Đang tải... (xem toàn văn)
Chương 1 : Chỉ dẫn công nghệ và điều kiện áp dụng biện pháp rọ đá ……… Chương 2 : Chỉ dẫn công nghệ và điều kiện áp dụng biện pháp tường phòng hộ và tường chờ …………………………………………. Chương 3 : Chỉ dẫn công nghệ và điều kiện áp dụng biện pháp tường chắn phòng chống đất sụt taluy dương ………………………………. Chương 4 : Chỉ dẫn công nghệ và điều kiện áp dụng biện pháp tường kè phòng chống đất sụt taluy âm ………………………………….. Chương 5 : Chỉ dẫn công nghệ và điều kiện áp dụng biện pháp tường chắn móng cọc phòng chống trượt sâu ……………………………….. Chương 6 : Chỉ dẫn công nghệ và điều kiện áp dụng biện pháp tường vòm neo trong xử lý trượt đất tầng phủ ……………………………… Chương 7 : Chỉ dẫn công nghệ và điều kiện áp dụng biện pháp khung dầm neo trong xử lý trượt sâu quy mô lớn ………………………….. Chương 8 : Chỉ dẫn công nghệ và điều kiện áp dụng biện pháp dùng kết cấu Gạch đá, bêtông để gia cố bề mặt taluy chống xói …………….. Chương 9 : Chỉ dẫn công nghệ và điều kiện áp dụng biện pháp sử dụng lớp Phủ thực vật để gia cố bề mặt taluy chống xói về mùa mưa ……. Chương 10 : Chỉ dẫn công nghệ và điều kiện áp dụng biện pháp chủ động thoát nước ngầm trong vùng có xảy ra trượt đất ………………
Mục lục Trang Lời nói đầu Chơng : Chỉ dẫn công nghệ điều kiện áp dụng biện pháp rọ đá Chơng : Chỉ dẫn công nghệ điều kiện áp dụng biện pháp tờng phòng hộ tờng chờ Chơng : Chỉ dẫn công nghệ điều kiện áp dụng biện pháp tờng chắn phòng chống ®Êt sơt taluy d¬ng ……………………………… Ch¬ng : ChØ dÉn công nghệ điều kiện áp dụng biện pháp tờng kè phòng chống đất sụt taluy âm Chơng : Chỉ dẫn công nghệ điều kiện áp dụng biện pháp tờng chắn móng cọc phòng chống trợt sâu Chơng : Chỉ dẫn công nghệ điều kiện áp dụng biện pháp tờng vòm neo xử lý trợt đất tầng phủ Chơng : Chỉ dẫn công nghệ điều kiện áp dụng biện pháp khung dầm neo xử lý trợt sâu quy mô lớn Chơng : Chỉ dẫn công nghệ điều kiện áp dụng biện pháp dùng kết cấu Gạch đá, bêtông để gia cố bề mặt taluy chống xói Chơng : Chỉ dẫn công nghệ điều kiƯn ¸p dơng biƯn ph¸p sư dơng líp Phđ thùc vật để gia cố bề mặt taluy chống xói mùa ma Chơng 10 : Chỉ dẫn công nghệ điều kiện áp dụng biện pháp chủ động thoát nớc ngầm vùng có xảy trợt đất Chơng Tổng quan giải pháp xử lý đất sụt đờng giao thông 1.1 Nguyên tắc lựa chọn giải pháp xử lý đất sụt Căn tiêu chuẩn phân loại đất sụt đờng giao thông, điều kiện địa hình địa chất công trình Việt Nam, loại hình đất sụt đờng giao thông đợc phân chia làm loại chính, là: - Trợt đất, Sụt lở, Xói sụt Đá lở đá lăn Để thuận tiện cho việc lựa chọn biện pháp xử lý loại hình đất sụt nói trên, trớc hết cần nắm vững phân loại đất sụt theo quy mô cố nh sau : 1.1.1 Phân loại trợt đất theo quy mô (kích thíc) cđa khèi trỵt, gåm cã : - Trỵt cã quy mô nhỏ : khối trợt xuất túy phần taluy dơng taluy âm đờng, với chiều cao khối trợt không 10m diễn đoạn dài không 20 m tính theo tim đờng - Trợt có quy mô trung bình : khối trợt xuất phía taluy dơng gây trồi phần mặt đờng xuất phía taluy âm gây sụt lún phần đờng nhng cha xảy tợng cắt đứt thân đờng Chiều cao khối trợt đạt từ 10 20 m diễn đoạn dài từ 20-50 m tính theo tim đờng - Trợt có quy mô lớn : khối trợt xuất phía taluy dơng gây trồi phần mặt đờng xuất phía taluy âm gây sụt lún phần đờng, chí khối trợt làm cắt đứt thân đờng, gây sụt lún mặt đờng Chiều cao khối trợt đạt từ 20 50 m diễn đoạn dài từ 50 100 m tính theo tim đờng - Trợt có quy mô lớn : đỉnh khối trợt xuất từ độ cao 50m diễn đoạn đờng dài 100m tính dọc theo tim đờng, gây trồi mặt đờng, làm đổ vỡ công trình xây dựng chân đồi làm cắt đứt thân đờng, gây sụt lún mặt đờng 1.1.2 Phân loại sụt lở đất theo quy m« (kÝch thíc) cđa khèi sơt, gåm cã : - Sụt lở đất có quy mô nhỏ : chiỊu cao ®Ønh sơt lë ë ®é cao díi 5m, khối lợng sụt dới 10 m3/ vị trí - Sụt lở đất có quy mô trung bình : chiều cao đỉnh sụt từ 10 m, khối lợng sụt từ 10 50 m3/ vị trí - Sụt lở đất có quy mô lớn : chiều cao đỉnh sụt từ 10 - 50 m, khối lợng sụt từ 50 - 500 m3/ vị trí - Sụt lở đất có quy mô lớn : đỉnh sụt xuất từ độ cao 50m khối lợng sụt 500 m3/ vị trí 1.1.3 Phân loại xói sụt đất theo quy mô (kích thíc) cđa khèi sơt, gåm cã : - Xãi sơt ®Êt cã quy m« nhá : chiỊu cao ®Ønh xãi ë ®é cao díi 5m - Xãi sơt ®Êt có quy mô trung bình : chiều cao đỉnh xãi tõ – 10 m - Xãi sơt ®Êt có quy mô lớn : chiều cao đỉnh xói tõ 10 - 50 m - Xãi sơt ®Êt cã quy mô lớn : đỉnh xói xuất từ độ cao 50m 1.1.4 Phân loại đá lở đá lăn theo quy mô kích cỡ đá rơi, đá lăn, gồm có : - Đá lở, đá lăn quy mô nhỏ chủ yếu viên đá rơi có đờng kính trung bình tơng đơng đá hộc, tới kích cỡ 25 35 cm - Đá lở, đá lăn quy mô vừa đống đá rơi có lẫn viên đá tảng, có đờng kính trung bình tới 1m - Đá lở, đá lăn quy mô lớn đống đá rơi có lẫn khối đá tảng, có đờng kính trung bình tới 2m - Đá lở, đá lăn quy mô lớn đoạn đờng có đá rơi khối đá tảng, có đờng kính trung bình lớn 2m Tùy vào điều kiện địa hình, điều kiện địa chất công trình, địa chất cấu tạo, địa chất thủy văn, thủy văn, khí hậu, lợng ma, nơi tuyến đờng qua mà mái dốc đờng có mức độ khác ổn định bền vững mái dốc Do vậy, nguyên tắc, để lựa chọn biện pháp xử lý đất sụt đờng giao thông phải tuân thủ quy định sau : - Cần khảo sát phân tích nhằm xác định rõ điều kiện nguyên nhân gây tợng đất sụt - Thông thờng tợng phá hoại đờng vùng núi thờng phát sinh phát triển nhiều nguyên nhân gây đồng thời cần phải áp dụng cách đồng biện pháp kỹ thuật - Biện pháp thiết kế xử lý đất sụt phải phù hợp với chủ trơng kỹ thuật Chủ đầu t đề ra, theo phải đáp ứng đợc yêu cầu lựa chọn để thiết kế biện pháp xử lý đất sụt có tính tạm thời hay nửa kiên cố kiên cố hóa, bền vững lâu dài - Các biện pháp xử lý đất sụt phong phú nhng biện pháp với phơng án đợc lựa chọn để tiến hành lập TKKT-BVTC phải phơng án hợp lý nhất, đáp ứng đợc yêu cầu kỹ thuật quy định môi trờng, kinh tế xã hội địa phơng - Các hồ sơ TKKT-BVTC phải kèm theo tính toán ổn định mái dốc, tính toán kết cấu, tính toán thoát nớc tính toán bố trí công trình phụ trợ khác nhằm bảo vệ môi trờng không gây ảnh hởng đến hoạt động phát triển kinh tế xã hội địa phơng 1.2 Chỉ dẫn lựa chọn biện pháp xử lý tạm thời, đảm bảo giao thông Bảng 1.1 Chỉ dẫn sơ lựa chọn biện pháp xử lý tình thế, tạm thời để đảm bảo giao thông Loại Phân loại - Trợt ®Êt quy lín ®Õn rÊt lín BiƯn ph¸p xư lý tình thế, có tính tạm thời (để tham khảo) mô Chấp nhận trạng trợt đất gây ra, tập trung lựa chọn biện pháp tạm thời để đảm bảo giao thông có điều kiện nh sau : - Biện pháp : san lấp tạm thời mặt đờng, bù lún đảm bảo độ êm thuận tạm thời đặt biển báo hiệu - Biện pháp : trợt đất gây sụt lún lớn nguy hiểm, cần xem xét phơng án tránh tuyến tạm thờ cầu tạm qua khu vực trợt đất Trợt đất - Trợt vừa : đất quy mô - Trợt đất quy mô nhỏ : Chấp nhận trạng trợt đất gây ra, hót sụt xếp tạm 3-4 hàng rọ đá, với chiều cao không m Chấp nhận trạng trợt đất gây ra, hót sụt xếp tạm 2-3 rọ đá, với chiều cao không 2m Sụt lở đất - Sơt lë quy m« lín rÊt lín : ChÊp nhận trạng sụt lở, chủ yếu hót sụt để đảm bảo giao thông - Sụt lở quy mô vừa : ChÊp nhËn hiƯn tr¹ng sơt lë, chđ u hãt sụt để đảm bảo giao thông - Sụt lở quy mô nhỏ : Có thể xếp tạm 2-3 hàng rọ đá, cao không 3m hót sụt để đảm bảo giao thông Xói sụt - Xói sụt lớn đến rÊt lín : - ChÊp nhËn hiƯn tr¹ng xãi, chđ yếu hót sụt để đảm bảo giao thông Đá lở, đá lăn - Xói sụt quy mô vừa : - ChÊp nhËn hiƯn tr¹ng xãi, chđ u hãt sơt để đảm bảo giao thông bổ sung biện pháp thoát nớc - Xói sụt quy mô nhỏ : - Có thể xếp tạm 2-3 hàng rọ đá, cao không 3m hót sụt để đảm bảo giao thông kết hợp tiến hành gia cố bề mặt cỏ trồng (nếu có thể) - Đá lở khối lớn đến - Chấp nhận trạng đá lở, đặt biển báo hiệu lớn : nguy hiểm - Đá lở quy mô vừa : - Chấp nhận trạng đá lở, đặt biển báo hiệu nguy hiểm - Đá lở quy mô nhỏ : - Chủ động dọn dẹp bề mặt taluy kết hợp xếp rọ đá làm tờng chê 1.3 ChØ dÉn lùa chän c¸c biƯn ph¸p thiÕt kế nửa kiên cố hoá Bảng 1.2 Chỉ dẫn sơ lựa chọn biện pháp xử lý nửa kiên cố Loại Trợt đất Phân loại Biện pháp xử lý nửa kiên cố, bền vững hóa (để tham khảo) - Trợt đất quy mô - Chấp nhận trạng trợt đất gây ra, chủ yếu hót đất sụt xếp tạm tờng rọ đá, với chiều cao lớn đến lớn không m Kết hợp đặt biển báo nguy hiểm - Trợt đất quy mô - Xây dựng tờng chắn cọc ray ; Cắt giảm tải kết vừa : hợp xây dựng tờng chắn chặn chân - Xây dựng tờng chắn chặn chân theo tính toán - Trợt đất quy mô nhỏ : Sụt lở đất Xói sơt - Sơt lë quy m« lín rÊt lín : - ChÊp nhËn hiƯn tr¹ng sơt lë, chđ u hãt sụt đảm bảo giao thông kết hợp củng cố hệ thống thoát nớc gia cố bề mặt cỏ - Sụt lở quy mô vừa : - Xây dựng hệ thống tờng chắn, kết hợp thoát nớc gia cố bề mặt - Sụt lở quy mô nhỏ : - Xây tờng chắn, rọ đá gia cố bề mặt kết hợp thoát nớc - Xói sụt lớn đến rÊt lín : - ChÊp nhËn hiƯn tr¹ng xãi sơt , chủ yếu hót sụt đảm bảo giao thông kết hợp củng cố hệ thống thoát nớc gia cố bề mặt cỏ - Xói sụt quy mô vừa : - Xây dựng hệ thống tờng chắn, kết hợp thoát nớc gia cố bề mặt - Xói sụt quy mô nhỏ : - Xây tờng chắn xếp rọ đá kết hợp phủ lớp đất hữu bề mặt để trồng cỏ gia cố bề mặt Đá lở, đá lăn - Đá lở khối lớn đến - Chấp nhận trạng đá lở, đặt biển báo hiệu lớn : nguy hiểm - Đá lở quy mô vừa : - Chấp nhận trạng đá lở, đặt biển báo hiệu nguy hiểm - Đá lở quy mô nhỏ : - Chủ động dọn dẹp bề mặt taluy kết hợp xây tờng chắn xếp rọ đá làm tờng chờ 1.4 Chỉ dẫn lựa chọn biện pháp thiết kế kiên cố, bền vững hoá Bảng 1.3 Chỉ dẫn sơ lựa chọn biện pháp xử lý kiên cố hóa, bền vững Loại Trợt đất Phân loại Biện pháp xử lý triệt để, kiên cố - bền vững hóa (để tham khảo) - Trợt đất quy mô - Sư dơng kÕt cÊu khung neo, têng neo ; Tờng chắn lớn đến lớn BTCT móng cọc kết hợp cắt giảm tải, gia cố bề mặt thoát nớc - Trợt đất quy mô vừa : - Xây dựng tờng chắn BTCT cọc khoan nhồi cọc ray ; Cắt giảm tải kết hợp gia cố bề mặt thoát nớc - Trợt đất quy mô nhỏ : - Xây dựng tờng chắn chặn chân kết hợp gia cố bề mặt thoát nớc - Sụt lở quy mô lớn lớn : Sụt lở đất - Sơt lë quy m« võa : - Sơt lë quy mô nhỏ : - Xác định nguyên nhân để áp dụng biện pháp thích hợp nh : cắt giảm tải, trồng cỏ gia cố bề mặt, bố trí hệ thống thoát nớc kết hợp xây dựng tờng chắn xây dựng tờng chắn kết hợp thoát nớc gia cố bề mặt (không cắt giảm tải) - Xây dựng hệ thống tờng chắn, kết hợp thoát nớc gia cố bề mặt - Xây tờng chắn xếp rọ đá gia cố bề mặt - Xói sụt lớn đến lớn : - Xây dựng hệ thống thoát nớc kết hợp biện pháp gia cố thích hợp để bảo vệ bề mặt xây dựng tờng chắn bảo vệ chân taluy - Xói sụt quy mô vừa : - Xây dựng hệ thống tờng chắn, kết hợp thoát nớc gia cố bề mặt Xói sụt - Xói sụt quy mô nhỏ : Đá lở, đá lăn - Xây tờng chắn thấp kết hợp biện pháp gia cố bề mặt, kể biện pháp phủ lớp đất hữu dày 0,30 0, 50 m bề mặt taluy để trồng cỏ chống xói - Đá lở khối lớn đến - Cắt kết hợp neo khối đá xây dựng tờng lớn : neo, khung neo - Đá lở quy mô vừa : - Xây dựng tờng chắn kết hợp khoan neo treo lới - Đá lở quy mô nhỏ : - Xây dựng tờng chống tờng chờ Chơng Chỉ dẫn công nghệ điều kiện áp dụng Giải pháp cắt giảm tải xử lý đất sụt Tổng quan 2.1 giải pháp cắt giảm tải phía khối trợt Đây giải pháp hay đợc sử dụng đI kèm với giải pháp khác để phòng chống xử lý đất sụt tính đơn giản không đòi hỏi vật liệu xây dựng đặc biệt Tuy nhiên, sử dụng giảI pháp cách độc lập cần phải điều tra nghiên cứu kỹ điều kiện địa chất công trình liên quan đến loại đất, tính chất đất, góc nghỉ tự nhiên điều kiện thoát nớc khu vực để xác định mức độ hợp lý dự báo hiệu giải pháp Giảm tải phía sờn đồi, núi tức đào bỏ phần khối lợng đất đá phạm vi khối trợt cho có lợi mặt cân tĩnh học, để nhờ giảm lực gây trợt tăng hệ số ổn định Muốn phải giảm tải chỗ theo nguyên tắc nhẹ đầu, nặng chân Bởi đào đất tuỳ tiện không chỗ sờn dốc dẫn đến kết ngợc lại làm khối chân tỳ, giảm sức chống đỡ mái dốc, dẫn đến hậu gây sụt lở trợt đất Khi lựa chọn giải pháp cần tính toán cho kỹ cân nhắc vấn đề, mặt, việc giảm tải, chủ động đào bỏ đất khối trợt làm giảm đợc áp lực đất gây trợt Tuy nhiên, mặt khác, việc đào đất dỡ tải bóc hết tầng phủ thực vật bảo vệ, làm cho bề mặt sờn dốc bị phơi lộ rộng chịu tác động trực tiếp ma nắng trình phong hóa, dễ thấm nớc xuống lớp đất phía dới, dễ gây nên tình trạng sụt lở xói sụt, tạo hang hốc tích đọng nớc Trong thực tế tổng kết, với đoạn đờng cắt qua vùng địa hình đồi thoải đất có tiêu cơ-lý thấp, có sụt lở hoạt động, mà áp dụng biện pháp cắt với độ dốc thoải (1:1,50; 1:1,75 1:2) hậu ổn định cao, trình sụt lở trợt đất mạnh 2.2 Phạm vi ¸p dơng Theo tỉng kÕt cđa ViƯn KH&CN GTVT, giải pháp thích hợp để đề nghị áp dụng ®èi víi m¸i dèc cã cÊu tróc tõ ®Êt ®¸ tàn tích (phong hóa chỗ), đất có tiêu - lý tơng đối cao không chứa tầng nớc ngầm Cũng theo kết nghiên cứu theo dõi Viện KH&CN GTVT, giải pháp tỏ không thích hợp mái dốc có cấu trúc từ đất đá sờn tích (phong hóa tích tụ), nơi đất có tiêu - lý tơng đối thấp chứa tầng nớc ngầm Đặc biệt, giải pháp không nên dùng vùng có địa hình đồi thoải, góc dốc thiên nhiên dới 15O, đất có tính xốp rời, tiêu cơ-lý thấp, có tính chất tơng tự nh đất hoàng thổ, dễ tan rã rửa lũa gặp nớc 2.3 Phân loại cắt giảm tải Trong thực tế, công nghệ cắt giảm tải đờng đào đợc phân loại nh sau : - Loại : Cắt máy đào máy ủi, bề mặt thờng rộng từ 2,50 3, 00 m, độ dốc mái cắt : 1, kèm theo rãnh xây có dạng hình thang, chữ nhật tam giác Chiều cao bậc từ 12 m đợc định theo kết tính toán ổn định - Loại : Cắt chủ yếu thủ công kết hợp máy ủi, bề mặt thờng rộng từ 2,00 2, 50 m, độ dốc mái cắt : 1, kèm theo rãnh xây có dạng hình tam giác 2.4 Chỉ dẫn thiết kế cắt giảm tải Nguyên tắc chung thiết kế cắt giảm tải cần tuân theo dẫn sau : - - - - - Việc định số lợng kích thớc giảm tải phải xuất phát từ kết tính toán ổn định mái dốc, cho sau tính toán cắt cơ, hệ số ổn định phải đảm bảo Kmin 1,20 Chiều rộng cắt giảm tải phải đảm bảo đủ rộng để thiết bị thi công di chuyển trình thi công cắt Trong trờng hợp, chiều rộng tối thiểu bề mặt 2m Độ dốc mái cắt đờng đào đất nên áp dụng chung 1:1 Trờng hợp muốn bạt mái với độ dốc mái thoải cần phải tính toán cân nhắc kỹ để tránh hậu ổn định sau Đặc biệt ý tránh cắt giảm tải theo kiểu tạo mái dốc nặng đầu, nhẹ chân, dẫn đến dễ ổn định chung Các rãnh nên thiết kế có độ dốc dọc xuôi bên để giảm chiều dài nớc chảy tự Trong trờng hợp, không nên tạo chiều dài đoạn rãnh chảy xuôi dốc dài 50m Cuối đoạn dốc phải kết thúc dốc nớc bậc nớc Riêng cắt giảm tải khối trợt đất, không nên thoát nớc theo rãnh bên để tránh nớc đổ vào vành trợt, cần bố trí bậc nớc, dốc nớc vị trí trung tâm khối trợt để tạo dốc phía đổ thoát xuống rãnh dọc để 10 i ix ) Làm dầm neo x ) Lắp ráp đầu neo bên xi ) Kéo căng cáp neo xii ) Bịt đầu neo công tác giám sát thi công cáp neo øng st tríc: a) Mơc ®Ých + Cung cÊp tài liệu + Những vấn đề sửa đổi thiết kế trình thi công b) Nội dung chủ yếu + Néi dung kiĨm tra c¸p neo øng st tríc + Phơng tiện phơng pháp kiểm tra + Lựa chọn thiết bị + Tần suất quan trắc + Yêu cầu kỹ thuật Kiểm tra nghiệm thu chất lợng: a) KiĨm tra chÊt lỵng + Néi dung khèng chÕ kiểm tra chất lợng + Hạng mục kiểm tra b) Tiêu chuẩn đánh giá chất lợng + Các hạng mục phải tuân thủ + Sai số cho phép Bảo vệ cáp neo ứng suất trớc: Để neo ứng suất trớc có tác dụng công trình gia cố mái dốc, cần định kỳ kiểm tra, đo đạc Trờng hợp phát thấy có bất thờng cần ghi chép tỉ mỉ, đo đạc nghiên cứu để có biện pháp xử lý 67 Chơng Chỉ dẫn công nghệ điều kiện áp dụng biện pháp dùng kết cấu Gạch đá, bêtông để gia cố Chống xói lở bề mặt taluy Xây dựng công nghệ điều kiƯn ¸p dơng biƯn ph¸p gia cè chèng xãi bỊ mặt kết cấu gạch đá A Bảo hộ mái dốc Mái dốc chịu tác dụng nhiều loại lực, đặc biệt lực sóng, phải có gia cố cẩn thận để đề phòng phá hoại loại lực Hình thức gia cố mái dốc phổ biến là: đá đổ, đá xây khan, bê tông cốt thép, bê tông nhựa đờng, loại cành v.v Đối với mái dốc thấp không cần gia cố lu vực phía nhỏ Phần gia cố chủ yếu mái dốc phạm vi tác dụng lu vực Giới hạn phần gia cố chủ yếu lấy đến đỉnh mái dốc giới hạn dới lÊy thÊp h¬n møc níc chÕt hay møc níc thÊp hồ đoạn bằng: Z = 2h1% Trong ®ã, h1% - chiỊu cao sãng øng víi tÇn st 1% Hoặc lấy Z = (1,5 ữ 2)h h- chiều cao sóng tính toán thiết kế đập Đoạn mái dốc nằm dới phần gia cố chủ yếu cần phải gia cố nhẹ Phạm vi gia cố nhẹ nằm đoạn mà lu tốc sóng v lớn lu tốc sóng cho phép vcp Trị số lu tốc sóng xác định theo tài liệu vÒ tÝnh sãng Lu tèc sãng cho phÐp vcp cã thể xác định theo công thức M.A Vêlica-nôv vcp = g (14d + 6) (mm/s) (20-10) (mm/s) (20-11) hc A.I.Lôxievxki vcp = 0,55 d Trong đó, d - đờng kính hạt đất mái dốc (mm) Để đảm bảo ổn định cho lớp gia cố, đề phòng tợng trợt dọc theo mái dốc, mép dới phần gia cố chủ yếu cần xây dựng gồi tựa Gối tựa đá xếp, đá xây, gỗ bê tông (hình 20-5) Kích thớc độ chôn sâu gối tựa phụ thuộc vào độ dốc cảu mái dốc lực tác dụng Trong trờng hợp, dới lớp gia cố cần phải có tầng đệm nhằm bảo đảm nối tiếp tốt lớp gia cố với thân đập đồng thời đóng vai trò tầng lọc ng ợc nhằm đề phòng tợng xói ngầm có dòng thấm ngợc từ thân đập 68 mái dốc Do đó, tầng đệm phải mềm dẻo có lựa chọn thành phần hạt Tầng đệm lợp nhiều lớp Đối với tầng đệm nhiều lớp lựa chọn thành phần hạt cần vào điều kiện sau đây: - Hệ số không đồng chất vật liệu lớp: = d 60 d10 - Hệ số quan hệ thành phần hạt hai lớp = ' = D50 10 d 50 D60 ≤ 10 ÷ 15 d 40 Trong đó, ký hiệu D d đờng kính vật liệu tơng ứng với lớp hạt lớn hạt bé nhau; số 60, 50, 40, 10 loại hạt có đờng kính nhỏ chiếm tơng ứng 60, 50, 40, 10 phần trăm Hệ số quan hệ thành phần hạt hai líp cã thĨ tÝnh theo c«ng thøc cđa P.A.Sankin t ξ= D50 12 0, 21 D50 ≤ e d 50 (20-12) Trong đó: t - chiều dày toàn tầng đệm nhiều lớp = 15 lấy theo đồ thị hình 20-6, h h < 15 lấy tt tÝnh theo chiỊu cao sãng; m - hƯ sè m¸i dèc; h c«ng thøc: ϕ - hƯ sè, λ ϕtt = ϕ − 0,0315 − h (20-13) Từ công thức (20-13) xác định đợc chiều dày toàn tầng đệm nhiều lớp ϕ D50 t = 11D50 log 12 d 50 (20-14) Chó ý tÝnh to¸n tầng đệm theo công thức (20-12) - (20-14) cần thoả mãn điều kiện: D50 14,8 d 50 (20-15) ϕ D50 ≥ 0,425 log 12 d 50 (20-16) 69 Đối với tầng đệm lớp tính toán tầng đệm theo công thức sau đây: - Khi lớp gia cố đá = d 60 Q ≥ ( 0,20 ÷ 0,25)1,363 d d10 d (20-17) Trong đó, Qđ - trọng lợng viên ®¸ (kg) γ ® - dung träng cđa ®¸ (kg/m2) - Khi lớp gia cố bê tông = d 60 ≥ ( 2,5 ÷ 3) b d10 (20-18) Trong đó, b - chiều rộng khe hở hai Tầng đệm dới lớp gia cố bê t«ng cã thĨ tÝnh theo c«ng thøc: d50 = 1,5b (20-19) - Khi lớp gia cố đá lát (đá có chịu lực xây không vữa) d50 = (0,2 ÷ 0,25) D (20-20) Trong ®ã, D - ®êng kÝnh trung bình đá lát Để loại trừ tợng xói ngầm tiếp xúc có dòng thấm dọc theo mặt tiếp xúc thân đập tầng đệm, lựa chọn thành phần hạt tầng đệm cần thoả m·n ®iỊu kiƯn J t ≤ J ph (20-21) Trong ®ã, Jy - gra®ien thÊm däc thùc tÕ, tÝnh theo c«ng thøc cđa P.A.Sankin J t = 1,5he − K δ ∑ n D50 (20-22) h - chiỊu cao sãng (m) k - sè líp lọc tầng đệm - chiều dày lớp lọc D50 - đờng kính trung bình lớp lọc tiÕp xóc víi ®Ëp n - hƯ sè thÝ nghiƯm, cã thĨ lÊy n =0,21 ®èi víi vËt liƯu líp lọc đồng nhất, n = 0,3 với vật liệu không đồng chất Jph - građien thấm dọc phá hoại, lấy theo đồ thị hình 20-7 Đồ thị 20-7 thích ứng với tầng đệm mà lớp lọc có đờng kính d50 = 0,15 ữ mm D50 = ÷ 3,5 mm a) Gia cè b»ng kÕt cấu đá + Yêu cầu vật liệu đá + Tính toán chiều dày gia cố đá 70 - Trờng hợp đá xếp khan - Trờng hợp đá xây khan b) Gia cố kết cấu gạch xây + Yêu cầu vật liệu gạch xây + Tính toán chiều dày gia cố gạch xây Chơng Chỉ dẫn công nghệ điều kiện áp dụng biện pháp sử dụng líp phđ thùc vËt ®Ĩ gia cè chèng r·nh xãi bề mặt taluy 2.1.1 Giải pháp gia cố bề mặt mái dốc: Mục đích công tác nhằm h¹n chÕ níc thÊm ,níc xãi còng nh h¹n chÕ tác dụng phong hóa bề mặt mái dốc, từ hạn chế nguyên nhân gây sụt lở bong tróc mái dốc Các biện pháp gia cố bề mặt mái dốc sờn dốc gồm có: Đầm chặt gọt nhẵn mái dốc Gia cố lớp đất mặt mái dốc chất liên kết (vôi xi măng) Trồng cỏ mái dốc:đánh vầng cỏ đem găm thành hàng lối vào mái dốc, cỏ lan khắp mái dốc Cũng trồng cỏ hạt trồng loại thấp hạt Trồng cỏ bụi thấp có tác dụng làm chặt đất ,giảm tốc độ nớc chảy mái dốc Vùng ma nhiều vùng đất dính nên dùng biện pháp này, nhng nơi mái dốc thờng xuyên ngập nớc không nên trồng cỏ cỏ chết Hình 2.1 :Trồng cỏ mái dốc Các biện pháp phòng hộ bề mặt mái dốc gồm có: -Trát mặt: dùng để phòng hộ chổ phong hóa cục mái dốc nhằm tránh sụt lở cục hạn chế tác dụng phong hóa phát triển Có thể dùng vôi trộn với xỉ lò đất sét với tỷ lệ 1:5:1(theo khối lợng) để trát mặt sau dọn lớp 71 đất phong hóa rời rạc, cạo phẳng tới nớc mặt mái dốc.Trát thành lớp dày 5cm đợi vữa khô vỗ mặt để vữa láng nhẵn.Nếu vùng trát rộng nên khứa thành khe co d·n -Têng phßng :thêng dïng trêng hợp mái dốc đá nhiều khe nứt, nhiều mặt vỡ độ dốc tơng đối lớn (từ 1:0,5-1:0,1).Tờng hộ không chịu áp lực đất mà chịu trọng lợng thân(hình 2.2 miêu tả cấu tạo tờng hộ :bề dày b đỉnh thờng 40-60cm dới B=b+(H/20ữh/10), H chiều cao tờng Cứ 10-20m dài tờng để chừa khe rộng cm nhét bao tải tẩm nhựa đờng 4-9m2 bố trí khe thoát nớc sau tờng(lỗ rộng 6x6 cm 10x10cm) Hình 2.2 Cấu tạo tờng phòng hộ -Tờng hộ có cấu tạo tầng lọc ngợc sử dụng chổ có vệt lộ nớc ngầm phát sau xây dựng đờng Tờng dày khoảng 40 cm, bên (sát mặt mái đờng) cát vàng, đến đá dăm lát mặt đá học xếp khan Nhờ cấu tạo nh vậy, nớc ngầm chảy không mang theo đất dễ dàng thoát xuống chân tờng hộ chảy rãnh biên (rãnh xây), giữ cho mái dốc không bị xói ngầm Những đoạn đờng qua bãi sông ,ven hồ, ven biển, qua cánh đồng chiêm chịu tác dụng nớc chảy sóng vỗ phòng chống sụt lỡ cách dùng tầng xếp khan, xây vữa hay lát bê tông , dùng rọ đá để gia cố bề mặt mái dốc mức nớc ngập chiều cao sóng vỗ 50 cm -Trong số biện pháp kể trên,tầng xếp khan hay đợc sử dụng hình 2.3 Một tầng xếp khan chịu đợc tốc độ nớc chảy V=3-4,5m/s; hai tầng chịu đợc V=3,5-5,5 m/s Tầng đệm dới lớp đá hộc xếp khan để tránh nớc chảy ,nớc lên xuống xói đất mái dốc qua kẽ đá xếp khan -ở nơi thiếu đá hộc cã thĨ dïng sái ci bá rä råi l¸t mặt mái dốc Rọ có dạng hình hộp ,thờng dây kẽm 3-4mm đan mắt cáo cm hạơc bừng chất dẻo tổng hợp -Tầng đá xây vữa lát bê tông dùng phòng hộ mái dốc chổ vận tốc nớc chảy tới 5-6 m/s trở lên có sóng đánh mạnh Tầng xây vữa lát mái dày 20-50cm,bên có tầng đệm đá dămhoặc sỏi cuội trộn cát nh hình 2.4 để phân bố lực tăng cờng lực chống xung kích lớp xây.Móng tầng xây vữa nên theo kích thớc xếp khan hình 2.3 10-15m dài phải để khe rộng cm Nếu dùng lát yêu cầu bê tông mác 110-200 với bề dày 6-25cm đúc chổ hạơc lắp ghép.Tấm phải đợc đặt lớp đệm nh với tầng đá xây vữa Trờnghợp dùng lắp ghép thờng phải bố trí mối nối góc cốt thép để liên kết (hàn cốt thép đổ bê tông lấp kín mối nối ) Hình 2.3 Phòng hộ mái dốc tầng đá xếp khan 72 Tổng hợp lại, phạm vi điều kiện sử dụng biện pháp gia cố phòng hộ mái dốc đợc trình bày bảng 2.1(dấu + biện pháp nên sử dụng dấu- biện pháp sử dụng) Bảng 2.1 Phạm vi điều kiện sử dụng biện pháp gia cố phòng hộ mái dốc Biện pháp Điều kiện sử dụng Phạm vi sử dụng Tốc độ nớc chảy cho phép(m/s)Đất mái dốcĐộ lún móngLòng sôngBờ sôngMái dốc Trồng, lát cỏ Thời gian ngập nớc Trồng Bỏ đá Xếp đá khan Lồng,rọ đá Tấm lát bê tông Bê tông đổ chổ Tờng chắn Ngăn -ntBÊt kú -nt-nt-nt-nt-nt- 0,6-1,8 3,0 2,8 2-5,5 5,0 8,0 3,5-9,0 3,5-8,0 cỏ mọc đợc trồng đợc đất đầm chặt -nt-nt-nt-ntbÊt kú cho phÐp lón Kh«ng cho phÐp lón cho phÐp lón -ntKh«ng cho phÐp lón -nt- + + + + + - + + + + + + - + + + + + + + + + Ch¬ng Chỉ dẫn công nghệ điều kiện áp dụng biện pháp thoát nớc ngầm vùng trợt đất 2.1.2 Giải pháp thoát nớc ngầm nớc ngầm: Mục đích công tác nhằm hạn chế nớc chảy qua vùng mái dốc khống chế dòng nớc chảy qua cách ên thuận(không cho gây tác dụng thúc ®Èy sơt lë).Bao gåm c¸c biƯn ph¸p sau: Níc phía đỉnh mái dốc nên đợc chắn lại rãnh đỉnh đủ rộng,có gia cố lòng rãnh để nớc không từ thấm xuống vùng mái dốc không xói lở rãnh.Tuyến rãnh đỉnh phải đảm bảo độ dèc nhá( tèt nhÊt lµ 5%0 ) vµ cø 500m dài phải có chổ thoát nớc xuống phía dới dốc (nhập vào khe suối tự nhiên dùng dốc níc,bËc níc dÉn xng èng cèng qua ®êng ) Nớc phạm vi mái dốc phải đợc thoát nhanh xuống rãnh biên Kinh nghiệm cho thấy, rãnh biên qua vùng mái dốc hay sụt lở cần đợc gia cố tốt (nhất đoạn rãnh có độ dốc lớn theo 73 tuyến đờng) để chống nớc chảy gây xói chân mái dốc Rất nhiều trờng hợp nớc rãnh biên chảy xói chân mái dốc mà lâu dần dẫn đến sụt lở mái dốc Lòng rãnh nên đợc lát đá khan xây vữa dày 14-18cm Nếu dới chân sờn dốc có sông, suối chảy qua cần thiết áp dụng biện pháp gia cố nh nói Đối với vết lộ nớc ngầm phạm vi mái dốc tùy quy mô nhiều ,có thể xử lý cách xây tờng hộ có cấu tạo tầng lọc ngợc hào thoát nớc ngầm nh Phạm vi áp dụng Việc hút nớc lộ thiên hạ mực nớc ngầm thiết kế nhằm mục đích sau đây: Bảo vệ công tác đất: Đào mái dốc, xây dựng hố móng, Thoát nớc ngầm cho mái dốc Giảm tải trọng tác dụng lên mái dốc Tăng cờng độ đất đá mái dốc Các thông số để tính toán thiết kế hạ mực nớc ngầm: a) Những dẫn chung khu vực hạ mực nớc ngầm b) Cấu tạo địa chất khu vực c) Đặc trng địa chất công trình mái dốc d) Điều kiện thủy văn khu vực + Đặc trng tầng chứa nớc Đặc trng tầng chứa nớc cần rõ số lợng, phân bố, liên hệ tơng hỗ tầng chứa nớc + Tính thấm nớc lớp đất đá Trị số hệ số thấm hút nớc từ giếng hoàn chỉnh chế độ thấm không ổn định, nớc có áp đợc xác định từ công thức: 74 Trong đó: Ei r - Hàm số mũ đợc xác đinh theo bảng - Khoảng cách từ giếng đến điểm mà ta xác định độ hạ thấp nớc có áp S(m) a - hệ số dẫn áp (m2/ngày đêm) t - thời gian từ lúc bắt đầu hút nớc (ngày đêm) Bảng 1: Trị số hàm Ei (-x) x Ei x Ei x Ei x Ei B¶ng - Tham khảo tài liệu Trong Khi lấy: a) Hạ thấp mực nớc phơng pháp mực nớc hạ thấp không đổi vfa thay đổi lu lợng b) hạ thấp mực nớc giếng đơn hoàn chỉnh 2) dẫn tính xâm nhập II) Sơ đồ hạ thấp mực nớc ngầm Thoát nớc nằm ngang 75 Thoát nớc thẳng đứng Thoát nớc hỗn hợp Thoát nớc thành tầng Sơ đồ tính toán công thức tính toán tác giả đề nghị 76 77 78 79 80 Tài liệu tham khảo MACCAFERRI Gabions Singapore Retaining Structures 100 Beach Road, #13-04/ 05 Shaw Towers, Singapore 0718 81 ... làm tờng chờ 1.4 Chỉ dẫn lựa chọn biện pháp thiết kế kiên cố, bền vững hoá Bảng 1.3 Chỉ dẫn sơ lựa chọn biện pháp xử lý kiên cố hóa, bền vững Loại Trợt đất Phân loại Biện pháp xử lý triệt để, kiên... Chỉ dẫn lựa chọn biện pháp xử lý tạm thời, đảm bảo giao thông Bảng 1.1 Chỉ dẫn sơ lựa chọn biện pháp xử lý tình thế, tạm thời để đảm bảo giao thông Loại Phân loại - Trợt đất quy lớn đến lớn Biện. .. 1.2 Chỉ dẫn sơ lựa chọn biện pháp xử lý nửa kiên cố Loại Trợt đất Phân loại Biện pháp xử lý nửa kiên cố, bền vững hóa (để tham khảo) - Trợt đất quy mô - Chấp nhận trạng trợt đất gây ra, chủ yếu