Nghiên cứu tổng quan về công nghệ, nguyên lý làm việc và một số yếu tố chính ảnh hưởng đến sự làm việc của tường chắn đất cốt lưới địa kỹ thuật

Bài viết tập trung nghiên cứu tổng quan về công nghệ, nguyên lý làm việc và một số yếu tố chính ảnh hưởng đến sự làm việc của tường chắn đất cốt lưới địa kỹ thuật. Kết quả phân tích cũng chỉ ra rằng khoảng cách và độ cứng của lưới KT ít ảnh hưởng đến hệ số ổn định mái dốc (FoS), nhưng lại ảnh hưởng đáng kể đến chuyển vị ngang của tường.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tổng quan về công nghệ, nguyên lý làm việc và một số yếu tố chính ảnh hưởng đến sự làm việc của tường chắn đất cốt lưới địa kỹ thuật . 41 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ MỘT SỐ YẾU TỐ CHÍNH ẢNH HƢỞNG ẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA TƢỜNG CHẮN ẤT CỐT LƢỚI ỊA Ỹ THUẬT Phạ Văn H ng 1,*, Vũ Minh Ngạn1, Phạ Minh Tuấn2, Mai Văn Toàn3 1 Trường Đại học Mỏ - Địa chất; 2 Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc gia Thành phố HCM 3 Ban Quản lý Dự án u tư xây dựng huyện Lạng Giang *Tác giả chịu trách nhiệm: phamvanhung@humg.edu.vnTó tắt Nhờ công nghệ đơn giản, kết cấu linh hoạt và kinh tế, công nghệ t ờng chắn đất cốt l ới địakỹ thu t ( KT) đã đ ợc áp dụng rộng rãi ở các n ớc tiên tiến trên thế giới. T ờng chắn này làmviệc trên l c ma sát giữa cốt và đất đắp để neo giữ m t t ờng, đồng thời hình thành nên một khốichắc chắn chống lại tác dụng của áp l c khối đất s u l ng t ờng. Bài báo nghiên cứu tổng quannhằm làm sáng tỏ về công nghệ, nguyên lý làm việc và một số yếu tố ảnh h ởng đến s làm việccủ t ờng chắn đất cốt l ới KT Kết quả nghiên cứu chỉ r cơ chế làm việc củ t ờng chắn đấtcốt l ới KT thông qu cơ chế chịu kéo của cốt l ới KT, cơ chế truyền ứng suất từ l ới KTs ng đất và khả năng kháng uốn m t t ờng. Kết quả ph n t ch c ng chỉ ra rằng khoảng cách vàđộ cứng của l ới KT ít ảnh h ởng đến hệ số ổn định mái dốc (FoS), nh ng lại ảnh h ởng đángkể đến chuyển vị ngang củ t ờng. Khi khoảng cách giữa các l ới KT giảm từ 0,6 m xuống0,2 m, chuyển vị ngang của t ờng giảm đi 3 lần.Từ khóa: tường chắn; lưới ịa kỹ thuật; ổn ịnh; chuyển vị mặt tường.1. ặt vấn đề Hiện t ợng mất ổn định mái dốc th ờng xuất hiện khi xây d ng đ ờng giao thông, thủyđiện, khu d n c , công trình dân dụng và công nghiệp, kè sông, kè biển. Có nhiều dạng mất ổnđịnh mái dốc nh đất sụt, đất tr ợt, đá tr ợt, đá lở, đá rơi ho c kết hợp các dạng khác nhau. Bêncạnh đ , mức độ phức tạp trong phá hủy mái dốc c ng c s khác nh u nh hiện t ợng tr ợtnông, tr ợt sâu, tốc độ tr ợt nh nh, tr ợt ch m… Theo số liệu từ Tổng cục ờng bộ Việt Nam,c đến hơn 6 km chiều dài các tuyến quốc lộ là đị h nh đồi núi. Các giải pháp chủ yếunhằm ngăn ch n s mất ổn định mái dốc là tạm thời. Hiện t ợng sụt tr ợt tái phát xảy ra trongquá trình sử dụng và th m ch đ ng trong quá tr nh thi công công tr nh Hiện nay trên thế giới, các nhóm giải pháp phổ biến nhằm đảm bảo ổn định mái dốc: giảmkhối l ợng và độ dốc của mái dốc nh giảm độ dốc, đào gi t cấp, đắp phản áp chân bờ dốc;nhóm chống giữ bằng kết cấu t ờng chắn cứng (bằng đá x y, tông và tông cốt thép...) vàkết cấu t ờng mềm (rọ đá, rọ đá c neo, t ờng chắn có cốt…); nhóm giải pháp gia cố s u (đinhđất, neo cáp d ứng l c, cọc đ ờng kính nhỏ…); nhóm các giải pháp thoát n ớc m t và n ớcngầm; nhóm các giải pháp kết cấu nhằm ngăn ch n đá rơi, đá lăn, đá lở; và nhóm các giải phápnằm bảo vệ bề m t và chống x i nh bê tông phun, xây ốp mái, trồng cỏ… Tùy vào tình trạngcủa mái dốc và nguyên nhân khả dĩ g y sạt, việc gia cố mái dốc có thể th c hiện theo một ho ckết hợp nhiều giải pháp: bảo vệ ổn định của mái dốc, bảo vệ bề m t mái dốc và thoát n ớc. Cụthể, khi xây d ng các nền đắp nh nền đ ờng, đ , đ p, mái dốc nhân tạo, nhóm giải pháp nhằmgiảm khối l ợng và độ dốc kết hợp với gia cố chống xói mái dốc th ờng đ ợc u ti n sử dụngdo chi phí xây d ng thấp. Tuy nhiên, khi xây d ng công trình nền đ ờng trong đô thị, ho cnhững khu v c bị hạn chế về m t bằng xây d ng, các giải pháp về t ờng chắn cứng và t ờngchắn mềm th ờng sử dụng Trong đ , giải pháp t ờng chắn đất có cốt t n dụng đ ợc v t liệu địaph ơng, thi công đơn giản, phù hợp chịu tải của nền móng không quá lớn, có khả năng chốngđộng đất tốt, tốn ít v t liệu và tính thẩm mỹ cao, có tính phù hợp c o để xây d ng các t ờng chắnđ ờng giao thông trong khu v c nội thị và khu d n c đông đ c.42 Công nghệ t ờng chắn có cốt (Mechanically Stabilized Earth (MSE) wall) đã đ ợc sử dụngngày càng phổ biến ở các n ớc trên thế giới. Kết cấu t ờng MSE không chỉ đ ợc sử dụng chot ờng chắn mà còn sử dụng cho cho mố cầu, đ ờng hầm... Tại Mỹ, ớc t nh c hơn 85 m2t ờng đ ợc xây d ng m i năm và đã đ ợc sử dụng ở hầu hết các tiểu bang. V t liệu chế tạo cốtgia cố gồm cốt thép, l ới thép, vải địa kỹ thu t, dải và l ới KT T ờng cốt l ới thép đã đ ợcphát triển vào đầu những năm 96 Trong khi t ờng vải địa kỹ thu t đ ợc sử dụng từ nhữngnăm 97 , và l ới KT đ ợc sử dụng từ đầu những năm 98 (FHWA, 2010). Giải pháp sử dụng l ới KT đ ợc sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới trong những công trìnht ờng chắn dẫn vào đầu cầu, kè sông, kè biển và gia cố, sửa chữa mái dốc do những u điểmv ợt trội nh độ an toàn cao, bền vững với môi tr ờng, vòng đời thiết kế năm; thời gian thicông nhanh chóng; t n dụng v t liệu tại ch ; cho phép máy móc hạng n ng hoạt động gần khuv c mép mái dốc để đầm ch t đều; sử dụng giải pháp trồng cỏ trên m t taluy tạo cảnh quan vàthân thiện với môi tr ờng; thiết kế và thi công t ờng chắn đạt đến độ cao 45 m; nhiều l a chọncho bề m t t ờng chắn, đảm bảo tính thẩm mỹ của công trình; tiết kiệm đ ợc chi phí so với cáckết cấu trọng l c và bê tông gia cố truyền thống. Ở Việt Nam, các nghiên cứu và ứng dụng về t ờng chắn đất cốt thép đã khá đầy đủ. Trongkhi, các nghiên cứu về t ờng chắn đất cốt l ới địa kỹ thu t còn khá hạn chế, và nội dung của cácnghiên cứu này chủ yếu là ph ơng pháp thiết kế t ờng chắn. Bài báo sử dụng ph ơng phápnghiên cứu lý thuyết nhằm làm sáng tỏ công nghệ, nguyên lý làm việc và một số yếu tố chínhảnh h ởng đến s làm việc củ t ờng chắn đất cốt l ới KT2. Cơ sở ý thuyết về ng nghệ tường hắn đất ốt ưới T2.1. Nguyên lý cấu tạo tường chắn đất cốt ưới T T ờng chắn đất có cốt l ...