Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của mưa lên mái dốc đất đắp không bão hòa

Bài viết "Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của mưa lên mái dốc đất đắp không bão hòa" trình bày các nội dung về kết quả nghiên cứu thực nghiệm về ảnh hưởng của lên mái dốc đất đắp không bão hòa.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của mưa lên mái dốc đất đắp không bão hòa NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ẢNH H ỞNG C A M A LÊN MÁI DỐC ĐẤT ĐẮP KHÔNG BÃO HÕA PHẠM HUY DŨNG* HOÀNG VIỆT HÙNG** Experiments on the influence of rainfall on compacted unsaturated soil slope Abstract: Rainfall is an important factor causing the slope failure. Due to the rainfall, water infiltrates into the slope, leading to an increase of soil moisture and a decrease of shear strength. The rainfall infiltration into a slope is a complex mechanism, depending on many factors such as rainfall intensity, rainfall duration, slope gradient, soil type, initial water content, surface cover, etc. This paper reports the results of experiments on the effect of rainfall on compacted unsaturated soil slope. In the study, the effect of relative compaction and slope gradient to the runoff rate are considered. For unsaturated soils, the matric suction or negative pore water pressure are important factors controlling the shear strength of soil. Therefore, the studies on the change of matric suction on the slope during the rainfall and after rainfall are also considered. Keywords: relative compaction, slope gradient, runoff rate, matric suction 1. GIỚI THIỆU CHUNG* Tambe (2010). Do đó, cần thiết nghiên cứu ổ 1.1. Mở đầu sung quy luật trên để áp d ng đƣợc v i những Khi mƣa rơi xu ng đất, m t phần nƣ c mƣa mái d c có đ d c l n hơn. Sự ảnh hƣởng c a sẽ ngấm vào đất, m t phần chảy tràn trên ề mặt loại đất, l p ph ề mặt, cƣờng đ mƣa và đ và m t phần c hơi. Nƣ c mƣa ngấm vào mái m an đầu cũng đã đƣợc đề cập trong các d c là m t quá trình phức tạp, ph thu c vào nghiên cứu c a Duley và Kelly (1939), Nassif nhiều tham s nhƣ cƣờng đ mƣa, thời gian và Wilson (1975), Poesen (1984) và Mu và nnk. mƣa, đ d c mái, loại đất, đ m an đầu, l p (2015). Tuy nhiên đ i v i những công trình đắp ph ề mặt, v.v… Đã có nhiều nghiên cứu thực ằng đất nhƣ đê, đập, đƣờng, v.v… thì đ chặt nghi m nhằm đánh giá ảnh hƣởng c a các nh n đất đắp là m t nh n t quan trọng ảnh hƣởng t i t trên. Các kết quả nghiên cứu đều chỉ ra rằng, sự x m nhập c a nƣ c mƣa vào mái d c. Trong cƣờng đ mƣa x m nhập tăng khi đ d c mái x y dựng công trình đất, đ chặt đất đắp đƣợc giảm, tuy nhiên hầu hết các nghiên cứu chỉ tập đặc trƣng ởi h s đầm chặt K là tỷ s giữa trung cho những mái d c thoải, có đ d c nhỏ kh i lƣợng riêng khô ở hi n trƣờng và kh i hơn 20 nhƣ trong nghiên cứu c a Nassif và lƣợng riêng khô l n nhất trong phòng thí Wilson (1975), Poesen (1984) và Joshi và nghi m. Trong ài áo này, các kết quả nghiên cứu cho 3 trƣờng hợp đất đắp có đ chặt thấp * Trường Đại học Thủ lợi; (K=0,70), đất đắp có đ chặt trung ình E-mail: phamhuydung0403@tlu.edu.vn (K=0,90) và đất đắp có đ cao (K=0,95) sẽ đƣợc ** Trường Đại học Thủ lợi; trình ày. Ngoài ra, sự thay đổi c a lực hút dính E-mail: hoangviethung@tlu.edu.vn ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2+3-2018 51 ở các đ s u khác nhau trên mái d c trong quá mƣa và sau khi mƣa là m t ƣ c quan trọng trình mƣa, sau khi dừng mƣa cũng đƣợc xem trong vi c đánh giá ổn định c a mái d c đất xét, đánh giá. không bão hòa. 1.2. Biến trạng thái ứng suất 1.3. Phƣơng pháp nghiên cứu V i những công trình đất đắp nhƣ đê, đập, Phƣơng pháp thực nghi m đã đƣợc sử d ng đƣờng, v.v… thƣờng đƣợc ph n chia thành hai trong nghiên cứu này. Thiết bị thí nghi m chính đ i, đ i ão h a nằm dƣ i mực nƣ c ngầm và bao gồm căng kế, giàn tạo mƣa và máng thí đ i không ão h a nằm trên mực nƣ c ngầm. nghi m. Căng kế là m t loại thiết bị để đo trực Đ i v i đất không ão h a thì lực hút dính hoặc tiếp lực hút dính trong môi trƣờng đất đƣợc chế áp lực nƣ c lỗ rỗng m là những thông s quan tạo bởi Công ty Soilmoisture Equipment Corp. trọng ảnh hƣởng đến sức kháng cắt c a đất. Để Dàn tạo mƣa và máng thí nghi m sẽ đƣợc trình xác định trạng thái ứng suất c a đất, các iến bày chi tiết trong phần sau. trạng thái ứng suất thƣờng đƣợc sử d ng. V i 2. THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM đất không ão h a, các iến trạng thái ứng suất 2.1. Dàn tạo mƣa đƣợc iểu thị ằng các ứng suất đo đƣợc nhƣ Để mô phỏng quá trình mƣa xảy ra trong ứng suất tổng , áp lực nƣ c lỗ rỗng uw và áp thực tế, nhóm nghiên cứu đã chế tạo dàn tạo lực khí lỗ rỗng ua. Tổ hợp ứng suất pháp thực mƣa ằng máng nhựa mica dạng hình h p chữ (- ua) và lực hút dính (ua-uw) thƣờng đƣợc lựa nhật v i kích thƣ c chiều dài 150cm, chiều r ng chọn để iểu thị trạng thái ứng suất c a đất 50cm và chiều cao 20cm (hình 1). Để tạo ra không ão h a. Trong trƣờng hợp đất ão h a hình dạng giọt mƣa tƣơng tự nhƣ trong thực tế, thì áp lực nƣ c lỗ rỗng uw c n ằng v i áp lực đáy máng trƣ c tiên đƣợc khoan tạo mặt khum khí lỗ rỗng ua, khi đó lực hút dính ( ...