NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH CỦA CỦA ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG TRONG TRƯỜNG HỢP MỰC NƯỚC RÚT NHANH Ở KHU VỰC DUYÊN HẢI MIỀN TRUNG

NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH CỦA CỦA ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG TRONG TRƯỜNG HỢP MỰC NƯỚC RÚT NHANH Ở KHU VỰC DUYÊN HẢI MIỀN TRUNG

Lu n v n th c s k thu t V i s giúp đ c a phòng tr ng Chun ngành Xây d ng cơng trình th y L IC M N t o i h c Sau i h c, Khoa Cơng trình i h c thu l i, T ng Công ty T v n xây d ng th y l i Vi t Nam - CTCP, th y cô giáo, b n bè, đ ng nghi p, đ n Lu n v n Th c s k thu t chuyên ngành Xây d ng cơng trình th y v i đ tài: “Nghiên c u n đ nh c a đ p v t li u đ a ph ng tr Mi n Trung” đ ng h p m c n c rút nhanh khu v c duyên h i c hồn thành Tác gi xin t lịng bi t n chân thành đ n c quan đ n v cá nhân truy n đ t ki n th c, cho phép s d ng tài li u công b c ng nh s giúp đ , t o u ki n thu n l i c a lãnh đ o T ng Công ty t v n xây d ng th y l i Vi t Nam CTCP cho tác gi trình h c t p, nghiên c u v a qua c bi t tác gi xin đ Hùng ng c t lòng bi t n sâu s c đ n, PGS.TS Nguy n Quang i tr c ti p h ng d n, giúp đ t n tình cho tác gi trình th c hi n lu n v n V i th i gian trình đ cịn h n ch , lu n v n không th tránh kh i nh ng thi u sót Tác gi r t mong nh n đ c s ch b o đóng góp ý ki n c a th y cô giáo, c a Quý v quan tâm b n bè đ ng nghi p Lu n v n đ c hồn thành t i Khoa Cơng trình, Tr ng i h c Th y l i Hà N i, Tháng 12 n m 2010 Tác gi V Hoàng H c viên: V Hoàng L p: CH16C1 Lu n v n th c s k thu t Chuyên ngành Xây d ng cơng trình th y M CL C L IC M N CH NG 1: TÌNH HÌNH XÂY D NG P V T LI U A PH NG VÙNG DUYÊN H I MI N TRUNG VÀ I U KI N LÀM VI C C A NĨ 10 1.1.Tình hình xây d ng đ p v t li u đ a ph 1.2.Tình hình xây d ng đ p v t li u đ a ph ng Vi t Nam 10 ng duyên h i Mi n Trung Vi t Nam 12 1.2.1 a hình đ a ch t 13 1.2.2.Khí h u th i ti t .14 1.2.3 Tình hình m a l mi n Trung Vi t Nam .14 1.2.3.1 Tình hình m a l mi n Trung n m 2007 15 1.2.3.2 Tình hình m a l mi n Trung n m 2008 18 1.2.3.3 Tình hình m a l mi n Trung n m 2009 19 1.2.4 Tình hình xây d ng đ p v t li u đ a ph ng duyên h i Mi n Trung Vi t Nam………………………………………………………………………… 23 1.2.5 nh h 1.3 ng c a tình hình m a l t i đ p v t li u đ a ph i u ki n làm vi c c a đ p v t li u đ a ph ng 24 ng, nh ng h h ng sau l l n c a vùng Duyên H i Mi n Trung 25 1.4 Tính c p thi t n i dung nghiên c u c a đ tài 27 1.4.1 Tính c p thi t c a đ tài .27 1.4.2 N i dung nghiên c u c a đ tài 28 CH NG 2: ÁNH GIÁ N NH C C B C A P V T LI U A PH NG…………………………………………………………………………… 30 2.1 Phân tích ng su t – bi n d ng áp l c l r ng đ p v t li u đ a ph ng .30 2.1.1 ng su t bi n d ng đ p v t li u đ a ph 2.1.2 Áp l c l r ng đ p v t li u đ a ph H c viên: V Hoàng ng 30 ng 31 L p: CH16C1 Lu n v n th c s k thu t 2.1.3 Ph ng trình c b n ph Chuyên ngành Xây d ng cơng trình th y ng pháp tính 32 2.1.3.a ng su t: 32 2.1.3.b áp l c khe r ng .40 2.1.4 Các u ki n đánh giá n đ nh c c b : 41 2.1.4.a n đ nh tr t 42 2.1.4.b n đ nh th m: 43 2.2 Phân tích ng su t – bi n d ng áp l c n đ a ph ng, u ki n m c n 2.2.1 Các ph c k r ng đ p v t li u c rút nhanh 44 ng pháp nghiên c u th m không n đ nh 44 2.2.1.1 Ph ng pháp gi i tích .44 2.2.1.2 Ph ng pháp thí nghi m th m khe h p 44 2.2.1.3 Ph ng pháp thí nghi m t 2.2.1.4 Ph ng pháp mơ hình s 48 2.2.2 C s lý thuy t ph 2.2.3 Ph ng t n−th y đ ng l c h c 47 ng trình vi phân th m không n đ nh 49 ng trình vi phân c b n c a dịng th m không n đ nh cho đ t bão hòa 50 2.2.4 Gi i toán th m theo ph 2.3 Tr ng ng su t hi u qu , nh h ng pháp ph n t h u h n 53 ng c a áp l c n c k r ng t i s c ch u t i c a c t đ t 54 2.3.1 t v n đ 54 2.3.2 nh h 2.3.3 Các ph 2.3.3.1 Ph ng c a áp l c n c l r ng t i s c ch u t i c a c t đ t 55 ng pháp tính áp l c k r ng .58 ng pháp th c nghi m (hay g i ph ng pháp đ ng cong nén ép) 58 2.3.4.2 Ph 2.4 ng pháp lý thuy t c k t .59 n đ nh t ng th d i tác d ng c a m c n c rút nhanh 63 2.4.1 Nguyên lý chung 63 2.4.2 Nh ng gi thi t chung c a ph H c viên: V Hoàng ng pháp ………… .64 L p: CH16C1 Lu n v n th c s k thu t Chuyên ngành Xây d ng cơng trình th y 2.4.3 Bài tốn phân tích cân b ng gi i h n chia lát .65 CH NG 3: NGHIÊN C U T I N NH C C B 3.1 Nghiên c u nh h u ki n m c n NH H NG C A M C N P V T LI U A PH C RÚT NHANH NG…………………….70 ng c a chi u cao đ p t i n đ nh c c b c a đ p c rút nhanh 70 3.2 Nghiên c u nh h ng c a h s th m thân đ p t i n đ nh c c b c a đ p u ki n m c n c rút nhanh 78 3.3 Nghiên c u nh h u ki n m c n 3.4 Nghiên c u phân b ng c a t c đ rút n c t i n đ nh c c b c a đ p c rút nhanh 82 ng su t u ki n m c n c rút nhanh 86 3.5 K t lu n chung 91 CH NG 4: NGHIÊN C U ÁP D NG CHO CÔNG TRÌNH : H TH NG TH Y L I NGÀN TR I – C M TRANG – T NH HÀ T NH…………… 92 4.1 Gi i thi u cơng trình .92 4.2 Nghiên c u n đ nh c c b c a đ p d i tác d ng c a m c n c rút nhanh m t tràn l n 96 2.1 Tính th m ki m tra n đ nh th m c a đ p 96 2.2 Tính n đ nh tr t mái 100 4.2.3 Tính ng su t – bi n d ng thân đ p 102 4.3 K t lu n ch CH ng 105 NG 5: K T LU N VÀ KI N NGH ……………………………………106 5.1 K t qu thu đ c c a lu n v n 106 5.2 H n ch c a lu n v n .107 5.3 H ng nghiên c u ti p 107 5.4 Ki n ngh 107 H c viên: V Hoàng L p: CH16C1 Lu n v n th c s k thu t Chuyên ngành Xây d ng cơng trình th y TH NG KÊ CÁC B NG BI U B ng 1-1: T ng h p s l ng h ch a n B ng 1-2: M t s h đ p l n c (đ n n m 2002) ……………… 10 Vi t Nam (Theo th t chi u cao đ p) ……………11 B ng 1-3: M t s h đ p Mi n Trung Vi t Nam ……………………………… 23 B ng 1-4: M t s h đ p duyên h i Mi n Trung đ B ng 2-1: So sánh t c s a ch a g n đây……….26 ng t gi a thơng s c a dịng th m dịng n…… 47 B ng 2-2: Các gi thi t c a m t s ph ng pháp đ i bi u .66 B ng 3.1: Tài li u đ a ch t…………………………………………………………………70 B ng 3.2 : K t qu tính th m n đ nh…………………………………………………71 B ng 3.2 : K t qu tính th m n đ nh tr ng h p m c n c rút nhanh, Cao trình đ nh đ p 57.80, T1, K= 5*10-7…………………………………………………………….72 B ng 3.3 : K t qu tính th m n đ nh tr ng h p m c n c rút nhanh, Cao trình đ nh đ p 56.50, T1, K= 5*10-7…………………………………………………………….73 B ng 3.4 : K t qu tính th m n đ nh tr ng h p m c n c rút nhanh, Cao trình đ nh đ p 55.50, T1, K= 5*10-7…………………………………………………………….74 B ng 3.5 : K t qu tính th m n đ nh tr ng h p m c n c rút nhanh, Cao trình đ nh đ p 44, T2, K= 5*10-7……………………………………………………………… 75 B ng 3.6 : K t qu tính th m n đ nh tr ng h p m c n c rút nhanh, Cao trình đ nh đ p 57.80, T2, K= 5*10-7…………………………………………………… …… 76 B ng 3.7 : K t qu tính th m n đ nh tr ng h p m c n c rút nhanh, Cao trình đ nh đ p 70,00, T2, K= 5*10-7……………………………………………………………77 B ng 3.8 : K t qu tính th m n đ nh tr ng h p m c n c rút nhanh, Cao trình đ nh đ p 57,80, T2, K1= 5*10-7………………………………………………………….78 B ng 3.9 : K t qu tính th m n đ nh tr ng h p m c n c rút nhanh, Cao trình đ nh đ p 57,80, T1, K2= 5*10-7………………………………………………………….79 B ng 3.10 : K t qu tính th m n đ nh tr ng h p m c n c rút nhanh, Cao trình đ nh đ p 57,80, T1, K3= 5*10-7…………………………………………………….80 B ng 3.11: t ng h p k t qu đánh giá s nh h ng c a h s th m thân đ p t i n đ nh c c b c a đ p….….81 B ng 3.12 : K t qu tính th m n đ nh tr ng h p m c n c rút nhanh, Cao trình đ nh đ p 57,80, T1, K1= 5*10-7……………………………………………… ….82 B ng 3.13 : K t qu tính th m n đ nh tr ng h p m c n c rút nhanh, Cao trình đ nh đ p 57,80, T2, K1= 5*10-7……………………………………………………83 B ng 3.14 : K t qu tính th m n đ nh tr ng h p m c n c rút nhanh, Cao trình đ nh đ p 57,80, T3, K1= 5*10-7……………………………………………………84 B ng 3.15: B ng t ng h p k t qu đánh giá s nh h ng c a t c đ rút n c t i n đ nh c c b c a đ p……………………………………………………………………… 85 B ng 3.16: t ng h p k t qu tính toán ng su t bi n d ng thân đ p……… 90 B ng 3.17: B ng t ng h p k t qu tính tốn th m n đ nh……………………… 91 H c viên: V Hoàng L p: CH16C1 Lu n v n th c s k thu t B ng 4.1 Các m c n B ng 4.2 Kích th Chuyên ngành Xây d ng cơng trình th y c thi t k : .96 c c b n c a đ p: 96 B ng 4.3 K t qu tính tốn: 96 B ng 4.4 K t qu tính tốn: 100 B ng 4.5 K t qu tính tốn .105 H c viên: V Hoàng L p: CH16C1 Lu n v n th c s k thu t Chun ngành Xây d ng cơng trình th y TH NG KÊ CÁC HÌNH V Hình 1-1: a hình khu v c M i Né Bình Thu n…………………………………… 13 Hình 1-2: H n 3000 nhà dân b ng p t i - Huy n H ng Khê………………… 15 Hình 1-3: N c l dâng cao nh n chìm ph c H i An (Qu ng Nam) …………… 17 Hình 1-4: C t n gãy đ t i tâm bão K Anh, Hà T nh………………………… 18 Hình 1-5: ng Hùng V ng thành ph Tam K (Qu ng Nam) b ng p nhi u đo n………………………………………………………………………………………… 19 Hình 1-6: Áp th p nhi t đ i hồnh hành ven bi n n t nh mi n Trung chìm m a l n…………………………………………………………………………… 20 Hình 1-7: L sông Hàn báo đ ng ti p t c lên……………………………… 20 Hình 1-8: N c dâng cao ng p nhi u n đ ng t i Qu ng Tr ……………………21 Hình 1-9: N m 1999, mi n Trung t ng gánh ch u tr n l l t kh ng p …………22 Hình 1-10: N c l dâng cao l ch s , v Hình 1-11: V đ p M (Hà T nh)- l c l n c l n, n đ t m i k l c t i mi n Trung……….22 ng c u đ p không th ti p c n l ng ng vào b phong t a hoàn toàn 24 Hình 1-12: S c tràn đ p H Hơ (4/10/2010) 24 Hình 1-13: S c s t l mái sau l 25 Hình 2.1 Tách phân t thân đ p………………………………………………… 33 Hình 2-2 M ng l i ch nh t…………………………………………………………… 38 Hình 2-3: Xác minh th c nghi m v nh lu t th m Darcy cho dòng th m n c qua đ t khơng bão hịa (theo Chids Collis−Goerge)…………………………………….50 Hình 2-4: Dịng th m qua phân t đ t……………………………………………… 51 Hình 2-5: Mơ hình thí nghi m…………………………………………………………….56 Hình 2-6: M u đ t bão hịa n Hình 2-7: Q trình ép n c…………………………………………………… ….56 c ngồi c a đ t bão hịa n c………………….….57 Hình 2-8: S đ chia lát tính tốn n đ nh………………………………………………65 Hình 3.1: Quan h gi a l u l Hình 3.2 Quan h gi a h s ng th m chi u………………………………………71 n đ nh chi u cao đ p…………………………….…71 Hình 3.3: K t qu tính th m ………………………………………………………………72 H c viên: V Hoàng L p: CH16C1 Lu n v n th c s k thu t Chuyên ngành Xây d ng cơng trình th y Hình 3.4: K t qu tính n đ nh ………………………………………………… ………72 Hình 3.5: K t qu tính th m ……………………………………………………………….73 Hình 3.6: K t qu tính n đ nh……………………………………………………… ….73 Hình 3.7 :K t qu tính th m ……………………………………………………….… ….74 Hình 3.8 :K t qu tính n đ nh ……………………………………………………… ….74 Hình 3.9 :K t qu tính th m ……………………………………………………….… ….75 Hình 3.10 :K t qu tính n đ nh ……………………………………………………….….75 Hình 3.11 :K t qu tính th m ……………………………………………………….…….76 Hình 3.12 :K t qu tính n đ nh ……………………………………………………….….76 Hình 3.13 :K t qu tính th m ……………………………………………………….…….77 Hình 3.14 :K t qu tính n đ nh ……………………………………………………….….77 Hình 3.14 :K t qu tính th m ……………………………………………………….…….78 Hình 3.15 :K t qu tính n đ nh ……………………………………………………….….78 Hình 3.16 :K t qu tính th m ……………………………………………………….…….79 Hình 3.17 :K t qu tính n đ nh ……………………………………………………….….79 Hình 3.18 :K t qu tính th m ……………………………………………………….…….80 Hình 3.19 :K t qu tính n đ nh ……………………………………………………….….80 Hình 3.20 : Quan h gi a l u l ng th m t ng c ng h s th m…………………81 Hình 3.21 : Quan h gi a h s n đ nh h s th m……………………………… 81 Hình 3.22 :K t qu tính th m ……………………………………………………….…….82 Hình 3.23 :K t qu tính n đ nh ……………………………………………………….….82 Hình 3.24 :K t qu tính th m ……………………………………………………….…….83 Hình 3.25 :K t qu tính n đ nh ……………………………………………………….….83 Hình 3.26 :K t qu tính th m ……………………………………………………….…….84 Hình 3.27 :K t qu tính n đ nh ……………………………………………………….….84 Hình 3.28 :Quan h gi a l u l ng th m t c đ rút n c…………………………85 Hình 3.29 :Quan h gi a h s n đ nh t c đ rút n c……………………………85 Hình 3.30 :K t qu tính ng su t – bi n d ng thân đ p ……………………….86 Hình 3.31 :K t qu tính ng su t – bi n d ng thân đ p ……………………….86 Hình 3.32 :K t qu tính ng su t – bi n d ng thân đ p ……………………….87 Hình 3.33 :K t qu tính ng su t – bi n d ng thân đ p ……………………….87 Hình 3.34 :K t qu tính ng su t – bi n d ng thân đ p ……………………….88 Hình 3.34 :K t qu tính ng su t – bi n d ng thân đ p ……………………….88 Hình 3.35 :K t qu tính ng su t – bi n d ng thân đ p ……………………….89 Hình 3.36 :K t qu tính ng su t – bi n d ng thân đ p ……………………….89 Hình 4.1 B n đ d án h ch a n c Ngàn Tr i………………………….………….92 Hình 4.2 Bi u đ quan h gi a l u l ng th m m c n c th ng l u tr c rút ……………………………………………………………………………………………98 Hình 4.3 K t qu tính th m tr ng h p rút nhanh t MNLTK=54.29 xu ng MNDBT=52.00………………………………………………………………………………99 Hình 4.4 K t qu tính th m tr ng h p rút nhanh t MNLKT=55.16 xu ng MNDBT=52.00 99 H c viên: V Hoàng L p: CH16C1 Lu n v n th c s k thu t Hình 4.5 K t qu tính th m tr Chun ngành Xây d ng cơng trình th y ng h p rút nhanh t MNDBT=52.00 xu ng 47.20 99 Hình 4.6: Bi u đ quan h gi a h s n đ nh m c n c th ng l u tr c rút .100 Hình 4.7 K t qu tính n đ nh tr ng h p rút nhanh t MNLTK=54.29 xu ng MNDBT=52.00 .101 Hình 4.8 K t qu tính n đ nh tr ng h p rút nhanh t MNLKT=55.16 xu ng MNDBT=52.00 .101 Hình 4.9 K t qu tính n đ nh tr ng h p rút nhanh t MNDBT=52.00 xu ng 47.20 .101 Hình 4.10 K t qu tính chuy n v theo ph Hình 4.11 K t qu tính – Hình 4.12 K t qu tính ng su t t ng theo ph ng X) .102 ng ngang (ph ng đ ng (ph ng su t t ng theo ph ng X) 102 ng ngang (ph ng su t hi u qu theo ph Hình 4.13 K t qu tính chuy n v theo ph Hình 4.14 K t qu tính – ng ngang (ph ng Y) 103 ng đ ng (ph Hình 4.15 K t qu tính – ng su t hi u qu theo ph ng X) 102 ng Y) 103 ng đ ng (ph ng Y) 103 Hình 4.16 K t qu tính ng su t t ng max 104 Hình 4.17 K t qu tính ng su t t ng .104 Hình 4.18 K t qu tính ng su t hi u qu max .103 Hình 4.19 K t qu tính ng su t hi u qu 105 H c viên: V Hoàng L p: CH16C1 Lu n v n th c s k thu t CH 10 Chun ngành Xây d ng cơng trình th y NG 1: TÌNH HÌNH XÂY D NG P V T LI U A PH NG VÙNG DUYÊN H I MI N TRUNG VÀ I U KI N LÀM VI C C A NĨ 1.1.Tình hình xây d ng đ p v t li u đ a ph Vi t Nam m t n ng c có 14 l u v c sông l n v i ngu n tài nguyên n phong phú, h ng n m có kho ng 845 t m3 n l n nh Tuy nhiên l Vi t Nam c chuy n t i 2360 sông ng m a phân b khơng đ u n m nên dịng ch y c ng thay đ i theo mùa Mùa khơ kéo dài kho ng 6÷7 tháng, l 15÷20% l ng m a c n m, cịn l i 80÷85% l V đ a hình n c ng m a ch chi m ng m a 5÷6 tháng mùa m a c ta có nhi u đ i núi thu n l i cho vi c xây d ng h ch a ph c v phát tri n ngành kinh t nhu c u v n Tình hình xây d ng h ch a n c cho dân sinh c ta c ng phát tri n s m t n a đ u th k XX; đ c bi t sau th ng nh t đ t n c, Nhà n c đ u t xây d ng r t nhi u h ch a Theo th ng kê c a B nông nghi p Phát tri n nông thôn n m 2002, c n c ta có 1967 h ch a có dung tích 0,2.106 m3 đ c xây d ng v i t ng dung tích tr thi t k 19 t m3 1957 h ch a th y nông v i t ng dung tích tr 5,82 t m3 T ng s l ng h ch a theo dung tích nh b ng 1-1 B ng 1-1: T ng h p s l TT Lo i h ch a H th y n H c pn ct S l c (đ n n m 2002) ng 10 i T ng c ng Trong s 63 t nh thành n t nh có s l ng h ch a n T ng dung tích tr (106m3) 19,000 1957 5,820 1967 24,820 c ta có 43 t nh thành ph có h ch a n c Các ng h ch a nhi u Ngh An (249 h ); Hà T nh (166 h ); Thanh Hóa (123 h ); Phú Th (118 h ); k L k (116 h ); Bình nh (108 h ); V nh Phúc (96 h )… H u h t đ p dâng c a h ch a đ p đ t H c viên: V Hoàng L p: CH16C1 ... .65 CH NG 3: NGHIÊN C U T I N NH C C B 3.1 Nghiên c u nh h u ki n m c n NH H NG C A M C N P V T LI U A PH C RÚT NHANH NG…………………….70 ng c a chi u cao đ p t i n đ nh c c b c a đ p c rút nhanh ... 70 3.2 Nghiên c u nh h ng c a h s th m thân đ p t i n đ nh c c b c a đ p u ki n m c n c rút nhanh 78 3.3 Nghiên c u nh h u ki n m c n 3.4 Nghiên c u phân b ng c a t c đ rút n c t i... ng 1.2.Tình hình xây d ng đ p v t li u đ a ph ng duyên h i Mi n Trung Vi t Nam ng b ng duyên h i mi n Trung m t d i đ ng b ng duyên h i mi n Trung Vi t Nam, kéo dài t Thanh Hóa đ n Bình Thu n