NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ĐIỀU KIỆN BIÊN ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÁI DỐC ĐÂT VÙNG DUYÊN HẢI MIỀN TRUNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ĐIỀU KIỆN BIÊN ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÁI DỐC ĐÂT VÙNG DUYÊN HẢI MIỀN TRUNG

V i đ tài nghiên c u trong lu n v n là: “ Nghiên c u nh h ng c a các

đi u ki n biên đ n n đ nh mái d c đ t vùng duyên h i mi n trung” tác gi m i ch góp m t ph n nh đ đ nh h ng nghiên c u v n đ nh mái d c đ t Do th i gian

h n ch nên còn t n t i m t s v n đ c n đ c nghiên c u ti p Tác gi mong nh n

đ c s góp ý, ch b o c a các th y cô, đ ng nghi p và nh ng ng i quan tâm

Tác gi bày t lòng c m n sâu s c đ n hai th y giáo- TS Lê Xuân Khâm

và PGS.TS Tr nh Minh Th đã nhi t tình h ng d n, cung c p các thông tin khoa

h c c n thi t trong quá trình làm lu n v n

Xin g i l i c m n t i các b n đ ng nghi p, gia đình đã t o m i đi u ki n giúp đ , đ ng viên tác gi trong quá trình làm lu n v n

Xin chân thành c m n!

Hà N i, tháng 03 n m 2011

Lê Th V n Anh

3 i t ng và ph m vi nghiên c u3 9

3

4 Cách ti p c n và ph ng pháp nghiên c u3 9 3

11

3

1.1 Gi i thi u chung v v n đ n đ nh mái d c trên th gi i và Vi t Nam (tiêu

bi u là khu v c duyên h i mi n trung)3 11 3

1.1.1 Các s c tr t l đ t trên th gi i3 11 3

1.1.2.Các s c tr t l đ t khu v c duyên h i mi n trung Vi t Nam3 19

Tr ng i h c Thu l i 3 Lu n v n th c s

3

2.5 nh h ng c a áp l c n c l r ng đ n n đ nh c a mái d c đ t khi có m a

l n3 45 3

3.1.2 Ph ng pháp Fellenius3 47 3

3.1.3 Ph ng pháp Bishop đ n gi n3 49 3

3.1.4 Ph ng pháp Janbu t ng quát3 49 3

3.1.5 Ph ng pháp Bishop- Morgenstern3 50 3

3.1.6 Ph ng pháp Spencer3 51 3

3.1.7 Ph ng pháp cân b ng gi i h n t ng quát (GLE)3 52

4.3 Các tr ng h p tính toán3 65 3

4.3.1 M t c t và các tr ng h p tính toán3 65 3

4.3.2 Tài li u đ a ch t công trình ch n:3 66 3

4.3.3 Tài li u m a3 66 3

Hình 1.3 Các dòng b̀n đá trong kh i tr t t i Minh Hóa, Qu ng Bình3 23

Hình 1.10 i m s t l trên đ ng H Chí Minh đo n qua xã Xuân Tr ch-Ngh An3 32

Hình 2.6 Chuy n đ ng do dòng n c ch y3 39

Hình 4.14 Ph n áp3 76

Tr ng i h c Thu l i 7 Lu n v n th c s

DANH M C B NG BI U

B ng 1.1 M t s th m h a do tr t x y ra trong th k 20……… 15

B ng 3.1 i u ki n cân b ng t nh theo các ph ng pháp……… 58

B ng 4.1 i u ki n đ a ch t v̀ng nghiên c u……… ……… 58

B ng 4.2 T ng h p k t qu tính toán n đ nh tr ng h p m a liên t c… 68

B ng 4.3 T ng h p k t qu tính toán n đ nh tr ng h p sau khi d ng m a……… 70

B ng 4.4 T ng h p k t qu tính toán n đ nh tr ng h p n c rút nhanh……… 72

Tr ng i h c Thu l i 8 Lu n v n th c s

1.Tính c p thi t c a đ tài

Th gi i nói chung và Vi t Nam nói riêng có r t nhi u công trình làm b ng

v t li u đ t: ng, đ p, các s n đ i…Nh ng công trình này có vai trò r t l n trong cu c s ng Vì v y, v n đ gi n đ nh cho các công trình này c ng là v n đ

mà lâu nay đang đ c r t nhi u ng i quan tâm M t trong s đó là gi n đ nh mái

d c c a các công trình đ t

Hi n nay có r t nhi u s c liên quan đ n mái d c đ t nh : s t lún, tr t l

đ t…g i là m t n đ nh mái d c M thi t h i do m t n đ nh mái d c đ t c th

là tr t l đ t đ c x p vào h ng th hai sau đ ng đ t, h n c l l t Hàng n m

tr t l đ t M làm ch t trung bình 25-50 ng i, thi t h i 3.5 t USD Ý trong

th k XX, tr t l đ t đã làm ch t và m t tích 10.000 ng i Trung Qu c hàng

n m có kho ng 1.000 v tr t l đ t làm thi t h i hàng t nhân dân t

vùng duyên h i mi n Trung n c ta, bão và áp th p nhi t đ i th ng kéo theo m a to và r t to, t p trung gây ra m t n đ nh mái d c đ t Trong m t s n m

g n đây n c ta đã ph i gánh ch u thi t h i to l n v ng i và c a do m t n đ nh mái d c đ t gây ra Ch tính riêng m̀a m a n m 1999, m t n đ nh mái d c đ t đã

x y ra trên di n r ng t nh Qu ng Tr , Th a Thiên Hu , Qu ng Nam, Qu ng Ngãi, Bình nh có hàng ch c ng i b vùi l p, hàng tr m gia đình ph i di chuy n Riêng

t nh Qu ng Ngãi có 3400 ha ru ng b đ t, đ t, cát, s i có ngu n g c t tr t l đ t vùi l p dày trung bình 1m, giao thông B c Nam c đ ng s t và đ ng b ách t c nhi u ngày

Vì v y các nghiên c u chi ti t nhi u khu v c n c ta đang ti p t c ti n hành t p trung vào phân tích tình hình và phân tích các c ch phát sinh, nguyên nhân c ng nh các nhân t nh h ng làm m t n đ nh mái d c đ t c a các công trình xây d ng khu v c nghiên c u đ t đó đ ra các bi n pháp ng n ng a và

gi m thi u thi t h i M a c ng là m t nguyên nhân đang đ c nghiên c u

Tr ng i h c Thu l i 9 Lu n v n th c s

Các nghiên c u lý thuy t và th c nghi m v nh h ng c a c ng đ m a

t i n đ nh mái d c đ t t nhiên và mái d c đ t đ p trong đó có mái d c c a đ ng cho th y khi có xâm nh p c a n c m a, v̀ng đ t bão hòa đ c m r ng Hi n

t ng này làm gi m s n đ nh ch ng tr t c a mái d c Phân tích nh h ng c a

n c m a t i n đ nh mái d c có liên quan t i các v n đ th c nghi m và lý thuy t

th m đ t không bão hòa

Cho đ n nay, các nghiên c u phát tri n mô hình toán c ng nh các thí nghi m ph c v cho nghiên c u có liên quan t i môi tr ng th m không bão hòa đã

đ c s khoa h c và đi u ki n đ phát tri n các bài toán ng d ng Modul SLOPE/W và VANDO/SLOPE trong ph n m m GEOSLOPE c a Canada là m t trong nh ng ph n m m s d ng vào nghiên c u th m môi tr ng đ t không bão hòa có hi u qu

Vì v y đ tài “Nghiên c u nh h ng c a các đi u ki n biên đ n n đ nh mái

d c đ t v̀ng duyên h i mi n trung” là h t s c c n thi t, có ́ ngh a đ i v i khoa h c

và th c ti n

2 M c đích c a đ tài

- T ng k t đ c các d ng m t n đ nh mái d c khi có m a l n và t i tr ng ngoài

- Xây d ng quan h g i a h s an toàn v i c ng đ m a , dòng ch y l và các ngo i l c

Tr ng i h c Thu l i 11 Lu n v n th c s

1.1 Gi i thi u chung v v n đ n đ nh mái d c trên th gi i và Vi t Nam

(tiêu bi u là khu v c duyên h i mi n trung)

Hi n t ng m t n đ nh mái d c hay tr t l đ c hi u là hi n t ng chuy n

d ch c a kh i đ t đá trên s n d c t trên xu ng d i theo m t ho c vài m t nào đó (tr t) ho c r i t do (l , đ t, đá đ /l n) Tr t l có th x y ra trên s n d c t nhiên ho c s n (b /mái) d c nhân t o d i tác d ng c a tr ng l ng b n thân và

m t s nhân t ph tr khác, nh : áp l c c a n c m t và n c d i đ t, l c đ a

ch n và m t s l c khác

Nh ng y u t nh h ng đ n s hình thành thiên tai tr t l là toàn b đi u

ki n t nhiên và nhân t o, m t m t có tác d ng thuân l i cho vi c phá ho i s cân

b ng c a kh i đ t đá trên s n d c và t o nên tr t l , m t khác tr t l đó gây nên thi t h i cho con ng i v sinh m ng, tài s n và môi tr ng s ng

Trong nh ng đi u ki n th ng g p nh t h tr cho s thành t o tr t có th

k ra các đi u ki n sau đây: 1) đ c đi m khí h u, ch đ thu v n c a các b n c

và các sông khu v c tr t ven b khu v c; 2) đ a hình khu v c; 3) c u trúc đ a

Hi n nay có r t nhi u s c liên quan đ n mái d c đ t nh : s t lún, tr t l

đ t…g i là m t n đ nh mái d c Sau đây là s c tr t l đ t c a m t s n c trên

th gi i

Tr ng i h c Thu l i 12 Lu n v n th c s

+ M : thi t h i do m t n đ nh mái d c đ t c th là tr t l đ t đ c x p vào h ng th hai sau đ ng đ t, h n c l l t Hàng n m tr t l đ t M làm ch t trung bình 25-50 ng i, thi t h i 3.5 t USD

+ Ý: trong th k XX, tr t l đ t đã làm ch t và m t tích 10.000 ng i Tiêu bi u vào n m 1963, t i thung l ng sông Piave c a Italia, n i có đ p vòm l n nh t th gi i Vayont cao 265,5m đ c xây d ng n m 1960 đã x y ra m t

v tr t l đ t kh ng khi p B trái c a thung l ng phía th ng l u đã có m t kh i

tr t v i kh i l ng 240.000.000mP

3

P

v i t c đ d ch chuy n 15 – 30m/s V tr t làm n c trong lòng h dâng sóng cao trên 100m tràn qua đ nh đ p xu ng h l u

H u qu là m t s thành ph h l u đã b phá hu , g n 3000 ng i ch t Toàn b quá trình tr t l , phá hu ch di n ra trong 7 phút

+ Pêru: đ t tr t do m a l n ngày 02/04/2010 t i 2 th tr n thu c m n ông B c- Pêru đã làm 28 ng i ch t và 25 ng i m t tích, 54 ng i b th ng và

120 ngôi nhà b h h i

+ T i Liên Xô c : v̀ng duyên h i bi n en và l u v c sông Volga c ng là khu v c tr t l gây t i h a h t s c nghiêm tr ng T n th t do tr t l , hàng n m Liên Xô đ t hàng tr m tri u rúp (ti n rúp c ) N m 1911 phát sinh tr t l n t i thôn NoMiPy, có th là v tr t l n nh t đ c ghi l i c a th k này, th tích kh i tr t vào kho ng 2,5 t mP

3

Pđã chôn v̀i 54 h dân thôn, đã b t kín sông MyPrab Tr t

t o thành đ p cao 310m, h n c sâu 284m, n c lênh láng dài 53km làm ng p 1 thôn khác th ng l u

+ T i Na Uy hàng n m trung bình có 17 ng i ch t do s c tr t l N m

1345 t i l u v c Gaudelen phía nam Trondheim c a Na-uy đã x y ra m t v tr t

l n, làm ch t hàng tr m ng i và phá hu nhi u ru ng đ ng Tr t mái l n nh t là vào n m 1893 là v tr t đ t sét cao lanh Vaerdalen g n Trondheim tr t đ ng kéo dài 30 phút, v i t c đ nhanh h n ng a phi đ t sét loãng nh n c ch y vào khe

+ Nh t B n có 70% lãnh th là vùng núi, l i n m trên d i đ ng đ t Thái Bình

D ng, m a, tuy t r i l ng l n, thi t h i v tr t l vô cùng nghiêm tr ng T i

Nh t, S Xây d ng tính th ng kê t ng s tr t mái trong c n c là 5584 v , v i

di n tích 143 nghìn hécta Tháng 11 n m 1931 tr t l phát sinh t i đ ng s t Quan-Tây (g i là tr t Quy-chi-lai), phá hu đ ng h m đ ng s t Quy-chi-lai, phá

hu đ ng giao thông, tr t l đã nâng cao lòng sông, v̀ng tr ng th ng l u có nguy c gây ng p úng … Tháng 11 n m 1967 l i phát sinh tr t đ ng, đã t n 176 tri u đôla đ ti n hành quan tr c, kh o sát, nghiên c u và ch nh tr Mãi đ n th p niên 80 th k 20, c c ch ng tr t v i đ ng kính 6.5m sâu 50 đ n 100m là c c bê tông c t thép lo i l n còn đang ti p t c thi công

+ T i Canada: C nh th tr n Frank tnh Arpat Canada, n m 1903 x y ra tr t mái Núi R̀a, đ c coi là n i ti ng v t c đ cao 40 tri u m3 đá trong vòng 2 phút

đã tr t xa hàng km, chôn vùi 1 ph n th tr n, 1 nhà máy, 1 đo n đ ng s t và làm cho 70 ng i th ng vong

+ T i Philippines: tr t l đ t c ng làm thi t h i hàng t đ ng

i n hình là v tr t l đ t Ginsaugon tháng 2/2006 Nguyên nhân là do

m a l n kéo dài c ng thêm đ t gãy phát sinh do tr n đ ng đ t n m 1994.V tr t

l đ t đã làm thi t h i v nông nghi p và k t c u h t ng lên đ n 2,55 tri u USD,

154 ng i ch t, 30 ng i b th ng và 96 ng i b m t tích; 3811 h và 18450

ng i b nh h ng; 920 h và 3272 ng i ph i di chuy n

Tr ng i h c Thu l i 14 Lu n v n th c s

Hình 1.1: Tr t l đ t Ginsaugon + T i Trung Qu c: hàng n m có kho ng 1.000 v tr t l đ t làm thi t h i hàng t nhân dân t

Ngày 13/06/2010 v a qua t i t nh Phúc Ki n- Mi n ông Trung Qu c m a

l n kéo dài đã gây ra 7 v l đ t nghiêm tr ng làm 24 ng i m t tích

Hình 1.2: L đ t và s t l đ ng do m a l n t i Trung Qu c + G n đây nh t ngày 8/8/2010 tr t l đ t t i t nh Cam Túc thu c Tây B c Trung Qu c đã làm thi t h i hàng ch c t USD, ít nh t 65 ng i thi t m ng và hàng

tr m ng i m t tích

Tr ng i h c Thu l i 15 Lu n v n th c s

Nh v y, m t n đ nh mái d c đ t đang là v n đ có liên quan đ n tính m ng

và tài s n c a con ng i nên đang đ c r t nhi u các n c trên th gi i quan tâm

Trong th k 20, m t s th m h a do tr t l gây nên đ c li t kê trong b ng 1.1:

B ng 1.1 M t s th m h a do tr t x y ra trong th k 20

qu c gia Tên và lo i

Xu t phát quá trình

2.109 Phá hu làng

Usoy, 54 ng i

ch t, l p sông Murgav

T n th t th p vì

dân c th a

1919 Indonesia Kalut lahars

(dòng bùn núi l a)

m a l n - 505 ng i

ch t/m t tích;

130.000 nhà b phá hu , h h ng

Gây nên b i bão

l n; 50-90% tác

đ ng c a bão Nh t

b n gây ra s d ch

sông Arita

m a l n - 460 ng i ch t

và m t tích, 4.772 nhà b phá

amashiro

Minamiy-m a l n 336 ng i ch t

và m t tích, 5.122 nhà b phá

Kanogawa

m a l n - 1.094 ng i ch t

và m t tích, 19.754 nhà b phá hu và h

1967 Serra das

Ararash,

Brazil

Tr t và các dòng thác đá

r i và bùn Serra das Ararash

m a l n - 1.700 ng i ch t Nhi u kh i tr t

trong dãy núi phía Tây Nam Rio de Janero

30-18.000 ng i

ch t; th tr n Yungay b phá

Mayunmarca

m a xói 1,6.109 Làng

Mayunmarca b phá h y, 450

ng i ch t, phá

hu m t đ p c a

v t li u tr t t o nên l l n h

l u

Dòng thác đá r i

có t c đ t i

140km/gi , sông Mantaro b ch n dòng

1980 Washington, Tr t đá và Phun trào 2,8.109 Tr t l n nh t S s tán k p th i

tr n Spanish Fork; không có

ng i ch t

T n th t 600 tri u USD

Phun trào núi l a Nevado del Ruiz

trong thành ph Armero

Bairaman

đ ng đ t

Bairaman M=7,1

200.106 Làng Bairaman

b phá hu vì chi c đ p do

thành h ch a 50 tri u m3 p b phá hu , đ p b

110.106

55-1.000 ng i ch t,

nhi u km đ ng

ng d n d u b phá hu , thi t h i

1 t USA

Tr t ch y u trong đ t bão hoà trên s n d c

đ ng, hàng ngàn

kh i tr t bi n thành các dòng đá

Hurricane Mitch

Hurricane Mitch

Nicaragua tr c

đó

Tr c tiên là gió

180 d m/gi Honduras, m a x i

x v i l ng m a

4 inche/gi , tr t

l n Tegucigalpa

và kh p n i

1.1.2.Các s c tr t l đ t khu v c duyên h i mi n trung Vi t Nam

Vùng duyên h i mi n Trung Vi t Nam g m 13 t nh t Thanh Hóa đ n Bình Thu n, phía đông là Bi n ông, phía Tây là d i Tr ng S n D i Tr ng S n kéo

Tr ng i h c Thu l i 20 Lu n v n th c s

dài t th ng ngu n sông C đ n c c Nam Trung b , bao g m các dãy núi trùng

đi p x p thành hình cung l n h ng ra phía bi n ông èo H i Vân và núi B ch

Mã chia d i Tr ng S n thành Tr ng S n B c và Tr ng S n Nam Dãy Tr ng

S n càng v phía Nam càng ti n sát ra b bi n, t o nên d ng đ a hình th p d n t Tây sang ông [3]

Trong m y th p k g n đây, tr t l đ t m nh m và ph bi n vùng núi khu v c này Th ng kê s b v thi t h i do thiên tai tr t l gây ra m t s t nh duyên h i mi n Trung nh sau:

- Tr t l đ ng nghiêm tr ng t i m t s tuy n đ ng thu c huy n T ng

D ng do m t c n m a l n kèm theo l quét vào t i 26 tháng 5 n m 2009

+ T nh Hà T nh:

- L l n tháng 9/2002, làm h n 220 km đ ng giao thông b s t l và chìm sâu trong l khi n h th ng giao thông trong t nh, đ c bi t là t i các huy n H ng

S n, H ng Khê b tê li t hoàn toàn

Tr ng i h c Thu l i 22 Lu n v n th c s

- Tháng 9/2003, t i huy n H ng S n m a to đã gây s t l nhi u v trí trên

qu c l 8A c bi t t i Km 78 và Km81+500 đ t s t l m nh, gây ách t c giao thông Trong mùa m a 2003-2004 t i H ng Tr ch H ng Khê c ng x y ra tr t

l m t s v trí trên đ ng H Chí Minh

- Trong tr n m a l tháng 8 n m 2007, trên đ a bàn Hà T nh, qu c l 8A đã

b s t l mái ta-luy d ng t i Km 23-28 và Km 62-85 t ng kh i l ng b s t l c tính trên 1.000 m3, qu c l 8B b s t l mái ta-luy và rãnh d c nhi u đo n c tính trên 300 m3; l đ ng b xói trôi sâu t 20-30 cm, c tính kho ng trên 2.000 m2,

qu c l 15 s t l mái ta-luy d ng t i Km 404 + 978 và Km 405 + 035; kh i l ng

đ t, đá s t l c tính g n 2.000 m3; l đ ng b xói trôi nhi u đo n sâu t 40-50

cm

+ T nh Qu ng Bình:

- Trong m̀a m a l n m 2002-2003, trên tuy n đ ng H Chí Minh t i đ a bàn các huy n Qu ng Tr ch, H ng Hóa, Hóa Thanh, Hòa Ti n, Hòa H p, Thu n Hóa, Xuân Tr ch đã x y ra nhi u v tr t l , t ng kh i l ng tr t lên t i vài ch c ngàn mét kh i, gây ách t c hoàn toàn giao thông

- o n đèo á o - Tây Gát dài 9km thu c xã Xuân Tr ch, huy n B

Tr ch, t nh Qu ng Bình đã ghi nh n 04 đi m tr t l taluy d ng quy mô l n, t 1.000 đ n h n 100.000m3 t i các v trí: Km 518, Km 517+300, Km 515+800 và

Km 514+600

- o n B c đèo U Bò dài 29 km thu c đ a ph n xã Phúc Tr ch, huy n B

Tr ch, t nh Qu ng Bình đã ghi nh n 01 đi m tr t t i Km 30 quy mô r t l n, 2 đi m

tr t t i các đi m Km 40+700 và Km 46+100, g n 30 đi m tr t, đ l quy mô v a

và nh

Tr ng i h c Thu l i 23 Lu n v n th c s

- o n đèo Khu ng dài 10km thu c đ a ph n xã Tr ng S n, huy n

Qu ng Ninh, t nh Qu ng Bình đã ghi nh n 03 đi m tr t có quy mô r t l n, t i 350.000m3, trên đo n Km 117 - 118 có nguy c ti p t c tr t các kh i t ng t

Hình 1.3 Các dòng b̀n đá trong kh i tr t t i Minh Hóa, Qu ng Bình

+ T nh Qu ng Tr :

- S t lún, l đ t huy n Cam L : n m 1993 s t lún t i B nh vi n huy n Cam L c (sau đó đã ph i di d i b nh vi n này); n m 1994 m t s t lún khác di n

ra t i thôn H u Viên, huy n Cam L Tháng 2 n m 2006 s t lún đ t thôn Tân

Hi p, xã Cam Tuy n, huy n Cam L gây nh h ng trên m t v̀ng đ t r ng kho ng

n a cây s vuông, trên đó có 122 h dân sinh s ng S h s p là 16; hàng ch c c n nhà b n t, s p t ng

- Tr t l tr m tr ng trên tuy n đ ng H Chí Minh đên 2004: o n đèo

C ng Tr i dài 31km thu c đ a ph n các xã Ngân Thu , huy n L Thu , t nh Qu ng Bình và H ng L p, huy n H ng Hoá, t nh Qu ng Tr đã ghi nh n 15 đi m tr t quy mô v a đ n l n t i C u Kh - Km 152, Km 154+800, Km 161, B n M i - Km

170 o n đèo Sa M̀i dài 22km thu c đ a ph n các xã H ng Phùng, huy n H ng Hoá, t nh Qu ng Tr đã ghi nh n 13 đi m tr t quy mô nh và v a, 03 đi m tr t quy mô l n đ n r t l n t i Km 185+600 và Km 266+200 T i các đi m này còn có nguy c x y ra hai kh i tr t quy mô 60.000 - 80.000m3 và 35.000 - 45.000m3

Tr t l nghiêm tr ng t i đo n đèo Hai H m dài trên 25 km thu c đ a ph n

xã A Ro ng, huy n A L i, t nh Th a Thiên Hu ã ghi nh n 28 đi m tr t, trong

đó có 24 đi m l n và r t l n, c th là:

Trên đèo A Nam, phía B c èo Hai H m: t i Km 372+400;

Trên đèo Hai H m: t i Km 382, Km 384,55, Km 384+650, Km 384+700,

Km 385+170, Km 385+470, Km 385+895, Km 386+763, Km 388+300, Km 388+160, Km388+672, Km388+861, Km 390, Km 391, Km 391+664, Km 394+935, Km 395+603, Km 398+100, Km 398+500, Km 399+583, Km 400+640, Km411+800, Km 402, Km 403+270, Km 403+500, (Km415+850), Km 416+140

Hình 1.4: Tr t dòng t i A L i, Th a Thiên, Hu

+ T nh Qu ng Nam:

- Hàng tr m v tr t l đ t t i các huy n mi n núi Qu ng Nam trong mùa

m a l n m 2004 Tình tr ng sat l núi còn x y ra trên các tuy n giao thông lên các

Tr ng i h c Thu l i 25 Lu n v n th c s

huy n v̀ng núi cao, do ch a hoàn thành vi c kè ch n, nên s t l núi vùi l p đ ng

x y ra r t nguy hi m cho ng i đi đ ng

- M̀a m a l n m 2007, m a l n kéo dài khi n tuy n đ ng 3H Chí Minh3qua Qu ng Nam s t l g n 100 đi m o n qua huy n Tây Giang có 60 đi m s t l

n ng v i t ng kh i l ng đ t đá 15.000m3; đo n qua huy n ông Giang có trên 30

đi m b s t l n ng, v i t ng kh i l ng đ t đá g n 12.000m3 T i Km 477+400 b

s t l taluy âm nghiêm tr ng, v i chi u dài 40m, chi u ngang 4m

- Núi u Voi, xã Tiên An, huy n Tiên Ph c b n t làm đôi, và đang tr t

đ t đe d a đè l p h n 30 ngôi nhà dân d i chân núi M̀a m a n m 2005, m t

ph n trái núi đã đ s p vùi l p m t s nhà dân Do hi n t ng l núi th ng xuyên

x y ra, nên vào m̀a m a bão, ho c tr i chuy n m a là toàn b s h dân này g ng gánh, b ng b nhau đ ch y tr n H t m a là h l i kéo nhau tr v

- S t l núi tháng 2 n m 2009 t i Km 65 + 00 trên Qu c l 14B qua khu v c

xã i H ng, huy n i L c gây t c ngh n giao thông Khu v c này đã b s t l trong đ t m a l vào tháng 10-2008, v i n a qu núi c hàng ngàn mét kh i đ t đá

b s t lún, m i khi có m a to là đ p xu ng c t đ ng

Hình 1.5: Tr t ta luy đ ng H Chí Minh t i Qu ng Nam

- Tr t l núi Tây Trà t i Km54 t nh l t Trà B ng đi Tây Trà chi u 5/11/2007 B y công nhân b u đi n b vùi l p Trong các tr n m a kéo dài tháng 10/2008, tr t l núi nghiêm tr ng làm nhi u tuy n đ ng giao thông b h h i

n ng T i km 51+200 thu c thôn Trà Lãnh (huy n Tây Trà) trên tuy n đ ng Trà

B ng - Tây Trà đã b s t l n ng, gây ách t t giao thông Tr t l núi c ng x y ra

t i Km67+ 500 trên tuy n t nh l 623 thu c đ a ph n xã S n Dung, huy n mi n núi

S n Tây

- Tr t l núi nghiêm tr ng ngày 27/11/2008, t i km 40+700 thu c đ a ph n

Su i N c Nâu, xã Trà Lâm, huy n Trà B ng 3 giáo viên b vùi l p

- Tr t l , n t đ t núi Sà Lác t i thôn Vàng, xã Trà Trung, huy n Tây Trà

2007 đe d a 32 h dân v i h n 100 nhân kh u Các v t n t càng r ng, nhi u đo n

đ t s t h n xu ng g n n a mét N t đ t c ng x y ra t i núi Cà Bót, thôn Trà L c, xã

Tr ng i h c Thu l i 27 Lu n v n th c s

Trà Lâm, Trà B ng (tháng 10 n m 2008), v t n t kéo dài h n 70m, có n i r ng h n 1m, nguy c tr t l núi là r t cao

Hình 1.7 : Tr t ta luy đ ng H Chí Minh t i đèo Lò So, Qu ng Ngãi

Hình 1.8 Tr t t i núi Tây Trà - Qu ng Ngãi

+ T nh Bình nh:

- M a l n 10/2007 gây s t l cho 710m giao thông; 10m taluy đèo Bình S n,

xã Ân Ngh a (Hoài Ân)

- 'Núi n ' t i các huy n mi n núi hai t nh Bình nh và Qu ng Ngãi đã x y

ra hi n t ng l Sau m t vài ti ng n l n, núi đây b t đ u s t l Ng i dân đ a

ph ng g i là "núi n " T i xã Canh Liên, huy n Vân Canh (Bình nh), v "núi

n " t o nên c nh l núi r t l n trong vùng Cùng ngày, t i xã Ba Trang, huy n Ba

T (Qu ng Ngãi) c ng di n ra c nh t ng t Sau ti ng n l n, ba c n phòng c a

Tr ng Ti u h c Ba Trang đ ng lo t n t toác các vách t ng M t v "n núi" khác

- Tr t l núi t i xã S n Thái, Khánh V nh, Khánh Hòa, trên đ ng Khánh

Lê – Lâm ng, cách TP Nha Trang kho ng 70 km v phía Tây Tai n n x y ra đêm 14, r ng ngày 15/12 /2005 Do m a l n, m t m ng núi, c ch ng 100.000m3

đã đ p xu ng ph kín m t đ ng, v̀i sâu h n 7 m m t lán tr i công nhân, 9 công nhân đã thi t m ng H u h t đo n đ ng t km 43 đ n km 53 + 1150 c ng b đ t đá vùi l p n 9h25 ngày 16/12, t i km 48 + 479 c a đ ng này l i x y ra s t l mái

ta luy d ng Toàn b 1 tr m tr n bê tông nh a, 2 xe rùa, 2 xe lu, 1 máy xúc l t, 2 máy phát đi n, 100 t n nh a đ ng, 20 t n d u diezen đã b đ t đá ph l p Các công nhân đây đã k p s tán an toàn

- S t l t i èo C Kho ng 9h15 phút sáng 24/11/2007, t i km 1368 trên

èo C , thu c đ a ph n t nh Khánh Hoà đã x y ra ra tình tr ng s t l , kh i l ng

đ t đá b s t l lên đ n 200m3, gây ách t c giao thông Trong đ t m a l n m 2007,

t i v trí này và trên 10 v trí khác đã x y ra s t l

+ T nh Ninh Thu n:

Tr ng i h c Thu l i 29 Lu n v n th c s

- N t núi t i đ nh Ma Nai cao kho ng 1000m so v i m c n c bi n V t n t

xu t phát t gi a ng n núi, kéo xu ng g n mép su i L , có chi u dài ch ng 1000 mét, r ng kho ng 2 mét, sâu đ 2,5 mét Theo dân đ a ph ng, vào tháng 10.1964,

t i vùng núi này có m t đ t m a l n kéo dài 7 ngày, 7 đêm và đã x y ra hi n t ng

l đ t r t l n, cu n trôi 2 gia đình

+ T nh Bình Thu n:

- S t l đ i cát i cát b xói hình thành các m ng xói Các m ng xói khi

ch y ra bi n thì tr thành con l ch nh r ng kho ng 5m, trong ch a đ y cát bùn nhão màu đ dày kho ng 2m, gây nguy hi m vào m̀a m a khi con ng i vô tình

b c xu ng

Theo s li u báo cáo c a UBND thành ph Phan Thi t, m c đ thi t h i trên toàn xã Ti n Thành m t s n m g n đây là:

- N m 2004: làm 3 ng i ch t, 1 ng i b th ng, h ng 1 nhà, cát b i l p trên 33 c n nhà và cát làm ng p h n 400m đ ng giao thông T716

- u n m 2005: 1 ng i b th ng, m t c n nhà b h ng hoàn toàn, 52 c n nhà b cát b i l p, s p m t c ng h p qua đ ng 709 và làm ng p h n 200m đ ng giao thông T716 c tính thi t h i ban đ u là h n 300 tri u đ ng Cát đ s t l t các ph u ch y xu ng tràn c vào v n, nhà ng i dân gây b i l p nh h ng đ n sinh ho t c a ng i dân, gây c n tr giao thông

1.2 Thiên tai b t th ng t i Vi t Nam nh ng n m g n đây [15]

Trong nh ng n m g n đây Vi t Nam thiên tai b t th ng x y ra trên di n

r ng và kéo dài, các đ c đi m khí h u th y v n có xu h ng bi n đ i b t l i gây nên nh ng thiên tai to l n v tr t l đ t mà nhi u khi không th d báo tr c

đ c

Tr ng i h c Thu l i 30 Lu n v n th c s

Thiên tai là m t t Hán Vi t, Thiên: tr i, thiên nhiên, Tai: r i ro, tai n n Thiên tai theo ti ng Anh là Natural disaster, đôi khi đ c g i t t là Disaster Có th

đ nh ngh a thiên tai nh sau:

Thiên tai là hi n t ng b t th ng c a thiên nhiên có th t o ra các nh

h ng b t l i và r i ro cho con ng i, sinh v t và môi tr ng

Nh ng n m g n đây Vi t Nam nói chung và vùng duyên h i mi n trung nói riêng các thiên tai tr nên b t th ng h n nh : l l t, h n hán, tr t l đ t gây

ra nh ng thi t h i to l n v ng i c ng nh t t c m i l nh v c kinh t : nông nghi p, giao thông, d ch v …

N u nh tr c đây, nh ng tr n bão l n th ng có m t chu k nh t đ nh thì

Nh đã trình bày ph n trên, m t trong các nguyên nhân d n đ n tr t l

đ t là: đ c đi m khí h u, ch đ thu v n c a các b n c và các sông khu v c

tr t ven b khu v c Theo nghiên c u th c t cho th y r ng các chu k thành t o

tr t và các d ch chuy n tr t khác nhau h u nh kh p m i n i đ u trùng h p v i

nh ng chu kì m a Nh ng hi n t ng đó đ c bi t phát tri n thu n l i trong nh ng khu v c v n hay có m a d m kéo dài, n c m a d dàng ng m nhi u và xu ng sâu, làm bão hoà đ t đá c a s n d c Trong nh ng khu v c hay có m a rào d d i,

ph n nhi u n c m a ch y tràn trên b m t ra kh i v̀ng chia n c, v̀ng s n và

ch m t ph n không đáng k ng m vào trong đ t đá mà thôi vùng khí h u khô nóng, hi n t ng b c h i, làm khô đ t đá trên s n d c phát tri n m nh và d nhiên

s làm t ng đ n đ nh c a s n d c.[4]

th ng không th ki m soát và d báo đ c

i n hình là các tr n m a l n x y ra vào nh ng n m g n đây gây ra l t l i,

s t l nhi u tuy n đ ng giao thông

Thanh Hóa: Tháng 9/2009 m a l n kéo dài 3 ngày liên t c đã gây ra l l t nghiêm tr ng làm 9 ng i ch t và m t tích, 2 ng i b th ng n ng; 134 ngôi nhà b

cu n trôi, và r t nhi u tuy n đ ng giao thông b ách t c do tr t l mái taluy

2Hình 1.9 S t l đ ng t i Th ng Xuân-Thanh Hóa Ngh An: vào tháng 10/2010 m a l n x y ra kéo dài liên t c làm 13.792 ngôi nhà c a 4 huy n Tuyên Hóa, Minh Hóa, L Th y, Qu ng Ninh b ng p l t

Qu c l 12A có 2 đi m b ng p sâu h n 1m, t i xã Mai Hóa và Phong Hóa thu c huy n Tuyên Hóa ng H Chí Minh c ng b ng p 2 đi m t i xã Th ng Hóa và Trung Hóa Qu c l 15, đo n Tân p - ng Lê nhi u đo n b s t l n ng

Tr ng i h c Thu l i 32 Lu n v n th c s

2

Hình 1.10 i m s t l trên đ ng H Chí Minh đo n qua xã Xuân Tr

ch-Ngh An

Hình 1.11 ng b s t l huy n mi n núi cao T ng D ng- Ngh An

T i Qu ng Ngãi: 5M a l n gây s t l núi nghiêm tr ng Qu ng Ngãi5 4

11/10/2010 1Do nh h ng c a áp th p nhi t đ i, trên đ a bàn các huy n mi n núi

t nh Qu ng Ngãi có m a v a đ n m a to trên di n r ng gây s t l núi nghiêm tr ng, nhi u tuy n giao thông không đi l i đ c

Hình 1.12 S t l đ ng t i Qu ng Ngãi

Tr ng i h c Thu l i 33 Lu n v n th c s

1.4 M t s d ng mỏi d c đi n h̀nh

M t kh i đ t đ c gi i h n biờn g m m t m t ph ng n m ngang và m t ho c hai m t ph ng nghiờng g i là mỏi d c Do m t mỏi d c nghiờng nờn d i tỏc d ng

c a tr ng l ng b n thõn và tỏc d ng c a ngo i l c mỏi d c s cú xu th tr t t

ch cao xu ng ch th p N u trong kh i đ t cú m t m t nào đú mà l c gõy tr t

v t quỏ l c khỏng tr t thỡ s x y ra tr t Trong th c t th ng g p 3 lo i mỏi

Mái dốc sau khi trượt

Khối trượt Mặt trượt

Hỡnh 1.14 : Mỏi d c nhõn t o

Mái dốc tự nhiên

Mái dốc nhân tạo Tường bảo vệ

Đất đắp

Đất tự nhiên Mái dốc sau khi trượt

Hỡnh 1.15: Mỏi d c k t h p

+ Mỏi d c t nhiờn: (hỡnh 1.13) Do dũng ch y m t gõy xúi l , ho t đ ng c a

v qu đ t ho c ho t đ ng c a con ng i gõy phỏ ho i đi u ki n đ a ch t v n cú khi n mỏi d c tr t V i lo i này th ng d̀ng đi u ki n đ a ch t đ suy đoỏn m c

đ n đ nh c a mỏi d c

Tr ng i h c Thu l i 34 Lu n v n th c s

+ Mái d c nhân t o: (hình 1.14) do ng i đào đ p t o thành nh b kênh, đê,

đ p, n n đ ng… Lo i này do mái d c đ c thi t k v i đ d c mái bi n đ i khi n

tr ng thái ng su t trong kh i đ t thay đ i gây ra phá ho i c t c c b r i phát tri n thành m t m t tr t liên t c làm m t tr ng thái cân b ng n đ nh c a kh i đ t d n

đ n b tr t mái Tính ch t c a lo i đ t đ p khác nhau s hình thành s n đ nh

c ng nh s phá ho i mái d c khác nhau

+ Mái d c k t h p: (hình 1.15) (Lo i này có th x p vào lo i mái d c nhân

t o, vì con ng i th ng b t mái d c t nhiên đ có hình d ng mái d c phù h p v i yêu c u s d ng) Là lo i mái d c do con ng i xây d ng công trình qua v̀ng đ i núi t nhiên nh : làm đ ng…Hình d ng mái d c g m m t bên là mái d c t nhiên ( Taluy d ng) và m t bên là mái d c nhân t o (taluy âm) Hi n t ng s t tr t

th ng di n ra nh t là v m̀a m a l , phía taluy d ng bên núi do đ a hình, đ a

ch t thu v n r t ph c t p và liên t c thay đ i nên nh ng đo n đào sâu b s t l taluy Quy mô và h u qu c a các hi n t ng đó r t khác nhau: có th là s m t n

đ nh c a m t kh i đ t đá nh trong ph m vi n n đ ng, nh ng c ng có th là s

m t n đ nh c a c m t s n núi trên đó xây d ng n n đ ng Kéo theo s m t n

đ nh phía taluy âm c a đ ng, đ ng th i phá ho i m t đ ng

1.5 Ý ngh a c a vi c nghiên c u s n đ nh mái d c đ t

- Nghiên c u s n đ nh mái d c đ t nh m hi u rõ b n ch t, nguyên nhân hình thành c ng nh quy lu t c a m t n đ nh mái d c T đó con ng i ch đ ng trong công tác phòng ng a và gi m thi u các thi t h i

- Nghiên c u s n đ nh mái d c đ t góp ph n vào công tác d báo, c nh báo

s m thiên tai tr t l đ t

- Nghiên c u s n đ nh c a mái d c đ t nh t là n đ nh c a mái d c đ ng giao thông có ́ ngh a r t quan tr ng trong vi c gi m thi u thi t h i v kinh t khi

tr t l đ ng gây nên

Tr ng i h c Thu l i 35 Lu n v n th c s

- Nghiên c u s n đ nh mái d c đ t c ng là c s đ các ho t đ ng xây

d ng công trình c a con ng i đ m b o an toàn h n

U

NH N XÉT CH NG I

Ch ng I đã nêu khái quát v tình hình tr t l đ t Vi t Nam và trên th

gi i nh m th y đ c m c đ nguy hi m khi hi n t ng này x y ra Ch ng I c ng

t p trung gi i thi u v tr t l mái taluy đ ng và m c đ nh h ng khi nó x y ra

T đó th y đ c m c đ c n thi t khi nghiên c u v v n đ này trong lu n v n

ng th i trong ch ng này c ng đ a ra m t s nguyên nhân d n đ n tr t

l đ t trong đó có y u t m a

Ngoài ra ch ng I c ng nêu nh ng d ng mái d c đi n hình th ng g p trong

th c t đ t đó có h ng l a ch n phù h p d ng mái d c trong tính toán sau này

c a lu n v n Trong lu n v n này tác gi c th ch n mái d c c a đ ng đ tính toán

Tr ng i h c Thu l i 36 Lu n v n th c s

KHI CÓ M A L N

2.1 ng x c a đ t khi có m a l n

Khi x y ra m a l n, s thâm nh p c a n c m a vào đ t s d n đ n vi c

t ng m c n c ng m, t ng áp l c n c ho c gi m th tích kh i đ t không bão hòa

M t khác th tích kh i đ t không bão hòa có nh h ng r t quan tr ng đ n đ n

đ nh c a mái đ t không bão hòa ( Theo Fedlund và Rahardjo 1993) Vi c đ ng th i

t ng áp l c n c và gi m th tích kh i đ t không bão hòa d n đ n s suy gi m

c ng đ kháng c t c a đ t i u này d n đ n các s c h h ng đ a k thu t và n

đ nh mái d c Các c ch h h ng này có th x y ra theo d ng tr t nông và tr t sâu, tùy thu c vào chi u dày c a các l p đ t, thành ph n đ ch t c a đ t c ng nh các đ c tính c a m a Và t t nhiên các quan tr c dài h n, liên t c c ng đóng vai trò quan tr ng trong vi c hi u rõ các đ c tính áp l c n c k r ng lên mái d c trong

đi u ki n có m a Tuy nhiên vi c xác đ nh tr n m a nguy hi m nh t và tham s nh

h ng đ t ng m c n c ng m ( đ ng bão hòa) trong mái đ t d i nh h ng c a

n c m a h t s c khó kh n n u ch c n c vào s li u quan tr c dài h n

2.2 Các d ng h h ng và c ch phá ho i c a mái d c công tr̀nh đ t

- Chuy n đ ng do l n r i kh i đ t đá: Khi s p l , m t ph n đ t đá có kích

th c b t k tách ra kh i m t s n d c ho c b vách đ ng, chuy n d ch không l n theo m t vài m t y u và s p xu ng d i ch y u b ng cách r i t do và l n khi va

đ p và lao t i s n d c S d ch chuy n th ng r t nhanh S d ch chuy n nh x y

ra tr c khi tách kh i đ t đá kh i s n d c L đá th ng x y ra khi các t ng, kh i

đá tách ra kh i kh i đá nguyên, l đ t th ng x y ra các b vách đ ng, nh b sông, b h

gi n th ng hay x y ra nh t ng tr t th ng có d ng đ n gi n gi ng nh hình

tr Lo i tr t này có th đ c phân bi t b i các d u hi u sau:

Phía đ nh mái d c xu t hi n các v t n t do l c đ t kéo xu ng

+ Tr t vòng cung ph c h p: Tr t trên m t mái d c t o ra nhi u kh i

tr t hình vòng cung ch ng lên nhau dduwwocj g i là tr t vòng cung ph c h p

M t kh i tr t ch ng lên kh i ti p theo là nguyên nhân làm cho kh i ti p theo tr t

và c liên ti p trên m t mái d c dài

Hình 2.4 Tr t vòng cung ph c h p

Tr ng i h c Thu l i 39 Lu n v n th c s

- Chuy n đ ng tr i x đ t d i t i tr ng : Chuy n đ ng tr i x là chuy n

đ ng c a đ t n n s n d c do ch u m t t i tr ng l n, đ n ti m c n gi i h n d o, làm

đ t n n cú xu h ng chuy n đ ng tr i x ra phớa trờn Hỡnh 2.5 cho th y b d c

d i là đỏ mac-n đang tr i x do t i tr ng kh i đỏ vụi n m trờn đố xu ng Kh i đỏ vụi n t n l i cú xu h ng t o ra chuy n đ ng l n r i kh i đỏ phớa ngoài

Mac- nơ

Khối có xu hướng rơi lăn

Đất trồi xệ

Hỡnh 2.5 Tr t do tr i x d i t i tr ng

- Chuy n đ ng do dũng n c ch y cu n trụi: t trờn s n d c ch y xu ng

chõn d c d i tỏc d ng c a dũng n c ch y xi t Dũng n c t phớa s n d c xúi

xu ng đ ng làm phỏ h ng k t c u m t đ ng, sinh ra dũng ch y m t trờn m t

đ ng và t o đi u ki n thu n l i đ tr t mỏi d c c a đ ng

Hỡnh 2.6 Chuy n đ ng do dũng n c ch y

Hình 2.7 Các lo i cung tròn trên mái d c

Tr t cung tròn l ng d c: th ng x y ra ch b t đ ng nh t áy vòng tròn cung tr t th ng n m trên m t l p đ t c ng h n

Tr t cung tròn chân d c: th ng hay g p trong các lo i mái d c này

Tr t cung tròn sâu: Ch x y ra khi đ t n n d i chân mái d c quá y u

- Chuy n đ ng c a mái d c đ t đ p n m trên n n đ t y u ch u nén: t đ p

th ng là đ t đ c đ m ch t ( ví d đ t đ p cho n n đ ng giao thông, sân ga, b n

c ng…) n m trên l p đ t y u lo i sét ( th ng là bùn và than bùn) M t tr t mái

d c này th ng n m sâu và ti p tuy n đáy l p đ t y u ( n u b dày l p này không quá l n) Tuy mái d c n đ nh nh ng khi h s an toàn g n b ng 1 thì đ t n n mái

d c có xu h ng x và tr i lên t o ra đ lún quá l n