(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang

(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật neo trong đất để gia cường ổn định mái dốc. Ứng dụng xử lý mái dốc Cốc Pài Xín Mần Hà Giang

LỜI TÁC GIẢ Sau thời gian thu thập tài liệu, nghiên cứu thực hiện, đến luận văn thạc sỹ kỹ thuật: “Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật Neo đất để gia cường ổn định mái dốc Ứng dụng xử lý mái dốc khu vực Cốc Pài – Xín Mần – Hà Giang” hồn thành thời hạn theo đề cương phê duyệt Trước hết tác giả bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới trường Đại học Thủy lợi Hà Nội đào tạo quan tâm giúp đỡ tạo điều kiện cho tác giả trình học tập thực luận văn Tác giảxin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Tiến sĩ Hoàng Việt Hùng Thầy trực tiếp tận tình hướng dẫn cụ thể, cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cần thiết cho tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ động viên tinh thần vật chất để tác giả đạt kết ngày hơm Trong q trình nghiên cứu để hồn thành luận văn, tác giả khó tránh khỏi thiếu sót mong nhận sựgóp ý, bảo thầy, cô cán đồng nghiệp luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2014 Tác giả Bùi Xuân Thức LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực không trùng lặp với đề tài khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả Bùi Xuân Thức MỤC LỤC TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP GIA CƯỜNG ỔN ĐỊNH MÁI DỐC 1.1 Nguyên nhân gây ổn định mái dốc 1.2 Mất ổn định mái dốc tác động nước mặt 1.2.1 Hiện tượng rửa xói sườn dốc 1.2.2 Hiện tượng lũ bùn đá 1.3 Mất ổn định mái dốc tác động trọng lực 12 1.3.1 Hiện tượng trượt 12 1.3.2 Hiện tượng đá đổ 14 1.3.3 Hiện tượng đất sụt 17 1.4 Các giải pháp gia cường ổn định mái dốc [3] 20 1.4.1 Phương pháp đắp đất chân mái dốc (Loading the Toe) 20 1.4.2 Phương pháp thoát nước (Drainage Methods) 21 1.4.3 Phương pháp dùng vải địa kỹ thuật (Geotextiles) 23 1.4.4 Phương pháp cọc (Sheet piling) 24 1.4.5 Phương pháp cân chỉnh mái taluy (Regrading the Slope): 25 1.4.6 Phương pháp ổn định mái dốc cọc (Piled-Slopes) .26 1.4.7 Phương pháp neo đất (Soil Anchoring): 27 1.4.8 Phương pháp trồng cỏ mái dốc (“Grassing-Over” the Slope) 28 1.4.9 Phương pháp sử dụng kết cấu chắn giữ (Retaining Structures) 28 1.4.10 Phương pháp tổ hợp 29 Kết luận chương I 31 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 32 2.1 Các dạng neo đất nguyên lý làm việc 32 2.1.1 Mục đích 32 2.1.2 Nguyên lý chống nhổ neo 32 2.1.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến lực chống nhổ neo 33 2.1.4 Các phương pháp xác định khả chịu lực kéo nhổ neo 35 2.2 Tính tốn thiết kế 42 2.3 Quan trắc sửa chữa 54 2.3.1 Quan trắc ứng xử khai thác neo 54 2.3.2 Các biện pháp sửa chữa 59 2.4 Lựu chọn Phương pháp tính ổn định mái dốc 59 Kết luận chương II 65 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP NEO GIA CỐ MÁI DỐC CƠNG TRÌNH CỐC PÀI - XÍN MẦN - HÀ GIANG 66 3.1 Giới thiệu cơng trình Cốc Pài 66 3.2 Giới thiệu phần mềm GEO-SLOPE 68 3.3 Mơ tốn xác định kích thước khối trượt 69 3.3.1 Kiểm tra ổn định cục mái dốc trạng 73 3.3.2 Kiểm tra ổn định tổng thể mái dốc trạng 78 3.4 Phân tích so sánh phương án dùng hệ thống kè cứng phương án neo đất.83 3.4.1 Phương án dùng tường kè cứng móng cọc khoan nhồi 83 3.4.2 Mơ tính tốn phần mềm GEO-SLOPE .84 3.4.3 Giải pháp sử dụng neo đất kết hợp cắt giảm tải 87 Kết luận chương 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91 I Những kết đạt luận văn 91 II Kiến nghị 92 III Một số điểm tồn 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Các mái dốc tự nhiên nhân tạo Hình 1.2: Phương pháp đắp đất chân mái dốc 21 Hình 1.3: Các dạng thi cơng thường gặp phương pháp Thốt nước 22 Hình 1.4: Hình ảnh mặt nước mái dốc đường thuộc vịnh Runswick, làng ven biển Yorkshire, Anh 22 Hình 1.5: Mơ hình phương pháp vải địa kỹ thuật với lớp vải 24 Hình 1.6: Lưới địa kỹ thuật gia cường (Geogrids) .24 Hình 1.7: Phương pháp cọc 25 Hình 1.8: Phương pháp cân chỉnh mái dốc 26 Hình 1.9: Phương pháp gia cường mái dốc hàng cọc 27 Hình 1.10: Phương pháp neo đất 27 Hình 1.11: Cỏ vetiver trồng thành công huyện Củ Chi, TP.HCM 28 Hình 1.12: Phương pháp sử dụng tường chắn 29 Hình 1.13: Phương pháp sử dụng tổng hợp 30 Hình 2.1: Nguyên lý chịu lực neo 32 Hình 2.2: Các hình thức mũi neo giữ 34 Hình 2.3: (a) Neo đất có dạng mở rộng đáy hình trụ trịn 35 (b) Đáy mở rộng với nhiều hình nón cụt .35 Hình 2.4: Cấu tạo mũi cọc xoắn 39 Hình 2.5: Sơ đồ thiết kế neo .53 Hình 2.6: Đầu neo quan trắc điển hình cho dây neo kiểu áp 55 Hình 2.7: Đầu neo quan trắc điển hình cho dây neo kiểu 56 Hình 2.8: Các lực tác dụng mặt cắt hình học mái dốc với mặt trượt trụ trịn 61 Hình 3.1: Sơ đồ phân bố kiểu trượt lở thị trấn Cốc Pài, huyện Xín Mần 67 Hình 3.2: Mặt cắt địa chất trung tâm thị trân Cốc Pài .71 Hình 3.3: Sơ đồ tính kiểm tra ổn định mái dốc trung tâm huyện 72 Hình 3.4: Kiểm tra ổn định cục mái dốc sau uỷ ban nhân dân huyện Xín Mần, khu vực sạt lở 2-Hệ số an toàn Fs=1.118 .73 Hình 3.5: Kiểm tra ổn định cục mái dốc sau uỷ ban nhân dân huyện Xín Mần, khu vực sạt lở 2-Hệ số an toàn Fs=1.024 .74 Hình 3.6: Kiểm tra ổn định cục mái dốc sau uỷ ban nhân dân huyện Xín Mần, khu vực sạt lở 2-Fs=1.031 .75 Hình 3.7: Mái dốc sau UBND huyện bị trượt mưa ngày 23/07/2010 .76 Hình 3.8: Kiểm tra ổn định cục vị trí số 2, hệ số an tồn ổn định Fs=1.522, phương pháp tính Bishop, trường hợp tính: Mưa kéo dài (đất bão hồ 24 giờ) 76 Hình 3.9: Kiểm tra ổn định cục vị trí số 3, hệ số an tồn ổn định Fs=1.828, phương pháp tính Bishop, trường hợp tính: Mưa kéo dài (đất bão hồ 24 giờ) 77 Hình 3.10: Kiểm tra ổn định tổng thể khối trượt trung tâm huyện Xín Mần -Hệ số an tồn ổn định tổng thể Fs=1.020 78 Hình 3.11: Kiểm tra ổn định tổng thể khối trượt trung tâm huyện Xín Mần-Trường hợp tính: Mưa kéo dài -PP tính Janbu- Fs=0.941 .79 Hình 3.12: Kiểm tra ổn định tổng thể khối trượt trung tâm huyện Xín Mần-Trường hợp tính: Mưa kéo dài – Phương pháp tính Ordinary- Fs=0.907 79 Hình 3.13: Kích thước sơ tường chắn địa phương đề xuất 82 Hình 3.14: Mơ giải pháp xử lý khối trượt trung tâm tường chắn trọng lựcTrường hợp tính: Cơng trình vận hành điều kiện bình thường 84 Hình 3.15: Mơ giải pháp xử lý khối trượt trung tâm tường chắn trọng lựcTrường hợp tính: Cơng trình vận hành điều kiện bình thường 85 Hình 3.16: Kết tính ổn định khối trượt trung tâm huyện dùng giải pháp tường chắn trọng lực Hệ số an tồn Fs=1.85 Phương pháp tính Bishop .85 Hình 3.17: Kết tính ổn định khối trượt trung tâm huyện dùng giải pháp tường chắn trọng lực Hệ số an tồn Fs=1.657 Phương pháp tính Ordinary 86 Hình 3.18: Kết tính ổn định khối trượt trung tâm huyện dùng giải pháp tường chắn trọng lực Hệ số an toàn Fs=1.657 Phương pháp tính Janbu .86 Hình 3.19: Giải pháp neo đất xử lý ổn định mái dốc thị trấn Cốc Pài-Xín Mần 87 Hà Giang .87 Hình 3.20: Kết tính tốn neo gia cố mái dốc theo phương pháp Bishop 88 hệ số an toàn Fs=1,299 88 Hình 3.21: Kết tính tốn neo gia cố mái dốc theo phương pháp Janbu 89 hệ số an toàn Fs=1,278 89 Hình 3.22: Kết tính tốn neo gia cố mái dốc theo phương pháp Ordinary 89 hệ số an toàn Fs=1,305 89 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Mục đích cơng trình phịng chống theo vị trí 11 Bảng 1.2: Phân loại đất sụt P.I.Puskin .17 Bảng 1.3: Nhận xét phương pháp giữ ổn định mái dốc 30 Bảng 2.1: Giá trị tham khảo cường độ chống cắt đất 36 (Theo Viện nghiên cứu khoa học Đường sắt, Trung Quốc) 36 Bảng 2.2: Cường độ chống cắt đất 37 (Theo Viện Nghiên cứu Xây dựng luyện kim, Trung Quốc) 37 Bảng 2.3: Hệ số điều kiện làm việc m 40 Bảng 2.4: Các hệ số A, B tính sức chịu tải kéo cọc xoắn 41 Bảng 2.5: Hệ số an toàn lực chống nhổ neo 49 Bảng 2.6: Hệ số an toàn neo Trung Quốc 49 Bảng 2.7: Các hệ số an toàn tối thiểu kiến nghị để thiết kế neo đơn (BS 8081:1989) 50 Bảng 2.8 Các giả thiết số phương pháp đại biểu .63 Bảng 3.1: Các tiêu lý đất dùng tính tốn 69 Bảng 3.3: Tổng hợp trường hợp tính tốn hệ số an tồn 80 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Mái dốc cơng trình gồm mái dốc tự nhiên mái dốc nhân tạo, mái dốc tự nhiên thường thấy sườn đồi, núi… Mái dốc nhân tạo chẳng hạn mái đê, đập, mái ta luy đường, mái bờ kênh mương.v.v… Dù mái tự nhiên hay mái nhân tạo yêu cầu ổn định hệ thống mái dốc yêu cầu số Tức mái dốc không bị phá hoại trượt Thực tế giải pháp xử lý cơng trình có nhiều giải pháp ổn định mái dốc cơng trình Các giải pháp phụ thuộc vào nhiều điều kiện xung quanh mà mức độ ổn định giá thành xây dựng khác nhiều Giải pháp sử dụng neo đất để gia cường mái dốc giải pháp áp dụng nước ta Tuy chưa mức độ phổ biến phản ánh nhiều ưu điểm vượt trội giải pháp Gần tượng trượt sạt lở đất khu vực thị trấn Cốc Pài-Xín Mần diễn phức tạp Giải pháp cơng trình truyền thống tường chắn trọng lực, nhiên để thực giải pháp có hai nhược điểm lớn mặt thi công yêu cầu lớn, bề bộn Thứ hai tải trọng chất lên lớn tốn vật liệu Đề tài “Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật Neo đất để gia cường ổn định mái dốc Ứng dụng xử lý mái dốc khu vực Cốc Pài – Xín Mần – Hà Giang” có tính khoa học thực tiễn, giải cấp bách tình trạng thực tế xây dựng Xín Mần Nội dung, phương pháp nghiên cứu kết đạt được: a) Nội dung nghiên cứu: Đề tài chủ yếu tập trung nghiên cứu nội dung sau: - Nghiên cứu tổng quan giải pháp gia cường bảo vệ mái dốc - Nghiên cứu sở lý thuyết neo đất - Áp dụng giải pháp neo đất để gia cường mái dốc Cốc Pài – Xín Mần – Hà Giang b) Phương pháp nghiên cứu: - Thu thập, tổng hợp phân tích tài liệu thực tế; - Phân tích lý thuyết; - Mơ hình tốn ứng dụng c) Kết đạt được: - Phân tích sở khoa học nguyên nhân dẫn đến cố ổn định mái dốc; - Đề xuất giải pháp gia cường phù hợp cho mái dốc cơng trình; - Ứng dụng giải pháp kỹ thuật Neo đất cho mái dốc công trình khu vực Cốc Pài – Xín Mần – Hà Giang CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP GIA CƯỜNG ỔN ĐỊNH MÁI DỐC Mái dốc khối đất đá hình thành tác nhân tự nhiên hay nhân tạo Tất mái dốc có xu hướng giảm độ dốc đến dạng ổn định – cuối chuyển sang nằm ngang bối cảnh này, ổn định quan niệm có xu hướng di chuyển phá hoại – khối đất đá thực di chuyển Các lực gây ổn định liên quan chủ yếu với trọng lực thấm sức chống phá hoại hình dạng mái dốc kết hợp với thân độ bền kháng cắt đất đá tạo nên Sự di chuyển khối đất, đá xảy phá hoại cắt dọc theo mặt bên khối hay ứng suất hiệu hạt giảm tạo nên hóa lỏng phần hay tồn Hình 1.1: Các mái dốc tự nhiên nhân tạo 1.1 Nguyên nhân gây ổn định mái dốc Theo thống kê từ tài liệu nghiên cứu vấn đề [5] nguyên nhân gây ổn định mái dốc gồm có: - Do dịch chuyển kiến tạo vỏ trái đất; - Do động đất tác động rung máy móc; - Do mưa tăng độ ẩm áp lực nước đất; Độ sâu cắm neo sức chịu tải neo tìm cách thử dần cho độ an toàn khối trượt thỏa mãn điều kiện quy định quy phạm 3.4 Phân tích so sánh phương án dùng hệ thống kè cứng phương án neo đất 3.4.1 Phương án dùng tường kè cứng móng cọc khoan nhồi Giải pháp đề xuất tường chắn trọng lực, có cọc bê tông khoan nhồi tới tầng đá gốc Vị trí tuyến kè chọn sơ cao trình 450 m 3.4.1.1 Các tiêu chuẩn áp dụng cho thiết kế bao gồm: - Các quy định chủ yếu thiết kế cơng trình thuỷ lợi: TCXDVN 285 - 2002 - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN4253 – 86: Nền công trình thuỷ cơng – Tiêu chuẩn thiết kế - Quy phạm tải trọng lực tác dụng lên CTTL QP C1-78 - Hướng dẫn thiết kế tường chắn cơng trình thuỷ lợi - HD.TL C – – 76 - Tiêu chuẩn xây dựng TCXD 57 – 73: Tiêu chuẩn thiết kế tường chắn cơng trình thuỷ cơng 3.4.1.2 Các trường hợp tính + Trường hợp 1: Tường vừa thi cơng xong, đỉnh tường có tải trọng xe với cường độ T/m2 + Trường hợp 2: Tường giai đoạn vận hành bất lợi, chênh lệch mực nước trước sau tường chênh m + Trường hợp 3: Xét trường hợp động đất cấp 3.4.1.3 Đánh giá kết Việc kiểm tra độ bền kết cấu cơng trình thuỷ tn thủ theo quy định 6.2 TCXDVN 285-2002: nc Ntt ≤ viết: n kn R (3.1) (3.2) R nc ≥= Ntt k n m K Trong đó: nc = 1.0 với tổ hợp tải trọng nc = 0.95 với tổ hợp tải trọng thời kỳ thi công sửa chữa nc = 0.9 với tổ hợp tải trọng đặc biệt m = 1.0 kn=1.15 (Công trình cấp 4) 3.4.2 Mơ tính tốn phần mềm GEO-SLOPE Mô khối trượt phần mềm GEO-SLOPE kết tính tốn cho trường hợp 505 500 495 490 485 480 3a 475 470 Ca 465 o 460 455 (m 450 ) 445 Tuong chan luc 440 435 430 425 420 415 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 Khoang cach (m) Hình 3.14: Mơ giải pháp xử lý khối trượt trung tâm tường chắn trọng lực- Trường hợp tính: Cơng trình vận hành điều kiện bình thường 210 Tuong chan luc 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 Hình 3.15: Mô giải pháp xử lý khối trượt trung tâm tường chắn trọng lực- Trường hợp tính: Cơng trình vận hành điều kiện bình thường 83 1.850 510 505 500 84 49153 12 494 02 41 40 11 485 48504 10 15 53 476 59 465 58 38 57 460 1668 70 32 52 00 69 85 3a 475 Ca o (m 14 56 5709 455 71 18 78 19 72 2 31 27 30 48 55 73 21 74 26 22 24 87 12 25 101010340 431920101 307071914 29 77 88 10537 5 10 440 Tuong chan luc 91 19026 64 450 445 75 23 76 435 11 80 430 131 36 66 99 35 44 43 62 81 425 15 89 46 45 96 97 49 63 100 51 61 67 65 420 415 98 90 34 82 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 Khoang cach (m) Hình 3.16: Kết tính ổn định khối trượt trung tâm huyện dùng giải pháp tường chắn trọng lực Hệ số an tồn Fs=1.85 Phương pháp tính Bishop 210 83 1.657 510 505 500 84 49153 12 41 494 02 485 11 48 50 40 3a 53 4 85 89 10 1415 70 39 52 475 47 Ca 600 o (m 465 59 58 71 18 69 616 17 32 72 19 2 27 38 49 48 55 74 22 Tuong chan luc 91 19026 75 23 87 5709 56 455 21 76 26 24 30 78 31 57 460 73 25 29 64 77 450 12 100 96 97 131 101034341920130719 146 88 10537 445 10 440 435 11 80 430 36 497 63 66 99 35 46 45 51 61 67 65 420 415 98 90 34 44 43 62 81 425 15 89 82 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 Khoang cach (m) Hình 3.17: Kết tính ổn định khối trượt trung tâm huyện dùng giải pháp tường chắn trọng lực Hệ số an tồn Fs=1.657 Phương pháp tính Ordinary 83 1.623 510 505 500 84 49153 12 494 02 41 40 11 485 48504 14 69 475 Ca o (m 85 3a 53 47 60 10 15 32 52 59 58 38 57 465 1668 70 56 460 5709 455 71 18 78 19 72 2 31 27 30 48 55 73 21 74 26 22 24 87 12 25 1010103403 419201013 29 77 070719146 88 10537 5 10 440 Tuong chan luc 91 19026 64 450 445 75 23 76 497 63 435 11 80 430 95 36 66 99 35 44 43 62 81 425 15 89 46 45 96 97 100 131 51 61 67 65 420 415 98 90 34 82 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 Khoang cach (m) Hình 3.18: Kết tính ổn định khối trượt trung tâm huyện dùng giải pháp tường chắn trọng lực Hệ số an toàn Fs=1.657 Phương pháp tính Janbu Kết tính tốn thể hình từ 3.16 đến 3.18 cho thấy với giải pháp tường chắn, mái dốc thị trấn Cốc Pài ổn định nhiều, nhiên giải pháp tường chắn tiêu tốn tới 450 tỷ đồng khối lượng vật liệu khổng lồ gia tải lên mái dốc điều kiện bất lợi ổn định lâu dài khu vực 3.4.3 Giải pháp sử dụng neo đất kết hợp cắt giảm tải Tác giả luận văn đề xuất phương án neo đất kết hợp với cắt giảm tải khối lượng khối trượt mái dốc Cốc Pài 510 505 500 495 490 485 480 475 470 Ca o (m ) 465 460 455 450 445 440 435 430 425 420 415 20 40 180 60 80 100 120 140 160 200 Khoang cach(m) Hình 3.19: Giải pháp neo đất xử lý ổn định mái dốc thị trấn Cốc Pài-Xín Mần Hà Giang Hình 3.19 trình bày giải pháp neo đất xử lý ổn định mái dốc thị trấn Cốc Pài-Xín Mần - Hà Giang Neo khoan vữa xi măng bố trí hai vị trí, vị trí cao trình +450 m, mái dốc sau ủy ban nhân dân huyện, vị trí dự báo chân khối trượt dựa theo kết tính tốn kích thước khối trượt trình bày phần kết quan trắc thực tế Vị trí cao trình 465, cao trình để bố trí neo đất, cần cắt tạo giảm tải khối trượt tạo mái lắp đặt neo đất gia cường Các thông số thiết kế neo: Chiều dài bầu neo: m Đường kính neo: 0,4 m Khả chịu tải neo: 2000 kN Lực neo giữ ứng suất trước: 200 kN Khoảng cách neo theo phương ngang: m Khoảng cách neo theo phương đứng: m Vữa xi măng mác 300 dùng cho bầu neo Kết tính tốn kiểm tra ổn định mái dốc có xử lý neo đất trình bày từ hình 3.20 đến hình 3.22 83 1.299 51 505 57 84 500 58 59 46 49 45 45 44 31 61 49 48 65 43 480 29 475 Ca o (m ) 32 33 34 4181 27 26 465 94 95 96 66 92 28 470 93 64 62 63 42 91 67 80 68 112 69 50 51 113 17000 102 25 39 460 324 18071 8 97 52 10741 72 98 73 23 103 455 53 105 88 37 22 17 04 10 11 057 116 115 114 76 89 10 450 107 445 10291 11 440 111 20 54 90 79 19 17 35 16 15 12 430 78 56 36 18 435 77 86 55 13 425 420 415 14 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Khoang cach (m) Hình 3.20: Kết tính tốn neo gia cố mái dốc theo phương pháp Bishop hệ số an toàn Fs=1,299 Sau gia cố mái dốc neo ta thấy hệ số an toàn nhỏ K = 1,299 Như trường hợp đất bão hịa hồn tồn, mái dốc ổn đinh 83 1.278 510 505 57 84 500 58 494 57 46 490 30 485 31 59 60 44 61 43 32 480 29 475 34 28 Ca o (m ) 470 465 62 63 42 33 6448 93 66 27 81 41 26 94 95 96 91 80 67 40 49 25 460 5 324 17000 102 39 18071 38 97 52 10741 98 73 72 23 103 105 455 113 68 112 69 99 17 10 04 11 057 53 10 88 37 22 116 115 114 76 89 450 107 445 10291 86 55 78 56 20 36 19 18 17 435 77 111 11 440 54 90 79 35 16 15 12 430 13 425 420 415 14 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Khoang cach (m) Hình 3.21: Kết tính tốn neo gia cố mái dốc theo phương pháp Janbu hệ số an toàn Fs=1,278 83 1.305 510 505 57 84 500 494 57 490 30 485 58 46 45 44 61 59 31 65 43 480 29 32 33 34 28 475 470 465 Ca o (m ) 460 62 63 42 27 81 41 91 80 67 40 25 4 94 95 96 66 92 26 93 644 324 455 68 112 69 49 113 39 97 17000 102 52 10741 72 101 38 103 23 105 98 99 73 53 10 88 37 22 114 76 89 450 107 445 10291 11 440 435 116 115 17 04 10 11 05 54 90 79 77 86 55 56 111 20 36 19 18 17 35 16 15 12 430 78 13 425 420 415 14 20 40 180 60 80 100 Khoang cach (m) 120 140 160 200 Hình 3.22: Kết tính tốn neo gia cố mái dốc theo phương pháp Ordinary hệ số an toàn Fs=1,305 Như việc sử dụng neo đất kết hợp cắt giảm tải hiệu quả, kết tính tốn rõ hệ số an toàn ổn định tổng thể mái dốc đẵ đạt yêu cầu quy phạm Về kinh tế, giải pháp neo đất cho tổng giá trị thiết kế thi công 10% giá thành xây dựng cơng trình kè chắn cứng Mặt thi cơng gọn, vật liệu yêu cầu ít, tải trọng chất lên mái dốc giảm nhiều so với phương án tường chắn cứng trọng lực Kết luận chương Để đảm bảo khu vực trung tâm huyện ổn định không xảy sạt, trượt đất, tránh thảm họa gây thiệt hại người tài sản ổn định đời sống dân sinh: - Cần có giải pháp cấp bách đặc biệt hạn chế nước mặt ngấm vào khối trượt - Tiêu thoát hạ thấp mực nước ngầm - Hạn chế chất tải (hạn chế xây dựng khu vực nguy sạt lở), hạn chế tập trung dân sinh sống khu vực nguy hiểm - Cần có giải pháp cơng trình phù hợp để ngăn chặn phát triển khối trượt - Sử dụng giải pháp neo đất kết hợp cắt giảm tải giải pháp kinh tế, kỹ thuật, đảm bảo môi trường thi công vận hành sau KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Những kết đạt luận văn (1) Luận văn tổng hợp nguyên nhân gây ổn định mái dốc giải pháp gia tăng ổn định mái dốc Phần tổng quan làm sở để lựa chọn phân tích phương án cơng trình thực tế sau (2) Trình bày sở lý thuyết tính tốn neo gia cường cơng trình đất, kỹ thuật ứng dụng neo đất thiết kế, thi công bảo dưỡng quan trắc sửa chữa neo gia cố cơng trình Trình bày sở lý thuyết tính tốn ổn định mái dốc (3) Phân tích chế sạt trượt mái dốc, thu thập tình hình sạt trượt khu vực nghiên cứu (thị trấn Cốc Pài, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang), tình hình diễn biến tải trọng khu vực sạt: việc xây dựng cơng trình cơng cộng, dân sinh Phân tích nguyên nhân gây trượt chủ yếu dất bão hòa nước diễn tiến tải trọng phức tạp mái dốc cơng trình (4) Mơ đánh giá kích thước khối trượt, kết làm sở để đề xuất giải pháp cơng trình thích hợp đánh giá hieuj giải pháp cơng trình (5) Đề xuất giải pháp tổng hợp xử lý trượt cho khu vực: + Phương án thu nước mặt tách nước dẫn khỏi khu vực có nguy sạt lở; + Phương án thu nước ngầm sử dụng giếng ngang thu nước ngầm dẫn ngoài, làm tăng ổn định khu vực + Phương án áp dụng tổng hợp: ngồi phương pháp cịn kết hợp biện pháp cơng trình, phi cơng trình: Bạt sửa mái dốc, quy hoạch dân cư phù hợp, trồng tạo thảm phủ… (6) Đề xuất giải pháp neo đất thay giải háp tường kè cứng truyền thống, đảm bảo kinh tế, kỹ thuật môi trường II Kiến nghị Khu vực thị trấn Cốc Pài tỉnh Hà Giang xảy tượng sạt trượt nhiều vị trí, có hai vị trí xảy lớn khu vực trung tâm huyện khu vực đầu cầu Cốc Pài Qua nghiên cứu thấy việc sạt lở báo hiệu ban đầu cho nguy xảy sạt lở với quy mơ lớn xảy khu vực, sở nghiên cứu tác giả kiến nghị: - Chính quyền sở cần tuyên truyền cho nhân dân nguy hiểm sạt lở đất, cảnh báo khu vực nguy hiểm (khu vực sạt lở đoán), tuyên truyền giải pháp hạn chế nguyên nhân gây sạt lở: không chất tải, không gây chấn động lớn, không tập trung nước vào khu vực sạt lở, không khai thác đất chân cung sạt đoán … - Các cấp, ngành liên quan cần bố trí kinh phí để xử lý sạt trượt đồng bộ, tổng thể cho khu vực thị trấn Cốc Pài, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang sớm để tránh thảm họa sạt lở đất với quy mố lớn gây thiệt hại người, thiệt hại tài sản nhà nước nhân dân, ngăn chặn thảm họa cho khu vực; - Cho tiến hành quan trắc lún số điểm mốc phạm vi khối trượt đoán để đánh giá tốc độ dịch trượt - Phải có tài liệu địa hình để xác vị trí quy hoạch tuyến tách nước, khảo sát tuyến tách nước lập thiết kế kỹ thuật chi tiết cho phương án Đồng thời giúp xác lại kết tính mơ cho giải pháp giai đoạn thiết kế kỹ thuật - Cho triển khai áp dụng giải pháp neo đất kết hợp cắt giảm tải, đánh giá hiệu thực tế để làm sở áp dung rộng rãi với địa phương khác III Một số điểm tồn + Tài liệu địa hình, địa chất khu vực cịn thiếu nhiều nên khu vực sạt lở tác giả tổng hợp loại mặt cắt địa chất để nghiên cứu, tính tốn độ xác chưa cao; + Do hạn chế thời gian lực nên trình làm luận văn tác giả chưa thể sâu phân tích tổng hợp đầy đủ yếu tố gây nên sạt trượt; giải pháp mang tính tổng quát cho khu vực, số liệu kết tính tốn đạt mức độ xác chưa cao; + Do khu vực nghiên cứu chưa có trạm quan trắc khí tương thủy văn nên việc sử dụng số liệu tỉnh Hà Giang để áp dụng vào đề tài chưa sát với thực tế; TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Cao Văn Chí, Trịnh Văn Cương (2003) Cơ học đất NXB Xây dựng Nguyễn Hữu Đẩu (dịch) (2008) BSi-BS 8081:1989 Neo đất NXB xây dựng Trần Trọng Huệ (Chủ nhiệm đề tài) (2009) “Nghiên cứu đánh giá dự báo chi tiết tượng trượt - lở xây dựng giải pháp phòng chống cho thị trấn Cố Pài, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang” Đề tài KH&CN cấp Nhà nước KC.08/06-10 Viện Địa Chất Hoàng Việt Hùng (2012) “Nghiên cứu giải pháp tăng cường ổn định bảo vệ mái đê biển tràn nước” Luận án tiến sỹ kỹ thuật Nguyễn Bá Kế (2008) Kỹ thuật móng vùng đồi núi NXB xây dựng Nguyễn Bá Kế (2009) (tái bản) Thiết kế thi cơng hố móng sâu NXB Xây dựng Phạm Hữu Sy (2012) Khảo sát địa kỹ thuật (bài giảng cao học đại học thủy lợi) Bùi Văn Thơm, Nguyễn Đăng Túc (2011) “Các kiểu trượt lở khu vực Cốc Pài, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang” Tạp chí khoa học trái đất Viện địa chất Trịnh Minh Thụ, Nguyễn Uyên (2011) Phòng chống trượt lở đất đá bờ dốc, mái dốc NXB Xây Dựng 10.Nguyễn Uyên, Nguyễn Văn Phương, Nguyễn Định, Nguyễn Xn Diến (2008) Địa chất cơng trình NXB xây dựng Tiếng Anh 11.Braja.M.Das – Principles of Foundation Engineering – Sixth Edition 12.GEO-SLOPE International LTD-User’s Guide GEOSTUDIO (2004) 13.LEE W.ABRAMSON, THOMAS S LEE, SUNIL SHARMA, GLENN M.BOY (2002) Slope Stability and Stabilization Methods- John Wiley & Sons, Inc-New York ... vật liệu Đề tài ? ?Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật Neo đất để gia cường ổn định mái dốc Ứng dụng xử lý mái dốc khu vực Cốc Pài – Xín Mần – Hà Giang? ?? có tính khoa học thực tiễn, giải cấp bách tình... Ứng dụng giải pháp kỹ thuật Neo đất cho mái dốc cơng trình khu vực Cốc Pài – Xín Mần – Hà Giang CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP GIA CƯỜNG ỔN ĐỊNH MÁI DỐC Mái dốc khối đất đá hình thành tác nhân... bảo vệ mái dốc - Nghiên cứu sở lý thuyết neo đất - Áp dụng giải pháp neo đất để gia cường mái dốc Cốc Pài – Xín Mần – Hà Giang b) Phương pháp nghiên cứu: - Thu thập, tổng hợp phân tích tài liệu