Đánh giá khả năng mất ổn định của đoạn tuyến Km 40+650 – Km 40+ 950 đê Hữu Cầu, tỉnh Bắc Ninh hiện hữu phục vụ quản lý, duy tu đê điều

Nội dung báo cáo dựa vào các tài liệu khảo sát địa chất công trình đã được thực hiện tại đoạn Km40+650– KM 40+ 950 đê Hữu Cầu, tỉnh Bắc Ninh, đánh giá ổn định thấm và trượt của nền đê bằng phần mềm Geoslope. Từ kết quả phân tích cho thấy, các trường hợp tính toán ổn định vào mùa mưa và có địa tầng bất đồng nhất tồn tại lớp đất yếu, hệ số ổn định giảm đáng kể so với thiết kế ban đầu. Tuy nhiên, nền đê vẫn đảm bảo ổn định trong giới hạn cho phép. Mặc dù vậy, các đơn vị duy tư đề điều vẫn phải thường xuyên theo dõi lớp phủ chân đê để xác định các điểm có nguy cơ xuất hiện thấm. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá khả năng mất ổn định của đoạn tuyến Km 40+650 – Km 40+ 950 đê Hữu Cầu, tỉnh Bắc Ninh hiện hữu phục vụ quản lý, duy tu đê điều HỘI NGHỊ TOÀN QUỐC KHOA HỌC TRÁI ĐẤT VÀ TÀI NGUYÊN VỚI PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG (ERSD 2022) Đánh giá khả năng mất ổn định của đoạn tuyến Km 40+650 – Km 40+950 đê Hữu Cầu, tỉnh Bắc Ninh hiện hữu phục vụ quản lý, duy tu đê điều Nguyễn Thị Nụ1,2,*, Bùi Trường Sơn1,2, Tạ Thị Toán1, Vũ Hoàng Dương3 1 Trường Đại học Mỏ - Địa chất 2 Nhóm Nghiên cứu Địa chất công trình và Địa môi trường (EEG) 3 Công ty Tư vấn Quy hoạch và Thiết kế xây dựng Hải DươngTÓM TẮTViệc duy tu, bảo dưỡng góp phần đảm bảo ổn định lâu dài của nền đê. Sau một thời gian sử dụng, cáctuyến đê được các nhà quản lý thực hiện công tác điều tra, thăm dò, khảo sát để làm cơ sở đánh giá độ ổnđịnh. Nội dung báo cáo dựa vào các tài liệu khảo sát địa chất công trình đã được thực hiện tại đoạnKm40+650– KM 40+ 950 đê Hữu Cầu, tỉnh Bắc Ninh, đánh giá ổn định thấm và trượt của nền đê bằngphần mềm Geoslope. Từ kết quả phân tích cho thấy, các trường hợp tính toán ổn định vào mùa mưa và cóđịa tầng bất đồng nhất tồn tại lớp đất yếu, hệ số ổn định giảm đáng kể so với thiết kế ban đầu. Tuy nhiên,nền đê vẫn đảm bảo ổn định trong giới hạn cho phép. Mặc dù vậy, các đơn vị duy tư đề điều vẫn phảithường xuyên theo dõi lớp phủ chân đê để xác định các điểm có nguy cơ xuất hiện thấm.Từ khóa: Đê hiện hữu, mất ổn định trượt, ổn định lún, ổn định thấm.1. Đặt vấn đề Trong quá trình làm việc, đê chịu tác động của các tải trọng ngoài khác nhau, đặc biệt là dòng chảy.Tác động của dòng chảy thay đổi thường xuyên do sự thay đổi của mực nước theo mùa, theo chế độ thủyvăn dòng chảy. Ngoài ra, đê còn chịu tác động của tải trọng xe cộ và các tải trọng khác. Khi đó, độ ổnđịnh và mức độ thấm mất nước của nền đê sẽ thay đổi trong không gian và theo thời gian. Theo chu kỳ, duy tu bảo dưỡng, cần phải kiểm tra đánh giá xem mức độ ổn định và mức độ thấm mấtnước qua nền đê và thân đê. Hiện nay, có nhiều phương pháp đánh giá khác nhau. Các kết quả nghiên cứuvến đề biến dạng thấm của nền đê đã được nhiều nhà nghiên cứu (Tô Xuân Vu, 2002; Nguyên Mai Chi vànnk., 2010; Nguyễn Trấn, 1987; Nghiêm Hữu Hạnh, 1997; Phạm Văn Tỵ, 1987; Bùi Văn Trường, 2002,2009, 2015) thực hiện. Các nghiên cứu này đã đề cập, đánh giá nguyên nhân, yếu tố tác động đến việcmất ổn định thấm của nền đê. Tuy nhiên, việc kết hợp bài toán thấm và bài toán ổn định và đưa ra các báocáo kiến nghị duy tu, bảo dưỡng cho các tuyến đê hiện hữu vẫn còn ít được thực hiện. Trong báo cáo này, dựa vào tài liệu khảo sát địa chất công trình và phương pháp địa vật lý, mô phỏngnền đê trên phần mềm Geoslope 2012, sau đó đánh giá độ mức độ thấm mất nước của nền đê và hệ số ổnđịnh của đê. Từ đó nhận định khả năng mất ổn định của nền đê tại thời điểm điều tra khảo sát. Đây là cơsở để đưa ra các biện pháp duy tu, bảo dưỡng đê trong quá trình sử dụng.2. Đặc điểm địa chất nền đê Kết quả khảo sát địa chất công trình cho thấy, đê gồm 07 lớp khác nhau. Mặt cắt đặc trưng của nền đêđược thể hiện ở hình 1. Lớp 1,2,3,4 là các lớp đất dính có thành phần là sét pha, cát pha, sét pha chứa hữu cơ, trạng thái dẻomềm – dẻo chảy. Trong đó lớp 1 là thành phần chính cấu tạo thân đê. Thân đê có cấu tạo bất đồng nhất tạiphần đê giáp phía cánh đồng và tuyến mặt cơ phía đồng. Bề dày có xu hướng vát nhòn và mỏng dần từKm40+650 đến cuối tuyến. Trong các lớp đất dính này, lớp 4 có thành phần là sét pha kẹp cát pha chứa hữu cơ, trạng thái dẻo chảy– dẻo mềm, bề dày 3-4 m, phân liên tục từ đoạn Km40+650 đến Km44+950, với dải điện trở suất từ 15-20Ωm. Đây là lớp đất có nguy cơ gây biến dạng lún cho nền đê theo thời gian.* Tác giả liên hệEmail: nguyenthinu@humg.edu.vn 174 Lớp 5,6 là cát hạt nhỏ đến hạt trung, trạng thái chặt vừa, là các lớp đất có nguy cơ gây mất ổn định đêdo biến dạng thấm, đặc biệt khi các lớp cát này nằm nông ở đoạn có độ sâu 9m tính từ vai đường bênphải. Lớp 7 là lớp đá vôi phong hóa, nứt nẻ. Hình 1. Mặt cắt địa chất công trình điển hình nền đê Km40+650 đến KM 40+950. Kết quả xác định các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất được thể hiện ở bảng 1. Bảng 1. Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của các lớp đất.TT Các chỉ tiêu cơ lý Lớp đất 2 3 4 5 6 1 Thành phần Nhóm hạt cát,sạn 66.7 81.9 67.7 80.3 91.1 hạt,% Nhóm hạt bụi 11.8 19.1 12.0 19.7 8.9 Nhóm hạt sét 21.5 9.0 20.3 0 0 2 Độ ẩm tự nhiên,% 30.1 20.7 30.6 3 Độ ẩm giới hạn chảy, WL,% 34.3 21.6 33.1 4 Độ ẩm giới hạn dẻo, WP,% 21.7 15.5 20.0 5 Chỉ số dẻo, IP,% 12.6 6.01 13.1 6 Độ sệt, Is,% 0.66 0.86 0.81 7 Khối lượng thể tích tự nhiên, tn, 1.86 1.93 1.86 T/m3 8 Khối lượng thể tích khô, c, T/m3 1.43 1.59 1.42 9 Khối lượng riêng, , T/m3 2.67 2.67 2.67 2.67 2.65 10 Độ lỗ rỗng, n,% 46.2 40.2 46.5 11 Hệ số rỗng, e 0.859 0.67 0.871 12 Độ bão hòa, G, % ...