MD các công trình vùng đồi núi Quảng Trị Thừa Thiên Huế
Hnh lang
Hình 5.3. Tạo mái che (hành lang) ở MD của đường nửa đàođể bảo vệ nền đường khỏi bị đổ đá và sụt đá đe dọa
b. Các giải pháp phòng chống trượt, sụt và chảy dòng đất đá.
Trên cơ sở nghiên cứu, đánh giá, phân loại các loại hình dịch chuyển trọng lực đất đá trên SD, MD vùng đồi núi Quảng Trị - Thừa Thiên Huế, luận án sẽ tổng hợp ngắn gọn một số giải pháp đã được áp dụng trong phòng chống trượt, từ đó kiến nghị cụ thể các giải pháp hiệu quả cho một số đoạn tuyến, vị trí cụ thể trên địa bàn nghiên cứu [24], [25], [30], [53], [54], [55], [82].
- Giải pháp giảm tải trọng phía trên khối trượt: giảm tại trọng phần đầu khối trượt là làm thay đổi hình dạng bên ngoài của MD bằng cách đưa nó về trạng thái cân bằng trọng lực để hạn chế trượt. Theo tính toán của Menel M, nếu giảm được 4% thể tích khối trượt của phần trên MD thì có thể tăng khả năng ổn
định của MD lên 10%. Do đó, để thực hiện giải pháp này có hiệu quả thường tiến hành theo 2 cách:
+ Làm giảm tải trọng phần trên MD như: hạ thấp MD, làm thoải MD, tạo nhiều bậc thang trên MD (cắt cơ MD);
+ Tăng tải trọng ở phần chân MD bằng cách XD các tường, bệ phản áp tại chân SD, MD (nếu không gian đủ rộng).
Giải pháp này đã được áp dụng khá phổ biến và hiệu quả tại vùng nghiên cứu. - Công trình thoát nước mưa và nước dưới đất: các giải pháp thoát nước nhằm làm giảm tối đa sự thấm nước qua nền đường ở những khu vực chịu rủi ro TLĐĐ nói riêng và trên các sườn núi nói chung. Giải pháp này nhằm làm giảm áp lực thủy tĩnh và thủy động của nước dưới đất tác động lên khối đất đá và tăng sức kháng cắt của đất đá. Để dẫn thoát nước chảy thành dòng, thường sử dụng hệ thống cống rãnh bao lấy taluy đường như rãnh trên đỉnh kết hợp với rãnh dọc và rãnh dưới chân, các cống thoát nước, các hố gom nước và xây cầu cạn,.. giúp thoát nước nhanh, ngăn nước chảy tràn từ trên SD xuống bề mặt taluy đường và đưa nước chảy thành dòng ra khỏi khu vực có nguy cơ TLĐĐ.
- Hạn chế quá trình phong hóa: trượt lở đất đá thường phát triển mạnh trong các đới, phụ đới phong hóa hoàn toàn đến mạnh với bề dày lớn như đã trình bày ở tiểu mục 3.2.1.3. Do đó, để làm hạn chế tốc độ phát triển của quá trình phong hóa cũng như hạn chế quá trình dịch chuyển đất đá trên các SD, MD công trình, bên cạnh nhiều biện pháp công trình khác, có thể sử dụng biện pháp cải thiện và làm thay đổi nhân tạo các TCCL của đất đá như: có thể phủ SD, MD bằng lớp xi măng hoặc xi măng cốt thép,…
- Tăng cường độ bền của đất đá cấu tạo SD, MD: để tăng cường độ bền đất đá cấu tạo SD, MD tức là tăng khả năng chống trượt bằng cách làm chặt, tăng độ bền của đất đá cấu tạo SD, MD bởi một số hợp chất và dung dịch có tác dụng kết dính như sau:
+ Khoan vào MD các lỗ khoan có chiều sâu và đường kính khác nhau tùy thuộc vào độ lỗ rỗng và mức độ nứt nẻ của đất đá.
+ Dùng bơm cao áp bơm vữa xi măng vào các lỗ khoan. Các hỗn hợp và dung dịch khi bơm vào lỗ khoan sẽ chảy và lấp đầy các lỗ rỗng, các mạch nứt nẻ trong đất đá phong hóa, một mặt sẽ tăng cường độ gắn kết của đất đá, mặt khác ngăn cản sự xâm nhập của nước dưới đất vào MD.
Để áp dụng phương pháp này có hiệu quả nhất thiết phải tính toán chính xác mật độ lỗ khoan trên cơ sở xác định các thông số trọng lực khối đất đá phải gia cường, độ dính kết, hệ số ổn định cần thiết của MD.
- XD công trình chắn đỡ: được xây dựng để chống TLĐĐ bao gồm: tường chắn đá xếp khan, tường chắn đá hộc trát mạch xi măng, tường chắn bê tông, tường kè rọ đá, ít hơn có tường chắn bê tông cốt thép, còn tường chắn bê tông cốt thép móng cọc (hoặc cọc khoan nhồi) rất ít sử dụng,… Đây là giải pháp ứng phó cần thiết, được sử dụng khá phổ biến và hiệu quả cao đối với phần lớn các điểm TLĐĐ trong tầng phủ. Tuy nhiên, việc lựa chọn để XD công trình chắn đỡ đạt hiệu quả cao thường được tiến hành sau khi nghiên cứu loại hình TLĐĐ và kiểm toán khối trượt để lựa chọn công trình chống đỡ phù hợp.
+ Tường chắn đá xếp khan, tường chắn đá hộc trát mạch xi măng, tường chắn bê tông, tường chắn bê tông có cốt thép: thường được áp dụng cho các khối trượt nông, trượt trong vỏ phong hóa triệt để, khối trượt có qui mô nhỏ và trung bình.
+ Tường chắn, kè rọ đá: thường được áp dụng cho các khu vực bị trượt lở do hoạt động của dòng chảy, phổ biến là các taluy âm đường giao thông. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ hiệu quả khi độ cao MD cần bảo vệ < 10m.
+ Tường chắn bê tông cốt thép móng cọc (hoặc cọc khoan nhồi): được sử dụng trong xử lý các khối trượt lớn, khối trượt sâu cắt vào tầng bán phong hóa hoặc tầng đá gốc.
Tuy mức độ nghiên cứu chưa thật đầy đủ trong vấn đề này, nhưng trên cơ sở kết quả khảo sát khu vực nghiên cứu, chúng tôi đề xuất lựa chọn một số giải pháp trong nhóm giải pháp phi công trình và nhóm giải pháp công trình như đã trình bày ở trên và được thể hiện cụ thể ở bảng 5.1
Bảng 5.1. Tóm tắt tổ hợp các giải pháp phòng chống dịch chuyển đất đá trên SD, MD vùng đồi núi Quảng Trị - Thừa Thiên Huế
Loại hình
Phân loại theo mức độ phá hoại công trình Giải pháp xử lý Đổ đá, Sụt đá Rất lớn Chưa phát hiện Lớn