nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô

Bộ giáo dục v đo tạo Bộ nông nghiệp v ptnt
Trờng đại học thuỷ lợi
YZ




Lê đình hùng





Nghiên cứu biện pháp xử lý sạt trợt
MáI ta luy đờng ô tô




Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy
Mã số: 60-58-40


luận văn thạc sĩ
Ngời hớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thế Điện





H nội - 2013

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô, các Giáo sư, Phó Giáo sư, Tiến sĩ, và
các cán bộ công tác tại Khoa Công trình, Phòng Đào tạo ĐH và SĐH đã giúp tôi
hoàn thành Luận văn cũng như trong quá trình học tập tại Trường. Đặc biệt tôi xin
gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Nguyễn Thế Điện đã giúp tôi hoàn thành bản luận
văn này. Cuối cùng tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới bạn bè, đồng nghiệp tại Viện
Thủy công – Viện KH Thủy lợi VN cũng như gia đình đã giúp đỡ động viên tôi
trong quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Tác giả


Lê Đình Hùng
BẢN CAM KẾT

Kính gửi: Ban giám hiệu trường Đại học thuỷ lợi
Khoa Công trình
Phòng Đào tạo ĐH&SĐH
Bộ môn Công Trình Giao thông
Tên tôi là: Lê Đình Hùng
Ngày tháng năm sinh: 25/12/1985
Học viên cao học lớp: CH19C11, niên khoá 2011 – 2014, Trường Đại học thuỷ lợi.
Tôi viết bản cam kết này xin cam kết rằng đề tài luận văn “Nghiên cứư biện
pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô” là công trình nghiên cứu của cá nhân
mình. Tôi đã nghiêm túc đầu tư thời gian và công sức dưới s
ự hướng dẫn của TS.
Nguyễn Thế Điện để hoàn thành đề tài theo đúng quy định của nhà trường. Nếu
những điều cam kết của tôi có bất kỳ điểm nào không đúng, Tôi xin chịu hoàn toàn
trách nhiệm và cam kết chịu những hình thức kỷ luật của nhà trường.
Hà Nội, ngày……tháng……năm.….
Cá nhân cam kết

Lê Đình Hùng

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
1.
 Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục đích của đề tài 1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 2
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG SẠT TRƯỢT MÁI TA-LUY
ĐƯỜNG GIAO THÔNG
1.1.
 Khái niệm hiện tượng sạt trượt 3
1.2. Phân loại hiện tượng sạt trượt mái ta-luy 3
1.2.1. Trượt đất 3
1.2.2. Sạt trượt đất đá 4
1.2.3. Xói sạt đất đá 5
1.2.4. Đá đổ, đá lăn 5
1.3. Tình hình sạt trượt mái ta-luy đường ô tô ở các tỉnh miền núi 6
1.4. Các biện pháp xử lý sạt trượt ta-luy đường ô tô đã và đang áp dụng các nước
trên thế giới và Việt Nam 13

1.5. Kết luận chương 1 17
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NEO TRONG ĐẤT (GROUND ANCHOR)
2.1.
 Neo Lịch sử phát triển neo trong đất 18
2.2. Phân loại neo trong đất 19
2.2.1. Tổng quan 19

2.2.2. Neo tạo lực kéo 21
2.2.3. Neo tạo lực nén tập chung 22
2.2.4. Neo tạo lực nén phân bố 23
2.2.5. Cấu tạo neo trong đất 25

2.2.6.
 Thanh thép và bó cáp 26
2.2.7. Cử định vị và miếng định tâm (Spacer and Centralizer) 27
2.2.8. Vữa epoxy lấp đầy khoảng trống các tao cáp 28
2.2.9. Vữa xi măng 28
2.3. Công thức tính sức chịu nhổ của neo trong đất 29
2.3.1. Nguyên lý chống nhổ của thanh neo 29
2.3.2. Các nhân tố ảnh hưởng đến sức chịu nhổ của thanh neo 29
2.3.3. Một số công thức tính sức chống nhổ của neo (giao diện đất – neo) 30
2.3.4. Giao diện vữa – dây neo 32
2.4. Ứng dụng neo trong đất 33
2.4.1. Neo ổn định tường chắn đất khi thi công hố đào 33
2.4.2. Ổn định kết cấu 33
2.4.3. Ổn định tường chắn khi thi công đường đào 34
2.4.4. Ổn định và chống sạt lở mái dốc 35
2.5. Kết luận chương 2 38
CHƯƠNG 3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH MÁI DỐC
3.1.
 Cơ sở tính toán ổn định mái dốc 39
3.1.1. Nhóm phương pháp theo lý thuyết cân bằng giới hạn của khối rắn 40
3.1.2. Nhóm phương pháp dựa vào lý thuyết cân bằng giới hạn thuần tuý 46
3.2. Áp lực đất 46
3.2.1. Tổng quát 46
3.2.2. Các loại áp lực đất và điều kiện sinh ra chúng 47
3.2.3. Áp lực đất ở trạng thái ngưng 55

3.2.4. Áp lực đất do tải trọng chất thêm 56
3.2.5. Công thức tính áp lực đất theo thuyết áp lực đất Coulomb mở rộng 57
3.3. Phần mềm phần tử hữu hạn Plasix 8.2 60

3.3.1.
 Tổng quát 60
3.3.2. Các mô hình đất trong phần mềm Plasix 8.2 61
3.4. Tính áp lực đất bằng phần mềm Plasix 66
3.5. Kết luận chương 3 70
CHƯƠNG 4 ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP XỬ LÝ SẠT TRƯỢT MÁI TA-LUY BẰNG
HỆ THỐNG TƯỜNG NEO
4.1.
 Bài toán thiết kế neo trong đất 71
4.1.1. Xác định vị trí mặt trượt giới hạn 71
4.1.2. Tính toán tải trọng neo 71
4.1.3. Thiết kế đoạn chiều dài không liên kết 73
4.1.4. Thiết kế đoạn chiều dài đoạn liên kết 73
4.1.5. Xác định khoảng cách các neo và góc nghiêng của neo 73
4.1.6. Kiểm tra ổn định chung và ổn định cục bộ của hệ thống tường neo 75
4.2. Thiết kế neo ổn định cho một mái dốc bằng phần mềm Plasix 8.2 75
4.2.1. Mô hình bài toán 75
4.2.2. Tính toán mật độ và khoảng cách hợp lý của hệ thống tường neo 80
4.3. Kết luận chương 4 99
4.3.1. Kết luận 99
4.3.2. Những tồn tại và hướng tiếp tục nghiên cứu 99
1. Kết luận 101
2. Kiến nghị 102
TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Sơ đồ trượt đất 4
Hình 1.2: Sơ đồ sạt trượt đất đá 4
Hình 1.3: Sơ đồ xói sạt đất đá 5
Hình 1.4: Sơ đồ đá đổ, đá lăn 6
Hình 1.5: Trượt đất qua xã Bắc hợp – Nguyên bình – Cao bằng 8
Hình 1.6: Trượt đất qua xã Bắc hợp – Nguyên bình – Cao bằng 8
Hình 1.7: Sạt trượt đất đá trên đèo Vi Hương thuộc đường 258 10
Hình 1.8: Xói sạt đất đ
á tại Km70 tuyến đường Chà cang – Mường nhé 11
Hình 1.9: Điểm xói sạt đất đá trên QL12 thuộc khu vực thị xã Mường Lay tỉnh Điện
Biên sau trận mưa lớn 12
Hình 1.10: Sạt trượt với mức độ nghiêm trọng đã vùi lấp toàn bộ đoạn đường
lớn 12
Hình 2.1: Phân loại neo trong đất 20
Hình 2.2: Phân loại neo theo phương thức liên kết neo với đất nền 21
Hình 2.3: Cấu tạ
o sơ đồ thay đổi tải trọng và biểu đồ phần bố ma sát của neo tạo lực
kéo 22
Hình 2.4: Cấu tạo sơ đồ thay đổi tải trọng và biểu đồ phần bố ma sát của neo tạo lực
nén tập chung 23
Hình 2.5: Cấu tạo sơ đồ thay đổi tải trọng và biểu đồ phần bố ma sát của neo tạo lực
nén phân bố 24
Hình 2.6: Phân lo
ại neo theo phạm vi sử dụng 24
Hình 2.7: Mặt cắt ngang điển hình neo trong đất 26
Hình 2.8: Cáp dự ứng lực sử dụng trong neo đất 27

Hình 2.9: Bố trí cừ định vị và miếng định tâm 28
Hình 2.10: Nguyên lý chịu lực của thanh neo 29

Hình 2.11: Neo ổn định tường chắn đất khi thi công hố đào 33
Hình 2.12: Ứng dụng neo trong đất chống tải trọng nâng và ổn định kết cấu 34
Hình 2.13: Neo chống lực đẩy nổi 34
Hình 2.14: So sánh tường trọng lực và tường neo ứng dụng khi thi công đường
đào 35
Hình 2.15: Ứng dụng neo trong đất ổn định mái dốc chống sạt lở 36
Hình 2.16: : Ứng dụng neo trong đất khối bê tông chống sạt l
ở 36
Hình 2.17: Ứng dụng công nghệ neo ƯST (neo OVM Trung quốc) phòng chống sạt
trượt đèo đá đẽo đường Hồ Chí Minh 37
Hình 2.18: Thiết kế gia cố ta-luy bằng cáp neo trong đất ƯST kết hợp khung BTCT
tại Km188-Km197+226, QL70 37
Hình 2.19: Gia cố mái ta luy bằng cáp neo trong đất ƯST kết hợp khung BTCT và
giếng thoát nước trển đỉnh mái ta-luy tại QL4D – khu vực cầu Móng Sến…….… 38
Hình 3.1: Mặt cắt ngang mái dốc………………………………………………… 39
Hình 3.2: Lực tác dụng lên phân tố đất trong trườ
ng hợp mặt trượt trụ tròn… 41
Hình 3.3: Lực tác dụng lên phân tố đất trong trường hợp mặt trượt qua nền đá.….42
Hình 3.4: Lực tác dụng lên phân tố đất trong trường hợp mặt trượt gẫy khúc 42
Hình 3.5: Quan hệ các loại áp lực…………………………………………… 47
Hình 3.6: Phương ứng suất chính lớn nhất và vòng tròn Morh ứng suất …… 48
Hình 3.7: Sơ đồ tính áp lực đất chủ động và bị động theo Rankine 49
Hình 3.8: Sơ đồ tính áp lực đất bị động và b
ị động theo Rankine 51
Hình 3.9: Sơ đồ áp lực đất chủ động của đất rời theo Coulomb 52
Hình 3.10: Sơ đồ áp lực đất chủ động của đất dính theo Coulomb 53
Hình 3.11: Sơ đồ tính áp lực đất chủ động theo đồ giải 53

Hinh 3.12: Sơ đồ áp lực đất bị động theo Coulomb 54
Hình 3.13: Tính áp lực đất ngưng khi mặt đất đắp ngang, lưng tường thẳng đứng 55

Hình 3.14: Sơ đồ áp lực đất khi lưng tường và mặt đất đắp nằm nghiêng 56
Hình 3.15: Sơ đồ áp lực đất chủ động khi lưng tường và mặt đất đắp nằm
nghiêng 57
Hình 3.16: Sơ đồ áp lực đất ngưng khi lưng tường và mặt đất đắp nằm nghiêng 59
Hình 3.17: Mối quan hệ tuyến tính ứng suất-biến dạng 61
Hình 3.18: Mặt chảy dẻo Mohr-Coulomb trong không gian ứng suấ
t chính 62
Hình 3.19: Quan hệ ứng suất-biến dạng đàn dẻo lý tưởng 64
Hình 3.20: Quan hệ hyperbol giữa ứng suất và biến dạng trong thí nghiệm 3 trục
chuẩn có thoát nước 64
Hình 3.21: Mặt chảy dẻo của mô hình HS trong mặt phẳng p-q 65
Hình 3.22: Các đường đồng mức chảy dẻo của mô hình HS trong không gian ứng
suất chính 65
Hình 3.23: Mặt cắt ngang mô hình 67
Hình 3.24: Mô hình tính toán bằng Plasix 68
Hình 3.25: Biểu đồ phân bố ứng suất d
ọc trục vuông góc và mái ta-luy σ
xx
; σ
yy
68
Hình 4.1: Tính toán lực căng neo 72
Hình 4.2: Khoảng cách theo yêu cầu theo phương đứng và phương ngang 75
Hình 4.3: Mặt cắt ngang tính toán 75
Hình 4.4: Mô hình tính toán ổn định mái dốc 77
Hình 4.5: Kết quả chuyển vị gia tăng 78
Hình 4.6: Biến dạng trượt gia tăng 78

Hình 4.7: Đường cong ΣM
sf
với chuyển vị 79
Hình 4.8: Mô hình xác định áp lực đất ngưng 80
Hình 4.9: Biểu đồ phân bố ứng suất dọc trục mái ta - luy σ
xx
, σ
yy
81
Hình 4.10: Biểu đồ phân bố cường độ áp lực đất theo phương đứng 81
Hình 4.11: Sơ đồ tính lực căng neo T(kN/m) 82

Hình 4.12: Mô hình hệ thống tường neo 85
Hình 4.13: Giai đoạn 2-Xây dựng tường, lắp đặt và căng neo cho tầng neo 1 86
Hình 4.14: Giai đoạn 3-Xây dựng tường, lắp đặt và căng neo cho tầng neo 2 87
Hình 4.15: Giai đoạn 4-Xây dựng tường, lắp đặt và căng neo cho tầng neo 3 87
Hình 4.16: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo 1 với N
max
= 310,07 kN/m……….…87
Hình 4.17: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo 1 với U
x
= 15,03.10
-3
m 88
Hình 4.18: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo 1 với U
y
= 2,08.10
-3
m
…………………………………………………………………………………… 88

Hình 4.19: Biểu đồ mô men uốn tường thẳng đứng M
max
= 455,47 kNm/m………88
Hình 4.20: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo 1 với N
max
= 31,20 kN/m……… ….88
Hình 4.21: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo 1 với U
x
= 0,64.10
-3
m….88
Hình 4.22: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo 1 với U
y
= 0,48.10
-3
m
89
Hình 4.23: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo 2 với N
max
= 954,91 kN/m…………89
Hình 4.24: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo 2 với U
x
= 0,73.10
-3
m….89
Hình 4.25: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo 2 với U
y
= 0,30.10
-3
m

…………………………………………………………………………………… 89
Hình 4.26: Biểu đồ mô men uốn tường thẳng đứng M
max
= 2360 kNm/m…… ….89
Hình 4.27: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo 1 với N
max
= 95,06 kN/m……….… 89
Hình 4.28: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo 1 với U
x
= 0,82.10
-3
m….90
Hình 4.29: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo 1 với U
y
= 0,75.10
-3
m
…………………………………………………………………………………… 90
Hình 4.30: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo 2 với N
max
= 109,01 kN/m……….…90
Hình 4.31: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo 2 với U
x
= 0,81.10
-3
m.…90
Hình 4.32: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo 2 với U
y
= 0,89.10
-3

m
…………………………………………………………………………………… 90

Hình 4.33: Biểu đồ phân bố lực kéo bầu neo 3 với N
max
= 1630 kN/m……………90
Hình 4.34: Biểu đồ phân bố chuyển vị dọc trục bầu neo 3 với U
x
= 3,17.10
-3
m… 91
Hình 4.35: Biểu đồ phân bố chuyển vị pháp tuyến bầu neo 3 với U
y
= 0,70.10
-3
m
…………………………………………………………………………………… 91
Hình 4.36: Biểu đồ mô men uốn tường thẳng đứng M
max
= 1290 kNm/m…… 91

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Bảng chỉ dẫn lựa chọn biện pháp xử lý sạt trượt ta-luy 14
Bảng 3.1: Bảng chỉ tiêu cơ lý của đất 66
Bảng 3.2: Giá trị áp lực đất lớn nhất hệ số mái tương ứng m = 0,25 và m = 0,5 69
Bảng 3.3: Giá trị áp lực đất lớn nhất hệ số mái tương ứng m = 0,75 và m = 1,00 69
Bảng 4.1: Các chỉ tiêu cơ lý của mô hình tính toán trong Plasix 76
Bảng 4.2. Các đặ
c trưng vật liệu của tường chắn 84
Bảng 4.3. Các đặc trưng của chiều dài đoạn không liên kết 85
Bảng 4.4. Các đặc trưng của đoạn liên kết (bầu neo) 85
Bảng 4.5. Bảng tải trọng làm việc và sức chịu tải lớn các trường hợp 92
Bảng 4.6. Bảng tính toán thiết kế sức chịu tải của neo các trường hợp 92
Bảng 4.7. Bảng kết quả l
ực kéo, chuyển vị lớn nhất và hệ số ổn định các trường
hợp 93
Bảng 4.8. Bảng chuyển vị tổng các tầng neo trường hợp có 3 tầng neo 96
Bảng 4.9. Bảng chuyển vị tổng các tầng neo trường hợp có 4 tầng neo 96
Bảng 4.10. Bảng chuyển vị tổng các tầng neo trường hợp có 5 tầng neo 96

Bảng 4.11. Bảng chuyển vị tổng các tầng neo trường hợp có 6 t
ầng neo (l=14m;
L=8m) 97
Bảng 4.12. Bảng chuyển vị tổng các tầng neo trường hợp có 6 tầng neo (l=8m;
L=10m) 97






1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Với diện tích đồi núi chiếm 70% và khí hậu vùng nhiệt đới gió mùa, hệ thống
đường giao thông của Việt Nam xuất hiện phổ biến hiện tượng sạt trượt mái ta-luy
của các tuyến đường vùng núi, đặc biệt vào mùa mưa lũ. Hiện tượng này gây ra
nhiều thiệt hại như: tăng giá thành công trình, làm chậm tiến độ thi công; mất an
toàn lao động dễ gây thiệt hại về ng
ười; nguy hiểm cho phương tiện tham gia lưu
thông, thiệt hại kinh tế và kéo theo một loạt hậu quả xấu về mặt xã hội.
Các giải pháp thiết kế đã và đang áp dụng hiện nay trong vấn đề xử lý ổn
định mái ta-luy vẫn thực sự chưa phát huy hết hiệu quả, vẫn xuất hiện nhiều hiện
tượng sạt trượt trên các tuyến đường giao thông. Nhằm từng bước giải quy
ết và tiến
tới đảm bảo xử lý triệt để ổn định cho các mái ta-luy đường miền núi chúng ta cần
phải tiến hành nghiên cứu lý thuyết, thực nghiệm, các giải pháp mới trong vấn đề
xử lý ổn định, đánh giá và so sánh để chọn ra một giải pháp hợp lý, đảm bảo ổn

định lâu dài, có giá thành hợp lý để xây dựng công trình.
2. Mục đích của đề tài
Đưa ra giải pháp công trình và phương pháp tính toán thiết kế
để phòng
chống sạt trượt mái ta-luy đường ô tô hiệu quả khi xảy ra mưa kéo dài.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Tìm hiểu về thực trạng sạt trượt mái ta-luy đường ô tô, nguyên nhân và các
giải pháp công trình khắc phục làm cho công trình an toàn và hiểu quả kinh tế.
Nghiên cứu tổng quan về vấn đề sạt trượt ta-luy đường miền núi.
Nghiên cứu cơ sở lý luận tính toán ổn định mái dốc (cơ sở lý thuyết về ổ
n
định mái dốc, các phương pháp tính toán ổn định mái dốc thường dùng).
Đề xuất biện pháp xử lý sạt trượt ta-luy đường miền núi.
2

4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Trên cơ sở các số liệu khảo sát địa hình, địa chất, thuỷ văn , tham khảo kết
quả nghiên cứu của các công trình đã công bố đồng thời dựa trên các tiêu chuẩn
thiết kế của các nước tiên tiến hiện đã áp dụng để chọn ra phương pháp tính phù
hợp.
Dùng phần mềm Plaxis để tính toán thiết kế gia cường mái dốc theo phương
pháp b
ố trí neo.

3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG SẠT TRƯỢT
MÁI TA-LUY ĐƯỜNG Ô TÔ

1.1. Khái niệm hiện tượng sạt trượt
Sạt trượt là các quá trình chuyển động của khối đất, đá về phía chân sườn
dốc dưới tác dụng của trọng lực.
1.2. Phân loại hiện tượng sạt trượt mái ta-luy
Có nhiều cách phân loại sạt trượt mái ta-luy tuy nhiên, tác giả phân loại theo
những tiêu chí sau:
- Bản chất, cơ chế phát sinh, phát triển và đặc điểm dịch chuyển của
đất đá
trên mái dốc.
- Các điều kiện và nguyên nhân chính phát sinh ra hiện tượng sạt trượt.
Hiện tượng sạt trượt mái ta-luy bao gồm:
1.2.1. Trượt đất
Trượt đất là hiện tượng cả nguyên khối đất đá nằm trên sườn đồi hay mái dốc
bị dịch chuyển như một cố thể theo nguyên lý trọng lực, hướng di chuyển tịnh tiến

xuống phía dưới trên một m
ặt liên tục, gẫy khúc hoặc có dạng cung tròn trong lòng
đất gọi là mặt trượt. Đất đá và cây cối nằm bên trên khối trượt, trong quá trình dịch
chuyển không bị xáo trộn. Cây cối mọc trên thân khối trượt vẫn còn nguyên nhưng
sẽ bị nghiêng đều theo một hướng (còn gọi là hiện tượng cây say, rừng say ). Trong
đó, đất đá trên thân khối trượt và phía dưới bề mặt trượt vẫn có độ ẩm bình thường
nhưng đất t
ại mặt trượt lại có đổ ẩm cao, tăng vọt và trạng thái đất đá tại đó bị cà
nát, vò nhàu, vỡ vụn.
4


Hình 1.1. Sơ đồ trượt đất
1.2.2. Sạt trượt đất đá
Khối đất sạt trượt có xu hướng dịch chuyển xuống cuối dốc, đất đá trong
khối trượt bị xáo trộn cùng cây cối. Tốc độ sạt trượt thường diễn ra khá nhanh ảnh
hưởng đến độ ổn định của các khối đất kề bên. Lượng đất sạt có thể chuyến mộ
t thể
tích khá lớn, có thể tràn lấp hẳn một đoạn đường. Đây là loại sạt trượt phổ biến trên
các tuyến đường ở các tỉnh miền núi nước ta.

Hình 1.2. Sơ đồ sạt trượt đất đá
5

1.2.3. Xói sạt đất đá
Do tác động bào xói của nước mặt và áp lực thủy động của nước ngầm gây
ra. Đây là hiện tượng biến dạng cục bộ của sườn đồi hoặc mái dốc dưới tác động
trực tiếp của dòng chảy từ lưu vực phía trên đổ về hoặc kết hợp với tác động của
dòng chảy ngầm. Đối với n
ền đường đào lúc đầu xuất hiện hiện tượng xói đất và đất

bị bóc từng mảng ở phía trên đỉnh ta-luy sau đó phát triển mạnh dần xuống phía
dưới dọc theo dòng chảy và tỷ lệ với lưu tốc dòng chảy. Mức độ hoạt động gây xói
thường chậm, có thể sau hàng giờ, hàng ngày, hàng tuần mới hoàn thành một quá
trình xói sạt. Khối lượng xói sạt không lớn và tùy thuộc vào mức độ phong hóa đất
đá, độ dốc của sườn mái dốc, lượng nước ngầm, nước mặt. Hậu quả cuối cùng của
hiện tượng này thường để lại trên mặt địa hình những rãnh xói, những hang hốc.
Sản phẩm của xói sạt là những đống đất đá ở chân dốc, lấp mặt đường hoặc lấp
suối.

Hình 1.3. Sơ đồ xói sạt đất đá
1.2.4. Đá đổ, đá lăn
Là hiện tượng các tảng, các khối đá từ trên cao sườn đồi hoặc mái dốc bị lở
và rơi tự do xuống mặt đường tạo thành từng đống vụn, từng mảng hoặc thành từng
khối lớn có kích thước vài cm đến hàng chục mét, gây mất ổn định cho mái dốc, cản
6

trở giao thông, đặc biệt đe dọa đến an toàn giao thông cho người và phương tiện
tham gia giao thông trên đường.

Hình 1.4. Sơ đồ đá đổ, đá lăn
1.3. Tình hình sạt trượt mái ta-luy đường ô tô ở các tỉnh miền núi
Các tỉnh miền núi với đặc điểm địa hình dốc, núi cao và địa chất đa dạng
phức tạp cùng mạng lưới thủy văn dày. Địa hình núi cao lại bị phân cắt mạnh nên
các sông thường có độ dốc lớn, cùng hoạt động khai thác lãnh thổ không hợp lý
những năm gần
đây đã xuất hiện rầm rộ các loại hình tai biến địa chất như: sạt trượt
mái ta-luy đường giao thông, lũ quét – lũ bùn đá, sạt lở bờ sông
Khu vực miền núi phía bắc là địa bàn kinh tế xã hội quan trọng của cả nước.
Tại các tỉnh của khu vực này thường xuyên diễn ra các tai biến địa chất trong đó có
hiện tượng sạt trượt ta-luy đường giao thông đặc biệt vào mùa mưa gây thiệ

t hại
nghiêm trọng về kinh tế, xã hội.
Vào tháng 6/2005, mưa lớn đã gây sạt lở đất trên các tuyến đường giao thông
liên huyện, liên xã của tỉnh Cao Bằng. Tuyến quốc lộ 34 từ thị xã Cao Bằng đi qua
các huyện Nguyên Bình, Bảo Lạc và Bảo Lâm đã bị sạt lở vách đường, sạt nền
7

đường, thiệt hại ước tính 4,6 tỷ đồng. Các tuyến tỉnh lộ 205, 206, 207, 211, 212
cũng bị sạt lở vách, giá trị thiệt hại 2,5 tỷ đồng. Kè chống xói lở trên tuyến đường
liên xã từ xã Hoa Thám đến xã Hưng Đạo (huyện Nguyên Bình) dài gần 100 m bị
hỏng nặng, ước tính thiệt hại đến 500 triệu đồng. Cũng trong năm 2005, các công
trình giao thông trên địa bàn toàn tỉnh bị sạt lở một khối lượng đấ
t đá rất lớn,
khoảng 160.000 m3, và trong 9 tháng đầu năm 2006, khối lượng sạt lở gần 120.000
m3 và làm trôi 41 cầu dân sinh…
Tuyến tỉnh lộ 206 từ Trùng Khánh đi Hạ Lang dài 68 km: Tai biến trượt lở
đất đá xảy ra chủ yếu trên đoạn đường đi qua các xã Minh Long, Lý Quốc và Đồng
Loan của huyện Hạ Lang với chiều dài khoảng 18 km. Đoạn đường này đi trong
thung lũng kiến tạo hẹp nằm ở
mực địa hình thấp có độ cao tuyệt đối khoảng 500-
600 m, trùng với hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN của đới đứt gãy sông Quây Sơn.
Đoạn đường đi bên cánh của nhân nếp lồi cổ Hạ Lang trên nền đá gốc là trầm tích
lục nguyên cuội kết, cát kết, bột kết, đá phiến sét của hệ tầng Sông Cầu (D1 sc) và
trên đá vôi sét, đá silic của hệ tầng Nà Quản (D1-2 nq). Trên đoạn đường này đã
thống kê được 40 điểm trượt lở với hình thức trượt đất xảy ra chủ yếu trong lớp vỏ
phong hoá dày. Kích thước của các khối trượt trên tuyến đường này cũng khác
nhau, nhưng nhìn chung có quy mô nhỏ. Chiều rộng của các khối trượt khoảng 20-
25 m, cao 20-30 m, cắt sâu vào sườn 2-3 m. Các khối trượt xảy ra chủ yếu trên vách
dương của đường với độ dốc 400-500 và xảy ra trong l
ớp vỏ phong hoá bị phá huỷ,

vò nhàu, vỡ vụn. Đây là đặc trưng kiểu trượt đất.
8


Hình 1.5. Trượt đất đoạn qua xã Bắc Hợp – Nguyên Bình – Cao Bằng










Hình 1.6. Trượt đất trên đoạn đường đi qua xã Minh Long – Hạ Lang – Cao Bằng
Tỉnh Bắc Kạn cũng là một trong những tỉnh miền núi thường xuyên xảy ra
sạt trượt ta-luy đường giao thông. Trong mùa mưa lũ tháng 8 năm 2012 vừa rồi trên
các tuyến đường trọng điểm như Quốc lộ 3B, tỉnh lộ 257 đều đang thi công dang
dở, do gặp mưa bão kéo dài đã gây ra tình trạng sạt lở ta luy, mặt đường lầy lội, dẫn
9

tới việc giao thông đi lại gặp rất nhiều khó khăn. Các phương tiện lưu thông trên
tuyến đường Quốc lộ 3B gặp vô vàn khó khăn. Trên đoạn qua đèo áng Tòng với địa
hình đèo cao, vực sâu, mưa lũ kéo dài đã gây sạt trượt nhiều điểm, mặt đường nước
mưa chảy xói thành rãnh, đất bùn lầy lội.
Tại đoạn qua xã Hảo Nghĩa do phải đổ nâng cao c
ốt nền đường lại không
được khơi nước nên nước đọng lại thành một đoạn dài lầy lội, nhiều xe chở hàng
qua lại bị mắc lầy phải thuê xe kéo rất tốn kém. Ngoài ra, những đoạn mà chưa thi

công đều rậm rạp cây cối ven đường, che khuất tầm nhìn gây nguy hiểm cho các
phương tiện tham gia giao thông.
Tuyến đường 257 từ thị xã đi Chợ Đồn cũng bị sạt lở
nhiều điểm do ta luy
dương cao và dựng, mặt đường lầy lội khi mưa. Nhiều vị trí ta luy âm, đất đá sạt
trượt xuống tận mép sông Cầu. Còn tuyến đường 258 thì mặc dù cơ bản đã hoàn
thành nhưng rất nhiều điểm bị sạt lở ta luy dương khá nghiêm trọng. Cụ thể như
trên đèo Vi Hương, đèo Kéo Doọc…sạt lở đã chiếm hơn phân nửa diện tích mặt
đường, khiến cho các phương tiện tham gia giao thông đi qua phải rẽ ra cả mép
đường lầy lội.
10



Hình 1.7. Sạt trượt đất đá trên đèo Vi Hương thuộc đường 258
Tỉnh Điện Biên có 2 quốc lộ bao gồm: Quốc lộ 6 đoạn từ km335 - km 406 và
Quốc lộ 279 đoạn km0 - km116. Đặc điểm của tuyến đường chủ yếu là đèo dốc,
quanh co hiểm trở, địa hình chia cắt, núi cao, vực sâu, thường xuyên bị sạt lở vào
mùa mưa lũ. Quốc lộ 6 và 279 là tuyến đường
độc đạo nối T.P Điện Biên Phủ với
các tỉnh miền xuôi, khả năng phân luồng khi có tình huống xảy ra rất khó khăn.
Trong khi đó, phần lớn tuyến đường mới được bàn giao và đưa vào sử dụng trở lại,
do vậy mà ta luy, nền đường chưa ổn định, nguy cơ sạt lở đất đá gây ách tắc giao
thông tại nhiều vị trí.
Mùa mưa năm 2012 chịu ảnh hưởng c
ủa thời tiết mưa nhiều, kéo dài, những
ngày qua, trên tuyến đường Mường Chà - Mường Nhé, nhiều điểm ta luy dương đã
11

bị nước mưa gây xói mòn làm sạt sạt, lở đất gây ách tắc và khó khăn cho người và

các phương tiện lưu thông trên tuyến đường này.

Hình 1.8. Điểm xói sạt đất đá tại Km70 tuyến đường Chà Cang – Mường Nhé
Cũng trong mùa mưa năm 2012 dọc theo tuyến đường mới mở thuộc quốc lộ
12 đường tránh ngập thuộc dự án di dân tái định cư thủy điện Sơn La, tại một số
đoạn xuất hiện khá nhiều vị trí tiềm ẩn nguy cơ sạt lở đất, đá, gây tắc đường. Sau
m
ỗi trận mưa lớn, tại khu vực này thường xuyên xảy ra hiện tượng sạt lở đất khiến
cho cư dân xung quanh thấp thỏm, lo sợ. Theo những người dân sinh sống tại khu
vực này thì hiện tượng xói lở đất sau các đợt mưa lớn đã xuất hiện từ đầu mùa mưa
khiến bà con lo lắng. Sau mỗi trận mưa lớn, trên tuyến quốc lộ 12 đoạn từ km93 +
250 đế
n km98 + 800 xuất hiện nhiều vết rạn nứt và lượng đất đá không nhỏ rơi
xuống mặt đuờng.
12


Hình 1.9. Điểm xói sạt đất đá trên QL 12 thuộc khu vực thị xã Mường Lay tỉnh Điện
Biên sau trận mưa lớn
Một vụ sạt trượt ta-luy đường gần đây xảy ra trên quốc lộ 6 ( Hà Nội – Sơn
La - Điện Biên) ngày 16 – 2 – 2012 tại Km138 + 700 thuộc địa phận xã Đồng Bảng
– huyện Mai Châu - tỉnh Hòa Bình một quả núi bất ngờ sạt lở xuống đường, với
khối l
ượng hàng nghìn m3 đã phủ lấp gần 100m đoạn đường này. Vụ sạt trượt ta-
luy này đã gây thiệt mạng 2 người đang lưu thông trên đường, gây ách tắc giao
thông trên quốc lộ 6 trong nhiều ngày.

Hình 1.10. Sạt trượt với mức độ nghiêm trọng đã vùi lấp toàn bộ đoạn đường
13

Qua đây chúng ta thấy với điều kiện địa hình địa chất phức tạp như các vùng
đồi núi của Việt Nam đặc biệt miền núi phía bắc là một trong nhưng nơi hiểm trở
nhất Việt Nam cộng với điều kiện khí hậu mưa nhiều và ảnh hưởng bởi sự biến đổi
khí hậu nên tình hình sạt trượt mái ta-luy đường ô tô ngày càng diễn biến phức tạp
và quy mô lớn gây thiệt hại rất lớn về con người, về kinh tế gây mất ổn định đời
sống và sự phát triển kinh tế các tỉnh miền núi nói riêng và cả Việt Nam nói chung.
1.4. Các biện pháp xử lý sạt trượt mái ta-luy đường ô tô đã và đang áp dụng
các nước trên thế giới và Việt Nam.
Các biện pháp thiết kế xử lý sạt trượt mái ta-luy phải phù hợp với chủ trương
kỹ thuật do chủ
đầu tư đề ra, theo đó phải đáp ứng được yêu cầu lựa chọn để thiết
kế biện pháp xử lý có tính tạm thời hay nửa kiên cố hoặc kiên cố hóa, bền vững lâu
dài và là biện pháp hợp lý nhất đáp ứng yêu cầu về kinh tế - kỹ thuật, môi trường ở
địa phương.
Các giải pháp xử lý sạt trượt được phân loại theo góc độ công nghệ và chia
ra 2 loại giải pháp nh
ư sau:
Các giải pháp công nghệ truyền thống:
+ Biện pháp đóng tường cừ bằng tre, nứa, đan phên,
+ Biện pháp thoát nước mặt;
+ Biện pháp trồng cỏ, trồng cây;
+ Biện pháp thả đá gia cố chân taluy;
+ Biện pháp lát đá, xếp đá khan;
+ Biện pháp xếp bao cát, bao đất, cũi lợn;
+ Biện pháp tường, kè rọ đá;
+ Biện pháp cắt cơ giảm tải;
+ Biện pháp xây lát đá gia cố bề mặ
t;
+ Biện pháp tường ốp, tường chống và tường chờ;
+ Biện pháp tường chắn đá xây móng nông chịu áp lực đất;