Đang tải... (xem toàn văn)
(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đánh giá ổn định đê tả sông Mã tỉnh Thanh Hóa
L I CAM OAN Tác gi xin cam đoan cơng trình nghiên c u c a b n thân tác gi Các k t qu nghiên c u k t lu n lu n v n trung th c, không chép t b t k m t ngu n d i b t k hình th c nào.Vi c tham kh o ngu n tài li u đ th c hi n trích d n ghi ngu n tài li u tham kh o quy đ nh Hà N i, ngày 14 tháng 11 n m 2016 Tác gi lu n v n Lê Kh Hùng i c L IC M N V i s n l c c a b n thân v i s giúp đ t n tình c a th y cô, đ ng nghi p, b n bè gia đình giúp tác gi hồn thành lu n v n Tác gi xin chân thành bày t lòng bi t n sâu s c đ n GS TS Tr nh Minh Th , ng i t n tình h ng d n v ch nh ng đ nh h ng khoa h c, ch b o đóng góp ý ki n quý báu su t trình th c hi n lu n v n Xin c m n Nhà tr t o ng, th y cô giáo tr i h c sau ng i h c Th y l i, Phòng i h c, T p th l p cao h c 20C22, đ ng nghi p c quan, gia đình đ ng viên, khích l , t o u ki n thu n l i v m i m t cho tác gi th i gian hoàn thành lu n v n Trong trình th c hi n lu n v n, th i gian ki n th c h n ch nên ch c ch n khơng th tránh kh i nh ng sai sót Vì v y, tác gi r t mong nh n đ c s ch b o, đóng góp ý ki n c a th y cô, đ ng nghi p đ giúp tác gi hoàn thi n v m t ki n th c h c t p nghiên c u Xin trân tr ng c m n! Hà n i, ngày 14 tháng 11 n m 2016 Tác gi Lê Kh Hùng ii M CL C Trang M U 1 Tính c p thi t c a đ tài M c đích c a đ tài 3 Cách ti p c n ph ng pháp th c hi n 3.1 Cách ti p c n 3.2 Ph ng pháp nghiên c u 4 K t qu đ t đ CH c NG HI N TR NG Ê I U B C B VÀ KHU V C NGHIÊN C U 1.1 L ch s , hi n tr ng đê u khu v c đ ng b ng B c b n đê khu v c nghiên c u 1.1.1 L ch s đê u n c ta 1.1.2 Hi n tr ng n đê khu v c nghiên c u 1.1.2.1 V ch ng tràn 1.1.2.3 V ch t l ng thân đê, n n đê 1.1.2.4 V x lý n h a đê 1.1.2.5 V ch n sóng 1.1.2.6 V s t tr 1.1.2.7 V c ng d t, đê sát sông kè i đê 1.2 Các nguyên nhân gây m t n đ nh đ n u ki n làm vi c bình th ng c a đê 10 1.3 Khái quát v v n đ s c gây h h ng cơng trình th y l i nói chung đê nói riêng 12 1.3.1 Khái quát v s c gây gây h h ng cơng trình th y l i 12 1.3.2 S c đ i v i đê 13 1.4 Khái quát v u ki n đ a hình – đ a m o, u ki n c u trúc đ a ch t, ch đ th y v n; u ki n đ a ch t th y v n s c v đê u khu v c nghiên c u 17 1.4.1 i u ki n đ a hình, đ a m o 17 1.4.2 i u ki n c u trúc đ a ch t, đ a ch t th y v n 19 iii 1.4.2.1 c m chung 19 1.4.2.2 a ch t cơng trình 20 1.4.2.3 a ch t th y v n 20 1.4.3 c m khí t ng th y v n 20 1.4.4 Các s c v đê u khu v c nghiên c u 23 1.5 Phân chia n n đê khu v c nghiên c u theo d ng mơ hình n n khác 26 1.5.1 c m môi tr ng đ a ch t 26 1.5.2 Phân chia n n đê theo d ng mơ hình n n khác 29 1.5.2.1 Mơ hình n n d ng I (MH I) 30 1.5.2.2 Mơ hình n n d ng II (MH II) 30 1.5.2.3 Mơ hình n n d ng III (MH III) 31 1.5.2.4 Mơ hình n n d ng IV (MH IV) 31 CH C NG 34 S LÝ THUY T ÁNH GIÁ N NH Ê T SÔNG MÃ 34 2.1 Ngun t c tính tốn n đ nh cho đê 34 2.2 L a ch n m t c t tính tốn 34 2.3 Tr ng h p tính tốn 34 2.4 Tính tốn n đ nh th m cho đê 35 2.4.1 Nguyên t c tính tốn 35 2.4.2 Yêu c u c a vi c tính tốn dịng th m n đ nh th m c a đê 36 2.4.3 Các tr ng h p tính tốn n đ nh th m đê 36 2.4.4 Các ph ng pháp gi i toán th m b ng lý thuy t c n 36 2.4.4.1 Ph ng pháp c h c ch t l ng 36 2.4.4.2 Ph ng pháp th y l c 37 2.4.4.3 Ph ng pháp th c nghi m 37 2.4.4.4 Ph ng pháp s 38 2.4.5 Gi i toán b ng ph 2.5 T ng quan v ph 2.5.1 Các ph ng pháp ph n t h u h n 38 ng pháp tính n đ nh mái d c 40 ng pháp tính n đ nh mái d c 41 2.5.1.1 C s c a ph ng pháp 41 2.5.1.3 N i dung toán 44 iv 2.5.1.4 Ph ng pháp phân tích gi i h n .47 2.5.1.5 ánh giá chung v ph ng pháp phân tích n đ nh mái 50 2.5.2 Các tiêu chu n đánh giá n đ nh mái d c 51 2.6 L a ch n ph n m m tính toán n đ nh đê 53 2.6.1 Phân tích l a ch n ph n m m s d ng 53 2.6.3 C s lý thuy t tính n đ nh mái c a ph n m m (Slope/W) 54 2.6.4 C s lý thuy t c a Modul SEEP/W 56 2.7 K t lu n ch CH ng 57 NG 58 PHÂN TÍCH TÍNH TỐN N NH Ê KHU V C NGHIÊN C U 58 3.1 Phân tích n đ nh đê mơ hình n n d ng I 58 3.1.1 M t c t ngang đ a ch t đ i di n tính tốn 58 3.1.2 Xác đ nh h s an toàn 58 3.1.3 Các tr ng h p tính tốn 59 3.1.4 i u ki n biên c a toán 59 3.1.4.1 M c n c tính toán 59 3.1.4.2 T h p l c tính tốn 59 3.1.5 Các ch tiêu c lý đ a ch t 60 3.1.6 K t qu tính tốn 60 3.1.6.1 K t qu tính tốn tr ng h p .60 3.1.6.2 K t qu tính tốn tr ng h p .62 3.1.6.3 Tính toán tr ng h p .63 3.1.7 T ng h p k t qu tính tốn 64 3.1.8 K t lu n 64 3.2 Phân tích n đ nh đê mơ hình n n d ng II 64 3.2.1 M t c t ngang đ a ch t đ i di n tính tốn 64 3.2.2 Xác đ nh h s an toàn 65 3.2.3 Các tr ng h p tính tốn 65 3.2.4 i u ki n biên c a toán 66 3.2.4.1 M c n c tính tốn 66 3.2.4.2 T h p l c tính tốn 66 v 3.2.5 Các ch tiêu c lý đ a ch t 66 3.2.6 K t qu tính tốn 67 3.2.6.1 K t qu tính tốn tr ng h p 67 3.2.6.2 K t qu tính tốn tr ng h p 68 3.2.6.3 Tính tốn tr ng h p 69 3.2.7 T ng h p k t qu tính tốn 70 3.2.8 K t lu n 71 3.3 Phân tích n đ nh đê mơ hình n n d ng III 71 3.3.1 M t c t ngang đ a ch t đ i di n tính tốn 71 3.3.2 Xác đ nh h s an toàn 71 3.3.3 Các tr ng h p tính tốn 72 3.3.4 i u ki n biên c a toán 72 3.3.4.1 M c n c tính tốn 72 3.3.4.2 T h p l c tính tốn 72 3.3.5 Các ch tiêu c lý đ a ch t 73 3.3.6 K t qu tính tốn 73 3.3.6.1 K t qu tính tốn tr ng h p 73 3.3.6.2 K t qu tính tốn tr ng h p 74 3.3.6.3 Tính tốn tr ng h p 75 3.3.7 T ng h p k t qu tính tốn 76 3.3.8 K t lu n 77 3.4 Phân tích n đ nh đê mơ hình n n d ng IV 77 3.4.1 M t c t ngang đ a ch t đ i di n tính tốn 77 3.4.2 Xác đ nh h s an toàn 78 3.4.3 Các tr ng h p tính tốn 78 3.4.4 i u ki n biên c a toán 79 3.4.4.1 M c n c tính tốn 79 3.4.4.2 T h p l c tính toán 79 3.4.5 Các ch tiêu c lý đ a ch t 79 3.4.6 K t qu tính toán 80 3.4.6.1 K t qu tính tốn tr ng h p 80 vi 3.4.6.2 K t qu tính tốn tr 3.4.6.3 Tính tốn tr ng h p .81 ng h p .82 3.4.7 T ng h p k t qu tính tốn 83 3.4.8 K t lu n 83 3.5 K t lu n ch ng 84 K T LU N VÀ KI N NGH 86 K T LU N 86 M T S V N H CÒN T N T I 88 NG TI P T C NGHIÊN C U 88 TÀI LI U THAM KH O 90 vii DANH M C HÌNH NH Hình 1.1 S t tr t mái kè đê t sông Mã đo n t K27+000 đ n K27+500 24 (xã Hồng Khánh, huy n Ho ng Hóa) 24 Hình 1.2 S t tr t mái đê t sông Mã đo n t K23+750 đ n K24+130 (đo n qua xã V nh An, huy n V nh L c) 24 Hình 1.3 Hi n t ng s t lún, n t d c đê s t mái phía sông đê t sông Mã đo n t K28+000 đ n K43+500, huy n Ho ng Hóa 26 Hình 1.4 C t d c đ a ch t n đê t sông Mã đo n t K0+000 đ n K23+000 28 Hình 1.5 C t d c đ a ch t n đê t sông Mã đo n t K23+000 đ n K28+000 đo n t K43+500 đ n K62+500 29 Hình 1.6 C t d c đ a ch t n đê t sông Mã đo n t K62+500 đ n K65+000 29 Hình 1.7 C t d c đ a ch t n đê t sông Mã đo n t K28+000 đ n K43+500 29 Hình 1.8 Mơ hình n n d ng I (MH I) 30 Hình 1.9 Mơ hình n n d ng II (MH II) 31 Hình 1.10 Mơ hình n n d ng III (MH III) 31 Hình 1.11 Mơ hình n n d ng IV (MH IV) 32 Hình 1.12 S đ phân chia d ng c u trúc n n đê t sông Mã 33 Hình 2.1 Các l c tác d ng m t c t hình h c mái d c v i m t tr t tr tròn 45 Hình 2.2 Các l c tác d ng m t c t hình h c mái d c v i m t tr t h n h p 45 Hình 2.3 Các l c tác d ng m t c t hình h c mái d c v i m t tr t b t k 46 Hình 3.1 M t c t ngang đ a ch t đê tính tốn mơ hình n n d ng I 58 Hình 3.2 S đ tính tốn th m qua đê MH I (tr Hình 3.3 K t qu tính tốn th m qua đê MH I (tr ng h p 1) 61 ng h p 1) 61 Hình 3.4 K t qu tính tốn n đ nh mái đê MH I (tr Hình 3.5 S đ tính tốn th m qua đê MH I (tr Hình 3.6 K t qu tính tốn th m qua đê MH I (tr ng h p 2) 62 ng h p 2) 62 Hình 3.7 K t qu tính tốn n đ nh mái đê MH I (tr Hình 3.8 S đ tính tốn th m qua đê MH I (tr Hình 3.9 K t qu tính tốn th m qua đê MH I (tr ng h p 2) 62 ng h p 3) 63 ng h p 3) 63 Hình 3.10 K t qu tính tốn n đ nh mái đê MH I (tr viii ng h p 1) 61 ng h p 3) 63 Hình 3.11 M t c t ngang đ a ch t đê tính tốn mơ hình n n d ng II 65 Hình 3.12 S đ tính tốn th m qua đê MH II (tr ng h p 1) 67 Hình 3.13 K t qu tính tốn th m qua đê MH II (tr ng h p 1) 68 Hình 3.14 K t qu tính tốn n đ nh mái đê MH II (tr Hình 3.15 S đ tính tốn th m qua đê MH II (tr ng h p 1) 68 ng h p 2) 68 Hình 3.16 K t qu tính tốn th m qua đê MH II (tr ng h p 2) 69 Hình 3.17 K t qu tính tốn n đ nh mái đê MH II (tr Hình 3.18 S đ tính tốn th m qua đê MH II (tr ng h p 2) 69 ng h p 3) 69 Hình 3.19 K t qu tính tốn th m qua đê MH II (tr ng h p 3) 70 Hình 3.20 K t qu tính tốn n đ nh mái đê MH II (tr ng h p 3) 70 Hình 3.21 M t c t ngang đ a ch t đê mơ hình n n d ng III 71 Hình 3.22 S đ tính tốn th m qua đê MH III (tr Hình 3.23 K t qu tính tốn th m qua đê MH III (tr ng h p 1) 74 ng h p 1) 74 Hình 3.24 K t qu tính tốn n đ nh mái đê MH III (tr Hình 3.25 S đ tính tốn th m qua đê MH III (tr Hình 3.26 K t qu tính tốn th m qua đê MH III (tr ng h p 1) 74 ng h p 2) 75 ng h p 2) 75 Hình 3.27 K t qu tính tốn n đ nh mái đê MH III (tr Hình 3.28 S đ tính tốn th m qua đê MH III (tr Hình 3.29 K t qu tính tốn th m qua đê MH III (tr ng h p 2) 75 ng h p 3) 76 ng h p 3) 76 Hình 3.30 K t qu tính tốn n đ nh mái đê MH III (tr ng h p 3) 76 Hình 3.31 M t c t ngang đ a ch t đê mơ hình n n d ng IV 78 Hình 3.32 S đ tính tốn th m qua đê MH IV (tr Hình 3.33 K t qu tính tốn th m qua đê MH IV (tr ng h p 1) 80 ng h p 1) 80 Hình 3.34 K t qu tính tốn n đ nh mái đê MH IV (tr Hình 3.35 S đ tính tốn th m qua đê MH IV (tr Hình 3.36 K t qu tính tốn th m qua đê MH IV (tr ng h p 2) 81 ng h p 2) 81 Hình 3.37 K t qu tính tốn n đ nh mái đê MH IV (tr Hình 3.38 S đ tính tốn th m qua đê MH IV (tr Hình 3.39 K t qu tính tốn th m qua đê MH IV (tr ng h p 1) 81 ng h p 2) 82 ng h p 3) 82 ng h p 3) 82 Hình 3.40 K t qu tính tốn n đ nh mái đê MH IV (tr ng h p 3) 83 Hình 3.41 K t qu đánh giá n đ nh đê t sông Mã 45 ix DANH M C B NG BI U B ng 3.1 Các t h p t i tr ng tính tốn 604 B ng 3.2 B ng t ng ch tiêu c lý ph c v tính toán 60 B ng 3.3 H s n đ nh Kminmin ng v i tr B ng 3.4 Tr s Gradient th m J ng v i tr ng h p tính tốn… 648 ng h p tính tốn 648 B ng 3.5 Các t h p t i tr ng tính tốn 66 B ng 3.6 B ng t ng ch tiêu c lý ph c v tính tốn 67 B ng 3.7 H s n đ nh Kminmin ng v i tr B ng 3.8 Tr s Gradient th m J ng v i tr ng h p tính tốn 70 ng h p tính tốn 70 B ng 3.9 Các t h p t i tr ng tính tốn 73 B ng 3.10 B ng t ng ch tiêu c lý ph c v tính tốn 67 B ng 3.11 H s n đ nh Kminmin ng v i tr B ng 3.12 Tr s Gradient th m J ng v i tr ng h p tính tốn 77 ng h p tính tốn 77 B ng 3.13 Các t h p t i tr ng tính tốn 79 B ng 3.14 B ng t ng ch tiêu c lý ph c v tính tốn 80 B ng 3.15 S đ tính tốn th m qua đê MH IV (tr B ng 3.16 K t qu tính tốn th m qua đê MH IV (tr x ng h p 1) 77 ng h p 1) 77 Phia đồng Phia sông 9.40 MNL: 8.51 § ∇ +5.81 Hình 3.31 M t c t ngang đ a ch t đê mơ hình n n d ng IV 3.4.2 Xác đ nh h s an toàn - Theo m c 1.1.2: ê t sông Mã t i K30+000 đo n đê c p I - H s an toàn n đ nh ch ng tr t K c a mái công trình đê sơng b ng đ t đ c l y theo B ng – m c 5.3 – TCVN 9902:2016 - Cơng trình th y l i – Yêu c u thi t k đê sông: + H s an toàn n đ nh ch ng tr t K c a cơng trình đê đ t v i t h p t i tr ng c b n [K] = 1,35 + H s an toàn n đ nh ch ng tr t K c a cơng trình đê đ t v i t h p t i tr ng đ c bi t [K] = 1,20 - Gradient c a dòng th m qua thân đê đ 9902:2016 V i thân đê đ t sét ta đ c l y theo quy đ nh t i b ng m c 5.6 - TCVN c: tr s građient th m cho phép c a thân đê [Jđ]cp = 0,70 3.4.3 Các tr Các tr Tr ng h p tính tốn ng h p tính tốn bao g m có tr ng h p 1: Phía đ ng đ t bão hịa n ao, phía sơng m c n Tr c l rút nhanh t m c n th i m đo) Trên đ nh đê khơng có ph c l y b ng m c n c m c n c ng ti n l i c l y b ng m c n c l thi t đ n m c n c th c ng xuyên (t i ng ti n l i ng h p 3: Phía đ ng khơng có n đ nh đê có ph c, m c n c l thi t k Trên đ nh đê ph ng h p 2: Phía đ ng đ t bão hịa n ao, phía sơng n Tr ng h p sau đây: ng ti n l i ho t đ ng 78 c, phía sơng m c n c ki t 95% Trên 3.4.4 i u ki n biên c a toán 3.4.4.1 M c n c tính tốn C n c vào tài li u l u tr hàng n m v “M c n c l l n nh t sông t Mã” c a Chi c c đê u phòng ch ng l t bão t nh Thanh Hóa tài li u v m c n n c th ng xuyên n đê t sông mà tác gi thu th p đ tác t i đ a ph c ki t, m c c q trình cơng ng -M cn c l thi t k (MN l l n nh t u tra n m 2007) t i K30+000: (+8.51)m -M cn c trung bình mùa l : (+5.42) -M cn c ki t u tra (P=95%): (-0.92) 3.4.4.2 T h p l c tính tốn Ta có b ng t ng h p thông s t h p l c ng v i t ng tr ng h p tính tốn B ng 3.13 Các t h p t i tr ng tính tốn Các thơng s Lo i mơ TT hình Tr ng h p Tr ng h p Tr ng h p MNDBT ng Sông +5.81 MHIII +5.81 MN l MN Ti Th i gian thi t k ki t thi t tr ng xe n c rút P sông k (kN/m2) (ngày) Có m a +8,51 +6.42 +8,51 Khơng +0,92 3.4.5 Các ch tiêu c lý đ a ch t Trên c s tr c h i tìm hi u th c t t i khu v c d án k t qu t nh ng tài li u thu th p đ L p : c, ch tiêu c lý c a l p đ a ch t nh sau: t sét nh – trung, màu xám nâu Tr ng thái n a c ng, k t c u ch t v a L p 1: đ t sét n ng, màu xám vàng, xám nâu Tr ng thái n a c ng - d o c ng, k t c u ch t v a – ch t L p 2: Cát h t m n màu xám xanh, đôi ch xen k p bùn sét h u c , k t c u ch t v a – ch t 79 B ng 3.14 B ng t ng ch tiêu c lý ph c v tính tốn TT γ tn L p γ bh 3 (KN/m ) (KN/m ) φ c (KN/m2) K(m/s) L p 14,3 1,90 13 11 9E-05 L p1 16,5 2,04 13 23 6E-05 L p2 13,2 20 4E-02 3.4.6 K t qu tính tốn 3.4.6.1 K t qu tính tốn tr ng h p a) K t qu tính tốn th m: - S đ tính tốn u ki n biên c a tốn th hi n hình 3.32: 13 11 nh đê: +9.40 MNLN: +8.51 -1 -3 -5 10 15 20 25 30 35 40 45 Hình 3.32 S đ tính tốn th m qua đê MH IV (tr 50 55 60 55 60 ng h p 1) ng đ ng Gradient th m c a toán th hi n hình 3.33: 13 11 nh đê: +9.40 MNLN: +8.51 0.1 -1 -3 -5 10 15 20 25 30 35 40 Hình 3.33 K t qu tính tốn th m qua đê MH IV (tr b) K t qu tính tốn n đ nh c a tốn th hi n hình 3.34: 80 45 50 ng h p 1), J t = 0,13 1.563 13 11 nh đê: +9.40 MNLN: +8.51 -1 -3 -5 10 15 20 25 30 35 40 45 Hình 3.34 K t qu tính toán n đ nh mái đê MH IV (tr 3.4.6.2 K t qu tính tốn tr 50 55 60 ng h p 1), K minmin = 1,563 ng h p a) K t qu tính tốn th m: - S đ tính tốn u ki n biên c a tốn th hi n hình 3.35: 13 11 nh đê: +9.40 MNLN: +8.51 -1 -3 -5 10 15 20 25 30 35 40 Hình 3.35 S đ tính toán th m qua đê MH IV (tr 45 50 55 60 50 55 60 ng h p 2) ng đ ng Gradient th m c a toán th hi n hình 3.36 13 11 nh đê: +9.40 MNLN: +8.51 MN Ao: 5.81 0.1 1.635e-005 m³/sec -1 -3 -5 10 15 20 25 30 35 40 Hình 3.36 K t qu tính tốn th m qua đê MH IV (tr 81 45 ng h p 2), J t = 0,1 b) K t qu tính tốn n đ nh c a tốn th hi n hình 3.37 1.589 13 11 nh đê: +9.40 MNLN: +8.51 MNTX: 6.42 MN Ao: 5.81 -1 -3 -5 10 15 20 25 30 35 40 Hình 3.37 K t qu tính tốn n đ nh mái đê MH IV (tr 3.4.6.3 Tính tốn tr 45 50 55 60 ng h p 2), K minmin = 1,589 ng h p a) K t qu tính tốn th m: - S đ tính tốn u ki n biên c a toán th hi n hình 3.38: 13 11 nh đê: +9.40 MNK: 0.92 -1 -3 -5 10 15 20 25 30 35 40 Hình 3.38 S đ tính tốn th m qua đê MH IV (tr 45 50 ng h p 3) 55 60 ng đ ng Gradient th m c a toán th hi n hình 3.39: 13 11 nh đê: +9.40 5.8771e-005 m³/sec -1 MNK: 0.92 0.26 -3 -5 10 15 20 25 30 35 40 Hình 3.39 K t qu tính toán th m qua đê MH IV (tr 82 45 50 55 ng h p 3), J t = 0,2 60 b) K t qu tính tốn n đ nh c a tốn th hi n hình 3.40: 1.160 13 11 nh đê: +9.40 MNK: 0.92 -1 -3 -5 10 15 20 25 30 35 Hình 3.40 K t qu tính tốn n đ nh mái đê MH IV (tr 40 45 50 55 60 ng h p 3), K minmin = 1,116 3.4.7 T ng h p k t qu tính tốn B ng 3.15 H s Tr ng h p TT tính tốn n đ nh Kminmin ng v i tr ng h p tính tốn K minmin M t c t đ i di n [K] K t lu n Theo Bishop Tr ng h p K30+000 1,35 1,563 n đ nh Tr ng h p K30+000 1,35 1,589 n đ nh Tr ng h p K30+000 1,35 1,116 TT B ng 3.16 Tr s Gradient th m J Tr ng h p M tc t tính tốn đ i di n ng v i tr Không n đ nh ng h p tính tốn [J t ] cp Jt K t lu n Tr ng h p K30+000 0,7 0,13 n đ nh th m Tr ng h p K30+000 0,7 0,10 n đ nh th m Tr ng h p K30+000 0,7 0,20 n đ nh th m 3.4.8 K t lu n V i k t qu tính tốn ki m tra theo b ng t ng h p t i m c 3.4.7, th y r ng m t c t ngang đê mơ hình d ng IV c a n đê t sông Mã (phân b ch y u d c theo n đê t sông Mã đo n t K28+000 đ n K43+500 thu c đ a ph n xã Ho ng Khánh, 83 Ho ng Ph ng, Ho ng Giang, Ho ng H p, Ho ng Lý huy n Ho ng Hóa) n đ nh vê th m nh ng d x y m t n đ nh gây s t tr t mái đê phía sơng Vào mùa m a l , đê v n đ m b o n đ nh, mái đê chân đê không xu t hi n m ch đùn, s i Tuy nhiên mái đê phía sơng có kh n ng sinh s t tr t vào mùa khô, m c n đ p thân đê c k t l i Tuy n đê k t h p nhi m v đ đê có nhi u xe tơ qua l i nên d x y hi n t c sông ki t, đ t ng giao thông l i c a nhân dân; ng m t n đ nh mái đê gây s t tr t mái phía sơng Do đó, c n h t s c l u ý đ phòng chu n b gi i pháp đ gia c mái đê đ m b o an toàn n đ nh cho đê 3.5 K t lu n ch Trong ch ng ng 3, d a vào nh ng tài li u mà tác gi thu th p đ ch t, đ a ch t th y v n, s li u th ng kê v m c n n c v đ a hình, đ a c l l n nh t c ng nh m c c ki t n đê t sông Mã, c s ti n hành đánh giá v hi n tr ng, phân tích n đ nh đê tr ng h p khác t ng ng v i t ng d ng c u trúc n n c a n đê t sơng Mã Vi c tính toán n đ nh đê đ ngang đ i di n t c xác đ nh v i m t c t ng ng v i t ng d ng mơ hình n n khác T nh ng k t qu tính tốn trên, s có nhìn t ng quan v tình hình làm vi c c a n đê t sơng Mã Có th khoanh vùng đ c nh ng v trí đê có nguy c m t n đ nh, b phá ho i hay nh ng v trí đê đ m b o n đ nh; c s khoa h c đ ti n hành đ xu t gi i pháp x lý đê b m t an toàn v qu n lý ho ch đ nh chi n l c b o v đê theo h n đ nh T đó, giúp đ n v ng tr tình hình phát tri n kinh t - xã h i c a t nh Thanh Hóa 84 c m t lâu dài phù h p v i 85 K T LU N VÀ KI N NGH K T LU N V i ki n th c đ c h c ch ng trình đào t o cao h c t i Tr ng i H c Th y L i, tác gi áp d ng vào th c t đ nghiên c u đánh giá n đ nh đê t sông Mã, t nh Thanh Hóa N i dung c a lu n v n nêu n i b t đ c tính c p thiêt, ý ngh a th c ti n c a đ tài, n i dung nghiên c u lu n v n đ t đ Lu n v n nêu đ nghiên c u Nêu đ c nh sau: c t ng quan v h th ng đê u c a vùng B c b khu v c c hi n tr ng n đê c a khu v c nghiên c u, c th c a n đê t sơng Mã, t nh Thanh Hóa Kh o sát, phân tích đ làm rõ u ki n làm vi c kh n ng phá ho i c a đê Lu n v n nêu khái quát đ đ c u ki n đ a ch t c a khu v c nghiên c u đ a c d ng c u trúc n n đê, đ ng th i tác gi c ng ng d ng k t qu nghiên c u, phân tích l a ch n ph n m m tính tốn hi n đ i, phù h p đ ti n hành tính tốn n đ nh mái d c đê Lu n v n ti n hành phân chia toàn n đê t sơng Mã mơ hình hóa thành d ng c u trúc n n khác nhau, bao g m 04 d ng mơ hình n n: Mơ hình n n d ng I (t ng ng đo n K0+000 đ n K23+000); Mơ hình n n d ng II (t ng ng đo n K23+000 đ n K28+000 đo n K43+500 đ n K62+500); Mô hình n n d ng III (t ng ng đo n K62+500 đ n K65+000); Mơ hình n n d ng IV (t K28+000 đ n K43+500); M i m t mơ hình t ng ng đo n ng ng v i m t c t ngang n hình c a đo n đê c n nghiên c u Lu n v n tính tốn th m, n đ nh v i tr - Tr ng h p 1: Phía đ ng đ t bão hịa n ao, phía sơng m c n - Tr ng h p sau: c l y b ng m c n c l thi t k Trên đ nh đê khơng có ph ng h p 2: Phía đ ng đ t bão hịa n ao, phía sơng n c, m c n c m c n c l rút nhanh t m c n xuyên (t i th i m đo) Trên đ nh đê khơng có ph 86 ng ti n l i c l y b ng m c n c l thi t đ n m c n ng ti n l i c c th c ng - Tr ng h p 3: Phía đ ng khơng có n Trên đ nh đê có ph c, phía sơng m c n c ki t 95% ng ti n l i ho t đ ng K t qu tính tốn rút đ c nh sau: o n đê t sông Mã t K0+000 đ n K23+000: luôn đ m b o n đ nh, không b - m ch đùn, m ch s i t i mái chân đê phía đ ng m i u ki n Tuy nhiên, u ki n đ a ch t d c n đê m i ch đánh giá m t cách t ng đ i, di n bi n dòng ch y ngày ph c t p bi n đ i khí h u nên c n l u ý đ n hi n t phía sơng vào mùa m a l , có hi n t ng m c n ng th m ng c mái đê c rút nhanh sông, c n chu n b m i bi n pháp đ đ m b o n đ nh an tồn cho mái đê o n đê t sơng Mã t K23+000 đ n K28+000 đo n t K43+500 đ n K62+500: - Tuy n đê n đ nh vê th m;vào mùa m a l , đê v n đ m b o n đ nh, mái đê chân đê không xu t hi n m ch đùn, s i Tuy nhiên mái đê phía sơng có kh n ng sinh s t tr t m c n c l sông rút nhanh Vào mùa khô, m c n đ p thân đê c k t l i Tuy n đê k t h p nhi m v đ đê có nhi u xe tơ qua l i nên d x y hi n t c sông ki t, đ t ng giao thông l i c a nhân dân; ng m t n đ nh mái đê gây s t tr t mái Vì v y c n ph i đ phòng chu n b bi n pháp gia c mái đ m b o an toàn cho đê - o n đê t sông Mã t K62+500 đ n K65+000: Tuy n đê đ m b o n đ nh m i u ki n Tuy nhiên, vào mùa m a l m c n k , phía đ ng đ t bão hịa n c sơng đ t m c n c l thi t c c n ý t i chân mái đê phía đ ng có hi n t ng xu t hi n m ch đùn, s i Do c n đ phịng ph i có bi n pháp gia c mái x lý n n đê đ đ m b o an toàn cho đê vào mùa m a l - o n đê t sông Mã t K28+000 đ n K43+500: n đ nh vê th m nh ng d x y m t n đ nh gây s t tr t mái đê phía sơng Vào mùa m a l , đê v n đ m b o n đ nh, mái đê chân đê không xu t hi n m ch đùn, s i Tuy nhiên mái đê phía sơng có kh n ng sinh s t tr t vào mùa khô, m c n Tuy n đê k t h p nhi m v đ tô qua l i nên d x y hi n t c sông ki t, đ t đ p thân đê c k t l i ng giao thông l i c a nhân dân; đê có nhi u xe ô ng m t n đ nh mái đê gây s t tr t mái phía sơng Do đó, c n h t s c l u ý đ phòng chu n b gi i pháp đ gia c mái đê đ m b o an toàn n đ nh cho đê 87 Trên c s nh ng k t qu đ t đ c, s t ng quan đ n đê t sơng Mã, t nh Thanh Hóa Khoanh vùng đ c tình hình làm vi c c a c nh ng v trí đê có nguy c m t n đ nh, b phá ho i hay nh ng v trí đê đ m b o n đ nh; c s khoa h c đ ti n hành đ xu t gi i pháp x lý đê b m t an toàn v đ n v qu n lý ho ch đ nh chi n l c b o v đê theo h n đ nh T đó, giúp ng tr c m t lâu dài phù h p v i tình hình phát tri n kinh t - xã h i c a t nh Thanh Hóa M T S V N CỊN T N T I Lu n v n nghiên c u đ a 04 ki u c u trúc n n đê Tuy nhiên, n đê nghiên c u tr i dài ph m vi r ng; c u trúc đ a ch t t ng đ i ph c t p, có th chia d ng mơ hình n n đê theo nhi u nguyên t c tiêu chí khác n a (ch ng h n có th chia theo tiêu chí d a vào chi u dài c a dịng th m - kho ng cách t lịng sơng đ n mép đê , đ phân d ng c u trúc n n khác nhau) Lu n v n nghiên c u c ng đ a gi i pháp tính tốn v i tốn th m n đ nh tốn th m khơng n đ nh V i ch đ th m qua thân n n đê đ c xác đ nh b ng vi c gi i toán th m không n đ nh qua thân n n đê có xét đ n tác đ ng c a m a, dao đ ng c a m c n c sông, tác đ ng c a ngo i l c bên ngoài, c u trúc đ a t ng Khi tính tốn ki m tra n đ nh cho đê đ c th c hi n có k đ n dao đ ng c a m c n c sông, nh h ng c a m a có xét đ n y u t l i lõm c a mái đê Tuy nhiên, th i gian nghiên c u h n ch nên tác gi m i ch đ a m t s ki u c u trúc n n đ c tr ng toàn n m i ch tính tốn n đ nh đê cho m t s v trí l a ch n t ng ng v i t ng d ng mơ hình n n mà ch a tính tốn cho t t c m t c t l i thu c d ng mơ hình n n K t qu nghiên c u c ng m i ch đ ct ng đ i nh ng v trí n đê n đ nh m i u ki n làm vi c, nh ng v trí đê b phá ho i, m t n đ nh v th m tr pháp x lý bi n d ng th m, ph t, ch a đ a đ c ki n ngh gi i ng pháp x lý hi u qu đ m b o an toàn v n đ nh cho m i d ng c u trúc n n đê H NG TI P T C NGHIÊN C U Ti p t c thu th p s li u, tài li u có liên quan đ n khu v c nghiên c u đ ph c v , nghiên c u thêm m t s d ng mơ hình n n tính tốn ki m tra n đ nh cho đê Tuy n đê t sơng Mã, t nh Thanh Hóa đ c hình thành c m t trình l ch s lâu dài đ a ch t n n ph c t p nhi u đo n đ 88 c đ p t ng cát dày, t ng ph m ng th ng xuyên b xâm h i T i m t s v trí m t c t ngang đê toàn n, tác gi nh n th y r ng h s an toàn c a mái đê phía sơng d có nguy c b m t n đ nh vào mùa m a l Vì r ng, nh ng n m t i, v i tình tr ng bi n đ i khí h u tồn c u, di n bi n c a tình hình m a l ngày có chi u h ng khó l ng, di n bi n lịng sơng s có nhi u bi n đ i ph c t p vi c đ a nh ng gi i pháp nh m đ m b o an toàn cho đê r t c n thi t 89 TÀI LI U THAM KH O [1] Ph m Khánh, T M o, Nguy n Gia Quang (1995), S th o l ch s đê u Vi t Nam, Nhà xu t b n nông nghi p [2] B Nông nghi p phát tri n nông thôn, Quy t đ nh s 606/Q /BNN-TCTL ngày 26/3/2013 v vi c phân lo i, phân c p đê đ a bàn t nh Thanh Hóa [3] Tiêu chu n qu c gia TCVN 9902:2016 – Yêu c u thi t k đê sông [4] Báo cáo t ng h p D án “Quy ho ch phòng ch ng l chi ti t n sơng có đê quy ho ch đê đ a bàn t nh Thanh Hóa – H p ph n l u v c sông Mã”, Vi n quy ho ch th y l i - B NN&PTNT [5] Phan S K (2000), S c m t s cơng trình th y l i Vi t Nam bi n pháp phòng tránh, Nhà xu t b n nông nghi p, Hà N i [6] Công ty CP T v n xây d ng th y l i Thanh Hóa – Phịng Kh o sát đ a ch t Báo cáo kh o sát đ a ch t cơng trình đê, kè b t sơng Mã thu c d án Tu b đê u th ng xuyên x lý tr ng m xung y u n đê t sông Mã, t nh Thanh Hóa [7] Chi c c đê u phòng ch ng l t bão t nh Thanh Hóa - Báo cáo tóm t t hi n tr ng cơng trình đê u tr c l t nh hóa n m 2014 nh hi n tr ng cơng trình [8] S NN&PTNT t nh Thanh Hóa - ánh giá hi n tr ng cơng trình đê u tr cl n m 2014 t nh Thanh Hoá [9] Nguy n V n H nh, Bài gi ng cao h c “C s nghiên c u lý thuy t tính tốn th m” [10] PGS TS Tr nh Minh Th (2009), Bài gi ng môn a k thu t dành cho h c viên sau đ i h c [11] Ph m Ng c Khánh (1998), Ph ng pháp ph n t h u h n, Hà N i [12] Nguy n Công M n (2002), SEEP/W.V5 - Phân tích th m theo ph n t h u h n, SLOPE/W.V5 - Tính tốn n đ nh theo ph n t h u h n, SIGMA/W.V5 - Tính tốn ng su t - bi n d ng theo ph n t h u h n - Tr d ch) 90 ng đ i h c Th y l i, (B n [13] Ngơ Trí Vi ng, Nguy n Chi n, Nguy n V n M o, Nguy n V n H nh, Nguy n C nh Thái (2004), Giáo trình th y cơng t p I,II,III, Tr ng i h c Th y l i, Nhà xu t b n Xây d ng, Hà N i [14] Nguy n Công M n, Nguy n Tr ng Ti n, Tr nh Minh Th , Nguy n Uyên (2000), C h c đ t cho đ t khơng bão hịa, Nhà xu t b n giáo d c (b n d ch) [15] Tr nh Minh Th Nguy n Uyên (2010) “Phòng ch ng tr t l đ t đá b d c, mái d c”, Nhà xu t b n Xây d ng [16] Cao V n Chí, Tr nh V n C [17] B ng (2003), C h c đ t, Nhà xu t b n xây d ng Nông nghi p phát tri n nông thôn, Quy t đ nh 2534/PCLB ngày 20/10/2005 qui đ nh c p đê m c n Hóa [18] M t s t p chí chuyên ngành th y l i 91 c thi t k đê cho n đê t nh Thanh h.CẩM THủY SƠ Đồ phân chia dạng cấu trúc đê Tả SÔNG MÃ 00 K0+0 Cẩm Tân tỉnh ho¸ U TUY N Ê T SƠNG MÃ T I K0+000 v Quang mô hình dạng I (MH I) SÔNG B v yên MÃ Phia đồng h.vĩnh lộc K5+000 K0+00 v Thành K10+000 Phia sông Đ v TiÕn v Ninh vÜnh Hoµ +000 ~ K23 vĩnh Hùng mô hình dạng II (MH II) v Khang Đ K15+000 vĩnh Minh vĩnh An mô hình dạng III (MH III) Hà Sơn H Hà TRUNG Phân b ch y u đo n t K0+000 đ n K23+000, g m xã V nh Quang, V nh Yên, V nh Ti n, V nh Thành, V nh Ninh, V nh Khang, V nh Hòa, V nh Hùng, V nh Minh, huy n V nh L c Đ Lèn Sông Châu Lộc H HậU LộC Mô hình dạng II (MH - II) Phõn b ch y u đo n t K23+000 ~ K28+000 thu c đ a ph n xã V nh An - huy n V nh K28+000 L c; Xã Ho ng Khánh huy n Ho ng Hóa); đo n t K43+500 đ n K62+500 (Xã Ho ng Long, Ho ng Quang, Ho ng Ho ng i thành ph Thanh Hóa; Ho ng Tr ch, Ho ng Tân, Ho ng Châu huy n Ho ng Hóa) 2a h Giang SÔNG MÃ h Hợp K35+000 t ỏ sột nh - trung, màu xám nâu Tr ng thái n a c ng - d o c ng, k t c u ch t v a - ch t t sét n ng, màu xám vàng - xám nâu Tr ng thái n a c ng - d o c ng, k t c u ch t v a - ch t t cát đôi ch g p sét, màu xám vàng - xám nâu Tr ng thái d o c ng, k t c u ch t v a - ch t t sét l n h u c đôi ch xen k p cát m ng + v sò màu xám xanh Tr ng thái d o m m, k t c u ch t - ch t v a t sét - sét nh l n h u c đôi ch xen k p cát m ng + v sò màu xám xanh Tr ng thái d o m m, k t c u ch t - ch t v a Cát h t m n màu xám xanh, đôi ch xen k p bùn sét h u c , kêt c u ch t v a, ch t h Long h Quang K65+000 50 2+ K6 00 5+ ~K M· t sét nh , màu xám vàng Tr ng thái d o c ng, k t c u ch t v a - ch t K40+000 h.hoằng hóa NG h Lý SÔ Cát h t m n màu xám xanh, đôi ch xen k p bùn sét h u c , kêt c u ch t v a, ch t 50 3+ K4 Đ +50 ký hiệu địa chÊt: K43+500 K28+00 ~ 2a M· Phân b ch y u d c theo n đê t sông Mã đo n t K28+000 đ n K43+500 (Xã Ho ng Khánh, Ho ng Ph ng, Ho ng Giang, Ho ng H p, Ho ng Lý huy n Ho ng Hóa) Đ h Phượng K 62 Mô hình dạng IV (MH - IV) mô hình dạng III (MH IV) K30+000 SÔNG Phõn b ch y u o n t d c theo n đê t sông Mã đo n t K62+500 đ n K65+000 (xã Ho ng Châu, Ho ng Ph huy n Ho ng Hóa) h Khánh 500 Mô hình dạng III (MH - III) Đ K62+ Mô hình dạng I (MH - I) M· + K28 0~ +0 K23 500 ~ thích: 000 K23+ K43+ SÔNG 000 h Đại h TRạCH K50+000 h Phong h Châu h Phụ biển đông Cửa Hới h Tân SÔNG Hỡnh 1.12 S đ phân chia d ng c u trúc n n đê t sông Mã 33 K55+000 M· K62+500 CU I TUY N Ê T SÔNG MÃ T I K65+000 ... c t nh Thanh Hóa? ?? , n đê t sơng Mã có c p đê t đê c p I đ n đê c p IV Tuy n đê t sông Mã dài 65km, t chân núi Eo Lê xã V nh Quang huy n V nh L c đ n giáp đê bi n xã Ho ng Ph huy n Ho ng Hóa Trong... c ng quan tâm n đ nh th m n n đê t sông Mã v n ch a đ c nghiên c u, gi i quy t tri t đ Vì v y, vi c nghiên c u đánh giá n đ nh đê t sông Mã đ đ gi i pháp b o v đê m t nh ng v n đè c p thi t... Tuy n đê t sơng Mã dài 65km, t chân núi Eo Lê xã V nh Quang huy n V nh L c qua huy n Thi u Hóa, thành ph Thanh Hóa đ n giáp đê bi n xã Ho ng Ph huy n Ho ng Hóa Tuy n đê t sơng Mã đo n đê ph c