Nghiên cứu đặc điểm hình thành và phát triển trượt lở mái dốc hệ thống giao thông dự án thuỷ điện đồng nai iv và đề xuất các giải pháp xử lý thích hợp

bộ giáo dục v đo tạo Trờng đại học Mỏ - địa chất - Vũ trọng hợp Nghiên cứu đặc điểm hình thnh v phát triển trợt lở mái dốc hệ thống giao thông dự án thủy điện Đồng Nai IV v đề xuất giải pháp xử lý thích hợp Luận văn thạc sỹ kỹ thuật H Nội - 2010 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu kết luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Vũ Trọng Hợp MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị, ảnh MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu 10 Phương pháp nghiên cứu 10 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 10 Cơ sở tài liệu luận văn 11 Cấu trúc luận văn 11 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG TRƯỢT LỞ 12 1.1 Khái niêm chung tượng trượt lở 12 1.2 Đặc điểm hình thái khối trượt 13 1.3 Nguyên nhân, điều kiện hỗ trợ hình thành phát triển trượt lở 15 1.4 Cơ chế trình trượt lở 23 1.5 Động lực trình trượt lở 24 1.6 Phân loại trượt 25 1.7 Đánh giá ổn định trượt phương pháp kiểm toán ổn định trượt 27 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 32 2.1 Khí hậu 32 2.2 Địa hình 34 2.3 Thủy văn 36 2.4 Địa tầng 37 2.5 Kiến tạo 38 2.6 Các trình tượng địa chất tự nhiên 39 2.7 Địa chất thủy văn 48 2.8 Tính chất lý loại đất đá 48 CHƯƠNG HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ, ĐIỀU KIỆN HÌNH THÀNH VÀ NGUYÊN NHÂN GÂY RA TRƯỢT LỞ MÁI DỐC HỆ THỐNG GIAO THÔNG THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 55 3.1 Hiện trạng trượt lở mái dốc khu vực 55 3.2 Điều kiện hình thành trượt lở 64 3.3 Nguyên nhân gây trượt lở mái dốc khu vực 69 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH MÁI DỐC KHU XÂY DỰNG THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 73 4.1 Phân loại mái dốc theo chế dịch chuyển trượt 73 4.2 Đánh giá ổn định trượt 74 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG TRƯỢT LỞ 97 5.1 Nguyên tắc sử dụng giải pháp phòng chống trượt lở 97 5.2 Các giải pháp phòng chống trượt lở mái dốc khu vực 98 KẾT LUẬN 125 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Ký hiệu Đơn vị Giải thích Wo % Độ ẩm tự nhiên WL % Giới hạn chảy WP % Giới hạn dẻo γw g/cm3 Khối lượng thể tích tự nhiên γc g/cm3 Khối lượng thể tích khô ρ g/cm3 Khối lượng riêng eo - Hệ số rỗng tự nhiên n % Độ lỗ rỗng G % Độ bão hòa 10 IP % Chỉ số dẻo 11 Is - Độ sệt 12 Cw kG/cm2 Lực dính kết trạng trạng thái tự nhiên 13 ϕw Độ Góc ma sát trạng thái tự nhiên 14 Cbh kG/cm2 Lực dính kết trạng trạng thái bão hịa 15 ϕbh Độ Góc ma sát trạng thái bão hòa 16 τi kG/cm2 Sức chống cắt đất ứng với cấp áp lực thứ i 17 a1-2 cm2/kG Hệ số nén lún 18 K 10-6m/s Hệ số thấm 19 Rh % 20 σk kG/cm2 Cường độ kháng nén đá trạng thái khô gió 21 σbh kG/cm2 Cường độ kháng nén đá trạng thái bão hòa 22 Khm - Hệ số hóa mềm 23 :m - Hệ số mái dốc 24 η - Hệ số ổn định trượt 25 Rh % Độ trương nở Độ trương nở DANH MỤC CÁC BẢNG STT Bảng 2.1 Nội dung Nhiệt độ trung bình tháng (0C) khu vực 2.2 Độ ẩm trung bình tháng (%) khu vực 32 2.3 Lượng mưa ngày lớn ứng với tần suất khu vực (mm) 33 2.4 Tốc độ gió lớn tháng trạm Bảo Lộc (m/s) 33 2.5 Lượng bốc trung bình tháng, năm khu vực (mm) 34 2.6 Số nắng trung bình tháng năm khu vực 34 2.7 Các tiêu lý lớp đất 49 2.8 Các tiêu lý lớp đất 50 2.9 Các tiêu lý lớp đất 51 10 2.10 Các tiêu lý lớp đất 2.11 Các tiêu lý lớp 52 53 13 2.12 Các tiêu lý lớp 4.1 Thông số chiều cao, góc dốc ứng với mặt cắt địa tầng gồm lớp đất 2, nằm lớp đá phong hóa 14 4.2 15 4.3 16 4.4 17 4.5 18 4.6 19 4.7 20 5.1 21 5.2 22 5.3 11 12 Trang 32 53 76 Thơng số chiều cao, góc dốc ứng với mặt cắt địa tầng 76 gồm lớp đất 2, 3, nằm lớp đá phong hóa Thơng số chiều cao, góc dốc ứng với mặt cắt địa tầng 77 gồm lớp đất 2, nằm lớp đá phong hóa Các tiêu lý lớp đất khu vực sử 77 dụng cho toán ổn định trượt Bảng tổng hợp kết kiểm toán ổn định trượt với mặt 85 cắt gồm lớp đất 2, nằm lớp đá phong hóa Bảng tổng hợp kết kiểm toán ổn định trượt với mặt 92 cắt gồm lớp đất 2, 3, nằm lớp đá phong hóa Bảng tổng hợp kết kiểm toán ổn định trượt với mặt 96 cắt gồm lớp đất 2, nằm lớp đá phong hóa Bảng tổng hợp kết kiểm tốn ổn định trượt với mặt 107 cắt gồm lớp đất 2, nằm lớp đá phong hóa sau xử lý đào hạ mái dốc Bảng tổng hợp kết kiểm toán ổn định trượt với mặt 115 cắt gồm lớp đất 2, 3, nằm lớp đá phong hóa sau xử lý đào hạ mái dốc Bảng tổng hợp kết kiểm toán ổn định trượt số mái 120 dốc khu vực sử dụng giải pháp tường chắn trạng thái tự nhiên DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ, ẢNH STT Hình 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 2.1 2.2 10 2.3 11 2.4 12 2.5 13 14 2.6 3.1 15 3.2 16 3.3 17 3.4 18 3.5 19 3.6 20 4.1 Nội dung Cấu trúc khối trượt (theo F.P.Xavarenxky) Sơ đồ lực tác động bên khối trượt sườn dốc, mái dốc Sơ đồ lực tác động lên sườn dốc, mái dốc có áp lực thủy động Đường lưu biến đất đá có tính biến dạng dẻo nhớt Sơ đồ mặt trượt hình trụ trịn Sơ đồ mặt trượt gãy khúc Shakhunhian Sơ đồ mặt nghiêng ổn định Maxlov Mặt cắt vỏ phong hóa Km2+816,79 - Km3+19,95 khu vực từ ngã ba Km19 - vai đập Mặt cắt vỏ phong hóa Km1+586,51 - Km1+698,31 nhánh rẽ cửa nhận nước Mặt cắt vỏ phong hóa tuyến đường phục vụ thi cơng mỏ đá - Đập Đồng Nai Mặt cắt vỏ phong hóa Km2+491,93 - Km2+737,34 tuyến Lộc Bảo - Ngã ba Km19 Mương xói tuyến ngã ba km19 - vai đập làm địa hình bị chia cắt Mương xói tuyến tháp điều áp Trượt lở mái dốc quy mô lớn tuyến đường phục vụ thi công mỏ đá - Đập Đồng Nai (điểm khảo sát I-16) Trượt lở mái dốc quy mô vừa Trên tuyến Ngã ba Km19 - vai đập (điểm khảo sát I-03) Trượt lở mái dốc quy mô vừa tuyến Ngã ba Km19 Nhà máy Đồng Nai (điểm khảo sát I-12) Hoạt động cắt xén người làm tăng cường khả gây trượt cho mái dốc (điểm khảo sát I-01) Trượt lở mái dốc việc thi công độ dốc lớn (điểm khảo sát I-16) Nước mưa ngấm vào đất đá gây trượt lở mái taluy đường (điểm khảo sát I-05) Sơ đồ kiểm toán dạng mặt trượt cung trịn hình trụ Trang 14 16 18 23 28 30 31 43 44 44 45 46 47 57 60 61 68 69 71 75 21 22 4.2 4.3 23 4.4 24 4.5 25 4.6 26 4.7 27 4.8 28 4.9 29 4.10 30 4.11 31 4.12 32 4.13 33 4.14 34 4.15 35 4.16 36 4.17 37 4.18 38 4.19 39 4.20 Sơ đồ kiểm toán dạng mặt trượt gãy khúc Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 5m thái tự nhiên Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 7m thái tự nhiên Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 10m thái tự nhiên Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 12m thái tự nhiên Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 16m thái tự nhiên Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 18m thái tự nhiên Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 20m thái tự nhiên Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 5m thái bão hịa Kết kiểm tốn ổn định mái dốc cao 7m thái bão hịa Kết kiểm tốn ổn định mái dốc cao 10m thái bão hịa Kết kiểm tốn ổn định mái dốc cao 12m thái bão hịa Kết kiểm tốn ổn định mái dốc cao 16m thái bão hịa Kết kiểm tốn ổn định mái dốc cao 20m thái bão hịa Kết kiểm tốn ổn định mái dốc cao 7m thái tự nhiên Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 12m thái tự nhiên Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 17m thái tự nhiên Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 19m thái tự nhiên Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 30m thái tự nhiên trạng 75 78 trạng 78 trạng 79 trạng 79 trạng 80 trạng 80 trạng 81 trạng 82 trạng 82 trạng 83 trạng 83 trạng 84 trạng 84 trạng 86 trạng 86 trạng 87 trạng 87 trạng 88 40 4.21 41 4.22 42 4.23 43 4.24 44 4.25 45 4.26 46 4.27 47 4.28 48 4.29 49 50 51 5.1 5.2 5.3 52 5.4 53 5.5 54 5.6 55 5.7 56 5.8 57 5.9 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 7m trạng thái bão hịa Kết kiểm tốn ổn định mái dốc cao 12m trạng thái bão hịa Kết kiểm tốn ổn định mái dốc cao 19m trạng thái bão hòa Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 30m trạng thái bão hịa Kết kiểm tốn ổn định mái dốc cao 7m trạng thái tự nhiên Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 30m trạng thái tự nhiên Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 45m trạng thái tự nhiên Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 7m trạng thái bão hòa Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 30m trạng thái bão hịa Biện pháp nước mặt rãnh đỉnh Gia cố bề mặt mái dốc bêtơng lắp ghép Kết kiểm tốn ổn định mái dốc cao 16m trạng thái tự nhiên, sau đào hạ cấp với hệ số 1:1,00 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 18m trạng thái tự nhiên, sau đào hạ cấp với hệ số 1:1,50 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 20m trạng thái tự nhiên, sau đào hạ cấp với hệ số 1:1,50 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 12m trạng thái bão hòa, sau đào hạ cấp với hệ số 1:1,50 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 16m trạng thái bão hòa, sau đào hạ cấp với hệ số 1:1,75 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 18m trạng thái bão hòa, sau đào hạ cấp với hệ số 1:1,75 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 20m trạng thái bão hòa, sau đào hạ cấp với hệ số 1:2,00 89 89 90 91 93 93 94 94 95 99 100 101 102 103 104 104 105 106 58 5.10 59 5.11 60 5.12 61 5.13 62 5.14 63 5.15 64 5.16 65 5.17 66 5.18 67 5.19 68 5.20 69 5.21 70 5.22 71 5.23 72 5.24 73 5.25 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 18m trạng thái tự nhiên, sau đào hạ cấp với hệ số 1:1,25 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 24m trạng thái tự nhiên, sau đào hạ cấp với hệ số 1:1,50 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 30m trạng thái tự nhiên, sau đào hạ cấp với hệ số 1:1,75 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 9m trạng thái bão hòa, sau đào hạ cấp với hệ số 1:1,25 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 12m trạng thái bão hòa, sau đào hạ cấp với hệ số 1:1,50 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 18m trạng thái bão hòa, sau đào hạ cấp với hệ số 1:1,75 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 24m trạng thái bão hòa, sau đào hạ cấp với hệ số 1:2,00 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 30m trạng thái bão hòa, sau đào hạ cấp với hệ số 1:2,00 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 12m trạng thái tự nhiên có sử dụng giải pháp tường chắn Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 16m trạng thái tự nhiên có sử dụng giải pháp tường chắn Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 19m trạng thái tự nhiên có sử dụng giải pháp tường chắn Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 30m trạng thái tự nhiên có sử dụng giải pháp tường chắn Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 45m trạng thái tự nhiên có sử dụng giải pháp tường chắn Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 12m trạng thái bão hòa, sử dụng giải pháp tường chắn kết hợp đào hạ cấp với hệ số 1:1,50 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 16m trạng thái bão hòa, sử dụng giải pháp tường chắn kết hợp đào hạ cấp với hệ số 1:1,50 Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 19m trạng thái bão hòa, sử dụng giải pháp tường chắn kết hợp đào hạ cấp với hệ số 1:1,75 108 109 110 111 111 112 113 114 117 117 118 119 120 121 122 123 113 - Trường hợp mái dốc cao 24m, đào hạ cấp với hệ số 1:2,00 (hình 5.16) 1.421 Description: set pha deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18.21 Cohesion: 20.8 Phi: 11.78 28 26 Description: set deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17.95 Cohesion: 20.5 Phi: 10.4 24 22 20 Description: set pha lan dam cuc Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17.74 Cohesion: 19.5 Phi: 14.68 18 16 14 12 10 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Hình 5.16: Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 24m trạng thái bão hòa, sau đào hạ cấp với hệ số 1:2,00 65 114 - Trường hợp mái dốc cao 30m, đào hạ cấp với hệ số 1:2,00 (hình 5.17) 1.405 Description: set pha deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18.21 Cohesion: 20.8 Phi: 11.78 34 32 30 28 Description: set deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17.95 Cohesion: 20.5 Phi: 10.4 26 24 22 Height (m) 20 Description: set pha lan dam cuc Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17.74 Cohesion: 19.5 Phi: 14.68 18 16 14 12 10 -5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Distance (m) Hình 5.17: Kết kiểm toán ổn định mái dốc chiều cao 30m trạng thái bão hòa, sau đào hạ cấp với hệ số 1:2,00 70 115 Bảng 5.2: Bảng tổng hợp kết kiểm toán ổn định trượt với mặt cắt gồm lớp đất 2, 3, nằm lớp đá phong hóa sau xử lý đào hạ mái dốc Hệ số ổn định mái Hệ số ổn định mái STT Chiều cao mái dốc (m) dốc trạng thái tự nhiên dốc trạng thái bão 1,625 12 - 1,487 18 1,576 1,464 19 1,518 1,457 24 1,439 1,421 30 1,425 1,405 * Nhận xét: - Với mặt cắt địa tầng trên, kiểm toán trạng thái tự nhiên, tượng trượt lở mái dốc xảy với mái dốc có chiều cao 17m Khi tiến hành đào giật cấp nhằm làm hạ thấp độ dốc kiểm tốn lại mái dốc có nguy bị trượt hệ số ổn định đảm bảo điều kiện an tồn Theo đó: + Mái dốc cao từ 17 - 18m đào hạ cấp với hệ số mái dốc 1:1,25 + Mái dốc cao từ 18 - 24m đào hạ cấp với hệ số mái dốc 1:1,50 + Mái dốc cao từ 24 - 30m đào hạ cấp với hệ số mái dốc 1:1,75 - Khi kiểm tốn trạng thái bão hịa, tượng trượt lở mái dốc xảy chiều cao mái dốc 7m Khi tiến hành đào giật cấp nhằm làm hạ thấp độ dốc kiểm toán lại mái dốc có nguy bị trượt hệ số ổn định đảm bảo điều kiện an toàn Theo đó: + Mái dốc cao từ - 9m đào hạ cấp với hệ số mái dốc 1:1,25 + Mái dốc cao từ - 12m đào hạ cấp với hệ số mái dốc 1:1,50 + Mái dốc cao từ 12 - 18m đào hạ cấp với hệ số mái dốc 1:1,75 + Mái dốc cao từ 18 - 24m đào hạ cấp với hệ số mái dốc 1:2,00 + Mái dốc cao từ 24 - 30m đào hạ cấp với hệ số mái dốc 1:2,00 116 Với mái dốc chiều cao 7m có mặt cắt gồm lớp (chiều dày không lớn) nằm lớp đá phong hóa, sử dụng giải pháp đào đất bề mặt lớp đá Xây dựng tường chắn Đối với mái dốc cao, nguy hiểm, gây ảnh hưởng lớn xảy trượt lở, sử dụng giải pháp giảm độ cao, độ dốc mái dốc không hiệu sử dụng giải pháp xây dựng tường chắn chân mái dốc Tùy thuộc vào đặc điểm địa hình, địa chất địa chất thủy văn mái dốc mà sử dụng loại tường chắn khác tường xây gạch, tường đá hộc xây vữa, tường bêtông xi măng, tường bêtông cốt thép kết hợp móng cọc bêtơng (hoặc móng cọc thép, cọc khoan nhồi) Khi sử dụng giải pháp xây dựng tường chắn, cần phải xác định xác cấu trúc địa chất khối trượt, nằm đới yếu có khả hình thành mặt trượt, đặc điểm địa chất cơng trình vị trí khối trượt (đặc biệt chân khối trượt) vùng xung quanh để có sở cho thiết kế xây dựng tường chắn hợp lý Móng tường chắn phải đặt sâu vị trí mặt trượt để đảm bảo vững giữ ổn định cho mái dốc điều kiện khác Kết kiểm toán số mái dốc trạng thái tự nhiên khu vực có sử dụng giải pháp tường chắn thể từ hình 5.18 đến hình 5.22, bảng tổng hợp kết (bảng 5.3) 117 - Trường hợp mái dốc cao 12m (hình 5.18) 1.565 Description: set pha deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17.2 Cohesion: 31.4 Phi: 18.27 Description: set deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17 Cohesion: 21.9 Phi: 15.88 16 15 14 13 12 Height (m) 11 Description: tuong chan Soil Model: No Strength Unit Weight: 22 10 0 10 12 14 16 18 20 22 24 Distance (m) Hình 5.18: Kết kiểm tốn ổn định mái dốc cao 12m trạng thái tự nhiên có sử dụng giải pháp tường chắn - Trường hợp mái dốc cao 16m (hình 5.19) 1.416 Description: set pha deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17.2 Cohesion: 31.4 Phi: 18.27 Description: set deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17 Cohesion: 21.9 Phi: 15.88 22 20 18 16 Height (m) 14 Description: tuong chan Soil Model: No Strength Unit Weight: 22 12 10 0 10 12 14 16 18 20 22 24 Distance (m) Hình 5.19: Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 16m trạng thái tự nhiên có sử dụng giải pháp tường chắn 118 - Trường hợp mái dốc cao 19m (hình 5.20) 1.475 Description: set pha deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17.2 Cohesion: 31.4 Phi: 18.27 Description: set deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17 Cohesion: 21.9 Phi: 15.88 24 22 Description: set pha lan dam cuc Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 16.2 Cohesion: 26.6 Phi: 21.32 20 18 Height (m) 16 Description: tuong chan Soil Model: No Strength Unit Weight: 22 14 12 10 -2 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Distance (m) Hình 5.20: Kết kiểm tốn ổn định mái dốc cao 19m trạng thái tự nhiên có sử dụng giải pháp tường chắn 119 - Trường hợp mái dốc cao 30m (hình 5.21) 1.412 Description: set pha deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17.2 Cohesion: 31.4 Phi: 18.27 36 34 Description: set pha lan dam cuc Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 16.2 Cohesion: 26.6 Phi: 21.32 32 30 28 26 24 22 20 18 Description: tuong chan Soil Model: No Strength Unit Weight: 22 16 14 12 10 10 20 30 40 Hình 5.21: Kết kiểm tốn ổn định mái dốc cao 30m trạng thái tự nhiên có sử dụng giải pháp tường chắn 50 120 - Trường hợp mái dốc cao 45m (hình 5.22) 1.501 55 Description: set pha lan dam cuc Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 16.2 Cohesion: 26.6 Phi: 21.32 50 45 40 35 30 25 20 Description: tuong chan Soil Model: No Strength Unit Weight: 22 15 10 0 10 20 30 40 50 60 Hình 5.22: Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 45m trạng thái tự nhiên có sử dụng giải pháp tường chắn Bảng 5.3: Bảng tổng hợp kết kiểm toán ổn định trượt số mái dốc khu vực sử dụng giải pháp tường chắn trạng thái tự nhiên 12 47 Chiều cao tường chắn (m) 5,5 16 45 5,5 1,415 19 39 8,0 1,475 30 45 9,0 1,412 45 42 11,0 1,501 Chiều cao STT mái dốc (m) Góc dốc (độ) Hệ số ổn định 1,565 121 Nhận xét: Khi sử dụng giải pháp tường chắn cho số mái dốc khu vực nghiên cứu, kết kiểm toán trạng thái tự nhiên cho thấy hệ số ổn định nằm giới hạn an tồn Khi kiểm tốn trạng thái bão hịa mái dốc hầu hết hệ số ổn định nhỏ mức cho phép (η < 1,4) Do đó, nguy trượt lở xảy mái dốc đất đá bị bão hòa nước Để xử lý vấn đề này, cần kết hợp giải pháp tường chắn với giải pháp khác gia cố bề mặt mái dốc, đào hạ mái dốc Với mái dốc có chiều cao lớn 30m, 45m giải pháp tường chắn kết hợp neo giữ mái dốc sử dụng Kết kiểm toán ổn định mái dốc trạng thái bão hòa sử dụng kết hợp giải pháp tường chắn giải pháp đào hạ mái dốc trình bày hình 5.23 đến hình 5.25 - Trường hợp mái dốc cao 12m (hình 5.23) 1.568 Description: set pha deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18.21 Cohesion: 20.8 Phi: 11.78 Description: set deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17.95 Cohesion: 20.5 Phi: 10.4 15 14 13 12 Height (m) 11 10 Description: tuong chan Soil Model: No Strength Unit Weight: 22 0 10 12 14 16 18 20 22 Distance (m) Hình 5.23: Kết kiểm tốn ổn định mái dốc cao 12m trạng thái bão hòa, sử dụng giải pháp tường chắn kết hợp đào hạ cấp với hệ số 1:1,50 122 - Trường hợp mái dốc cao 16m (hình 5.24) 1.507 Description: set pha deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18.21 Cohesion: 20.8 Phi: 11.78 Description: set deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17.95 Cohesion: 20.5 Phi: 10.4 19 18 17 16 15 14 13 Height (m) 12 11 Description: tuong chan Soil Model: No Strength Unit Weight: 22 10 -2 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 Distance (m) Hình 5.24: Kết kiểm toán ổn định mái dốc cao 16m trạng thái bão hòa, sử dụng giải pháp tường chắn kết hợp đào hạ cấp với hệ số 1:1,50 123 - Trường hợp mái dốc cao 19m (hình 5.25) 1.426 Description: set pha deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18.21 Cohesion: 11.78 Phi: 20.8 Description: set deo cung Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17.95 Cohesion: 20.5 Phi: 10.4 24 22 Description: set pha lan dam cuc Soil Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17.74 Cohesion: 19.5 Phi: 14.68 20 18 Height (m) 16 Description: tuong chan Soil Model: No Strength Unit Weight: 22 14 12 10 -2 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Distance (m) Hình 5.25: Kết kiểm tốn ổn định mái dốc cao 19m trạng thái bão hòa, sử dụng giải pháp tường chắn kết hợp đào hạ cấp với hệ số 1:1,75 Như vậy, sử dụng giải pháp tường chắn kết hợp với việc đào hạ mái dốc số trường hợp đất đá mái dốc bị bão hòa nước mang lại hiệu tích cực Kết kiểm tốn số mái dốc cho hệ số ổn định đảm bảo điều kiện an toàn 124 Xây dựng kè tường rọ đá Vào mùa mưa lũ, hoạt động dịng chảy hệ thống sơng suối diễn mạnh mẽ, phần lớn đất đá mái taluy không ổn định, dễ bị phá hủy Đặc biệt, đoạn sông, suối cong, bờ lõm thường xuyên bị tác động dịng nước gây rửa xói vào chân mái dốc, nhiều nơi xảy trượt phần mái taluy âm đường, hậu làm đứt đoạn hoàn tồn phần đường giao thơng Để giữ ổn định mái dốc đoạn đường bờ này, sử dụng biện pháp xây kè tường rọ đá chân bờ (tường rọ đá có khả cho nước dễ dàng qua) Các cơng trình có tác dụng chống lại động dịng chảy, ngăn ngừa tác dụng rửa xói chúng Neo giữ ổn định mái dốc Gần công nghệ neo áp dụng thành công lĩnh vực phòng chống trượt lở cho đất đá Việt Nam, bật công nghệ neo cáp ứng suất trước áp dụng cho kết tốt Đây cơng nghệ có nhiều ưu điểm cung cấp lực giữ lớn, thời gian thi công vào ổn định nhanh Tuy nhiên, giải pháp neo giữ địi hỏi cơng nghệ phức tạp tốn kém, nên sử dụng giải pháp trường hợp cần thiết giải pháp khác khơng có hiệu Nâng cao công tác quản lý, giám sát q trình xây dựng Ngồi giải pháp đề xuất quản lý, giám sát chặt chẽ q trình xây dựng cơng trình giải pháp mang tính tích cực, góp phần vào việc làm tăng hệ số ổn định mái dốc tuyến đường giao thông khu vực nhà máy thủy điện Đặc biệt ngăn ngừa tượng đổ đất thải bừa bãi mái dốc, tuyến giao thông Ngã ba Km19 - Nhà máy thủy điện tuyến đường phục vụ thi cơng khai thác mỏ đá Bên cạnh đó, việc tăng cường giáo dục cho người dân khu vực nhằm nâng cao ý thức bảo vệ môi trường, bảo vệ rừng góp phần làm hạn chế tượng rửa xói đất đá bảo vệ sườn dốc khu vực 125 KẾT LUẬN Từ số kết nghiên cứu đề tài, rút số kết luận sau: Khu vực hệ thống giao thông dự án thủy điện Đồng Nai nằm vùng có kiểu khí hậu vừa mang tính chất nhiệt đới ẩm, vừa chịu ảnh hưởng gió mùa Tây Nam khơ nóng Mùa mưa hàng năm thường kéo dài nhiều ngày với cường độ cao Địa hình khu vực bị phân cắt tương đối mạnh sông suối, khe cạn thuộc hệ thống sông Đồng Nai Tất yếu tố địa lý tự nhiên, địa hình, đất đá cấu tạo phân lớp với độ bền độ ổn định nhỏ, điều kiện thuận lợi cho hình thành phát triển tượng địa chất ngoại sinh phong hóa, mương xói, đặc biệt tượng trượt lở đất đá diễn mái taluy đường Các trình tượng địa chất có mối quan hệ tương hỗ mật thiết lẫn nhau, kết tương tác làm cho tai biến trượt lở đất đá khu vực diễn mạnh mẽ, quy mơ lớn theo khơng gian thời gian Trong khu vực nghiên cứu, tượng trượt lở xảy nhiều tuyến giao thơng Ngã ba Km19 - vai đập chính, quy mô trượt lở lớn lại hay xảy tuyến đường nối từ bờ phải sang bờ trái cầu Đồng Nai Sự phát sinh, phát triển tai biến trượt khu vực phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, mà phụ thuộc vào tác động người hoạt động xây dựng cơng trình, hoạt động khai thác kinh tế lãnh thổ khác Trượt lở khu vực xảy nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm nguyên nhân yếu tố tự nhiên tác động yếu tố người gây Trong số nguyên nhân gây trượt, nước mưa nguyên nhân chính, nguồn gốc gây tượng trượt lở khu vực nghiên cứu Kết khảo sát trạng trượt lở khu xây dựng công trình thủy điện Đồng Nai cho thấy, trượt lở xảy chủ yếu theo loại trượt dẻo 126 trượt kiến trúc Kết kiểm toán ổn định trượt lở cho thấy, với mặt cắt địa tầng gồm lớp đất 2, nằm lớp đá phong hóa, mái dốc thường có góc dốc từ 40-60o, trượt lở có nguy xảy chiều cao mái dốc lớn 12m ứng với điều kiện tự nhiên 10m đất đá bị bão hòa nước Với mặt cắt địa tầng gồm lớp đất 2, 3, nằm lớp đá phong hóa, mái dốc thường có góc dốc 30-50o, trượt lở có nguy xảy chiều cao mái dốc 17m ứng với điều kiện tự nhiên 7m đất đá bị bão hòa nước Để giảm thiểu đến mức tối đa thiệt hại tai biến trượt lở gây ra, cần kết hợp sử dụng tổ hợp giải pháp phịng chống thích hợp dựa sở nguyên nhân gây điều kiện hỗ trợ cho phát sinh, phát triển chúng Các giải pháp phịng chống ln gắn liền với hoạt động khác việc quản lý khai thác rừng, giáo dục cho người dân khu vực việc nâng cao ý thức bảo vệ môi trường, đặc biệt bảo vệ rừng đầu nguồn, rừng phòng hộ, TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Văn Đệ (2008), Cơ sở lý thuyết phương pháp tính ổn định mái dốc phần mềm Slope/w, Nhà xuất xây dựng, Hà Nội Nguyễn Sỹ Ngọc (2006), Phân loại chuyển dịch bờ dốc, Tạp chí Địa kỹ thuật, số 1/2006 Vũ Công Ngữ, Nguyễn Anh Dũng (1995), Cơ học đất, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Đỗ Minh Toàn (2004), Sự hình thành đặc tính địa chất cơng trình đất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Đỗ Minh Toàn (2004), Đất đá xây dựng, Nhà xuất giao thông vận tải, Hà Nội Phạm Văn Tỵ (1999), Địa chất cơng trình Việt Nam, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Phạm Văn Tỵ (2008), Tai biến địa chất Việt Nam vấn đề cần đề cập, Kỷ yếu Hội thảo Khoa học toàn quốc tai biến địa chất giải pháp phòng chống, Hà Nội Phân hội Khoa học Kỹ thuật chuyên ngành Địa chất công trình (1984), Những vấn đề Địa chất cơng trình (tập 1), Nhà xuất xây dựng 22TCN 171-87 (1987), Quy trình khảo sát địa chất cơng trình thiết kế biện pháp ổn định đường vùng có hoạt động trượt, Bộ giao thông vận tải, Hà Nội 10 R.Whitlow (1997), Cơ học đất, Người dịch: Nguyễn Uyên Trịnh Văn Cương, Nhà xuất Giáo dục 11 V.Đ Lơmtađze (1982), Địa chất cơng trình - Địa chất động lực cơng trình, Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội 12 V.M Friđiand (1973), Đất vỏ phong hóa nhiệt đới ẩm, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật ... người dân vùng Xuất phát từ thực tế đó, đề tài ? ?Nghiên cứu đặc điểm hình thành phát triển trượt lở mái dốc hệ thống giao thông dự án thủy điện Đồng Nai IV đề xuất giải pháp xử lý thích hợp? ?? cần thiết,... tượng trượt lở đất đá xảy mái dốc hệ thống giao thông thuộc dự án thủy điện Đồng Nai Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu làm rõ đặc điểm hình thành, điều kiện phát sinh phát triển trượt lở mái dốc hệ thống. .. lở thích hợp mái dốc hệ thống giao thơng thuộc dự án thủy điện Đồng Nai Phương pháp nghiên cứu Để đạt mục đích nội dung nghiên cứu đặt ra, phương pháp nghiên cứu sử dụng bao gồm: - Phương pháp