BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
LƯƠNG HÙNG MẠNH
GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU HOÀN CHỈNH GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
NEO ỔN ĐỊNH MÁI DỐC TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ QUA VÙNG CÓ
HOẠT ĐỘNG SỤT TRƯỢT
Chuyên ngành: Xây dựng Đường ô tô và Đường thành phố
Mã số: 60.58.30
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS. DOÃN MINH TÂM
Hà Nội - 2012
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, trên thế giới và ở Việt Nam, đang ngày càng có nhiều những dự án
lớn về xây dựng các công trình giao thông, xây dựng các tòa nhà cao tầng. Vấn đề
sụt trượt các mái dốc cao hay hố đào sâu luôn là một trong những vấn đề được
quan tâm nhiều nhất để tìm ra các giải pháp phòng chống. Một trong những giải
pháp tiên tiến hàng đầu hiện nay mà thế giới đang sử dụng rộng rãi là “công nghệ
neo trong đất”.
Luận văn rất có ích cho các kỹ sư, sinh viên chuyên ngành Cầu – Đường,
chuyên ngành Địa kỹ thuật Xây dựng quan tâm đến vấn đề ổn định mái dốc, kiên cố
hóa nền đường bằng công nghệ neo nói chung, và neo OVM của Trung Quốc nói
riêng.
Hoàn thành luận văn đối đối với tôi là một niềm vui khó diễn tả. Tôi vui
mừng và hãnh diện vì đã có một sản phẩm lớn đầu tiên trong đời bằng chính sức
lao động thực sự của bản thân dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo, tạo điều kiện giúp đỡ
nhiệt tình của các Quý Thầy Cô, các tập thể, Gia đình và bạn bè trong suốt quá
trình thực hiện.
Trước hết, xin gửi những lời tri ân nhất tới Thầy PGS.TS. Doãn Minh Tâm -
người đã dành rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn tôi thực hiện luận văn
này.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy GS.TS. Vũ Đình Phụng – người đã
định hướng và chỉ bảo cho tôi trong suốt quá trình học tập tại trường Đại học Xây
dựng.
Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Khoa đào tạo Sau đại học, Quý Thầy
cô trong bộ môn Đường, Quý Thầy cô trong Bộ môn Địa chất công trình, trường
Đại học Xây dựng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất, giúp đỡ cho tôi trong suốt
quá trình học tập và nghiên cứu, thực hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, Quý Anh, Chị thuộc Ban QLDA các
CTGT tỉnh Lào Cai - Sở GTVT Lào Cai, Công ty cổ phần XD Nam Tiến Lào Cai,
Viện chuyên ngành đường bộ & sân bay - Viện KH&CNGTVT đã tạo điều kiện giúp
đỡ cho tôi điều tra khảo sát, thu thập tài liệu thực hiện luận văn.
Cuối cùng, tôi xin được nói lời cảm ơn sâu nặng tới gia đình mình - những
người luôn bên tôi, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong học tập cũng như
trong cuộc sống!
Do trình độ còn hạn chế và thời gian không cho phép, cho nên luận văn chắc
chắn sẽ không tránh khỏi những thiết sót hoặc có những mặt chưa đáp ứng được
yêu cầu của các Quý Thầy Cô, các Bạn đồng nghiệp và các Bạn đọc tham khảo.
Kính mong nhận được những sự thông cảm, các ý kiến đóng góp để luận văn
được hoàn chỉnh hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày ... tháng 12 năm 2012
Học viên
Lương Hùng Mạnh
MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Mục lục
Danh mục các bảng………………………………………………………………… 1
Danh mục các hình vẽ……………………………………………………………… 2
PHẦN MỞ ĐẦU....................................................................................................... 3
CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ SỰ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ NEO VÀ
ỨNG DỤNG……………………………………………………………………….. 7
1.1. Tổng quan về công nghệ neo trong đất……………...……………………… 7
1.1.1. Lịch sử phát triển của neo trong đất…………………………………………. 7
1.1.2. Định nghĩa và phân loại neo trong đất………………………………………. 7
1.1.3. Cấu tạo neo đất và vật liệu sử dụng trong neo đất…………………………. 13
1.2. Ứng dụng của neo trong đất………………………………………….…….. 18
1.2.1.Trong xây dựng dân dụng……………………………………………….….. 18
1.2.2. Trong xây dựng công trình giao thông…………………………………..…. 19
1.2.3. Trong xây dựng đập, thủy điện………………………………………….…. 20
1.3. Tình hình nghiên cứu, ứng dụng công nghệ neo tại Việt Nam................... 21
1.3.1. Công tác nghiên cứu…………………………………………………..…..... 21
1.3.2. Công tác ứng dụng thực tế…………….…………………………………… 22
Tổng kết chương I……………………………….……………………….……….. 24
CHƯƠNG II LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN NEO TĂNG CƯỜNG ỔN ĐỊNH
MÁI DỐC…………………………………………………………...…………… 25
2.1. Các phương pháp đánh giá sự ổn định mái dốc và nguyên lý neo……… 25
2.1.1. Phân loại hiện tượng phá hoại mái dốc ở Việt Nam…………..…………… 25
2.1.2. Nguyên nhân sụt trượt trên các nền đường đào sâu và đắp cao…………..... 28
2.1.3. Một số phương pháp phân tích đánh giá sự ổn định mái dốc……………… 29
2.1.4. Một số phương pháp xử lý sụt trượt mái dốc hiện nay ở Việt Nam…….…. 34
2.1.5. Nguyên lý sử dụng neo tăng cường ổn định mái dốc…………………...…. 36
2.2. Lý thuyết tính toán thiết kế neo……………………………………...……. 37
2.2.1. Sức chịu tải của neo……………………………………………………...… 37
2.2.2. Thiết kế neo OVM theo chỉ dẫn thiết kế GB50086-2001 – Trung Quốc…. 40
Tổng kết chương II………………………………………………………...……… 43
CHƯƠNG III XEM XÉT GIẢI PHÁP THIẾT KẾ NEO ỔN ĐỊNH MÁI DỐC
TRÊN ĐOẠN BẢN PHIỆT – CẦU HỒ KIỀU II, QL 70, (TỈNH LÀO CAI) ..44
3.1. Mô tả hiện trường…………………………………………………..……… 44
3.1.1. Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình……………………………………...…… 44
3.1.2. Hiện trường điểm sụt trượt…………………………………………….…… 44
3.2. Môt tả địa chất khu vực sụt trượt……………………………………….… 45
3.3. Sơ bộ đánh giá nguyên nhân sụt trượt………………………………….… 47
3.4. Kiểm toán ổn định mái dốc ……………………………………………….. 49
3.4.1. Các trường hợp kiểm toán ổn định……………………………………….… 49
3.4.2. Lập sơ đồ tính toán………………………………………………….……… 50
3.4.3. Kết quả…………………………………………………………...………… 51
3.5. Phương án thiết kế neo tăng cường ổn định mái dốc ………………...…... 55
3.5.4. Phạm vi xử lý (phạm vi cắt cơ, phạm vi bố trí neo) ……………………….. 55
3.5.2. Tính toán, thiết kế neo ................................................................................... 58
Tổng kết chương III………………………………………………………………. 69
CHƯƠNG IV ĐỀ XUẤT, SO SÁNH PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ NEO ỔN
ĐỊNH MÁI DỐC TRÊN ĐOẠN BẢN PHIỆT – CẦU HỒ KIỀU II, QL 70
CỦA TÁC GIẢ VỚI PHƯƠNG ÁN ĐÃ THIẾT KẾ CỦA NHÀ THẦU ........ 70
4.1. Đánh giá phương án thiết kế của nhà thầu …………………………......... 70
4.2. Phân tích, đánh giá điều kiện làm việc thực tế của neo .............................. 71
4.2.1. Xác định biểu đồ phân bố mômen theo phương pháp của cố GS. Hồ Chất…71
4.2.2. Xác định tải trọng làm việc thực tế của neo ………………………………. 72
4.3. Giải pháp thiết kế của tác giả ...…………………………………………..... 75