Nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp thi công tới độ ổn định bờ dốc nền đường đào sâu trong xây dựng giao thông

Diễn đàn khoa học 30/11/2020 14:28

Nền đường đào sâu rất phổ biến trên các tuyến đường bộ hay đường sắt khi cắt qua vùng đồi núi ở nước ta. Gần đây, một số tuyến đường cao tốc mới xây dựng có phần nền đào sâu rất lớn như Nội Bài - Lào Cai, Thái Nguyên - Chợ Mới, Đà Nẵng - Quãng Ngãi, La Sơn - Túy Loan, Hạ Long - Vân Đồn, Bắc Giang - Lạng Sơn... Hiện tượng thường gặp trong quá trình thi công tại các dự án trên như: xuất hiện vết nứt trên mặt hay đỉnh bờ dốc (ta-luy dương) nền đào; xói mòn bề mặt, sụt trượt cục bộ hay thậm chí trượt khối lớn. Ngoài các yếu tố bất lợi về tự nhiên và thiết kế chưa hợp lý gây mất ổn định như trên, thực tế cho thấy việc chọn trình tự thi công nền đào không hợp lý cũng là yếu tố tác động trực tiếp cần xem xét.

Tác giả: PGS. TS. NGUYỄN ĐỨC MẠNH
              Trường Đại học Giao thông vận tải
              KS. VŨ TIẾN THÀNH
              Công ty Cổ phần Phát triển ADF Việt Nam
              KS. NGÔ XUÂN KIÊN
              Công ty Cổ phần Xây dựng và Phát triển hạ tầng ATV Việt Nam

Image708837
Điển hình một dạng gia cố bờ dốc nền đường đào sâu

Ngoài xói mòn bề mặt, hiện tượng mất ổn định bờ dốc nền đường đào sâu một số vị trí ngay trong quá trình thi công trên các tuyến cao tốc Nội Bài - Lào Cai, Hạ Long - Vân Đồn, Bắc Giang - Lạng Sơn, La Sơn - Túy Loan không chỉ do điều kiện địa kỹ thuật, địa hình, khí hậu hay giải pháp thiết kế mà còn liên quan trực tiếp bởi biện pháp thi công chưa hợp lý. Kết quả nghiên cứu điển hình tại hai vị trí km13+630 (cao tốc Hạ Long - Vân Đồn) và km69+520 (cao tốc Bắc Giang - Lạng Sơn) chỉ ra rằng, trong cùng điều kiện trạng thái đất đá, nền đường đào sâu thiết kế gia cố bằng kết cấu đinh đất, khi thi công đào nền đường kiểu vừa đào vừa gia cố (thi công song song) có hệ số ổn định bờ dốc trong quá trình thi công cao hơn so với trường hợp đào nền liên tục tới khi hoàn thành mới gia cố tới 23,3%.

Để nghiên cứu sự ảnh hưởng của biện pháp thi công nền đường đào sâu tới mức độ ổn định bờ dốc (ta-luy dương) nền đào, hai vị trí nền đào sâu có thiết kế gia cố đinh đất điển hình km13+630 (bên phải tuyến) trên cao tốc Hạ Long - Vân Đồn và km69+520 (trái tuyến hướng Lạng Sơn đi Hà Nội) cao tốc Bắc Giang - Lạng Sơn được lựa chọn. Sử dụng phương pháp phân tích mô hình số, tiến hành khảo sát biến thiên sự thay đổi hệ số ổn định bờ dốc nền đào cho hai vị trí nghiên cứu trên trong các trường hợp (1) thi công đào nền hoàn thiện sau đó tiến hành gia cố bờ dốc (TH1) và (2) thi công đào nền từng cơ kết hợp gia cố ngay (thi công song song, TH2).

Mời độc giả xem nội dung đầy đủ bài khoa học tại đây

Ý kiến của bạn

Bình luận