Nghiên cứu đặc điểm trượt trên đường hồ chí minh, đoạn tuyến từ km 176 + 0 00 km 210+0 00, đề xuất giải pháp xử lý thích hợp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -***** - PHẠM KIM DUNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TRƯỢT TRÊN ĐƯỜNG HỒ CHÍ MINH, ĐOẠN TUYẾN TỪ KM 176 + 0.00 – KM 210+0.00, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ THÍCH HỢP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -***** - PHẠM KIM DUNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TRƯỢT TRÊN ĐƯỜNG HỒ CHÍ MINH, ĐOẠN TUYẾN TỪ KM 176 + 0.00 – KM 210+0.00, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ THÍCH HỢP NGÀNH: KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT MÃ SỐ: 60520501 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Nguyễn Viết Tình HÀ NỘI - 2014 -1- MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đường Hồ Chí Minh tuyến đường lớn nước ta, tuyến giao thơng huyết mạch nối liền Bắc Nam Mặc dù vào sử dụng nhiều năm nhiều điểm tuyến đường chưa ổn định, xảy tuợng trượt lở gây ách tắc giao thông ảnh hưởng lớn đến kinh tế Qua nhiều năm thiết kế thi cơng chống sụt trượt để bền vững hóa đường Hồ Chí Minh, đơn vị xử lý 1.685 điểm 147 km đường Hiện khối trượt nhiều, số điểm xử lý xảy trượt Để đảm bảo ổn định tuyến đường Hồ Chí Minh mùa mưa bão địi hỏi phải có giải pháp, cơng nghệ hợp lý để kiên cố hóa tuyến đường cách bền vững Vì vậy, vấn đề đánh giá khả ổn định tuyến đường Hồ Chí Minh đoạn từ km 176+0.00 đến km 210+0.00 quan trọng cấp bách nay, từ kết đánh giá cung cấp nguồn tài liệu quan trọng cho đơn vị thi công để thi công đoạn tuyến kinh tế hiệu Nhằm mục đích làm sáng tỏ nguyên nhân gây trượt từ đưa giải pháp giữ ổn định tuyến đường Hồ Chí Minh việc làm cấp thiết Đề tài: Nghiên cứu đặc điểm trượt đường Hồ Chí Minh, đoạn tuyến từ km 176 +0.00 - km 210 +0.00, đề xuất giải pháp xử lý thích hợp” Có ý nghĩa thực tiễn có tính thời cao Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài - Đặc điểm trượt tuyến đường Hồ Chí Minh qua hai tỉnh Quảng Bình Quảng Trị - Phạm vi nghiên cứu: Đoạn tuyến từ km 176 +0.00 - km 210 +0.00, dọc tuyến đường trên, mở rộng hai phía khoảng 100m Mục đích đề tài -2- Đánh giá ổn định trượt tuyến đường Hồ Chí Minh đoạn từ km 176 +0.00 - km 210 +0.00 - Đề xuất giải pháp để đảm bảo ổn định tuyến đường Hồ Chí Minh đoạn tuyến Nhiệm vụ đề tài Nhiệm vụ cần giải đề tài là: - Làm sáng tỏ điều kiện địa chất cơng trình khu vực đoạn tuyến từ km 176+0.00 – km 210+0.00 - Phân tích làm rõ nguyên nhân điều kiện thúc đẩy trình phát sinh, phát triển trượt đoạn tuyến từ km 176+0.00 – km 210+0.00 - Đánh giá ảnh hưởng trình đào taluy đến tượng trượt đoạn tuyến từ km 176+0.00 – km 210+0.00 - Xác định biện pháp xử lý thích hợp nhằm ổn định truợt đoạn tuyến từ km 176+0.00 – km 210+0.00 Nội dung nghiên cứu - Điều kiện ĐCCT đoạn tuyến nghiên cứu - Đặc điểm cấu trúc trượt đoạn tuyến từ km 176 +0.00 - km 210 +0.00 - Hiện trạng trượt đoạn tuyến từ km 176 +0.00 - km 210 +0.00 - Xác định yếu tố ảnh hưởng, nguyên nhân - Cơ chế trượt đoạn tuyến từ km 176+0.00 - km 210 +0.00 phân loại trượt - Khoanh vùng phạm vi trượt đoạn tuyến từ km 176 +0.00 - km 210 +0.00 - Đề xuất giải pháp xử lý trượt đoạn tuyến từ km 176 +0.00 - km 210 +0.00 Phương pháp nghiên cứu -3- Phương pháp địa chất: Phân tích đặc điểm cấu trúc địa chất, điều kiện hình thành, nguyên nhân gây trượt - Phương pháp tốn học thống kê: Chỉnh lý kết thí nghiệm, xác định tiêu lý đất đá phịng - Phương pháp tính tốn lý thuyết: Đánh giá khả ổn định trượt tuyến đường - Phương pháp phân tích hệ thống: Nhằm phân tích, tổng hợp hệ thống hóa yếu tố ảnh hưởng, nguyên nhân chế trượt địa hệ tự nhiên – kỹ thuật sườn mái dốc đường đoạn tuyến nghiên cứu, nhằm xác định mối quan hệ tương hỗ hệ thống tìm giải pháp xử lý phù hợp Ý nghĩa khoa học thực tiễn Kết nghiên cứu đề tài góp phần làm sáng tỏ nguyên nhân, điều kiện chế trượt tuyến đường Hồ Chí Minh đoạn từ km 176 +0.00 - km 210 +0.00, từ có biện pháp xử lý thích hợp nhằm đảm bảo ổn định lâu dài cho đoạn tuyến nói Kết nghiên cứu mở rộng, áp dụng cho tuyến đường khác có điều kiện địa chất tương tự Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu kết luận, luận văn gồm chương, dày 106 trang khổ A4, có 27 biểu bảng 39 hình vẽ, ảnh 24 danh mục tài liệu tham khảo Trong q trình hồn thành luận văn, tác giả nhận giúp đỡ tận tình Thầy giáo, Cơ giáo Bộ mơn Địa chất cơng trình, phòng Sau Đại học Trường Đại học Mỏ - Địa chất, trung tâm Nghiên cứu Địa kỹ thuật bạn đồng nghiệp Nhân dịp này, tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Nguyễn Viết Tình - người trực tiếp hướng dẫn khoa học, tập thể, quan, nhà khoa học đồng nghiệp kể giúp đỡ quý báu Tơi xin chân thành cảm ơn! -4- Chương TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU TRƯỢT TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG HỒ CHÍ MINH VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH MÁI DỐC 1.1 Tổng quan nghiên cứu tượng trượt đường Hồ Chí Minh Đường Hồ Chí Minh đường quốc lộ xây dựng, với chiều dài khoảng 3.167 km trải dài từ Pác Bó đến Cà Mau Tuyến đường xây dựng sở nâng cấp mở rộng số tỉnh lộ quốc lộ làm số đoạn Tuyến đường Hồ Chí Minh trải dài nhiều tuyến địa hình, địa chất phức tạp vùng núi có khí hậu khắc nghiệt Đặc biệt từ khu vực Quảng Bình trở vào, tuyến đường ln chịu ảnh hưởng hai vùng khí hậu Đơng Tây Trường Sơn Qua khảo sát đơn vị thi công tuyến đường cho thấy, đến thời điểm này, điều kiện địa chất chưa ổn định, trượt diễn với quy mô cường độ lớn Mặc dù có điểm qua xử lý xảy trượt Đây nguy ln rình rập gây sụt lở dọc tuyến mối trăn trở đơn vị tham gia thi công Việc thiết kế thi công chống trượt, sạt lở mối quan tâm lớn kế hoạch kiên cố hóa mà Bộ Giao thông vận tải (GTVT) đề Qua hai đợt khảo sát thực địa vào tháng tháng 11/2004 nhóm nhà nghiên cứu đề tài "Nghiên cứu tai biến địa chất dọc đường Hồ Chí Minh (khu vực Tây Nguyên) kiến nghị giải pháp ngăn ngừa phịng chống" đường Hồ Chí Minh có nhiều tai biến, trượt sạt lở diễn Theo đề xuất nhóm nghiên cứu (gồm TS Đậu Văn Ngọ, TS Nguyễn Việt Kỳ, TS Lê Văn Nam ThS Nguyễn Minh Trung - khoa Địa chất dầu khí, ĐH Bách khoa TP Hồ Chí Minh), cho thấy số đoạn từ Ngọc Hồi đến Đắk Man (tỉnh Kon Tum), với đặc điểm lớp đất đá bề mặt bị phong hóa mạnh, thảm thực vật thưa, lượng mưa năm lớn, mái dốc ta-luy đường cao dốc lớn số điểm cần -5làm việc bạt mái, phân bậc xây dựng tường trọng lực gia cố chân, đồng thời xây dựng hệ thống thu nước mặt, trồng cỏ chống xói mịn, bụi có khả hút nước nhanh rễ ăn sâu Riêng khu vực đèo Lò Xo, nhà nghiên cứu ghi nhận chục điểm trượt có tiềm trượt vách ta-luy cấu tạo từ tàn tích vỏ phong hóa đá biến chất Hiện tượng đặc biệt phát triển mạnh nơi có cơng trình quan trọng cống ngầm cắt qua thân đường, đoạn đường nằm nơi có độ chênh lệch địa hình lớn, vách vực gần thẳng đứng sâu hàng chục mét Phần lớn vách vực thường cấu tạo từ vỏ phong hóa đồng thời phủ lớp đất ủi xuống từ mặt đường q trình thi cơng Tuyến đường thi công với hệ thống rãnh nước hai bên, song tương lai, cần vài vết nứt nhỏ, vào mùa mưa, nước rót vào nguy xảy xói thân đường hồn tồn xảy ra, gây ổn định cho đường Là đường huyết mạch, đường Hồ Chí Minh sau hồn thành có ý nghĩa đặc biệt quan trọng giao thông vận tải, phát triển kinh tế hoàn thành 90% giai đoạn (từ Nghệ An đến Bình Phước) Với khảo sát tình trạng trượt lở tuyến đường khu vực Tây Nguyên nói trên, ban Quản lý dự án đường Hồ Chí Minh cần lưu tâm tìm giải pháp để xử lý, khắc phục để bảo đảm tính an tồn ổn định cho cơng trình Theo nghiên cứu Viện Thủy Công, thập kỷ gần đây, vùng núi tỉnh duyên hải miền Trung nơi thường phát sinh trượt lở rộng khắp gây thiệt hại đáng kể người Trượt lở thực loại thiên tai phổ biến Trượt lở xảy điều kiện cân khối đất đá sườn dốc bị phá hủy Nguyên nhân gây trượt độ bền đất đá bị giảm đi, trạng thái ứng suất sườn dốc bị thay đổi theo chiều hướng bất lợi, hai nguyên nhân Theo Lomtadze [5], nguyên nhân gây trượt thường là: tăng cao độ dốc sườn dốc cắt xén, khai đào xói lở, thi công mái dốc; giảm độ bền đất đá biến đổi trạng thái vật lí tẩm ướt, trương nở, -6giảm độ chặt, phong hoá, phá huỷ kết cấu tự nhiên, tượng từ biến đất đá; tác động áp lực thuỷ tĩnh thuỷ động lên đất đá, gây nên biến dạng thấm (xói ngầm, chảy trơi, biến thành trạng thái cát chảy v.v.); biến đổi trạng thái ứng suất đất đá đới hình thành sườn dốc thi cơng mái dốc; tác động bên chất tải sườn dốc, dao động địa chấn vi địa chấn, v.v Điều kiện hỗ trợ cho việc hình thành phát triển trượt bao gồm: Đặc điểm khí hậu, chế độ thủy văn bồn nước sơng ngịi, địa hình khu vực, cấu trúc địa chất sườn dốc, vận động kiến tạo tân kiến tạo, phát triển q trình địa chất ngoại sinh khác, tính chất lý đất đá, hoạt động kinh tế - cơng trình người Mỗi ngun nhân riêng biệt kể làm cân khối đất đá sườn dốc, thông thường tác động đồng thời số nguyên nhân Trong vùng nghiên cứu nguyên nhân nêu thể số phân tích sau Độ dốc sườn dốc, điều kiện khác nhau, độ dốc lớn sườn dốc nguyên nhân bản, thường chủ yếu, phá huỷ cân khối đất đá sườn dốc Trên quan điểm nguồn gốc hình thái địa hình, khu vực nghiên cứu phân chia dạng địa hình khác nhau, bao gồm: địa hình núi cao - trung bình khối tảng - bóc mịn, địa hình núi cao - trung bình uốn nếp khối tảng - bóc mịn, địa hình núi thấp xen đồi uốn nếp - khối tảng khối tảng bóc mịn, địa hình thung lũng xâm thực tích tụ kiến tạo - xâm thực - tích tụ, địa hình đồng thấp xâm thực- tích tụ ven biển xen đồi núi sót, địa hình đồng tích tụ dạng cồn cát ven biển Theo kinh nghiệm [7], trượt lở xảy sườn dốc nhỏ 15o, sườn có góc dốc 150 - 250 trượt lở xảy thưa, dải đồi núi có góc dốc 250 thường phát sinh nhiều trượt lở với góc dốc 300 - 350 lớn hơn, trượt lở xảy mãnh liệt Như vậy, ba dạng đầu có địa hình phân cắt mạnh, độ cao tuyệt đối địa hình từ 1.000 đến 2.500m Chiều sâu phân cắt địa hình lớn 1.000 1.200m Các sơng suối bắt nguồn từ sườn hệ thống núi cao nên lòng sơng suối thường dốc có dạng chữ V Sườn sốc địa hình từ 30 o đến 60 o Các dạng địa hình thuận lợi cho q trình trượt lở -7Khi phân tích điều tra trạng trượt lở đất thiên tai gây Quảng Ngãi năm 1999, Nguyễn Văn Lâm nnk [4] cho thấy điểm trượt lở đất tập trung chủ yếu cao độ 100-400m, độ cao 400m, hầu hết khối trượt dòng Theo độ dốc địa hình, 59 điểm khảo sát có 37 điểm trượt xảy độ dốc 10-30o, chiếm 62,7% 22 điểm xảy độ dốc cao 30o, chiếm 37,3% Các tác giả nhận định khối trượt độ dốc 30o thường khối trượt dịng Trên tuyến đường Hồ Chí Minh, điều tra khối trượt lở năm 2003-2004 [3] cho thấy khối trượt xuất sườn núi có độ cao 300700m Quảng Nam, 1.000-1.500m Quảng Ngãi, ứng với độ dốc sườn núi khoảng từ 25o đến 45o Sườn dốc tự nhiên ln ln có khuynh hướng thoải dần, tiến tới độ dốc tương ứng với góc mái dốc thiên nhiên đất đá cấu tạo nên nó, tức đạt tới góc dốc lớn mà lúc sườn cịn trạng thái ổn định, không bị trượt lở, v.v Nếu sườn dốc bị xói chân sơng, biển, bị cắt xén thành mái dốc đường đào, bị khai đào người, độ dốc tăng cao độ ổn định giảm Do vậy, điều kiện khác nhau, tăng độ dốc sườn dốc tác động yếu tố thiên nhiên nhân tạo trở thành nguyên nhân phá huỷ ổn định đất đá sườn dốc trị số lực gây trượt tăng lên Nghiên cứu trượt lở đường Hồ Chí Minh cho thấy, ta luy đường làm tăng góc dốc sườn dốc nguyên nhân gây trượt đáng quan tâm[3,6,9] Giảm độ bền đất đá Nguyên nhân thứ hai thường gặp thành tạo trượt giảm độ bền đất đá biến đổi trạng thái vật lý chúng ẩm ướt, trương nở, giảm độ chặt, phong hoá, phá hoại kết cấu tự nhiên, liên quan với trình phát triển tượng từ biến [5,10] Tham gia vào cấu trúc địa chất tỉnh duyên hải miền Trung gồm có thành tạo đất đá thuộc nhóm biến chất (filit, quacfit, đá hoa, đá phiến mica, -8đá phiến silic gơnai micmatit ), trầm tích vụn kết (đá phiến sét, cát kết, bột kết (Paleozoi), cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết, than đá (mezozoi), cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết, than đá (Kainozoi), cuội kết, cát kết, sét kết, than nâu ), trầm tích vụn kết - phun trào axit - trung tính (cát kết, bột kết, cuội kết, riolit, tuf, đá phiến sét, cát kết, andezit, cuội kết), trầm tích vụn kết - sinh hoá - phun trào (cuội kết, cát kết, bột kết, đá vơi sét, đá phiến sét), trầm tích sinh hố (vơi, vơi - sét), trầm tích sơng, trầm tích biển, biển gió, trầm tích sơng, tàn - sườn tích, sườn lũ tích, sơng sườn - lũ tích, thành tạo xâm nhập gồm (granoxienit, xienit, granit, granit biotit, granit hai mica, granodiorit ) [1] Trong trình hình thành tồn tại, đất đá trải qua chu kỳ hoạt động kiến tạo phức tạp, tạo nên miền núi uốn nếp Bắc Trung Bộ có mặt phức nếp lồi đoản Phú Hoạt, phức nếp lõm sông Cả, võng chồng Sầm Nưa phức nếp lồi Trường Sơn Các lớp đất đá bị nâng - hạ, uốn lượn, vò nhàu, cà nát phân cách hệ đứt gãy, nứt nẻ khác nhau, tạo nên mặt yếu khối đất đá sườn dốc Sự ổn định sườn dốc phụ thuộc nhiều vào nằm tính chất học mặt yếu Những trường hợp mà mặt phân lớp loại đá sét, đứt gẫy, hệ khe nứt lớn cắm vào phía khơng gian sườn dốc trường hợp tiềm ẩn nguy trượt lở Thống kê điểm trượt năm 2003-2004 tuyến đường Hồ Chí Minh cho thấy, trượt lở Quảng Nam, Quảng Ngãi lại phổ biến hệ thống đứt gãy Đông - Tây Bắc – Nam [3,6] Các trình phong hố có ảnh hưởng lớn đến biến đổi trạng thái vật lí đất đá sườn dốc, mái dốc Tuỳ thuộc vào mức độ phong hoá mà nhiều tính chất đất đá, khối lượng thể tích, độ rỗng, độ khe nứt, độ hấp thụ nước độ bền , bị biến đổi Khi bị phong hoá, đá cứng biến thành đá nửa cứng tiếp tục bị phá huỷ, thành đất rời xốp đất loại sét mềm dính Trong vùng núi uốn nếp, nhiều khối trượt liên quan chủ yếu với thành tạo eluvi Trong 86 điểm trượt Quảng Ngãi năm 1999, có 50 diểm trượt, chiếm 58% xảy đới phong hố dày 2m, cịn lại điểm trượt có khối lượng lớn xảy đới -99- P = 58.2 P = 48.5 H§ 01 924.01 2.00 P = 57.2 922.21 T4 N4 P4 1.80 P = 53.8 chó thÝch LK 01 912.11 4.50 P =14.2 911.21 0.90 907.61 4.50 Sét pha lẫn dăm sạn Đá phong hãa H§ 01 LK 01 n = 0.6 Hình 4.9 Mặt cắt tính ổn định khối trượt 39 Km 205+600 Tỷ lệ đứng 1/100, tỷ lệ ngang 1/100 924.01 2.00 Hố đào thí nghiệm 912.11 4.50 Lỗ khoan đcct Hệ số ổn định trợt -100- 4.6 Kim toỏn n định cho điểm trượt 05-(47) 10-(53) Luận chứng phương pháp kiểm toán: Từ kết khảo sát nghiên cứu hình thái, thấy khối trượt 05-(47) 10-(53), mặt trượt có dạng cung tròn Cấu trúc trượt kiểu trượt axekvent - trượt khơng theo bề mặt có sẵn Do đó, chọn phương pháp giả thiết mặt trượt mặt trụ trịn Phương pháp Dựa theo vết nứt có sườn dốc chân trượt Giữa hai điểm mặt trượt vẽ nhờ phương pháp nội suy bán kính có độ dài Vì để biết trạng thái cân khối trượt tin cậy nhất, ta vẽ số mặt trượt có bán kính độ dài khác theo hướng từ khe nứt đến chân trượt Theo mặt trượt dự kiến ta tiến hành kiểm tra độ ổn định Mặt trượt mà có hệ số ổn định nhỏ mặt trượt nguy hiểm Kiểm toán tiến hành với chiều rộng 1m Nội dung phương pháp sau: - Vẽ mái dốc tính tốn theo tỷ lệ định - Chia lăng thể trượt nhiều lăng thể phân tố có hai mặt thẳng đứng song song - Xác định diện tích Si lăng thể phân tố - Xác định trọng lượng lăng thể phân tố Qi = γ.Si - Phân tích Qi thành hai thành phần: lực pháp tuyến Ni lực tiếp tuyến Ti (4.5) -101- O R C B N3 A Q3 T3 Hình 4.10 Sơ đồ kiểm tốn khối trượt có mặt trượt cung trịn hình trụ Lựa chọn số liệu kiểm toán: Để kiểm toán cho khối trượt 05-(47) 10-(53) ta chọn mặt cắt đại diện lý trình Km 200 + 526.62 Km 209 + 882.11 mặt cắt đặc trưng cho khối trượt 47 53, thể đầy đủ cấu trúc, chiều sâu nằm lớp đất đá, đỉnh trượt mặt trượt Số liệu kiểm toán: Ta chọn tiêu lý lớp trạng thái tự nhiên, tiêu xác định bảng (4.5) (4.6) Nội dung kiểm toán * Kiểm toán ổn định trượt Km 200+526.62 Sử dụng phần mềm tính ổn định trượt Geo-Slope Canada để tính ổn định trượt với thơng số tính tốn theo bảng 4.8 -102- Bảng 4.8 Các tiêu lý lớp (tại Km200+526.62) STT Đơn vị Các tiêu Ký hiệu Khối lượng thể tích γtn g/cm Giá trị 1.90 Lực dính Ctn kG/cm2 0.11 Góc ma sát ϕtn độ 11 * Kiểm toán ổn định trượt Km 209+882.11 Sử dụng phần mềm tính ổn định trượt Geo-Slope Canada để tính ổn định trượt với thơng số tính tốn theo bảng 4.9 Bảng 4.9 Các tiêu lý lớp (tại Km209+882.11) STT Các tiêu Ký hiệu Đơn vị Khối lượng thể tích γtn g/cm3 Giá trị 1.90 Lực dính Ctn kG/cm2 0.13 Góc ma sát ϕtn độ 12 -103- Hình 4.11 Mặt cắt kiểm tốn phần mềm GeoSlop khối trượt 5-(47) Km 200+526.62 -104- Hình 4.12 Mặt cắt kiểm toán phần mềm GeoSlop khối trượt 10-(53) Km 209+882.11 -105- Như kiểm toán độ ổn định trượt mái dốc Km 200 + 526.62 với hệ số ổn định trượt theo Bishop Fs = 1.10 < 1.4 Km 209 + 882.11 với hệ số ổn định trượt theo Bishop η = 1.27 < 1.4 cho thấy hệ số ổn định nhỏ 1.4, mái dốc ổn định Do cần phải có biện pháp xử lý tránh xảy trượt lớn -106- Chương ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CHỐNG TRƯỢT CHO ĐOẠN TUYẾN 5.1 Phân tích đánh giá khả áp dụng giải pháp Căn vào hồ sơ tuyến đường đoạn từ Km 176 +0.00 đến Km 210 + 0.00 phân tích nguyên nhân trượt đoạn tuyến cho thấy bờ mái taluy đoạn tuyến đang bị trượt Tại đoạn tuyến Km176+0.00 đến 210+0.00 xác định tồn đồng thời chế trượt lở: Trượt kiến trúc (kiểu I) trượt chảy (kiểu II) Biện pháp chống trượt có sáu phương án gồm: + Đào hót tạo mặt phẳng mái taluy; + Xây dựng hệ thống thoát nước; + Gia cố mái taluy thảm cỏ trồng cỏ Vetiver; + Gia cố mái taluy tường chắn bê tông cốt thép chân taluy; + Gia cố mái taluy neo; + Gia cố mái ta luy neo tường chắn BTCT chân ta luy; Trong đó, biện pháp hót mặt phẳng mái ta luy, xây hệ thống thoát nước, trồng cỏ mái taluy áp dụng giai đoạn trước trình trượt mái taluy xảy vào mùa mưa, nhiều đoạn hệ thống thoát nước bị khối trượt bẻ gãy hư hỏng nghiêm trọng đoạn từ Km 205+876 đến 206+ 200 Bởi vậy, để thực tốt mục tiêu kiên cố hóa phòng chống trượt cho mái taluy đoạn Km176+0.00 đến Km210+0.00 có phương án gia cố mái taluy neo kết hợp với xây dựng tường chắn bê tông cốt thép chân taluy 5.2 Đề xuất biện pháp chống trượt cho đoạn tuyến từ Km 176 +0.00 đến Km 210 +0.00 + Từ phân tích đánh giá phương án ta chọn biện pháp chống trượt cho đoạn tuyến từ Km 176 +0.00 đến Km 210 +0.00 vừa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật kinh tế nhất: -107- Bảng 5.1 Đề xuất giải pháp xử lý đoạn tuyến Km 176+0.00 – Km210+0.00 STT Điểm trượt Cơ chế trượt Quy mô trượt Giải pháp xử lý Neo Tường chắn Thoát nước mặt x Trồng cỏ Kè mái taluy Cải tạo đất đá x x x x Đào bạt mái taluy Điểm trượt số 01 Trượt chảy (Kiểu II) Loại B Điểm trượt số 02 Trượt kiến trúc (Kiểu I) Loại A x x x x x Điểm trượt số 03 Trượt kiến trúc (Kiểu I) Loại A x x x x x x Điểm trượt số 04 Trượt kiến trúc (Kiểu I) Loại B x x x x x x Điểm trượt số 05-(47) Trượt kiến trúc (Kiểu I) Loại B x x x x x Điểm trượt số 06 Trượt chảy (Kiểu II) Loại B Điểm trượt số 07-(39) Trượt kiến trúc (Kiểu I) Loại B x Điểm trượt số 08 Trượt kiến trúc (Kiểu I) Loại A x Điểm trượt số 09 Trượt kiến trúc (Kiểu I) Loại C 10 Điểm trượt số 10-(53) Trượt kiến trúc (Kiểu I) Loại A x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x -108Đối với chống trượt điểm trượt số 07-(39) (trượt kiến trúc có mặt trượt theo mặt phân lớp) áp dụng biện pháp: Gia cường mái taluy neo với lực neo 80 tấn/neo Mạng lưới neo thiết kế dạng hình vng với khoảng cách 5m/neo với chiều dài neo trung bình 5m Và kết hợp xây tường chắn bê tông cốt thép chân taluy Thông số thiết kế tính tốn hệ số ổn định trượt thể hiển bảng 5.2 Bảng 5.2 Kiểm tốn ổn định trượt thi cơng neo tường chắn điểm 07-(39) STT 10 11 12 13 14 15 Thơng số tính tốn Chiều cao tường chắn (h) Lực ngang gây trượt (H) Lực đứng (N) Hệ số ma sát tường đá Lực ma sát tường chắn đá (Fms) Tính với chiều dài tường (L) Tổng lực ma sát (Fmst) Tổng lực ngang gây trượt (Ht) Cường độ chống cắt thép CT5 Số thép D32 đốt 10m Tổng diện tích thép khối l=10m Khả chịu lực tổng neo Tổng lực chống trượt (13)=(7)+(12) Tổng lực gây trượt Hệ số ổn định trượt η =(13)/(14) Khối lượng 07 40.67 48.13 0.6 28.877 10 288.77 406.737 1900 54 434.29 825.16 1113.92 406.74 2.741 Đơn vị tính m Tấn Tấn Tấn m Tấn Tấn kG/cm2 cm2 Tấn Tấn Tấn + Đối với chống trượt điểm trượt 05-(47), 10-(53) (trượt kiến trúc có mặt trượt dạng cung trịn hình trụ) dụng biện pháp: gia cường mái taluy neo với lục neo 80 tấn/neo Mạng lưới neo thiết kế dạng hình vng với khoảng cách 5m/neo với chiều dài neo trung bình 10m Kết hợp với xây tường chắn chân taluy khoan đặt ống thoát nước ngầm cho mái dốc Mơ hình: + Mơ hình tính tốn kết biện pháp khoan neo lám tường chắn trình bầy bảng 5.3 -109Bảng 5.3 Kiểm tốn ổn định trượt thi cơng neo tường chắn điểm 05-(47) và10-(53) STT 10 11 12 13 14 15 Thơng số tính tốn Chiều cao tường chắn (h) Lực ngang gây trượt (H) Lực đứng (N) Hệ số ma sát tường đá Lực ma sát tường chắn đá (Fms) Tính với chiều dài tường (L) Tổng lực ma sát (Fmst) Tổng lực ngang gây trượt (Ht) Cường độ chống cắt thép CT5 Số thép D32 đốt 80m Tổng diện tích thép khối l=10m Khả chịu lực tổng neo Tổng lực chống trượt (13)=(7)+(12) Tổng lực gây trượt Hệ số định trượt η =(13)/(14) Khối lượng 34.174 47.003 0.6 28.202 225.614 273.392 1900 41 329.742 626.509 852.123 273.392 3.124 Đơn vị tính m Tấn Tấn Tấn m Tấn Tấn kG/cm2 cm2 Tấn Tấn Tấn -110- KẾT LUẬN Trên sở tổng hợp kết nghiên cứu luận văn trên, rút kết luận sau: Trượt xảy đoạn tuyến Km 176+0.00 đến 210+0.00, đường Hồ Chí Minh có cường độ cao, quy mơ lớn, tập trung vào vỏ phong hóa đá cát kết bột kết có thành phần sét pha lẫn dăm sạn Nguyên nhân gây trượt chủ yếu q trình thiết kế, thi cơng làm tăng độ dốc sườn, đồng thời nhiều nơi đất đá nằm dốc phía chân dốc, tượng trượt theo mặt lớp xảy Ngoài tượng mưa kéo dài yếu tố quan trọng làm cho trượt phát triển mạnh mẽ Căn vào đặc điểm, quy mô khối trượt đoạn tuyến nghiên cứu, thấy chủ yếu tồn kiểu dạng trượt là: trượt kiến trúc (kiểu I) trượt chảy (kiểu II) dạng từ lớn (A), trung bình (B), nhỏ (C) Kết kiểm toán ổn định khối trượt đoạn tuyến nguyên cứu cho thấy khối trượt kiến trúc có mặt trượt mặt phân lớp có hệ số ổn định trượt η =0.6