Nghiên cứu phương pháp tính toán nền đắp có gia cường bằng vải địa kỹ thuật trong các công trình xây dựng đường ô tô ở Việt Nam

i 
BÔ 
 Ề ẮP 
 Ó NG BẰNG V ỊA KỸ THU T TRONG CÁC 
CÔNG TRÌNH XÂY DỰ NG Ô TÔ Ở VIỆT NAM 
Chuyên ngành: XÂY DỰN ƯỜN Ô Ô V ƯỜNG THÀNH PHỐ 
Mã số: 62.58.30.01 
LU N ÁN TIẾN SỸ KỸ THU T 
N ƯỜI Ư N ẪN 
1. V N N 
 2. V ỨC SỸ 
 2014 
ii 
L M 
 ôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do chính tôi thực 
hiện. Các kết quả, số liệu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố 
trong bất kỳ công trình nào khác. 
 Tác giả luận án 
 Huỳnh Ngọc Hào 
iii 
L I C M 
Tác giả luận án xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến iáo sư, iến sỹ 
Vũ ình hụng – Người Thầy hướng dẫn đã tận tâm, tận tình giúp cho tác giả 
hoàn thành luận án đúng thời gian. 
Tác giả xin trân trọng biết ơn iến sỹ Vũ ức Sỹ - Thầy hướng dẫn đã 
giúp đỡ tận tình, tạo mọi thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình thực hiện 
luận án. 
Tác giả xin trân trọng cảm ơn Bùi Xuân ậy, Lã Văn 
 hăm; rần Thị im ăng và tập thể Bộ môn ường Bộ đã có 
những đóng góp quý báu và quan tâm, giúp đỡ, tạo thuận lợi cho tác giả trong 
quá trình làm nghiên cứu sinh. 
Tác giả xin trân trọng cảm ơn hầy Hiệu rưởng, Ban Giám Hiệu -
 rường ại học Giao thông Vận tải, hòng ào tạo au đại học đã giúp tác 
giả hoàn thiện các thủ tục, tổ chức báo cáo luận án đúng thời gian. 
Tác giả xin trân trọng cảm ơn các iáo sư, hó iáo sư, iến sỹ và các 
nhà khoa học từ rường ại học Giao thông Vận tải, ại học Xây Dựng, ại 
học Thủy lợi, Học viện Kỹ thuật Quân sự, ại học Kiến trúc Hà Nội, ại học 
Duy Tân, ại học Bách Khoa à Nẵng, ại học Kiến rúc à Nẵng, ại học 
Bách Khoa Tp.HCM, Viện Khoa học Công nghệ Giao thông Vận tải, Hội Cầu 
đường Việt Nam, ại học Bang California-Fullerton đã có những đóng góp, 
giúp đỡ quý báu cho tác giả trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận án. 
Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ba, Mẹ, gia đình, người 
thân và xin chân thành cảm ơn thầy, cô, bạn đồng nghiệp đã chia sẻ, động 
viên, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án nghiên cứu này. 
 Tác giả luận án 
iv 
MỤC LỤC 
 MỞ ẦU 1 
1. Giới thiệu công trình nghiên cứu 1 
2. Lý do lựa chọn đề tài 1 
3. Mục đích 1 
4. ối tượng nghiên cứu 1 
5. Phạm vi nghiên cứu 2 
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2 
 ƯƠN 1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SỬ D N V ƯƠN 
PHÁP TÍNH TOÁN NỀN Ắ ƯỜNG VẢ ỊA KỸ THUẬT 
3 
1.1 Các nghiên cứu sử dụng và tính toán nền đắp gia cường vải 
địa kỹ thuật trong và ngoài nước 
3 
1.1.1 Lịch sử phát triển và sử dụng vải địa kỹ thuật 3 
1.1.1.1 Giới thiệu chung 3 
1.1.1.2 Phân loại vải địa kỹ thuật 4 
1.1.1.3 Một số tiêu chí đánh giá vải địa kỹ thuật 
5 
1.1.1.4 Các chức năng của vải địa kỹ thuật 5 
1.1.1.5 Một số công trình xây dựng sử dụng vải địa kỹ thuật ở V.Nam 
9 
1.1.2 ác phương pháp tính toán nền đắp gia cường vải địa kỹ thuật 
ở trong và ngoài nước hiện nay 
12 
1.1.2.1 hương pháp giải tích tính nền đắp có cốt trên nền đất yếu 
12 
 Nhận xét phương pháp giải tích tính nền đắp gia cường trên 
đất yếu 
15 
1.1.2.2 hương pháp giải tích tính nền đắp có cốt trên đất tự nhiên tốt 16 
 Nhận xét các phương pháp giải tích 
23 
1.1.2.3 hương pháp số và các phần mềm tính toán 24 
 Nhận xét các phương pháp tính toán 
27 
1.2 Những vấn đề tồn tại mà luận án sẽ tập trung nghiên cứu 28 
1.3 Mục tiêu của đề tài 28 
1.4 Nội dung nghiên cứu 29 
1.5 hương pháp nghiên cứu 29 
 ƯƠN 2 MÔ N ÍN B N NỀN Ấ Ắ ƯỜNG 
BẰNG CỐT MỀM VẢ ỊA KỸ THUẬT 
30 
v 
2.1 Mục đích và yêu cầu 30 
2.1.1 Mục đích 30 
2.1.2 Yêu cầu 30 
2.2 Các tính chất của vải địa kỹ thuật 31 
2.2.1 Một số khái niệm về thuộc tính của vải địa kỹ thuật 31 
2.2.2 ường quan hệ ứng suất – biến dạng của vải địa kỹ thuật 33 
2.2.3 Một số ví dụ xác định tính cơ lý của vải địa kỹ thuật 34 
2.3 Xây dựng mô hình bài toán 36 
2.3.1 Một số giả thiết 37 
2.3.2 Xây dựng mô hình tính toán bài toán ổn định của nền đường 
đắp có cốt mềm theo phương pháp phần tử hữu hạn 
37 
2.3.2.1 ác phương trình cơ bản của lý thuyết đàn hồi 38 
2.3.2.2 hương trình cơ bản của phương pháp phần tử hữu hạn 39 
2.3.2.3 Hệ số an toàn theo phương pháp giảm c-φ 42 
 Nhận xét 42 
 ƯƠN 3 XÂY ỰN UẬ N V ƯƠN R N TÍNH 
B N NỀN Ấ Ắ ƯỜN VẢ Ị Ỹ UẬ 
BẰN ƯƠN PTHH 
43 
3.1 Xây dựng thuật toán 43 
3.1.1 hần tử tấm tam giác 43 
3.1.2 hần tử tấm tam giác đẳng tham số 44 
3.1.3 Mô hình Mohr- oulomb 46 
3.1.4 hần tử tiếp xúc 50 
3.1.4.1 Lý thuyết phần tử tiếp xúc 50 
3.1.4.2 Mô hình phi tuyến tiếp xúc giữa vải địa kỹ thuật và đất nền 52 
3.1.5 hần tử vải địa kỹ thuật 52 
3.1.5.1 Lý thuyết tính toán phần tử vải địa kỹ thuật 52 
3.1.5.2 Mô hình phi tuyến của phần tử vải địa kỹ thuật 53 
3.1.6 hân tích phi tuyến 53 
3.1.6.1 hương pháp Newton-Raphson (N-R) 54 
3.1.6.2 hương pháp Newton-Raphson cải tiến 55 
3.1.7 ơ đồ khối tổng quát chương trình 55 
3.2 Xây dựng chương trình tính  55 
vi 
3.2.1 Giới thiệu giao diện chương trình tính hnh_ress V1 00 55 
3.2.2 Giới thiệu chương trình tính hnh_ress V1 00 57 
 Kết luận chương 3 59 
 ƯƠN 4 Ự N ỆM ÍN N NỀN Ắ ƯỜN 
V R N XÂY ỰN ƯỜN Ô Ô 
60 
4.1 Nền đường đắp trên đất tự nhiên tốt 60 
4.1.1 Dữ liệu chung tính toán 60 
4.1.2 Phân tích ổn định của nền đường đắp 62 
4.1.2.1 Nền đắp cao 6m 63 
4.1.2.2 Nền đắp cao 8m 64 
4.1.2.3 Nền đắp cao 10m 68 
4.1.2.4 Nền đắp cao 12m 72 
4.1.3 Xây dựng biểu đồ tra V sử dụng trong nền đắp cao 75 
4.2 Nền đường đắp trên đất yếu 77 
4.3 Xác định dạng cung trượt mái dốc theo phương pháp xấp xỉ 
mặt trượt mái dốc  
80 
4.3.1 hương pháp xấp xỉ mặt trượt 80 
4.3.2 Một số ví dụ vẽ đường biến dạng trượt và tính xấp xỉ mặttrượt 81 
4.3.2.1 rường hợp nền đắp có gia cường vải địa kỹ thuật 
81 
4.3.22 rường hợp nền đắp không gia cường vải địa kỹ thuật 
85 
4.4 Xây dựng công thức tính toán lực căng ( max) các lớp V 
trong nền đắp 
88 
4.4.1 Lực căng V trong phân mảnh cho mặt trượt trụ tròn 88 
4.4.2 Xây dựng công thức tính toán lực căng vải địa kỹ thuật (Tmax) 
bằng phương pháp phần tử hữu hạn theo mặt trượt Ellipse 
89 
4.5 Xác định ảnh hưởng của độ cứng vđkt (EA) đến hệ số an toàn 
ổn định nền đắp 
96 
4.5.1 Xây dựng biểu thức xác định độ cứng vđkt (EA) ảnh hưởng 
đến hệ số an toàn ổn định 
96 
4.5.2 Ảnh hưởng của độ cứng vđkt đến hệ số an toàn ổn định 99 
4.5.3 Biểu đồ quan hệ ảnh hưởng của độ cứng (EAg), cường độ Tmax 
vđkt và mô đun đàn hồi đất nền (Es) đến an toàn ổn định 
104 
4.6 o sánh khảnăng đứt và tuột cốt V ảnh hưởng đến antoàn 
ổn định nền đắp gia cường 
105 
4.7 o sánh kết quả chạy trên chương trình hnh_ress và plaxis 106 
4.8 Kết quả nghiên cứu chương 4 110 
 Ế LUẬN V ẾN N Ị 112 
vii 
MỤC LỤC HÌNH VẼ Ồ THỊ 
 ƯƠN 1 
Hình 1.1 V gia cường, đoạn qua cầu Xương iang – Bắc Giang 4 
 ình 1 2 V trong mái dốc Bukit Panggal Mosque, Tutong, Brunei 
Quốc 
6 
 ình 1 3 V tường chắn Arca Budaya, Kuala Lumpur, Malaysia. 6 
 ình 1 4 V trong đường đê unarbhava, West Bengal, Ấn ộ 6 
 ình 1 5 V gia cường nền nhà dân dụng 6 
 ình 1 6 V làm tường chắn, hánh ương, ỉnh Cam Túc, TQ 7 
 ình 1 7 V với chức năng làm tường chắn đất 7 
 ình 1 8 V ường chắn Novotel Hotel, Patong, Phuket, Thailand 7 
 ình 1 9 V tiêu, thoát nước đường cao tốc Nam Carolina, Hoa Kỳ 7 
 ình 1 10 V sử dụng ở hào bố trí ống dẫn nước (Australia) 8 
 ình 1 11 V sử dụng với chức năng vật liệu thấm ( ảo Solomon) 8 
Hình 1.12 V làm chức năng phân cách 
9 
 ình 1 13 V gia cố mái dốc 9 
 ình 1 14 V làm chức năng lọc 9 
Hình 1.15 V làm lớp phân cách và bảo vệ 9 
 ình 1 16 V chức năng tiêu thoát nước 9 
Hình 1.17 Mặt cắt ngang mở rộng QL5, V làm lớp ngăn cách 10 
Hình 1.18 V được dùng ở bãi rác Tam Tân, Củ Chi, TP.HCM 
10 
 ình 1 19 V sử dụng ở bãi rác Bố Trạch, Quảng Bình 10 
Hình 1.20 hương pháp phân tích mặt trượt tròn để xác định lực kéo lớn 
nhất yêu cầu đối với cốt tăng cường ở đáy nền đắp 
14 
Hình 1.21 Chiều dài neo bám của cốt tại vị trí j dọc theo đáy nền đắp 14 
 ình 1 22 hương pháp khối nêm hai phần cho mái dốc có cốt 
16 
Hình 1.23 Sự phân bố gần đúng ứng suất xáo động với mỗi lớp cốt 18 
Hình 1.24 ính toán trượt tròn theo phương pháp phân mảnh 
19 
Hình 1.25 Tính toán theo mặt trượt xoắn ốc logarit 
22 
 ình 1 26 ính toán theo phương pháp trọng lực dính kết 23 
viii 
Hình 1.27 Quan hệ ứng xử đất - vải địa kỹ thuật theo tiêu chuẩn phá 
hoại Mohr-Coulomb 
26 
 ƯƠN 2 
Hình 2.1 Ứng xử kéo của vđkt theo mô hình Robert M.Koerner 33 
Hình 2.2 Quan hệ ứng suất – biến dạng của tiếp xúc vải địa kỹ thuật và 
đất nền theo Robert M.Koerner 
34 
Hình 2.3 ơ đồ tính không bố trí cốt (a) và có bố trí cốt (b) 37 
 ƯƠN 3 
Hình 3.1 ình dạng của phần tử tam giác 43 
Hình 3.2 hần tử tam giác 3 nút trong hệ tọa độ tổng thể và địa phương 44 
Hình 3.3 hần tử tam giác 6 nút trong hệ tọa độ tổng thể và địa phương 45 
Hình 3.4 iêu chuẩn phá hoại Mohr-Coulomb trong k gian Ư chính 47 
Hình 3.5 Xác định góc ma sát trong và lực dính đơn vị 49 
 ình 3 6 Xác định góc giãn nở 50 
Hình 3.7 hần tử tiếp xúc 51 
Hình 3.8 àm dạng của phần tử thanh chịu lực dọc trục 53 
 ình 3 9 hương pháp Newton-Raphson và Newton-Raphson cải tiến 54 
 ình 3 10 ơ đồ khối tổng quát chương trình tính bằng  55 
Hình 3.11 ên và biểu tượng chương trình 56 
Hình 3.12 hai báo quan hệ ứng suất – biến dạng của vải địa kỹ thuật 56 
Hình 3.13 hai báo độ cứng(E g) theo đường ứng suất- biến dạng 
của vải địa kỹ thuật 
56 
Hình 3.14 Vẽ đường xấp xỉ mặt trượt 57 
Hình 3.15 Xác định sai số đường xấp xỉ mặt trượt Ellipse và trượt tròn 57 
Hình 3.16 Xác định độ cứng cát tuyến theo ứng xử kéo của V 58 
 ƯƠN 4 
Hình 4.1 ơ đồ xếp xe để xác định tải trọng xe cộ 61 
Hình 4.2 Mô hình tải trọng xe tính toán 62 
Hình 4.3 Vị trí mặt trượt (nền đắp cao 6 m) 62 
Hình 4.4 Vị trí mặt trượt khi có vải địa kỹ thuật (nền đắp cao 8 m) 63 
Hình 4.5 ơ đồ biến dạng (4 lớp V , khoảng cách 0 5m) 67 
Hình 4.6 Mặt trượt (4 lớp vải địa kỹ thuật, khoảng cách 0 5m) 67 
ix 
Hình 4.7 ơ đồ biến dạng (4 lớp V , khoảng cách 1 5m) 68 
Hình 4.8 Mặt trượt (4 lớp vải địa kỹ thuật, khoảng cách 1 5m) 68 
Hình 4.9 Quan hệ giữa cường độ vải địa kỹ thuật và số lớp vải địa 
kỹ thuật trong nền đắp cao có 6m dưới đắp hệ số mái dốc 1/1 
76 
Hìn 4.10 Qua hệ giữa ường độ vải địa kỹ thuật và số lớp vải địa 
kỹ thuật trong nền đắp cao có 6m dưới đắp hệ số mái dốc 1/1 25 
76 
Hìn 4.11 Qua hệ giữa ường độ vải địa kỹ thuật và số lớp vải địa 
kỹ thuật trong nền đắp cao có 6m dưới đắp hệ số mái dốc 1/1 5, 
77 
Hìn 4.12 ơ đồ hình họ khi có vải ịa kỹ thuật 79 
Hình 4.13 Mặt biến dạng trượt khi không có vải địa kỹ 79 
Hình 4.14 Mặt biến dạng trượt khi có vải địa kỹ thuật 79 
Hình 4.15 ung trượt hình elipse nền đắp trên đất yếu  79 
 ình 4 16 hương pháp xấp xỉ mặt trượt 81 
Hình 4.17 ết quả tính xấp xỉ mặt trượt nền đắp cao 8m, cóV 82 
Hình 4.18 ết quả tính xấp xỉ mặt trượt nền đắp cao 10m, cóV 83 
Hình 4.19 ết quả tính xấp xỉ mặt trượt nền đắp cao 12m, cóV 84 
Hình 4.20 ết quả tính xấp xỉ mặt trượt nền đắp cao 12m, cóV 82 
Hình 4.21 ết quả tính xấp xỉ mặt trượt đắp cao 8m, không cóV 85 
Hình 4.22 ết quả tính xấp xỉ mặt trượt đắp cao 10m,không cóV 86 
Hình 4.23 ết quả tính xấp xỉ mặt trượt đắp cao 12m,không cóV 87 
Hình 4.24 hương pháp phân mảnh cổ điển cho mặt trượt trụ tròn 89 
Hình 4.25 ung trượt hình ellipse, xây dựng công thức tính max 90 
Hình 4.26 ơ đồ tính lực căng trong V theo cung trượt ellipse 92 
Hình 4.27 ết quả phân tích lực căng max các lớp V  96 
Hình 4.28 Quan hệ của độ cứng vđkt (E g) và mô đun đàn hồi đất đắp 
(Es) đến an toàn ổn định Fs = 1.2. Tmax = 12; 14; 16 kN/m 
kN 
104 
 ình 4 29 Quan hệ của độ cứng vđkt (E g) và mô đun đàn hồi đất đắp 
(Es) đến an toàn ổn định Fs = 1.2. Tmax = 18; 20; 22 kN/m 
104 
 ình 4 30 Quan hệ của độ cứng vđkt (E g) và mô đun đàn hồi đất đắp 
(Es) đến an toàn ổn định Fs = 1.2. Tmax = 24; 26; 28 kN/m 
105 
 ình 4 31 ơ đồ tính ổn định nền đắp cao 6m bằng phần mềm laxis 106 
Hình4.32 Biến dạng nền đắp cao 6m tính bằng phần mềm laxis 
106 
ình4 33 ệ số an toàn nền đắp cao 6m tính bằng phần mềm laxis 
106 
 ình 4 34 ơ đồ tính ổn định nền đắp cao 8m bằng phần mềm laxis 107 
 ình4 35 Biến dạng nền đắp cao 8m tính bằng phần mềm laxis 
107 
ình4 36 ệ số an toàn nền đắp cao 8m tính bằng phần mềm laxis 
107 
x 
MỤ LỤ B B Ể 
Bảng 3 1 ọa độ và trọng số của tích phân số trên miền tam giác 46 
Bảng 3 2 ác tham số của mô hình Mohr- oulomb 49 
Bảng 4.1 ặc trưng của nền đường đắp trên đất tốt 60 
Bảng 4.2 ặc trưng vải địa kỹ thuật theo 1m chiều rộng 60 
Bảng 4 3 ải trọng xe cộ 61 
Bảng 4 4 ệ số an toàn ổn định mái dốc 64 
Bảng 4 5 Ảnh hưởng của số lớp và khoảng cách giữa các lớp vđkt 64 
Bảng 4 6 Lực căng trong vải địa kỹ thuật khi mái dốc bị phá hoại 65 
Bảng 4 7 Ảnh hưởng của hệ số mái dốc, nền 8m 66 
Bảng 4 8 Ảnh hưởng của cường độ V và số lớp V  67 
Bảng 4 9 Ảnh hưởng của số lớp và khoảng cách giữa các lớp vđkt 68 
Bảng 4 10 Lực căng trong vải địa kỹ thuật khi mái dốc bị phá hoại 69 
Bảng 4 11 Ảnh hưởng của hệ số mái dốc, nền đắp 10m 70 
Bảng 4 12 Ảnh hưởng của cường độ và số lớp vải địa kỹ thuật 71 
Bảng 4 13 Ảnh hưởng của số lớp và khoảng cách giữa các lớp vđkt 72 
Bảng 4 14 Lực căng trong vđkt khi mái dốc bị phá hoại, nền 12m 73 
Bảng 4 15 Ảnh hưởng của hệ số mái dốc, nền 12m   74 
Bảng 4 16 Ảnh hưởng của cường độ và số lớp vải địa kỹ thuật 74 
Bảng 4 17 Ảnh hưởng của cường độ và số lớp vải địa kỹ thuật 75 
Bảng 4 18 ặc trưng nền đất yếu 77 
Bảng 4 19 ệ số an toàn khi chiều cao đắp 6 m 78 
Bảng 4 20 ệ số an toàn khi chiều cao đắp 8 m 78 
Bảng 4 21 ệ số an toàn khi chiều cao đắp 10 m 78 
Bảng 4 22 ệ số an toàn khi chiều cao đắp 12 m 78 
Bảng 4.23 Một số kết quả tính xấp xỉ mặt trượt 87 
Bảng 4.24 Ảnh hưởng của độ cứng vđkt đến hệ số antoàn, T=12kN/m 99 
Bảng 4.25 Ảnh hưởng của độ cứng vđkt đến hệ số antoàn,T= 14kN/m 99 
Bảng 4.26 Ảnh hưởng của độ cứng vđkt đến hệ số antoàn,T= 16kN/m 100 
Bảng 4.27 Ảnh hưởng của EAg, Tmax vđkt và Es đến hệ số an toàn Fs 100 
Bảng 4.28 ết quả hệ số an toàn tính bằng nhress và laxis 108 
xi 
B KÝ Ệ Ữ Ế Ắ 
V Vải địa kỹ thuật ( eotextile) 
PTHH hần tử hữu hạn (FEM _ Finite Element Method) 
HNH_RESS hần mềm tính ổn định nền đắp gia cường (Reinforced 
Embankment Stability Software) 
K hệ số an toàn tính toán (giải tích) 
Kbh hệ số an toàn nền đắp ngập nước bão hòa 
Kk hệ số an toàn nền đắp không ngập nước 
Kmin hệ số an toàn tối thiểu 
MD mô men gây trượt do đất nền và tải trọng 
MRS mô men giữ do đất 
MRR mô men giữ do cốt tăng cường 
H chiều cao nền đắp 
Ls chiều dài cạnh nằm ngang mái dốc (bề rộng chân mái dốc) 
φ’cv góc ma sát của vật liệu nền đắp lúc có biến dạng lớn trong điều kiện 
ứng suất hữu hiệu 
fms hệ số vật liệu riêng phần áp dụng cho tg φ’cv (fms = 1) 
fn là hệ số phá hoại riêng phần; 
fp hệ số chịu kéo tuột riêng phần đối với cốt tăng cường; 
Troj lực yêu cầu cốt tăng cường phải có trong phạm vi 1m dài nền đắp tại j; 
ɣ trọng lượng đơn vị của vật liệu đắp nền; 
h chiều cao trung bình vật liệu đắp trong phạm vi chiều dài cốt tăng 
cường Lj; 
α’ hệ số tương tác biểu thị liên hệ giữa góc neo bám  ... o 8m, 10m, 12m 
theo các hệ số mái dốc khác nhau. Hình 4-9; Hình 4-10; Hình 4-11. 
4. Xây dựng biểu thức xác định độ cứng của V EAg (4.51) ảnh hưởng 
đến hệ số an toàn ổn định mái dốc nền đắp gia cường V . Vẽ các biểu đồ 
quan hệ của độ cứng V (EAg), cường độ ( max) và mô đun đàn hồi đất 
đắp (Es) đến an toàn ổn định (Fs = 1,2). Hình 4-28; Hình 4-29; Hình 4-30 
5. So sánh khả năng đứt cốt và tuột cốt ảnh hưởng đến an toàn ổn định 
nền đắp gia cường V . 
6. o sánh kết quả phân tích trên chương trình tính laxis và hnh_ress 
112 
KẾ L K Ế Ị 
1. Kết luận 
1- Xây dựng mô hình tính bài toán nền đắp gia cường V theo quan hệ 
ứng suất-biến dạng bởi một đường phi tuyến nhiều giai đoạn của V 
(Robert M Koener) là mô tả sát với thực tế làm việc của loại vật liệu này. 
2- Chương trình tính hnh_ress V1.00 (Reinforced Embankment Stability 
Software) được xây dựng bằng phương pháp PTHH phù hợp với tiêu chuẩn 
tính toán trên thế giới và Việt Nam. ặc trưng quan hệ ứng xử kéo của V 
theo một đường cong đàn hồi dẻo được khai báo và mô tả đầy đủ trong 
chương trình ( efine > tress – Strain Curve > Geotextile). o đó độ cứng 
của V (EAg), đặc trưng là mô đun đàn hồi (E) cũng được tính theo các độ 
dốc đường cong này. 
3- Luận án đề xuất mặt trượt nguy hiểm của mái dốc nền đường đắp cao 
gia cường V có dạng hình ellipse. Tâm của ellipse được xác định ở vị trí 
có cùng cao độ với mặt của nền đường đắp. Bằng phương pháp sai số xấp xỉ 
mặt trượt cho kết quả kiểm tra mặt trượt dạng ellipse là hợp lý nhất. Trong 
trường hợp mặt trượt dạng cung tròn được xem là trường hợp đặc biệt của mặt 
trượt dạng ellipse. 
4- Từ kết quả mặt trượt dạng ellipse, xây dựng biểu thức giải tích tính 
toán lực căng max của các lớp V gia cường trong nền đắp bằng giải tích 
và trong chương trình tính (Report > Geotextile Forces). 
5- ộ cứng của V có ảnh hưởng đến an toàn ổn định nền đắp. Luận 
án xây dựng biểu thức xác định độ cứng tối thiểu của V (EAg) và biểu đồ 
quan hệ giữa độ cứng (EAg), mô đun đàn hồi nền đắp (Es) và các thông số 
khác ảnh hưởng đến an toàn ổn định nền đắp. 
6- Kết quả đã phân tích bằng chương trình tính, các ảnh hưởng đến an 
toàn ổn định nền đường đắp cao có gia cường V bao gồm: 
i. Số lớp và khoảng cách giữa các lớp V có ảnh hưởng đến hệ số an 
toàn ổn định nền đắp. Với cùng một số lượng lớp V , nếu ta tăng khoảng 
113 
cách giữa các lớp để bố trí các lớp V theo chiều sâu của nền đường (tính 
từ mặt đường đắp) thì hệ số an toàn ổn định sẽ tăng lên đáng kể. 
ii. Giá trị lực căng max tại mỗi điểm của các lớp V trong nền đắp 
(khi mái dốc đạt đến trạng thái phá hoại) đều xác định được. 
iii. Hệ số mái dốc có ảnh hưởng đến hệ số an toàn ổn định nền đắp. Nền 
đường đắp đã chọn, đắp theo tiêu chuẩn TCVN 4054-05 thì không cần gia 
cường V . V được sử dụng để gia cường khi nền đắp có hệ số mái 
dốc lớn hơn hoặc loại đất nền, đất đắp yếu hơn 
iv. Cường độ (Tmax) và số lớp V có ảnh hưởng đến hệ số an toàn ổn 
định. ường độ V càng lớn thì hệ số an toàn ổn định càng cao. Các biểu 
đồ quan hệ giữa cường độ và số lớp V có ảnh hưởng đến hệ số an toàn 
ổn định (Hình: 4.28; 4.29; 4.30) có thể sử dụng trong thiết kế sơ bộ nền 
đường đắp cao có gia cường V . 
v. ộ cứng của V (EAg) có ảnh hưởng đến hệ số an toàn ổn định mái 
dốc nền đường đắp. Khi nền đắp gia cường V được đắp bằng loại đất có 
mô đun đàn hồi Es thì cần chọn loại vải địa có độ cứng EAg tối thiểu xác định 
ở biểu thức (4 51) để đạt an toàn ổn định và tiết kiệm vật liệu. 
2. Kiến nghị 
Tác giả luận án kiến nghị tiếp tục nghiên cứu, so sánh kết quả tính toán 
nền đường đắp gia cường V bằng phương pháp của luận án với các 
phương pháp khác (phương pháp sử dụng theo Quy trình 22 N 262-2000, 
phương pháp giải tích tính áp lực đất tường chắn ) để tìm ra mức sai số và 
rút ra quy luật; cũng như tính cho tất cả các loại đất đắp nền đường khác nhau 
trong cả nước Ngoài ra, tiếp tục nghiên cứu bài toán thấm qua nền đường đắp 
có gia cường V 
 Phương pháp tính toán của luận án có thể tiếp tục nghiên cứu trong trường 
hợp nền đắp được gia cường bằng lưới địa kỹ thuật. 
 ác giả đề xuất các kết quả nghiên cứu của luận án này được sử dụng 
trong các công trình khoa học, quy phạm và trong các nghiên cứu khác 
114 
CÁC CÔNG TRÌNH KHOA H Ã BỐ 
1- ThS. Huỳnh Ngọc ào, Vũ ình hụng (2009), "Một số 
phương pháp thiết kế có sử dụng V để ổn định nền đất yếu trong 
xây dựng đường và đê đập", Tạp chí Cầu Đường, (số 11), Tr. 08 -11. 
2- ThS. Huỳnh Ngọc ào, Vũ ình hụng (2013), "Những khả 
năng gây mất ổn định công trình nền đất đắp nhìn từ góc độ tính toán 
thiết kế", Tạp chí Cầu Đường ISSN 1859-459X, (số 8), Tr.19-22 . 
3- ThS Huỳnh Ngọc Hào, GS.TS Vũ ình hụng (2013), "Mô hình tính 
bài toán ổn định nền đắp đường, đê, đập gia cường V (V ) 
bằng phương pháp phần tử hữu hạn có xét đến ứng xử kéo của V 
và quan hệ ứng suất biến dạng của phần tử tiếp xúc giữa đất nền và 
V ", Tạp chí Cầu Đường ISSN 1859-459X, (số 11),Tr.08-11. 
4- ThS Huỳnh Ngọc ào, Vũ ức Sỹ, Vũ ình hụng (2014), 
“ o sánh kết quả phân tích mặt trượt ổn định mái dốc theo phương 
pháp phần tử hữu hạn bằng chương trình tính hnh_ress và phương pháp 
giải tích”, Tạp chí Cầu Đường ISSN 1859-459X, (số 1+2), Tr.38-41. 
115 
TÀI LIỆU THAM KH O 
1. Tiếng Việt 
1 B F EEV (1995), Người dịch Nguyễn Hữu Thái, Nguyễn Uyên, Phạm Hà, 
Phương pháp phần tử hữu hạn trong địa cơ học, Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội. 
2. PGS.TS Nguyễn Ngọc Bích, ThS Lê Thị hanh Bình, Vũ ình hụng 
(2005), Đất xây dựng địa chất công trình và kỹ thuật cải tạo đất trong xây dựng 
(chương trình nâng cao), Nhà xuất bản Xây Dựng, Hà Nội. 
3. PGS.TS Nguyễn Ngọc Bích (2010), Các phương pháp cải tạo đất yếu trong xây 
dựng, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội. 
4. Bộ Giao thông Vận tải (1998), 22TCN248-98 – Tiêu chuẩn thiết kế, thi công và 
nghiệm thu vải địa kỹ thuật trong xây dựng nền đắp trên đất yếu, Tiêu chuẩn ngành. 
5. Bộ Giao Thông Vận Tải (2005), TCVN 4054 : 2005 Đường Ô tô – Yêu cầu thiết 
kế (Highway - Specifications for design), Tiêu chuẩn Việt Nam. 
6 Võ Như ầu (2007), Tính kết cấu đặc biệt theo phương pháp phần tử hữu 
hạn, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội. 
7. D.T.Bergado – J.C.Chai – M.C.Alfaro – Balasubramaniam, người dịch: 
Nguyễn Uyên, Trịnh Văn ương (1998), Những biện pháp kỹ thuật mới cải tạo đất 
yếu trong xây dựng, Nhà xuất bản giáo dục. 
8 oàng ình ạm (1996), Tăng cường ổn định và cường độ của nền đường bằng 
cốt mềm nằm ngang, Luận án phó tiến sỹ khoa học kỹ thuật ngành xây dựng, HN. 
9 ại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh (03/2012), Đất yếu và ứng dụng các công 
nghệ mới để xử lý gia cố đất yếu, Kỷ yếu Hội thảo Quốc tế. 
10 ỗ Văn ệ, s Vũ Minh uấn, Ks Nguyễn Hải Nam, s ỗ Tiến 
 ũng (2008), Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm GEO5, 
Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội. 
11 ỗ văn ệ (2008), Cơ sở lý thuyết của các phương pháp tính ổn định mái 
dốc trong phần mềm Slope/W, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội. 
12 ỗ Văn ệ, KS Nguyễn Quốc Tới (2012), Phần mềm Geo.Slope/w ứng 
dụng vào tính toán ổn định trượt sâu công trình, Nhà xuất bản Xây Dựng, Hà Nội. 
13 ại học Bách Khoa Tp HCM (2007), Vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp ứng dụng 
trong công nghệ xây dựng và môi trường, Kỷ yếu Hội thảo Quốc tế, HCM 06/2007. 
116 
14 Bùi ức Hợp (2000), Ứng dụng vải và lưới địa kỹ thuật trong xây dựng công 
trình, Nhà xuất bản Giao thông vận tải, Hà Nội. 
15. GS.TS ương ọc Hải, Vũ ông Ngữ, KS Nguyễn Chính Bái (2003), 
Tiêu chuẩn Anh – BS 8006:1995. Đất và các vật liệu đắp khác có gia cường (có 
cốt), Nhà xuất bản Xây Dựng, Hà Nội. 
16 ương ọc Hải (10/2007), Xây dựng nền đường ô tô đắp trên đất yếu, 
Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội. 
17. Trần Quang Hộ (2011), Công trình trên đất yếu, NXB H Quốc gia TP.HCM. 
18. GS.TS Nguyễn Thế Hùng (2004), Phương pháp phần tử hữu hạn trong chất 
lỏng, Nhà xuất bản Xây Dựng, Hà Nội. 
19 ương ọc Hải (2012), Thiết kế và thi công tường chắn đất có cốt, Nhà 
xuất bản Xây Dựng, Hà Nội. 
20. Huỳnh Ngọc Hào (2005), Nghiên cứu ổn định của đập đất đắp dưới tác dụng 
của áp lực sóng và dòng thấm, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, ại học à Nẵng. 
21. ThS. Huỳnh Ngọc ào, Vũ ình Phụng (2009), "Một số phương pháp 
thiết kế có sử dụng Vải địa kỹ thuật để ổn định nền đất yếu trong xây dựng đường 
và đê đập", Tạp chí Cầu Đường ISSN 1859-459X, (số 11), Tr. 08 -11. 
22. ThS. Huỳnh Ngọc ào, Vũ ình hụng (2013), "Những khả năng gây 
mất ổn định công trình nền đất đắp nhìn từ góc độ tính toán thiết kế", Tạp chí Cầu 
Đường ISSN 1859-459X, (số 8), Tr.19-22 . 
23. ThS Huỳnh Ngọc ào, Vũ ình hụng(2013), "Mô hình tính bài toán ổn 
định nền đắp đường, đê, đập gia cường vải địa kỹ thuật (V ) bằng phương pháp 
phần tử hữu hạn có xét đến ứng xử kéo củaV và quan hệ ứng suất biến dạng 
của phần tử tiếp xúc giữa đất nền và V ", Tạp chí Cầu Đường ISSN 1859-459X, 
(số 11), Tr. 08-11 
24.TS Nghiêm Mạnh Hiến (2013), Phương pháp phần tử hữu hạn, ại học Kiến 
Trúc, Hà Nội. 
25. ThS Huỳnh Ngọc ào, Vũ ức Sỹ, Vũ ình hụng (2014), “ o 
sánh kết quả phân tích mặt trượt ổn định mái dốc theo phương pháp phần tử hữu 
hạn bằng chương trình tính hnh_ress và phương pháp giải tích”, Tạp chí Cầu Đường 
ISSN 1859-459X, (số 1+2), Tr.38-41. 
26. PGS.TS Nguyễn Bá Kế(2002), Thiết kế và Thi công hố móng sâu, NXBXD, HN 
117 
27. Kỹ Thuật Việt Can (2001), Ống địa kỹ thuật SI, SI Geosolution, Tp.HCM. 
28. Kỹ Thuật Việt Can (2001), Vải địa kỹ thuật SI loại không dệt, Tp HCM. 
29. Kỹ Thuật Việt Can (2001), Vải địa kỹ thuật SI loại dệt, Tp HCM. 
30. Kỹ Thuật Việt Can (2001), Vải địa kỹ thuật SI loại dệt sợi đơn, Tp HCM. 
31. Kỹ Thuật Việt Can (2001), Vật liệu giữ đất và chống xói mòn Landlok và 
Pyramat, Tp HCM. 
32. Nhà xuất bản Giao thông vận tải (2001), 22TCN-262.2000 Quy trình khảo sát 
thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu, Tiêu chuẩn thiết kế. 
33. Pierre Laréal, TS Nguyễn Thành Long, PGS Nguyễn Quang hiêu, Vũ 
 ức Lục, Lê Bá Lương (1998, 2001), Nền đường đắp trên đất yếu trong 
điều kiện Việt Nam. hương trình hợp tác Việt – Pháp. FSPN0 4282901. 
VFDP4:1986-1989, Nhà xuất bản Giao thông vận tải, Hà Nội. 
34 iáo sư, iến sỹ ịa kỹ thuật han rường Phiệt (2001), Áp lực đất và tường 
chắn, Nhà Xuất bản xây dựng, Hà Nội. 
35 Vũ ình hụng, h Vũ Quốc ường (2005), Công nghệ và vật liệu mới 
trong xây dựng đường, Tập 1, Nhà xuất bản Xây Dựng, Hà Nội. 
36 Vũ ình hụng (1997), "Vải địa kỹ thuật dùng trong xây dựng", Tạp chí xây 
dựng, (số 9), Tr. 23-25. 
37 Vũ ình hụng (1997), "Một số phương pháp thiết kế có sử dụng V để ổn 
định nền đất yếu trong xây dựng – Việt Nam", Tạp chí xây dựng. 
38 Vũ ình hụng (1999), "Giới thiệu phương pháp tính toán kết cấu áo đường 
mềm có sử dụng vải địa kỹ thuật", Tạp chí cầu đường Việt Nam, (số7). 
39 Vũ ình hụng, Lê Văn Quân (2003), " hiết kế kỹ thuật – Thuyết minh xử lý 
nền đường đắp trên đất yếu – Tuyến tránh thành phố Vinh", Bộ Quốc Phòng - Công 
ty tư vấn và khảo sát thiết kế xây dựng, Hà Nội. 
40 Vũ ình hụng (2003), Thiết kế cải tạo nền đất yếu đường ô tô Trới – Vũ Oai, 
Quảng Ninh. 
41. TS. Nguyễn Quang Phúc, Thiết kế đường ô tô – thiết kế nền mặt đường ô tô, ại 
học Giao thông Vận tải, Hà Nội. 
42 han rường Phiệt (2007), Sản phẩm địa kỹ thuật polime và compozít 
trong xây dựng dân dụng, giao thông, thủy lợi, Nhà xuất bản Xây Dựng, Hà Nội. 
118 
43. NGND, PGS, TS Trần Minh Quang (10/2012), Cẩm nang thiết kế xây dựng 
công trình thủy Nhà xuất bản Giao thông Vận tải, Hà Nội. 
44. Tensar International, United Kingdom, bản dịch của Tensar Vietnam (2007), 
Giải pháp kết cấu Mố cầu – Tường chắn – Dốc đứng. 
45. Tensar International, United Kingdom, bản dịch của Tensar Vietnam (2007), Hệ 
tường TW1 – Giải pháp đối với tường chắn đất. 
46. Chu Quốc Thắng (1997), Phương pháp phần tử hữu hạn, Nhà xuất bản Khoa 
học Kỹ thuật. 
47. GS.TSKH Nguyễn Xuân Trục, ương ọc Hải, Vũ ình hụng 
(2003), Sổ tay thiết kế đường ô tô, tập II, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội. 
48. GS.TS Nguyễn Viết Trung, Ths Nguyễn Thị Bạch ương (2009), Phân tích kết 
cấu hầm và tường cừ bằng phần mềm Plaxis, Nhà xuất bản Giao thông Vận tải, HN. 
49. Ts Nguyễn Cảnh hái, h Lương hị hanh ương, "Xác định mặt trượt nguy 
hiểm nhất khi tính toán ổn định mái dốc", Tạp chí Trường Đại Học Thủy Lợi, HN. 
50. Thông số Vải địa kỹ thuật loại không dệt (phụ lục) - Công ty An Nam Phát 
(
81&Itemid=15) 
51. GS.TS. Trần Ích Thịnh, TS Nguyễn Mạnh ường (2011), Phương pháp phần tử 
hữu hạn - Lý thuyết và và bài tập, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam. 
2. Tiếng Anh 
52. American association of state highway and transportation officials (1997), 
Standard specifications for transportation materials and methods of sampling and 
testing (AASHTO DESIGNATION: M 288-960). 
53. BBG Bauberatung Geokunststoffe GmbH & Co. KG (2001), Reinforcement 
with Geosynthetics examples of applications and design, Issued by Naue 
Fasertechnik GmbH & Co KG. 
54. Chen, W. F. and Mizuno, E. (1990), Nonlinear Analysis in Soil Mechanics. 
Theory and Implementation. Developments in Geotechnical Engineering 53, 
Elsevier. 
55. Case of geotextile using by section pictures on website.  
119 
56. Geotextile with drainage, Highway of south Carolina, USA. 
(
306972.html) 
57. Hammah, R.E., Yacoub, T.E., Corkum, B. & Curran, J.H. (2005), A comparison 
of finite element slope stability analysis with conventional limit-equilibrium 
investigation, In Proceedings of the 58th Canadian Geotechnical and 6th Joint IAH-
CNC and CGS Groundwater Specialty Conferences – GeoSask 2005, Saskatoon, 
Canada. 
58 ttp // icture of geotextile ussed in the wall hánh ương own, am 
Túc.Provine,.China..https://www.google.com.vn/search?q=pictures,+wall,+geotextil
e&tbm=isch&tbo=u&source 
59. PhD Hien Nghiem Manh (2009), Soil pile structure interaction effect on 
highrise building under seismic shaking, University of Colorado Denver, USA. 
60. Murray. R.T, Wrightman. J. and Burt. A.(1982), Use of Fabric Reinforcement 
for Reinstating Unstable Slopes, TRRL Supplementary Report 751, Transport and 
Road Research Laboratory. 
61. Mirafi (2005), Walls & sloped – case histories, Miragrid geogrids. 
62. Robert M. Koerner, PhD., P.E. (1986), Designing with Geosynthetics, The 
Prentice-Hall publisher in the United States of America. 
63. Robert M. Koerner, PhD.,P.E (2005), Designing with Geosynthetics – fifth 
edition, The Pearson Prentice Hall publisher in the United States of America. 
64. Smith, I. M. and Griffiths, D. V. (1997), Programming The Finite Element 
Method. John Wiley & Sons, Third Edition. 
65. Ten Cate Nicolon(2004),Design guide on reinforced slopeswith 
geogrids,USA,GA 
66. Ten Cate Nicolon (2004), Geosystems – case histories (Geotubes, 
Geocontainers, Geobags), USA, GA. 
67. Transportation Research Council (2010), Highway Capacity Manual 2010 
(HCM2010) – fifth edition, Washington, D.C. 
68. TERRAM Geotextiles (1995), Soil Reinforcement (Geotextiles for Soil 
Reinforcement), United Kingdom.