Bài viết Ảnh hưởng của nền và chiều cao đập đến độ lún của đập đất trình bày về ảnh hưởng của chiều sâu nền và chiều cao đập lún đập đất, ảnh hưởng của chiều cao đập,... Với các bạn chuyên ngành Kiến trúc - Xây dựng thì đây là tài liệu tham khảo hữu ích.
ảnh hưởng chiều cao đập đến độ lón cđa ®Ëp ®Êt TS Ngun Träng T Bộ mơn Công nghệ Quản lý xây dựng, Trường Đại học Thủy Lợi Tóm tắt: Trong xây dựng đăc biệt xây dựng thủy lợi, việc sử dụng vật liệu địa phương để đắp đập đê quai áp dụng rộng rãi Với cơng trình đắp vật liệu địa phương đê, đập trình thi cơng cơng trình ln chất tải cơng trình xây dựng hồn thành Bản thân cơng trình vật liệu địa phương bị lún theo thời gian, với cơng trình q trình xây dựng ln gia tải nên q trình lún phát triển nhanh Một phần lún thân phần đất đắp phần lún lún bị chất tải cơng trình Q trình lún cơng trình tổ hợp tác động lún cơng trình Mức độ lún cơng trình chịu tác động nhiều yếu tố, đánh giá q trình lún đập đề phiện pháp đề phòng, xử lý trường hợp bất lợi lún gây Bài báo đánh giá ảnh hưởng yếu tố chiều sâu đập chiều cao đập đến trình lún đập I ĐẶT VẤN ĐỀ Trạng thái đất đắp đập trước, sau xây dựng có khuynh hướng biến đổi lớn Việc dự đoán thay đổi nhiệm vụ người thiết kế thi cơng, từ đưa giải pháp phòng ngừa tác hại xảy Đối với cơng trình đập đất ngồi thay đổi trạng thái đất có thay đổi trạng thái đất thân đập trình thi công vận hành sau xây dựng xong dẫn đến ảnh hưởng lún Từ chế chuyển vị đất dẫn đến nguyên nhân tiềm gây lún cơng trình đất Trong nguyên nhân có nguyên nhân từ đặc tính lý đất dung trọng đất, góc ma sát trong, lực dính đơn vị, mơ đun đàn hồi Độ ẩm đất, mức thoát nước thấm, thoát khơng khí đất thay đổi nhân tố quan trọng tác động đến lún Trong trình thi cơng xây dựng, lực nén vị trí thân đập ln thay đổi q trình đắp lên đập, đất thân đập chất tải trọng lượng thân tác động q trình thi cơng Sau hồn thành xây dựng cơng trình, q trình cố kết diễn q trình lún tiếp tục phát triển Do ảnh hưởng độ lún, q trình thi cơng việc dự phòng vật liệu khơng đủ dẫn đến 48 thiếu vật liệu mặt cắt đập đất chưa đạt mặt cắt thiết kế Mặt khác công trình hồn thành đạt u cầu mặt cắt thiết kế, song ảnh hưởng trình lún, sau thời gian mặt cắt đập không đạt theo yêu cầu thiết kế dẫn tới tượng nước tràn qua gây vỡ đập trường hợp có lũ Để dự đốn mức độ lún cơng trình q trình thi cơng sau đưa vào vận hành từ đề giải pháp khắc phục lún xảy cần phải xác định ảnh hưởng nhân tố tới trình lún Bài báo đưa kết nghiên cứu ảnh hưởng chiều sâu đập chiều cao đập đến trình lún đập đất II ẢNH HƯỞNG CỦA CHIỀU SÂU NỀN VÀ CHIỀU CAO ĐẬP ĐẾN LÚN ĐẬP ĐẤT Nghiên cứu trình biến dạng loại đập đất đồng chất, đập có chiều cao Hđ = 30m đặt đất có chiều dày Hn = 20m, hệ số mái đập thượng lưu m=4, mái hạ lưu m=3,5 Mực nước ngầm cao trình ngang mặt đất tự nhiên Ở đây, ta sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn phần mềm Plaxisversion 8.2 Đất đắp mô theo mơ hình Mohr-Coulomb, có thơng số đặc trưng lý sau: γunsat = 17 kN/m3; γsat = 20 kN/m3 = 28o; C = 20 kN/m2 E = 10000 kN/m2; ν = 0,30 kx = ky = 0,0001 m/ngày Đất mơ theo mơ hình Mohr-Coulomb, có thơng số đặc trưng sau: γunsat = 16,5 kN/m3; γsat = 17 kN/m3 = 20o; C = 20 kN/m2 E = 15000 kN/m2; ν = 0,35 kx = ky = 0,001m/ngày Để mô gần trình làm việc đất nền, đập đất đắp theo lớp với chiều dày lớp 10m Mỗi lớp đất giả thiết thi công liên tục thời gian 50 ngày Để nghiên cứu ảnh hưởng tham số đặc trưng đất đắp đất đến tính biến dạng đập ta thay đổi thông số riêng biệt (E, k, , C, γ) giữ nguyên giá trị thơng số lại Giá trị ban đầu thông số lấy đưa phần Trong trường hợp nghiên cứu, ta so sánh độ lún điểm A vị trí tiếp xúc đáy đập nền, độ lún điểm B mặt đập (như sơ đồ hình 1) B m=4 m=3,5 A Hình 1: Sơ đồ tính tốn Ảnh hưởng chiều dày lớp đất 200 400 600 800 1000 T = 10 m T = 15 m T = 20 m T = 25 m T = 30 m -0,20 -0,40 -0,60 0,00 -0,80 -0,40 Thoi gian (ngay) Hình 2: Ảnh hưởng chiều dày đất đến trình lún đáy đập Chuyen vi dung (m) Chuyen vi dung (m) 0,00 triển ổn định chậm theo thời gian Khoảng thời gian để độ lún đập phát triển ổn định phụ thuộc vào chiều dày đất nền, chiều dày đất lớn thời gian để độ lún ổn định kéo dài Độ lún tăng dần chiều sâu đập tăng 200 400 600 800 1000 T = 10 m T = 15 m T = 20 m T = 25 m T = 30 m -0,80 -1,20 -1,60 Độ lún đáy đập phát triển mạnh thời gian thi công hồn thành (hình 2), sau hồn thành độ lún đáy đập tiếp tục phát triển theo thời gian tới thời điểm phát Thoi gian (ngay) Hình 3: Ảnh hưởng chiều dày đất đến trình lún đỉnh đập 49 Tại đỉnh đập độ lún phát triển mạnh thời gian thi công, sau hoàn thành độ lún đỉnh đập phát triển chậm dần theo thời gian (hình 3) Độ lún đỉnh đập tăng chiều dày đất tăng, nhiên thời gian để độ lún đỉnh phát triển ổn định kéo dài so với lún đáy đập Mức độ tăng độ lún đỉnh đập không tỷ lệ thuận với mức tăng chiều dày lớp đất Ảnh hưởng chiều cao đập 200 400 600 800 1000 0,00 H = 20 m H = 25 m H = 30 m H = 35 m H = 40 m -0,40 -0,80 S/H (%) -1,20 -1,60 -2,00 -2,40 -2,80 -3,20 Thoi gian (ngay) Hình 4: Ảnh hưởng chiều cao đập đến trình lún đáy đập 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0,00 -0,40 -0,80 -1,20 S/H (%) -1,60 -2,00 -2,40 -2,80 -3,20 -3,60 -4,00 H = 20 m H = 25 m H = 30 m H = 35m H = 40 m -4,40 -4,80 -5,20 -5,60 Thoi gian (ngay) Hình 5: Ảnh hưởng chiều cao đập đến trình lún đỉnh đập Ảnh hưởng chiều cao đập đến độ lún đáy đập phát triển tuyến tính theo thời gian thi cơng, sau thi cơng hồn thành cơng trình, độ lún đáy đập giảm dần hướng tới tương đối ổn định Từ kết Hình nhận thấy độ lún đáy đập tỷ lệ thuận với chiều cao đập đất Tuy tỷ lệ độ lún chiều cao đập tăng dần chiều cao đập tăng 50 Độ lún đỉnh đập phát triển mạnh thời gian thi cơng, sau hồn thành độ lún đỉnh đập giảm rõ rệt tiến tới phát triển chậm dần Độ lún đỉnh đập tăng chiều cao đập tăng, nhiên mức độ tăng độ lún đỉnh đập không tỷ lệ thuận với mức tăng chiều cao đập, tỷ lệ độ lún đỉnh đập chiều cao đập tăng chiều cao đập lớn (hình 5) III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Các cơng trình đắp vật liệu địa phương đê, đập q trình thi cơng cơng trình ln chất tải cơng trình xây dựng hồn thành Bản thân cơng trình vật liệu địa phương bị lún theo thời gian, với cơng trình q trình xây dựng ln gia tải nên trình lún phát triển nhanh Một phần lún thân phần đất đắp phần lún lún bị chất tải công trình Q trình lún cơng trình tổ hợp tác động lún cơng trình Chiều cao đập chiều dày đất có ảnh hưởng trực tiếp đến độ lún đập đất - Độ lún đáy đập phát triển theo thời gian thi cơng, sau thi cơng hồn thành cơng trình độ lún đáy đập chậm dần Độ lún đáy đập tỷ lệ thuận với chiều dày đất Độ lún đỉnh đập phát triển mạnh thời gian thi cơng, sau hồn thành độ lún đỉnh đập phát triển chậm dần theo thời gian Độ lún đỉnh đập tăng chiều dày đất tăng, nhiên mức độ tăng độ lún đỉnh đập không tỷ lệ thuận với mức tăng chiều dày lớp đất - Ảnh hưởng chiều cao đập đến độ lún đáy đập phát triển theo thời gian thi công, sau thi công hồn thành cơng trình độ lún đáy đập giảm dần tới tương đối ổn định Từ kết tính tốn nhận thấy độ lún đáy đập tỷ lệ thuận với chiều cao đập đất Độ lún đỉnh đập phát triển mạnh thời gian thi cơng, sau hồn thành độ lún đỉnh đập phát triển chậm dần Độ lún đỉnh đập tăng chiều cao đập tăng, nhiên mức độ tăng độ lún đỉnh đập không tỷ lệ thuận với mức tăng chiều cao đập, chiều cao đập lớn tỷ lệ độ lún đỉnh đập so với chiều cao đập tăng lớn Do tính tốn xác định chiều cao để đắp bù lún dự trù vật liệu để đắp đập vật liệu địa phương dựa vào độ lún tỷ lệ tuyến tính với chiều cao đập Tỷ lệ độ lún chiều cao đập tăng chiều cao đập tăng Tài liệu tham khảo [1] Cơ học Đất - R Whitlow - Bản dịch tập 1, tập [2] Đặc điểm lún sụt đất đắp - Ths Nguyễn Văn Cửu, KS Nguyễn Văn Sơn – Tuyển tập KHCN 2001 [3] Đập vật liệu địa phương - Công ty tư vấn Xây dựng thủy điện - Báo cáo tổng quan [4] Địa kỹ thuật công trình - PGS.TS Trịnh Văn Cương - Bài giảng cho lớp Cao học ngành Cơng trình Abstract INFLUENCE OF DAM HEIGHT AND FOUNDATION ON EARTH DAM SUBSIDENCE Dr Nguyen Trong Tu Division of Construction Technology and Management, Water Resources University Local materials have been popularly applied in construction, espeacially in hydraulic construction with their advantage However, during the construction, earth dam is loaded up continuously to the finish of building Thus, dam subsidence increases steeply in this time then it reduces to stable The subsidence is effected by the change of earth properties in both dam and its foundation The settlement of dam could damage and affect seriously to operation of the work This paper shows results of the research on dam subsidence influenced by dam height and the depth of weak foundation 51 ... chậm dần Độ lún đỉnh đập tăng chiều cao đập tăng, nhiên mức độ tăng độ lún đỉnh đập không tỷ lệ thuận với mức tăng chiều cao đập, tỷ lệ độ lún đỉnh đập chiều cao đập tăng chiều cao đập lớn (hình... độ lún đáy đập tỷ lệ thuận với chiều cao đập đất Tuy tỷ lệ độ lún chiều cao đập tăng dần chiều cao đập tăng 50 Độ lún đỉnh đập phát triển mạnh thời gian thi công, sau hoàn thành độ lún đỉnh đập. .. Hình 5: Ảnh hưởng chiều cao đập đến trình lún đỉnh đập Ảnh hưởng chiều cao đập đến độ lún đáy đập phát triển tuyến tính theo thời gian thi cơng, sau thi cơng hồn thành cơng trình, độ lún đáy đập