intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Nghiên cứu nguyên nhân và định hướng biện pháp phòng ngừa trượt đất tại các điểm dân cư vùng núi Việt Nam

Chia sẻ: Đỗ Thiên Hỷ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

28
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết là để trình bày một bước ban đầu ITST trong nghiên cứu tình hình sạt lở đất ở nông thôn định cư ở chân núi từ năm 1992. Nghiên cứu cũng nêu một số kết quả và khuyến nghị trong góp phần giảm thiểu và ngăn chặn sạt lở ở khu vực dân cư miền núi ở Việt Nam.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu nguyên nhân và định hướng biện pháp phòng ngừa trượt đất tại các điểm dân cư vùng núi Việt Nam

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 />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
10=>1