2. Nghiên cứu trường hợp

Một số chuyến khảo sát hiện trường đã được thực hiện để kiểm tra trực quan hiệu quả làm việc của các công trình deep patch hiện có, đồng thời ghi nhận các đặc điểm hiện trường của những hư hỏng đường thường được xử lý bằng kỹ thuật sửa chữa deep patch. Các vị trí khảo sát nằm trong các khu rừng quốc gia ở Washington và Oregon.

Các đánh giá nhìn chung bao gồm khảo sát trực quan mặt đường và các mái taluy đào, đắp liền kề nhằm xác định độ ổn định của khu vực đã được sửa chữa bằng phương pháp deep patch. Trong hầu hết các trường hợp, ảnh chụp được thực hiện để ghi nhận địa hình tổng quát của hiện trường, các đặc điểm cụ thể và mọi dạng hư hỏng. Khi có thể, nhóm đánh giá cũng cố gắng xác định góc mái dốc, loại đất, bề rộng đường, loại vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp (geosynthetic), các đặc điểm thoát nước, thảm thực vật và sự hiện diện của nước. Các phép đo khoảng cách từ điểm gãy mái dốc đến điểm xa nhất của vết nứt hư hỏng, \((X_c)\), đã được thực hiện, vì thông số này đặc biệt quan trọng trong thiết kế deep patch. Tuy nhiên, các phép đo \(X\), tức khoảng cách từ điểm gãy mái dốc đến mặt phân cách yếu/mạnh, không được thực hiện ngoài hiện trường vì rất khó ước tính thông số này nếu không có đầy đủ thông tin địa hình và/hoặc địa chất. Các phương pháp ước tính thông số này được trình bày trong Chương 9.

Tổng cộng có 48 vị trí riêng lẻ trên 11 tuyến đường thuộc bốn khu rừng đã được khảo sát trong hai đợt khảo sát hiện trường riêng biệt vào tháng 11 năm 2010 và tháng 5 năm 2011, như thể hiện trong Hình 8. Thông tin thu thập được trong các chuyến khảo sát này được tóm tắt trong từng phần tiếp theo.

2.1 RỪNG QUỐC GIA GIFFORD PINCHOT

2.1.1 Đường 26, MP 1.1

Mất ổn định mái dốc trong khu vực này nhìn chung có liên quan đến trận mưa lớn xảy ra vào năm 1996. Theo một bản ghi nhớ ¹ của Western Federal Lands Highway Division (WFLHD), các mái dốc trong khu vực này, gần núi Saint Helens, chủ yếu gồm đá bọt (pumice), tro và các đơn vị tuff bị phân hủy thành bột kết và sét. Các hư hỏng thể hiện dưới dạng độ sụt thẳng đứng của mặt đường khoảng 18 inch (457 mm) (Hình 9a) trên đoạn đường dài khoảng 66 ft (20.1 m).

Năm 2000, USFS đã sửa chữa và san gạt phần bị hư hỏng, cho đến khi có thể thực hiện một giải pháp sửa chữa bền vững hơn. Chiến lược sửa chữa bằng deep patch được lựa chọn vì các phương án khác như điều chỉnh lại tuyến đường hoặc xử lý toàn bộ khối trượt có chi phí quá cao. Dựa trên phân tích bằng XSTABL (Phiên bản 5) và theo hướng dẫn USFS Reinforced Deep Patch, thiết kế deep patch có chiều sâu thay đổi từ 4 ft (1.22 m) gần hai đầu đến 8 ft (2.44 m) gần giữa deep patch, được thi công vào mùa hè năm 2001 (Hình 9b). Số lớp cốt gia cường địa kỹ thuật tổng hợp thay đổi từ 4 đến 8 lớp tùy theo chiều sâu. Mỗi lớp dày 1 ft (0.30 m). Sơ đồ mặt cắt gia cường bằng geogrid được thể hiện trong Hình 10.

¹ Ghi nhớ địa kỹ thuật (GM9-99), Dự án: WA FS ERFO 96-22(13), tháng 9 năm 1999.

(đá tuff là gì?)

Đá tuff (hay tuf núi lửa) là loại đá được hình thành từ tro núi lửa, bụi núi lửa và các mảnh vật liệu phun trào bị nén ép, gắn kết lại theo thời gian sau khi núi lửa phun.

Trong địa kỹ thuật và địa chất công trình, tuff thường có các đặc điểm:

• Thành phần khá rỗng, nhẹ hơn nhiều loại đá khác
• Dễ phong hóa khi gặp nước
• Cường độ rất thay đổi: có loại khá cứng, có loại mềm gần như đất
• Khi bị phong hóa mạnh có thể chuyển thành bột kết, sét hoặc đất bụi

Trong đoạn tài liệu của bạn, khu vực gần Mount Saint Helens chứa:

• đá bọt (pumice)
• tro núi lửa (ash)
• các lớp tuff đã phong hóa

=> nên mái dốc dễ mất ổn định khi mưa lớn kéo dài.

Trong tiếng Việt kỹ thuật, thường gặp các cách gọi:

• “đá tuf”
• “đá tuf núi lửa”
• “đá tro núi lửa kết tụ”

Các chuyến khảo sát hiện trường vào tháng 11 năm 2010 nhìn chung cho thấy deep patch làm việc tốt, không có hư hỏng đáng chú ý trên mặt đường lát nhựa hoặc các nền đắp xung quanh. Các cống thoát nước vẫn thông thoáng và không có nước đọng ở phía mái đào. Vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp lấy ra từ hiện trường là loại một trục, có thể là Tensar UXMESA3, nhưng tương đương với Tensar UX1400HS, với cường độ chịu kéo cực hạn khoảng 4800 lbs/ft (70.0 kN/m). Phần đất đắp gia cường gồm vật liệu lấy tại mỏ, cỡ hạt nhỏ hơn 4 inch (102 mm). Một mẫu đất lấy từ mái đào cho thấy đất gồm khoảng 20% hạt mịn và được phân loại là cát pha sét lẫn sỏi. Hình 11 thể hiện một số ảnh của hiện trường khi được khảo sát vào tháng 11 năm 2010.

2.1.2 Đường 25

Các công trình sửa chữa deep patch được thi công trên Đường 25 trong Rừng Quốc gia Gifford Pinchot vào năm 2007. Các sửa chữa này chủ yếu gồm phần đào tương đối nông trong khu vực bị ảnh hưởng, trong đó một lớp geogrid dệt một trục được sử dụng làm cốt gia cường ở đáy lớp móng dưới (sơ đồ thể hiện trong Hình 13).

Cốt liệu nghiền được dùng trong các lớp móng dưới và móng trên, và mặt đường được thảm bê tông nhựa nóng. Vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp kéo dài từ điểm kết thúc phần đào đến mặt mái dốc. Các mái bên được tái tạo với độ dốc 1.5H:1V. Chiều rộng đào, đo vuông góc với hướng giao thông, thay đổi theo từng vị trí, từ 23.5 đến 31.5 ft (7.16 đến 9.60 m) tại đáy phần đào, như trình bày trong Bảng 1.

Nhìn chung, chiều rộng các miếng vá bê tông nhựa kéo dài qua tim đường khoảng 2 đến 3 ft (0.61 đến 0.91 m). Một ngoại lệ là deep patch toàn bề rộng nằm tại MP 10.032. Địa hình tại vị trí đó khiến hình học của đường giống một nền đắp hoàn toàn hơn là dạng thi công đổ đất sang sườn truyền thống. Các chuyến khảo sát hiện trường vào tháng 12 năm 2010 của nhân viên WFLHD cho thấy các vị trí này vẫn làm việc tốt sau 3 năm khai thác. Các ảnh trong Hình 14 cung cấp hình ảnh đại diện cho từng vị trí.

Bảng 1: Kích thước Deep Patch trên đường 25, Rừng Quốc gia Gifford Pinchot

MP	Chiều dài (ft)	Bề rộng* (ft)	Chiều sâu (ft)
9.150	250	27	5
8.228	65	25.5	4
9.252	200	25	3
10.032	70	31.5	6
10.898	125	27	5
11.509	250	23	3
* Bề rộng tại đáy phần đào

2.1.3 Đường 90

Một đánh giá kỹ lưỡng tại nhiều vị trí trên Đường 90, còn gọi là Lewis River Road, đã được Golder & Associates thực hiện vào cuối năm 2009 cho WFLHD². Các khảo sát của họ bao gồm khoan địa kỹ thuật, đo nghiêng bằng inclinometer, lập bản đồ địa chất, thí nghiệm đất, khảo sát trực quan hư hỏng và nhiều công tác khác. WTI cũng đã thực hiện các chuyến khảo sát hiện trường ngắn vào tháng 5 năm 2011 tại bảy vị trí dọc theo tuyến đường này, nơi sửa chữa bằng deep patch được đề xuất như một giải pháp khả thi cho các hư hỏng được phát hiện trong quá trình khảo sát của Golder & Associates: MP 0.1, 5.5, 6.3, 10.1, 11.9, 14.1 và 17.8.

Các hư hỏng này vẫn chưa được sửa chữa và dự án vẫn đang được WFLHD phát triển. Thông tin chung về các vị trí này được tóm tắt trong Bảng 2. Chiều dài hư hỏng và giá trị lớn nhất của (X_c) được xác định từ các chuyến khảo sát hiện trường của WTI, trong khi chiều dài, bề rộng, chiều sâu và số lớp đề xuất cho các sửa chữa deep patch được lấy từ báo cáo của Golder & Associates. Một vài khác biệt đáng chú ý giữa các khảo sát của WTI và Golder & Associates được liệt kê bên dưới. Ảnh chụp các hư hỏng và bố trí hiện trường chung tại từng vị trí trong bảy vị trí này được thể hiện từ Hình 15 đến Hình 21.

² Báo cáo khảo sát địa kỹ thuật, Task Order T-09-002, Dự án WFLHD số WA PFH 16(1), Báo cáo địa kỹ thuật WFLHD số GR15-10, tháng 9 năm 2010.

• Vết nứt tại MP 5.5 nghiêm trọng nhất ở một đầu, nơi deep patch được đề xuất; tuy nhiên, hư hỏng cũng kéo dài đáng kể vượt ra ngoài điểm đó, thể hiện qua sự khác biệt giữa chiều dài hư hỏng và chiều dài sửa chữa đề xuất.
• Nhiều hư hỏng ban đầu được Golder & Associates ghi nhận tại MP 17.8 đã bị che khuất bởi lớp phủ mặt đường mới, điều này giải thích sự khác biệt giữa chiều dài hư hỏng và chiều dài sửa chữa đề xuất.

Bảng 2: Chi tiết các vị trí có khả năng áp dụng Deep Patch trên Đường 90 tại Rừng Quốc gia Gifford Pinchot

MP	Chiều dài hư hỏng (ft)	Xc lớn nhất (ft)	Chiều dài đề xuất (ft)	Bề rộng đề xuất (ft)	Chiều sâu đề xuất (ft)	Số lớp đề xuất
0.1	30	6	40	15	6	3
5.5	120	16	50	25	6	3
6.3	60	19	80	25	6	3
10.1	100	6	200	15	6	3
11.9	80	21	110	15	6	3
14.1	60	18.5	60	25	6	3
17.8	75	11	300	20	6	3

\(\\\)

2.2 RỪNG QUỐC GIA MOUNT HOOD

2.2.1 Đường 45

Đường 45 trong Rừng Quốc gia Mount Hood có năm công trình sửa chữa deep patch được thi công vào năm 2004 tại MP 5.25, 5.45, 5.85 và 6.76, trong đó có hai vị trí tại MP 6.76, cùng với một khu vực dài 815 ft (248.4 m) tại MP 28.2 được lên kế hoạch sửa chữa trong tương lai.

Các vị trí sửa chữa nhìn chung được thi công như thể hiện trong Hình 22, với mái dốc 1:1, sử dụng vật liệu lấy tại mỏ và geogrid dệt Type 2000 bố trí cách nhau 2 ft (0.61 m). Chiều sâu và bề rộng của các deep patch thay đổi giữa năm vị trí, như trình bày trong Bảng 3. Các lớp geogrid được bọc vòng tại mặt mái. Mặt đường không được thảm nhựa và được phủ bằng lớp mặt sỏi dày 9 inch (229 mm). Các chuyến khảo sát hiện trường vào tháng 5 năm 2011 của nhân viên WTI cho thấy các vị trí này vẫn làm việc tốt sau khoảng 7 năm khai thác. Các khảo sát chi tiết hơn được thực hiện tại MP 5.85 và 6.76 vì đây là các deep patch nông hơn; tuy nhiên, tất cả các công trình trên Đường 45 đều làm việc tốt. Các ảnh trong Hình 23 cung cấp hình ảnh đại diện của các vị trí này.

Bảng 3: Kích thước và chi tiết các Deep Patch trên Đường 45 trong Rừng Quốc gia Mount Hood

MP	Chiều dài (ft)	Bề rộng (ft)	Chiều sâu (ft)	Số lớp
5.25a	140	10	20	10
5.25b*	50	8	6	3
5.45	155	12	18	9
5.85	130	12	8	4
6.76a	20	10	8	4
6.76b	140	10	8	4
* nằm ngay liền kề với deep patch tại MP 5.25a

\(\\\)

Nhiều hư hỏng tại MP 28.2 trên Đường 45 vẫn chưa được sửa chữa. Một khu vực dài 815 ft (248.4 m) dự kiến sẽ được áp dụng một trong năm phương án xử lý: Phương án BF, C1, BV, C2 hoặc A, như minh họa trong Hình 24. Mặt bằng của vị trí được thể hiện trong Hình 25. Ảnh chụp hiện trường được thể hiện trong Hình 26.

Các hư hỏng mặt đường nhìn chung có dạng cong vòm, một số có chuyển vị thẳng đứng từ 2 đến 3 inch (51 đến 76 mm). Một số vết nứt kéo dài cắt ngang toàn bộ mặt đường đến mép trong của phần mặt đường. Tóm tắt các sửa chữa dự kiến tại vị trí này được trình bày trong Bảng 4.

Hình 24: Mặt cắt ngang của năm phương pháp sửa chữa dự kiến trên Đường 45, Rừng Quốc gia Mount Hood, MP 28.2.

\(\\\)

\(\\\)

Bảng 4: Chi tiết các vị trí Deep Patch tiềm năng trên Đường 45 trong Rừng Quốc gia Mount Hood

Lý trình bắt đầu	Phương pháp sửa chữa	Chiều dài đề xuất (ft / m)	Bề rộng đề xuất (ft / m)	Chiều sâu đề xuất (ft / m)	Số lớp đề xuất
12+55	BF	25 / 7.6	toàn bộ	4 / 1.2	1
12+80	C1	140 / 42.7	toàn bộ	4 / 1.2	1
14+20	BV	65 / 19.8	10 / 3.0	4 / 1.2	2
14+85	BV	25 / 7.6	8 / 2.4	4 / 1.2	2
15+10	A	150 / 45.7	6 / 1.8	4 / 1.2	1
16+60	BV	40 / 12.2	8 / 2.4	4 / 1.2	2
17+00	C2	110 / 33.5	8 / 2.4	7 / 2.1	2
18+10	BF	90 / 27.4	toàn bộ	4 / 1.2	1
19+00	BV	170 / 51.8	19 / 5.8	4 / 1.2	2

\(\\\)

2.2.2 Đường 63

Hai mươi lăm hạng mục sửa chữa bằng deep patch riêng biệt đã được thi công vào năm 2005 trên Đường 63 trong Rừng Quốc gia Mount Hood. Bảng tóm tắt tất cả các hạng mục sửa chữa trên Đường 63 được trình bày trong Bảng 5.

Hầu hết các deep patch có chiều sâu 4 hoặc 6 ft, gồm 2 đến 3 lớp gia cường Type 2000 ở khoảng cách 2 ft. Các ghi chú ảnh được nhóm WTI chụp trong chuyến khảo sát hiện trường vào tháng 5 năm 2011 để đánh giá hiệu quả của các hạng mục sửa chữa deep patch được trình bày trong Hình 27.

Tất cả các vị trí đều hoạt động tốt, không ghi nhận hư hỏng ở mặt đường hoặc embankment ven đường. Sáu vị trí trong số này được thi công bằng cách đào sâu 7 ft và gia cường mặt đường với bốn lớp geosynthetics Type 6000 đặt theo các hướng xen kẽ song song và vuông góc với tuyến đường, được gọi là “cấu hình herring bone”.

Bốn hạng mục sửa chữa kiểu này được bố trí ở các khu vực tương đối bằng phẳng và giống các embankment nhỏ hơn là dạng thi công đào và đắp truyền thống.

Bảng 5: Kích thước và chi tiết các Deep Patch trên Đường 63 trong Rừng Quốc gia Mount Hood

Lý trình bắt đầu	Chiều dài (ft / m)	Bề rộng* (ft / m)	Chiều sâu (ft / m)	Số lớp
20+15	45 / 13.7	12 / 3.7	6 / 1.8	3
20+60	85 / 25.9	24 / 7.3	3, 6b	1, 3
30+35	35 / 10.7	6 / 1.8	4 / 1.2	2g
35+20	90 / 27.4	24 / 7.3	4 / 1.2	2
38+50	60 / 18.3	12 / 3.7	3 / 0.9	1g
51+00	50 / 15.2	12 / 3.7	6 / 1.8	3
56+40	90 / 27.4	16 / 4.9	4 / 1.2	2
58+10	30 / 9.1	12 / 3.7	4 / 1.2	2
58+40	60 / 18.3	24 / 7.3	4 / 1.2	2
59+00	30 / 9.1	12 / 3.7	4 / 1.2	2
60+75	60 / 18.3	12 / 3.7	4 / 1.2	2
61+35	55 / 16.8	12 / 3.7	6 / 1.8	3
80+68	77 / 23.5	10 / 3.0	4 / 1.2	2
81+45	30 / 9.1	15 / 4.6	4 / 1.2	2
90+55	12 / 3.7	33d	7 / 2.1	4e
91+43	12 / 3.7	33d	7 / 2.1	4e
97+70	30 / 9.1	33d	7 / 2.1	4e
100+65	55 / 16.8	33d	7 / 2.1	4e
109+52	28 / 8.5	12 / 3.7	6 / 1.8	3
111+60	230 / 70.1	24 / 7.3	4 / 1.2	2
115+96	34 / 10.4	24 / 7.3	7 / 2.1	4e
118+80	25 / 7.6	24 / 7.3	7 / 2.1	4e
163+60	35 / 10.7	10 / 3.0	6 / 1.8	3
187+40	110 / 33.5	12 / 3.7	6 / 1.8	3
200+00	150 / 45.7	15 / 4.6	3 / 0.9	1
* bề rộng của mặt đường b chiều sâu phụ thuộc loại geogrid lớp ngoài sử dụng g geotextile phân cách (Type I-A) được sử dụng d gồm 24 ft mặt đường + 9 ft phần lề đường e cấu hình herring bone

\(\\\)

2.3 RỪNG QUỐC GIA SIUSLAW

Hai mươi vị trí riêng lẻ đã được khảo sát trên ba tuyến đường: Đường 58, Đường 17 và Đường 12 trong Rừng Quốc gia Siuslaw, nhằm đánh giá các hạng mục sửa chữa deep patch hiện hữu, gồm 9 vị trí, cũng như các vị trí dự kiến sửa chữa bằng deep patch, gồm 11 vị trí. Các tiểu mục dưới đây tóm tắt các chuyến khảo sát này.

2.3.1 Đường 58

Theo một memo ³ của Western Federal Lands Highway Division, các mái dốc trong khu vực này bị hư hỏng do mưa lớn trong tháng 12 năm 1995 và tháng 2 năm 1996, làm mực nước ngầm dâng cao và bão hòa nền đất.

Hai sự cố sạt lở riêng biệt xảy ra tại vị trí này, ảnh hưởng đến khoảng 120 ft đường. Chuyển vị thẳng đứng của khu vực trượt khá lớn, như thể hiện trong Hình 28. Chiều sâu của mặt trượt khó xác định do thảm thực vật dày, nhưng được ước tính kéo dài xuống đến đáy thung lũng.

Các mẫu đất lấy từ vùng đỉnh mái dốc trong các chuyến khảo sát hiện trường năm 2010 cho thấy đất chủ yếu là cát hạt thô, lẫn hạt mịn và có vết sỏi cùng vật chất hữu cơ. Các khu vực lộ ra của vách trượt gồm các phần cát kết và đá bùn phong hóa một phần.

Một hạng mục deep patch sâu 13.5 ft, rộng 20 ft và dài 120 ft, gồm một số phần vuốt chuyển tiếp ở hai đầu, được sử dụng để sửa chữa khu vực này. Mặt cắt điển hình của hạng mục sửa chữa được thể hiện trong Hình 30. Một geogrid tạo hình liền khối, đơn trục, được bố trí với khoảng cách lớp 1.5 ft để gia cường. Một hệ thống ống thoát nước dưới bằng ống đục lỗ 8 inch cũng được lắp đặt như một phần của hạng mục sửa chữa.

³ FHWA Western Federal Lands Highway Division, Emergency Relief for Federally Owned Roads (ERFO) Siuslaw National Forest Geotechnical Recommendations (GM 21-96), ngày 1 tháng 10 năm 1996.

\(\\\)

Một chuyến khảo sát hiện trường do WTI thực hiện vào tháng 11 năm 2010 cho thấy khu vực deep patch hoạt động tốt sau 14 năm khai thác. Mặt đường không được thảm phủ và không ghi nhận các hư hỏng bề mặt cho thấy hiện tượng lún lệch trong quá trình khảo sát hiện trường. Các ảnh chụp trong chuyến khảo sát được trình bày trong Hình 31.

2.3.2 Đường 17

Trên Đường 17 trong Rừng Quốc gia Siuslaw, mười hai vị trí đã được sửa chữa bằng phương pháp deep patch trong giai đoạn 2004–2005, và năm vị trí được dự kiến sửa chữa trong thời gian tới.

Kích thước và chi tiết thi công của các khu vực đã sửa chữa được tóm tắt trong Bảng 6. Hình học điển hình cho các hạng mục sửa chữa này được trình bày trong Hình 32 và Hình 33 đối với Phương pháp B và C.

Geogrid Type 4 được chỉ định cho các hạng mục sửa chữa này, với cường độ kéo đứt yêu cầu tối thiểu là 4110 lb/ft và kích thước mắt lưới yêu cầu từ 0.75 đến 3 inch.

Tám trong số 13 vị trí đã sửa chữa được nhóm WTI xác định trong chuyến khảo sát hiện trường tháng 5 năm 2011. Tất cả các đoạn đã sửa chữa, ngoại trừ vị trí tại MP 7.92, đều hoạt động rất tốt.

Các ảnh chọn lọc của những vị trí đã sửa chữa tại các lý trình MP 9.14, 9.39 và 9.65 được trình bày trong Hình 34. Mặc dù các deep patch hoạt động tốt, tại một số vị trí, ví dụ MP 9.39 trong Hình 34, các vết nứt đã phát triển gần cuối khu vực sửa chữa, cho thấy rằng nếu deep patch được kéo dài thêm thì các hư hỏng này có thể được giảm thiểu.

Bảng 6: Kích thước và chi tiết các hạng mục sửa chữa Deep Patch trên Đường 17 trong Rừng Quốc gia Siuslaw

MP bắt đầu	Năm xây dựng	Chiều dài (ft / m)	Chiều sâu (ft / m)	Bề rộng (ft / m)	Số lớp	Kiểu mặt ngoàia	Tìm thấyb
0.72	2004	215 / 65.5	4 / 1.2	16 / 4.9	1	B	Y
0.87	2004	100 / 30.5	4 / 1.2	18 / 5.5	1	B	Y
0.89	2004	105 / 32.0	4 / 1.2	8 / 2.4	2	C	Y
0.93	2004	70 / 21.3	4 / 1.2	8 / 2.4	2	C	N
0.98	2004	90 / 27.4	4 / 1.2	8 / 2.4	3	C	Y
1.06	2004	60 / 18.3	3 / 0.9	9 / 2.7	1	B	N
2.19	2004	60 / 18.3	4 / 1.2	15 / 4.6	2	C	N
6.48	2004	140 / 42.7	1 / 0.3	13 / 4.0	1	B	N
7.92	2005	70 / 21.3	5 / 1.5	27 / 8.2	2	C	Y
9.14	2005	105 / 32.0	4 / 1.2	19 / 5.8	1	B	Y
9.39	2005	80 / 24.4	4 / 1.2	15 / 4.6	1	B	Y
9.65	2005	160 / 48.8	6 / 1.8	28 / 8.5	1	B	Y
a Kiểu mặt ngoài B = một lớp gia cường geogrid, mặt ngoài có mái dốc 1.5H:1V. Kiểu mặt ngoài C = hai lớp gia cường geogrid với mặt ngoài bọc đứng. b Tìm thấy trong chuyến khảo sát hiện trường tháng 5 năm 2011 của WTI: Y = Có, N = Không.

\(\\\)

Deep patch tại milepost 7.92 trên Đường 17 hoạt động không tốt. Deep patch này được xây dựng năm 2005 theo Phương pháp C, xem Hình 33, có chiều sâu 5 ft và gồm hai lớp geogrid dệt hai trục.

Một rọ lưới thép hàn được sử dụng để giữ cho mặt geogrid bọc đứng theo phương thẳng đứng. Đất lấy từ mái dốc đào liền kề deep patch này được mô tả là cát cấp phối kém, có lẫn bùn, sỏi và vật chất hữu cơ.

Hiệu quả kém được thể hiện qua nhiều vết nứt dọc, rộng khoảng 1 inch, dọc theo khoảng 50 ft chiều dài đường, cùng với một số hố mở ra do chuyển vị ngang của mái dốc gần lề đường, sâu hơn 2 ft một chút, như thể hiện trong Hình 35. Chuyển vị thẳng đứng giữa hai phía của vết nứt là không đáng kể.

Bình đồ của deep patch này, thể hiện vị trí và bố trí của khu vực, được trình bày trong Hình 36. Nếu không có một cuộc khảo sát hiện trường chi tiết hơn, rất khó xác định nguyên nhân của các hư hỏng này.

Năm vị trí trên Đường 17 được lựa chọn để sửa chữa deep patch trong tương lai cũng đã được nhóm WTI khảo sát, gồm MP 10.885, MP 13.664, MP 13.851, MP 14.244 và MP 14.413.

Thông tin tổng quát về các vị trí này được tóm tắt trong Bảng 7. Chiều dài và giá trị \(X_c\) lớn nhất được xác định từ các chuyến khảo sát hiện trường của WTI, trong khi bề rộng sơ bộ đề xuất và số lớp cho các hạng mục sửa chữa deep patch được cung cấp bởi các kỹ sư địa kỹ thuật của Rừng Quốc gia Siuslaw.

Các mái dốc đắp nhìn chung rất dốc, với độ dốc 1:1 hoặc lớn hơn, lề đường hẹp hoặc gần như không có, và bề rộng mặt đường khoảng 16 ft.

Ảnh chụp các hư hỏng và bố trí tổng thể hiện trường tại năm vị trí này được trình bày từ Hình 37 đến Hình 41.

Bảng 7: Chi tiết các vị trí Deep Patch tiềm năng trên Đường 17 trong Rừng Quốc gia Siuslaw

MP	Chiều dài (ft / m)	Max Xc (ft / m)	Bề rộng đề xuất (ft / m)	Số lớp đề xuất
10.885	80 / 24.4	8 / 2.4	toàn bộ	1
13.664	55 / 16.8	8 / 2.4	toàn bộ	2
13.851	150 / 45.7	8.5 / 2.6	toàn bộ	2
14.244	70 / 21.3	6 / 1.8	10 / 3.0	1
14.413	115 / 35.1	10.5 / 3.2	toàn bộ	1

\(\\\)

2.3.3 Đường 12

Hai mươi bảy vị trí trên Đường 12 trong Rừng Quốc gia Siuslaw đã được Forest Service xác định cần sửa chữa bằng Phương pháp A, thay thế subgrade; Phương pháp B, thay thế subgrade có geogrid; hoặc Phương pháp C, thay thế subgrade với hai lớp gia cường và mặt ngoài bọc.

Năm vị trí có mức độ hư hỏng từ trung bình đến cao, với kiểu sửa chữa khuyến nghị là deep patch theo Phương pháp B hoặc C, đã được nhóm WTI khảo sát vào tháng 5 năm 2011.

Trong năm vị trí này, chỉ có hai vị trí được sửa chữa bằng Phương pháp B, tại milepost 2.9 và 4.929, trong mùa hè năm 2011 do hạn chế kinh phí.

Thông tin tổng quát về các vị trí này được tóm tắt trong Bảng 8. Chiều dài và giá trị \(X_c\) lớn nhất được các kỹ sư địa kỹ thuật của Rừng Quốc gia Siuslaw cung cấp và được nhóm WTI kiểm chứng trong chuyến khảo sát hiện trường.

Các mái dốc đắp nhìn chung rất dốc, với độ dốc 1:1 hoặc lớn hơn; lề đường hẹp hoặc gần như không có; và bề rộng mặt đường khoảng 20 ft.

Ảnh chụp các hư hỏng và bố trí tổng thể hiện trường tại hai vị trí này được trình bày trong Hình 42 và Hình 43.

Bảng 8: Kích thước và chi tiết các hạng mục sửa chữa Deep Patch dự kiến trên Đường 12, Rừng Quốc gia Siuslaw

MP	Chiều dài hư hỏng (ft / m)	Max Xc (ft / m)	Chiều dài đề xuất (ft / m)	Bề rộng đề xuất (ft / m)	Số lớp đề xuất	Chiều sâu đề xuất (ft / m)
2.900	160 / 48.8	13 / 4.0	162 / 49.4	29 / 8.8	3	3 / 0.9
4.929a	40 / 12.2	12 / 3.7	45 / 13.7	34 / 10.4	3	3 / 0.9
4.929b	20 / 6.1	6 / 1.8	24 / 7.3	18 / 5.5	3	3 / 0.9

\(\\\)

2.4 RỪNG QUỐC GIA ROGUE RIVER–SISKIYOU

Ba vị trí sửa chữa bằng deep patch trong Rừng Quốc gia Rogue River–Siskiyou đã được nhóm WTI khảo sát vào tháng 11 năm 2010. Các sự cố ban đầu trên những tuyến đường này có khả năng là do mưa lớn.

Chi tiết của đợt khảo sát hiện trường được lấy từ một bản ghi nhớ địa kỹ thuật của Western Federal Lands Highway Division. Các deep patch được thi công vào năm 2001 trên Đường 6610, Đường 6515 và Đường 6520, lần lượt được gọi là vị trí 3, 5 và 12.

Cả ba vị trí đều là đường chưa thảm phủ. Các chi tiết liên quan đến những vị trí này được tóm tắt trong Bảng 9, và các mặt cắt điển hình của các vị trí được thể hiện trong Hình 44.

Các mẫu geogrid đơn trục được lấy từ tất cả các vị trí này, với sức chịu kéo ước tính khoảng 3,700 đến 4,000 lb/ft. Các mẫu đất lấy từ mái dốc đào nhìn chung cho thấy đất trong khu vực này là cát pha bùn.

Nhìn chung, các hạng mục sửa chữa deep patch hoạt động rất tốt, và điều kiện thoát nước tại các vị trí này tốt. Ảnh chụp từ các chuyến khảo sát hiện trường được trình bày từ Hình 45 đến Hình 47.

Bảng 9: Kích thước và chi tiết các hạng mục sửa chữa Deep Patch trong Rừng Quốc gia Rogue River–Siskiyou

Vị trí	Năm xây dựng	Chiều dài khe nứt (ft / m)	Chiều sâu vách trượt (ft / m)	Bề rộng sửa chữa (ft / m)	Chiều dài sửa chữa (ft / m)	Chiều sâu sửa chữa (ft / m)	Số lớp
3	2001	108 / 32.9	1.3 / 0.4	16 / 4.9	180 / 54.9	6.9 / 2.1	8
5	2001	108 / 32.9	3.9 / 1.2	32 / 9.8	98 / 29.9	6.9 / 2.1	7
12	2001	Không xác định	2 / 0.6	16 / 4.9	131 / 39.9	6.9 / 2.1	8

\(\\\)

2.5 TÓM TẮT CÁC CHUYẾN KHẢO SÁT HIỆN TRƯỜNG

Nhìn chung, 48 vị trí đã được sửa chữa bằng deep patch được khảo sát vào tháng 11 năm 2010 và tháng 5 năm 2011 đều hoạt động tốt, ngoại trừ vị trí tại milepost 7.92 trong Rừng Quốc gia Siuslaw.

Hầu hết các vị trí deep patch được thi công vào giữa những năm 2000; vị trí cũ nhất được xây dựng năm 1996. Về kích thước, hầu hết có chiều sâu khoảng 4 đến 6 ft, với trung bình khoảng 2 ft giữa các lớp. Hầu hết các hạng mục sửa chữa có chiều dài dưới 100 ft, trong đó hạng mục sửa chữa độc lập nhỏ nhất dài 30 ft và dài nhất 250 ft.

Các thuộc tính quan trọng của những vị trí deep patch được khảo sát trong nghiên cứu này được tóm tắt trong Bảng 10. Bốn tuyến đường trong ba khu rừng đã được khảo sát để hiểu rõ hơn các điều kiện hiện hữu liên quan đến những hạng mục sửa chữa deep patch dự kiến, được tóm tắt trong Bảng 11.

Khi có thể, chiều dài đường bị ảnh hưởng và giá trị \(X_c\) lớn nhất được ước tính. Các thông số khác như chiều sâu, bề rộng và số lớp được lấy từ tài liệu quy hoạch hoặc kỹ sư địa kỹ thuật địa phương. Giá trị \(X_c\) lớn nhất dao động từ 6 đến 21 ft, và chiều sâu trung bình của các hạng mục sửa chữa đề xuất khoảng 5 ft, thường gồm khoảng hai lớp geosynthetic.

Bảng 10: Tóm tắt các nghiên cứu trường hợp Deep Patch đã sửa chữa

Rừng quốc giaa	Đường	Milepost/ Station/ Vị trí	Năm xây dựng	Chiều dài (ft / m)	Chiều sâu (ft / m)	Bề rộng (ft / m)	Số lớp	Chiều dày lớp (ft / m)	Loại geogrid	Mái dốc mặt ngoài H:V
GP	26	1.1	2001	200 / 61.0	4–8 / 1.2–2.4	toàn bộ	4–8	1 / 0.3	đơn trục	3:1
GP	25	9.15	2007	250 / 76.2	5 / 1.5	27b / 8.2	1	5 / 1.5	đơn trục	1.5:1
GP	25	8.228	2007	65 / 19.8	4 / 1.2	25.5b / 7.8	1	4 / 1.2	đơn trục	1.5:1
GP	25	9.252	2007	200 / 61.0	3 / 0.9	25b / 7.6	1	3 / 0.9	đơn trục	1.5:1
GP	25	10.032	2007	70 / 21.3	6 / 1.8	31.5b / 9.6	1	6 / 1.8	đơn trục	1.5:1
GP	25	10.898	2007	125 / 38.1	5 / 1.5	27b / 8.2	1	5 / 1.5	đơn trục	1.5:1
GP	25	11.509	2007	250 / 76.2	3 / 0.9	23b / 7.0	1	3 / 0.9	đơn trục	1.5:1
MH	45	5.25a	2004	140 / 42.7	20 / 6.1	10 / 3.0	10	2 / 0.6	hai trục	1:1
MH	45	5.25b	2004	50 / 15.2	6 / 1.8	8 / 2.4	3	2 / 0.6	hai trục	1:1
MH	45	5.45	2004	155 / 47.2	18 / 5.5	12 / 3.7	9	2 / 0.6	hai trục	1:1
MH	45	5.85	2004	130 / 39.6	8 / 2.4	12 / 3.7	4	2 / 0.6	hai trục	1:1
MH	45	6.76a	2004	20 / 6.1	8 / 2.4	10 / 3.0	4	2 / 0.6	hai trục	1:1
MH	45	6.76b	2004	140 / 42.7	8 / 2.4	10 / 3.0	4	2 / 0.6	hai trục	1:1
MH	63	20+15	2005	45 / 13.7	6 / 1.8	12c / 3.7	3	2 / 0.6	hai trục	thay đổid
MH	63	20+60	2005	85 / 25.9	3,6 / 1.08	24c / 7.3	1,3	2 / 0.6	hai trục	thay đổid
MH	63	30+35	2005	35 / 10.7	4 / 1.2	6c / 1.8	2	2 / 0.6	hai trục	thay đổid
MH	63	35+20	2005	90 / 27.4	4 / 1.2	24c / 7.3	2	2 / 0.6	hai trục	thay đổid
MH	63	38+50	2005	60 / 18.3	3 / 0.9	12c / 3.7	1	3 / 0.9	hai trục	thay đổid
MH	63	51+00	2005	50 / 15.2	6 / 1.8	12c / 3.7	3	2 / 0.6	hai trục	thay đổid
MH	63	56+40	2005	90 / 27.4	4 / 1.2	16c / 4.9	2	2 / 0.6	hai trục	thay đổid
MH	63	58+10	2005	30 / 9.1	4 / 1.2	12c / 3.7	2	2 / 0.6	hai trục	thay đổid
MH	63	58+40	2005	60 / 18.3	4 / 1.2	24c / 7.3	2	2 / 0.6	hai trục	thay đổid
MH	63	59+00	2005	30 / 9.1	4 / 1.2	12c / 3.7	2	2 / 0.6	hai trục	thay đổid
MH	63	60+75	2005	60 / 18.3	4 / 1.2	12c / 3.7	2	2 / 0.6	hai trục	thay đổid
MH	63	61+35	2005	55 / 16.8	6 / 1.8	12c / 3.7	3	2 / 0.6	hai trục	thay đổid
MH	63	80+68	2005	77 / 23.5	4 / 1.2	10c / 3.0	2	2 / 0.6	hai trục	thay đổid
MH	63	81+45	2005	30 / 9.1	4 / 1.2	15c / 4.6	2	2 / 0.6	hai trục	thay đổid
MH	63	109+52	2005	28 / 8.5	6 / 1.8	12c / 3.7	3	2 / 0.6	hai trục	thay đổid
MH	63	111+60	2005	230 / 70.1	4 / 1.2	24c / 7.3	2	2 / 0.6	hai trục	thay đổid
MH	63	187+40	2005	110 / 33.5	6 / 1.8	12c / 3.7	3	2 / 0.6	hai trục	thay đổid
MH	63	200+00	2005	150 / 45.7	3 / 0.9	15c / 4.6	1	3 / 0.9	hai trục	thay đổid
S	58	29.65	1996	120 / 36.6	13.5 / 4.1	20 / 6.1	10	1.5 / 0.5	đơn trục	1.25:1
S	17	0.72	2004	215 / 65.5	4 / 1.2	16c / 4.9	1	4 / 1.2	hai trục	1.5:1
S	17	0.87	2004	100 / 30.5	4 / 1.2	18c / 5.5	1	4 / 1.2	hai trục	1.5:1
S	17	0.89	2004	105 / 32.0	4 / 1.2	8c / 2.4	2	2 / 0.6	hai trục	thẳng đứnge
S	17	0.93	2004	70 / 21.3	4 / 1.2	8c / 2.4	2	2 / 0.6	hai trục	thẳng đứnge
S	17	0.98	2004	90 / 27.4	4 / 1.2	8c / 2.4	3	1.3 / 0.4	hai trục	thẳng đứnge
S	17	1.06	2004	60 / 18.3	3 / 0.9	9c / 2.7	1	3 / 0.9	hai trục	1.5:1
S	17	2.19	2004	60 / 18.3	4 / 1.2	15c / 4.6	2	2 / 0.6	hai trục	thẳng đứnge
S	17	6.48	2004	140 / 42.7	1 / 0.3	13c / 4.0	1	1 / 0.3	hai trục	1.5:1
S	17	7.92	2005	70 / 21.3	5 / 1.5	27c / 8.2	2	2.5 / 0.8	hai trục	thẳng đứnge
S	17	9.14	2005	105 / 32.0	4 / 1.2	19c / 5.8	1	4 / 1.2	hai trục	1.5:1
S	17	9.39	2005	80 / 24.4	4 / 1.2	15c / 4.6	1	4 / 1.2	hai trục	1.5:1
S	17	9.65	2005	160 / 48.8	6 / 1.8	28c / 8.5	1	6 / 1.8	hai trục	1.5:1
RR-S	6610	#3	2001	180 / 54.9	6.9 / 2.1	16 / 4.9	8	1 / 0.3	đơn trục	1.5:1
RR-S	6515	#5	2001	98 / 29.9	6.9 / 2.1	32 / 9.8	7	1 / 0.3	đơn trục	1.5:1
RR-S	6520	#12	2001	131 / 39.9	6.9 / 2.1	16 / 4.9	8	1 / 0.3	đơn trục	1.5:1
a GP = Gifford Pinchot, MH = Mount Hood, S = Siuslaw, RR-S = Rogue River–Siskiyou. b Bề rộng tại đáy phần đào. c Bề rộng của mặt đường. d Mái dốc được tái tạo để phù hợp với mái dốc hiện hữu, nên thay đổi theo vị trí. e Phần lề đường được hạ thấp xuống tới rọ lưới thép hàn để tạo mặt ngoài thẳng đứng.

\(\\\)

Bảng 11: Tóm tắt các nghiên cứu trường hợp Deep Patch dự kiến sửa chữa trong tương lai

Rừng quốc giaa	Đường	Milepost/ Station/ Vị trí	Maximum Xc (ft / m)	Chiều dài đề xuất (ft / m)	Chiều sâu đề xuất (ft / m)	Bề rộng đề xuất (ft / m)	Số lớp đề xuất	Chiều dày lớp (ft / m)
GP	90	0.1	6 / 1.8	40 / 12.2	6 / 1.8	15 / 4.6	3	2 / 0.6
GP	90	5.5	16 / 4.9	50 / 15.2	6 / 1.8	25 / 7.6	3	2 / 0.6
GP	90	6.3	19 / 5.8	80 / 24.4	6 / 1.8	25 / 7.6	3	2 / 0.6
GP	90	10.1	6 / 1.8	200 / 61.0	6 / 1.8	15 / 4.6	3	2 / 0.6
GP	90	11.9	21 / 6.4	110 / 33.5	6 / 1.8	15 / 4.6	3	2 / 0.6
GP	90	14.1	18.5 / 5.6	60 / 18.3	6 / 1.8	25 / 7.6	3	2 / 0.6
GP	90	17.8	11 / 3.4	300 / 91.4	6 / 1.8	20 / 6.1	3	2 / 0.6
MH	45	12+55	NM	25 / 7.6	4 / 1.2	toàn bộ	1	4 / 1.2
MH	45	12+80	NM	140 / 42.7	4 / 1.2	toàn bộ	1	4 / 1.2
MH	45	14+20	NM	65 / 19.8	4 / 1.2	10 / 3.0	2	2 / 0.6
MH	45	14+85	NM	25 / 7.6	4 / 1.2	8 / 2.4	2	2 / 0.6
MH	45	15+10	NM	150 / 45.7	4 / 1.2	6 / 1.8	1	4 / 1.2
MH	45	16+60	NM	40 / 12.2	4 / 1.2	8 / 2.4	2	2 / 0.6
MH	45	17+00	NM	110 / 33.5	7 / 2.1	8 / 2.4	2	3.5 / 1.1
MH	45	18+00	NM	90 / 27.4	4 / 1.2	toàn bộ	1	4 / 1.2
MH	45	19+00	NM	170 / 51.8	4 / 1.2	19 / 5.8	2	2 / 0.6
S	17	10.885	8 / 2.4	80b / 24.4	NP	toàn bộ	1	NP
S	17	13.664	8 / 2.4	55b / 16.8	NP	toàn bộ	2	NP
S	17	13.851	8.5 / 2.6	150b / 45.7	NP	toàn bộ	2	NP
S	17	14.244	6 / 1.8	70b / 21.3	NP	10 / 3.0	1	NP
S	17	14.413	10.5 / 3.2	115b / 35.1	NP	toàn bộ	1	NP
S	12	2.900	13 / 4.0	162 / 49.4	3 / 0.9	29 / 8.8	3	1 / 0.3
S	12	4.929a	12 / 3.7	45 / 13.7	3 / 0.9	34 / 10.4	3	1 / 0.3
S	12	4.929b	6 / 1.8	24 / 7.3	3 / 0.9	18 / 5.5	3	1 / 0.3
a GP = Gifford Pinchot, MH = Mount Hood, S = Siuslaw. b Được đo bởi nhóm WTI. NM = Không đo được. NP = Không được cung cấp.

\(\\\)

Các chuyến khảo sát hiện trường được thực hiện nhằm theo dõi hiệu quả của các deep patch đã thi công trước đây và tìm hiểu các điều kiện hiện hữu của những deep patch trong tương lai.

Thông tin này cũng được sử dụng để hỗ trợ chứng minh các phương án phương pháp thiết kế, như trình bày trong Chương 9.

Hỗ trợ duy trì trang:

Tôi xây dựng trang này để chia sẻ các tài liệu kỹ thuật cốt lõi trong thiết kế hạ tầng giao thông.

Nếu bạn thấy nội dung hữu ích và muốn góp phần duy trì trang hoạt động bền vững, tôi rất trân trọng mọi sự ủng hộ.

Qua USD (Buy Me a Coffee)

BIDV • STK: 3101226659 • HOANG HAI HA