Nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ bê tông đến tính chống thấm các công trình thủy lợi

i M CL C DANH M C CÁC T VI T T T iii DANH M C CÁC B NG iv PH N M U I TÍNH C P THI T C A TÀI II M C TIÊU VÀ N I DUNG NGHIÊN C U 2.1 M c tiêu nghiên c u 2.2 N i dung nghiên c u III CÁCH TI P C N VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 3.1 Cách ti p c n 3.2 Ph ng pháp nghiên c u IV K T QU D CH KI N T C NG I: T NG QUAN V NGHIÊN C U CH NG TH M CÁC LO I BÊ TÔNG TRONG CÔNG TRÌNH TH Y L I VÀ GI I THI U CÔNG TRÌNH B N MÒNG 1.1 KHÁI NI M V C NG VÀ TÍNH TH M N C C A BÊ TÔNG 1.1.1 Khái ni m chung 1.1.2 Khái ni m v c ng đ ( R) c a bê tông 1.1.3 Khái ni m v h s th m ( Kt) c a bê tông 1.1.4 Khái ni m v mác ch ng th m (B) c a bê tông 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U VÀ NG D NG NÂNG CAO KH N NG CH NG TH M CHO BÊ TÔNG CÔNG TRÌNH TH Y L I TRÊN TH GI I 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U VÀ NG D NG NÂNG CAO KH N NG CH NG TH M CHO BÊ TÔNG CÔNG TRÌNH TH Y L I 1.4 GI I THI U S L VI T NAM 10 C V CÔNG TRÌNH B N MÒNG 18 1.4.1 Gi i thi u chung v d án 18 c m v công trình B n Mòng 20 1.4.2 1.4.3 Tình hình v t li u đ a ph CH NG II: V T LI U S ng 24 D NG VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 30 2.1 PH NG PHÁP NGHIÊN C U 30 2.1.1 Ph ng pháp nghiên c u tính ch t c a nguyên v t li u s d ng 30 2.1.2 Ph ng pháp nghiên c u tính ch t c a h n h p bê tông bê tông 31 ii 2.1.3 Ph ng pháp thi t k thành ph n bê tông 32 2.1.4 Ph ng pháp toán quy ho ch th c nghi m 32 2.2 TÍNH CH T NGUYÊN V T LI U S D NG 36 2.2.1 Ch t k t dính - Xi m ng 36 2.2.2 C t li u l n 37 2.2.3 C t li u nh - Cát nghi n 45 2.2.4 Tro bay 48 2.2.5 Ph gia hóa s d ng cho bê tông 51 2.2.6 N CH c 53 NG 3: NGHIÊN C U THI T K THÀNH PH N BÊ TÔNG CÁT NGHI N 54 3.1 THI T K THÀNH PH N C P PH I BÊ TÔNG CÁT NGHI N 54 3.1.1 Ph CH ng pháp l a ch n s b thành ph n c p ph i BTCN 54 NG 4: K T QU NGHIÊN C U M I QUAN H GI A C NG , MÁC CH NG TH M VÀ H S TH M C A BÊ TÔNG 85 4.1 NGHIÊN C U TÍNH CH T C LÝ BTCN 85 4.2 K T QU QUAN H GI A C NG VÀ MÁC CH NG TH M B, H S TH M Kth C A BÊ TÔNG 87 K T LU N VÀ KI N NGH 92 TÀI LI U THAM KH O 93 TI NG VI T 93 TI NG ANH 93 PH L C 1: N I DUNG PH NG PHÁP QUY HO CH B C HAI M C T I U VÀ B C TÂM XOAY 95 iii DANH M C CÁC T VI T T T BTCN Bê tông cát nghi n BT L Bê tông đ m l n HHBT H n h p bê tông BT Bê tông N/X T l n C/(C+ ) T l cát c t li u - M c ng m cát R7, 28, 90 (MPa) C Kth 28, 90 (cm/s) H s th m tu i 28, 90 ngày X Xi m ng TB Tro bay CN Cát nghi n c xi m ng ng đ nén tu i 7, 28, 90 ngày ád m N N c CL C t li u CKD Ch t k t dính iv DANH M C CÁC B NG B Tên b ng bi u Trang B ng 1.1: H s quy đ i đ i v i t ng m u B ng 1.2: Chi u dày l p ch ng th m BT L c p ph i c a Trung Qu c B ng 1.3: K t qu đánh giá BT L bê tông th m t s đ p ng đ làm đ ng B ng 1.4: S d ng ph gia m t s c p ph i BT L ch ng th m 12 B ng 1.5: Thành ph n c p ph i BT L 14 nh Bình B ng 1.6: Thành ph n c p ph i v a liên k t công trình nh Bình B ng 1.7: C p ph i BT L mác 200B6 200B8 công trình N c Trong 15 B ng 1.8: K t qu thí nghi m đ m nén hi n tr 18 ng N c Trong B ng 1.9: B ng th ng kê k t qu thí nghi m m u c lý đá VLXD m VL B ng 1.10: B ng th ng kê k t qu thí nghi m m u c lý đá VLXD m VL B ng 1.11: B ng tính toán tr l ng VLXD đá m VL VL 17 25 27 29 B ng 2.1 Các thí nghi m theo tiêu chu n s d ng nghiên c u tính ch t v t li u 31 B ng 2.2 Các thí nghi m theo tiêu chu n nghiên c u tính ch t c a h n h p bê tông bê tông 32 B ng 2.3:: Các ch tiêu c lý c a xi m ng PCB40 Mai S n 37 B ng 2.4: Các tính ch t c lý c a đá d m 39 B ng 2.5: Thành ph n h t c a đá d m 5-20 40 B ng 2.6: Thành ph n h t c a đá d m 20-40 40 B ng 2.7: Thành ph n h t c a đá d m 40-60 41 B ng 2.8: Thành ph n h t c a đá d m 60-80 41 B ng 2.9: S ph thu c đ x p vào ki u s p x p c a h t: 43 v B ng 2.10 : S ph thu c c a đ r ng vào s ph i h p c p h t 44 B ng 2.11: K t qu l a ch n t l ph i h p 46 B ng 2.12: Yêu c u k thu t c a cát nghi n 47 B ng 2.13: Các tính ch t c lý c a cát B n M t 48 B ng 2.14: Thành ph n h t c a cát B n M t B ng 2.15: Thành ph n h t c a tro bay nhi t n 48 B ng 2.16: Thành ph n hóa h c c a tro bay (%) 51 B ng 2.17: K t qu thí nghi m ph gia hóa h c 54 B ng 3.1: M t s lo i mác bê tông c n s d ng cho B n Mòng 55 B ng 3.2: C p ph i BTCN M25R60B6 c b n s d ng xi m ng PCB30 Mai S n, Ph gia SSA B ng 3.3: C p ph i thành ph n đ nh h 51 56 ng c a BTCN s d ng xi m ng PCB30 Mai S n, ph gia SSA 57 B ng 3.4: K t qu thí nghi m c ng đ nén c p ph i BTCN M250R60B6 s d ng xi m ng PCB30 Mai S n 57 B ng 3.5: C p ph i BTCN M25R60B6 c b n s d ng xi m ng PCB40 Mai S n, Ph gia SSA 58 B ng 3.6: C p ph i thành ph n đ nh h m ng PCB40 Mai S n, ph gia SSA 58 ng c a BTCN s d ng xi B ng 3.7: K t qu thí nghi m c ng đ nén c p ph i BTCN M250R60B6 đ nh h ng s d ng xi m ng PCB40 Mai S n 59 B ng 3.8: B ng c p ph i thành ph n đ nh h ng mác bê tông s d ng xi m ng PCB30 Mai S n, ph gia Silkroad 60 B ng 3.9: B ng c p ph i thành ph n đ nh h ng mác bê tông s d ng xi m ng PCB40 Mai S n, ph gia Silkroad 61 B ng 3.10: C p ph i mác bê tông ch n 62 B ng 3.11: B ng t ng h p k t qu thí nghi m c p ph i s d ng xi m ng PCB 30 Mai S n 63 B vi B ng 3.12: B ng t ng h p k t qu thí nghi m c p ph i s d ng xi m ng PCB40 Mai S n 64 B ng 3.13 : Thành ph n c p ph i s d ng cho công trình B n Mòng 65 B ng 3.14: Thành ph n c p ph i quy ho ch bê tông cát nghi n 67 B ng 3.15: C ng đ nén tu i 7,28,90 ngày mác th m tu i 28,90 ngày quy ho ch c a bê tông cát nghi n 68 B ng 4.1: Thành ph n c p ph i t i u v c 87 ng đ tu i 90 ngày B ng 4.2: Thành ph n c p ph i t i u v h s th m tu i 90 ngày 87 B ng 4.3: K t qu nghiên c u c p ph i t i u 87 B ng 4.4: K t qu thí nghi m mác ch ng th m B h s th m Kt c a BTCN M20 tu i 28, 90 ngày 88 B ng 4.5: K t qu thí nghi m mác ch ng th m B h s th m Kt c a BTCN M20 tu i 28, 90 ngày 89 B ng 4.6: K t qu thí nghi m mác ch ng th m B h s th m Kth c a BTCN M20 tu i 28, 90 ngày 90 B ng 4.7: K t qu thí nghi m c ng đ , mác ch ng th m B h s th m Kth c a bê tông công trình th y l i tu i 28, 90 ngày 91 vii DANH M C CÁC HÌNH VÀ TH Tên hình đ th Hình: 1.1: M u khoan nõn RCC t i đ p Trang nh Bình – Ki m tra c ng đ nén mác th m Hình 1.2: X lý ch ng th m cho thân đ p - p nh Bình Hình 1.3: M u khoan xác đ nh mác th m bê tông t i HCN N 12 c 14 Trong Hình 1.4: Thí nghi m nâng cao kh n ng ch ng th m cho bê tông RCC t i N 12 14 c Trong dùng h n h p ch ng th m XYPEC Hình 1.5: M t s công trình th y l i b phá h y th m n c 17 Hình 1.6: C t ngang đ p tràn 22 Hình 1.7: C t ngang đ p không tràn 23 Hình 2.1: Quy ho ch th c nghi m theo ph ng pháp leo d c 33 Hình 2.2: Bãi ch a đá d m công trình B n Mòng – S n La 38 Hình 2.3: Các lo i c t li u dùng dùng nghiên c u 39 Hình 2.4: Các ki u s p x p c a h t c t li u 42 Hình 2.5: Tro bay lo i F 48 Hình 2.6: C u trúc h t tro bay 48 Hình 3.1: Bi u đ quan h c ng đ nén bê tông l ng dùng xi m ng 56 Hình 3.2: Bi u đ quan h c ng đ nén bê tông l ng dùng xi m ng 58 Hình 3.3: Giao di n c a ph n m m Design-Expert® 7.1 68 Hình 3.4: N i dung k ho ch b c tâm xoay 68 Hình 3.5: i n thông tin hàm m c tiêu 68 Hình 3.6: i n giá tr hàm m c tiêu 69 Hình 3.7: Ph 69 ng trình h i quy Hình 3.8: Ki m tra tính t ng h p c a mô hình 70 viii Hình 3.9: M t bi u di n quan h R7 t l N/CKD, C/(C+ ) Hình 3.10: Các đ ng đ ng m c bi u di n quan h R7 t l N/CKD, C/(C+ ) 70 71 Hình 3.11: nh h ng c a C/(C+ ) đ n c ng đ R7 N/CKD = 0.7 71 Hình 3.12: nh h ng c a N/CKD đ n c ng đ R7 C/(C+ ) = 0.4 72 Hình 3.13: Ph ng trình h i quy Hình 3.14: Ki m tra tính t 72 ng h p c a mô hình Hình 3.15: M t bi u di n quan h R28 t l N/CKD, C/(C+ ) Hình 3.16: Các đ ng đ ng m c bi u di n quan h R28 t l N/CKD, C/(C+ ) Hình 3.17: nh h ng c a C/(C+ ) đ n c ng đ R28 N/CKD = ng c a N/CKD đ n c ng đ R28 C/(C+ ) = 0.7 Hình 3.18: nh h 0.4 Hình 3.19: Ph ng trình h i quy Hình 3.20: Ki m tra tính t ng h p c a mô hình ng đ ng m c bi u di n quan h R90 t l N/CKD, C/(C+ ) Hình 3.23: nh h ng c a C/(C+ ) đ n c ng đ R90 N/CKD = ng c a N/CKD đ n c ng đ R90 C/(C+ ) = 0.7 Hình 3.24: nh h 0.4 Hình 3.25: Ph ng trình h i quy Hình 3.26: Ki m tra tính t 73 74 74 75 75 Hình 3.21: M t bi u di n quan h R90 t l N/CKD, C/(C+ ) Hình 3.22: Các đ 73 ng h p c a mô hình 76 76 77 77 78 78 79 Hình 3.27: M t bi u di n quan h Kth28 t l N/CKD, C/(C+ ) 79 Hình 3.28: Các đ 80 ng đ ng m c bi u di n quan h Kth28 t l ix N/CKD, C/(C+ ) Hình 3.29: nh h ng c a C/(C+ ) đ n Kth28 N/CKD = 0.7 80 Hình 3.30: nh h ng c a N/CKD đ n Kth28 C/(C+ ) = 0.4 81 Hình 3.31: Ph ng trình h i quy Hình 3.32: Ki m tra tính t 81 ng h p c a mô hình Hình 3.33: M t bi u di n quan h Kth90 t l N/CKD, C/(C+ ) Hình 3.34: Các đ ng đ ng m c bi u di n quan h Kth90 t l N/CKD, C/(C+ ) 82 82 83 Hình 3.35: nh h ng c a C/(C+ ) đ n Kth90 N/CKD = 0.7 83 Hình 3.36: nh h ng c a N/CKD đ n Kth90 C/(C+ ) = 0.4 84 Hình 4.1: Xác đ nh đ s t c a BTCN 86 Hình 4.2: 86 s t BTCN đ t – 11cm Hình 4.3: úc m u xác đ nh c ng đ 86 Hình 4.4: Nén m u BTCN 86 Hình 4.5: Thí nghi m xác đ nh h s th m 87 PH N M TÍNH C P THI T C A I U TÀI Bê tông, bê tông c t thép lo i v t li u s d ng r t ph bi n công trình xây d ng nói chung công trình th y l i nói riêng b i bê tông có nhi u u m n i b t kh n ng ch u l c, tu i th cao có th t n d ng v t li u đ a ph ng n i có công trình xây d ng Các công trình th y l i, th y n có yêu c u v tu i th cao, s h h ng c a công trình có nh h ng r t l n đ n kinh t xã h i M t nh ng nguyên nhân gây h h ng s th m n tông n c qua bê c bi t công trình th y l i, th y n ch y u ti p xúc v i môi tr c, môi tr ng n c có ch a tác nhân n mòn nh Cl-, Na+, CO2, NH3,…N u bê tông có ch t l cao s ng n đ ng c hi n t ng t t, đ c ch c l r ng tính ch ng th m n ng th m n c c vào bê tông không gây hi n t ng n mòn thép d n t i phá h y k t c u bê tông Ng l ng n t ng n c t thép phá h y k t c u bê tông làm gi m tu i th c a công trình c l i bê tông ch t c d th m vào k t c u bê tông gây n mòn c t thép gây hi n Vì v y công trình th y l i, th y n kh n ng ch ng th m bê tông h t s c quan tr ng n c ta hi n thi t k bê tông cho công trình th y l i c ng tr ng đ n vi c nâng cao kh n ng ch ng th m cho bê tông Hi n nay, ph n l n công trình xây d ng th y l i Vi t Nam thi t k thi công v n s d ng mác ch ng th m làm c s đ đánh giá kh n ng ch ng th m n c c a bê tông nh ng công trình xây d ng th y n t p đoàn n l c EVN làm ch đ u t l i dung h s th m Kt đ đánh giá Chính v y vi c xác đ nh s c n thi t nh h ng gi a c ng đ tính ch ng th m c a bê tông h t s c 86 Nh n xét: - Qua k t qu nghiên c u CPT cho th y, c p ph i t i u vè c th m kh ng khác nhi u, u có ngh a; bê tông t i u v c ng đ h s ng đ c ng coi nh t i u v kh n ng ch ng th m - T nh n đ nh r ng c ng đ nén h s th m quan h ch t ch v i o Thí nghi m tính công tác BTCN bê tông có th thi công t i công trình B n Mòng đ t đ s t t i tr m tr n – 11cm xe b n ch t tr m tr n xu ng công tr ng quãng đ ng dài 2,5 km đ bê tông b ng c u g u xúc bê tông có đ s t – cm, bê tông đ c thi công đàm ch t b ng đ m rùi Hình 4.1: Xác đ nh đ s t c a BTCN o Thí nghi m xác đ nh c Hình 4.3: úc m u xác đ nh c Hình 4.2: s t BTCN đ t – 11cm ng đ BTCN ng đ Hình 4.4: Nén m u BTCN 87 o Thí nghi m xác đ nh h s th m BTCN Hình 4.5: Thí nghi m xác đ nh h s th m 4.2 K T QU QUAN H GI A C NG H S TH M Kth C A BÊ TÔNG VÀ MÁC CH NG TH M B, đánh giá ch tiêu mác ch ng th m c a lo i bê tông đ tài s d ng ph ng pháp thí nghi m theo tiêu chu n TCVN 3116 : 1993 “ Bê tông n ng – Ph ng pháp xác đ nh đ ch ng th m n tông, ban đ u đ tài s d ng ph c ”; Vi c xác đ nh h s th m Kt c a bê ng pháp xác đ nh theo 14 TCN 65 – 88 c a Ngành Th y l i, nhiên k t qu thí nghi m xác đ nh Kt không th t p h p đ c, b i m i m u bê tông l i b th m m t áp l c khác sinh l n c th m qua m u không tuân theo quy lu t Cu i cùng, sau tham kh o ng đ n v nh Vi n Khoa h c Công ngh Xây d ng ( IBST ) Công ty t v n xây d ng n I ( PEC I ) đ phù h p v i xu th h i nh p v m t tiêu chu n, đ tài đ n l a ch n ph ng pháp xác đ nh h s th m Kt c a bê tông theo tiêu chu n M CRD – C48 – 92 “ Standard Test Method for Bater Permeability of Concrete ” T c áp l c n dàng so sánh l c th y t nh lúc ban đ u cho lo i bê tông đ u 13,8MPa d ng n c th m c a lo i bê tông quy v m t áp l c tài ti n hành nghiên c u m i quan h gi a mác c ng đ , mác th m h s th m c a bê tông cát nghi n lo i mác M20, M25, M30 tu i 28, 90 ngày l a ch n t k t qu nghiên c u 88 4.2.1 M i quan h gi a mác c ng đ , mác ch ng th m B h s th m Kth c a bê tông cát nghi n mác M20 Thành ph n c p ph i bê tông cát nghi n M20 sau nghiên c u l a ch n nh b ng sau : X TB 325 26 1093 M i mác bê tông đ đ ép thí nghi m c th C N 760 175 c đ thành t viên hình l p ph PG Silkroad 3,25 ng 15 x 15 x15 cm ng đ ( R28 ) ; t x viên x tu i = 36 viên hình tr kích c 15 x 15 cm đ th mác ch ng th m B t x viên x tu i = 24 viên hình tr đ thí nghi m h s th m C M uđ ng đ nén c a bê tông cb od tu i 28 ngày đ t : R28 = 21 MPa ng phòng thí nghi m u ki n to = 35 oC, đ 98% Sau đ tu i 28 ngày, viên hình l p ph ng đ c nén th c m> ng đ S l i l p viên hình tr lên máy thí nghi m th m đ xác đ nh B, viên lên máy Matest đ thí nghi m h s th m cho tu i 28, 90 ngày K t qu thí nghi m c BTCN mác M20 đ ng đ , mác ch ng th m B h s th m Kth c a c th hi n b ng 4.4 B ng 4.4: K t qu thí nghi m mác ch ng th m B h s th m Kt c a BTCN M20 tu i 28, 90 ngày BTCN M20 STT Tu i m u C ng đ nén Mác ch ng th m H s th m [ ngày ] R [MPa] B [ atm ] Kth [ cm/s ] 28 21,0 138.10 -9 90 24,2 120.10 -9 89 4.2.2 M i quan h gi a mác c ng đ , mác ch ng th m B h s th m Kth c a bê tông cát nghi n mác M25 Thành ph n c p ph i bê tông cát nghi n M20 sau nghiên c u l a ch n nh b ng sau : X TB 325 26 1130 M i mác bê tông đ đ ép thí nghi m c th C N PG Silkroad 723 176 3,25 c đ thành t viên hình l p ph ng 15 x 15 x15 cm ng đ ( R28 ) ; t x viên x tu i = 36 viên hình tr kích c 15 x 15 cm đ th mác ch ng th m B t x viên x tu i = 24 viên hình tr đ thí nghi m h s th m C M uđ ng đ nén c a bê tông cb od tu i 28 ngày đ t : R28 = 26,2 MPa ng phòng thí nghi m u ki n to = 35 oC, đ 98% Sau đ tu i 28 ngày, viên hình l p ph ng đ c nén th c m> ng đ S l i l p viên hình tr lên máy thí nghi m th m đ xác đ nh B, viên lên máy Matest đ thí nghi m h s th m cho tu i 28, 90 ngày K t qu thí nghi m c BTCN mác M20 đ ng đ , mác ch ng th m B h s th m Kth c a c th hi n b ng 4.4 B ng 4.5: K t qu thí nghi m mác ch ng th m B h s th m Kt c a BTCN M20 tu i 28, 90 ngày BTCN M20 STT Tu i m u C ng đ nén Mác ch ng th m H s th m [ ngày ] R [MPa] B [ atm ] Kth [ cm/s ] 28 25,5 81.10 -9 90 28,6 74.10 -9 90 4.2.3 M i quan h gi a mác c ng đ , mác ch ng th m B h s th m Kth c a bê tông cát nghi n mác M30 Thành ph n c p ph i bê tông cát nghi n M30 sau nghiên c u l a ch n nh b ng sau : X TB 349 28 1097 M i mác bê tông đ đ ép thí nghi m c th C N PG Silkroad 731 176 3,49 c đ thành t viên hình l p ph ng 15 x 15 x15 cm ng đ ( R28 ) ; t x viên x tu i = 36 viên hình tr kích c 15 x 15 cm đ th mác ch ng th m B t x viên x tu i = 24 viên hình tr đ thí nghi m h s th m C M uđ ng đ nén c a bê tông cb od tu i 28 ngày đ t : R28 = 31,2 MPa ng phòng thí nghi m u ki n to = 35 oC, đ 98% Sau đ tu i 28 ngày, viên hình l p ph ng đ c nén th c m> ng đ S l i l p viên hình tr lên máy thí nghi m th m đ xác đ nh B, viên lên máy Matest đ thí nghi m h s th m cho tu i 28, 90 ngày K t qu thí nghi m c BTCN mác M20 đ ng đ , mác ch ng th m B h s th m Kth c a c th hi n b ng 4.6 B ng 4.6: K t qu thí nghi m mác ch ng th m B h s th m Kth c a BTCN M20 tu i 28, 90 ngày BTCN M30 STT Tu i m u C ng đ nén Mác ch ng th m H s th m [ ngày ] R [MPa] B [ atm ] Kth [ cm/s ] 28 31,2 70x10 -9 90 35,5 10 61x10 -9 - R: c ng đ nén c a bê tông xác đ nh theo TCVN 3118:93 “Bê tông n ng – Ph ng pháp xác đ nh c ng đ nén” 91 - B : Mác ch ng th m c a bê tông đ tông n ng – Ph - c xác đ nh theo TCVN 3116 : 1993 “ Bê ng pháp xác đ nh đ ch ng th m n Kth : H s th m n c c a bê tông đ c ”; c xác đ nh theo tiêu chu n CRD – C 48 – 92 “ Standard Test Method for Bater Permeability of Concrete ” B ng 4.7: K t qu thí nghi m c ng đ , mác ch ng th m B h s th m Kt c a bê tông công trình th y l i tu i 28, 90 ngày LO I VÀ TÍNH CH T CH NG TH M C A BÊ TÔNG THEO TH I GIAN S MÁC 28 ngày T BÊ TÔNG T [ MPa ] 90 ngày R B Kth R B Kth [MPa] [atm] [ cm/s ] [MPa] [ atm] [ cm/s ] BTCN M20 21,0 138.10 -9 24,2 120.10 -9 BTCN M25 25,5 81.10 -9 28,6 74.10 -9 BTCN M30 31,2 70.10 -9 35,5 10 61.10 -9 92 K T LU N VÀ KI N NGH  K T LU N T k t qu thí nghi m xác đ nh mác ch ng th m B h s th m Kt c a lo i bê tông công trình th y l i có th k t lu n nh sau : ng v i m t mác c - ng đ có mác ch ng th m B nh t đ nh có m t kho ng r ng m bi u th h s th m Kt c a bê tông, bê tông có mác ch ng th m th p ng v i kho ng m h s th m r ng ng cl i; - C ng đ nén cao mác ch ng th m B c a bê tông cao nh ng h s th m Kt c a bê tông nh ; C th : R = 20 ⇔ B = ⇔ Kth = (120 10 -9 ÷ 138 10 -9 ); R = 25 ⇔ B = ⇔ Kth = (74 10 -9 ÷ 81 10 -9 ); R = 30 ⇔ B = ⇔ Kth = (70 10 -9 ÷ 61 10 -9 );  KI N NGH - Có th s d ng mác ch ng th m B h s th m Kth đ đánh giá tính th m n c c a bê tông, nhiên đ i v i lo i bê tông có mác > M25 nên dùng mác ch ng th m B nh ng lo i bê tông có mác < M25 nên dùng h s th m Kth đ đánh giá s xác h n ; - Ngoài c ng có th s d ng c ng đ n n đ đánh giá đ c mác ch ng th m c a bê tông, bê tông có mác ≤ 20 Mpa mác th m ≤ atm - Do th i gian có h n, khuôn kh đ tài lu n v n không th s d ng h t ph gi a c ng pháp đánh giá h s th m Kth, nghiên c u m i quan h ng đ nén, mác th m h s th m c a lo i bê tông khác v y ki n ngh ti p t c nghiên c u r ng h n đ hoàn ch nh h n n a m i quan h gi a mác ch ng th m B h s th m Kt c a bê tông nói chung, bê tông công trình th y l i nói riêng 93 TÀI LI U THAM KH O TI NG VI T Nguy n Quang Cung (2002), Nghiên c u cát nhân t o s d ng bê tông v a xây d ng Báo cáo t ng k t đ tài NCKH c p nhà n Nguy n Ti n c, Hà N i ích (2006), Công tác bê tông u ki n khí h u nóng m Vi t Nam NXB Xây d ng, Hà N i Nguy n ình L i (2003), Nghiên c u ph ng pháp thi t k thành ph n bê tông s d ng cát nghi n Báo cáo t ng k t đ tài NCKH c p b , Hà N i Phùng V n L , Ph m Duy H u, Phan Kh c Trí (2005), V t li u xây d ng Nhà xu t b n giáo d c, Hà N i Phùng V n L , Nguy n Anh c, Ph m H u Hanh, Tr nh H ng Tùng (2005), Bài t p v t li u xây d ng Nhà xu t b n giáo d c, Hà N i Phùng V n L (2007), C u trúc tính ch t c a V t li u xây d ng Tài li u dùng cho h c viên cao h c ngành VLXD, Hà N i TS Nguy n Nh Oanh (2008) Bài gi ng cao h c ngành công trình v VLXD nâng cao T ng công ty T v n xây d ng th y l i Vi t Nam-CTCP Báo cáo đ a ch t B n Mòng (2010) Nguy n Thanh Tùng (1998), Nghiên c u cát xay 10 GS.TSKH Nguy n Minh Tuy n (2004), Quy ho ch th c nghi m - Nhà Xu t b n khoa h c k thu t TI NG ANH 11 ACI 207.5R.99 American Concrete Institute Manual of Concrete Practice, Part 1- 2002, Roller Compacted Concrete 12 ACI 211.3R Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, HeavyBeight and Mass concrete 13 BS 882:1992, Specification for aggregate from natural sources for concerte 94 14 Canada Portland cements association, (1991) Design and control of concrete mixtures 15 CRD-C48-92 Test Method for Bater Permeability of Concrete 16 Dustan M.M State of the Art of RCC Dams throughout the Borld reference to the Son La project in Vietnam ( Trong n t p báo cáo H i ngh Công ngh bê tông đ m l n thi công đ p thu n c a Vi t Nam, EVN, Hà N i, tháng n m 2004) 17 Evaluation of Bater Permeability in a Roller Campacted Concrete and Conventional Concrete- Service d’ Expertise en Mate’riaux Inc.- Report to Associattion Canadienne du Ciment, August 2005 18 Guidelines for Designing and Constructing Roller Compacted Concrete Dams, US Beaureau Reclamation, 1987 19 Roller Compacted Concrete- Technical Engineering and Design Guides, USACE, 1994 95 PH L C 1: N I DUNG PH NG PHÁP QUY HO CH B C HAI M C T I U VÀ B C TÂM XOAY Quy ho ch th c nghi m đ c s d ng đ nghiên c u nhi u đ i t ng khác nhau, có thành ph n đ i t ng nh h h p bê tông Các trình x y đ i t ng đ n tính ch t c a h n ng c a h n h p bê tông đ cđ c tr ng b ng bi n, gi a chúng có quan h nguyên nhân - k t qu Các bi n đóng vai trò nguyên nhân, g i bi n vào, bi n ph n ánh k t qu nguyên nhân gây ra, đ đ c g i bi n Bi n vào có th ki m soát c ng có th u n c it ng công ngh có th mô t b ng s đ sau: Trong đó: Bi n vào x1, x2, xk bi n u n đ c, g i nhân t u n Bi n y1, y2,… ym bi n b u n, g i bi n tr ng thái Bi n ng u nhiên Z (còn g i nhi u), t c không u n đ xác l p mô t th ng kê đ i t c ng công ngh ta c n th c hi n n m b c: Xác đ nh h ; xác đ nh c u trúc h th ng; xác đ nh hàm toán mô t h ; xác đ nh thông s c a mô hình mô t h ; ki m tra tính t ng h p c a mô t c i ti n n u c n Xác đ nh h S y u t đ c l p t i đa nh h F=F K+ ng lên h đ c xác đ nh theo công th c: FH Trong đó: F K b c t u n FH b c t hình h c c a h Tùy theo yêu c u c a ng h i nghiên c u ta ch c n ch n k y u t (k < F) nh ng lên m t hàm m c tiêu y ho c nhi u hàm m c tiêu Yq Hàm m c tiêu 96 có th ch tiêu kinh t k th ât, ví d giá thành s n ph m, l i nhu n thu đ c Xác đ nh c u trúc h th ng công ngh : H (h n h p bê tông) ch m t h p đen (m t ph n t mà ch th không bi t rõ c u trúc tính ch t bên trong) đ c mô t nh sau: Xác đ nh hàm toán mô t h công ngh : Trong tr ng h p c u trúc h p đen, hàm toán mô t h hàm nhi u bi n y = (x1, x2, xi, xk) đ c phân tích thành dãy Taylor t c hàm h i quy lý thuy t: yq = β0 + k ∑ βj xj + j =1 k k j ,u =1 j ≠u j =1 ∑ β ju x j xu + ∑ β jj x 2j + Nh ng mu n xác đ nh h s h i quy lý thuy t β0, βi, βiu c n ph i có vô h n th c nghi m mà th c t s th c nghi m h u h n, nên ch xu t hi n h s h i quy th c nghi m (thông s mô hình th ng kê), b0, bj, bju, bjj v y hàm toán mô t hàm h i quy th c nghi m (t c mô hình th ng kê): k yˆ q = b0 + Ph ∑ bj x j + j =1 k k j , u =1 j =1 ∑ b ju x 2j xu + ∑ b jj x 2j +…+… ng trình d ng t ng quát c a mô hình th ng kê mô t đ i t ng nghiên c u Xác đ nh thông s c a mô hình th ng kê: Xác đ nh h s h i quy (các thông s ) t N th c nghi m theo công th c (s N ph i l n h n h s ) N ∑x bj = i =1 N ji ∑x i =1 yj ∀j = 1,n A ji E 97 N ∑x i =1 N bju = ji ui x yj ∀j,u = 1,n ; j ≠ u A ∑x i =1 E A 2 ji ui x Hai công th c xu t phát t u ki n Φ= N ∑(y i =1 i − Yˆi ) → Ki m tra s có ngh a c a h s bj theo công th c: tbj ≥ tp.f2 Trong đó: tp.f2: Là giá tr tra b ng c a chu n s Student m c có ngh a p b c t f2 = m- tbj: Là chu n s Student c a h s bj đ tbj = c xác đ nh theo công th c: bj Sb j Giá tr c a đ l ch tiêu chu n Sb c a phân b bj xác đ nh theo công th c: j Sll Sbj = N ∑x ji i =1 Trong đó: Sll - Ph ng sai l p đ m Sll2 = ∑ (y a =1 oa c xác đ nh theo công th c: − yo )2 m −1 yoa giá tr hàm m c tiêu th c nghi m th t i tâm k ho ch yo giá tr trung bình c a m th c nghi m t i tâm k ho ch yo = m ∑ yoa m n =1 ∑x ji t ng s h ng bình ph ng c a vect c t xj c a ma tr n th c nghi m, v i k ho ch b c m t hai m c t i u, ∑x ji =N 98 N S thí nghi m k ho ch Ki m tra tính t Tính t ng h p c a mô hình c i ti n mô hình ng h p c a mô hình v i th c nghi m đ c ki m tra theo công th c sau: F ≤ Fp,f1 ,f2 Trong đó: Fp,f1 ,f2 giá tr tra b ng c a chu n s Fisher m c có ngh a p b c t l p f2, b c t d f1 = N – F chu n s Fisher đ F= c xác đ nh theo công th c: S d2 S tt2 ph Trong Sdu N S2 − (Y = du N − l i∑ =1 i ˆ t V i: Y , Y i i ng sai d đ c xác đ nh theo công th c: ˆ )2 Y i ng ng giá tr th c nghi m giá tr tính toán N : s thí nghi m l : s h s có ngh a ph ng trình h i quy N u u ki n tho mãn, mô hình th ng kê (ho c làm h i qu ) t h p v i b c tranh th c nghi m; tr ng h p ng ng c l i ph i c i ti n mô hình b ng cách chuy n sang mô t h b ng hàm h i quy b c hai (mô hình th ng kê phi t b c hai) n u th y: t( b − y ) = b0 − y0 S (b0 − y0 ) = ∑β S ij ≥ t p, f2 ∑ β ij K ho ch th c nghi m tâm xoay b c hai Box - Hunter Ph ng trình h i quy b c hai có d ng nh sau: k ˆ = Y ∑ +b jx j q + bo = = = j k ∑b j,u j≠1 ji x+jx ii k ∑ b+ x ji j,u j 99 Khi s d ng mô hình th ng kê d bi n thiên i d ng hàm h i quy b c hai nhân t m c, quy ho ch toàn ph n v i s thí nghi m N = 3n (n s nhân t ) s không kinh t s nhân t t tr lên Box Bilson cho th y s d ng quy ho ch th c nghi m b c 1, v i nhân t bi n thiên hai m c, có b sung m t s m nh t đ nh không gian nhân t , có th gi m đ ph c s thí nghi m so v i k ho ch d ng 3n S thí nghi m theo ng pháp c a Box Bilson đ c xác đ nh theo công th c: N = 2n + 2n + N0 Trong đó: 2n s thí nghi m quy ho ch toàn ph n b c 2n s thí nghi m m N0 s thí nghi m tâm Box Hunter đ xu t ph thông tin ch a đ ng ph ng pháp quy h ch b c hai tâm xoay, theo ng trình h i quy đ c phân b đ ng đ u không gian nhân t i u ki n đ k ho ch có tính tâm xoay là: N ∑x = u =1 N iu Nλ (i = 1, 2, 3, n) N 3∑ x iu2 x = 3Nλ (i ≠ j, i, j = 1, 2, , n) ∑ x= iu ju = = u u Trong a s nhân t , N s thí nghi m, h ng s liên quan v i b i u ki n: λ2 n > λ4 n + N u đ a thêm m t s m vào không gian nhân t v i bán kính b ng 0, t c m tâm k ho ch no, có th tính n(N + N1 ) λ4 = (n + 2)N1 theo công th c: 100 Trong đó: N1 = N - N0 Các m c a quy ho ch tâm xoay b c hai đ l y tr c to đ nhân t v i giá tr tay đòn theo công th c: c a m đ c xác đ nh = 22/4 Có th ch n , s m s m tâm k ho ch theo s li u b ng nh sau: Quy ho ch toàn ph n d ng 2n n=2 n=3 n=4 n=5 S thí nghi p c a ma tr n h t nhân 22 = 23 = 24 = 16 25 = 32 S m 10 S m 10 1,414 1,682 2,000 2,378 tâm Cách tay đòn α c ... đ cg i bê tông u m l n nh t c a bê tông c m t nh ng nh qua) ng đ ch u nén cao Tuy nhiên c m c a bê tông tính th m (bê tông b n c th m i u gây n mòn c t thép bê tông phá ho i k t c u bê tông, gi... ng ch ng th m c a bê tông Các công trình th y l i s d ng ch y u bê tông kh i l n (BT L bê tông cát nghi n ), m t nh ng yêu c u c a bê tông kh i l n h n ch nhi t th y hóa bê tông tránh gây n t... li u áp d ng t i công trình th c t a) Công trình Công trình Nam đ nh Bình nh Bình (Bình nh) công trình th y l i đ u ti n Vi t c thi công theo công ngh bê tông đ m l n, kh i công n m 2006, hoàn