nghiên cứu giải pháp xử lý chống thấm nền đập tà rục tỉnh khánh hòa

LỜI CẢM ƠN Luận văn “Nghiên cứu giải pháp xử lý chống thấm nền đập Tà Rục tỉnh Khánh Hòa” được hoàn thành với sự giúp đỡ nhiệt tình của Phòng đào tạo đại học và sau đại học, Khoa công trình cùng các thầy cô giáo của Trường Đại học Thuỷ Lợi. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS.Trịnh Minh Thụđã tận tình hướng dẫn, dìu dắt tác giả hoàn thành luận văn này, xin trân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Công trình, PhòngĐào tạo đại học và Sau đại học - Trường đại học Thuỷ Lợi, các đồng nghiệp đã cung cấp các tài liệu và số liệu cho luận văn này. Tác giả xin trân thành cảm ơn cơ quan và các cá nhân nói trên đã chia sẻ những khó khăn, truyền bá kiến thức, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập và hoàn thành luận văn này. Tác giả có được kết quả hôm nay chính là nhờ sự chỉ bảo ân cần của các thầy cô giáo, cùng sự giúp đỡ, động viên của cơ quan, gia đình và bạn bè đồng nghiệp trong những năm qua. Một lần nữa tác giả xin ghi nhớ tất cả các đóng góp to lớn đó. Với thời gian và trình độ có hạn, luận văn không tránh khỏi những sai sót.Rất mong nhận được sự chỉ bảo và đóng góp trân tình của Quí thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp. Hà Nội, tháng 06 năm 2012 Tác giả Nguyễn Thế Tùng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu trích dẫn là trung thực. Các kết quả nghiên cứu trong luận văn chưa từng được người nào công bố trong bất kỳ công trình nào khác./. Nguyễn Thế Tùng MỤC LỤC MỞ ĐẦU Error! Bookmark not defined. CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP HIỆN NAY Error! Bookmark not defined. 1.1.TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI Error! Bookmark not defined. 1.2. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN Ở VIỆT NAM Error! Bookmark not defined. 1.3. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CHUNG CỦA NỀN ĐẬP DÂNG NƯỚC Ở VIỆT NAM NÓI CHUNG VÀ MIỀN TRUNG NÓI RIÊNG Error! Bookmark not defined. 1.3.1. Đất Aluvi Error! Bookmark not defined. 1.3.2 Đất sườn tàn tích và tàn tích trên nền đá Bazan Error! Bookmark not defined. 1.3.3. Đất trên nền đá trầm tích lục nguyên (bộ kết, cát kết…) Error! Bookmark not defined. 1.3.4. Đất trên nền đá phun trào (đaxit, biolit, andnezit…) Error! Bookmark not defined. 1.3.5. Đất trên nền đá biến chất (Gơnai) Error! Bookmark not defined. 1.3.6. Đất trên nên đá xâm nhập sâu (Granit, Granodiorit) Error! Bookmark not defined. 1.3.7. Đất bồi tích lòng suối (cuội, sỏi, lẫn đất sét…) Error! Bookmark not defined. 1.3.8. Đất Miền Trung – Tây Nguyên Error! Bookmark not defined. 1.4. SỰ CỐ GÂY HƯ HỎNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI NÓI CHUNG VÀ ĐẬP ĐẤT NÓI RIÊNG Error! Bookmark not defined. 1.4.1. Khái quát về sự cố công trình thủy lợi Error! Bookmark not defined. 1.4.2. Sự cố đối với đập đất Error! Bookmark not defined. 1.4.3. Một số sự cố đập đã xảy ra ở nước ta Error! Bookmark not defined. 1.5. KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined. CHƯƠNG 2:CƠ SỞ LÝ THUYẾT THẤM Error! Bookmark not defined. 2.1.LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA NGHIÊN CỨU THẤM Error! Bookmark not defined. 2.1.1.Giới thiệu chung Error! Bookmark not defined. 2.1.2.Tầm quan trọng của lý thuyết thấm Error! Bookmark not defined. 2.2. MÔI TRƯỜNG THẤM VÀ NGUYÊN NHÂN GÂY RA THẤM Error! Bookmark not defined. 2.2.1. Nguyên nhân gây thấm Error! Bookmark not defined. 2.2.2. Môi trường thấm Error! Bookmark not defined. 2.3. PHÂN LOẠI DÒNG THẤM VÀ CÁC ĐỊNH LUẬT THẤM CƠ BẢN Error! Bookmark not defined. 2.3.1 Phân loại dòng thấm Error! Bookmark not defined. 2.3.2. Các định luật thấm cơ bản Error! Bookmark not defined. 2.4. GIẢI BÀI TOÁN THẤM BẰNG LÝ THUYẾT CỔ ĐIỂN Error! Bookmark not defined. 2.4.1. Phương pháp cơ học chất lỏng Error! Bookmark not defined. 2.4.2. Phương pháp thủy lực Error! Bookmark not defined. 2.4.3. Phương pháp thực nghiệm Error! Bookmark not defined. 2.4.4. Phương pháp số Error! Bookmark not defined. 2.5. GIẢI BÀI TOÁN THẤM BẰNG PHẦN TỬ HỮU HẠN . Error! Bookmark not defined. 2.6. KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined. CHƯƠNG 3:NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN Error! Bookmark not defined. 3.1. GIỚI THIỆU CHUNG Error! Bookmark not defined. 3.2.GIẢI PHÁP CHỐNG THẤM BẰNG TƯỜNG NGHIÊNG VÀ SÂN PHỦ Error! Bookmark not defined. 3.3. GIẢI PHÁP CHỐNG THẤM BẰNG TƯỜNG NGHIÊNG VÀ CHÂN RĂNG Error! Bookmark not defined. 3.4. GIẢI PHÁP TƯỜNG RĂNG KẾT HỢP LÕI GIỮA Error! Bookmark not defined. 3.5. GIẢI PHÁP TƯỜNG HÀO BENTONITE Error! Bookmark not defined. 3.6. GIẢI PHÁP CHÔNG THẤM BẰNG KHOAN PHỤT Error! Bookmark not defined. 3.7. GIẢI PHÁP CỌC ĐẤT – XI MĂNG Error! Bookmark not defined. 3.8. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NHẰM TĂNG ỔN ĐỊNH NỀN Error! Bookmark not defined. 3.8.1. Nhóm các phương pháp làm chặt đất trên mặt bằng cơ học Error! Bookmark not defined. 3.8.2. Nhóm các phương pháp làm chặt đất dưới sâu bằng chấn động và thủy chấn Error! Bookmark not defined. 3.8.3. Nhóm các phương pháp gia cố nền bằng thiết bị tiêu nước thẳng đứng Error! Bookmark not defined. 3.8.4. Phương pháp gia cố nền bằng năng lượng nổ Error! Bookmark not defined. 3.8.5. Gia cố nền bằng vải địa kỹ thuật Error! Bookmark not defined. 3.8.6. Nhóm các phương pháp gia cố nền bằng chất kết dính Error! Bookmark not defined. 3.8.7. Nhóm các phương pháp vật lý gia cố nền đất yếu Error! Bookmark not defined. 3.9. KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined. CHƯƠNG 4:ỨNG DỤNG LỰA CHỌN BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẬP TÀ RỤC Error! Bookmark not defined. 4.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐẬP TÀ RỤC Error! Bookmark not defined. 4.1.1. Vị trí địa lý Error! Bookmark not defined. 4.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực dự án Error! Bookmark not defined. 4.1.3 Điều kiện địa chất Error! Bookmark not defined. 4.1.4 Mục tiêu, nhiệm vụ và các thông số kỹ thuật chủ yếu của công trình Error! Bookmark not defined. 4.2. ĐÁNH GIÁ THẤM CỦA NỀN ĐẬP Error! Bookmark not defined. 4.3. PHÂN TÍCH THẤM CỦA NỀN TRƯỚC KHI XỬ LÝ Error! Bookmark not defined. 4.3.2.Mặt cắt tính toán Error! Bookmark not defined. 4.3.4. Trường hợp tính toán Error! Bookmark not defined. 4.3.5. Sơ đồ bài toán và các điều kiện biên Error! Bookmark not defined. 4.3.6. Kết quả tính toán Error! Bookmark not defined. 4.4. PHÂN TÍCH THẤM QUA NỀN SAU KHI XỬ LÝ Error! Bookmark not defined. 4.4.1.Phương án khoan phụt Error! Bookmark not defined. 4.4.2.Phương án tường hào Bentonite Error! Bookmark not defined. 4.4.3. Nhận xét kết quả tính toán Error! Bookmark not defined. 4.5 .TÍNH TOÁN KINH TẾ CÁC GIẢI PHÁP Error! Bookmark not defined. 4.6 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN Error! Bookmark not defined. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined. TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Thống kê một số đập lớn ở Việt Nam Error! Bookmark not defined. Bảng 1.2: Thống kê một số đập lớn trên thế giới Error! Bookmark not defined. Bảng 1.3: Thống kê một số sự cố Đập ở Việt Nam Error! Bookmark not defined. Bảng 3.1: Một số công trình xử lý nền bằng phương pháp khoan phụt Error! Bookmark not defined. Bảng 4.1: Các chỉ tiêu cơ lý đất nền công trình đầu mối Error! Bookmark not defined. Bảng 4.2: Bảng kết quả thí nghiệm cơ lý đá Error! Bookmark not defined. Bảng 4.3:Các chỉ tiêu cơ lý đất vật liệu xây dựng mỏ A, B Error! Bookmark not defined. Bảng 4.4:Các chỉ tiêu cơ lý đất vật liệu xây dựng mỏ C, D, & E Error! Bookmark not defined. Bảng 4.5: Thông số cơ bản đầu mối Hồ chứa nước Tà Rục Error! Bookmark not defined. Bảng 4.6: Hệ số thấm các lớp vật liệu đập và nền Error! Bookmark not defined. Bảng 4.7: Kết quả tính toán các phương án xử lý nền. Error! Bookmark not defined. Bảng 4.8 Kết quả kinh phí các phương án xử lý nền. Error! Bookmark not defined. LỜI CẢM ƠN Luận văn “Nghiên cứu giải pháp xử lý chống thấm nền đập Tà Rục tỉnh Khánh Hòa” được hoàn thành với sự giúp đỡ nhiệt tình của Phòng đào tạo đại học và sau đại học, Khoa công trình cùng các thầy cô giáo của Trường Đại học Thuỷ Lợi. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS.Trịnh Minh Thụ đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt tác giả hoàn thành luận vă n này, xin trân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Công trình, Phòng Đào tạo đại học và Sau đại học - Trường đại học Thuỷ Lợi, các đồng nghiệp đã cung cấp các tài liệu và số liệu cho luận văn này. Tác giả xin trân thành cảm ơn cơ quan và các cá nhân nói trên đã chia sẻ những khó khăn, truyền bá kiến thức, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập và hoàn thành luận văn này. Tác giả có được kết qu ả hôm nay chính là nhờ sự chỉ bảo ân cần của các thầy cô giáo, cùng sự giúp đỡ, động viên của cơ quan, gia đình và bạn bè đồng nghiệp trong những năm qua. Một lần nữa tác giả xin ghi nhớ tất cả các đóng góp to lớn đó. Với thời gian và trình độ có hạn, luận văn không tránh khỏi những sai sót.Rất mong nhận được sự chỉ bảo và đóng góp trân tình của Quí thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệ p. Hà Nội, tháng 06 năm 2012 Tác giả Nguyễn Thế Tùng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu trích dẫn là trung thực. Các kết quả nghiên cứu trong luận văn chưa từng được người nào công bố trong bất kỳ công trình nào khác./. Nguyễn Thế Tùng MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 1 LỜI CAM ĐOAN 2 DANH MỤC HÌNH VẼ 7 MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục đích của đề tài 1 3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 1 4. Kết quả đạt được 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP HIỆN NAY 3 1.1.TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI 3 1.2. ĐẶC ĐIỂM KHÍ T ƯỢNG THỦY VĂN Ở VIỆT NAM 7 1.3. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CHUNG CỦA NỀN ĐẬP DÂNG NƯỚC Ở VIỆT NAM NÓI CHUNG VÀ MIỀN TRUNG NÓI RIÊNG 7 1.3.1. Đất Aluvi 7 1.3.2 Đất sườn tàn tích và tàn tích trên nền đá Bazan 8 1.3.3. Đất trên nền đá trầm tích lục nguyên (bộ kết, cát kết…) 9 1.3.4. Đất trên nền đá phun trào (đaxit, biolit, andnezit…) 9 1.3.5. Đất trên nền đá biến chất (Gơnai) 9 1.3.6. Đất trên nên đá xâm nhập sâu (Granit, Granodiorit) 9 1.3.7. Đất bồi tích lòng suối (cu ội, sỏi, lẫn đất sét…) 9 1.3.8. Đất Miền Trung – Tây Nguyên 10 1.4. SỰ CỐ GÂY HƯ HỎNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI NÓI CHUNG VÀ ĐẬP ĐẤT NÓI RIÊNG 14 1.4.1. Khái quát về sự cố công trình thủy lợi 14 1.4.2. Sự cố đối với đập đất 15 1.4.3. Một số sự cố đập đã xảy ra ở nước ta 18 1.5. KẾT LUẬN 20 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT THẤM 23 2.1.LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA NGHIÊN CỨ U THẤM 23 2.1.1.Giới thiệu chung 23 [...]... cần nghiên cứu phương án nào cho hiệu quả cao nhất, phù hợp với từng điều kiện cụ thể của công trình Đề tài "Nghiên cứu giải pháp xử lý chống thấm nền đập Tà Rục Tỉnh Khánh Hòa" là đề tài hết sức thực tế và có ứng dụng thực tiễn cao 2 Mục đích của đề tài Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền đập, ứng dụng xử lý chống thấm nền đập Tà Rục Tỉnh Khánh Hòa chi tiết hơn 3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu. .. pháp nghiên cứu Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về thấm và các biện pháp xử lý nền nhằm tăng khả năng chống thấm, ổn định của nền Tính toán thấm và ổn định nền theo các 2 phương pháp khác nhau tương ứng với các biện pháp xử lý nền Có sử dụng phần mềm Geo-Slope So sánh các phương án xử lý về điều kiện kinh tế kỹ thuật 4 Kết quả đạt được Lựa chọn được phương án xử lý nền đập Tà Rục Tỉnh Khánh Hòa đảm bảo yêu... Phương pháp thủy lực .32 2.4.3 Phương pháp thực nghiệm 32 2.4.4 Phương pháp số .33 2.5 GIẢI BÀI TOÁN THẤM BẰNG PHẦN TỬ HỮU HẠN 34 2.6 KẾT LUẬN 38 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN 39 3.1 GIỚI THIỆU CHUNG 39 3.2.GIẢI PHÁP CHỐNG THẤM BẰNG TƯỜNG NGHIÊNG VÀ SÂN PHỦ 40 3.3 GIẢI PHÁP CHỐNG THẤM BẰNG TƯỜNG NGHIÊNG VÀ CHÂN RĂNG.41 3.4 GIẢI PHÁP... - Xử lý tiếp giáp nền và thân đập không tốt do thiết kế không đề ra biện pháp xử lý, hoặc do khi thi công không thực hiện tốt biện pháp xử lý 1.4.2.4 Thấm mạnh hoặc sủi nước mang công trình Do các nguyên nhân sau đây gây ra: - Thiết kế không đề ra các biện pháp xử lý hoặc biện pháp xử lý đề ra không tốt - Không bóc hết lớp phong hóa ở vai đập - Thi công biện pháp xử lý tiếp giáp không tốt 1.4.2.5 Thấm. .. Hình 4.8: Lưu lượng thấm TH1, xử lý nền bằng màng khoan phụt 79 Hình 4.9: Đường đẳng gradien TH1, xử lý nền bằng màng khoan phụt 80 Hình 4.10: Hệ số ổn định TH1, xử lý nền bằng màng khoan phụt 81 Hình 4.11: Sơ đồ lưới phần tử xử lý nền bằng tường hào Bentonite 82 Hình 4.12: Lưu lượng thấm TH1, xử lý nền bằng tường hào Bentonite 82 Hình 4.13: Đường đẳng gradien TH1, xử lý nền bằng tường hào... 3.8.4 Phương pháp gia cố nền bằng năng lượng nổ 54 3.8.5 Gia cố nền bằng vải địa kỹ thuật 55 3.8.6 Nhóm các phương pháp gia cố nền bằng chất kết dính 55 3.8.7 Nhóm các phương pháp vật lý gia cố nền đất yếu 58 3.9 KẾT LUẬN 58 CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG LỰA CHỌN BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẬP TÀ RỤC 60 4.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐẬP TÀ RỤC .60 4.1.1 Vị trí địa lý ... cơ lý các lớp vật liệu đập và nền 74 Bảng 4.7 Tổng hợp kết quả tính toán khi chưa xử lý nền ……………………….78 Bảng 4.8 Kết quả tính toán TH1 các phương án xử lý nền 84 Bảng 4.9 Kết quả tính toán TH2 các phương án xử lý nền 84 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1: Xác định các tham số cho ma trận [C] 37 Hình 3.1: Sơ đồ thấm qua đập có tường nghiêng + sân phủ .40 Hình 3.2: Sơ đồ thấm qua đập. .. đất đắp đập, Trầu Ninh Hòa vỡ đập chính, (Đập tỉnh 1 lần vỡ đập cầu chỉ tiêu đất đắp, đất) Khánh phụ biện pháp xử lý tiếp Hòa - Năm 1977, giáp mang cống và 1978, 1980 đập và năm 1983 - Thi công chưa đảm - Thiết kế chưa đạt yêu kết cấu đập bảo chất lượng Hồ Phú Huyện - Sủi nước - Thiết kế: Khảo sát Lần 1: Thiết kế bổ sung Ninh Tam Kỳ mạnh ở đập chưa đánh giá hết khả tầng lọc ngược tốt phía (Đập tỉnh chính... LÕI GIỮA 42 3.5 GIẢI PHÁP TƯỜNG HÀO BENTONITE 43 3.6 GIẢI PHÁP CHÔNG THẤM BẰNG KHOAN PHỤT .46 3.7 GIẢI PHÁP CỌC ĐẤT – XI MĂNG 48 3.8 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NHẰM TĂNG ỔN ĐỊNH NỀN .51 3.8.1 Nhóm các phương pháp làm chặt đất trên mặt bằng cơ học 51 3.8.2 Nhóm các phương pháp làm chặt đất dưới sâu bằng chấn động và thủy chấn.53 3.8.3 Nhóm các phương pháp gia cố nền bằng thiết bị tiêu... Bảng 1.3: Thống kê một số sự cố Đập ở Việt Nam Công Địa điểm Sự cố ( Năm) Nguyên nhân Biện pháp khắc phục Hồ Suối Huyện - Vỡ 180m Chủ yếu do khảo sát - Khoan phụt xử lý thấm Hành Cam đập đất phía thiết kế không hợp lý, nền đập (Đâp Ranh tỉnh cống lấy thiếu kinh nghiêm - Lựa chọn lại kết cấu đất) Khánh nước bờ tả đập Hòa - Năm 1986 - Chọn lại chỉ tiêu cơ lý trình đất đắp đập Hồ Suối Huyện - 3 lần sự cố . Hòa& quot; là đề tài hết sức thực tế và có ứng dụng thực tiễn cao. 2. Mục đích của đề tài Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền đập, ứng dụng xử lý chống thấm nền đập Tà Rục Tỉnh Khánh Hòa chi tiết. vậy cần nghiên cứu phương án nào cho hiệu quả cao nhất, phù hợp với từng điều kiện cụ thể của công trình. Đề tài " ;Nghiên cứu giải pháp xử lý chống thấm nền đập Tà Rục Tỉnh Khánh Hòa& quot;. quả kinh phí các phương án xử lý nền. Error! Bookmark not defined. LỜI CẢM ƠN Luận văn Nghiên cứu giải pháp xử lý chống thấm nền đập Tà Rục tỉnh Khánh Hòa được hoàn thành với sự