Nghiên cứu đề xuất giải pháp khắc phục sự cố hồ chứa đồng đò 2, đông triều, tỉnh quảng ninh

i LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập làm luận văn, nhiệt tình giảng dạy, giúp đỡ thầy giáo, cô giáo trường Đại học Thủy lợi, nỗ lực cố gắng học tập, nghiên cứu tìm tịi, tích lũy kinh nghiệm thực tế thân đến đề tài “ Nghiên cứu đề xuất giải pháp khắc phục cố hồ chứa Đồng Đị 2, Đơng Triều, tỉnh Quảng Ninh ” tác giả hoàn thành thời hạn quy định Tác giả xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Nguyễn Quang Hùng tận tình hướng dẫn, bảo cung cấp thơng tin khoa học cần thiết trình thực luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo cán công nhân viên Phòng Đào tạo Đại học & Sau đại học, Khoa Cơng trình, Trường Đại học Thủy Lợi giảng dạy, tạo điều kiện giúp đỡ tác giả suốt trình thực luận văn Cuối tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Lãnh đạo trường ĐH Thủy lợi, quan cơng tác, gia đình, bạn bè động viên, tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn thời hạn Do hạn chế thời gian, kiến thức khoa học kinh nghiệm thực tế thân tác giả cịn nên luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp trao đổi Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2016 HỌC VIÊN Nguyễn Văn Phúc ii CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập- Tự do- Hạnh phúc Hà nội, ngày tháng năm 2016 BẢN CAM KẾT Kính gửi: - Phịng Đào tạo Đại học & Sau Đại học - Khoa Công trình Tên học viên: Nguyễn Văn Phúc Sinh ngày: 21/06/1975 Lớp cao học: 22C21 Tên đề tài luận văn“Nghiên cứu đề xuất giải pháp khắc phục cố hồ chứa Đồng Đị 2, Đơng Triều, tỉnh Quảng Ninh” Tơi xin cam đoan đề tài luận văn tơi hồn tồn tơi làm Những kết nghiên cứu, thí nghiệm không chép từ nguồn thông tin khác Nếu vi phạm tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm, chịu hình thức kỷ luật nhà trường Học viên Nguyễn Văn Phúc iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i BẢN CAM KẾT ii MỤC LỤC iii MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, AN TOÀN HỒ CHỨA TẠI TỈNH QUẢNG NINH 1.1 Đặc điểm tự nhiên thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh: 1.1.1 Vị trí địa lý: 1.1.2 Địa hình: 1.1.3 Khí hậu, thủy văn: 1.1.4 Tài nguyên biển: 1.1.5 Tài nguyên khoáng sản: .5 1.2 Giới thiệu chung hồ chứa an toàn đập thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh 1.2.1 Giới thiệu chung hồ chứa tỉnh Quảng Ninh 1.2.2 Giới thiệu chung đập Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh 11 1.3 Vấn đề an toàn hồ, đập Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh 18 1.3.1 Hiện trạng hồ đập xây dựng khai thác: .18 1.3.2 Một số cơng trình đập đất xảy hư hỏng Quảng Ninh diễn biến cố đánh giá nguyên nhân 22 1.3.3 Tổng quan vấn đề an toàn đập sửa chữa nâng cấp .24 1.4 Vấn đề nghiên cứu giải pháp thiết kế sửa chữa, nâng cấp hồ chứa nước 26 1.4.1.Giải pháp chống thấm tường nghiêng sân phủ .26 1.4.2 Giải pháp tường kết hợp lõi 27 1.4.3 Giải pháp tường hào bentonite 27 1.4.4 Giải pháp khoan 28 iv 1.4.5 Giải pháp cọc đất xi măng .29 1.4.6 Tường nghiêng màng địa kỹ thuật (Vải Bentomat, HDPE ) 30 1.5 Nguyên nhân hư hỏng các hồ chứa Quảng Ninh 30 1.5.1 Nguyên nhân khảo sát thiết kế .30 1.5.2 Nguyên nhân thi công .31 1.5.3 Nguyên nhân quản lý, vận hành 32 1.5.4 Nguyên nhân điều kiện thiên tai bất thường 32 1.6 Kết luận chương 34 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA GIẢI PHÁP KHẮC SỰ CỐ 35 2.1 Cơ sở lý thuyết thấm đập vật liệu địa phương 35 2.1.1 Ngun nhân hình thành dịng thấm môi trường đất đá 35 2.1.2 Tác hại dịng thấm cơng trình xây dựng .37 2.1.3 Phân loại dịng thấm mơi trường đất rỗng 37 2.1.4 Các giả thiết tính tốn thấm .38 2.1.5 Các phương pháp tính tốn thấm 38 2.2 Cơ sở lý thuyết phân tích ổn định đập vật liệu địa phương .43 2.2.1 Tổng quan tính tốn ổn định đập đất 43 2.2.2 Cơ sở lý thuyết phương pháp tính tốn ổn định mái dốc 45 2.4 Các giải pháp chống thấm cho đập đất .49 2.3.1 Các loại hình thức đập đất phổ biến .50 2.3.2 Các công nghệ sử dụng để chống thấm cho đập đất 55 2.4 Phân tích toán dùng nghiên cứu 65 2.5 Kết luận chương 66 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KHẮC PHỤ SỰ CỐ HỒ CHỨA ĐỒNG ĐỊ 2, ĐƠNG TRIỀU, TỈNH QUẢNG NINH 67 3.1 Giới thiệu dự án hồ chứa Đồng Đị 2, Đơng Triều, tỉnh Quảng Ninh .67 3.1.1 Vị trí cơng trình 67 3.1.2 Nhiệm vụ cơng trình 68 3.1.3 Quy mô công trình .68 v 3.2 Quá trình điều tra khảo sát đánh giá trạng 68 3.2.1 Hiện trạng cơng trình 68 3.2.2 Điều kiện địa chất dự án hồ chứa Đồng Đò 69 3.2.3 Các giải pháp kết cấu đề xuất tiêu chí đánh giá .73 3.3 Nghiên cứu ổn định đánh giá hiệu 79 3.4 Phân tích đánh giá kết tính tốn so sánh lựa chọn giải pháp hợp lý 79 3.4.1 Phân tích đánh giá kết phương án 79 3.4.2 Phân tích đánh giá kết phương án 84 3.4.3 Phân tích đánh giá kết tính tốn so sánh lựa chọn giải pháp hợp lý 91 3.5 Kết luận chương .92 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Các hồ chứa có dung tích 10 triệu m3 nước Bảng 1.2: Các hồ chứa có dung tích từ 1-10 triệu m3 Bảng 1.3: Bảng tổng hợp hồ chứa địa bàn Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh Bảng 1.4: Bảng tổng hợp đập, cơng trình xả lũ, cống lấy nước địa bàn Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh 12 Bảng 1.5: Thống kê trạng hồ chứa đập đất tỉnh Quảng Ninh .18 Bảng 3.1: Tổng hợp tiêu lý vật liệu phương án – chống thấm thảm bê tông 75 Bảng 3.2: Tổng hợp tiêu lý vật liệu phương án – chống thấm khoan 77 Bảng 3.3: Tổng hợp kết tính tốn phương án với tổ hợp tính tốn khác 79 Bảng 3.4: Bảng tổng hợp kết tính tốn với mực nước thượng lưu 83 Bảng 3.5: Tổng hợp kết tính tốn phương án với tổ hợp tính tốn khác 84 vii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Tràn xả lũ hồ Cao Vân Hình: Hình 1.2: Hệ thống thủy lợi hồ Khe Chè 10 Hình 1.3: Tràn xả lũ hồ Bến Châu – thị xã Đơng Triều Hình 1.4: Đập đất Đầm Hà Động – huyện Đầm Hà 10 Hình 1.6: Đập đất - hồ chứa Bến Châu 13 Hình 1.5: Cống lấy nước hồ chứa Bến Châu 13 Hình 1.8: Mái hạ lưu đập - hồ chứa Bến Châu .13 Hình 1.7: Mặt đập hồ chứa Bến Châu 13 Hình 1.10: Mặt đập mái hạ lưu đập Đồng Đò 14 Hình 1.9: Mặt đập mái thượng lưu đập Đồng Đò 14 Hình 1.11: Mặt đập mái hạ lưu đập Đồng Đò 14 Hình 1.14: Mặt hạ lưu đập - Đồng Đò 15 Hình 1.13: Cống Đồng Đị 15 Hình 1.12: Cống Đồng Đị 15 Hình 1.16: Mặt đập, tường chắn sóng Đồng Đị 15 Hình 1.15: Mặt thượng lưu đập Đồng Đò 15 Hình 1.18: Lịng hồ - hồ chứa Đồng Đò 16 Hình 1.17: Mặt đập, tường chắn sóng Đồng Đị 16 Hình 1.20: Kênh sau tràn Đồng Đị 16 Hình 1.19: Kênh sau tràn Đồng Đò .16 Hình 1.22: Mặt thượng lưu, đập dâng Gốc Tre, xã Tràng Lương 17 Hình 1.21: Mặt hạ lưu, đập dâng Gốc Tre, xã Tràng Lương 17 Hình 1.24: Sân tràn hồ Quán Vuông 17 Hình 1.23: Lịng hồ Quán Vuông 17 Hình 1.25: Sơ đồ thấm qua đập có tường nghiêng sân phủ 26 Hình 1.26: Sơ đồ tính thấm qua đập có tường lõi chân 27 Hình 1.27: Tường hào chống thấm bentonite 28 Hình 1.28 : kết cấu đập đất chống thấm qua khoan vữa XM 29 Hình 1.29: kết cấu đập đất chống thấm qua cọc đất – ximăng 30 viii Hình 1.30: Ảnh hưởng bão, lũ, trượt lở đất đến cơng trình xây dựng 34 Hình 2.1: Cấu tạo cốt đất khô 35 Hình 2.2: Sơ đồ điểm môi trường đất 35 Hình 2.3: Sơ đồ, hướng dịng chảy hình thành hai điểm 36 Hình 2.4: Sơ đồ hình thành chuyển động dịng thấm đập đất 37 Hình 2.5: Sơ đồ phương pháp tính tốn thấm 40 Hình 2.6: Sơ đồ sai phân 41 Hình 2.7: Sơ đồ phân tử tam giác 42 Hình 2.8: Mặt cắt ngang mái dốc 43 Hình 2.9: Các phương pháp phân tích ổn định mái dốc 45 Hình 2.11: Lực tác dụng lên mái trượt thông qua khối trượt với mặt tổ hợp 48 Hình 2.12: Lực tác dụng lên mặt trượt thông qua khối trượt 48 Hình 2.13: Đập đồng chất 50 Hình 2.14: Sơ đồ bố trí đất đắp thân đập khơng đồng chất 51 Hình 2.15: Sơ đồ bố trí đất tường lõi mềm(đất sét) 52 Hình 2.16: Sơ đồ bố trí kết cấu đập có tường nghiêng sân phủ mềm 53 Hình 2.17: Sơ đồ bố trí kết cấu đập có tường nghiêng chân khay mềm (đất sét) 54 Hình 2.18: Kết cấu đập đất có màng chống thấm khoan vữa xi măng Bentonite 54 Hình 2.19: Hồ chứa nước chống thấm màng địa kỹ thuật - HDPE 57 Hình 2.20: Ứng dụng thảm bêtơng chống thấm hồ chứa 58 Hình 2.21: Tường hào chống thấm hỗ hợp Bentonite + ximăng 62 Hình 2.22: Tường chống thấm màng địa kỹ thuật (Geolock) 62 Hình 2.24: Đập có tường nghiêng mềm kết hợp với cừ nhựa chống thấm 64 Hình 2.25: Đập có tường lõi mềm kết hợp với cừ nhựa chống thấm .65 Hình 3.1: Bản đồ khu vực xây dựng cơng trình 67 Hình 3.2: Mặt cắt tính tốn trạng .78 Hình 3.3: Kết tính tốn ổn định trạng ứng với MNDBT 78 Hình 3.4: Kết tính tốn ổn định trạng ứng với MNDGC 78 ix Hình 3.5: Mặt cắt phương án – sử dụng thảm bê tông (Concret matts) 78 Hình 3.6: Mặt cắt phương án – Chống thấm khoan 78 Hình 3.7: PA1- Kết phân bố cột nước áp với K thbt =3,4.10-11(m/s), MNTL=MNDBT 79 Hình 3.8: PA1- Kết phân bố cột nước tổng với K thbt =3,4.10-11(m/s), MNTL=MNDBT .80 Hình 3.9: PA1- Dòng thấm Gradiant với K thbt =3,4.10-11(m/s), MNTL=MNDBT80 Hình 3.10: PA1- Ổn định mái hạ lưu đập với K thbt =3,4.10-11(m/s), MNTL=MNDBT 80 Hình 3.11: PA1- Kết phân bố cột nước áp với K thbt =3,4.10-11(m/s), MNTL=MNLKT 81 Hình 3.12: PA1- Kết phân bố cột nước tổng với K thbt =3,4.10-11(m/s), MNTL=MNLKT .81 Hình 3.13: PA1- Dòng thấm Gradiant với K thbt =3,4.10-11(m/s), MNTL=MNLKT 81 Hình 3.14: PA1- Ổn định mái hạ lưu đập với K thbt =3,4.10-11(m/s), MNTL=MNLKT 82 Hình 3.15: PA1- Dòng thấm qua đập với MNTL=MNDBT; MNTL=MNLKT .82 Hình 3.16: Đồ thị quan hệ MNTL với mực nước sau thảm bê tông chống thấm .83 Hình 3.17: PA2- Kết phân bố cột nước áp với K thkp =8,7.10-10(m/s), MNTL=MNDBT 84 Hình 3.18: PA2- Kết phân bố cột nước tổng với K thkp =8,7.10-10(m/s), MNTL=MNDBT .85 Hình 3.19: PA2- Dịng thấm Gradiant với K thkp =8,7.10-10(m/s), MNTL=MNDBT 85 Hình 3.20: PA2- Ổn định mái hạ lưu đập với K thkp =8,7.10-10(m/s), MNTL=MNDBT 85 x Hình 3.21: PA2- Kết phân bố cột nước áp với K thkp =8,7.10-10(m/s), MNTL=MNLKT 86 Hình 3.22: PA2- Kết phân bố cột nước tổng với K thkp =8,7.10-10(m/s), MNTL=MNLKT .86 Hình 3.23: PA2- Dòng thấm Gradiant với K thkp =8,7.10-10(m/s), MNTL=MNLKT 86 Hình 3.24: PA2- Ổn định mái hạ lưu đập với K thkp =8,7.10-10(m/s), MNTL=MNLKT 87 Hình 3.25: PA2- Dòng thấm qua đập với K thkp =1,7.10-9; 8,7.10-10;4.10-11 (m/s), MNTL=MNDBT=61,90(m) 87 Hình 3.26: PA2- Dịng thấm qua đập với K thkp =1,7.10-9; 8,7.10-10;4.10-11 (m/s), MNTL=MNLKT=64,07(m) 88 Hình 3.27: PA2- Dịng thấm qua đập với K thkp = 8,7.10-10(m/s), MNTL=MNDBT=61,90(m); MNTL=MNLKT=64,07(m) 88 Hình 3.28: PA2- Đồ thị quan hệ hệ số thấm màng khoan với Grandient, ứng với MNTL=MNDBT MNTL=MNLKT 89 Hình 3.29: PA2- Đồ thị quan hệ hệ số thấm màng khoan với hệ số ổn định mái hạ lưu đập, ứng với MNTL=MNDBT MNTL=MNLKT 89 Hình 3.30: PA2- Đồ thị quan hệ hệ số thấm màng khoan với lưu lượng nước thấm qua đập, ứng với MNTL=MNDBT MNTL=MNLKT 90 81 Hình 3.11: PA1- Kết phân bố cột nước áp với K thbt =3,4.10-11(m/s), MNTL=MNLKT Hình 3.12: PA1- Kết phân bố cột nước tổng với K thbt =3,4.10-11(m/s), MNTL=MNLKT Hình 3.13: PA1- Dịng thấm Gradiant với K thbt =3,4.10-11(m/s), MNTL=MNLKT 82 Hình 3.14: PA1- Ổn định mái hạ lưu đập với K thbt =3,4.10-11(m/s), MNTL=MNLKT Hình 3.15: PA1- Dịng thấm qua đập với MNTL= MNDBT; MNTL=MNLKT Như qua tính tốn, tổng hợp kết nhận thấy, với phương án sử dụng thẩm bê tông bảo vệ mặt thượng lưu đập với bề dày trung bình thẩm bê tơng δ = 20cm; hệ số thấm thảm bê tông ứng với chiều dày K thbt = 3,4.10-11(m/s) đập hồn tồn đảm bảo ổn định với tổ hợp tính tốn khác Cột nước áp sau thảm bê tơng ứng với mực nước thượng lưu khác (MNTL={MNDBT; MNLKT}) giảm khoảng ∆h=4,5-:-5,5(m) cột nước Như sau thảm bê tông cột nước áp lực giảm nhanh, làm cho đường bão hòa thân đập giảm theo Dòng thấm lại vào thân đập qua lớp địa chất thân đập làm giảm dần áp lực cột nước bị cản trở bở cốt vật liệu làm đập (hệ số thấm) làm cản trở dòng nước, gây tổn thất thủy lực, dẫn đến đường bão hịa dốc giảm dần phía hạ lưu Đường bão hòa hạ thấp, làm cho lớp vật liệu phía đường bão hịa khơng bị bão hịa, khơng làm suy giảm tiêu lý vật liệu (ϕ;C), từ giúp mái đập 83 hạ lưu ổn định Như qua phân tích tác giả nhận thấy kết tính tốn hồn tồn phù hợp có tính logic hợp lý Khi phân tích với mực nước thượng lưu khác nhau, tác giả nhận thấy, mực nước sau thảm bê tơng (MNSTBT) có thay đổi: Bảng 3.4: Bảng tổng hợp kết tính toán với mực nước thượng lưu MNTL (m) MNDBT: 61.9 MNTB: 62.99 64.07 MNLKT: MN.Sau thảm bê tông MNTL/MNSBCT Grandient MNSTBT(m) 29.79 57.44 0.928 38.15 57.99 0.921 41.27 58.48 0.913 Như mực nước thượng lưu tăng lên cao hiệu thảm bê tơng chống thấm giảm, nhiên độ giảm tác dụng thảm bê tông chống thấm không đáng kể Cụ thể nhìn từ đồ thị hình 3.13 tác giả nhận thấy quan hệ mực nước sau thảm bê tông quan hệ gần tuyến tính so với mực nước thượng lưu Vậy có giá trị mực nước thượng lưu cụ thể, hồn tồn xác định cách tương đối mực nước sau thảm bê tông Đồ thị quan hệ MNTL mực nước sau thảm bê tông MNTL(m) 58.60 58.40 58.20 58.00 57.80 57.60 57.40 61.9 62.4 62.9 63.4 63.9 MNTL(m) Hình 3.16: Đồ thị quan hệ MNTL với mực nước sau thảm bê tơng chống thấm 84 Qua tính tốn phân tích với giá trị hệ số thấm trung bình thảm bê tơng nhận thấy hồn tồn đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, an toàn đập hồ chứa 3.4.2 Phân tích đánh giá kết phương án Bảng 3.5: Tổng hợp kết tính tốn phương án với tổ hợp tính tốn khác BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TỐN PHƯƠNG ÁN CHỐNG THẤM BẰNG KHOAN PHỤT Kthkp Q Jxy Kod THTT STT Ghi (m/s) (m /s) -11 2.354 1.2662E-05 1.645 4.10 -10 8,7.10 2.347 1.2677E-05 1.625 TH1 MNTL=MNDBT -9 1,7.10 2.341 1.2691E-05 1.623 -11 2.411 2.4368E-05 1.577 4.10 -10 8,7.10 2.405 2.4383E-05 1.569 TH2 MNTL=MNLKT -9 1,7.10 2.398 2.4398E-05 1.556 Hình 3.17: PA2- Kết phân bố cột nước áp với K thkp =8,7.10-10(m/s), MNTL=MNDBT 85 Hình 3.18: PA2- Kết phân bố cột nước tổng với K thkp =8,7.10-10(m/s), MNTL=MNDBT Hình 3.19: PA2- Dịng thấm Gradiant với K thkp =8,7.10-10(m/s), MNTL=MNDBT Hình 3.20: PA2- Ổn định mái hạ lưu đập với K thkp =8,7.10-10(m/s), MNTL=MNDBT Kết tính tốn thấm, ổn định với hệ số thấm khoan K thấmKP =1,7.10-9(m/s); K thấmKP =4.10-11(m/s) ứng với MNTL=MNDBT= 61,90(m) tính tốn hồn tồn tương tự kết tổng hợp xem chi tiết bảng 3.5 86 Hình 3.21: PA2- Kết phân bố cột nước áp với K thkp =8,7.10-10(m/s), MNTL=MNLKT Hình 3.22: PA2- Kết phân bố cột nước tổng với K thkp =8,7.10-10(m/s), MNTL=MNLKT Hình 3.23: PA2- Dịng thấm Gradiant với K thkp =8,7.10-10(m/s), MNTL=MNLKT 87 Hình 3.24: PA2- Ổn định mái hạ lưu đập với K thkp =8,7.10-10(m/s), MNTL=MNLKT Kết tính tốn thấm, ổn định với hệ số thấm khoan K thkp =1,7.10-9(m/s); K thkp =4.10-11(m/s) ứng với MNTL=MNLKT= 64,07(m) tính tốn hồn tồn tương tự kết tổng hợp xem chi tiết bảng 3.5 Hình 3.25: PA2- Dịng thấm qua đập với K thkp =1,7.10-9; 8,7.10-10;4.10-11 (m/s), MNTL=MNDBT=61,90(m) 88 Hình 3.26: PA2- Dòng thấm qua đập với K thkp =1,7.10-9; 8,7.10-10;4.10-11 (m/s), MNTL=MNLKT=64,07(m) Hình 3.27: PA2- Dịng thấm qua đập với K thkp = 8,7.10-10(m/s), MNTL=MNDBT=61,90(m); MNTL=MNLKT=64,07(m) Để có nhìn trực quan tổng quát, từ bảng 3.5 – bảng tổng hợp kết tính tốn phương án 2, tác giả tổng hợp lại theo dạng đồ thị sau: 89 Jxy 2.42 2.41 2.4 2.39 2.38 Jxy_MNDBT 2.37 Jxy_MNLKT 2.36 2.35 2.34 0.00E+00 5.00E-10 1.00E-09 1.50E-09 2.00E-09 Ktham(m/s) Hình 3.28: PA2- Đồ thị quan hệ hệ số thấm màng khoan với Grandient, ứng với MNTL=MNDBT MNTL=MNLKT Kod 1.650 1.630 1.610 Kod_MNDBT 1.590 Kod_MNLKT 1.570 1.550 0.00E+00 5.00E-10 1.00E-09 1.50E-09 2.00E-09 Ktham(m/s) Hình 3.29: PA2- Đồ thị quan hệ hệ số thấm màng khoan với hệ số ổn định mái hạ lưu đập, ứng với MNTL=MNDBT MNTL=MNLKT 90 Qtham (m3/s) 2.4500E-05 2.2500E-05 2.0500E-05 1.8500E-05 Q_MNDBT Q_MNLKT 1.6500E-05 1.4500E-05 1.2500E-05 0.00E+00 5.00E-10 1.00E-09 1.50E-09 2.00E-09 Ktham(m/s) Hình 3.30: PA2- Đồ thị quan hệ hệ số thấm màng khoan với lưu lượng nước thấm qua đập, ứng với MNTL=MNDBT MNTL=MNLKT Từ bảng tổng hợp kết tính tốn phương án – bảng 3.5; hình đồ thị quan hệ đại lượng hệ số thấm màng chống thấm phương pháp khoan từ hình 3.25 đến hình 3.27, tác giả nhận thấy, hệ số chống thấm chống thấm tăng (khả chống thấm giảm) hệ số ổn định mái hạ lưu gradien lại giảm đi, tức K ổn đinh ; J xy tỷ lệ nghịch với K thkp Tuy nhiên lưu lượng thấm qua đập Q thấm lại tỷ lệ thuận với hệ số thấm K thkp Các quan hệ hoàn toàn hợp lý giải thích sau: Khi tăng hệ số thấm, tức khả thoát nước lõi chống thấm tăng điều làm tăng lưu lượng qua đập, quan hệ Q~K thấmLCT tỷ lệ thuận hoàn toàn hợp lý Từ định nghĩa gradient thủy lực J=dH/L với H tổn thất cột áp, chiều dài đường thấm gần không thay đổi, gradient phụ thuộc vào tổn thất cột áp Khi hệ số thấm tăng lên, đồng nghĩa với việc khả thoát nước tăng lên, tổn thất cột nước nhỏ (dH nhỏ đi) dẫn đến gradient J nhỏ theo Như tăng hệ số chống thấm lõi chống thấm chiều gradient thủy lực giảm đi, nghĩa 91 chúng tỷ lệ nghịch với Kết tính tốn điều này, lý thuyết kết tính tốn hoàn toàn phù hợp với Khi hệ số thấm thay đổi từ K thkp =1,7.10-9 -:- 4.10-11(m/s), mực nước thượng lưu khơng đổi đại lượng tn theo quy luật tức K thkp ~ Q thâm tỷ lệ thuận; J xy ; K ônđịnh ~K thkp tỷ lệ nghịch Nhưng độ lệch tương đối giá trị thay đổi hệ số thấm chống thấm khoan không nhiều (đường quan hệ đại lượng có độ dốc nhỏ) Với hệ số thấm chống thấm hình thành khoan đạt hệ số chống thấm K thâmKP =1,7.10-9 -:- 4.10-11 (m/s) với tổ hợp tính tốn đập hồn tồn đảm bảo u cầu kỹ thuật làm việc ổn định đập 3.4.3 Phân tích đánh giá kết tính toán so sánh lựa chọn giải pháp hợp lý Qua phân tích đánh giá kết tính tốn hai phương án, phương án – sử dụng thảm chống thấm bê tông, phương án – chống thấm khoan Nhận thấy với hai phương pháp đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, an toàn hồ đập cho dự án Tuy tác giả nhận thấy ưu nhược điểm hai giải pháp nêu là: Khi sử dụng chống thấm khoan thì: - Thời gian thi công lâu - Biện pháp thi công khó khăn - Khó kiểm sốt đồng q trình khoan phụt, dẫn đến làm việc khơng đồng toàn chiều dài tuyến khoan - Vật liệu làm đập phía trước chống thấm (hình thành sau khoan phụt) làm việc trạng thái bão hịa - Mái thượng lưu khơng bảo vệ khơng tác động đến mái thượng lưu trình sửa chữa nâng cấp dự án Khi sử dụng biện pháp chống thấm thảm bê tông nhược điểm phương pháp khoan nêu giải Do tác giả kiến nghị sử dụng phương án – chống thấm thảm bê tông, để áp dụng cho dự án hồ chứa Đồng Đị 2, thị xã Đơng Triều, tỉnh Quảng Ninh 92 3.5 Kết luận chương Trong chương tác giả đưa giải pháp khả thi để áp dụng cho việc sửa chữa, nâng cấp dự án hồ chứa Đồng Đò 2, thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh Để nghiên cứu đưa nhìn tổng quan giải pháp, ảnh hưởng nhân tố khác dẫn đến kết khác tính tốn, tác giả nghiên cứu với rải hệ số thấm chống thấm đạt q trình khoan phụt, để đánh giá ảnh hưởng đến yếu tố khác có liên quan Với dự án hồ chứa Đồng Đị 2, thị xã Đơng Triều, tỉnh Quảng Ninh, tác giả nhận tháy, để đảm bảo điều kiện kỹ thuật, thuận lợi cho thi công, đảm bảo sửa chữa, nâng cấp hồ chứa hồ tích nước kiến nghị sử dụng phương án – chống thấm thảm bê tông để xử lý 93 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ Kết luận Qua nghiên cứu tác giả đưa số kết luận sau: Tổng quan tình hình xây dựng đập hồ chứa Đơng Triều nói riêng tỉnh Quảng Ninh nói chung Phân tích, đánh giá thực trạng, nguyên nhân hư hỏng đập vật liệu địa phương địa bàn nghiên cứu Nắm bắt xác định rõ toán kỹ thuật dùng nghiên cứu luận văn đánh giá an toàn thấm, ổn định lĩnh vực an toàn hồ chứa đập vật liệu địa phương Nắm bắt trình bày tổng quan kết cấu đập đất giải pháp chống thấm cho đập đất Từ xác định giải pháp chống thấm phù hợp cho dự án hồ chứa Đồng Đò Phân tích, đánh giá kết giải pháp đề xuất, ưu nhược điểm giải pháp từ làm lựa chọn giải pháp hợp lý cho dự án Đồng Đò 2 Kiến nghị Với dự án hồ chứa Đồng Đị 2, thị xã Đơng Triều, tỉnh Quảng Ninh, tác giả kiến nghị sử dụng giải pháp chống thấm cho đập thảm bê tơng Vì vừa đảm bảo yêu cầu dự án – khơng rút nước q trình sửa chữa nâng cấp hồ chứa, vừa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, thời gian thi công nhanh, chất lượng đảm bảo Trong khoảng thời gian làm luận văn cho phép, trình độ hạn chế tác giả, nên tác giả chưa nghiên cứu vấn đề sau: - Các hình thức chống thấm khác cho đập đất - Các tổ hợp tính tốn khác như: Nước rút nhanh, động đất - Ảnh hưởng thiên tai bất thường đến cơng trình Khi có điều kiện thời gian, tác giả cố gắng hoàn thiện vấn đề ngày không xa 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia cơng trình thủy lợi – Các quy định chủ u thiết kế QCVN 04-05: 2012/BNNPTNT [2] Bộ Nông nghiệp PTNT (2002), Chương trình đảm bảo an tồn hồ chứa nước [3] Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn (2005), Tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén TCVN 8216 – 2009 [4] Nghị định quản lý an tồn đập Số: 72/2007/NĐ-CP [5] Báo cáo: Cơng tác Đầu tư xây dựng quản lý an toàn hồ chừa Thủy Lợi, Bộ NN&PTNT [6] Báo cáo: Hồn thiện cơng nghẹ khoan vữa áp lực cao nhằm tăng khả chống thấm cho cơng trình thủy lợi Viện khoa học Thủy Lợi Việt Nam, viện Thủy Công [7] Báo cáo khảo sát địa chất, dự án: Sửa chữa, nâng cấp cơng trình đầu mối hồ chứa nước Đồng Đị Cơng ty CP Tư vấn Xây dựng An Thịnh [8] Báo cáo KTKT SCNC công trình dầu mối Hồ chứa nước Đồng Đị II – xã Bình Khe – H.Đơng Triều – T.Quảng Ninh Cơng ty CP Tư vấn Xây dựng An Thịnh [9] Báo cáo đề tài NCKH (2007): “Nghiên cứu ổn định mái đê, đập đất mực nước mái rút nhanh” [10] Chu Quốc Thắng Phương pháp phân tử hữu hạn [11] Đỗ Văn Đệ Cơ sở lý thuyết phương pháp tính tốn ổn định mái dốc [12] Đặng Thanh Bình Phan Thị Hồn Thiên tai bất thường tác động chúng tới cơng trình thủy lợi miền trung [13] Nghiêm Hữu Hạnh (2011), Nghiên cứu tình hình Trượt lở đất ảnh hưởng đến cơng trình xây dựng miền Trung, báo cáo tổng kết đề tài nhánh thuộc đề tài mã số ĐTĐL 2009/01 Hà Nội 2011 [14] Nguyễn Quang Hùng (2011), báo cáo tổng kết đề tài nhánh thuộc đề tài mã số ĐTĐL 2009/01 Hà Nội 2011, Nghiên cứu sở khoa học đề xuất giải 95 pháp kĩ thuật đảm bảo an tồn cơng trình thủy lợi điều kiện thiên tai bất thường miền Trung [15] Nguyễn Văn Mạo nnk (2011), Nghiên cứu sở khoa học giải pháp kĩ thuật nhằm đảm bảo an tồn cơng trình xây dựng điều kiện thiên tai bất thường miền Trung, Báo cáo kết đề tài độc lập cấp nhà nước mã số ĐTĐL.2009/01, Hà Nội 2011 [16] Nguyễn Văn Mạo nnk (2011), Nghiên cứu giải pháp khoa học công nghệ đảm bảo an toàn hồ chứa nước miền Trung Đề tài cấp NN&PTNT Hà nội 2006 [17] Nguyễn Công Mẫn Bài giảng Geoslop [18] Hướng dẫn sử dụng phần mềm kiểm tra ổn định mái dốc Slope/W Trường ĐHBK-Bộ môn Đường ôtô & Đường thành phố [19] Nguyễn Văn Mạo nnk, “Nghiên cứu giải pháp KHCN bảo đảm an toàn hồ chứa thuỷ lợi vừa lớn tỉnh miền Bắc miền Trung Việt Nam”, Đề tài NCKH cấp Bộ NN&PTNT, 2004 [20] Phạm Văn Quốc Phạm Ngọc Quý, “Lũ vượt thiết kế công trình tràn xả lũ cố”, Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Khoa học công nghệ thuỷ lợi 20 năm đổi mới, 2005 [21] Phạm Ngọc Quý, Phạm Văn Quốc nnk, “Nghiên cứu tổng quan lũ vượt thiết kế hồ chứa nước đề suất giải pháp tràn số thích hợp cho an tồn cơng trình đầu mối”, Báo cáo khoa học đề tài cấp Bộ,2003 [22] Phạm Ngọc Quý Phạm Văn Quốc, “Nghiên cứu cơng nghệ cảnh báo, dự báo lũ tính tốn lũ vượt thiết kế hồ chứa vừa nhỏ - giải pháp tràn cố’’ Báo cáo khoa học đề tài cấp Bộ, 2005 ... 22C21 Tên đề tài luận văn? ?Nghiên cứu đề xuất giải pháp khắc phục cố hồ chứa Đồng Đị 2, Đơng Triều, tỉnh Quảng Ninh” Tơi xin cam đoan đề tài luận văn tơi hồn tồn tơi làm Những kết nghiên cứu, thí... 66 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KHẮC PHỤ SỰ CỐ HỒ CHỨA ĐỒNG ĐỊ 2, ĐƠNG TRIỀU, TỈNH QUẢNG NINH 67 3.1 Giới thiệu dự án hồ chứa Đồng Đị 2, Đơng Triều, tỉnh Quảng Ninh .67 3.1.1... xã Đơng Triều, việc thực đề tài ? ?Nghiên cứu đề xuất giải pháp khắc phục cố hồ chứa Đồng Đị 2, Đơng Triều, tỉnh Quảng Ninh” nhằm cung cấp sở khoa học thực tế cho việc sửa chữa nâng cấp hồ chứa nước