Họp Hội đồng nghiệm thu cấp cơ sở đề tài cấp bộ năm 2016: “Ứng dụng thiết bị máng mô phỏng trượt đất trong nghiên cứu hiện tượng trượt nông có xét tới ảnh hưởng của mưa trên các tuyến đường giao thông khu vực miền núi Việt Nam”

Chủ trì cuộc họp ThS. Nguyễn Văn Thành, Phó Viện trưởng Viện Khoa học và Công nghệ GTVT, các thành viên Hội đồng theo quyết định của Viện trưởng Viện KHCN GTVT và nhóm nghiên cứu.

Trượt đất là một trong những hiện tượng địa chất công trình động lực diễn ra trong phạm vi mái dốc nền đường hoặc trong một phạm vi rộng lớn hơn bao gồm cả một phần sườn đồi hay sườn núi tiếp giáp với mái dốc nền đường. Hiện tượng trượt đất phát sinh khi chịu tác động trực tiếp của con người kết hợp với các yếu tố tác động thiên nhiên như mưa, bão, lũ lụt, dòng chảy, nước ngầm hoặc động đất,... làm khối đất đá nằm trên mái dốc hoặc sườn đồi, sườn núi bị mất ổn định cơ học và sau đó tự tách ra thành một hoặc nhiều khối đất đá chuyển động tự do xuống phía dưới, ở các dạng khác nhau.

Trong các nguyên nhân gây ra trượt đất ở trên, mưa lớn là một nguyên nhân, đặc biệt là hiện tượng trượt nông nơi mặt trượt chỉ từ 1m đến 10 m chiều sâu (phân loại theo hội trượt đất quốc tế ICL). Trượt đất nông thường xảy ra ở những khu vực mà lớp đất trên mặt có hệ số thấm cao nằm trên một lớp đất có hệ số thấm thấp. Khi nước mưa ngấm từ trên xuống gặp lớp đất có hệ số thấm thấp sẽ không thấm qua được do đó mực nước sẽ dâng lên trong lớp đất thấm tốt trên mặt làm gia tăng áp lực nước lỗ rỗng và dẫn đến mất ổn định sườn dốc. Các vụ trượt đất nông thường là nguồn gốc gây ra lũ bùn đá và lũ quét và khi chúng xảy ra sẽ gây ra thiệt hại rất lớn về con người và tài sản.

Cơ chế gây ra trượt đất rất phức tạp, chúng bị ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố như: tính xói, tính thấm, cường độ và phân bố ứng suất của đất. Mô hình mô phỏng thí nghiệm trong phòng là phương pháp mô phỏng gần đúng với thực tế nhất. Trong mô hình này các đặc tính của đất, điều kiện biên có thể kiểm soát được và các thông số lượng mưa, áp lực nước lỗ rỗng, độ dịch chuyển có thể quan trắc được. Do đó, để nghiên cứu nghiên cứu cơ chế của hiện tượng trượt nông, trên thế giới có sử dụng một số thiết bị máng mô phỏng trượt đất có xét đến ảnh hưởng của mưa.

Thí nghiệm máng mô phỏng trượt đất là một dạng thí nghiệm mô hình vật lý trong phòng thí nghiệm trong đó có lắp đặt hệ thống quan trắc áp lực nước lỗ rỗng, chuyển dịch trên mặt và theo chiều sâu. Thí nghiệm mô phỏng lại một mái dốc tự nhiên với kích cỡ thu nhỏ dưới tác động của lượng mưa liên tục, đất đá trên mái dốc bị dịch chuyển từ đó nghiên cứu mối quan hệ giữa độ dịch chuyển, áp lực nước lỗ rỗng, lượng mưa và chơ chế ban đầu xảy ra trượt đất. Trên cơ sở kết quả quan trắc sẽ phân tích cơ chế xảy ra trượt đất nông có xét đến ảnh hưởng của mưa từ đó có thể áp dụng  trên các tuyến đường giao thông khu vực miền núi Việt Nam. Mô hình này phù hợp với mô phỏng quá trình xảy ra trượt nông trên taluy dương và taluy âm của nền đường đào và nửa đào nửa đắp.

Thiết bị máng mô phỏng trượt đất nông tại Viện Khoa học và Công nghệ GTVT

  Tại cuộc họp, Chủ nhiệm đề tài đã trình bày các nội dung:

-          Nghiên cứu tổng quan về hiện tượng trượt nông và việc ứng dụng thiết bị máng mô phỏng trượt đất.

-          Nghiên cứu cấu tạo của thiết bị máng mô phỏng trượt đất và hệ thống thiết bị quan trắc trượt đất cho máng trượt.

-          Nghiên cứu điều kiện địa chất, điều kiện mưa tại một số các tuyến đường giao thông khu vực miền núi Việt Nam

-        Nghiên cứu mô phỏng trượt đất nông bằng thí nghiệm máng với các điều kiện mưa khác nhau

-        Nghiên cứu, phân tích kết quả thí nghiệm máng mô phỏng trượt đất nông

-        Đề xuất phương pháp dự báo khả năng trượt đất nông với các khu vực có điều kiện địa chất và lượng mưa tương tự.

Ngoài Báo cáo tổng kết KHCN đề tài, Báo cáo tóm tắt đề tài, bài báo cáo tại hội nghị khoa học, đề tài đã đề xuất Phương pháp dự báo khả năng trượt đất nông do mưa dựa trên thí nghiệm máng mô phỏng trượt đất.

 Với những kết quả nghiên cứu đã đạt được, trên cơ sở đề cương nhiệm vụ đã được Bộ Giao thông vận tải phê duyệt, Hội đồng đánh giá cấp cơ sở thống nhất ý kiến chấp thuận kết quả nghiên cứu của đề tài. Theo yêu cầu của Hội đồng, chủ nhiệm đề tài  tiếp thu, chỉnh sửa và bổ sung theo các ý kiến đóng góp của thành viên Hội đồng để hoàn thiện thủ tục trình Bộ theo quy định