CHƯƠNG II các NGUYÊN NHÂN gây sụt TRƯỢT và GIẢI PHÁP bảo vệ, GIA cố mái TALUY CHỐNG sụt TRƯỢT
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (691.68 KB, 33 trang )
CHƯƠNG II: CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY SỤT TRƯỢT VÀ GIẢI PHÁP BẢO
VỆ, GIA CỐ MÁI TALUY CHỐNG SỤT TRƯỢT
2.1. Tổng quan về hiện tượng sụt trượt nền đường
2.1.1. Trượt đất
Chiếm tỷ lệ chủ yếu khoảng 12% tổng số các điểm sụt trên tuyến. 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 tròn trong lòng đất gọi là mặt trượt. Đất đá và cây
cối nằm bên trên khối trượt, trong quá trình bị 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 vàphía dưới bề
mặt trượt vẫn có độ ẩm bình thường, nhưng đất tại mặt trượt thì có độ ẩm cao, tăng vọt,và
trạng thái đất đá tại đó bị cà nát, vò nhàu, vỡ vụn.
Hình 2.1. Sơ đồ trượt đất
Hình 2.2. Sơ đồ sụt lở đất đá
2.1.2. Sụt lở đất đá
Chiếm tỷ lệ chủ yếu khoảng 70% 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.
2.1.3. 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 khoảng15% các điểm sụt, trượt. 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 nền đường đào, lúc đầu xuất hiện hiện
tượng xói đất và đất bị bóc từng mảng ở phia trên đỉnh taluy sau đó phát triển mạnh dần
xuống phía dưới dọc theo dòng chảy và tỷ lệ với lưu tốc dòng chảy.
Hình 2.3. Xói sụt đất đá
Hình 2.4. Sơ đồ xói sụt đất đá
Mức độ hoạt động gây xói thường chậm, có thể sau hàng giờ, hàng ngày, hàng tuần
mới hoàn thànhmột quá trình xói sụt. Khối lượng xói sụt không lớn và tuỳ thuộc vào mức
độ phong hoá của đất đá, độdốc của sườn mái dốc, lượng nước ngầm, nước mặt. Hậu quả
cuối cùng của hiện tượng này thường đểlại trên mặt địa hình những rãnh xói, hoặc những
hang hốc. Sản phẩm của xói sụt đất là những đốngđất đá ở chân dốc, lấp mặt đường hoặc
lấp suối.
2.1.4. 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 thẳngxuống 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.
Hình 2.5. Sơ đồ đá lở, đá lăn
Hình 2.6. Đá lở
2.2. Hiện tượng sụt trượt taluy dương nền đường – tuyến Quốc lộ 3 – đoạn qua địa
bàn tỉnh Bắc Kạn
Dựa vào các tài liệu được cung cấp bởi công ty TNHH một thành viên quản lý và xây
dựng đường bộ 244 - Tổ 8, phường Phùng Trí Kiên, thị xã Bắc Kạn, tỉnh Bắc Kạn. Công
ty quản lý đoạn Bờ Đậu – cửa khẩu Tà Lùng (Km82 +100 ÷ Km344 + 436) của quốc lộ
3, đoạn quản lý đi qua địa bàn tỉnh Bắc Kạn. Qua đó ta thống kê được các đoạn sụt trượt
taluy dương, các điều kiện địa hình, địa chất thủy văn của từng đoạn sụt, cũng như
nguyên nhân gây sụt và các biện pháp đã thiết kế để xử lý sụt trượt như sau:
2.2.1. Danh mục các vị trí sụt trượt trên tuyến
Bảng 2.1. Thống kê các vị trí sụt trượt taluy dương trên tuyến quốc lộ 3 [7]
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Các đoạn sụt ta luy dương
Km 0 + 150 – Km 0 + 222,24
Km 144 + 398,49 – Km 144 + 470,73
Km 177 + 781,16 – Km 177 + 900,00
Km 199+ 060,00 – Km 199 + 280,00
Km 201 + 660,00 – Km 201 + 690,00
Km 202 + 055,00 – Km 202 + 087,00
Km 202 + 108,00 – Km 202 + 123,00
Km 203 + 388,00 – Km 203 + 407,00
Km 204 + 665,57 – Km 204 + 717,63
Km 204 + 776,23 – Km 204 + 799,92
Km 230 + 665,00 – Km 230 + 702,73
Km 231 + 325,13 – Km 231 + 477,95
Km 232 + 790,00 – Km 232 + 935,72
Km 241 + 247,05 – Km 241 + 349,14
15
16
17
18
19
Km 244 + 372,61 – Km 244 + 462,15
Km 247 + 588,58 – Km 247 + 638,12
Km 249 + 552,00 – Km 249 + 592,00
Km 255 + 713,76 – Km 255 + 848,95
Km 256 + 181,98 – Km 256 + 311,36
2.2.2. Các điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn cơ bản tại các vị trí sụt trượt [7]
Đoạn tuyến Km0+150,00 – Km0+222,24: tỉnh lộ 256 nhánh đi Na Rì (thuộc phạm
vi ngã ba Thác Giềng 3 thuộc xã Xuất Hóa, thị xã Bắc Kạn,Tỉnh Bắc Kạn –
Km144+37,26 –QL3).
+ Địa hình: tuyến đi ven sườn đồi, đất ở sườn đồi (lớp 3) là sản phẩm phong hóa tại chỗ
của sét cát lẫn cuội tảng, kết cấu rời rạc, kém chặt nên khi gặp mưa nhiều lực dính và góc
ma sát trong giảm tạo thành lớp đất mềm yếu, đặc biệt do địa hình có độ dốc ngang tương
đối lớn nên đã xảy ra hiện tượng sạt trượt taluy, gây mất ổn định công trình.
+ Địa chất: Qua khoan thăm dò khảo sát cho thấy địa chất khu vực này như sau:
Lớp DD: đất sét lẫn dăm sạn
Lớp 3: sét lẫn dăm sạn (el) màu nâu vàng, trạng thái nửa cứng
Lớp 4b: sét kết phong hóa nứt nẻ vỡ khối màu xám xanh
+ Đặc điểm thủy văn khu vực: đoạn đường không bị ảnh hưởng ngập lụt, vị trí sạt lở
không xuất hiện mạch nước ngầm.
+ Giải pháp đã áp dụng:
• Tường chắn chân taluy
• Bố trí dốc nước
+ Nguyên nhân: tuyến hiện tại đi ven sườn đồi, địa chất bề mặt sườn đồi phong hóa
mạnh, thành phần chủ yếu là sét lẫn cuội tảng, kết cấu rời rạc, kém chặt. Do ảnh hưởng
của mưa bão, mưa nhiều gây sụt lở ta luy dương.
Đoạn Km144+398,49 – Km144+470,73 (thuộc xã Xuất Hóa, thị xã Bắc Kạn, tỉnh
Bắc Kạn)
+ Địa hình: tuyến đi ven sườn đồi, đất ở sườn đồi (lớp 3, 2b) là sản phẩm phong hóa tại
chỗ của sét cát lẫn cuội tảng, kết cấu rời rạc, kém chặt nên khi mưa nhiều lực dính và góc
ma sát trong giảm tạo thành lớp đất mềm yếu, đặc biệt do địa hình có độ dốc ngang tương
đối lớn nên đã xảy ra hiện tượng sạt trượt taluy, gây mất ổn định công trình.
+ Địa chất: qua thăm dò khảo sát cho thấy địa chất khu vực này như sau:
Lớp 3: sét lẫn dăm sạn (el) màu nâu vàng, trạng thái cứng
Lớp 4a: sét kết phong hóa vỡ vụ, vỡ dăm màu nâu vàng
Lớp 2b: sét lẫn dăm sạn tảng đá vôi (dl), trạng thái cứng
Lớp 6: sét kết phong hóa nứt nẻ vỡ khối màu xám xanh
+ Đặc điểm thủy văn khu vực: đoạn đường không bị ảnh hưởng của ngập lụt, vị trí sụt lở
không xuất hiện mạch nước ngầm.
+ Giải pháp đã áp dụng:
• Tường chắn tại chân taluy dương, chiều cao H=2m.
• Bố trí dốc nước bằng đá hộc xây vữa xi măng M100 dày 35cm trên lớp đá dăm đệm
đầm chặt dày 10cm.
+ Nguyên nhân: Tuyến hiện tại đi men sườn đồi, địa chất là sét lẫn cuội tảng, kết cấu rời
rạc, kém chặt nên khi gặp mưa đất bị bão hòa nước, góc ma sát trong giảm, địa hình có
độ dốc ngang lớn nên xảy ra sụt trượt taluy dương.
Đoạn tuyến Km199+060,00 – Km199+280,00:
+ Địa hình: tuyến đi ven sườn đồi, địa chất sườn là bột kết phong hóa vỡ dăm, mềm
bở,cấu tạo địa chất dạng bở rời.
+ Địa chất: theo tài liệu lỗ khoan thăm dò địa chất, vị trí của tuyến có các lớp đất đá sau:
Lớp 1b: đất lấp: sét pha, lẫn dăm sạn.
Lớp 2b: lớp sét pha màu nâu vang, nâu đỏ lẫn dăm sạn, trạng thái nửa cứng đến cứng.
Lớp 3: phiến sét, xám ghi, xám nâu bị phong hóa mạnh thành đất dăm sạn.
Lớp 4: bột kết phong hóa vỡ dăm, mềm bở.
+ Đặc điểm thủy văn khu vực: mưa nhiều đất ngậm nước, góc ma sát trong giảm tạo
thành lớp đất mềm yếu.
+ Giải pháp đã áp dụng:
• Hót sụt phần đất đá sụt trượt taluy dương tràn ra mặt đường.
+ Nguyên nhân: Tuyến hiện tại đi men sườn đồi, địa chất bề mặt sườn đồi là đá bột kết
phong hóa vỡ dăm, mềm bở, cấu tạo địa chất dạng bở rời.Khi mưa nhiều đất ngậm nước,
góc ma sát trong giảm tạo thành lớp đất mềm yếu và xảy ra sụt trượt taluy dương.
Đoạn tuyến Km201 + 660,00 – Km201 + 690,00
Km202 + 055,00 – Km202 + 087,00
Km202 + 108,00 – Km202 + 123,00
+ Địa hình: tuyến hiện tại đi ven sườn đồi, địa chất sườn là bột kết phong hóa chưa triệt
để.
+ Địa chất:
Lớp 1b: đất lấp: sét pha, lẫn dăm sạn.
Lớp 2b: lớp sét pha màu nâu vang, nâu đỏ lẫn dăm sạn, trạng thái nửa cứng đến cứng.
Lớp 3: phiến sét, xám ghi, xám nâu bị phong hóa mạnh thành đất dăm sạn.
Lớp 4: bột kết phong hóa vỡ dăm, mềm bở.
+ Đặc điểm thủy văn khu vực: khi mưa đất ngậm nước nhiều, góc ma sát trong giảm tạo
thành lớp đất mềm yếu.
+ Giải pháp đã áp dụng:
• Hót sụt phần đất đá sụt trượt taluy dương tràn ra mặt đường.
+ Nguyên nhân: Tuyến hiện tại đi men sườn đồi, địa chất bề mặt sườn đồi chủ yếu là đá
bột kết phong hóa chưa triệt để, kém chặt nên khi có mưa đất ngậm nước, góc ma sát
trong giảm tạo thành lớp đất mềm yếu và xảy ra sụt trượt taluy dương.
Đoạn tuyến Km203 + 388,00 – Km203 + 407,00
+ Địa hình: tuyến đi ven sườn đồi, địa chất bề mặt là sét cát lẫn cuội tảng, kết cấu rời rạc,
kém chặt nên khi gặp mưa đất bị bão hòa nước, góc ma sát trong giảm, địa hình có độ
dốc ngang lớn nên xảy ra sụt trượt.
+ Địa chất:
Lớp 1b: đất lấp: sét pha, lẫn dăm sạn
Lớp 2b: lớp sét pha màu nâu vang, nâu đỏ lẫn dăm sạn, trạng thái nửa cứng đến cứng
Lớp 3: phiến sét, xám ghi, xám nâu bị phong hóa mạnh thành đất dăm sạn
Lớp 4: bột kết phong hóa vỡ dăm, mềm bở.
Lớp 1c: đất sét pha lẫn dăm sạn đá vôi.
+ Đặc điểm thủy văn khu vực: khi mưa đất ngậm nước nhiều, góc ma sát trong giảm tạo
thành lớp đất mềm yếu.
+ Giải pháp đã áp dụng:
• Thiết kế tường chắn taluy dương kết hợp rãnh dọc,tường chắn làm bằng BTXM M200,
chiều cao H=3m
• Bố trí dốc nước, rãnh đỉnh bằng đá hộc xây vữa xi măng M100.
+ Nguyên nhân: Tuyến hiện tại đi cắt qua sườn dốc có tầng lớp phủ là tàn tích, sườn tích
sét lẫn dăm sạn dày 2-8m, phía dưới là sa diệp thạch phong hóa vỡ vụn,vỡ dăm. Do tầng
phủ có dạng bở rời và độ rỗng lớn, nên trong mùa mưa bão mưa nhiều gây sụt trượt mái
dốc taluy dương.
Đoạn tuyến Km204 + 665,57 – Km204 + 717,63
Km204 + 776,23 – Km204 + 799,92
+ Địa hình: tuyến hiện tại đi cắt qua sườn dốc có tầng lớp phủ tàn tích, sườn tích sét lẫn
dăm sạn dày 2 – 8m, phía dưới là sa diệp thạch phong hóa vỡ vụn, vỡ dăm. Do tầng phủ
có dạng bở rời và độ rỗng lớn, nên trong mùa mưa bão gây sụt lở ta luy.
+ Địa chất:
Lớp 1b: đất sét pha lẫn dăm sạn mảnh.
Lớp 2b: đất sét pha nâu đỏ trạng thái cứng lẫn dăm sạn.
Lớp 3: phiến sét phong hóa gần như hoàn toàn thành đất dăm sạn xám ghi xám nâu.
+ Đặc điểm thủy văn khu vực: đoạn đường không bị ảnh hưởng của ngập lụt, vị trí sụt lở
không xuất hiện mạch nước ngầm.
+ Giải pháp đã áp dụng:
• Thiết kế tường chắn taluy dương, chiều dài 23,69m, tường chắn bằng BTXM, cao
H=2m.
+ Nguyên nhân: Tuyến hiện tại đi cắt qua sườn dốc có tầng lớp phủ là tàn tích, sườn tích
sét lẫn dăm sạn dày 2-8m, phía dưới là sa diệp thạch phong hóa vỡ vụn,vỡ dăm. Do tầng
phủ có dạng bở rời và độ rỗng lớn, nên trong mùa mưa bão mưa nhiều gây sụt trượt mái
dốc taluy dương.
Đoạn tuyến Km230 + 665,00 – Km230 + 702,73
+ Địa hình: tuyến hiện tại đi ven sườn đồi, địa chất ở sườn là sản phẩm phong hóa sét lẫn
dăm sạn và sét phong hóa vỡ dăm vỡ vụn.
+ Địa chất:
Lớp 2b: đất sét pha nâu đỏ trạng thái cứng lẫn dăm sạn.
Lớp 3: phiến sét phong hóa gần như hoàn toàn thành đất dăm sạn xám ghi xám nâu.
Lớp 4: Bột kết phong hóa vỡ dăm, mềm bở.
+ Đặc điểm thủy văn khu vực: mưa nhiều đất ngậm nước, góc ma sát trong giảm và sức
kháng cắt giảm tạo thành lớp đất mềm yếu.
+ Giải pháp đã áp dụng:
• Cắt cơ, ngã mái nhằm đảm bảo ổn định taluy dương, dốc mái taluy xử lý 1:1, chiều rộng
cơ bằng 5m.
+ Nguyên nhân: Tuyến hiện tại đi ven sườn đồi, địa chất bề mặt sườn đồi là đá bột kết
phong hóa chưa triệt để. Khi có mưa đất ngậm nước, góc ma sát trong giảm sức kháng cắt
giảm tạo thành lớp đất mềm yếu và xảy ra sụt trượt taluy dương.
Đoạn tuyến Km231 + 325,13 – Km231 + 477,59
+ Địa hình: tuyến hiện tại đi ven sườn đồi, địa chất ở sườn là sản phẩm phong hóa sét lẫn
dăm sạn và sét phong hóa vỡ dăm vỡ vụn.
+ Địa chất:
Lớp 2b: đất sét pha nâu đỏ trạng thái cứng lẫn dăm sạn.
Lớp 3: phiến sét phong hóa gần như hoàn toàn thành đất dăm sạn xám ghi xám nâu.
+ Đặc điểm thủy văn khu vực: mưa nhiều đất ngậm nước, góc ma sát trong giảm và sức
kháng cắt giảm tạo thành lớp đất mềm yếu.
Đoạn tuyến Km232+790,00 – Km232+ 935,72
+ Địa hình: tuyến hiện tại đi ven sườn đồi, địa chất ở sườn là sản phẩm phong hóa sét lẫn
dăm sạn và sét phong hóa vỡ dăm vỡ vụn.
+ Địa chất:
Lớp 2b: đất sét pha nâu đỏ trạng thái cứng lẫn dăm sạn.
Lớp 3: phiến sét phong hóa gần như hoàn toàn thành đất dăm sạn xám ghi xám nâu.
+ Đặc điểm thủy văn khu vực: đoạn đường không bị ảnh hưởng của ngập lụt, vị trí sụt lở
không xuất hiện mạch nước ngầm.
+ Giải pháp đã áp dụng:
• Cắt cơ, ngã mái nhằm ổn định mái dốc taluy dương, dốc mái taluy 1:1,5.
• Thiết kế tường chắn taluy dương theo thiết kế điển hình 86-06X của Viện thiết kế
GTVT băng BT M200, chiều cao H= 3m; chiều dài 94,55m.
• Sau lưng tường thiết kế rãnh thoát nước dọc bằng đá hộc xây vữa xi măng M100 dày
25cm trên lớp dăm đệm dày 10cm.
+ Nguyên nhân: Tuyến hiện tại đi ven sườn đồi, địa chất bề mặt sờn đồi là đá bột kết
phong hóa chưa triệt để. Khi có mưa đất ngậm nước, góc ma sát trong và sức kháng cắt
của đất giảm tạo thành lớp đất mềm yếu và xảy ra sụt trượt taluy dương.
Đoạn tuyến Km241+ 247,05 – Km241+ 349,14
+ Địa hình, địa chất: tuyến hiện tại cắt qua sườn dốc có tầng lớp phủ sét lẫn dăm sạn, màu
nâu vàng, trạng thái cứng và sét phong hóa nứt nẻ vỡ vụn, vỡ dăm, màu nâu vàng, tầng
phủ có độ rỗng lớn.
+ Đặc điểm thủy văn khu vực: đoạn đường không bị ảnh hưởng của ngập lụt, vị trí sụt lở
không xuất hiện mạch nước ngầm.
+ Giải pháp đã áp dụng:
• Hót phần đất đá sụt trượt.
• Đào bạt một phần tầng phủ có nguy cơ sụt trượt tăng độ ổn định mái dốc, độ dốc mái
taluy đào từ 1:1 – 1:1,5.
+ Nguyên nhân: Tuyến hiện tại đi cắt qua sườn dốc có lớp tầng phủ là sét lẫn dăm sạn,
màu xám nâu ở trạng thái nửa cứng và sét kết phong hóa nứt nẻ vỡ vụn, vỡ dăm, màu nâu
vàng. Do tầng phủ có độ rỗng lớn nên trong mùa mưa bão, mưa nhiều gây sụt trượt mái
dốc taluy dương.
Đoạn tuyến Km244+372,61 – Km244+462,15
+ Địa hình, địa chất: tuyến đường hiện tại đi cắt sườn dốc có lớp tầng phủ là tàn tích,
sườn tích sét lẫn dăm sạn màu xám nâu ở trạng thái nửa cứng dày 2 -8m, phía dưới là sét
kết phong hóa nứt nẻ vỡ vụn, vỡ dăm, màu vàng nâu, tầng phủ có độ rỗng lớn.
+ Đặc điểm thủy văn khu vực: đoạn đường không bị ảnh hưởng của ngập lụt, vị trí sụt lở
không xuất hiện mạch nước ngầm.
+ Giải pháp đã áp dụng:
• Hót phần đất đá sụt trượt.
• Cắt cơ giảm tải, đào bạt một phần tầng phủ có nguy cơ sụt trượt mất ổn định với độ dốc
taluy 1:1,25 – 1:1,5 kết hợp rãnh đỉnh cắt nước trên mái taluy.
+ Nguyên nhân: Tuyến hiện tại đi cắt qua sườn dốc có lớp tầng phủ là tàn tích, sườn tích
sét lẫn dăm sạn màu xám nâu ở trạng thái nửa cứng dày 2-8m, phía dưới là sét kết phong
hóa nứt nẻ vỡ vụn, vỡ dăm, màu nâu vàng. Do tầng phủ có độ rỗng lớn nên trong mùa
mưa bão, mưa nhiều gây sụt trượt mái dốc taluy dương.
Đoạn tuyến Km247+588,58 – Km247+638,12
+ Địa hình, địa chất: tuyến đường hiện tại đi cắt qua sườn dốc có lớp tầng phủ là sét lẫn
dăm sạn, trạng thái cứng và sét kết phong hóa vỡ vụn vỡ dăm, màu nâu vàng, tầng phủ có
độ rỗng lớn.
+ Đặc điểm thủy văn khu vực: đoạn đường không bị ảnh hưởng của ngập lụt, vị trí sụt lở
không xuất hiện mạch nước ngầm.
+ Giải pháp đã áp dụng:
• Hót phần đất đá sụt trượt.
+ Nguyên nhân: Tuyến hiện tại đi cắt qua sườn dốc có lớp tầng phủ là sét lẫn dăm sạn,
màu xám nâu ở trạng thái nửa cứng và sét kết phong hóa nứt nẻ vỡ vụn, vỡ dăm, màu nâu
vàng. Do tầng phủ có độ rỗng lớn nên trong mùa mưa bão, mưa nhiều gây sụt trượt mái
dốc taluy dương.
Đoạn tuyến Km249+ 552,00 – Km249+ 592,00
+ Địa hình, địa chất: tuyến hiện tại đi ven sườn đồi, địa chất bề mặt sườn đồi là bột kết
phong hóa chưa triệt.
+ Đặc điểm thủy văn khu vực: mưa nhiều đất ngậm nước, góc ma sát trong và sức kháng
cắt giảm tạo thành lớp đất mềm yếu.
+ Giải pháp đã áp dụng:
• Thiết kế tường chắn taluy dương theo thiết kế điển hình 86-06X của Viện thiết kế
GTVT bằng BT M150, chiều cao H=2m
+ Nguyên nhân: Tuyến hiện tại đi ven sườn đồi, địa chất bề mặt sườn đồi là đá bột kết
phong hóa chưa triệt để. Khi có mưa đất ngậm nước, góc ma sát trong và sức kháng cắt
giảm tạo thành lớp đất mềm yếu và xảy ra sụt trượt taluy dương.
Đoạn tuyến Km255+ 713,76 – Km255+ 848,95
+ Địa hình, địa chất: địa hình khu vực tuyến thuộc dải núi đèo Tài Hồ Sìn, một bên là vực
sâu, một bên là đồi cao, nền đường đào, thảm thực vật che phủ không còn.
+ Đặc điểm thủy văn khu vực: mưa nhiều đất ngậm nước, góc ma sát trong và sức kháng
cắt giảm tạo thành lớp đất mềm yếu.
+ Giải pháp đã áp dụng:
• Tiến hành cắt gọt, chỉnh sửa mái taluy sụt.
• Thiết kế tường chắn taluy dương theo thiết kế điển hình 86-06X của Viện thiết kế
GTVT bằng BT M200, chiều cao H=2m
• Ốp mái taluy dương bằng đá hộc xây vữa xi măng M100 dày 30cm.
+ Nguyên nhân: Địa hình khu vực tuyến đi qua thuộc dải đèo Tài Hồ Sìn, một bên là vực
sâu, một bên là đồi cao. Do khi thi công đào nền đường mái dốc taluy dốc, thảm thực vật
che phủ không còn, khi gặp mưa ngấm vào tầng phủ làm tăng trọng lượng và giảm lực
dính kết, sức chống cắt giảm dẫn đến phá vỡ cân bằng, gây nên sụt trượt taluy dương.
Đoạn tuyến Km256+ 181,98 – Km256+ 311,36
+ Địa hình, địa chất: địa hình khu vực tuyến đi qua rất phức tạp và khó khăn: Đầu điểm
sụt và cuối điểm sụt nằm trong hai đỉnh đường cong nhỏ, tuyến đi trên dải núi đèo Tài Hồ
Sìn, một bên là vực sâu một bên là đồi cao.
+ Đặc điểm thủy văn khu vực: mưa nhiều nước ngấm vào tầng phủ.
+ Giải pháp đã áp dụng:
• Tiến hành cắt ngọn khối sụt, bề mặt phần cắt ngọn được tạo phẳng và tạo dốc 6% ra
phía sau núi để đảm bảo nước không chảy vào khối sụt.
• Thiết kế tường chắn taluy dương theo thiết kế điển hình 86-06X của Viện thiết kế
GTVT băng BT M200, chiều cao H=2m
+ Nguyên nhân: Địa hình khu vực tuyến đi qua thuộc dải đèo Tài Hồ Sìn, một bên là vực
sâu, một bên là đồi cao. Do khi thi công đào nền đường mái dốc taluy dốc, thảm thực vật
che phủ không còn, khi gặp mưa ngấm vào tầng phủ làm tăng trọng lượng và giảm lực
dính kết, sức chống cắt giảm dẫn đến phá vỡ cân bằng, gây nên sụt trượt taluy dương.
2.3. Phân bố sự cố sụt trượt theo thời gian khai thác và điều kiện khí hậu
- Theo tiêu chuẩn CH519 -79 của Liên Xô cũ đã chia quy mô hiện tượng trượt theo thể
tích của khối đất đá đã bị trượt:
Trượt nhỏ: thể tích khối trượt <10000m3
Trượt vừa: thể tích khối trượt
Trượt rất lớn: thể tích khối trượt
Cấp 1.Rất nghiêm trọng: Có thiệt hại về người, có thiệt hại về tài sản, tắc đường >24h;
Khối trượt <10000m3
Cấp 2.Nghiêm trọng: Không có thiệt hại về người, có thiệt hại về tài sản, tắc đường >12h;
khối trượt <10000m3
Cấp 3.Trung bình: Không có thiệt hại, thời gian tắc đường từ 4 đến 12h; khối trượt
<10000m3
Cấp 4.Nhỏ: Không có thiệt hại, tắc đường < 4h; khối trượt <10000m 3
- Về điều kiện thời tiết:
Cấp 1. Mưa lớn, dài ngày >3 ngày.
Cấp 2. Mưa lớn <3 ngày hoặc mưa nhỏ >7 ngày.
Cấp 3. Mưa lớn trong ngày hoặc mưa nhỏ<7 ngày.
Cấp 4. Không mưa.
Theo đó chúng ta có thể phân chia mức độ sụt trượt tại các vị trí trên tuyến qua từng năm
thành các bảng
Bảng 2.2. Phân bố sự cố sụt trượt theo thời gian khai thác và điều kiện khí hậu năm 2010
[7]
TT
1
2
3
4
5
6
Các đoạn sụt ta luy
dương thiết kế
Km 177 + 781,16 – Km
177 + 900,00
Km 202 + 055,00 – Km
202 + 087,00
Km 202 + 108,00 – Km
202 + 123,00
Km 204 + 665,57 – Km
204 + 717,63
Km 230 + 665,00 – Km
230 + 702,73
Km 231 + 325,13 – Km
231 + 477,95
Năm 2010
Số
lần
sụt
trượt
Thời
gian
1
12/8
2
11/9
1
19/7
1
19/7
1
19/7
1
12/8
1
19/7
Điều kiện
thời tiết
Mưa lớn,
dài ngày
>3 ngày
Mưa lớn,
dài ngày
>3 ngày
Mưa lớn,
dài ngày
>3 ngày
Mưa lớn,
dài ngày
>3 ngày
Mưa lớn,
dài ngày
>3 ngày
Mưa lớn,
dài ngày
>3 ngày
Mưa lớn,
dài ngày
>3 ngày
Mức độ sụt trượt
Trung bình: không có thiệt hại, tắc
đường>4h; khối trượt <10000m3
Trung bình: không có thiệt hại, tắc
đường>4h; khối trượt <10000m3
Trung bình: không có thiệt hại, tắc
đường>4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người,
tắc đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người,
tắc đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người,
tắc đường <4h; khối trượt <10000m3
Nghiêm trọng: không có thiệt hại về
người, có thiệt hại về tài sản, tắc
đường>8h;khối trượt <10000m3
- Trong tổng số 19 điểm thống kê, năm 2010 chỉ có 6 điểm xuất hiện sụt trượt.
+ Tại Km 177 + 781,16 – Km 177 + 900,00: xuất hiện 2 lần sụt trượt, mức độ thiệt hại ở
mức trung bình, không có thiệt hại về tài sản và con người.
+ Km 202 + 055,00 – Km 202 + 087,00: xuất hiện 1 lần sụt trượt,mức độ thiệt hại ở
mức trung bình, không có thiệt hại về tài sản và con người.
+ Km 202 + 108,00 – Km 202 + 123,00: xuất hiện 1 lần sụt trượt, mức độ nhỏ, không
có thiệt hại.
+ Km 204 + 665,57 – Km 204 + 717,63: xuất hiện 1 lần sụt trượt, mức độ sụt trượt nhỏ,
không có thiệt hại.
+ Km 230 + 665,00 – Km 230 + 702,73: xuất hiện 1 lần sụt trượt, mức độ sụt trượt nhỏ,
không có thiệt hại.
+ Km 231 + 325,13 – Km 231 + 477,95: xuất hiện một lần sụt trượt, mức độ sụt trượt
nghiêm trọng, không có thiệt hại về người, nhưng có thiệt hại về tài sản.
- Tất cả vụ sụt trượt đều xảy ra vào mùa mưa, trong khoảng tháng 7 đến tháng 9 thời
gian này là vào giữa mùa mưa, chủ yếusau mưa liên tục 3 ngày.
Bảng 2.3. Phân bố sự cố sụt trượt theo thời gian khai thác và điều kiện khí hậu năm 2011
[7]
TT
Các đoạn sụt ta luy
dương thiết kế
2
Km 202 + 055,00 – Km
202 + 087,00
3
Km 202 + 108,00 – Km
202 + 123,00
4
5
6
Km 230 + 665,00 – Km
230 + 702,73
Km 231 + 325,13 – Km
231 + 477,95
Km 244 + 372,61 – Km
244 + 462,15
Năm 2011
Số
lần
sụt
trượt
Thời
gian
1
24/6
1
24/6
2
26/9
1
14/6
2
26/9
1
14/6
1
14/6
Điều kiện thời
tiết
Mức độ sụt trượt
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Trung bình: không có thiệt hại, tắc
đường>4h; khối trượt <10000m3
Trung bình: không có thiệt hại, tắc
đường>4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Trung bình: không có thiệt hại, tắc
đường>4h; khối trượt <10000m3
Trung bình: không có thiệt hại, tắc
đường>4h; khối trượt <10000m3
- Trong tổng số 19 điểm thống kê, năm 2010 chỉ có 6 điểm xuất hiện sụt trượt.
+ Km 177 + 781,16 – Km 177 + 900,00: xuất hiện 1 lần sụt trượt, xảy ra ở mức độ
nghiêm trọng; không có thiệt hại về người, có thiệt hại về tài sản.
+ Km 202 + 055,00 – Km 202 + 087,00: xuất hiện 1 lần sụt trượt, xảy ra ở mức trung
bình; không có thiệt hại về tài sản và con người.
+ Km 202 + 108,00 – Km 202 + 123,00: xuất hiện 2 lần sụt trượt: lần 1 xảy ra ở mức độ
trung bình; không có thiệt hại về tài sản và con người. Lần 2 xảy ra ở mức độ nhỏ;
không có thiệt hại
+ Km 230 + 665,00 – Km 230 + 702,73: xuất hiện 2 lần sụt trượt cả hai lần đều xảy ra ở
mức độ nhỏ; không có thiệt hại
+ Km 231 + 325,13 – Km 231 + 477,95: xuất hiện 1 lần sụt trượt, xảy ra ở mức độ trung
bình; không có thiệt hại về tài sản và con người.
+ Km 244 + 372,61 – Km 244 + 462,15: xuất hiện 1 lần sụt trượt, xảy ra ở mức độ trung
-
bình; không có thiệt hại về tài sản và con người.
Tất cả vụ sụt trượt đều xảy ra vào mùa mưa, trong khoảng tháng 6 có 5 lần xuất hiện
sụt trượtvà tháng 9 có 3 lần xuất hiện sụt trượt, và sau mưa liên tục 3 ngày.
Bảng 2.4. Phân bố sự cố sụt trượt theo thời gian khai thác và điều kiện khí hậu năm 2012
[7]
TT
1
2
3
4
5
6
Các đoạn sụt ta luy
dương thiết kế
Km 177 + 781,16 – Km
177 + 900,00
Km 202 + 055,00 – Km
202 + 087,00
Km 203 + 388,00 – Km
203 + 407,00
Km 230 + 665,00 – Km
230 + 702,73
Km 231 + 325,13 – Km
231 + 477,95
Km 249 + 552,00 – Km
249 + 592,00
Năm 2012
Số
lần
sụt
trượt
Thời
gian
1
12/5
2
23/7
1
23/7
1
23/7
1
12/5
2
23/7
1
24/6
1
23/7
Điều kiện thời
tiết
Mức độ sụt trượt
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
- Trong tổng số 19 điểm thống kê, năm 2010 chỉ có 6 điểm xuất hiện sụt trượt.
+ Km 177 + 781,16 – Km 177 + 900,00: xuất hiện 2 lần sụt trượt, hai lần đều có mức độ
sụt trượt nhỏ
+ Km 202+055,00 – Km 202 + 087,00: xuất hiện 1 lần sụt trượt, mức độ sụt trượt nhỏ
+ Km 203+388,00 – Km 203 + 407,00: xuất hiện 1 lần sụt trượt, mức độ sụt trượt nhỏ
+ Km 230+665,00 – Km 230 + 702,73:xuất hiện 2 lần sụt trượt, hai lần đều có mức độ
sụt trượt nhỏ
+ Km 231+325,13 – Km 231 + 477,95:xuất hiện 1 lần sụt trượt, mức độ sụt trượt nhỏ
+ Km 249+552,00 – Km 249 + 592,00: xuất hiện 1 lần sụt trượt, mức độ sụt trượt nhỏ
- Tất cả vụ sụt trượt đều xảy ra vào mùa mưa: tháng 5 có hai vụ, tháng 6 có 1 lần, tháng
7 có 5 vụ và sau mưa liên tục 3 ngày.
Bảng 2.5. Phân bố sự cố sụt trượt theo thời gian khai thác và điều kiện khí hậu năm 2013
[7]
Năm 2013
TT
Các đoạn sụt ta luy
dương thiết kế
1
Km 0 + 150 – Km 0 +
222,24
2
3
4
5
6
7
+
+
+
+
+
+
+
-
Km 144 + 398,49 –
Km 144 + 470,73
Km 177 + 781,16 –
Km 177 + 900,00
Km 201 + 660,00 –
Km 201 + 690,00
Km 202 + 055,00 –
Km 202 + 087,00
Km 202 + 108,00 –
Km 202 + 123,00
Km 232 + 790,00 –
Km 232 + 935,72
Số
lần
sụt
trượt
Thời
gian
1
29/5
1
02/8
2
22/8
1
29/5
2
22/8
1
29/5
1
22/8
1
22/8
1
29/5
Điều kiện thời
tiết
Mức độ sụt trượt
Mưa nhỏ >7
ngày
Mưa nhỏ >7
ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa nhỏ >7
ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa nhỏ >7
ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa lớn, dài
ngày >3 ngày
Mưa nhỏ >7
ngày
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Nhỏ: không có thiệt hại về người, tắc
đường <4h; khối trượt <10000m3
Trong tổng số 19 điểm thống kê, năm 2010 chỉ có 7 điểm xuất hiện sụt trượt.
Km 0+150,00 - Km 0 + 222,24: Xuất hiện 1 lần sụt trượt, mức độ sụt trượt nhỏ.
Km 144+398,49 -Km 144 + 470,73: Xuất hiện 2 lần sụt trượt, mức độ sụt trượt nhỏ.
Km 177+ 81,16 - Km 177 + 900,00: Xuất hiện 2 lần sụt trượt, mức độ sụt trượt nhỏ.
Km 201+660,00 -Km 201 + 690,00: Xuất hiện 1 lần sụt trượt, mức độ sụt trượt nhỏ.
Km 202+055,00 -Km 202 + 087,00: Xuất hiện 1 lần sụt trượt, mức độ sụt trượt nhỏ.
Km 202+108,00 -Km 202 + 123,00: Xuất hiện 1 lần sụt trượt, mức độ sụt trượt nhỏ.
Km 232+790,00 -Km 232 + 935,72: Xuất hiện 1 lần sụt trượt, mức độ sụt trượt nhỏ.
Tất cả vụ sụt trượt đều xảy ra vào mùa mưa, trong tháng 5 có 4 lần sụt trượt và tháng
8 có 5 lần sụt trượt , và sau mưa liên tục 7 ngày.
Hình 2.7.Biểu đồ thể hiện tổng số lần sụt trượt và mức độ nghiêm trọng của các năm từ
2010 đến 2013
Qua biểu đồ ta đánh giá được số vụ sụt trượt tăng theo từng năm, nhưng mức độ nghiêm
trọng của nó lại được giảm nhẹ.
Trong năm 2010 có 1 vụ nghiêm trọng, 3 vụ trung bình, 3 vụ sụt nhỏ.
Trong năm 2011 có 1 vụ nghiêm trọng, 4 vụ trung bình, 3 vụ sụt nhỏ.
Trong năm 2012 không có vụ sụt nào nghiêm trọng và trung bình chỉ có 8 vụ sụt nhỏ
Trong năm 2013 không có vụ sụt nào nghiêm trọng và trung bình chỉ có 9 vụ sụt nhỏ
2.4. Quy mô và mức độ nghiêm trọng của sự cố sụt trượt tại các vị trí trong mối liên
quan với các điều kiện tự nhiên cơ bản
Dựa vào các tài liệu được cung cấp bới công ty TNHH một thành viên quản lý và
xây dựng đường bộ 244 - Tổ 8, phường Phùng Trí Kiên, thị xã Bắc Kạn, tỉnh Bắc Kạn ta
có thể xây dựng các bảng tổng hợp và phân tích số liệu như sau:
2.4.1. Bảng thống kê điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn [7]
Bảng 2.6. Bảng thống kê điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn
TT
1
Các đoạn sụt ta
luy dương thiết kế
Km 0 + 150 – Km
0 + 222,24
Điều kiện địa hình
Điều kiện địa chất
Đất ở sườn đồi (lớp 3) là sản
phẩm phong hóa tại chỗ của
Tuyến đi ven sườn
sét cát lẫn cuội tảng, kết cấu
đồi địa hình có độ
rời rạc, kém chặt nên khi gặp
dốc ngang tương
mưa nhiều lực dính và góc ma
đối lớn
sát trong giảm tạo thành lớp
đất mềm yếu
Điều kiện thủy văn
Đoạn đường không bị
ảnh hưởng ngập lụt, vị trí
sạt lở không xuất hiện
mạch nước ngầm
Đất ở sườn đồi (lớp 3, 2b) là
sản phẩm phong hóa tại chỗ
của sét cát lẫn cuội tảng, kết
cấu rời rạc, kém chặt nên khi
mưa nhiều lực dính và góc ma
sát trong giảm tạo thành lớp
đất mềm yếu
Đất ở sườn đồi (lớp 3, 2b) là
sản phẩm phong hóa tại chỗ
của sét cát lẫn cuội tảng, kết
cấu rời rạc, kém chặt nên khi
mưa nhiều lực dính và góc ma
sát trong giảm tạo thành lớp
đất mềm yếu
2
Km 144 + 398,49 –
Km 144 + 470,73
Tuyến đi ven sườn
đồi địa hình có độ
dốc ngang tương
đối lớn
3
Km 177 + 781,16 –
Km 177 + 900,00
Tuyến đi ven sườn
đồi địa hình có độ
dốc ngang tương
đối lớn
4
Km 199+ 060,00 –
Km 199 + 280,00
Địa chất sườn là bột kết phong
Tuyến đi ven sườn
hóa vỡ dăm, mềm bở,cấu tạo
đồi
địa chất dạng bở rời
5
Km 201 + 660,00 –
Km 201 + 690,00
Tuyến hiện tại đi
ven sườn đồi
6
Km 202 + 055,00 –
Km 202 + 087,00
Tuyến hiện tại đi
ven sườn đồi
7
Km 202 + 108,00 –
Km 202 + 123,00
Tuyến hiện tại đi
ven sườn đồi
8
Km 203 + 388,00 –
Km 203 + 407,00
Tuyến đi ven sườn
đồi địa hình có độ
dốc ngang lớn
9
Km 204 + 665,57 –
Km 204 + 717,63
Tuyến hiện tại đi
cắt qua sườn dốc
10
Km 204 + 776,23 –
Km 204 + 799,92
Tuyến hiện tại đi
cắt qua sườn dốc
Km 230 + 665,00 –
Km 230 + 702,73
Địa chất ở sườn là sản phẩm
Tuyến hiện tại đi phong hóa sét lẫn dăm sạn và
ven sườn đồi
sét phong hóa vỡ dăm vỡ vụn
11
Đoạn đường không bị
ảnh hưởng của ngập lụt,
vị trí sụt lở không xuất
hiện mạch nước ngầm
Đoạn đường không bị
ảnh hưởng của ngập lụt,
vị trí sụt lở không xuất
hiện mạch nước ngầm
Mưa nhiều đất ngậm
nước, góc ma sát trong
giảm tạo thành lớp đất
mềm yếu
Khi mưa đất ngậm nước
Địa chất sườn là bột kết phong
nhiều, góc ma sát trong
giảm tạo thành lớp đất
hóa chưa triệt để.
mềm yếu
Khi mưa đất ngậm nước
Địa chất sườn là bột kết phong
nhiều, góc ma sát trong
giảm tạo thành lớp đất
hóa chưa triệt để.
mềm yếu
Khi mưa đất ngậm nước
Địa chất sườn là bột kết phong
nhiều, góc ma sát trong
giảm tạo thành lớp đất
hóa chưa triệt để.
mềm yếu
Địa chất bề mặt là sét cát lẫn
Khi mưa đất ngậm nước
cuội tảng, kết cấu rời rạc, kém
nhiều, góc ma sát trong
chặt nên khi gặp mưa đất bị bão
giảm tạo thành lớp đất
hòa nước, góc ma sát trong
mềm yếu
giảm
Tầng lớp phủ tàn tích, sườn Đoạn đường không bị
tích sét lẫn dăm sạn dày 2 – ảnh hưởng của ngập lụt,
8m, phía dưới là sa diệp thạch vị trí sụt lở không xuất
phong hóa vỡ vụn, vỡ dăm
hiện mạch nước ngầm
Tầng lớp phủ tàn tích, sườn Đoạn đường không bị
tích sét lẫn dăm sạn dày 2 – ảnh hưởng của ngập lụt,
8m, phía dưới là sa diệp thạch vị trí sụt lở không xuất
phong hóa vỡ vụn, vỡ dăm
hiện mạch nước ngầm
Mưa nhiều đất ngậm
nước, góc ma sát trong
giảm và sức kháng cắt
giảm tạo thành lớp đất
mềm yếu.
Địa chất ở sườn là sản phẩm
12
Km 231 + 325,13 –
Km 231 + 477,95
Tuyến hiện tại đi phong hóa sét lẫn dăm sạn và
ven sườn đồi
sét phong hóa vỡ dăm vỡ vụn.
13
Km 232 + 790,00 –
Km 232 + 935,72
Tuyến hiện tại đi
ven sườn đồi
Địa chất ở sườn là sản phẩm
phong hóa sét lẫn dăm sạn và
sét phong hóa vỡ dăm vỡ vụn
Mưa nhiều đất ngậm
nước, góc ma sát trong
giảm và sức kháng cắt
giảm tạo thành lớp đất
mềm yếu
Đoạn đường không bị
ảnh hưởng của ngập lụt,
vị trí sụt lở không xuất
hiện mạch nước ngầm
Tầng lớp phủ sét lẫn dăm sạn,
14
Km 241 + 247,05 –
Km 241 + 349,14
màu nâu vàng, trạng thái cứng
Tuyến hiện tại cắt và sét phong hóa nứt nẻ vỡ
qua sườn dốc
vụn, vỡ dăm, màu nâu vàng,
Đoạn đường không bị
ảnh hưởng của ngập lụt,
vị trí sụt lở không xuất
hiện mạch nước ngầm
tầng phủ có độ rỗng lớn.
Lớp tầng phủ là tàn tích, sườn
tích sét lẫn dăm sạn màu xám
nâu ở trạng thái nửa cứng dày
15
Km 244 + 372,61 –
Km 244 + 462,15
Đoạn đường không bị
Tuyến đường hiện 2 -8m, phía dưới là sét kết ảnh hưởng của ngập lụt,
tại đi cắt sườn dốc
vị trí sụt lở không xuất
phong hóa nứt nẻ vỡ vụn, vỡ hiện mạch nước ngầm
dăm, màu vàng nâu, tầng phủ
có độ rỗng lớn.
Có lớp tầng phủ là sét lẫn dăm
16
Km 247 + 588,58 –
Km 247 + 638,12
sạn, trạng thái cứng và sét kết
Tuyến đường hiện
tại đi cắt qua sườn phong hóa vỡ vụn vỡ dăm, màu
dốc
nâu vàng, tầng phủ có độ rỗng
Đoạn đường không bị
ảnh hưởng của ngập lụt,
vị trí sụt lở không xuất
hiện mạch nước ngầm
lớn.
17
18
19
Km 249 + 552,00 –
Km 249 + 592,00
Tuyến hiện tại đi
ven sườn đồi
Km 255 + 713,76 –
Km 255 + 848,95
Địa hình khu vực
tuyến thuộc dải núi
đèo Tài Hồ Sìn,
một bên là vực sâu,
một bên là đồi cao,
nền đường đào
Km 256 + 181,98 –
Km 256 + 311,36
Địa hình khu vực
tuyến đi qua rất
phức tạp và khó
khăn: Đầu điểm sụt
và cuối điểm sụt
Địa chất bề mặt sườn đồi là bột
kết phong hóa chưa triệt.
Mưa nhiều đất ngậm
nước, góc ma sát trong và
sức kháng cắt giảm tạo
thành lớp đất mềm yếu
Thảm thực vật che phủ không
còn, khi gặp mưa ngấm vào
Mưa nhiều đất ngậm
tầng phủ làm tăng trọng lượng
nước, góc ma sát trong và
và giảm lực dính kết, sức
sức kháng cắt giảm tạo
chống cắt giảm dẫn đến phá vỡ
thành lớp đất mềm yếu.
cân bằng
Thảm thực vật che phủ không Mưa nhiều nước ngấm
còn, khi gặp mưa ngấm vào vào tầng phủ
tầng phủ làm tăng trọng lượng
và giảm lực dính kết, sức
chống cắt giảm dẫn đến phá vỡ
nằm trong hai đỉnh
đường cong nhỏ,
tuyến đi trên dải
cân bằng
núi đèo Tài Hồ Sìn,
một bên là vực sâu
một bên là đồi cao
Căn cứ theo bảng trên tôi phân chia mức độ nghiêm trọng của sự cố sụt trượt tại các vị trí
trong mối liên quan với các điều kiện tự nhiên cơ bản như sau:
-
Điều kiện địa hình:
+ (1) Có công trình và giải pháp xử lý sụt trượt
+ (2) Độ dốc tự nhiên nhỏ: Dốc ngang tự nhiên <1/2, không có giải pháp xử lý.
+ (3) Độ dốc tự nhiên lớn: Dốc ngang tự nhiên >1/2, không có giải pháp xử lý.
-
Điều kiện địa chất:
+ (1) Sườn tích phong hóa nhẹ, tầng phủ rời mỏng
+ (2) Sườn tích phong hóa mạnh, tầng phủ rời trung bình
+ (3) Sườn tích phong hóa rất mạnh, tầng phủ rời lớn
-
Điều kiện thủy văn:
+ (1) Không có nước ngầm, không ảnh hưởng bởi nước mặt
+ (2) Có ảnh hưởng bởi nước mặt, hoặc nước ngầm
+ (3) Có ảnh hưởng bởi cả nước ngầm và nước mặt
Theo đó ta có thể lập được một bảng mã hóa các điều kiện tự nhiên tại những vị trí sụt
trượt
Bảng 2.7.Bảng mã hóa các điều kiện tự nhiên tại những vị trí sụt trượt
TT
1
2
3
4
5
Các đoạn sụt ta luy
dương thiết kế
Km 0 + 150 – Km 0 +
222,24
Km 144 + 398,49 –
Km 144 + 470,73
Km 177 + 781,16 –
Km 177 + 900,00
Km 199+ 060,00 – Km
199 + 280,00
Km 201 + 660,00 –
Km 201 + 690,00
Điều kiện địa
hình
3
Điều kiện địa
chất
1
Điều kiện thủy văn
1
1
1
2
1
1
2
2
2
2
1
2
1
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Km 202 + 055,00 –
Km 202 + 087,00
Km 202 + 108,00 –
Km 202 + 123,00
Km 203 + 388,00 –
Km 203 + 407,00
Km 204 + 665,57 –
Km 204 + 717,63
Km 204 + 776,23 –
Km 204 + 799,92
Km 230 + 665,00 –
Km 230 + 702,73
Km 231 + 325,13 –
Km 231 + 477,95
Km 232 + 790,00 –
Km 232 + 935,72
Km 241 + 247,05 –
Km 241 + 349,14
Km 244 + 372,61 –
Km 244 + 462,15
Km 247 + 588,58 –
Km 247 + 638,12
Km 249 + 552,00 –
Km 249 + 592,00
Km 255 + 713,76 –
Km 255 + 848,95
Km 256 + 181,98 –
Km 256 + 311,36
2
1
2
2
1
2
2
3
2
3
2
2
3
3
1
3
3
2
3
3
2
3
3
1
2
3
1
1
2
1
2
3
2
1
1
2
1
3
2
1
3
2
2.4.2. Mức độ nghiệm trọng của các vị trí sụt trượt
Trên các cơ sở đã có ta xây dựng các ma trận:
Ma mức độ nghiêm trọng của sụt trượt theo hai thông số (số lần và mức độ nghiêm trọng)
Số lần xảy ra sụt trượt trong
năm
Mức độ nghiêm trọng
Nhỏ
Trung bình
Nghiêm trọng
1
1
2
2
3
5
3
4
7
Xây dựng ma trận hệ số khó khăn về điều kiện tự nhiên:
6
8
10
Xây dựng ma trận theo 2 bước:
Điều kiện địa hình
1
Điều kiện địa chất
2
3
Rất nghiêm
trọng
9
11
12
1
2
3
1
2
5
Tổng hợp điều kiện địa
hình/địa chất
1-3
4-6
7-9
3
4
7
6
8
9
Điều kiện thủy văn
2
2
4
8
1
1
3
6
3
5
7
9
Tổng hợp mức độ khó khăn của điều kiện tự nhiên và mức độ nghiêm trọng của sụt trượt
Bảng 2.8. Bảng tổng hợp mức độ khó khăn của điều kiện tự nhiên và mức độ nghiêm
trọng của sụt trượt
TT
Các đoạn sụt ta luy
dương thiết kế
Mức độ khó
khăn của
điều kiện tự
nhiên
Mức độ nghiêm trọng của sụt trượt
2010 2011 2012 2013
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Km 0 + 150 –
Km 0 + 222,24
Km 144 + 398,49 –
Km 144 + 470,73
Km 177 + 781,16 –
Km 177 + 900,00
Km 199+ 060,00 –
Km 199 + 280,00
Km 201 + 660,00 –
Km 201 + 690,00
Km 202 + 055,00 –
Km 202 + 087,00
Km 202 + 108,00 –
Km 202 + 123,00
Km 203 + 388,00 –
Km 203 + 407,00
Km 204 + 665,57 –
Km 204 + 717,63
Km 204 + 776,23 –
Km 204 + 799,92
Km 230 + 665,00 –
Km 230 + 702,73
Km 231 + 325,13 –
Km 231 + 477,95
Tổng hợp
mưc độ
nghiêm trọng
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
3
3
1
5
6
3
3
17
2
0
0
0
0
0
2
0
0
0
1
1
2
2
2
1
1
6
2
1
5
0
1
7
8
0
0
1
0
1
8
1
0
0
0
1
6
0
0
0
0
0
8
1
3
3
0
7
8
6
2
1
0
9
13
14
15
16
17
18
19
Km 232 + 790,00 –
Km 232 + 935,72
Km 241 + 247,05 –
Km 241 + 349,14
Km 244 + 372,61 –
Km 244 + 462,15
Km 247 + 588,58 –
Km 247 + 638,12
Km 249 + 552,00 –
Km 249 + 592,00
Km 255 + 713,76 –
Km 255 + 848,95
Km 256 + 181,98 –
Km 256 + 311,36
6
0
0
0
1
1
6
0
0
0
0
0
1
0
2
0
0
2
8
0
0
0
0
0
2
0
0
0
0
0
4
0
0
0
0
0
4
0
0
0
0
0
Bằng phương pháp phân tích và lập các ma trận ở trên ta có thể xây dựng các biểu đồ
đánh giá mức độ nghiêm trọng của các điểm sụt trượt trên tuyến và biểu đồ mức độ khó
khăn của điều kiện tự nhiên và mức độ nghiêm trọng của sụt trượt
Hình 2.8. Biểu đồ tổng hợp mức độ nghiêm trọng tại các vị trí sụt trượt
Qua biểu đồ trên ta thấy tại Km177+398,49 – Km177+900,00 có mức độ nghiêm
trọng tổng hợp qua các năm là lớn nhất tổng mức độ nghiêm trọng là 17; thứ hai tổng
mức độ nghiêm trọng là 9 tại Km231+325,13 – Km231+477,95; tại Km 202 + 108,00 –
Km 202 + 123,00 và Km 230 + 665,00 – Km 230 + 702,73 có tổng mức độ nghiêm trọng
là 7; tại Km 202 + 055,00 – Km 202 + 087,00 tổng mức độ nghiêm trọng là 6; tại Km
144 + 398,49 – Km 144 + 470,73 tổng mức độ nghiêm trọng là 5; tại Km 244 + 372,61 –
Km 244 + 462,15 tổng mức độ nghiêm trọng là 2; tại Km 0 + 150 – Km 0 + 222,24; Km
201 + 660,00 – Km 201 + 690,00; Km 203 + 388,00 – Km 203 + 407,00; Km 204 +
665,57 – Km 204 + 717,63; Km 232 + 790,00 – Km 232 + 935,72 tổng mức độ nghiêm
trọng là 1, còn lại các điểm khác có tổng mức độ nghiêm trọng là 0.
Hình 2.9. Biểu đồ mối liên quan giữa chỉ số mức độ khó khăn của điều kiện tự nhiên và
mức độ nghiêm trọng của sụt trượt
Qua biểu đồ cho thấy tại:
- Km 177 + 781,16 – Km 177 + 900,00 có số lần sụt trượt nhiều nhất, mức độ nghiêm
trọng của các lần sụt trượt cao, nhưng mức độ khó khăn về điều kiện tự nhiên lại nhỏ.
- Km0+150 – Km0+222,24; Km201 +660,00 – Km201 +690,00; Km231+325,13 –
Km231+477,95; Km 244 + 372,61 – Km 244 + 462,15 có mức độ khó khăn về điều kiện
tự nhiên và mức độ nghiêm trọng của sụt trượt đồng nhất với nhau.
- Tại các vị trí còn lại thì hai chỉ tiêu này lại không được đồng nhất do số liệu thu thập
được cung cấp có thể không hoàn toàn chính xác tuyệt đối
Như vậy kết quả của việc xây dựng biểu đồ đã phản ánh phần nào nguy cơ sụt trượt liên
quan đến điều kiện tự nhiên và mức độ nghiêm trọng của các lần sụt trượt.
2.4.3. Mức độ tổn thương do tai biến trượt lở đối với thị xã Bắc Kạn [13]
2.4.3.1. Đánh giá mức độ nguy hiểm do tai biến trượt lở
a) Đánh giá hiện trạng tai biến trượt lở
Trượt lở là kiểu tai biến điển hình khu vực, nguyên nhân dẫn tới sự trượt lở phải kể
tới. Sự tăng cao độ dốc hay phá hoại chân sườn dốc, mái dốc do cắt xén, khai đào hoặc
sói lở, do quá trình thi công mái dốc giảm độ bề mặt của đất đá do tẩm ướt, trương nở,
giảm độ chặt , phong hóa, phá hoại kết cấu tự nhiên cũng như liên quan với quá trình phát
triển từ biến trong đất đá. Sự tác động của áp lực thủy tĩnh và thủy động lên đất đá trong
đới hình thành sườn dốc. Các tác động bên ngoài như chất tải trên sườn dốc và khu kế
cận sườn dốc, các dao động địa chấn và vi địa chấn.
Hình 2.10. Nhà được xây sát chân mái dốc Hình 2.11. Người dân dọn đất chân mái dốc
Hiện tượng trượt lở tại Bắc Kạn xảy ra khá phổ biến vào mùa mưa, chủ yếu xảy ra
tại các nơi có hoạt động mạnh của vỏ phong hóa, những khu vực có cấu trúc đất đá yếu,
các khu vực khai đào mái dốc lấy diện tích đất làm nhà ở hay chuồng trại của người dân
