Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng: Nghiên cứu bằng mô hình toán và vật lý dòng thấm qua lòng hồ chứa loại nhỏ dùng tích trữ nước sinh hoạt

NGHIÊN CӬU BҴNG MÔ HÌNH TOÁN VÀ VҰT LÝ DÒNG THҨM QUA LÒNG HӖ CHӬA LOҤI NHӒ DÙNG TÍCH TRӲ 1ѬӞC SINH HOҤT Tóm tҳt: Nhu cҫXFyÿӫ Qѭӟc sinh hoҥWFKRQJѭӡi dân là cҫn thiӃt và cҩp bách nhҩt là

'Ô1*7Ë&+75Ӳ1ѬӞ&6,1++2Ҥ7

STUDY ON SEEPAGE FLOW THROUGH SMALL RESERVOIRS FOR DOMESTIC WATER USING MATHEMATICAL AND PHYSICAL MODELS

&KX\rQQJjQK.ӻ7KXұW;k\'ӵQJ&{QJ7UuQK7Kӫ\

0mVӕFKX\rQQJjQK

/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ƭ

73+ӗ&Kt0LQKWKiQJ8 QăP

CÔNG 75Î1+ĈѬӦ&+2¬17+¬1+7Ҥ, 75ѬӠ1*ĈҤ,+Ӑ&%È&+.+2$± Ĉ+4*73+&0

1+,ӊ09Ө/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ƭ

+ӑWrQKӑFYLrQĈRjQ4XӕF9ѭѫQJ MSHV: 1770403 1Jj\WKiQJQăPVLQK 1ѫLVLQK1DPĈӏQK

LӠ,&È0Ѫ1

Trong suӕt quá trình hӑc tұpÿѭӧc sӵ JL~Sÿӥ và nhiӋt tình giҧng dҥy cӫa các thҫy, cô giáo trong bӝ môn Kӻ thuұW7jLQJX\rQQѭӟc - Khoa Kӻ thuұt Xây dӵng và PKzQJĈjRWҥRVDXĈҥi hӑc7Uѭӡng Ĉҥi hӑc Bách Khoa TP Hӗ Chí Minh Bҵng sӵ

nӛ lӵc hӑc tұp, nghiên cӭX WtFK ONJ\ NLQK QJKLӋm cӫa bҧn thân, nay HP ÿm KRjQ thành luұQYăQ tӕt nghiӋp

Em xin bày tӓ lòng biӃWѫQVkXVҳc tӟi thҫy giáo PGS TS HuǤQK7KDQK6ѫQ ÿmWұQWuQKKѭӟng dүn, quan tâm và cung cҩp các thông tin khoa hӑc cҫn thiӃt cho luұQYăQ này

EP FNJQJ FҧP ѫQ JLD ÿuQK Eҥn bè ÿӗng nghiӋS ÿm ÿӝng viên, JL~S ÿӥ trong quá trình hӑc tұp và thӵc hiӋn luұQYăQ

Do hҥn chӃ vӅ thӡi gian, kiӃn thӭc khoa hӑc và kinh nghiӋm thӵc tӃ cӫa bҧn thân còn khiêm tӕn nên luұQYăQNK{QJWKӇ tránh khӓi nhӳng thiӃu sót Em rҩt mong nhұQÿѭӧc sӵ góp ý chân thành cӫa các thҫ\F{ÿӇ giúp em hoàn thiӋn tӕt KѫQOXұn YăQ cӫa mình

Em xin chân thành cҧPѫQ

TP H͛ Chí Minh, ngày 15 tháng 08 QăP1

Hӑc viên

ĈRjQ4XӕF9ѭѫQJ

NGHIÊN CӬU BҴNG MÔ HÌNH TOÁN VÀ VҰT LÝ DÒNG THҨM QUA LÒNG HӖ CHӬA LOҤI NHӒ DÙNG TÍCH TRӲ 1ѬӞC SINH HOҤT

Tóm tҳt: Nhu cҫXFyÿӫ Qѭӟc sinh hoҥWFKRQJѭӡi dân là cҫn thiӃt và cҩp bách nhҩt

là trong mùa khô hҥn ViӋc tích trӳ ӣ PѭѫQJOXYҥLWKuNK{QJÿӫ dùng Và tích trӳ GXQJWtFKQѭӟc lӟn ӣ kênh rҥch có thӇ bӏ ô nhiӉm, nhiӉm mһn, cҧn trӣ giao thông thӫy Xây dӵng các hӗ chӭD Qѭӟc loҥi nhӓ ÿӇ tích trӳ Qѭӟc sinh hoҥt là mӝt giҧi pháp hӳu hiӋu Có hai vҩQÿӅ cҫQOѭXêkhi xây dӵng hӗ chӭa là thҩm qua lòng hӗ

và bӕF KѫL WUrQ Pһt hӗ Trong luұQ YăQ Qj\, chӍ tұp trung vào nghiên cӭu vҩQ ÿӅ thҩm qua lòng hӗ bҵng mô hình toán và mô hình vұt lý có sӱ dөng vұt liӋu chӕng thҩm KӃt quҧ nghiên cӭu cӫa luұQYăQ: ÿӅ xuҩWNtFKWKѭӟc, hình dҥng và vӏ trí hӧp

lý nhҩt cӫa lӟp vұt liӋu chӕng thҩm lòng hӗ

STUDY ON SEEPAGE FLOW THROUGH SMALL RESERVOIRS FOR DOMESTIC WATER USING MATHEMATICAL AND PHYSICAL MODELS Abstract: The need to have enough water for people's daily life is necessary and

urgent, especially in the dry season The storage in ditches, jars and jars is not enough And storing a large volume of water in canals can be polluted, saline, and hinder navigation Building small water reservoirs to store domestic water is an effective solution There are two issues to keep in mind when building a reservoir: seepage through the lake bed and evaporation on the lake surface In this thesis, we only focus on studying the problem of seepage through the lake bed by mathematical models and physical models using waterproofing materials The research results of the thesis: propose the most reasonable size, shape and location

of the waterproofing layer of the lake bed

Keywords: seepage flow, small reservoirs

LӠ,&$0Ĉ2$1&ӪA TÁC GIҦ

7{L[LQFDPÿRDQÿk\OjF{QJWUuQKQJKLrQFӭu cӫa riêng tôi Các sӕ liӋu và kӃt quҧ nghiên cӭu nêu trong luұQYăQOjKRjQWRjQWUXQJWKӵc và có nguӗn gӕc rõ ràng Các thông tin, sӕ liӋu thӕng kê, hình ҧnh và các thông tin thu thұS ÿӅXÿѭӧc trích dүn rõ ràng trong phҫn tài liӋu tham khҧo Mӑi sao chép không hӧp lӋ, vi phҥm quy chӃ ÿjRWҥo, tôi xin chӏu hoàn toàn trách nhiӋm

TP H͛ Chí Minh, ngày 15 tháng 08 QăP

Hӑc viên

ĈRjQ4XӕF9ѭѫQJ

MӨC LӨC

MӢ ĈҪU 1

0.1 ĈҺT VҨN Ĉӄ 1

0.2 MӨCTIÊUNGHIÊNCӬU 2

0.3 NӜI DUNG NGHIÊN CӬU 2

0.4 ĈӔI 7ѬӦNG VÀ PHҤM VI NGHIÊN CӬU 2

0.5 3+ѬѪ1*PHÁPNGHIÊNCӬU 2

0.6 Ý 1*+Ƭ$ KHOA HӐC VÀ THӴC TIӈN 3

&+ѬѪ1*1*+,Ç1&Ӭ87521*9¬1*2¬,1ѬӞC 4

1.1 NGHIÊNCӬUTRONG1ѬӞC 4

1.2 NGHIÊN CӬU NGOÀI 1ѬӞC 6

&+ѬѪ1*1*+,Ç1&ӬU DÒNG THҨM BҴNG MÔ HÌNH TOÁN 9

2.1 KHÁINIӊMDÒNGTHҨM 9

2.1.1 Nguyên nhân gây thҩm 9

2.1.2 Các loҥi dòng thҩm [10] 10

2.1.2.1 Dòng th̭m ͝Qÿ͓nh 10

2.1.2.2 Dòng th̭m không ͝n ÿ͓nh 10

2.1.2.3 Dòng th̭m ch̫y t̯ng 10

2.1.2.4 Dòng th̭m ch̫y r͙i 10

2.1.2.5 Dòng th̭m không áp 10

2.1.2.6 Dòng th̭m có áp 11

2.1.2.7 Dòng th̭m m͡t chi͉u 11

2.1.2.8 Dòng th̭m hai chi͉u 11

2.1.2.9 Dòng th̭m ba chi͉u 11

2.2 3+ѬѪ1*TRÌNHTӘNGQUÁTCӪADÒNGTHҨM 11

2.3 LÝTHUYӂTVӄDÒNGTHҨMTӮKÊNH>12@ 12

2.4 LӠI GIҦI GIҦI TÍCH CӪA POLUBARINOVA ± KOCHINA >13@ 13

2.5 PHҪNMӄMGEO-SEEP>14@ 14

2.5.1 Giӟi thiӋu chung vӅ GEO - SEEP/W 15

2.5.2 6ѫOѭӧc vӅ SKѭѫQJSKiSSKҫn tӱ hӳu hҥn [15] 16

2.5.3 Nhӳng ӭng dөng cӫa phҫn mӅm GEO ± SEEP/W 20

2.6 ÁP DӨNG PHҪN MӄM GEO ± SEEP/W VÀO MÔ HÌNH NGHIÊN CӬU 22

2.7 CÁC75ѬӠNGHӦPTÍNHTOÁN 26

2.7.1 MiӅn tính toán và ÿLӅu kiӋn biên 26

2.7.1.1 Mi͉n tính toán 26

2.7.1.2 ĈL͉u ki͏n biên 26

2.7.2 Lӟp chӕng thҩm 27

2.7.2.1 ;iFÿ͓nh chi͉u dày lͣp ch͙ng th̭m 27

2.7.2.2 V͓ WUtÿ̿t lͣp ch͙ng th̭m 35

&+ѬѪ1* 3: NGHIÊN CӬU DÒNG THҨM BҴNG MÔ HÌNH VҰT LÝ 37

3.1 MӨC ĈË&+ XÂY DӴNG MÔ HÌNH VҰT LÝ 37

3.2 KHӔI/ѬӦNGTHÍNGHIӊM 37

3.3 MÔ HÌNH VҰT LÝ 37

3.3.1 Chӑn tӹ lӋ mô hình vұt lý 37

3.3.2 Chӑn vұt liӋu xây dӵng mô hình vұt lý 39

3.3.3 KӃt quҧ thí nghiӋm mô hình 39

3.3.3.1 /˱XO˱ͫng th̭m khi s͵ dͭng v̵t li͏u cát trong ph̯n m͉m SEEP/W 39

3.3.3.2 /˱XO˱ͫng th̭m khi s͵ dͭng v̵t li͏u cát trong mô hình v̵t lý 40

3.3.3.3 So sánh các k͇t qu̫ tính toán và thí nghi͏m 41

KӂT LUҰN VÀ KIӂN NGHӎ 42

KӂT LUҰN 42

KIӂN NGHӎ 42

TÀI LIӊU THAM KHҦO 43

PHӨ LӨC 45

Phө lөc 1: KӃt quҧ FiF7+ÿӇ [iFÿӏnh miӅn thҩm 45

Phө lөc 2: KӃt quҧ FiF7+ÿӇ [iFÿӏnh hình dҥng lӟp chӕng thҩm 47

Phө lөc 3: KӃt quҧ FiF7+ÿӇ [iFÿӏnh vӏ WUtÿһt lӟp chӕng thҩm 53

Phө lөc 4: KӃt quҧ thí nghiӋm vұt liӋu mô hình vұt lý 55

MӨC LӨC BҦNG BIӆU

Bҧng 2 - 1: Các chӍ WLrXFѫOêFӫDÿҩt hӗ 26

Bҧng 2 - &iFWUѭӡng hӧS[iFÿӏnh miӅn thҩm 27

Bҧng 2 - &iFWUѭӡng hӧSWtQKWRiQÿӇ [iFÿӏQKNtFKWKѭӟc lӟp chӕng thҩm 28

Bҧng 2 - 4: Quan hӋ T/To và q/qo vӟi kct = 1,0E-9 m/s 29

Bҧng 2 - 5: Quan hӋ T/To và q/qo vӟi kct = 1,7E-8 m/s 29

Bҧng 2 - 6: Quan hӋ T/To và q/qo vӟi kct = 4,4E-7 m/s 30

Bҧng 2 - 7: Quan hӋ T/To và q/qo vӟi kct = 1,0E-6 m/s 31

Bҧng 2 - 8: Quan hӋ k/ko và q/qo vӟi T = 10cm 31

Bҧng 2 - 9: Quan hӋ k/ko và q/qo vӟi T = 20cm 32

Bҧng 2 - 10: Quan hӋ k/ko và q/qo vӟi T = 30cm 33

Bҧng 2 - 11: Quan hӋ k/ko và q/qo vӟi T = 40cm 33

Bҧng 2 - &iFWUѭӡng hӧp tính toán vӏ WUtÿһt lӟp chӕng thҩm 35

Bҧng 2 - 13: Các chӍ WLrXFѫOêFӫa cát 39

MӨC LӨC HÌNH

Hình 1 - 1: 6ѫÿӗ hӗ nhӓ ӣ Tri Tôn và Tӏnh Biên 4

Hình 1 - $ROyW/'3(ÿӇ WKXQѭӟFPѭDӣ ҨQĈӝ 6

Hình 1 - 3: Vӏ WUtÿұp Sei Wampu nҵm ӣ Bҳc Sumatra, Indonesia 8

Hình 2 - 6ѫÿӗ hiӋQWѭӧng thҩm khi có mӵFQѭӟc ngҫm sâu 12

Hình 2 - 2: BiӇXÿӗ vұn tӕc thҩm tӯ kênh mһt cҳt ngang hình thang 13

Hình 2 - 6ѫÿӗ bài toán thҩm không có lӟp bӑc lòng kênh 14

Hình 2 - 6ѫÿӗ bài toán thҩm có lӟp bӑc lòng kênh 14

Hình 2 - 5: Mô hình ao có lӟp lót bҵQJÿҩt sét 20

Hình 2 - 6: KӃt quҧ dòng thҩm trong ao có lӟp lót bҵQJÿҩt sét 21

Hình 2 - 7: Cӱa sә Define trong phҫn mӅm SEEP/W 2012 22

Hình 2 - 8: Khai báo hӋ sӕ rӛng cӫa vұt liӋu trong phҫn mӅm SEEP/W 2012 23

Hình 2 - 9: Khai báo hӋ sӕ thҩm cӫa vұt liӋu trong phҫn mӅm SEEP/W 2012 23

Hình 2 - 10: Gán vұt liӋu trong phҫn mӅm SEEP/W 2012 24

Hình 2 - &KLDOѭӟi phҫn tӱ trong phҫn mӅm SEEP/W 2012 24

Hình 2 - .KDLEiRÿLӅu kiӋn biên trong phҫn mӅm SEEP/W 2012 25

Hình 2 - 13: VӁ mһt cҳt thҩm trong phҫn mӅm SEEP/W 2012 25

Hình 2 - 14: KӃt quҧ bài toán thҩPÿѭӧc giҧi bҵng phҫn mӅm SEEP/W 2012 25

Hình 2 - 15: Minh hӑa miӅn thҩm 26

Hình 2 - 16: BiӇXÿӗ quan hӋ T/To và q/qo vӟi kct = 1,0E-9 m/s 29

Hình 2 - 17: BiӇXÿӗ quan hӋ T/To và q/qo vӟi kct = 1,7E-8 m/s 30

Hình 2 - 18: BiӇXÿӗ quan hӋ T/To và q/qo vӟi kct = 4,4E-7 m/s 30

Hình 2 - 19: BiӇXÿӗ quan hӋ T/To và q/qo vӟi kct = 1,0E-6 m/s 31

Hình 2 - 20: BiӇXÿӗ quan hӋ k/ko và q/qo vӟi T = 10cm 32

Hình 2 - 21: BiӇXÿӗ quan hӋ k/ko và q/qo vӟi T = 20cm 32

Hình 2 - 22: BiӇXÿӗ quan hӋ k/ko và q/qo vӟi T = 30cm 33

Hình 2 - 23: BiӇXÿӗ quan hӋ k/ko và q/qo vӟi T = 40cm 34

Hình 2 - 24: Minh hӑDÿһt lӟp chӕng thҩm 35

Hình 3 - 1: Mһt bҵng và mһWÿӭng mô hình vұt lý 38

Hình 3 - 2: Bӕ trí thí nghiӋm trên mô hình vұt lý 38

Hình 3 - 4: Mô hình vұt lý 40

Hình PL 1 ± 7Uѭӡng hӧp 1 45

Hình PL 1 ± 7Uѭӡng hӧp 2 45

Hình PL 1 ± 7Uѭӡng hӧp 3 45

Hình PL 1 ± 7Uѭӡng hӧp 4 46

Hình PL 1 ± 7Uѭӡng hӧp 5 46

Hình PL 2 ± 7Uѭӡng hӧp 1 47

Hình PL 2 ± 7Uѭӡng hӧp 2 ± 1 47

Hình PL 2 ± 7Uѭӡng hӧp 2 ± 2 47

Hình PL 2 ± 7Uѭӡng hӧp 2 ± 3 48

Hình PL 2 ± 7Uѭӡng hӧp 2 ± 4 48

Hình PL 2 ± 7Uѭӡng hӧp 3 ± 1 48

Hình PL 2 ± 7: TUѭӡng hӧp 3 ± 2 49

Hình PL 2 ± 7Uѭӡng hӧp 3 ± 3 49

Hình PL 2 ± 7Uѭӡng hӧp 3 ± 4 49

Hình PL 2 ± 7Uѭӡng hӧp 4 ± 1 50

Hình PL 2 ± 7Uѭӡng hӧp 4 ± 2 50

Hình PL 2 ± 7Uѭӡng hӧp 4 ± 3 50

Hình PL 2 ± 7Uѭӡng hӧp 4 ± 4 51

Hình PL 2 ± 7Uѭӡng hӧp 5 ± 1 51

Hình PL 2 ± 7Uѭӡng hӧp 5 ± 2 51

Hình PL 2 ± 7Uѭӡng hӧp 5 ± 3 52

Hình PL 2 ± 7Uѭӡng hӧp 5 ± 4 52

Hình PL 3 ± 7Uѭӡng hӧp 1 53

Hình PL 3 ± 7Uѭӡng hӧp 2 53

Hình PL 3 ± 7Uѭӡng hӧp 3 53

Hình PL 3 ± 7Uѭӡng hӧp 4 54

Hình PL 3 ± 7Uѭӡng hӧp 5 54

Hình PL 4 ± 1: KӃt quҧ thí nghiӋP;0Ĉ± Tӹ lӋ XM 140kg/m3 55

Hình PL 4 ± 2: KӃt quҧ thí nghiӋP;0Ĉ± Tӹ lӋ XM 160kg/m3 56

Hình PL 4 ± 3: KӃt quҧ thí nghiӋP;0Ĉ± Tӹ lӋ XM 180kg/m3 57

Hình PL 4 ± 4: KӃt quҧ thí nghiӋP;0Ĉ± Tӹ lӋ XM 200kg/m3 58

Hình PL 4 ± 5: KӃt quҧ thí nghiӋPFѫOêFӫDÿҩt 59

Hình PL 4 ± 6: KӃt quҧ thí nghiӋPFѫOêFӫa cát 60

Hình PL 4 ± 7: KӃt quҧ phân tích hóa hӑc cӫDQѭӟc 61

Hình PL 4 ± 8: KӃt quҧ thí nghiӋPFѫOêFӫD[LPăQJ 62

MӢ ĈҪU 0.1 ĈҺT VҨ1Ĉӄ

Nhu cҫXFyÿӫ Qѭӟc sinh hoҥWFKRQJѭӡi dân là mӝt nhu cҫXFKtQKÿiQJYjFҫn thiӃt mà chính quyӅn tҥLFiFÿӏDSKѭѫQJSKҧi bҧRÿҧm, nhҩt là trong mùa khô hҥn KjQJQăP

Tҥi ViӋt Nam, nhӳng mùa khô hҥQQăP2016 và 2020 cho thҩy khá nhiӅXQѫLÿmWKLӃu trҫm trӑQJQѭӟc sinh hoҥWQKѭӣ Phan Rang, Phan ThiӃt, Tây Nguyên, nhҩt

là mӝt sӕ tӍnh ӣ Ĉӗng bҵng sông Cӱu Long

NhiӅu giҧi pháp tích trӳ QѭӟFGѭWKӯDWURQJPDPѭDÿӇ dùng trong mùa khô ÿmÿѭӧFÿӅ xuҩWQKѭWUӳ Qѭӟc trong ao hӗ, trong kênh rҥFKWURQJFiFYQJWUNJQJ>1@

Tӯ OkX QJѭӡL GkQ ÿm ELӃt trӳ QѭӟF PѭD ÿӇ GQJ WURQJ PD NK{ 1ѭӟc trӳ WURQJOXGQJÿӇ ăQXӕQJQѭӟc trӳ WURQJDRVDXQKjGQJÿӇ tҳm rӱDYjQѭӟc trӳ WURQJPѭѫQJGQJÿӇ tҳm rӱDYjWѭӟi cây trӗng trên liӃp

Trӳ Qѭӟc trong kênh rҥch có trӳ Oѭӧng lӟQKѫQFyWKӇ OrQÿӃn hàng chөc triӋu mét khӕLQKѭQJFyWKӇ bӏ ô nhiӉPYuQѭӟc thҧi, nhiӉm mһn, khô cҥn và cҧn trӣ viӋc giao thông thӫ\'RÿyJLҧi pháp này có vҿ không thích hӧp

ViӋc trӳ Qѭӟc trong FiF YQJ WUNJQJ ӣ Tӭ JLiF /RQJ ;X\rQ Yj Ĉӗng Tháp 0ѭӡi thuӝFĈ%6&/FyWKӇ thӵc hiӋQÿѭӧc, dӵa theo kinh nghiӋm cӫa các khu bҧo tӗQ Qѭӟc ӣ Everglades, Florida (Mӻ  QѫLFy ÿӏa hình, cây cӕi và khí hұX WѭѫQJ Wӵ QKѭ7ӭ JLiF/RQJ;X\rQYjĈӗQJ7KiS0ѭӡi Trӳ Oѭӧng cӫa 2 vùng này có thӇ lên ÿӃn hàng tӍ mét khӕL1KѭQJKLӋn nay, hҫu hӃWÿҩt tӵ QKLrQÿmÿѭӧc khai khҭn, chӍ còn mӝt sӕ tW QKѭ 7UjP &KLP /iQJ 6HQ 7Uj 6ѭ 7j Ĉҧnh NӃX FiF YQJ ÿҩt tӵ QKLrQQj\ ÿѭӧc GQJ ÿӇ trӳ Qѭӟc, trӳ Oѭӧng có thӇ ÿѭӧF YjLWUăPWULӋu mét khӕi 1ѭӟc chӭa trong các hӗ này sӁ ÿѭӧc sӱ dөng cho nhiӅu mөFÿtFKQKѭWѭӟi cho cây trӗng, cung cҩp cho công nghiӋp và sinh hoҥt WURQJ ÿy FKӫ yӃX Oj Wѭӟi (và công nghiӋp, nӃu có)FzQOѭӧQJQѭӟc cҫn cho sinh hoҥt thӵc ra không phҧi là lӟn

Ӣ quy mô nhӓ KѫQFӫa hӝ JLDÿuQKKD\OLrQKӝ JLDÿuQK, cҫn tích trӳ Qѭӟc cho sinh hoҥt trong mùa khô Trӯ mӝt sӕ giҧi pháp tình thӃ QKѭ GQJ Eӗn chӭD Qѭӟc ngӑt chӣ tӯ QѫLNKiFÿӃn, giҧLSKiSFăQFѫOjSKҧi tích trӳ Qѭӟc (PѭD) tҥi chӛ trong

các ao hӗ không lӟn lҳm, ví dө ao hӗ FyNtFKWKѭӟc tiêu biӇu Dài x Rӝng x Sâu = 25 [[PQJKƭDOjFyWKӇ chӭDÿѭӧc khoҧng 1.000 m3 QѭӟFÿӫ dùng cho 2 hӝ gia ÿuQKQJѭӡi/hӝ) vӟi tiêu chuҭn 50 lítQJѭӡi/ngày trong vòng 6 tháng mùa khô Khi giҧi quyӃt bài toán trӳ Qѭӟc trong ao hӗ QKѭYұy, có hai vҩQÿӅ cҫQÿѭӧc OѭXWkPOjWKҩm qua lòng hӗ (gӗPÿi\YjEӡ hӗ) và bӕFKѫLWUrQPһt hӗ LuұQYăQnày chӍ tұp trung vào vҩQÿӅ thҩm qua lòng hӗ PjNK{QJ[pWÿӃn vҩQÿӅ bӕFKѫLWUrQmһt hӗ

Khi hӗ ÿѭӧFÿjRtrong nhӳQJYQJÿҩt có hӋ sӕ thҩm khá lӟn / lӟn thì phҧi có giҧi pháp chӕng thҩPÿӇ hҥn chӃ tәn thҩWQѭӟc 7K{QJWKѭӡng dùng loҥi vұt liӋu ít thҩm hay không thҩP ÿӇ bӑc lòng hӗ (bao gӗP ÿi\ Yj Eӡ hӗ) QKѭ [L PăQJ ÿҩt (soil-cement) KD\PjQJÿӏa kӻ thuұt (geo-membrane)

VҩQ ÿӅ ÿһt ra là có cҫn thiӃt phҧi bӑc toàn bӝ lòng hӗ hay chӍ mӝt phҫn (tҥi nhӳng vӏ trí quan trӑng vӅ mһt thҩm) ĈyFNJQJOjPөFÿtFKQJKLrQFӭu cӫa luұQYăQnày

0.2 MӨC TIÊU NGHIÊN CӬU

Nghiên cӭu bҵng mô hình toán và vұt lý dòng thҩm qua lòng hӗ chӭa loҥi nhӓ dùng tích trӳ Qѭӟc sinh hoҥt

0.3 NӜI DUNG NGHIÊN CӬU

- Mô hình toán sӕ: Sӱ dөng phҫn mӅP6((3:ÿӇ [iFÿӏQKOѭXOѭӧng thҩm ÿѫQYӏ

- Mô hình vұt lý: Thí nghiӋm trên mô hình vұt lý cho mӝW WUѭӡng hӧp tiêu biӇu vӅ NtFKWKѭӟc, hình dҥng và vӏ trí cӫa lӟp chӕng thҩm ÿӇ [iFÿӏQK OѭXOѭӧng thҩm, so sánh vӟi kӃt quҧ tính toán

x 3KѭѫQJSKiSNӃ thӯa: Tham khҧo các nghiên cӭu lý thuyӃt vӅ dòng thҩm, các nghiên cӭu trên mô hình vұWOêFNJQJQKѭFiFnghiên cӭXÿmÿѭӧc thӵc hiӋn trong mӝt sӕ ÿӅ tài, dӵ án

0.6 é1*+Ƭ$.+2$+ӐC VÀ THӴC TIӈN

Thay vì tính thҩPTXDÿi\OzQJKӗ chӍ vӟi mӝWWUѭӡng hӧSQKѭWK{QJWKѭӡng (lӟp chӕng thҩm bӑc toàn bӝ lòng hӗ), luұQYăQVӁ khҧo sát 4 WUѭӡng hӧp khác vӅ vӏ WUt FNJQJ QKѭ KuQK Gҥng Yj NtFK WKѭӟc lӟp chӕng thҩm Tӯ ÿy ÿӅ xuҩt chӑn lӵa WUѭӡng hӧp chӕng thҩm hiӋu quҧ nhҩt

Khi các ao hӗ có NtFKWKѭӟc lӟQKѫQWKuYLӋc nghiên cӭu vӏ WUtFNJQJQKѭKuQKdҥQJYjNtFKWKѭӟc lӟp chӕng thҩPFjQJFyêQJKƭDNK{QJQKӳng vӅ mһt kӻ thuұt

mà còn vӅ mһt kinh tӃ

&+ѬѪ1* NGHIÊN CӬ87521*9¬1*2¬,1ѬӞC

1.1 NGHIÊN CӬ87521*1ѬӞC

ĈӅ tài cҩp tӍQK ³Nghiên cͱu các gi̫i pháp t̩o ngu͛QQ˱ͣc và xây d͹ng mô

hình khai thác s͵ dͭng t͝ng hͫp ÿ͋ phͭc vͭ s̫n xṷt nông nghi͏p ͱng dͭng công ngh͏ FDRYjQ˱ͣc sinh ho̩t cho 2 huy͏n Tri Tôn và T͓nh Biên´[2].Trung tâm Thӫy

nông và CҩSQѭӟc (ViӋn Khoa hӑc Thӫy lӧi miӅn Nam) chӫ trì thӵc hiӋQJLDLÿRҥn

·ĈӅ WjLQj\ÿmÿӅ xuҩWÿѭӧc các giҧi pháp tҥo nguӗQQѭӟc phөc vө sҧn xuҩt nông nghiӋp và sinh hoҥWYjRPDNK{WUrQÿӏa bҧn 2 huyӋn Tri Tôn và Tӏnh Biên, tӍnh An Giang; Xây dӵQJÿѭӧc 1 mô hình trӳ Qѭӟc sӱ dөng màng HDPE, khai thác, sӱ dөng hiӋu quҧ nguӗQ Qѭӟc phөc vө sҧn xuҩt nông nghiӋp ӭng dөng công nghӋ cao và cҩS Qѭӟc sinh hoҥW QѫL Pj KӋ thӕng hӗ chӭa và hӋ thӕQJ Wѭӟi ӣ hai huyӋQFKѭDSKөc vө tӟi ѬXÿLӇm cӫDÿӅ tài là giҧi quyӃWÿѭӧc vҩQÿӅ trӳ Qѭӟc hiӋu quҧ, giҧPOѭXOѭӧng chӕng thҩm bҵng cách kӃt hӧp sӱ dөng màng HDPE và lӟSÿҩt sét chӕng thҩm, tұn dөng vұt liӋXÿӏDSKѭѫQJVҹn có, giҧm chi phí xây dӵng Ngoài UDFNJQJFyPӝt vài hҥn chӃ khi kӃt hӧp hai loҥi vұt liӋu chӕng thҩm: TiӃp giáp giӳa hai loҥi vұt liӋu trên rҩt khó xӱ lý, màng HDPE chӍ sӱ dөQJÿѭӧc trong mӝt khoҧng thӡi gian nhҩWÿӏnh và dӉ bӏ KѭKӓng do sinh vұt trong hӗ, rò rӍ tӯ các mӕi hàn

Hình 1 - 1: 6ѫÿӗ hӗ nhӓ ӣ Tri Tôn và Tӏnh Biên

1ăPtҥi huyӋn Bҳc Bình, tӍnh Bình Thuұn và huyӋQ1LQK3Kѭӟc, tӍnh Ninh Thuұn Mô hình tҥo ra nguӗQQѭӟc tӯ viӋc trӳ Qѭӟc ӣ mùa khô ÿã ӭng dөng ba công nghӋ thu trӳ Qѭӟc bҵng HDPE (tҩm bҥt nhӵD Fy ÿӝ bӅn cao), thu trӳ Qѭӟc bҵng công nghӋ xi PăQJYӓ mӓng, và thu trӳ Qѭӟc bҵng công nghӋ xi PăQJ- ÿҩt, vӟi vӕQÿҫXWѭWKҩp mà vүn bҧRÿҧm tuәi thӑ cӫa công trình, có thӇ áp dөng cho các ÿӏa bàn khô hҥQÿҩt dӕc trong cҧ Qѭӟc Ĉây là loҥi công nghӋ ÿѭӧc sӱ dөQJÿҫu tiên ӣ Qѭӟc ta nhҵm thu trӳ QѭӟFPѭDYjRPDPѭDÿӇ Wѭӟi cho cây trӗng và phөc

vө sinh hoҥt cӫDFRQQJѭӡi vào thӡLÿLӇm mùa khô, khan hiӃPQѭӟc Nhӡ các loҥi

hӗ trӳ Qѭӟc (40 ÷ 50m3/bӇ ÿmJL~SQJѭӡLQ{QJGkQYQJÿҩWFyQJX\FѫVDPҥc hóa BҳF%uQK1LQK3KѭӟFFyÿLӅu kiӋn thӵc hiӋn mô hình nông - lâm kӃt hӧp, phát triӇn FKăQQX{Lÿӗng thӡi tӯQJEѭӟc cҧi thiӋQP{LWUѭӡng và phөc hӗi hӋ sinh thái vùng ÿҩWTXDQKQăPNK{Kҥn KӃt quҧ cho thҩy, tӯ khi cây trӗQJÿѭӧFWѭӟLQѭӟc tӯ các hӗ trӳ WKuQăQJVXҩt hiӋu quҧ KѫQKҷn [3]

ĈӅ tài cҩp tӍQK³Nghiên cͱXF˯Vͧ khoa h͕Fÿ͉ xṷt các gi̫i pháp t̩o ngu͛n

Q˱ͣc phͭc vͭ W˱ͣi tiêu phát tri͋n s̫n xṷt nông nghi͏SYjQ˱ͣc sinh ho̩t cho các vùng gi͛ng cát ven bi͋n t͑nh Trà Vinh´ 7UXQJ WkP 7Kӫy nông và CҩS Qѭӟc (ViӋn

Khoa hӑc Thӫy lӧi miӅn Nam) chӫ trì thӵc hiӋQJLDLÿRҥQ·ĈӅ tài này ÿmÿiQKJLithӵc trҥng mô hình khai thác và sӱ dөng nguӗQQѭӟc ӣ 7Uj9LQKQѫLWKѭӡng xuyên khan hiӃPQѭӟFWURQJPDNK{ĈmÿӅ xuҩt mô hình trӳ QѭӟFPѭDbҵng ao, hӗ và khai thác nguӗQ Qѭӟc ngҫm bҵQJ FiFK ÿjR JLӃng ĈӅ WjL Qj\ FNJQJthiӃt lұS Vѫ ÿӗ mô hình mүu vӅ viӋc khai thác nguӗQ Qѭӟc phөc vө Wѭӟi tiêu trên vùng giӗng cát [4]

ĈӅ tài cҩp Bӝ ³Nghiên cͱu các gi̫i pháp kinh t͇, kͿ thu̵t trͷ Q˱ͣc cho vùng

h̩n hán sa m̩c hóa các t͑nh Nam Trung B͡´7UXQJWkP7Kӫy nông và CҩSQѭӟc

(ViӋn Khoa hӑc Thӫy lӧi miӅn Nam) chӫ trì thӵc hiӋQJLDLÿRҥn 2006 ÷ 2008 KӃt quҧ nghiên cӭu cӫDÿӅ tài Qj\ÿmÿѭDUDÿѭӧc các biӋn pháp trӳ Qѭӟc hӧp lý vӅ kinh

tӃ và kӻ thuұt vӟi quy mô hӝ JLDÿuQKFKRFiFYQJEӏ sa mҥc hóa, thiӃXQѭӟc ӣ các tӍnh Nam Trung BӝĈӅ WjLQj\FNJQJWKLӃt lұSÿѭӧc các mô hình trình diӉn giҧi pháp trӳ Qѭӟc kӃt hӧp vӟi biӋn pháp nông ± lâm nghiӋp góp phҫn bҧo vӋ WjLQJX\rQÿҩt,

sӱ dөQJQѭӟc tiӃt kiӋm, hiӋu quҧ bҵng hӋ thӕng trӳ Qѭӟc là ao, giӃQJWKXQѭӟc ngҫm WURQJÿӗLFiWYjJRPQѭӟc mһt tӯ FiFF{QJWUuQKÿҫu mӕi [5]

1.2 NGHIÊN CӬ81*2¬,1ѬӞC

1ѭӟc là mӝt trong nhӳng tài nguyên thiên nhiên quan trӑng nhҩt và tҩt cҧ các

sӵ sӕQJ ÿӅu phө thuӝF YjR Qy 'R ÿy YLӋc bҧo tӗn và quҧn lý hӧp lý nguӗn tài QJX\rQQj\FNJQJQKѭÿLӅu chӍnh viӋc sӱ dөQJQyÿӇ ÿҥWÿѭӧc nhӳng lӧi ích tӕLÿDlà rҩt cҫn thiӃW/ѭӧQJPѭDOjQJXӗn cung cҩSQѭӟc ngӑt quan trӑng và cҫn phҧi quҧn OêQѭӟFPѭDÿӇ giҧPWiFÿӝng cӫa ÿӝ ҭPYjÿҥWÿѭӧc sӵ bӅn vӳng trong sҧn xuҩt nông nghiӋp Xây dӵng các ao hӗ trӳ QѭӟFPѭDOjPӕi quan tâm lӟn ӣ rҩt nhiӅXQѫLtrên thӃ giӟi

ҨQĈӝ là mӝt quӕc gia có truyӅn thӕng sӱ dөng ao hӗ Có khoҧng 25 vҥn ao ÿѭӧc sӱ dөng cho nhiӅu ӭng dөng khác nhau, các ao này nҵm trên nhiӅu loҥLÿҩt khác nhau và có nhiӅXÿһc tính thҩm Vì vұy, tác giҧ Ashwani Kumar, Rajbir Singh ÿmÿѭDUDJLҧi pháp sӱ dөQJPjQJ/'3(ÿӇ OjPDROyWÿӇ trӳ QѭӟFPѭD KӃt quҧ ÿҥt ÿѭӧFOjQJRjLPRQJÿӧi vӅ hiӋu quҧ chӕng thҩm và cҧ giá thành Vӟi ӭng dөng rӝng rãi và hiӋu quҧ nên chính phӫ ҨQĈӝ ÿmNKX\Ӄn khích các nhà sҧn xuҩWWURQJQѭӟc

và hӛ trӧ vӅ thuӃ cho sҧn phҭm này [6]

Hình 1 - 2: Ao OyW/'3(ÿӇ WKXQѭӟFPѭDӣ ҨQĈӝ Tҥi hӝi thҧo quӕc tӃ vӅ³.ӻ thuұt: Các vҩQÿӅFѫKӝi và thách thӭFÿӇ phát triӇQ´ QKyP QKj NKRD Kӑc gӗm Shah Manan, Jayeshkumar Pitroda và JJBhavsar, WUѭӡQJFDRÿҷng Kӻ thuұt BVM, Vallabh Vidyanagar, Gujarat, ҨQĈӝ ÿmÿѭDUDJLҧi pháp sáng tҥo và giá trӏ JLDWăQJÿӇ bҧo vӋ Qѭӟc ngҫm nhӡ tính linh hoҥt, hiӋu quҧ

vӅ chi phí, dӉ lҳSÿһWYjFiFÿһFWtQKFѫKӑc và thӫy lӵFYѭӧt trӝi Bài báo làm nәi bұt chҩWOѭӧng sҧn xuҩt và sӵ ÿҧm bҧo cӫa viӋc sӱ dөng màng HDPE Bài báo tұp WUXQJYjRJHRPHEUDQHVÿѭӧc sӱ dөng trong xây dӵQJQKѭPӝt vұt liӋu chӕng thҩm, vӟL FiF ÿһc tính khác nhau cӫa màng sӁ ÿѭӧc sӱ dөng hӧp lý cho các hҥng mөc khác nhau trong hӗ chӭa VӅ JyF ÿӝ kinh tӃ, màng HDPE có nguӗn cung lӟn nên giá thành tӕt Vұt liӋu là polyolefin rҩt әQÿӏQKWUѫYӅ mһt hóa hӑFYjFyÿӝ bӅn lâu dài nên các bãi chôn lҩSWKѭӡQJÿѭӧc chӕng thҩm bҵng nó [7]

Trên thӃ giӟi, có nhiӅu vө sҥt lӣ ÿҩt và thiӋt hҥLÿm[ҧy ra tҥLFiFÿұSGRQѭӟc thҩm Ngoài ra, các công WUuQK ÿұS WKѭӡng ít FK~ ê ÿӃn các thông sӕ cӫD ÿҩt bên Gѭӟi ViӋc làm bҩt cҭQQj\ÿmGүQÿӃn viӋc phá hӫy cҩXWU~FÿұSFNJQJQKѭVҥt lӣ ÿҩt

và dӵa trên lý do này, cҫn có mӝt nghiên cӭu tӕWÿӇ áp dөng cho FiFÿұS+ѫQQӳa,

có thӇ WUiQK ÿѭӧc các trұn lӣ ÿҩt tiӅm tàng Trong sӕ ÿy Fy QJKLrQ Fӭu vӅ giҧm thiӇXQѭӟc thҩPTXDÿұp cӫa hai tác giҧ là Novy Haryati and Abdul HakamWUѭӡng ÿҥi hӑc Andalas, Indonesia [8] Trong nghiên cӭu này thӵc hiӋn phân tích thҩm ӣ ÿi\ÿұp ViӋc phân tích sҥt lӣ ÿѭӧc thӵc hiӋn bҵQJFiFKWKD\ÿәi thông sӕ ÿӇ hình thành vӃt thҩm Các nghiên cӭX ÿLӇQ KuQK ÿѭӧF SKkQ WtFK ÿѭӧc thӵc hiӋn tҥi vӃt thҩm xҧy ra ӣ Ĉұp Sei Wampu nҵm ӣ Bҳc Sumatra Dӳ liӋX ÿҩW ÿѭӧc thu thұp tӯ các cuӝc kiӇm tra hiӋQ WUѭӡQJ ÿm ÿѭӧc thӵc hiӋn trong công viӋF WUѭӟF ÿy 0{phӓng sӕ sӱ dөQJ SKѭѫQJ SKiS SKҫn tӱ hӳu hҥQ ÿҥW ÿѭӧF ÿӇ tiӃn hành phân tích Trong quá trình phân tích, sӵ WKD\ ÿәi cӫa các thông sӕ WKX ÿѭӧc tӯ WtQK WRiQ ÿӝ thҩP ÿm ÿѭӧc ghi lҥi Các thông sӕ thҩP WKX ÿѭӧc ҧQK KѭӣQJ ÿӃQ ÿӝ әQ ÿӏnh cӫa ÿұp sau khi xây dӵng KӃt quҧ nghiên cӭu có thӇ ÿѭӧc sӱ dөng cho sӵ giҧm thiӇu QJX\FѫVҥt lӣ ÿҩt ӣ FiFÿұp

Hình 1 - 3: Vӏ WUtÿұp Sei Wampu nҵm ӣ Bҳc Sumatra, Indonesia

Ӣ IraqÿӅ tài phân tích thҩPTXDÿұp AlShahabi cӫa GS TS Ali Sadeq Abass

và Asmaa Dheyauldeen Najeeb, TrѭӡQJĈҥi hӑc Công nghӋ Baghdad bҵQJSKѭѫQJpháp sӱ dөng phҫn mӅm *HR6WXGLRWK{QJTXDFKѭѫQJWUuQKFRQFyWrQ6((3:ÿӇ [iFÿӏQKÿѭӡng thҩm bӅ mһWOѭӧng Qѭӟc thҩPTXDÿұp và nӅn cӫDQyFiFSKpSÿRvұn tӕc thҩm, lӛ rӛng phân bӕ áp lӵFQѭӟc, tәng cӝt áp, cӝt áp và gradien thoát cӫa ÿұSÿҩWÿӗng nhҩt Mӝt nghiên cӭXÿLӇQKuQKOjÿұS$O6KDKDELOjÿұSÿҩt nҵm ӣ :DVLW ,UDT Ĉұp thiӃt kӃ thӵc tӃ ÿѭӧc phân tích bҵng cách sӱ dөQJ FKѭѫQJ WUuQK6((3:6DXÿy mӝt sӕ phân tíFKÿѭӧc thӵc hiӋQÿӇ nghiên cӭu sӵ thҩm qua ÿұS$O6KDKDELWURQJFiFÿLӅu kiӋn khác nhau; khi hӗ chӭa không có mӵFQѭӟc, mӵc QѭӟFEuQKWKѭӡng và mӵFQѭӟc tӕLÿD.Ӄt luұn rҵQJOѭӧng thҩm, vұn tӕc thҩm và gradient thoát ra trong mӵFQѭӟc lӟn nhҩt lӟQKѫQWURQJWUѭӡng hӧp mӵFQѭӟc bình WKѭӡng cho thҩy Oѭӧng thҩm, vұn tӕc thҩPYjJUDGLHQWWKRiWUDWăQJWKHRFKLӅu cao mӵFQѭӟFWURQJWKѭӧQJOѭXFӫDÿұp [9]

&+ѬѪ1*NGHIÊN CӬU DÒNG THҨM BҴNG MÔ HÌNH TOÁN 2.1 KHÁI NIӊM DÒNG THҨM

Dòng thҩm chӍ chҧy trong các lӛ rӛng cӫD P{L WUѭӡng rӛng nên tӕF ÿӝ vұn ÿӝng thҩSWKѭӡng gӑi là dòng vұQÿӝng

Dòng thҩPÿѭӡQJGzQJ ÿLWӯ QѫLFycӝt áp FDRVDQJQѫLFycӝt áp thҩp và có SKѭѫQJYX{QJJyFYӟLÿѭӡQJÿҷQJiSÿѭӡng thӃ)

CӝW Qѭӟc toàn phҫn hay áp lӵc cӫa dòng thҩm bҵng tәng cӝW Qѭӟc vӏ trí, cӝt Qѭӟc áp suҩt, cӝWQѭӟc vұn tӕc

22

2.1.1 Nguyên nhân gây thҩm

Theo tính chҩWEmRKzDQѭӟFP{LWUѭӡQJÿҩt thҩPQѭӟc chia làm hai loҥLÿҩt bão KzDQѭӟFYjÿҩWNK{QJEmRKzDQѭӟc

- Nguyên nhân gây thҩPWURQJÿҩWEmRKzDQѭӟc (gӗm hai pha: pha rҳn và pha lӓng) là do thӃ chuyӇQÿӝng cӫa dòng thҩm hay chính là gradient cӝWQѭӟc thӫy lӵc

- Nguyên nhân gây thҩPWURQJÿҩt không bão hòa (gӗm ba pha: pha rҳn, pha lӓng, pha khí) ngoài tác nhân chính là gradient cӝWQѭӟc thӫy lӵc (bao gӗm gradient

áp lӵF Yj JUDGLHQW FDR WUuQK  FzQ GR JUDGLHQW ÿӝ ҭm, gradient hút dính và ÿӝ hút dính

2.1.2 Các loҥi dòng thҩm [10]

2.1.2.1 Dòng th̭m ͝Qÿ͓nh

Dòng thҩm әQÿӏnh là dòng thҩm có FiFÿһFWUѭQJQKѭOѭXOѭӧng, vұn tӕc, áp suҩt, không phө thuӝc thӡi gian mà chӍ phө thuӝc vào các tӑa ÿӝ không gian Các ÿѭӡng dòng trùng vӟi ÿѭӡng quӻ ÿҥo chuyӇn ÿӝng cӫa chҩt ÿLӇm

2.1.2.2 Dòng th̭m không ͝n ÿ͓nh

Dòng thҩm không әQ ÿӏnh là dòng thҩm khi các yӃu tӕ ÿһF WUѭQJ QKѭ OѭXOѭӧng, vұn tӕc, áp suҩt, không nhӳng phө thuӝc vào thӡi gian mà còn phө thuӝc tӑD ÿӝ không gian &iF ÿѭӡng dòng không trùng vӟi ÿѭӡng quӻ ÿҥo chuyӇQ ÿӝng cӫa chҩWÿLӇm

2.1.2.5 Dòng th̭m không áp

Ví dө thҩPTXDWKkQÿұSÿҩt, qua bӡ kênh, thҩm vòng quanh bӡ các công trình thӫy lӧi là các dòng thҩPNK{QJiS1JKƭDOjNKLELrQSKtDWUrQFӫa miӅn thҩm là mһt bão hòa hoһc mһWÿҩt thì dòng thҩm không bӏ giӟi hҥn và là dòng thҩm không

áp Giao tuyӃn cӫa mһt phҷng thҷQJÿӭng vӟi mһt bão hòa tҥRQrQÿѭӡng bão hòa Trên mһt bão hòa áp lӵFQѭӟc thҩm bҵng áp lӵc khí trӡi

Dòng thҩm có vұn tӕc chӍ phө thuӝc vào mӝt toҥ ÿӝ thì gӑi là dòng mӝt chiӅu,

v = f(x) Dòng mӝt chiӅu Fy ÿһF ÿLӇP QKѭ VDX: ciF ÿѭӡng dòng là nhӳQJ ÿѭӡng thҷng song song vӟi nhau; nӃu ta cҳt dòng chҧy theo mӝt mһt phҷng thҷQJÿӭng thì các vpFWѫ vұn tӕc trên bӅ mһWÿyÿӅu song song và bҵng nhau

2.1.2.8 Dòng th̭m hai chi͉u

HiӋQ Wѭӧng thҩP TXD WKkQ ÿr ÿұS ÿҩt là ví dө cә ÿLӇn cӫa dòng thҩm hai chiӅu BiӃn dҥng cӫD ÿѭӡng dòng chҧy chӫ yӃu xҧy ra trong mһt phҷQJ ÿӭng còn mһt bҵng có tính chҩt song phҷng Hay nói cách khác dòng thҩm hai chiӅu là dòng thҩPFyYpFWѫYұn tӕc phө thuӝc vào tӑDÿӝ (x, y), v = f (x, y)

2.1.2.9 Dòng th̭m ba chi͉u

.KL QѭӟF GѭӟL ÿҩt vұQ ÿӝQJ WURQJ P{L WUѭӡng lӛ rӛQJ Pj FiF ÿѭӡng dòng không song song vӟi bҩt kǤ mһt phҷQJ FKR WUѭӟc nào, thì vұQ ÿӝQJ ÿy Jӑi là vұn ÿӝng cӫa dòng ba chiӅu (không gian)YpFWѫYұn tӕc, v = f (x, y, z) Có thӇ lұp công thӭc dòng thҩm bҵng cách mӣ rӝng SKѭѫQJ trình dòng thҩm hai chiӅXÿӇ ÿѭDYjRchiӅu thӭ ba

Trong thӵc tӃ công trình thӫy lӧi, dòng thҩm trong WKkQÿұp có chiӅXGjLÿұp ngҳn, dòng thҩP YzQJ TXDQK YDL ÿұp, dòng thҩm tiӃp xúc tҥi nhӳng QѫL tiӃp xúc giӳa ÿұp ÿҩt và công trình bê tông là ví dө vӅ dòng thҩm ba chiӅu

2.2 3+ѬѪ1*75Î1+7ӘNG QUÁT CӪA DÒNG THҨM

Tҩt cҧ các nghiên cӭu vӅ dòng thҩPÿӅu dӵDWUrQSKѭѫQJWUuQK37 

x PT liên tөc: (2 ± 4)

x Ĉӏnh luұt Darcy: v K J  ’K H (2 ± 5) Thay (2) vào (1) ta nhұQÿѭӧc PT:

( )

n

v t

w

( )

0

n

K H t

Khi sӕ Re > 10, thì dòng thҩm ӣ trҥng thái chҧ\TXiÿӝ hay chҧy rӕi

Quan hӋ phi tuyӃn giӳa V và J: J aV bV2vӟi a, b: hҵng sӕ phө thuӝc vào ÿһc tính cӫa MTR Khi tӕFÿӝ thҩm nhӓ thì bV2 = 0 có thӇ bӓ TXDNKLÿy37WUrQWUӣ WKjQKSKѭѫQJWUuQKWKҩm tuyӃn tính

Khi mӵFQѭӟc ngҫm ӣ sâu, hiӋQWѭӧng thҩm sӁ xҧ\UDWKHRVѫÿӗ trên hình 2 -

1 WKHR9HGHFQKLNRYÿӕi vӟi bài toán phҷng)

Hình 2 - 1: 6ѫÿӗ hiӋQWѭӧng thҩm khi có mӵFQѭӟc ngҫm sâu

BiӇXÿӗ vұn tӕc thҩm tӯ kênh mһt cҳt ngang hình thang có dҥQJQKѭWUrQKuQK

2 - 2 trên trөc kênh, vұn tӕc thҩm vo nhӓ KѫQYұn tӕc tҥLÿLӇm góc B và C

Hình 2 - 2: BiӇXÿӗ vұn tӕc thҩm tӯ kênh mһt cҳt ngang hình thang

Vұn tӕc thҩm tҥL$Yj'FyKѭӟng thҷng góc vӟi bӡ kênh và có giá trӏ:

vA .FRVĮ (2 ± 8) WURQJÿy.OjKӋ sӕ thҩPYjĮOjJyFQJKLrQJFӫa mái dӕc so vӟi mһt nҵm ngang /ѭXOѭӧng thҩPÿѫQYӏ (m3/s.m, tính cho 1 m chiӅXGjLNrQK ÿѭӧc tính theo Pavlopxki:

Q = K(B + 2h) (2 ± 9) vӟi B (m) là chiӅu rӝng mһWQѭӟc, h (m) là chiӅXVkXQѭӟc

2.4 LӠI GIҦI GIҦI TÍCH CӪA POLUBARINOVA ± KOCHINA >13@

Trong tác phҭm khoa hӑc cӫa mình, nhà nӳ toán hӑFQJѭӡL1JDÿmGQJSKpSbiӃn hình bҧo giác (Conformal mapping) và hàm sӕ Zhukovsky (Zhukovsky¶Vfunction) ÿӇ tìm lӡi giҧi giҧi tích cho nhiӅu bài toán thҩm tӯ ÿѫQJLҧQÿӃn phӭc tҥp, WURQJÿyFyEjLWRiQWKҩm tӯ kênh có / không có lӟp bӑc lòng kênh (hình 2 ± 3 và hình 2 ± 4)

Hình 2 - 36ѫÿӗ bài toán thҩm không có lӟp bӑc lòng kênh

Hình 2 - 6ѫÿӗ bài toán thҩm có lӟp bӑc lòng kênh Tuy nhiên, do lӡi giҧi giҧLWtFKWuPÿѭӧc khá phӭc tҥSQrQtWÿѭӧc dùng trong thӵc tӃ

2.5 PHҪN MӄM GEO - SEEP >14@

GEO - SEEP/W là mӝt module trong bӝ phҫn mӅm GeoStudio 2012 cӫa Canada ÿѭӧFKѫQTXӕc gia trên thӃ giӟLÿiQKJLiOjEӝ FKѭѫQJWUuQKPҥnh nhҩt giҧLFiFEjLWRiQÿӏa kӻ thuұWYjP{LWUѭӡng, gӗm 7 module sau:

- Module SEEP/W: Phân tích thҩm

- Module SIGMA/W: Phân tích ӭng suҩt ± BiӃn dҥng

- Module SLOPE/W: Phân tích әQÿӏnh mái dӕc

- Module CTRAN/W: Phân tích vұn chuyӇn ô nhiӉm

- Module TEMP/W3KkQWtFKÿӏa nhiӋt

- Module QUAKE/W: Phân tích ҧQKKѭӣng cӫDÿӝQJÿҩt

- Module AIR/W: Phân tích vұn chuyӇn không khí trong các môi trѭӡng rӛng LuұQYăQ này, hӑc viên giӟi hҥn sӱ dөng module SEEP/W

2.5.1 Giӟi thiӋu chung vӅ GEO - SEEP/W

x SEEP/W là phҫn mӅm giao diӋQÿӗ hӑDGQJÿӇ mô hình hóa chuyӇQÿӝng cӫD Qѭӟc và phân bӕ áp lӵF Qѭӟc lӛ rӛQJ WURQJ P{L WUѭӡQJ ÿҩW ÿi WKHR SKѭѫQJpháp phҫn tӱ hӳu hҥn

x &ѫ Vӣ lý thuyӃt: SEEP/W giҧL SKѭѫQJ WUuQK WKҩP /DSODFH Yj FiF ÿLӅu kiӋn biên bҵng pKѭѫQJSKiSSKҫn tӱ hӳu hҥn

x Các loҥLÿLӅu kiӋn biên:

ĈLӅu kiӋn biên Dirichlet: + +[\ WUrQÿRҥn biên b1

ĈLӅu kiӋn biên Neumann: H q x y( , )

2.5.2 6ѫOѭӧc vӅ pKѭѫQJSKiSSKҫn tӱ hӳu hҥn [15]

3KѭѫQJ pháp PTHH là mӝWSKѭѫQJSKiSWURQJÿyPLӅQWtQKWRiQÿѭӧc rӡi rҥc hóa thành mӝt tұp hӧp nhӳng miӅQFRQÿѫQJLҧn (phҫn tӱ), sao cho có thӇ xây dӵng nhӳng hàm xҩp xӍ mӝt cách có hӋ thӕQJ ÿӕi vӟi mӝW SKѭѫQJ SKiS WKһQJ Gѭ JLDtrӑQJQjRÿy7URQJOXұQYăQWiF giҧ lӵa chӑQSKѭѫQJSKiSQj\ÿӇ tính toán cho bài toán thҩm әn ÿӏnh 2D

&iFEѭӟc giҧi mӝt bài toán theo pKѭѫQJ pháp phҫn tӱ hӳu hҥn:

%˱ͣc 1: Rӡi rҥc hóa miӅn tính toán thành mӝt tұp hӧp các phҫn tӱ

- Xây dӵQJOѭӟi phҫn tӱ: MiӅn nghiӋm cӫDEjLWRiQÿѭӧc chia thành các phҫn

tӱ FyNtFKWKѭӟc nhӓ gӑi là phҫn tӱ hӳu hҥn sao cho không có kӁ hӣ và sӵ chӗng lên nhau giӳa các phҫn tӱ ÿҧm bҧo tính liên tөc cӫa bài toán KӃt quҧ tҥo nên mӝt mҥng Oѭӟi các phҫn tӱ hӳu hҥn

- Tùy thuӝc vào tính chҩt cӫa bài toán mà chӑn các phҫn tӱ có hình dҥng khác nhau: Bài toán mӝt chiӅu chӑn các phҫn tӱ OjÿRҥn thҷng; bài toán hai chiӅu chӑn các phҫn tӱ là tam giác, tӭ giác; bài toán ba chiӅu chӑn các phҫn tӱ là các hình khӕi

tӭ diӋn, lұSSKѭѫQJOăQJWUө

- Tùy theo cӝWQѭӟc phө thuӝc vào tӑDÿӝ là hàm bұc mҩy thì ta chӑn loҥi phҫn

tӱ có thӇ là bұc nhҩt, bұc hai, bұc ba Giӳa các phҫn tӱ QJăQFiFKQKDXEӣi biên giӟi OjFiFQ~WÿRҥn thҷng, hay bӅ mһt

- Tùy thuӝc loҥi phҫn tӱ mà mӛi phҫn tӱ có hai hay nhiӅu nút Sau khi rӡi rҥc hóa, cӝWQѭӟc cҫn phҧi tìm trong miӅn liên tөc cӫa vұt thӇ ÿѭӧc xҩp xӍ tҥi các nút cӫa phҫn tӱ

%˱ͣc 2: Chӑn hàm nӝi suy: Mӕi quan hӋ giӳa cӝWQѭӟc H bên trong phҫn tӱ

vӟi giá trӏ cӝWQѭӟc tҥi các nút Hi ÿѭӧc gӑi là hàm nӝi suy Ni (Hàm hình dҥng)

1 2

1 2

3 4 k

H H

H H

%˱ͣc 4: LҳSJKpSFiFSKѭѫQJWUuQKSKҫn tӱ ÿӇ ÿѭӧFSKѭѫQJWUuQKWѭѫQJWKtFK

cӫa hӋ

ĈӇ tìm ÿһc tính cӫa toàn cөc cӫa hӋ thӕng, chúng ta bҳt buӝc phҧi kӃt hӧp tҩt

cҧ FiFSKѭѫQJWUuQKPDWUұn cӫa các phҫn tӱ riêng lҿ, gӑi là lҳp ghép các phҫn tӱ Nói cách khác là tұp hӧSFiFSKѭѫQJWUuQKYLSKkQOLrQWөc theo ҭn He cҫn tìm

ӣ tҩt cҧ các nút cӫa tҩt cҧ phҫn tӱ ^ `e

H dҥng ma trұn (2 ± 13) ӣ trên thành hӋ (n phҫn tӱ FNJQJGѭӟi dҥng:

%˱ͣc 5: GiҧLFiFSKѭѫQJWUuQKÿѭӧc tұp hӧp: PKѭѫQJWUuQK2 ± 15 ÿѭӧc giҧi

bҵQJFiFSKѭѫQJSKiSQKѭOһp, khӱ, Gauss, ma trұn nghӏFKÿҧo

- TӑDÿӝ tҥi mӛLÿLӇm bҩt kì bên trong phҫn tӱ x,y ÿѭӧF[iFÿӏnh thông qua tӑDÿӝ cӫDFiFÿLӇm nút x N !^ `X y  N !^ `Y

7URQJÿy^X`, ^Y` là tӑDÿӝ cӫDFiFÿLӇm nút phҫn tӱ

- CӝWQѭӟc thҩm h tҥi mӛLÿLӇm trong phҫn tӱ ÿѭӧF[iFÿӏQKQKѭVDX

w là biӃn thiên cӝWQѭӟc thҩm theo t

- q là OѭXOѭӧng thҩm vào biên cӫa phҫn tӱ

- <N> là hàm dҥng cӫa phҫn tӱ

ViӃt gӑn lҥi ta có: [ ] K ^ ` H  [ M ] ^ ` H , t ^ ` Q (2 ± 16) 7URQJÿy

2.5.3 Nhӳng ӭng dөng cӫa phҫn mӅm GEO ± SEEP/W

Có nhiӅu ӭng dөng cӫa phҫn mӅm GEO ± SEEP/W OLrQ TXDQ ÿӃn viӋc tính toán dòng thҩm trong thӵc tӃ, có thӇ liӋt kê mӝt sӕ phә biӃn QKѭVDX

- Tính dòng thҩPNK{QJiS[iFÿӏQKÿѭӡQJEmRKRjOѭXOѭӧng thҩm, gradient thҩP«