Đang tải... (xem toàn văn)
Thực tế hiện nay, rất nhiều hiện tượng sạt trượt triền đá, lở mái dốc đá trên thếgiới cũng như ở Việt Nam gây thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản. Quathống kê của Ngân hàng Thế Giới, tổng diện tích đất bị trượt lở vào khoảng 3.7triệu km2 với dân số bị ảnh hưởng gần 300 triệu người, hay 5% tổng dân số thếgiới. Các khu vực có nguy cơ tương đối cao bao gồm khoảng 820.000 km2 với dân số thiệt hại ước tính là 66 triệu người. Qua tham khảo và tìm hiểu, hiện nay ở Việt Nam đã có nhiều các công trình nghiên cứu về sự trượt, sạt lở của mái dốc. Các nghiên cứu này đã làm rõ được một phần các vấn đề của hiện tượng trượt mái dốc nói chung và mái dốc đá nói riêng.Tuy nhiên, các vấn đề về mái dốc đá vẫn còn nhiều và chưa được nghiên cứu kĩ. Vì vậy, việc nghiên cứu sự ổn định trượt của mái đá là cần thiết và quan trọng trong vấn đề đảm bảo an toàn trong thi công các công trình có mái dốc bằng dá.
Bùi Mạnh Cường BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG * LUẬN VĂN THẠC SỸ Bùi Mạnh Cường NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG TRƯỢT CỦA MÁI ĐÁ, KIỂM * CHỨNG VỚI NỘI DUNG CỦA PHƯƠNG PHÁP SỐ, ĐỀ Ngành: Kỹ thuật xây dựng Công trình Ngầm XUẤT PHƯƠNG HƯỚNG GIỮ ỔN ĐỊNH CHỐNG TRƯỢT LUẬN VĂN THẠC SỸ Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Công trình Ngầm Chuyên ngành ghi tên chuyên ngành đào tạo * Năm - 2014 Hà Nội - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Bùi Mạnh Cường NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG TRƯỢT CỦA MÁI ĐÁ, KIỂM CHỨNG VỚI NỘI DUNG CỦA PHƯƠNG PHÁP SỐ, ĐỀ XUẤT PHƯƠNG HƯỚNG GIỮ ỔN ĐỊNH CHỐNG TRƯỢT LUẬN VĂN THẠC SỸ Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Công trình Ngầm Mã số: 60.58.02.04 Cán hướng dẫn: TS Lê Thiết Trung Hà Nội - 2014 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình khoa học thực Các kết quả, số liệu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận văn Bùi Mạnh Cường ii LỜI CẢM ƠN Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật xây dựng Công trình Ngầm với đề tài “Nghiên cứu tượng trượt mái đá, kiểm chứng với nội dung phương pháp số, đề xuất phương hướng giữ ổn định chống trượt” thể kiến thức thu nhận tác giả năm học Trường đại học Xây dựng dẫn tận tình thầy cô trường đặc biệt thầy cô môn Cơ đất – Nền móng Tác giả luận văn xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: TS Lê Thiết Trung, trưởng môn Cơ đất – Nền móng trường đại học Xây dựng Hà Nội, người trực tiếp hướng dẫn, bảo tận tình suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn TS Vũ Minh Tân, môn Cơ đất – Nền móng trường đại học Xây dựng Hà Nội, người đóng góp nhiều ý kiến quý báu, giúp em sửa chữa thiếu sót luận văn Cùng toàn thể thầy cô thuộc môn Cơ đất – Nền móng, người giúp đỡ cổ vũ tạo điều kiện cho học viên suốt trình học tập, định hướng nghiên cứu thực luận văn Cuối xin gửi lời biết ơn đến người thân gia đình, bạn bè, đồng nghiệp cổ vũ, động viên suốt trình học tập nghiên cứu hoàn thành luận văn Hà Nội, ngày 19 tháng năm 2014 Học viên Bùi Mạnh Cường iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ vi DANH MỤC CÁC BẢNG ix MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu luận văn Đối tượng phạm vi nghiên cứu luận văn Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn Đóng góp luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ ỔN ĐỊNH MÁI DÔC ĐÁ 1.1 Tổng quan ổn định mái dốc đá 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Các loại hình ổn định mái dốc 1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới ổn định mái dốc 1.1.4 Vấn đề ổn định mái dốc đá xây dựng 12 1.2 Các phương pháp tính toán ổn định mái dốc đá 16 1.2.1 Khái niệm 16 1.2.2 Các phương pháp tính toán ổn định bờ dốc 17 1.3 Các phương pháp giữ ổn định 25 1.3.1 Sửa mặt bờ dốc 25 1.3.2 Gia cố bờ dốc, chống phong hóa mái dốc 26 1.3.3 Làm đất đá 27 1.3.4 Xây dựng công trình chống trượt 27 1.3.5 Xây dựng công trình thoát nước 29 1.4 Kết luận 30 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM SLIDE V6 31 2.1 Tổng quan phương pháp phần tử hữu hạn 31 2.1.1 Tổng quan 31 2.1.2 Ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn 32 2.2 Tổng quan phần mềm SLIDE V6 33 2.2.1 Tổng quan 33 2.2.2 Các modul phần mềm SLIDE 34 iv 2.2.3 Các dạng toán SLIDE 36 2.2.4 Ưu nhược điểm phần mềm 37 2.2.5 Các ứng dụng phần mềm SLIDE 38 2.2.6 Các bước mô hóa 38 CHƯƠNG PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH TRƯỢT MÁI DỐC TỰ NHIÊN 46 3.1 Giới thiệu công trình 46 3.1.1 Vị trí công trình 46 3.1.2 Đặc điểm địa chất – thủy văn: 47 3.1.3 Sơ đồ mái dốc: 51 3.2 Phương pháp tính toán 52 3.2.1 Yêu cầu tính toán 52 3.2.2 Cơ chế ổn định 53 3.2.3 Tiêu chuẩn đánh giá 53 3.2.4 Phương pháp tính toán 53 3.2.5 Bài toán kiểm chứng 58 3.2.6 Khảo sát mái dốc tự nhiên vai trái đập Sơn La 63 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP GIA CỐ ỔN ĐỊNH MÁI DỐC 71 4.1 Phương pháp neo 71 4.1.1 Tổng quan 71 4.1.2 Phân loại neo 71 4.1.3 Cấu tạo neo 72 4.1.4 Quy trình tính toán neo 74 4.2 Nghiên cứu áp dụng neo để giữ ổn định mái dốc đá khu vực vai trái đập thủy điện Sơn La 78 4.2.1 Sơ đồ phương pháp nghiên cứu 78 4.2.2 Các thông số neo 81 4.2.3 Các tiêu địa chất 81 4.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng phương neo tới hệ số an toàn 82 4.2.5 Nghiên cứu ảnh hưởng chiều dài tự Lf tới hệ số an toàn 85 4.2.6 Nghiên cứu ảnh hưởng thay đổi khoảng cách bố trí neo tới hệ số an toàn 88 KẾT LUẬN 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT c Lực dính khối đá G (W) Khối lượng khối trượt n (FS) Hệ số ổn đinh, hệ số an toàn MCE "Maximum Credible Earthquake" Động đất cực đại OBE "Operating Basis Earthquake" Động đất vận hành sở PGA Gia tốc cực đại Góc nghiêng mặt trượt so với phương ngang Góc nghiêng mái dốc Góc ma sát Trọng lượng riêng đá nn Trọng lượng riêng đá no nước (bão hòa) vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ Hình 1.1: Các loại mái dốc Hình 1.2: Các dạng mặt trượt trượt theo mặt trượt Hình 1.3: Trượt theo mặt bên Hình 1.4: Hiện tượng đá đổ, đá lăn Hình 1.5: Mất ổn định mái dốc tự nhiên Hình 1.6: Một số nguyên nhân sạt trượt yếu tố người 11 Hình 1.7: Sạt mái ta luy thủy điện 12 Hình 1.8: Các ví dụ sụt lở mái dốc 14 Hình 1.9: Sạt trượt nổ mìn 15 Hình 1.10: Mặt trượt song song bờ dốc 18 Hình 1.11: Mặt trượt không song song bờ dốc 19 Hình 1.12: Bờ dốc có mặt trượt 21 Hình 1.13: Phương pháp tải trọng thừa 22 Hình 1.14: Bờ dốc có nhiều mặt trượt 22 Hình 1.15: Phương pháp vòng tròn lớn 23 Hình 1.16: Gia cố mái 26 Hình 1.17: Bơm keo PUR gia cố mái đá 27 Hình 1.18: Tường chắn kết hợp neo Ruzbakhi 28 Hình 1.19: Dùng cọc bê tông neo ổn định mái đường San Remo 28 Hình 2.1: Phần mềm SLIDE V6 33 Hình 2.2: Modul MODEL 34 Hình 2.3: Modul Groundwater compute 35 Hình 2.4: Modul Slope Stability Compute 35 Hình 2.5: Modul INTERPRET 36 Hình 2.6: Điều kiện ban đầu 39 Hình 2.7: Các mô hình tính toán 39 Hình 2.8: Khai báo vật liệu cho lớp EDQ + IA1 41 Hình 2.9: Tải trọng phân bố 41 Hình 2.10: Tải trọng động đất 42 Hình 2.11: Dạng mặt trượt gãy khúc 42 vii Hình 2.12: Định vị khu vực nguy hiểm cần tính 43 Hình 2.13: Khai báo phương pháp gia cố 44 Hình 2.14: Bố trí neo 44 Hình 2.15: Kết tính toán hệ số ổn định 45 Hình 2.16: Biểu đồ lực cắt 45 Hình 2.17: Biểu đồ lực dinh 45 Hình 3.1: Công trình thủy điện Sơn La 46 Hình 3.2: Sơ đồ mặt cắt địa chất mái tự nhiên 51 Hình 3.3: Sơ đồ mặt cắt địa chất sau thi công mái đào 52 Hình 3.4: Sơ đồ tính mái dốc có khe nứt đỉnh mái 54 Hình 3.5 Sơ dồ tính mái dốc có khe nứt mặt mái 55 Hình 3.6: Biểu đồ tra P, Q, S 57 Hình 3.7: Mô hình bải toán kiểm tra 58 Hình 3.8: Mô hình mái dốc SLIDE 60 Hình 3.9: Khai báo vật liệu 60 Hình 3.10: Kết tính toán với góc dốc 33o 61 Hình 3.11: Biểu đồ so sánh kết hai phương pháp tính toán 62 Hình 3.12: mô hình mái dốc 63 Hình 3.13: Mái dốc khu vực 64 Hình 3.14: Mô toán 65 Hình 3.15: Khai báo vật liệu lớp IIA 65 Hình 3.16: Khai báo vât liệu lớp IIB 66 Hình 3.17: Kết tính toán ổn định khu vực 1( FS = 2.409) 66 Hình 3.18: Mái dốc khu vực 67 Hình 3.19: Mô toán 68 Hình 3.20: Khai báo vật liệu lớp IA2 69 Hình 3.21: Kết tính toán ổn định khu vực (FS = 0.932) 69 Hình 4.1: Bảng phân loại neo 72 Hình 4.2: Cấu tạo neo 73 Hình 4.3: Bó cáp neo 74 Hình 4.4: Giản đồ tính toán neo 75 Hình 4.5 : Mất ổn định mái dốc đá vai trái thủy điện Sơn La 79 viii Hình 4.6: Mặt trượt nguy hiểm 79 Hình 4.7: Mô hình mái gia cố phương pháp neo 80 Hình 4.8: Kết tính toán mặt trượt 20o 82 Hình 4.9: Hệ số an toàn nhỏ FSmin = 1.316 83 Hình 4.10: Kết tính toán mặt trượt 50o 83 Hình 4.11 Hệ số an toàn nhỏ FSmin = 1.216 84 Hình 4.12: Biểu đồ quan hệ góc nghiêng - hệ số ổn đinh 85 Hình 4.13: Kết tính toán mặt trượt Lf1 = 12 m 86 Hình 4.14: Hệ số an toàn nhỏ FSmin = 1.200 86 Hình 4.15: Kết tính toán mặt trượt Lf1 = 18 m 87 Hình 4.16: Hệ số an toàn nhỏ FSmin = 1.424 87 Hình 4.17: Biểu đồ quan hệ chiều dài tự - hệ số an toàn 88 Hình 4.18: Kết tính toán mặt trượt axb = 2x3m 89 Hình 4.19: Hệ số an toàn nhỏ FSmin = 1.221 90 Hình 4.20: Kết tính toán mặt trượt axb = 3x3 m 90 Hình 4.21: Hệ số an toàn nhỏ FSmin = 1.111 91 Hình 4.22: Biểu đồ quan hệ khoảng cách neo - hệ số ổn định 92 80 Sử dụng biện pháp gia cố cho khu vực này, cụ thể phương pháp neo Phương pháp neo có nhiều loại khác neo thanh, neo cáp, neo cáp dự ứng lực khuân khổ luận văn ta nghiên cứu phương pháp neo cáp dự ứng lực (Hình 4.7) Hình 4.7: Mô hình mái gia cố phương pháp neo Trong đó: Lf : Chiều dài tự neo Lb: Chiều dài bầu neo T: Lực căng neo i : Góc nghiêng neo so với phương ngang W: Trọng lượng khối trượt Ta tiến hành khảo sát ảnh hưởng thông số neo tới hệ số an toàn mái dốc: góc nghiêng neo so với phương ngang i, chiều dài tự neo Lf, cách bố trí neo mặt phẳng mái dốc cách sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn tính toán mái dốc khu vực phần mềm SLIDE 81 4.2.2 Các thông số neo Neo sử dụng nghiên cứu loại neo cáp loại 7tao Neo có mác 1860Mpa, đường kính neo 15,2 mm Độ bền kéo tối đa sợi cáp 260.7 kN Tiêu chuẩn tính toán neo cáp neo tuân theo tiêu chuẩn anh BS 8081:1989 tiêu chuẩn vật liệu cáp neo Mỹ ASTM A416/416M 4.2.3 Các tiêu địa chất Số liệu địa chất khu vực số cho bảng 4.1 Bảng 4.1: Địa chất khu vực Đặc tính Dung trọng tự nhiên Dung trọng bão hòa Độ bền kháng cắt tự nhiên Kí hiệu w d Ctn tn Đơn vị g/cm3 g/cm Mpa Độ IA1 1.77 1.94 0.045 21 0.42 2.40 IA2 IB 2.82 2.96 IIA 2.98 IIB Hệ thống khe nứt 2,50 3,21 3,32 3,39 0.1 0.3 0.8 33 37 45 47.7 0.35 0.25 0.22 0.2 Hệ số Poisson µ Lớp IB Hệ thống khe nứt có phương vị chủ yếu 170o-200o , góc dốc 20o-30o Chỉ tiêu lý C=0.50KG/cm2, góc ma sát tg kn = 0.55 (kn = 28.8o) Lớp IIA Lớp có hệ khe nứt chủ yếu: Hệ thống khe nứt có phương vị chủ yếu 175o- 185o góc dốc 50o-60o Hệ thống khe nứt có phương vị chủ yếu 70o-80o góc dốc 75o85o Chỉ tiêu lý C=0.70KG/cm2, góc ma sát tg kn = 0.6 (kn =31o) 82 4.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng phương neo tới hệ số an toàn 4.2.4.1 Tổng quan Phương neo phương neo tiến hành thi công Góc neo góc hợp phương neo phương ngang Lực căng neo T phân tích thành thành phần vuông góc song song với mặt trượt có tác dụng làm bờ dốc ổn định thêm Giá trị thành phần phụ thuộc vào độ lớn góc cắm neo Ta tiến hành nghiên cứu biến thiên góc nghiêng neo từ 0o tới 90o 0o coi phương ngang, 90o phương thằng đứng Bảng 4.2: Biến thiên góc nghiêng neo Góc nghiêng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0o 10o 20o 30o 40o 50o 60o 70o 80o 90o 4.2.4.2 Kết tính toán a) Với = 20o Sau tiến hành mô hình hóa tương tự chương tiến hành tính toán với góc nghiêng neo 20o ta có kết hệ số ổn định với nhiều mặt trượt khác Hình 4.8: Kết tính toán mặt trượt 20o 83 Hệ số an toàn nhỏ tính toán FSmin = 1.316 Hình 4.9: Hệ số an toàn nhỏ FSmin = 1.316 b) Với 50o Sau tiến hành mô hình hóa tương tự chương tiến hành tính toán với góc nghiêng neo 50o ta có kết hệ số ổn định với nhiều mặt trượt khác Hình 4.10: Kết tính toán mặt trượt 50o 84 Hình 4.11 Hệ số an toàn nhỏ FSmin = 1.216 Nhận xét: Từ hình 4.8 - 4.11 ta thấy rằng, vị trí khu vực nguy hiểm nằm gần Giá trị Fsmin có thay đổi cho thấy biến thiên góc nghiêng neo tác động tới hệ số ổn định mái dốc c) Tổng hợp kết khảo sát Sau tính toán với tất giá trị góc nghiêng khác nhau, ta có bảng 4.3 Bảng 4.3: Hệ số an toàn thay đổi góc nghiêng neo Góc nghiêng FS 10 1,280 1,294 20 30 40 50 60 70 80 90 1,316 1,324 1,292 1,216 1,125 1,029 0,913 0,824 Nhận xét:Hệ số an toàn đạt cao góc nghiêng khoảng 30 độ 85 Biểu đồ quan hệ góc nghiêng - hệ số ổn đinh Hệ số an toàn FS 1,4 1,3 1,2 1,1 0,9 0,8 20 40 60 80 100 Góc nghiêng neo Hình 4.12: Biểu đồ quan hệ góc nghiêng - hệ số ổn đinh 4.2.5 Nghiên cứu ảnh hưởng chiều dài tự Lf tới hệ số an toàn 4.2.5.1 Tổng quan Chiều dài tự Lf neo chiều dài đảm bảo toàn vùng làm việc neo nằm mặt trượt nguy hiểm giảm mát ứng suất việc truyền tải trọng vào kết cấu Chiều dài vượt qua mặt trượt nguy hiểm cộng thêm khoảng an toàn từ 1.5 m trở lên Như tính toán chương chiều sâu mặt trượt khu vực số khoảng 20 m Ta tiến hành nghiên cứu biến thiên Lf từ 12 tới 26 m Bảng 4.4: Biến thiên chiều dài tự Chiều dài Lf1 Lf2 Lf3 Lf4 Lf5 Lf6 Lf7 Lf8 12 14 16 18 20 22 24 26 4.2.5.2 Kết tính toán a) Với Lf1 = 12 m Sau tiến hành mô hình hóa tương tự chương tiến hành tính toán với Lf1 = 12 m ta có kết hệ số ổn định với nhiều mặt trượt khác 86 Hình 4.13: Kết tính toán mặt trượt Lf1 = 12 m Hệ số an toàn nhỏ tính toán FSmin = 1.200 Hình 4.14: Hệ số an toàn nhỏ FSmin = 1.200 87 b) Với Lf4 = 18 m Sau tiến hành mô hình hóa tương tự chương tiến hành tính toán với Lf4 = 18 m ta có kết hệ số ổn định với nhiều mặt trượt khác Hình 4.15: Kết tính toán mặt trượt Lf1 = 18 m Hình 4.16: Hệ số an toàn nhỏ FSmin = 1.424 88 Nhận xét: Nhìn vào hình 4.13 4.15 ta thấy rằng, mặt trượt nguy hiểm tâm trượt có thay đổi vị trí không nhiều, vị trí khu vực nguy hiểm nằm gần Giá trị Fsmin có thay đổi cho thấy biến thiên Lf tác động tới hệ số ổn định mái dốc c) Tổng hợp kết khảo sát Sau tính toán với tất giá trị góc nghiêng khác nhau, ta có bảng 4.5 Bảng 4.5: Hệ số an toàn thay đổi chiều dài tự Lf Lf 12 14 16 18 20 22 24 26 FS 1,2 1,263 1,406 1,424 1,424 1,424 1,424 1,424 QUAN HỆ HỆ SỐ AN TOÀN VÀ CHIỀU DÀI TỰ DO 1,45 Hệ số an toàn FS 1,4 1,35 1,3 1,25 1,2 1,15 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 Chiều dài tự Lf (m) Hình 4.17: Biểu đồ quan hệ chiều dài tự - hệ số an toàn Nhận xét: Khi ta tăng chiều dài neo lên tới giá trị quy định, chiều dài neo không ảnh hưởng tới hệ số an toàn trượt 4.2.6 Nghiên cứu ảnh hưởng thay đổi khoảng cách bố trí neo tới hệ số an toàn 4.2.6.1 Tổng quan Neo bố trí theo dạng lưới ô vuông axa hình chữ nhật axb Ta tiến hành thay đổi mật độ neo (khoảng cách neo theo phương ngang a theo phương dọc b).để kiểm tra mức độ giữ ổn định neo 89 Bảng 4.6: Biến thiên góc nghiêng neo b1 b2 b3 b4 a1 =2 1.5 2.5 a2 =3 1.5 2.5 4.2.6.2 Kết tính toán a) Với axb = 2x3 m Sau tiến hành mô hình hóa tương tự chương tiến hành tính toán với axb = 2x3 m ta có kết hệ số ổn định với nhiều mặt trượt khác Hình 4.18: Kết tính toán mặt trượt axb = 2x3m Hệ số an toàn nhỏ tính toán FSmin = 1.221 (Hình 4.18) 90 Hình 4.19: Hệ số an toàn nhỏ FSmin = 1.221 b) Với axb =3x3 m Sau tiến hành mô hình hóa tương tự chương tiến hành tính toán với axb = 3x3 m ta có kết hệ số ổn định với nhiều mặt trượt khác Hình 4.20: Kết tính toán mặt trượt axb = 3x3 m 91 Hình 4.21: Hệ số an toàn nhỏ FSmin = 1.111 c) Tổng hợp kết khảo sát Sau tính toán với tất giá trị góc nghiêng khác nhau, ta có bảng 4.3 Bảng 4.7: thay đổi khoảng cách neo FS b a1= m a2 = 3m 1,5 1,43 1,348 1,385 1,216 2,5 1,31 1,163 1,221 1,111 92 BIỂU ĐỒ QUAN HỆ KHOẢNG CÁCH BỐ TRÍ NEO VÀ HỆ SỐ AN TOÀN 1,45 a1=2m 1,4 a2=3m Hệ số an toàn FS 1,35 1,3 1,25 1,2 1,15 1,1 1,5 2,5 3,5 Khoảng cachs theo phương dọc mặt cắt b (m) Hình 4.22: Biểu đồ quan hệ khoảng cách neo - hệ số ổn đinh Nhận xét: Việc bố trí khoảng cách lưới neo theo phương ngang dọc không ảnh hưởng nhiều tới hệ số ổn định Tuy nhiên, trọng thực tế, ta phải xét đến khả làm việc nhóm neo, ảnh hưởng qua lại neo điều kiện để thi công Trong thi công, neo thường cách 2.5m 93 KẾT LUẬN Luận văn trình bày nguyên lý tính toán ổn định theo mặt trượt phẳng mái dốc đá, sâu vào tìm hiểu phương pháp tính toán theo phương phap giải tích phương pháp phần tử hữu hạn có trợ giúp phần mềm; Luận văn đưa đánh giá nguyên nhân chủ yếu tượng sạt trượt mái dốc đá công trình xây dựng, tìm mối liên hệ điều kiện tự nhiên, địa chất thủy văn tới độ ổn định mái dốc đá giới thiệu giải pháp giữ ổn định công trình; Kiểm chứng mức độ tin cậy phần mềm SLIDE đưa vào ứng dụng tính toán ổn định mái dốc đá cho khu vực vai trái thủy điện Sơn La Nghiên cứu vai trò ảnh hưởng yếu tố tự nhiên tới mái dốc thông qua mô yếu tố vào toán số; Tìm hiểu phương pháp neo dự ứng lực đá Nghiên cứu đề xuất đánh giá hiệu biện pháp neo gia cố thông qua kết tính toán phần mềm địa kĩ thuật SLIDE vai trái thủy điện Sơn La; Tìm quy luật ảnh hưởng cách bố trí hợp lý phương pháp gia cố neo dự ứng lực trước tiến hành gia cố mái dốc Từ đưa nhận định ảnh hưởng yếu tố tới hệ số ổn định mái đá Qua xác định biện pháp tăng khả ổn định mái đá 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt Bộ Xây dựng (2005),TCXDVN 335-2004 “Công trình thủy điện Sơn La – Tiêu chuẩn thiết kế kĩ thuật", Hà Nội Bộ Nông nghiệp PTNT (2012 ), QCVN 04 - 05 : 2012/BNNPTNT, Hà Nội Huỳnh Thanh Bình (2009), "Nghiên cứu, phân loại dạng sụt, trượt mái taluy đường Hồ Chí Minh đoạn Đắk Rông - Thạnh Mỹ luận chứng giải pháp xử lý hiệu quả" , Tuyển tập công trình Hội nghị khoa học công nghệ môi trường năm 2009, tr 1-7, 10/2009 Đặng Quang Khang (2011), Đánh giá rủi ro tai biến trượt lở (lấy ví dụ khu vực đèo Gió, huyện Ngân Sơn, tỉnh Bắc Kạn)., Luận văn thạc sỹ khoa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội Nguyễn Đức Lý, Nguyễn Thanh, Lê Thị Thúy Hiên, (2011), "Quy trình xác lập, phân vùng giới hạn trượt lở sườn dốc cấu tạo từ đất đá không đồng dọc đường giao thông vùng miền núi", Tạp chí Các khoa học Trái đất, Tập 33, tr 386-392, 9/2011 Nguyễn Đức Lý , Nguyễn Thanh (2010), "Các yếu tố ảnh hưởng đến trình trượt lở đất đá sườn dốc đường giao thông miền núi tỉnh quảng bình", Tạp chí khoa học - Đại học Huế, Tập 59, tr 73-79 Nguyễn Sỹ Ngọc (2005), Cơ học đá, NXB Giao thông Vận tải, Hà Nội Võ Minh Thế (2008), Nghiên cứu bố trí khoảng cách hợp lý neo đất cho hệ thống tường chắn, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hồ Chí Minh, TP Hồ Chí Minh Nguyễn Uyên (2011), Cơ học đá ứng dụng, NXB Xây dưng, Hà Nội 10 R Whitlow (1997), Cơ học đất – dịch, NXB Giáo dục, Hà Nội Tiếng Anh 11 British Standard, BS 8081-1989 " Code of practice of Ground anchor", 1989 12 US Army (1992), Military Soils Engineering, ch 10 [...]... tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn Đối tượng nghiên cứu: Mái dốc taluy đá Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu hiện tượng trượt của mái dốc taluy đá theo mặt trượt phẳng gẫy khúc Đề xuất phương án gia cố chống trượt cho mái dốc Đánh giá hiệu quả của biện pháp bằng phần mềm chuyên dụng 4 Phương pháp nghiên cứu Sử dụng phương pháp toán và phương pháp số hóa, mô phỏng 2 Phương pháp toán: Sử dụng phương. .. phương pháp tính toán lý thuyết để tính toán ổn định cho mái dốc đá Phương pháp số hóa, mô phỏng: Mô phỏng các điều kiện biên của bài toán bằng phần mềm chuyên dụng, tiến hành tính toán bằng phương pháp phần tử hữu hạn 5 Cấu trúc của luận văn Nội dung của luận văn được sắp xếp thành các phần sau: Mở đầu Chương 1: Tổng quan về ổn định mái dốc đá 1.1 Tổng quan về ổn định của mái dốc đá 1.2 Các phương pháp. .. toán ổn định mái dốc đá 1.3 Các phương pháp giữ ổn định mái dốc đá Chương 2: Tổng quan về phần mềm SLIDE V6 2.1 Tổng quan về phương pháp phần tử hữu hạn 2.2 Tổng quan về phần mềm SLIDE V6 Chương 3: Phân tích ổn định trượt mái dốc tự nhiên 3.1 Kiểm toán độ chính xác của phương pháp số và phần tử hữu hạn 3.2 Tính toán mái dốc vai trái thủy điện Sơn La bằng SLIDE Chương 4: Phương pháp gia cố ổn định mái. .. với dân số thiệt hại ước tính là 66 triệu người Qua tham khảo và tìm hiểu, hiện nay ở Việt Nam đã có nhiều các công trình nghiên cứu về sự trượt, sạt lở của mái dốc Các nghiên cứu này đã làm rõ được một phần các vấn đề của hiện tượng trượt mái dốc nói chung và mái dốc đá nói riêng Tuy nhiên, các vấn đề về mái dốc đá vẫn còn nhiều và chưa được nghiên cứu kĩ Vì vậy, việc nghiên cứu sự ổn định trượt của. .. hiếm khi xảy ra Vấn đề đó đặt ra nhu cầu cấp thiết cần nghiên cứu đánh giá mối quan hệ giữa sự ổn định của mái dốc đá và các yếu tố ảnh hưởng tới nó 1.2 Các phương pháp tính toán ổn định mái dốc đá 1.2.1 Khái niệm Để đánh giá ổn định bờ dốc, phải dự đoán được mức độ ổn định của nó Mức độ ổn định của một bờ dốc lại được xác định qua hệ số an toàn ổn định hay thường gọi tắt là hệ số ổn định Hệ số này thường... sẽ có hệ số ổn định n bé nhất Hiện tượng trượt sẽ xảy ra theo mặt trượt này Khi n=1 thì khối trượt sẽ ở trạng thái cân bằng giới hạn 1.1.2 Các loại hình mất ổn định của mái dốc Dưới các điều kiện tác động của ngoại lực thì các mái dốc đất hoặc đá có xu hướng thay đổi độ dốc của mái Đối với mái dốc đá ta có thể chỉ ra một số ví dụ mất ổn định như: Trượt theo một mặt trượt: Hiện tượng khối trượt bị dịch... định của mái dốc đá 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ ỔN ĐỊNH MÁI DÔC ĐÁ 1.1 Tổng quan về ổn định mái dốc đá 1.1.1 Khái niệm 1.1.1.1 Khái niệm chung Mái dốc của khối đất đá có thể được hình thành do tác nhân tự nhiên hoặc nhân tạo Tất cả các mái dốc có xu hướng giảm độ dốc tới dạng ổn định Mất ổn định được quan niệm là khi có xu hướng di chuyển và phá hoại Khi đó các lực gây mất ổn định lớn hơn các lực giữ. .. 4.1 Phương pháp neo 4.2 Nghiên cứu gia cố mái dốc vai trái thủy điện Sơn La bằng neo dự ứng lực Kết luận 6 Đóng góp của luận văn Trình bày nguyên lý tính toán ổn định theo mặt trượt phẳng của mái dốc đá; Đề xuất và đánh giá được hiệu quả của biện pháp neo gia cố thông qua kết quả tính toán bằng phần mềm địa kĩ thuật; Tìm ra mối liên hệ giữa các điều kiện tự nhiên, địa chất thủy văn tới độ ổn định. .. tốc độ khá nhanh (Hình 1 4) Hình 1.4: Hiện tượng đá đổ, đá lăn Trong các dạng mặt trượt trên, nguy hiểm nhất là hiện tượng trượt theo một mặt trượt Trong mái dốc đá tồn tại các khe nứt song song với nhau và có thể song song với bề mặt mái dốc Đây là các vị trí có nguy cơ mất ổn định cao, dễ 7 xẩy ra hiện tượng trượt Vì thế ta tập trung nghiên cứu theo hướng mặt trượt phẳng mà không bị ảnh hưởng nhiều... mái dốc đá, có rất nhiều mặt trượt và khả năng trượt có thể xẩy ra Tuy nhiên, trong mái đá các khe nứt là song song với nhau và có thể song song với mặt phẳng mái đá Các hiện tượng trượt thường có xu hướng xảy ra tại các khe nứt và theo hướng của khe nứt Nguyên nhân là do tại đây khả năng giữ ổn định của khối đá là kém nhất Khi ta tiến hành nghiên 25 cứu theo phương án mặt trượt phẳng, gẫy khúc dựa theo ... TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Bùi Mạnh Cường NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG TRƯỢT CỦA MÁI ĐÁ, KIỂM CHỨNG VỚI NỘI DUNG CỦA PHƯƠNG PHÁP SỐ, ĐỀ XUẤT PHƯƠNG HƯỚNG GIỮ ỔN ĐỊNH CHỐNG TRƯỢT LUẬN VĂN THẠC SỸ Chuyên ngành:... Kỹ thuật xây dựng Công trình Ngầm với đề tài Nghiên cứu tượng trượt mái đá, kiểm chứng với nội dung phương pháp số, đề xuất phương hướng giữ ổn định chống trượt thể kiến thức thu nhận tác giả... đầu Chương 1: Tổng quan ổn định mái dốc đá 1.1 Tổng quan ổn định mái dốc đá 1.2 Các phương pháp tính toán ổn định mái dốc đá 1.3 Các phương pháp giữ ổn định mái dốc đá Chương 2: Tổng quan phần