Với địa tầng khu vực phân chia tương đối phức tạp, các lớp đất đá phân bố không đồng đều theo chiều dài các tuyến, đường kính đá tảng không đều, mức độ phong hoá cũng rất khác nhau ở từng đoạn tuyến khảo sát, dẫn đến cấp độ cứng khác nhau. Đất nền gồm các lớp như: cát pha, sét pha, cuội sỏi, dăm sạn, đá tảng, đá granit phong hóa và bán phong hóa trạng thái cứng chắc, địa tầng chủ yếu là đá và
sỏi sạn, sẽ gây khó khăn cho công tác cơ giới hóa khi tiến hành thi công, nhưng đảm bảo vững chắc cơ cấu nền đường. Tuy nhiên, khi chịu tác động bởi các yếu tố nhân tạo làm như đào đắp, nổ mìn phá đá sẽ gây tác động đến địa chất, địa tầng tự nhiên cùng với việc phát quang thực vật nên nguy cơ sạt lở trong mùa mưa là rất có thể xảy ra, đất đá trượt từ vách cao xuống chắn ngang đường dễ gây ra tai nạn giao thông và phá hủy các công trình dưới núi.
1) Giải pháp chống xói mòn
Trong quá trình thi công tuyến Vĩnh Hy – Ninh chữ, nhiều đoạn tuyến cần thiết phải đào sâu hoặc đắp cao, khi đó sẽ làm địa hình tự nhiên bị thay đổi, thảm thực vật bị thu hẹp nên việc trượt lở và xói mòn là khó tránh khỏi, gây ảnh hưởng xấu đến môi trường đất tự nhiên và độ ổn định địa chất công trình. Vì vậy, các biện pháp chống xói lở, bồi lắng, đối với các công trình xây dựng đường giao thông sẽ được quan tâm đúng mức ngay từ giai đoạn khảo sát thiết kế và đảm bảo một số chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng của công trình giao thông để hạn chế tối đa việc xảy ra hiện tượng trượt lở và xói mòn.
Giải pháp ổn định chống trượt lở, xói mòn cho công trình Đường du lịch sinh thái Vĩnh Hy – Ninh Chữ dự kiến như sau:
- Đối với những vị trí nền đường đào: thiết kế hệ số mái taluy phù hợp với cấu tạo địa chất của nền tự nhiên. Đào vào nền đất cấp III và cấp IV, thiết kế hệ số mái 1:1. Đào vào nền đá các loại, thiết kế hệ số mái 1: 0,75 nhằm hạn chế khối lượng đào nền đường và phạm vi ảnh hưởng đến VQG Núi Chúa. Ngoài ra, trong quá trình nổ mìn phá đá, các phiến đá bị nứt nẻ bởi tác động thuốc nổ nhưng chưa đủ để phá vỡ hoàn toàn sự liên kết với đá gốc nên vẫn còn nằm lại trên mái taluy, theo thời gian dưới tác động của các yếu tố tự nhiên khác nhau sẽ làm cho các phiến đá này tách rời hẳn khỏi đá gốc và rơi xuống, từ đó kéo theo làm mất ổn định taluy đường, gây trượt lở. Vì vậy, trong quá trình thi công sẽ thực hiện tháo dỡ các phiến đá này xuống ngay trong quá trình thi công nhằm đảm bảo ổn định cho taluy nền đường, an toàn cho người tham gia giao thông sau này.
liệu đất cấp III, hệ số mái taluy nền đắp là 1:1,5. Tất cả các vị trí nền đắp đều được xây gia cố mái taluy bằng đá hộc xây vữa M100 dày 20cm. Vật liệu đá hộc tận dụng đá thải ra từ công tác đào nền đường đá.
- Đối với nền đắp cao trên 3,0m, thiết kế cơ đường rộng 1,0m nhằm đảm bảo ổn định chống sạt lở cho taluy đường.
Thiết kế rãnh đỉnh nhằm ngăn nước từ mái taluy sườn đồi tự nhiên bên trên đổ xuống rãnh dọc của tuyến trên mặt cắt ngang đường, vị trí rãnh đỉnh cách đỉnh taluy nền đào từ 3,0 ÷ 5,0m. Rãnh đỉnh thiết kế là rãnh đào tự nhiên, tiết diện hình thang có Bđáy = 40cm, Hrãnh = 40cm, hệ số mái rãnh 1:1. Đất đào rãnh đỉnh còn thừa sẽ dùng để đắp thành đê chắn chạy dọc dưới cách rãnh đỉnh từ 0,5÷1,0m nhằm ngăn nước chảy tràn qua rãnh xuống nền đường.
Xây dựng, gia cố rãnh dọc cho tất cả các đoạn tuyến có rãnh dọc nhằm chống xói và bảo vệ nền mặt đường, với kết cấu gia cố rãnh dọc bằng đá chẻ xây vữa M100 dày 20cm.
2) Giải pháp chống sạt lở
Tuyến Vĩnh Hy – Ninh Chữ có một số đoạn tuyến đi qua các địa hình phức tạp, có độ dốc lớn, vì thế khi thi công những đoạn tuyến này phải thực hiện việc đào sâu đắp cao, nên vào mùa mưa nước từ trên sườn đồi chảy tập trung về phía tuyến khá lớn. Để giảm bớt lưu lượng nước đổ về hệ thống rãnh dọc của tuyến, sẽ thiết lập hệ thống rãnh đỉnh nhằm tiêu năng và giảm tác động xói mòn, giảm áp lực cho hệ thống rãnh dọc và phá vỡ kết cấu đường.
Nhiều năm qua, để chống sạt lở cỏ vetiver được trồng tại các công trình bờ kè, bờ kênh và mái taluy của đường giao thông. Ðến nay cỏ vetiver được trồng để chống xói mòn ở Thái Nguyên, Bắc Giang, đường Hồ Chí Minh, Quảng Ngãi, Khánh Hòa, Tiền Giang, Vĩnh Long, An Giang.
Cỏ vetiver là một trong những giống cỏ chống xói mòn, sạt lở đất được đánh giá hiệu quả nhất hiện nay và sử dụng phổ biến vì các đặc tính tốt như: bộ rễ phát triển nhanh, khoẻ, cắm sâu vào lòng đất hình thành một dàn cừ sống sâu 3-4m, thân cây thẳng đứng, không bò lan, phát triển tốt trên nhiều địa hình khác nhau; rễ cỏ
vetiver là môi trường cố định đạm tốt. Khả năng chống xói mòn, sạt lở của cỏ Vetiver rất tốt do cỏ có hệ thống rễ chùm phát triển thành mạng lưới dày đặc giữ cho đất kết dính lại đồng thời không cho đất bật ra khi gặp dòng chảy có vận tốc lớn, thân cỏ mọc thẳng đứng giảm lớp đất bị nước cuốn trôi.
Đối với tuyến đường Vĩnh Hy – Ninh Chữ, do đặc điểm tuyến có một số đoạn đi qua VQGNC, địa hình phức tạp. Vì vậy, căn cứ vào địa hình tuyến và yêu cầu về bảo vệ đa dạng sinh học của VQGNC sẽ tiến hành áp dụng giải pháp trồng cỏ vetiver tại những vị trí phù hợp và thường xảy ra sạt lở đất nhưng không ảnh hưởng đến đa dạng sinh học của VQGNC, đồng thời giúp giữ nước cho đất vào mùa mưa lũ. Phương pháp trồng cỏ sẽ được kết hợp cùng gia cố mái taluy bằng đá chẻ vữa và đá hộc M100 lớp dày 20cm.
Hình 4-1: Một số hình ảnh ví dụ về sử dụng cỏ vetiver chống sạt lở đất mái taluy đường giao thông