Lực kháng trượt được huy động từ vải địa kỹ thuật gia cường2.3 Phần mềm Tất cả tính toán được thực hiện trên máy tính với sự trợ giúp của các phần mềm: Geostudio 2007 cho kiểm toán
Trang 1BÁO CÁO PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐẮP CAO
(Tuyến MH5)
1 BÁO CÁO PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
1.1
Căn cứ
- Hồ sơ thiết kế Quy hoạch chi tiết 1/500 Công viên văn hóa Mường Hoa do Viện Kiến trúc quy hoạch xây dựng Lào Cai lập, được phê duyệt tại Quyết định số 3479/QĐ-UBND ngày 02 tháng 08 năm 2017
- Tuyến MH5 là đường nối từ tỉnh lộ 152 vào nút giao N5 của Dự án với quy mô mặt cắt: B/mặt =8.00m; B/vỉa hè = 2x2.00m; B/nền đường = 12.0m
Hình 1 Vị trí tuyến đường MH5
- Tuyến MH5 đắp qua khe taluy âm TL152 chiều cao đắp cao nhất là H=29.73m Theo điều 7.1.2.5
TCVN4054-2005: Để hạn chế tác hại xấu đến môi trường và cảnh quan, cần chú trọn nguyên tắc: Hạn chế
phá hoại cân bằng tự nhiên, tránh đào cao đắp sâu, đắp cao và chú ý cân bằng khối lượng đào đắp Chiều cao nền đường không nên cao quá 20m;
Trang 2Hình 2 Cắt dọc thiết kế tuyến đường MH5
Hình 3 Cắt ngang điển hình vị trí thiết kế đắp cao tuyến đường MH5
Trang 31 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ
Các tiêu chuẩn thiết kế sau đây được đề xuất áp dụng để thiết kế xử lý nền đắp cao:
- Quy trình Khảo sát và Thiết kế nền đường đắp trên đất yếu 22TCN262-2000
- Đường cao tốc – Yêu cầu Thiết kế TCVN5729-2012
- Đường ô tô – Yêu cầu Thiết kế TCVN4054-2005
- Tham khảo Tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén 14TCN 157-2005 Ban hành theo quyết định số 3060 QĐ/BNN-KHCN ngày 04 tháng 11 năm 2005 của Bộ trưởng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
Căn cứ các tiêu chuẩn trên, sau đây là các yêu cầu thiết kế xử lý nền đắp cao:
1.1
Độ lún và độ cố kết của đất nền
Phạm vi nền đắp tuyến MH5 địa chất thuộc lớp 6 đá cấp 4, không phải đất yếu Bỏ qua việc tính lún và độ cố kết của nền đất
1.2
Độ ổn định chống trượt
Các điều kiện sau đây phải được đảm bảo đối với độ ổn định chống trượt:
- Hệ số an toàn không nhỏ hơn 1.2 trong giai đoạn thi công
- Hệ số an toàn không nhỏ hơn 1.4 khi ở giai đoạn khai thác
1.3 Tải trọng xe cộ
Tải trọng giao thông được xác định theo tiêu chuẩn 22TCN262-2000 từ các phương trình sau đây:
(1-1) (1-2)
Trong đó (xem hình 1-1)
n: Số lượng xe
G: Trọng lượng xe (=30 tấn trong trường hợp H30)
B: Bề rộng của tải trọng xe
l: khoảng cách giữa bánh xe trước và bánh xe sau (= 6.6m, trong trường hợp H30)
b = 1.8m , e = 0.5m , d = 1.3m
Kết quả: B = 5.4m , n = 2 và q = 1.52 t/m2
Hình 1-1 Sơ đồ tính toán tải trọng giao thông
Trang 4(2-19) Trong đó (xem hình 2-1):
C: Lực dính,
: Góc ma sát trong,
b: Bề rộng phân tố,
u: Áp lực nước lỗ rộng tác động đáy cung trượt,
W: Trọng lượng của phân tố,
: Góc nghiêng tại đáy cung trượt so với phương ngang
Hình 2-1 Mô hình kiểm toán trượt Trong trường hợp vải gia cường được sử dụng, sức kháng trượt được huy động từ vải gia cường sẽ được tính toán như sau:
(2-20) Trong đó:
Tensile: Cường độ chịu đứt của vải (= 400KN/200KN được áp dụng)
k: hệ số an toàn (=2 với vải làm bằng bằng polyester, theo 22TCN262-2000)
k’: hệ số dự trữ về ma sát (=0.66 theo kiến nghị trong 22TCN262-2000)
Trang 5Hình 2-2 Lực kháng trượt được huy động từ vải địa kỹ thuật gia cường
2.3 Phần mềm
Tất cả tính toán được thực hiện trên máy tính với sự trợ giúp của các phần mềm: Geostudio 2007 cho kiểm toán ổn định
3 CÁC CHỈ TIÊU TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH NỀN ĐƯỜNG
3.1 Điều kiện địa chất công trình
Đã có 21 lỗ đào được thực hiện để bổ sung số liệu địa tầng phục vụ cho thiết kế nền đường Địa tầng phạm vi tuyến MH5 từ trên xuống dưới gồm các lớp và phụ lớp đất, đá như sau:
Lớp 1: Đất phủ: Sét pha màu xám nâu, nâu đỏ, đôi chỗ lẫn sạn, trạng thái dẻo mềm đất cấp 2
Lớp này xuất hiện ở hầu hết các hố đào và dọc tuyến, chiều dày dao động từ 0,2-1,4m, trung bình 0,6m
Lớp 2: Sét pha, màu xám nâu, xám vàng, nâu đỏ, đôi chỗ lẫn dăm sạn, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng Đất cấp 3
Lớp này xuất hiện ở các hố đào HĐ3, HĐ4, HĐ6, HĐ8, HĐ9, HĐ11, HĐ13, HĐK1, HĐK2, HĐM2 và HĐM8 Chiều dày lớp dao động từ 0,4m đến 1,4m Trung bình 0,8m
Lớp 4: Sét pha màu xám nâu, nâu đỏ, lẫn sạn, xem kẹp PH (sản phẩm PH của đá phiến sét) đôi chỗ còn tảng lớn cứng Đất cấp 4.
Lớp này bắt gặp tại các hố đào HĐ2, HĐ3, HĐ4, HĐ6, HĐ7, HĐ8, HĐ9, HĐ10, HĐ11, HĐ12, HĐ13, HĐM1, HĐM2 và HĐM8
Lớp 6: Đá phiến sét, sét bột kết xen kẹp màu xám nâu, xám xanh, xám đen, cà nát, đập vỡ, phong hóa nứt nẻ mạnh, đôi chỗ kẹp sét pha Đá cấp 4
Đá có khối lượng thể tích là 2,69 g/cm3; khối lượng riêng là 2,71g/cm3; độ ẩm tự nhiên là 1%
Trang 63.2 Chỉ tiêu cho tính toán
1) Vật liệu đắp
Vật liệu đắp nền đường là vật liệu đào nền điều phối sang đắp Theo kết quả thí nghiệm khảo sát địa chất chỉ tiêu tính toán cho vật liệu đắp nền đường được lựa chọn theo bảng 3.1 dưới đây
Bảng 3.1: Chỉ tiêu vật liệu đắp nền sử dụng cho thiết kế
4 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH NỀN ĐƯỜNG
4.1 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN BIỆN PHÁP XỬ LÝ
Nhà thầu tiến hành phân tích, lựa chọn biện pháp xử lý ổn định nền đường, cụ thể như sau:
Tăng ổn định
• Vải địa KT gia cường
• Bệ phản áp (chỉ được áp dụng trong TH vải địa KT gia cường không đáp ứng được yêu cầu)
4.1.1 PHƯƠNG ÁN BỆ PHẢN ÁP BẰNG RỌ ĐÁ.
Kết quả tính toán của phương án:
Trang 75 KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ
- Căn cứ vào kết quả phân tích tính toán trên có thể nhận thấy để xử lý đảm bảo độ ổn định nền đường chỉ cần áp dụng phương án đắp nền đường với hệ số mái dốc 1:2,5 kết hợp bệ phản áp rọ đá chân taluy
- Kiến nghị: các giải pháp thoát nước phải đảm bảo không để nước từ mặt đường chảy trực tiếp xuống taluy, nước từ các rãnh cơ trên taluy được gom lại chảy xuống taluy theo các dốc nước.
- Phạm vi lòng suối cũ để khắc phục hiện tượng nước ngầm bố trí rãnh thấm thoát ra ngoài kè rọ đá
- Mái taluy nền đắp được gia cố bằng hệ thống khung trồng cỏ.
(Để biết thêm chi tiết xem phần bản vẽ đính kèm).
Hồ sơ nghiên cứu, đề xuất phương án xử lý ổn định nền đường đắp cao cho tuyến MH5 được lập theo đúng quy trình, quy phạm và quy định của dự án Nhà thầu kính trình Chủ đầu tư xem xét chấp thuận để làm cơ sở triển khai các công việc tiếp theo