Page 70 - Tạp chí Giao Thông Vận Tải - Số Tết Âm Lịch

SỐ 1+2 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

Đánh giá ổn định mái dốc đất

có xét đến quá trình biến dạng lâu dài của nền đất sét pha

n ThS. PHẠM KIÊN ; TS. TRẦN VĂN THIỆN
(*)
Trường Đại học Văn Lang
Email: kien.p@vlu.edu.vn
(*)

TÓM TẮT: Sự ổn định của mái dốc đất là vấn đề the factor of safety FS, leading to an increased
quan tâm lớn trong xây dựng công trình và khai risk of slope instability.
thác, đặc biệt tại khu vực miền núi Tây Nguyên. KEYWORDS: Shear strength, friction angle reduction,
Khu vực này có đất nền chủ yếu là sét pha mang cohesion reduction, slope stability, clay soil.
đặc tính dính nhão của sét kết hợp tính cứng của
cát. Sạt trượt mái dốc bao gồm mái dốc tự nhiên và
cả mái dốc nhân tạo (công trình xây dựng) là hiện 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
tượng phổ biến ở khu vực này trong mùa mưa. Do Sét pha là vật liệu đất mang những tính chất riêng và rất
đó, bài báo thực hiện xây dựng bài toán mô phỏng phổ biến ở khu vực Tây Nguyên. Thông thường, đất sét pha,
đánh giá sự ổn định của mái dốc tự nhiên chịu tác phân loại theo thành phần hạt, là loại đất có hàm lượng các
động của tải trọng bản thân và yếu tố thời tiết trong hạt sét chiếm từ 10 - 30% tổng trọng lượng. Ngoài các tính
thời gian dài. Thông qua các thông số biến dạng chất cơ lý thông thường đã được tổng hợp thông qua quy
chủ yếu quyết định đến độ ổn định là mô-đun biến trình phân loại đất thì sét pha chứa đựng các tính chất đặc
dạng, lực dính c và góc ma sát trong φ của đất sét biệt, đóng vai trò làm nổi bật sự làm việc của sét pha, cụ
pha, sau đó hệ số an toàn FS được tính toán để thể: Tính dính: Nhờ có lực dính đó mà các khối đất sét trong
đảm bảo tính hợp lý của bài toán khi đánh giá ổn thiên nhiên có thể giữ được mái dốc thẳng đứng đến một
định mái dốc. Kết quả cho thấy, đất sét pha sau chiều cao nhất định nào đó; Tính co và nở: Khi lượng nước
mưa có sự suy giảm lực dính đơn vị c và góc ma sát chứa trong đất thay đổi thì sẽ sinh ra hiện tượng co và nở
trong φ, cùng với sự suy giảm hệ số an toàn FS, dẫn của đất, tức là khả năng giảm thể tích và khả năng tăng thể
đến nguy cơ mất ổn định mái dốc. tích của đất dính khi ngậm nước. Tính tan rã: Hiện tượng tan
TỪ KHÓA: Sức kháng cắt, suy giảm góc ma sát rã có thể là do hiện tượng trương nở phát triển mà thành,
trong, suy giảm lực dính đơn vị, ổn định mái dốc, đây là cơ sở đánh giá đất làm vật liệu đắp đập, đắp đê, đắp
sét pha. đường, đánh giá ổn định của bờ dốc, bờ kênh đào...
Khi xây dựng trên nền đất này, những tính chất trên
ABSTRACT: The stability of soil slopes is a major đều bị ảnh hưởng do sự tác động của các loại tải trọng (tải
concern in construction and mining, particularly trọng thi công, tải trọng công trình, tải trọng khai thác và tải
in the mountainous Central Highlands region. trọng bản thân) và thời tiết (mưa), chúng tác động đến sức
This area predominantly consists of clayey soils, chống cắt của đất theo hướng làm suy giảm sức chống cắt
which combine the cohesive properties of clay này trong ngắn hạn và cả dài hạn. Khi sức chống cắt không
with the rigidity of sand. Landslides, affecting đủ lớn đảm bảo để chống lại ứng suất cắt gây ra trong đất,
both natural and artificial (engineered) slopes, are mái dốc đất bị mất ổn định và dẫn tới bị phá hoại.
common in this region during the rainy season.
Consequently, this paper conducts a simulation- 2. XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA BIẾN DẠNG CÓ
based analysis to assess the stability of natural XÉT ĐẾN YẾU TỐ THỜI GIAN
slopes under the effects of self-weight loads and 2.1. Vật liệu đất sét pha
long-term weather factors. By examining the key Các tính chất của đất sét pha được khảo sát như sau [4]:
deformation parameters - namely, cohesion c and Bảng 2.1. Các tính chất cơ lý của sét pha
internal friction angle φ of the clayey soil - the
factor of safety (FS) is calculated to ensure the STT Các đặc trưng Đơn vị Giá trị
model’s validity when evaluating slope stability. 1 Độ ẩm tự nhiên, W % 18,99 - 24,28
The results indicate that after rainfall, the clayey 2 Dung trọng tự nhiên, γ g/cm 3 1,878 - 1,920
soil shows a reduction in unit cohesion c and w 3
internal friction angle φ, alongside a decrease in 3 Dung trọng khô, γ k g/cm 1,511 - 1,600
4 Tỷ trọng, γ g/cm 3 2,723 - 2,730
s
69