Nghiên cứu giải pháp xử lý sự cố thấm đập đất ứng dụng cho hồ chứa nước an long huyện quế sơn tỉnh quảng nam

CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Địa kỹ thuật xây dựng với đề tài: “Nghiên cứu giải pháp xử lý cố thấm đập đất ứng dụng cho hồ chứa nước An Long huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam” hồn thành với giúp đỡ tận tình Thầy giáo, Cô giáo Bộ môn Địa kỹ thuật, Khoa Cơng trình, Trường đại học Thủy lợi bạn bè đồng nghiệp Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy giáo, Cơ giáo, Gia đình, Bạn bè & Đồng nghiệp tạo điều kiện cho tác giả suốt trình học tập thực luận văn tốt nghiệp Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến TS Phạm Quang Đơng, GS.TS Trịnh Minh Thụ, thầy cô giáo Bộ mơn Địa kỹ thuật, Khoa Cơng trình, Trường Đại học Thủy lợi, Công ty TNHH thành viên Khai thác thủy lợi Quảng Nam tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn tốt nghiệp Tuy có cố gắng định, thời gian có hạn trình độ hạn chế, luận văn nhiều thiếu sót Tác giả kính mong Thầy giáo, Cơ giáo, Bạn bè & Đồng nghiệp góp ý để tác giả tiếp tục học tập nghiên cứu hoàn thiện đề tài Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Phạm Luyến i năm 2017 CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN CAM KẾT Kính gửi: - Ban Giám hiệu Trường Đại học Thủy lợi; - Phòng Đào tạo Đại học Sau Đại học – Trường Đại học Thủy lợi Tên là: Phạm Luyến Học viên cao học lớp: 23C12 Chuyên ngành: Địa kỹ thuật xây dựng Mã học viên: 1581580202038 Theo Quyết định số 1549/QĐ – ĐHTL ngày 02/8/2016 Hiệu trường Trường Đại học Thủy lợi, việc giao đề tài luận văn cán hướng dẫn cho học viên cao học lớp 23C12 Quyết định số 2813/QĐ-ĐHTL, ngày 12/10/2016 bổ sung người hướng dẫn luận văn cho học viên Phạm Luyến, nhận đề tài “Nghiên cứu giải pháp xử lý cố thấm đập đất ứng dụng cho hồ chứa nước An Long huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam” hướng dẫn thầy giáo TS Phạm Quang Đông, GS.TS Trịnh Minh Thụ Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu tôi, không chép Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đăng tải tài liệu trang website theo danh mục tài liệu tham khảo luận văn Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Phạm Luyến ii năm 2017 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu đề tài Nội dung nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Kết dự kiến đạt Bố cục luận văn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SỰ CỐ ĐẬP ĐẤT VÀ PHÁ HOẠI DO THẤM ĐẬP 1.1 Tình hình xây dựng đập đất giới Việt Nam 1.1.1 Tình hình xây dựng đập đất giới 1.1.2 Tình hình xây dựng đập đất Việt Nam 1.1.2.1 Sự phát triển hồ đập Việt Nam 1.1.2.2 Đập vật liệu địa phương Việt Nam 1.2 Tổng quan cố cơng trình đập 12 1.2.1 Nguyên nhân khách quan 12 1.2.2 Nguyên nhân chủ quan 12 1.2.2.1 Nguyên nhân khảo sát 12 1.2.2.2 Nguyên nhân thiết kế 13 1.2.2.3 Nguyên nhân thi công 13 1.2.3 Một số cố vỡ đập điển hình giới 14 1.2.3.1 Sự cố đập Teton 14 1.2.3.2 Sự cố vỡ đập Delhi (bang Iowa, Hoa Kỳ) 15 1.2.3.3 Sự cố đập Brazil 16 1.2.3.4 Sự cố đập Situ Gintung (Indonesia) 17 1.2.3.5 Sự cố đập Bản Kiều (Trung Quốc) 17 iii 1.2.4 Một số cố cơng trình đập Việt Nam 18 1.2.4.1 Đập tràn hồ chứa nước Dầu Tiếng 18 1.2.4.2 Đập Suối Hành, Cam Ranh, Khánh Hòa 18 1.2.4.3 Đập Suối Trầu, Ninh Hòa, Khánh Hòa 20 1.3 Tình hình phá hoại thấm thân đập đập 21 1.4 Kết luận chương 23 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ ĐẬP ĐẤT DO THẤM 24 2.1 Cơ sở lý thuyết thấm 24 2.1.1 Tầm quan trọng lý thuyết thấm 24 2.1.2 Nguyên nhân gây thấm 24 2.1.3 Phân loại dòng thấm 25 2.1.3.1 Theo trạng thái chảy 25 2.1.3.2 Theo yếu tố thời gian 25 2.1.3.3 Theo đặc điểm, tính chất biên miền thấm 26 2.1.3.4 Theo tính chất không gian miền thấm 26 2.1.4 Phân loại môi trường thấm 27 2.1.4.1 Theo tính chất mơi trường 27 2.1.4.2 Theo đối tượng nghiên cứu thấm 27 2.1.4.3 Theo tính chất bão hòa mơi trường 27 2.1.5 Định luật thấm 28 2.1.5.1 Định luật thấm tuyến tính (định luật Darcy) 28 2.1.5.2 Các định luật thấm phi tuyến 28 2.2 Phương pháp giải toán thấm 30 2.2.1 Phương pháp giải tích 30 2.2.1.1 Phương pháp học chất lỏng 30 2.2.1.2 Phương pháp hệ số sức kháng 31 2.2.1.3 Phương pháp tỷ lệ đường thẳng 34 2.2.2 Phương pháp mô hình 36 2.2.3 Phân tích thấm mơ hình số 39 iv 2.2.3.1 Phân tích thấm mơ hình sai phân hữu hạn 39 2.2.3.2 Phân tích thấm mơ hình phần tử hữu hạn 40 2.3 Giải pháp xử lý thấm cho cơng trình đập 44 2.3.1 Sân phủ kết hợp với tường nghiêng chống thấm thượng lưu (sân trước) 44 2.3.2 Tường chống thấm loại vật liệu màng HDPE, thảm sét địa kỹ thuật 45 2.3.3 Chân khay kết hợp với tường nghiêng chống thấm 46 2.3.4 Chân khay kết hợp với lõi chống thấm 47 2.3.5 Giải pháp tường cừ chống thấm 47 2.3.6 Giải pháp chống thấm tường hào Bentonite 49 2.3.6.1 Vật liệu làm tường hào 50 2.3.6.3 Thiết bị quy trình thi cơng tường hào chống thấm 52 2.3.6.4 Ưu khuyết điểm phạm vi ứng dụng 53 2.3.7 Chống thấm khoan truyền thống 53 2.4 Các giải pháp xử lý cố thấm cho cơng trình đập 58 2.4.1 Xử lý phương pháp khoan chống thấm 58 2.4.2 Xử lý phương pháp tường hào chống thấm thân đập 59 2.4.3 Xử lý phương pháp cọc xi măng - đất 59 2.4.4 Xử lý sân phủ tường nghiêng chống thấm 60 2.4.5 Xử lý cừ chống thấm 61 2.5 Đánh giá, lựa chọn giải pháp xử lý cố thấm 61 2.6 Kết luận chương 62 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ XỬ LÝ SỰ CỐ HỒ CHỨA NƯỚC AN LONG 64 3.1 Giới thiệu cơng trình 64 3.1.1 Điều kiện địa chất cơng trình 70 3.1.1.1 Địa chất cơng trình 70 3.1.1.2 Địa chất 71 3.1.2 Điều kiện địa chất thủy văn 73 v 3.1.2.1 Nước mặt 73 3.1.2.2 Nước ngầm 74 3.1.2.3 Kết thí nghiệm tính thấm đất đắp thân đập đập 74 3.2 Sự cố công trình 75 3.3 Nguyên nhân cố 75 3.3.1 Phương pháp khảo sát xác định nguyên nhân 75 3.3.2 Đánh giá trạng 75 3.3.3 Kết xác định nguyên nhân 75 3.4 Phân tích lựa chọn giải pháp xử lý cố thấm 76 3.5 Thiết kế phương án xử lý cố 76 3.5.1 Cơ sở thiết kế phương án xử lý 76 3.5.2 Yêu cầu chung thiết kế phương án xử lý 77 3.5.2.1 Tiêu chuẩn gia cường lớp đất yếu chống thấm 77 3.5.2.2 Biện pháp thi công 77 3.5.2.3 Phương pháp xử lý 78 3.5.2.4 Yêu cầu kỹ thuật 78 3.5.2.5 Vật liệu 79 3.5.2.6 Nước trộn dung dịch 80 3.5.2.7 Thiết bị khoan 80 3.5.3 Khoan thí nghiệm 81 3.5.3.1 Mục đích 81 3.5.3.2 Trình tự tiến hành cơng tác khoan thí nghiệm 81 3.5.4 Thiết kế khoan xử lý cố thấm 82 3.5.4.1 Phạm vi xử lý thấm vai đập sườn đồi 82 3.5.4.2 Mạng lưới hố khoan chống thấm 86 3.5.4.3 Trình tự khoan thi công 87 3.5.4.4 Khoan tạo lỗ, rửa hố đặt nút 89 3.5.4.5 Áp lực 90 3.5.4.6 Điều kiện tăng giảm nồng độ vữa 90 vi 3.5.4.7 Điều kiện dừng 91 3.5.4.8 Lấp hố 92 3.5.5 Công tác kiểm tra 92 3.5.6 Một số yêu cầu kỹ thuật chi tiết 93 3.5.7 Hồ sơ hồn cơng 93 3.5.8 An toàn lao động 94 3.6 Tính tốn kiểm tra ổn định thấm trước sau khoan xử lý cố thấm – Cơng trình Hồ chứa nước An Long huyện Quế Sơn 94 3.6.1 Phân tích lựa chọn mặt cắt 94 3.6.2 Cơ sở số liệu 97 3.6.3 Trường hợp tính tốn 98 3.6.4 Kêt tính tốn 98 3.7 Kết luận chương 100 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 104 PHỤ LỤC 106 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Bảng 1 Thống kê đập có chiều cao (>165m) giới (ICOLD) Bảng Các hồ chứa thủy lợi, thủy điện quan trọng 10 Bảng Chiều dày tầng thấm 34 Bảng 2 Hệ số phụ thuộc tính chất đất C 35 Bảng Tổng hợp số cơng trình ứng dụng giải pháp chống thấm đập tường hào bentonite 49 Bảng So sánh tính kỹ thuật loại tường hào đất – bentonite cement - bentonite 50 Bảng 3.1 Các thông số kỹ thuật hồ chứa An Long 65 Bảng 3.2 Kết thí nghiệm số tiêu sau: 73 Bảng 3.3 Tính chất lý đất đất đắp 74 Bảng 3.4 Thành phần vữa xi măng-sét ổn định 79 Bảng 3.5 Chọn nồng độ vữa 80 Bảng 3.6 Số liệu đầu vào 98 Bảng 3.7 Kết tính tốn thấm qua đập đất cơng trình 98 Bảng 3.8 Số liệu thời điểm chưa có màng chống thấm có màng chống thấm 99 viii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Hình 1.1 Các loại đập giới Hình Đập đất Hirakud, Orissa, India Hình Đập đất Nurek, Tajikistan Hình Đập Xiaowan, China Hình Đập thủy điện Hòa Bình có dung tích 9.450 triệu m3 11 Hình Đập Ea- Soup tỉnh Đắck lắk có dung tích 147 triệu m3 11 Hình Hồ Tả Trạch tỉnh Thừa Thiên Huế xây dựng 2013 với dung tích 646 triệu m3 11 Hình Sự cố vỡ đập Teton, Hoa Kỳ 14 Hình Cảnh tượng vỡ đập Teton, Hoa Kỳ 15 Hình 10 Phần đập đất Delhi bị xói dội 16 Hình 11 Vỡ đập Cocal da Estacao, Brasil 16 Hình 12 Vỡ đập Situ Gintung 17 Hình 13 Đập Bản Kiều sau thảm họa - Ảnh: litverse 17 Hình 14 Tràn xả lũ hồ chứa nước Dầu Tiếng 18 Hình 1.15 Đập Suối Hành, Cam Ranh, Khánh Hòa 19 Hình 1.16 Hồ chứa nước Suối Trầu, Ninh Hòa, Khánh Hòa 20 Hình 17 Các loại đập đất 21 Hinh Sơ đồ áp lực thấm tác dụng lên đáy đặt mặt 30 Hinh 2 Sơ đồ phân miền thấm theo phương pháp hệ số sức kháng 31 Hinh Sơ đồ tính thấm theo phương pháp tỷ lệ đường thẳng 36 Hinh Sơ đồ lưới sai phân 39 Hinh Lưới sai phân loại ô mô hình 40 Hinh Sơ đồ phần tử tam giác 41 Hinh Minh họa khả làm việc SEEP/W 42 Hình 2.7a Cơ sở lý thuyết SEEP/W 42 Hình 2.7b Chia phần tử hữu hạn 43 ix Hinh Giải pháp sân phủ kết hợp với tường nghiêng thượng lưu chống thấm 45 Hinh Màng địa kỹ thuật chống thấm GCL HDPE 45 Hinh 10 Giải pháp chân khay kết hợp với tường nghiêng thượng lưu chống thấm 46 Hinh 11 Giải pháp chân khay kết hợp với lõi chống thấm 47 Hinh 12 Giải pháp tường cừ kết hợp tường nghiêng tường lỏi chống thấm 48 Hinh 13 Hình ảnh thi cơng cọc cừ BTCT chi tiết khớp nối cọc 49 Hinh 14 Giải pháp tường hào bentonite chống thấm 50 Hinh 15 Sơ đồ công nghệ trộn vữa 52 Hinh 17 Hình ảnh thi công tường hào bentonite chống thấm 53 Hinh 2.18 Sơ đồ khoan vữa tạo màng chống thấm 54 Hinh 2.19 Nút đơn nút kép công nghệ khoan 55 Hinh 20 Sơ đồ công nghệ Jet-grouting làm tường chống thấm 56 Hinh 21 Phạm vi ứng dụng hiệu công nghệ khoan 57 Hinh 22 Hình ảnh chống thấm cho đê quai cơng trình Sơn La 57 Hinh 2.24 Sơ đồ trình tự xử lý cố thấm đập đất 62 Hình 3.1 Bản đồ hành tỉnh Quảng Nam 64 Hình 3.2 Bản đồ ảnh vệ tinh Hồ An Long 65 Hình 3.3 Thấm qua vai đập bờ tả 66 Hình 3.4 Thấm lộ mái (sình lầy) trượt cục 67 Hình 3.5 Thấm lộ mái trượt cục 67 Hình 3.6 Sạt lở lớp gia cố mái thượng lưu 67 Hình 3.7 Hiện trạng vật thoát nước lăng trụ 68 Hình 3.8.Hiện trạng mặt ngưỡng tràn 69 Hình 3.9 Hiện trạng dốc nước (nứt thấm) sau tràn xả lũ 69 Hình 3.10 Hiện trạng tháp đóng mở Cống lấy nước 70 Hình 3.11 Hiện trạng cửa cống 70 x PHỤ LỤC 106 PHỤ LUC TÀI LIỆU MẶT BẰNG ĐẬP CƠNG TRÌNH HỒ CHỨA NƯỚC AN LONG mặt đập công trình hồ chứa nước an long đc 93.76 c2 97.80 MáI ĐậP LáT Đá CốNG LấY NƯớC - TUYếN KHảO SáT phạm vi khoan phơt v÷a t1 107.26 AL-2DC6 108.50 T8 T7A 98.51 t8b SUèI T7b 98.45 t7 100.59 t6c 102.42 t6b 103.74 VÕT NøT t6a 104.34 t6 104.34 t5 104.34 t4a 108.51 t3 107.93 t2a 108.21 đá 97.27 c6 AL-2DC1 AL-2DC5 bờ ®Êt S4 112.82 rä ®¸ c7 C9+a 97 27 94 32 MáI ĐậP TRồNG Cỏ 96 98 97 28 Đ1 CC 92.39 cđ 117.39 Đ2 117.33 đđ 119.49 MáI ĐậP TRồNG Cỏ MáI ĐậP TRồNG Cỏ C8 97.80 8A+B MáI §ËP TRåNG Cá M¸I §ËP TRåNG Cá C5 111.89 M¸I §ËP TRåNG Cá M¸I §ËP TRåNG Cá C4 111.86 M¸I §ËP TRåNG Cá c7f 7e 7c M¸I §ËP TRåNG Cá 7d MáI ĐậP TRồNG Cỏ MáI ĐậP TRồNG Cỏ c2 111.94 al-2dc3 111.89 c1 112.83 117.67 rọ đá ĐƯờNG ĐậP ĐấT LÊN al-2dc4 107 đá t2 108.36 AL-2DC2 C7 103.53 MáI ĐậP LáT Đá C3 111.70 MáI ĐậP TRồNG Cỏ THáP CốNG LấY NƯớC c5-TC 111.61 C4c C4b 11.45 114.74 C4a 111.75 S1 111.85 C4 110.31 C6 111.45 MáI ĐậP TRồNG Cỏ MáI ĐậP TRồNG Cỏ S3 111.94 ĐậP MặT đá ĐT 105.20 s2a 111.74 S1A 111.88 S2 111.80 C3 106.51 ĐậP MặT PH LUC TI LIU A CHT CễNG TRèNH mặt cắt ĐịA CHấT CÔNG TRìNH d?t d?p d?t d?p eQ eQ M? c nu?c h? ngày 22/10/13 = +104.32m edQ +IA IB IB IB IIA IB IIA IB IIA Cao độ tự nhiên Khoảng cách mia Caỏ p C?p phong d?t dá hoá eQ Độsâ u đá y lớ p (m) Y:1728995.64 MÔTẢ ĐỊ A TẦ NG L? p tàn tích: g? m d?t sét pha l?n h?t cát m?n d?n trung, màu nâu d? Tr?ng thái c? ng d?n n? a c? ng T? l? nõn khoan 90% d?n 100% III II 3.80 edQ L? p sét pha l?n h? u co màu nâu den Tr?ng thái d?o c? ng L? p su? n tàn tích: g? m sét, sét pha màu xám vàng, xám nâu l?n cát pha, h?t cát dam s?n (15% - 30%) Tr?ng thái t? khô d?n ?m K?t c?u ch?t III edQ III Ngaø y hoaø n thaø nh: /2013 Ngu? i l?p: Độsâ u: 10.50 m Ki?m tra: Mặ t cắ t đò a tầ ng Thướ c Độsâ u tỷlệ mẫ u (m) (m) TN th?m K(cm/s) Đườ ng kính lỗ khoan H?ng m? c: Ð?p dân Cấ p C?p phong d?t dá hoaù 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 U01-2 4.0-4.2 III Φ 95 3.80 9.50 11.0 IB VII IIA IX Ðá granite màu xám tr?ng, xám xanh, xám sáng phong hóa nh? Thành ph?n khống v?t ch? y?u Th?ch anh, Plagioclas, Felspat, Kali, Biotit, Horblen, Sfen khoáng v?t th? sinh sericit, sét, clorit Ðá thu? c ph? c h? Qu? Son T? l? nõn khoan (90%-100%) Ki?m tra: L? p tàn tích màu xám xanh, nâu den, có l?n h? u co tr?ng thái d?o c? ng d?n n? a c? ng, III Thướ c Độsâ u tỷlệ mẫ u (m) (m) III Φ 73 IA1 IV IB 13.0 14.0 16.0 IIA L? p su? n tàn tích (n?n cu): g? m sét, sét pha màu xám vàng, xám tr?ng , tr?ng thái n? a c? ng d?n c? ng, ch?t, t? l? nõn khoan 95% d?n 100%, l?n cát h?t trung d?n thơ dam s?n góc c?nh, ng? n g? c phong 10.00 hóa c? a dá g? c granite L? p dá g? c phong hóa v? a, dá c? ng ch?t n? t n? m?nh, t? l? nõn khoan 55% d?n 70%, thành ph?n ch? y?u cát k?t l?n dam s?n góc c?nh, ng? n g? c phong hóa c? a dá g? c granite 11.00 Đườ ng kính lỗ khoan H?ng m? c: Ð?p dân Cấ p C?p phong d?t dá hoaù 2.0 ND2-1 1.7-2.3 3.0 4.0 5.0 6.0 Độsâ u đá y lớ p (m) 9.0 10.0 edQ + IA ND2-3 8.4-8.7 IB MÔTẢ ĐỊ A TẦ NG 0.40 3.40 L? p su? n tàn tích (n?n cu): g? m sét, sét pha màu xám vàng, xám tr?ng, tr?ng thái n? a c? ng d?n c? ng, ch?t, t? l? nõn khoan 95% d?n 100%, l?n cát h?t trung d?n thơ dam s?n góc c?nh, ng? n g? c phong hóa c? a dá g? c granite III Φ 95 IV 6.00 Y:1728988.81 L? p tàn tích màu xám xanh, nâu den, có l?n h? u co tr?ng thái d?o c? ng, 5.00 ND2-2 5.7-6.1 7.0 8.0 eQ 1.00 1.0 Cao độ : 98.89 m X: 543265.89 Tọa độ : Giai do?n: Kh?o sát, l?p DADT VII 10.00 L? p dá g? c phong hóa v? a, dá c? ng n? t n? m?nh, t? l? nõn khoan 55% d?n 70%, thành ph?n ch? y?u cát k?t l?n dam s?n góc c?nh Ðo?n khoan m?t nuoc r?t nhi?u, ph?i gia c? thành b?ng bentonit m? i khoan ti?p du? c Φ 73 L? p dá phong hóa nh?, thành ph?n ch? y?u dam c? c v? v? n, m?u xám xanh, t? l? nõn khoan t? (70 - 95)%, dá c? ng n? t n? m?nh, ngu? n g? c granite Ph? c h? Qu? Son 12.0 13.0 IIA IX 14.0 13.00 108 Ngà y khở i cô ng: /2013 Ngaø y hoaø n thaø nh: /2013 Mn ng?m: +95.79 m Ngu? i l?p: Độsâ u: Ki?m tra: Mặ t cắ t đò a tầ ng 6.00 m Thướ c Độsâ u tỷlệ mẫ u (m) (m) 0,0 2.0 ND2-1 1.7-2.3 3.0 4.0 TN th?m K(cm/s) Đườ ng kính lỗ khoan 0.40 1.0 ND2-2 7.4-7.7 Φ 95 3.40 Φ 73 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 4.40 11.0 : / Hoákhoan: AL-03 Tờsố Gó c nghiê n so vớ i phương naè m ngang: 90 11.0 12.0 13.0 14.0 6.00 L? p dá phong hóa nh?, thành ph?n ch? y?u dam c? c v? v? n, m?u xám xanh, t? l? nõn khoan t? (70 - 95)%, dá c? ng ngu? n g? c granite Ph? c h? Qu? Son IX 17.0 TN th?m K(cm/s) HÌNH TRỤ HỐ KHOAN AL-03 D? án: Nâng c?p, s? a ch? a d?m b?o an toàn d?u m?i h? ch? a nu? c An Long 0,0 6.80 edQ 12.0 9.80 Ngu? i l?p: Độsâ u: .m Mặ t cắ t đò a tầ ng MÔTẢ ĐỊ A TẦ NG Ngà y khở i cô ng: /2013 Ngà y hoà n nh: /2013 Hướ ng xuố ng: Dướ i 5.00 eQ 9.0 10.0 X: 543211.68 Y:1728993.88 : / Hốkhoan: AL-02 Tờsố Gó c nghiê n so vớ i phương nằ m ngang: 90 L? p su? n tàn tích: g? m sét, sét pha màu xám vàng, xám nâu, m? t vài do?n có l?n cát h?t m?n d?n thơ s?n ph?m phong hóa c? a dá g? c granite, tr?ng thái c? ng d?n n? a c? ng theo d?a t?ng, ch?t, t? l? nõn khoan 95% d?n 100% (l? p d?t d?p cu) edQ U01-1 2.0-2.2 9.50 L? p dá phong hóa v? a, dá c? ng ch?t n? c n? m?nh, t? l? nõn khoan t? (55% - 70)%, thành ph?n ch? y?u cát k?t l?n dam s?n góc c?nh Ngu? n g? c phong hóa c? a dá granite Độsâ u đá y lớ p (m) 1.0 2.0 Cao độ : 111.93 m Tọa độ : Giai do?n: Kh?o sát, l?p DADT CÔNG TY CP TU V? N XÂY D? NG B? C QU? NG NAM HÌNH TRỤ HỐ KHOAN AL-02 D? án: Nâng c?p, s? a ch? a d?m b?o an toàn d?u m?i h? ch? a nu? c An Long 0,0 7.00 L? p su? n tàn tích: g? m sét, sét pha màu xám vàng, xám nâu ngu? n g? c phong hóa, tr?ng thái t? khơ d?n ?m, ch?t, t? l? nõn khoan 90% d?n 100%, ph?n dáy l? p có l?n caolinit dam s?n góc c?nh Tờsố : / Hướ ng xuố ng: Dướ i 3.0 3.30 eQ Hốkhoan: AL-01 Ngà y khở i cô ng: /2013 Ðo?n d? nu?c H? s? th?m K = 7.706x10-4 (cm/s) X: 543203.25 Tọa độ : Cao độ : 110.121 m Gó c nghiê n so vớ i phương nằ m ngang: 90 Ðo?n d? nu?c H? s? th?m K = 2.572x10-5 (cm/s) H?ng m? c: Ð?p dâng Giai do?n: Kh?o sát, l?p DADT CÔNG TY CP TU V? N XÂY D? NG B? C QU? NG NAM HÌNH TRỤ HỐ KHOAN AL-01 D? án: Nâng c?p, s? a ch? a d?m b?o an toàn d?u m?i h? ch? a nu? c An Long Ðo?n d? nu?c thí nghi?m H? s? th?m K = 4.456x10-4 (cm/s) CÔNG TY CP TU V? N XÂY D? NG B? C QU? NG NAM AL-03 AL-02 AL-01 Ðo?n d? nu?c H? s? th?m K = 2.246x10-4 (cm/s) VÞ trÝ hè khoan 15.0 15.0 16.0 16.0 17.0 17.0 18.0 18.0 19.0 19.0 20.0 20.0 21.0 21.0 22.0 22.0 Ð2-1 12.6-13.0 PHỤ LỤC TÍNH TỐN KIỂM TRA TRƯỚC VÀ SAU KHI KHOAN PHỤT XỬ LÝ 3.1 Xây dựng mơ hình tốn (trường hợp tính tốn chưa có chống thấm) 3.1.1 Trường hợp tính tốn thấm 3.1.1.1 Trường hợp tính tốn với thượng lưu MNDBT: +108.50m, hạ lưu khơng có nước, thiết bị nước làm việc bình thng 125 120 115 110 Cao trình (m) SƠ Đồ TíNH TOáN thấm ĐậP ĐấT TH1: mnDBT: +108.50; HL kCN (KHÔNG Có MàN CHốNG THấM) +111.60 +108.50 0.00073283 m/sec 105 100 95 90 85 80 75 -10 10 20 30 40 50 +93.25 60 70 80 90 100 110 120 130 Khoảng cách (m) Hỡnh ph lc: 3.1.1 Tng cột nước thấm thân đập, lưu lượng thấm q = 7,328 x10-4 m3/s giá trị Gradient max J max = 1,59 109 140 150 3.1.1.2 Trường hợp tính tốn với thượng lưu MNDGC (1,0%) +110.40m, mực nước hạ lưu ứng với cao trình +93.25 tràn xả lũ làm việc với lưu lượng thiết kế, thiết bị tiêu nước làm việc bình thường 125 120 115 110 Cao trình (m) SƠ Đồ TíNH TOáN thấm ĐậP ĐấT TH2: mnDGC(1%): +110.40; mnHL: +93.25 (KHÔNG Có MàN CHèNG THÊM) +111.60 +110.40 0.00089849 m³/sec 105 100 95 90 85 80 75 -10 10 20 30 40 50 +93.25 60 70 80 90 100 110 120 130 Kho¶ng c¸ch (m) Hình phụ lục: 3.1.2 Tổng cột nước thấm thân đập, lưu lượng thấm q = 8,985 x10-4 m3/s giá trị Gradient max J max = 1,65 110 140 150 3.1.1.3 Trường hợp tính tốn với thượng lưu MNDGC (0,2%) +110.60m, mực nước hạ lưu ứng với cao trình +93.25 tràn xả lũ làm việc với lưu lượng thiết kế, thiết bị tiêu nước làm việc bình thường 125 120 115 110 Cao trình (m) SƠ Đồ TíNH TOáN thấm ĐậP ĐấT TH3: mnDGC(0.2%): +110.60; mnHL: +93.25 (KHÔNG Có MàN CHốNG THấM) +111.60 +110.60 0.00091026 m³/sec 105 100 95 90 85 80 75 -10 10 20 30 40 50 +93.25 60 70 80 90 100 110 120 130 Khoảng cách (m) Hỡnh phụ lục: 3.1.3 Tổng cột nước thấm thân đập, lưu lượng thấm q = 9,10 x10-4 m3/s giá trị Gradient max J max = 1,64 111 140 150 3.1.2 Trường hợp tính tốn ổn định trượt 3.1.2.1 Trường hợp tính tốn với thượng lưu MNDBT +108.50m, hạ lưu khơng có nước, thiết bị nước làm việc bình thường 1.079 125 120 115 110 Cao trình (m) SƠ Đồ TíNH TOáN ổN ĐịNH ĐậP ĐấT TH1: mnBT : +108.50; hl KHÔNG Có NƯớC (KHÔNG Có MµNG CHèNG THÊM) +111.60 +108.50 105 100 +93.25 95 90 85 80 75 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 Khoảng cách (m) Hình phụ lục: 3.1.4 Sơ đồ tính tốn ổn định đập đất, hệ số an toàn ổn định mái đập K = 1,079 112 140 150 3.1.2.2 Trường hợp tính tốn với thượng lưu MNDGC (1,0%) +110.40m, mực nước hạ lưu ứng với cao trình +93.25 tràn xả lũ làm việc với lưu lượng thiết kế, thiết bị tiêu nước làm việc bình thường 125 120 115 110 Cao trình (m) SƠ Đồ TíNH TOáN ổN ĐịNH ĐậP ĐấT TH2: mnDGC (1%): +110.40; MNHL: 93.25 (KHÔNG Cã MµN CHèNG THÊM) 0.868 +111.60 +110.40 105 100 +93.25 95 90 85 80 75 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 Khoảng cách (m) Hỡnh ph lc: 3.1.5 S tớnh tốn ổn định đập đất, hệ số an tồn ổn định mái đập K = 0,868 113 140 150 3.1.2.3 Trường hợp tính tốn với thượng lưu MNDGC (0,2%) +110.60m, mực nước hạ lưu ứng với cao trình +93.25 tràn xả lũ làm việc với lưu lượng thiết kế, thiết bị tiêu nước làm việc bình thường 0.840 125 120 115 110 Cao trình (m) SƠ Đồ TíNH TOáN ổN ĐịNH ĐậP ĐấT TH3: mnDGC (0,2%): +110.60; MNHL: 93.25 (KHÔNG Có MàN CHốNG THấM) +111.60 +110.60 105 100 +93.25 95 90 85 80 75 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 Khoảng cách (m) Hỡnh ph lc: 3.1.6 S đồ tính tốn ổn định đập đất, hệ số an toàn ổn định mái đập K = 0,841 114 140 150 3.2 Xây dựng mơ hình tốn (Trường hợp tính tốn có chống thấm) 3.2.1.Trường hợp tính tốn thấm 3.2.1.1 Trường hợp tính tốn với thượng lưu MNDBT +108,50m, hạ lưu khơng có nước, thiết bị nước làm việc bình thường 120 115 110 +111.60 +108.50 0.6 125 Cao trình (m) SƠ Đồ TíNH TOáN thấm ĐậP ĐấT TH1: MNdbt: +108.50; hlkcn (có MàN CHốNG THÊM) 105 80 75 -10 10 20 30 40 50 0.2 85 +93.25 60 0.2 0.2 90 0.00036433 m³/sec 95 0.6 100 70 80 90 Khoảng cách (m) 100 110 120 130 Hình phụ lục: 3.2.1 Tổng cột nước thấm thân đập, lưu lượng thấm q = 3,643 x 10-4 m3/s giá trị Gradient max J max = 0,995 115 140 150 3.2.1.2 Trường hợp tính tốn với thượng lưu MNDGC (1,0%) +110,40m, mực nước hạ lưu ứng với cao trình +93,25 tràn xả lũ làm việc với lưu lượng thiết kế, thiết bị tiêu nước làm việc bình thường 125 120 115 110 Cao trình (m) SƠ Đồ TíNH TOáN thấm ĐậP §ÊT TH2: MNdgc(1%): +110.40; mnhl: +93.25 (cã MµN CHèNG THÊM) +111.60 +110.40 105 0.2 90 85 80 75 -10 10 20 30 40 50 0.6 0.6 95 0.00043134 m³/sec 100 +93.25 0.2 0.2 60 70 80 90 100 110 120 130 Khoảng cách (m) Hỡnh ph lc: 3.2.2 Tng cột nước thấm thân đập, lưu lượng thấm q = 4,32 x 10-4 m3/s giá trị Gradient max J max = 1,084 116 140 150 3.2.1.3 Trường hợp tính tốn với thượng lưu MNDGC (0,2%) +110,60m, mực nước hạ lưu ứng với cao trình +93,25 tràn xả lũ làm việc với lưu lượng thiết kế, thiết bị tiêu nước làm việc bình thường 125 120 115 110 Cao trình (m) SƠ Đồ TíNH TOáN thấm ĐậP ĐấT TH3: MNdgc(0.2%): +110.60; mnhl: +93.25 (có MàN CHèNG THÊM) +111.60 +110.60 0.6 105 0.2 90 85 80 75 -10 10 20 30 40 50 +93.25 0.2 0.2 0.00043917 m³/sec 95 0.6 100 60 70 80 90 Khoảng cách (m) 100 110 120 130 Hỡnh ph lc: 3.2.3 Tổng cột nước thấm thân đập, lưu lượng thấm q = 4,392 x 10-4 m3/s giá trị Gradient max J max = 1,101 117 140 150 3.2.2.Trường hợp tính tốn ổn định trượt 3.2.2.1 Trường hợp tính tốn với thượng lưu MNDBT +108,50m, hạ lưu khơng có nước, thiết bị nước làm việc bình thường 2.20 125 120 115 110 Cao tr×nh (m) SƠ Đồ TíNH TOáN ổn định ĐậP ĐấT TH1: MNdbt: +108.50; hlkcn (cã MµN CHèNG THÊM) +111.60 +108.50 105 100 +93.25 95 90 85 80 75 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Khoảng cách (m) 100 110 120 130 Hình phụ lục: 3.2.4 Sơ đồ tính tốn ổn định đập đất, hệ số an tồn ổn định mái đập K = 2,20 118 140 150 2.2.2 Trường hợp tính tốn với thượng lưu MNDGC (1,0%) +110,40, mực nước hạ lưu ứng với cao trình +93,25 tràn xả lũ làm việc với lưu lượng thiết kế, thiết bị tiêu nước làm việc bình thng 2.12 125 120 115 110 Cao trình (m) SƠ Đồ TíNH TOáN ổn định ĐậP ĐấT TH2: MNdgc(1%): +110.40; mnhl: +93.25 (cã MµN CHèNG THÊM) +111.60 +110.40 105 100 +93.25 95 90 85 80 75 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Khoảng cách (m) 100 110 120 130 Hình phụ lục: 3.2.5 Sơ đồ tính tốn ổn định đập đất, hệ số an tồn ổn định mái đập K = 2,12 119 140 150 3.2.2.3.Trường hợp tính tốn với thượng lưu MNDGC (0,2%) +110,60m, mực nước hạ lưu ứng với cao trình +93,25 tràn xả lũ làm việc với lưu lượng thiết kế , thiết bị tiêu nước làm việc bình thng 125 120 115 110 Cao trình (m) SƠ Đồ TíNH TOáN ổn định ĐậP ĐấT TH3: MNdgc(0.2%): +110.60; mnhl: +93.25 (cã MµN CHèNG THÊM) 2.17 +111.60 +110.60 105 100 +93.25 95 90 85 80 75 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Khoảng cách (m) 100 110 120 130 Hình phụ lục: 3.2.6 Sơ đồ tính tốn ổn định đập đất, hệ số an tồn ổn định mái đập K = 2,17 120 140 150 ... cho việc vận hành đập đất hồ chứa nước An Long huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam sau cần thiết Chính vậy, đề tài nghiên cứu luận văn đặt Nghiên cứu giải pháp xử lý cố thấm đập đất ứng dụng cho hồ. .. sở lý thuyết thấm phương pháp giải toán thấm; - Các giải pháp xử lý cố thấm cho cơng trình đập đất; - Nguyên nhân gây giải pháp xử lý cố cơng trình hồ chứa nước An Long huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng. .. thuật phương pháp tiên tiến để đưa giải pháp tối ưu việc xử lý chống thấm cho đập đất cố cơng trình hồ chứa Hồ chứa nước An Long thuộc địa bàn xã Quế Phong, huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam Cơng trình