hiện tượng sụt và giải pháp tường chắn tại vn

-3-

.

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG ĐẤT SỤT
VÀ GIẢI PHÁP TƯỜNG CHẮN TẠI VIỆT NAM
ấn đề sụt trượt đất trên đường giao thông luôn là một trong các vấn đề
thời sự của ngành GTVT và là một trong các mối hiểm họa thiên nhiên gây ra
phổ biến nhất vào các mùa mưa lũ hàng năm ở nước ta. Để phòng chống sụt trượt
đất, ngành GTVT đã có nhiều kinh nghiệm và thành công trong công tác đảm bảo
giao thông, tuy nhiên tại các Dự án kiên cố hóa nhằm chủ động ngăn chặn hiện
tượng sụt trượt đất và đảm bảo ổn định mái dốc bền vững trên mạng lưới đường
giao thông thì các công nghệ được lựa chọn và áp dụng thời gian qua còn cần
phải xem xét và đánh giá về hiệu quả.
1.1 Tổng quan về tình hình sụt trượt đất đá trên đường giao thông tại Việt
Nam
1.1.1. Đặc điểm tự nhiên Việt Nam.
Việt Nam nằm trên bán đảo Đông Dương, thuộc vùng Đông Nam châu
Á. Lãnh thổ Việt Nam chạy dọc bờ biển phía đông của bán đảo này. Việt Nam có
biên giới đất liền với Trung Quốc (1.281 km), Lào (2.130 km) và Campuchia
(1.228 km) và bờ biển dài 3.444 km tiếp giáp với vịnh Bắc Bộ, biển Đông và
vịnh Thái Lan. Việt Nam có diện tích 331.212 km², bao gồm khoảng 327.480
km² đất liền, cộng với 4.200 km² thềm lục địa và hơn 2.800 hòn đảo, bãi đá
ngầm lớn nhỏ, gần bờ và xa bờ.
Địa hình Việt Nam rất đa dạng theo các vùng tự nhiên như vùng Tây
Bắc, Đông Bắc, Tây Nguyên có những đồi và những núi đầy rừng, trong khi đất
phẳng che phủ khoảng ít hơn 20%. Núi rừng chiếm độ 40%, đồi 40%, và độ che
phủ khoảng 75%. Các vùng đồng bằng như đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông
Cửu Long và các vùng duyên hải ven biển như Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ.
Nhìn tổng thể Việt Nam gồm ba miền với miền Bắc có cao nguyên và vùng châu

thổ sông Hồng, miền Trung là phần đất thấp ven biển, những cao nguyên theo dãy
Trường Sơn, và miền Nam là vùng châu thổ Cửu Long. Điểm cao nhất Việt Nam là
3.143 mét, tại đỉnh Phan Xi Păng, thuộc dãy núi Hoàng Liên Sơn. Diện tích đất canh
HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-4-

.

tác chiếm 17% tổng diện tích đất Việt Nam. Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa ở
miền Nam với hai mùa (mùa mưa, từ giữa tháng 5 đến giữa tháng 9, và mùa khô, từ
giữa tháng 10 đến giữa tháng 4) và khí hậu gió mùa ở miền Bắc với bốn mùa rõ rệt
(mùa xuân, mùa hè, mùa thu và mùa đông). Do nằm dọc theo bờ biển, khí hậu Việt
Nam được điều hòa một phần bởi các dòng biển và mang nhiều yếu tố khí hậu biển.
Độ ẩm tương đối trung bình là 84% suốt năm. Hàng năm, lượng mưa trung bình cả
nước từ 1.200 đến 3.000 mm, cá biệt có địa phương đạt tới 4.000-4.500 mm/ năm. Số
giờ nắng khoảng 1.500 đến 3.000 giờ/năm và biên độ dao động nhiệt độ từ 5°C đến
37°C. Cá biệt có từng thời điểm nhiệt độ xuống tới 0oC (tại Sa Pa) và cao tới 40-45oC
(tại Hà Nội, Hà Tĩnh, Quảng Bình). Hàng năm, Việt Nam luôn phải đối phó để phòng
chống bão và lụt lội với 5 đến 10 cơn bão/năm. Chính vì vậy, hiện tượng sụt trượt đất
là một trong những hiện tượng thiên nhiên phổ biến nhất thường gặp trên các tuyến
đường giao thông và các khu dân cư vùng núi về mùa mưa bão ở Việt Nam khi các
tuyến đường vùng núi và các khu dân cư chạy dọc theo các tuyến đường nằm trong
các khu vực khí hậu khắc nghiệt, chịu ảnh hưởng mưa nhiều, địa hình cao, phân cắt
mạnh và có cấu trúc địa chất phức tạp.
1.1.2. Tình hình sụt trượt trên các tuyến đường giao thông Việt Nam.
Sụt trượt là một trong những vấn đề thường gặp trong thiết kế, thi công, khai
thác công trình giao thông. Đặc biệt thường gặp trong mùa mưa bão trên các tuyến
đường, qua vùng khí hậu khắc nghiệt, những vùng địa hình có độ dốc lớn, tính phân

cắt cao, thành phần và cấu trúc địa chất phức tạp, nền đất yếu. Những tai biến này
không chỉ ảnh hưởng nặng nề đến việc xây dựng các dự án kết cấu hạ tầng giao
thông mà còn đe dọa đến an toàn của người dân trên toàn thế giới cũng như tại Việt
Nam.
Sạt lở đất xảy ra khiến giao thông tắc nghẽn, một số công trình trên tuyến
như cống thoát nước, rãng dọc, tường chắn... bị hư hỏng không thể sử dụng được.
Một số điểm sụt, sạt lở với quy mô lớn khối lượng đất sạt lên tới hàng ngàn mét
khối khiến cho công tác xử lý gặp rất nhiều khó khăn và tốn rất nhiều thời gian. Ở
nhiều địa điểm, các đơn vị thi công phải xử lý bằng cách làm cầu tạm dùng dầm
Bailey để đảm bảo ATGT trên tuyến.

HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-5-

.

Hiện tượng sạt lở không chỉ ở những đoạn tuyến có taluy dương mà do tác
động dòng chảy tạm thời trên mặt nên ở một số vị trí lại bị sạt, xói taluy âm gây ra
tắc nghẽn dòng chảy tự nhiên gây ô nhiễm môi trường ở sông, suối đặc biệt là ở
vùng núi cao, người dân vẫn còn thói quen dùng nguồn nước sông suối để sinh hoạt.
Nhiều giải pháp thiết kế về phòng chống sụt trượt đã được các Chủ đầu tư và
Tư vấn thiết kế công trình giao thông áp dụng như việc thiết kế cơ, tường chắn, rọ
đá và mới đây là công nghệ neo đất (công nghệ VOM); cỏ chống xói, thiết kế hệ
thống rãnh thoát nước từ trên đỉnh taluy...
Ở một số điểm sụt trượt, các giải pháp phòng chống đất sụt (thiết kế cơ,
tường chắn, rọ đá, công nghệ neo đất v..v) đạt được những hiệu quả nhất định. Tuy
nhiên ở nhiều đoạn tuyến, những giải pháp trên hầu như không có hiệu quả vì khi
mặt nước ngầm hoạt động và điều kiện địa chất xảy ra quá phức tạp thì các biện

pháp xử lý cục bộ hầu như không giải quyết được tình trạng trên.
Tại Việt Nam, theo số liệu thống kê sơ bộ, số người bị thiệt mạng trung bình
hàng năm do sụt trượt đất gây ra khoảng 25-30 người/năm. Hiện tượng sụt trượt
đất luôn là một trong những dạng tai biến thiên nhiên nguy hiểm và gây nhiều sự
cố nhất, sụt trượt đất luôn là mối hiểm họa thiên nhiên gây xáo trộn đời sống
nhân dân, ảnh hưởng không nhỏ đến tình hình phát triển kinh tế - xã hội của các
địa phương về mùa mưa bão ở Việt Nam.
Theo số liệu thống kê của Bộ GTVT trên toàn lãnh thổ Việt Nam có 90
quốc lộ với tổng chiều dài khoảng 15 360 Km. Hiện tượng sạt lở đất xảy ra
thường xuyên trên các tuyến đường QL1A, QL12, 4D, 4C, 4D, 4E, QL6, đường Hồ
Chí Minh, đường sắt... Trong đó, có tới 3/4 chiều dài các tuyến quốc lộ này đi
trên địa hình vùng núi. Theo tổng kết của Viện KH&CN GTVT, các vùng thường
xảy ra hiện tượng sụt trượt đất ở Việt Nam tập trung chủ yếu ở các tuyến đường
giao thông vùng núi Tây Bắc và các tuyến đường nằm dọc hoặc cắt ngang dãy
Trường Sơn từ Nghệ An vào đến Kon Tum, với tổng chiều dài các đoạn đường
thường xảy ra sụt trượt đất trên 3000 Km. Khối lượng đất sụt trung bình hàng năm
do mưa bão gây ra trên các tuyến đường giao thông, tùy theo số trận bão đổ bộ
vào đất liền và cường độ mưa bão gây ra tại các địa phương, thường dao động từ
500.000 m3 đến 600.000 m3/năm. Cá biệt có năm khối lượng đất sụt trên các
HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-6-

.

tuyến đường vượt tới trên 1 triệu m3/năm (xảy ra vào mùa mưa bão cuối năm
1999-2000).
Liên quan đến trượt đất, dưới góc độ địa chất, một số tác giả Việt Nam đã
công bố kết quả nghiên cứu cho thấy trên vùng Tây Bắc hiện nay còn có 14 đứt

gãy kiến tạo lớn vẫn đang trong giai đoạn hoạt động, trực tiếp ảnh hưởng đến sự ổn
định chung của mái dốc nền đường đi trong khu vực và tạo ra tiềm năng lớn cho
các hiện tượng sụt trượt đất phát triển trên nền các đới phá hủy kiến tạo này. Còn
đối với các tuyến đường vùng núi qua khu vực miền Trung, do phải cắt qua các
đứt gãy trái A Lưới, đứt gãy trái Huế và hàng chục đứt gãy lớn nhò khác cho nên
tình hình sụt trượt đất diễn ra trên Đường HCM diễn ra rất mạnh mẽ, điển hình
trên các đoạn Hương Khê -Tân Ấp, Ngã ba Pheo - bắc cầu Bùng, Khe Gat - đèo
U Bò, Đăkrông - Tà Rụt - Peke, A Đơt - A tep - Hiên - Thạnh Mỹ, cầu Xơi Khâm Đức - Đăk Zôn - Đăk Pet - Đăk Glei ... với tổng số trên 800 điểm sụt lở có
quy mô lớn nhỏ khác nhau. Riêng trong đợt mưa bão do cơn bão số 9 (Ketsana,
10/2009) gây ra, chỉ tính từ Đăk Krông (Quảng Trị) trở vào đến đèo Lò Xo
(Quảng Ngãi), theo thống kê sơ bộ của Viện KH&CN GTVT, đã xuất hiện thêm
gần 400 điểm sụt trượt lớn nhỏ. Trong khi đó, theo báo cáo tổng hợp của Ban
QLDA Đường HCM, tính đến năm 2007, toàn tuyến đường HCM đã xây dựng
trên 150 000 m dài tường chắn để phòng chống đất sụt nhưng cho đến nay tình
hình chung cho thấy vẫn chưa thể khắc phục được hiện tượng đất sụt này trên toàn
tuyến này.
Hiện tượng sụt trượt, sạt lở đất tại các khu dân cư vùng núi cũng là một
dạng tai biến thiên nhiên luôn đe dọa an toàn và gây ra những thiệt hại về
người và của cho người dân sống tại các bản, làng ở vùng núi Tây Bắc và khu vực
miền Trung của Việt Nam. Ví dụ, sạt lở núi ở thôn Sùng Hoàng, xã Phìn Ngan,
huyện Bát Xát (Lao Cai) vào hồi 21h ngày 13/9/2004, với trên một vạn mét khối
đất đá từ trên cao đổ ập xuống tạo ra chiều rộng vết trượt 100m, dài 400m, đã vùi
lấp hoàn toàn 4 ngôi nhà của đồng bào dân tộc Dao, 23 người chết và mất tích
cùng với trâu, bò, lợn gà, thóc lúa, đồ đạc,... Trước đó, trong tháng 7/2004, tại Km
119+100, Quốc lộ 4D (từ Sa Pa đi Lào Cai), sau cả tuần mưa lớn, đất sụt lở từ
sườn núi đã đổ ập xuống một dãy nhà lán trại tại công trường của Công ty Xây
dựng cầu đường Nam Tiến, làm chết 2 người và hất xuống suối Móng Sến làm
HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC

-7-

.

cuốn trôi một xe Ôtô tải và vùi lấp, làm hư hại một số xe khác. Cũng trên tuyến
đường QL4D này nhưng tại Km 119+300, vào tháng 7/1998, vào khoảng 10h
sáng, đất sạt lở ở dạng dòng bùn đá từ trên sườn núi cao 120m đã bất thần đổ ập
xuống làm chết 4 người đang sinh sống trong 2 căn nhà dưới chân núi và vùi
lấp làm chết 8 người khác đi qua đường. Vào giữa tháng 7/1995, tại khu vực
Km 125-Km 126, Quốc lộ 37 cắt qua thị xã Yên Bái, khối đất sườn đồi từ độ cao
60-70m từ đồi Minh Tân, đã trượt xuống phá huỷ 24 ngôi nhà xây dựng kiên cố
dưới chân đồi, làm thiệt mạng 1 người. Khối trượt này đã tạo nên một vách trượt
phía đỉnh đồi cao 8m và làm trồi mặt đường nhựa lên cao 1,50m như một con
đê. Còn tại tỉnh Sơn La, sau đợt lũ quét lịch sử xảy ra vào tháng 9/1991, trên
đoạn Km 324, Quốc lộ 6, mặt đường đã bị trượt xuống 0,50m về phía taluy âm.
Khối đất trượt đã phá huỷ toàn bộ 20 dãy nhà xây vừa mới hoàn thành của khu
tập thể Ngân hàng Sơn La nằm phía dưới taluy âm. Rất may, do thời điểm đó chưa
có gia đình nào dọn đến ở, cho nên đã không xảy ra thiệt mạng về người. Cũng
vào thời điểm đó, trên đường Tô Hiệu - một trong những tuyến phố chính thuộc
trung tâm thị xã Sơn La, đã xuất hiện một khối đất mất ổn định trên sườn đồi Khau
Cả từ độ cao 70m, trên chiều dài 120m, trượt xuống làm phá huỷ 12 ngôi nhà
dưới chân đồi, làm đổ vỡ 2 tường chắn và một trạm bán xăng. Khối đất trượt đã
gây nên nhiều vách trượt và vết nứt chạy ngang trên sườn đồi, làm trồi đất nền lên
cao 0,50m và cắt đứt tất cả các móng nhà xây dưới chân đồi. Ngoài ra, hiện tượng
sạt đất làm vùi lấp nhà dân sống ở chân đồi, gây thiệt hại về người và của cho
dân, vẫn thường xuyên xảy ra về mùa mưa hàng năm tại các tỉnh vùng núi như
Yên Bái, Lao Cai, Nghĩa Lộ, Lai Châu, Hà Giang, Quảng Nam, Quảng Ngãi, ...
Gần đây nhất, trong tháng 8/2010, là các vụ sạt lở đất làm chết 7 người ở Mù
Cang Chải (Yên Bái), làm chết 3 người ở TP Hạ Long (Quảng Ninh).
Sau đây là một số hình ảnh về sự cố sụt trượt tại các tuyến đường:

HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-8-

.

- Sụt trượt trên tuyến đường sắt Hà Nội - Lào Cai

Hình 1.1: Sụt trượt đường sắt Hà Nội-Lào Cai ngày 6/9/2010 tại Yên Bái.

- Sụt trượt kéo dài nhiều năm ở km 29 quốc lộ 4D:

Hình 1.2: Vị trí sụt trượt kéo dài nhiều năm ở km 29 quốc lộ 4D (Tháng 7/2006) Mặt
đường nơi đây bị lún sụt tới 1,2 mét và bị dịch chuyển sang ta luy âm từ 0,30 –
0,50 mét.

- Lở đất lớn trên QL12:

Hình 1.3: Khắc phục sụt trượt trên Quốc lộ 12 tại Km83+979 đến Km83+00 lý trình
Km83+831 đến Km84+234 (tháng 11/2011). chiều dài lên đến 400 m, chiều
cao khối sụt lên đến 100 m, Vmax 500 nghìn m3 mét khối đất đá.

- Trên Quốc lộ 1A qua tỉnh Phú Yên:

HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-9-

.

Hình 1.4: Vị trí sụt lún tại km 1294+820 trên quốc lộ 1A, đoạn qua địa phận thôn Cần
Lương, xã An Dân, huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên (11/2010) mặt đường bị lún
sụt gần 4m với chiều sâu hơn 3m, chiều dài đoạn đường dài 80 m trên quốc lộ
1A bị lún sụt rất nặng.

- Tuyến đường Hồ Chí Minh qua tỉnh Quảng Nam

Hình 1.5: Sạt lở ta-luy âm đoạn Km476 đoạn đường Hồ Chí Minh
qua huyện Đông Giang, tỉnh Quảng Nam.

Hình 1.6: Một đoạn đường qua huyện Phước Sơn (Quảng Nam) trên tuyến Đường
HồChí Minh bị sạt lở nghiêm trọng đang được xử lý khắc phục.

.

HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-10-

.

Hình 1.7: Cầu Đăk Trát (Kontum) bị lũ cắt đứt. Tuyến đường Hồ Chí Minh
đoạn qua Kontum có nhiều đoạn lơ lửng bên mép sông Pô Kô như thế này

- Sụt trượt trên tuyến đường nối Cảng biển Vũng Áng (HàTĩnh) với Cửa
khẩu Cha Lo (Quảng Bình).

Hình 1.8: Hiện trạng hậu quả sau khi sụt lở xảy ra Tại km 68+00 thuộc địa phận xã
Thuận Hóa.Vết nứt chạy dọc thân đường; đổ vỡ kết cấu trên mái ta luy (tháng
11/2011)

1.1.3. Phân loại sụt trượt đất đá trên đường giao thông
Theo kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN GTVT, cơ sở khoa học để
phân loại các hiện tượng sụt trượt đất xảy ra trên đường giao thông ở Việt Nam là
phải dựa một phần vào các kết quả nghiên cứu phân loại trượt đất đã được nhiều
nước công bố trên thế giới, đồng thời phải dựa vào kết quả nghiên cứu tại chỗ và
chi tiết về:
- Bản chất của hiện tượng, cơ chế phát sinh, phát triển của hiện tượng.
- Xem xét các điều kiện và nguyên nhân chính phát sinh ra hiện tượng.
- Các đặc điểm về biến dạng, sự dịch chuyển và các vết lộ tại hiện trường.

HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-11-

.

Hình 1.9.a: Trượt đất (Slide, Landslides)

Hình 1.9.b: Sụt lở đất (Topples, Earthflows, Debris Avalanche)

Hình 1.9.c: Xói đất (Soil Erosion, Debris Flows)

Hình 1.9.d: Đá lở, đá lăn (Rockfall)
Hình 1.9. Các dạng cơ bản của hiện tượng sụt trượt đất trên đường giao thông ở Việt

Nam (Theo kiến nghị phân loại của Viện KH&CN GTVT, 12/2009)

Từ kết quả theo dõi, thống kê trên 1000 vị trí sụt đất, kết hợp nghiên cứu và
kiểm chứng về phân loại sụt trượt đất tại Việt Nam trong suốt 35 năm qua, ứng với
điều kiện địa hình và địa chất của Việt Nam, cho đến nay Viện KH&CN GTVT đã
HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-12-

.

trình Bộ GTVT xem xét và chấp thuận phân chia ra 4 dạng sụt trượt cơ bản, đó là:
Trượt đất; Sụt lở đất; Xói sụt đất; và Đá lở, đá lăn. Các dạng sụt trượt đất cơ bản,
theo cách phân loại của Việt Nam, được minh họa và thể hiện trên Hình 1.9
(a,b,c,d).
1.1.3.1. Trượt đất:
Chiếm tỷ lệ chủ yếu khoảng 12% tổng số các điểm sụt, 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 mặt liên tục, gẫy khúc hoặc có dạng cung tṛòn trong ḷòng đất gọi là mặt
trượt. Đất đá và cây cối nằm bên trên khối trượt, trong quá tŕnh bị dịch chuyển,
không bị xáo trộn. Cây cối mọc trên thân khối trượt vẫn c còn nguyên nhưng sẽ bị
nghiêng đều theo một hướng (c 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 bb ình thường,
nhưng đất tại mặt trượt thb ì có độ ẩm cao, tăng vọt, và trạng thái đất đá tại đó bị cà
nát, ṿò nhàu, vỡ vụn.
1.1.3.2. Sụt lở đất đá:
Chiếm tỷ lệ chủ yếu khoảng 60% tổng số các điểm sụt trên tuyến, thực tế rất
khó phát hiện các dấu hiệu như vách trượt, mặt trượt, trụ trượt một cách rõ ràng.

Khối đất sụt có xu hướng dịch chuyển xuống cuối dốc. Đất đá trong khối trượt bị
xáo trộn cùng với cây cối. Tốc độ sụt lở thường diễn ra khá nhanh ảnh hưởng đến
độ ổn định của các khối đất kề bên. Lượng đất sụt có thể chiếm một thể tích khá
lớn, có thể tràn lấp hẳn một đoạn đường. Đây là loại sụt trượt phổ biến trên các
tuyến đường miền núi nước ta.

Hình vẽ 1.10. : Sơ đồ đất
HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC

Sụt lở Đất đá tại 1 điểm thuộc tỉnh Đắc Rông


-13-

.

1.1.3.3. Xói sụt đất đá:
Do tác động bào xói của nước mặt và áp lực thủy động của nước ngầm gây
ra, chiếm tỷ lệ khoảng 15% các điểm sụt, trượt. Đây là hiện tượng biến dạng cục bộ
của sườn đồi hoặc mái dốc dưới tác động trực tiếp của ḍng chảy từ lưu vực phía
trên đổ về hoặc kết hợp với tác động của ḍng chảy ngầm. Đối với nền 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 ḍòng chảy và tỷ lệ với lưu
tốc ḍòng chảy.

Hình vẽ 1.11: Sơ đồ xói sụt đất đá

Hình Xói sụt đất đá tại Đắc Rông

Mức độ hoạt động gây xói thường chậm, có thể sau hàng giờ, hàng ngày,

hàng tuần mới hoàn thành một quá tŕnh xói sụt. Khối lượng xói sụt không lớn và
tuỳ thuộc vào mức độ phong hoá của 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, hoặc những hang hốc. Sản phẩm của xói sụt đất là những
đống đất đá ở chân dốc, lấp mặt đường hoặc lấp suối.
1.1.3.4. 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, đổ thẳng xuống mặt đường tạo thành từng đống vụn, từng tảng hoặc
thành từng khối lớn có kích thước từ vài cm đến hàng chục mét, gây mất ổn định
cho mái dốc và cản trở giao thông, đặc biệt đe dọa đến an toàn giao thông cho
người và các phương tiện tham gia giao thông trên đường.

HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-14-

Hình vẽ 1.12: Sơ đồ đá lở, đá lăn

.

Đá lở tại Km251T gần đầu cầu Đắk Rông

Theo số liệu thống kê sơ bộ của Viện Khoa học & Công nghệ GTVT, tỷ lệ
các dạng đất sụt xuất hiện và phân bố trên đường HCM được sơ bộ đánh giá như
sau :
- Hình loại sụt lở đất : là dạng phổ biến nhất, chiếm tới 60% tổng số các
điểm sụt đã xử lý
- Hình loại xói sụt đất : chiếm khoảng 20-25%
- Hình loại trượt đất : chiếm khoảng 10-15%

- Hình loại đá lở, đá lăn : chiếm dưới 5%
1.1.4. Tổng kết các nguyên nhân chủ yếu dẫn đến hiện tượng lún, sụt đất và các
giải pháp áp dụng xử lý trong công trình giao thông ở Việt Nam
1.1.4.1. Các nguyên nhân chủ yếu dẫn đến hiện tượng lún, sụt đất tại các công
trình
• Nguyên nhân khách quan (yếu tố tự nhiên):
- Địa hình: Với điều kiện địa hình của nước ta có góc nghiêng và chiều cao
bờ dốc (ta luy nền đường) lớn; tính chất của đất đá (các chỉ tiêu cơ lý: góc ma sát
trong, cường độ lực dính của đất đá quá thấp. Hơn nữa, những bất thường về lượng
mưa thường gây ra hiện tượng trượt. Khi lượng mưa vượt quá 150 - 200 mm/h và
cường độ vượt quá 20 -30 mm/h, số lượng vụ trượt tăng lên trông thấy.
- Khí hậu: ảnh hưởng trực tiếp là lượng mưa hàng năm. Thêm vào đó, nhiệt
độ và gió cũng góp phần tăng thêm làm mất ổn định bờ dốc.
- Nước mưa làm giảm độ bền của đất đá (nước làm giảm góc ma sát trong,
cường độ lực dính), làm tăng mực nước ngầm, áp lực thủy động, trọng lượng khối
trượt.

HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-15-

.

- Sự dao động nhiệt độ giữa ban ngày và ban đêm theo nhiều chu kỳ liên tiếp
làm dần dần xuất hiện các khe nứt trong đất đá. Nước thấm vào chúng làm các khe
nứt phát triển rộng thêm, sâu thêm dẫn đến việc làm giảm độ bền của đất đá và đất
đá sẽ dễ bị trượt hơn.
- Sự phong hóa: Phong hóa là những quá trình vật lý và sinh hóa làm thay
đổi thành phần, trạng thái và tính chất của đất đá, quá trình Phong hóa làm giảm độ

bền của đất đá. Mức độ giảm phụ thuộc vào sự tác động của các tác nhân phong
hóa. Độ bền nén, cường độ lực dính, góc ma sát trong của đất đá đều bị giảm đi khi
mức độ phong hóa tăng lên, đồng thời tính chất nứt nẻ của đã cũng tăng lên. Đối
với khí hậu ẩm, nóng lên, quá trình phong hóa xảy ra mạnh.
- Động đất: Nước ta nằm trong vùng hoạt động kiến tạo mạnh, với cấp độ
tương đối cao, nằm trong dải từ cấp VI - VIII M.C.S
- Nước mặt và nước ngầm: Nước ta có mật độ sông ngòi thay đổi từ 0.45 (ở
vùng núi) tới 1.5 km/km2 (ở đồng bằng), lượng mưa lại nhiều nên khi nước mặt và
nước ngầm cũng góp phần đáng kể trong việc làm giảm các chỉ tiêu cơ lý của đất
(áp lực thủy động và thủy tĩnh).
- Thời gian: ảnh hưởng tới sự ổn định của bờ dốc vì làm thay đổi tất cả các
yếu tố kể trên theo thời gian.

• Nguyên nhân do tác động của con người
- Làm đọng nước trên bờ dốc: dẫn đến nước càng ngày càng thấm sâu vào bờ
dốc sẽ làm độ ổn định của bờ dốc giảm dần.
- Làm mất lớp phủ thực vật trên bờ dốc: khi bị mất lớp phủ dẫn đến động thái
của nước mặt và nước ngầm làm ảnh hưởng xấu tới mức độ ổn định.
- Thay đổi địa hình bờ dốc do các hoạt động sản xuất, khai thác của con
người như: khai thác mỏ, thi công các công trình giao thông, thủy lợi. Việc đào bớt
đất ở chân bờ dốc hay đắp thêm đất trên đỉnh bờ dốc trong quá trình thi công làm
thay đổi địa hình, thay đổi ứng suất trên bờ dốc và khi bị mất cân bằng trong tương
quan giữa lực gây trượt và lực giữ, hiện tượng trượt rất dễ xảy ra.

HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-16-

.

- Làm thay đổi trạng thái ứng suất trên bờ dốc: khi chất tải lớn trên mặt hay
trên mặt nghiêng bờ dốc, làm mất chân bờ dốc ...làm bờ dốc có xu hướng dịch
chuyển.
- Làm xuất hiện các chấn động lớn do hoạt động quân sự, thi công xây dựng,
sản xuất (ví dụ như nổ mìn).
- Làm thay đổi điều kiện địa chất thủy văn do xây dựng đập, hồ chứa lớn
v...v
Như vậy, với cả nguyên nhân khách quan và chủ quan trình bầy ở trên đã dẫn
đến hiện tượng sụt, trượt mái taluy trên các tuyến đường đã và đang diễn ra hết sức
phức tạp và mãnh liệt. Do đó, việc nghiên cứu và phân loại các dạng sụt
trượt mái taluy của là điều cần thiết. Qua nghiên cứu và phân loại, xác định rõ
nguyên nhân hb ình thành, điều kiện hỗ trợ phát sinh, đặc điểm, cấu trúc, kiến trúc,
quy mô và cơ chế phát triển sụt trượt của mái taluy. Từ những kết quả nghiên cứu
và phân loại này đánh giá được độ ổn định của mái taluy và đưa ra giải pháp phòng
chống hiệu quả đối với mỗi dạng sụt trượt.
1.1.4.2. Các giải pháp áp dụng xử lý sụt trượt đất trong công trình giao thông ở
Việt Nam
a. Gia cố bảo vệ bề mặt ta luy chống xói lở:
- Bảo vệ xói lở ta luy bằng biện pháp trồng cỏ: cỏ bản địa (cỏ lau, lan rừng),
cỏ Vetiver.
- Bảo vệ xói lở ta luy bằng đá hộc: đá hộc lát khan, đá hộc xây, thảm rọ đá.
- Bảo vệ xói lở ta luy bằng bê tông: lát tấm bê tông kín, lát tấm bê tông hở,
bê tông phun (phun thường, phun có lưới thép) che phủ bề mặt mái ta luy.
- Bảo vệ bằng khung bê tông cốt thép kết hợp với các biện pháp trồng cỏ, ốp
I đá hộc, phun bê tông bên trong khung.
b. Thu và thoát nước (hệ thống công trình thoát nước):
- Thu và thoát nước mặt: hệ thống rãnh đỉnh, rãnh thu nước trên cơ, rãnh dẫn
nước, bậc nước, dốc nước, rãnh dọc.

HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-17-

.

- Thu và thoát nước ngầm: rãnh ngầm thu nước dưới chân ta luy, ống thu
nước ngầm trên mái dốc.
c. Thiết lập mặt cắt hình học hợp lý:
- Đào ta luy thay đổi độ dốc theo địa chất mái đào
- Cắt cơ, giảm tải mái dốc.
- Đắp bệ phản áp dưới chân ta luy.
d. Sử dụng các kết cấu chịu lực gia cường:
- Tường chắn bằng đá xếp: Tường rọ đá lưới thép mạ kẽm, tường rọ đá lưới
thép mạ kẽm và bọc nhựa PVC (loại Gabion), tường rọ đá có lưới thép neo phía
trong mái ta luy hoặc nền đường (loại Terramessh).
- Tường chắn trọng lực bằng đá hộc xây vữa xi măng, tường chắn trọng lực
bê tông thường mác M150.
- Tường chắn bằng bê tông cốt thép móng đặt trên nền thiên nhiên, tường
chắn bằng bê tông cốt thép móng cọc (móng cọc khoan nhồi, cọc đóng BTCT, cọc
ray).
- Khung bê tông cốt thép kết hợp với neo cứng, khung bê tông cốt thép kết
hợp với neo dự ứng lực.
- Neo đá, neo dự ứng lực trong đất của hãng OVM - Trung Quốc.
e. Các giải pháp kỹ thuật khác
- Cải tuyến để tránh ra khỏi vùng xảy ra sụt trượt.
- Xây dựng cầu cạn (một trường hợp dặc biệt của biện pháp cải tuyến) để
vượt hoặc tránh khỏi khu vực xảy ra sụt trượt.
- Xây dựng hầm để tránh đào phá.

Việc xem xét đề xuất và lựa chọn công nghệ xử lý sụt trượt đất được xem là
hợp lý chỉ trên cơ sở khảo sát cụ thể, phân tích và giải thích một cách logic về
các điều kiện bất lợi và các nguyên nhân trực tiếp gây nên hiện tượng. Từ đó,
trên cơ sở nắm vững bản chất của hiện tượng sụt trượt đó, tư vấn thiết kế mới cơ
sở để đề xuất và lựa chọn công nghệ và biện pháp thiết kế để xử lý cho phù hợp.

HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-18-

.

Để lựa chọn công nghệ xử lý đất sụt thích hợp, cần phải thỏa mãn được 02 yêu
cầu sau đây:
- Yêu cầu 1: Công nghệ được lựa chọn phải góp phần đảm bảo hoặc là
tạm thời hoặc là bền vững, lâu dài đối với sự ổn định mái dốc và an toàn cho
người và phương tiện qua lại.
- Yêu cầu 2: Công nghệ được lựa chọn phải phù hợp với chủ trương đầu tư và
khả năng cấp kinh phí của cấp có thẩm quyền. Theo đó, tùy theo chủ trương đầu
tư, mà có thể lựa chọn các công nghệ đơn giản, rẻ tiền hoặc các công nghệ hiện đại
đủ khả năng kiên cố hóa, đòi hỏi kinh phí lớn hơn nhưng công trình lại có thể đạt
được độ bền vững và ổn định cao hơn.
Trong số 4 dạng đất sụt chủ yếu nêu trên, tại Việt Nam theo thống kê cho
thấy, dạng sụt lở xuất hiện cao nhất và là dạng chủ yếu trên các tuyến đường,
với tỷ lệ chiếm khoảng 60%. Trong khi đó, dạng trượt đất, tuy chỉ chiếm có
khoảng 10-15% nhưng lại là dạng khó xử lý nhất và đòi hỏi kinh phí xử lý cao
nhất. Các dạng sụt đất nói trên chỉ xảy ra trong những điều kiện nhất định,
thường là xảy vào mùa mưa và phụ thuộc chủ yếu vào điều kiện địa hình, địa
mạo, địa chất cấu tạo, ĐCCT, ĐCTV và thuỷ văn. Các công nghệ chủ yếu được sử

dụng trong công cuộc đấu tranh chủ động phòng chống sụt lở được thể hiện rõ
nét trong các Dự án kiên cố hoá hạ tầng cơ sở giao thông đường bộ.
Mỗi một loại hình sụt trượt đều có đặc điểm và nguyên nhân phát sinh riêng,
do đó cần phải lựa chọn công nghệ thích hợp để xử lý nó. Để có thể lựa chọn và
quyết định sử dụng công nghệ hợp lý nhằm phát huy hiệu quả kinh tế - kỹ thuật
trong cuộc đấu tranh phòng chống sụt trượt và kiên cố hóa công trình giao thông
đoạn qua khu vực có sụt trượt hoạt động mạnh, cần tuân thủ theo trình tự như sau:
- Khảo sát địa hình, ĐCCT, ĐCTV và tổ chức đo vẽ ĐCCT để phát hiện các
vết lộ ĐCCT động lực nhằm xác định hình loại sụt trượt theo bảng phân loại.
- Sau khi xác định được chính xác loại hình sụt trượt, căn cứ vào chủ
trương đầu tư, để lựa chọn công nghệ đơn giản hay hiện đại tương ứng với các giải
pháp đảm bảo giao thông mang tính tình thế, tạm thời hay kiên cố hóa mang tính
ổn định bền vững lâu dài.

HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-19-

.

- So sánh phương án để lựa chọn công nghệ thích hợp nhất phù hợp với
loại hình sụt, khả năng kinh phí, yêu cầu về tiến độ, năng lực của tư vấn và nhà
thầu, và các yêu cầu khác về bảo vệ môi trường, cảnh quan.
1.2. Về Giải pháp tường chắn trong xử lý sụt trượt tại các tuyến đường giao
thông:
Tường chắn là kết cấu công trình dùng để giữ khối đất đắp hoặc vai hố đào
sau tường khỏi bị sạt trượt. Tường chắn đất được sử dụng rộng rãi trong các ngành
xây dựng, thủy lợi, giao thông. Khi làm việc lưng tường chắn tiếp xúc với khối đất
sau tường và chịu tác dụng của áp lực đất.

Theo số liệu thống kê về các biện pháp xử lý kiên cố hóa ta luy, mái dốc trên
các công trình miền núi có khả năng sụt, trượt đất cao; mà điển hình là tuyến
đường Hồ Chí Minh, trên toàn tuyến đường (Giai đoạn I) dài khoảng 1000 (tổng
chiều dài đường Hồ Chí Minh là 3167 km), đã tổ chức thực hiện bền vững hóa tại
468 vị trí sụt lở có quy mô lớn và vừa, với tổng chiều dài công trình tường chắn đã
xây dựng khoảng 150 Km (chiếm khoảng 15% tổng chiều dài toàn tuyến). Tuy
nhiên, chỉ sau mùa mưa năm 2007, theo thống kê của Viện Khoa học & Công nghệ
GTVT trên đoạn Đăk Krông – Đăk Glei (dài khoảng 400 Km) đã phát sinh thêm
187 điểm sụt đất lớn nhỏ, chủ yếu tập trung vào đoạn A Đơt – A tep – Prao –
Thạnh Mỹ và đoạn Khâm Đức – Đăk Glei.
Về các biện pháp bền vững hóa, theo thống kê của Viện Khoa học và Công
nghệ GTVT, tính đến ngày 31/ 12/ 2006, tổng số các điểm sụt lở trên toàn tuyến
đường Hồ Chí Minh từ Thạch Quảng vào đến Ngọc Hồi (chưa kể nhánh phía Tây)
là 752 điểm, nhưng chủ yếu tập trung trên các đoạn qua đèo Đá Đẽo (Quảng Bình),
đoạn Đăk Krông - Tà Rụt, đoạn qua đèo Pê ke, đoạn  Đơt - A tep, A Tep - Prao,
Prao - Thạnh Mỹ và Đăk Zôn - Đăk Glei qua đèo Lò Xo. Trong đó, các điểm đã
được thiết kế và xây dựng bền vững hóa là 468 điểm, chiếm tỷ lệ 62%. Còn lại các
điểm sụt lở khác chưa có điều kiện bền vững hóa ngay, mà chủ yếu mới chỉ được
thực hiện bằng giải pháp hót sụt hoặc xếp tạm rọ đá là 284 điểm, chiếm 38%.
Theo tổng hợp số liệu của Viện Khoa học và Công nghệ GTVT, các biện
pháp bền vững hóa cơ bản đã được các đơn vị tư vấn thiết kế trong và ngoài ngành
GTVT áp dụng phổ biến trên toàn tuyến đường HCM trong thời gian qua bao gồm:

HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-20-

.

- Tường chắn móng cọc;
- Tường chắn trọng lực;
- Tường xếp rọ đá;
- Gia cố chống xói bề mặt mái dốc;
- Cắt cơ kết hợp thoát nước;
Qua theo dõi của Viện Khoa học & Công nghệ GTVT (cuối năm 2006),
trong số 468 điểm đã được bền vững hóa, nhận thấy:
- Có tới 70 % các điểm sụt đất đã được xử lý sử dụng biện pháp tường chắn;
- Khoảng 30% các điểm không sử dụng tường chắn;
- Có khoảng 10% các điểm có kết hợp sử dụng gia cố bề mặt mái dốc bằng
cỏ Vetiver
- Khoảng 5% các điểm có kết hợp sử dụng gia cố bề mặt mái dốc bằng.
Như phân tích ở phần trên thấy rõ, biện pháp áp dụng phổ biến và chủ yếu
trong tại Việt Nam để đảm bảo ổn định cho bờ dốc, kiên cố hóa trong công trình
giao thông đó là xây dựng các công trình tường chắn đất.
Sở dĩ, Công nghệ tường chắn đất được áp dụng phổ biến bởi vì nó có khả
năng chịu áp lực đất lớn, thi công không đòi hỏi quá phức tạp, tận dụng được vật
liệu địa phương và tường chắn đất có tuổi thọ công trình khá cao.
Tuy nhiên, theo số liệu thống kê, thực tế cũng cho thấy có khoảng từ 5-10 %
các công trình tường chắn gặp sự cố trong quá trình khai thác chống sụt trượt dưới
dạng bị nứt vỡ, đẩy nghiêng, hoặc đổ vỡ phá hủy.
Theo các kết quả nghiên cứu trong nước đã được công bố về nguyên nhân sự
cố, ngoài những trường hợp thi công không đảm bảo chất lượng, còn một nguyên
nhân hết sức quan trọng nằm ở khâu khảo sát - thiết kế, tính toán và lựa chọn giải
pháp xử lý chưa hợp lý.
CHƯƠNG 2

NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
2.1. Khái niệm chung về tính toán tường chắn đất

HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-21-

.

Tường chắn là kết cấu công trình dùng để giữ khối đất đắp hoặc vai hố đào sau
tường khỏi bị sạt trượt. Tường chắn đất được sử dụng rộng rãi trong các ngành xây
dựng, thủy lợi, giao thông. Khi làm việc lưng tường chắn tiếp xúc với khối đất sau
tường và chịu tác dụng của áp lực đất.
Khái niệm về tường chắn còn được mở rộng ra cho tất cả những bộ phận của
công trình có tác dụng tương hỗ giữa đất tiếp xúc với chúng.

Hình 2.1. Mặt cắt một số loại tường chắn
a) Đường đắp; b) Đường đào; c,d) Mố cầu;
g) Tường bên cống nước; h) tường tầng hầm.

Áp lực đất là một trong những tải trọng chủ yếu tác dụng lên tường. Thiết kế
và xây dựng các tường chắn, cần xác định được trị số, điểm đặt, phương và chiều
tác dụng của áp lực đất, đó là tài liệu quan trọng trong thiết kế tường chắn.
Cấu tạo tường chắn: gồm 4 bộ phận chính:
(1) Thân tường chắn: là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với khối đất đắp sau lưng
tường. Tiếp nhận áp lực đất và tải trọng sau khối đất đắp.
Khi cấu tạo thân tường chắn phải căn cứ vào yêu cầu bảo đảm cường độ và độ
ổn định, dựa vào nguyên tắc hợp lý về kết cấu, mặt cắt kinh tế và thi công thuận lợi
đế xác định.
Thân tường chắn có thể thiết kế thẳng đứng, dốc về phía mái đất (dốc âm),
hay ngả ra ngoài (dốc dương).

HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-22-

.

Hình 2.2: vẽ cấu tạo của Tường chắn

(2) Móng tường chắn:
Móng tường chắn có tác dụng tăng khả năng ổn định cho tường chắn trước áp
lực chủ động và các áp lực tác dụng lên tường chắn thông qua khối đất. Móng
tường chắn có tác dụng phân bố ứng suất của áp lực tường chắn xuống đất nền.
Móng các tường chắn xây dựng phải căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất,
bảo đảm chiều sâu chôn móng đủ sâu để bảo đảm ổn định của tường chắn.
(3) Thiết bị thoát nước:

Tường chắn đất phải có biện pháp thoát nước thích đáng đề phòng nước mưa
thấm xuống và xói rỗng đất sau tường, làm giảm năng lực chịu tải của nền móng,
tăng lực đẩy sau tường và tăng nhanh tốc độ gỉ của cốt chịu kéo.
Phải làm tốt việc thoát nước mặt dốc sau lưng tường và mặt đỉnh khối đất có
cốt như bố trí rãnh đỉnh (thoát nước), đầm chặt đất xốp bề mặt và làm lớp cách ly
để giảm nhỏ lượng nước thấm và nước chảy trên bề mặt. Rãnh biên ở chân tường
chắn nền đào phải gia cố bằng lát đá xây vữa không cho nước trong rãnh thấm
xuống nền móng
(4) Khe nối tiếp:
Nhằm tránh việc nền móng lún không đều ảnh hưởng bất lợi đến tình hình
chịu lực của thân tường cần phải bố trí các khe phòng lún ở các chỗ tính chất nền
HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC

-23-

.

móng thay đổi hoặc chiều cao thay đổi.
Thường bố" trí khe phòng lún và khe co dãn kết hợp với nhau.
Nên căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất để phân đoạn thiết kế và thi công
tưòng chắn. Với các nền móng không phải là đá cứ cách 10 - 15 m (với tường chắn
đất có cốt là 30m) nên bố trí một khe phòng lún và co dãn, với nền móng đá khoảng
cách giữa các khe co dãn có thể tăng lên thích đáng. Chiều rộng khe phòng lún và
co dãn thường từ 2 - 3cm, làm suốt từ đỉnh tưòng đến móng tưòng và dùng nhựa
matit để chèn kín ỏ mặt trong, mặt ngoài và đỉnh tường với chiều sâu không dưới
15cm.
2.1.1. Phân loại tường chắn đất.
Người ta có thể phân loại tường chắn dựa trên các cơ sở mục đích sau đây:
2.1.1.1. Phân loại theo độ cứng.
- Tường cứng: Là loại tường không có biến dạng uốn khi chịu áp lực đất mà
chỉ có chuyển vị tịnh tiến và xoay. Độ ổn định của loại tường này thường được
quyết định do trọng lượng bản thân tường.
- Tường mềm: Là loại tường sinh ra biến dạng uốn khi chịu tác dụng của áp
lực đất. Sự ổn định của loại tường này được quyết định bằng cách chôn chân tường
vào trong nền đất, để tăng cường sự ổn định và độ cứng của tường người ta thường
dùng neo tường vào khối đất.
2.1.1.2. Phân loại theo nguyên tắc làm việc:
- Tường trọng lực (Hình 2.2.a): độ ổn định được đảm bảo chủ yếu do trọng
lượng bản thân tường.
- Tường nửa trọng lực (Hình 2.2.b): Độ ổn định được đảm bảo không chỉ do
trọng lượng bản thân tường và bản mỏng mà còn do trọng lượng của khối đất đắp
nằm trên bản mỏng.

- Tường bản góc (Hình 2.2.c): đổ ổn định được đảm bảo chủ yếu do trọng
lượng khối đất đắp đè lên bản móng.
- Tường mỏng (Hình 2.2.d): sự ổn định của loại tường này được đảm bảo bằng
cách chôn tường vào trong nền.

HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-24-

a).

b).
c).
Hình 2.4: Các dạng tường chắn đất

.

d).

2.1.1.3. Phân loại theo chiều cao
- Tường thấp: có chiều cao nhỏ hơn 10m.
- Tường trung bình: chiều cao H=10-20m.
- Tường cao: có chiều cao H>20m.
2.1.1.4. Phân loại theo góc nghiêng của lưng tường.
- Tường dốc (Hình 2.3.a,b): lại được phân thành 2 loại dốc thuận và dốc
nghịch.
- Tường thoải (Hình 2.3.c): góc nghiêng α của lưng tường lớn.

Hình 2.5: Các dạng tường chắn đất phân loại theo góc nghiêng

2.1.1.5. Phân loại theo kết cấu.
- Tường liền khối: làm bằng BT, xây đá, gạch xây,
- Tường lắp ghép.
- Tường rọ đá.
- Tường đất có cốt.

HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-25-

.

Hình 2.6: Một số dạng tường liền khối
a) Hình chữ nhật, b) Hình thang có ngực tirờng nghiêng, c) Hình thang có lưng
tường nghiêng, d) Hình thang có ngực và lưng nghiêng, e) Hình thang nghiêng về
phía đất đắp, g) Có móng nhồ ra phía trước, h) Có lưng găy khúc, i) Có lưng bậc
cấp, k) Có

Hình 2.7: Tường bản góc và bản sườn
a. Kiểu công son.
b. Kiểu bản sườn

Tường lắp ghép gồm các cấu kiện bằng bê tông cốt thép đúc sẵn lắp ghép lại
với nhau theo những sơ đồ kết cấu định sẵn.

Hình 2.8. Các dạng tường lắp ghép, rọ đá và có cốt

- Tường rọ đá: gồm các rọ đá nối ghép lại với nhau. Những rọ đá bằng lưới sắt

hoặc lưới pôlime được xếp từng lớp, kết nối với nhau rồi xếp đá hộc vào tường rọ.
- Tường đất có cốt: là dạng tường hiện đại của các bao tải đất chất đống thô sơ
của nhân dân (hình 2.6.f).
HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-26-

.

2.1.2. Áp lực đất và điều kiện sản sinh ra áp lực đất.
Do trọng lượng của khối đất sau tường và tải trọng ở trên bề mặt khối đất đó
(nếu có), cho nên sẽ sinh ra một áp lực đất tác dụng lên lưng tường, tùy theo hình
thức chuyển vị của tường mà trạng thái ứng suất của khối đất sau tường sẽ khác
nhau, do đó trị số của áp lực đất lên tường cũng khác nhau. Vì vậy, trước khi xét
đến vấn đề tính toán áp lực đất, cần phải biết điều kiện sản sinh ra chúng.

Hình vẽ 2.9. Sơ đồ hướng trượt và chuyển vị của tường

Dưới ảnh hưởng của trọng lực, khối đất sau lưng tường luôn luôn có xu
hướng chuyển dịch và khi gặp sức phản kháng của tường thì sẽ tạo ra áp lực tác
dụng lên tường. Áp lực này phụ thuộc vào tính chất cơ lý của đất, kích thước hình
học của tường và nó phụ thuộc rất nhiều vào độ chuyển vị của tường.
Nếu tường tuyệt đối cứng, và hoàn toàn không chuyển vị đất sau tường ổn
định, thì khối đất sau tường ở trạng thái cân bằng tĩnh, áp lực đất tác dụng lên lưng
tường lúc này gọi là áp lực tĩnh và ký hiệu bằng Et.
Khi tường chuyển dịch về phía trước hoặc quay với một góc rất nhỏ quanh
mép trước của chân tường (hình 2-4.a), thì khối đất sau lưng tường sẽ dãn ra, áp lực
đất lên tường sẽ giảm dần khi độ chuyển dịch của tường tăng. Khi chuyển dịch đạt
đến giá trị nhất định (∆ =0,1÷0,5%H, với H: chiều cao của tường) thì xuất hiện các

vết nứt trong đất, khối đất sau tường sẽ bị trượt xuống theo các vết nứt, người ta gọi
là mặt trượt chủ động. Áp lực đất tương ứng khi xuất hiện mặt trượt gọi là áp lực
chủ động và ký hiệu là Ec.
HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC


-27-

.

Ngược lại nếu do tác dụng của lực ngoài tường chuyển dịch ngang hoặc ngã
về phía sau (hình 2-4.b) thì khối đất sau tường sẽ bị ép lại, do đó mà áp lực lên
tường sẽ tăng dần lên khi độ chuyển dịch của tường tăng. Khi chuyển dịch đủ lớn
(khoảng ∆ =1÷5%H ) trong đất xuất hiện vết nứt và khối đất sau tường bị đẩy trượt
lên trên người ta gọi là mặt trượt bị động. Áp lực đất tác dụng lên tường tương ứng
khi xuất hiện mặt trượt gọi là áp lực bị động và ký hiệu là Eb.

Hình 2.10: Quan hệ giữa áp lực đất chủ động và chuyển vị

Nhìn chung, tất cả các loại tường chắn đều làm việc ở điều kiện hết sức phức
tạp, do đó việc xác định giá trị áp lực hông thực tế tác dụng lên công trình chắn đất
là một vấn đề rất khó khăn, nên các giá trị áp lực hông tính toán được theo các
phương pháp hiện có, kể cả phương pháp được gọi là chính xác nhất hiện nay cũng
chưa cho được lời giải phản ánh đúng thực tế.
2.1.3. Phương pháp xác định áp lực tĩnh của đất lên tường chắn

Khi đó áp lực của đất tác dụng lên mặt phẳng lưng tường chính là áp lực hông
trên mặt phẳng đó trong nền khi không có tường (giả thiết sự có mặt của tường
không làm thay đổi điều kiện làm việc của đất). Khối đất ở trạng thái cân bằng tĩnh.
Cường độ áp lực đất tĩnh được xác định theo công thức sau:

Trong đó:
- γ: Dung trọng của đất.
- z: Độ sâu của điểm M cần tính
- Ko: Hệ số áp lực hông của đất. Hoặc có thể lấy theo bảng
sau:
Ko= µo/(1- µo); Ko= 1-sinϕ; Ko= (1-sinϕ)/cosϕ ;
HỌC VIÊN: PHẠM MINH ĐỨC