Luận văn nghiên cứu ứng dụng vật liệu neoweb gia cố ta luy dương nền đường trên cao tốc thái nguyên chợ mới

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng
Chun ngành: Cơng nghệ kỹ thuật xây dựng đƣờng ô tô
Mã số: 80580205
Tên đề tài: Nghiên cứu ứng dụng vật liệu Neoweb gia cố taluy dƣơng
nền đƣờng trên tuyến cao tốc Thái Nguyên – Chợ Mới

Học viên thực hiện: Lƣơng Tuấn Hiệu
Cán bộ hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Văn Tuấn

Thái Nguyên - 2021


BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng
Chun ngành: Cơng nghệ kỹ thuật xây dựng đƣờng ô tô
Mã số : 80580205
Ngày giao luận văn:
Ngày nộp luận văn : 20/6/2021
Tên đề tài: Nghiên cứu ứng dụng vật liệu Neoweb gia cố taluy dƣơng nền
đƣờng trên tuyến cao tốc Thái Nguyên – Chợ Mới

Học viên thực hiện : Lƣơng Tuấn Hiệu
Lớp: K5CH1DO23

Cán bộ hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Văn Tuấn
Đơn vị: Trƣờng Đại học Công nghệ GTVT

Thái Nguyên – 2021


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN THẠC SĨ
Tên đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng vật liệu Neoweb gia cố taluy dƣơng nền
đƣờng trên tuyến cao tốc Thái Nguyên – Chợ Mới”.
Học viên: Lƣơng Tuấn Hiệu. Khóa: 5.
Giáo viên hƣớng dẫn: Tiến sĩ Nguyễn Văn Tuấn. Đơn vị công tác: Trƣờng
Đại học Công nghệ Giao thơng Vận tải.
Từ khóa: Nghiên cứu ứng dụng vật liệu Neoweb gia cố taluy dƣơng nền
đƣờng.
Nội dung tóm tắt.
1. Tính cấp thiết của đề tài.
Hiện tƣợng sạt lở, sạt trƣợt trên mái taluy của nền đƣờng xảy ra khá phổ biến
trên các tuyến đƣờng ô tô, đặc biệt các tuyến đƣờng trong vùng địa hình miền núi
nhƣ ở miền Bắc Việt Nam. Sạt lở mái taluy nền đƣờng không chỉ làm suy giảm chất
lƣợng khai thác của tuyến đƣờng, gây ách tắc các tuyến đƣờng, mà trong nhiều
trƣờng hợp là các rủi ro dẫn đến tai nạn giao thông. Sạt trƣợt mái taluy nền đƣờng là
hiện tƣợng hƣ hỏng nghiêm trọng, phạm vi ảnh hƣởng lớn hơn đối với tuyến đƣờng,
thậm chí có thể dẫn đến việc phá hủy một đoạn tuyến.
Hai tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn là tỉnh vùng núi cao, có địa hình phức tạp,
cơ sở vật chất và kỹ thuật thấp. Đây là vùng có các tuyến đƣờng đi tƣơng đối khó
khăn: Hai bên đƣờng là những dãy taluy dƣơng khá cao, thêm vào đó lớp đất bị
phong hóa nhiều, rất dễ bị sạt trƣợt vào mùa mƣa bão. Hiện tƣợng trƣợt lở xảy ra tại
các tuyến đƣờng trong tỉnh với tần xuất và cƣờng độ gia tăng ngày càng cao trong
mùa mƣa đang là mối lo của ngƣời dân. Trên các cơng trình này, hàng năm nhà
nƣớc phải chi ra hàng ngàn tỉ đồng cho các cơng tác “bền vững hóa”, “kiên cố hóa”

nhƣng hiệu quả là khơng cao, sụt trƣợt vẫn thƣờng xuyên xảy ra, đặc biệt là vào
mùa mƣa lũ.
Hiện nay có nhiều giải pháp truyền thống đƣợc sử dụng để gia cố bề mặt giảm
xói, sạt nở taluy nền đƣờng nhƣ: Sửa mặt bờ dốc; thoát nƣớc bờ dốc; giữ bờ dốc
khơng bị phong hóa, làm chắc đất đá, làm các cơng trình chống trƣợt, các biện pháp
đặc biệt. Với mong muốn nghiên cứu, ứng dụng giải pháp kỹ thuật Neoweb, hệ
thống gia cố vải địa kỹ thuật đƣợc thiết kế theo dạng ơ sợi để gia cố chống xói bề
mặt mái taluy dƣơng nền đƣờng áp dụng cho tuyến cao tốc Thái Nguyên- Chợ Mới,
tôi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu ứng dụng vật liệu Neoweb gia cố taluy dƣơng nền
đƣờng trên tuyến cao tốc Thái Nguyên - Chợ Mới” làm nội dung nghiên cứu của
luận văn.
2. Mục đích, đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu của luận văn.
Nghiên cứu hiện tƣợng sụt trƣợt taluy dƣơng đƣờng ô tô trên tuyến cao tốc
Thái Nguyên –Chợ Mới.
Một số giải pháp xử lý sạt trƣợt taluy nền đƣờng và phƣơng pháp tính.
Xử lý một điểm sạt trƣợt trên tuyến cao tốc Thái Nguyên - Chợ Mới ứng dụng
vật liệu Neoweb gia cố taluy dƣơng nền đƣờng.


3. Phƣơng pháp nghiên cứu.
Nghiên cứu lý thuyết kết hợp tính tốn, thử nghiệm số
4. Các kết quả nghiên cứu
Phƣơng pháp gia cố mái taluy nền đƣờng bằng Neoweb làm cho kết cấu nhẹ,
ổn định và đƣợc liên kết thành một hệ thống liên tục đảm bảo ổn định và chống xói
lở mái dốc. Neoweb có khả năng thốt nƣớc theo 3 phƣơng, vì vậy sẽ làm tăng
cƣờng khả năng thấm và hạn chế thủy lực tĩnh.
Về mặt kỹ thuật: Thi công Neoweb đơn giản, vật liệu dễ gia công lắp đặt. Các
ô Neoweb giúp việc đổ đất đƣợc thuận tiện hơn đặc biệt là các mái dốc có độ dốc
lớn. Vật liệu có độ bền cao khơng bị ăn mòn.
Về mặt kinh tế: Giảm đƣợc 10 - 20% chi phí so với phƣơng án khung bê tơng

trồng cỏ, tấm bê tông lắp ghép.
Về mặt môi trƣờng: Tiết kiệm 60% khí thải carbon do sử dụng ít máy móc
trong q trình thi cơng. Tiết kiệm lƣợng vật liệu hóa thạch. Có thể sử dụng một số
giải pháp trồng cỏ giúp tạo nên mơi trƣờng “xanh” quanh cơng trình. Khơng u
cầu máy móc nặng để lắp đặt, sử dụng nhân lực địa phƣơng.
5. Nội dung nghiên cứu.
Chƣơng 1: Tổng quan về sạt trƣợt ta luy nền đƣờng và một số giải pháp xử lý
ổn định mái dốc.
Chƣơng 2: Nghiên cứu ứng dụng vật liệu Neoweb trong xử lý ổn định mái
dốc.
Chƣơng 3: Ứng dụng vật liệu Neoweb gia cố ta luy dƣơng nền đƣờng tuyến
cao tốc Thái Nguyên – Chợ Mới.
6. Kết luận và kiến nghị.
7. Tài liệu tham khảo.
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN

HỌC VIÊN

TS. Nguyễn Văn Tuấn

Lƣơng Tuấn Hiệu


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là do tôi nghiên cứu và dƣới sự hƣớng dẫn
của thầy TS Nguyễn Văn Tuấn. Những vấn đề, số liệu thông tin có trong luận văn
đảm bảo có sự chính xác và trung thực nhất và chƣa hề đƣợc sử dụng để bảo vệ một
học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đƣợc cảm ơn và các
thơng tin trích dẫn trong luận văn đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và đƣợc phép
công bố. Các tài liệu đƣợc sử dụng đảm bảo có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng.

Tác giả

Lƣơng Tuấn Hiệu


LỜI CẢM ƠN
Tác giả luận văn xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với thầy giáo hƣớng
dẫn là TS Nguyễn Văn Tuấn đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ và đề xuất nhiều ý
tƣởng khoa học có giá trị giúp cho tác giả hoàn thành bản luận văn này.
Tác giả xin chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp, những nhận xét hết
sức q báu chân tình của các thầy giáo, các nhà khoa học giúp tác giả hồn thành
đƣợc bản luận văn của mình.
Tác giả trân trọng cảm ơn Phòng Đào tạo sau đại học; Bộ mơn Đƣờng ơ tơ,
khoa cơng trình; Cơ sở đào tạo Thái Nguyên, Trƣờng Đại học Công nghệ Giao
thông vận tải; Công ty TNHH BOT Thái Nguyên - Chợ Mới đã động viên, chỉ dẫn,
đóng góp ý kiến và tạo mọi điều kiện tốt nhất và giúp đỡ tác giả trong q trình
nghiên cứu và hồn thành luận văn.
Cuối cùng tác giả muốn bày tỏ lòng biết ơn đối với những ngƣời thân trong
gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã thơng cảm, động viên và chia sẻ khó khăn với tác
giả trong suốt thời gian làm luận văn.
Tác giả

Lƣơng Tuấn Hiệu


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................
MỤC LỤC ............................................................................................................................ I
DANH MỤC HÌNH VẼ .....................................................................................................III
PHẦN MỞ ĐẦU .................................................................................................................V

Chƣơng 1 ..............................................................................................................................1
TỔNG QUAN VỀ SẠT TRƢỢT TALUY NỀN ĐƢỜNG VÀ MỘT SỐ GIẢI
PHÁP XỬ LÝ ỔN ĐỊNH MÁI DỐC ..................................................................................1
1.1. Vấn đề sạt trƣợt taluy nền đƣờng. .............................................................................. 1
1.1.1. Trƣợt đất .............................................................................................................. 1
1.1.2. Sạt lở đất đá .......................................................................................................... 1
1.1.3. Xói sạt đất đá ........................................................................................................ 2
1.1.4. Đá đổ, đá lăn ......................................................................................................... 3
1.2. Một số giải pháp xử lý ổn định bề mặt mái ta luy nền đƣờng ................................... 4
1.2.1. Hót sụt, bạt mái hạ dốc mái taluy phối hợp hệ thống thoát nƣớc ......................... 4
1.2.2. Giải pháp gia cố mái bằng kỹ thuật sinh học ........................................................ 9
1.2.3. Các giải pháp tƣờng chắn gia cố mái taluy ......................................................... 13
1.3. Một số phƣơng pháp tính tốn ổn định mái dốc. ..................................................... 16
1.3.1. Tính tốn ổn định mái dốc trƣợt phẳng .............................................................. 16
1.3.2. Tính tốn ổn định mái dốc vơ hạn với cung trƣợt trịn ....................................... 19
1.4. Kết luận chƣơng 1 .................................................................................................... 25
Chƣơng 2 ............................................................................................................................26
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU NEOWED TRONG XỬ LÝ ỔN ĐỊNH
MÁI DỐC ...........................................................................................................................26
2.1. Lịch sử phát triển của vật liệu Neoweb ................................................................... 26
2.1.1. Lịch sử phát triển của vật liệu Neoweb .............................................................. 26
2.1.2. Bản chất của vật liệu ........................................................................................... 27
2.2. Cấu tạo và phân loại vật liệu. ................................................................................... 30
2.2.1. Cấu tạo Neoweb .................................................................................................. 30
2.2.2. Phân loại ký hiệu kích thƣớc .............................................................................. 30
2.3. Các ứng dụng của vật liệu Neoweb trong xây dựng ................................................ 32
2.4. Các dự án ứng dụng của vật liệu Neoweb đã tiến hành ở Việt Nam. ...................... 38
2.4.1. Dự án tƣờng chắn và bảo vệ mái dốc Neoweb- Tàpao, Bình Thuận .................. 38
2.4.2. Dự án Neoweb/ Neoloy gia cố kênh Bắc – Krongpack – Đăk Lăk .................... 40
2.4.3. Cơng tình chống sạt lở mái kè trung tâm hành chính huyện Vũ Quang –

tỉnh Hà Tĩnh .................................................................................................................. 42
2.4.4. Dự án NeoWeb gia cố móng đƣờng – lề đƣờng mở rộng QL48E...................... 44
2.4.5. Cơng trình tƣờng chắn đất neoweb kết hợp gia cố mái chống sạt trƣợt khu
du lịch Tâm Linh – Lâm Viên biển Hồ địa điểm TP Pleiku – tỉnh Gia Lai ................. 46
Giải pháp thiết kế neoweb nhƣ sau: .............................................................................. 48
2.4.6. Dự án gia cố hạ lƣu hồ chứa nƣớc Pá Khoang ................................................... 49
2.5. Kết luận chƣơng 2 ................................................................................................... 52
Chƣơng 3 ............................................................................................................................53
ỨNG DỤNG VẬT LIỆU NEOWEB GIA CỐ TALUY DƢƠNG NỀN ĐƢỜNG
TUYẾN CAO TỐC THÁI NGUYÊN – CHỢ MỚI ..........................................................53

I


3.1. Giới thiệu tuyến đƣờng cao tốc Thái Nguyên – Chợ Mới và vị trí cơng trình ........ 53
3.1.1. Giới thiệu chung ................................................................................................. 53
3.1.2. Tuyến đƣờng Thái Nguyên – Chợ Mới (Bắc Kạn) ............................................. 53
3.1.3. Các sạt lở mái dốc trên tuyến.............................................................................. 55
3.1.4. Thống kê các vị trí sạt trƣợt trên tuyến vào các năm 2017, 2018, 2019............. 55
3.2. Phương pháp thiết kế Neoweb cho taluy nền đường ............................................... 62
3.2.1.Thiết kế cấu tạo chung ......................................................................................... 62
3.2.2. Lựa chọn vật liệu ................................................................................................ 62
3.2.3. Tính tốn thiết kế. ............................................................................................... 63
3.3. Phƣơng pháp thi công Neoweb cho taluy nền đƣờng .............................................. 68
3.3.1. Các tiêu chuẩn kỹ thuật đối với vật liệu Neoweb ............................................... 68
3.3.2. Vật liệu khác ....................................................................................................... 69
3.3.3. Các thiết kế định hình ......................................................................................... 69
3.3.4. Thi cơng, kiểm tra và nghiệm thu cơng trình ..................................................... 71
3.4. Ứng dụng tính tốn, đánh giá ổn định taluy nền đƣờng tại cơng trình .................... 75
3.4.1. Giới thiệu về đoạn xử lý sạt trƣợt ....................................................................... 75

3.4.2. Cách thức xử lý ................................................................................................... 78
3.4.3. Tính tốn thiết kế Neoweb bảo vệ mái taluy ...................................................... 84
3.5. Kết luận chƣơng 3 .................................................................................................... 88
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................................89
1. Kết luận ...................................................................................................................... 89
2. Kiến nghị ..................................................................................................................... 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................91

II


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Sơ đồ trƣợt đất .............................................................................................1
Hình 1.2. Sơ đồ sạt lở đất đá .......................................................................................1
Hình 1.3. Xói sạt đất đá ...............................................................................................2
Hình 1.4. Sơ đồ xói sạt đất đá .....................................................................................3
Hình 1.5.Đá rơi dạng của lở đất ..................................................................................3
Hình 1.6. Đá lở ............................................................................................................3
Hình 1.7. Mái taluy đứng trên đƣờng
Hình 1.8. Sạt trƣợt đất đá ......................4
Hình 1.9. Hót phần đất đá sạt trƣợt .............................................................................4
Hình 1.10. Hình ảnh sau hót sạt ..................................................................................4
Hình 1.11. Phƣơng án đào bạt mái
Hình 1.12. Rãnh thốt nƣớc .........5
Hình 1.13. Phƣơng pháp thốt nƣớc ngầm hiệu quả ...................................................7
Hình 1.14. Giải pháp neo mái đá trƣợt lở ................................................................10
Hình1.15. Sơ đồ gia cố và cấu tạo đầu neo đất vĩnh cửu của Tập đồn SE. .............11
Hình 1.16. Gia cố bờ dốc bằng neo đất của SE có tấm đỡ tạo cảnh quan. ...............11
Hình 1.17. Tƣờng chắn đất có cốt tại cơng trình Núi Pháo ......................................13
Hình 1.18. Tƣờng chắn rọ đá ....................................................................................14

Hình 1.19. Tƣờng chắn xây đá hộc ...........................................................................15
Hình 1.20. Các loại hình tƣờng chắn có bản giảm tải ...............................................16
Hình 1.21 Sơ đồ tính tốn ổn định mái dốc có một mặt trƣợt .................................17
Hình 1.22. Sơ đồ tính tốn ổn định khi mái dốc có nƣớc .........................................18
Hình 1.23. Sơ đồ tính tốn ổn định theo Culmann....................................................19
Hình 1.24. Sơ đồ mặt trƣợt nền trong khối đất đồng nhất ........................................20
Hình 1.25. Sơ đồ tính ổn định mái dốc đất dính đồng nhất có  .............................21
Hình 1.26. Phƣơng pháp phân mảnh .........................................................................22
Hình 1.27. Phƣơng pháp phân mảnh .........................................................................22
Hình 1.28. Lực tƣơng tác ngang giữa các mảnh .......................................................22
Hình 1.29. Lực tƣơng tác ngang giữa các mảnh .......................................................23
Hình 2.1 Vật liệu chèn lấp neoweb. ..........................................................................27
Hình 2.2 Cấu tạo ơ ngăn hình mạng Neoweb ...........................................................30
Hình 2.3 Phân loại Neoweb theo màu sắc ................................................................31
Hình 2.4. Ứng dụng Neoweb thi cơng đƣờng giao thơng .........................................33
Hình 2.5. Các ứng dụng tiêu biểu của ơ ngăn hình mạng Neoweb ...........................38
Hình 2.6. Dự án tƣờng chắn và bảo vệ mái dốc Neoweb- Tàpao, Bình Thuận. .......40
Hình 2.7. Dự án Neoweb/ Neoloy gia cố kênh Bắc – Krongpack – Đăk Lăk ..........42
Hình 2.8. Mái kè sau khi hồn thiện .........................................................................43
Hình 2.9. Cơng trình đang thi cơng ...........................................................................43
Hình 2.10. Cơng trình hồn thiện ..............................................................................44
Hình 2.11. Thi cơng NeoWeb trên tuyến ..................................................................45
Hình 2.12. Thi cơng neoweb trên tuyến ....................................................................46
Hình 2.13. Hiện trạng mái taluy cơng trình ..............................................................47
Hình 2.14. Sơ đồ tƣờng chắn kết hợp với Neoweb ...................................................48
Hình 2.15. Thi cơng Neoweb ....................................................................................49
Hình 2.16. Sau 6 tháng thi cơng ................................................................................49
Hình 2.17. Thi cơng Neoweb ....................................................................................50
Hình 2.18. Rãnh dọc thoát nƣớc ...............................................................................51

III


Hình 2.19.Liên kết neoweb vào thành rãnh thốt nƣớc ............................................51
Hình 3.1. Sụt trƣợt tại Km92+650 ngày 30.6.2017 ..................................................56
Hình 3.2. Hiện trƣờng đoạn Km104+160 – Km104+255 .........................................57
Hình 3.3. Một số hình ảnh địa chất tại Km104+500 - Km104+590 .........................59
Hình 3.4. Sạt lở nghiêm trọng, lấp toàn bộ mặt đƣờng khiến các phƣơng tiện giao
thông hai chiều không thể đi lại đƣợc. ......................................................................59
Hình 3.5. Hình ảnh hót sạt ........................................................................................60
Hình 3.6. Xử lý phần đất đá bị sạt trƣợt ....................................................................60
Hình 3.7. Sau khi hót sạt trên đoạn tuyến .................................................................60
Hình 3.8. Sạt lở ảnh hƣởng đến lƣu thông của các phƣơng tiện trên tuyến ..............61
Hình 3.9. Sụt trƣợt taluy dƣơng trên tuyến ...............................................................61
Hình 3.10. Bố trí Neoweb khi gia cố mái dốc...........................................................62
Hình 3.11. Kết cấu Neoweb bảo vệ mái dốc. ............................................................62
Hình 3.12. Mơ hình tính tốn kết cấu Neoweb bảo vệ mái dốc ................................63
Hình 3.13. Tính tốn mái dốc gia cố đỉnh .................................................................65
Hình 3.14. Bảo vệ mái dốc với hệ thống neo ............................................................66
Hình 3.15. Mơ hình kiểm tốn ổn định vật liệu chèn lấp ..........................................67
Hình 3.16. Mặt cắt ngang điển hình khi sử dụng neoweb ........................................70
Hình 3.17. Mặt cắt ngang điển hình neoweb gia cố mái taluy..................................70
Hình 3.18. Chuẩn bị mặt bằng mái dốc ....................................................................73
Hình 3.19. Thi cơng lớp vải ĐKT lót ( nếu có).........................................................73
Hình 3.20. Đóng các cọc neo định vị ........................................................................73
Hình 3.21. Rải tấm Neoweb dọc theo .......................................................................73
Hình 3.22. Nối các tấm Neoweb với nhau ................................................................74
Hình 3.23. Căng hệ thống Neoweb ...........................................................................74
Hình 3.24. Chèn lấp vật liệu
Hình 3.25. Lu lèn ...................74

Hình 3.26. Phần mềm địa chất cơng trình Geo5 .......................................................78
Hình 3.27. Các giải pháp Geo5 .................................................................................79
Hình 3.28. Sự khác biệt của Geo5 với các phần mềm trƣớc .....................................80
Hình 3.29. Khai báo dữ liệu ......................................................................................81
Hình 3.30. Kết quả tính tốn theo phƣơng pháp Bishop, loại phân tích tối ƣu ........81
Hình 3.31. Kết quả tính tốn theo phƣơng pháp Bishop, phân tích tìm kiếm lƣới ...82
Hình 3.32. Kết quả tính tốn theo phƣơng pháp Bishop, loại phân tích tối ƣu ........82
Hình 3.33. Kết quả tính tốn theo phƣơng pháp Spencer, phân tích tìm kiếm lƣới .83
Hình 3.34. Kết quả tính tốn theo phƣơng pháp Janbu, loại phân tích tối ƣu ..........84
Hình 3.35. Kết quả tính tốn theo phƣơng pháp Janbu, loại phân tích tìm kiếm lƣới
...................................................................................................................................84

IV


PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện tƣợng sạt lở, sạt trƣợt trên mái taluy của nền đƣờng ô tô xảy ra khá
phổ biến trên các tuyến đƣờng ô tô, đặc biệt các tuyến đƣờng trong vùng địa
hình miền núi, nhƣ ở miền Bắc Việt Nam. Sạt lở mái taluy nền đƣờng không
chỉ làm suy giảm chất lƣợng khai thác của tuyến đƣờng, gây ách tắc các tuyến
đƣờng, mà trong nhiều trƣờng hợp là các rủi ro dẫn đến tai nạn giao thông.
Sạt trƣợt mái taluy nền đƣờng là hiện tƣợng hƣ hỏng nghiêm trọng, phạm vi
ảnh hƣởng lớn hơn đối với tuyến đƣờng, thậm chí có thể dẫn đến việc phá hủy
một đoạn tuyến.
Đối với nền đƣờng đắp sạt trƣợt trên mái taluy nền làm cho nền đƣờng
kém ổn định, gây nên các vết rạn nứt cho nền đƣờng, làm cho nền đƣờng bị
biến dạng là nguyên nhân giảm năng lực thông hành. Biến dạng của nền, mặt
đƣờng gây cảm giác khó chịu cho ngƣời tham gia giao thơng, mất an tồn cho
các phƣơng tiện khi tham gia giao thơng. Ngồi ra, biến dạng nền, mặt đƣờng

làm phát sinh tải trọng xung kích, trùng phục phụ thêm tác dụng lên mặt
đƣờng, gây tốn kém về kinh phí cho công tác duy tu bảo dƣỡng.
Thái Nguyên, Bắc Kạn là tỉnh vùng núi cao, có địa hình phức tạp, cơ sở
vật chất và kỹ thuật thấp. Đây là vùng có các tuyến đƣờng đi tƣơng đối khó
khăn: Hai bên đƣờng là những dãy taluy dƣơng khá cao, thêm vào đó lớp đất
bị phong hóa nhiều, rất dễ bị sạt trƣợt vào mùa mƣa bão. Hiện tƣợng trƣợt lở
xảy ra tại các tuyến đƣờng trong tỉnh với tần xuất và cƣờng độ gia tăng ngày
càng cao trong mùa mƣa đang là mối lo của ngƣời dân.
Vấn đề sụt trƣợt taluy rất cần đƣợc giải quyết để đảm bảo sự khai thác
bình thƣờng và lâu dài của các tuyến đƣờng. Trên các cơng trình này, hàng
năm nhà nƣớc phải chi ra hàng ngàn tỉ đồng cho các công tác “bền vững hóa”,
“kiên cố hóa” nhƣng hiệu quả là khơng cao, sụt trƣợt vẫn thƣờng xuyên xảy
ra, đặc biệt là vào mùa mƣa lũ.

V


Hiện nay có nhiều giải pháp truyền thống đƣợc sử dụng để gia cố bề mặt
giảm xói, sạt nở taluy nền đƣờng, từ các giải pháp đơn giản đến phức tạp nhƣ:
Sửa mặt bờ dốc; thoát nƣớc bờ dốc; giữ bờ dốc khơng bị phong hóa, làm chắc
đất đá, làm các cơng trình chống trƣợt, các biện pháp đặc biệt.
Với mong muốn nghiên cứu, ứng dụng giải pháp kỹ thuật Neoweb, hệ
thống gia cố vải địa kỹ thuật đƣợc thiết kế theo dạng ơ sợi để gia cố chống xói
bề mặt mái taluy dƣơng nền đƣờng áp dụng cho tuyến cao tốc Thái NguyênChợ Mới, tôi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu ứng dụng vật liệu Neoweb gia cố
taluy dƣơng nền đƣờng trên tuyến cao tốc Thái Nguyên - Chợ Mới” làm
nội dung nghiên cứu của luận văn.
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu hiện tƣợng sụt trƣợt taluy dƣơng đƣờng ô tô trên tuyến cao
tốc Thái Nguyên –Chợ Mới.
- Một số giải pháp xử lý sạt trƣợt taluy nền đƣờng và phƣơng pháp tính.

- Xử lý một điểm sạt trƣợt trên tuyến cao tốc Thái Nguyên- Chợ Mới
ứng dụng vật liệu Neoweb gia cố taluy dƣơng nền đƣờng.
3. Phƣơng pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết kết hợp tính tốn, thử nghiệm số
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu sạt trƣợt taluy dƣơng trên tuyến cao tốc Thái Nguyên- Chợ
Mới ứng dụng vật liệu Neoweb.

VI


Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ SẠT TRƢỢT TALUY NỀN ĐƢỜNG VÀ MỘT SỐ GIẢI
PHÁP XỬ LÝ ỔN ĐỊNH MÁI DỐC
1.1. Vấn đề sạt trƣợt taluy nền đƣờng.
1.1.1. Trƣợt đất
Trƣợt đất là hiện tƣợng cả nguyên khối đất đá nằm trên sƣờn đồi hay mái dốc
bị dịch chuyển nhƣ một cố thể theo nguyên lý trọng lực, hƣớng di chuyển tịnh tiến
xuống phía dƣới trên một mặt liên tục, gẫy khúc hoặc có dạng cung trịn trong lịng
đất gọi là mặt trƣợt. Đất đá và cây cối nằm bên trên khối trƣợt, trong q trình bị
dịch chuyển, khơng bị xáo trộn. Cây cối mọc trên thân khối trƣợt vẫn còn nguyên
nhƣng sẽ bị nghiêng đều theo một hƣớng (còn gọi là hiện tƣợng cây say, rừng say).
Trong đó, đất đá trên thân khối trƣợt và phía dƣới bề mặt trƣợt vẫn có độ ẩm bình
thƣờng, nhƣng đất tại mặt trƣợt thì có độ ẩm cao, tăng vọt và trạng thái đất đá tại đó
bị cà nát, vị nhàu, vỡ vụn.

Hình 1.1. Sơ đồ trƣợt đất
1.1.2. Sạt lở đất đá

Hình 1.2. Sơ đồ sạt lở đất đá

1


Khối đất sạt có xu hƣớng dịch chuyển xuống cuối dốc. Đất đá trong khối
trƣợt bị xáo trộn cùng với cây cối. Tốc độ sạt lở thƣờng diễn ra khá nhanh ảnh
hƣởng đến độ ổn định của các khối đất kề bên. Lƣợng đất sạt có thể chiếm một thể
tích khá lớn, có thể tràn lấp hẳn một đoạn đƣờng. Đây là loại sạt trƣợt phổ biến trên
các tuyến đƣờng miền núi nƣớc ta.
1.1.3. Xói sạt đất đá
Do tác động bào xói của nƣớc mặt và áp lực thủy động của nƣớc ngầm gây
ra. Đây là hiện tƣợng biến dạng cục bộ của sƣờn đồi hoặc mái dốc dƣới tác động
trực tiếp của dịng chảy từ lƣu vực phía trên đổ về hoặc kết hợp với tác động của
dòng chảy ngầm. Đối với nền đƣờng đào, lúc đầu xuất hiện hiện tƣợng xói đất và
đất bị bóc từng mảng ở phia trên đỉnh taluy sau đó phát triển mạnh dần xuống phía
dƣới dọc theo dịng chảy và tỷ lệ với lƣu tốc dịng chảy.

Hình 1.3. Xói sạt đất đá

2


Hình 1.4. Sơ đồ xói sạt đất đá
Mức độ hoạt động gây xói thƣờng chậm, có thể sau hàng giờ, hàng ngày,
hàng tuần mới hồn thành một q trình xói sạt. Khối lƣợng xói sạt khơng lớn và
tuỳ thuộc vào mức độ phong hoá của đất đá, độ dốc của sƣờn mái dốc, lƣợng nƣớc
ngầm, nƣớc mặt. Hậu quả cuối cùng của hiện tƣợng này thƣờng để lại trên mặt địa
hình những rãnh xói, hoặc những hang hốc. Sản phẩm của xói sạt đất là những đống
đất đá ở chân dốc, lấp mặt đƣờng hoặc lấp suối.
1.1.4. Đá đổ, đá lăn

Đá đổ, đá lăn là hiện tƣợng các tảng, các khối đá từ trên cao sƣờn đồi hoặc
mái dốc bị lở và rơi tự do, đổ thẳng xuống mặt đƣờng tạo thành từng đống vụn,
từng tảng hoặc thành từng khối lớn có kích thƣớc từ vài cm đến hàng chục mét, gây
mất ổn định cho mái dốc và cản trở giao thơng, đặc biệt đe dọa đến an tồn giao
thơng cho ngƣời và các phƣơng tiện tham gia giao thông trên đƣờng.

Hình 1.6. Đá lở

Hình 1.5.Đá rơi dạng của lở đất

3


1.2. Một số giải pháp xử lý ổn định bề mặt mái ta luy nền đƣờng
1.2.1. Hót sạt, bạt mái hạ dốc mái taluy phối hợp hệ thống thoát nƣớc
Trong trƣờng hợp bờ dốc đã bị trƣợt thƣờng phải xử lý khối trƣợt bằng
phƣơng pháp hạ thấp góc dốc của bờ. Thực chất chất của phƣơng pháp này là giảm
tải trọng gây trƣợt. Góc nghiêng của bờ dốc sẽ đƣợc tính tốn để sao cho trọng
lƣợng bản thân của khối đá ở bờ tạo đƣợc thế cân bằng giữa lực gây trƣợt và lực
chống trƣợt. Phƣơng pháp này đƣợc áp dụng rộng rãi và đỡ tốn kém.
1.2.1.1 Hót sạt
Khi có khối đất đá sạt xuống lấp tắc rãnh dọc, phải hót sạch, hồn trả lại mái
ta luy và kích thƣớc ban đầu của rãnh dọc đảm bảo thoát nƣớc. Đất đá sụt cần đƣợc
vận chuyển và đổ đến vị trí thích hợp. Khơng san gạt ra lề đƣờng làm tơn cao lề
đƣờng, gây đọng nƣớc trên mặt đƣờng.

Hình 1.7. Mái taluy đứng trên đƣờng

Hình 1.9. Hót phần đất đá sạt trƣợt

Hình 1.8. Sạt trƣợt đất đá

Hình 1.10. Hình ảnh sau hót sạt

4


1.2.1.2 Bạt mái hạ dốc
Biện pháp đào bạt tạo dốc với độ dốc hợp lý của mái dốc giảm đƣợc ứng suất
tiếp (ứng suất gây trƣợt) của khối đất đá, tăng hệ số ổn định của mái dốc.
Đây là biện pháp đơn giản và có hiệu quả cao trong thiết kế xử lý đất sạt. Khi
điều kiện cơng trình cho phép, nên ƣu tiên sử dụng biện pháp đào bạt tạo dốc. Các
loại mái dốc khi triển khai đào bạt dốc làm ảnh hƣởng cơng trình lân cận hoặc có
cơng trình kiến trúc trên mái dốc, mái dốc có nƣớc ngầm phát triển mạnh, mái dốc
có ổn định kém thì không nên dùng biện pháp đào bạt tạo dốc.
Các biện pháp này bao gồm: Đào bạt giảm độ dốc ta luy nền đào cho phù
hợp với điều kiện địa chất, ỏnh cp gim ti mỏi dc.

RÃnh đỉnh

RÃnh biên

Hỡnh 1.11. Phƣơng án đào bạt mái

Hình 1.12. Rãnh thốt nƣớc

Đối với mái dốc đất và đá, trị số cho phép của nó cần căn cứ vào kinh
nghiệm, căn cứ nguyên tắc so sánh các cơng trình đồng thời kết hợp với những mái
dốc đã ổn định để tiến hành phân tích, xác định. Khi khơng có điều kiện thí nghiệm,
địa chất mái taluy tƣơng đối đồng đều, nguồn nƣớc ngầm ít, khơng có loại đất yếu

và điều kiện địa chất đơn giản thì có thể tham khảo theo trị số của bảng 1.1 và bảng
1.2 để áp dụng.

5


Bảng 1.1.Trị số cho phép tạo dốc đối với mái dốc đất [13]
Loại mái dốc
đất

Đất lẫn đá

Đất sét

Trạng thái

Giá trị cho phép tạo dốc (tỷ lệ cao – rộng)
Mái dốc cao <5m

Mái dốc cao từ 5- 10m

Chặt chẽ

1:0,75 – 1:1,0

1:1,0 – 1:1,25

Trung bình

1:1,0 – 1:1,25

1:1,25 – 1:1,50

Tƣơng đối chặt

1:1,25 – 1:1,50

1:1,50 – 1:1,75

Cứng

1:1,0 – 1:1,25

1:1,25 – 1:1,50

Nửa cứng

1:1,25 – 1:1,50

1:1,50 – 1:1,75

Giá trị cho phép tạo dốc phải căn cứ vào góc nghỉ
(góc chết) của thể tự nhiên để xác định
Bảng 1.2. Trị số cho phép tạo dốc đối với mái dốc đá [13]

Đất dặm sạn
lẫn đất cát

Rời rạc

Loại mái dốc
đá

Mức độ phong
hóa

H < 8m

8m ≤ H <5

15m ≤ H <25

Đá cứng

Phong hóa ít

1:0– 1:0,10

1:0,10 – 1:0,15

1:0,15 – 1:0,25

Phong hóa vừa

1:0,10 – 1:0,15

1:0,15 – 1:0,25

1:0,25 – 1:0,35

Phong hóa ít

1:0,15 – 1:0,25

1:0,25 – 1:0,50

1:0,25 – 1:0,35

Phong hóa vừa

1:0,25 – 1:0,50

1:0, 50 – 1:0,75

1:0,35 – 1:0, 50

Phong hóa ít

1:0, 50 – 1:0,75

1:0,75 – 1:1,00

Phong hóa vừa

1:0,75 – 1:1,00

1:1,00 – 1:1,25

Phong hóa ít

1:1,00 – 1:1,25

1:1,25 – 1:1,50

Phong hóa vừa

1:1,25 – 1:0,75

Đá cứng vừa

Đá mềm

Đá rất mềm

Đá có mặt kết cấu mềm yếu
Nghiêng ra ngoài

Giá trị cho phép tạo dốc (tỷ lệ cao – rộng)

Giá trị cho phép tạo dốc phải căn cứ vào góc nghiêng
của thế tự nhiên để xác định

1.2.1.3 Hệ thống thoát nước
+ Thoát nƣớc mặt
Việc xử lý nƣớc mặt tại các điểm sạt lở gồm các biện pháp nhƣ: Làm hệ
thống rãnh chắn nƣớc bao quanh khu trƣợt, thoát nƣớc tích đọng trong khi trƣợt
bằng mƣơng máng, thốt nhanh nƣớc mƣa bằng cách sửa sang bề mặt sƣờng dốc
hoặc hệ thống rãnh, chèn chặt các khe nứt trong phạm vi khối trƣợt.

6

Các rãnh chắn nƣớc đặt tại nơi sƣờn dốc ổn định. Cần bố trí tuyến rãnh sao
cho phạm vi chặn nƣớc của nó càng lớn càng tốt, đồng thời ít bị uốn lƣợn, ít phải
thay đổi dốc. Lịng rãnh (cả đáy và bờ dốc) phải gia cố đủ để chống xói mịn và để
chỗng nƣớc từ rãnh thấm vào vùng trƣợt. Rãnh phải đƣợc tính tốn về thủy văn,
thủy lực. Khi cần có thể làm hai ba tầng rãnh chắn nƣớc nhƣ trƣờng hợp tụ nƣớc lớn
hoặc khi sƣờn rất dốc. Nếu hệ thống rãnh chắn nƣớc không đƣợc bố trí, tính tốn
đúng và sau đó khơng đƣợc bảo dƣỡng tốt thì việc xây dựng chúng nhiều khi trở
nên vơ ích, đôi khi lại gây tác dụng phá hoại đối với sƣờn dốc.
Để thoát nƣớc mƣa trong vùng trƣợt khu vực đã áp dụng nhiều đối với hệ
thống rãnh nƣớc. Ở những nơi sƣờn quá dốc, để tránh đất làm tắc rãnh thì phía trên
rãnh đƣợc bạt thoải và bản thân rãnh đƣợc xây trên các bờ thềm, cơ đào.
Trong trƣờng hợp hệ thống thu nƣớc gồm rãnh chính và rãnh nhánh, các rãnh
đều phải đƣợc nối tiếp tốt (có thể bằng các dốc nƣớc, bậc nƣớc) với các rãnh chính.
Các rãnh chính nên bố trí ngồi khu trƣợt. Trong phạm vi khu trƣợt cần sửa sang bề
mặt sƣờn dốc để khi mƣa thoát nhanh, nhƣng cần tránh phá hoại sự hoàn chỉnh của
tầng phủ và lớp cây cỏ. Nên chú ý đầm chặt bờ dốc lân cận các rãnh và đầm chặt
những chỗ đất kém ổn định.
+ Thoát nƣớc ngầm

Hình 1.13. Phƣơng pháp thốt nƣớc ngầm hiệu quả
Thực tế, các điểm trƣợt trong khu vực thƣờng xảy ra do hoạt động của nƣớc
ngầm chứa trong các lớp đất đá. Vì thế, muốn phịng chống và xử lý triệt để trƣợt
thì phải xây dựng các kiểu rãnh ngầm khác nhau mặc dù việc xây dựng chúng trong

7


nhiều trƣờng hợp là khá vất vả và tốn kém, đồng thời việc bố trí, thiết kế chúng địi

hỏi phải điều tra, khảo sát kỹ để nắm đƣợc vị trí hoạt động của nƣớc ngầm…
Các loại rãnh ngầm có thể sử dụng vào các mục đích khác nhau nhƣ: Cắt đứt,
chắn mạch nƣớc ngầm không cho chảy vào khối trƣợt, trực tiếp làm khơ khối trƣợt,
thu và thốt nƣớc ngầm ra khỏi vùng trƣợt.
Các cơng trình phịng chống nƣớc ngầm có thể bố trí ở chân dốc hay ngay tại
bờ dốc nền đƣờng qua vùng trƣợt hoặc bố trí ở ngồi phạm vi bờ dốc. Ngồi ra,
chúng cũng có thể đặt lộ thiên hoặc đặt ngầm.
Hào thoát nƣớc ngầm đã đƣợc bố trí nhiều ở chân sƣờn dốc hoặc bờ dốc nền
đƣờng, ngay tại các chỗ có vết lộ nƣớc ngầm chảy ra. Tuy nhiên vì hào khơng thể
đào q sâu nên các hào thu nƣớc ngầm tuy rất có tác dụng nhƣng chỉ dùng đƣợc ở
phía chân dốc. Trong trƣờng hợp trƣợt nơng thì có thể đào hào xun suốt khối
trƣợt dạng hào chữ Y để tác dụng làm khơ khối trƣợt nhanh và triệt để hơn
Nhƣợc điểm chính của hào thoát nƣớc ngầm là vẫn để nƣớc ngầm chảy qua
khối trƣợt, do đó chƣa phải là biện pháp phịng chống triệt để.
Cơng trình chắn nƣớc ngầm là loại cơng trình nhằm ngăn khơng cho nƣớc
ngầm chảy vào vùng trƣợt và hạ thấp mực nƣớc ngầm. Chúng có ƣu điểm và nhƣợc
điểm ngƣợc với hào thoát nƣớc ngầm. Tùy theo mức độ sâu cần chắn nƣớc ngầm
mà loại công trình này có thể là hào chắn nƣớc ngầm, hầm thốt nƣớc ngầm và
giếng thu nƣớc ngầm.
Các cơng trình chắn nƣớc ngầm kiểu này nói chung đều bố trí ở phía trên
cùng trƣợt và thẳng góc với hƣớng trƣợt, thành hình vịng cung để nƣớc ngầm bị
chặn lại và dẫn chảy ra ngoài khu trƣợt.
Trƣờng hợp hào chắn nƣớc ngầm bố trí ngay sát ranh giới khu trƣợt đã đƣợc
áp dụng khá phổ biến trong khu vực. Nhƣ vậy có một phần nhỏ khối trƣợt vẫn bị
sũng nƣớc ngầm, nhƣng có lợi là rút ngắn đƣợc chiều dài hào, đồng thời tồn bộ
hào có khả năng tạo nên một phần sức chống đỡ với khối trƣợt.
Các hào chắn ngầm đều cố gắng đặt dƣới đáy tầng nƣớc ngầm từ 0,3 – 0,5m
và đặt dƣới mặt trƣợt. Vách hào tiếp xúc với khối trƣợt phải cấu tạo lớp cách nƣớc,
còn vách kia cấu tạo tầng lọc ngƣợc hoặc vải địa kỹ thuật để thốt nƣớc ngầm. Đáy
hào cũng u cầu khơng thấm nƣớc. Tại các chỗ tuyến hào rẽ, cứ 30 – 50m trên

8


đoạn hào thẳng nên bố trí các giếng kiểm tra. Xung quanh vách giếng cần đƣợc đục
các lỗ thoát nƣớc để làm giảm áp lực nƣớc và để làm khô nƣớc ngầm lân cận giếng.
Bề rộng các hào chắn nƣớc ngầm thƣờng từ 1,0 – 2,0m tùy theo chiều sâu.
Đáy hào nên đặt với độ dốc càng lớn càng tốt, miễn là đảm bảo khơng gây xói.
Vị trí trên bình đồ và trên trắc dọc của cơng trình phịng chống và xử lý nƣớc
dƣới đất nói chung đều xác định chính xác trên cơ sở điều tra, khảo sát các điều
kiện địa chất cơng trình. Có nhƣ vậy mới đảm bảo thu đƣợc hiệu quả kinh tế kỹ
thuật nhƣ mong muốn.
1.2.2. Giải pháp gia cố mái bằng kỹ thuật sinh học [13]
Xử lý và bảo vệ mặt bờ dốc trong khu vực chủ yếu là việc tạo khả năng cho
bờ dốc chống lại sự phá hoại của nƣớc mƣa, ánh nắng, nhiệt độ, gió…từ đó tăng độ
ổn định của ta luy, đảm bảo mỹ quan của bờ dốc, của con đƣờng. Khi chọn biện
pháp bảo vệ bề mặt bờ dốc cần căn cứ vào tình hình đất đá, độ dốc, chiều cao, điều
kiện khí hậu của địa phƣơng, có thể dùng các biện pháp sau:
1.2.2.1 Gia cố bề mặt bờ dốc dùng lớp phủ thực vật
Nhóm giải pháp này dùng cây cỏ để che kín mặt ta luy, bộ rễ của thảm thực
vật giữ đất bề mặt không cho nƣớc cuốn trơi. Biện pháp này thích hợp với các ta luy
có đất màu, cây cỏ dễ mọc và phát triển, nhƣng phải thƣờng xun chăm sóc cây cỏ,
khơng để cây cỏ phát triển quá mức gây cản trở tầm nhìn.
Trên các ta luy đất thoải, ít bị xói mịn thì có thể gieo trực tiếp các hạt cỏ phù
hợp với điều kiện đất đai và khí hậu địa phƣơng. Trên các ta luy khó sinh trƣởng thì
phải kết hợp một số giải pháp trƣớc khi trồng cỏ nhƣ trƣớc khi trồng cỏ phải đắp
phủ một lớp đất màu từ 5 – 10cm hoặc tiến hành phủ ô lƣới rồi mới trồng cỏ.
1.2.2.2 Trồng cây gây rừng chống trượt đất
Trồng cây gây rừng trên sƣờn đồi, sƣờn núi là giải pháp chống trƣợt lở đất
tốt về kỹ thuật cũng nhƣ kinh tế.

Thảm thực vật nói chung, giữ lại cho mình một lƣợng nƣớc mƣa không nhỏ,
đồng thời làm chậm tốc độ tập trung nƣớc ở một lƣu vực thƣờng có dịng lũ bùn đá
tai họa. Ngoài ra, bộ rê cây, đặc biệt là các rễ độc cắm sâu vào đất tác dụng nhƣ
những “ cái cọc” neo găm khối đất đã dễ bị trƣợt khi mƣa to.

9


Bộ rễ của cây đƣợc coi nhƣ một nhân tố làm tăng cao cƣờng độ của đất và
làm tăng độ ổn định của mái đất, thông qua các cơ chế nhƣ sau:
-Rễ cây đóng vai trị của cốt chịu kéo trong khối đất có cốt.
-Liên kết lớp đất khơng ổn định bên trên với tầng đất ổn định nằm dƣới.
1.2.2.3 Giải pháp neo, đặt cốt cho đất, chống đất đá trượt
Sử dụng neo là một giải pháp tốt để thoát nƣớc ngầm, chống trƣợt đất đá.

Hình 1.14. Giải pháp neo mái đá trƣợt lở
a. Neo chống trượt đất đá
Phòng chống sụt trƣợt bằng công nghệ neo đất vĩnh cửu
Neo cáp dự ứng lực (neo đất) do Tập đoàn SE chuyển giao là neo đất vĩnh
cửu công nghệ SEEE (“Société d’Etudes et d’Equipments d’Enterprise”), sử dụng
cáp dự ứng lực với ống chụp cáp bằng thép đƣợc ép cố định vào đầu bó cáp dự ứng
lực ở nhiệt độ thƣờng (ép nguội) ngay từ trong nhà máy. Trên ống chụp cáp đƣợc
tiện ren để cố định neo nhờ đai ốc kết hợp bản đỡ và bộ phận chỉnh góc. Loại neo
đất này đƣợc gia công, chế tạo trong xƣởng với nhiều chủng loại và kết cấu chống
ăn mịn khác nhau, có chiều dài từ 7 đến trên 50 m. Về nguyên lý làm việc, yêu cầu
cũng nhƣ chỉ dẫn thiết kế, kỹ thuật thi cơng và kiểm sốt chất lƣợng, phạm vi áp
dụng, đối tƣợng cơng trình, điều kiện địa chất, các vật liệu phụ trợ, loại neo đất này
đều phù hợp với các tiêu chuẩn hiện hành TCVN8870:2011, BS8081:1989 hay JGS
4101.

10


Hình1.15. Sơ đồ gia cố và cấu tạo đầu neo đất vĩnh cửu của Tập đoàn SE.
Với các loại neo cáp dự ứng lực phổ biến hiện nay, khi thi công đầu neo đƣợc
cố định vĩnh viễn sau khi căng tạo ứng suất trƣớc, neo đất vĩnh cửu của SE cịn có
thể kiểm sốt đƣợc khả năng mang tải trọng trong quá trình sử dụng nhờ việc cố
định bằng đai ốc với ren trên ống chụp đầu neo. Nói cách khác, điểm khác biệt
chính ở loại neo đất này ngồi độ bền và tính kháng chấn cao, khả năng chống ăn
mòn rất tốt còn cho phép chỉnh lực căng kéo cáp trong quá trình khai thác và duy tu
nhờ tăng chỉnh đai ốc ở đầu neo. Nhờ những ƣu điểm này, kinh nghiệm từ Nhật Bản
và một số nƣớc phát triển khác cho thấy, neo đất vĩnh cửu của SE đƣợc áp dụng cho
hiệu quả tốt khơng chỉ trong phịng chống trƣợt bờ dốc, mà còn rất phù hợp cho gia
cố móng trụ các cơng trình tải trọng điểm tập trung (dạng cột), gia cố kết cấu tƣờng
chắn hay đập bê tơng cốt thép, các cơng trình cảng, hầm…

Hình 1.16. Gia cố bờ dốc bằng neo đất của SE có tấm đỡ tạo cảnh quan.

11


Mới đây, neo đất vĩnh cửu của SE đã đƣợc áp dụng thí điểm tại cơ số 7 bờ
dốc đồi Ba Đẽo, ngay chân cầu Bãi Cháy (Quảng Ninh) để kiểm chứng, so sánh tính
khả thi của cơng nghệ này với các loại neo khác hiện đang đƣợc áp dụng. Với 30
neo đất đã đƣợc thi công, độ sâu mỗi neo từ 13-15 m, trong đó có 2 đầu neo đƣợc
gắn hệ thống cảm biến tải trọng để kiểm tra lực căng neo dƣ tồn, từ đó xác định sự
ổn định của neo… đã góp phần nâng cao chất lƣợng cũng nhƣ đảm bảo an tồn vị
trí bờ dốc đang nguy cơ mất ổn định do diễn biến bất thƣờng của mƣa lũ và biến đổi
khí hậu. Đặc biệt, việc thí điểm cơng nghệ neo đất vĩnh cửu này đã giúp các cơ quan
chun mơn trong nƣớc có thêm luận cứ khoa học để khẳng định hiệu quả, xây

dựng tiêu chuẩn thiết kế và thi công phù hợp hơn với các đặc điểm của mơi trƣờng
tự nhiên, khí hậu, phạm vi áp dụng…; kiểm chứng so sánh với các công nghệ và sản
phẩm khác hiện đang đƣợc áp dụng; đồng thời có định hƣớng áp dụng rộng rãi cơng
nghệ này nhằm nâng cao năng lực phòng chống thiên tai, xử lý sụt trƣợt, ổn định bờ
dốc cho các cơng trình xây dựng tại Việt Nam.
b. Giải pháp đất có cốt
Đất có cốt là một loại vật liệu tổ hợp, thực chất là vẫn dùng đất thiên nhiên
để xây dựng công trình nhƣng trong đất có bố trí các lớp cốt bằng vật liệu chịu lực
kéo theo các hƣớng nhất định; thơng qua sức neo bám (do ma sát, dính và neo bám)
giữa đất với vật liệu cốt mà loại vật liệu tổ hợp đất có cốt này có đƣợc khả năng
chịu kéo (giống nhƣ vật liệu bê tông cốt thép có khả năng chịu kéo, trong đó bản
thân bêtơng chịu kéo kém). Loại cơng trình đƣợc xây thử nghiệm đầu tiên bằng đất
có cốt chính là tƣờng chắn bằng đất có cốt. Tƣờng đƣợc đắp bằng đất có cốt với mặt
tƣờng bao không chịu lực, do H. Vidal đề xuất thiết kế. Trong đó, đất đắp là loại rời
rạc, ít dính, cốt là các dải kim loại (rộng 60mm, dầy 5mm) và vỏ mặt tƣờng bao
bằng kim loại dầy 1,5 – 4,0mm cao 25cm (sau khi đã uốn cong).

12


Hình 1.17. Tƣờng chắn đất có cốt tại cơng trình Núi Pháo
1.2.3. Các giải pháp tƣờng chắn gia cố mái taluy
Tƣờng chắn đất để tăng cƣờng ổn định khi công trình chịu áp lực ngang của
đất có thế thấy tƣờng chắn ở các cơng trình và bộ phận của cơng trình nhƣ: Tƣờng
chắn đất, tầng ngầm đƣờng ngầm, bờ kè…Tƣờng chắn thƣờng sử dụng để:
- Giữ cho khối đất sau lƣng tƣờng đƣợc cân bằng, không bị trƣợt, đổ xuống.
- Chống sạt lở cho cơng trình nơi đồi núi.
- Chống sạt lở khi xây dựng mới cạnh cơng trình cũ.
- Chống sạt lở cho cơng trình bờ sơng, vách núi…
- Khi thiết kế tƣờng chắn đất cần tính tốn chính xác cẩn thận và đầy đủ tải

trọng tác dụng lên tƣờng chắn đặc biệt là áp lực đất chủ động lên tƣờng chắn. Khơng
những đảm bảo đƣợc an tồn cho cơng trình mà cịn chiết giảm một số sự cố xảy ra
với cơng trình tƣờng chắn.
Thơng thƣờng chúng ta hay sử dụng các loại tƣờng chắn sau đây:
1.2.3.1 Tường chắn rọ đá
Tƣờng chắn rọ đá là một kết cấu đã đƣợc sử dụng từ lâu ở nƣớc ta với nhiều
ƣu điểm nhƣ: Giá thành rẻ, vật liệu dễ kiếm, thi công nhanh, cho phép biến dạng

13