Tải bản đầy đủ (.doc) (133 trang)

Luận văn Thạc sĩ Nghiên cứu đề xuất các phương án chống sụt trượt cho đoạn tuyến từ km88 đến km99 trên quốc lộ 91 tỉnh An Giang

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.57 MB, 133 trang )

1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO


NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN CHỐNG SỤT TRƯỢT
CHO ĐOẠN TUYẾN TỪ KM88 ĐẾN KM89 TRÊN QUỐC LỘ 91,
TỈNH AN GIANG
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
TP Hồ Chí Minh - Năm 2014
2
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa i
Bảng cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục iv
Tóm tắc luận văn vii
Danh mục hình ảnh viii
Danh mục bảng biểu ix
MỞ ĐẦU 1
Chương 1
TỔNG QUAN CHUNG VỀ VẤN ĐỀ SỤT TRƯỢT
VÀ CÁC CƠ SỞ LÝ LUẬN
1.1. Khái niệm và phân loại các hiện tượng mất ổn định của mái dốc 5
1.2. Các nguyên nhân chung gây mất ổn định của mái dốc 19
1.3. Các phương pháp phổ biến hiện nay khi tính ổn định của mái dốc 24
1.4. Các biện pháp thường dùng để gia cố mái dốc 34
1.5. Kết luận chương 36
Chương 2
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ VẤN ĐỀ SỤT TRƯỢT


TRÊN TUYẾN QUỐC LỘ 91, TỈNH AN GIANG
2.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên 38
2.1.1. Điều kiện địa hình 39
2.1.2. Điều kiện địa chất 39
2.1.3. Điều kiện khí tượng, thủy văn 44
2.2. Tình hình sụt trượt đoạn tuyến nghiên cứu 48
2.3. Kết luận chương 52
Chương 3
PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ GÂY SỤT TRƯỢT
ĐOẠN TUYẾN TỪ KM88 ĐẾN KM89 TRÊN QUỐC LỘ 91,
TỈNH AN GIANG
3.1. Phân tích nguyên nhân gây sụt trượt đoạn tuyến từ Km88 đến Km 89 trên
Quốc lộ 91, tỉnh An Giang 53
3.2. Cơ chế gây sụt trượt đoạn tuyến từ Km88 đến Km89 trên Quốc lộ 91,
tỉnh An Giang 57
3.2.1. Tác động của nước mặt và nước ngầm 61
3.2.2. Tác động của dòng chảy 61
3
3.2.3. Tác động của các hoạt động do con người 62
3.2.4. Ảnh hưởng của địa chất 63
3.2.5. Ảnh hưởng của khí hậu 63
3.3. Kết luận chương 65
4
Chương 4
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP ÁP DỤNG
XỬ LÝ CHO VỊ TRÍ NGHIÊN CỨU
4.1. Phân tích và hệ thống hóa các giải pháp gia cố ổn định cho mái dốc 67
4.2. Đề xuất các giải pháp gia cố ổn định cho mái dốc tại vị trí nghiên cứu 73
4.2.1. Giải pháp tường chắn 73
4.2.2. Giải pháp gia cố mái dốc 76

4.2.3. Giải pháp thoát nước 81
4.2.4. Giải pháp làm thoải mái dốc 90
4.2.5. Giải pháp cắt cơ, giảm tải và tạo dốc với mái dốc hợp lý 94
4.2.6. Giải pháp gia cố mái dốc bằng cách neo 98
4.2.7. Giải pháp xử lý bằng các công trình đặc biệt 101
4.3. Một số vị trí được xử lý điển hình trên đoạn tuyến nghiên cứu 110
4.4. Phân tích, đánh giá các giải pháp gia cố đã áp dụng 113
4.5. Kết luận chương 114
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
1. Kết luận 115
2. Kiến nghị 117
5. TÀI LIỆU THAM KHẢO 118
5
TÓM TẮC LUẬN VĂN
Tên đề tài: “Nghiên cứu đề xuất phương án chống sụt trượt cho đoạn
tuyến từ Km88 đến Km89 trên Quốc lộ 91, tỉnh An Giang”
Tóm tắc: Nguyên cứu tổng quan về vấn đề sụt trượt và cơ sở lý luận. Kết
hợp giữa nghiên cứu về lý thuyết với việc nghiên cứu nguyên nhân tìm hiểu
thực tế, cơ chế gây sụt trượt dựa trên cơ sở lý luận phân tích, tính toán kết hợp
với mô phỏng dùng hai phần mềm Slope/W2005 và Plaxis 2D v8.5 để tìm
nguyên nhân và cơ chế gây sạt lở. Trên cơ sơ đó đề xuất các giải pháp xử lý
áp dụng cho xử lý sụt trượt trên đoạn tuyến từ Km88 đến Km89 trên Quốc lộ
91, tỉnh An Giang .
6
DANH MỤC BẢNG BIỂU
1.1. Phân loại tốc độ sạt lở 10
1.2. Mức độ tàn phá của khối trượt 11
1.3 Nguyên nhân dẫn đến sự trượt đất/đá 21
2.1. Bảng tóm tắc số liệu địa chất tại khu vực nghiên cứu 43
2.2. Tốc độ dòng chảy lớn nhất 47

2.3. Phân phối lưu tốc dòng sông kiệt 47
3.1. Kết quả phân tích hệ số ổn định/Fs nhỏ nhất tại vị trí nghiên cứu 58
4.1. Bảng tổng hợp những phương pháp sử dụng để xử lý và ngăn chặn sụt
trượt (Abramson et al 2002) 69
7
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Những nét đặc trưng của sạt lở đất 7
Hình 1.2. Kích thước hình học của sụt trượt đất 9
Hình 1.3. Sụt trượt đất đá dạng đá rơi 12
Hình 1.4. Sụt trượt đất đá dạng đá đổ 12
Hình 1.5. Sụt trượt đất đá dạng trượt 13
Hình 1.6. Sụt trượt đất đá dạng trượt trôi 13
Hình 1.7. Sụt trượt đất đá dạng trượt dòng 14
Hình 1.8. Sụt trượt đất đá dạng trượt cung tròn: trượt trôi 16
Hình 1.9. Sụt trượt đất đá dạng trượt cung tròn: trượt dòng 16
Hình 1.10. Sụt trượt đất đá dạng trượt tịnh tiến: trượt khối 17
Hình 1.11. Sụt trượt đất đá dạng trượt tịnh tiến: trượt miếng 17
Hình 1.12. Sụt trượt đất đá dạng trượt tịnh tiến: trượt phức tạp 18
Hình 1.13. Các phương pháp xác định hệ số an toàn 25
Hình 1.14. Phương pháp phân tích ổn định bằng phương pháp phân mảnh cổ
điển 28
Hình 1.15. Phương pháp phân mảnh đơn giản hóa của Bishop 31
Hình 1.16. Phân tích ổn định có xét đến thấm trong mái dốc 33
Hình 2.1. Bản đồ thể hiện vị trí địa lý xã Bình Mỹ, huyện Châu Phú, tỉnh An
Giang 41
Hình 2.2. Hình dạng lòng sông vị trí khu vực nghiên cứu trên Quốc lộ 91, tỉnh
An Giang 42
Hình 2.3. Diễn biến mực nước dòng sông Hậu 46
Hình 2.4(a, b). Hình ảnh sạt lở QL91 tại Km 88+937, đoạn xã Bình Mỹ 50
Hình 2.4(c). Hình ảnh sạt lở QL91 tại Km 88+937, đoạn xã Bình Mỹ 51

Hình 3.1. Mặt cắt ngang sông tại vị trí mô phỏng 55
Hình 3.2. Mô phỏng trượt lở theo chu kỳ 55
Hình 3.3. Nguyên nhân và các nhân tố ảnh hưởng đến hiện tượng sụt trượt bờ
sông 56
Hình 3.4. Mô hình xác định hệ số ổn định dùng Slope/W2005 59
Hình 3.5. Mô hình xác định hệ số ổn định bằng FEM dùng phần mềm Plaxis
2D v85 60
Hình 4.1. Lực tác dụng lên mái dốc 68
Hình 4.2. Hệ thống hóa các giải pháp chống sụt trượt ổn định mái dốc 72
Hình 4.3. Giải pháp sử dụng cừ ván BTCT DUL có 1 tầng neo 75
Hình 4.4. Trải vải địa kỹ thuật làm tầng lọc mái kè 79
8
Hình 4.5. Giải pháp sử dụng VĐKT gia cường mái dốc kết hợp tường cừ ván
BTCT DUL chống xói chân và trượt sâu 80
Hình 4.6. Kết cấu tường rọ đá 83
Hình 4.7. Thi công cọc xi măng đất bằng phương pháp trộn khô 87
Hình 4.8. Thi công cọc xi măng đất bằng phương pháp trộn ướt 98
Hình 4.9. Giải pháp sử dụng kết cấu rọ đá thoát nước, VĐKT kết hợp tường
cọc xi măng đất 89
Hình 4.10. Phương pháp giảm tải tác dụng bằng giải pháp làm thoải mái
dốc 90
Hình 4.11. Bảo vệ bờ sông bằng thảm rọ đá hộc 92
Hình 4.12. Trồng cỏ Vetiver bảo vệ bờ sông 92
Hình 4.13. Giải pháp sử dụng bao tải cát kết hợp thảm đá hộc làm thoải mái
dốc 93
Hình 4.14. Giải pháp giảm tác dụng bằng giải pháp đánh cấp mái dốc 95
Hình 4.15. Giải pháp sử dụng đá hộc xây và thảm đá hộc, cắt cơ kết hợp cừ
tràm làm thoải mái dốc 96
Hình 4.16. Giải pháp sử dụng đá hộc xếp khan chít mạch, thảm đá hộc lưới
thép PVC, cắt cơ kết hợp cọc BTCT chống xói chân làm thoải mái dốc 97

Hình 4.17. Phương pháp neo trong đất 98
Hình 4.18. Hệ thống ô ngăn cách trong công nghệ NeoWEB
TM
102
Hình 4.19. Bảo vệ bờ sông bằng NeoWEB
TM
103
Hình 4.20. Kết cấu thảm FS 105
Hình 4.21. Bảo vệ bờ sông bằng thảm túi cát và kè bằng thảm túi cát 105
Hình 4.22. Kè bảo vệ bờ sông bằng GeoTube 107
Hình 4.23. Một số loại thảm bê tông túi khuôn 108
Hình 4.24. Kè bảo vệ bờ sông bằng thảm túi cát 108
Hình 4.25. Bảo vệ bờ sông bằng cừ Lasen bản nhựa 109
Hình 4.26. Hình ảnh xử lý trên QL91 để đảm đảm bảo giao thông 111
Hình 4.27. Một số vị trí được xử lý điển hình 112
9
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài:
Đồng bằng Sông Cửu Long là vùng có nhiều sông, kênh chằng chịt, có
đặc điểm đường giao thông chạy dọc theo sông, kênh tạo thành hệ thống giao
thông thủy, bộ rất thuận lợi trong việc đi lại và vận chuyển hàng hóa. Trong
những năm gần đây, tình hình sạt lở ở các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long
luôn là vấn đề nóng xảy ra đến mức báo động nhất là vụ sụt trượt xảy ra đoạn
tuyến từ Km88 đến Km89 trên Quốc lộ 91, tỉnh An Giang và đang tiếp tục
10
diễn ra gây bất an cho nhân dân, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống, việc đi
lại của nhân dân và lưu thông hàng hoá của điạ phương.
Hiện nay việc nghiên cứu về nguyên nhân, cơ chế và giải pháp xử lý
đoạn tuyến bị sụt trượt nêu trên chưa được hệ thống hóa đầy đủ một cách
khoa học, những nhân tố gây sụt trượt chưa được điều tra nghiên cứu một

cách khoa học chỉ dừng lại ở những nhân tố chính như độ xói sâu ở chân ta
luy và do tốc độ dòng chảy lớn trong mùa lũ. Bên cạnh đó, các giải pháp khắc
phục và phòng ngừa mang tính giải pháp tình thế chưa đa dạng thiếu tính chất
bền vững và không mang lại hiệu quả.
Xuất phát từ tình hình thực tế trên, việc nghiên cứu hệ thống hóa nguyên
nhân, cơ chế gây sụt trượt và đề xuất các phương án chống sụt trượt đoạn
tuyến từ Km88 đến Km89 trên Quốc lộ 91, tỉnh An Giang phù hợp với điều
kiện ở An Giang là cần thiết và có ý nghĩa không chỉ xử lý có hiệu quả ở đoạn
tuyến được nghiên cứu mà còn có ý nghĩa cho vị trí khác ở tỉnh An Giang và
các tỉnh vùng đồng bằng sông Cửu Long nhằm giảm thiểu thiệt hại, tiết kiệm
chi phí cho ngân sách nhà nước, góp phần phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh
An Giang và vùng Đồng bằng sông Cửu Long.
Vì vậy Đề tài “Nghiên cứu đề xuất phương án chống sụt trượt cho đoạn
tuyến từ Km88 đến Km89 trên Quốc lộ 91, tỉnh An Giang” là hợp lý, cần thiết
và cấp bách.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu hệ thống hóa đầy đủ một cách khoa
học về nguyên nhân, cơ chế gây ra sụt trượt và đề xuất những phương án xử
lý sụt trượt đoạn tuyến từ Km88 đến Km89 trên Quốc lộ 91, tỉnh An Giang.
Đề tài nghiên cứu góp phần xác định rõ những nguyên nhân và cơ chế
gây ra sụt trượt, đồng thời đề xuất một hệ thống các giải pháp xử lý sụt trượt
11
phù hợp giúp cho việc lựa chọn các phương pháp xử lý sụt trượt ở địa phương
đạt hiệu quả và kinh tế. Những phương án xử lý được hệ thống hóa trên cơ sở
kế thừa các phương pháp chống sụt trượt ở Việt Nam và thế giới, đặc biệt là
các giải pháp sử dụng vật liệu địa kỹ thuật rất thân thiện với môi trường,
không chiếm dụng diện tích lòng sông và mang lại hiệu quả cao.
3. Phạm vi nghiên cứu
Do thời gian nghiên cứu có hạn nên phạm vi đề tài nghiên cứu tập trung
nghiên cứu lý thuyết thông qua bài toán mô phỏng, tính toán sử dụng số liệu

địa chất của địa phương và tài liệu tham khảo tại khu vực nghiên cứu nhằm
xác định nguyên nhân cơ chế gây sụt trượt và đề xuất các phương án xử lý
phù hợp với điều kiện ở tỉnh An Giang và không thực hiện trực tiếp ở hiện
trường để kiểm chứng tính hiệu quả của các phương án chống sụt trượt được
đề xuất từ đề tài đồng thời kết hợp kiểm chứng tính khả thi của các phương án
đề xuất đã được thực hiện tại An Giang và địa phương nơi công tác.
12
4. Phương pháp nghiên cứu
Sử dụng phương pháp nghiên cứu tổng hợp: Kết hợp giữa nghiên cứu về
lý thuyết với việc nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây sụt trượt và đề xuất
phương án xử lý. Việc thực hiện vấn đề nghiên cứu được dựa trên cơ sở lý
luận phân tích, tính toán kết hợp với bài toán mô phỏng dùng hai phần mềm
Slope/W 2005 và Plaxis 2D v8.5 trên cơ sở sử dụng các số liệu tự nhiên khảo
sát đo đạc tại địa phương và tham khảo tài liệu tại khu vực nghiên cứu kết hợp
kiểm chứng tính khả thi các phương án đề xuất thực hiện tại An Giang và điạ
phương nơi công tác để minh chứng cho phương án đề xuất chọn.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Việc nghiên cứu về nguyên nhân, cơ chế sụt trượt và đề xuất giải pháp
xử lý chống sụt trượt cho đoạn từ Km88 đến Km89 trên Quốc lộ 91, tỉnh An
Giang là cần thiết và rất có ý nghĩa thực tiễn.
Về mặt khoa học đề tài nghiên cứu góp phần hệ thống hóa những nguyên
nhân gây ra sụt trượt và đề xuất các phương án xử lý phù hợp với điều kiện ở
An Giang và vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Qua đó, giúp cho việc lựa
chọn các phương án phòng chống sụt trượt tại tỉnh An Giang và vùng Đồng
bằng sông Cửu Long đạt hiệu quả về kinh tế và xã hội.
Về mặt thực tiễn đề tài nghiên cứu góp phần ứng dụng thực hiện khôi
phục lại đoạn tuyến bị sụt trượt từ Km88 đến Km89 trên Quốc lộ 91, tỉnh An
Giang đảm bảo ổn định cho tuyến đường và an toàn cho nhân dân đang sinh
sống dọc bên bờ sông Hậu. Đồng thời, kết quả của đề tài có thể được xem xét
ứng dụng cho công tác phòng chống sụt trượt đối với sông, kênh vùng Đồng

bằng sông Cửu Long và địa phương nơi công tác.
13
6. Kết cấu của đề tài
Để đạt được mục tiêu nghiên cứu của đề tài, luận văn này được cấu trúc
gồm 4 chương chính về tổng quan chung về vấn đề sụt trượt và các cơ sở lý
luận, phân tích đánh giá về nguyên nhân, cơ chế gây sụt trượt đoạn tuyến từ
Km88 đến Km89 trên Quốc lộ 91, tỉnh An Giang và đề xuất các phương án
xử lý cho đoạn tuyến nghiên cứu.
Đề tài được hoàn thành trên cơ sở đề cương luận văn đã được Viện Kỹ
thuật công trình đặc biệt, Bộ môn Cầu đường - Sân bay phê duyệt ngày
15/11/2013. Nội dung cụ thể bao gồm các phần sau:
+ Mở đầu
+ Chương 1. Tổng quan chung về vấn đề sụt trượt và các cơ sở lý luận.
+ Chương 2. Nghiên cứu, đánh giá chung về vấn đề sụt trượt trên Quốc
lộ 91, tỉnh An Giang.
+ Chương 3. Phân tích nguyên nhân và cơ chế gây sụt trượt đoạn tuyến
từ Km88 đến Km89 trên Quốc lộ 91, tỉnh An Giang .
+ Chương 4. Nghiên cứu xác định và đề xuất các giải pháp áp dụng xử lý
cho vị trí nghiên cứu.
+ Kết luận và kiến nghị.
+ Tài liệu tham khảo.
+ Phụ lục.
14
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN CHUNG VỀ VẤN ĐỀ SỤT TRƯỢT
VÀ CÁC CƠ SỞ LÝ LUẬN
1.1. Khái niệm và phân loại các hiện tượng mất ổn định của mái dốc
1.1.1. Hiện tượng sụt trượt
Sụt trượt là hiện tượng mất ổn định và chuyển dịch khối đất, đá do tác
động các yếu tố chấn động địa chất, mưa lớn, dòng chảy, sóng, biến đổi mực

nước và các tác động khác. Xử lý sụt trượt là hoạt động nhằm khắc phục,
ngăn chặn, hạn chế sạt lở, giữ ổn định bờ sông, suối, bờ biển, đảo…
Sụt trượt có những đặc điểm chung là diễn ra rất phức tạp, đa dạng, xảy
ra rất nhanh, bất ngờ là mối nguy hiểm nghiêm trọng, thậm chí là thảm khốc
đến tài sản và tính mạng con người. Theo Ủy ban liên kết Quốc tế của những
nhà kỹ thuật địa chất về sụt trượt thì những đặc trưng có thể quan sát thể hiện
ở (Hình 1.1) như sau:
(1) Phần đỉnh: nằm trên mặt dốc chính.
(2) Mặt dốc chính: mặt dốc hình thành sau khi sụt trượt, nằm bên trên
của khối trượt.
(3) Điểm cao nhất của khối trượt: điểm nằm trên cùng của khối trượt,
tiếp giáp giữa phần vật liệu bị dịch chuyển đi với mái dốc chính.
(4) Phần trên của khối trượt: nằm giữa phần vật liệu bị dịch chuyển di
với mặt dốc chính.
(5) Mặt dốc thứ yếu: mặt dốc nằm trên khối trượt đã xảy ra trước đó,
hình thành do quá trình sụt trượt khác nhau.
(6) Hình dạng chính của khối trượt: phần vật liệu bị bong ra nằm phủ lên
trên bề mặt bị trượt.
(7) Phần dưới của khối trượt: phần khối trượt mà đã di chuyển đến chân
của mái dốc.
(8) Điểm thấp nhất của khối trượt: điểm nằm ở chân của khối trượt có
khoảng cách xa nhất tính từ điểm trên cùng của khối trượt.
15
(9) Chân của khối trượt.
(10) Mặt trượt: bề mặt được tạo thành từ biên thấp của khối trượt.
(11) Chân của mặt trượt: nơi giao nhau giữa phần dưới của mặt trượt và
mặt đất tự nhiên khi chưa xảy ra sụt trượt.
(12) Mặt phân cách: Mặt đất tự nhiên khi chưa sụt trượt bây giờ đã bị
bao phủ bởi phần dưới của khối trượt.
(13) Khối vật liệu dịch chuyển: khối vật liệu dịch chuyển khỏi vị trí ban

đầu của nó.
(14) Vùng rỗng: phần diện tích nơi mà khối trượt nằm bên dưới mái dốc
tự nhiên ban đầu.
(15) Vùng tích lũy: phần diện tích nơi mà khối trượt nằm bên trên mái
dốc tự nhiên ban đầu.
(16) Khoảng trống: phần thể tích được giới hạn bởi mặt dốc chính, khối
trượt và mái dốc tự nhiên ban đầu.
(17) Khối trượt: thể tích của khối vật liệu dịch chuyển nằm bên trên mặt
đất tự nhiên ban đầu.
(18) Quá trình tích lũy: thể tích của khối vật liệu dịch chuyển nằm bên
trên mặt đất tự nhiên ban đầu.
(19) Sườn của khối trượt: nơi mà vật liệu không bị xáo trộn nằm liền kề
với mặt trượt.
(20) Mặt đất tự nhiên ban đầu: bề mặt của mái dốc mà đã tồn tại trước
khi sụt, trượt xảy ra.
16
Hình 1.1: Những nét đặc trưng của sạt lở đất
Tương tự như vậy, những Nhà kỹ thuật địa chất cũng đã đưa ra thông số
kích thước đặc trưng đã được tiêu chuẩn hóa cho sụt, trượt được thể hiện ở
hình 1.2 bao gồm:
(1) Bề rộng của khối trượt (Wd): bề rộng tối đa của khối trượt vuông góc
với chiều dài (Ld).
(2) Bề rộng mặt trượt (Wr): bề rộng tối đa giữa hai bên sườn của khối
trượt, vuông gốc với chiều dài (Ld).
(3) Tổng chiều dài (L): khoảng cách ngắn nhất từ điểm thấp nhất cho đến
đỉnh.
17
(4) Chiều dài của khối trượt (L
d
): khoảng cách ngắn nhất từ điểm thấp

nhất đến điểm cao nhất của khối trượt.
(5) Chiều dài của mặt trượt (L
r
): khoảng cách ngắn nhất từ chân của mặt
trượt cho đến đỉnh.
(6) Chiều sâu của khối trượt (D
d
): chiều sâu tối đa của khối trượt được đo
vuông góc với mặt chứa W
d
và L
d
.
(7) Chiều sâu của mặt trượt (D
r
): chiều sâu tối đa của mặt trượt bên dưới
mái dốc tự nhiên ban đầu được đo vuông góc với mặt phẳng chứa W
r
và L
r
.
Hình 1.2: Kích thước hình học của sụt trượt đất
1.1.2. Phân loại các hiện tượng mất ổn định của mái dốc
Sụt đất là một khái niệm dùng để miêu tả sự chuyển động của đất dưới
tác dụng của trọng lực, với đặc điểm là xảy ra rất nhanh và bất ngờ. Thật quan
18
trọng để phân biệt những dạng trượt đất theo tốc độ di chuyển của mái dốc.
Theo tốc độ chuyển động của khối trượt được phân làm 7 cấp độ theo
Transportation RearchBroard.USA, 1996 theo Bảng 1.1 dưới đây.
19

Bảng 1.1: Phân loại tốc độ sạt lở
Cấp tốc độ Mô tả chuyển động Tốc độ (mm/s) Tốc độ đặc trưng
7 Cực nhanh 5.10
3
5m/s
6 Rất nhanh 5.10 3m/s
5 Nhanh 5.10
-1
1,8m/giờ
4 Vừa 5.10-
3
13m/tháng
3 Chậm 5.10-
5
1,6m/năm
2 Rất chậm 16mm/năm
1 Cực chậm
Như đã biết tốc độ chuyển động của khối trượt càng lớn, tác dụng phá
hoại mãnh liệt. Tác dụng phá hoạt khối trượt được phân như Bảng 1.2 dưới
đây:
20
Bảng 1.2: Mức độ tàn phá của khối trượt
Cấp tốc độ trượt Mức độ tàn phá
7
Tai họa, công trình bị tàn phá do va chạm của vật chất
khối trượt khó thoát chết và mất tích nhiều.
6 Có chết chóc do con người khó chạy thoát.
5
Người có thể chạy thoát, công trình, nhà cửa, thiết bị
bị phá hoại.

4
Một số công trình tạm và ít nhạy cảm có thể chống đỡ
tạm thời.
3
Có thể tiến hành sửa chữa công trình ngay khi còn có
trượt đất.
2 Một số công trình vĩnh cửa không bị phá hoại.
1
Không nhận thấy nếu không có thiết bị chuyên dùng
có thể xây dựng nhưng phải cẩn thận.
Đến năm 1992 cùng với Cruden, Varnes đã phân loại chi tiết các chuyển
dịch bờ dốc theo động học khối trượt thành 5 dạng trượt đất (Abramson et al.
2002) mà có thể dễ dàng nhận thấy đó là:
(1) Rơi.
(2) Đổ.
(3) Trượt
(4) Trượt trôi.
(5) Trượt dòng
Hình dạng chi tiết các dịch chuyển bờ dốc theo động học khối trượt được
mô tả ở Hình 1.3
21
Hình 1.3: Sụt trượt đất dạng đá rơi
Hình 1.4: Sụt trượt đất đá dạng đổ
22
Hình 1.5: Sụt trượt đất đá dạng trượt
Hình 1.6: Sụt trượt đất đá dạng trượt trôi
23
Hình 1.7: Sụt trượt đất đá dạng trượt dòng
24
Hai loại trượt (1) và (2) thường xảy ra các bờ dốc đá, các loại còn lại

thường liên quan các bờ dốc đất.
Trượt là những chuyển dịch từ trên xuống dưới mái dốc của khối đất
đá do sự phá hủy kiểu cắt (trượt) của khối đất đá theo một hay nhiều mặt trượt
thường xảy ra trên bề mặt nứt gãy hoặc những vùng tương đối mỏng có biến
dạng cắt rất lớn. Sự dịch chuyển này thường phát triển từ một diện tích cục
bộ, những dấu hiệu bộc lộ đầu tiên thường là những vết nứt trong mặt đất tự
nhiên dọc theo mái dốc. Mặt trượt có thể là thẳng (trong đất rời hay trong đá
phân lớp) hay cong (trong đất dính đồng chất). Tùy theo dạng mặt trượt, trượt
chia thành dạng mặt phẳng (trượt tịnh tiến) và trượt cung tròn hoặc kết hợp cả
hai mà còn gọi là trượt phức hợp.
Trượt tịnh tiến thường xảy ra theo mặt yếu nhất của khối trượt bao
gồm cả những mặt phẳng đã bị phá hoại trước đây và trượt cung tròn thường
phát triển từ phần trên của bờ dốc, nơi tập trung ứng suất kéo có một mặt
trượt lõm hướng lên trên và thường xảy ra bên trong một khối đất còn nguyên
vẹn, nhất là trong những khối vật liệu đồng nhất. Hình dạng trượt cung tròn
và dạng tịnh tiến được thể hiện ở (Hình 1.8, Hình 1.9) và (Hình 1.10, H1.11).
Trượt trôi là hiện tượng nới rộng một khối đất kèm theo sự sụt lún của
khối đất đá đã nứt nẻ xuống bên lớp dưới mềm hơn. Mặt phá hủy không phải
là mặt có tác dụng của lực cắt lớn nhất. Trượt trôi có thể là kết quả sự hóa
lỏng của lớp trầm tích hay sự phá hỏng của lớp đất dính yếu trên bờ dốc và
thường xảy ra trên dờ dốc mỏng.
Trượt dòng là những chuyển dịch của khối đất đá do tác dụng của
dòng nước, thường xảy ra nơi đất yếu, bảo hoà nước làm sức chống cắt của
lớp đất giảm đi. Tùy theo thành phần của đất đá và tốc độ chảy của dòng nước
mà trong thực tế, có thể gặp các vòng mảnh vụn đá, dòng đất hoặc dòng bùn.
25
Hình 1.8: Sụt trượt đất đá dạng trượt cung tròn: trượt trôi
Hình 1.9: Sụt trượt đất đá dạng trượt cung tròn: trượt dòng

×