1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông

97 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Trường Hợp Mực Nước Rút Nhanh Tới Ổn Định Mái Ngoài Đê Sông
Tác giả Lê Duy Hưng
Người hướng dẫn PGS.TS. Mai Văn Cụng
Trường học Trường Đại học Thủy Lợi
Chuyên ngành Xây dựng công trình thủy
Thể loại luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản 2014
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 97
Dung lượng 3,69 MB

Nội dung

Phạm vi nghiên cứu: Phân ích ảnh hưởng của mực nước rit nhanh đến sự thay đổi ấp lực nước kế rỗng và ôn định mái để thượng lưu trong một số sơ để tinh, trong đồ có xét đến sự thay đổi th

Trang 1

giả hoàn thiện luận văn.

Tác giả xin trân trọng cảm ơn các thây, cô giáo Phòng đào tạo đại học và Sau

đại học, khoa Công trình - Trường Đại học Thuy Lợi đã tận tinh giảng day và giúp

đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập, cũng như quá trình thực hiện luận văn này.

Dé hoàn thành luận văn, tác giả còn được sự cổ vũ, động viên khích lệ thường

xuyên và giúp đỡ về nhiều mặt của gia đình và bạn bè.

Tuy đã có những có gang nhất định, nhưng do thời gian có hạn và trình độ còn

nhiêu hạn chế, vì vậy cuốn luận văn này chắc chắn còn nhiêu thiếu sót Tac giả kính

mong Thay giáo, Cô giáo, Bạn bè và dong nghiệp góp ý dé tác giả có thể tiếp tục

học tập và nghiên cứu hoàn thiện dé tài.

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 20 tháng 02 năm 2014

Túc giả luận văn

Lé Duy Hùng

Trang 2

LỜI CAM KET

Tên tôi là: ` LE DUY HUNG

Hoge viên lớp: 19C11

+ 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 duge ai công bổ trong bắt kỳ công trình khoa học nào.

Tác giả

LÊ DUY HÙNG

Trang 3

MO DAU

1 Tính cấp thiết của đề tài

2 Mục đích của đề tài

3, Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu «-.e«-sseexZ

4 Kết quả dự kiến đạt được

5 Bồ cục của luận vit

CHUONG 1 : TONG QUAN VE DE SÔNG VÀ ON ĐỊNH DE SÔNG

1.1 Tinh bình để sông trên thé giới và ở Việt Nam

-1.11 Tình hình dé sông trên thé giới 3

1.1.2 Tình hình dé sông ở Việt Nam 3

1.2 Vấn đề én định đê khi mực nước rút -«ceeeeeeeeeeeerereeeeỂ"1.2.1, Một số sự cổ sat lở bở sông trong thời gian gin đây 6

1.2.2 Các nghiên cứu về én định của để sông trê thé gid 9 1.2.3, Cie nghiên cửu về én định của để sông ở Việt Nam hiện nay 10

1.3 Kết luận chương 1

CHUONG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYET PHAN TÍCH THẤM VA ON ĐỊNH L3

2.1, Đặt vấn đề, dã2.2 Cơ sở khoa học trong nghiên cứu thắm <<<ssesseee.18

2.2.1 Định luật Darey 1B

2.2.2 Phương tranh dàng chảy dn dink trong mới ang đất bão hỏo be

2.2.3 Phương th ding chảy không dn định trong môi trường đẫt bảo hỏa nước H4 2.24 Cơ sở khoa học trong nghiên cửu thắm trong trường hợp lũ rũ [9 15

2.3 Cơ sở khoa học phân tích 6n định theo phương pháp mặt trượt try tròn [9]

16

Trang 4

2.3.1 Sơ đồ tính toán l6 2.3.2 Phương pháp tinh toán 16

2.4, Phân tích áp lực ké rỗng trong trường hợp mực nước rút nhanh [9

24.1 Phân bổ áp lực nước kể rằng, 18

2.4.2, Đặc điển làm việc mái thượng lưu khi mục nước thượng li rit nhanh 9

2.4.3 Ảnh hưởng của tắc độ rất mước 20

12.4: Giải bài toàn thẳm bằng phương pháp phần từ hữu han 21

2.4.5 Tĩnh toán áp lực ke rằng theo phương pháp Bishop 2

2.5 Các trường hợp tính én định mái dốc khi mye nước trên mái rút nhanh(9]

24

2.5.1, Rút nước trong và cuối giai đoạn thi công 24

2.5.2 Rút nước trong quá trình vận hành: 24

2.6 Các phương pháp tính toán dn định mái đốc khi mực nước rút nhanh(9] 25

2.6.1 Tĩnh tin theo phương pháp ứng suất hiệu quả 25

2.62 Tỉnh toán theo phương pháp tổng ứng sub 262.6.3 Tĩnh toán cổ kd 352.7 Kết luận chương 2

CHUONG 3: UNG DUNG PHAN TÍCH ON ĐỊNH MAI PHÍA SONG DE BO

HỮU SONG CAU TRONG TRUONG HỢP MUC NƯỚC RUT NHANH 353.1 Giới thiệu về dé bờ hữu Sông Cầu «seoBULL Thông số thit kẻ dé bờ hữu Sông Cầu 384.1.2, Điều kign đị chất xung quanh tuyén để Sông Cầu 39

31.3, Đặc điền lữ Song Cin 0

3.2 Tính toán thắm, én định, ứng suất đề Sông Ci

Trang 5

3.26 Diu hin biên trong bài toán 8

4.2.7 Clic mồ hình dé mô phỏng trong Geostudio 2004 a“ 3.2.8 Tong hop ket qui 5 bước rit 45

4.2.9 Một số két qua 5 bước rit đại diện “KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

Trang 6

DANH MỤC CÁC HÌNH VE

Hình 1.1: Đề Edogawa, Nhật Bản Hình 1.2: Đê Sông Cầu, Thái Nguyên š

Hình 1.3: Sạt lở bờ sông Hồng Hình L4: Sạ lở bờ sông Đà 8

Hình 2.1 : Các phương pháp tinh toán én định mái đốc khi mực nước rút nhanh 13

Hình 2.2 : Sơ đồ tính toán ôn định chốimg trượt theo phương pháp mặt trượt trụ trồn.

16

Hình 2.3 : Phân bo áp lực kế rỗng khi dòng thắm ôn định 18Hình 2.4: Ap lực ke rng trong thân đập kh mục nước thượng lưu út nhanh 19

Mình 2.5 : Thoát nước trong thân đập khi nước rút đột ngột (Reinus, năm 1983) 21

Hình 2.6: Ấp lực kế rỗng ki mực nước út đột ngột, đất nón được (Theo Bishop) 22

Hình 2.7 So sinh áp lực nước kế rồng khỉ nước nit nhanh giữa phương pháp

Bishop và phương pháp về lưới 24

Hình 2.8: Đường bao cường độ chống cắt sử dụng cho USACE 1970 ”Hình 2.9: Dường bao cường độ chống cắt tổng hợp sử dụng cho USACE 1970 30Hình 2.10 Mái và tinh chất đất trong một v đụ 31

Hình 2.11 : B mặt cung trượt và các dai dùng để tính toán 3

Hình 2.12 : Quan hệ ty c2 của đường bao cường độ chống cắt 3Hình 3.1: Toàn cảnh để hữu sông Cầu hoàn thiện 38Hình 3.2: Mặt bằng va cắt ngang đại diện dé Sông Cau (dé đất) 39Hình 3.3: Sơ đỗ hóa mặt cắt d& Sông Cầu mô phòng trong Geostudio 4i

Hình 3.4: Mô hình trong eostudio 2004 44

Hình 3.5: Mô hình phần từ hữu hạn trong Modul Seep 44

Hình 3.6: Mô hình phần từ hữu hạn trong Modul Sigma 44

Hình 3.7: Mô hình mực nước rút 45

Hình 3.8: Đường bao hòa ứng với 5 bước rút (THỊ) 45

Hinh 3.9: Đường bão hòa ứng với 5 bước rút (TH4) 46

Trang 7

Hình 3.10: Kết quả tính toán én định khi MNLTK : 27,50 m (THỊ)

Hình 3.11: Kết quả tính toán én định bước rit (THI)

Hình 3.12: Kết quả tính toán én định bước rit 1(TH4)

Hình 3.13: Kết qua tính áp lực kẽ rỗng khi MNLTK : 27,50 m (THỊ)

Hình 3.14: Kết quả tính dp lực kế rỗng bước rit (THỊ)

Hình 3.15: Kết quả tính áp lực kế rỗng bước rút | (TH4)

Hình 3.16: Kết quả tinh ứng suất hiệu quả khi MNLTK : 27,50 m (THI)

Hình 3.17: Kết quả tính ứng suất hiệu qua bước rất 1 (THỊ)

Hình 3.1§: Kết quả tính ứng suất hiệu quả bước rút 1 (TH4)

Hình 3.19: Biểu đồ quan hệ K ~ L/H (5 TH)

Hình 3.20: Biểu đồ quan hệ U ~ L/H (5 TH)

Hình 3.21: Biểu đồ quan hệ ` ~ L/H (5 TH)

Hình 322: Biểu đổ quan hệ K ~ (5 TH)

Hình 23: Biểu đổ quan hệ U ~ tại điểm A (25,25,50) (5 THỊ),

Hình 3.24: Biểu đỗ quan hệ ø° ~ t tai điểm A (25;25,50) (5 TH)

46 46 47

47

47

48

48 49 32 33

56 5

Trang 8

DANH MỤC CÁC BANG BIEU

Bảng 3.1: Hình học mặt cắt để

Bảng 32 Chỉ tiêu cơ lý của đất dip

Bảng 3.3 : Chi tiêu vậtiệu của đắt nền

Bảng 3.14 Bảng tổng họp áp lự kế rỗng U và ứng suất hiệu quả o°CTHS)

Bang 3.15 : Bảng tông hợp hệ số ôn định K (5 THỊ.

Bảng 3.16 : Bảng tổng hợp áp lực kể rỗng U (5 THD.

Bảng 3.17 : Bang tổng hợp ứng suất hiệu quả ơ` (5 TH)

Bang 3.18 ; Bảng so sánh hệ số ổn định K (5 TH)

Bảng 3.19 Bảng so sánh áp lực kể rỗng U tại điểm A(25:25,50) (5 TH),

Bảng 3.20 : Bảng so sinh áp lực kẽ rồng 6” tại điểm A(25:25,50) (5 TH)

49 49

số

50 so 50 5

st

sỉ sỉ 32 33

%

56

Trang 9

MO DAU

1 Tính cấp thiết của đề tài

'Vào mùa mưu lũ có nhiễu để, kẻ thủy lợi bảo vệ khi mực nước sông ding

cao và vận tốc đồng chảy tăng nhanh đã xảy ra hiện tượng sat lở mái thượng hinanghiêm trọng, nhất là trong trường hợp mực nước rút sau lũ Hiện tượng nảy là sự

số xuất hiện thường xuyên trong hệ thing dé điều của Việt Nam

Đặc điểm về điều kiện tự nhiên ở Việt Nam với lượng mưa trung bình năm.tương đối lớn Trong mia khô hầu như không có mưa, độ âm không khí tương đốithấp, kết hợp đặc trưng vật liệu dùng để xây dựng đập thông thường có tinh co ngóttrương nở cao nên rong mùa khô này rt đễ gây nứt né tạo điều kiện cho đồng thắm

phát triển Trái ngược với mùa khô, mùa mưa kéo dài và liên tục trong một thời

gian đài với cường độ lớn Hơn nữa, đây là nơi hig chịu nhiều cơn bão với cường

độ mưa sau bão rất im, gây ra những tht ai to lớn về kinh ế và xã hội, đặc biệt là

các hư hỏng về công trình nói chung cũng như công trình thủy lợi nói riêng Trongnhững năm gin đây đã cho thấy rõ inh hình biển đổi khí hậu diễn ra ht sức phứctạp đã din đến hiện tượng mưa kéo dai trong thời gian ngắn đã có ảnh hưởng đến an.toàn én định của hệ thing đập, đề, kẻ Chính vi vậy, vin để nghiên cứu vỀ an toàn

tổn định cục bộ của đập, đê, kẻ cũng như ảnh hưởng của nó tới ổn định ng thể và

đặc trưng ở đây là ôn định mái thượng lưu sau khi lã rút dưới tác đụng của mưa lớn

là một vin dé mang tính thời sự, nhất là trong điều kiện biển đồi khí hậu toàn cầu

2 Mục đích của đề tài

Để ti thực hiện với mục tiêu tổng quát là phân tích ôn định mái đề phía sông

trong trường hợp mực nước rút nhanh Nội dung chính gồm:

"Nghiên cứu dòng thắm không én định trong thản dé vật liệu địa phương khỉ mực

nước lũ rút nhanh Sự thay đổi đường bão hỏa trong thân để với các trường hợp rút Khác nhau

Nghiên cứu sự thay đổi của hệ số én định mái thượng lưu khi mực nước lũ rút

nhanh,

Trang 10

Nghiên cứu sự thay đổi của áp lực nước ke rỗng và ứng suất hiệu quả trong thin

để khi mực nước lũ rút nhanh,

3 D6i tượng, phạm vỉ và phương pháp nghiên cứu

Đối tượng nghiên cửu: đê, kẻ thủy lợi.

Phạm vi nghiên cứu:

Phân ích ảnh hưởng của mực nước rit nhanh đến sự thay đổi ấp lực nước kế

rỗng và ôn định mái để thượng lưu trong một số sơ để tinh, trong đồ có xét đến sự

thay đổi thời gian rất nước trên mái thượng lưu

Phương pháp nghiên cửu:

- Thu thập, nghiên cứu tả liệu của các công trình thực tế

~ Tiếp cận lý thuyết về áp lực kế rỗng, én định mái dốc, phân tích sự thay đổi các,

yếu tổ trên khi mực nước rút

~ Ủng đụng phương pháp phần tử hữu hạn và mô hình hóa có sin để phân tích các

vấn đề đặt ra

4 Kết quả dự kiến đạt được

~ Lâm 18 được sự thay đổi áp lực nước kế rồng trong thân dé và ảnh hưởng của nó

tới dn định mái thượng lưu khi mực nước rút nhanh.

~ Phân tích và thé hiện các kết quả dang số của áp lực kẽ rỗng và hệ mn định

mãi khithay đổi tốc độ rút nước,

~ Ứng dạng tính toán, phân tich cho trường hợp để bờ hữu sông Cầu, đoạn qua

thành phố Thái Nguyên

5 Bổ cục của luận văn

Luận văn bao gồm 3 chương và 5 phụ lục.

Trong đó

Chương 1: Tổng quan về đê sông và ổn định dé sông

Chương 2: Cơ sử lý thuyết phân ích thắm và ổn định,

Chương 3: Ứng dụng phân tích én định mái phía sông để bờ hữu sông Cầu

trong trường hợp mực nước rút nhanh.

Trang 11

CHƯƠNG 1 : TONG QUAN VE ĐÊ SÔNG VA ON ĐỊNH DE SÔNG1.1 Tình hình đê sông trên thé giới và ở Việt Nam

1.1.L.Tình hình đồ sông trên thế giới

Trên thể giới, ngay từ thiên niên kỹ thứ nhất trước công nguyên, cư dân vănmình thung lũng Indus đã đắp những con để đầu tiên rồi Mỗi vùng đất, ủy theo dia

hình và tập quản din tộc, khả năng và điều kiện khoa học kỹ thuật ring biệt mà

người ta xây dựng dé bằng nhiều hình thức khác nhau

6 Nhật Bản dang có kế hoạch xây dựng nâng cắp các để sông thành để an toàn

cao, lợi dụng tổng hợp va thân thiện với môi trường Khái niệm để an toàn cao

được người Nhật áp dụng là để sông với b rộng đủ lớn để ngăn chin được sự cổ vỡ

48 và hận quả của nó

Chân dé phía trong có thể mở rộng ra tới 20 đến 30 lần chiễu cao đề (tươngđương hệ số mái dốc 1/30 đến 1/20) Để sông an toàn cao làm giảm nguy cơ vỡ để

vàn ất 6n định mái trong do dòng thắm Ngay cả khi bị nước lũ tràn qua thì dòng

chảy cũng bị chim lại dọc theo mái đẻ, giảm khả năng gây xói và vỡ để Với mặt

cắt ngang rộng và mái thoải thì cơ sở hạ ting và đường giao thông phục vụ dân sinh

số thể kết hợp xây dug trên định đề và doe theo mái trong của đề, Tuy nhiên thin

4 và nền để phải được gia cổ và xử ý ốt để có đảm bảo ôn định ngay cả trong điều

kiện bị nước lũ trần qua.

1.1.2 Tình hình để song ở Việt Nam

Nước ta có 14 hệ thống sông chính là : Sông Bằng Giang va Kỳ Củng, SôngHồng và Thai Bình, Sông Vu Gia - Thu Bồn, Sông Tri Khúc, Sông Kén, Sông Ba,

Sông Sêsan, Sông Srepok, Sông Đẳng Nai, Sông Cửu Long Hàng năm, chúng ta đã

khai thác, sử dụng nguồn tài nguyên nước vô cùng lớn từ cúc bệ thống sông để phục

vụ cho đồi ống và phát erin nền kinh , Bên cạnh những mặt có lợi, thì lũ lụ hằng

năm đã gây ra những thiệt hại rất lớn về người và tải sản Nha nước đã cho xâydig rit nhiều các công trinh phàng chống lũ nhằm khắc phục, giảm nhẹ thiên i

do lũ lụt gây ra

Trang 12

Véi miễn Bắc nước ta, hẳu hết các sông đều có đê, hệ thống dé sông Hồng làlớn nhất cả về quy mô và kỹ thuật xây dựng, tong chiễu dài toàn hệ thông lên tới

1 314km Đây cũng là một ong những hệ thống dé lớn nhất, đi nhất thể giới Nóxứng đáng được công nhận là di sản văn hóa quốc gia và quốc tế

Để cổ hai dạng được hình thành là do tr nhiễn và nhân tạo Để tự nhiền được

hình thành bởi sự lắng dong của các trim tích trong sông, khi dòng nước này trần

«qua bờ sông, Khi trần qua bổ, vận tốc đồng nước giảm làm cá vat liệu rong đồng

nước lắng đọng theo thời gian mà cao dẫn, cao đến mức hơn bé mặt của vùng đắt bị

lụt, Còn đề nhân tạo là do con người xây dụng lên cốt để ngăn nước tràn gây ngập

lụt, Đề nhân tạo có để là loại vinh cửu, nhưng cũng có để là loại tạm thời ở các vùng

đất đối với những trường hợp khẩn cấp

Đối với Việt Nam bởi địa hình đặc biệt có bờ biển dai dọc theo lãnh thổ, sôngrit nhiều, trong đó có những con sông quốc tế đến Việt Nam là điểm hạ lưu

cuối cùng như sông Hồng, sông Đà, song Cửu Long nên việc phải xây dưng để để

ngăn nước ngập lụt là điều tắt yêu và đương nhiên cũng phải bén vững, quy mô hơn

so với dé của các nước trên thé giới

Để ở Việt Nam phổ biến nhất là ở miễn Bắc và chủ yế là dọc hai bên bờ sôngHồng, sông Mã, sông Lam Ngoài con đẻ chính thường lui sâu hơn vio trong đất

liền, có khi còn dip thêm những con dé phụ gọi là dé quai hoặc con trạch dé phòng

khi đề chính bị vỡ thi còn cứu được phần ruộng đất nơi xa sông khỏi bj ngập lụt

Lịch sử xây dựng đê ở nước ta : đưới thời nha Lý, tháng 3 nấm Mậu Tỷ (1108), con

48 đầu tiên được dip ở phường Cơ Xã với mục đích bảo về thành Thăng Long khỏi

bị nước sông Hồng trin ngập, Dén đời nhà Trần, để được đắp ở nhiễu noi cất giữ

không cho nước sông trần vào để kip lim vụ chiêm, sau khỉ mia mảng thu hoạch

xong thì lại cho nước tự do tràn vào đồng ruộng

1.1.2.1 Hệ thống để sông đồng bằng sông Hồng

Dé sông ở đồng bằng sông Hồng bao gồm hệ thông dé sông Hồng, sông Thái

Bình với ch dài gin 2400 km: trong đỏ dé thuộc hệ thing sông Lồng 1580 km,

Trang 13

4 hệ thống sông Thái Bình 750 km, nhìn chung đến nay hệ thống để có chiều caophố biến từ 6 = mết, cổ nơi chiễu cao tới 11 mét

1.1.2.2 Hệ thông để sông miễn Trung

Tổng chiều dai đê sông khu vực Bắc trung bộ là 381,47km, trong đó chiều dài

để thuộc hệ thông sông Mã, sông Chu là 316,tkm; chiễu dai dé thuộc hệ thống

sông Cả, sông La là 65,4km, Đặc biệt quan trong là ác tuyển để thuộc hệ thông

sông Mã, sông Cả, là hai hệ thing sông lớn ở Bắc trung bộ nhưng hiện tại thượngnguồn của hai hệ thống sông này chưa có hỗ chứa để tham gia điều it lũ, vì vậy

đê là biện pháp công trình duy nhất và có ý nghĩa đặc biệt quan trong trong chống

lũ Hiện tại trên hai hệ thống sông nay khá cao, mái dốc chưa có cơ, thin để cônnhiều khuyết tật, nền dé nhiều đoạn là nền cát hoặc bùn, nhiều đoạn dé sát sông, lũlên nhanh và xuống nhanh là yêu tổ bit lợi đổi với đểđiễu

Với tông chiều dai 1.314km, thuộc loại lớn nhất, đài nhất thé giới, hệ thống đê.

sông Hồng được xây dựng với mục dich để chứa nước và tới tiêu cho vùng châuthổ giảu lúa gạo, đồng thời cũng để thio nước khi bị lục Hệ thống để này sau nhiềuthể hệ đã gớp phần duy tri mật độ dân số cao ở đồng bing và làm tăng gắp đôi diệntich có thé canh tác lúa nước ở diy Qua nhiễu th kỷ, việc phòng lạt qua hệ thống

đề đã trở thành một công việc gắn lién với văn hóa và kinh tế của din tộc,

Trang 14

1.2 Vấn dé 6n định đê khi mực nước rút

1.2.1 Một số sự cổ sại lở bờ sông trong thời gian gn đây

Các thiết kế hiện nay chưa đỀ cập nhiều đến vin đề này, đặc biệt a cách xácđịnh chỉ tiêu cơ lý của đất Khi xác định độ đốc mái thượng lưu chủ yếu theo địnhtính lấy độ dốc thoải hơn mái hạ lưu Việc đánh giá một cách chỉ tit các khả năng

rút nước có thé xây ra, c độ rút nước tối đa để sử dụng trong tính toán ổn định

mái thượng lưu chưa được quan tâm đúng mức Ít có các nghiên cứu đánh gi các

hiện tượng hư hỏng mà nguyên nhân là do mực nước rút gây ra.

én ngày càng phức tạp, lũ lớn ở miễn

bất

Trong những năm gần đây, thiên tai diễn

Bắc năm 1996; mưa bão tập trung ở miền Trung năm 1999; thể hiện rõ

thường của thời tiết Mặt khác, việc khai thác gỗ của rừng đầu nguồn đã làm lũ tập

trung trên các sông nhanh hơn, đường mực nước cling dâng cao hơn cũng một cắp lưu lượng, Các nghiên cứu gần đây, tại Hà Nội mực nước tương ứng đều nâng lên

khoảng 60-70 em, vùng cửa sông được nỗi dai và bồi lắng đã làm thay đổi lớn ảnhhưởng đến mục nước lũ vũng cửa s ing ngày cảng ning cao Hồ Hoà Bình từ khi

dua vào vận hành cắt lũ đã phát huy tác dụng rõ rệt nhưng cũng mới ở mức cắt lũ

thường xuyên, chưa gặp tỉnh thé cit lũ lớn Việc thay đổi dòng chảy do tác động của

điều tiết hỗ Hoà Bình cũng kéo theo sự thay đôi lớn các động thai dong chảy.

Trên hệ thông để sông Đuống thuộc địa bin Hà Nội tai vị tí cầu Đuống đã có

hiện tượng sat lở đề nghiêm trọng vào ngày 13/08/2005 làm sập nhiều nhà dân.

Đặc biệt hiện tượng ạt lỡ chân để Đà Giang trên sông Đà từ đoạn KO đến

K0+905 đã diễn ra hết sứ re nghiêm trong,

Nguyên nhân sạt lở như sau

Do xây dựng cầu phao qua sông Đà, mổ cầu lin sâu xuống sông đã tạo thnh

mỏ hàn lớn khi xà lũ có lưu tốc lớn đã sinh ra dng xoây quin phía hạ ưu mé cầu pháo

Do việc điều tiết xã lũ hỗ Hoa bình thất thường làm cho mực nước ở hạ lưu nhà

máy khu vực thị xã Hoà Bình thoy đối đột ngột Trên bệ thống sông Hing, sông

Trang 15

“Thái Binh hiện trang x6i lở bở và các kẻ trọng điểm uy hiếp đến an toàn của để là

quan tâm, quá trình diễn biển x6i bờ tại khu vục kẻ Hợp Hải,

Tiên Cát thuộc bờ tả sông Thao, xéi gây sat lờ bờ khu vực Tu Vũ

thuộc bờ tả sông Đà tỉnh Phú Thọ; xói lở nghiêm trong vùng bãi Trung Hà, Thạch.

Đà - Hoàng Kim và bắt đầu diễn biển xéi lờ khu vực đầu kề Thanh Diễm thuộc bờ

tả sông Hồng tinh Vinh Phúc; Sot Io tại kề Tinh Quang hữu sông Bung, xói mạnh

ke Đẳng Viê

Tái, kè Ngăm Lương, kè A Lữ hữu sông Duồng tinh Bắc Ninh; x6i lỡ với qui mô

kè Thi Phương tà ông Đuống thuộc dia phận Hà Nội, xa ké Đức

lớn gây sat ké Hàm Tử tại khu vực bở cong lồm sát đề tả Hang h Hung yên; xói

kè Nhật Tảo thuộc tuyển dé tả sông Hồng huyện Hưng Ha - Thái Bình; xói bờ gây

sat kè Chu Minh, kè Phương Độ, kè Cẩm Đình, kè Xam Thị, kè Quán các thuộc

tuyển dé hữu sông Hồng tinh Hà Tây: xói lở nghiêm trong tại các kẻ Yên Ninh, Chương Xá, Nhu Trác thuộc tuyển dé hữu sông.

a) Sat lở bờ hữu sông Hằng thuộc xã Phong Vân, huyện Ba Vì, tinh Hà Tay

Bãi ng Khu vực xã Phong Van, huyện Ba Vì tương ứng từ KOHOSO đến

K3+500 để hữu sông Hỗng bất đầu có hiện tượng sạ lỡ từ đầu tháng 9/2003 Sat lờtiếp tục diễn biến mạnh trong thing 10 và cung trượt cách chân để chi còn ấm, cácvết nứt rộng từ 30cm đến 50em, dai từ 70m đến 100m Chênh cao giữa bờ và diy

sông gin br khoảng 16m, mãi đốc lở bờ thẳng đứng vớ tốc độ cao de dog trượt vi wade

Nguyên nhân: Trong suốt mia lũ, mực nước sông ở mực nước cao, mực nước

cao nhất vào mia ã năm 2003 ở báo động I (15m); vào thời iém bờ bị sat trượt,

mực nước sông khoảng +8,5m Do mực nước sông hạ thấp nhanh; vùng thắm bão.hoà được hình thành trong thân dé khi mực nước cao chảy vé lòng sông, dưới tác

‘dung của trong lực mái, lực thắm, mái dé bị mắt én định

Trang 16

Hình 1.3: Sạtlở bờ sông Hồng Hình 1.4: Sat lỡ bờ sông Da

Ð) Sat lở bờ hữu sông Hằng thuộc địa phận xã Phú Chảu- Vân Tap

Vị trí sat lở gắn nhất chỉ còn cách chân để hữu Hồng là 40m, bờ đốc st lỡ, nhiều

(đoạn có vách thẳng đứng,

Nguyên nhân: Những năm gần đây vào mùa nước thấp, do vận hành nhà may

thuỷ điện Hoà Bình khi giảm lưu lượng điều tiết ngày lâm hạ mực nước sông mộtcách đột ngột, dẫn đến dòng thám thoát ra chân bãi, xảy ra sat lở chân bãi, dẫn dén

bờ sông bị mắt én định, sat lở từng mang lớn hoặc sat trugt vòng cung vào bờ Hiện

tượng nảy thấy khi quan sắt thực tế nhiều ving vị ạt lở trên hệ thống sông Hồngtrong các năm trước đây như đoạn đê Phú Cường, Trigu Dương, Tân Đức và phía

"hạ lưu như Trung Hà, Cảm Đình.

“Các sông thuộc 3 tinh bắc miền trung như sông Mã, sông Chu, sông Cả và sông

La diễn biển sat lỡ cũng xảy ra rất phức tap, hing năm đều phải tập trùng xử lý

những trọng điểm để đảm bảo an toàn cho để điều

"Nguyên nhân: Hiện tượng sat lb mạnh bờ sông thường xây ra sau khi lũ rút, đặc

biệt ở hạ lưu hd Hoa bình, vùng hạ đu của hợp lưu sông Thao, Đà, Lô; tinh trangxối lở bờ xây ra mảnh liệt và rất phức tạp Do quá trình điều

mực nước vùng ha du thay đổi đột ngột không theo quy luật tự nhiê

hỗ Hoà Binh làm

„vấn dé thoát

lũ của lòng sông và bồi vùng của sông làm thay đội đường quá trình mực nước trêncác tuyển sông: một nguyễn nhân khác ác động đến quá tình sạ lở bở là nắng hạn

Trang 17

kéo dài, nước các sông bi cạn kigt đã làm mực ngằm hạ hấp đáng ké cũng tác độngđến xói lở bờ sông.

1.2.2 Các nghiên cứu về dn định của dé sông trên thé giới

Việc nhận biết và đánh giá sự nguy hiểm của quá trình rút nước phía thượng.lưu đến dn định mái đốc đã được bik đến từ âu Trên thể giới đã có nhiều tác giả

4i sâu vào nghiên cứu đánh giá các yêu tổ ảnh hưởng đến én định mái dốc khi mực

nước trên mái rút nhanh Việc đánh giá ổn định mái dé ên quan đến

xác định dòng thắm và áp lực kẽ rỗng trong thân đẻ, đập cũng như xác định các

chỉ tiêu chống cắt của đất tương ứng.

Morsentem đã sử dụng phương pháp xác định áp lực ke ring do Bishop đỀ ra

để xác định áp lực kẽ rỗng của đất nén được trong quá trình mực nước trên mái

<p rút nhanh và tính toán ôn định theo ứng suất hiệu quả Dựa trên kết quả tính

toán Morgentem đã thiết lập một số bang biểu giúp nguời thiết kế tra cứu nhanh

khi xét đến dn định mái đốc có mực nước trên mái rút nhanh Các đồ thị này tuy rấthữu (ch nhưng vẫn cồn nhiều hạn chế do các giả thiết được đưa ra, chưa xét đến tỷmực nước hỗ trước kh nước rút, chưa xế đn tốc độ rút nước cũng như hệ ố thẳm

của đập Phương pháp tính toán ổn định khí mye nước tên mái rút nhanh có xét

đến tính ép co của dit (Bishop- Morgenstern) đã được đưa vào quy phạm thiết kếsữa một số nước như An đ, Trung quốc

TTezaghi và Peck da kiến nghị áp lực kế rng trong quá trình rút nước của đắt

cat được dim nên tốt có thể xác định bi vẽ lưới thấm Nhiều tác giả sử dụng

phương pháp lý thuyết dé tính toán áp lực ké rng trong bai toán thấm không én

định khi mục nước thượng lưu rất xuống

Desai đã sử dụng phương pháp phin tử hữu hạn để tinh toán bài toán thấm

không ôn định sau đó tính toán ôn định mái dốc bằng phương pháp cân bằng giới

hạn Hàng loạt các tốc độ rút nước tương ứng với hệ số thắm của đất được tínhtorn, đựa vào kết quả tính toán, Desai cho rằng ảnh hưởng của đồng thắm là nhỏ.Lane và Griffiths sử đụng phương pháp phần tử hữu hạn để tính thắm và kết

Trang 18

hợp sử dụng phương pháp suy giảm cường độ chống cắt dé tinh toán én định bằngphương pháp phin từ hữu hạn, Các phương pháp trên có hạn chế là các là không

xét đến sự lãng th tích trong quá tình cắt

đổi ứng suất và hộ số áp lực kế rỗng Skemton được áp dụng để xác định áp lực kế

rỗng Các nghiên cửu trên cho thấy có thể xác định áp lực kẽ rỗng để tính toán ôn

inh theo phương pháp ứng suất hig 1 qua.

Do hướng nghiên cứu tính toán ổn định mái dốc sử dụng ứng suất hiệu quảgặp nhiều khó khăn trong việc xác định áp lực kẽ rỗng một cách chính xác nên

s6 một xu hướng thứ hai à tính toán én định theo phương pháp tổng ứng suất

phương pháp này được nhiều người áp dụng vìtrắnh được các vấn đề phức tạp liên

quan đến việc xác định áp lực kẽ rỗng như đã trình bày ở trên.

Phương pháp đầu tiên là phương pháp đã được tình bày rong tiêu chuẩn thiết

KẾ của Công bình mỹ được gợi là “Qui trình năm 1970 của Công bình Mỹ"

tiên có thể cho kết quả quá thiên nhỏ một cách không thực tế đối

đến có thé làm

Phương pháp đi

với các loại đất có xu hưởng tăng thể tích trong quá trình cắt

cho thiết kế không hiệu quả về kinh

Phuong pháp thứ hai là phương pháp do Lowe và Karafiath xây dựng, và được

sửa năm 1987, Duncan, Wright và Wong (1990) kết hop Weight và Duncan chỉ

các ưu điểm của “Qui trinh nm 1970 của Công bình Mỹ" và phương pháp của

Lovie và Karafiath để đề xuất ra một phương pháp mới, phương pháp này đã được

cưa vào tiêu chuẩn thiết kế của công binh Mỹ EMI110.2-1902 năm 2003 Mục

đích của những chỉnh sửa này là để đơn giản hoá phương pháp, và để nh toán

chính xác hơn về cường độ ching cắt trong những vùng mà cường độ ching cắt

thoát nước nhỏ hơn cường độ chống cắt không thoát nước.

1.3.3 Các nghiên cứu về dn định của dé sông ở Việt Nam hiện nay

Chương trình nâng cấp dé (CTNCĐ) đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt

với tổng kinh phí thự hiện khoảng 19.559 tý đồng Giai đoạn đến hết năm 2010 sẽ

Trang 19

tập trung đầu tư một số dự án tu bổ để cắp bách xung yếu với kinh phí 2,000 tỷđồng Từ năm 201 1-2015 thực hiện việc hoàn chính mặt đê, trồng cây chống sóng,với kinh phí khoảng 10000 tỷ đồng Giai đoạn cuỗi từ năm 2016-2020, dànhkhoảng 7.559 tỷ đồng cho việc hoàn chỉnh toàn bộ CTNCD.

Mục tiêu đô nhằm đảm bảolõi của CTNCD là cũng cổ, ning cấp cúc tay

an toàn chống lũ thiết kế và phan dau chống được lũ cao hơn Bên cạnh đó, cũng cải

tạo mặt để, cơ để thành những đường giao thông phục vụ dân sinh,

Hoàn chỉnh hộ thống đê bằng chất lượng và quy hoạch hợp lý

thân để theo tiêu chuẩn

Hệ thống đê của 18 tinh sẽ được hoàn chính các mặt cái

thiết kế rong quy hoạch phòng, chống lĩ bằng cách dip tôn cao, ấp trúc, mở rộngmặt cắt, đắp cơ đê thượng và hạ lưu; trồng cây chống sóng, trồng cỏ chồng sat lỡ,chống xi môn mái đề, Việc lim này cũng đồng thời tạo cảnh quan, môi trường

trong khu vực tuyển để đi qua

CTNCD cũng nêu các biện pháp cứng hỏs mặt de, làm đường hành lang chân đề

tạo điều kiện thuận lợi cho vige ứng cứu hộ để tong tinh hudng khan cắp va kết hợplàm đường giao thông nông thôn, Quan trọng nhất vẫn là có biện pháp chống kin

chiếm thân đê như tự ¥ làm nhà ở, nuôi trồng cây cối, súc vật trên thân đ.

Hiện nay, tại nhiều địa phương có biện tượng dòng chảy sông làm sat lở đất hai

bên ba, ảnh hường lớn tới đồi sống của người din, làm diện tích đắt nông nghiệp

‘thu hep lại, CTNCD cũng tính toán tới việc xử lý tình trang này bằng cách xây dựng các kè mỏ han, kẻ lá mái, hệ thống công trình lái dong Công việc này sẽ được ưu

tiên trước hết à cho những ving bở sông sát để dễ bi xói lỡ và những kẻ là đi

“chốt của tuyến chỉnh trị sông

CCing nhằm dim bao an toàn thân đề và dip ứng nhủ cầu lấy nước phục vụ tưới

tiêu, Chương trình bao gồm nội dung xây dựng lại các cống dưới dé bị hư honghoặc các cổng không đảm bảo an toàn khi vận hành,

Các quy định, hướng dẫn tính toán: Cho đến nay, ngành Thủy lợi mới chỉ có

hướng dẫn tính toán ôn định mái thượng lưu đặp đất trong trường hợp nước rút đột

Trang 20

ngột trong Quy phạm Thiết ké dip đắt dim nén tre diy, Tuy nhiên phương pháp

toán; chưa xét được các yếu tổ ánh

ra phức tạp, không thuận tiện trong

ấm, hệ số trữ nước Tiêu

hưởng như chiều cao nước rút, độ nước rút, hệ số tÌ

chuẩn Thiết kế đập đắt dim nén hiện nay không nêu phương pháp tính

Các quy trình vận hành: Hiện nay, trong thiết kế cũng như các Quy trình vận

hành hỗ chứa của hầu hết các hỗ chứa đều chưa đề cập đến tốc độ hạ thấp mực nước.

thượng lưu giới han; làm cho ác đơn vị quản lý vận hành gặp nhiều khó khăn trong việc vận hành công trình bảo đảm an toàn.

Do vay việc nghiên cứu các yếu tổ ảnh hưởng đền én định của mái đốc khi mực.nước rên mái rất hanh a ắt cần thiết để phục vụ cho công ác thiết kế cũng nhưquản lý vận hành công trình dat bảo đảm an toản

L3 Kết luận chương 1

Chương 1 trình bảy khái quit được tỉnh hình xây dựng để ở trên thể giới ni chung và ở Việt Nam nói ri ig

Các vấn đề liên quan đến én định mãi dốc, các sự cỗ và nguyên nhân sat mãi do

mực nước rút nhanh đã được thảo luận Ngoài ra, tình hình nghiên cứu ở trong nước.

và nước ngoài về các phương pháp tính toán én định mái dốc, các tiêu chun, quy

trình tính toán, quy trình vận hành đẻ đảm bảo an toàn cho công trình Hiện nay ở

Việt Nam chưa có quy phạm tính cụ thé nảo xét đến én định của mãi dốc khi mực

nước trên mái rút nhanh, ác tiêu chudn ky thuật chưa để cập và đưa ra các chỉ dẫn

như chiều cao rút nước, tốc độ rút

một cách rõ rằng về các trường hợp tinh toá

nước ảnh hưởng đến én định mái đê như thể nào Từ d6 tác giả thấy việc nghiên

cứu ổn định mái đốc khi mực nước rút nhanh là một vấn dé cấp thiết có tính thực

tiễn cao và cần phải nghiên cứu một cách chỉ đt

Trang 21

CHUONG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHAN TÍCH THÁM VA ON ĐỊNH2.1 Đặt vấn đề

"Mực nước trên mai của cúc công trình đắt (đặp vật iệu dia phương, để, bờ kênh

bờ sông ) it xuống trong quả trình vận hành là một trong những nguyên nhân chủyêu làm mắt én định mái phía ngoài Đã có nhiều trường hợp công trình bị hư hồngAuge ghỉ lại cho thấy việc nghiên cứu én định mái dốc công trinh đất khi mực nướctrên mái rút nhanh là một vấn đề quan trọng và được các nhà khoa học quan tâm

Khái quit chung về các nhóm phương pháp phân tich én định mái đốc được tinh

bảy tại sơ đổ hình 2.1

“CÁC PHƯỢNG PHÁP TÍNH TOAN ON BINH MAI DOC

T400) | | anongadion Ske CEND

Hình 2.1 : Các phương pháp tinh toán én định mái dốc khi mực nước rút nhanh2.2 Cơ sỡ khoa học trong nghiên cứu thấm

Trang 22

Q:: lượng nước thắm qua đắt trong một đơn vị thời gian hay gọi là lu lượng thắm(mss)

K : hệ số thấm (m/s)

1= ST; gradient this

©: diện tích sn thắm (my)

2.2.2 Phương trình dng chảy én định trong môi trường đắt bão hỏa nước

"Phương trình của dòng nước ngim chay én định trong môi trường thắm bão hỏatrong mặt phẳng hai chiêu được viết như sau:

Qn

K, K,: hệ số thắm của ting thắm theo các hướng của trực to9 độ x,y

hs cộtáp thủy lực

4: lưu lượng tại điểm nguồn hoặc điểm rò, q có giá trị (-) néu lưu lượng lấy ra

khỏi miễn, q có giá trị (+) khi có lưu lượng bổ sung vào miền

2.2.3 Phương trình dòng chay không én dink trong môi trường đắt bão hỏa nước

Phương trình của dòng nước ngim thắm không ổn định trong môi trường bão,

hòa nước trong mat phẳng được viết như sau

2.2)

trong đó :

+: thời gian

So: độ ti nước riêng của ting thắm nước với S= mụ.ÿ,

a! trọng lượng riêng của nước.

Trang 23

my: độ đốc của đường cong trữ nước; my = ““”

Uy dp lực nước kẻ tông

V,

“Ẻ: ¡VN : thể tích nước trongv thêu ie ng của đất; V: tổng thể tích

Thư vậy để tính thắm qua dip đất, cần gi hai phương tỉnh: Thắm ôn định 1) và thấm không ôn định (2-2)

(2-2.24, Cơ sở khoa học trong nghiên cửu thdm trong trường hợp lũ rủ [9]

Đối với mái thượng lưu công trình dat (đê, đập, kẻ), khi mực nước dâng cao, áp.

lực th s6 tác dung tăng thêm ổn định Sau khi dat trang thái thắm ổn định, nễmực nước sông, hỗ hạ thấp đột ngột hoặc ha rit nhanh làm cho việc thoát nước

từ bộ phận phía trên của mái thượng lưu đê, đập không theo kịp Trong điều kiện.

này đất trong đê, đập vẫn ở trang thấi bão hoà Trong khi đó áp lực thủy nh phía

thượng lưu khong còn nữa, dang thắm hình thành từ Khu bão hoà chảy cả về hai

phía thượng, ha lưu Đối với mái hạ lưu trường hợp này ít nguy hiểm hơn so với

trường hợp thắm én định do áp lực phía thượng lưu giảm tuy nhiên trường hợp nay

sẽ gây nguy hiểm cho mái thượng lưu do dòng thắm ở mãi thượng lưu đột ngột đổi

chiều ở khối đắt phí

trong sông, hd không thé hạ thấp hơn mực nước tối thiểu Đối với đập đá đỗ tường

trên Việc rút nước hoàn toàn thường không xảy ra vì nước

lõi lớp vỏ có hệ số thắm tương đối lớn trường hợp nguy hiểm nhất có thể khôngphải là trường hợp mực nước hạ hoàn toàn mà có thể là mực nước hạ đến một giá

tr trung gian nào đó.

Dựa vào tốc độ hạ thấp của mực nước sông, hỒ người ta phân ra hai trườnghợp: nước nit tir và nước rút đột ngộ Mỗi trường hợp có tác đụng khác nhau đổi

với bn định cia mái đê, đập

Nếu mực nước sông, ho hạ thấp từ te, đường bão hoà cũng xuống theo Khi đt

mà nước vừa thoát cồn ở trang thi ướt có trong lượng riêng lớn Trong công thức

tính dn định, ta thấy có một phần dat trước kia chịu lực day nổi, giờ đây ở trạng

Trang 24

thái ướt Bộ phân đất wot này lại nằm ở phần trên cao trong những di tính toán

số góc nghiêng tại diy đãi ay lớn hơn góc ma sat tong o Vì vậy sẽ làm ting mômen trượt nhanh hơn so với mô men chống trượt và do đó tác dụng làm giảm én

định của mái đê, đập thượng lưu.

Khi mực nước sông, hồ nit nhanh, nước tong những kể ring của dit thoát

không kip, dòng thắm bình thành từ khu bio hòa chảy về cả phía thượng lưu, he

ưu Trong trường hợp này lực thắm sẽ có tác hại, làm mắt én định mái.

2.3 Cơ sở khoa học phí

BI

23.1 Sơ đồ tính toán

tích ôn định theo phương pháp mặt trượt trụ tròn

Hình 22 : Sơ đồ tính toán dn định chẳng trượt theo phương pháp mặt trượt trụ trồn 2.3.2, Phương pháp tinh tắn

1g số an toàn ôn định chống trượt ký hiệ là K, xác định theo các phương pháp

su

* Phương pháp tổng ứng suit áp dung cho bai trường hợp làm việc sau đây

1) Trong thời kỳ thi công

K

ĐT)

Trang 25

Kỳ mực nước hạ xuống thấp đột ngột

Lie, bsing +s

Y6sng

Phuong pháp ứng suất hiệu quả (Bishop) áp dụng cho thời kỳ thắm ổn định

= XICbšn83[G, +6,) cos u-Zy,)bsin Pico}

Gy : trọng lực của đái ở phần trên mực nước ngoài mãi để (KN)

Gy: trong lực của dài ở phần bên đưới mực nước ngoài mái để (KN)

Z.: khoảng cách cao hơn từ mực nước ngoài mái dé đến mặt đáy dải (m)

«rsp lực kể rng trong thân để và nnd trong thỏi kỳ thắm ổn định (KNim®)

uy : áp lực kẽ rỗng thân đê trước khi mực nước hạ xuống (KN)

Õ : góc kẹp giữa véc tơ trong lực của đãi với bản kinh di qua trung điểm mặt đáy

dai đó (°)

‘Ya trong lượng riêng của nước (KN/m’)

C ¡ lực dinh hay cường độ chống của đắt KN/m; trong thời kỳ thi công ký hiệu là

C,, trong thời kỳ mực nước hạ xuống ký hiệu là Cu, trong thời kỳ thắm ôn định ký

hiệu là C'

@ : góc ma sát trong của đất () : trong thời kỳ thí công ký hiệu là @,, trong thời ky

mực nước hạ xuống ký hiệu à qạ, trong thời kỳ thắm ôn định ký hiệu lao”

Trang 26

3.4 Phân tích áp lực kế rằng trong trường hợp mực nước rút nhanh [9]

24.1 Phân Bổ áp lực mước kế rằng

Sau khi xây dựng đê, đập xong, trong quá trình mực nước sông dâng đối với đê

hay tích nước vào hồ chứa đối với đập thì dòng thắm từ thượng lưu sẽ dần dầnlàm bão hoà đê, đập cho đến khi đường bão hoà dat trang thái dn định Thời

gian đồng thắm đạt tới rạng thai ổn định phụ thuộc vào hệ số thẩm của vật liệu dip

và thời gian duy trì mực nước thượng lưu Trong một vài trường hợp mực nước ôn inh đạt được sau một mùa, trong nhiều trường hợp phải mắt rất nhiều năm dòng

thắm mới đạt trang thái dn định Tuy nhiên cuối cũng thì đồng thắm cũng dat đếntrang thái én định nên ta phải sử dụng trạng thái dm định của đồng thắm để tính toán

tổn định mái hạ lưu

Hình 2.3 : Phân bồ áp lực kẽ rỗng khi dòng thắm én định

Sự phân bổ áp lực thắm trong thân 48, đập do dòng thắm gây ra được biểu diễn

chính xác bằng lưới thắm Lưới thẩm có các đường thé, dựa vào các đường thé ta

«6 thể xác định áp lực kế ring ở bất cứ điểm nào (hình 24) Trong thực tỄ mực

nước sông, hồ luôn thay đổi dẫn đến rất lâu mới đạt đến trạng thái ôn định, một

số nghiên cứu về sự phát triển của áp lực kế rồng trong giai đoạn mực nước sông

đãng hay hồ chứa tích nước của rất nhiều dé, hỗ cho thấy không có đê, đập nào

đường bão hoà đạt tới giá trị lý thuyết, mặc dù đã qua rất nhiều năm làm việc, tuynhiên vẫn có những để, đập mà áp lực kể rỗng ting gin như tức thời với việc ding

nước trong sông và hỗ chứa Người ta tin rằng trừ trường hợp đắt được sử dụng là

Trang 27

bụi, it hoặc đất gi, hoặc có các vết nứt nhỏ hình thành ong đất s, nhìn chung

hả năng hình thành dòng thi ổn định là thấp

“Trường hợp nước rút đột ngột xảy ra khi mực nước sông, hỗ hạ thắp nhanh làm

cho nước trong thân đê, đập không kịp thoát ra ngoài Dé, đập giữ nguyên trạng

bắtthái bão hoà và dòng ầu cháy về thượng lưu Trong trường hợp đề,

dap có nhiễu miễn vật liệu, nếu lớp vỏ có hệ số thắm lớn, nước thoát ra tự do, thì

lực thấm có hại chỉ phát trién trong khu vục ít thắm hơn ở bên trong.

Hình 2.4: Áp lực kể rỗng trong thân đập khi mục nước thượng lưu rút nhanh

2.4.2, Đặc điềm làm việc mái thượng lưu Khi mực nước thượng lưu rất nhanh

Đối với mai thượng lưu, khi mực nước ding cao, áp lực gia tăng do mực nước

tăng thêm ổn định, Sau khi đạt trang thái thắm ổn định, nếu mực nước đẻ, hồ bạ

thấp đột ngột hoặc ha rất nhanh làm cho việc thoát nước từ bộ phận phía trên của

mái thượng lưu dé, đập không theo kịp.

Dựa vào tốc độ hạ thấp của mục nước hồ, phần ra hai trường hợp: nước nit từ

từ và nước rút đột ngộ Mỗi trường hợp có tác dụng khác nhau đổi với dn định của

mãi đập

(Ca sở để xác định nước rút nhanh hay chậm là tính thắm của đất và tốc độ rút

nước Việc xem xét 6 thoát nước hay không có thé đính giá thông qua việc xácđịnh hệ sổ không thứ nguyên

Trang 28

Theo Duncan, Wright nếu gi ti T>3, sinh rà hết áp le ki

t Trong trường hợp đó có thé coi vật liệu

ng tăng thê trong quá trình rút nước sẽ tiêu tín

thoát nước Đối với hẳu hết các loại đất có hệ số thắm > 10"®em/s ở tốc độ rútnước bình thưởng (0,lry/ ng) có thể coi là thoát nước, Khi đó cường độ chống cắt

thoát nước có th sử dụng để tính toán cho loại đất này

2.4.3, Ảnh hưởng của tắc độ rất nước

Khi tinh toán ôn định mái để, dp, các lực chủ yếu bất lợi gây mắt ổn định của

trong lực và lực thắm Trọng lực là hing số trừ trường hợp động đất, Trong điều

Kiện inh các trạng thấi nguy hiểm phát sinh từ lự thắm và áp lực kế rỗng Vì khả

năng chống cắt của vậ liệu là một hàm của ứng suất hiệu quả, trong đó ứng suấthiệu qua lại phụ thuộc vào áp lực kề rỗng tại từng điểm, cường độ chống cắt giảm.xuống khi áp lực ke ring tăng nên cin phải xác định áp lực ke rỗng với độ chính

xác cao có thé trong các giai đoạn khác nhau dé việc tính toán on định đáng tin

cây Khi dp lực kê rỗng tăng thêm được tạo ra do tăng tải trọng phải mắt một thời

gian đài đễ têu tấn hốt thì bài toán được got là bài toán không thoát nước, ngược lại

toán thoát Khi áp lực kế rỗng tăng thêm tiêu tin tong một thời gan ngắn thì gọi bà

Dé xác định áp lực kẻ rỗng trong thân dé, đập người ta chia bài toán làm 2 loại:1) Dắt không nén được: với bài toán này coi cốt đất không bị bién dạng trong

quá trình nước rút, áp lực kẽ rỗng được xác định dựa vào việc vẽ lưới thắm bằng.

các phương pháp tinh thắm khắc nhau

2) Dat nén được: Đối với các loại đất mềm yếu, do tính ép co của vật liệu tương

t thay đ i đất bị ép co lại làm đổi lớn, trong quá

tăng áp lực kế ring

“rong thục tế việc rút nước tức thời là không thể xây ra do vậy một phần

nước sẽ thoát ra ngoài trong quá trình rút nước.

Trang 29

Bằng cách vẽ lưới thắm cho nhiều mii thượng lưu khác nhan và nước rất với

đất có hệ số thấm nhỏ vànhiễu mức độ khác nhau, Reinus đã chỉ ra rằng đổi ví

độ nền lún nhỏ, sự tiêu tán áp lực kế rỗng trong quá trình rút nước là hàm của

Nghiên cứu của Reinus dựa vào mặt cắt tam giác Kết quả cho thấy khi K/V.Ns

< 0.25 thì hầu như không thoát nước còn K/V.Ns > 0,25 thì nước sẽ tiêu thoát ht

Kết

Hình 2.5 : Thoát nước trong thân đập khi nước rút đột ngột (Reinus, năm 1983)

2.4 Giải bài toàn thẳm bằng phương pháp phần ừ hữu hạn

Nhin chung trong trường hợp nước rút, sự thay đổi của đồng thắm rất phức tạp.phụ thuộc vào nhiễu yếu tổ, như hệ số thắm của đất, độ rỗng, cấp phối hạt tốc độnước rút sự phân bổ của các miễn vật liga, Trong những trường hợp như vậy việc

vẽ lưới thắm sẽ trở nên rắt phức tạp cần giải quyết bằng các chương trình tính toán

sử dung phương pháp phin tir hữu hạn hiện nay có một số phn mm thương mai

due sử dụng rộng rãi như Geostudio modun SEEP/A, Plaxflow, Seep2d, hoặc một

số phin mém khác

Trang 30

Hiện nay ở nước ta sử dụng một số phần mềm trong tín toán dn inh đề, dp,

trong đó có 2 phần mềm phổ biến nhất là GeoStudio của hãng Geoslope

International Lid Canada và phần mềm Plaxis của Ha lan.

“Trước khi tính én định bằng phương pháp cân bằng giới hạn sử dụng moduleSLOPE/W cần sử dung module SEEP/W để

này cho phép tính toán bai toán thắm không ổn định với các điều kiện nước rút

ih toán thắm không én định, module

khác nhau Kết quả tinh toán thắm được lưu theo các bước thời gian

Khi tính to ẩn định bằng module SLOPEAW tại bước thời gian nào 46 cần

khai bio mực nước thượng lưu tương ứng tại thời điểm đó và tích hợp với module

SEEPIW để lấy kết quả áp lực nước kế rỗng tai thời điểm tương ứng

“Trong luận văn này khi xem xét đến các yếu tổ ảnh hưởng của hệ số thắm, tốc

độ nước rit, cao trình nước nit đến dn định mái đốc, tác giả đã sử dụng module

SEEP/W trong bộ phần mém Geostudio để tính.

245 Tĩnh tin ấp lực kế rỗng theo phương pháp Bishop

Hình 2.6: Ap lực kẽ rỗng khi mục nước rút đột ngột, đất nén được (Theo Bishop)

Phương pháp thường dùng để tính toán áp lực kề rỗng trong trường hợp,

nước rút đột ngột cho đất nén được do Bishop đề ra Morgrnstem đã ứng dung

phương pháp Bishop vào tính toán én định đập đắt khi nước rúc Xét một điểm

trong tường lí và trên mặt cung trượt (hình 2.6), trong đó

hạ là chiều cao của đắt của tường lõi (đất nén được)

hy là chiễu cao lớp v6 phía trên vị tí đang xét (đắt không nén được)

hy: chiều cao của nước phía rên mái tại mặt cắt thẳng đứng dang xét

Trang 31

bla thé nang bị giảm trong điều kiện thắm ổn định

Áp lực kế rồng ban đầu tại điểm dang xét khi dng thắm đạt trạng thải ôn định

U, =7, th, thị +h, =h)

“Tổng ứng suất chính ơ, giả tiết bằng trọng lượng cột đốt thẳng đứng phía

trên điểm đang xét

,: là trọng lượng bão hoà của đắt tường lõi và lớp vỏ thoát nước tự do Sau khi nước rất ứng st chính sẽ là

Phuong trình của Bishop được t ết lập dựa trên khái niệm thay đổi thể

đất do ứng suất thay đổi Ap lực kế 1g xác định bằng phương pháp vẽ lưới

không ổn định so với kết quả tính toán bằng phương pháp Bishop được thể hiện

trong hình 2.7.

Trang 32

Hình 2.7 : So sánh áp lực nước kế rỗng khi nước rút nhanh giữa phương pháp.

Bishop và phương pháp vẽ lưới

2.5 Các trường hợp tính én định mái đốc khi mực nước trên mái rút nhanhi9]Hiện tượng rút nước nhanh có thể xảy ra ti bất cứ thời điểm nào bao gồm cảtrong giai đoạn thí công Do đó cin tính toán én định mái trong điểu kiện nước

nit trong và cuỗi giai đoạn thi công cũng như Hong giai đoạn vận hành sau này, Phương pháp iếp cận và cường độ chống cit trong hai trường hợp (th công và

vận hành) này khác nhau.

2.5.1 Rút nước trong và cuối giai đoạn thi công

rit nước xây ra ở ngay củỗi giai đoạn thi công cường độ chống cắtthích hợp được sử dụng trong tính toán ổn định giống như khi không có hiện tượngnước nit, Đối với loại đất thoát nước tự do, cường độ chéng cất được thể hiện

Si với đất

uci dạng ứng suất hiệu quả và áp lực kế rỗng tong ứng được sử dụng

Không thoát nước tự do, cường độ chống cắt không thoát nước xác định từ thínghiệm cất không thoát nước, không cổ kết Tính toán én định theo phương pháp

tổng ứng suất được sử dụng cho đt không thoát nước và dùng phương pháp ứng hiệu quá cho đốt thoát nước.

2.5.2 Rút nước trong quá trình vận hành

š hình thành Nếu việc rút nước xảy ra tại thời điểm 1 khi thi công khá di

dong thấm én định trong thân đê, đập Đắt trong dé, đập sẽ đạt tới trạng thái cân

bằng của trang thái ứng suất hiệu quả mới Cường độ chồng cắt không thoát nước

của đất có hệ số thắm nhỏ được không chế bởi ứng suất cổ kết ở trạng thi cân bằngtrước khi rút nước Cường độ chống cắt thoát nước của đất có hệ số thấm caoKhông chế bởi ấp lực nước kế rỗng sau kh út nước

Trang 33

Trong đó cường độ chống cắt không thoát nước của đất có hệ thắm nhỏ có

liên hệ với với áp lực cổ kết hiệu quả trong đắt trước khi rút nước Cả 2 phương

pháp đều xử lý đất thoát nước tự đo như nhau

2.6 Các phương pháp tinh toán ồn định mái dốc khi mye nước rút nhanh[9]

26.1 Tỉnh toán theo phương pháp ứng suất hiệu quả

Ut điểm của phương pháp ứng suất hiệu quả: có thể xác định cường độ chốngcắt tương đối đơn giản Cường độ chống cắt hiệu quả của dat có thể xác định mộtcách dễ đàng thông qua thí nghiệm nén 3 trục không thoát nước kết hợp với do áp

lực kẽ rng của mẫu đất đã được cổ kết đẳng hướng Logi thí nghiệm này có thé

h

thực hiện được tại hầu hết các phòng thí nghiệm cơ học đ

Nhược điểm của phương pháp ứng suit hiệu quả: việc xác định áp lực kẽ rồng

trong các miễn vật liệu có hệ số thẩm nhỏ trong quá tình rút nước gặp nhiễu

khó khăn Sự thay đổi áp lực kẽ rng trong quá trình nước rút phụ thuộc vào thay

đổi ứng suất do tải trọng nước bên ngoài thay đổi và ứng xử không thoát nước của.

đất đối với sự thay đổi ải trọng bên ngoài Nếu sự thay đổi về ứng suất có thể xác

inh với độ chính xác tương đối cao, thì xác định ứng xử không thoát nước của đất

phức tạp hơn rất nhiễu, Thay đổi về áp lực kể rỗng khác nhau rất nhiễu giữa cácloại đất bị tang thể tích trong quá trình cất (đilatancy) và các loại đắt không tangthể ích trong quá tình cất

VỀ mặt nguyên tắc cổ thể xác định áp lực kể ring (ot dụ phương pháp

Skempton), tuy nhiên trong thực tế vige xác định này phức tap và độ tin cậy kh

Phần lớn các tính toán ổn định sử dụng phương pháp ứng suit hiệu quả trongquá trình it nước sử dụng các giả thiết liên quan đến áp lực kẽ rỗng do

Trang 34

Bishop va sau này là Morgenstern đề ra Bishop và Morgenstern đã xác định áp lực.

Kế rỗng dựa vào mực nước tự do trong hỗ, bỏ qua quá trình thắm đồng thời coi

nước không thoát ra ngoài trong quá trình mye nước hỗ rút xuống Những giả

thiết này chấp nhận được trên cơ sở là trong hau hết các trường hợp các kết quả

ính toa

tinh toán đều thiên nhỏ KẾ: quả bằng phương pháp BishopMorgenstern đối với 2 đập Pilareitos có F=1.2 và đập Walter Boudin có F=1.0, cả 2

<p này tong thực tẾ đều bị trượt mái (Wong Duncan 1983)

TTezaghi và Peck đã kiến nghị áp lực kế rỗng trong quá tình rút nước của đt cátđược đầm nén tốt có thể xác định bởi vẽ lưới thắm Nhiễu tác giả sử dụng phương.pháp lý thuyết để tinh toán áp lực kê rỗng trong bài toán thắm không én định khỉmực nước thượng lưu rút xuống Desai đã sử dụng phương pháp phan tử hữu hạn détính toán bài toán thẩm không én định sau đó tính toán én định mái dốc bằng

phương pháp cung tròn Hang loạt các giá tị tốc độ rút nước tương ứng với hệ số thắm của đất được tính toán dựa vào kết quả tính toán, Desai cho rằng ảnh hưởng của đồng thắm là nhỏ Lane và Griffith, Borja sử dụng phương pháp phần tử hữu

hạn để tính thắm và kết hợp sử dụng phương pháp suy giảm cường độ chẳng cắt đểtính toán én định bằng phương pháp phần từ hữu hạn Cúc phương pháp trên cóhạn chế là các là không xét đến sự tăng thể tích trong quá tinh cắt Wright vàDuncan (1987) đã dùng phương pháp phần tử hữu hạn để tính toán sự thay đổi ứng

suất và hệ số áp lực kẽ rồng Skemton được dp dụng để xác định áp lực kẽ rỗng Các

nghiên cứu trên cho thấy có thể xác định áp lực 1g để tính toán ổn định theo

phương pháp ứng suất hiệu quả.

2.62 Tĩnh toán theo phương pháp tổng ứng suất

Nour đã đỀ cập ở trên, phương pháp ứng suất hiệu quả đồi hỏi phải xác định áp

Ive kế rng chính xác trong quá trình rút nước Đó là một vẫn đề rắt phúc tạp Bằng

cách sử dụng cường độ chống cắt không thoát nước ở vùng vật liệu im

nhỏ có thể tránh được hing loạt các vin đề phúc tap lién quan đến việc xác định áplực kề tổng trong tính toán ổn định theo phương pháp ứng suit

Trang 35

Phương pháp tổng ứng suất dựa trên cường độ chống cắt không thoát nước ở

những vòng vật liga có hệ số thắm nhỏ, Cường độ chống cắt không thoát nước

được xác định đựa trên 1g suất hiệu quả tồn tại trong mái dốc trước khi nước rút.Một vài miền vật liệu sẽ cố kết trong quá trình rit nước dẫn đến cường độchống cất không thoát nước tăng theo thời gian Một số phần tại nơi có ứng suất

thấp (ở gần mái) có thể nở ra tong quá trình rút nước dẫn đến giảm cường độ

chống cắt không thoát nước theo thời giam

Để, đập có thể bão hoà do dòng thắm trong khi sông hoặc hd chứa, sông tich

nước cao kéo dài, Nếu sau đó, nước trong hd, sông rút xuống nhanh hơn nước trong

kế rỗng thoát ra thì sẽ xây ra áp lực nước kế rng dư và giảm khả năng ôn định Để phân tích,

Hiệu í thắm Trong th

in gid sử rằng nước rút rất nhanh và nước không thoát ra khỏi các vật

mình này sẽ trình bày hai quy trình riêng để

mi trong trường hợp rút nước nhanh.

4 Phường pháp diu tiên là phương pháp đã mô tả trong Tiêu chun thidt

Công bình Mp EM 1110-2-1902 năm 1910 [12], Tài liệu này được gọi “Quy

trình USACE 1970"

b Phương pháp thứ hai là phương pháp do Lowe và Karafiath phát triển năm

1960, và được Wright và Duncan chỉnh sửa năm 1987 Duncan, Wright và Wong

chỉnh sửa lẫn nữa vào năm 1990, phương pháp này được dua vào Tiểu chun

thiết ké của công bình Mỹ EM1110-2-1902 năm 2003 [I3] Mục dich của những chỉnh sửa này là để đơn giản hoá phương pháp và tính toán chính xác hơn vé

cường độ chống cắt trong những vùng mà cường độ chống cắt thoát nước nhỏ hơncường độ chống cắt không thoát nước

Phương pháp thứ hai được coi là hoàn thiện hơn phương pháp thứ nhit, trong

1902 năm 2003 [12] kiến nghị

é cho kết

Tiêu chuẩn thiét ké của công bình Mỹ EM

1110-dùng phương pháp hai Phương pháp đầu ti quả thiên nhỏ quá mức 4i

cho thiết kế không hiệu quả về kinh tế,

ới các loại đắt có xu hướng tăng thể tích trong quá tình cất dẫn đến có thể làm

Trang 36

2.62.1 Quy tinh năm 1970 của công binh Mỹ

a, Cơ sở lý thuyết

Phương pháp này đã tình bày trong tiêu chuẩn tính toán én định của công

binh Mỹ xuất bản năm 1970 (USACE 1970) Phuong pháp này gồm ba giải đoạn

tính toán én định hoàn chỉnh cho mỗi cung trượt Thực hiện giai đoạn tính toán đầu tiên với các điều kiện trước khi rút nước, kết quả này được dùng để nh ứng suất

hiệu quả mà đất đã chịu cổ kết trong trước khi nước rút Mặc đà tính toán yéu tổ én

đình ngay trong

đầu tiên là để sinh ứng suit cổ kết, Khi đồ sẽ ding ứng suất hiệu qua trước khinước nút để xác định cường độ chẳng cất của đt trong quá tình nút nước Các giá

đoạn tính toán đầu tiên này, mục đích của giai đoạn tính toán

trị cường độ chồng cất này được sử dụng đẻ tính toán ồn định lần thứ hai với cácđiều kiện ngay sau khi rút nước Hệ số an toàn tính toán được tong giai đoạn tính

toán thứ bai là hệ số én định cho điều kiện nit nước nhanh.

.b Tính toán giai đoạn daw

Các phép tinh rong giai đoạn đầu được thực hiện để tinh toán các ứng suất hiệu

qua trong đó đất được cổ kết trước khí rút nước Cường độ chống cắt của đất và áp lực ké rồng dùng trong phân tích cũng giống như đã dùng trong phân tích điều kiện

thắm én định tong thời gian dai Nên sử dụng các thông số về độ bỀn cl

— không thoát nước (CU hoặc R)

kết hợp với đo áp lực nước kế rỗng, hoặc ở các thí nghiệm cổ kết ~ thoát nước (CD

hoặc S) Tính toán c: nh hoặc có phân

hiệu quả được xác định ở các thí nghiệm cỗ k

áp lực nước kẽ rỗng có các điều kiện thuỷ

tích thắm phù hợp Ap lực nước bên ngoài hỗ chia hoặc các ving nước lân cận tác

động như tải trong tả lên bề mặt mái Mục tiêu tính toán là để đánh giá ứng suất hiệu quả trên cơ sử từng dãi dọc theo mặt trượt gid định Các ứng suit hiệu quả

được tinh toán bằng cách chia lực pháp tuyển toàn phần (N) tên từng dai cho độ

đi của đầy dải và rừ đi áp lực nước kề tổng, nghĩa là

x

_

Trang 37

trong đó

o'e = ứng suất pháp tuyến hiệu quả, hoặc ứng suất cổ kết, trên mặt trượt

trước khi rút nước,

c Cường độ chỗng cất giai đoạn hai

Khi đã xác định được các ứng suất cổ kết hiệu quả với các pháp tính giai đoạnđầu tì sẽ tính được cường độ chống cắt cho giai đoạn hai Cường độ chẳng cắtđược tinh toán từ "tổ hợp" đường bao cường độ chẳng cắt gồm 2 đoạn tuyỂn tinh

Đường bao đại dị cho giới hạn dưới của các đường bao cường độ R và S.

1) Đường bao R được xác định bằng cách vẽ đường tròn với mg suất chính hiệuquả nhỏ nhất xuất lên khi cổ kết ơ A6, và hiệu số ứng suất chính tại điểm phá

hoai(o1- 03), như đã nêu trong Hình 2.9, và với đường bao R tương ứng,

TT Giay

Hình 2.8: Đường bao cường độ chồng cắt sử dụng cho USACE 1970

Trang 38

Hình 2.9: Đường bao cường độ chống cắt tổng hop sử dung cho USACE 1970 2) Đường bao tổ hợp dùng. ác đình các cường độ chống cắt trong các phép

tính giải đoạn hai thể hiện trong hình 2.10 Đường bao giới hạn dưới của đường

‘bao R như đã nêu trên và đường bao S ứng suất hiệu quả Cường độ chống cắt được.xác định cho các phép tính trong giai đoạn hai dùng ứng suất pháp tuyển hiệu quả

đã tính toán trong giải đoạn đầu

4 Cúc pháp tính trong giai đoạn hai

Tiển hành các tinh toán giai đoạn hai để tính toán ổn định ngay sau khi rút

nước Đối với những vật liệu không thoát nước tự do, cường độ chống cắt được

xác định theo cách đã tình bày ở rên Những cường độ này được gin như các tị

số kết dính, c, có ø =0 Đối với những vật liệu thoát nước tự do, sử dụng thông.srimg độ chống cắt ứng suất hiệu quả, ` và ova xác định các áp lực kế rỗngtương ứng tại đáy dải Các áp lực kẽ rỗng đối với vật liệu thoát nước tự do can đại

điện cho các tr số sau khí xây ra rút nước và có thẳm dn định ở mực nước mới thấp

hơn Ap lực nước kẽ ring đối với các vật liệu không thoát nước tự do được gan giátrị 0 Nếu một phin của mái vẫn bị ngập sau khi thoát nước nhanh, thì sẽ tính toán

áp lực nước bên ngoài lên phần mái bị ngập và tác dụng như ti trọng ngoài lên bÈ mặt mái

Trang 39

Hình 2.10 : Mái va tinh chat fu trong một ví dụ

Hình 2.11 : Bề mặt cung trượt và các dai dùng đề tính toán

2.6.2.2 Quy trình do DunCan, Wright, Wrong đề xuất

a Cơ sở lý (huyết

Phương pháp này do Lowe và Karafiath phát triển và được Wright và Duncan

chỉnh sửa năm 1987, sau đố Duncan, Wright và Wong chỉnh sửa lẫn nữa năm

1990 Phương pháp này gồm hai hoặc ba giai đoạn tính toán ồn định mái cho mỗi

cung trượt Tính toán đầu tiên cũng giống như tính toán của Qui trình 1970 của

‘Cong binh Mỹ và được ding để tinh toán ứng suất hiệu qua trong đó đất được cốkết trước khi rút nước Giai đoạn tinh toán thứ hai được thực hiện sử dụng cường

Trang 40

độ chống cất không thoát nước ứng với các ứng suất cổ kết hiệu quả đã tính đượctrong giai đoạn đầu Nếu cường độ chống thoát nước nhỏ hơn cường độ chống

không thoát nước ở các dai thì sẽ tiến thành thực hiện giai đoạn tính toán thứ.

ba, với các cường độ chống cắt thoát nước cho dai này, Hệ số an toàn trong giai

đoạn cuối cùng (giai đoạn hai hoặc ba) là hệ số an toàn sau khi rút nước nhanh,

4 Các pháp tính giai đoạn đầu Các phép tính giai đoạn đầu cũng giống như các

phép tính theo phương pháp năm 1970 của Công binh Mỹ Tuy nhiên, cùng với việc

tính toán ứng suất pháp tuyến cổ kết tên đáy mỗi di, 6 cũng tính toán ứng suất

tiếp tại nơi cổ kết te, cho từng dai Ứng suất et ti nơi cổ kết được tinh toán bằnglấy lực cit () trên đáy của đãi chin cho độ đài đấy, nghĩa a

b Các cường độ chẳng cắt giai đoạn hai

Sử dụng hai mỗi quan hệ về cường độ chống cất để đánh giá cường độ

chống eit cho các phép tính trong giai đoạn hai

(1) Đường quan hệ cường độ chống cắt thứ nhất

tiên là mdi quan hệ giữa cường độ ching cắt không thoát nước (ứng suấtsắt trên mặt phẳng trượt tại thời điểm phá hoạ), ty và ứng suất pháp tuyến hiệu

5 kếtaqua tén mặt phẳng phá hại tong khỉ so Mỗi quan hệ này có thể xácđình trực tgp từ kết quả thí nghiệm cổ kết không thoát nước (CU hoặc R) ding

hướng, hoặc có thé tính toán với các thông số về cường độ, c,và Oy, đã được xác inh từ đường bao R nêu trong hình 2.9.

(a) Để xác định mỗi quan hệ giữa tụ và 2 trực ip từ các kết quá tí nghiệm nén

ba trục không thoát nước của mẫu đất đã cổ kết đẳng hướng, ứng suất cắt trên mặt

phẳng phá hoại tại điểm phá hoại, 1, được vẽ qua ứng suất hiệu qua trên mặt phi

phá hoại tai điểm cố kế, ơ, Tính toán các ti số của ty và og bằng các

phương inh sau,

Ngày đăng: 14/05/2024, 11:11

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.3: Sạtlở bờ sông Hồng Hình 1.4: Sat lỡ bờ sông Da Ð) Sat lở bờ hữu sông Hằng thuộc địa phận xã Phú Chảu- Vân Tap - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 1.3 Sạtlở bờ sông Hồng Hình 1.4: Sat lỡ bờ sông Da Ð) Sat lở bờ hữu sông Hằng thuộc địa phận xã Phú Chảu- Vân Tap (Trang 16)
Hình 2.1 : Các phương pháp tinh toán én định mái dốc khi mực nước rút nhanh 2.2. Cơ sỡ khoa học trong nghiên cứu thấm - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 2.1 Các phương pháp tinh toán én định mái dốc khi mực nước rút nhanh 2.2. Cơ sỡ khoa học trong nghiên cứu thấm (Trang 21)
Hình 22 : Sơ đồ tính toán dn định chẳng trượt theo phương pháp mặt trượt trụ trồn 2.3.2, Phương pháp tinh tắn - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 22 Sơ đồ tính toán dn định chẳng trượt theo phương pháp mặt trượt trụ trồn 2.3.2, Phương pháp tinh tắn (Trang 24)
Hình 2.3 : Phân bồ áp lực kẽ rỗng khi dòng thắm én định. - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 2.3 Phân bồ áp lực kẽ rỗng khi dòng thắm én định (Trang 26)
Hình 2.4: Áp lực kể rỗng trong thân đập khi mục nước thượng lưu rút nhanh - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 2.4 Áp lực kể rỗng trong thân đập khi mục nước thượng lưu rút nhanh (Trang 27)
Hình 2.5 : Thoát nước trong thân đập khi nước rút đột ngột (Reinus, năm 1983) - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 2.5 Thoát nước trong thân đập khi nước rút đột ngột (Reinus, năm 1983) (Trang 29)
Hình 2.6: Ap lực kẽ rỗng khi mục nước rút đột ngột, đất nén được (Theo Bishop) - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 2.6 Ap lực kẽ rỗng khi mục nước rút đột ngột, đất nén được (Theo Bishop) (Trang 30)
Hình 2.7 : So sánh áp lực nước kế rỗng khi nước rút nhanh giữa phương pháp. - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 2.7 So sánh áp lực nước kế rỗng khi nước rút nhanh giữa phương pháp (Trang 32)
Hình 2.8: Đường bao cường độ chồng cắt sử dụng cho USACE 1970. - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 2.8 Đường bao cường độ chồng cắt sử dụng cho USACE 1970 (Trang 37)
Hình 2.10 : Mái va tinh chat fu trong một ví dụ - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 2.10 Mái va tinh chat fu trong một ví dụ (Trang 39)
Hình 2.12 : Quan hệ s = 6&#34; của đường bao cường độ chẳng cắt - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 2.12 Quan hệ s = 6&#34; của đường bao cường độ chẳng cắt (Trang 42)
Hình 3.1: Toàn cảnh đề hữu sông Cau thiện - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 3.1 Toàn cảnh đề hữu sông Cau thiện (Trang 46)
Bảng 3.1: Hình học mặt cắt để - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Bảng 3.1 Hình học mặt cắt để (Trang 49)
Hình 3.3: Sơ đồ hóa mặt cit đề Song Clu mô phòng tong Geostudio 4.24. Thông số mặt cắt địa chắt, vật liệu tỉnh toắn - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 3.3 Sơ đồ hóa mặt cit đề Song Clu mô phòng tong Geostudio 4.24. Thông số mặt cắt địa chắt, vật liệu tỉnh toắn (Trang 49)
Bảng 32 Chỉ tiêu cơ lý của dit dip Thông số Don vi Dit dip - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Bảng 32 Chỉ tiêu cơ lý của dit dip Thông số Don vi Dit dip (Trang 50)
Hình 3.4: Mô hình trong Geostudio 2004 - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 3.4 Mô hình trong Geostudio 2004 (Trang 52)
Hình 3.7: Mô hình mực nước rút - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 3.7 Mô hình mực nước rút (Trang 53)
Hình 3.8: Đường bão hòa ứng với 5 bude rút (THỊ) - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 3.8 Đường bão hòa ứng với 5 bude rút (THỊ) (Trang 53)
Hình 3.9: Đường bão hòa ứng với 5 bước rút (TH4) - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 3.9 Đường bão hòa ứng với 5 bước rút (TH4) (Trang 54)
Hình 3.12: Kết qua tính toán ồn định bước rút 1(TH4) - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 3.12 Kết qua tính toán ồn định bước rút 1(TH4) (Trang 55)
Hình 3.16: Kết quả tính ứng suất hiệu quả khi MNLTK : 27,50  m (THỊ). - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 3.16 Kết quả tính ứng suất hiệu quả khi MNLTK : 27,50 m (THỊ) (Trang 56)
Hình 3.18: Kết quả tính ứng suất hiệu quả bước rút 1 (TH) - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 3.18 Kết quả tính ứng suất hiệu quả bước rút 1 (TH) (Trang 57)
Bảng 3.5 : Bảng tổng hop hệ số én định K (THỊ) - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Bảng 3.5 Bảng tổng hop hệ số én định K (THỊ) (Trang 57)
Bảng 3.10 : Bảng tổng hợp ỏp lực kế rồng U và ứng suất hiệu quả ứ` (TH3) - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Bảng 3.10 Bảng tổng hợp ỏp lực kế rồng U và ứng suất hiệu quả ứ` (TH3) (Trang 58)
Bảng 3.9 : Bảng tổng hợp hệ số én định K (TH3) - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Bảng 3.9 Bảng tổng hợp hệ số én định K (TH3) (Trang 58)
Hình 3.19: Biểu đồ quan hệ K ~ L/H (5 TH) - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 3.19 Biểu đồ quan hệ K ~ L/H (5 TH) (Trang 60)
Hình 3.20: Biểu đồ quan hệ U ~ L/H (5 TH) - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 3.20 Biểu đồ quan hệ U ~ L/H (5 TH) (Trang 61)
Hỡnh 321: Biểu đồ quan hệ ứ` ~ L/H (5 TH) - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
nh 321: Biểu đồ quan hệ ứ` ~ L/H (5 TH) (Trang 62)
Hình 3.23: Biểu đồ quan hệ U ~ trại điểm A (25;,25,50) (5 TH) - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 3.23 Biểu đồ quan hệ U ~ trại điểm A (25;,25,50) (5 TH) (Trang 64)
Hình 3.24: Biểu  đồ quan hệ ơ` ~ tại điểm A (25:25.50) (5 TH) - Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường hợp mực nước rút nhanh tới ổn định mái ngoài đê sông
Hình 3.24 Biểu đồ quan hệ ơ` ~ tại điểm A (25:25.50) (5 TH) (Trang 65)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w