 6, góc ma sát không nhỏ 34 độ, chọn dạng đá mi Sau khai báo loại vật liệu ta thực mơ hình hóa đất trạng vị trí MC1 cọc K9 Sau phân tích tốn thu đƣợc kết làm việc đất trƣớc sau đƣợc gia cƣờng vải địa kỹ thuật  Cốt vải địa kỹ thuật đƣợc sử dụng loại cốt vải địa kỹ thuật chịu kéo (Woven Geotextiles Strength) – HS100/50, loại vải có thơng số chịu kéo nhỏ nhóm vải địa kỹ thuật hãng UCO-GEOTEXTILES 81  Lựa chọn góc mái dốc: Hiện mặt cơng nghệ, tổ chức thi cơng xây dựng mái dốc ứng dụng cơng nghệ đất có cốt với góc dốc lên đến 90o, nhiên ứng dụng với góc dốc độ cao mái dốc lớn yêu cầu công tác tổ chức, thi công phức tạp, yêu cầu bề mặt bảo vệ mái dốc cao làm tăng kinh phí đầu tƣ cơng trình, giảm hiệu kinh tế Đối với tƣờng, góc nghiêng phía đất nên vào khoảng 10o để tăng độ ổn định cho tƣờng, kết cấu bảo vệ khơng chịu áp lực đất có tác dụng bảo vệ vải địa kỹ thuật Hình 3.3 Vị trí có Gradient đẩy trồi lớn Đối với góc dốc lên đến 90o đất chân tƣờng chắn (điểm B hình a) chịu gradient áp suất đẩy trồi lớn nên tƣờng chắn yêu cầu đất cao cơng trình đất có cốt nói chung nhẹ mềm tất loại tƣờng chắn trọng lực Ngƣợc lại mái đất tƣờng mái, gradient trồi đất mép B (hình b) lại bé điểm C lại bé Do tƣờng mái đất giải pháp cơng trình tốt để xây dựng cơng trình chắn đất đất yếu  Lựa chọn chiều cao tính tốn mái dốc: Tính đến năm 1995 Holtz có tổng kết giá thành tƣờng đất có cốt vải (rào) địa kỹ thuật Với tƣờng chắn bê tông cốt thép cao dƣới 9m, tƣờng đất có cốt vải (rào) địa kỹ thuật rẻ (giá thành gần 1/2 tƣờng chắn BTCT) Chiều cao mái đất dốc đứng lớn thực sử dụng đất có cốt vải địa kỹ thuật phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ: tính chất lý đất, khả chịu kéo, sức bền vải ĐKT, khoảng cách lớp cốt, tải trọng tác dụng phía Vị trí sạt lở vị trí sạt lở điển hình mái taluy dƣơng dốc đứng bị sạt trƣợt lở Giải pháp đƣa là: dọn phần sạt trƣợt để gia cố đƣờng không hợp lý độ dốc mái taluy dƣơng lớn xảy tƣợng 82 sạt lở gây nguy hiểm cho ngƣời dân tham gia giao thông tuyến đƣờng Nếu cân chỉnh lại mái taluy khối lƣợng đào đắp lớn tốn Nếu điều chỉnh tuyến đƣờng lệch xa vị trí sạt lở tăng khối lƣợng đất đắp phải làm tuyến đƣờng giải pháp không kinh tế lãng phí Vì để tận dụng đƣợc khối đất bị sạt trƣợt, tăng ổn định cho mái taluy dƣơng không thay đổi tuyến đƣờng, tác giả lựa chọn giải pháp gia cố mái dốc đứng mái dốc đứng vải địa kỹ thuật a Mơ hình tốn: Sử dụng phần mềm Plaxis 8.2 để tính tốn, thơng số đầu vào nhƣ sau: - Tải trọng tính tốn: q = 20kN/m - Chiều cao tƣờng chắn đất: 5,5m - Đất đắp: Đất đắp chọn lọc dùng phạm vi lớp cốt gia cƣờng đắp sau lƣng tƣờng có cốt Đây loại đất cấp phối thành phần hạt với Ip không lớn 6, góc ma sát lớn, υ = 350, chọn đá mi - Vỏ tƣờng: Tƣờng bê tông cốt thép chiều dày d = 15cm Vật liệu bê tơng có modul đàn hồi E = 2,1.e7(kN/m2), hệ số poisson  = 0,17 - Lƣới vật liệu tổng hợp gia cƣờng: + Khả kéo đứt: 100 kN/m + Chiều dài lƣới: 8m + Các lƣới cách nhau: 0,625m + Khoảng cách lƣới theo phƣơng đứng: 0,5m Để mơ hình đất, ta lựa chọn mơ hình Mohr – Coulomb với đặc trƣng học đất đƣợc mô tả bảng 3.2 Bảng 3.2 Khai báo vật liệu đất đắp mơ hình Plaxis 83 Hình 3.4 Mặt cắt đồi điều kiện địa hình tự nhiên b Phân tích kết quả: Xét toán đất điều kiện tự nhiên, ta thấy chuyển vị ngang đất tƣơng đối lớn, với chuyển vị tổng thể khoảng 46cm thể hình 3.5, chuyển vị ngang khoảng 42cm thể hình 3.6 Điều dẫn tới nguy bị trƣợt ổn định sƣờn dốc Khi tính tốn hệ số an tồn tổng thể theo thơng qua cách tính “phi/c reduction” ta thấy hệ số an tồn thấp 0,7; Hình 3.5 Chuyển vị tổng thể đất trạng thái tự nhiên 84 Hình 3.6 Chuyển vị ngang đất trạng thái tự nhiên Tƣơng tự, ta lập mô hình để khảo sát tốn đất đƣợc gia cố vật liệu tổng hợp với kích thƣớc tƣờng chắn đất có cốt gia cƣờng vật liệu tổng hợp nhƣ nêu phía Việc sử dụng tƣờng chắn cho phép ta chắn giữ đất sau tƣờng nhƣ tạo cảnh quan phía mặt tƣờng nhƣ đỉnh tƣờng Ở đỉnh tƣờng ta bố trí khơng gian lại phụ trợ khác Mặt cắt ngang điển hình thể hình 3.7 Hình 3.7 Mặt cắt đồi sau làm tường kè vải địa kỹ thuật 85 Hình 3.8 Chuyển vị ngang đất sau làm tường kè vải địa kỹ thuật Hình 3.9 Chuyển vị ngang mặt tường sau làm tường kè vải địa kỹ thuật Với giải pháp sử dụng tƣờng chắn có cốt vật liệu tổng hợp, ta nhận thấy khối đất sau công trình bị dịch chuyển (chƣa tới 2cm- hình 3.8 hình 3.9) 86 Hệ số an tồn ổn định chung kết cấu sau gia cƣờng 1,5 Điều chứng tỏ sau sử dụng tƣờng chắn đất cốt dƣới chân taluy giúp cho sƣờn dốc nêu ổn định hơn, đảm bảo ổn định trƣợt sâu c So sánh tiêu chí kính tế - kỹ thuật: Bên cạnh giải pháp ổn định đất tƣờng chắn đất có giải gia cƣờng vật liệu tổng hợp nêu trên, biện pháp gia cố đất truyền thống nhƣ tƣờng chắn đất bê tông cốt thép hay rọ đá giải pháp thƣờng đƣợc sử dụng trƣớc - Tƣờng chắn đất bê tông cốt thép: giải pháp đƣợc áp dụng nhiều Tuy nhiên, nhƣợc điểm phƣơng pháp kết cấu bê tơng cốt thép khối lớn nặng nề, tác động tải trọng lớn đến đất tự nhiên, bên dƣới lớp đất phía tƣơng đối tốt có lớp sét yếu xen kẹp Bên cạnh chi phí vật tƣ, vật liệu, biện pháp thi cơng tƣơng đối tốn Theo tính tốn cho đất vị trí mặt cắt địa chất cơng trình MC1 cọc K9 , chi phí gia cố đất tƣờng chắn bê tông cốt thép xấp xỉ 40 triệu đồng/1m tƣờng chắn điển hình (cao 5, 5m nhƣ hình 3.10) Hình 3.10 Phương án tường chắn đất BTCT 87 - Mặt mái dốc kiểu rọ đá: Mặt mái dốc kết hợp việc tạo khuôn mái đƣợc thực cách sử dụng rọ đá làm lƣới thép Điểm hạn chế phƣơng pháp tải trọng thân lớn rọ đá, dẫn đến việc có khả phải có phƣơng án móng cọc cho bố trí rọ đá Các rọ kim loại đối tƣợng dễ bị ăn mòn yếu tố thời tiết, đặc biệt đất Theo thời gian, mức độ xô lệch rọ đá lớn, làm mỹ quan tiềm ẩn nguy an tồn cơng trình nói chung Hình 3.11 Phương án mặt mái dốc kiểu rọ đá Các so sánh tiêu chí kinh tế, kỹ thuật giải pháp: Vật liệu tổng hợp, tƣờng chắn đất bê tông cốt thép, rọ đá đƣợc thể bảng 3.3 Ta nhận thấy phƣơng án sử dụng tƣờng có cốt liệu gia cƣờng vật liệu tổng hợp có chi phí thấp nhất, nhƣng có ổn định tính thẩm mỹ cao Bảng 3.3 Bảng so sánh tiêu chí kinh tế, kỹ thuật Giá thành Tính ổn định, thẩm mỹ ( Trên 1m dài mặt cắt điển hình) Có khả ổn định cao, tính thẩm mỹ cao, Sử dụng vật liệu tổng hợp mặt tƣờng chế tạo sẵn, làm kết cấu mềm, trang trí bề mặt, trồng 20.000.000 đ 88 cỏ tạo cảm giác thân thiện, thi công nhanh, ảnh hƣởng xung quanh có thêm khơng gian để tạo cảnh quan Có kết cấu ổn định, tƣờng Sử dụng phƣơng án tƣờng trọng lực bê tông cốt thép minh, truyền thông nhiên lại nặng Thi công kéo dài 40.000.000 đ việc thi công phải chờ đợi cƣờng độ bê tông đạt mác, đủ tuổi Phƣơng án có độ ổn đinh kết cấu không cao, rọ kim loại Sử dụng phƣơng án tƣờng bị ăn mòn theo trọng lực rọ đá thời gian, tính thẩm mỹ 25.000.000 đ giải pháp không cao, với thời gian bị xơ lệch 3.2.3 Phân tính hiệu kinh tế - kỹ thuật Với việc sử dụng phƣơng án gia cƣờng đất vật liệu tổng hợp cho ta thấy phƣơng án có nhiều ƣu điểm cụ thể nhƣ sau - Về giá thành: loại vật liệu tổng hợp ngày có giá thành thấp nhiều so với vật liệu truyền thống nhƣ bê tông, cốt thép vật sử dụng vật liệu đem lại hiệu kinh tế điều chắn phủ nhận Điều đƣợc minh chứng sinh động qua hàng loạt dự án đƣợc thực Hạ Long, Bắc Ninh, Nha Trang,… 89 - Về bảo quản di chuyển đơn giản khơng có yêu cầu loại vật liệu không bị ảnh hƣởng yếu tố tự nhiên - Về thi công: lài loại vật liệu thi công đơn giản nên đẩy nhanh đƣợc tiến độ thi công - Về an tồn, kỹ thuật loại vật liệu đƣợc thiết kế với tuổi thọ theo yêu cầu cụ thể dự án 50 năm, 70 năm, 100 năm hay 120 năm - Với việc khống chế độ giãn dài từ biến khơng qua 1% cho phép ta tự tin sử dụng vật liệu toán ổn định sƣờn dốc hiệu tiết kiệm 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn khái quát đƣợc đặc điểm địa hình, địa mạo, cảnh quan, điều kiện địa chất tỉnh Hòa Bình, phân tích đặc trƣng sƣờn dốc nhƣ tình hình ổn định sƣờn dốc khu vực tỉnh Hòa Bình Với đặc điểm địa hình, địa mao đặc điểm điều kiện địa chất cơng trình địa chất khu vực tỉnh Hòa Bình cho thấy khu vực có nguy an tồn ổn định cao cho khu vực sƣờn dốc, mái đất Để đảo bảo an tồn cho cơng trình xây dựng nhƣ an toàn sinh mạng ngƣời ta cần thiết phải sử dụng giải pháp ổn định sƣờn dốc giải pháp an tồn hữu hiệu sử dụng vật liệu tổng hợp Tác giả phân tích thực trạng ứng dụng vật liệu tổng hợp gia cƣờng ổn định sƣờn dốc nói chung khả áp dụng tỉnh Hòa Bình nói riêng Kết cho thấy việc sử dụng vật liệu tổng hợp cho tốn ổn định sƣờn dốc Hòa Bình cần thiết mang lại hiệu kinh tế Luận văn nêu khái quát sở lý thuyết tính tốn ổn định sƣờn dốc thƣờng dùng nhƣ giới thiệu ứng dụng phần mềm địa kỹ thuật giải tốn ổn định sƣờn dốc tƣơng đối thuận lợi nhanh chóng Với việc sử dụng phần mềm Plaxis, mơ hình đất Morh Coulomb với thông số đầu vào đơn giản, ta hồn tồn phân tích cụ thể giá trị trƣờng ứng suất biến dạng đất nhƣ đánh giá hệ số an toàn kết cấu Các kết tính tốn thực tế chứng minh với hệ số an tồn tính tốn từ 1,2 đến 1,5 chấp nhận, cơng trình đảm bảo đƣợc an toàn ổn định Kiến nghị Cần có nghiên cứu chuyên sâu khu vực, phân khu khu vực Hòa Bình để làm rõ điều kiện địa chất, thủy văn, tình hình ổn định sƣờn dốc khu vực cụ thể, sở nghiên cứu loại gia cƣờng vật liệu tổng hợp phù hợp 91 Cần có thêm nghiên cứu tổng quát cho toán ổn định sƣờn dốc vật liệu tổng hợp nhƣ đánh giá quan trắc, theo dõi theo thời gian để có phân tích phù hợp kết cấu này; Cần có hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn rõ ràng hơn, phục vụ cho tính tốn, thiết kế, áp dụng nhiều vào tình hình thực tế TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giao thông vận tải (2005), Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272- 05 Bộ Tài nguyên Môi trƣờng (2014), Báo cáo kết điều tra thành lập đồ trạng trƣợt lở đất đá tỷ lệ 1:50.000 khu vực tỉnh Hòa Bình Bộ Xây dựng (2003), Tiêu chuẩn Anh BS 8006:1995, Tiêu chuẩn thực hành đất vật liệu đắp khác có gia cƣờng (có cốt), NXB Xây dựng Lê Quý An, Nguyễn Công Mẫn, Nguyễn Văn Quỳ (1970), Cơ học đất, NXB Đại học trung học chuyên nghiệp Cao Minh Cƣờng (2014) Phương pháp tính tốn tường có cốt dùng cốt liệu gia cường cốt liệu gia cường vật liệu tổng hợp, Thạc sỹ Kỹ Thuật Xây dựng Cơng trình DD&CN, Trƣờng ĐH Kiến Trúc Hà Nội GS TS Dƣơng Học Hải (2009), Thiết kế thi cơng tường chắn đất có cốt, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội Vũ Công Ngữ, Nguyễn Đăng Dũng (2006), Cơ học đất, NXB Khoa học Kỹ thuật Trịnh Hồng Nhung (2012) Nghiên cứu ứng dụng tƣờng chắn đất có cốt, Thạc sỹ Địa Kỹ Thuật, Trƣờng ĐH Kiến Trúc Hà Nội Nguyễn Hùng Sơn - Đỗ Hữu Đạo (2006), Nghiên cứu xếp hợp lý cốt sau lưng tường chắn có cốt, Tạp chí Xây dựng 10 Nguyễn Ngọc Thanh, Nguyễn Phƣơng Duy (2013), Nghiên cứu so sánh tiêu chuẩn thiết kế BS-8006 AASHTO-2005 thiết kế tường chắn đất có cốt sử dụng vật liệu mềm Polymeric, Tạp chí giao thơng vận tải 11 Nguyễn Ngọc Thanh - Ứng dụng vật liệu Polymeric thiết kế thi cơng tường chắn đất có cốt 12 Lê Viết Thành (2008), Đề xuất kỹ thuật phương án so sánh tường chắn dất đất dự án khu biệt thực cao cấp Sunrise, tập đoàn Sungroup 13 Trần Văn Việt (2008), Cẩm nang dùng cho kỹ sư địa kỹ thuật, NXB Xây dựng 14 Support of MSE walls and reinforced embankments using ground improvement – F.Masse & S.Pearlman, P.E (DGI-Menard, Inc., Bridgeville, Pennsylvania, USA) R.A.Bloomfield, P.E ( The Reinforced Earth Company, Vienna, Virginia, USA) 15 Design and Performance of a 46-m-High MSE wall – Armin W.Stuedlein, Ph.D., P.E., M.ASCE; Michael Bailey, P.E., M.ASCE; Doug Lindquist, P.E., M.ASCE; John Sankey, P.E., M.ASCE; and William J.Neely, Ph.D., P.E, M.ASCE 16 State of the Practice of MSE wall design for highway Structures – Peter L.Anderson, P.E., M.ASCE, Robert A.Gladstone, P.E, M.ASCE John E.Sankey, P.E, M.ASCE 17 American Association of State Highway and Transportation Officials AASHTO (1996), AASHTO LRFD Specifications 2005, Standard specification for highway bridges, USA 18 Engineering and design slope stability (2003) US Army Corps of Engineers ... liệu tổng hợp ứng dụng gia cƣờng, ổn định sƣờn dốc - Phạm vi nghiên cứu + Gia cƣờng ổn định sƣờn dốc vật liệu tổng hợp tỉnh Hòa Bình * Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết: thu thập, nghiên. .. hình ổn định sƣờn dốc tỉnh Hòa Bình 22 1.3 Thực trạng ứng dụng vật liệu tổng hợp gia cƣờng ổn định sƣờn dốc tỉnh Hòa Bình 30 1.3.1 Các đặc trƣng loại vật liệu tổng hợp ứng dụng gia. .. cƣờng ổn định sƣờn dốc 30 1.3.2 Ứng dụng vật liệu tổng hợp gia cƣờng ổn định sƣờn dốc 34 1.3.3 Khả áp dụng tỉnh Hòa Bình 41 CHƢƠNG 2: CƠ SƠ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH SƢỜN DỐC