Nghiên cứu tương quan giữa khối lượng khai thác cát với độ ổn định bờ sông đồng bằng sông cửu long

Nghiên cứu tương quan giữa khối lượng khai thác cát với độ ổn định bờ sông đồng bằng sông cửu long Nghiên cứu tương quan giữa khối lượng khai thác cát với độ ổn định bờ sông đồng bằng sông cửu long Nghiên cứu tương quan giữa khối lượng khai thác cát với độ ổn định bờ sông đồng bằng sông cửu long

Trang 1

TÓM TẮT

1 Nội dung luận văn tập trung trình bày về việc sử dụng chỉ bằng lý thuyết: ứng suất tổng cộng, áp lực tĩnh của nước sông, không xét áp lực động của nước sông để phân tích ổn định mái dốc dưới tác động thay đổi địa hình do khai thác cát

2 So sánh và lựa chọn phương pháp tính trong phương pháp cân bằng giới hạn

3 So sánh và lựa chọn phương pháp tính trong phương pháp phần tử hữu hạn

4 So sánh và lựa chọn phương pháp tính sức chống cắt không thoát tính bằng chỉ số dẻo PI, cắt đất trực tiếp và cắt cánh

5 So sánh và lựa chọn phương pháp tính hệ số an toàn mái dốc giữa phương pháp cân bằng giới hạn và phương pháp phần tử hữu hạn

6 Tính toán hệ số an toàn theo sự thay đổi địa hình, bề rộng mái dốc, mực nước sông và tải trọng cho 3 tỉnh đồng bằng sông Cửu Long (Vĩnh Long, An Giang, Cần Thơ)

7 Tính toán chiều sâu cực hạn và góc dốc cực hạn theo mực nước sông và bề rộng mái dốc

8 Tính khối lượng cát khai thác và hệ số an toàn theo mực nước sông và bề rộng mái dốc

9 Kiểm nghiệm hệ số an toàn và thực tế khối lượng cát khai thác theo mực nước sông và bề rộng mái dốc

Trang 2

MỤC LỤC

TRANG TỰA

Quyết định giao đề tài

LÝ LỊCH CÁ NHÂN I LỜI CAM ĐOAN II LỜI CẢM ƠN III TÓM TẮT IV MỤC LỤC V DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH IX DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU XII

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Tổng quan 1

1.2 Tình hình sạt lở do khai thác cát 2

1.2.1 Đồng Tháp 2

1.2.2 Vĩnh Long 2

1.2.3 Cần Thơ 3

1.3 Tính cấp thiết của đề tài 4

1.4 Các nghiên cứu trước 5

1.4.1 Quốc tế 5

1.4.2 Trong nước sông 6

1.5 Ý nghĩa lý thuyết và thực tiễn áp dụng 6

1.5.1 Ý nghĩa lý thuyết 6

1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn áp dụng 7

1.6 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 7

1.7 Giới hạn và giả thuyết đề tài 7

1.7.1 Giả thuyết đề tài 7

1.7.2 Giới hạn đề tài 8

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 9

2.1 Phương pháp Cân Bằng Giới Hạn 9

2.2 Phương pháp Spencer 1967 11

2.3 Phương pháp tính trong PP Cân Bằng Giới Hạn 13

2.4 Lựa chọn phương pháp tính trong PP Cân Bằng Giới Hạn 15

2.5 Phương pháp Phần Tử Hữu Hạn 17

CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH BÀI TOÁN 21

3.1 Mô tả bài toán 21

Trang 3

3.3 Các thông số của bài toán 24

3.3.1 Các thông số đầu vào 24

3.3.2 Các thông số đầu ra 25

3.4 Các phương pháp phân tích 25

3.5 Xác định S u trong phân tích ổn định mái dốc 26

3.5.1 Thí nghiệm cắt cánh hiện trường 27

3.5.2 Sức kháng cắt không thoát nước sông sử dụng chỉ số PI 27

3.5.3 Sức kháng cắt không thoát nước sông sử dụng TN cắt đất trực tiếp 28

3.6 So sánh S u tính từ PI và TN cắt đất trực tiếp, TN cắt cánh 28

3.6.1 Tính toán so sánh 29

3.6.1.1 Tỉnh Vĩnh Long 29

3.6.1.2 Tỉnh Trà Vinh 31

3.6.2 Kết luận: 33

3.7 Lựa chọn phương pháp tính ổn định mái dốc 34

3.8 Lựa chọn phương pháp tính Su cho hệ số an toàn 36

3.8.1 Tỉnh Vĩnh Long 36

3.8.2 Tỉnh Trà Vinh 37

3.9 Tải Trọng Phân Bố Trên Bờ Sông 38

CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH BỜ SÔNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 39

4.1 Điều kiện địa chất, thủy văn 39

4.1.1 Sông Cổ Chiên – Tỉnh Vĩnh Long 39

4.1.2 Sông Hậu Tp Long Xuyên – An Giang 43

4.1.3 Sông Cần Thơ – Tp Cần Thơ 49

4.1.4 Kết luận 54

4.2 Mô phỏng phân tích bằng phần mềm Geo Studio chưa có tải 55

4.2.1 Tính toán hệ số an toàn ổn định bờ sông 55

4.2.1.1 Sông Cổ Chiên – Tỉnh Vĩnh Long 55

4.2.1.2 Sông Hậu Tp Long Xuyên – An Giang 61

4.2.1.3 Sông Cần Thơ – Tp Cần Thơ 67

4.2.2 Kết quả Hcr ứng với các L khác nhau 73

4.2.3 Kết quả hệ số hạ độ sâu cực hạn với các bề rộng mái khác nhau 79

Trang 4

4.2.4 Kết quả góc dốc cực hạn ứng với các bề rộng mái dốc khác nhau 81

4.3 Mô phỏng phân tích bằng phần mềm Geo Studio có tải 84

4.4 Nhận xét và giải thích 105

4.5 Áp dụng kết quả nghiên cứu 107

4.5.1 Kiểm tra hệ số an toàn bờ sông hiện tại 107

4.5.2 Tính toán khối lượng cát khai thác 108

4.5.3 Ví dụ tính toán 109

4.6 So sánh kết quả nghiên cứu với kết quả sạt lở thực tế 111

4.6.1 Trên sông Cổ Chiên – Vĩnh Long 111

4.6.2 Trên sông Hậu- Tỉnh An Giang 112

4.6.3 Trên sông Cần Thơ-Tp Cần Thơ 114

4.7 So sánh kết quả tính toán khối lượng cát 116

4.8 Khoảng Cách Khai Thác Cát An Toàn 118

4.9 Tính tương quan giữa khối lượng khai thác cát và Fs 119

Trang 5

4.9.2 Trên sông Hậu- Tỉnh An Giang 119

4.9.3 Trên sông Cần Thơ-Tp Cần Thơ 120

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 121

5.1 Kết luận 121

5.2 Kiến nghị 122

TÀI LIỆU THAM KHẢO 123

Trang 6

DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1Tình trạng khai thác cát và sạt lở ở Xã Thường Phước, Huyện Hồng Ngự 2

Hình 1.2 Sạt lở khu vực đầu cồn Xã An Bình, Huyện Long Hồ 2

Hình 1.3 Hiện trường vụ sạt lở khu vực Phú Lợi, Phường Tân Phú, Quận Cái Răng 3 Hình 2.1 Cơ chế phá hoại dạng cung trượt tròn điển hình 9

Hình 2.2 Phương pháp chia nhỏ mặt trượt thông thường 10

Hình 2.3 Sơ đồ lực và cách tay đòn tác dụng lên thỏi trượt 10

Hình 2.4 Mô hình tính toán của phương pháp Spencer 12

Hình 2.5 Mô hình tính toán dùng để lựa chọn phương pháp tính 15

Hình 2.6 Biểu đồ sức chống cắt không thoát nước sông theo TN cắt cánh trên sông Cổ Chiên 16

Hình 2.7 Biểu đồ hệ số Fs của các phương pháp Cân Bằng Giới Hạn 17

Hình 2.8 Mô hình trong phương pháp Phần Tử Hữu Hạn 18

Hình 2.9 Biểu đồ quan hệ giữa τ và chuyển vị 19

Hình 3.1 Mặt cắt sông trong tính toán 21

Hình 3.2 Mặt cắt sông thay đổi theo hướng hạ lòng sông vuông góc 21

Hình 3.3 Mặt cắt sông thay đổi theo hướng tăng độ dốc 22

Hình 3.4 Mặt cắt sông lúc sông bị phá hoại 22

Hình 3.5 Hệ số an toàn và cung trượt lúc ban đầu bằng PP Spencer (Fs=3.275) 23

Hình 3.6 Hệ số an toàn và cung trượt theo hướng hạ vuông góc bằng PP Spencer (Fs=2.726) 23

Hình 3.7Hệ số an toàn và cung trượt theo hướng tăng độ dốc bằng PP Spencer (Fs=2.292) 23

Hình 3.8 Kết quả giá trị sức kháng cắt không thoát nước sông trên sông Cổ Chiên 27 Hình 3.9 Biểu đổ biểu diễn Su suy diễn và Su cắt cánh sông Cổ Chiên 30

Hình 3.10 Kết quả giá trị Su từ TN cắt cánh tỉnh Trà Vinh 32

Hình 3.11Biểu đổ biểu diễn Su suy diễn và Su cắt cánh tỉnh Trà Vinh 33

Hình 3.12 Mô hình tính toán dùng để lựa chọn phương pháp tính 34

Hình 3.13 Biểu đồ so sánh hệ số Fs giữa PP Spencer và PP PTHH (R2 =0.9887) 35

Hình 3.14 Mô hình tính toán dùng để lựa chọn PP tính Su 36

Hình 3.15 Mô hình tính toán dùng để lựa chọn PP tính Su 37

Hình 3.16 Biểu đồ so sánh hệ số Fs theo cắt cánh và PI Tỉnh Vĩnh Long và Trà Vinh 38

Hình 4.1 Bản đồ khảo sát vùng sạt lở sông Cổ Chiên – Vĩnh Long 39

Hình 4.2 Kết quả của sức kháng cắt không thoát nước sông của đất sét bão hòa 40 Hình 4.3 Biểu đồ khoảng mực nước sông trạm Mỹ Thuận cao nhhất và thấp nhất

Trang 7

Hình 4.4 Bản đồ khảo sát vùng sạt lở sông Hậu – An Giang 43

Hình 4.5 Biểu đồ sức kháng cắt không thoát nước theo chỉ số PI trên Sông Hậu 45

Hình 4.6 Biểu đồ khoảng mực nước sông trạm Long Xuyên cao nhhất và thấp nhất theo ngày (2013, 2014) 48

Hình 4.7 Bản đồ khảo sát vùng sạc lở sông Cần Thơ – Cần Thơ 49

Hình 4.8 Biểu đồ sức kháng cắt không thoát nước theo chỉ số PI trên Sông Cần Thơ 51

Hình 4.9 Biểu đồ khoảng mực nước sông trạm Cần Thơ cao nhất và thấp nhất theo ngày (2013, 2014) 54

Hình 4.10 Mô hình tính toán ổn định mái dốc Tỉnh Vĩnh Long chưa gia tải 55

Hình 4.11 Biểu đồ hệ số an toàn Fs Tỉnh Vĩnh Long chưa có tải 61

Hình 4.12 Mô hình tính toán ổn định mái dốc khi chưa gia tải 61

Hình 4.13 Biểu đồ hệ số an toàn Fs của Tỉnh An Giang chưa có tải 67

Hình 4.14 Mô hình tính toán ổn định mái dốc khi chưa gia tải 67

Hình 4.15 Biểu đồ hệ số an toàn Fs của Tỉnh Cần Thơ chưa có tải 72

Hình 4.16 Biểu đồ Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Vĩnh Long chưa có tải Fs=1.1 74

Hình 4.19 Biểu đồ Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh An Giang chưa có tải Fs=1.1 76

Hình 4.22 Biểu đồ Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Cần Thơ chưa có tải Fs=1.1 78

Hình 4.25 Biểu đồ Rcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Vĩnh Long chưa có tải 80

Hình 4.26 Biểu đồ Rcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh An Giang chưa có tải 81

Hình 4.27 Biểu đồ Rcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Cần Thơ chưa có tải 81

Hình 4.28 Biểu đồ αcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Vĩnh Long chưa có tải 82

Hình 4.29 Biểu đồ αcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh An Giang chưa có tải 83

Trang 8

Hình 4.30 Biểu đồ αcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Cần Thơ chưa có tải 84

Hình 4.31 Biểu đồ hệ số an toàn Fs của Tỉnh Vĩnh Long có tải 88

Hình 4.32 Biểu đồ hệ số an toàn Fs của Tỉnh An Giang có tải 91

Hình 4.33 Biểu đồ hệ số an toàn Fs của Tỉnh Cần Thơ có tải 93

Hình 4.34 Biểu đồ Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Vĩnh Long có tải Fs=1.1 95

Hình 4.37 Biểu đồ Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh An Giang có tải Fs=1.1 97 Hình 4.38 Biểu đồ Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh An Giang có tải Fs=1.15 97

Hình 4.39 Biểu đồ Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh An Giang có tải Fs=1.2 97 Hình 4.40 Biểu đồ Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Cần Thơ có tải Fs=1.1 99

Hình 4.41 Biểu đồ Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Cần Thơ có tải Fs=1.15 99 Hình 4.42 Biểu đồ Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Cần Thơ có tải Fs=1.2 99

Hình 4.43 Biểu đồ Rcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Vĩnh Long có tải 100

Hình 4.44 Biểu đồ Rcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh An Giang có tải 101

Hình 4.45 Biểu đồ Rcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Cần Thơ có tải 102

Hình 4.46 Biểu đồ αcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Vĩnh Long có tải 103

Hình 4.47 Biểu đồ αcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh An Giang có tải 104

Hình 4.48 Biểu đồ αcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Cần Thơ có tải 105

Hình 4.49 Tính khối lượng cát khai thác 109

Hình 4.50 Hệ số an toàn và cung trượt kiểm chứng bằng PP Spencer (Fs=1.443) 110 Hình 4.51 Quá trình sạt lở diễn ra trên sông Cổ Chiên- Tỉnh Vĩnh Long 112

Hình 4.52 Quá trình sạt lở diễn ra trên sông Hậu-Tỉnh An Giang 113

Hình 4.53 Quá trình sạt lở diễn ra trên sông Cần Thơ, Tp Cần thơ 115

Hình 4.54 Tính khoảng cách khai thác cát an toàn 118

Hình 4.55 Biểu đồ tương quan giữa khối lượng khai thác cát và Fs 120

Trang 9

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Đặc điểm của các phương pháp Cân Bằng Giới Hạn 13

Bảng 2.2 Hướng dẫn áp dụng phân tích ổn định mái dốc trong thiết kế Theo tiêu chuẩn FHWA–NHI–06–088 của Mỹ đề xuất bởi Naresh et al 2006 14

Bảng 2.3 Hệ số Fs của các phương pháp Cân Bằng Giới Hạn 16

Bảng 3.1 Bảng kết quả so sánh hệ số Fs 24

Bảng 3.2 Xác định tính chất của đất trên sông Cổ Chiên 29

Bảng 3.3 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su 29

Bảng 3.4 Bảng tính toán các trị số QTTB, COV 30

Bảng 3.5 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su 31

Bảng 3.6 Bảng tính toán các trị số QTTB, COV 32

Bảng 3.7 So sánh hai phương pháp Cân Bằng Giới Hạn và Phần Tử Hữu Hạn 34

Bảng 3.8 Bảng kết quả so sánh hệ số Fs giữa PP Spencer và PP PTHH 35

Bảng 3.9 Kết quả hệ số an toàn Fs theo cắt cánh và PI 37

Bảng 3.10 Tải trọng phân bố trên bờ sông 38

Bảng 4.1 Xác định tính chất của đất trên sông Cổ Chiên 39

Bảng 4.2 Thống kê lớp đất theo độ sâu khu vực kè Cổ Chiên 40

Bảng 4.3 Điều kiện thủy văn trạm Mỹ Thuận khu vực sông Cổ Chiên năm 2013, 2014 41

Bảng 4.4 Xác định tính chất của đất trên Sông Hậu 43

Bảng 4.5 Kết quả tính toán Su theo kết quả thí nghiệm cắt đất trực tiếp 44

Bảng 4.6 Kết quả tính toán Su theo chỉ số dẻo PI 44

Bảng 4.7 Thống kê lớp đất theo độ sâu khu vực sông Hậu 45

Bảng 4.8 Điều kiện thủy văn trạm Long Xuyên khu vực sông Hậu năm 2013, 2014 46

Bảng 4.9 Xác định tính chất của đất trên Sông Cần Thơ 49

Bảng 4.10 Kết quả tính toán Su theo kết quả thí nghiệm cắt đất trực tiếp 50

Bảng 4.11 Kết quả tính toán Su theo chỉ số dẻo PI 50

Bảng 4.12 Thống kê lớp đất theo độ sâu sông Cần Thơ 51

Bảng 4.13 Điều kiện thủy văn trạm Cần Thơ khu vực sông Cần Thơ năm 2013, 2014 52

Bảng 4.14 Hệ số an toàn Fs Tỉnh Vĩnh Long (chưa tải) 58

Bảng 4.15 Hệ số an toàn Fs của Tỉnh An Giang chưa có tải 64

Bảng 4.16 Hệ số an toàn Fs của Tỉnh Cần Thơ chưa có tải 70

Trang 10

Bảng 4.17 Kết quả Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Vĩnh Long chưa có tải

Fs=1.1 73

Bảng 4.18 Kết quả Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Vĩnh Long chưa có tải Fs=1.15 73

Bảng 4.19 Kết quả Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Vĩnh Long chưa có tải Fs=1.2 73

Bảng 4.20 Kết quả Hcr ứng với các Lkhác nhau của Tỉnh An Giang chưa có tải Fs=1.1 75

Bảng 4.23 Kết quả Hcr ứng với các Lkhác nhau của Tỉnh Cần Thơ chưa có tải Fs=1.1 77

Bảng 4.26 Kết quả Rcr ứng với các Lkhác nhau của Tỉnh Vĩnh Long chưa có tải 79

Bảng 4.27 Kết quả Rcr ứng với các Lkhác nhau của Tỉnh An Giang chưa có tải 80

Bảng 4.28 Kết quả Rcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Cần Thơ chưa có tải 81

Bảng 4.29 Kết quả αcr ứng với các Lkhác nhau của Tỉnh Vĩnh Long chưa có tải 81

Bảng 4.30 Kết quả αcr ứng với các Lkhác nhau của Tỉnh An Giang chưa có tải 83

Bảng 4.31 Kết quả αcr ứng với các Lkhác nhau của Tỉnh Cần Thơ chưa có tải 83

Bảng 4.32 Hệ số an toàn Fs của Tỉnh Vĩnh Long có tải 85

Bảng 4.33 Hệ số an toàn Fs của Tỉnh An Giang có tải 88

Bảng 4.34 Hệ số an toàn Fs của Tỉnh Cần Thơ có tải 91

Bảng 4.35 Kết quả Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Vĩnh Long có tải Fs=1.1 94

Bảng 4.38 Kết quả Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh An Giang có tải Fs=1.1 96 Bảng 4.39 Kết quả Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh An Giang có tải Fs=1.15 96 Bảng 4.40 Kết quả Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh An Giang có tải Fs=1.2 96

Trang 11

Bảng 4.42 Kết quả Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Cần Thơ có tải Fs=1.15 98

Bảng 4.43 Kết quả Hcr ứng với các L khác nhau của Tỉnh Cần Thơ có tải Fs=1.2 98

Bảng 4.44 Kết quả Rcr ứng với các Lkhác nhau của Tỉnh Vĩnh Long có tải 100

Bảng 4.45 Kết quả Rcr ứng với các Lkhác nhau của Tỉnh An Giang có tải 101

Bảng 4.46 Kết quả Rcr ứng với các α0 khác nhau của Tỉnh Cần Thơ có tải 101

Bảng 4.47 Kết quả αcr ứng với các Lkhác nhau của Tỉnh Vĩnh Long có tải 102

Bảng 4.48 Kết quả αcr ứng với các Lkhác nhau của Tỉnh An Giang có tải 103

Bảng 4.49 Kết quả αcr ứng với các Lkhác nhau của Tỉnh Cần Thơ có tải 104

Bảng 4.50 Thống kê sạt lở trên sông Cổ Chiên – Vĩnh Long 111

Bảng 4.51 Thống kê sạt lở trên sông Hậu – An Giang 112

Bảng 4.52 Thống kê sạt lở trên sông Cần Thơ – Cần Thơ 114

Bảng 4.53 Khối lượng cát khai thác thân cát CC-TQ.5 117

Bảng 4.54 Khoảng cách bán kính (R) an toàn ứng với độ sâu khai thác (h) 119

Bảng 4.55 Tính tương quan giữa khối lượng khai thác cát và Fs của tỉnh Vĩnh Long 119

Bảng 4.56 Tính tương quan giữa khối lượng khai thác cát và Fs của tỉnh An Giang 119

Bảng 4.57 Tính tương quan giữa khối lượng khai thác cát và Fs của tỉnh Cần Thơ 120

Trang 12

Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan

Đồng bằng sông Cửu Long là vùng đất phì nhiêu của cả nước sông với rất nhiều sản phẩm nông nghiệp và nhiều loại thủy sản cung cấp không chỉ trong nước sông mà còn xuất khẩu rất nhiều nơi Với diện tích đất đai rộng lớn, màu mỡ được bồi đắp từ thượng nguồn Hệ thống sông ngòi, kênh rạch chằng chịt là điều kiện cung cấp phù sa không thể thiếu cho khu vực đồng bằng sông Cửu Long

Tuy nhiên cũng với nhiều hệ thống sông, lớp đất được bồi đắp và nền đất yếu gây nên nhiều vụ sạt lở đáng tiếc xảy ra Toàn khu vực hàng năm vẫn xảy ra tình trạng sạt lở ở khắp các hệ thống sông gây nên nhiều hoang mang, lo lắng cho sinh hoạt, cũng như kinh tế cho người dân lao động

Sạt lở bờ sông đang là vấn đề lớn bức xúc hiện nay ở nước sông ta Sạt lở bờ diễn ra ở hầu hết các bờ sông và ở hầu hết các địa phương có sông

Quá trình sạt lở bờ sông trong các điều kiện tác động vô cùng phức tạp của

tự nhiên và con người

Việc xác định các nguyên nhân, cơ chế, giải pháp nhằm phòng, chống và hạn chế tác hại của quá trình sạt lở có ý ngĩa lớn

Một trong những nguyên nhân chủ quan gây sạt lở là việc khai thác cát Hiện ở 13 địa phương ĐBSCL có khoảng 126 tổ chức, doanh nghiệp được cấp phép khai thác tại các mỏ cát dọc sông Cửu Long Theo số liệu thì hằng năm, các con sông ở ĐBSCL đã bị lấy đi 34 triệu m3 trầm tích, tương đương

55 triệu tấn, trong đó có 90% là cát

Trang 13

1.2 Tình hình sạt lở do khai thác cát

1.2.1 Đồng Tháp

Hình 1.1Tình trạng khai thác cát và sạt lở ở Xã Thường Phước, Huyện Hồng Ngự

Trong Huyện Hồng Ngự, Xã Thường Phước là địa bàn đầu tiên đón nhận cát

từ dòng Mekong đổ vào sông Tiền, giới buôn bán vật liệu xây dựng đều biết

“Cát Thường Phước” và đây cũng là nơi đang phải đối mặt với vấn đề sạt lở kinh hoàng Với trên 3km sông Tiền chảy qua địa bàn Xã Thường Phước hiện

có tới 7 đoạn sạt lở (4 đoạn sạt lở nghiêm trọng) Gần đây nhất (16/10/2012) lại thêm một vụ sạt lở xảy ra tại ấp 1, nhấn chìm 4 căn nhà của người dân

(Nguồn Đài Truyền Hình Đồng Tháp)

1.2.2 Vĩnh Long

Hình 1.2 Sạt lở khu vực đầu cồn Xã An Bình, Huyện Long Hồ

Trang 14

Vào ngày 29/10/2012 một đoạn bờ bao cặp tuyến sông Tiền thuộc Ấp An Long, Xã An Bình, Huyện Long Hồ đã xảy ra vụ sạt lở bờ sông khá lớn, làm cuốn trôi gần 8000 m2 đất ở khu vực này ra sông, đồng thời làm hư hại và nhấn chìm 23 bè và 4 hầm nuôi cá, gây thiệt hại nặng nề cho các hộ dân nuôi thủy sản, trị giá lên đến gần 4 tỷ đồng

(Nguồn Đài Truyền Hình Vĩnh Long)

1.2.3 Cần Thơ

Hình 1.3 Hiện trường vụ sạt lở khu vực Phú Lợi, Phường Tân Phú, Quận Cái Răng

Vụ sạt lở xảy ra vào khoảng 2h ngày 19/6/2015 sạt lở chiều dài 30m, rộng 5m và ăn sâu vào đất liền từ 5-7m Vụ sạt lở làm đường lộ bê tông nông thôn qua khu vực này bị tắc hoàn toàn

(Nguồn Báo Công An Nhân Dân Online) Theo “Giảm trầm tích sông Mekong: Mối họa không còn là cảnh báo” TS Đào Trọng Tứ, cố vấn mạng lưới sông ngòi Việt Nam cảnh báo: “ĐBSCL có

265 điểm sạt lở bờ sông, bờ biển với tổng chiều dài hơn 450km Hầu hết bờ biển của khu vực châu thổ này đều bị xói lở với nhiều mức độ khác nhau Mỗi năm sạt lở làm mất đi 500ha đất với tốc độ sạt lở dọc theo bờ biển từ 30-40m/ năm Như vậy mỗi năm khu vực mất đi diện tích đất tương đương với diện tích một xã Dự báo đến năm 2050, sẽ có khoảng 1 triệu người ở

Trang 15

1.3 Tính cấp thiết của đề tài

Quá trình phân tích kết quả thực tế cho thấy tình hình sạt lở diễn ra rất phức tạp và nguy hiểm Việc đánh giá sai sẽ ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống, kinh tế

và tính mạng con người Vì vậy cần một nghiên cứu đánh giá trước tình hình, nắm được quy luật nhằm hạn chế những sạt lở là rất quan trọng Nghiên cứu này sẽ đi sâu phân tích từng trường hợp, khu vực địa chất cụ thể, lòng sông và từng điều kiện thủy văn Nhằm đánh giá mức độ nguy hiểm và dự đoán khả năng sạt lở do khai thác cát Nội dung phân tích sẽ đi sâu vào 3 tỉnh Vĩnh Long, An Giang, Cần Thơ,

mô phỏng dưới dạng tổng quát một dòng sông cụ thể từ đó căn cứ vào mặt cắt của từng khu vực sẽ đưa ra những đánh giá chuẩn xác cho địa hình cần dự đoán

Việc khai thác cát không bền vững gây nhiều tác hại tiêu cực Trong “Diễn đàn Bảo tồn thiên nhiên và văn hóa vì sự phát triển bền vững vùng đồng bằng sông Cửu Long lần 7” Theo WWF Việt Nam phải tính toán chi tiết số lượng có thể khai thác cho từng loại trầm tích Như vậy ảnh hưởng của việc khai thác cát đối với sự

ổn định bờ sông là một vấn đề cấp bách Việc tính toán khối lượng khai thác cát đảm bảo sự ổn định bờ sông sẽ mang lại nhiều lợi ích

→Do đó, phần nghiên cứu của này sẽ tập trung vào “Nghiên cứu tương

quan giữa khối lượng khai thác cát với độ ổn định bờ sông đồng bằng sông Cửu Long”

Trang 16

 Tìm được sự thay đổi địa hình lòng sông

 Khối lượng cát khai thác

 Ảnh hương của khai thác cát tới chất lượng nước sông, môi trường sinh học và xã hội

 Quy trình quản lý và khai thác cát

 Ảnh hưởng của khai thác cát tới chất lượng nước sông, môi trường sinh học và

 Xây dựng lý thuyết xói mòn và sạt lở

 Ảnh hưởng của xói mòn đến hệ số an

Trang 17

 Tính hệ số an toàn cho bờ sông hiện tại

diến biến lòng dẫn sông Tiền

đoạn hạ lưu cầu Mỹ Thuận

Đ.C San và

cs 2010

 Ảnh hưởng của các kịch bản khai thác cát tới địa hình lòng sông

2

Qui hoạch thăm dò, khai thác

và sử dụng tài nguyên khoáng

sản cát lòng sông Hậu thuộc

khu vực tỉnh Sóc Trăng đến

năm 2020

Sở TN&MT Sóc Trăng.2010

 Tính hệ số an toàn cho

bờ sông hiện tại

Kết luận nội dung nghiên cứu chưa làm được là:

 Tính hệ số an toàn cho bờ sông hiện tại

 Tính chiều sâu cực hạn và góc dốc cực hạn

1.5 Ý nghĩa lý thuyết và thực tiễn áp dụng

1.5.1 Ý nghĩa lý thuyết

Lựa chọn sự thay đổi địa hình lòng sông hợp lý do khai thác cát

So sánh và lựa chọn phương pháp tính hệ số an toàn

Trang 18

So sánh và lựa chọn phương pháp tính sức kháng cắt không thoát nước sông Su

1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn áp dụng

Tính toán hệ số an tòan của bờ sông hiện tại Tính toán chiều sâu cực hạn

Tính toán hệ số hạn độ sâu cực hạn Tính toán góc dốc cực hạn

Tính toán khối lượng khai thác cát có thể khai thác

1.6 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Khách thể: Tác động của khai thác cát tới địa hình lòng sông Đối tượng nghiên cứu: Bờ sông các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long

Nội dung nghiên cứu bao gồm:

1 Lựa chọn sự thay đổi địa hình lòng sônghợp lý do khai thác cát

2 So sánh và lựa chọn phương pháp tính hệ số an toàn ổn định bờ sông

3 So sánh và lựa chọn phương pháp xác định sức kháng cắt không thoát nước sông S u sử dụng trong tính toán hệ số an toàn ổn định bờ sông

4 Tính toán sự thay đổi hệ số an toàn ổn định của bờ sông do khai thác cát

5 Tính toán chiều sâu cực hạn, hệ số hạ độ sâu cực hạ và góc dốc cực hạn theo mức độ an toàn của bờ sông

6 Tính toán khối lượng khai thác cát theo mức độ an toàn của bờ sông 1.7 Giới hạn và giả thuyết đề tài

1.7.1 Giả thuyết đề tài

Phương pháp phân tích là PP ứng suất tổng cộng đối với đất sét bão hòa nước sông

→ Phương pháp phân tích ứng suất tổng cộng được áp dụng với đất

có độ bão hòa nước sông lớn hơn 95% Giá trị sức kháng cắt không thoát nước sông không thay đổi khi chưa có công trình và sau khi

Trang 19

công trình mới xây dựng xong Đã được khuyến cáo sử dụng bởi

Naresh et al, 2006, FHWA–NHI–06–088

Chỉ xét áp lực tĩnh nước sông, không xét áp lực động của nước sông

→ Không xét áp lực động của nước sông bởi vì nó chỉ gây xói lở cục

bộ trên đất sét và thay đổi địa hình

Không có sự thoát nước sông của lớp đất nằm trên mặt nước sông

→ Mực nước sông thay đổi trong một thời gian ngắn, đất sét nên sự thoát nước sông diễn ra rất chậm

→ Do việc xem xét ảnh hưởng mực nước sông tới ổn định bờ sông

2 loại điều kiện tải trọng áp dụng: không tải và tải trọng nhà cấp 4,

1 tầng phân bố đều trên bờ sông

→ Do việc có hay không xem xét tải trọng nhà cấp 4, 1 tầng trên bờ sông

Trang 20

Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Phương pháp Cân Bằng Giới Hạn

Theo Naresh et al, 2006, FHWA–NHI–06–088 Trên nền đất yếu thông

thường xảy ra phá hoại khi kè bị lún xuống, vùng đất ảnh hưởng xung quanh trồi lên và xuất hiện mặt trượt cung tròn

Hình 2.1 Cơ chế phá hoại dạng cung trượt tròn điển hình

Tính toán ổn định dựa vào hệ số an toàn:

R

S D

M F M

- Mô men gây trượt (Driving moment), M D: tạo ra bởi khối lượng bản thân kè (cộng tải trọng bên trên nếu có) kết hợp với cánh tay đòn là khoảng cách ngang

từ tâm trọng lực (và tải trọng bên trên nếu có) đến tâm của cung phá hoại (LW)

- Mô men kháng trượt (Resisting moment) M R: tạo ra bởi tổng lực kháng cắt của đất dọc theo cung trượt nhân với bán kính cung trượt (LS)

→ Phá hoại trượt xảy ra khi hệ số an toàn nhỏ hơn 1 (mô men gây trượt lớn hơn

mô men kháng trượt)

Tổng sức kháng cắt dọc mặt cung trượt

Lực kháng trượt Sét mềm

Đất đắp

Mái dốc phá hoại

Tâm cung trượt

KL đất đắp

Bề mặt đất đắp sau phá hoại

Hướng dịch chuyển mặt trượt

Trang 21

Phương pháp chia nhỏ mặt trượt:

Hình 2.2 Phương pháp chia nhỏ mặt trượt thông thường

Trong tính toán phân tích ổn định, hầu hết các phương pháp Cân Bằng Hữu Hạn (limit equilibrium method) đưa ra đều dựa trên việc chia nhỏ mặt trượt thành những phân tố

Hình 2.3 Sơ đồ lực và cách tay đòn tác dụng lên thỏi trượt

Bán kính cung trượt

ĐấtđắpĐất đắp

Đất yếu

Đất tốt

Mặt cungtrượt

Mực nướcngầmTâm cung trượt, O

Trang 22

(–u) tanυ là thành phần lực ma sát của đất

 là tổng áp lực vuông góc với mặt trượt tại đáy mỗi mặt trượt

u là áp lực nước sông có hướng ngược với 

υ là góc ma sát trong của đất

2 Hệ số an toàn là như nhau đối với tất cả các phân tố chia nhỏ

3 Hệ số an toàn đối với lực dính và góc ma sát trong là như nhau

4 Lực tương tác (lực cắt và áp lực pháp tuyến) trên cạnh bên của các phân tố được

bỏ qua

Áp dụng các điều kiện cân bằng: å X = å0; Y= å0; M o =0

(3)

m

c S

Trang 23

mô men đối với từng phân tố riêng lẻ Mỗi phân tố được chia dọc theo mặt trượt Lực tác động vào mỗi phân tố được diễn giải trong hình dưới:

Hình 2.4 Mô hình tính toán của phương pháp Spencer

Hợp lực tương tác giữa các phân tố, Q được tính theo công thức (7) dưới đây:

cos

2sin22cos2

12

'tan'

S

u S

S

F

H

h r

HF

h H F

c

Hb

Hệ số an toàn Fs được xác định bằng cách giải 2 phương trình (8) và (9) là 2

phương trình cân bằng lực lần lượt theo phương ngang và phương thẳng đứng

Trang 24

Như đã trình bày ở trên, hệ số an toàn Fs thu được từ phương pháp Spencer

thỏa mãn cả cân bằng lực theo 2 phương (đứng và ngang) và cân bằng mô men

2.3 Phương pháp tính trong PP Cân Bằng Giới Hạn

Bảng 2.1 Đặc điểm của các phương pháp Cân Bằng Giới Hạn

Nhận Xét: Theo Bảng 2.1 ta nên chọn phương pháp tính thỏa mãn cân bằng

lực và mô men Trong các phương pháp ta chọn phương pháp Spencer vì nó đơn giản nhất trong các phương pháp thỏa mãn cân bằng lực và mômen

Trang 25

Bảng 2.2 Hướng dẫn áp dụng phân tích ổn định mái dốc trong thiết kế Theo tiêu

chuẩn FHWA–NHI–06–088 của Mỹ đề xuất bởi Naresh et al 2006

sức chịu tải của đất nền

Phương pháp phân tích tối thiểu cần áp dụng *

tương ứng

Đê, đập trên nền đất sét yếu, ngay sau khi kết thúc quá trình xây dựng, góc ma sát trong, υ = 0

Sử dụng sức chịu cắt không thoát nước sông, S u

Các giai đoạn xây dựng:

CU, đất thí nghiệm cần được cố kết tương ứng với những giai đoạn thi cônng

tương ứg

Phương pháp đơn giản Bishop áp dụng tương ứng với mỗi giai đoạn thi công Thí nghiệm cố kết cung cấp thời gian chờ sét cố kết giữa các giai đoạn Áp lực kết và chuyển vị kế đo áp suất nước sông lỗ rỗng và lún cố kết trong quá trình xây dựng

Đê, đập trên nền sét yếu xây dựng theo từng giai đoạn, có thời gian chờ sét cố kết giữa các giai đoạn thi công để tận dụng sự tăng lên của cường độ chịu tải của đất sét khi cố kết

Sử dụng sức chịu cắt không thoát nước sông, S u

sông lỗ rỗng hoặc CD

Phương pháp đơn giản Bishop sử dụng giá trị hữu hiệu về sức chịu tải đất nền

Đê đập trên nền sét yếu, và nền đất sét của mái dốc tạo thành bằng phương pháp cắt mái dốc

Sử dụng giá trị sức chịu tải hữu hiệu của đất

Mặt trượt hiện có

Thí nghiệm cắt đất trực tiếp với tốc độ cắt chậm, biến dạng cắt lớn

Áp dụng Bishop, Janbu, Spencer để mô phỏng mặt trượt hiện có

Trang 26

Loại nền đất Loại phân tích Phương pháp thí nghiệm

sức chịu tải của đất nền

Phương pháp phân tích tối thiểu cần áp dụng *

Sử dụng giá trị sức chịu tải của đất khi biến dạng cắt

lớn

Đất cát Tất cả các phân tích

Sử dụng giá trị sức chịu tải hữu hiệu từ thí nghiệm SPT hoặc cắt đất trực tiếp

Phương pháp đơn giản Bishop sử dụng giá trị hữu hiệu về sức chịu tải đất nền (*): Phương pháp đề xuất là phương pháp tối thiểu cần áp dụng Cần áp dụng phương pháp chặt chẽ

hơn như phương pháp Spencer khi có thể

Nhận xét: Theo Bảng 2.2 cũng yêu cầu áp dụng phương pháp chặt chẽ như

phương pháp Spencer trong tính toán

2.4 Lựa chọn phương pháp tính trong PP Cân Bằng Giới Hạn

Ta tiến hành phân tích ổn định mái bằng số liệu địa chất của Tỉnh Vĩnh Long lấy trên Sông Cổ Chiên khảo sát ở các độ sâu lần lượt là H= 14.56 m, 18.65 m với L=40 m và H=32.76 m, 51.96 m với L=90 m lấy hệ số an toàn

để so sánh với nhau:

H

Trang 27

Hình 2.6 Biểu đồ sức chống cắt không thoát nước sông theo TN cắt cánh trên sông

Trang 28

QĐ CB 2 (7) 1.941 2.308

Lower Karafiath (9) 1.874 2.214

Hình 2.7 Biểu đồ hệ số Fs của các phương pháp Cân Bằng Giới Hạn

Nhận xét: kết quả Bảng 2.3 và Hình 2.7 Trong các phương pháp thỏa mãn cân bằng lực và mô men gồm có Spencer, GLE và Morgens Price Thì phương pháp Spencer cho kết quả nhỏ nhất

Đánh giá: phương pháp Spencer cho kết quả thiên về an toàn và nó là phương pháp đơn giản trong các phương pháp tính

Kết luận: Sử dụng phương pháp Spencer trong tính toán

2.5 Phương pháp Phần Tử Hữu Hạn

Ta sử dụng các thông số của đất nền: Ered, γ, ν, c để phân tích trạng thái ứng suất biến dạng của môi trường đàn hồi- dẻo Khi ứng suất và biến dạng trong các phân tố nhỏ thì đất ở trạng thái đàn hồi Khi ứng suất và biến dạng trong các phân tố lớn tới giới hạn của tiêu chuẩn Mohr- Coulomb thì đất ở trạng thái dẻo và xảy ra phá hoại

Trang 29

Hình 2.8 Mô hình trong phương pháp Phần Tử Hữu Hạn

Sức kháng cắt của đất theo Mohr Coulomb

Biến dạng

lớn

Trang 30

Hình 2.9 Biểu đồ quan hệ giữa τ và chuyển vị

f Fs mob

t t

Trang 31

Nhận xét: Trong hai phương tính toán hệ số áp lực ngang thì phương pháp

K0 cho kết quả nhỏ hơn

Đánh giá: Phương pháp K0 cho kết quả thiên về an toàn

Kết luận: Sử dụng phương pháp K0 trong tính toán

Trang 32

Chương 3 PHÂN TÍCH BÀI TOÁN

3.1 Mô tả bài toán

Theo nghiên cứu của D Millet 2011 về xói lở sông, sạt lở đất và phát triển dốc trong sông Gota, India thì có 2 dạng thay đổi địa hình: một là lòng sông

hạ vuông góc và hai là lòng sông thay đổi theo hướng tăng độ dốc

Hình 3.1 Mặt cắt sông trong tính toán

Hình 3.2 Mặt cắt sông thay đổi theo hướng hạ lòng sông vuông góc

ΔH

L bề rộng mái

B bề rộng sông

H chiều sâu ban đầu

WL là khoảng cách nước sông

Trang 33

Hình 3.3 Mặt cắt sông thay đổi theo hướng tăng độ dốc

Hình 3.4 Mặt cắt sông lúc sông bị phá hoại 3.2 Lựa chọn dạng thay đổi địa hình

Sử dụng địa chất Vĩnh Long

Điều kiện L=40 m, H=10 m, WL=0m và ∆H=4.56m

Sử dụng 2 phương pháp: PP Spencer và PP Phần Tử Hữu Hạn để xác định hệ

số an toàn ổn định bờ sông

 Dạng 1: Hạ lòng sông thay đổi theo hướng vuông góc

 Dạng 2: Hạ lòng sông thay đổi theo hướng tăng độ dốc

Đường cong màu đỏ là kích thước và hình dạng cung trượt trong Plaxis

Trang 34

Hình 3.5 Hệ số an toàn và cung trượt lúc ban đầu bằng PP Spencer (Fs=3.275)

Hình 3.6 Hệ số an toàn và cung trượt theo hướng hạ vuông góc bằng PP Spencer

(Fs=2.726)

Hình 3.7Hệ số an toàn và cung trượt theo hướng tăng độ dốc bằng PP Spencer

(Fs=2.292)

Trang 35

Nhận xét: Hai dạng thay đổi theo địa hình theo hướng hạ vuông góc và tăng

độ dốc điều cho hệ số an toàn giảm Vùng ảnh hưởng ít thay đổi

Bảng 3.1 Bảng kết quả so sánh hệ số Fs Phương

 Khi lòng sông thay đổi theo hướng tăng độ dốc thì góc dốc tăng

 Dưới tác động của tác dụng của áp lực thủy động sẽ gây ra hiện tượng rửa xói làm địa hình thay đổi theo hướng tăng độ dốc

Hệ số an toàn thấp nguy hiểm hơn: xói rửa sẽ làm góc dốc tăng

Kết luận: Sử dụng địa hình thay đổi theo hướng tăng góc dốc

3.3 Các thông số của bài toán

3.3.1 Các thông số đầu vào

Điều kiện địa chất

WL là khoảng cách từ bờ tới mực nước sông sông

Điều kiện tải trọng

Trang 36

H là chiều sâu sông ban đầu

L là bề rộng mái sông

Hkt1 và Hkt2 là chiều sâu bắt đầu và kết thúc của lớp cát

3.3.2 Các thông số đầu ra

Fs là hệ số an toàn của mái dốc

 Thể hiện độ an toàn của của mái dốc

 Là góc dốc ở đó mái dốc mà tại đó hệ số an toàn Fs=1.1

V là khối lượng cát khai thác

 Là khối lượng khai thác cát tối đa ở đó hệ số an toàn Fs=1.1

Trang 37

Phương pháp phân tích ứng suất tổng cộng, các chỉ số của đất sét bão hòa được đưa vào phân tích:

 Dung trọng bão hòa,

 Góc ma sát trong tổng cộng, υu = 0

 Lực dính tổng cộng: c = Su

 Áp lực nước sông lỗ rỗng không đưa vào phân tích ổn định

Phương pháp phân tích ứng suất tổng cộng được áp dụng trong điều kiện đất sét bão hòa nước sông, địa chất bờ sông đồng băng sông Cửu Long chủ yếu

là đất sét yếu bão hòa nước sông

Phương pháp ứng suất tổng cộng là phương pháp sử dụng thí nghiệm nén 3 trục gia tải nhanh không cho đất thoát nước sông và không cho cố kết để tính ứng suất kháng cắt không thoát nước sông và TN cắt cánh hiện trường

Sức kháng cắt không thoát nước sông là khả năng chống cắt của đất trong điều kiện gia tải nhanh không cho đất thoát nước sông và không cố kết Khi phân tích ổn định mái dốc ta sử dụng sức kháng cắt không thoát nước sông để tính toán khả năng chống cắt của đất nền

Theo Bộ GTVT, 22TCN 262 – 2000 thì Fsmin=1.4

Phương pháp Cân Bằng Giới Hạn

Phương pháp Phần Tử Hữu Hạn

3.5 Xác định S u trong phân tích ổn định mái dốc

Việc xác định sức kháng cắt không thoát nước sông Su nhanh chóng và chính xác nhất để tính toán ổn định là vô cùng cần thiết Theo tiêu chuẩn ASTM D2573 xác định giá trị sức kháng cắt không thoát nước sông Su thông qua ba thí nghiệm: thí nghiệm nén ba trục không cố kết không thoát nước sông UU, thí nghiệm nén nở hông UC trong phòng thí nghiệm và TN cắt cánh hiện trường

Xác định sức chống cắt không thoát nước sông dựa vào thí nghiệm trong phòng gặp khó khăn về công tác lấy mẫu nguyên dạng, tay nghề thí nghiệm

Trang 38

viên và khó mô phỏng chính xác trạng thái làm việc bất đẳng hướng của mẫu đất thực ở ngoài hiện trường Nên thí nghiệm rất phức tạp

Vì vậy việc xác định giá trị Su không thoát nước sông từ TN cắt cánh hiện trường thường được sử dụng

Kết quả v cho ba lớp đất sét bảo hòa bao gồm OH-OL, OL và CL-CH là

0.85, 0.88 và 0.86 Giá trị μ v =0.85 được sử dụng trong bảng tính toán dưới

đây Kết quả cho thấy giá trị S ufv được suy từ kết quả cắt cánh cũng phù hợp với giá trị Su từ thí nghiệm CPT

Hình 3.8 Kết quả giá trị sức kháng cắt không thoát nước sông trên sông Cổ Chiên

a Thí nghiệm cắt cánh hiện trường b Thí nghiệm CPT

3.5.2 Sức kháng cắt không thoát nước sông sử dụng chỉ số PI

Việc tính toán và sử dụng sức kháng cắt không thoát nước sông Su từ TN cắt cánh trong phân tích ổn định mái dốc đem đến kết quả tương đối chính xác Tuy nghiên một số địa chất không xác định được giá trị S từ TN cắt cánh

Trang 39

Theo Worth and Houlsby 1985 giá trị sức kháng cắt không thoát nước sông

Su được cho bởi:

0.129 0.00435

u i

s g g

=

= = å : ứng suất tổng trung bình theo phương thẳng đứng do bản thân đất nền gây ra tại độ sâu z PI: Chỉ số dẻo

3.5.3 Sức kháng cắt không thoát nước sông sử dụng TN cắt đất trực tiếp

Tại độ sâu z trong đất:

So sánh qua các chỉ số giá trị trung bình GTTB, R2, COV

 Vời chỉ số giá trị trung bình GTTB ( / ) 1

( )

s ctt PI u

s cc u

» thì giá trị tương đối chính sát

 Với chỉ số 2

R với: 2 1 E

T

ss R

1

R » tức độ giao động từ các giá trị nhỏ so với giá trị lớn nhất và nhỏ nhất và sấp xỉ bằng nhau

Trang 40

 Với chỉ số COV: thể hiện sự biến đổi như là một tỷ lệ phần trăm của giá trị trung bình, và được tính như sau: COV= (SD Xbar/ )

Giá trị biến đổi hàm dữ liếu COV càng nhỏ tức độ chính sác càng cao

á sét màu sám đen (Trạng thái chảy)

Đất bùn, á cát (Trạng thái mềm)

Định dạng
Số trang	136
Dung lượng	2,98 MB