CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC NỀN ĐẤT YẾU VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG
2.2. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC NỀN ĐẤT YẾU VÀ DỰ BÁO CÁC VẤN ĐỀ ĐNA KỸ THUẬT
2.2.4. Dự báo các vấn đề địa kỹ thuật công trình
2.2.4.1. Các cơ sở dự báo các vấn đề địa kỹ thuật
Việc dự báo các vấn đề địa kỹ thuật được đánh giá cho toàn bộ chiều dài tuyến đường nghiên cứu. Ở đây, với chiều dài tuyến lớn, trên các kiểu cấu trúc nền đã phân chia ỏ trên cần thiết phải phân các đoạn tuyến tính toán, trên mỗi đoạn tuyến lựa chọn các mặt cắt đại diện tính toán sao cho đánh giá được các điều kiện địa kỹ thuật bất lợi nhất, đặc trưng cho đoạn tuyến đó.
Trên cơ sở nghiên cứu sự các dạng mặt cắt ngang thiết kế điển hình, tính toán sơ bộ sự thay đổi chiều cao đắp dựa vào trắc dọc và trắc ngang tuyến dựa vào
36
cao độ thiết kế và cao độ mặt địa hình hiện trạng, trên mỗi kiểu cấu trúc nền tác giả đã tiến hành phân chia thành các đoạn tuyến như sau:
- Đối với kiểu cấu trúc nền I: Các đoạn tuyến được phân chia theo các mặt cắt thiết kế điển hình và sự thay đổi chiều cao đắp như bảng số liệu sau:
Bảng 2.3a: Phân đoạn tuyến theo cấu trúc nền I và mặt cắt điển hình Lý trình
Từ Đến
Chiều dài tuyến (m)
Mặt cắt điển hình
HĐ max (m)
Km 0+950 Km 1+220 270 MCĐH 2 2,80
Km 1+380 Km 2 + 620 1.240 MCĐH2 3,46
Km 3+370 Km 3 + 650 280 MCĐH3 3,44
Km 3+650 Km 3 + 830 180 MCĐH3 5,24
Km 4 +380 Km 4 + 807 427 MCĐH3 1,54
Km 4 +807 Km 5 + 260 453 MCĐH3 3,20
Km 6 + 120 Km 6 + 200 80 MCĐH3 4,55
Km 9+170 Km 9 + 315 145 MCĐH4 4,34
Như vậy, trên kiểu cấu trúc nền I, phạm vi thay đổi chiều cao đắp từ 1,54 đến 5,24m, chiều dày lớp đất tốt trên mặt thay đổi từ 1,6m đến 6,7m. Việc dự báo các vấn đề địa kỹ thuật được đánh giá theo sự thay đổi chiều cao đắp trên các mặt cắt điển hình đặc trưng là MCĐH3. Theo đó, lựa chọn các mặt cắt tính toán bao gồm:
Mặt cắt MC1 trên đoạn tuyến có chiều cao đắp 5,24m; MC2 trên đoạn tuyến có chiều cao đắp 1,54m và MC3 trên đoạn tuyến có chiều cao đắp 3,20m
- Đối với phụ kiểu cấu trúc nền IIa, các đoạn tuyến được phân chia bao gồm:
Bảng 2.3b: Phân đoạn tuyến theo cấu trúc nền IIa và mặt cắt điển hình Lý trình
Từ Đến
Chiều dài tuyến (m)
Mặt cắt điển hình
HĐ max (m)
Km 0+550 Km 0 +950 400 MCĐH 1, 2 2,27
Km 1+220 Km 1+380 160 MCĐH2 3,30
Km 2 + 620 Km 3 + 370 750 MCĐH 2, 3 4,10
Km 3+830 Km 4+ 200 370 MCĐH3 4,63
37
Km 5 + 260 Km 5 + 520 260 MCĐH3 1,60
Km 5 + 520 Km 6 + 120 600 MCĐH3 2,79
Km 6 +900 Km 7 + 135 235 MCĐH1 4,17
Km 7 + 530 Km 7+720 190 MCĐH4 2,00
Km 7+720 Km 8+680 960 MCĐH4 3,81
Trên phụ kiểu cấu trúc nền IIa, phạm vi thay đổi chiều cao đắp từ 1,60m đến 4,63m. Việc dự báo các vấn đề địa kỹ thuật căn cứ vào sự thay đổi chiều dày các lớp đất tốt trên mặt, đánh giá trên các mặt cắt có chiều cao lớn. Theo đó, các mặt cắt lựa chọn tính toán gồm: Mặt cắt MC4 trên đoạn tuyến có chiều cao đắp 4,17m, chiều dày đất tốt 6,50m và MC5 trên đoạn tuyến có chiều cao đắp là 3,81m, chiều dày lớp đất tốt 2,30m
- Đối với phụ kiểu cấu trúc nền IIb, các đoạn tuyến được phân chia bao gồm:
Bảng 2.3c: Phân đoạn tuyến theo cấu trúc nền IIb và mặt cắt điển hình Lý trình
Từ Đến
Chiều dài tuyến (m)
Mặt cắt điển hình
HĐ max (m)
Km 0 + 00 Km 0 +550 550 MCĐH1 2,14
Km 4 + 200 Km 4 +380 180 MCĐH3 5,39
Km 6 + 200 Km 6 +900 700 MCĐH1 2,43
Km 7 + 135 Km 7 + 308 173 MCĐH4 5,90
Km 7 + 308 Km 7 + 530 222 MCĐH4 2,10
Km 8+680 Km 9+170 490 MCĐH4 4,35
Km 9 + 315 Km 9 + 500 185 MCĐH4 4,46
Trên phụ kiểu cấu trúc nền IIb, phạm vi thay đổi chiều cao đắp từ 2,10m đến 5,90m, chiều dày lớp đất tốt trên mặt từ 1,40m đến 4,80m. Các mặt cắt lựa chọn tính toán: MC6 trên đoạn tuyến có chiều cao đắp 5,90m chiều dày đất tốt 3,20m và MC7 trên đoạn tuyến có chiều cao đắp là 4,46m, chiều dày lớp đất tốt 2,60m.
Như vậy, toàn bộ chiều dài tuyến đường được chia thành 24 đoạn tuyến tính toán. Việc tính toán được thực hiện trên các mặt cắt đã lựa chọn, cho phép đánh giá
38
các vấn đề địa kỹ thuật theo sự thay đổi chiều cao đắp và thay đổi chiều dày lớp đất tốt trên mặt, đặc trưng cho toàn tuyến đường nghiên cứu.
Qua phân tích, lựa chọn mặt cắt tính toán như trên, ta có bảng tổng hợp thông số các mặt cắt tính toán như sau:
Bảng 2.4: Bảng tổng hợp mặt cắt lựa chọn tính toán:
Ký hiệu mặt cắt
Lý trình Đoạn tuyến
Cao độ mặt đất tự nhiên (m)
Cao độ thiết kế
(m)
Chiều cao đắp (m)
Kiểu cấu trúc
nền
MC 1 Km 3 + 757 ĐT4 -1,01 4,23 5,24 I
MC2 Km 4 +560 ĐT5 1,34 2,88 1,54 I
MC3 Km 4 + 855 ĐT6 -0,32 2,88 3,20 I
MC4 Km 7 + 084 ĐT15 -0,52 3,65 4,17 IIa
MC5 Km 8 + 352 ĐT17 -1,54 2,27 3,81 IIa
MC6 Km 7 + 189 ĐT21 -1,39 4,51 5,90 IIb
MC7 Km 9 + 403 ĐT24 -1,13 3,33 4,46 IIb
Tài liệu địa chất được lựa chọn tính toán với mỗi mặt cắt và cấu trúc nền, được thể hiện trong phụ lục 02. Sơ đồ hình tính toán, kiểm tra ổn định nền đắp được minh họa như hình 2.8:
Hình 2.8: Sơ đồ phân tích bài toán ổn định nền