Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của xi măng đến các tính chất cơ lý của đất bồi lắng hồ chứa nước Lối Đồng từ đó đề xuất tỷ lệ xi măng phù hợp dùng để xử lý đất bồi lắng. Đất bồi lắng sau khi xử lý bằng xi măng được ứng dụng để sửa chữa nâng cấp đập đất Hồ chứa nước Lối Đồng đáp ứng các yêu cầu theo TCVN 8216:2018.
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐẤT BỒI LẮNG LÒNG HỒ KẾT HỢP XI MĂNG ĐỂ NÂNG CẤP SỬA CHỮA ĐẬP ĐẤT HỒ CHỨA NƯỚC LỐI ĐỒNG TỈNH HÀ TĨNH Nguyễn Đình Dũng Ban QLDA ĐTXD cơng trình Nơng nghiệp PTNT tỉnh Hà Tĩnh Tóm tắt: Hồ chứa nước Lối Đồng nằm địa bàn phường Kỳ Trinh, thị xã Kỳ Anh, phía Đơng tỉnh Hà Tĩnh Hồ xây dựng năm 1970 với diện tích lưu vực F = 1,15 km2, chiều cao đập H = 10 m, chiều dài L = 825m, dung tích WBT = 0,6.106 m3 Qua 50 năm đưa vào khai thác, đập đất bị hư hỏng, xuống cấp nghiêm trọng, tiềm ẩn nhiều nguy xảy cố mùa mưa, lũ cần nâng cấp, sửa chữa kịp thời Với thực trạng khan vật liệu đất đắp thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật khu vực xây dựng đập việc tận dụng đất bồi lắng lòng hồ làm vật liệu sửa chữa, nâng cấp đập đem lại hiệu lớn kinh tế xã hội Bài báo trình bày kết nghiên cứu ảnh hưởng xi măng đến các tính chất lý đất bồi lắng hồ chứa nước Lối Đồng từ đề xuất tỷ lệ xi măng phù hợp dùng để xử lý đất bồi lắng Đất bồi lắng sau xử lý xi măng ứng dụng để sửa chữa nâng cấp đập đất Hồ chứa nước Lối Đồng đáp ứng các yêu cầu theo TCVN 8216:2018 Từ khóa: Đất bồi lắng lịng hồ, phụ gia, sức kháng cắt, hệ số thấm, an toàn đập Summary: Loi Dong reservoir is located in Ky Trinh ward, Ky Anh town in the east of Ha Tinh province The reservoir was built in 1970 with the total catchment area of 1.15 km2, the height of 10m, the length of 825m, and the useful storage of 0.6 mil.m3 After more than 50 years of operation, this earth dam is now seriously damaged, degraded and faced many potentially incidents in the rainy and flood season; thus, it urgently needs to be upgraded and repaired With the scarcity of earth embankment materials meeting technical requirements in the dam construction area, using alluvial soil in the reservoir bed as a repair material, upgrading the dam will bring great economic as well as social benefits The paper presents the results of research on the effects of cement on the mechanical properties of sedimentation soil in the Loi Dong reservoir, thereby proposes the appropriate cement ratio for sediment treatment The sedimentation soil after being treated with cement is applied to repair and upgrade the earth dam of Loi Dong Reservoir, meeting the requirements of TCVN 8216: 2018 Keywords: Sediment deposition in resevoirs, additives, shear strength, hydraulic conductivity, dam safety GIỚI THIỆU * Do nhu cầu sử dụng nước phục vụ dân sinh phát triển kinh tế xã hội, với lượng nước đến hàng năm dồi dào, Hà Tĩnh xây dựng hệ thống cơng trình thủy lợi, thủy điện, đặc biệt cơng trình hồ chứa Đến Hà Tĩnh có 351 hồ chứa thủy lợi hồ chứa thủy điện với tổng dung tích 1500 triệu m3 nước [2] Ngoại trừ số hồ chứa lớn xây dựng, nâng cấp Ngày nhận bài: 23/4/2021 Ngày thông qua phản biện: 15/6/2021 thời gian gần tính tốn theo tiêu chuẩn thiết kế mới, cịn lại hầu hết hệ thống hồ chứa nước Hà Tĩnh xây dựng từ năm 40 đến 70 kỷ trước, vào thời điểm đó tài liệu quan trắc khí tượng thuỷ văn cịn nhiều hạn chế; cơng nghệ thi cơng cịn thơ sơ, chủ yếu thủ công thủ công kết hợp giới vật tư xây dựng thiết yếu (xi măng, sắt thép ) chưa đáp ứng yêu cầu [3] Ngày duyệt đăng: 02/7/2021 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Hồ chứa sau thời gian đưa vào khai thác sử dụng tùy thuộc vào điều kiện cấu tạo địa chất lưu vực, thảm phủ bị bồi lắng mức độ khác Do yêu cầu phát triển kinh tế xã hội năm gần đây, rừng đầu nguồn, khoáng sản lưu vực hồ chứa bị khai thác, thảm phủ thực vật ngày cạn kiệt dẫn đến lượng bùn cát đổ vào lòng hồ tăng nhanh, hậu khơng lấp đầy dung tích chết sớm so với thời gian tính tốn ban đầu nhà thiết kế, mà lượng bùn cát bồi lắng cịn làm giảm dung tích hiệu dụng, bồi lấp cửa vào cống lấy nước làm ảnh hưởng đến thời gian hiệu khai thác sử dụng cơng trình Vấn đề nạo vét, vận chuyển, đổ thải đất bồi lắng lòng hồ gặp nhiều khó khăn cơng tác đảm bảo mơi trường đất bồi lắng lòng hồ loại đất có hàm lượng nước rất cao, đất bùn mềm yếu, bãi đổ thải xa phải dùng xe chuyên dụng, bãi đổ thải gần có thể dùng tàu hút giá thành cao Nghiên cứu, đánh giá thực tế trường hồ chứa nằm vùng đồi bát úp thuộc dãy núi Hồng Lĩnh hạ Kỳ Anh cho thấy: - Điều kiện địa chất phức tạp, rừng đầu nguồn thuộc hồ chứa thưa thớt, có nhiều mỏ khoáng sản khai thác đá, magan , dẫn đến lòng hồ bị bồi lắng nhanh so với thiết kế - Các đập đất bị thấm rất mạnh, đặc biệt số đập có tượng thấm mạnh chảy thành dòng qua thân đập Các hồ gặp vấn đề thấm không hồ lâu năm xây dựng điều kiện khó khăn kinh tế với kỹ thuật thi công lạc hậu hồ chứa nước Lối Đồng, thị xã Kỳ Anh, hồ chứa nước Phú Tân, huyện Kỳ Anh, mà hồ chứa xây dựng gần hồ chứa nước Nhà Đường, huyện Can Lộc; hồ chứa nước Ba Khe, hồ chứa nước Khe Còi, huyện Kỳ Anh; hồ chứa nước Đá Bạc, thị xã Hồng Lĩnh gặp vấn đề thấm, làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến an tồn cơng trình giảm khả giữ nước hồ [3] Qua nghiên cứu hồ sơ thiết kế, hồ sơ sửa chữa, nâng cấp [4] nhóm nghiên cứu nhận thấy: - Các hồ chứa khu vực phía Tây tỉnh Hà Tĩnh có trữ lượng đất đắp lớn với tiêu lý đáp ứng tiêu chuẩn, nên giải pháp thiết kế thường sử dụng vật liệu đất vị trí gần đập - Các hồ chứa khu vực phía Đơng tỉnh Hà Tĩnh khan mỏ đất đắp với tiêu đáp ứng tiêu chuẩn nên giải pháp thiết kế thường dùng vải địa kỹ thuật chống thấm xử lý khoan vữa xi măng - sét Tuy nhiên, thực tế cho thấy phương án xử lý không cho kết chống thấm qua thân đập mong muốn Việc nghiên cứu tận dụng đất bồi lắng lòng hồ làm vật liệu sửa chữa, nâng cấp đảm bảo an toàn đập ý nghĩa mặt khoa học thực tiễn cịn mang lại hiệu kinh tế, mơi trường xã hội cao đặc biệt khu vực phía Đơng tỉnh Hà Tĩnh Trong khn khổ báo này, nhóm tác giả trình bày kết nghiên cứu ảnh hưởng xi măng đến sức kháng cắt hệ số thấm đất bồi lắng hồ chứa nước Lối Đồng Kết hợp với kết nghiên cứu từ [1] để lựa chọn tỷ lệ xi măng phù hợp xử lý đất bồi lắng hồ Lối Đồng Đất bồi lắng sau xử lý ứng dụng để nâng cấp đập đất hồ chứa nước Lối Đồng đáp ứng yêu cầu theo TCVN 8216:2018 [5] PHƯƠNG PHÁP VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 2.1 Hiện trạng hồ chứa nước Lối Đồng [4] Cơng trình đầu mối hồ chứa nước Lối Đồng nằm địa bàn phường Kỳ Trinh, thị xã Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh Theo toạ độ địa lý lưu vực hồ Lối Đồng nằm khoảng: Vĩ độ: 18o05’23” đến 18o06’38” vĩ độ Bắc; Kinh độ: 106o21’40” đến 106o22’10” kinh độ Đông Hồ xây dựng năm 1970 với diện tích lưu vực F = 1.15 km2, chiều cao đập H = 10 m, chiều dài L = 825m, dung tích WBT = 0,6.106 m3 Cao trình đỉnh đập biến đổi từ (+13,10m ÷ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 KHOA HỌC 13,30m), bề rộng mặt đập B=(2,60m ÷ 3,10m) Kết cấu mặt đập đất đồi lẫn cuội sỏi; CÔNG NGHỆ Thân đập : Đoạn từ K0+498 đến K0+558, chân đập thời điểm quan trắc mực nước hồ (+11,50m) xuất vết thấm, nước ướt, trũng, khơng thành dịng; sạt trượt Từ cao trình (+11,00m) đến cao trình (+12,50m) lát đá ghép lún trụt, rời rạc, tự do, trình vận hành, tác dụng sóng đá lát bị bốc giở, sạt trượt, gây xói mái dẫn đến giảm hiệu bảo vệ mái đập trước tác động sóng Mái đập thượng lưu gia cố đá ghép khan, từ cao trình (+6,20m) đến (+12,50m) Hiện từ cao trình (+11,00m) trở xuống trở xuống ghép đá lát, nằm ổn định, chưa có biểu lún trụt, Mái hạ lưu: Gia cố trồng cỏ, nhiên điều kiện khắc nghiệt thời tiết điều kiện chăm sóc không đầy đủ, nên mái đập hạ lưu gần khơng bảo vệ Hình 2.1: Hình ảnh trạng đập đất hồ Lối Đồng Về mặt chịu tải nền: Các lớp đất bồi tích; pha tàn tích đới đá phong hóa có sức chịu tải từ trung bình đến tốt, đủ khả chịu tải cho phận công trình Hình 2.2: Mặt cắt ngang đập đất hồ Lối Đồng - K0+537.1 Theo báo cáo khảo sát địa chất cơng trình thực dự án sửa chữa nâng cao an toàn đập tỉnh Hà Tĩnh [4]: Trong thân đập có phân bố lớp cát cuội sỏi đáy lòng khe cũ (lớp K lớp 5) Màu xám tro, xám đen, kết cấu chặt, chiều dày từ 0.6-0.8m; diện phân bố khoảng từ K0+474 đến K0+733; có chỗ thông từ thượng lưu hạ lưu (K0+537.1) có chỗ không thông hạ lưu (K70+733); lớp có hệ số thấm K = 2.80x103 cm/s - thấm mạnh cần phải xử lý chống thấm Nền đập Lối Đồng cấu tạo lớp đất bồi tích (lớp 4; 6); lớp đất pha tàn tích (lớp 9); đới đá phong hóa: phong hóa hoàn toàn Về chất lượng đất đắp thân đập: đất đắp đập có (lớp 10); đới phong hóa mạnh (lớp 11 12) độ ẩm tự nhiên tương đương với độ ẩm tốt nhất đới phong hóa vừa (lớp 13), sản phẩm phong hóa (trong khoảng Wopt ± 2%) độ chặt không từ đá bột kết, sét kết xen kẹp đá cát sạn kết đồng theo diện phân bố chiều cao đập Bảng 2.1: Các tiêu lý đất đắp đập TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 KHOA HỌC Tên lớp Lớp Lớp K Lớp Lớp Lớp Lớp 10 Lớp 11 bh (kN/m3) 20.61 19.1 20.3 20.1 19.2 20.6 20.1 CÔNG NGHỆ E (kPa) 4390 5360 4670 4260 5360 4663 4650 0.37 0.34 0.37 0.38 0.34 0.38 0.38 2.2 Kết thí nghiệm xác định thành phần hạt tính chất lý đất bồi lắng Hồ chứa nước Lối Đồng a) Phương pháp lấy bảo quản mẫu đất bồi lắng Mẫu đất nguyên dạng: Mẫu nguyên dạng lấy từ ống mẫu thành dày có thông số phù hợp theo tiêu chuẩn TCVN 2683 – 2012 [7] Phương pháp lấy phương pháp nén ép Chiều dài mẫu nguyên dạng tối thiểu 20cm, đảm bảo đủ chiều dài để thí nghiệm xác định tính chất lý Mẫu lấy hố khoan, bọc gói mẫu theo quy phạm hành Mẫu đất không nguyên dạng: Mẫu bùn bồi lắng lấy từ cơng trình ống thành mỏng để đảm bảo đại diện theo độ sâu Sau đó bọc kín nilon gói mẫu theo quy phạm hành để đảm bảo độ ẩm tự nhiên (độ) 15.86 26.87 14.25 12.88 26.88 15.47 17.23 C (kN/m2) 18.2 17.5 14.9 18.8 19.3 K (m/s) 2.7x10-7 2.8x10-5 6.7x10-7 2.0x10-6 2.8x10-5 2.1x10-7 3.1x10-7 rộng, đất có cấp phối xấu hay khơng đồng nhất chứa cỡ hạt phạm vi hẹp Kết thí nghiệm đường cong thành phần hạt mẫu đất bồi lắng hồ chứa nước Lối Đồng thể hình 2.3 Kết phân tích thành phần hạt mẫu đất bồi lắng có đường kính cỡ hạt sau: D60 = 0,07 mm; D30 = 0,016 mm; D10 = 0,004 mm; Các hệ số đồng hệ số cấp phối mẫu đất thí nghiệm sau: Cu = 17,5 Cc = 0,914 Như vậy, theo TCVN 8217-2009 [6] đất có chất lượng cấp phối tương đối tốt thỏa mãn hệ số khơng đồng nhất chưa hồn tồn thỏa mãn hệ số cấp phối Bảo quản mẫu: Sau thực xong công tác lấy mẫu, mẫu vận chuyển nơi tập kết Mẫu bảo quản tốt tránh mưa nắng, thống mát, khơ kê cao tránh ẩm ướt Sau đó mẫu vận chuyển Phịng Thí nghiệm Địa kỹ thuật, Trường Đại học Thủy lợi theo tiêu chuẩn TCVN 2683-2012 [7] Hình 2.3: Đường cong thành phần hạt đất bồi lắng hồ chứa nước Lối Đồng b) Kết thí nghiệm xác định thành phần hạt các tính chất lý các mẫu đất Kết thí nghiệm các tiêu vật lý học Kết thí nghiệm thành phần hạt Kết thí nghiệm xác định tiêu vật lý đất thí nghiệm trình bày bảng 2.2 2.3 Thành phần hạt thể phân bố cỡ hạt đất, đất có cấp phối tốt cỡ hạt phân bố Bảng 2.2: Các tiêu vật lý mẫu đất bồi lắng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 KHOA HỌC Độ ẩm tự nhiên W0 (%) 46,25 Độ ẩm giới hạn dẻo Wp (%) 23,04 Tỷ trọng hạt Gz 2,6 CÔNG NGHỆ Độ ẩm giới hạn chảy WL (%) 32,09 Chỉ số dẻo Ip 9,86 Bảng 2.3: Các tiêu học mẫu đất bồi lắng Thí nghiệm đầm nén tiêu chuẩn c Wopt (%) (g/cm3) 23,74 1,35 Thí nghiệm cắt trực tiếp (độ) 11o47’ C (kG/cm2) 0,130 Nhận xét kết thí nghiệm: - Theo TCVN 8217-2009 [6], đất bồi lắng lịng hồ có tính dẻo thấp, thuộc loại đất bụi bình thường - Đất bồi lắng hồ chứa nước Lối Đồng có sức kháng cắt nhỏ, hệ số thấm trung bình Để sử dụng đắp đập cần có biện pháp tăng sức kháng cắt giảm hệ số thấm Hiện có rất nhiều phương pháp cải tạo chất lượng đất đắp khác như: - Phương pháp bổ sung thành phần hạt; - Phương pháp sử dụng phụ gia vô hữu Sự lựa chọn phương pháp có ý nghĩa quan trọng, phải đảm bảo yêu cầu mặt kinh tế kỹ thuật phù hợp với đặc điểm đất bồi lắng lòng hồ chứa Theo kết nghiên cứu nhóm tác giả [1], loại phụ gia vô phổ biến có xi măng làm tăng cường độ kháng nén trục đất bồi lắng hồ chứa nước Lối Đồng thuộc xã Kỳ Trinh, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh Với kết đó nhóm tác giả tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng xi măng đến tính chất lý khác đất bồi lắng hồ Lối Đồng Kết nghiên cứu trình bày phần 2.3 Kết nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng xi măng đến tính chất lý mẫu đất bồi lắng a) Quy trình chế tạo mẫu đất kết hợp Xi măng Mẫu chế bị theo TCVN 9403: 2012 [8], Thí nghiệm nén lún a1-2 (cm2/kG) 0,039 E1-2 (kG/cm2) 80,68 Thí nghiệm thấm K (cm/s) 6,59E-05 có tham khảo JGS 0821-2000 Nhật Bản [9] Đất bồi lắng lòng hồ vận chuyển phịng thí nghiệm phơi khơ, tán nhỏ đưa vào tủ sấy nhiệt độ 105oC 24 giờ Đất lấy khỏi tủ sấy trộn với xi măng theo tỷ lệ khối lượng xi măng khối lượng đất khô 2%, 4%, 6%, 8% 10% Sau đó trộn với nước để đạt độ ẩm tối ưu wopt, cho vào hộp kín bảo quản tủ giữ ẩm 72 giờ để cân độ ẩm Các bước chế tạo mẫu đất kết hợp xi măng: - Xác định khối lượng đất, khối lượng xi măng, khối lượng nước cho số lượng mẫu thí nghiệm; - Cho lượng đất cân đưa vào máy trộn đánh tơi đất - Cho 1/2 lượng nước 1/2 lượng xi măng vào thùng trộn, trộn thời gian phút, tiếp đến dùng bay đánh tơi đất trộn Cho tiếp lượng đất xi măng lại vào trộn tiếp phút sau đó dùng bay đánh lại đất, tiếp tục dùng máy trộn đánh khoảng phút đất xi măng thật dừng - Cho lượng đất xi măng vừa trộn vào hộp kín bảo quản tủ giữ ẩm 72 giờ để cân độ ẩm - Cân lượng đất cho mẫu để chế bị; - Cho 1/3 hỗn hợp vào khuôn (khuôn vỏ mẫu làm sạch, đánh ký hiệu bơi TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ dầu róc khn), dùng que có đầu mài trịn hình viên đạn, đầm, xoọc từ ngồi vào theo hình xoắn ốc, lớp xuống tận đáy mẫu, lớp sâu vào lớp trước từ 1015mm, sau đó dùng đầm để đầm đến độ chặt yêu cầu Tiếp tục tiến hành với lớp lượng đất chứa đầy khuôn - Mẫu sau chế bị bảo dưỡng điều kiện dưỡng ẩm 96 giờ b) Tổng hợp phân tích kết thí nghiệm Hình 2.5: Quan hệ lực dính c hàm lượng Xi măng Kết thí nghiệm xác định tiêu cường độ kháng cắt hệ số thấm mẫu đất chế bị với tỷ lệ xi măng khác trình bày Bảng 2.4 Bảng 2.4: Bảng tổng hợp kết thí nghiệm Stt % Xi măng 10 Góc ma sát φ (độ) 11°47' 16°31' 19°54' 21°33' 23°10' 24°10' Lực dính c (kG/cm2) 0.130 0.201 0.239 0.283 0.329 0.380 Hệ số thấm 105 (cm/s) 8.34 6.59 3.58 2.47 1.35 1.04 Hình 2.6: Quan hệ hệ số thấm K hàm lượng Xi măng Nhận xét kết thí nghiệm: Kết thí nghiệm cho thấy xử lý vật liệu đất bồi lắng xi măng tiêu cường độ chống cắt c tăng giá trị hệ số thấm giảm hàm lượng xi măng tăng Mối quan hệ đại lượng với hàm lượng xi măng biểu diễn phương trình (hình 2.42.6) với giá trị bình phương hiệu chỉnh gần 0,99 Khi hàm lượng xi măng tăng từ 0% đến 6% tốc độ tăng góc ma sát nhanh tăng từ 6% lên đến 10% Khi hàm lượng xi măng 6% góc ma sát tăng 1.82 lần hàm lượng xi mằng 10% góc ma sát tăng 2.05 lần Hình 2.4: Quan hệ góc ma sát hàm lượng Xi măng Lực dính c tăng tỷ lệ thuận với hàm lượng xi măng Khi hàm lượng xi măng 6% lực dính tăng 2.17 lần cịn hàm lượng xi mằng 10% lực dính tăng 2.92 lần Tương tự hàm lượng xi măng tăng từ 0% đến 6% tốc độ giảm hệ số thấm nhanh tăng từ 6% lên đến 10% Khi hàm lượng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 KHOA HỌC xi măng 6% hệ số thấm giảm 3.38 lần hàm lượng xi mằng 10% hệ số thấm giảm 8.02 lần Kết hợp với kết đặc trưng biến dạng theo [1] nhóm nghiên cứu đề xuất hàm lượng xi măng để xử lý đất bồi lắng hồ chứa nước Lối Đồng 6% CƠNG NGHỆ đất bồi lắng lịng hồ xử lý xi măng trình bày phần Nhóm nghiên cứu đề xuất giải pháp công trình để chống thấm cho đập tường nghiêng kết hợp chân khay Vật liệu đắp tường nghiêng chân khay dùng đất bồi lắng lòng hồ kết hợp 6% xi măng 2.5 Ứng dụng kết nghiên cứu đề xuất biện pháp nâng cấp sửa chữa đập đất Hồ chứa nước Lối Đồng Từ đặc điểm cấu tạo đập đất hồ Lối Đồng thân đập có phân bố lớp cát cuội sỏi đáy lòng khe cũ (lớp K lớp 5), có chỗ thông từ thượng lưu hạ lưu (K0+537.1), lớp có hệ số thấm K = 2.80x10-3 cm/s Trên sở tính chất lý Hình 2.7: Mặt cắt ngang đập đất hồ Lối Đồng K0+537.1 – phương án đề xuất Bảng 2.5: Chỉ tiêu lý đất bồi lắng hồ Lối Đồng kết hợp 6% xi măng Tên lớp ĐBL + 6%XM bh (kN/m3) 19.5 E (kPa) 6390 (độ) 21.33 0.37 C (kN/m2) 28.3 K (m/s) 2.47x10-7 Các trường hợp tính tốn ổn định mái thượng, hạ lưu đập theo TCVN 8216:2018 thể bảng 2.6 Bảng 2.6: Các trường hợp tính tốn ổn định mái thượng, hạ lưu TT Trường hợp tính tốn Thượng lưu MNDBT, hạ lưu khơng có nước Khi hồ vận hành xả lũ thiết kế Khi hồ vận hành xả lũ kiểm tra Khi mực nước thượng lưu rút từ MNDBT xuống MNC Tổ hợp Cơ Cơ Đặc biệt Đặc biệt Mái đập Hạ lưu Hạ lưu Hạ lưu Thượng lưu 1.223 Bài toán thấm giải phương pháp phần tử hữu hạn, trình tính tốn thực phần mềm SEEPW Hệ số ổn định Elevation, (m) 15 10 -5 -10 25 50 75 100 125 Distance, (m) mái thượng, hạ lưu đập tính phương Hình 2.8: Mặt trượt nguy hiểm phía hạ lưu- trường hợp pháp phân thỏi - Morgenstern-price, q trình 1.234 tính tốn thực phần mềm trường hợp tính tốn thể hình Elevation, (m) SLOPEW Mặt trượt nguy hiểm nhất 15 10 -5 -10 25 50 75 100 125 Distance, (m) 2.8÷2.11 Hình 2.9: Mặt trượt nguy hiểm phía hạ lưu- trường hợp TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 1.223 Elevation, (m) 15 10 -5 -10 25 50 75 100 125 Kết mơ q trình vận hành khai thác cho thấy giải pháp nâng cấp đập đất hồ Lối Đồng tường nghiêng chân khay từ vật liệu đất bồi lắng kết hợp 6% xi măng đảm bảo yêu cầu an toàn ổn định theo TCVN 8216:2018 Distance, (m) KẾT LUẬN Hình 2.10: Mặt trượt nguy hiểm phía hạ lưu- trường hợp 1.872 Elevation, (m) 15 10 -5 -10 25 50 75 100 125 Distance, (m) Hình 2.11: Mặt trượt nguy hiểm phía thượng lưu- trường hợp Bảng 2.7: Hệ số ổn định với trường hợp tính tốn Hệ số ổn định, K Trườ ng Tổ hợp Thượng Hạ hợp lưu lưu Cơ 1.270 Cơ 1.234 Đặc biệt 1.223 Đặc biệt 1.872 [K] 1,2 1,2 1,2 1,1 Trên sở kết thí nghiệm, nhóm nghiên cứu lựa chọn hàm lượng xi măng để xử lý đất bồi lắng lòng hồ chứa nước Lối Đồng 6% Với hàm lượng mẫu đất bồi lắng lòng hồ Lối Đồng sau xử lý có cường độ kháng nén trục nở hông tự tăng so với ban đầu 2.77 lần, hệ số ma sát tăng 1.82 lần, lực dính c tăng 2.92 lần hệ số thấm K giảm 3.43 lần Giải pháp nâng cấp đập đất hồ chứa nước Lối Đồng đất bồi lắng lòng hồ kết hợp 6% xi măng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật khơi phục dung tích hồ Các kết nghiên cứu tính chất lý đất bồi lắng lịng hồ kết hợp phụ gia xi măng cung cấp thêm giải pháp nâng cấp đập đất khu vực phía đơng tỉnh Hà Tĩnh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] Nguyễn Đình Dũng, Nguyễn Cảnh Thái, Nguyễn Cơng Thắng, Nguyễn Thái Hồng (2020), “Nghiên cứu ảnh hưởng số loại phụ gia đến cường độ kháng nén trục đất bồi lắng lòng hồ chứa Hà Tĩnh”, Tạp chí Khoa học Công nghệ Thủy lợi, số 63, pp 99-105 Ủy Ban nhân dân tỉnh Hà Tĩnh - Tài liệu công trình thủy lợi Hà Tĩnh Sở Nơng nghiệp PTNT Hà Tĩnh, “Báo cáo Kết kiểm tra, đánh giá trạng an toàn đập, hồ chứa nước thủy lợi trước mùa mưa lũ năm 2020.” Sở Nông nghiệp PTNT Hà Tĩnh - Hồ sơ thiết kế hồ chứa Hà Tĩnh WB8 TCVN 8216-2018: Cơng trình thủy lợi - thiết kế đập đầm nén TCVN 8217-2009: Đất xây dựng cơng trình thủy lợi - Phân loại TCVN 2683 - 2012: Đất xây dựng - Lấy mẫu, bao gói, vận chuyển bảo quản mẫu TCVN 9403-2012: Gia cố đất yếu trụ đất xi măng JGS 0821-2000: Standardization of the molding procedures for stabilized soil specimens as used for QC/QA in Deep Mixing application.8 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 ... pháp nâng cấp đập đất hồ chứa nước Lối Đồng đất bồi lắng lòng hồ kết hợp 6% xi măng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật khơi phục dung tích hồ Các kết nghiên cứu tính chất lý đất bồi lắng lòng hồ kết hợp. .. theo [1] nhóm nghiên cứu đề xuất hàm lượng xi măng để xử lý đất bồi lắng hồ chứa nước Lối Đồng 6% CÔNG NGHỆ đất bồi lắng lòng hồ xử lý xi măng trình bày phần Nhóm nghiên cứu đề xuất giải... với kết nghiên cứu từ [1] để lựa chọn tỷ lệ xi măng phù hợp xử lý đất bồi lắng hồ Lối Đồng Đất bồi lắng sau xử lý ứng dụng để nâng cấp đập đất hồ chứa nước Lối Đồng đáp ứng yêu cầu theo TCVN