(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ với đề tài “Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ mới, áp dung cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận” cơng trình nghiên cứu thân tơi Các nội dung kết trình bày luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khoa học cịn thơng tin tài liệu, bảng biểu … lấy từ nguồn khác dẫn nguồn đầy đủ theo quy định Nếu nội dung luận văn không với cam kết tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Ninh Thuận, ngày …tháng….năm 2017 Tác giả Nguyễn Thị Sang i LỜI CẢM ƠN Trong trình nghiên cứu thực luận văn với đề tài “Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận” tác giả nhận nhiều giúp đỡ từ thầy cơ, bạn bè gia đình Trước hết tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo GS.TS Nguyễn Chiến tận tình hướng dẫn cung cấp tài liệu thông tin cần thiết để tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy giáo phòng Đào tạo Đại học Sau Đại học, Khoa cơng trình – Trường Đại học Thủy lợi tồn thể anh chị em Viện Đào tạo Khoa học ứng dụng Miền Trung giúp đỡ q trình thực luận văn Cuối để hồn thành luận văn tác giả cổ vũ động viên khích lệ từ phía gia đình Mặc dù cố gắng trình làm luận văn, thời gian kiến thức hạn chế nên khơng tránh sai sót tác giả mong nhận góp ý bảo thầy cô, bạn bè đồng nghiệp Ninh Thuận, ngày tháng…năm 2017 Tác giả Nguyễn Thị Sang MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG ĐẬP ĐẤT VÀ VẤN ĐỀ CẢI TẠO, TÔN CAO ĐẬP 1.1 Tình hình xây dựng đập đất khu vực miền Trung 1.2 Các vấn đề thiết kế, thi công, quản lý đập 1.3 Nhu cầu cải tạo tôn cao đập 1.3.1 Yêu cầu cải thiện chất lượng đập 1.3.2 Sự gia tăng nhu cầu dùng nước 10 1.3.3 Sự gia tăng lưu lượng tổng lượng lũ 11 1.4 Các nghiên cứu có cải tạo tôn cao đập đất 14 1.5 Giới hạn phạm vi nghiên cứu 19 1.6 Kết luận chương 19 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP ĐỂ TÔN CAO ĐẬP ĐẤT 21 2.1 Các tiêu chí yêu cầu để chọn giải pháp cải tạo đập hợp lý 21 2.1.1 Yêu cầu kỹ thuật 21 2.1.2 Yêu cầu kinh tế 21 2.1.3 Yêu cầu thi công 21 2.1.4 Yêu cầu quản lý sử dụng 22 2.1.5 Yêu cầu cảnh quan, môi trường 22 2.2 Các giải pháp kỹ thuật để tôn cao đập đất 22 2.2.1 Nghiên cứu giải pháp xây dựng tường chắn sóng đỉnh đập 22 2.2.2 Nghiên cứu giải pháp đắp áp trúc để tôn cao đỉnh đập 26 2.2.3 Nghiên cứu giải pháp kết hợp đắp áp trúc làm tường chắn sóng 37 2.3 Phân tích ưu nhược điểm giải pháp sở kỹ thuật, kinh tế khả áp dụng 37 3.3.1 Giải pháp xây dựng tường chắn sóng đỉnh đập 37 3.3.2 Giải pháp đắp áp trúc thân đập 38 2.4 Kết luận chương 39 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP TÔN CAO ĐẬP THÀNH SƠN TỈNH NINH THUẬN 40 3.1 Giới thiệu tổng quan hồ chứa nước Thành Sơn 40 3.1.1 Vị trí nhiệm vụ cơng trình 40 3.1.2 Các đặc trưng thiết kế 41 3.2 Các thông số kỹ thuật hồ Thành Sơn cải tạo 43 3.2.1 Nhu cầu cải tạo tôn cao đập Thành Sơn 43 3.2.2 Xác định cấp cơng trình cải tạo 44 3.2.3 Tính tốn xác định mực nước hồ Thành Sơn cải tạo .45 3.2.4 Các thông số kỹ thuật tràn xả lũ đập tôn cao 49 3.2.4.1 Phương án cải tạo đường tràn 49 3.2.4.2 Tính tốn điều tiết lũ 49 3.3 Tính tốn cao trình đỉnh đập đáp ứng nhiệm vụ 50 3.4 Đề xuất phân tích lựa chọn giải pháp tôn cao 52 3.4.1 Đề xuất giải pháp tôn cao 52 3.4.2 Phân tích lựa chọn phương án tơn cao đập 52 3.5 Tính tốn thấm ổn định cho đập tôn cao 54 3.5.1 Phạm vi tính toán 54 3.5.2 Các trường hợp tính tốn 55 3.5.3 Phương pháp tính tốn 55 3.5.4 Kết tính tốn 56 3.5.5 Nhận xét kết tính tốn 74 3.5.6 Phân tích kết quả, lựa chọn phương án 74 3.6 Kết luận chương 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1-1 Hiện tượng nước lũ tràn qua đỉnh đập Đồng Đáng (Thanh Hóa) đập vỡ vị trí cống lấy nước đập Z20 (Hà Tĩnh) Hình 1-2 Hiện tượng thấm gây mạch đùn mạch sủi đập Am Chúa - Diên Khánh ( Khánh Hòa) Hình 1-3 Hồ Maka ( Hương Giang – Hà Tĩnh) bị sạt lở thân đập yếu 10 Hình 1-4 Thấm bùng nhùng ngang thân đập vị trí số hồ Núi Cốc (Thái Nguyên) 10 Hình 1-5 Biểu đồ thể tần xuất lũ tăng Accra suốt 40 năm qua .12 Hình 1-6 Biểu đồ thể tần xuất lũ tăng Việt Nam từ năm 1990 đến năm 2010 13 Hình 1.7 Cơng trình đầu mối hồ chứa nước Thọ Sơn 15 Hình 1.8 Vị trí kênh tiếp nước từ kênh 1, hồ Lanh Ra cho khu tưới 16 Trạm bơm Phước Thiện 16 Hình 2.1 Các dạng mặt cắt ngang tường chắn sóng 23 Hình 2.2 Sơ đồ tính ổn định mái thượng lưu đập có tường chắn sóng, trường hợp mực nước hồ rút nhanh 26 Hình 2.3 Sơ đồ đập với khối áp trúc không kết hợp chống thấm cho 28 Hình 2.4 Sơ đồ đập với khối áp trúc có kết hợp chống thấm cho chân 28 Hình 2.5 Sơ đồ đập với khối áp trúc hạ lưu có thiết bị nước kiểu áp mái 29 Hình 2.6 Sơ đồ đập với khối áp trúc có thiết bị nước kiểu áp mái gối phẳng nối với lăng trụ thoát nước cũ 30 Hình 2.7 Sơ đồ đập với khối áp trúc có thiết bị nước kiểu ống khói kết hợp với lăng trụ gối phẳng 31 Hình 3.1: Bản đồ vị trí hồ chứa nước Thành Sơn 40 Hình 3.2 Mặt cắt điển hình C18 đại diện đoạn sườn đồi 54 Hình 3.3 Mặt cắt điển hình C40 đại diện lịng sơng 54 Hình 3.4 : Mơ hình tính tốn mặt cắt lịng sơng C40, PA1 57 Hình 3.5 : Kết tính thấm mặt cắt lịng sơng C40, PA1, TH1 57 Hình 3.6 : Kết tính ổn định trượt mặt cắt lịng sơng C40, PA1, TH1 57 Hình 3.7 : Kết tính thấm mặt cắt lịng sơng C40, PA1, TH2 58 Hình 3.8 : Kết tính ổn định trượt mặt cắt lịng sơng C40, PA1, TH2 58 Hình 3.9 : Kết tính thấm mặt cắt lịng sơng C40, PA1, TH3 .59 Hình 3.10 : Kết tính ổn định trượt mặt cắt lịng sơng C40, PA1, TH3 59 Hình 3.11: Mơ hình tính tốn mặt cắt sườn đồi C18, PA1 61 Hình 3.12 : Kết tính thấm mặt cắt sườn đồi C18,PA1 61 Hình 3.13 : Kết tính ổn định mặt cắt sườn đồi C18,PA1, TH1 62 Hình 3.14 : Kết tính thấm mặt cắt sườn đồi C18, PA1, TH2 62 Hình 3.15 : Kết tính ổn định trượt mặt cắt sườn đồi C18,PA1, TH2 63 Hình 3.16 : Kết tính thấm mặt cắt sườn đồi C18,PA1, TH3 63 Hình 3.17 : Kết tính ổn định trượt mặt cắt sườn đồi C18,PA1, TH3 64 Hình 3.18: Mơ hình tính tốn mặt cắt lịng sơng C40, PA2 65 Hình 3.19 : Kết tính thấm mặt cắt lịng sơng C40, PA2, TH1 66 Hình 3.20 : Kết tính ổn định trượt mặt cắt lịng sơng C40,PA2, TH1 66 Hình 3.21 : Kết tính thấm mặt cắt lịng sơng C40, PA2, TH2 67 Hình 3.22 : Kết tính ổn định trượt mặt cắt lịng sơng C40,PA2, TH2 67 Hình 3.23 : Kết tính thấm mặt cắt lịng sơng C40,PA2, TH3 68 Hình 3.24 : Kết tính ổn định trượt mặt cắt lịng sơng C40,PA2, TH3 68 Hình 3.25: Mơ hình tính tốn mặt cắt sườn đồi C18, PA2, TH1 70 Hình 3.26 : Kết tính thấm trường hợp mặt cắt sườn đồi C18, PA2, TH1 70 Hình 3.27: Kết tính ổn định trượt mặt cắt sườn đồi C18, PA2, TH1 71 Hình 3.28 : Kết tính thấm mặt cắt sườn đồi C18, PA2, TH2 71 Hình 3.29 : Kết tính ổn định trượt mặt cắt sườn đồi C18, PA2, TH2 72 Hình 3.30 : Kết tính thấm mặt cắt sườn đồi C18, PA2, TH3 .72 Hình 3.31 : Kết tính ổn định trượt mặt cắt sườn đồi C18, PA2, TH3 73 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Thống kê số đập đất Miền Trung Bảng 1.2: Bảng thống kê hồ chứa cần sửa chữa nâng cấp địa bàn tỉnh Ninh Thuận 17 Bảng 3.1: Các thông số hồ nước Thành Sơn 41 Bảng 3.2: Đặc trưng dòng chảy TBNN 45 Bảng 3.3: Dòng chảy năm thiết kế 45 Bảng 3.5: Tài liệu tổn thất thấm bốc 45 Bảng 3.6: Quan hệ Z-F-W 46 Bảng 3.7: Tổng lượng nước yêu cầu đầu mối Thành Sơn (P=85%) 46 Bảng 3.8 Cân nước hồ Thành Sơn 47 Bảng 3.9 Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế 47 Bảng 3.10 Đường trình lũ thiết kế 48 Bảng 3.11 Bảng tính vận tốc gió thiết kế theo hướng 49 Bảng 3.12 Kết tính tốn điều tiết lũ 49 Bảng 3.13 Tính tốn cao trình đỉnh đập 51 Bảng 3.14 Chỉ tiêu lý lớp đất 54 Bảng 3.15: Kết tính tốn Gradient thấm mặt cắt C40 60 Bảng 3.16: Kết tính tốn ổn định trượt mặt cắt C40 60 Bảng 3.17: Kết tính tốn Gradient thấm mặt cắt C18 64 Bảng 3.18: Kết tính tốn ổn định trượt mái hạ lưu TH mặt cắt C18 65 Bảng 3.19: Kết tính tốn Gradient thấm mặt cắt C40 69 Bảng 3.20: Kết tính tốn ổn định trượt mặt cắt C40 69 Bảng 3.21: Kết tính tốn Gradient thấm mặt cắt C18 73 Bảng 3.22: Kết tính tốn ổn định trượt mặt cắt C18 74 Bảng 3.23: Bảng tính tốn kinh phí cho dự án theo phương án (tơn cao đập hình thức đắp áp trúc mái thượng lưu) 74 Bảng 3.24: Bảng tính tốn kinh phí cho dự án theo phương án (tơn cao đập hình thức đắp áp trúc mái thượng lưu kết hợp với tường chắn sóng) 75 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đập đất có ưu điểm tận dụng nguồn vật liệu chỗ, cơng nghệ thi cơng giới hóa tối đa nên đẩy nhanh tiến độ thi công, giá thành xây dựng loại Nhờ lợi mà đập đất trở nên phổ biến Việt Nam ứng dụng tương đối muộn so với nước khác Ấn Độ, Trung Quốc, Mỹ…Theo thống kê Hội đập cao giới (ICOLD), tính tới năm 2000 Việt Nam có khoảng 10.000 đập lớn nhỏ loại Với chiều cao nhỏ 60m đập vật liệu địa phương chiếm 80% Trong khu vực Miền Trung chiếm lượng không nhỏ đập vật liệu địa phương số đập điển hình như: Sơng Mực (Thanh Hóa), Vực Mấu (Nghệ An), Kẻ Gỗ (Hà Tĩnh), Vực Tròn (Quảng Bình), Trúc Kinh (Quảng Trị), Tả Trạch (Thừa Thiên Huế), Phú Ninh (Quảng Nam), Liệt Sơn (Quảng Ngãi), Hội Sơn (Bình Định), Phú Xn (Phú n), Suối Dầu (Khánh Hịa), Sơng Sắt (Ninh Thuận), Sơng Quao (Bình Thuận)…Với địa hình khu vực thường ngắn dốc, điều kiện khí hậu khắc nghiệt, bất lợi nên điều hòa dòng chảy khó khăn Do có nhiều tồn q trình khảo sát, thiết kế, thi cơng quản lý khai thác làm cho nhiều đập bị xuống cấp trầm trọng phát huy lực khả điều tiết dòng chảy, giảm nhẹ thiên tai Điển hình đợt hạn hán kéo dài năm 2014 tới tháng 6/2015 chứng minh cho khả cấp nước hồ đập tỉnh Miền Trung, lượng nước đổ biển năm lớn nhân dân tỉnh miền trung lại thiếu nước cho sinh hoạt sản xuất Để giải vấn đề số địa phương chủ động tơn cao đập để tăng thêm dung tích chứa, đáp ứng nhu cầu người dân Giải pháp tơn cao đập mang lại hiệu cao tính tốn dựa sở khoa học ngược lại thật nguy hiểm gây ổn định đập vỡ đập Do vậy, đề tài “ Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận” đời cần thiết Mục tiêu đề tài - Đề xuất phân tích ưu, nhược điểm điều kiện áp dụng giải pháp tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ - Áp dụng để tính tốn, lựa chọn giải pháp tơn cao hợp lý cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: giải pháp tôn cao đập đất - Phạm vi nghiên cứu: áp dụng cụ thể cho cơng trình hồ chứa nước Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 4.1 Cách tiếp cận - Tiếp cận lý thuyết, tìm hiểu tài liệu liên quan tới việc tôn cao đập đất - Tiếp cận bền vững với yêu cầu đảm bảo điều kiện bền vững đập tôn cao - Tiếp cận thực tiễn với việc lựa chọn giải pháp phù hợp, khả thi điều kiện Việt Nam mà trước hết khu vực miền Trung Việt Nam - Thơng qua cơng trình thực tế 4.2 Phương pháp nghiên cứu - Kết hợp nghiên cứu lý thuyết nghiên cứu thực tế cơng trình xây dựng để nghiên cứu tổng quan - Sử dụng mơ hình tính tốn để đánh giá ổn định đập - Áp dụng cho cơng trình thực tế Kết đạt - Lý giải nhu cầu cải tạo, tôn cao đập đất phục vụ cho ngành thủy lợi nước ta - Đề xuất sơ đồ kết cấu áp trúc đập, phân tích ưu nhược điểm điều kiện áp dụng cho sơ đồ - Áp dụng tính tốn cho hồ Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận: tính mực nước hồ theo nhu cầu mới, đề xuất mặt cắt đập tơn cao, tính toán kiểm tra thấm, ổn định, độ bền đập tơn cao theo phương án, từ lựa chọn giải pháp kỹ thuật hợp lý CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG ĐẬP ĐẤT VÀ VẤN ĐỀ CẢI TẠO, TƠN CAO ĐẬP 1.1 Tình hình xây dựng đập đất khu vực miền Trung Qua thống kê Ban quản lý Trung ương dự án Thủy lợi (CPO) nước ta xây dựng 6648 hồ chứa với tổng dung tích khoảng 11 tỷ m 3[1], số hồ chứa tỉnh miền Trung chiếm 53% tổng số hồ chứa nước [2] Một số năm gần đập vật liệu địa phương có đập đất phát triển với tốc độ nhanh chóng có xu hướng phát triển mạnh số lượng quy mơ cơng trình nhiều ngun nhân nguyên nhân là, nhờ có ưu điểm sử dụng vật liệu chỗ, tiết kiệm vật liệu quý sắt, thép, xi măng, công tác chuẩn bị trước xây dựng không tốn nhiều công sức loại đập khác, cấu tạo đập đất đơn giản giá thành hạ, bền chống chấn động tốt, dễ quản lý tôn cao đắp dày thêm, yêu cầu không cao nên phạm vi sử dụng rộng rãi, giới tích lũy nhiều kinh nghiệm thiết kế, thi công quản lý đập [3] nên đập đất có xu phát triển mạnh số lượng quy mơ nước Điển khu vực miền Trung qua 40 năm (19752015) từ sau ngày thống đất nước, miền Trung có bước chuyển biến to lớn kinh tế - xã hội, đời sống nhân dân cải thiện, thiên tai lũ lụt giảm thiểu nhiều tài nguyên thiên nhiên quản lý tốt nhờ hàng loạt cơng trình Thủy lợi lớn nhỏ xây dựng khắp nơi Tiêu biểu cơng trình thủy lợi như: Phú Ninh (Quảng Nam), Thạch Nham, Nước Trong, Núi Ngang (Quảng Ngãi), Vạn Hội, Núi Một (Bình Định), Phú Xuân (Phú Yên), Suối Hành, Đá Bàn, Suối Dầu (Khánh Hịa), Sơng Trâu, Sơng Sắt (Ninh Thuận), Sơng Quao, Cà Giây (Bình Thuận)… [4] Hình 3.23 : Kết tính thấm mặt cắt lịng sơng C40,PA2, TH3 Hình 3.24 : Kết tính ổn định trượt mặt cắt lịng sơng C40,PA2, TH3 - Kết tính tốn Gradient cho mặt cắt lịng sơng tính tốn với trường hợp tơn cao đập hình thức đắp áp trúc kết hợp tường chắn sóng trình bày bảng 3.18: Bảng 3.19: Kết tính tốn Gradient thấm mặt cắt C40 Mặt cắt Trường hợp C40 Gradient max Gradient cho phép Jmax [J]cp MNDBT = +30,3 0,2999 MNLTK = +32,92 0,6245 Lũ rút nhanh (TH3) 0,2999 0,85 Kết cho thấy Jmax < [J]cp Vậy đập an toàn điều kiện Gradient - Kết tính tốn ổn định trượt trình bày bảng 3.19: Bảng 3.20: Kết tính tốn ổn định trượt mặt cắt C40 Hệ số ổn Mặt cắt TH Tổ hợp Mái định Hệ số ổn định cho phép [K] Kết luận K MNDBT=+30,3 HL 1,712 Cơ C40 MNLTK=+32,92 Lũ rút nhanh (TH3) Đặc biệt 1,3 HL 1,470 TL 2,750 thỏa mãn 1,1 Kết cho thấy K > [K] Vậy đập đảm bảo an toàn ổn định trượt b Mặt cắt sườn đồi C18 Hình 3.25: Mơ hình tính tốn mặt cắt sườn đồi C18, PA2, TH1 Hình 3.26 : Kết tính thấm trường hợp mặt cắt sườn đồi C18, PA2, TH1 Hình 3.27: Kết tính ổn định trượt mặt cắt sườn đồi C18, PA2, TH1 Hình 3.28 : Kết tính thấm mặt cắt sườn đồi C18, PA2, TH2 Hình 3.29 : Kết tính ổn định trượt mặt cắt sườn đồi C18, PA2, TH2 Hình 3.30 : Kết tính thấm mặt cắt sườn đồi C18, PA2, TH3 Hình 3.31 : Kết tính ổn định trượt mặt cắt sườn đồi C18, PA2, TH3 - Kết tính tốn Gradient cho mặt cắt sườn đồi tính tốn với trường hợp tơn cao đập hình thức đắp áp trúc kết hợp tường chắn sóng trình bày bảng 3.20: Bảng 3.21: Kết tính tốn Gradient thấm mặt cắt C18 Mặt cắt C18 Trường hợp Gradient max Gradient cho phép Jmax [J]cp MNDBT = +30,3 0,1253 MNLTK = +32,92 0,5778 Lũ rút nhanh 0,1253 Kết cho thấy Jmax < [J]cp Vậy đập an toàn điều kiện Gradient - Kết tính tốn ổn định trượt trình bày bảng 3.21: 0,85 Bảng 3.22: Kết tính toán ổn định trượt mặt cắt C18 Hệ số ổn định Mặt cắt TH Tổ hợp MNDBT=+30,3 Mái HL định K MNLTK=+33,2 Lũ rút nhanh Kết luận phép [K] 1,3 HL Đặc cho 2,565 Cơ C18 Hệ số ổn TL biệt 2,393 3,511 thỏa mãn 1,1 Kết cho thấy K > [K] Vậy đập đảm bảo an toàn ổn định trượt 3.5.5 Nhận xét kết tính tốn Kết tính tốn cho thấy với hai phương án tôn cao đập đề xuất (PA1 PA2) cho gradien thấm thân đập nằm phạm vi cho phép (J < [J]cp ), hệ số an toàn ổn định trượt trường hợp làm việc khác lớn trị số Kcp Như giải pháp kỹ thuật hai phương án đảm bảo an tồn cho cơng trình 3.5.6 Phân tích kết quả, lựa chọn phương án Sau tính toán ổn định thấm ổn định trượt đập cho trường hợp đắp áp trúc thượng lưu đắp áp trúc thượng lưu kết hợp với tường chắn sóng tác giả đánh giá cụ thể kết cho trường hợp Cả hai trường hợp đảm bảo an toàn thấm đập đảm bảo ổn định trượt đập, đảm bảo đập hoạt động bình thường Để lựa chọn phương án hiệu tác giả sơ tính tốn kinh phí thực phương án Tham khảo “Cơng bố giá vật liệu xây dựng tỉnh Ninh Thuận quý II năm 2017- Các khu vực Ninh Thuận (Chi tiết tính tốn thể phụ lục 1) Bảng 3.23: Bảng tính tốn kinh phí cho dự án theo phương án (tơn cao đập hình thức đắp áp trúc mái thượng lưu) Bảng 3.24: Bảng tính tốn kinh phí cho dự án theo phương án (tơn cao đập hình thức đắp áp trúc mái thượng lưu kết hợp với tường chắn sóng) Kết tính toán giá trị sau: Phương án 1: Tổng kinh phí dự án 26,755,488.674 đồng Phương án 2: Tổng kinh phí dự án 28,722,302.891 đồng Về mặt kỹ thuật, đập đất hồ chứa nước Thành Sơn sử dụng giải pháp Sau sơ tính kinh phí thực phương án cho thấy: phương án chi phí 26,755,488.674 đồng thấp so với phương án chi phí 28,722,302.891 đồng Vì vậy, tác giả lựa chọn phương án 1: “đắp khối áp trúc thượng lưu” phương án tôn cao đập Thành Sơn để đáp ứng nhiệm vụ Nhận xét: lý chênh lệch kinh phí phương án so với phương án chủ yếu đập Thành Sơn có chiều cao nhỏ ( H=8,5m ), làm tường chắn sóng thêm khối lượng bê tơng , khối lượng đất đắp giảm Với đập cao phương án làm tường chắn sóng cho phép giảm nhiều khối lượng đắp đập, chi phí tổng cộng giảm so với phương án có đắp áp trúc 3.6 Kết luận chương Từ phân tích lý thuyết giải pháp tôn cao đập chương chương 2, tác giả tiến hành áp dụng tính tốn xử lý tơn cao đập cho cơng trình hồ chứa nước Thành Sơn Qua khảo sát Viện Đào tạo Khoa học ứng dụng Miền Trung, đập Thành Sơn bị xuống cấp khơng đáp ứng u cầu phịng lũ tưới cho vùng Từ đó, tác giả đưa số biện pháp tôn cao đập đất để phân tích ưu nhược điểm, lựa chọn phương án để tiến hành tính tốn kiểm tra cho đập đất Thành Sơn là: Phương án đắp khối áp trúc thượng lưu đập phương án đắp khối áp trúc thượng lưu kết hợp xây tường chắn sóng Kết tính toán cho thấy hai phương án đảm bảo nâng cao trình đỉnh đập, tăng khả phịng lũ tưới cho vùng, đồng thời đảm bảo an toàn thấm trượt đảm bảo cơng trình hoạt động bình thường Sau cân nhắc, so sánh phương án, tác giả định lựa chọn phương án phương án “đắp khối áp trúc thương lưu” dùng để xử lý cho đập đất Thành Sơn Phương án chọn đảm bảo cơng trình làm việc bình thường, an toàn ổn định đồng thời đáp ứng nhu cầu nhiệm vụ cơng trình với kinh phí đầu tư thấp KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Những kết đạt Luận văn tập trung nghiên cứu vấn đề kỹ thuật tôn cao đập đất áp dụng cho trường hợp cụ thể đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận Các kết nghiên cứu sau: 1) Hiện nay, tác động nhiều yếu tố nâng cao tiêu chuẩn phòng lũ gia tăng nhu cầu dùng nước, lượng phân bố nguồn nước biến thiên ảnh hưởng biến đổi khí hậu nên việc cải tạo, nâng cao đập để tăng dung tích hồ xây dựng đòi hỏi thực tế Ngồi ra, nhiệm vụ tơn cao đập thường kết hợp với việc cải tạo đập, tăng khả ổn định chống thấm, đảm bảo an toàn cho cơng trình đập nói chung 2) Có nhiều giải pháp để tôn cao mở rộng mặt cắt đập đất, luận văn đề xuất sơ đồ bố trí phân tích định hướng ưu, nhược điểm điều kiện áp dụng giải pháp sau:làm tường chắn sóng mép thượng lưu đỉnh đập, đắp áp trúc mái thượng lưu, đắp áp trúc mái hạ lưu kết hợp đắp áp trúc với làm tường chắn sóng Trong thiết kế, tùy theo mức độ tơn cao điều kiện cụ thể đập mà tiến hành phân tích, đề xuất phương án xử lý thơng qua tính tốn thấm ổn định trượt đập để xác định kích thước phần mở rộng lựa chọn phương án hợp lý 3) Ứng dụng cho trường hợp cụ thể đập Thành Sơn, sở tính tốn thủy văn thủy lợi, luận văn xác định cần nâng cao đỉnh đập lên 2,0m so với đập để đáp ứng yêu cầu tăng diện tích tưới nâng cao mức đảm bảo tưới từ 75% lên 85%, nâng tiêu chuẩn phòng lũ để phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật hành với số liệu cập nhật lũ đến Hai giải pháp cải tạo đề xuất đắp khối áp trúc thượng lưu, đắp áp trúc thượng lưu kết hợp làm tường chắn sóng cao 0,5m Kết tính tốn thấm, ổn định so sánh kinh tế cho thấy phương án ( đắp khối áp trúc thượng lưu) thỏa mãn điều kiện an tồn, kinh tế khả thi, lựa chọn II Một số vấn đề tồn kiến nghị Trong phạm vi nghiên cứu hạn hẹp luận văn trình độ hạn chế tác giả nên luận văn tập trung phân tích lý luận giải pháp cơng trình để tôn cao đập Phương án tôn cao đập cho công trình hồ chứa Thành Sơn cịn số tồn sau: + Các vấn đề thi công môi trường chưa đề cập tới +Chưa có nghiên cứu kỹ cải tạo đập tràn, cống hồ +Trong nghiên cứu tiếp theo, cần giải vấn đề cịn tồn nêu để có phương án đầy đủ hoàn thiện cải tạo nâng cấp hồ chứa nước Thành Sơn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] “Hội thảo “ đảm bảo an toàn hồ đập – Thực trạng, thách thức giải pháp” Internet: http://www.cpo.vn/hoi-thao-dam-bao-an-toan-ho-dap-thuc-trang-thach-thucva-giai-phap_pr70_gp120_id2319.aspx, 7.10 [2] GS.TS Nguyễn Văn Mạo: “Nghiên cứu sở khoa học giải pháp kỹ thuật đảm bảo an tồn cơng trình xây dựng điều kiện thiên tai bất thường miền Trung”, đề tài cấp Nhà nước, 2009-2011 [3] Ngơ Trí Viềng, Nguyễn Chiến, Nguyễn Văn Mạo, Nguyễn Văn Hạnh, Nguyễn Cảnh Thái (2004), “ Giao trình thủy cơng – tập 1”, NXB Xây Dựng, Hà Nội [4] Phạm Văn Huy “Nghiên cứu quy trình quản lý chất lượng đất đắp khu vực miền Trung, áp dụng cho cơng trình đập đất hồ Tả Trạch” luận văn thạc sỹ, đại học Thủy lơi, Hà Nội, 2014 [5] GS.TS Lê Kim Truyền: “Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu khai thác, giảm nhẹ thiệt hại thiên tai (lũ, hạn) đảm bảo an toàn hồ chứa khu vực miền Trung điều kiện biến đổi khí hậu”, đề tài cấp Bộ, 2012-2014 [6] NGND GS.TS Trần Phước Đường “Môi trường người” Internet: https://websrv1.ctu.edu.vn/coursewares/khoahoc/moitruong_connguoi/ch 7.htm, 1,1999 [7] Vũ Đình Thung “Lũ lụt Miền Trung: Nhân tai “ kích hoạt” thiên tai” Internet: http://nongnghiep.vn/lu-lut-o-mien-trung-nhan-tai-kich-hoat-thien-tai-post86297.html 11,15,2011 [8] Nguyễn Thị Hoàng Vũ “Nghiên cứu vấn đề kỹ thuật tôn cao đập bê tông trọng lực, áp dụng cho đập Tân Giang tỉnh Ninh Thuận, luận văn thạc sỹ, đại học Thủy lơi, Hà Nội, 2015 [9] Quy chuẩn quốc gia (2012) “ Cơng trình thủy lợi – quy định chủ yếu thiết kế QCVN 04-05:2012/BNNPTNT” [10] Tiêu chuẩn quốc gia (2009) “ Tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén TCVN 8216:2009” [11] Tiêu chuẩn quốc gia (2010) “Công trình thủy lợi – Tải trọng lực tác dụng lên cơng trình sóng tàu TCVN 8421:2010” [12] Tiêu chuẩn quốc gia (2012) “ Nền cơng trình thủy công – yêu cầu thiết kế TCVN 4253:2012” [13] Tiêu chuẩn quốc gia (2012) “ kết cấu bê tông bê tông cốt thép thủy công – tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 4116:2012” [14] Tiêu chuẩn thiết kế tâng lọc ngược “ cơng trình thủy lợi – thiết kế tầng lọc ngược cơng trình thủy cơng TCVN 8421:2010” [15] “Culture and climate change” Internet: http://blog.goethe.de/klimablog/archives/171-Ghana-Ghanaian-Citiesnow- heat-and-flood-islands.html, July,2012 [16] “Nhìn lại trận lũ Việt Nam” Internet: https://baomoi.com/nhin-lainhung-tran-lu-lich-su-o-viet-nam/c/20579967.epi, 10, 2016 ... ƠN Trong trình nghiên cứu thực luận văn với đề tài ? ?Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để ? ?áp ứng yêu cầu nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận? ?? tác giả... tôn cao đập đất để ? ?áp ứng yêu cầu nhiệm vụ - Áp dụng để tính tốn, lựa chọn giải pháp tơn cao hợp lý cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: giải pháp. .. đắp áp trúc để tôn cao đập đất theo yêu cầu nhiệm vụ hồ CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP ĐỂ TƠN CAO ĐẬP ĐẤT 2.1 Các tiêu chí yêu cầu để chọn giải pháp cải tạo đập hợp lý Giải pháp lựa chọn để