Nghiên cứu ảnh hưởng của lực hút dính đến độ bền, ổn định của đê tả Đuống

BẢN CAM KẾT Tên học viên: Nguyễn Thị Hà Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu ảnh hưởng lực hút dính đến độ bền, độ ổn định đê tả Đuống địa phận Hà Nội” Tôi xin cam đoan đề tài luận văn tơi hồn tồn làm Những kết nghiên cứu không chép từ nguồn thông tin khác Những số liệu kết nghiên cứu có sử dụng luận văn trích dẫn theo quy định Hà Nội, ngày 20 tháng 02 năm 2017 Học viên Nguyễn Thị Hà i LỜI CẢM ƠN Qua trình nỗ lực phấn đấu học tập nghiên cứu thân với giúp đỡ tận tình thầy giáo Trường Đại học Thủy lợi bạn bè đồng nghiệp, luận văn thạc sỹ “Nghiên cứu lựa ảnh hưởng lực hút dính đến độ bền, độ ổn định đê tả Đuống địa phận Hà Nội” tác giả hồn thành Để có thành này, tác giả xin bày tỏ biết ơn sâu sắc tới TS Đào Văn Hưng TS.Nguyễn Công Thắng tận tình hướng dẫn, bảo cung cấp thơng tin khoa học cần thiết q trình thực luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy, giáo Phịng Đào tạo Đại học & Sau đại học, Trường Đại học Thủy lợi giảng dạy, tạo điều kiện giúp đỡ tác giả suốt trình thực luận văn Cuối tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Chi cục Đê điều PCLB – Sở NN&PTNT Thành phố Hà Nội tạo điều kiện cung cấp thông tin, số liệu; xin cảm ơn gia đình, bạn bè động viên, tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn Mặc dù cố gắng hạn chế thời gian, kiến thức khoa học kinh nghiệm thực tế thân tác giả nên luận văn tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp trao đổi chân thành giúp tác giả hoàn thiện đề tài luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng 02 năm 2017 Học viên cao học Nguyễn Thị Hà ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài: II Mục đích đề tài .2 III Cách tiếp cận .2 IV Phương pháp nghiên cứu V Kết dự kiến đạt NỘI DUNG LUẬN VĂN .4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU TRÊN HỆ THỐNG SÔNG ĐUỐNG 1.1 Tổng quan hình thành hệ thống đê điều Hà Nội 1.1.1 Thời kỳ cổ trung đại .4 1.1.2 Thời kỳ cận đại .5 1.1.3 Phát triển củng cố đê điều Hà Nội sau 1945 1.2 Tổng quan sông Đuống .11 1.2.1 Giới thiệu sông Đuống .11 1.2.2 Điều kiện tự nhiên chung khu vực tuyến đê tả Đuống TP Hà Nội 12 1.3 Đánh giá trạng tuyến đê địa bàn Hà Nội 13 1.3.1 Những cố đê nguyên nhân thường gặp [6] 13 1.3.4 Hiện trạng đê sông Đuống 17 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN BÀI TOÁN THẤM, BÀI TOÁN ỔN ĐỊNH 22 2.1 Đặt vấn đề 22 2.2 Bài toán thấm [7], [8] .22 2.2.1 Ảnh hưởng lực hút dính đến hàm thấm 22 2.2.2 Các phương pháp giải toán thấm [9] 33 2.2.3 Lựa chọn phương pháp giải toán thấm 38 iii 2.3.Ảnh hưởng lực hút dính đến độ bền, sức kháng cắt đất khơng bão hịa [7] .40 2.4 Phân tích ổn định 43 2.4.1 Các dạng ổn định mái dốc .43 2.4.2 Lựa chọn phương pháp giải phần mềm tính toán 44 CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN SỰ CỐ, ĐÊ TẢ ĐUỐNG, ĐỊA PHẬN HÀ NỘI 53 3.1 Giới thiệu tuyến đê tả Đuống 53 3.2 Phân tích tính tốn trạng tuyến đê tả Đuống, kè Xuân Canh từ K0+900K1+100 đê tả Đuống .54 3.2.1 Phân tích trạng [5] 54 3.2.2 Các điều kiện tự nhiên vùng đê tả Đuống [6] 57 3.2.3 Sơ đồ tính tốn 70 3.2.4 Kết tính tốn 77 3.2.5 Nguyên nhân cố .91 3.2.6 Phân tích biến đổi lực hút dính đến độ bền, ổn định đê .92 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .94 Kết đạt đề tài .94 Những tồn đề tài .95 Kiến nghị hướng nghiên cứu 95 iv DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1: Dịng thấm phân tố đất khơng bão hịa bão hịa Hình 2.2: Hiện tượng sức căng bề mặt mặt phân cách khơng khí-nước Hình 2.3: Mơ hình tượng mao dẫn Hình 2.4: Gradien áp lực hút dính qua phân tố đất Hình 2.5: Đường cong đặc trưng đất-nước cho số loại đất Hình 2.6: Xác minh thực nghiệm định luật Darcy cho dòng thấm nước qua đất khơng bão hịa Hình 2.7: Phương trình Gradner cho hệ số thấm nước hàm độ hút dính Hình 2.8: Quan hệ hệ số thấm độ hút dính Hình 2.9: Sơ đồ lưới sai phân Hình 2.10 Phần tử tam giác phần tử tứ giác Hình 2.11: Sự tăng độ bền chống cắt sét Madrid độ hút dính tăng, nhận từ thí nghiệm cắt trực tiếp Hình 2.12: Mặt bao phá hoại Mohr-Coulomb mở rộng cho đất không bão hịa Hình 2.13: Các đạng di chuyển khối đất đá Hình 2.14: Các lực tác dụng mặt cắt hình học mái dốc với mặt trượt trụ trịn Hình 2.15:Dạng mặt trượt trụ trịn Hình 2.16: Đa giác lực – phương pháp Bishop đơn giản Hình 3.1: Sơng Đuống đoạn chảy qua địa bàn Hà Nội Hình 3.2 Hiện trạng tuyến đê tả Đuống phía sơng từ K0+900 đến K1+100 Hình 3.3 Chi tiết mái đê tả Đuống phía sơng từ K0+900 đến K1+100 v Hình 3.4 Cận cảnh mái đê sơng Đuống phía đồng từ K0+900 đến K1+100 Hình 3.5 Hiện trạng mặt đê sơng Đuống từ K0+900 đến K1+100 Hình 3.6: Lượng mưa ngày tháng 6/2013 trạm Thượng Cát Hình 3.7: Lượng mưa ngày tháng 7/2013 trạm Thượng Cát Hình 3.8: Lượng mưa ngày tháng 8/2013 trạm Thượng Cát Hình 3.9: Mực nước sơng Đuống trạm Thượng Cát Hình 3.10: Mặt cắt địa chất cơng trình ngang tuyến đê tả Đuống K1+060 Hình 3.11: Mặt cắt địa chất cơng trình dọc đê - tuyến đê tả Đuống từ K0+900÷K1+100 Hình 3.12: Sơ đồ biểu diễn mối quan hệ lực hút dính hệ số thấm cho lớp địa chất vùng đê tả Đuống, Hà Nội từ K0+900÷K1+100 Hình 3.13: Phân bố áp lực nước lỗ rỗng, u w thời điểm ngày 21/6/2013 – trường hợp Hình 3.14: Phân bố áp lực nước lỗ rỗng, u w thời điểm ngày 21/6/2013 – trường hợp Hình 3.15: Phân bố áp lực nước lỗ rỗng, u w thời điểm ngày 18/7/2013 – trường hợp Hình 3.16: Phân bố áp lực nước lỗ rỗng, u w thời điểm ngày 18/7/2013 – trường hợp Hình 3.17: Phân bố áp lực nước lỗ rỗng, u w thời điểm ngày 5/8/2013 – trường hợp Hình 3.18: Phân bố áp lực nước lỗ rỗng, u w thời điểm ngày 5/8/2013 – trường hợp Hình 3.19: Phân bố áp lực nước lỗ rỗng, u w thời điểm ngày 16/8/2013 – trường hợp vi Hình 3.20: Phân bố áp lực nước lỗ rỗng, u w thời điểm ngày 16/8/2013 – trường hợp Hình 3.21: Phân bố áp lực nước lỗ rỗng, u w thời điểm ngày 26/8/2013 – trường hợp Hình 3.22: Phân bố áp lực nước lỗ rỗng, u w thời điểm ngày 26/8/2013 – trường hợp Hình 3.23: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 21/6/2013 – trường hợp 1a Hình 3.24: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 21/6/2013 – trường hợp 1b Hình 3.25: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 21/6/2013 – trường hợp 2a Hình 3.26: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 21/6/2013 – trường hợp 2b Hình 3.27: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 18/7/2013 – trường hợp 1a Hình 3.28: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 18/7/2013 – trường hợp 1b Hình 3.29: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 18/7/2013 – trường hợp 2a Hình 3.30: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 18/7/2013 – trường hợp 2b Hình 3.31: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 5/8/2013 – trường hợp 1a Hình 3.32: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 5/8/2013 – trường hợp 1b Hình 3.33: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 5/8/2013 – trường hợp 2a Hình 3.34: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 5/8/2013 – trường hợp 2b Hình 3.35: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 16/8/2013 – trường hợp 1a Hình 3.36: Cung nguy hiểm thời điểm 16/8/2013 – trường hợp 1b Hình 3.37: Cung nguy hiểm thời điểm 16/8/2013 – trường hợp 2a Hình 3.38: Cung nguy hiểm thời điểm 16/8/2013 – trường hợp 2b Hình 3.39: Cung nguy hiểm thời điểm 26/8/2013 – trường hợp 1a vii Hình 3.40: Cung nguy hiểm thời điểm 26/8/2013 – trường hợp 1b Hình 3.41: Cung nguy hiểm thời điểm 26/8/2013 – trường hợp 2a Hình 3.42: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 26/8/2013 – trường hợp 2b Hình 3.43: Biến đổi hệ số ổn định F S theo thời gian viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1: Chỉ tiêu lý đặc trưng lớp 1a Bảng 3.2: Chỉ tiêu lý đặc trưng lớp 1b Bảng 3.3: Chỉ tiêu lý đặc trưng lớp 2a Bảng 3.4: Chỉ tiêu lý đặc trưng lớp 2b Bảng 3.5: Chỉ tiêu lý đặc trưng lớp Bảng 3.6: Chỉ tiêu lý đặc trưng lớp Bảng 3.7: Chỉ tiêu lý đặc trưng lớp TK Bảng 3.8: Chỉ tiêu lý đặc trưng lớp Bảng 3.9: Bảng tổng hợp thông số đầu vào lớp địa chất Bảng 3.10: Số liệu tính tốn lớp đất khơng bão hịa ix MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài: Hệ thống đê sơng nước ta hình thành phát triển từ hàng nghìn năm Hệ thống đê điều đóng vai trị quan trọng việc phòng chống giảm nhẹ thiên tai, bảo vệ an tồn cho trung tâm văn hóa, trị, kinh tế, vùng dân cư rộng lớn trải dài theo triền sông, duyên hải từ Bắc chí Nam Lịch sử xây dựng đất nước cha ông ta qua thời kỳ quan tâm đến xây dựng củng cố hệ thống đê điều Ngày nay, hàng năm ngân sách đầu tư cho việc tu bổ đê điều lên đến hàng ngàn tỉ đồng cho thấy tầm quan trọng hệ thống đê điều, mặt khác cho thấy hệ thống đê điều nước ta tồn nhiều vấn đề kỹ thuật cần quan tâm nghiên cứu để đảm bảo an toàn đê Hệ thống đê điều Hà Nội với chiều dài gần 800km, chiếm vai trị quan trọng bảo vệ thủ - Trung tâm trị, kinh tế, văn hoá nước Trong năm gần ảnh hưởng thay đổi thời tiết, lượng nước mùa kiệt xuống thấp làm cho chênh lệch mùa lũ mùa kiệt lớn dẫn đến xuất hiện tượng sạt lở mái đê đe dọa đến an toàn đê điều Hệ thống đê Hà Nội từ đầu kỷ 20 đến xảy sáu cố vỡ đê, Trong có hai năm lũ lịch sử vào năm 1945 năm 1971 gây nhiều thiệt hại người Tuyến đê tả Đuống thuộc địa phận Thành phố Hà Nội có nhiệm vụ bảo vệ khu vực thị trấn huyện Đông Anh huyện Gia Lâm với dân số khoảng 34,000 người, tuyến đê cấp I, có đặc điểm sau: - Hiện trạng cơng trình: Tuyến đê tả Đuống hàng năm hàng chục cố xảy ra, tiêu tốn vốn ngân sách Nhà nước hàng trăm tỷ đồng - Đặc điểm làm việc đê: Đê cơng trình làm việc theo mùa Nhiều đoạn đê mùa khô làm việc đường Đê làm việc ngăn chắn nước mùa lũ Thời gian làm việc năm đê không nhiều Ngay mùa lũ, điều kiện làm việc đê không phụ thuộc vào mực nước lũ mà phụ thuộc vào thời gian Factor of Safety 1.60 - 1.70 1.70 - 1.80 1.80 - 1.90 1.90 - 2.00 2.00 - 2.10 2.10 - 2.20 2.20 - 2.30 2.30 - 2.40 2.40 - 2.50 ≥ 2.50 1.60 25 50 75 100 125 150 175 Hình 3.27: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 18/7/2013 – trường hợp 1a Factor of Safety 1.32 - 1.42 1.42 - 1.52 1.52 - 1.62 1.62 - 1.72 1.72 - 1.82 1.82 - 1.92 1.92 - 2.02 2.02 - 2.12 2.12 - 2.22 ≥ 2.22 1.32 25 50 75 100 125 150 Hình 3.28: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 18/7/2013 – trường hợp 1b 83 175 Factor of Safety 1.63 - 1.73 1.73 - 1.83 1.83 - 1.93 1.93 - 2.03 2.03 - 2.13 2.13 - 2.23 2.23 - 2.33 2.33 - 2.43 2.43 - 2.53 ≥ 2.53 1.63 25 50 75 100 125 150 175 Hình 3.29: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 18/7/2013 – trường hợp 2a Factor of Safety 1.32 - 1.42 1.42 - 1.52 1.52 - 1.62 1.62 - 1.72 1.72 - 1.82 1.82 - 1.92 1.92 - 2.02 2.02 - 2.12 2.12 - 2.22 ≥ 2.22 1.32 25 50 75 100 125 150 Hình 3.30: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 18/7/2013 – trường hợp 2b 84 175 Factor of Safety 1.71 - 1.81 1.81 - 1.91 1.91 - 2.01 2.01 - 2.11 2.11 - 2.21 2.21 - 2.31 2.31 - 2.41 2.41 - 2.51 2.51 - 2.61 ≥ 2.61 1.71 25 50 75 100 125 150 175 Hình 3.31: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 5/8/2013 – trường hợp 1a Factor of Safety 1.43 - 1.53 1.53 - 1.63 1.63 - 1.73 1.73 - 1.83 1.83 - 1.93 1.93 - 2.03 2.03 - 2.13 2.13 - 2.23 2.23 - 2.33 ≥ 2.33 1.44 25 50 75 100 125 150 Hình 3.32: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 5/8/2013 – trường hợp 1b 85 175 Factor of Safety 1.75 - 1.85 1.85 - 1.95 1.95 - 2.05 2.05 - 2.15 2.15 - 2.25 2.25 - 2.35 2.35 - 2.45 2.45 - 2.55 2.55 - 2.65 ≥ 2.65 1.75 25 50 75 100 125 150 175 Hình 3.33: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 5/8/2013 – trường hợp 2a Factor of Safety 1.43 - 1.53 1.53 - 1.63 1.63 - 1.73 1.73 - 1.83 1.83 - 1.93 1.93 - 2.03 2.03 - 2.13 2.13 - 2.23 2.23 - 2.33 ≥ 2.33 1.45 25 50 75 100 125 150 Hình 3.34: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 5/8/2013 – trường hợp 2b 86 175 Factor of Safety 1.55 - 1.65 1.65 - 1.75 1.75 - 1.85 1.85 - 1.95 1.95 - 2.05 2.05 - 2.15 2.15 - 2.25 2.25 - 2.35 2.35 - 2.45 ≥ 2.45 1.55 25 50 75 100 125 150 175 Hình 3.35: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 16/8/2013 – trường hợp 1a Factor of Safety 1.32 - 1.42 1.42 - 1.52 1.52 - 1.62 1.62 - 1.72 1.72 - 1.82 1.82 - 1.92 1.92 - 2.02 2.02 - 2.12 2.12 - 2.22 ≥ 2.22 1.32 25 50 75 100 125 150 175 Hình 3.36: Cung nguy hiểm thời điểm 16/8/2013 – trường hợp 1b 87 Factor of Safety 1.60 - 1.70 1.70 - 1.80 1.80 - 1.90 1.90 - 2.00 2.00 - 2.10 2.10 - 2.20 2.20 - 2.30 2.30 - 2.40 2.40 - 2.50 ≥ 2.50 1.60 25 50 75 100 125 150 175 Hình 3.37: Cung nguy hiểm thời điểm 16/8/2013 – trường hợp 2a Factor of Safety 1.32 - 1.42 1.42 - 1.52 1.52 - 1.62 1.62 - 1.72 1.72 - 1.82 1.82 - 1.92 1.92 - 2.02 2.02 - 2.12 2.12 - 2.22 ≥ 2.22 1.35 25 50 75 100 125 150 175 Hình 3.38: Cung nguy hiểm thời điểm 16/8/2013 – trường hợp 2b 88 Factor of Safety 1.52 - 1.62 1.62 - 1.72 1.72 - 1.82 1.82 - 1.92 1.92 - 2.02 2.02 - 2.12 2.12 - 2.22 2.22 - 2.32 2.32 - 2.42 ≥ 2.42 1.52 25 50 75 125 100 150 175 Hình 3.39: Cung nguy hiểm thời điểm 26/8/2013 – trường hợp 1a Factor of Safety 1.31 - 1.41 1.41 - 1.51 1.51 - 1.61 1.61 - 1.71 1.71 - 1.81 1.81 - 1.91 1.91 - 2.01 2.01 - 2.11 2.11 - 2.21 ≥ 2.21 1.31 25 50 75 100 125 150 175 Hình 3.40: Cung nguy hiểm thời điểm 26/8/2013 – trường hợp 1b 89 Factor of Safety 1.60 - 1.70 1.70 - 1.80 1.80 - 1.90 1.90 - 2.00 2.00 - 2.10 2.10 - 2.20 2.20 - 2.30 2.30 - 2.40 2.40 - 2.50 ≥ 2.50 1.60 25 50 75 100 125 150 175 Hình 3.41: Cung nguy hiểm thời điểm 26/8/2013 – trường hợp 2a Factor of Safety 1.32 - 1.42 1.42 - 1.52 1.52 - 1.62 1.62 - 1.72 1.72 - 1.82 1.82 - 1.92 1.92 - 2.02 2.02 - 2.12 2.12 - 2.22 ≥ 2.22 1.35 25 50 75 100 125 150 175 Hình 3.42: Cung nguy hiểm thời điểm ngày 26/8/2013 – trường hợp 2b  Kết tính tốn ổn định cho hệ số ổn định ứng với cung trượt giả định Cung trượt nguy hiểm thời điểm trình bày hình đến hình thể biến đổi hệ số ổn định theo thời gian Giá trị F S lớn 1,75 (tính thời điểm ngày 5-8-2013, trường hợp 2a), giá trị Fs thấp 1,31 (xảy ngày 26-8-2013, trường hợp 1b) Từ kết tính tốn ổn định cho thấy hệ số ổn định, F S mái dốc có tương quan chặt chẽ với biến thiên áp lực nước lỗ rỗng, hay có tương quan chặt chẽ với lượng mưa 90 Kết cho thấy: TH-1b TH-1a TH-2a Mực nước sông Lượng mưa 200 10 180 160 1.6 140 1.55 120 1.5 100 1.45 80 1.4 60 1.35 40 1.3 20 Lượng mưa (mm) 1.75 1.7 Hệ số ổn định, FS 1.65 1.25 10 20 30 40 50 60 70 80 Mực nước sông (m) TH-2b Thời gian (ngày) Hình 3.43: Biến đổi hệ số ổn định FS theo thời gian 3.2.5 Nguyên nhân cố - Về điều kiện địa chất cơng trình: Lớp 1a lớp 1b lớp đất đắp, có trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng, hai lớp có khả cho nước mặt thấm qua với hệ số thấm nhỏ, khả nước khơng tốt q trình thủy động lực học diễn ra, nguyên nhân gây trượt chân mái đê Lớp 2a lớp lớp đất đê có tính chất xây dựng từ trung bình yếu đến trung bình khá, với đê có tải trọng giao thơng lớn gây ổn định cho đê Lớp 2b lớp cát, lớp tác động dịng chảy gây xói chân rễ gây ổn định Từ cao trình (-1.28) đến (-0.43) trở xuống lớp 4, sét pha hữu cơ, trạng thái dẻo mềm đến dẻo chảy với chiều dày lớn phân bố tồn khu vực cơng trình Lớp 91 đất không tốt, mặt cắt ngang lớp xuất lộ bề mặt mái đê phía sông, chiều dầy lớp lớn Mặt khác đoạn dịng chảy sơng Đuống áp sát chân bờ, lịng sơng sâu (-11.96m), chân mái đê có độ dốc lớn, tác động dịng chảy giao thơng thủy làm xói chân rễ gây ổn định cho công trình - Về địa chất thủy văn: Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến làm việc đoạn đê tả Đuống từ K0+900K1+100 xuất số trượt mái đê phía hạ lưu cho thấy: cao trình đỉnh đê +13,5m, mực nước sông Đuống cao vào mùa mưa 6,47m; cao trình mặt đất phía đồng +7,00m Như mực nước phía sơng cịn thấp cao trình phía đồng, nên ngun nhân mực nước sông dâng cao loại trừ, từ lượng mưa tháng 6,7,8 năm 2013 cho thấy xuất trận mưa lớn kéo dài Kết quan trắc mực nước hố khoan – thể mặt cắt địa chất cơng trình ngang thân đê cho thấy mực nước ngầm thân đê xuất cao độ +6,4m (cách mặt đê khoảng 7,00m) Mực nước ngầm xuất cao độ +9.1m gần ngang đê (+10.0m) cho thấy áp lực nước lỗ rỗng thân đê tăng cao lực hút dính giảm dẫn đến sức kháng cắt đất giảm dẫn đến khả chống trượt thân đê giảm 3.2.6 Phân tích biến đổi lực hút dính đến độ bền, ổn định đê Khi độ hút dính đất tăng thường làm cho cường độ kháng cắt đất tăng lên, lúc độ ẩm đất giảm Sự tăng lên cường độ kháng cắt độ hút dính tạo nên đặc trưng góc φb Áp lực nước lỗ rỗng âm ảnh hưởng tới cường độ kháng cắt đất thông qua thể tích lỗ rỗng chứa nước Trong giai đoạn đầu đất trạng thái bão hoà áp lực nước lỗ rỗng âm hồn tồn khơng ảnh hưởng thơng qua thể tích lỗ rỗng chứa đầy nước làm cường độ kháng cắt tăng giá trị φb với φ′ Khi độ hút dính vượt qua giá trị khí vào, đất trở nên khơng bão hồ thể tích lỗ rỗng chứa đầy nước giảm Do đó, ảnh hưởng độ bão hoà đến cường độ kháng cắt đồng thời giảm Sức kháng cắt τ = (σ − ua ) tgφ + ( ua − uw ) tgφ + c ' b 92 Từ kết tính tốn ổn định cho thấy hệ số ổn định, F S mái dốc có tương quan chặt chẽ với biến thiên áp lực nước lỗ rỗng Khi có kể đến ảnh hưởng lực hút dính đến sức kháng cắt, FS có tương quan chặt chẽ với lượng mưa Khi không kể đến ảnh hưởng lực hút dính đến sức kháng cắt, FS có tương quan chặt chẽ với mực nước sông Ảnh hưởng mưa đến hệ số ổn định, FS thể rõ có xét đến ảnh hưởng lực hút dính đến sức kháng cắt Khi không xét ảnh hưởng lực hút dính đến sức kháng cắt ảnh hưởng mưa không đáng kể Hệ số ổn định, FS giảm đến 16,74% không xét ảnh hưởng lực hút dính đến sức kháng cắt 93 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết đạt đề tài Trong thời gian nghiên cứu thực luận văn với kiến thức học từ chương trình đào tạo cao học Trường Đại học Thủy lợi với việc hướng dẫn khoa học TS Đào Văn Hưng TS Nguyễn Công Thắng anh chị đồng nghiệp, tác giả nghiên cứu ảnh hưởng lực hút dính đến độ bền, độ ổn định đê tả Đuống địa phận Hà Nội đề xuất phương pháp khắc phục Luận văn nêu tính cấp thiết, ý nghĩa thực tế đề tài qua việc điều tra, khảo sát đánh giá trạng sạt trượt, nghiên cứu luận văn đạt được: - Nắm lịch sử hình thành phát triển tầm quan trọng hệ thống đê điều Hà Nội - Tổng hợp, phân loại cố đê điều địa bàn Hà Nội từ năm 1994 đến năm 2013 (đê hữu Hồng, tả Hồng, Hữu Đuống, tả Đuống) - Tìm hiểu ứng dụng lý thuyết đại học đất cho đất khơng bão hịa - Nắm ảnh hưởng lực hút dính đến cường độ kháng cắt đất khơng bão hịa - Nắm vững vận dụng tốn thấm để tìm biến thiên áp lực nước lỗ rỗng thân đê - Nắm vững sở phương pháp tính ổn định mái dốc - Phân tích tác nhân gây nên ổn định mái đê tả Đuống từ K0+900 đến K1+100 huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội - Phân tích, đánh giá nguyên nhân gây cố đề xuất biện pháp xử lý phương pháp khắc phục 94 Những tồn đề tài - Do thời gian có hạn, nên luận văn nghiên cứu, tính toán thấm ổn định trượt mái mà chưa quan tâm đến trạng thái ứng suất biến dạng thân đê - Luận văn tính tốn cho trường hợp toán phẳng, mà chưa đưa toán tính tốn khơng gian chiều - Do nội dung luận văn tập trung đề cập tính tốn thấm ổn định để nguyên nhân gây cố sạt trượt mà chưa sâu tính toán để đề xuất giải pháp xử lý Kiến nghị hướng nghiên cứu - Cần nghiên cứu tính tốn với nhiều vị trí với cấu trúc địa chất khác để có tranh tổng thể phục vụ cho nhà chuyên môn việc sơ xác định nguyên nhân đề xuất giải pháp xử lý hiệu - Cần xem xét, nghiên cứu yếu tố khác ảnh hưởng đến ổn định mái dốc, đề xuất mơ hình hóa tính tốn sát với thực tế 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bách khoa tooàn thư [2] Ban Tuyên giáo - Ban huy CLB (2000), Hà Nội nửa kỷ phòng chống thiên tai NXB Hà Nội [3] Bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1/200.000 tờ Hà Nội Cục Địa chất khoáng sản Việt Nam xuất năm 2004 [4] Công văn số 51/CCĐĐ-QL ngày 14/2/2014 Chi cục đê điều & PCLB việc cố lún sụt mặt đê Xuân Canh, tương ứng K0+900-K1+100 đê tả Đuống, huyện Đông Anh [5] Công văn số 231/SNN-ĐĐ ngày 18/2/2014 Sở nông nghiệp PTNN việc cố lún sụt mặt đê Xuân Canh, tương ứng K0+900-K1+100 đê tả Đuống, huyện Đông Anh [6] Đặc điểm địa chất cơng trình đê sông Hồng khu vực Hà Nội tai biến địa chất liên quan [7] D.G.FREDLUND-H RAHARDJO (2000) Cơ Đất khơng bão hịa (tập Tập 2) người dịch Nguyễn Công Mẫn, Nguyễn Trường Tiến, Trịnh Minh Thụ, Nguyễn Uyên [8] Cao Văn Chí, Trịnh Văn Cương (2003), Cơ học đất, NXB Xây dựng [9] Thủy công tập – trường Đại học Thủy Lợi Hà Nội [10] TCVN 9902-2016: CƠNG TRÌNH THỦY LỢI U CÂU KỸ THUẬT THIẾT KẾ ĐÊ SÔNG - Hydraulic structures Technical requirements for rivedyke design [11] Sổ tay kỹ thuật thủy lợi [12] BISHOP, A W 1955 The use of the slip circle in the stability analysis of slopes Geotechnique, 5, pp 7-17 [13] QUYẾT ĐỊNH 2207/QĐ-BNN-TCTL, VỀ VIỆC PHÂN LOẠI, PHÂN CẤP ĐÊ TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI BỘ TRƯỞNG BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN 96 [14] TCVN 8419-2010: Cơng trình Thủy lợi – Thiết kế cơng trình bảo vệ bờ sông để chống lũ [15] QCVN 04-05/BNNPTNT : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia - Công trình thủy lợi – Các quy định chủ yếu thiết kế [16] TCVN 4253-2012 : Nền công trình thủy cơng- Tiêu chuẩn Thiết kế [17] 97 ... xảy với mái đê tả Đuống hữu Đuống địa phận Hà Nội Các cố diễn thất thường năm Từ tác giả chọn vấn đề cần xem xét là: ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng lực hút dính đến độ bền, độ ổn định đê tả Đuống địa phận... giá ảnh hưởng lực hút dính đến ổn định đê, từ xác định nguyên nhân cố sạt, trượt mái đê tả Đuống, Hà Nội - Sử dụng mơ hình tốn tốn thấm, ổn định mái dốc dùng nghiên cứu IV Phương pháp nghiên cứu. .. nỗ lực phấn đấu học tập nghiên cứu thân với giúp đỡ tận tình thầy giáo Trường Đại học Thủy lợi bạn bè đồng nghiệp, luận văn thạc sỹ ? ?Nghiên cứu lựa ảnh hưởng lực hút dính đến độ bền, độ ổn định