Nghiên cứu ổn định vàbiến dạng công trình đường cấp 80 ở ven sông trong điều kiện đất yếu và lũ lụt sâu ở đồng bằng sông cửu long

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

PHAN VĨNH THANH

NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH VÀ BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG CẤP 80
Ở VEN SÔNG TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT YẾU VÀ LŨ LỤT
SÂU Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

CHUYÊN NGÀNH : CẦU, TUYNEN VÀ CÁC CÔNG TRÌNH XÂY
DỰNG KHÁC TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG SẮT
MÃ SỐ NGÀNH : 2.15.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP.HỒ CHÍ MINH - 12/2004



ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
⎯⎯⎯

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên
: PHAN VĨNH THANH
- Phái

: Nam
Ngày tháng năm sinh : 14-10-1977
- Nơi sinh : Hậu Giang
Chuyên ngành
: Cầu, Tuynen và các công trình xây dựng khác trên đường
ô tô và đường sắt
Mã số học viên
: CĐ13-025
Khóa
: 13(năm 2002-2004)
I. TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH VÀ BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG CẤP 80 VEN SÔNG TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT YẾU
VÀ LŨ LỤT SÂU Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
2. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
1. Nhiệm vụ
Nghiên cứu ổn định và biến dạng công trình đường cấp 80 ven sông trong
điều kiện đất yếu và lũ lụt sâu ở Đồng bằng Sông Cửu Long.
2. Nội dung:
PHẦN I: TỔNG QUAN
Chương 1: Nghiên cứu tổng quan về ổn định và biến dạng nền đường và công
trình đắp tương tự trên đất yếu
PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN
Chương 2: Nghiên cứu tổng quan về đất yếu ven sông ĐBSCL
Chương 3: Nghiên cứu giải pháp hợp lý về cấu tạo cho công trình đường trên đất
yếu ven các sông lớn ở ĐBSCL
Chương 4: Nghiên cứu tính toán ổn định cho công trình đường trên đất yếu ven
sông ở ĐBSCL.
Chương 5: Nghiên cứu tính toán biến dạng cho công trình đường trên đất yếu ven
sông ở ĐBSCL.
Chương 6: Tính toán ứng dụng cho một số công trình cụ thể trong điều kiện đất

yếu và ngập lũ sâu ở Đồng Bằng Sông Cửu Long
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Chương 7: Nhận xét, kết luận và kiến nghị
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ

: 09-02-2004

IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 01-12-2004
V.

HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : GS.TSKH. LÊ BÁ LƯƠNG


Nội dung và đề cương Luận Văn Thạc Só đã được thông qua Hội đồng chuyên
ngành.
Cán bộ hướng dẫn

Chủ nhiệm Ngành

Chủ nhiệm Bộ môn

GS.TSKH.LÊ BÁ
LƯƠNG

TS. LÊ VĂN NAM

TS. LÊ THỊ BÍCH
THUỶ

PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
P. TRƯỞNG KHOA

TS. CHÂU NGỌC ẨN


LỜI CẢM ƠN
----oOo---Xin chân thành cám ơn tất cả các thầy cô giáo Ngành Cầu Đường đã dành
nhiều thời gian truyền đạt kiến thức kinh nghiệm của mình qua các bài giảng mà em
vinh dự đïc tiếp thu. Kiến thức đó giúp em vững tin trong cuộc sống và trong công
tác của mình, tạo điều kiện cho em hoàn thành Luận Văn Thạc Só này.
Em xin chân thành cám ơn Thầy Giáo sư – Tiến Só Khoa Học Lê Bá Lương
là người đã tận tình hướng dẫn giúp em trong quá trình thực hiện tập Luận Văn
Thạc só.
Em xin chân thành cám ơn Thầy Tiến Só Châu Ngọc n - Phó Khoa Xây
Dựng đã dành thời gian đọc Tập luận văn Thạc Só này và cho ý kiến nhận xét cần
thiết để tập luận văn này hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cám ơn Tiến Só Nguyễn Mạnh Hùng đã dành thời gian
đọc Tập luận văn Thạc Só này và cho ý kiến nhận xét cần thiết để tập luận văn này
hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cám ơn Thầy Tiến Só Lê Văn Nam Phó Hiệu Trưởng–
Chủ nhiệm Ngành
Em xin chân thành cám ơn Cô Tiến Só Lê Thị Bích Thủy – Trưởng Bộ Môn
Cầu Đường.
Em xin chân thành cám ơn Ban Lãnh Đạo Nhà Trường và Phòng Quản lý
khoahọc – sau đại học đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập và
nghiên cứu thực hiên tập Luận Văn Thạc só.
Xin chân thành cám ơn Ba Mẹ, Ban Giám Đốcvà Phòng Kỹ Thuật – Quản
lý chất lïng công trình Công ty Công trình Giao Thông Công Chánh

TPHCM; các bạn Đồng khoá đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học
tập.
Xin chân thành cám ơn tất cả.
Tháng 12/2004.


TÓ M TẮ T LUẬ N VĂ N
Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) là khu vực có nhiều điều kiện
thuận lợi để phát triển kinh tế, đặt biệt là trong lónh vực nông nghiệp vì nhờ
có đất đai màu mỡ, điều kiện thuận lợi và ánh sáng thích hợp.. Với diện tích
trên 3,9 triệu ha, trong đó có trên 2,5 triệu ha lúa, 0,5 triệu ha cây ăn trái và
cây hoa màu, ĐBSCL đã trở thành vựa lúa và trái cây lớn nhất Việt Nam.
Vùng này sản xuất hàng năm trên 1,5 triệu tấn lúa (trên 50% sản lïng cả
nước)…Tuy nhiên lại thấy một điều rất nghịch lý là ĐBSCL vẫn chưa thể
phát triển mạnh về mọi mặt: Kinh tế, xây dựng , văn hoá , cơ sở hạ tầng…
người dân sống trong khu vực này vẫn còn nghèo đói lam lũ, khổ sở, trẻ em
thất học không được cắp sách đến trường… vì sự tác động của nhiều vấn đế
khác nhau mà mộy trong những vấn đề lớn nghiêm trọng và bức bách hiện
nay ở đây là thiên tai, lũ lụt .
Hiên trạng hệ thống đường bộ vùng ĐBSCL với hơn 1600 km các đường
quốc lộ, 2500km các đường tỉnh lộ và hơn 2600 km các đường huyện lộ trong
những năm gần đây đã được nhà nước đầu tư đáng kể đặc biệt là tuyến quốc lộ
1A. Tuy nhiên do tình hình thiếu vốn đầu tư nên đã có hàng chục ngàn km
đường xá bị hư hại nặng gây tình trạng ách tắc giao thông, làm cản trở sự phát
triển kinh tế văn hoá xã hội,.. cũng như là nguyên nhân gây các tai nạn giao
thông nghiêm trọng. Thêm vào đó hàng ngàn ngôi nhà bị ngập không thể ở
được, hàng chục ngàn ha lú hoa màu, vườn cây ăn trái và cây công nghiệp bị
thất thu nặng cũng như mất trắng. Người dân lâm vào cảnh màn trời chiếu đất
không nhà cửa, nghèo đói, trẻ em không có điều kiện thuận lợi cắp sách đến
trường như bao trẻ em ở các nơi khác.

Đứng trước nhu cầu bức thiết phải sửa chữa , nâng cấp và xây dựng hệ
thống giao thông đường bộ trong vùng đồng bằng sông Cửu Long theo đà phát
triển của đất nước với giá thành hạ, đảm bảo chất lïng, việc nghiên cứu ổn
định , biến dạng và tìm ra các giải pháp hợp lý để xây dựng đường ven sông
trên đất yếu ở vùng ĐBSCL là một việc làm thiết thực mang tính thời sự
Mục tiêu chính của đề tài “Nghiên cứu về ổn định và biến dạng công
trình đường cấp III ven sông trong điều kiện đất yếu, ngập lũ sâu của
ĐBSCL” là hệ thống hoá toàn bộ các vấn đề liên quan trực tiếp đến ĐBSCL
như điều kiện tự nhiên, điều kiện thủy văn, vị trí địa lý, cấu tạo địa chất, địa
tầng, điều kiện thổ nhưỡng.. đồng thời thống kê các chỉ tiêu cơ lý của đất nền
ĐBSCL cũng như tác động môi trường trong khu vực này, thống kê lại các khu
vực bị thiệt hại nặng do lũ gây và kết quả nghiên cứu về tình trạng ngập lũ ,
mực nước đỉnh, cao nhất , thấp nhất… từ đó tìm ra những giải pháp thích hợp để
xây dựng nền đường trong điều kiện đất yếu và ngập lũ sâu ở ÑBSCL cuõng


như tận dụng các vật liệu địa phng để thi công với giá thành hợp lý nhất,
trong khoảng thời gian nhanh nhất có thể giảm thiểu những thiệt hại do lũ gây
ra, đồng thời tạo ra những mạch giao thông thông suốt đảm bảo quá trình giao
luu văn hoá , hàng hoá, khắc phục hạn chế tai nạn giao thông… phát triển
ĐBSCL về mọi mặt.


THE THESIS OUTLINE
Due to the rich land, a moderate temperature and adequate light, Cuu
Long Delta advantageous for economical development, especially in
agriculture. With the area of 3,9 million acre, including 2,5 million for rice,
0.5 million for its trees and vegetables, Cuu Long delta outgh to have been the
most enourmous basket rice and fruit of VietNam. It produces 1,5 million ton
of rice per year( over 50% of rice total of Viet Nam ). Annual, averagea

hundreds of thousand tos of fruit and over 0,5 t of marine products ( about 50%
of the total product of Viet Nam )… However, the reality this areais still under
developing in econnomics or construction, culture or frastructure.. The people
are still in poverty and hardship, the children there are still iteratr because of
various reasons of which the most serious and urgent is flooding.
The inland transportation of Cuu Long Delta includes national highway of
over 1600 km, province- linnking roads of 2500km and over 2600km of streets
in province. Now besides the N01 National Highway, the main axle of the
nation recently upgraded thanks to foreign capital, the rest are still bad
condition because of lack of investment. Particularly, thousands of kilometre
of roads are destroyed, bring about the traffic blockage and traffic accident. In
addition , house are damaged, crops are of failures. The people have to lead
homeless poor and starving life. The most pressing in the fact tthat children
and cannot go to school like to others do.
There is emergency need to repair, upgrade, and build further Cuu Long
Delta’s inland transportation system in prder to keep pace with the nationnal
development. To ensure low cost and high quality, it is practically necessary
to find out appropriate solution for building along – river roads on weak base.
The aim of this thesis ‘’ To research for safety and deformation for
Building along- river on the soft soil base in deeply flooded areas of
CuuLong Delta”is to put all things into system dealing with the problems
facing Cuu Long Delta , such as its nature conditions, its hydraulic conditions,
its position, its strata, the soil condition and also to systematize the physical
mechanical properties of the soil base in the area, as well as the impacts on
the area by environment, to make the statistics on the areas of serious damage
and finally to find out the reason and solution to buid a system of road suitable
to special conditions of the area with the used materials at the best reasonable
cost, in the shortest period of time to supply the area with system of roads for
the circulation of informatics culture, goods, agriculture products and to
overcome difficulties so that Cuu Long Delta area can be developed in various

areas.


MỤC lục
Nhiệm vụ luận văn cao học
Lời cảm ơn
Tóm tắt luận án ..............................................................................................................................1
Mục lục
Mở đầu ...........................................................................................................................................3
Chương 1:Nghiên cứu tổng quan về ổn định và biến dạng nền đường và công trình đắp
tương tự trên đất yếu .................................................................................................................... 5
1.1 Những thành công – sự cố trong quá trình xử lý đất yếu để xây dựng công trình đất đắp ở
nước ngoài và Việt Nam
1.1.1 nước ngoài ................................................................................................................5
1.1.2 trong nước ................................................................................................................7
1.2 Những thiệt hại do lũ lụt gây ra .......................................................................................12
1.3 Nhận xét và kết luận ......................................................................................................14
Chương 2:Nghiên cứu về đất yếu ven sông đồng bằng sông Cửu Long
(ĐBSCL)
2.1. Nghiên cứu về điều kiện tự nhiên trong vùng ngập lũ sâu ở khu vực đồng bằng sông Cửu
Long ................................................................................................................................17
2.11Vị trí địa lý ................................................................................................................. 17
2.12Điều kiện địa hình ...................................................................................................... 17
2.1.3.Điều kiện địa tầng .................................................................................................... 19
2.14 Điều kiện thổ nhưỡng ................................................................................................ 19
2.1.5 Điều kiện khí hậu ..................................................................................................... 20
2.16 Điều kiện thủy văn .................................................................................................... 21
2.17 Điều kiện địa chất công trình .................................................................................... 27
2.18 Tác động của môi trường đối với các công trình ở đồng bằng sông cửu long .......... 28
2.2 Một số vấn đề về cơ chế lụt trong khu vực đồng bằng sông cửu long ............................31

2.2.1 Một số vấn đề về lụt ở khu vực đồng bằng sông cửu long ......................................... 33
2.2.2 Phân vùng ngập lũ ở đồng bằng sông cửu long ....................................................... 34
2.2.3 Một số nghiên cứu mới nhất về đợt lũ tháng 10/2000 ..................................................34


2.3/ Nghiên cứu tình trạng đất yếu trong vùng ngập lũ sâu ở khu vực Đồng Bằng Sông Cửu
Long ......................................................................................................................................36
2.4/ Nghiên cứu cấu tạo địa chất trong vùng ngập lũ sâu ở khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long
...................................................................................................................................................39
2.5. Nghiên cứu các đặc trưng cơ lý chủ yếu, khoáng vật, hóa học cơ bản của đất yếu trong vùng
ngập lũ sâu ở khu vực đồng bằng sông cửu long ................................................................41
2.5.1.Các đặc trưng cơ lý chủ yếu của đất yếu trong vùng ngập lũ sâu ở khu vực đồng bằng
sông cửu long ............................................................................................................ 41
2.5.2. . Các thành phần khoáng vật, hóa học cơ bản của đất yếu trong vùng ngập sâu ở khu
vực đồng bằng sông cửu long ..................................................................................... 49
2.5.2.1.Các thành phần khoáng vật .................................................................... 49
2.5.2.2.Các thành phần hóa học cơ bản ............................................................. 50
2.5.3.Xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất yếu ..................................................................... 53
2.6.Nghiên cứu thí nghiệm xác định các đặc trưng cơ lý cơ bản của đất yếu là Cc và Cv
2.6.1.Xác định chỉ số nén (compression index):Cc ................................................................63
2.62.Xác định hệ số cố két Cv (cm2/s) ...................................................................................68
2.6.3.Nghiên cứu thống kê các đặc trưng cơ lý cơ bản tính toán của 4 lớp đất cơ bản ..........73
Chương 3:Nghiên cứu giải pháp cấu tạo công trìnhđường cấp kỹ thuật 80 khi
xây dựng trên nền đất yếu trong môi trường ngậplũ ở đồng bằng sông Cửu
Long
3.1 Khái niệm chung: ........................................................................................................76
3.2.Cấu tạo các bộ phận của công trình đường vào cầu trong môi trường ngập lũ ...........77
3.3 Chiều cao nền đường đắp trên đất yếu .......................................................................78
3.4 Xác định độ dốc taluy nền đường đắp trên đất yếu ....................................................81
3.5 Chế độ thủy nhiệt của nền đường và các biện pháp thiết kế bảo đảm ổn định cường độ

3.5.1 nh hưởng trạng thái ẩm của đất đến sự ổn định cường độ nền đường đắp trên
đất yếu .........................................................................................................................................85
3.5.2 Quá trình biến cứng làm tăng c, ϕ, e của đất đắp nền đường và giảm c, ϕ dưới
tác dụng của tải trọng trùng phục: ................................................................................................86
3.5.3 Tính toán phân bố ẩm trong thân nền đường khi chịu ảnh hưởng của nước phía
dưới và nước ngập hai bên vai đường: .........................................................................................88


3.6 Thí nghiệm xác định hệ số truyền dẫn và phân bố ẩm trong nền đường. .....................90
3.7 Khu vực tác dụng của nền đường và biện pháp cải thiện chế độ thủy nhiệt để tăng cường
độ bảo đảm ổn định ...............................................................................................................92
3.8 Về các giải pháp gia cố nền đất yếu nhằm tăng cường cường độ, độ ổn định nền đøng
.............................................................................................................................................. 92
3.9.Giải pháp tăng cường tốc độ cố kết của nền đất yếu ....................................................99
3.9.1.Đường thấm thoát nước thẳng đứng: ..............................................................99
3.9.2.Kết hợp dùng lớp đệm cát để thoát nước: ...................................................... 99
3.9.3.Trường hợp sử dụng hệ thống giếng cát thoát nước: ....................................100
3.9.4.Giải pháp cọc đất – vôi và cọc đất – vôi – xi măng: ...................................104
3.9.5.Giải pháp sử dụng hệ thống bấc thấm: ........................................................104
3.9.6 Tính toán cọc cừ tràm đóng đứng: ............................................................... 105
3.10. Giải pháp kiến nghị điển hình cho từng khu vực ngập lũ ......................................... 109

Chương 4: Nghiên cứu tính toán ổn định cho công trình đường trên đất yếu ven sông
ở ĐBSCL
4.1.Các phương pháp xuất phát từ điều kiện cân bằng giới hạn và sử dụng lý thuyết
môi trường biến dạng tuyến tính (vùng biến dạng dẻo cho phép) 115
4.1.1.Đánh giá ổn định của nền đất yếu theo tải trọng an toàn (qat) ............................... 118
4.1.2.Đánh giá ổn định của nền đất yếu theo tải trọng cho phép: .................................. 120
4.2. Đánh giá ổn định của nền đất yếu dựa vào lý thuyết cân bằng giới hạn ......................122
4.3. Đánh giá ổn định tổng thể công trình dùng phương pháp mặt trượt trụ tròn .................125

4.3.1.Phương pháp w. Fellenius hay phương pháp phân mảnh đơn giản ......................... 127
4.3.1.1.Xét áp lực đẩy nổi cho phân mãnh bị ngập nước ........................................ 129
4.3.1.2.Xét ảnh hưởng của áp lực thủy tónh: ........................................................... 130
4.3.1.3.Xét ảnh hưởng của áp lực thủy động: .......................................................... 131
4.3.1.4.Xét ảnh hưởng cố kết không đồng bộ .......................................................... 132
4.3.15.Xét tác dụng bệ phản áp: ............................................................................. 133


4.3.1.6.Xét tác dụng của hoạt tải ............................................................................ 134
4.3.2.Phương pháp a.v. Bishop (1955) ............................................................................ 135
4.3.2.1.Xét áp lực đẩy nổi cho phân mãnh bị ngập nước ........................................ 136
4.3.2.2.Xét ảnh hưởng của áp lực thủy tónh: ........................................................... 136
4.3.2.3.Xét ảnh hưởng của áp lực thủy động: .......................................................... 136
4.3.2.4.Xét ảnh hưởng cố kết không đồng bộ .......................................................... 137
4.3.2.5.Xét tác dụng bệ phản áp: ............................................................................ 137
4.3.2.6.Xét tác dụng của hoạt tải ............................................................................ 137
4.3.3.Phương pháp đánh giá độ ổn định của sườn dốc, mái dốc theo lý thuyết cân bằng thực
nghiệm của N.N. Maslov .......................................................................................... 137

Chương 5: Nghiên cứu tính toán biến dạng cho công trình đường trên đất yếu ven
sông ở ĐBSCL

5.1. Tính toán độ lún của nền đất đắp ........................................................................................ 143
5.1.1.Tính độ lún ổn định toàn bộ ....................................................................................... 143
5.1.2. Độ lún theo thời gian của nền đắp trên đất yếu (giai đoạn cố kết thứ 1) ..................144
5.2 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN (FEM)
5.2. 1 Các giả thiết cơ bản dùng để tính toán ....................................................................... 147
5.2. 2 Mô hình tính toán ổn định công trình bằng phương pháp phần tử hữu hạn ................149
5.2.3 Trình tự các bước và giải thuật bài toán ổn định, ứng suất, biến dạng bằng phương pháp
phần tử hữu hạn ............................................................................................................ 149

Chương 6: Tính toán ứng dụng cho công trình cụ thể trong điều kiện đất yếu và ngập lũ sâu
ở Đồng Bằng Sông Cửu Long
6.1. Cấu tạo của toàn bộ công trình ....................................................................................152
6.2. Cấu tạo nền đất yếu dưới nền đường ............................................................................ 152
6.3. Quy mô và các tiêu chuẩn kỹ thuật ...............................................................................153
6.3.1.Các số liệu địa chất của công trình ....................................................................... 153
6.3.2.Các thông số kỹ thuật về đường ............................................................................. 153


6.3.3.Kết cấu áo đường ................................................................................................... 153
6.3.4.Kết cấu lề đường .................................................................................................... 153
6.3.5.Các chỉ tiêu cơ lý của đất đắp ................................................................................ 154
6.3.6.Các chỉ tiêu cơ lý của cát đen sông Tiền ............................................................... 154
6.4. Tính toán ổn định biến dạng theo phương pháp FEM kết hơp phương pháp cổ điển ....154
6.4.1.Khu vực ngập lũ dưới 1m: ...................................................................................... 154
6.4.2.Khu vực ngập lũ từ 1-3m:........................................................................................ 155
6.4.3.Khu vực ngập lũ trên 3m ........................................................................................ 157
Chương 7:Các nhận xét, kết luận và kiến nghị
7.1. Các nhận xét, kết luận .................................................................................................. 168
7.2 Kiến nghị những vấn đề còn phải tiếp tục nghiên cứu giải quyết ..................................173
Tài liệu tham khảo ......................................................................................................................... 174
Tóm tắt lý lịch khoa học ................................................................................................................ 176


0.5 2m

2%

3%

7,5m
2%

2.0m
3%

Mn lũ cao nhất

2m

0.5m
Gia cố taluy bằng
đất sét bao

ĐẤT ĐẮP NỀN ĐƯỜNG
ĐỆM CÁT HẠT TRUNG Kđc = 0,95

VẢI ĐỊA KỸ THUẬT

0,5m 0,5m 0,5m

1,5m

ĐẤT YẾU

NỀN ĐƯỜNG

ĐỆM CÁT

8.5M

1.5m1-3mHmin

2m

7,5m

VẢI ĐỊA
ĐẤT YẾU

ĐẤT KHÔNG YẾU

PHƯƠNG ÁN 1: CẤU TẠO NỀN ĐƯỜNG CẤP 80 VỚI NỀN ĐẮP CAO 3,5M TRONG VÙNG
NGẬP LŨ 1
( GIẢI PHÁP XỬ LÝ: DÙNG 2 LỚP VẢI ĐỊA KỸ THUẬT)


0.5 2m

2%

3%

1.5mH>3mHmin

2m

7,5m

7,5m

2.0m

2%

3%

Mn lũ cao nhất

0.5m
Gia cố taluy bằng
đất sét bao

ĐẤT ĐẮP NỀN ĐƯỜNG

2m

ĐỆM CÁT HẠT TRUNG Kđc= 0,95

MẶT TRƯT NGUY HIỂM NHẤT

8.5M

l = 1,6m

ĐẤT YẾU

PHƯƠNG ÁN 2:

u

d=0,4m

,6m

ĐẤT KHÔNG YẾU

1
l=

GIẾNG CÁT D=0,4M, KHOẢNG CÁCH 1.6M L=8,5M

KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC GIẾNG CÁT

CẤU TẠO NỀN ĐƯỜNG CẤP 80 VỚI NỀN ĐẮP CAO 5M TRONG VÙNG
NGẬP LŨ SÂU H>3.0M
( GIẢI PHÁP XỬ LÝ: DÙNG GIẾNG CÁT)


0.5 2m

2%

3%

1.5mH>3mHmin

2m

7,5m

7,5m

0.5m

2.0m

2%

Gia cố taluy bằng
đất sét bao

3%

Mn lũ cao nhất

ĐẤT ĐẮP NỀN ĐƯỜNG

2m

ĐỆM CÁT HẠT TRUNG Kđc = 0,95

MẶT CẮT NGANG BẤC THẤM

l = 1,2m

ĐẤT YẾU
l=

BẤC THẤM , KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC BẢN 1.2M L=10,5M

m
1 ,2

ĐẤT KHÔNG YẾU

u

SƠ ĐỒ BỐ TRÍ VÀ
KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC BẤC THẤM

PHƯƠNG ÁN 3: CẤU TẠO NỀN ĐƯỜNG CẤP 80 VỚI NỀN ĐẮP CAO 3,5MTRONG VÙNG
NGẬP LŨSÂU H>3.0M

GIẢI PHÁP XỬ LÝ: DÙNG BẤC THẤM (PVD)

8.5M

MẶT TRƯT NGUY HIỂM NHẤT


0.5

0.5m
7,5m

2m

2%

7,5m
2%

2.0m
3%

Mn lũ cao nhất

2m

Gia cố taluy bằng
đất sét bao

ĐẤT ĐẮP NỀN ĐƯỜNG
ĐỆM CÁT HẠT TRUNG Kđc = 0,95

VẢI ĐỊA KỸ THUẬT

ĐỆM CÁT

0,5m

VẢI ĐỊA

0,5m

ĐẤT YẾU

1,5m

0,5m

NỀN ĐƯỜNG

8.5M

1.5m 1-3m Hmin

3%

2m

ĐẤT YẾU

ĐẤT KHÔNG YẾU

PHƯƠNG ÁN 1: CẤU TẠO NỀN ĐƯỜNG CẤP 80 VỚI NỀN ĐẮP CAO 3,5MTRONG VÙNG
NGẬP LŨ 1
( GIẢI PHÁP XỬ LÝ: DÙNG 3 LỚPVẢI ĐỊA KỸ THUẬT)


0.5

0.5m
7,5m

2m

2%

7,5m
2%

2.0m
3%

Mn lũ cao nhất

2m

Gia cố taluy bằng
đất sét bao

ĐẤT ĐẮP NỀN ĐƯỜNG
ĐỆM CÁT HẠT TRUNG Kđc = 0,95

VẢI ĐỊA KỸ THUẬT

0.5m 0.5m 0.5m

ĐỆM CÁT

VẢI ĐỊA

0.5m

2,0m

ĐẤT YẾU

NỀN ĐƯỜNG

8.5M

2m >3m Hmin

3%

2m

ĐẤT YẾU

ĐẤT KHÔNG YẾU

PHƯƠNG ÁN 2: CẤU TẠO NỀN ĐƯỜNG CẤP 80 VỚI NỀN ĐẮP CAO 5MTRONG VÙNG
NGẬP LŨ H>3.0M

( GIẢI PHÁP XỬ LÝ: DÙNG 5 LỚPVẢI ĐỊA KỸ THUẬT)


0.5

0.5m
2m

7,5m
2%

7,5m

2.0m

2%

Gia cố taluy bằng
đất sét bao

3%

Mn lũ cao nhất

ĐẤT ĐẮP NỀN ĐƯỜNG

2m

ĐỆM CÁT HẠT TRUNG Kđc= 0,95

MẶT TRƯT NGUY HIỂM NHẤT

8.5M

l = 1,6m

ĐẤT YẾU
l=
m
1,6

GIẾNG CÁT D=0,4M, KHOẢNG CÁCH 1.6M L=8,5M

u

d=0,4m

1.5m H>3m Hmin

3%

2m

ĐẤT KHÔNG YẾU

PHƯƠNG ÁN 3: (PA CHỌN)

KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC GIẾNG CÁT

CẤU TẠO NỀN ĐƯỜNG CẤP 80 VỚI NỀN ĐẮP CAO 5M TRONG VÙNG
NGẬP LŨ SÂU H>3.0M
( GIẢI PHÁP XỬ LÝ: DÙNG GIẾNG CÁT)


0.5

0.5m
7,5m

2m

2%

1.5m H>3m Hmin

3%

2m

7,5m

2.0m

2%

Gia cố taluy bằng
đất sét bao

3%

Mn lũ cao nhất

ĐẤT ĐẮP NỀN ĐƯỜNG

2m

ĐỆM CÁT HẠT TRUNG Kđc = 0,95

MẶT TRƯT NGUY HIỂM NHẤT

l = 1,2m

ĐẤT YẾU
BẤC THẤM , KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC BẢN 1.2M L=10,5M
l=
m
1,2

ĐẤT KHÔNG YẾU

PHƯƠNG ÁN 4: (PA CHỌN)

u

SƠ ĐỒ BỐ TRÍ VÀ
KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC BẤC THẤM

CẤU TẠO NỀN ĐƯỜNG CẤP 80 VỚI NỀN ĐẮP
CAO 5MTRONG VÙNG NGẬP LŨSÂU H>3.0M

GIẢI PHÁP XỬ LÝ: DÙNG BẤC THẤM (PVD)

8.5M

MẶT CẮT NGANG BẤC THẤM


LUẬN VĂN THẠC SĨ

PHẦN A
NỘI DUNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

TRANG 1


LUẬN VĂN THẠC SĨ

PHẦN I

NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN

TRANG 2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

MỞ ĐẦU

1/ TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Đồng bằng sông Cửu Long là một vùng kinh tế trọng điểm của cả nùc đặc
biệt là trong lónh vực nông nghiệp, là một vùng châu thổ rộng lớn nhất nước, gồm
13 tỉnh thành, diện tích tự nhiên trên 39000 km2 với đặc điểm hệ thống sông kên
dày đặc với 40 con sông tổng chiều dài 1706km, 137 kên rạch lớn dài 2780km và
các kênh đào khác dài trên 480km, các luồng lạch nhỏ do địa phng quản lý có
đến 11.410 km, dân số trên 15 triệu ngøi chiếm 22% dân số cả nùc sản lượng
lúa trên 17 triệu tấn lúa, tuy nhiên nhìn chung cơ sở hạ tầng còn yếu kém đặc biệt
là ở vùng nông thôn, vùng lũ trong đó cơ sở hạ tầng giao thông nói chung giao
thông đường bộ nói riêng chưa được đầu tư xây dựng thích đáng . Thêm vào đó,
chi phí khắc phục hậu quả do lũ gây ra hàng năm là rất lớn.
Điển hình vào đợt lũ năm 2000 vừa qua là một trong những trận lũ lớn nhất

trong vòng 75 qua xét về đỉnh lũ, thời gian cũng như mức độ nguy hiểm. Theo kết
quả thống kê sơ bộ tổng thiệt hại ước tính lên đến 4.000 tỷ đồng.. Theo báo cáo
của Bộ trưởng Bộ Giao Thông Vận Tải.,những nơi bị ngập lũ sâu từ 1,4- 4m :
tổng diện tích là 1triệu ha, dân số 4,6 triệu , điển hình các phần đường giao thông
bị ngập là Quốc lộ 91, Quốc lộ 80 ở Kiên Giang, Quốc lộ 30 ở Cao Lãnh… Sau
hơn 2 tháng ngập nhiều tuyến giao thông ( Quốc lộ, Tỉnh lộ, giao thông nông
thôn) ở ĐBSCL bị hư hỏng nặng gây ách tắc giao thông cản trở quá trình lưu
thông trong khu vực gây thiệt hại nặng nề.
Phấn đấu để đồng bào vùng lũ nói riêng hay Đồng bằng Sông Cửu Long nói
chung có thể tồn tại trong lũ cùng sống chung với lũ, phát triển đi lên, nhất thiết
phải bảo vệ tính mạng và tài sản của nhân dân, bảo vệ hạ tầng và các cơ sở sản
xuất , hạn chế thấp nhất các thiệt hại do thiên tai gây ra . Phát triển xã hội , giữ
gìn môi trường thiên nhiên kết hợp với an ninh quốc phòng , nhà nước đã có chủ
trương :
+ Xây dựng các khu dân cư dạng tuyến dọc theo kênh, ven đường, dạng
cụm với đầy đủ he äthống hạ tầng kỹ thuật như đường giao thông , hê thống cấp
thoát nước, bệnh viện, bưư điện trường học..
+ Nghiên cứu tính toán để xây dựng các con đường lớn trê n vùng đất yếu có
khả năng ổn định và tồ tại lâu dài, đảm bảo giao thông thông suốt khi nước lũ
tràn về.
+ Sử dụng khối lượng lớn nguyên vật liệu địa phng , đất chủ yếu lấy tại
chỗ để đắp lên nền đường và đê đập bằng những giải pháp khác nhau trong điều
kiện khí hậu và môi trường ở Đồng bằng Sông Cửu Long.

TRANG 3


LUẬN VĂN THẠC SĨ

+Hệ thống hoá , phân tích và đúc kết các đặc điểm địa hình vùng lũ lụt ở

Đồng bằng Sông Cửu Long thông qua công tác khảo sát, tính toán thiết kế thi
công để có điều kiện theo dõi nhữing công trình làm đườngvà đất đắp tươngtự
trên mọi vùng đất yếu ở Việt Nam.
Mục tiêu nghiên cứu chính của đề tài nghiên cứu các vấn đề về có liên quan
trực tiếp đến ĐBSCL cũng như các tác động trong môi trường, nghiên cứu sự
biến dạng công trình đøng, tìm ra những giải pháp hợp lý nhất cho nền đường
luôn trong điều kiện ổn định trong điều kiện đất yếu và ngập lũ sâu ở ĐBSCL.
Cơ sở khoa học để kiểm toán các phương pháp tính toán đã được sử dụng
rộng rãi và được kiểm chứng qua thực tế lâu nay, cùng với việc vận dụng các quy
trình, quy phạm hiện hành tại Việt Nam.
2. PHƯƠNG HƯỚNG CHÍNH NGHIÊN CỨU:
−

−
−

−

Đồng bằng Sông Cửu Long bao gồm 13 tỉnh,thành là một vùng châu thổ
có địa bàn đất yếu rất rộng lớn và tình hình địa chất cũng có những đặc
thù riêng có, do vậy trong đề tài này tác giả chỉ đặc biệt nghiên cứu cho
tỉnh Long An -Tiền Giang. Tình hình địa chất cho các tỉnh này cũng chỉ
mang tính chất đặc trưng mà thôi.
Vấn đề thực nghiệm kiểm tra ngoài hiện trường còn hạn chế.
Chủ yếu tổng hợp những kiến thức đã được học và chỉ đi sâu một vài khía
cạnh nhỏ.
Chưa có đủ tài liệu cần thiết cũng như tiến hành thí nghiệm kiểm chứng
các kết quả về việc tận dụng triệt để vật liệu địa phương để hạ giá thành
công trình.

TRANG 4


LUẬN VĂN THẠC SĨ

CHƯƠNG 1

NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ ỔN ĐỊNH VÀ BIẾN DẠNG NỀN
ĐƯỜNG VÀ CÔNG TRÌNH ĐẮP TƯƠNG TỰ TRÊN ĐẤT YẾU

1.1 NHỮNG THÀNH CÔNG – SỰ CỐ TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ ĐẤT
YẾU ĐỂ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ĐẤT ĐẮP NƯỚC NGOÀI VÀ
VIỆT NAM
1.1.1Ở nước ngoài:
a) Những kết quả đạt được:
Ngày nay, trước áp lực của vấn đề tăng nhanh dân số trên thế giới, tốc độ đô
thị hóa ngày càng phát tiển, vùng đất xây dựng càng trở nên thu hẹp dần. Những
vùng đất trước đây được coi là đất yếu hoặc xấu thì bây giờ cần phải có những
biện pháp kỹ thuật gia cố để đưa vào sử dụng xây dựng công trình. Hiện nay các
tài liệu viết về đất yếu đã có nhiều, nhưng khái niệm về đất yếu còn rất ít và tản
mạn. Cho nên việc hệ thống hóa các kết quả đã nghiên cứu về loại đất yếu cũng
rất cần thiết.
Khái niệm về đất yếu và công việc phân loại cũng chưa thật rõ ràng. Các
khái niệm này chỉ là tương đối và phụ thuộc vào trạng thái vật lý của đất. Cũng
như tương quan giữa khả năng chịu tải trọng mà móng công trình truyền xuống.
Việc phân công loại đất yếu chủ yếu dựa vào một số kinh nghiệm đã đúc kết:
+ Đất bùn các loại (bùn ở biển, ao hồ, đất phù sa…);
+ Đất loại sét ở trạng thái dẻo mềm, dẻo chảy, dẻo nhão và nhão
chảy.
Chúng thường có khả năng chịu tải rất thấp khoảng (0,5 ÷ 0,1) kg/cm2;, biểu

hiện qua các chỉ tiêu cơ lý: góc nội ma sát nhỏ (40 ÷ 80), lực dính đơn vị nhỏ (0,5
÷ 0,1) kg/cm2; module lún Maslov eM ≥ 50 mm/m và độ lún này do cố kết của
đất và kéo dài theo thời gian. Đất yếu hầu như bão hòa nước, hệ số rỗng lớn (ε >
1). Việc xây dựng công trình trên những vùng đất này rất khó khăn hoặc đôi khi
không thể thi công được nếu không có các giải pháp xử lý và cải tạo đất nền.
Để đáp ứng những nhu cầu bức xúc về xây dựng ngày càng tăng, đặc biệt là
trên những vùng đất yếu đã xuất hiện hàng loạt các công trình nghiên cứu của
ngành thổ nhưỡng học chuyên nghiên cứu về các vùng đất yếu.

TRANG 5