Nghiên cứu nguyên nhân và định hƣớng biện pháp phòng ngừa<br />
trƣợt đất tại các điểm dân cƣ vùng núi việt nam<br />
Doãn Minh Tâm*<br />
<br />
Study on causes of landslide and prevention solutions at mountainous<br />
at resident areas in Vietnam<br />
Abstract: According to collected data, over the past 15 years in Vietnam, there<br />
have been many landslides causing serious damages to people and assets of many<br />
houses at the mountain foot. The dominated characteristic of al landslides is that<br />
they are caused by the combination between human activities and natural<br />
disasters. Study results showed that all landslides stemmed from human activities<br />
such as cultivation, urbanization, road widening,.. in mountainous towns. In geo-<br />
technical point of view, the residents are found to be illiterate about mountain - side<br />
and slope stability. Once the natural stability of mountain-side and slope is<br />
destroyed, a fatal consequence may happen. The article is to present an initial step<br />
of ITST in studying the landslide situation of rural houses settling in mountain foots<br />
since 1992. The study is also to state some results and recommendations in<br />
contribution to diminish and to prevent landslide in mountainous resident areas in<br />
Vietnam.<br />
<br />
<br />
I. Giới thiệu chung công trường của một Công ty xây dựng cầu<br />
Như Báo Lao Động ngày 17/ 9/ 2004 đã đưa đường, làm chết 2 người và hất xuống suối<br />
một tin thật sự gây bất ngờ và đau xót cho tất cả Móng Sến làm cuốn trôi 1 xe ôtô tải và vùi lấp,<br />
mọi người : trận lở núi kinh hoàng ở thôn Sùng làm hư hại một số xe khác.<br />
Hoàng, xã Phìn Ngan, huyện Bat Xát (Lao Cai) vào Cũng trên tuyến đường QL4D này nhưng tại<br />
hồi 21h ngày 13,9 với trên một vạn mét khối đất đá Km 119+300, vào tháng 7/ 1998, vào khoảng 10h<br />
từ trên cao đổ ập xuống tạo ra chiều rộng vết trượt sáng, trong lúc trời hửng nắng sau nhiều ngày<br />
100m, dài 400m đã vùi lấp hoàn toàn 4 ngôi nhà mưa, đất sụt lở dạng dòng bùn đá từ trên sườn<br />
của đồng bào dân tộc Dao, 23 người chết và mất núi cao 120m, đã bất thần đổ ập xuống làm chết 4<br />
tích cùng với trâu bò, lợn, gà, thóc lúa, đồ đạc... người đang sinh sống trong 2 căn nhà tạm dưới<br />
đều bị chôn vùi trong tích tắc. Gia đình ông Chảo chân núi và vùi lấp làm chết 8 người khác đi qua<br />
Sình Kinh có 6 người thì cả 6 người đều không còn đường trong khi họ đang cố gắng vượt qua đống<br />
ai sống sót. Gia đình Chảo Láo Lù có 7 người thì đất sụt ngổn ngang của đợt sụt đất đầu tiên thì bất<br />
chết 4. Gia đình Chảo Láo Sử có 4 người thì chết chợt đợt sụt tiếp sau ập đến.<br />
2. Gia đình Chảo Díu Ngan chết 2 con nhỏ, vợ Vào giữa tháng 7/1995, tại khu vực Km 125 -<br />
chồng lên nương thảo quả thì còn sống. Ngoài ra, Km 126, Quốc lộ 37, trên đoạn đường đi qua<br />
nhiều người từ nơi khác đến, tại thời điểm xảy ra chân 2 quả đồi lớn tại trung tâm thị xã Yên Bái,<br />
tai hoạ đang có mặt trong 4 ngôi nhà này, đều đã khối đất sườn đồi từ độ cao 60-70m, do bị mất<br />
trở thành nạn nhân bị đất vuì lấp và thiệt mạng. ổn định đã trượt xuống, phá huỷ 24 ngôi nhà xây<br />
Trước đó, trong tháng 7/2004, tại Km dựng kiên cố dưới chân đồi, làm thiệt mạng 1<br />
119+100, Quốc lộ 4D (từ Sa Pa đi Lao Cai), giữa người. Khối đất trượt đã tạo nên một vách trượt<br />
ban ngày trong khi trời đang nắng, đất sụt lở từ phía đỉnh đồi cao 8m và làm trồi mặt đường<br />
sườn núi đã đổ ập xuống một dãy nhà lán trại tại nhựa lên cao 1,50m như một con đê.<br />
Tại tỉnh Sơn La, sau đợt lũ quét lịch sử xảy ra<br />
* Viện Khoa học Công nghệ GTVT<br />
No.1252 Đường Láng, Đ.Đa, Hà Nội vào tháng 9/ 1991, trên đoạn Km 324, Quốc lộ 6,<br />
Tel: mặt đường đã bị trượt xuống 0,50m về phía taluy<br />
âm. Khối đất trượt đã phá huỷ toàn bộ 20 dãy Dạng 2: Trượt đất xảy ra do đất sườn<br />
nhà xây vừa mới hoàn thành của Khu tập thể đồi bị bão hoà nước, thường xảy ra tại các<br />
ngân hàng nằm phía dưới taluy âm. Rất may, do khu vực dân cư sống chủ yếu bằng nghề<br />
thời điểm đó chưa có gia đình nào dọn đến ở, nông, họ làm nhà trên sườn đồi hoặc dưới<br />
cho nên đã không xảy ra thiệt mạng về người. chân đồi nhưng lại có ruộng nương canh tác<br />
Đồng thời cũng vào thời điểm đó, tại khu vực ở phía trên. Các ruộng nương này thường<br />
thị xã Sơn La nhưng trên đường Tô Hiệu - một xuyên được dẫn nước lấy từ khe suối về để<br />
trong những tuyến phố chính thuộc trung tâm thị phục vụ tưới tiêu trồng trọt. Khi khối đất<br />
xã, đã xuất hiện một khối đất mất ổn định trên sườn đồi bị bão hoà nước, khối trượt sẽ phát<br />
sườn đồi Khau Cả từ độ cao 70m, trên chiều dài sinh và trượt xuống sẽ vùi lấp các hộ dân<br />
120m, trượt xuống phá huỷ 12 ngôi nhà dưới sống ở phía dưới.<br />
chân đồi, làm đổ vỡ 2 tường chắn và một trạm Theo thống kê, khoảng 70% các vị trí trượt<br />
bán xăng. Khối đất trượt đã gây nên nhiều vách đất đã xảy ra trên các tuyến đường bộ có nguyên<br />
trượt và vết nứt chạy ngang trên sườn đồi, làm nhân giống dạng 1, đó là sườn đồi bị mất khối<br />
trồi đất nền lên cao 0,50m và cắt đứt tất cả các chân tỳ lâm vào trạng thái mất ổn định cơ học<br />
móng nhà xây nhưng không gây thiệt hại về cục bộ và khoảng 25% giống dạng 2 chịu tác<br />
người. động trực tiếp từ nguồn cấp nước, 5% ở các<br />
Như vậy theo thống kê, cứ về mùa mưa bão dạng khác.<br />
hàng năm, đất trượt xảy ra ở vùng núi năm nào II. Phân tích và xác định các nguyên nhân<br />
cũng gây nên một vài vụ vùi lấp nhà cửa và làm gây trƣợt đất<br />
thiệt mạng một số hộ dân sinh sống dưới chân Về mặt lý thuyết, trượt đất là hiện tượng di<br />
đồi. Từ hầu hết các vụ tai hoạ đó, các nhà chuyển các khối đất đá theo một mặt trượt nào<br />
nghiên cứu đất sụt của Viện Khoa học Công đó thuận theo hướng dốc của địa hình. Quá<br />
nghệ GTVT đã đúc kết ra được 2 dạng trượt đất trình trượt đất có thể diễn ra nhanh hay chậm,<br />
cơ bản thường xảy ra tại một số điểm dân cư tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể về cấu trúc địa<br />
vùng núi như sau : chất, địa hình và chỉ tiêu cơ-lý của đất đá. Dưới<br />
Dạng 1: Trượt đất do mất ổn định cục đây tiến hành phân tích và xác định nguyên<br />
bộ thường xảy ra tại các khu vực dân cư sinh nhân của 2 dạng trượt đất cơ bản nói trên<br />
sống ven đường, những nơi mà người dân đã thường xảy ra tại các điểm dân cư sống ở vùng<br />
tự tổ chức khoét sâu chân đồi, bạt taluy rất núi:<br />
dốc để tạo ra một diện tích mặt bằng cần 2.1 Phân tích và xác định nguyên nhân<br />
thiết đủ để làm nhà mặt đường dưói chân đồi. Dạng 1 của trượt đất vùng núi<br />
Những nơi như vậy đã trở thành chỗ làm ăn, Như đã nói ở trên, Dạng 1 của trượt đất vùng<br />
người dân sinh sống chủ yếu bằng nghề núi có nguồn gốc bắt nguồn từ sự mất ổn định<br />
buôn bán nhỏ theo trào lưu đô thị hoá đang cục bộ của khối đất chân taluy hay sườn đồi.<br />
ngày càng tăng tại các vùng ven thị trấn, thị Theo thống kê theo dõi của Viện Khoa học Công<br />
xã miền núi hiện nay. Do sườn đồi bị đào cắt nghệ GTVT, từ những năm 1990 trở lại đây, làn<br />
mất khối chân tỳ, toàn bộ sườn đồi sẽ ở trạng sóng di dân từ các vùng nông thôn và rừng núi<br />
thái mất ổn định cơ học. Trong điều kiện bất về tập trung làm ăn sinh sống dọc theo hai bên<br />
lợi nhất, khi mưa kéo dài và nước ngầm hoạt những tuyến đường bộ ngày càng có xu hướng<br />
động mạnh, trượt đất sẽ xảy ra và khối đất tăng mạnh. Xu hướng đô thị hoá các vùng ven<br />
trượt sẽ vùi lấp các hộ dân làm nhà sống của thị xã, thị trấn và thị tứ vùng núi này ngày<br />
dưới chân đồi. càng mở rộng và phát triển. Để có thể tạo ra<br />
được một mảnh đất làm nhà ven đường, hầu hết tăng vọt, sức kháng cắt của đất giảm mạnh, cộng<br />
các hộ dân từ nơi khác chuyển đến, đã tự làm với thế mất ổn định cơ học ban đầu, cho nên cả<br />
hoặc thuê thợ đấu, bằng công cụ thủ công họ khối đất sườn đồi Khau Cả cao tới 70m đã bị mất<br />
tiến hành một cách tự phát việc đào chân đồi, ổn định và trượt xuống, làm phá huỷ toàn bộ hệ<br />
chân núi, bạt taluy với độ dốc tuỳ ý, miễn sao có thống tường chắn và nhà cửa dưới chân đồi. Sơ<br />
đựơc một diện tích mặt bằng nhất định đủ để đồ mô tả cấu trúc địa chất và diễn biến quá trình<br />
dựng nhà, làm ăn, sinh sống lâu dài. Phương kế trượt đất của sườn đồi Khau Cả (thị xã Sơn La)<br />
bám mặt đường để làm ăn sinh sống, buôn bán năm 1991, được thể hiện trên Hình 1.<br />
nhỏ hoặc mở quán ăn, dịch vụ, ... nhiều năm qua Tương tự như trường hợp trên, vào tháng<br />
đã cho thấy hiệu quả rõ rệt đối với đa số người 7/1995 trên QL37, đoạn cắt qua chân 2 quả đồi<br />
dân. Vì vậy, họ theo nhau, cứ như một sự truyền cao nằm trong trung tâm thị xã Yên Bái, đã xảy<br />
bá kinh nghiệm, các điểm dân cư tự phát xẻ ra hiện tượng trượt đất lớn. Hiện tượng trượt đất<br />
chân đồi, chân núi để làm nhà bám mặt đường tại khu vực này được xếp vào loại trượt cổ, đã<br />
cứ ngày một mọc lên. Tại các ngôi nhà này, đa xuất hiện ngay từ khi làm đường vào hồi đầu thế<br />
số người dân chỉ quan tâm đến mặt trước nhà kỷ 20 và đến năm 1990 khi mở rộng và nâng cấp<br />
quay ra mặt đường, còn lưng ngôi nhà họ tựa tuyến QL37 thành đường đô thị qua đây người ta<br />
vào vách núi ra sao thì ít người quan tâm để ý còn phát hiện và lưu giữ được cột mốc quan trắc<br />
tới. Ví dụ như tại thị xã Sơn La, vào năm 1984, đất trượt được xây dưng từ trước năm 1954 do<br />
đường Tô Hiệu đi dưới chân đồi Khau-Cả, lúc đó người Pháp để lại. Sau năm 1992, nhiều hộ dân<br />
chỉ như một con đường mòn, xe ôtô không qua từ nơi khác đến cũng đã tự ý san bạt, cắt chân<br />
lại được, ít người để ý tới. Nhưng đến năm đồi vào sâu từ 10-15m để tạo mặt bằng làm nhà<br />
1988-1989, con đường mòn này được thiết kế mặt phố. Chẳng mấy chốc cả đoạn chân đồi dài<br />
mở rộng và nâng cấp thành đường đô thị rộng 300m chạy dọc theo Quốc lộ 37 đã trở thành một<br />
12m. Khi đó các nhà thầu đã phải hạ sâu nền dẫy phố khá sầm uất với hàng trăm hộ dân sinh<br />
đường mòn xuống 8-10m để vừa đủ khuôn sống bằng nghề mở quán ăn, buôn bán nhỏ ở<br />
đường. Thế là trong năm 1990-1991, nhiều hộ hai bên đường. Đến năm 1995, các hộ dân cư<br />
dân từ nơi khác đến đã tự ý và tuỳ tiện đào sâu nơi đây lại tuỳ tiện bảo nhau đào sâu thêm vào<br />
thêm vào chân taluy đường từ 15-20m để nhằm phía chân đồi để tạo ra một dải đất rộng tới 20-<br />
tạo ra một dải đất dài 120m bằng phẳng ven 25m để cơi nới làm nhà. Mặt trước của các ngôi<br />
đường để làm nhà mặt đường. Như vậy, một nhà đều quay ra mặt phố, còn lưng nhà đều tựa<br />
cách ngẫu nhiên, họ đã tạo nên một vách taluy vào vách núi có độ dốc 1/ 0,50 – 1/ 0,75 và vách<br />
dựng đứng tại chân đồi, cao tới 15m, tiềm ẩn thế núi bị san bạt cao từ 15-20m. Theo số liệu khảo<br />
mất ổn định cơ học của cả khối đất sườn đồi. sát ĐCCT tại thời điểm mùa khô của Viện Khoa<br />
Tháng 7/ 1991, mùa mưa lũ đã diễn ra khốc liệt học Công nghệ GTVT, một số chỉ tiêu cơ-lý cơ<br />
ở Sơn La, mực nước sông Nậm La gần đó dâng bản của đất sườn đồi được tổng hợp và nêu<br />
cao làm ngập mặt đường và khu vực lân cận trong Bảng 1 và mặt cắt ĐCCT được nêu trên<br />
chân đồi. Sau 3 ngày mưa tầm tã, độ ẩm của đất Hình 2.<br />
<br />
Bảng 1. Chỉ tiêu cơ-lý cơ bản của đất sườn đồi khu vực thị xã Yên Bái năm 1995<br />
(Số liệu khảo sát ĐCCT của Viện Khoa học Công nghệ GTVT)<br />
<br />
TT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị Lớp 1 Lớp 1a Lớp 1b Lớp 2<br />
1 Độ ẩm tự nhiên, W 26,8 26,3 24,7 23,60<br />
2 Khối lượng thể tích tự g/ cm3 1,75 1,68 1,58 1,71<br />
nhiên<br />
3 Khối lượng thể tích khô g/ cm3 1,37 1,33 1,30 1,39<br />
4 Hệ số rỗng, e - 0,942 0,992 1,083 0,910<br />
5 Giới hạn chảy, We % 36,7 33,0 27,8 34,4<br />
6 Giới hạn dẻo, Wp % 21,7 22,1 21,5 21,4<br />
7 Chỉ số dẻo, Ic % 15,0 10,9 6,30 13,0<br />
8 Độ sệt, Ie kG 0,34 0,40 0,55 0,25<br />
9 Lực dính kết, c cm2 0,34/0,25 0,32/ 0,29 0,28/ 0,11 0,32/0,28<br />
10 Góc nội ma sát độ 13o48/12o1 13o15/ 8o32 15o08/ 17o48/ 8o32<br />
8 12o10<br />
11 Hệ số nén lún cm2/kG 0,029 0,004 0,033 0,041<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 2. Mặt cắt ĐCCT<br />
khu vực trượt đất tại thị<br />
xã Yên Bái, 1995<br />
(Số liệu khảo sát của<br />
Viện Khoa học Công<br />
nghệ GTVT)<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
2.2 Phân tích và xác định nguyên nhân Dạng 2 của trượt đất vùng núi<br />
Dạng 2 của trượt đất vùng núi có nguồn gốc từ sự mất ổn định của chính bản thân khối đất sườn<br />
đồi do đất đá đạt đến trạng thái gần bão hoà hoặc bão hoà và khi đó sức kháng cắt của đất bị giảm<br />
xuống một cách đột ngột làm cho đất đá sườn đồi ở trạng thái sệt và sau đó đổ ập xuống dưới chân<br />
đồi như một dòng bùn đá. Nguyên nhân chính của tình trạng này là do hệ thống tưới tiêu của người<br />
dân quá thô sơ, nước từ suối lớn đổ vào ruộng nương của dân theo hệ thống rãnh tưới một cách tự<br />
do, không hề có hệ thống điều khiển van đóng mở. Cho nên, về mùa nước suối cạn, lượng nước từ<br />
suối lớn đổ vào các rãnh đất để tưới cho ruộng nương thường rất ít, đủ để làm ẩm đất, thích hợp cho<br />
trồng trọt. Tuy nhiên, về mùa mưa bão, nhất là khi có lũ tràn về, mực nước dòng suối lớn dâng cao<br />
đột ngột và chảy với lưu tốc mạnh, dẫn đến lưu lượng nước đổ từ suối lớn vào rãnh tưới tăng vọt và<br />
nước chảy xiết trong hệ thống rãnh đất. Hậu quả này đã làm cho thành rãnh đất bị vỡ tại vị trí xung<br />
yếu nhất và do đó toàn bộ dòng chảy tự do từ suối lớn theo rãnh đất sẽ đổ trực tiếp xuống sườn đồi<br />
qua đoạn thành rãnh vỡ, tạo nên một bể chứa nước lớn trên sườn đồi. Trong thực tế, thông thường<br />
đất đá vùng núi có cấu trúc phân lớp. Trong đó, các lớp thấm nước và không thấm nước cũng<br />
thường xen kẽ nhau. Do quá trình vận động uốn nếp của kiến tạo, làm cho các lớp đất đá có thế nằm<br />
nghiêng. Hướng dốc của các lớp cùng chiều với hướng dốc của địa hình và sự phân lớp xen kẽ nhau<br />
là điều kiện thuận lợi để xảy ra hiện tượng trượt đất. Ngoài ra, hiện tượng nước thấm qua mặt đất<br />
vào lớp đất thấm nước, khi lớp đất thấm nước đã đạt đến bão hoà, nước sẽ tiếp tục ngấm xuống sẽ<br />
vượt quá bão hoà. Phần nước thừa tích đọng lại ở phần dưới của lớp thấm nước tạo thành dòng<br />
chảy ngầm trên mặt lớp không thấm nước để thoát ra ngoài. Chính dòng chảy ngầm này làm giảm<br />
ma sát và phá vỡ lực liên kết giưa hai lớp thấm nước và không thấm nước. Dưới tác dụng cuả trọng<br />
lực, khối lượng đất đá nằm trên lớp không thấm nước sẽ di chuyển trên bề mặt và tạo thành hiện<br />
tượng trượt đất. Hình loại trượt đất này bắt gặp tại Km 119+110 và Km 119+300 thuộc QL4D; tại Km<br />
127+900 và Km 145+900 thuộc QL279; tại thôn Sùng Hoàng, xã Phìn Ngan, huyện Bat Xát (Lao Cai)<br />
và một số nơi khác. Để minh hoạ cho dạng 2 của trượt đất vùng núi, có thể tham khảo bình đồ của<br />
khu vực trượt đất tại Km 119 + 300, QL4D (Sa Pa – Lao Cai), được Viện Khoa học Công nghệ GTVT<br />
lập năm 1998, nơi chịu ảnh hưởng trực tiếp của 2 hệ thống mương tưới dạng rãnh đất thiếu an toàn<br />
do dân tạo ra trên sườn đồi, đã làm phát sinh trượt đất, thể hiện trên Hình 3<br />
III. Xử lý định hƣớng các biện pháp phòng và ngừa trƣợt đất tại các điểm dân cƣ<br />
Việt Nam là một trong những quốc gia có lượng mưa trung bình hàng năm tương đối cao so với<br />
các nước trên thế giới. Trong đó, tại khu vực Tây – Bắc và khu vực miền Trung – là những khu vực<br />
thường xảy ra hiện tượng sụt trượt nặng nề nhất trên các tuyến đường giao thông, thì lượng mưa<br />
trung bình hàng năm đạt từ 3000 – 4500 mm/ năm, thuộc hàng cao nhất so với các địa phương trong<br />
cả nước.<br />
Về điều kiện tự nhiên, khu vực Tây – Bắc và miền Trung cũng lại là những vùng chịu tác<br />
động mãnh liệt của hoạt động kiến tạo cổ, với sự hình thành và tồn tại của cả một hệ thống các<br />
đứt gẫy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và Đông Bắc – Tây Nam. Các đứt gãy có quy mô lớn<br />
ảnh hưởng đến cấu trúc địa chất của cả một vùng rộng lớn. Đất đá nằm trong cá c đới phá huỷ<br />
kiến tạo này chịu tác động của quá trình phong hoá vật lý và phong hoá hoá học diễn ra mạnh<br />
mẽ, do đó đất đá có tính chất bở rời, vò nhàu, vỡ vụn và điều kiện thuận lợi cho sụt trượt đất<br />
phát sinh và phát triển.<br />
Trong khi đó, bằng chủ trương chỉ đạo của Chính Phủ Việt Nam lấy phát triển sơ sở hạ tầng đi<br />
trước một bước làm một trong những động lực thúc đẩy sự phát triển kinh tế – xã hội cho từng<br />
vùng, từng địa phương, thời gian qua đã chứng tỏ hiệu quả của sự chỉ đạo đúng đắn đó. Chỉ tính<br />
trong năm 2003, ngành GTVT đã hoàn thành làm mới, nâng cấp cải tạo trên 2100 km đường bộ,<br />
19 500 m cầu đường bộ, đại tu nâng cấp 215 km đường sắt, 2 272 m dài cầu đường sắt, 1 610 m<br />
cầu cảng biển, nạo vét 960 nghìn m3 luồng lạch, xây dựng được 2 672 km đường tỉ nh, 351m<br />
cầu, mở mới 6 651 km, nâng cấp 25 383 km đường giao thông nội tỉnh, giảm số xã còn chưa có<br />
đường xuống còn 220 xã (trong tổng số 10 477 xã trong phạm vi cả nước). Đi kèm theo quá trình<br />
này là xu thế đô thị hoá các vùng lân cận các thị tứ, thị trấn và thị xã vùng núi đã và đang phát<br />
triển nhanh chóng.<br />
Đứng trước những điều kiện tự nhiên - xã hội và những đòi hỏi bức thiết của quá trình phát<br />
triển kinh tế – xã hội của từng vùng, từng địa phương, nhất là đối với các tỉnh miền núi và để góp<br />
phần đảm bảo an toàn cho các điểm dân cư sinh sống tại vùng núi, đề phòng hiểm hoạ sụt trượt<br />
đất tại các điểm dân cư sinh sống dưới chân núi, chân đồi, dưới đây xin đề xuất một số kiến nghị<br />
mang tính nguyên tắc như sau:<br />
3.1 Tổ chức giáo dục tuyên truyền kiến thức về ổn định mái dốc và các hiểm hoạ trượt đất dọc<br />
theo các tuyến đường bộ trên các phương tiện thông tin rộng rãi để người dân được biết và chủ<br />
động có biện pháp phòng ngừa.<br />
3.2 Các Viện nghiên cứu và các trường Đại học chuyên ngành tham gia vào việc đào tạo,<br />
hướng dẫn và phổ biến các kiến thức cơ bản cần thiết về ổn định mái dốc và đề phòng hiểm hoạ<br />
trượt đất có thể xảy ra dọc theo các tuyến đường bộ và tại các khu vực nương rẫy canh tác cho<br />
đối tượng là các cán bộ quản lý đất đai, quản lý xây dựng và quản lý sản xuất nông nghiệp ở các<br />
địa phương vùng núi.<br />
3.3 Tại những khu dân cư đang sinh sống dưới các chân đồi, chân núi ở các địa phương hiện<br />
nay, chính quyền các cấp có trách nhiệm tổ chức trên cơ sở phối hợp với các chuyên gia để kiểm<br />
tra điều kiện tự nhiên và đánh giá tiềm năng sụt trượt đất có thể xảy ra để chủ động thông báo<br />
cho dân các biện pháp phòng ngừa cần thiết, kể cả biện pháp chủ động di dời dân ra khỏi các<br />
khu vực nguy hiểm.<br />
3.4 Các cấp chính quyền của các địa phương vùng núi nên chủ động chuẩn bị tốt các phương<br />
án cứu sập, các phương tiện tìm kiếm, đào bới, cấp cứu để đề phòng và xử lý kịp thời đối phó<br />
với các nguy cơ trượt đất có thể xảy ra vào bất kỳ lúc nào trong mùa mưa bão hàng năm.<br />
3.5 Việc tổ chức thực hiện nghiên cứu, điều tra, khảo sát và thiết kế xử lý đất trượt tại các<br />
điểm dân cư sống dọc theo các tuyến quốc lộ quan trọng, nói chung, đòi hỏi kinh phí và thời gian.<br />
Trong đó, công tác khảo sát và thiết kế xử lý đất sụt là một lĩnh vực đặc biệt đòi hỏi có sự phối<br />
hợp và hiểu biết của nhiều chuyên ngành khoa học như : Địa kỹ thuật, địa chất cấu tạo, ĐCCT,<br />
ĐCTV, chuyên môn đường bộ, kết cấu, môi trường và cũng rất cần những hiểu biết về chính<br />
sách xã hội liên quan đến người dân, đến đền bù, giải toả và vấn đề định cư, di cư, … Để lựa<br />
chọn được giải pháp hợp lý và phát huy hiệu quả của các biện pháp xử lý đất sụt, có thể tham<br />
khảo kiến nghị của Viện Khoa học Công nghệ GTVT về trình tự 4 bước cần tiến hành trong khảo<br />
sát – thiết kế xử lý đất sụt [2].<br />
3.6 Phương châm chỉ đạo lấy phòng ngừa là chính. Do đó, đối với các điểm dân cư đã và đang<br />
xây dựng, các cấp chính quyền nên có chương trình phối hợp với các Hội chuyên ngành tổ chức<br />
đánh giá mức độ ổn định của điều kiện tự nhiên, môi trường. Từ đó chủ động trong việc đề xuất các<br />
biện pháp phòng ngừa.<br />
3.7 Các đơn vị duy tu – bảo dưỡng đường bộ thuộc ngành GTVT cần tạo ra sự phối hợp chặt<br />
chẽ với các cấp chính quyền địa phương để tuyên truyền, hướng dẫn người dân trong việc bảo<br />
vệ các công trình phòng chống đất sụt, bảo vệ môi trường. Đồng thời định kỳ tổ chức kiểm tra để<br />
kịp thời phát hiện sớm và xử lý các dấu hiệu ảnh hưởng đến sự ổn định bền vững của các công<br />
trình.<br />
IV. Kết luận<br />
Vấn đề trượt đất là một trong những hiện tượng mang tính quy luật thiên nhiên nhưng nếu như<br />
nó lại diễn ra tại các điểm dân cư đang sinh sống, gây nên những thiệt hại về người và của cho<br />
nhân dân, thì nó lại trở thành một trong những vấn đề mang tính xã hội, thu hút sự quan tâm của<br />
các cấp, các ngành. Hy vọng rằng, bằng những thực tế về các hiện tượng trượt đất đã xảy ra trê n<br />
các tuyến đường bộ và tại các điểm dân cư vùng núi, các cấp chính quyền địa phương cần có sự<br />
phối hợp chặt chẽ hơn nữa với các nhà khoa học, với các Hội chuyên ngành để cùng nhau tuyên<br />
truyền, phổ biến KHKT trong dân, cùng bàn bạc và thực thi các biện pháp hữu hiệu nhằm bảo vệ<br />
cuộc sống bình yên cho dân trước hiểm hoạ trượt đất, góp phần gìn giữ và phát triển kinh tế – xã<br />
hội tại các địa phương.<br />
<br />
Tài liệu tham khảo:<br />
1. Kỷ yếu hội nghị triển khai nhiệm vụ năm 2004 của Bộ GTVT NXB GTVT, Hà Nội, 2004<br />
2. Doãn Minh Tâm<br />
Trao đổi kinh nghiệm về công tác KS-TK xử lý đất sụt trên đường giao thông<br />
Báo cáo tuyển tập Hội nghị KH-CN VIện KHCN GTVT, Hà Nội, ngày 29/ 4/ 2003.<br />
3. Doãn Minh Tâm<br />
Tổng kết 5 năm (1999-2004) về ứng dụng KH-CN trong lĩnh vực xử lý đất yếu và phòng chống<br />
đất sụt trên các tuyến đường bộ ở Việt Nam Báo cáo tuyển tập Hội nghị KH -CN ngành GTVT,<br />
Hà Nội, 2004<br />
4. Afillia Aydin, Valley Bum, Gary Holzáuen Landsslides, Flowslidess and Mudflows<br />
./.<br />
<br />
<br />
-----------------------------------------------<br />
<br />
<br />
Độ lún từ biến của đất và phƣơng pháp dự báo chúng<br />
Đoàn Thế Tƣờng*<br />
<br />
Creep of soil and calculation of settlement due to creep<br />
Abstract: The paper deals with the creep of soil and the proposed procedure<br />
for determining creep parameters of soil in laboratory (the coefficient of creep<br />
consolidation, the starting creep time). the procedure for calculation of<br />
settlement due creep is proposed also based on the assumption of successive<br />
two stage consolidation process- permeability consolidation at first and then<br />
successively creep consolidation.<br />
<br />
<br />
I. Đặt vấn đề khoảng thời gian cỡ tuổi thọ của công trình.<br />
Từ biến (Creep) là quá trình biến dạng phát Cho đến hiện nay, các kỹ thuật tính toán dự<br />
triển kéo dài theo thời gian dưới tải trọng không báo độ lún của nhà và công trình hoàn toàn dựa<br />
đổi. Khả năng này có sẵn ở hầu hết các vật chất trên lý thuyết cố kết thấm của Terzaghi và độ lún<br />
từ hệ keo đến kim loại, từ hệ huyền phù đến các của nhà và công trình như vậy chỉ được dự báo<br />
đá cứng, song mức độ thể hiện tuỳ thuộc vào với độ lớn của quá trình cố kết thấm. Các quan<br />
khoảng thời gian quan trắc, vào trị số của tải trắc lâu dài toàn diện trên mô hình thật cũng như<br />
trọng tác dụng và vào nhiệt độ. trên bản thân công trình xây dựng đã cho thấy,<br />
Từ biến của đất nền liên quan đến các công trong nhiều trường hợp, ví dụ, đất nền là đất yếu,<br />
trình xây dựng biểu hiện trong nhiều hiện tượng tải trọng phụ thêm có giá trị lớn,.., độ lún thực tế<br />
như lún kéo dài của nhà và công trình, chuyển vị của công trình thường lớn hơn dự báo và sai<br />
các tường chắn, mất ổn định các sườn dốc, lún bề khác càng lớn theo thời gian quan trắc. Một trong<br />
mặt đất liên quan đến xây dựng và khai thác các các nguyên nhân gây sai khác trên có thể là do<br />
công trình ngầm,...và có thể quan sát thấy trong độ lún từ biến đã chưa được kể đến. Một số<br />
nghiên cứu trên mô hình thực tại Pháp và Thuỵ<br />
* Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng<br />
Nghĩa Tân-Cầu Giấy-Hà Nội Điển [4] cho thấy kết quả đo lún thực tế khá<br />
Tel. 7562158 trùng với giá trị dự báo lún có kể đến lún từ biến<br />
Email: gttuong.ibst@fpt.vn<br />
(hình 1). thể tích do sự trƣợt khung đất dƣới tác dụng<br />
Tại Việt Nam, tính chất từ biến cũng đã được của áp lực hữu hiệu. Dạng biến dạng đầu đƣợc<br />
đề cập tới [1,2] cho một trong các đất yếu tầng gọi là biến dạng thấm vì liên quan đến quá trình<br />
Hải Hưng phổ biến ở đồng bằng phía Bắc, thấm thoát nƣớc lỗ rỗng ra khỏi đất và quá<br />
nhưng phương pháp thí nghiệm xác định đặc trình biến dạng này đƣợc gọi là cố kết thấm.<br />
trưng lún từ biến và sử dụng chúng cho các tính Dạng biến dạng thứ hai liên quan đến quá trình<br />
toán độ lún nhà và công trình còn chưa được biến dạng của khung đất, sự trƣợt cắt của mối<br />
quy định cụ thể. Bài này trình bày một số kết quả liên kết giữa các hạt đất, cụ thể là sự biến dạng<br />
nghiên cứu độ lún từ biến của đất tầng Hải Hưng của màng nƣớc liên kết chặt trên bề mặt các<br />
và kiến nghị phương pháp thí nghiệm xác định hạt khoáng tạo đất. Có thể thấy ngay rằng, ở<br />
đặc trưng nén lún từ biến của đất cũng như đất loại sét với mức độ nén chặt bình thƣờng<br />
phương pháp tính toán dự báo độ lún từ biến hoặc chƣa bị nén chặt, biến dạng thấm chiếm<br />
của đất. ƣu thế, vƣợt trội hơn biến dạng khung đất vì độ<br />
lỗ rỗng của chúng là lớn. Đất càng bị nén chặt,<br />
Dự báo có<br />
kể từ biến càng có kết cấu chặt xít, biến dạng thấm càng<br />
nhỏ đi và thay thế bằng biến dạng trƣợt khung.<br />
Biến dạng tương đôi, %<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Quá trình biến dạng thấm được nghiên cứu và<br />
Dự báo<br />
không kể mô hình hoá đầu tiên bằng lý thuyết cố kết thấm<br />
từ biến của Terzaghi trong đất bão hoà nước với giả<br />
Đo đạc<br />
thuyết rằng, cố kết thấm xảy ra do sự thoát nước<br />
lỗ rỗng ra khỏi các lỗ rỗng của đất dưới tác dụng<br />
của áp lực nước lỗ rỗng và quá trình thoát nước<br />
lỗ rỗng tuân theo định luật thấm Darcy. Lý thuyết<br />
Thời gian, ngày cố kết thấm về sau đã được nhiều nhà khoa học<br />
Hình 1. Biến dạng tương đối theo dự báo Nga tiếp tục phát triển thêm với nhiều điều kiện<br />
và đo đạc thực tế, Mellosa biên khác nhau. Ví dụ, theo một số tác giả, tải<br />
II. Từ biến của đất và phƣơng pháp thí trọng ngoài ngay trong thời điểm ban đầu đã có<br />
nghiệm trong phòng xác định đặc trƣng từ thể không hoàn toàn chỉ truyền vào nước lỗ rỗng<br />
biến mà có thể phân bố cả trong khung đất nữa, vì các<br />
Từ biến của đất số liệu thực nghiệm đã thấy tồn tại một độ bền<br />
Các số liệu thí nghiệm đều chứng tỏ rằng, tất cấu trúc (ct và đất chỉ biến dạng khi tải trọng<br />
cả các loại đất từ đất loại sét yếu đến đá cứng ngoài vượt quá áp lực này. Một yếu tố khác cũng<br />
đều có các biểu hiện biến dạng theo các quy luật ảnh hưởng đến quá trình cố kết là khái niệm<br />
chung của từ biến. Dạng từ biến và vai trò của gradien áp lực ban đầu io tương đương với sức<br />
chúng trong tổng biến dạng từ biến được quyết căng bề mặt của màng nước liên kết trên bề mặt<br />
định bởi loại đất, chính xác hơn là bởi bản chất hạt đất và quá trình thấm thoát nước lỗ rỗng chỉ<br />
liên kết kiến trúc của đất. xảy ra khi gradien thuỷ lực của nước lỗ rỗng vượt<br />
( Dƣới tác dụng của tải trọng nén, đất chịu quá giá trị này. Biến dạng khung đất phát triển<br />
biến dạng thể tích. Biến dạng thể tích của đất theo thời gian do sức kháng nhớt của mối liên kết<br />
dƣới tải trọng có thể phân biệt thành hai dạng: giữa các hạt khoáng tạo đất, không liên quan gì<br />
biến dạng thể tích do giảm thể tích lỗ rỗng của đến quá trình thoát nước lỗ rỗng và chỉ liên quan<br />
đất khi nƣớc lỗ rỗng bị ép thoát ra ngoài dƣới với nước liên kết phân bố trên bề mặt hạt.<br />
tác dụng của áp lực nƣớc lỗ rỗng và biến dạng ( Về tƣơng quan giữa biến dạng thấm và<br />
biến dạng khung đất trong quá trình cố kết trong giai đoạn cố kết thứ sinh. Nghiên cứu từ<br />
của đất, tồn tại hai quan điểm. biến của đất, đúng hơn, là nghiên cứu bắt đầu từ<br />
Quan điểm thứ nhất cho rằng hai dạng biến giai đoạn này.<br />
dạng này xảy ra đồng thời trong suốt quá trình cố -Phân biệt quá trình biến dạng của đất thành hai<br />
kết ngay từ khi bắt đầu tác dụng tải trọng. Nhiều giai đoạn liên tục, kế tiếp nhau làm thuận tiện hơn<br />
tác giả đã theo hướng này đưa ra các mô hình cho công tác mô hình hoá mô phỏng chúng, xác<br />
cơ học phức tạp nhằm mô hình hoá quá trình cố định các đặc trưng biến dạng của từng giai đoạn<br />
kết và lập ra các phương trình miêu tả quá trình trình cố kết và áp dụng cho các tính toán nền móng,<br />
cố kết có kể đến biến dạng thấm và trượt khung dự báo độ lún của công trình.<br />
(Vialov X.X, Tsưtovits N.A. và Ter-Martiroxian Dấu hiệu xác nhận thời điểm chuyển tiếp từ cố<br />
Z.G. , Zaretskii Iu.K. ). Quan điểm này về nguyên kết thấm sang cố kết từ biến là sự phân tán áp lực<br />
tắc là đúng đắn, song lời giải là phức tạp và nước lỗ rỗng tới 0. Thời điểm này dễ dàng nhận<br />
thường chỉ mang ý nghĩa lý thuyết, ít có ý nghĩa thấy khi thí nghiệm cố kết có đo áp lực nước lỗ<br />
thực tế và không được áp dụng rộng rãi trong rỗng. Nhiều tác giả như Casagrande, Taylor cũng<br />
các dự báo lún cho các công trình xây dựng. đã tìm kiếm phương pháp xác định thời điểm này<br />
Quan điểm thứ hai cho rằng quá trình biến khi xử lý mối quan hệ giữa biến dạng lún theo thời<br />
dạng thể tích của đất dưới tải trọng bắt đầu bằng gian trong quá trình cố kết như các quan hệ S -<br />
quá trình cố kết thấm và quá trình biến dạng t1/2 và S - lgt. Một đặc điểm khác biệt nữa giữa hai<br />
trượt khung đất chỉ xảy ra sau khi cố kết thấm đã giai đoạn cố kết thấm và từ biến cũng có thể sử<br />
kết thúc tức là khi áp lực nước lỗ rỗng tiêu tán dụng để phân biệt hai quá trình này. Đó là, thời<br />
hết và toàn bộ tải trọng ngoài chuyển thành áp gian cố kết thấm phụ thuộc vào chiều dài đường<br />
lực hữu hiệu. Do có sự kế tiếp như vậy, nên quá thấm. Tiến hành trong phòng thí nghiệm các thí<br />
trình cố kết thấm được gọi là cố kết nguyên sinh nghiệm cố kết trên các mẫu đất có chiều cao khác<br />
(cố kết thứ nhất) và quá trình biến dạng sau nhau, nếu kết quả thí nghiệm phụ thuộc vào chiều<br />
chúng là cố kết thứ sinh (thứ hai) và cũng cao mẫu thí nghiệm, có nghĩa là cố kết thấm đang<br />
thường được gọi là quá trình từ biến. Quan điểm diễn biến và nếu không phụ thuộc, ta đang làm<br />
này là thực tế vì các lý do sau: việc với cố kết từ biến. Một cách tổng quát, nếu có<br />
- Trong thực tế, cố kết thấm và cố kết từ biến có thời gian cố kết t1 và t2 tương ứng với độ dài<br />
thể xảy ra đồng thời, song hiển nhiên là, trong giai đường thấm (chiều cao mẫu thí nghiệm) h1 và h2<br />
đoạn cố kết đầu, cố kết thấm là chiếm ưu thế và ta có:<br />
chủ yếu. Khi đất bị nén chặt đáng kể, nước trọng t1 / t2 = (h1/ h2)n với 0 ( n ( 2<br />
lực đã bị ép hết ra ngoài, nước trong đất chỉ còn lại Với cố kết thấm n = 2, còn với cố kết từ biến n<br />
là nước liên kết và từ đây quá trình trượt khung đất = 0.<br />
diến ra thay thế hoàn toàn cố kết thấm và quá trình Đặc trƣng tính chất từ biến của đất<br />
từ biến bắt đầu. ( Từ biến của đất được nghiên cứu thông qua<br />
- Từ biến theo định nghĩa là quá trình biến mối quan hệ giữa biến dạng và thời gian ở các<br />
dạng của vật liệu theo thời gian đươi tải trọng tác cấp tải trọng khác nhau. Đường cong biểu diễn<br />
dụng không đổi. Trong quá trình cố kết thấm, áp quá trình cố kết từ biến là một đoạn trên đường<br />
lực hữi hiệu tác dụng lên khung đất không phải cong biến dạng cố kết bắt đầu từ khi cố kết thấm<br />
là cố định mà tăng lên theo thời gian và chỉ ổn đạt 100%. Thông thường, biến dạng cố kết theo<br />
định bằng tải trọng ngoài khi giai đoạn cố kết thời gian được biểu diễn bằng mối quan hệ Biến<br />
thấm kết thúc. Do vậy, quá trình từ biến của đất dạng (Tỷ lỗ rỗng) - Logt) và độ dốc của tiếp tuyến<br />
chỉ thể hiện rõ rệt và chính tắc đúng bản chất với đường cong này trong đoạn từ biến được sử<br />
dụng để đánh giá khả năng biến dạng từ biến với thí nghiệm xác định các thông số cố kết thấm<br />
của đất tại một áp lực xác định (hình 2). Đó là hệ trên cùng một mẫu đất sử dụng cho thí nghiệm.<br />
số cố kết từ biến, được tính theo biểu thức sau: - Khi nền đất gồm nhiều lớp, nên chọn lựa để<br />
(S = d(/dlogt hoặc C( = de/dlogt thí nghiệm cố kết từ biến cho các lớp được dự<br />
Nếu xem đoạn đường cong từ biến là đường đoán là có lượng lún từ biến là lớn.<br />
thẳng trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 thì: ( Về phương pháp: Phương pháp thí nghiệm<br />
(S = (2 - (1 / log t2 - log t1 hoặc C( = e2 - trong phòng xác định hệ số cố kết từ biến là<br />
e1 / log t2 - log t1 phương pháp nén một trục không nở hông có<br />
ở đây (S hoặc C( là hệ số cố kết từ biến; hoặc không đo áp lực nước lỗ rỗng.<br />
( và e tương ứng là biến dạng lún tương đối ( Về trang thiết bị: Đối với thí nghiệm không<br />
và tỷ lỗ rỗng. đo áp lực lỗ rỗng, thiết bị và dụng cụ thí nghiệm<br />
Thời gian, Logt tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật quy định trong tiêu<br />
chuẩn TCVN 4200:1995 Đất xây dựng - Phương<br />
pháp xác định tính nén lún của đất ở trong phòng<br />
thí nghiệm. Đối với thí nghiệm có đo áp lực nước<br />
Biến dạng tương đối<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
lỗ rỗng, thiết bị, dụng cụ thí nghiệm ngoài các<br />
yêu cầu kỹ thuật như ở TCVN 4200:1995 cần<br />
thêm các yêu cầu sau: Hộp nén phải có cấu tạo<br />
đặc biệt tạo thành một hệ kín tránh tổn hao áp<br />
lực, cho phép đo được áp lực nước lỗ rỗng với<br />
độ chính xác chấp nhận được và có bộ phận đo<br />
áp lực nước lỗ rỗng với cơ cấu thích hợp.<br />
Hình2 Quan hệ biến dạng - thời gian ( Về mẫu đất thí nghiệm: Mẫu đất thí nghiệm<br />
tại một bậc tải trọng xác định hệ số cố kết từ biến phải là mẫu nguyên<br />
( Hệ số cố kết từ biến (S (C() không phải là trạng, có thành phần, tính chất, trạng thái và quy<br />
hằng số, mà thay đổi tuỳ thuộc vào giá trị tải cách lắp đặt như mẫu đất được sử dụng trong thí<br />
trọng tác dụng và cũng thay đổi ngay trong thời nghiệm song song xác định các thông số cố kết<br />
gian tác dụng của một bậc tải. Kết quả thí thấm.<br />
nghiệm nén không nở hông cho thấy rõ điều này. ( Về quy trình thí nghiệm<br />
Giá trị (S (C() là rất nhỏ khi ( (( (c và tăng lên với - Mẫu đất thí nghiệm xác định hệ số cố kết từ<br />
( ( (c. Khi ( ( (c, (S (C() tiếp tục tăng theo thời biến được nén ở cấp tải trọng nén tương đương<br />
gian cố kết và khi ( ( (c, (S (C() theo thời gian với phụ tải phát sinh trong đất trong quá trình<br />
giảm dần. chịu tải lâu dài, thường bằng giá trị phụ tải tại<br />
Phƣơng pháp thí nghiệm trong phòng xác giữa lớp đất gây lún cần dự báo độ lún cố kết từ<br />
định hệ số cố kết từ biến của đất biến.<br />
Phương pháp thí nghiệm này bao gồm các -Dữ liệu đo ghi trong quá trình thí nghiệm là<br />
điểm chính như sau. biến dạng lún của mẫu đất tương ứng với thời<br />
( Về nguyên tắc chung gian. Thời điểm đo ghi cần tính toán như thế nào<br />
-Bản chất của phương pháp dựa trên giả thiết để có thể xử lý số liệu cố kết thấm theo cả hai<br />
về qúa trình cố kết hai giai đoạn: giai đoạn cố kết phương pháp Taylor và Casagrande.<br />
thấm và giai đoạn cố kết từ biến. Đối với các thí nghiệm có đo áp lực nước lỗ<br />
-Thí nghiệm nén xác định hệ số cố kết từ biến rỗng, áp lực nước lỗ rỗng cũng được đo ghi<br />
C( ((c) nên được tiến hành song song đồng thời đồng thời với biến dạng lún cho đến khi triệt tiêu<br />
hoàn toàn. từ biến là Thời gian kết thúc cố kết thấm (hoặc<br />
Thời điểm đo ghi có thể như sau: 15''-30''-45''- thời gian bắt đầu cố kết từ biến) tth và Hệ số cố<br />
1'-1.5'-2'-2.5'-3'-3.5'-4'-5'-6'-7'-8'-9'-10'-12'-14'- kết từ biến C( hoặc (c.<br />
16'-18'-20'-25'-30'-40'-50'-1g-1.5g-2g-2.5g-3g- - Thời gian kết thúc cố kết thấm hoặc thời<br />
3.5g-4g và sau đó qua mỗi một giờ cho đến khi gian bắt đầu cố kết từ biến (tth) được xác định<br />
hết giờ làm việc. Các ngày tiếp theo đo ghi tiến theo 3 cách sau đây (Hình 3):<br />
hành tại đầu và cuối giờ làm việc cho đến khi độ a) Cách thứ 1: Tại thời điểm giá trị áp lực<br />
lún được xem là ổn định. nước lỗ rỗng U giảm đến 0 trên đồ thị biểu diễn<br />
-Điều kiện ổn định lún cho thí nghiệm xác định áp lực nước lỗ rỗng theo thời gian U = f(t).<br />
thông số biến dạng từ biến là biến dạng lún của b) Cách thứ 2: theo phương pháp Taylor hoặc<br />
mẫu đất thí nghiệm không quá 0,001 mm trong theo phương pháp Casagrande (TCVN<br />
96 giờ (4 ngày đêm). 4200:1995). Thuận tiện hơn là phương pháp<br />
( Về chỉnh lý các dữ liệu thí nghịêm Casagrand S = f(logt) vì cho phép xác định trực<br />
-Các thông số cơ bản cần được xác định và tiếp t100, tại đó mẫu đất đã cố kết được 100%.<br />
được xem là kết quả thí nghiệm xác định tính từ c) Cách thứ ba: xem như cố kết thấm hoàn<br />
biến của đất bao gồm: các thông số cố kết thấm toàn kết thúc sau 24 giờ kể từ thời điểm tác dụng<br />
và thông số cố kết từ biến. áp lực nén.<br />
Các thông số đặc trưng cho quá trình cố kết<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
- Hệ số cố kết từ biến C( ((c) được xác định trên đồ thị biểu diễn quan hệ Hệ số rỗng (Biến dạng<br />
lún ) - Logt với giả thiết cho rằng quan hệ này trong khoảng thời gian (t đang xét là tuyến tính và<br />
được tính theo công thức:<br />
C( = (e/ (logt và (c = ((/(logt<br />
Biến dạng lún, (<br />
Hệ síô rông e,<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
C( = (e/ (logt<br />
(c = ((/(logt<br />
Hình 4 Tính toán hệ số cố kết từ biến<br />
Trong đó (e, (( là gia số của hệ số rỗng và biến dạng tương đối trong khoảng thời gian (t kể từ khi<br />
cố kết thấm kết thúc.<br />
Một cách tổng quát, hệ số cố kết từ biến chính là độ dốc của tiếp tuyến với đường cong quan hệ e<br />
(() = f(logt) trong đoạn cố kết từ biến. Quan hệ giữa hệ số cố kết từ biến C( và (c như sau: (c = C(<br />
/(1+e0) với e0 là hệ số rỗng ban đầu.<br />
Để thuận tiện cho tính toán, nên chọn khoảng thời gian (t = t2 - t1 với t2 gấp 10 lần t1 vì khi ấy logt2 -<br />
logt1 = log(t2/ t1) = log10 = 1 (Hình 4).<br />
III. Tính toán Dự báo độ lún từ biến<br />
( Độ lún của đất nền dưới tải trọng sẽ là :<br />
S = Stt + St + Stb<br />
trong đó: S - độ lún của nền đất dưới tải trọng;<br />
Stt - độ lún tức thời;<br />
St - độ lún cố kết thấm;<br />
Stb - độ lún cố kết từ biến.<br />
Độ lún tức thời và độ lún cố kết thấm được tính toán theo những công thức đã biết.<br />
( Độ lún do cố kết từ biến được dự báo theo công thức sau:<br />
Stb = C( H log(t/tth)/(1+eth)<br />
Trong đó: Stb - độ lún từ biến;<br />
C( - hệ số cố kết từ biến;<br />
H - bề dày lớp gây lún cần tính toán độ lún từ biến;<br />
t - thời gian cần tính toán độ lún có kể đến từ biến,<br />
tth - thời gian kết thúc cố kết thấm;<br />
eth - hệ số rỗng của đất tại thời điểm kết thúc cố kết thấm.<br />
Đối với nền có nhiều lớp, độ lún do từ biến của nền đất dưới tải trọng là tổng của các độ lún từ<br />
biến của từng lớp được quan tâm.<br />
Thời gian kết thúc cố kết thấm tth tính toán được cho từng lớp đất gây lún, khi độ cố kết thấm đạt<br />
100% theo phương pháp tính toán độ lún cố kết thấm theo thời gian.<br />
Thời gian cần thiết t để tính toán dự báo độ lún từ biến được chọn xuất phát từ yêu cầu sử dụng công<br />
trình, thường là tuổi thọ của chúng, ví dụ cho nhà dân dụng trong khoảng 50-100 năm.<br />
<br />
Tài liệu tham khảo chính<br />
<br />
1. Bùi Đức Hải. Đặc điểm từ biến của đất yếu tầng Hải Hưng dưới và ứng dụng kết quả nghiên<br />