ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG ổn ĐỊNH và đề XUẤT các GIẢI PHÁP sửa CHỮA đập đất hồ CHỨA AN LONG, TỈNH QUẢNG NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐỖ VĂN DŨNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SỬA CHỮA ĐẬP ĐẤT HỒ CHỨA AN LONG, TỈNH QUẢNG NAM Chuyên ngành : Kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy Mã số :60580202 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2015 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VĂN HƯỚNG Phản biện 1: GS.TS NGUYỄN THẾ HÙNG Phản biện 2: TS KIỀU XUÂN TUYỂN Luận văn bảo vệ Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ chun ngành kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 15 tháng năm 2015 * Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Sự cần thiết hình thành đề tài Phần lớn đập đ xây dựng nước ta đập đất Đất đắp đập lấy t ại chỗ gồm lọai đất đất pha tàn t ch sườn đồi, đất Ba an, đất v n bi n mi n Trung Sự Phá hoại đập đất thường xảy trình thấm gây nên Dòng thấm qua thân đập n n có khả gây nên xói mịn tạo thành khe nhỏ đất Những khe nhỏ từ ph a chân đập phát tri n ngược v phía mặt trước đập gây sụp đổ đập Ở nước ta việc nghiên cứu lý thuyết thấm kinh nghiệm việc giải vấn đ thấm thực tiễn thiết kế, xây dựng khai thác đập dâng nước vật liệu địa phương cịn nhi u vấn đ chưa sáng rõ Vì vậy, việc nghiên cứu đ ứng dụng tiến khoa học, công nghệ vật liệu giới lĩnh vực vào nước ta cần thiết Khó khăn lớn nghiên cứu thấm cho đập xác định xác dịng thấm u kiện ổn định thấm loại vât liệu Hồ chứa nước An Long thuộc địa bàn xã Quế Phong, huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam Cơng trình xây dựng từ năm 1985 hoàn thành vào năm 1987 Th o thiết kế cơng trình có nhiệm tưới nước 250 đất sản xuất nông nghiệp xã Quế Phong Cơng trình hồ chứa nước An Long cách Quốc lộ 1A (Hương An) 40km v phía Tây Nam; toạ độ địa lý hồ nằm khoảng 15o36’00’’ vĩ độ Bắc 108o09’00” kinh độ Đông Đến đ qua 27 năm đưa vào sử dụng, cơng trình đ góp phần vào việc ổn định sản xuất nơng nghiệp, tăng suất, sản lượng trồng bước nâng cao mức sống người dân vùng Tuy nhiên, nhi u hạng mục cơng trình (đập đất, tràn xả lũ, tháp cống lấy nước, đường quản lý…) bị xuống cấp, không đảm bảo u kiện an toàn Đập đất hồ chứa nước An Long có bi u thấm qua thân đập (đường bão hòa lộ mái đập), thấm qua vai đập với lưu lượng lớn trượt mái cục vị trí dịng Do đó, việc nghiên cứu, phân t ch xác định nguyên nhân đ xuất giải pháp xử lý thấm, đảm bảo an toàn cho việc vận hành đập đất hồ chứa nước An Long cần thiết Mục đích nghiên cứu đề tài Đánh giá tổng th v trạng đập đất hồ chứa nước An Long, nghiên cứu nguyên nhân thấm đ xuất giải pháp sửa chữa đập Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Hồ chứa nước An Long - Phạm vi nghiên cứu Đập đất hồ chứa nước An Long Phương pháp nghiên cứu - Khảo sát thực tế trường, thu thập phân tích tài liệu đ có kết hợp với nghiên cứu phương pháp kỹ thuật mới, đ xuất giải pháp kỹ thuật phù hợp -Ứng dụng phần m m SEEP/W SLOPE/W tính thấm ổn định cho cho mặt cắt đại diện Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu giải pháp sửa chữa chống thấm cho đập đất Nghiên cứu mơ hình hóa sơ đồ tính thấm cho vật liệu khơng phải đất - Ý nghĩa thực tiễn: Kết nghiên cứu có th áp dụng làm giải pháp đ sửa chữa đập đất hồ chứa nước An Long Cấu trúc luận văn - MỤC LỤC - MỞ ĐẦU - Chương TỔNG QUAN VỀ THẤM QUA ĐẬP ĐẤT - Chương ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG THẤM VÀ ỔN ĐỊNH ĐẬP AN LONG - Chương 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG THẤM CHO ĐẬP ĐẤT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SỬA CHỮA CHO ĐẬP AN LONG - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ THẤM QUA ĐẬP ĐẤT 1.1 KHÁI NIỆM VỀ THẤM Thấm chuy n động chất lỏng ( nước, dầu, nước…) đất, đá nứt nẻ môi trường ( rỗng, xốp) nói chung đất diễn tác dụng lực trọng trường có chênh lệch cột nước m khác môi trường xốp [9] 1.1.1 Sự ảnh hưởng loại đất đắp đập đến dòng thấm 1.1.2 Tác hại dòng thấm Trong thời gian làm việc bình thường cơng trình tạo chênh lệch mực nước thượng lưu hạ lưu Nước di chuy n qua khe rỗng đất đắp, n n hai bên vai cơng trình tạo thành dịng thấm Đối với cơng trình mơi trường xung quanh, dòng thấm gây ảnh hưởng bất lợi sau [11] 1.1.3 Phương pháp nghiên cứu dòng thấm a Nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu v lý luận sử dụng định luật v thấm liên hệ lý thuyết đ xác định đặc trưng dòng thấm Dùng lý luận đ nghiên cứu thấm có hai phương pháp học chất lỏng thủy lực học - Phương pháp học chất lỏng : - Phương pháp thủy lực học: b Nghiên cứu thực nghiệm: Nghiên cứu thực nghiệm dùng mơ hình đ xác định đặc trưng dịng thấm Phương pháp dùng loại mơ hình nghiên cứu sau: - Thí nghiệm máng kính: - Thí nghiệm khe hẹp: - Phương pháp tương tự điện – thủy động ( ECDA): 1.1.4 Phân loại dòng thấm a Dịng thấm ổn định khơng ổn định b Dịng thấm có áp thấm khơng áp c Dịng thấm phẳng thấm khơng gian d Hiện tượng mao dẫn thấm không áp 1.2 CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA MẤT AN TOÀN ĐẬP ĐẤT 1.2.1 Nguyên nhân trình khảo sát, thiết kế - Trong trình khảo sát ban đầu, đơn vị khảo sát chưa thực qui định v tiêu chuẩn, qui chuẩn khảo sát địa hình, địa mạo, địa chất thủy văn cơng trình cần xây dựng đập 1.2.2 Ngun nhân q trình thi cơng nhà thầu 1.2.3 Do nguyên nhân chủ quan khác - Do trình quản lý không tốt công tác giám sát chất lượng thi cơng chủ đầu tư 1.3 TÍNH TỐN THẤM QUA ĐẬP ĐẤT 1.3.1 Mục đích việc tính tốn thấm qua đập đất Trong q trình thiết kế thi cơng cơng trình xây dựng bản, đặc biệt cơng trình thuỷ lợi hồ chứa nước việc tính tốn thấm phải thận trọng có tính định đến ổn định t nh lâu dài hồ chứa Nhiệm vụ tính thấm qua đập đất xác định đặc trưng thấm sau [4] 1.3.2.Tính tốn thấm theo phương pháp phần tử hữu hạn,[7] Trong phương pháp số, phương pháp phần tử hữu hạn có nhi u ưu m đáp ứng mi n t nh tốn khơng đồng chất, có dạng hình học tuỳ ý, u kiện biên tuỳ ý Phương pháp đ sử dụng đ thiết lập thuật toán phần m m Seep/W (trong phần mềm Geo-Slope) luận văn sử dụng phần m m đ nghiên cứu ảnh hưởng dòng thấm qua đập đất Bước 1: Rời rạc hóa mi n khảo sát Bước 2: Chọn hàm xấp xỉ thích hợp Bước 3: Xây dựng phương trình phần tử Bước 4: Ghép nối phần tử mi n V Bước 5: Áp đặt u kiện biên toán , thay hàm xấp xỉ đ giả thiết vào bi u thức u kiện tiếp cận tốt xấp xỉ hàm thấm hàm thấmthực được hệ phương trình mà ẩn số hệ số thấm m nút Bước 6: Giải hệ phương trình đại số 1.3.3 Áp dụng phương pháp PTHH cho tốn thấm a Phương trình dịng chảy ổn định mơi trường đất bão hịa nước b Phương trình dịng chảy khơng ổn định mơi trường đất bão hịa 1.4 ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐẤT 1.4.1 Đặt vấn đề 1.4.2 Phương pháp cân giới hạn tổng quát 1.4.3 Điều kiện làm việc Đập đất a Làm việc bình thường: b Làm việc khơng bình thường: 1.4.4 Các trường hợp tính tốn ổn định mái đập 1.4.5 Đánh giá ổn định mái dốc đập 1.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG Thấm qua thân cơng trình tượng thường xun xảy cơng trình hồ chứa đặc biệt đập đất, ảnh hưởng lớn đến chất lượng cơng trình sau Hiện tượng có khả gây nên cố vỡ đập làm thiệt hại lớn v tính mạng người an ninh kinh tế CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG THẤM VÀ ỔN ĐỊNH ĐẬP AN LONG 2.1 TỔNG QUAN VỀ HỒ CHỨA NƯỚC AN LONG 2.1.1 Vị trí cơng trình Hồ chứa nước An Long hình thành dịng sơng Ly Ly thuộc địa bàn xã Quế Phong, huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam Vĩ độ Bắc Kinh độ Đông : 15o 36’00” 108o 09’00” 2.1.2 Các thông số kỹ thuật chủ yếu hồ chứa Bảng 2.1 Các thông số kỹ thuật ch nh hồ chứa An Long TT Hạng mục Đơn vị Các tiêu Km Ha 6,50 250 Mực nước dâng bình thường (MNDBT) m +108,50 Mực nước chết (MNC) m +95,40 Mực nước LTK (P = 1,0%) m +110,40 Mực nước LKT (P=0,2%) m +110,60 Dung tích mực nước chết Wc Diện tích lưu vực Diện tích tưới 106m3 10 m 106m3 106m3 0,100 2,028 10 11 Dung tích kho Wk Dung tích hiệu Whq Dung tích hồ ứng MNLTK Diện tích mặt hồ MNDBT 12 Diện tích mặt hồ MNLTK 1,0% 32,29 13 Diện tích mặt hồ ứng MNC 3,03 14 Hệ số u tiết dòng chảy h/s 0,70 15 Lưu lượng đỉnh lũ 1,0% m3/s 192,00 Lưu lượng xả lũ 1,0% m /s 168,15 Lưu lượng xả lũ 0,2% m /s 196,25 18 19 Lưu lượng cấp tưới Q B rộng cửa tràn 0,40 35,00 20 Cao trình tường chắn sóng m +112,40 21 Cao độ đỉnh đập m +111,60 22 Cao độ đáy cống m +94,60 23 Khẩu diện cống lấy nước m 0,8x1,20 16 17 m /s m 1,928 2,763 25,78 2.2 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG THẤM VÀ ỔN ĐỊNH QUA ĐẬP ĐẤT HỒ AN LONG 2.2.1 Hiện trạng Cơng trình hồ chứa An Long 2.2.2 Đánh giá trạng a Đập - Mái hạ lưu - Mái thượng lưu: - Đỉnh đập - Cơ đập vật thoát nước b Tràn xả lũ c Cống lấy nước: d Đường quản lý 2.3.TÍNH THẤM HIỆN TRẠNG CHO ĐẬP ĐẤT 2.3.1 Phương pháp tính tốn 2.3.2 Mặt cắt trường hợp tính tốn a Mặt cắt tính tốn b Trường hợp tính tốn 2.3.3 Tính chất lý 2.3.4 Kết tính tốn trạng Kết tính tốn thấm (lưu lượng thấm đơn vị, gradient XY đường bão hoà) ổn định trượt mái hạ lưu với mặt đập trạng tương ứng Hình 2.14, Hình 2.15, Hình 2.16) 10 phép thiết kế đập đất Do đó, cần có giải pháp chống thấm nhằm hạ thấp đường b o hoà, ngăn ngừa biến dạng thấm đồng thời nâng cao ổn định cho mái hạ lưu đập 2.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG Đánh giá trạng đập An Long cấp thiết cho công trình Từ thực trạng cơng trình làm sáng tỏ nguyên nhân ảnh hưởng đến vấn đ ổn định an toàn Đập cần thiết phải đ xuất giải pháp kỹ thuật tối ưu đ xử lý chống thấm ổn định lâu dài cho cơng trình hồ chứa An Long CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG THẤM CHO ĐẬP ĐẤT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SỬA CHỮA CHO ĐẬP AN LONG 3.1 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG THẤM 3.1.1 Chống thấm đập đất màng địa kỹ thuật 3.1.2 Chống thấm hồ chứa phương pháp thảm bê tông FS 3.1.3 Chống thấm cừ bê tông cốt thép ứng suất trước 3.1.4 Tường chống thấm cừ nhựa 3.1.5 Tường hào chống thấm hỗn hợp dung dịch Bentonite + Xi măng 3.2 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG THẤM ĐẬP AN LONG 3.2.1 Phương án nâng cấp đập An Long đơn vị Công ty CP Tư vấn Xây dựng Bắc Quảng Nam Đơn vị tư vấn thiết kế lựa chọn giải pháp chống thấm 11 ổn định Đập phương án gia cố đất đắp áp mái thượng lưu bê tông M200, dày 10cm đổ chỗ Phương án th mặt cắt n hình đại diện hình 3.6, chi tiết sau - Phần đỉnh đập - Mái thượng lưu - Mái đập hạ lưu - Vật thoát nước thân đập: 3.2.2 Giải pháp chống thấm cọc xi măng đất (phương pháp Jet Grouting) a Giới thiệu công nghệ Jet Grouting Công nghệ Jet grouting công nghệ trộn ximăng với đất chỗ sâu Hình 3.7 Sơ đồ ngun lý dây chuyền cơng nghệ Jet - Grouting Theo lịch sử phát tri n, đ có cơng nghệ S ( Single Jet), D ( Twin Jet) T ( Triple Jet) đời nhằm đạt mục tiêu tạo cọc có đường kính ngày lớn chất lượng trộn đồng đ u Dưới giới thiệu chi tiết loại công nghệ sau: - Công nghệ đơn pha (Công nghệ S): - Công nghệ hai pha (Công nghệ D): 12 - Công nghệ ba pha (Công nghệ T): cầu đặc biệt khác b Dây chuyền thiết bị công nghệ c Phạm vi ứng dụng công nghệ Jet Grouting d So sánh công nghệ Jet-gouting với kiểu khoan - Khoan truy n thống - Khoan ki u ép đất - Khoan thẩm thấu - Khoan cao áp ( J t-grouting) Công nghệ trộn khô (Dry Mixing): Công nghệ trộn ướt (Wet Mixing): e Kinh nghiệm lựa chọn tỷ lệ xi măng với đất f Tiêu chuẩn hướng dẫn tạo cọc đất xi măng theo công nghệ Jet-grouting 3.3 TÍNH TỐN KIỂM TRA THẤM VÀ ỔN ĐỊNH CỦA ĐẬP SAU KHI ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP CHỐNG THẤM BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP NÊU TRÊN 3.3.1 Tính thấm ổn định theo phương án Công ty Cổ phần Tư vấn XD Bắc Quảng Nam Trường hợp t nh toán (cơ bản): Ở thượng lưu MNDBT (+108,50m), hạ lưu khơng có nước [4] Hình 3.17 Kết tính thấm (đường bão hịa, gradient xy lưu lượng thấm) 13 Hình 3.18 Kết tính thấm (đường bão hòa, đường tổng cột nước lưu lượng thấm) Hình 3.19 Kết tính ổn định (Morgenstern – Price Method) 3.3.2 Tính thấm ổn định theo phương án tạo tường chống thấm Jet-grouting a Cơ sở lựa chọn tường chống thấm công nghệ Jetgrouting b Kiểm tra chiều dày tường lõi lựa chọn số hàng cần khoan * Xét trường hợp thiết kế 1: Chọn phương án hàng cọc D80, tạo chi u dày tường chống thấm hiệu dụng t=0.5m, chi tiết 14 bố trí lỗ khoan hình 21 Hình 3.23, thiết kế phù hợp với TCCS 05:2010 [10] Hình 3.21 Sơ đồ bố trí hàng cọc XMĐ D80 Kết quả Bảng 3.4 cho thấy việc thiết kế hàng cọc D80 thỏa mãn u kiện (3.1) *Xét trường hợp thiết kế 2: Chọn phương án hàng cọc D60, tạo chi u dày tường chống thấm hiệu dụng t=0.8m, chi tiết bố trí lỗ khoan hình 22 Hình 23, thiết kế phù hợp với TCCS 05:2010 [10] Hình 3.22 Sơ đồ bố trí hai hàng cọc XMĐ D60 Tương tự trường hợp thiết kế 1, tiến hành ki m tra theo u kiện (3.1) Bản 3.4 Kết cho thấy trường hợp thiết kế hai hàng cọc D60 thỏa m n u kiện (3.1) 15 Bảng 3.4 Bảng ki m tra u kiện b dày tường lõi cọc J t - grouting Chi u dày tường THTT h1 h2 Δh = h1 - h2 [Jxmđ] H /[Jxmđ] t = 0.8 TH1 107.21 97.50 9.71 50 0.194 t = 0.5 TH1 107.20 98.50 8.70 50 0.174 c Tính tốn thấm ổn định cho phương pháp Jet-Grouting Theo tiêu chuẩn TCVN 8216:2009 [4], ki m tra ổn định đập đất đầm nén (cho mái thượng hạ lưu) tiến hành tối đa trường hợp Tuy nhiên, theo trạng đập đất hồ chứa nước An Long (dịng thấm mái hại lưu) luận văn tính tốn cho hai trường hợp: - TH1 (tổ hợp bản): Ở thượng lưu MNDBT (+108,5m); hạ lưu khơng có nước TH1 dùng đ thiết kế tường chống thấm Jetgrouting - TH2 (tổ hợp đặc biệt): Ở thượng lưu MNLNTK (+110,6m) hạ lưu +87,7m, mực nước ứng với Qxả ki m tra TH2 dùng đ ki m tra tường chống thấm Jet-grouting Các kết tính thấm ổn định cho hai trường hợp thiết kế (một hàng D80 hai hàng D60) th o hai trường hợp tính tốn (TH1 TH2) th hình từ Hình 25 đến Hình 3.34 + Kết tính thấm ổn định cho trường hợp hai hàng cọc D60 ứng với hai trường hợp tính tốn TH1 TH2: 16 Hình 3.24 Kết tính thấm (đường bão hịa, gradient xy lưu lượng thấm) cho hàng cọc D60 ứng với TH1 Hình 3.25 Kết tính thấm (đường bão hịa, đường tổng cột nước lưu lượng thấm) cho hàng cọc D60 ứng với TH1 Hình 3.26 Kết tính ổn định (Morgenstern – Price Method) cho hàng cọc D60 ứng với TH1 17 Hình 3.27 Kết tính thấm (đường bão hịa, gradient xy lưu lượng thấm) cho hàng cọc D60 ứng với TH2 Hình 3.28 Kết tính thấm (đường bão hịa, đường tổng cột nước lưu lượng thấm) cho hàng cọc D60 ứng với TH2 Hình 3.29 Kết tính ổn định (Morgenstern – Price Method) cho hàng cọc D60 ứng với TH2 18 + Kết tính thấm ổn định cho trường hợp hàng cọc D80 ứng với hai trường hợp tính tốn TH1 TH2: Hình 3.30 Kết tính thấm (đường bão hịa, đường tổng cột nước lưu lượng thấm) cho hàng cọc D80 ứng với TH1 Hình 3.31 Kết tính ổn định (Morgenstern – Price Method) cho hàng cọc D80 ứng với TH1 Hình 3.32 Kết tính thấm (đường bão hòa, đường tổng cột nước lưu lượng thấm) cho hàng cọc D80 ứng với TH2 19 Hình 3.33 Kết tính ổn định (Morgenstern – Price Method) cho hàng cọc D80 ứng với TH2 3.3.3 Phân tích kết quả, đánh giá lựa chọn phương án a Phương án Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Bắc Quảng Nam Kết tính thấm ổn định trường hợp tính tốn TH1 (thượng lưu MNDBT) cho thấy: Phương án thỏa mãn yêu cầu v thấm theo TCVN 8616 [4] Cụ th với khối đất đắp bù có hệ số thấm nhỏ (2.10 -7 m/s) phía đ phát huy tác dụng chống thấm, đường bão hòa sau qua lớp đất đ hạ thấp nhanh (Hình 18) vào vật nước (vật nước thiết kế) Ngồi cịn mang lại hiệu giảm lưu lượng thấm đơn vị (giảm 8%) tăng hệ số ổn định (tăng 17%) so với trạng b Phương án chiều dày hiệu dụng tường chống thấm theo phương pháp thi cơng Jet-grouting Việc chọn đường kính lỗ khoan tạo chi u dày hiệu dụng tường chống thấm có ảnh hưởng lớn đến giá thành hiệu chống thấm Kết tính thấm ổn định cho phương án chống thấm hàng cọc D80 hai hàng cọc D60 cho thấy: 20 + Theo yêu cầu TCCS 05:2010 [10] hai phương án đ u đảm bảo độ b n thấm thân cọc jet-groutingn th o u kiện (3.1); + Đối với phương án hai hàng cọc D60, với hai trường hợp tính tốn (TH1 TH2), đ u đảm bảo yêu cầu chống thấm theo TCVN 8616 [4], cụ th đường b o hòa sau qua tường hạ thấp nhanh khơng mái (Hình 3.25 Hình 3.28); + Đối với phương án hàng cọc D80, với hai trường hợp tính tốn (TH1 TH2), đ u không đảm bảo yêu cầu chống thấm theo TCVN 8616 [4], cụ th đường b o hòa sau qua tường đ hạ thấp tiệm cận với mái đập (Hình 3.31 Hình 3.33) Do đó, chống thấm công nghệ Jet-groung phương án chọn hai hàng cọc D60 tạo tường chống thấm hiệu dụng 80cm c So sánh hiệu phương án tạo tường chống thấm jet-grouting phương án Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Bắc Quảng Nam - Đ so sánh hiệu chống thấm ổn định phương án Jet-grouting với hai hàng cọc D60 phương án Công ty Cổ phần Tư vấn xây dựng Bắc Quảng Nam, tác giả đ tổng hợp kết Bảng 3.6 Bảng Hiệu chống thấm các phương án (THTT: TH1) Phương án Hiện trạng Bắc Quảng Nam Jet-grouting (2 hàng cọc D60) Lưu lượng đơn vị (m /s/m) 8,70.10-6 8,09 10-6 4,77.10-6 Hệ số ổn định mái hạ lưu 1,535 1,797 1,934 So sánh với trạng Thấm Ổn định -7,01% -45,17 +17,06% +25,99% 21 Kết Bảng 3.6 rằng: hai phương án đ u có hiệu giảm lưu lượng thấm qua đập đồng thời tăng hệ số ổn định cho mái hạ lưu trường hợp tính tốn TH1 Tuy nhiên, dễ dàng nhận thấy hiệu phương án J t-grouting tốt hẳn Thật vậy, so với trạng phương pháp J t-grouting lưu lượng thấm giảm 45,17% hệ số ổn định mái hạ lưu tăng 25,99%, phương án Bắc Quảng Nam lưu lượng thấm giảm 7,01% hệ số ổn định tăng 17,06% - Ngoài so với phương án J t-routing phương án Cơng ty Cổ Phần Xây dựng Bắc Quảng Nam bộc lộ số nhược m sau: + Phần đất đắp bù ph a thượng lưu xuống đến cao trình +100m (Hình 7) Do đó, cần phải thi cơng mùa khơ phải hạ thấp mực nước hồ, u ảnh hưởng đến khai thác bình thường hồ chứa (gây thiệt hại v kinh tế) phải đắp đê quây phục vụ cho q trình thi cơng (tăng chi ph ) Trong phương án J tgrouting, có th thi cơng vào thời m không cần phải hạ thấp mực nước hồ hay đắp đê quây; + Hiện trạng đường phụ vụ thi công đ xây dựng từ năm 1985 đ xuống cấp trầm trọng không th phục vụ cho xe vận chuy n vật liệu vào chân công trình Do đó, chọn phương án phải k đến chi phí xây dựng đường thi cơng khoảng 500m cống luồn Đối với phương pháp Jet-grouting không cần vận chuy n nhi u vật liệu thiết bị thi công Jet-grouting cần lượt di chuy n vào nên hồn tồn có th tận dụng đường giao thông trạng (mặc dù đ xuống cấp); + Phương án v lâu dài ti m ẩn xạc và/ trượt khối chống thấm đắp bù đ xảy với phương pháp thiết kế 22 ban đầu Trong cọc chống thấm tạo Jet-grouting nằm thân đập nên đảm bảo tính b n vững lâu dài * Lựu chọn phương án Qua phân tích trên, dễ dàng nhận thấy đập đất hồ chứa nước An Long, phương án J t-grouting có nhi u ưu m vượt trội Vì vậy, tác giả đ nghị chọn phương án sửa chữa là: phương án jet-grouting với hai hàng cọc D60, tạo tường chống thấm hiệu dụng t=80cm với hệ số thấm k=2.10-8 m/s 3.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG Dựa biện pháp chống thấm truy n thống, ngày với phát tri n không ngừng khoa học công nghệ vật liệu chống thấm cho đập đất Chúng ta cần nghiên cứu, phân tích, so sánh biện pháp chống thấm cơng trình đ lựa chọn phương án đảm bảo yêu cầu kỹ thuật kinh tế So với số phương pháp chống thấm phổ biến nay, phương pháp tạo tường chống thấm cọc xi măng đất sử dụng công nghệ Jet-grouting có nhi u ưu việt v mặt kỹ thuật, thời gian đạt hiệu kinh tế cao Phương án chọn cho đập đất hồ chứa nước An Long bố trí hàng cọc jet-grouting D60 tạo tường chống thấm có b dày t = 80 cm Sau áp dụng biện pháp chống thấm này, đập An Long đảm bảo u kiện thấm ổn định 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đánh giá trạng cơng trình hồ chứa nước An Long, phân tích lựa chọn phương án sửa chữa tính tốn ki m tra tính hợp lý phương án chọn Qua nghiên cứu, luận văn đưa số kết luận kiến nghị sau Kết luận - Công trình hồ chứa nước An Long có vai trị, ý nghĩa lớn vấn đ phát tri n dân sinh huyện Quế Sơn nói riêng tỉnh Quảng Nam nói chung - Hiện trạng đập đất hồ chứa nước An long bộc lộ nhi u hư hỏng dịng thấm tự mái gây sình lầy mái đập trượt lỡ số vị trí - Sử dụng phần m m G oslop đ phân tích giải tốn thấm ổn định đập Chương trình mơ đầy đủ yếu tố tác động vào cơng trình nhi u phương pháp khác Đặc biệt Seep/W Slope/W có th giải nhi u tốn từ đơn giản đến phức tạp Chương trình có th liên kết nhi u mơdun với đ phân tích tốn với độ xác cao - Phương án chọn cho đập đất hồ chứa nước An Long bố trí hàng cọc jet-grouting D60 tạo tường chống thấm có b dày t = 80 cm với hệ số thấm k=2.10-8m/s Phương án đảm bảo yêu cầu kỹ thuật hứa hẹn mang lại hiệu kinh tế Kiến nghị Tác giả luận văn kiến nghị: - Khảo sát trạng thấy việc chăn thả trâu bò mái đập nguyên nhân quan trọng dẫn đến việc sạt lỡ mái đập thượng hạ lưu Vì vậy, kiến nghị đơn vị quản lý đập Long nghiêm cấm trâu bò chăn thả khu vực hồ An chứa 24 - Đơn vị chủ đầu tư dự án nên đưa phương án tạo tường chống thấm công nghệ Jet-grouting vào sửa chữa đập đất hồ chứa nước An Long - Đơn vị tư vấn nên tiến hành thí nghiệm v u kiện thực tế địa chất công trình, nhằm đ xây dựng thơng số hàm lượng dung dịch (xi măng+ phụ gia hóa rắn) th o tỉ lệ hàm lượng cấp phối xi măng - đất - Phương pháp Jet grouting hứa hẹn mang lại nhi u hiệu kinh tế cao Do vậy, phương pháp chống thấm nên đưa vào tri n khai sửa chữa rộng rãi cơng trình hồ đập, kênh, đê vv Hướng phát triển đề tài - Đánh giá trạng nêu giải pháp sửa chữa hồ chứa nước An Long đ tài nghiên cứu có phạm vi sâu rộng, mang tính ứng dụng thực tế cao Đ có ứng dụng chắn cụ th nêu trên, hướng phát tri n đ tài sau: - Nghiên cứu xây dựng toán thấm ổn định cơng trình th o phương pháp 3D cho cho đập đất hồ chứa nước An Long với phương án cọc xi măng đất công nghệ Jet grouting đ tạo tường chống thấm nhằm phản ánh xác dịng thấm qua thân, n n vai đập ... phải đ xuất giải pháp kỹ thuật tối ưu đ xử lý chống thấm ổn định lâu dài cho cơng trình hồ chứa An Long CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG THẤM CHO ĐẬP ĐẤT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SỬA CHỮA CHO ĐẬP AN. .. nhân đ xuất giải pháp xử lý thấm, đảm bảo an toàn cho việc vận hành đập đất hồ chứa nước An Long cần thiết Mục đích nghiên cứu đề tài Đánh giá tổng th v trạng đập đất hồ chứa nước An Long, nghiên... ĐẬP ĐẤT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SỬA CHỮA CHO ĐẬP AN LONG - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ THẤM QUA ĐẬP ĐẤT 1.1 KHÁI NIỆM VỀ THẤM Thấm chuy n động chất lỏng ( nước, dầu, nước…) đất,