Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng do thấm và đề xuất biện pháp sửa chữa, nâng cấp một số đập đất vừa và nhỏ miền trung Tây Nguyên

Kết hợp tham khảo các tài liệu, báo cáo chuyên ngành liên quan: Điều tra, thu tập các tài liệu về hiện trạng thấm qua thân đập bằng cách trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua việc thực hiện

LỜI CẢM ƠN

Luận văn “Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng do thâm và đê xuât biện pháp sửa chữa, nâng cap một sô đập dat vừa và nhỏ Mién Trung - Tây Nguyên” được hoàn thành tại Trường Đại học Thuỷ Lợi.

Tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thành Công đã tận

tình hướng dẫn tác giả hoàn thành luận văn này Xin chân thành cảm ơn các giảng

viên Khoa Công Trình - Trường Đại học Thuỷ lợi, các đồng nghiệp trong và ngoài ngành đã cung cấp các tải liệu phục vụ cho luận văn này.

Tác giả xin bay tỏ lòng biết ơn đến Nhà xuất bản, các tô chức, cá nhân cho phép sử dụng tài liệu đã công bó.

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến lãnh đạo, các đồng nghiệp tại Trung tâm Công trình Hồ đập - Viện Thủy công - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam; bạn bè

và gia đình đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình thực hiện và

hoàn thành luận văn này.

Trong nội dung của luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót Tác giả

rât mong nhận được những nhận xét và đóng góp của các nhà chuyên môn.

Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2013

Tác giả

Hoàng Thanh Thiên

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là Hoang Thanh Thiên Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên

cứu của riêng tôi Những nội dung và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực

và chưa được ai công bố trong bắt kỳ công trình khoa học nào.

Tác giả

Hoàng Thanh Thiên

MỤC LỤC

MO ĐẦU 5-5 21 SE 1 1E21E21111111211211211111 1111 1111211111111 11121211 rau 1

2 Muc dich 00v 0 8N h a1 |

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE HO CHUA KHU VUC MIỄN TRUNG - TAY NGUYEN eececcsccccscssecssessessessvessessesssssucsuesssssscsusssessssssssesuesssssssuessessessssssessessesseesseeses 3

1.1 TINH HINH XAY DUNG HO CHUA CUA VIET NAM VA KHU VUC

1.1.2 Tình hình phát triển đập đất khu vực Miền Trung — Tây Nguyên 5 1.2 TINH HINH LAM VIỆC CUA DAP DAT VÀ NHỮNG HU HỎNG

1.2.1 Tình hình làm việc của đập đẤT Q Q0 Q2 TT TH HH Hee 6 1.2.2 Những hư hỏng thường xảy ra đối với đập đất -¿©2cc2cccccccrscee 9

CHƯƠNG 2: KET QUA DIEU TRA KHAO SÁT HIEN TRANG THAM CUA MOT SO DAP DAT MIEN TRUNG - TAY NGUYEN VA DE XUAT CAC GIAI

2.1 CÔNG TÁC THỰC HIỆN KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG THẤM CỦA MỘT SỐ

2.3 NHẬN XÉT VE CÁC SỰ CÓ, HU HỎNG DOI VỚI DAP DAT VA NGUYEN NHAN GAY RA 1 ằa 22

2.3.1 Tham nước mạnh trong phạm vi nền đập, thân đập .-‹ . c~+ 22

2.5 NGHIÊN CUU DE XUẤT GIẢI PHAP CHONG THAM CHO DAP DAT 31 2.5.1 Các công nghệ chống thắm hiện nay cececcececesessesesesessessesseseessesseseseeseens 31 2.5.2 Khả năng ứng dung các công nghệ chống thấm cho đập đất khu vực Miền

Trung - Tay 0,20 37

2.6 KET LUẬN CHUONG 2 ecscsscssssesssssesssesssessvessesssesssessesssesasesasessesssesasesaseeseen 38

CHƯƠNG 3: PHAN TÍCH LY THUYET THẤM, ON ĐỊNH VÀ LUA CHON

MO HINH TOAN (cc ecccssesssesssesssessessscssesssessecssesssessssssesssesssessesssesasetsssssesssessseeseesees 39

3.1 CƠ SỞ LÝ THUYET TÍNH TOÁN THẤM ¿- 2¿+2++2zz+zxzrxcrrreee 39 3.1.1 Môi trường thấm và nguyên nhân gây ra thấm 2- 2¿©+2+sz++zz+ 39

3.2 CƠ SỞ LÝ THUYÉT TÍNH TOÁN ON ĐỊNH MAI DAP - 50

CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG TÍNH TOÁN NANG CAP, SUA CHUA DAP DIÊN

4.1 GIỚI THIỆU CHUNG VE HO CHUA NƯỚC DIÊN TRƯỜNG 54

4.2 ĐÁNH GIA HIEN TRANG THÁM VÀ DE XUẤT GIẢI PHAP CHONG THAM CHO DAP DIÊN TRUONG 0 0 sssessssssssssesssssssessesssessssssscesecsueesssssesesessseeseee 59 4.2.1 Hién trang tham qua dap đất hồ Diên I1 59 4.2.2 Phân tích lựa chọn giải pháp chong thấm cho đập Diên Trường 62 4.3 THIẾT KE GIẢI PHAP CHONG THÁM CHO DAP DIÊN TRUONG 63 4.3.1 Phạm vi xử lý tham v.ocescescccceccesscsscsscssscssessessvcsvesseseessesssssesstssssssessessesssaneeneees 63

4.3.2 Thiết kế khoan phụt màn chống thấm - 2 2 + +£E£E++E++E++Ezxrxeẻ 64 4.4 TINH TOÁN THAM QUA DAP DAT HO DIEN TRƯỜNG : 65 4.4.1 Mặt cắt và trường hop tính todt cececccesesseessessesseesessessessessessessesseessesseeseees 65

4.5 TINH TOÁN ON ĐỊNH MAI DAP HẠ LƯU 2 2¿©+2sz+2s+2zxz++ 67

4.5.2 Kết quả tính toam o ccccccsccsscsscssessessessessessesecsssscssessesecssesscsuesessessessvsseseseseseeees 68

1 Những kết quả dat ẨưỢC: - - 2-5252 SE E2 E1E112112112112111 111111111111 ye 70

DANH MỤC TAI LIEU THAM KHẢO 222222+2££2£E£2£Et2EEtzreerxeer 73 PHU LUC TINH TOAN 01 74

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 1.1 Một số tỉnh thành có số lượng hồ chứa nhiều với dung tích trên 200.000

5 3

Bang 1.2 Một số hồ đập lớn ở Việt Nam (Không ké các hồ thủy điện) 4

Bảng 2.1 Danh mục hồ chứa (đập) lựa chọn điều tra, đánh giá thấm .-: 12

Bảng 4.3 Chỉ tiêu cơ lý của đất đắp đập ¿ 2¿©2+c22c2x22SEerrerkrerree 58

Bảng 4.4 Kết quả tính toán thấm mặt cắt đập hiện trạng -s-ccsccsssxe2 61

Bang 4.5 Lưu lượng thấm va gradient thấm essessessesseessessessesseessesseees 67 Bang 4.6 Kết qua phân tích ôn định mái hạ Wu cece cesceseseesseesesessessesseeseeees 68

DANH MỤC HÌNH VE

Hình 2.2 Do lưu lượng thâm bang máng tam giác -2- ¿s++z++:x++zx+++ 16 Hình 2.3 Do lưu lượng thâm băng bình và đồng hồ bam giây -5- l6

Hình 2.7 Hình ảnh vùng thâm vai trái đập Nội Tranh Thượng . 26 Hình 2.8 Hình ảnh dòng thâm vai phải Bau Da B 2-2252252225z2cxz2 26 Hình 2.9 Hình ảnh vùng thấm gây sat lở mái đập Nhà Đường - 28

Hình 3.2 So đồ tính toán ồn định theo phương pháp cung trượt trụ tròn 52 Hình 4.1 Mặt cắt ngang hiện trạng đập dat - đoạn lòng suối -5¿ 60

Hình 4.3 Kết quả tính toán thấm mặt cắt đập hiện trạng cc c2 61

Hình 4.5 Sơ đồ xác định khoảng cách các lỗ khoan phụt -: 5¿- 64

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hồ chứa nước là loại hình công trình thuỷ lợi phố biến nhất ở nước ta Các

hồ chứa chủ yếu tập trung ở miền Trung và Tây Nguyên với khoảng 80%, còn lại là

ở miền núi và trung du Bắc Bộ Trong lịch sử xây dựng các hồ chứa nước ở nước ta thì những sự cô xảy ra đa số ở những hồ chứa vừa và nhỏ và với đập dâng nước là đập dat Tuy là hồ chứa nhỏ, nhưng khi sự cố xảy ra có sức tàn phá ghê gớm, ví dụ năm 1978 hồ chứa của một nông trường cà phê ở Đắk Lak chỉ có dung tích 500.000m3 bị vỡ đã làm chết hơn 30 người, hồ chứa Nhà Trò ở Nghệ An dung tích

2 triệu m3 bị vỡ đã làm chết 27 người và gan đây nhất 1 hồ chứa rất nhỏ ở Hà Tinh chỉ chứa 250.000m3 nước bị vỡ đã làm trôi hơn 200 m đường sắt Bắc Nam làm tê liệt hàng chục đoàn tàu trong nhiều ngày [10] Qua tổng hợp các báo cáo của các cơ quan quan lý hồ chứa cho thấy tinh trạng thấm qua thân đập xảy ra rất phố biến, nhiều đập bị thắm nghiên trọng Điển hình như đập Dầu Tiếng (Tây Ninh) đã phải

xử lý thấm bằng tường Ximăng — Bentonit Hàng loạt các công trình hồ chứa lớn cũng đã phải xử lý thấm như các hồ chứa: Kim Sơn (Hà Tinh), Hoà Trung (Đà

Nẵng), Núi Một, Hội Sơn (Bình Định), Bàu Da (Nghệ An), Cù Lây (Hà Tĩnh),

Theo GS-TSKH Phan Sỹ Kỳ [3], sự cô hư hỏng của công trình do thắm gây nên chiếm 15,06% Đây là một con số rất đáng lo ngại vì đối với các đập đất khi xảy ra sự cô thì hậu quả không thê lường hết được.

Đề đảm bảo an toàn hồ chứa nhất là khu vực miền Trung và Tây Nguyên nơi

có điều kiện thời tiết khắc nghiệt, cường độ mưa lũ cao và thất thường thì việc nghiên cứu các nguyên nhân hư hỏng của đập đất do thắm va đề xuất biện pháp sửa chữa nâng cấp các hồ chứa trong khu vực là rất cần thiết và cấp bách.

3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:

- Cách tiếp cận:

Trên cơ sở kết quả của dự án Điều tra, đánh giá hiện trạng thấm qua thân đập phục vụ cho an toàn hồ chứa thuộc khu vực Miền Trung — Tây Nguyên do Viện Thủy

Công — Viện KHTL Việt Nam thực hiện trong đó tác gia là một trong những người trực

tiếp thực hiện Kết hợp tham khảo các tài liệu, báo cáo chuyên ngành liên quan:

Điều tra, thu tập các tài liệu về hiện trạng thấm qua thân đập bằng cách trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua việc thực hiện dự án Điều tra, đánh giá hiện trạng thấm qua thân đập phục vụ cho an toàn hồ chứa thuộc khu vực Miền Trung — Tây Nguyên hoặc số liệu của các tô chức, cá nhân khoa học hay các phương tiện thông tin đại chúng: qua các kết quả nghiên cứu cũng như áp dụng các cộng nghệ chống thấm cho đập đất đang được áp dụng trong thực tế xây dựng hiện nay đề xuất giải pháp chống thấm cho đập đất vừa và nhỏ khu vực Miền Trung, Tây Nguyên Ap dụng tính toán chống thấm cụ thê cho đập Diên Trường, Quảng Ngãi.

- Phương pháp nghién cứu:

+ Phương pháp điều tra khảo sát, thu thập tổng hợp tải liệu.

+ Phương pháp phân tích, tong hợp.

+ Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, sử dụng mô hình toán và các phần mềm ứng dụng.

4 Kết quả dự kiến đạt được:

- Tổng quan về tình hình phát triển của đập đất vừa và nhỏ khu vực Miền Trung, Tây Nguyên và hiện trạng thấm qua thân đập hiện nay; xác định các nguyên nhân do thâm gây hư hỏng đối với đập đất khu vực nay;

- Phân tích một số giải pháp chống thấm dang được sử dụng trong thực tế xây dựng hiện nay, lựa chọn giải pháp chống thấm cho đập đất Diên Trường, Quảng Ngãi;

- Lựa chọn mô hình toán, phương pháp tính toán dé tính ồn định thấm cho

đập Diên Trường, Quảng Ngãi.

CHUONG 1: TONG QUAN VE HO CHUA KHU VUC MIEN

TRUNG - TAY NGUYEN

1.1 TINH HÌNH XÂY DUNG HO CHUA CUA VIET NAM VA KHU VUC MIEN TRUNG, TAY NGUYEN NOI RIENG.

1.1.1 Tình hình xây dựng hồ chứa ở Việt Nam.

Được sự quan tâm của Đảng và Nhà nước cùng với đóng góp công sức của người dân, hàng loạt hồ chứa ở các khu vực trên cả nước đã được xây dựng nhằm đáp ứng yêu cầu cấp nước phục vụ sản xuất và sinh hoạt của người dân Theo số liệu điều tra nằm trong Chương trình an toàn hồ chứa tính đến năm 2002 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn [1], đến nay cả nước đã xây dựng và đưa vào khai thác 1.959 hồ chứa nước có dung tích trữ từ 0,2 triệu m3 trở lên (chưa k các

hồ thủy điện) Trong đó có 81 hồ trên 10 triệu mỶ nước; 66 hồ có dung tích từ 5 đến

10 triệu mỶ nước; 442 hồ có dung tích từ 1 đến 5 triệu mỶ nước còn lại đưới 5 triệu

mỶ nước là 1370 với tông dung tích trữ 5,793 tỷ mỶ nước, tưới ôn định cho 502.883

ha đất canh tác Trong 64 tỉnh thành, nước ta có 42 tỉnh thành có hồ chứa nước, các tinh có số lượng hồ chứa nước nhiều là Nghệ an (249 hồ); Hà Tinh (168 hồ); Thanh Hóa (123 hồ); Phú Thọ (118 hồ); Đắk Lak (116 hồ); Bình Dinh (108 hồ); Vĩnh Phúc (96 hồ); Hòa Binh (88 hồ); Quảng Trị (63 hồ); Quảng Nam (59 hồ)

Bảng 1.1 Một số tỉnh thành có số lượng hồ chứa nhiều với dung tích trên

200.000 m3

TT Tỉnh, thành phố Số lượng | TT Tỉnh, thành phố Số lượng

I | Nghệ An 249 10 | Quảng Trị 63

2 Hà Tĩnh 168 II | Quảng Nam 59

3_ | Thanh Hóa 123 12 | Quang Ngãi 53

4 |Phú Tho 118 13 | Quang Ninh 52

5_ | Dak Lak 116 14 | Yên Bái 5I

6_ | Binh Dinh 108 I5 | Bắc Giang 49

TT Tỉnh, thành phố Số lượng | TT Tỉnh, thành phố Số lượng

7 | Quang Binh 103 16 | Tuyên Quang 49

8 | Vĩnh Phúc 96 I7 | Lang Sơn 44

9 | Hòa Binh 88

Bảng 1.2 Một số hồ đập lớn ở Việt Nam (Không kể các hồ thủy điện)

TT Tên hồ Tinh _rx ‘co Nam XD ‘wn

1 | Da Ban Khánh Hòa 7920|_ 42,50 1977 1988

2_ | Cam Son Bắc Giang 555,00 | 42,50 1966 1974

3 | Xa Hương Vĩnh Phúc 13,43 | 41,00 1977 1984 4_ | Yén Lap Quang Ninh 118,10 | 40,00 1976 1980

5 |PhúNinh Quang Nam 414,40 | 39,40 1977 1982

6 | Da Nhim Lam Đồng 165,00 | 38,00 1960 1963

7 |KẻGỗ Hà TĨnh 345,00 | 37,50 1976 1979

8 |TàKeo Lang Son 14,00 | 35,00 1976 1972

9 | Sông Mực Thanh Hóa 314/00|_ 33.40 1977 1983

10_ | Tiên Lang Quảng Bình 17,90 32,30 1976 1978

II |TuyềnLâm | Lâm Đồng 10,06 | 32,00 1980 1987

12_ | Núi Một Bình Định 1150| 30,00 1978 1986

13 | Cam Ly Quang Binh 42,00 | 30,00 1963 1965

14 Vuc Tron Quang Binh 52,80 29,00 1979 1986

15 | Hội Sơn Bình Định 30,50|_ 29,00 1982 1985

16 | LiệtSơn Quảng Ngãi 28,60 | 29,00 1977 1981

17_ | Dau Tiếng Tây Ninh 1580,80|_ 28,00 1979 1985

18 _ | Núi Cốc Thái Nguyên 175,50 | 26,00 1972 1987

19 Pa Khoang Điện Biên 45,90 26,00 1974 1978

20 | Khuôn Thuan | Bắc Giang 20,10 | 26,00 1960 1963

21 | Trung Hòa Đà Nẵng 10,30 | 26,00 1979 1984

22 | Khe Chè Quang Ninh 1150| 25,20 1986 1990

23 |Yén MY Thanh Hóa 6220|_ 25,00 1978 1980

TT Tên hồ Tỉnh TH), ‘co Nam XD pes

28 | Vực Trống Hà Tĩnh 130,00|_ 22,80 1970 1974 29 | Quat Đông Quảng Ninh 1130| 22,60 1978 1983

30_ | Khe Tân Quảng Nam 4350| 22.40 1985 1989

31 | Đồng Mô Hà Tây (HN) 84,00|_ 21,00 1970 1974 32_ | Biển Hồ Gia Lai 4150| 21,00 1980 1985

33 | KinhMôn Quảng Trị 16,70 | 21,00 1985 1989

1.1.2 Tình hình phát triển đập đất khu vực Miền Trung — Tây Nguyên

Khu vực Miền Trung — Tây Nguyên với 19 tỉnh, thành kéo dài từ Thanh Hóa đến Bình Thuận, Lâm Đồng Với đặc điểm địa hình có độ cao thấp dần từ khu vực miền núi xuống đồi gò trung du, xuôi xuống các đồng bằng phía trong dải cồn cát ven biển rồi ra đến các đảo ven bờ Địa hình khu vực có thé chia thành 02 dạng địa hình chính là địa hình núi cao và đồng bang ven biến, trong đó vùng địa hình vùng núi cao: Nằm trên miền đất được tạo thành bởi các đồi núi thuộc sườn phía Đông của dãy Trường Sơn Hướng dốc chính từ Tây sang Đông, cao độ trung bình từ 1.000m đến 1.500m, cá biệt có ngọn núi cao trên 2.000 m như núi Phu Hoạt cao 2.452m Chuyên tiếp giữa vùng núi cao và đồng bang ven biển là các đôi thấp với cao độ trung bình khoảng 200 + 300m Dia hình vùng ven biển bị chia cắt mạnh bởi các day núi thuộc dai núi Trường sơn lấn ra tận biển Đông phân chia vùng ven biển miền Trung thành các vùng nhỏ có đặc điểm khí hậu khác nhau Với vùng canh tác rộng lớn, nơi đây là một vùng rat phù hợp dé xây dựng hồ chứa phục vụ phát triển

nông nghiệp cũng như phát điện.

Sau ngày giải phóng miền Nam, do sức ép của công cuộc phát triển kinh tế sau chiến tranh và đảm bảo an toàn lương thực nên hàng loạt các hồ chứa đã được xây dựng ở khu vực miền Trung và Tây Nguyên với số lượng chiếm 80% số lượng

hồ chứa của cả nước Tuy nhiên, do điều kiện khó khăn về kinh tế và hạn hẹp về trình độ kỹ thuật cộng thêm yêu cau tiễn độ thi công các công trình gap dẫn đến tình trạng lực lượng thi công đập có cả thi công cơ giới và thi công thủ công; công tac

quản lý kỹ thuật bị buông lỏng nên chất lượng thiết kế, đặc biệt chất lượng thi công

công trình kém, dung trọng đất dap chưa đạt tiêu chuẩn, vật liệu đất đắp đập có

nhiều dim sạn dẫn đến hau hết đập đều bị thắm.

Mặt khác, miền Trung và Tây Nguyên là khu vực có khí hậu khắc nghiệt, mưa lũ bat thường và chịu ảnh hưởng nhiều của biến đổi khí hậu Các hồ chứa nước vừa và nhỏ trong khu vực phân bố rải rác, phân tán, một phần các công trình trong

số này do các xã, huyện quản lý nhưng người quản lý không được đảo tạo về chuyên môn tối thiểu, thiếu kinh phí duy tu bảo dưỡng , do vậy công trình bị xuống cấp nhanh chóng.

1.2 TINH HÌNH LAM VIỆC CUA DAP DAT VA NHỮNG HU HỎNG THUONG GAP.

1.2.1 Tình hình làm việc của đập dat.

Ở nước ta hiện nay hau hét các đập ngăn sông, suôi thường làm băng vật liệu

địa phương và chủ yêu là đập đất Thành phan cụm công trình đầu mối bao gồm:

- Song, gid gây sat trượt mái thượng lưu;

- Hư hỏng do mối phá hoại trong thân và nên đập;

- Các hư hỏng về tràn xả lũ do không bảo đảm thoát được lưu lượng lũ thiết kế; kết cau bị nứt gãy và bi phá hủy về két cau;

- Các hư hỏng về cống do lún không đều dẫn đến gãy cống; xói mang cống

làm rỗng dap;

Trong các nguyên nhân trên thì thấm và lũ là các nguyên nhân thường gây ra mắt an toàn hồ chứa và công tác xử lý là hết sức khó khăn và tốn kém.

Theo số liệu điều tra nằm trong chương trình an toàn hồ chứa tính đến năm

2002 [1], Bộ Nông nghiệp đã có những đánh giá về tình hình hư hỏng của hồ chứa trên toàn quốc như sau:

1.2.1.1 Về tình trạng thắm của đập đất

Tình trạng thắm xảy ra khá phô biến ở các đập đất, ở một số đật đất là rất nghiêm trọng Theo thống kê số liệu điều tra [1], số lượng hồ chứa phải tiến hành

xử lý thắm ở các mức độ khác nhau là 366 đập theo bang 1.3

Bảng 1.3 Số lượng hồ chứa can xử lý thắm

TT Loại hồ (Theo dung tích) Số hồ cần sửa chira/Tong số hồ

1 Wtrữ > 10 triệu m3 39/79

2 Wtrữ = 5 + 10 triệu m3 5/66

3 Writ = l + 5 triệu m3 67/442

4 Wtrữ < l triệu m3 255/1370

1.2.1.2 Về hư hóng cong lấy nước

Cống lấy nước thường được xây dựng ở dưới đập đất Chất lượng cống lấy nước ảnh hưởng rat lớn đến an toàn của đập Một số công do xây dựng từ rat lâu nên đã xuống cấp, hư hỏng; bê tông bị bong tróc, khớp nối bị gãy như Hồ Kẻ Gỗ (Hà Tĩnh), Tà Keo (Lang Sơn), Suối hai (Hà Tây cũ), Hòa Trung )Đà Nẵng) Một

số công do chất lượng thi công kém cũng đã hư hỏng như cóng hồ Eachu Cáp; Ea

Bông, Ea Knốp (ĐăkLăc) và thi công phan tiếp giáp giữa cống và đập không tốt cũng gây thấm mang công, ảnh hưởng đến an toàn của Đập.

Theo kết quả điều tra năm 2002 [1], số lượng các hồ chứa cần được nâng cấp sửa chữa công lấy nước theo bảng 1.4

Bang 1.4 Số lượng hồ chứa can sửa chữa công lay nước

TT Loại hồ (Theo dung tích) Số hồ cần sửa chira/Tong số hồ I_ | Wee > 10 triệu m` 21/79

2_ | Wee =5 = l0 triệu mÌ 27/66

3 | Wra = 1+ 5 triệu mÌ 160/442

4 | Wee <1 triệu m? 789/1370 1.2.1.3 Về hư hong do tràn xả lũ

Nhiều hồ chứa còn thiếu năng lực xả lũ do tính toán lũ thiết kế thiếu tài liệu,

tính thiên nhỏ, mô hình tính toán lũ không phù hợp với tình hình mưa lũ trên lưu

vực, rừng đầu nguồn bị phá nên lũ tập trung về nhanh hơn, nhiều hơn dẫn đến năng lực phục vụ của tràn xả lũ không đáp ứng đủ gây mắt an toàn cho đập.

Trong 25 hồ chứa được Bộ Nông nghiệp và PTNT cho phép sửa chữa gần đây có 14 hồ đã phải mở rộng tran xả lũ, một số hồ phải tăng từ 1,5+2 lần quy mô tràn như hồ Pa Khoang (Điện Biên), Chúc Bài Sơn (Quảng Ninh), Núi Một, Hội Sơn (Bình Định), Phú Ninh (Quảng Nam), Kết quả điều tra năm 2002 [1], số

lượng hô chứa còn thiêu vê năng lực xả lũ và cân được nang cap sửa chữa theo bảng

Bang 1.5 Số lượng hô chứa can sửa chữa tràn xả lũ Loại hồ Số hô còn thiếu năng Số hô cần sửa chữa

TT (Theo dung tích) lực xả/Tông sô ho tràn/Tông sô ho

1 | Wea = 10 triệu m 10/79 10/79

2 | Wie =5 +10 triệu m? 21/66 20/66

3 | Wea = 1+ 5 triệu mÌ 118/442 162/442

4 | W„x< 1 triệu m? 457/1370 572/1370

1.2.1.4 Về hiện trạng mái thượng lưu đập đất

- Hầu hết các hồ chứa có dung tích đưới 1 triệu m3, đập thấp, do địa phương

tự làm, mái thượng lưu không được gia có Phan lớn mái thượng lưu các đập này đều bị sạt lở cục bộ.

- Tình trạng lớp gia cố mái thượng lưu đập dat bị xô tụt là phố biến ở các hồ chứa, mái đập thượng lưu bị sat lở, dé gây mat an toàn cho công trình; có 12 trong

25 hồ chứa lớn đã được thực hiện nâng cấp lớp gia cố chống sóng bảo vệ mái

thượng lưu.

Theo số liệu thống kê năm 2002 [1], tông số hồ có mái đập thượng lưu không gia cố là 631 hồ, số hồ có mái đập thượng lưu bị hu hỏng cần sửa chữa là 757 hồ.

1.2.2 Những hư hong thường xảy ra đối với đập đất

Các đập đất trên thé giới cũng như ở Việt Nam thường bị hư hỏng bởi một số

nguyên nhân chính sau đây:

1.2.2.1 Hư hỏng do thấm

Hiện tượng thấm xảy ra ở đập đất là phô biến nhất, nó gây ra hậu quả nghiêm

trọng tới sự ôn định của đập dat và sự an toàn của hô chứa.

Tham qua thân đập dan tới hiện tượng ở phía hạ lưu có nước gây tôn thất

thấm, xói ngầm, sạt lở mái hạ lưu

Tham mạnh dưới đáy đập gây hiện tượng nứt đập, gây mat an toàn.

1.2.2.2 Hư hỏng do trượt mái

Khi đập đất xuất hiện dòng thấm về phía hạ lưu dẫn đến các chỉ tiêu đất đắp dưới đường bão hòa giảm xuống dẫn đến trượt mái, các chỉ tiêu đất đắp đập không bảo đảm chỉ tiêu cũng có thê gây nên trượt mái đập.

1.2.2.3 Hư hong do lũ

Nhiều hồ chứa còn thiếu năng lực xả lũ do tính toán lũ thiết kế thiếu tải liệu,

tính thiên nhỏ, mô hình tính toán lũ không phù hợp với tình hình mưa lũ trên lưu

-10-vực, rừng đầu nguồn bi phá nên lũ tập trung về nhanh hơn, nhiều hon dan đến năng

lực phục vụ của tràn xả lũ không đáp ứng đủ gây mắt an toàn cho đập.

1.2.2.5 Hư hỏng do công tác xây đúc

Hư hỏng do cống lay nước, tran xả lũ hoặc các công trình xây đúc tiếp giáp với đập đất là tương đối phố biến Một phan do các công trình xuống cấp do xây dựng lâu năm, một phan do việc xử lý tiếp giáp chưa được triệt dé gây thấm tiếp xúc làm xuất hiện vùng xói ảnh hưởng đến an toàn đập đất.

1.3 Anh hướng của thắm đến 6n định của đập dat.

Một trong những nguyên nhân chính gây ra hư hỏng đập đất và ton thất nước của hồ chứa là hiện tượng thâm.

Hiện tượng thấm qua thân đập, nền đập, thấm vòng quanh vai đập làm mat nước

hồ chứa và ảnh hưởng đến ồn định của đập dat cụ thé là gây xói ngầm và trượt mái dốc Hiện tượng xói ngầm nếu không xử lý kịp thời, đưới tác dụng của dòng thấm trong thân đập sẽ hình thành những hang thấm tập trung và dẫn đến phá hoại đập.

Ngoài ra thấm còn gây nguy hiểm ở những vùng tiếp xúc của đập với những công trình khác (bê tông, gỗ ) hoặc ở những vùng dòng thấm ra mái dốc hạ lưu, cũng như trường hợp mực nước trong hồ rút đột ngột.

Mục đích nghiên cứu thấm qua thân đập nhằm giải quyết những vấn đề sau

đây:

- Xác định lưu lượng nước thấm qua thân đập, nền và vai đập nhằm đánh giá những tôn thất nước trong tính toán cân bằng hồ chứa, đồng thời trên cơ sở tính toán

{46 quyết định những hình thie chống thắm cho thân và nền đập;

~ Xác định vị trí đường bão hòa để bổ trí vật liệu xây dựng thân đập và đánh giả sự ôn định mái đập; Việc xác định vị tí đường bão hòa còn có mục đích lựa chon hình thức thoát nước thích hợp cùng kích thước của nó nhằm nâng cao dn định.

= Tính toán Gradient thắm để đánh giá mức độ xói ngằm chung và xói ngim

eve bộ nhằm mục đích xác định kích thước hợp lý của thân đập và kết cấu chống

thắm, thoát nước và thành phần ting lọc ngược;

1.4 KET LUẬN CHUONG 1

ap đái

như trên thé giới hiện nay nhờ những wu điểm hết sức rõ rằng Đặc

1à một loại hình công trình trữ nước hết sức phổ biển ở nước ta cũng,

ệt đối vị một

nước nông nghiệp như Việt Nam thi công trình hỗ chứa cỏ một vai tr to lớn trong

việc cung cấp nước phục vụ sản xuất và sinh hoạt Miễn Trung Tây Nguyên là

khu vực có số lượng hỗ chứa lớn nhất cả nước với hơn 80% , Tuy nhi, trước đây

do điều kiện khó khăn về kinh tế và hạn hep v8 trình độ kỹ thuật công thêm yêu cầutiến độ thi công các công trình gap; công tác quản lý kỳ thuật, chất lượng thiết kế,

đặc biệt chất lượng thi công công hạn chế Mặt khác miễn Trung và

Tây Nguyên là khu vực có khí hậu khắc nghiệt, mưa lũ bắt thường và chịu ảnh

hưởng nhiều của biển đổi khí hậu: các hd chứa nước vừa và nhỏ trong khu vực cóphân bổ rải rác, phân tán, trinh độ quản lý còn yếu, thiểu kinh phí duy tụ bảođường do vậy công trình bị xuống cấp nhanh chóng Một trong những nguyên.nhân chính gây ra hư hỏng đập đất và tôn thất nước của hồ chứa là hiện trợng thắm

CHƯƠNG 2: KET QUA DIEU TRA KHẢO SÁT HIỆN TRẠNGTHAM CUA MỘT SO DAP DAT MIỄN TRUNG - TÂY NGUYÊN VÀ.

ĐÈ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CHÓNG THÁM

2.1 CONG TÁC THỰC HIỆN KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG THÁM CUA MỘT

SỐ DAP DAT MIỄN TRUNG - TAY NGUYÊN

2.1.1 Tiêu chí thực hiện điều tra

Cơ sở lựa chọn: Nhóm đập được lựa chọn điều ta, khả sắt chỉ phải bao

‘gdm các tiêu chí sau:

~ Chat lượng đập: Đập có biểu hiện xuống cấp, sat trượt, lún nứt, thắm mạnh,

mức độ ổn định thấp:

~ Quy mô: Đập có quy mồ lớn, vừa và nhỏ

- Thời gian xây đựng: đập được xây dụng lâu năm (> 10 năm) và đập được

xây dựng gần đây (<= 10 năm);

- Tâm quan trong: Mức độ ảnh hưởng ở hạ hơi như số dân, các công hình

“quan trọng, diện tích tưới

2.1.2 Phạm ví thực hiện điều tra

“Trên cơ sở các tiêu chí nêu trên, kết hợp ri soát danh sách các công hình

thuộc chương trình an toàn hỗ chứa của Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn,đổi chiếu với hiện trang các công trình đầu n thủy lợi trong khu vực từ việc thu

thập các thông tin từ các cơ quan quản lý hồ chứa tại địa phương, lập danh sách cácđập ti lều khắp khuhành điều tra, khảo sắt với số lượng tổng cộng 90 hồ phân bổ

vue Miễn Trung ~ Tây Nguyên như sau [9]

Bang 2.1 Danh mục hi chia (đập) hen chon điều tra, dinh giả

-13-“Tên hồ đấu

TT “ap Đhd#mXD — |TT| vin nena cai Địa điềm XD.

là | Hồ nyt — | thahlseeThạR ám | 3 [ings Hang Te BT

1 [jot oti Như nh [44 | Ke ‘ing Hep ing Th

1s | Hồ vegss [rasan tig ron | |b tome ng Tạo Quy Tash

2 “an Ta a6 8) mem

22 | Hỗ Ng hư ma mmm Pmrm

min Đp Lá, Hog inn | $3 | nỗ Kak Me “en Son in Lik

24 Hồ setting wong conte | 54 | Hồ La Ty Hi mm= ‘ites Canis — | sẽ | Hồ aoa nh Long Vn ik

A “inh ph Ans Vinh hn Tend

a [wi wer Nybicing Xân Netgear | Hồ re? ma

33 [Wi Me Xin aiding ae | 2 | MÔ mài Lắc Món Pa Lậc

33 | nà Bao, ve tan, 3 | nỗ Huy Phong, hoya

mm man mmm Pong chong Pong Dẫn

55 | Hồ nto —a=h— Ti,

| xa VỰC DUYÊN nat XI HUNG HQ.

' ‘hin gà Di Nắng 8b B ——

ut [ni iene — | HàKhsseHaVag | sĩ | Hồ ta ám rảnh ig Xe,

me atin saving — | 2 [ing Tse AnNgip Tự An

a | ws iss aes Having | 54 | Gage ‘Son, San

15 | mae ia ong his Vụ — | 55 | Ein Tome —

2 ah Qing Nam 9 mm

3t [nwo ‘ng Na Tash [6 [ Coma nin

2 | Hô anton wire outs | 43 | su su Tn Cam Li

2a | us co oh anh tigi | 64 | Hỗ am Coe ——

25 | rt mẹ inhi Tig nh — | 65 | Hồ Ten De Nghệ TY i

3 ‘ih Quang Ne my 1 “Ta Nhà Thận 058)

32 | Hỗ hộ in MaờnNgỦee — |73 | Hô sain hay Nạn Ninh hoc

33 | Hỗ Dit nga sims — |23 | nb ner i in

st [wa cụ gen Tờ Ng tầm — | 74 | Hồ og hs Chức Tage jïm Vee Teh Hye Tealng | 75 [i mle ——

ri ‘ink igh ih 08 Tinh ih hae 8

‘at [wb wasn Pm—mmrm= mm

42 | Hồ Si Giám Pace — | t: [Hi rons Te Lip Hàn Taj Ne

mm mtn ansion | 3 | Hồ bus TH ih Th Nae

ki [Hồ Genglte [Comin vince | tt [wi exci mm

45 Í Hà ng khán, NMg Hóc ĐöMg — | as | Hô Được Vinh Ty ong

-14-Tinh

| đảm Đd#mXD — |TT| vin nena cay Địa đêm XD

li ‘Tih Kon Tom 08)

2 | panes PA amm=¬ ain ain Me Tae

15 | ws bokening sous setaly | 42 [a mien ——

3t | Hà mệnh mm amm mem

Jin me man “in Bông 5)

ral mem 53 | ———¬=¬ a1 | we esos hồng nezaw | 54 | Hồ tin in —¬¬

2.1.3 Biện pháp tổ chức thực hiện

~ Cử cắn bộ đi đến các địa bàn thuộc vùng dự án kim việc với các Sở, ban

ngành liên quan đến quản lý và vận hành tại các đập trong khu vực dự án.

~ Làm việc tại các công ty hoặc tổ chức quản lý đập đẻ điều tra các tài liệu

hi inh hình vận hành dip, cơ chế quản lý, khả năng xuất hiện các điểm

thấm thân đập

~ Tiến hành điều tra khảo sát thực địa từng đập điền hình; đo đạc mặt cắt đập,

do đạc lưu lượng thẩm, đo đạc mực nước (hượng và hạ lưu đập.

hoà thắm thân đập, do áp lực thắm qua thân đập

lập đường bão

- Điều tra những hư hỏng thường gặp do thắm qua thân đập gây ra,

~ Bidu tra các biện pháp xử lý thắm hiện dang được các cơ quan quản lý áp

dụng.

~ Tập hợp xử lý thông tn số liệu, nh toán nội nghiệp để đánh giá thắm qua than đập tại khu vực nghiên cứu.

- Trên eo sở kết quả điều tra, tiến hành phân ving, phân loại về hiện trangthấm qua thân đập, đánh giá được tình trạng, nguyên nhân hư hỏng do thấm qua4p; đề xuất các giải pháp xử lý thắm qua thân dp phủ hợp với hiện trạng công

trình

2.1.4, Các giải pháp kỹ th

~ Công tác đo đạc mực nước thắm, mực nước thượng lưu, hạ lưu đập trong.

thời điểm quan trắc: Sử dụng các thiết bị và dung cụ trong công tác khảo sắt địa

hình (như máy toàn đạc điện từ, gương sào, thước thp ) để do mực nước thượng

ưu và ha lưu đập, khoanh vùng, xác định chính xác các vị tí rò rỉ thấm ra mái hạ

Hinh 2.1 Đo vẽ sơ họa ving thắm

~ Công tác đo đạc lưu lượng thắm: Tuy theo đặc điểm của từng đập có thé sử.

dụng một rong các biện pháp sau: Dũng xô thing hứng nguồn từ mạch và đồng hỗ

bbim giấy; hoặc tạo mảng dẫn ding mạch thắm vào máng dé đo vận tốc bằng tiết bị

do

-I6-= Quan trắc áp lực thắm theo quy trình, quy phạm hiện hành (được do tại

những đập có bổ trí thiết bị quan rắc áp lực thấm)

- Công tác điều tra cần được tiền hành theo lộ trình từng tinh, thời điểm điều

tra tiến hành vào mùa khô và ma mưa,

2.1.5 Các công việc đã thực hiện

“Trong hai năm 2010 và 2011, nhồm tác thực hiện dự án đã tiến hành đến

tắt các hd đã được xác định trong khu vực dự án để thực hiện công việc điều tra,khảo sắt hiện trạng thắm Nội dung cụ thể công tác điều tra bao gồm

2.1.5.1 Công tác ngoại nghiệp

- Lập phiêu điều tra thu thập diy đã các thông tin về các hỗ chứa trong danh

mục điều tra bao gồm: thời gian xây dựng, nhiệm vụ, quy mô kết cấu của công

trình;

- Thu thập các tai liệu thiết kể, duy tu, sửa chữa và vận hành của công trình,

cơ chế chính sách vẻ vận hành, bảo vệ an toàn đập;

- Quá tình xây đựng và các vẫn đỀ xảy ra trong công tác vận hình cũng như sửa chữa đập;

- Các yếu tổ về thủy văn, thủy lực cũng như dòng chảy sau khi 6 hồ, mục nước khai thác, mực nước lũ lịch sử

~ Hiện trạng công trình và các hưu hong cụ thể của đập đất,

- Điều tra hiện trang thắm và lập biểu quan trắc thắm đối với đập đắt các hồ

cụ thể

+ Chụp ảnh và sơ họa v tr xuất hiện hiện tượng thắm của đập

+ Hiện trạng thắm của đập vào mùa lũ và mia kiệt + Xác định các vị tí xuất hiện đồng thắm trong các mùa và đo lưu

lượng thắm:

+ Kiểm tra mực nước trong các đập có thiết bị quan trắc dé xác định

đường bão hỏa.

2.1.5.2 Công tác nội nghiệp

= Tổng hợp cúc tải liệu thu thập, viết báo co tổng hợp kết qua điều tra:

- Lập sơ đồ đường bão hoà của đập và tinh áp lực thắm tại các thời điểm điều

tra (Đồi với các hồ có hệ thống quan trắc);

- Tổng hợp và đánh giá hiện trang thấm qua đập đập;

- Tổng hợp và phân loại ưu tiên đầu tư xử lý thắm tại các đập, mô hình quản

lý đập, hỗ chứa phủ hợp với từng vùng nghiên cứu

= Lập bản đồ v tri các đập phục vụ công tác quản lý

2.2 TONG HỢP KET QUA DIEU TRA

“Trên cơ sở các kết quả thu thập được tử công tic điều tr, in hành tổng hop

và đánh giá hiện trạng thắm và tình trạng hư hỏng do thắm của từng hồ, kết quả.

ma seme THD Tso | 17 | su | 0 | rman dnp

Trmanmmi | Reet [aL eae [ae | ie

= Ser Eo oe

-19-we] ream | opaiaxn cay | S| knoe tins

=

ES | Ngbiyngup [vB|a,nm | he

33 | Hồ chứa nước Bản Gia ‘Yen Thành Thơ | ose | lun | sso | Thứn ah wt mite

35 | Hồchemsk KheNg — | ĐácSmoAnhEem [ase | 197 | use | sor | ThứnmmHh vả nữ

xi man

FILE | Oa an [HR TS | [a [Hci Biping | — Tay [208 HĐ| Rl

7 [Hci bg | Tg a ene | | | Ne [Hci icity | Qa and SE | DARE [aw | [ln

HA The Fan | aw [aw [to

coo

5i[Mamssvaniy | TeniiSai |w5| TL [| mmmmnnauie

52 [Whew T Rak | — GG [rt] 0 Be [2 | Tih a ii

[i a

eo Am-[Rm|SS| Nmmmiib

[ci iri ie [oe | at [038 [Rom | Tht ie

5 | MồemmesHMAE | tmgMPoegDln | av | tosr | su | ram | Tôn nh 2n Big

64 | Hồ hứa nước Thiêm Cit Prone Come Phone Ílm | gana | 400 _Thằm gn dn và va độp

7 [ici came Caer Om | | wa or

1 [ mt vem VEN AATRAO TLS HD

1 [ik Ai

HT DingNAT| Wake ve [as] OIF | Ba [

13 | esi [ints rae | 250 mm

+ [mat

[Ween | own [om | ao |

3i[Hhammtwetr | TaDseREmny |SM[ LH || oe | — Wa i

23 [sin astoe | sn || im [| SUỊ Ti

3 [asin nvm | wena Mage |ivw| 19-1 m| a [Tal

6 1

2 [Waa Ra Hag [| mm an | la

[nN

37 [Waectama [Warne [ae |i er

32 [niamcnieds [vipers [sa [| ca

35 [Warning [invita [| |r

32 [Wan yon [kent a THỊ on 32[manmevenua | Hang [a ra II [ah i

PL | — Sika Pas a Rae |

7 [Hine | erste a [a [Wc

7 [cic | “Ri en | Tre 0 |i

7 [ici Gang | “Gabi ncaa | 9í || | lca

7 [ici |e a — a [Sa ines + manae

2 [icin | Sa a [ Tang

Fg | Axwnplsx |Xm[bmzmm =— [Whi lg Re Win ing [| 2506 | Tal sr[mhammsnboim | —Etwn—[e| 08 [Fa Thang

iammetae

Pc Tans [vm] 0m |e ———

tr |thammeshx — | XiisNam || 5n MA Teen vip

+ |mawank

73 [Whence | wna [ann [ao [a [ [ila

7a [Wks ie is | i cil Te [er [5h [2m [| lay

75 [Whee | iieNn Ne | [ta | 0 [ila tao

[bh

CS mm [m[— | thmnmmaa Hmassmie | He [ý [ len | va ———

ty [mannsan — | Mmumumimb lup| ee | Rhainskimuib

Tr[Hgnuynng | Nambam [ew | Mĩ Sm | | Mmhmmmm

VỆ: reeset nh CN lun Lm [up | THAvmekehes

1 [amas one | vata ToyPong_[ oe | wo [sm || ial om

m -HUYỤC Ty NGUYEN

HILTLNNET.1IL77IEHREREOIEIIRETETOTET] T= | Wena bay [Baga [we] Boge] Wm|Sm| Mua

BE SE ami] 2 | oe

TE [ Mwmmsiôde | Pammnain | we] S9 ran | w

15 [chee Da rRing | xay || aa0 | aL | 10

3i[Mowmmsbirhi | BmMinae |UĐ| S8 S8

22 [Wiehe Amity | AVmMaPsaw |1| 395 ston |

25 [ Hc Troi Corse fe [ a) on [39

25 |mosemsRye Torin Cese [aoe | 16 | 2a | He

25 [Hoc cae ‘we | se | mm | 0

TI[MoSmmsbsbml | Bing esos Ow] | | we

2 | eee rears fom] am |e | se | inne

3S [aarti |e | Tae Tm KT)

HE | fam Cora aoe | ae | 30 [sae | Tila a

35 | wWetinwicta ae | takan pointe in | 180 | i400.) Tiệm ae

{me

TI[MowemeliTaml | ĐANwDwotae OH, 885 U80) Ww | Tem inn

2 [Weise | Bauwpmnan || t5, DA | | Tele ip Hehe by | Neti Don [27107 | a0 | Tsp

‘WekiomicnTiy | TIDRMLAMH [oer] AB Huse | 20 | — TH

‘Wekinmiebsksik | TIDRMLĐRMU |IMI| «=| 1600] So | THe

5 | taki ies

51 | Wchin wa won| MuPmhpabme | Ss | 089 | 050 Tmnb vấp S[MammeReTw | PaNmliem |3ms| sm jJum|Su| ănwsuiap

SS | Hichin Cmts one | Nin Cini 197 ven | co | Tn ain

52 | Wchin we Twista | Feng s TR ost | MG| 276 | 0 | Son | Tn iin

Sẽ] Winer TransDem [es] 3% | Bam | S| Tmo ip

“Từ kết quả điều tra tổng kết và đánh giá có thé rút ra một số nhận xết sauday về hư hỏng sự cố ở các đập dat vùng nghiên cứu: Phần lớn các đập đều có hư

+ Tie thiết bị thoát nước;

+ Gia cổ mãi bị hông (hoặc không gia cổ mi) và mái bị bảo môn din;

+ Mối làm tổ ở định đập và mái hạ lưu.

3.3.1 Thắm nước mạnh trong phạm vi nền đập, thân đập

Đây là hiện tượng phổ biến nhất xuất biện ở hầu hết tắt cả các đập trong

phạm vi điều tra và mức độ thấm ở các đập cũng rt khác nhau Hiện tượng thẩmnày ảnh hưởng rit lớn đến an toàn đập cũng như khả năng trữ nước của hỗ chứa

Các đập xảy ra hiện tượng thắm lớn điển hình ở các đập như đập Vũng Sú (Thanh:

Hồn) với lưu lượng đo được mùa kiệt là 0.6Us và mùa li lên đến I's, một số vị tíđồng thắm đi ra msi đập và phải x lý bằng đã it khan tạm thời; Đập Đá Bạc (Hà

“Tĩnh) với nhiều vũng thắm mạnh đặc biệt là khu vực Hing suỗi cũ với lư lượng dođược lên đến 1415; Đập Đằng Suôn (Quảng Bình) xuắt hiện thắm mạnh chạy dọctheo chân mái hạ lưu, b rộng vũng thắm khoảng 15m, Lưu lượng thẳm tip trừng đo

được khoảng 0.89l/s; đập Thiềm Cát (Thừa Thiên - Hud) ~ Dòng thắm mạnh xuất hiện tại vi ti lòng suối chính Tại bên vai trái đập dòng thấm ở cao trình +0.17m,

đồng thắm mạnh tạo thành lỗ phun nước với lưu lượng thắm đo được ti vị trí này là

4.426(Us) Tại vị trí lòng suối tại cao trình -0.S6m với chiều dai khu vực thắm 20m,

trên toàn bộ chiễu dài khu vực thắm đồng thấm tạo thành cúc lỗ phun nước với lưulượng thắm đo được trên toàn bộ vùng thắm 6.277(Us) và đặc biệt nghiêm trọng là

Hinh 2.6 Hình ảnh vùng thấm đập Dong Suôm

Do các đập bị thim thân và nén ong vùng nghiên cứu không còn ti liệu

khảo sat cũng như tai liệu kiểm tra thi công hiện trường, do vậy không thẻ đưa ra

nguyên nhân gây thấm một cách chắc chắn Tuy vậy qua kinh nghiệm nghiên cửu

về đập dat vùng nay có thể nêu lên một số nguyên nhân sau:

+ Kết quả khảo sát địa chất chưa đúng với thực ế: khảo sắt côn chưa diy đủ,cung cắp cic chỉ tiêu cơ lý thiểu chính xác hoặc chưa đầy đủ từ đó đánh giá sai chấtlượng đắt nên và đắt dip đập

+ Chất lượng xử lý nỀn kẻm, chẳng hạn hót không sạch lớp bai ích có tinhthấm lớn ở đáy sông, dẫn đến thấm qua lớp này Tương tự như vậy là thám lớn qualớp tiếp xúc do xử lý bŠ mặt iếp xúc không tốt

+ Đất dip đập có chất lượng không tốt: hàm lượng cát, bụi dim sạn nhiều.

“Các đập thuộc vàng Tây Nguyễn được dip bing đất lần ích, sườn ích rên đá gốc

Bazan (đít đò Bazan, lại đắt này hi như không trương nở nhưng tan rã nhanh và

thắm nước lớn so với loại đắt tan tích, sườn tích trên đá bột — cát kết, grant,

+ Chọn dung trọng khô tiết kể quá thấp, nên đất sau khi dim đạt ch tiêudung trọng vẫn tơi xóp, bở rời

+ it dip được dim ngn không dim bảo độ chặt yêu cầu: Lớp đất rit diy

quá quy định, số Kin đầm it nên đắt sau khi đắp có độ chat không đều, phân lớp (rên

mặt thì chặt phía đưới lớp thì vẫn còn tơi xếp không đạt độ chặt quy định), hìnhthành từng lớp đất thắm lớn nằm ngang trong suốt cả bê mặt lớp đầm

+ Biện pháp xử lý độ ẩm đất đắp chưa thích hợp do đó độ âm của đất đắp không đều (chỗ khô chỗ ẩm), làm cho đất sau khi dip có chỗ chat có chỗ rời rac tơi

xếp

+ Xử lý mỗi nổi thi công chưa tốt, nhất là các dp đất th công trong thời

gian dải, chịu các kỳ mưa nắng kéo dài lên iếp (đập Cà Giây)

+ Thiế bị thoát nước thân đập bị tắc sau một thời gian sử dụng làm chođường bão hoà ding cao, thắm ớt mái hạ du (ching han đập Biển HỒ)

2.3.2 Thắm nước mạnh ở vai đập

Hiện tượng thắm vai đập xuất hiện mặc dù không phổ biển như thẳm nền vàthân đập nhưng cũng chiếm đến gần 30% số lượng các đập điều tra Điển hình nhưcác đập Bầu Da B (Nghệ An) với lưu lượng thẳm đo được tai vai phải đập lên đến

1,234Vs; đập Nội Tranh Thượng (Hà Tĩnh) ~ Mặc dù mùa lũ thắm yếu tạ vai ri

nhưng mùa lũ dòng thắm đã xuất hiện mạnh ở hai vai im thẩm ướt mái hạ lưu,

nước chảy thành ding và vai phải đã xuất hiện các cung trượt cục bộ: Đập Cao

Ngạn (Quảng Nam) — Hiện tượng thắm vai xảy ra ở cả đập chính va đập phụ, lưu.lượng thắm đo được tai vai phải đập phụ lên đến 0,65; Đập Mé Cây (Quảng Nam),

Eadin1 (Phú Yên), Bak Prong (Kon Tum).

S27 02C Oe

Tình 2.8 Hình ảnh dong thâm vai phải Bàu Da B

‘Neuyén nhân chính của hiện tượng thắm qua vai đập chữ yêu do:

+ Biện pháp xử lý tiếp giáp chưa hợp lý.

-27-+ Không bóc hết lớp thảo mộc ở vai dp.

+ Đầm ngn đất trên đoạn tip giáp ở các vai đập không tốt

2.33 Lớp gia cổ mái bị hing

Hiện tượng lớp gia cố mái bị hư hong được ghi nhận tại hd Kim Giao 2

›¡ lún, lõm, sat do lún dat hoặc trôi(Thanh Hóa) Đã lát mới thượng lưu nhiề vị

lớp cát đệm, Đập Khe Thị (Nghệ An) ~ Mái thượng lưu gia cỗ đá lát khan đã bị

, Đập Khe Dé (Hà Tinh), Đập Làng (Quảng Bình) mái thượng

ưu chưa được gia cổ, mái trồng có sat lở cục bộ, đập Nam Giản (Thừa ThiênHué), Đập Giéng Tiên (Phú Yên) — Chưa được gia cổ

bong róc nhiều cl

Nguyên nhân chính hỏng các lớp gia cổ là do con người xâm hại: lấy trộm

các vật liệu gia cổ mái, cậy đá át mái để bắt của, ốc; do vận chuyển gỗ từ lòng hồ

qua độ

Thi công lớp gia cổ kém chất lượng (thường gặp ở nhiều đập): Việc lat đá,

lớp bảo vệ trên mặt đập không đúng quy cách, thường không được chèn chặt, kích thước viên đã còn bé,

Dit mái thượng lưu đập đầm nện không chặt hoặc không xén mái

3.3.4, Nứt né sâu, bào x6i ở đỉnh h

Tình trạng nút nẻ sâu, bio xóiở đỉnh hoặc mái dp là hiện tượng rt phổ biển

6 các đập tiêu biễu như hỗ Khe Thị (Nghệ An), hi

tắc rãnh thoát nước và một số vịt sat cục bộ, đập Nhà Đường, Khe De (Hà Tĩnh),

Dap Ling, Trung Thun, Khe Su (Quảng Binh), dip Du Dũ (Bình Thuận) mái he

lưu x6i lỡ lâm sat lãng tr tiêu nước và có chỗ tạo thành hang hée, đập sông Quao

tượng x6i lở mái hạ lưu gây lắp

(Bình Thuận) xói mạnh ở đình đập và tạo thành hang

-28-Một số nguyên nhân chính sau đây:

+ Thiếu lớp bảo vệ đỉnh đập, làm cho bảo mòn đỉnh đập phát triển nhanh, nhất là khi các đình đập được sử dụng làm đường giao thông, xe cơ giới sẽ bào mặt đường rất mạnh;

+ Bảo vệ mặt và mái đập không tốt thiểu sự duy tu, bảo tử thường xuyên, do

48 làm cho các hư hỏng nhẹ dẫn trở nên nặng hơn, nhất là dit dip đập thuộc loại

trương nở tự do mạnh, dễ bị nứt né, xối:

+ Các đập thường thiết ké thiếu hoặc chưa có rãnh tập trung nước mưa trên mặt đập nên mưa lớn thường tập trung dòng chảy trên mặt đập, x6i vi tạo thành các, rãnh sâu trên mặt đập;

+ Thay đổi thời tiết bắt thường, khô hạn kéo đài, Một số đập bị thắm khi tích:

nước, mủa khô mực nước ngằm trong dp hạ thấp, đất trên mái đập trở nên khô gây

cơ ngốt, nút né;

+ Mặt số hồ do dân sử dụng mặt đập làm đường trượt ỗ, làm cho bào min

mặt đập rit nhanh (Buôn Tì

2.3.8 Mỗi hại đập

Ving nghiên cứu cổ rất nhiều loại mỗi và rit thuận lợi cho mỗi phát triển và

tải pht sau khi đã hoành triệt, trong đó iêu biểu như dip Nhà Trỏ, Khe Thị (Nghệ An), Biển Hỗ (Gia Lai) xây ra năm 2008 đã được xử lý Tuy nhiên, việc phát triển

còn có những nguyên nhân sau đây:

+ Công tác quản lý: Mái đập không được làm vệ sinh sạch và thoáng thường xuyên;

+ Thiéu biện pháp phòng chống hữu hiệu: Mặc dù đã có các công trình.

nghiên cứu vé phòng trừ môi nhưng chưa cổ biện pháp nào li 6 thể phòng trừ lâu

dài

2.4, NHAN XÉT, ĐÁNH GIA KET QUA DI

(Qua kết qua điều tra hiện trang thắm qua thân đập các tinh miễn Trung — Tây

Nguyên có thể rút ra một số nhận xét sau:

- Hiện trang thấm qua thân đập khu vực nghiên cứu là khá phố biến, với mức

độ thắm diễn ra nặng nhẹ khác nhau nhưng đều xuất hiện ở hầu hết các đập trong

vũng nghiên cứu;

khảo sát chỉ tiết c

- Qua số i ap điễn hình cho thấy: Dap bị thắm mạnh

không chỉ xảy ra đối với những đập xây dựng đã lâu mã ở cả đập mới xây dựng; lưu

lượng thắm lớn; một số đập xuất hiện hiện tượng mạch din, mạch sbi về mùa lũ.Vag thắm lớn đã gây ra sot rợt mái đập ha lưu trên một số đập như đập Di Lãng,

Đập Cây Quen (tinh Quảng Ngãi),

- Một đặc điểm cần đặc biệt lưu ÿ là: Qua số iệu điều tra về tốc độ thay đổi

mực nước thượng lưu đập lớn nhất đã xảy ra đổi với các đập vừa và nhỏ (có diện

tích lưu vực nhỏ, hoặc bụng trữ nhỏ) cho thấy thường lớn hơn so với thiết kế: mức

độ thay đội như vậy sẽ gây áp lực đột ngột lên mái đập thượng lưu và áp lực thắm

ngược khi mực nước rút, dẫn đến nguy cơ gây mắt an toàn én định mái đập thượng.lưu là rit lớn Một số sự cố đã xây ra do phần lớn nguyên nhân này như ở đập Đá

Ban, tinh Khánh Hòa, đập Phước Trung, tinh Ninh Thuận trong trận lũ năm 2010.

- Mực nước là max điều ra tại các đập điễn hình cho thấy hầu hết đã xuấthiện vượt mực nước thiết kế từ (5 + 30)em; như vậy có thé thấy xu thể thay đổicường suất nước lớn hơn so với thiết kể ban đầu

- Hầu hết các đập vừa và nhỏ được xây dụng đã lâu (từ năm 1995 trở về

trước) đều không có thiết bị quan trắc thắm; không những thé người quản lý đậpthường cổ tâm lý xem nhẹ vấn để thắm của đập nên các thông tin về mức độ thắm

hầu như không được cập nhật và báo cáo nên đơn vị quản lý cắp tên, kể cả đối với

những đập vita xây đựng có bổ trí thiết bị quan trắc thắm cũng không có bảng số liệu đo thắm theo quy định Hau hết các cán bộ nhận thức chưa đầy đủ về an toàn

-31-đập, con năng về xử ý sự cổ xdy a, coi nhẹ việc quân lý, duy tụ bào dưỡng thường xuyên.

Kết quả điều tra đánh gia hiện trạng thắm qua đập đt khu vực Miền Trung

Tây Nguyên cho thấy một bức tranh tong quát, trung thực và khách quan nhất ve

tình trang lim việc cũng như những hư hing và các nguyên nhân hư hong do thắm

gây ra đối với đập đất khu vực dự án, Từ đó giúp nhà quản lý hoạch định được thứ.

tự tụ tiên đầu tr xử lý thim đảm bảo an toàn đặp phục vụ chương trình an toàn hỗ

chứa khu vực miễn Trung và Tây Nguyên [9]

2.5 NGHIÊN CỨU ĐỂ XUẤT GIẢI PHÁP CHÓNG THÁM CHO DAP DAT2.5.1 Các công nghệ chống thắm hiện nay

Cho đến nay đã có nhiều giải pháp chống thám có thé sử dụng cho đập đất

Các giải pháp chính có thể đảng là:

/ Tường nghiêng, sản phủ bằng vật liêu chống thắm;

2/ Tường chẳng thắm bằng cử bê tông b tông dự ứng lực

3/ Khoan phụt tuyển thống (khoan phat thông thường)

-4/ Khoan phụt vữa Xi măng tuần hoản áp lực cao (khoan phụt cao dp)

5/ Hào bê tông ~ sat

6/ Công nghệ có sử dụng vật liệu Colloidal Silica.

25.11 Tường nghiêng, sân phi bằng vật liêu chẳng thắm

a, Tường nghiêng, sân phú bằng đất sét

thấm để làmĐây là hình thức ching thắm bing cách kéo dài đường

giảm lưu lượng và áp lực thắm đã được áp dụng cho nhiều công trình hiện nay

“Thảm sét địa thuật (GCLs) thường dùng để chống thấm, có thể làm tườngnghiêng đập đất Tham có độ dây 1 + 1,5 em, có hệ số thấm k cỡ 1 x10” m/s, được

sản xuất sẵn trong nhà máy hoặc khai thác tại chỗ nếu khu vực công trình sẵn có,

> Ưu điểm: Giải pháp này có thé thi công nhanh, đơn giản Giá thành chống

thắm rẻ khi xây dựng công trình mới

> Nhược điểm: Khả năng ứng dụng thảm sét địa ky thuật để chống thấmcho các hồ hiện tại là có thể, nhưng giá thành có thé sẽ rit cao do phải nhập vật liệuđặc biệt là những khu vực không có sẵn nguồn vật liệu sết như Miễn Trung - Tây

"Nguyên Đồng thời đói với các hd dang sử dụng thì việc tháo cạn hd, thi công bóc

bỏ và tao mới mái đập, làm khô lòng hỗ để thi công là hết sức khó khăn nên giải

pháp này thường không được tu tiên lựa chọn.

b Tường nghiêng, sâm phủ bằng bằng cúc loại vật liệu mới như ming

HDPE, thâm sét ĐKT

Giải pháp này cũng đã được sử dụng tại một số đập vừa và nhỏ, tuy nhiên số.lượng chưa nhiều Ví dụ như:

- Đập phụ hd Diu Tiếng: Khi sửa chữa đã chọn giải pháp kéo dài sản phủ

bằng ming HDPE dày 1,Smm;

- Đập Đá Bạc, Nhà Đường (Hà Tinh): Sử dụng ming HDPE rải lên mái

thượng lưu;

- Đập Sông Biêu (Ninh Thuận): Sử dung thảm sét địa kỹ thuật (GEO-CLAY)

làm tưởng nghiêng trên mái thượng lưu;

Đây là một giải pháp về hiệu quả về ly đãi cin phải theo đối và đảnh giá

hiệu quả về mặt kinh tế, kỹ thuật Tuy nhiên nhìn chung cần phải xem xét kỹ

đo việc th công gặp khó khăn khi hỗ dang tích nước.

2.5.1.2 Tường chẳng thắm bằng cic bê tông/ bê tông dự ứng lực

“Trường hợp chiều cao đập và nền can xử lý chống thấm không quá lớn Hạ +

h, © 20m, lớp bồi tích không có đã lấn, đá táng có thể làm tường chống thắm bằng

cử bản bét6ng cốt thép ứng suất trước, Một số đập vũng Tây Nguyên, Nam Trung

Bộ có thể sử dụng giải pháp này Tuy vậy, nêu áp dụng kết cấu eit hiện nay (chịu

.được tải trọng ngang lớn) thì giải pháp cir dự ứng lực có thé sẽ đắt so với các giải

-33-là giá thành chế tạo cử có cường độ cao rất đấtChính vì thể, có thé cải tiến cử cho phù hợp với sự làm việc của chúng trong đập đất(không chịu ti trong ngang lớn lắm), như thé sẽ giảm được giá thành và có thể cótính cạnh tranh cao so với các phương án khác, Digu quan trọng là vẫn giữ giải pháp,

thi công hạ cọc như cử dự ứng lực.

Trong trường hợp cần phải chôn sâu cờ xuống nên mà địa chất nền không

cho phép cần phải có giải pháp hỗ trợ như Khoan phụt chống thấm mở rộng quanh

chân ei,

Để áp dụng giải pháp này đối với việc chồng thấm cho các đập hiện trạng sẽkhó khăn khi cần phải khảo sắt địa chất nền rá

địa chất đã từng khảo sát thiết kế đập được thực hiện từ lâu hau hết là không day đủ

gấp một kỹ trong khi các tải liệu

và độ tin cậy không cao Ngoài ra, đây là một giải pháp có gid thành thi công cao,

phương tên thí công có ải trong lớn đễ gây ảnh hưởng bit lợi lên công trình biện

hữu do đó giải pháp này cũng không được tu tiền dé lựa chọn.

25.1.3 Khoan phạt truyền thing

Giải pháp này sử dụng máy khoan vào nén đập, sau đó phụt vữa vào thân và

đập Phương pháp này khoan phut tạo ra các man chống thắm thẳng đứng Tùy

theo vữa sử dụng mà có các phương pháp khác nhau:

+ Phương pháp xi măng hóa sử dụng vữa xỉ ming, xi măng + cát, xi mang + cất + số và cổ thể thêm phụ gia

+ Phương pháp bitum hoá (thường giá thành cao).

+ Phương pháp sét hóa

+ Phương pháp silieat hoá.

Phương pháp nay ra đời khá lâu, dem lại hiệu quả chồng thẩm tốt nên được:

sử dụng rộng rải ở Việt Nam cũng như trên thế giới Phuong pháp này đã được ứng