Nghiên cứu hiện tượng trượt sườn và mái dốc quốc lộ 6, đoạn từ km321 đến km330 và đề xuất giải pháp thích hợp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT - - TRẦN VĂN VŨ NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG TRƯỢT SƯỜN VÀ MÁI DỐC QUỐC LỘ 6, ĐOẠN TỪ KM 321 ĐẾN KM330 VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÍCH HỢP CHUN NGÀNH: ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH MÃ SỐ: 60.44.65 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT - - TRẦN VĂN VŨ NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG TRƯỢT SƯỜN VÀ MÁI DỐC QUỐC LỘ 6, ĐOẠN TỪ KM 321 ĐẾN KM330 VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÍCH HỢP CHUYÊN NGÀNH: ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH MÃ SỐ: 60.44.65 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN VIẾT TÌNH HÀ NỘI – 2013 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực Kết cuối chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2012 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Trần Văn Vũ MỤC LỤC DANH SÁCH BẢNG DANH SÁCH HÌNH VẼ DANH SÁCH ẢNH 10 MỞ ĐẦU 11 Tính cấp thiết đề tài: 11 Mục đích nghiên cứu: 11 Đối tượng phạm vi nghiên cứu: 12 Nội dung nghiên cứu: 12 Phương pháp nghiên cứu: 12 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài: 13 Cấu trúc luận văn 13 Chương TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG TRƯỢT ĐẤT ĐÁ .14 1.1 Khái niệm chung tượng trượt đất 14 1.2 Vai trò tượng trượt đến ổn định khu vực cơng trình 16 1.3 Khái quát tình hình nghiên cứu tượng trượt lở 20 1.3.1 Quá trình nghiên cứu tượng trượt giới 20 1.3.2 Quá trình nghiên cứu tượng trượt Việt Nam 23 1.3.3 Quá trình nghiên cứu tượng trượt khu vực Tây Bắc Sơn La .26 Chương KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH VÙNG NGHIÊN CỨU 29 2.1 Các yếu tố địa lý tự nhiên 29 2.1.1 Vị trí địa lý 29 2.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo 29 2.1.3 Khí hậu 30 2.2 Cấu trúc địa chất 32 2.2.1 Hệ tầng: 32 2.2.2 Kiến tạo 36 2.3 Đặc điểm địa chất cơng trình Quốc lộ đoạn từ Km321 đến Km330 38 2.3.1 Phân đoạn 1: từ Km 321+00 đến Km322+500 .38 2.3.2 Phân đoạn 2: từ Km322+500 đến Km 324+500 44 2.3.3 Phân đoạn 3: từ Km324+500 đến Km 326+00 .48 2.3.4 Phân đoạn 4: từ Km326+00 đến Km 327+500 .51 2.3.5 Phân đoạn : từ Km327+500 đến Km 330+00 56 Chương HIỆN TRẠNG TRƯỢT SƯỜN VÀ MÁI DỐC TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG TỪ KM321 ĐẾN KM330 60 3.1 Giới thiệu chung 60 3.2 Các khối trượt quốc lộ đoạn từ Km321 đến Km330 61 3.2.1 Khối trượt Km321+100 đến Km321+500: 61 3.2.2 Khối trượt Km321+685 đến Km321+825 .63 3.2.3 Khối trượt Km323+100 đến Km323+155 .65 3.2.4 Khối trượt Km324+200 đến Km324+280 .66 3.2.5 Khối trượt Km327+300 đến Km327+350 .66 3.3 Đặc điểm, chế, nguyên nhân yếu tố ảnh hưởng đến trình trượt vùng nghiên cứu 67 3.3.1 Đặc điểm chung khối trượt 67 3.3.2 Cơ chế trình trượt vùng nghiên cứu 67 3.3.3 Nguyên nhân yếu tố ảnh hưởng 69 Chương KIỂM TOÁN ỔN ĐỊNH TRƯỢT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHOA HỌC CÔNG NGHỆ PHÒNG CHỐNG 75 4.1 Cơ sở lý thuyết kiểm toán trượt: 75 4.1.1 Những đặc điểm hình thái trượt đất 75 4.1.2 Động lực trình trượt 76 4.1.3 Các phương pháp kiểm toán ổn định trượt 77 4.1.4 Dự báo tượng trượt 83 4.2 Giới thiệu chung phần mềm Geo-Slope tính phân tích ổn định sườn dốc, mái dốc 83 4.2.1 Giới thiệu chung chương trình GeoStudio.2007.V7 83 4.2.2 Các khả ứng dụng Modul slope/W 84 4.3 Kiểm toán đánh giá ổn định sườn mái dốc số mặt cắt tuyến đường nghiên cứu 85 4.3.1 Đánh giá ổn định sườn mái dốc số mặt cắt ngang điển hình điều kiện khơng bão hoà 85 4.3.2 Kiểm toán, đánh giá độ ổn định sườn mái dốc số mặt cắt ngang điển hình điều kiện bão hoà 94 4.4 Các giải pháp khoa học công nghệ phòng chống trượt 103 4.4.1 Bạt mái taluy dương tự nhiên: 104 4.4.2 Cắt cơ: 105 4.4.3 Xây dựng tường chắn: 106 4.4.4 Ốp mái taluy dương: 108 4.4.5 Lắp đặt rọ đá chân talluy dương 109 4.4.6 Xây dựng hệ thống thoát nước đỉnh sườn dốc 110 4.4.7 Áp dụng giải pháp vải địa kỹ thuật Tensar 111 4.4.8 Gia cố mái taluy neo đất 113 4.4.9 Gia cố mái dốc taluy cọc kháng trượt 114 4.4.10 Đề xuất giải pháp phòng chống trượt cho tuyến đường 115 KẾT LUẬN 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO 125 DANH SÁCH BẢNG Số TT Tên bảng Bảng 2.1 Một số yếu tố khí hậu theo Niên giám thống kê 2010 tỉnh Sơn La Bảng 2.2 Tổng hợp tiêu lý lớp đất thuộc phân đoạn Bảng 2.3 Tổng hợp tiêu lý lớp đất thuộc phân đoạn Bảng 2.4 Tổng hợp tiêu lý lớp đất thuộc phân đoạn Bảng 2.5 Tổng hợp tiêu lý lớp đất thuộc phân đoạn Bảng 2.6 Tổng hợp tiêu lý lớp đất thuộc phân đoạn Bảng 4.1 Các hệ số đánh giá độ ổn định mái dốc, đất đá khơng bão hịa nước Bảng 4.2 Các hệ số đánh giá độ ổn định mái dốc, đất đá trạng thái bão hoà Bảng 4.3 Các hệ số đánh giá độ ổn định mái dốc sau gia cố Trang 30 41 47 50 54 57 85 94 117 DANH SÁCH HÌNH VẼ Số TT Tên hình vẽ Hình 2.1 Sơ đồ vị trí tuyến đường Hình 2.2 Sơ đồ địa chất khoáng sản Việt nam (khu vực tuyến đường qua) Trang 31 32 Hình 2.3 Mặt cắt ngang ĐCCT 1-1, phân đoạn 39 Hình 2.4 Mặt cắt ngang ĐCCT 2-2, phân đoạn 40 Hình 2.5 Mặt cắt ngang ĐCCT 3-3, phân đoạn 40 Hình 2.6 Mặt cắt ngang ĐCCT 4-4, phân đoạn 41 Hình 2.7 Mặt cắt ngang ĐCCT 1-1, phân đoạn 45 Hình 2.8 Mặt cắt ngang ĐCCT 2-2, phân đoạn 46 Hình 2.9 Mặt cắt ngang ĐCCT 3-3, phân đoạn 46 10 Hình 2.10 Mặt cắt ngang ĐCCT 1-1, phân đoạn 49 11 Hình 2.11 Mặt cắt ngang ĐCCT 2-2, phân đoạn 49 12 Hình 2.12 Mặt cắt ngang ĐCCT 1-1, phân đoạn 52 13 Hình 2.13 Mặt cắt ngang ĐCCT 2-2, phân đoạn 53 14 Hình 2.14 Mặt cắt ngang ĐCCT 3-3, phân đoạn 53 15 Hình 2.15 Mặt cắt ngang ĐCCT 4-4, phân đoạn 54 16 Hình 2.16 Mặt cắt ngang ĐCCT 1-1, phân đoạn 56 17 Hình 2.17 Mặt cắt ngang ĐCCT 2-2, phân đoạn 57 18 Hình 3.1 Sơ đồ khối trượt Km321+100 đến Km321+500 63 19 Hình 3.2 Sơ đồ khối trượt Km321+685 đến Km321+825 65 20 Hình 3.3 Sơ đồ khối trượt Km323+100 đến Km323+155 65 21 Hình 3.4 Sơ đồ khối trượt Km324+200 đến Km324+280 66 22 Hình 3.5 Sơ đồ khối trượt Km327+300 đến Km327+350 67 23 Hình 3.6 Sơ đồ lực tác động bên sườn dốc 69 24 Hình 4.1 Các thuật ngữ mơ tả trượt (Vanrnes, 1978) 76 Số TT 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Tên hình vẽ Hình 4.2 Sơ đồ tổng quát động lực phát triển trình trượt (theo Lomtađze V.Đ) Hình 4.3 Sơ đồ kiểm tốn ví dụ khối trượt có mặt trượt nằm nghiêng Hình 4.4 Sơ đồ kiểm tốn ví dụ khối trượt có mặt trượt nghiêng khơng đồng (bậc thang phẳng) Hình 4.5 Sơ đồ kiểm tốn ổn định khối trượt có xét tới lực địa chấn (G.M Sakhunyantx) Hình 4.6 Sơ đồ kiểm tốn ví dụ khối trượt có dạng lõm, quy ước cung trịn hình trụ, Hình 4.7 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn – mặt cắt ngang 1-1, đất đá không bão hịa nước Hình 4.8 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn – mặt cắt ngang 2-2, đất đá khơng bão hịa nước Hình 4.9 Kiểm toán độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn – mặt cắt ngang 3-3,đất đá không bão hịa nước Hình 4.10 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn – mặt cắt ngang 4-4, đất đá khơng bão hịa nước Hình 4.11 Kiểm toán độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn – mặt cắt ngang 1-1, đất đá khơng bão hịa nước Hình 4.12 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn – mặt cắt ngang 2-2, đất đá khơng bão hịa nước Hình 4.13 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn – mặt cắt ngang 3-3, đất đá khơng bão hịa nước Hình 4.14 Kiểm toán ổn định mái dốc phân đoạn – mặt cắt ngang 1-1, đất đá khơng bão hịa nước Trang 77 78 79 80 81 86 87 87 88 88 89 89 90 Số TT 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 Tên hình vẽ Hình 4.15 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn – mặt cắt ngang 2-2, đất đá khơng bão hịa nước Hình 4.16 Kiểm toán độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn – mặt cắt ngang 1-1, đất đá khơng bão hịa nước Hình 4.17 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn – mặt cắt ngang 2-2, đất đá khơng bão hịa nước Hình 4.18 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn – mặt cắt ngang 3-3, đất đá khơng bão hịa nước Hình 4.19 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn – mặt cắt ngang 4-4, đất đá không bão hịa nước Hình 4.20 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn – mặt cắt ngang 1-1, đất đá khơng bão hịa nước Hình 4.21 Kiểm toán độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn – mặt cắt ngang 2-2, đất đá khơng bão hịa nước Hình 4.22 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn 1, mặt cắt ngang 1-1, đất đá trạng thái bão hòa Hình 4.23 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn 1, mặt cắt ngang 2-2, đất đá trạng thái bão hịa Hình 4.24 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn 1, mặt cắt ngang 3-3, đất đá trạng thái bão hịa Hình 4.25 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn 1, mặt cắt ngang 4-4, đất đá trạng thái bão hịa Hình 4.26 Kiểm toán độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn 2, mặt cắt ngang 1-1, đất đá trạng thái bão hịa Hình 4.27 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn 2, mặt cắt ngang 2-2, đất đá trạng thái bão hòa Trang 90 91 91 92 92 93 93 95 96 96 97 97 98 113 4.4.8 Gia cố mái taluy neo đất Neo đất đá để gia cố mái taluy hệ thống làm ổn định kết cấu chống lại chuyển vị mức đất đá sườn dốc việc ứng dụng neo thép cáp neo cố định đầu vào lòng đất đá căng kéo để tạo tải trọng neo Đối với neo, tùy theo cơng nghệ thi cơng neo có 03 loại là: neo dính kết chiều dài khơng có ứng suất; neo dính kết chiều dài có ứng suất trước; neo tự khoan dùng nơi có đất đá rời rạc khó tạo lỗ, rễ sạt lở Đối với cáp neo có loại dùng cáp neo ứng suất trước, cáp neo phân tán lực nén Sơ đồ gia cố mái dốc ảnh thi cơng minh hoạ hình 4.44, ảnh 4.8 Hình 4.44: Sơ đồ mô phương pháp neo gia cố mái dốc Trình tự thi cơng sau: a Đối với neo vữa: - Neo thanh: khoan tạo lỗ vào đất, đá chiều dài l sau bơm vữa dâng từ đáy lên đến miệng lỗ khoan Sau vữa đầy lỗ khoan chèn thép dài xuyên đến đáy lỗ khoan thừa đoạn đủ để bắt đệm vít Giữ neo lúc cho ổn định, chờ vữa ninh kết hẳn lắp đệm vít 114 - Neo ống: sử dụng thép hình xuyến có chiều dài l làm mũi khoan khoan vào đất, sau bơm vữa vào ống thép, vữa từ đáy ống theo chu vi tiếp xúc thành lỗ khoan thành ống dâng đến miệng lỗ khoan Giữ cố định neo lúc để ổn định, sau chờ vữa ninh kết hình thành cường độ lắp đệm vít b Neo ma sát: (chỉ áp dụng cho neo đá) - Dạng thanh: khoan tạo lỗ, chèn neo đá dạng vào lỗ khoan sau bơm nước áp lực cao, xoắn để đầu neo nở bám chặt vào thành đá (dạng vít nở Sau lắp đặt đầu neo - Neo cáp: Có đầu neo phần thân cáp dài hàng chục m Neo cáp thường áp dụng việc ổn định mái dốc tầng đá cách bề mặt mái dốc vài chục m Ảnh 4.8 Gia cố mái dốc công nghệ neo đất Nguồn: http://www.ketcau.com 4.4.9 Gia cố mái dốc taluy cọc kháng trượt Khi giải pháp thường sử dụng thiết kế cắt cơ, tường chắn rọ đá, 115 tường chắn trọng lực bê tông cốt thép giải pháp gia cố mái taluy neo đất, neo ứng suất trước chưa phát huy hiệu quả, phương pháp dùng cọc kháng trượt để xử lý ổn định mái taluy ứng dụng thiết kế ổn định mái taluy Sơ đồ cọc kháng trượt minh hoạ hình 4.45 Cọc kháng trượt Hình 4.45 Mặt cắt ngang taluy có cọc kháng trượt Theo nghiên cứu Trung Quốc, thông số thiết kế chung cho cọc kháng trượt thường sau: - Kích thước hình học: tết diện hình chữ nhật b=(1,5-2,5)m, h=(2,5-4,0)m Trường hợp không xác định hướng khối trượt chọn tiết diện trịn - Chiều dài cọc ≤ 35m Mũi cọc cắm vào tầng đá gốc từ 1/3-2/5 chiều dài cọc - Cách bố trí cọc: cọc bố trí hàng đơn nhiều hàng tùy theo kích thước khối trượt, khoảng cách tim cọc (5-10)m - Vật liệu sử dụng bê tông xi măng cốt thép thường M200-M300 - Để đất không trượt qua khoảng trống cọc thường vữa xi măng đá tảng chèn Đối với công trình quan trọng nên đặt thêm bê tơng cốt thép thành dầm tường ngang đảm bảo ổn định toàn khối 4.4.10 Đề xuất giải pháp phòng chống trượt cho tuyến đường a Hiện trạng tính hiệu gải pháp phịng chống áp dụng Theo kết khảo sát thực địa ngày 20 tháng năm 2012, trạng tính hiệu giải pháp phòng chống trượt cho sườn mái dốc dọc theo tuyến nghiên cứu sau: - Phân đoạn 1: tiến hành giải pháp cắt cơ, xây dựng hệ thống thoát nước, 116 lắp đặt dọ đá xây dựng đoạn tường chắn taluy dương Tuy nhiên, khối trượt có quy mô lớn cắt từ taluy dương đến taluy âm, biện pháp khắc phục trượng trượt cục taluy dương mà không khắc phục tượng trượt toàn mái dốc Kết khối trượt hình thành phát triển khối trượt Km321+100 đến Km321+500 Km321+685 đến Km321+825 - Phân đoạn 4: giải pháp thực chủ yếu bạt mái taluy, hót sụt kè ốp đá mái taluy âm số vị trí độ dốc lớn, nhiên độ dốc mái laluy lớn nên trượng trượt tiếp tục hình thành phát triển khối trượt Km323+100 đến Km323+155, Km324+200 đến Km324+280, Km327+300 đến Km327+350 - Phân đoạn 5: hai phân đoạn ổn định trượt, trồng rừng sườn dốc để tạo thảm thực vật giữ nước, ngăn không cho nước mặt thấm vào đất đá điều tiết dòng mặt b Đề xuất giải pháp phòng chống Căn vào đặc điểm địa hình địa mạo, trạng trượt xảy dọc theo tuyến đường kết tính tốn ổn định trượt cho vị trí mặt cắt tuyến đường, tác giả đề xuất giải pháp công nghệ phòng chống cho khu vực cụ thể sau: - Đối với phân đoạn 1: trượt xảy mạnh với khối trượt lớn, mặt trượt sâu nên cần thiết phải áp dụng tổ hợp biện pháp xây dựng tường chắn kết hợp với cọc kháng trượt, bạt mái taluy, xây dựng hệ thống thoát nước mặt trồng rừng tạo thảm thực vật ngăn nước thấm vào đất đá Mặt khác, phân đoạn thành phố Sơn La nên áp dụng giải pháp gia cố vải địa kỹ thuật để vừa ổn định mái dốc vừa tạo cảnh quan đô thị - Phân đoạn phân đoạn 4: áp dụng tổ hợp phương pháp bạt mái taluy, cắt cơ, xây dựng hệ thống thoát nước mặt kết hợp với trồng rừng tạo thảm thực vật để ngăn nước thấm vào lớp đất đá - Phân đoạn phân đoạn 5: sườn mái dốc ổn định, xảy trượt khối trượt nhỏ nên giải pháp hiệu xây dựng hệ thống ngăn nước mặt kết 117 hợp với trồng rừng tạo thảm thực vật ngăn nước Kết kiểm toán số mặt cắt sau áp dụng giải pháp phòng chống trượt cho hệ số ổn định thống kê bảng 4.3: Bảng 4.3 Các hệ số đánh giá độ ổn định mái dốc sau gia cố Đoạn tuyến Phân đoạn Phân đoạn Phân đoạn Mặt cắt ngang ĐCCT Hệ số ổn định mái dốc đất đá bị bão hòa Phương pháp Gia cố Hệ số ổn định mái dốc sau gia cố Mặt cắt 1-1 0,676 Xây tường chắn 1,209 Mặt cắt 2-2 0,579 Xây tường chắn 0,880 Mặt cắt 3-3 0,405 Xây tường chắn 0,758 Mặt cắt 4-4 0,709 Xây tường chắn 1,296 Mặt cắt 2-2 0,732 Cắt + bạt mái taluy 1,285 Mặt cắt 3-3 0,759 Bạt mái taluy 1,355 Mặt cắt 2-2 0,913 Cắt 1,240 Mặt cắt 3-3 0,706 Cắt + bạt mái taluy 1,299 Mặt cắt 4-4 0,887 Bạt mái taluy 1,284 Nhận xét kết kiểm toán ổn định trượt sau gia cố: - Tại phân đoạn 1: với giải pháp xây tường chắn, kết kiểm toán cho mặt cắt đạt giá trị  >1,2; mặt cắt có giá trị  < Như vậy, giải pháp xây tường chắn áp dụng cho toàn phân đoạn chưa đạt yêu cầu Ở khu vực vị trí mặt cắt 2-2, 3-3 cần thiết phải áp dụng tổ hợp giải pháp xây dựng tường chắn kết hợp với cọc kháng trượt, bạt mái taluy, xây dựng hệ thống thoát nước mặt gia cố vải địa kỹ thuật đề xuất - Tại phân đoạn 4: kết kiểm toán cho hệ số ổn định  >1,2 chứng tỏ giải pháp phòng chống đề xuất cho hai phân đoạn hợp lý Các sơ đồ kiểm toán ổn định mái dốc số mặt cắt ngang điển hình sau áp dụng giải pháp phòng chống thể hình từ 4.46 đến 4.54 118 Kiểm toán ổn định mái dốc 1-1, p hân đoạn Sau xây dựng tường chắn Phương p háp Bishop 1.209 Lớp 1b: Sét pha dẻo cứng Lớp 2: Dăm sạn Lớp 3: Đá phiến sét vôi 55 50 45 Chieu cao (m) 40 35 30 25 20 Lớp 15 10 Lớp 1b Lớp 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 Khoang cach (m) Hình 4.46 Kiểm toán độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn 1, mặt cắt ngang 1-1, Sau xây tường chắn Kiểm toán ổn định sườn dốc mặt cắt 2-2, phân đoạn Sau xây dựng tường chắn Phương pháp Bishop 0.880 Lớp 1a: Sét pha dẻo mềm Lớp 1b: Sét pha dẻo cứng Lớp 2: Dăm sạn Lớp 3: Đá phiến sét vôi 90 80 70 Chieu cao (m) 60 50 40 Lớp 1a 30 Lớp 1b 20 Lớp Lớp 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 Khoang cach (m) Hình 4.47 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn 1, mặt cắt ngang 2-2, Sau xây tường chắn 119 Kiểm toán ổn định sườn dốc mặt cắt 3-3, phân đoạn Sau xây dựng tường chắn Phương pháp Bishop 0.758 Lớp 1a: Sét pha dẻo mềm Lớp 1b: Sét pha dẻo cứng Lớp 2: Dăm sạn Lớp 3: Đá phiến sét vôi 100 90 80 Chieu cao (m) 70 60 50 40 Lớp 1a Lớp 1b 30 Lớp 20 Lớp 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Khoang cach (m) Hình 4.48 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn 1, mặt cắt ngang 3-3, Sau xây tường chắn Kiểm toán ổn định sườn dốc mặt cắt 4-4, phân đoạn Sau xây dựng tường chắn Phương pháp Bishop 1.296 Lớp 1b: Sét pha dẻo cứng Lớp 2: Dăm sạn Lớp 3: Đá phiến sét vôi 80 70 Chieu cao (m) 60 50 40 30 20 Lớp 1b Lớp 10 Lớp 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Khoang cach (m) Hình 4.49 Kiểm toán độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn 1, mặt cắt ngang 4-4, Sau xây tường chắn 120 Kiểm toán ổn định mái dốc mặt cắt 2-2, phân đoạn sau cắt v bạt mái taluy Phương pháp Bishop 1.285 Lớp 1: Sét pha nửa cứng Lớp 2: Đá phiến sét 60 55 50 Lớp Chieu cao (m) 45 40 35 Lớp 30 25 20 15 10 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Khoang cach (m) Hình 4.50 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn 2, mặt cắt ngang 2-2, Sau cắt bạt mái taluy Kiểm toán ổn định m dốc mặt cắt 3-3, phân đoạn sau bạt mái taluy Phương pháp Bi shop 43 1.550 39 1.43 1.355 43 39 47 10 1.7 51 .830 60 Lớp 1: Sét p nửa cứng Lớp 2: Đá phiến sét 55 50 Chieu cao (m) 45 40 35 30 25 20 15 Lớp 10 Lớp 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Khoang cach (m) Hình 4.51 Kiểm toán độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn 2, mặt cắt ngang 3-3, Sau bạt mái taluy 121 Kiểm toán ổn định mái dốc mặt cắt 2-2, phân đoạn sau cắt Phương pháp Bishop 1.240 Lớp 1: Sét pha nửa cứng Lớp 2: Đá bột kết phong hoá 45 40 35 Chieu cao (m) 30 Lớp 25 Lớp 20 15 10 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Khoang cach (m) Hình 4.52 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn 4, mặt cắt ngang 2-2, Sau Cắt Kiểm toán ổn định mái dốc mặt cắt 3-3, Phân đoạn Sau cắt bạt mái taluy Phương pháp Bishop 1.299 50 Lớp 1: Sét pha nửa cứng Lớp 2: Đá bột kết phong hoá 45 40 Chieu cao (m) 35 30 25 20 15 Lớp 10 Lớp 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Khoang cach (m) Hình 4.53 Kiểm toán độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn 4, mặt cắt ngang 3-3, Sau Cắt bạt mái taluy 122 1.301.03 00 1.400 00.300 1.3 00 1.400 0 1.410.50 Kiểm toán ổn định mái đốc mặt cắt 4-4, phân đoạn sau bạt mái taluy Phương pháp Bishop 1.50 1.600 1.500 Lớp 1: Sét pha nửa cứng Lớp 2: Đá bột kết phong hoá 45 40 Lớp 35 Chieu cao (m) 1.50 1.2840 30 Lớp 25 20 15 10 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Khoang cach (m) Hình 4.54 Kiểm tốn độ ổn định trượt sườn mái dốc phân đoạn 4, mặt cắt ngang 4-4, Sau Cắt bạt mái taluy 123 KẾT LUẬN Từ kết đến kết luận sau: Đặc điểm địa hình dốc, phân cách mạnh đất đá phong hóa mạnh kết hợp với hoạt động mạnh mẽ nước mặt mùa mưa làm cho trình trượt phạm vi nghiên cứu phát triển mạnh Căn vào khác biệt đặc điểm địa hình, nước đất, địa tầng – tiêu lý đất đá, mức độ phong hóa, chiều dày tầng phủ phạm vi nghiên cứu chia thành phân đoạn, phân đoạn có đặc điểm trượt khác Đặc điểm trượt xảy chủ yếu dọc theo theo tuyến đường nghiên cứu, trượt taluy sườn dốc xảy nhiều nơi, chủ yếu trượt cắt với mặt trượt đới tiếp xúc lớp phủ đá gốc, mặt trượt lộ đá gốc phong hóa mạnh Kết kiểm tốn 15 mặt cắt phân đoạn cho thấy điều kiện tự nhiên có mặt cắt cho  > 1,4; mặt cắt cho  từ 1,0 đến 1,4; mặt cắt cho  < Trong điều kiện bão hòa có mặt cắt cho  > 1,4; mặt cắt cho  từ 1,0 đến 1,4; 12 mặt cắt cho  < Trong phân đoạn có khả xảy trượt mạnh nhất, phân đoạn có khả xảy trượt có nguy yếu hơn, phân đoạn khơng có khả xảy trượt Từ kết kiểm toán cho thấy trạng thái bão hòa nước, hệ số ổn định trượt giảm đáng kể so với điều kiện khơng bão hịa nên vào mùa khơ chưa bị trượt hình thành xảy vào mùa mưa lũ Trượt gây chủ yếu tác động đan xen yếu tố tự nhiên người - Các nguyên nhân tự nhiên mang tính định bao gồm nước mưa ngấm dần vào đất đá làm cho đất đá sườn dốc bị bão hòa tạo nên đới yếu, áp lực thủy động tác dụng vào đất đá làm tăng lực gây trượt, vỏ phong hoá dày nhạy cảm với trượt, địa hình bị phân cắt mạnh với độ dốc lớn, thảm thực vật nghèo nàn v.v… - Các hoạt động người tác động vào sườn mái dốc làm cân trọng lực, phá rừng hoạt động tưới tiêu trình canh tác làm hệ 124 thống neo giữ tự nhiên thúc đẩy trình ngấm nước mưa vào đất đá góp phần khơng nhỏ thúc đẩy xuất tai biến địa chất Cơ chế hình thành trượt khu vực nghiên cứu hầu hết xảy theo chế trượt cắt, phần chuyển dần sang chế trượt hỗn hợp Các giải pháp khoa học công nghệ phịng chống đề xuất cho phân đoạn một tổ hợp giải pháp, phụ thuộc vào đặc điểm chế hình thành trượt vị trí Tại phân đoạn 1, áp dụng tổ hợp biện pháp xây dựng tường chắn kết hợp với cọc kháng trượt, bạt mái taluy, xây dựng hệ thống thoát nước mặt trồng rừng tạo thảm thực vật Tại áp dụng giải pháp gia cố vải địa kỹ thuật để ổn định mái dốc tạo cảnh quan đô thị; Phân đoạn áp dụng tổ hợp biện pháp bạt mái taluy, cắt cơ, xây dựng hệ thống thoát nước mặt kết hợp với trồng rừng; Phân đoạn tiến hành xây dựng hệ thống thoát nước mặt kết hợp với trồng rừng tạo thảm thực vật 125 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đặng Văn Bát (1998), Địa chất Đệ Tứ - Tân kiến tạo - Chuyển động kiến tạo đại Việt Nam, giảng dùng cho học viên cao học ngành địa chất công trình, Trường đại học Mỏ Địa chất, Hà Nội; Cục Địa chất khoáng sản Việt Nam (2000), Vỏ phong hóa trầm tích đệ tứ Việt nam, Hà Nội; Cục Địa chất khoáng sản Việt nam xuất giữ quyền, Hà Nội (2005), Chú giải đồ địa chất khoáng sản tỉ lệ 1/200 000, Bản đồ địa chất khoáng sản Tờ Mường Kha – Sơn La (F-48-XXV & F-48-XXVI) Tờ Phong Sa Lỳ - Điện Biên Phủ (F-4-8XIX & F-48-XX); Cục địa chất khoáng sản (2000), Sách tra cứu phân vị địa chất Việt Nam; Nguyễn Bá Duẩn, Đặng Thanh Hải, Vũ Đức Minh, Lê Thị Thúy Hiên (2011) “Nghiên cứu xác định nguyên nhân trượt lở khu vực cầu Móng Sến, tỉnh Lào cai” Tạp chí khoa học trái đất tháng 6-2011; Nguyễn Tứ Dần, Trần Anh Tuấn (2008) “Ứng dụng công nghệ GIS để thành lập đồ nhậy cảm trượt lở đất tỉnh biên giới Tây Bắc Việt Nam” Tạp chí khoa học trái đất tháng 3-2008; Trần Thanh Hà (2010), “Nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm nhẹ thiệt hại tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá tỉnh Lào Cai”, Luận án Tiến sĩ Địa lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội Nguyễn Tiến Hải, Bùi Phong An (2010) “Phân loại trượt lở đất đá đánh giá nguy trượt lở dọc đường Hồ Chí Minh thuộc Hà Tĩnh” Tạp chí khoa học trái đất tháng 12-2010; Trần Trọng Huệ, nnk (2005), "Nghiên cứu đánh giá tổng hợp loại hình tai biến địa chất Giai đoạn 2: Các tỉnh miền núi Bắc Bộ", Đề tài độc lập cấp nhà nước, Hà Nội; 10 Bùi Khôi Hùng – Công ty tư vấn Xây dựng điện (2005) “Khối trượt vùng đường ống áp lực nhà máy thủy điện Ankrsoet”, Hội nghị khoa học toàn quốc địa chất cơng trình mơi trường 2005 11 Bùi Khôi Hùng, Ngô Ngọc Quynh - Công ty tư vấn Xây dựng điện (1999) 126 “Đánh giá ổn định bờ hồ chứa nước miền núi Việt Nam” Hội nghị khoa học địa chất cơng trình môi trường Việt Nam năm 1999 12 Phạm Văn Hùng (2011) “Đánh giá trạng phân vùng cảnh báo nguy trượt lở đất tỉnh Quảng Nam” Tạp chí khoa học trái đất tháng 11-2011; 13 Nguyễn Việt Kỳ, Vũ Văn Vĩnh, Vũ Nhật Tiến (2007) “Sự liên quan mức độ phong hóa với yếu tố địa mạo, địa chất tượng trượt lở bn Tung, tỉnh Đắc Nơng” Tạp chí phát triển KH&CN, tập 10, số 02 – 2007; 14 Nguyễn Đức Lý, Nguyễn Thanh (2010) “Các yếu tố ảnh hưởng đến trình trượt lở đất đá sườn dốc đường giao thơng miền núi tỉnh Quảng Bình” Tạp chí khoa học, Đại học Huế số 59/2010; 15 Vũ Cao Minh nnk (2000), Nghiên cứu thiên tai truợt lở Việt Nam, Viện Địa chất, Hà Nội; 16 Vũ Cao Minh (1997), Nghiên cứu dự báo trượt lở, lũ bùn đá, lũ quét Lai Châu biện pháp phòng chống, Viện địa chất, Hà Nội; 17 Trương Phước Minh, Nguyễn Thị Diệu, Trần Thị Ân, Nguyễn Văn Nam (2011) “Ứng dụng GIS viễn thám nghiên cứu trượt lở đất thành phố Đà Nẵng” Hội thảo GIS toàn quốc 2011; 18 Nguyễn Quang Mỹ (2002), Địa mạo động lực (quá trình sườn), Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội; 19 Đậu Văn Ngọ, Nguyễn Minh Trung (2005) “Hiện trạng sạt – trượt lở đường Hồ Chí Minh khu vực tây nguyên”, Hội nghị khoa học tồn quốc địa chất cơng trình mơi trường 2005 20 Phân hội khoa học kỹ thuật chuyên ngành địa chất cơng trình Việt nam (1984), 21 Dỗn Minh Tâm “Hiện tượng trượt đất hậu khu vực miền núi Việt Nam” Tạp chí Địa kỹ thuật số 1E năm 2010 - Số đặc biệt chào mừng Đại hội toàn quốc Hội Cơ học đất - Địa kỹ thuật cơng trình Việt Nam 15 năm thành lập Viện Địa kỹ thuật 22 Nguyễn Ngọc Thạch nnk.(2002), “Viễn thám nghiên cứu tài nguyên môi trường”, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật; 23 Trịnh Minh Thụ (1999) “Lịch sử phát triển nghiên cứu ổn định mái dốc Phương Tây” Hội nghị khoa học địa chất cơng trình môi trường Việt Nam 127 năm 1999; 24 Bùi Văn Thơm, Nguyễn Đăng Túc (2011) “Các kiểu trượt lở khu vực Cốc Pài, huyện Xí mần, tỉnh Hà Giang” Tạp chí khoa học trái đất tháng 11-2011; 25 Nghiêm Văn Tuấn, (2008) “Nghiên cứu ứng dụng tư liệu ảnh vệ tinh độ phân giải cao mô hình lý thuyết để thành lập đồ vùng có nguy trượt lở đất khu vực miền núi” Trung tâm viễn thám quốc gia; 26 Đỗ Tuyết, Nguyễn Xuân Giáp, Nguyễn Xuân Nam - Viện nghiên cứu địa chất khoáng sản (1999) “Về trượt lở lớn lưu vực hồ thủy điện Sơn La”, Hội nghị khoa học địa chất cơng trình mơi trường Việt Nam năm 1999 27 Phạm Thị Tường Vi “Tai biến địa chất số thi miền núi phía Bắc: Biện pháp kiểm sốt, phịng tránh bảo vệ mơi trường” Liên đồn ĐCTVĐCCT Miền Bắc, Nghĩa Tân, Cầu Giấy, Hà Nội 28 Nguyễn Trọng Yêm, (chủ biên), nnk (1990), "Đánh giá dự báo ảnh hưởng địa động lực đại số vùng kinh tế - xã hội quan trọng", Báo cáo đề tài nhà nước 44A.05.01, Viện Địa chất -VKHVN, Hà Nội; 29 Nguyễn Trọng Yêm, (chủ biên), nnk (1996), "Trường ứng suất kiến tạo đại lãnh thổ Việt Nam", Báo cáo đề tài nhà nước KT01.09, Hà Nội; 30 Lawrence Lundgren (Đại học Rochester) (2001), "Trượt đất" - Dịch từ “Environmental Geology”, Tập san Địa chất thủy văn địa chất cơng trình miền Trung Việt Nam , Nha Trang, số 6, tập 2; 31 Lomtađze V.Đ (1982), Địa chất cơng trình - Địa chất động lực cơng trình, Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội; 32 Lomtađze V.Đ (1982), Địa chất cơng trình - Thạch luận cơng trình, Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội; 33 Lomtađze V.Đ (1983), Địa chất công trình - Địa chất cơng trình chun mơn, Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội Những vấn đề địa chất cơng trình, Nhà xuất xây dựng Hà Nội, Hà Nội; 34 Whitlow (1999), Cơ học đất, Nhà xuất giáo dục, Hà Nội, tập 2; 35 Xưtôvich N.A (1987), Cơ học đất, Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội, Hà Nội ... tạo quốc lộ 6, đoạn Km321 đến Km330 từ Sơn La Tuần Giáo cho thấy sườn mái dốc nhiều đoạn bị trượt mạnh, có nguy bị trượt cao nên việc nghiên cứu tượng trượt sườn mái dốc tuyến đường quốc lộ đề xuất. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT - - TRẦN VĂN VŨ NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG TRƯỢT SƯỜN VÀ MÁI DỐC QUỐC LỘ 6, ĐOẠN TỪ KM 321 ĐẾN KM330 VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÍCH HỢP CHUN NGÀNH:... cư dân vùng, đề tài: ? ?Nghiên cứu tượng trượt sườn mái dốc Quốc lộ 6, đoạn từ Km321 đến Km330 đề xuất giải pháp thích hợp? ?? có ý nghĩa khoa học thực tiễn quan trọng Mục đích nghiên cứu: - Làm sáng