Báo cáo khoa học: "vấn đề tính toán lựa chọn t-ờng chắn đất hợp lý trong xây dựng đ-ờng ô tô ở Lào" pps

vấn đề tính toán lựa chọn tờng chắn đất
hợp lý trong xây dựng đờng ô tô ở Lo



ThS. Xay nha vong - vi khon

Bộ môn Đờng ôtô v sân bay
Khoa Công trình - Trờng Đại học GTVT

Tóm tắt: Trên cơ sở phân tích đặc điểm địa hình địa chất, vật liệu xây dựng, hiện trạng
xây dựng đờng ô tô ở Lo, tác giả đề cập vấn đề tính toán, lựa chọn loại hình tờng chắn đất
hợp lý v đặt vấn đề xây dựng bi toán thiết kề tối u tớng chắn đất.

Summary: Based on the features of topography, geography, construction material, road
construction existing in Laos; this article proposes the solution for calculating - selecting
appropriate types of retaining walls and raising the issue of optimized retaining wall design
.

i. đặc điểm địa hình địa chất v hiện
trạng xây dựng đờng ô tô ở
chdcnd Lo
Lào là quốc gia duy nhất ở khu vực
Đông - Nam á không có biển; núi non hiểm
trở chiếm tới 2/3 diện tích cả nớc, núi cao
nhất tới 3000m. Sông Mê Kông là sông lớn
nhất ở Lào chạy suốt từ Bắc đến Nam có
chiều dài khoảng 1865km, tạo nên vùng bình
nguyên có chiều cao dới 200m chiếm
khoảng 20% của diện tích cả nớc.

Để bắt nhịp với trình độ phát triển chung
của khu vực, Nhà nớc Cộng hoà dân chủ
nhân dân Lào đang tăng cờng đầu t phát
triển cơ sở hạ tầng giao thông vận tải; nhiều
tuyến đờng đợc làm mới hoặc nâng cấp cải
tạo. Do đặc điểm địa hình, các tuyến đờng ô
tô ở Lào thờng phải bám theo sờn núi, phải
men theo thung lũng sông và do vậy thờng
phải đào sâu, đắp cao; mặt khác việc xây
dựng đờng còn bị chi phối bởi điều kiện thiên
nhiên nghiệt ngã, các tầng đất đá bị phong
hoá mạnh mẽ cùng với điều kiện địa chất thuỷ
văn bất lợi làm cho hiện tợng sụt trợt xảy ra
thờng xuyên trên các tuyến đờng; đặc biệt
trong mùa ma lũ.
Nhằm đảm bảo ổn định của công trình
đờng ở Lào đã phải tiến hành xây dựng gần
ngàn tờng chắn; đa số các tờng chắn
thờng là tờng chắn trọng lực đá xây, bê
tông cốt thép hoặc rọ đá, trong đó tờng chắn
đá xây là loại hình phổ biến hơn cả.
Tờng chắn thờng đợc bố trí ở những
vị trí trọng yếu của tuyến đờng. Là công trình
chịu tác động bởi rất nhiều điều kiện phức tạp;
tuy vậy đến nay ở Lào vẫn cha có tiêu chuẩn
thiết kế tờng chắn; ngay đến cả ở Việt Nam
thì tiêu chuẩn thiết kế tờng chắn trọng lực
cũng đợc ban hành từ năm 1963, các loại
tờng chắn rọ đá, vải địa kỹ thuật thờng đợc
tính toán thiết kế theo hớng dẫn của nhà sản

xuất.
Nội dung tính toán thiết kế tờng chắn
chắn đất khá phức tạp, loại hình tờng chắn
và kích thớc tờng chắn cũng rất đa dạng,
bởi vậy các kỹ s t vấn thờng thiết kế theo
định hình, nói chung kích thứơc mặt cắt ngang
tờng thờng khá lớn (với tờng cao 5 - 6m bề

rộng đáy tờng đạt đến 4m? vật liệu đá xây,
mác vữa, đất đắp sau tờng cũng cha đợc
xét đến chi tiết và đầy đủ khi xác định kích
thớc tờng; bởi vậy dĩ nhiên sẽ còn lãng phí
và giảm độ tin cậy của đồ án thiết kế. Số
lợng công trình tờng chắn đất đợc áp dụng
ở Lào khá lớn, bởi vậy vấn đề nghiên cứu tính
toán, lựa chọn tờng chắn đất hợp lý cho
CHDCND Lào lại càng có hiệu quả và là một
vấn đề thực sự có ý nghĩa khoa học và thực
tiễn cấp thiết.
ii. các loại tờng chắn đất thông
dụng trong xây dựng đờng ô tô
2.1 Tờng chắn trọng lực
Tờng chắn trọng lực là loại tờng chắn
thông dụng và đợc áp dụng từ rất lâu đời, bởi
lẽ nó khá đơn giản về mặt cấu tạo, sử dụng
đợc nhiều loại vật liệu khác nhau nh gạch,
đá, bê tông, thờng là các vật liệu sẵn có tại
chỗ; có độ bền khá cao, chống chịu tốt các
điều kiện phức tạp của tải trọng, tự nhiên, khí
hậu.

Tuy nhiên loại tờng này thờng yêu cầu
khối lợng vật liệu khá lớn - Chỉ xây dựng
đợc ở những vùng đất tốt, ở những vùng đất
yếu thì phải có biện pháp xử lý móng; tiến độ
thi công thờng chậm, khả năng lọc thấp.
2.2. Tờng chắn rọ đá
Tờng chắn rọ đá đợc cấu tạo từ việc
liên kết các loại rọ đá khác nhau: Rồng đá, rọ
đá hình trụ, rọ đá 6 cạnh Cấu tạo các rọ đá
là đơn giản để chế tạo và định hình có thể sản
xuất công nghiệp trong các nhà máy. Là kết
cấu trọng lực thờng bằng đá xếp tờng chắn
rọ đá có khả năng chịu lực khá tốt, ngoài ra
còn có đăch tính thấm lọc nớc cao và áp
dụng thích hợp khi chịu tác dụng chấn động.
Tờng chắn rọ đá có giá thành tơng đối rẻ,
công nghệ thi công khá đơn giản. Tuy nhiên
độ bèn của tờng chắn rọ đá không thật cao và
thờng bị chi phối bởi độ bền của thép làm rọ.
2.3 Tờng chắn đất có cốt
Là kết cấu loại neo bao gồm vật liệu là
đất và các phần tử chịu kéo đặt trong đất nh
cốt bằng thép, bê tông xi măng, lới thép, lới
vải địa kỹ thuật trong đó phổ biến hơn cả
thờng là cốt vải địa kỹ thuật. Loại tờng chắn
này có thể đợc xây dựng trên các loại địa
hình khác nhau; tờng có cấu tạo khá đơn
giản, công nghệ thi công không quá phức tạp,
thời gian thi công nhanh, khi phối hợp với các
loại hình tờng chắn khac nhau, vải địa kỹ

thuật còn có chức năng lọc nớc tốt; tuy nhiên
các lớp vải địa kỹ thuật thờng bị lão hoá,
không thể bền lâu dới tác dụng của tia tử
ngoại trong ánh sáng mặt trời.
III. lựa chọn tờng chắn đất hợp lý
trong xây dựng đờng ô tô ở Lo
3.1. Về lựa chọn loại hình tờng chắn
hợp lý
3.1.1 Chiều cao tờng chắn
Tờng chắn có chiều cao dới 3m.
Loại tờng chắn đất này, thờng áp dụng
làm tờng phòng hộ để dùng trong trờng hợp
mái dốc đá nhiều khe nứt, nhiều mặt vỡ và độ
dốc tơng đối lớn (từ 1 : 0,5 - 1 : 0,1). Tờng
phòng hộ chịu áp lực đất không lớn mà chủ
yếu chịu trọng lợng bản thân nh: tờng đá
xây, tờng đá xây bê tông mác thấp và tờng
rọ đá.
Tờng chắn đất có chiều cao từ 3 - 6m.
Loại tờng chắn đất này, thờng áp dụng
làm tờng chắn đất phòng chống sụt trợt cho
mái taluy đào và mái taluy đắp của nền đờng
nh: tờng chắn xây đá hộc, tờng chắn đất
bê tông cốt thép, tờng rọ đá và tờng chắn
có cốt vải địa kỹ thuật.
Lu ý: Tờng xây đá hộc, tờng chắn bê
tông cốt thép và tờng rọ đá khi áp dụng phải
đặt trên nền ổn định và phải xử lý nền móng
cho tốt.

Tờng chắn đất có chiều cao từ 6 - 10m.
Loại tờng chắn đất này, thờng áp dụng
làm tờng chắn đất phòng chống sụt trợt cho
mái taluy đào và mái taluy đắp của nền đờng
nh: tờng chắn rọ đá và bê tông cốt thép
(tờng bê tông cốt thép ít dùng vì không kinh
tế). áp dụng hai loại tờng chắn trên, thì nền
đặt móng
tờng phải
rất ổn định.
Tờng vải
địa kỹ thuật
đợc áp
dụng cả trên
nền đất yếu.
Tờng chắn đất có chiều cao từ hơn 10m.
Thờng đợc dùng ở nơi có địa hình
tơng đối phức tạp cần phải đắp rất cao hoặc
áp dụng trong các công trình đặc biệt, trong
những trờng hợp nh vậy, ngời ta có thể áp
dụng phối hợp cả tờng chắn trọng lực và vải
địa kỹ thuật.
3.1.2 Điều kiện cung cấp vật liệu tại chỗ
Để xây dựng tờng chắn đất đòi hỏi một
khối lợng vật liệu khá lớn, do vậy không thể
không lu ý đến yếu tố ảnh hởng quan trọng
đến giá thành công trình đó là nguồn cung
cấp vật liệu, khả năng và thiết bị thi công. Lào
là một quốc gia có nguồn vật liệu đá khá
phong phú, giao thông còn kém phát triển, bởi

vậy kỹ s t vấn khi thiết kế tờng chắn đất
rất cần u tiên giải pháp áp dụng tờng đá
xây, tờng rọ đá để tiết kiệm chi phí xây
dựng đờng.
3.1.3. Về khả năng chịu tải của đất nền
Nh đã phân tích trên, tuỳ theo sức chịu
tải của đất nền, loại hình tờng chắn đợc lựa
chọn có thể là tờng trọng lực (khi đất nền tốt)
hoặc kết hợp dùng vải địa kỹ thuật (khi đất
nền yếu) Trên cơ sở phối hợp các yếu tố về
chiều cao tờng chắn, điều kiện cung cấp vật
liệu tại chỗ (chủ yếu là đá), sức chịu tải đất
nền và đặc tính làm việc của các loại hình
tờng chắn, chúng tôi sơ bộ kiến nghị lựa
chọn theo bảng1; (dấu + là kiến nghị sử dụng,
dấu - kiến nghị sử dụng nhng trong điều kiện
cần thiết và có sự phân tích lựa chọn, dấu 0 là
không kiến nghị sử dụng).
Bảng 1. Kiến nghị áp dụng loại hình tờng chắn đất
Chiều cao tờng yêu cầu Đất nền
Loại hình tờng
chắn
<3 (m) 3 - 6 (m) 6 - 10 (m) >10 (m)
Nơi có
nhiều
đá
Nơi
hiếm
đá
Tốt

Trung
bình
Yếu
Tờng chắn đá xây + - - 0 + 0 + - 0
Tờng chắn BTCT - + + - - + + - 0
Tờng chắn rọ đá + + + + + 0 + + -
Tờng chắn có cốt
(vải địa kỹ thuật )
- + + + + + + + -
Để lựa chọn đợc tờng chắn đất hợp lý,
ngời kỹ s t vấn thiết kế phải cân nhắc các
yếu tố: về tải trọng, cấp hạng kỹ thuật của
đờng, chiều cao tờng chắn, sức chịu tải của
đất nền, điều kiện tự nhiên, khí hậu, địa hình,
địa chất thuỷ văn, nguồn cung cấp vật liệu tại
chỗ, loại đất đắp sau tờng, năng lực của các
đơn vị thi công để lựa chọn loại hình tờng
chắn đất hợp lý; kết hợp tính toán thiết kế để
xác định kích thớc hợp lý của tờng chắn đất.
Nội dung tính toán nh vậy khá phức tạp, đòi
hỏi khối lợng tính toán lớn, yêu cầu phải
đợc giải quyết bằng tự động hoá tính toán;
những vấn đề liên quan chúng tôi xin đợc đề
cập chi tiết hơn trong những bài báo tiếp theo.
Tài liệu tham khảo
[1]. Phan Tờng Phiệt. áp lực đất và tờng chắn
đất. NXB Xây dựng. Hà nội, 2001.
[2]. Nguyễn Khánh Tờng. Rọ đá trong các công
trình thuỷ lợi, giao thông, xây dựng. NXB Xây dựng.
Hà nội, 2001.

[3]. UBKTCB Nhà nớc Việt nam. Quy phạm thiết
kế tờng chắn đất QP 23 65. NXB Xây dựng.
Hà nội,1965.
[4]. Xay nha vông Vi khon. Nghiên cứu lựa chọn
loại hình tờng chắn đất thích hợp trong xây dựng
nền đờng ô tô vùng núi ở CHDCND Lào. Luận văn
Thạc sỹ KHKT. Đại học GTVT. Hà nội, 2003