(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên

LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thực luận văn, với giúp đỡ tận tình thầy giáo, bạn bè đồng nghiệp với nỗ lực không ngừng thân, luận văn thạc sĩ với đề tài “Nghiên cứu giải pháp xử lý đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ Lâm - Phú n” hồn thành Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo hƣớng dẫn PGS.TS Trịnh Minh Thụ tận tình giúp đỡ, bảo tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả suốt thời gian thực luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo ThS Trần Thế Việt, Trƣờng Đại học Thủy lợi Hà Nội, phòng đào tạo đại học sau đại học, khoa cơng trình tồn thể thầy cô giáo giảng dạy, giúp đỡ tác giả trình học tập nhƣ thực luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới Công ty tƣ vấn chuyển giao công nghệ - Trƣờng Đại học Thủy lợi giúp đỡ tác giả trình thu thập tài liệu Hồ chứa nƣớc Mỹ Lâm - tỉnh Phú Yên Xin chân thành cảm ơn lãnh đạo phòng Kinh tế - UBND thị xã Từ Sơn tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả suốt thời gian học tập làm luận văn Cuối tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn ngƣời thân gia đình ủng hộ, động viên tác giả mặt suốt trình học tập thực luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 24 tháng năm 2013 TÁC GIẢ Bùi Thị Lƣơng LỜI CAM ĐOAN Tên Bùi Thị Lƣơng Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các nội dung kết nghiên cứu luận văn trung thực, chƣa đƣợc ngƣời công bố nghiên cứu TÁC GIẢ Bùi Thị Lƣơng MỤC LỤC MỞ ĐẦU TU2 2TU Tính cấp thiết đề tài TU2 Mục đích đề tài TU2 2TU 2TU Cách tiếp cận phƣơng pháp nghiên cứu TU2 Kết dự kiến đạt đƣợc TU2 Cấu trúc luận văn TU2 2TU 2TU 2TU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP Ở TU2 VIỆT NAM VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN 2TU 1.1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP Ở VIỆT NAM TU2 2TU 1.2 KHÁI QUÁT VỀ CÁC VẤN ĐỀ SỰ CỐ GÂY HƢ HỎNG ĐẬP TU2 TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 2TU 12.1 Khái qt cố cơng trình thủy lợi TU2 12.2 Sự cố đập đất TU2 2TU 2TU 12.3 Một số cố đập xảy nƣớc ta TU2 2TU 1.3 TÌNH HÌNH SỰ CỐ ĐẬP DO BIẾN DẠNG THẤM GÂY RA TU2 13.1 Các biến hình thấm đất biện pháp phịng chống TU2 13.2 Sự cố đập biến dạng thấm gây nƣớc ta TU2 2TU 2TU 2TU 10 10 12 16 22 22 26 1.4 TÌNH HÌNH MẤT ỔN ĐỊNH ĐẬP DO BIẾN DẠNG NỀN GÂY TU2 NÊN [15] 27 2UT 1.5 TÌNH HÌNH MẤT ỔN ĐỊNH ĐẬP DO TRƢỢT GÂY NÊN TU2 2TU CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT TU2 2TU 2.1 MÔI TRƢỜNG THẤM VÀ NGUYÊN NHÂN GÂY RA THẤM TU2 21.1 Môi trƣờng thấm TU2 2TU 21.2 Nguyên nhân gây thấm TU2 2UT 2.2 CÁC ĐỊNH LUẬT THẤM CƠ BẢN TU2 22.1 Định luật thấm đƣờng thẳng TU2 2TU 2TU 2TU 29 31 31 31 32 33 33 22.2 Định luật thấm phi tuyến TU2 2TU 34 2.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN THẤM BẰNG LÝ TU2 THUYẾT CỔ ĐIỂN 2UT 23.1 Các phƣơng pháp tính tốn thấm TU2 23.2 2T 2UT 34 35 Phƣơng pháp số 36 2.4 GIẢI BÀI TOÁN THẤM BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHẦN TỬ TU2 HỮU HẠN 2TU 2.5 KHÁI QUÁT VỀ ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG TU2 2TU 37 38 2.6 TÍNH ỨNG SUẤT – BIẾN DẠNG CỦA NỀN THEO PHƢƠNG TU2 PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN 39 2TU 2.7 CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH CƠNG TRÌNH TU2 27.1 Phƣơng pháp tính tốn theo trạng thái giới hạn TU2 27.2 Phƣơng pháp ứng suất cho phép TU2 2TU 2TU 27.3 Phƣơng pháp tính theo hệ số an tồn TU2 27.4 Phƣơng pháp tính theo độ tin cậy TU2 41 2TU 2TU 2UT 2.8 CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH MÁI DỐC TU2 28.1 Cơ sở phƣơng pháp tính ổn định trƣợt mái TU2 42 42 42 2UT 28.2 Một số phƣơng pháp tính ổn định mái theo phƣơng pháp mặt trƣợt 41 42 2TU TU2 41 2TU 43 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ CHỐNG TU2 THẤM CHO NỀN ĐỂ TĂNG CƢỜNG ỔN DỊNH ĐẬP 2TU 3.1 GIỚI THIỆU CHUNG TU2 50 50 2TU 3.2 GIẢI PHÁP CHỐNG THẤM BẰNG TƢỜNG NGHIÊNG VÀ TU2 SÂN PHỦ 51 2TU 3.3 GIẢI PHÁP TƢỜNG RĂNG KẾT HỢP VỚI LÕI GIỮA TU2 3.4 TU2 GIẢI PHÁP TƢỜNG HÀO BENTONITE 3.5 GIẢI PHÁP KHOAN PHỤT TU2 2UT 2TU 3.6 GIẢI PHÁP CỌC ĐẤT – XI MĂNG TU2 2TU 2TU 53 55 60 64 CHƢƠNG ỨNG DỤNG TÍNH TỐN XỬ LÝ NỀN CHO ĐẬP TU2 ĐẤT HỒ CHỨA NƢỚC MỸ LÂM - TỈNH PHÚ YÊN 2TU 4.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CƠNG TRÌNH TU2 4.1.1 Vị trí địa lý TU2 2TU 2TU 41.2 Đặc điểm địa hình TU2 41.3 Điều kiện địa chất TU2 2TU 2TU 41.4 Mục tiêu nhiệm vụ dự án TU2 4.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHẦN MỀM GEO-SLOPE 71 2TU ii iii v 2TU 42.2 Cơ sở lý thuyết SIGMA /W TU2 42.3 Cơ sở lý thuyết SLOPE /W TU2 2UT vi vii 2UT 4.3 TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH THẤM CƠNG TRÌNH TU2 43.1 Phân tích 70 2TU TU2 TU2 69 i 41.5 Các thông số kỹ thuật chủ yếu quy mô công trình 42.1 Cơ sở lý thuyết SEEP/W 69 2TU 2TU TU2 69 vii 2TU vii 2TU 43.2 Lựa chọn mặt cắt tính tốn TU2 43.3 Trƣờng hợp tính tốn TU2 viii 2TU 4.3.4 Các thông số cần quan tâm TU2 vii 2TU 2UT 4.4 PHÂN TÍCH THẤM QUA NỀN TRƢỚC KHI XỬ LÝ TU2 44.1 Các thông số sơ đồ tính: ix x 2TU x TU2 2TU 44.2 Sơ đồ mặt cắt trƣờng hợp (nền thiên nhiên chƣa đƣợc xử TU2 lý) đƣợc trình bày hình 4-3 x 2TU 44.3 Kết tính tốn TU2 xii 2TU 4.5 PHÂN TÍCH THẤM QUA NỀN SAU KHI XỬ LÝ TU2 45.1 Xử lý phƣơng pháp tƣờng nghiêng sân phủ TU2 xiii 2TU xiii 2TU 45.2 Xử lý phƣơng pháp tƣờng hào xi măng - Bentonite xvi 45.3 Xử lý phƣơng pháp khoan xix TU2 TU2 2TU 2TU 4.6 SO SÁNH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẢM BẢO TU2 VỀ KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT xxii 2UT 4.7 TU2 TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH TRƢỢT, ỔN ĐỊNH VỀ BIẾN DẠNG (LÚN) VỚI BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN BẰNG TƢỜNG HÀO XI MĂNG – BENTONITE TRƢỜNG HỢP MỰC NƢỚC THƢỢNG LƢU LÀ MNDBT xxiii 2UT 4.8 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TRƢỢT VỚI BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN TU2 BẰNG TƢỜNG HÀO XI MĂNG - BENTONITE TRƢỜNG HỢP MỰC NƢỚC RÚT NHANH xxvii 2TU T2U T2U KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ xxix KẾT LUẬN xxix 2TU 2TU NHỮNG TỒN TẠI VÀ HẠN CHẾ 2T U 2T U KIẾN NGHỊ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 2UT TÀI LIỆU THAM KHẢO TU2 xxx 2TU xxxi xxxii 2UT DANH MỤC BẢNG Bảng 1-1: Thống kê số đập đất, đá lớn Việt Nam TU2 2TU Bảng 1-2: Một số đập đất bị vỡ hạ thấp mực nƣớc trƣớc đập TU2 2TU Bảng 3-1: Một số cơng trình xử lý phƣơng pháp Bentonite TU2 2TU 30 57 Bảng 3-2: Một số cơng trình xử lý phƣơng pháp khoan 61 Bảng 3-3: Một số cơng trình xử lý cọc đất xi măng 67 Bảng 4-1: Các tiêu lý đề nghị tính tốn đất 75 TU2 2TU 2TU TU2 2TU TU2 Bảng 4-2: Các tiêu lý đề nghị tính tốn vật liệu đất đắp TU2 i 2TU Bảng 4-3: Các thông số hồ chứa nƣớc Mỹ Lâm ii Bảng 4-4: Các thơng số đập hồ Mỹ Lâm iii TU2 2UT TU2 2UT Bảng 4-5: Thông số tính tốn trƣờng hợp chƣa xử lý TU2 2TU xiii Bảng 4-6: Thông số tính tốn trƣờng hợp xử lý tƣờng nghiêng sân phủ xvi TU2 2TU Bảng 4-7: Thơng số tính toán trƣờng hợp xử lý tƣờng hào xi măng bentonite… 94 Bảng 4-8: Thơng số tính tốn trƣờng hợp xử lý khoan tạo màng TU2 chống thấm xxii 2UT Bảng 4-9: Thơng số tính tốn trƣờng hợp TU2 xxii 2TU Bảng 4-10: Thơng số tính tốn trƣờng hợp TU2 2TU xxv DANH MỤC HÌNH Hình 1: Phân loại đập theo loại hình vật liệu Hình 1-1: Biểu đồ cố cơng trình thủy lợi 13 TU2 2TU TU2 2TU Hình 1-2: Hồ Lanh Ra bị vỡ thi công hôm 30.5.2011 TU2 13 2TU Hình 1-3: Sạt trƣợt mái thƣợng lƣu đập Bản Chành 16 Hình 1-4: Mái kênh bị sạt nƣớc rút 16 Hình 2-1: Sơ đồ phần tử 37 TU2 2TU TU2 TU2 2TU 2TU Hình 2-2: Biểu đồ xác định Cx, Cy, Cxy TU2 2TU 40 Hình 2-3: Sơ đồ tính tốn ổn định mái dốc theo phƣơng pháp mặt trƣợt….4 TU2 T2U Hình 3-1: Sơ đồ thấm qua đập có tƣờng nghiêng + sân phủ TU2 2TU 52 Hình 3-2: Sơ đồ tính thấm qua đập có tƣờng lõi + chân 54 Hình 3-3: Trạm ủ , trộn Bentonite+Nƣớc 59 TU2 2TU TU2 2TU Hình 3-4: Gàu chun dùng Cơng Ty Sơng Cầu 59 Hình 3-5: Thi cơng Panel Sơ cấp 59 TU2 TU2 2TU 2TU Hình 3-6: Kiểm tra chất lƣợng vữa TU2 2TU Hình 3-7: Tƣờng hào chống thấm xi măng- Bentonite TU2 2TU 59 60 Hình 3- 8: Kết cấu đập đất chống thấm qua khoan vữa xi măn.g 60 TU2 2TU Hình 3-9 : Cơng tác khoan cơng trình Tân Giang (Ninh Thuận) 63 Hình 3-10: Sơ đồ khoan 63 TU2 TU2 2TU 2TU Hình 3-11: Hình ảnh thi công cọc đất xi măng TU2 2TU 68 Hình 3-12: Hình ảnh cột đất xi măng đƣợc đào lên để thí nghiệm 68 Hình 3-13: Hình ảnh máy khoan cọc đất xi măng 68 Hình 4-1: Bản đồ dự án hồ chứa nƣớc Mỹ Lâm 69 TU2 2UT TU2 2TU TU2 2UT Hình 4-2: Sơ đồ mặt cắt tính toán TU2 2TU viii Hình 4-3 : Sơ đồ mặt cắt tính tốn thấm trƣờng hợp TU2 x 2TU Hình 4-4 : Sơ đồ chia lƣới phần tử tính tốn thấm trƣờng hợp TU2 2TU xi Hình 4-5 : Kết tính tốn đƣờng bão hịa , lƣu lƣợng thấm qua đập trƣờng hợp xi TU2 2TU Hình 4-6 : Kết tính tốn đƣờng đẳng gradien qua đập trƣờng hợp xii Hình 4-7 : Kết lƣới thấm qua đập trƣờng hợp1 xii TU2 TU2 2TU 2TU Hình 4-8: Sơ đồ mặt cắt tính tốn thấm trƣờng hợp TU2 xiii 2TU Hình 4-9 : Sơ đồ chia lƣới phần tử tính toán thấm trƣờng hợp TU2 2TU xiv Hình 4-10: Kết tính tốn đƣờng bão hòa , lƣu lƣợng thấm qua đập trƣờng TU2 U U hợp U xiv Hình 4-11: Kết tính tốn gradien qua đập trƣờng hợp xv Hình 4-12 : Kết lƣới thấm qua đập trƣờng hợp xv TU2 2TU TU2 2TU Hình 4-13 : Sơ đồ mặt cắt tính tốn thấm, ổn định trƣờng hợp TU2 2TU Hình 4-14: Sơ đồ chia lƣới phần tử tính tốn thấm trƣờng hợp TU2 xvi xvii 2TU Hình 4-15 : Kết tính tốn đƣờng bão hịa, lƣu lƣợng thấm qua đập trƣờng TU2 hợp xvii 2TU Hình 4-16 : Kết tính tốn đƣờng đẳng gradien qua đập trƣờng hợp xviii TU2 2TU Hình 4-17: Kết tính tốn đƣờng dịng qua đập trƣờng hợp xviii 2TU TU2 Hình 4-18: Sơ đồ mặt cắt tính tốn ổn định thấm trƣờng hợp TU2 2TU Hình 4-19 : Sơ đồ chia lƣới phần tử tính tốn thấm trƣờng hợp TU2 xix 2TU xx Hình 4-20: Kết tính tốn đƣờng bão hòa , lƣu lƣợng thấm qua đập trƣờng U TU2 U hợp U xx Hình 4-21 : Kết tính tốn đƣờng đẳng gradien qua đập trƣờng hợp xxi Hình 4-22 : Kết tính tốn lƣới thấm qua đập trƣờng hợp xxi 2TU TU2 2TU TU2 Hình 4-23: Xác định tâm bán kính cung trƣợt tính ổn định mái hạ lƣu đập TU2 trƣờng hợp 3, MNDBT +33,4m, mực nƣớc hạ lƣu +12m 2UT xxiv Hình 4-24: Kết tính tốn hệ số ổn định mái hạ lƣu đập trƣờng hợp 3, TU2 MNDBT +33,4m, mực nƣớc hạ lƣu +12m 2UT xxv Hình 4-25: Khai báo điều kiện biên tốn trƣờng hợp xxvi Hình 4-26: Kết giá trị lún lớn đập trƣờng hợp xxvi 2TU TU2 2TU TU2 Hình 4-27: Khai báo điều kiện biên tốn tính thấm trƣờng hợp TU2 mực nƣớc rút nhanh xxvii 2TU Hình 4-28: Kết tính tốn đƣờng bão hịa, cung trƣợt, hệ số ổn định mái TU2 trƣờng hơp toán mực nƣớc rút nhanh từ MNDBT (+33,4m) xuống mực nƣớc chết (+15.32m) xxviii 2UT DANH MỤC VIẾT TẮT STT Ký hiệu Ý nghĩa MNLTK Mực nƣớ c lũ thiết kế MNLKT Mực nƣớ c lũ kiểm tra MNDBT Mực nƣớc dâng bình thƣờng MNC Mực nƣớc chết PTHH KL Phần tử hữu hạn Khối lƣợng Nhận xét: Qua kết tính tốn bảng 4-7 ta thấy q= 0,354.10-6 P (m3/s.m) < [q cp ] = 0,5.10 -6 (m3/s.m) thỏa mãn lƣu lƣợng thấm cho phép; J = P P R R P P P P R R 0,04 < [Jra ]= 0,65 thỏa mãn gradien cửa cho phép; J tx = 0,06 < [J tx ]= 4÷6 R R R R R R thỏa mãn gradien tiếp xúc thân đập cho phép Vậy xử lý phƣơng pháp tƣờng hào xi măng - bentonite đảm bảo ổn định thấm cơng trình 4.5.3 Xử lý phƣơng pháp khoan 4.5.3.1 Các thơng số tính tốn - Chiều rộng màng chống thấm B ct = m R R - Độ sâu khoan H kp = 22,5m R R - Hệ số thấm màng khoan K= 10-6 cm/s P P - Gradien cho phép màng khoan (dung dịch xi măng – sét): Jcp 3÷4 (theo tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén 14 TCN 157-2005) 4.5.3.2 Sơ đồ mặt cắt tính tốn ổn định thấm cho trường hợp (nền đập xử lý phương pháp khoan phụt) trình bày hình 4-18 Màng chống thấm có chiều rộng B= 7m, độ sâu khoan H= 22,5m Hình 4-18: Sơ đồ mặt cắt tính tốn ổn định thấm trƣờng hợp P Lƣới phần tử tính thấm cho trƣờng hợp đập đƣợc xử lý phƣơng pháp khoan tạo màng chống thấm đƣợc trình bày hình 4-19 Lƣới phần tử có dạng hình tam giác Hình 4-19 : Sơ đồ chia lƣới phần tử tính tốn thấm trƣờng hợp Hình 4-20 trình bày kết tính tốn đƣờng bão hòa lƣu lƣợng thấm qua đập xử lý biện pháp khoan tạo màng chống thấm Đƣờng bão hịa có xu hƣớng đổ vào gối phẳng, thoát qua lăng thể đá đổ hạ lƣu đập Lƣu lƣợng thấm tính tốn qua đập q= 1,389.10-6 (m3/s.m) P P P P Hình 4-20: Kết tính tốn đƣờng bão hòa , lƣu lƣợng thấm qua đập trƣờng hợp Giá trị gradien trƣờng hợp xử lý khoan tạo màng chống thấm qua tính tốn đƣợc trình bày hình 4-21 Gradien vị trí cửa vào J cv = R R 0,05; gradien thân đập lớn J đ max = R R 1,3; gradien cửa J = 0,1; gradien R R tiếp xúc đập J tx = 0,1; gradient khoan tạo màng chống thấm J R R khoan = R R 3,2 Hình 4-21 : Kết tính tốn đƣờng đẳng gradien qua đập trƣờng hợp Hình 4-22 trình bày kết lƣới thấm qua đập trƣờng hợp Lƣới thấm đƣợc hình thành hai đƣờng cong trực giao đƣờng dòng đƣờng Gradien thấm lớn tập trung thân đập, gradien thấm nhỏ tập trung cửa vào cửa đập Hình 4-22 : Kết tính tốn lƣới thấm qua đập trƣờng hợp 4.5.3.3 Kết quảtính tốn Kết tính tốn trƣờng hợp xử lý khoan tạo màng chống thấm đƣợc trình bày bảng 4-8 hình 4-20; 4-21 Bảng 4-8: Thơng số tính tốn trƣờng hợp xử lý khoan tạo màng chống thấm q (m3/s.m) Trƣờng hợp tính tốn P P J màng R J J tx R R chống thấm 1,389.10-6 Sau xử lý P 0,1 0,10 3,20 Nhận xét: Qua kết tính tốn bảng 4-8 ta thấy q= 1,389.10-6 P P (m3/s.m) > [q cp ] = 0,5.10 -6(m3/s.m) không thỏa mãn lƣu lƣợng thấm cho phép; P P R R P P P P Jra = 0,1 < [Jra]= 0,65 thỏa mãn gradien cửa cho phép; Jtx = 0,1 < [Jtx]= R R R R R R R R 4÷6 thỏa mãn gradien tiếp xúc thân đập cho phép; Jmàng chống thấm = R R 3,2 < [J cp ]= 3÷4 thỏa mãn gradien cho phép màng khoan R R Vậy xử lý phƣơng pháp khoan tạo màng chống thấm khơng đảm bảo ổn định thấm cơng trình 4.6 SO SÁNH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẢM BẢO VỀ KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT Kết tính tốn thơng số lƣu lƣợng thấm qua đập, gradien vị trí cửa ra, gradien vị trí tiếp xúc đập nền, gradien thiết bị xử lý cho trƣờng hợp đƣợc trình bày bảng 4-9 Bảng 4-9: Thơng số tính tốn trƣờng hợp q (m3/s.m) Trƣờng hợp/thơng số tính tốn P P -4 J J tx 0,25 0,1 R R J tb xử lý R Nền chƣa xử lý 1,962.10 Xử lý tƣờng nghiêng sân phủ 1,305.10-4 0,15 0,1 0,05 Xử lý tƣờng hào bentonite 0,354.10-6 0,04 0,06 5,38 Xử lý khoan 1,389.10-6 0,1 0,1 3,2 P P P P Qua kết tính tốn trình bày bảng 4-9, đối chiếu với lƣu lƣợng thấm tính toán cho phép q= 0,5.10-6 (m3/s.m ), tiêu chuẩn cơng trình P P P P thủy cơng TCVN 4253-86 [J ] = 0,65, Tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén R R 14 TCN 157-2005 [J tx ] = 4÷6 biện pháp xử lý tƣờng hào xi măng R R –bentonite đảm bảo ổn định thấm cơng trình Tác giả kiến nghị lựa chọn giải pháp xử lý cho Hồ chứa nƣớc Mỹ Lâm tƣờng hào bentonite Để đảm bảo công trình ổn định với giải pháp xử lý chống thấm tƣờng hào bentonite cần thiết phải kiểm tra ổn định trƣợt, biến dạng trƣờng hợp tính tốn cơng trình đập hồ chứa nƣớc Mỹ Lâm kiểm tra ổn định trƣợt mái trƣờng hợp mực nƣớc rút nhanh từ MNDBT (+33,4m) xuống MNC (+15,32m) 4.7 TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH TRƢỢT, ỔN ĐỊNH VỀ BIẾN DẠNG (LÚN) VỚI BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN BẰNG TƢỜNG HÀO XI MĂNG – BENTONITE TRƢỜNG HỢP MỰC NƢỚC THƢỢNG LƢU LÀ MNDBT Phần 4.5, 4.6, 4.7 tính tốn phƣơng án xử lý nền: tƣờng nghiêng sân phủ, tƣờng hào xi măng - bentonite, khoan vữa xi măng tạo màng chống thấm lựa chọn giải pháp tƣờng hào xi măng - bentonite Đảm bảo cơng trình ổn định cần kiểm tra ổn định trƣợt, ổn định lún trƣờng hợp MNDBT kiểm tra ổn định trƣờng hợp mực nƣớc rút nhanh từ MNDBT xuống MNC Tính tốn ổn định trƣợt: Tâm bán kính trƣợt phạm vi cung trƣợt trƣờng hợp xử lý tƣờng hào xi măng - bentonite đƣợc trình bày hình 4-7 Hình 4-23: Xác định tâm bán kính cung trƣợt tính ổn định mái hạ lƣu đập trƣờng hợp 3, MNDBT +33,4m, mực nƣớc hạ lƣu +12m Kết tính tốn ổn định trƣờng hợp xử lý tƣờng hào xi măng - bentonite, MNDBT +33,4m; mực nƣớc hạ lƣu +12m đƣợc trình bày hình 4-24 Hệ số ổn định tính tốn Kminmin =1,789 Hình 4-24: Kết tính tốn hệ số ổn định mái hạ lƣu đập trƣờng hợp 3, MNDBT +33,4m, mực nƣớc hạ lƣu +12m Kết tính tốn ổn định trƣợt đƣợc trình bày bảng 4-10 Bảng 4-10: Thơng số tính tốn trƣờng hợp Trƣờng hợp/thơng số tính tốn Xử lý tƣờng hào bentonite K minmintt [K minmin ] R R 1,789 R 1,15 Nhận xét: Qua bảng 4-10 ta thấy giá trị K minmintt = 1,789 > [K minmin ]= R R R R 1,15 thỏa mãn điều kiện ổn định, đập đảm bảo ổn định trƣợt xử lý tƣờng hào xi măng - bentonite + Tính tốn ổn định biến dạng (lún): Kiểm tra ổn định lún đất đắp đập; điều kiện biên trái, phải, đáy không lún Kết khai báo điều kiện biên tốn tính ổn định lún, trƣờng hợp đƣợc trình bày hình 4.25 Hình 4-25: Khai báo điều kiện biên tốn trƣờng hợp Hình 4-26 trình bày kết tính lún đập Giá trị lún lớn đập S= 0,323m Hình 4-26: Kết giá trị lún lớn đập trƣờng hợp Nhận xét: Giá trị lún lớn đập S= 0,323m [Kminmin ]= 1,15 Đập đảm R R R R bảo ổn định mực nƣớc rút nhanh từ MNDBT xuống MNC ứng với giải pháp xử tƣờng hào xi măng – bentonite 260 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Phá hoại đập đất chủ yếu q trình thấm gây nên Dịng thấm qua thân đập có khả gây nên xói mịn gây sụt đổ đập Trong q trình xây dựng vận hành cơng trình thủy lợi, thấm qua đập ln tốn cần đƣợc giải Luận văn nghiên cứu giải pháp chống thấm cho cơng trình Một số kết đạt đƣợc luận văn: Luận văn tổng quan tình hình xây dựng đập Việt Nam, khái qt cố cơng trình thuỷ lợi (sự cố đập biến dạng thấm, biến dạng nền, trƣợt gây ra) Cơ sở lý thuyết môi trƣờng thấm, nguyên nhân gây thấm, phƣơng pháp giải toán thấm (phƣơng pháp cổ điển, phần tử hữu hạn), phƣơng pháp phân tích ổn định cơng trình Trình bày số giải pháp xửlý chống thấm cho cơng trình (chống thấm tƣờng nghiêng sân phủ, tƣờng kết hợp với lõi giữa, tƣờng hào bentonite, khoan vữa xi măng tạo màng chống thấm, cọc đất - xi măng Ứng dụng số giải pháp xử lý chống thấm cho cơng trình với Hồ chứa nƣớc Mỹ Lâm đƣa kết tính tốn dịng thấm tƣơng ứng phần mềm Geo-Slope với trƣờng hợp tính tốn ứng với MNDBT: - Tính thấm - modul SEEP/W phần mềm Geo- Slope với giải pháp xử lý nền: chống thấm tƣờng nghiêng sân phủ, tƣờng hào xi măng - bentonite, khoan vữa xi măng tạo màng chống thấm Đề xuất giải pháp chống thấm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật tƣờng hào xi măng - bentonite, giá trị tính tốn lƣu lƣợng thấm q= ,354.10-6 (m3/s.m) < [qcp]= 0,5.10-6 (m3/s.m) P P P P R R P P P P - Tính tốn ổn định trƣợt mái - modul SLOPE/W phần mềm GeoSlope với giải pháp chống thấm tƣờng hào xi măng - bentonite lựa chọn Kết tính tốn Kminmin = 1,789 >[Kminmin ]= 1,15 Đập đảm bảo ổn định trƣợt R R R R mái với giải pháp lựa chọn - Tính tốn ổn định biến dạng - modul SIGMA/W phần mềm Geo Slope với giải pháp chống thấm tƣờng hào xi măng - bentonite lựa chọn Kết tính tốn độ lún lớn đâp S max= 0,323 < [S]=10%x Hđmax= R R R R 2,94m Đập đảm bảo ổn định lún với giải pháp lựa chọn Tính tốn ổn định trƣợt mái với giải pháp tƣờng hào xi măng – bentonite nƣớc rút nhanh từ MNDBT xuống MNC ta thấy Kminmin = 1,213 >[Kminmin ]= R R R R 1,15 Đập đảm bảo ổn định trƣợt mái với giải pháp lựa chọn nƣớc rút nhanh Nhƣ đập Mỹ Lâm đảm bảo ổn định thấm, ổn định trƣợt, ổn định biến dạng với giải pháp chống thấm tƣờng hào xi măng - bentonite NHỮNG TỒN TẠI VÀ HẠN CHẾ Do hạn chế thời gian, mặt cắt tính tốn luận văn có thay đổi so với mặt cắt đập Hồ chứa nƣớc Mỹ Lâm Tuy nhiên tác giả sử dụng lƣu lƣợng thấm tính tốn cho phép Hồ chứa nƣớc Mỹ Lâm luận văn để đề xuất giải pháp tính thấm, chƣa sát với thực tế Luận văn tác giả tính tốn cho cơng trình cụ thể việc đánh giá chƣa đƣợc khách quan Chƣa xét đến tốn khơng gian tính tốn thấm, luận văn dừng lại toán phẳng Việc đánh giá, lựa chọn giải pháp Hồ chứa nƣớc Mỹ Lâm tác giả xét mặt đảm bảo kỹ thuật, chƣa xét đến mặt kinh tế Tính tốn ổn định cơng trình để lựa chọn giải pháp xử lý xét đến ổn định thấm, chƣa xét đến ổn định trƣợt, ổn định biến dạng (lún) Tính tốn ổn định thấm tính với trƣờng hợp mực nƣớc dâng bình thƣờng, chƣa tính đến trƣờng hợp mực nƣớc lũ thiết kế, mực nƣớc rút đột ngột … KIẾN NGHỊ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Tiếp tục ứng dụng giải pháp chống thấm cho với công trình thực tế để từ tổng kết đƣợc ứng với loại cơng trình đề biện pháp xử lý chống thấm hiệu mặt kinh tế kỹ thuật Tính tốn ổn định với trƣờng hợp mực nƣớc khác có xét đến ổn định trƣợt, ổn định biến dạng Tiếp tục cập nhập nghiên cứu công nghệ xử lý mới, tiên tiến giới TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ NN & PTNT (2005), Tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén - 14TCN 157 - 2005, Hà Nội Bộ Xây Dựng (1985), Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam - Nền cơng trình thủy công -TCXDVN 4253-86, Hà Nội Bộ Xây Dựng (2002), Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam - Cơng trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu thiết kế - TCXDVN 285:2002, Hà Nội Bộ Nông nghiệp & PTNT (2012) - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia -Cơng trình thủy lợi -Các quy định chủ yếu thiết kế - QCVN 0405:2012/BNNPTNT, Hà Nội Bộ môn thủy công (2004), Đồ án môn học thủy công, Trƣờng đại học Thủy lợi, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội Công ty tƣ vấn chuyển giao công nghệ - Trƣờng ĐHTL - (2010), Báo cáo tóm tắt địa chất móng đập Hồ chứa nước Mỹ lâm tỉnh Phú Yên, Hà Nội Đỗ Đức Dũng, Nghiên cứu đánh giá mơ hình vỡ đập Hàm Thuận - Đa Mi đến hạ lưu sông La Ngà, đề xuất biện pháp phòng tránh, giảm thiểu thiệt hại, Nghiên cứu khoa học Phạm Phúc Hậu (2008), Nghiên cứu biện pháp xử lý đập đất, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Đại học Thủy lợi Hà nội Hồng Xn Hồng (2011), Một số cố cơng trình thủy lợi, Hội đập lớn PT nguồn nƣớc Việt Nam 10 Vũ Hồng Hƣng, Nguyễn Quang Hùng, Phân tích ứng suất đập bê tơng trọng lực có xét đến tính phi tuyến vật liệu, Tạp chí Thƣ viện Đại học Thủy lợi 11 Phan Sỹ Kỳ (2000), Sự cố số cơng trình thuỷ lợi Việt Nam biện pháp phòng tránh, Nhà xuất nông nghiệp, Hà Nội 12 Nguyễn Công Mẫn (2002), SEEP/W.V5 - Phân tích thấm theo phần tử hữu hạn, SLOPE/W.V5 - Tính tốn ổn định theo phần tử hữu hạn, Trƣờng đại học Thủy lợi, (Bản dịch) 13 Nguyễn Cảnh Thái, Nguyễn Thị Thanh Hƣơng (2008), Ổn định mái dốc mực nước rút nhanh, Tạp chí khoa học kỹ thuật Thủy lợi môi trƣờng số 21 14 Nguyễn Cảnh Thái (2009), Nghiên cứu hệ số thấm tường hào đất Bentonite, Tạp chí Địa kỹ thuật số 15 Nguyễn Trọng Tƣ, Ảnh hưởng chiều cao đập đến độ lún đập đất, Trƣờng Đại học Thủy lợi 16 Nguyễn Xuân Trƣờng (1972), Thiết kế đập đất, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 17 Ngơ Trí Viềng, Nguyễn Chiến, Nguyễn Văn Mạo, Nguyễn Văn Hạnh, Nguyễn Cảnh Thái (2004), Giáo trình thủy cơng tập I, II, Trƣờng đại học Thủy lợi, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội http://doc.edu.vn/tai-lieu/giai-phap-chong-tham-cho-dap-dat-norestriction- TU2 541/, Phan Quý Anh Tuấn, Huỳnh Ngọc Tuyên, Giới thiệu giải 2TU pháp chống thấm cho đập đất ttp://www.vncold.vn/Web/Content.aspx?distid=257, Lê Thanh Bình, Sự h TU2 2TU cố thấm nước xử lý đập phương pháp khoan tỉnh Nam trung bộ, Đông nam Tây nguyên 20.http://congnghe.xaydungvietnam.vn/ibuildtech/Coc-xi-mangdat/15428.ibuild, TU2 2TU Cọc đất xi măng ... thải gây Vì để giải vấn đề cấp bách đặt ra, đề tài tập trung nghiên cứu giải pháp xử lý cơng trình thủy lợi đã, đƣợc áp dụng rộng rãi đập đất đầm nén hồ chứa nƣớc Mỹ Lâm - tỉnh Phú Yên, sở phân... cƣờng ổn định đập Chƣơng 4: Ứng dụng tính tốn xử lý cho đập đất hồ chứa nƣớc Mỹ Lâm - tỉnh Phú Yên CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP Ở VIỆT NAM VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN 1.1 TỔNG QUAN... tắt kết luận; luận văn đƣợc trình bày gồm chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan tình hình xây dựng đập Việt Nam biện pháp xử lý Chƣơng 2: Cơ sở lý thuyết Chƣơng 3: Nghiên cứu giải pháp xử lý chống thấm cho