Nghiên cứu giải pháp nâng cao ổn định cho mái dốc chính diện nhà máy thủy điện a lưới

Trượt lở đất là một trong những loại hình thiên tai phổ biến nhất trên thế giới Thủy điện Alưới ở Việt Nam cũng đang gặp phải vấn đề như vậy Tháng 11 năm 2013 sau đợt mưa bão kéo dài mái dốc nhà máy có hiện tượng nước ngầm dâng cao và gây mất ổn định mái dốc nhà máy Năm 2014 công tác kiểm tra và xử lý mái dốc đã được thực hiện gồm các biện pháp chủ yếu là đào giảm tải kết hợp khoan neo và khoan thoát nước bổ sung Tuy nhiên vấn đề này vẫn chưa được xử lý triệt để Trong luận văn này tác giả tập trung phân tích nguyên nhân và giải pháp để xử lý vấn đề mực nước ngầm dâng cao ảnh hưởng đến ổn định của mái dốc Phần mềm Plaxis được tác giả sử dụng để tính toán xác định mực nước ngầm và ổn định Kết quả của đề tài là cơ sở có tính khoa học để các đơn vị chức năng đề xuất phương án nhằm đảm bảo ổn định cho nhà máy

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHẠM MINH QUỐC PHẠM MINH QUỐC KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO ỔN ĐỊNH CHO MÁI DỐC CHÍNH DIỆN NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN A LƢỚI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY KHOÁ K33 Đà Nẵng – Năm 2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - PHẠM MINH QUỐC NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO ỔN ĐỊNH CHO MÁI DỐC CHÍNH DIỆN NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN A LƢỚI Chuyên ngành : Mã số: Kỹ thuật Xây dựng Công trình thủy LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS VŨ HUY CÔNG Đà Nẵng – Năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Trong trình làm luận văn thạc sỹ, đọc tham khảo nhiều loại tài liệu khác từ sách, giáo trình, sách chuyên khảo báo đƣợc đăng tải ngồi nƣớc Tơi xin cam đoan tơi viết dƣới hồn tồn thống, chân thực, kết nghiên cứu đạt đƣợc luận văn không chép từ tài liệu dƣới hình thức Những kết tất tơi nghiên cứu, tích lũy suốt thời gian làm luận văn Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm có dấu hiệu chép kết từ tài liệu khác Đà Nẵng, ngày … tháng năm 2018 PHẠM MINH QUỐC MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU .1 Lý chọn đề tài .1 Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu: 3 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu: .3 Phƣơng pháp nghiên cứu: .3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn: .4 CHƢƠNG:TỔNG QUAN VỀ ỔN ĐỊNH MÁI DỐC 1.1 HIỆN TƢỢNG MẤT ỔN ĐỊNH MÁI DỐC 1.1.1 Giới thiệu 1.1.2 Các dạng ổn định mái dốc .6 1.1.2.1 Sụt lở 1.1.2.2 Trƣợt 1.1.2.3 Trôi (trƣợt dòng) 1.1.2.4 Đá đổ, đá lăn 1.1.3 Nguyên nhân gây nên tƣợng ổn định mái dốc 1.2 1.1.3.1 Nhóm nguyên nhân gây nên tƣợng ổn định mái dốc 1.1.3.2 Nhóm nguyên nhân tăng lực gây trƣợt .9 CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNHI MÁI DỐC 11 1.2.1 Phƣơng pháp cân giới hạn 11 1.2.2 Phƣơng pháp trạng thái giới hạn 14 1.2.2.1 Phƣơng pháp PTHH phân tích ổn định mái dốc .14 1.2.2.2 Phƣơng pháp suy giảm sức chống cắt (SRM) .15 1.2.3 Ổn định mái dốc có xét đến ảnh hƣởng thay đổi mực nƣớc ngầm 15 1.2.3.1 Sức chống cắt đất khơng bão hịa 16 1.2.3.2 Đƣờng cong đặc trƣng đất – nƣớc 17 1.3 ẢNH HƢỞNG CỦA ĐƢỜNG BÃO HÒA ĐẾN ỔN ĐỊNH MÁI DỐC 18 1.4 PHẦN MỀM PLAXIS PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH MÁI DỐC 19 1.4.1 Giới thiệu phần mềm 19 1.4.2 Đặc trƣng vật liệu Plaxis .19 1.4.2.1 Mơ hình Mohr - Coulomb(MC) 19 1.4.2.2 Mơ hình Jointed Rock (JR) 20 1.4.2.3 Mơ hình đàn hồi tuyến tính (Linear elastic) 21 1.4.3 Các bƣớc mơ hình hóa Plaxis .22 1.5 KẾT LUẬN CHƢƠNG 22 CHƢƠNG: LỊCH SỬ VÀ HIỆN TRẠNG MẤT ỔN ĐỊNH MÁI DỐC CHÍNH DIỆN NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN A LƢỚI .24 2.1 GIỚI THIỆU DỰ ÁN THỦY ĐIỆN A LƢỚI 24 2.1.1 Vị trí nhà máy: 24 2.1.2 Đặc điểm mái dốc 24 2.1.3 Kết khảo sát địa chất .25 2.1.4 Một số kết quan trắc mực nƣớc ngầm 28 2.1.5 PHÂN TÍCH LỊCH SỬ MẤT ỔN ĐỊNH MÁI DỐC CHÍNH DIỆN NHÀ MÁY BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS THEO CÁC GIAI ĐOẠN 31 2.1.5.1 Một số thông số đầu vào mơ hình 31 2.1.5.2 2008) Giai đoạn 1: Phân tích ổn định mái dốc theo thiết kế ban đầu (năm 32 2.1.5.3 Giai đoạn 2: Phân tích ổn định mái dốc sau xử lý giật cơ, hạ mái dốc, giảm tải trọng gây trƣợt (năm 2013) 34 2.1.5.4 Giai đoạn 3: Phân tích ổn định mái dốc sau thiết kế giảm tải trọng gây trƣợt kết hợp neo gia cƣờng hạ thấp mực nƣớc ngầm (năm 2014) 36 2.1.6 HIỆN TƢỢNG MẤT ỔN ĐỊNH MÁI DỐC CHÍNH DIỆN NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN A LƢỚI 38 2.2 PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN GÂY MẤT ỔN ĐỊNH 40 2.2.1 Nguyên nhân gây ổn định .40 2.3 2.2.1.1 Các yếu tố ảnh hƣởng đến dao động mực nƣớc ngầm 40 2.2.1.2 Yếu tố lƣợng mƣa 40 2.2.1.3 Yếu tố dòng chảy mặt 43 2.2.1.4 Yếu tố địa hình địa mạo kiến tạo 43 2.2.1.5 Yếu tố lƣợng bốc .43 2.2.1.6 Các yếu tố nhân sinh .44 2.2.1.7 Các yếu tố cơng trình 44 PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN NƢỚC NGẦM DÂNG CAO 45 2.3.1 Nguyên nhân nƣớc ngầm đƣợc bổ sung từ suối cao qua đứt gãy 45 2.3.2 Nguyên nhân nƣớc ngầm đƣợc bổ sung từ suối cao qua hầm dẫn nƣớc 45 2.3.3 Phân tích khả rò rỉ nƣớc từ đƣờng hầm áp lực 46 2.3.4 Giải thích tƣợng mực nƣớc ngầm dâng cao 46 2.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG 47 CHƢƠNG: GIẢI PHÁP NÂNG CAO ỔN ĐỊNH MÁI DỐC CHÍNH DIỆN NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN A LƢỚI 48 3.1 THIẾT KẾ HẠ MỰC NƢỚC NGẦM 48 3.1.1 Nội dung thiết kế hạ mực nƣớc ngầm 48 3.1.2 Các phƣơng pháp hạ mực nƣớc ngầm 49 3.1.2.1 Phƣơng pháp tháo nƣớc nằm ngang 49 3.1.2.2 Phƣơng pháp tháo nƣớc thẳng đứng 49 a) Giếng thƣờng: 49 b) Giếng kim: 50 c) Giếng nhựa: 50 3.2 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT MỰC NƢỚC NGẦM .50 3.3 TÍNH TỐN THIẾT KẾ PHƢƠNG ÁN HẠ MỰC NƢỚC NGẦM 51 3.3.1 Xác định lƣu lƣợng cho dòng thấm gần giếng khoan đứng 51 3.3.1.1 Các đặc trƣng dòng thấm gần giếng khoan đứng 51 3.3.1.2 Trình tự thiết kế hạ mực nƣớc ngầm hệ thống giếng khoan 52 3.3.1.3 Tính tốn hạ mực nƣớc ngầm 53 3.3.2 Xác định lƣu lƣợng ống thoát nƣớc ngang 55 3.4.1 Các trƣờng hợp tính tốn 56 3.4.2 Thơng số đầu vào mơ hình 56 3.4.3 Các bƣớc thiết lập mơ hình .57 3.4.4 Một số hình ảnh thiết lập mơ hình 58 3.4.5 Kết mô .61 3.4.5.1 cao Trƣờng hợp 1: Kiểm tra ổn định mái dốc mực nƣớc ngầm dâng 61 3.4.5.2 Trƣờng hợp 2: Kiểm tra ổn định mái dốc sau bố trí giếng hạ thấm mực nƣớc ngầm .64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .67 KẾT LUẬN 67 KIẾN NGHỊ 67 HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 67 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 TÓM TẮT LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO ỔN ĐỊNH CHO MÁI DỐC CHÍNH DIỆN NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN A LƢỚI Tóm tắt Trƣợt lở đất loại hình thiên tai phổ biến giới Thủy điện Alƣới Việt Nam gặp phải vấn đề nhƣ Tháng 11 năm 2013, sau đợt mƣa bão kéo dài, mái dốc nhà máy có tƣợng nƣớc ngầm dâng cao gây ổn định mái dốc nhà máy Năm 2014, công tác kiểm tra xử lý mái dốc đƣợc thực gồm biện pháp chủ yếu đào giảm tải, kết hợp khoan neo khoan thoát nƣớc bổ sung Tuy nhiên vấn đề chƣa đƣợc xử lý triệt để Trong luận văn tác giả tập trung phân tích nguyên nhân giải pháp để xử lý vấn đề mực nƣớc ngầm dâng cao ảnh hƣởng đến ổn định mái dốc Phần mềm Plaxis đƣợc tác giả sử dụng để tính tốn xác định mực nƣớc ngầm ổn định Kết đề tài sở có tính khoa học để đơn vị chức đề xuất phƣơng án nhằm đảm bảo ổn định cho nhà máy Từ khóa: ổn định, trƣợt mái, nhà máy thủy điện, nƣớc ngầm, plaxis STUDY ON SOLUTION STABILITY OF SLOPE LOCATED IN FRONT OF ALUOI HYDROELECTRIC PLANT Abstract: Landslides are one of the most common types of disasters in the world The slopes of the A LUOI Hydropower Plant in Vietnam are also experiencing such problems In November 2013, after a long period of heavy rain, the slope located in front of the plant has high ground water level, which may cause unstable and threatening operation of the plant By 2014, slope inspection and treatment has been carried out, consisting mainly of load reduction, anchor drilling and drilling drainage well However, this problem has not yet ended In this thesis, the author focuses on finding the causes and solutions to the problem of rising groundwater level affecting the stability of the slope Plaxis software is used to determine groundwater level and calculating stability The result of the research is the scientific basis for functional units to propose plans to ensure stability for the plant Keywords: stability, landslide, hydroelectric plant, water level, plaxis DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1: Sụt đất Km 859 + 419 đƣờng HCM (17/12/2008) [8] Hình 2: Mất ổn định Sụt lỡ [3] Hình 3: Mất ổn định trƣợt tịnh tiến [8] Hình 4: Mất ổn định trƣợt xoay [8] Hình 5: Mất ổn định trƣợt dịng [8] Hình 6: Hiện tƣợng đá đỗ, đá lăn (Nguồn internet) .8 Hình 7: Sạt lỡ Nhà máy Thủy điện Bản Vẽ mƣa lớn kéo dài 10 Hình 8: Sạt lỡ mái dốc nhà máy Thủy điện Sử Pán mƣa lớn nhiều ngày .10 Hình 9: Sạt lở mỏ đá Thủy điện Bản Vẽ chấn động nổ mìn 10 Hình 10: Phƣơng pháp xác định hệ số an toàn .12 Hình 11: So sánh hệ số an tồn mái dốc giả định 14 Hình 12: Thay đổi trạng thái ứng suất điểm A theo phƣơng pháp SRM 15 Hình 13: Diễn biến thay đổi ứng suất thi công mái dốc 16 Hình 14: Diễn biến thay đổi ứng suất thi công mái đào 16 Hình 15: Sức chống cắt đất khơng bão hịa 17 Hình 16: Đƣờng cong đặc trƣng đất - nƣớc .18 Hình 17: Sự phát triển phiên bảng phần mềm PLAXIS 19 Hình 18: Mơ vật liệu đá - Mơ hình Jointed Rock 21 Hình 19: Mơ vật liệu gia cố - Mơ hình Linear elastic .21 Hình 1: Vị trí cơng trình thủy điện A Lƣới 24 Hình 2: Nhà máy thủy điện A Lƣới 25 Hình 3: Mặt nhà máy chƣa xảy tƣợng ổn định 26 Hình 4: Mặt bố trí hố khoan quan trắc mực nƣớc ngầm 29 Hình 5: Ký hiệu vật liệu mơ hình 31 Hình 6: Mặt cắt ngang tính tốn cho giai đoạn 32 Hình 7: Mơ hình tính tốn cho giai đoạn 33 Hình 8: Đƣờng bão hịa tính cho giai đoạn .33 Hình 9: Cung trƣợt nguy hiểm tính tốn cho giai đoạn .33 Hình 10: Mặt cắt ngang tính tốn cho giai đoạn .34 Hình 11: Mơ hình tính tốn cho giai đoạn 35 Hình 12: Đƣờng bão hòa cho giai đoạn .35 Hình 13: Cung trƣợt tính tốn nguy hiểm cho giai đoạn 35 Hình 14: Mặt cắt ngang tính tốn cho giai đoạn .36 Hình 15: Mơ hình tính tốn cho giai đoạn 37 Hình 16: Đƣờng bão hịa tính tốn cho giai đoạn .37 Hình 17: Cung trƣợt nguy hiểm tính tốn cho giai đoạn 37 Hình 18: Mặt mơ tả trạng vết nứt điểm xuất lộ nƣớc mái dốc nhà máy 38 Hình 19: Các vết nứt mái dốc nhà máy 39 Hình 20: Hƣớng vết nứt phát triển từ 92m – 107m 39 Hình 21: Sơ họa yếu tố ảnh hƣởng đến nƣớc ngầm 40 Hình 22: Đoạn gƣơng đào bị sạt 45 Hình 1: Sơ đồ lỗ khoan giếng kim hạ mực nƣớc ngầm 50 Hình 2: Mặt bố trí giếng khoan .51 Hình 3: Sơ họa phƣơng án khoan - đào giếng kiểm soát mực nƣớc ngầm 52 Hình 4: Sơ đồ tính lƣu lƣợng thấm vào giếng khoan hồn chỉnh cho trƣờng hợp tầng chứa nƣớc không áp 54 Hình 5: Sơ đồ tính lƣu lƣợng thấm vào giếng khoan hoàn chỉnh cho trƣờng hợp tầng chứa nƣớc có áp 54 Hình 6: Ký hiệu đất, đá mơ hình 58 Hình 7: Ký hiệu bê tơng mơ hình 58 Hình 8: Ký hiệu neo, vữa mơ hình 59 Hình 9: Mơ giếng khoan mơ hình 60 Hình 10: Thiết lập điều kiện ban đầu cho mơ hình 60 Hình 11: Chi lƣới cho mơ hình .61 Hình 12: Đƣờng bão hịa tính tốn cho trƣờng hợp (thể dạng arrows) 62 10 Hình 13: Vùng bão hịa tính toán cho trƣờng hợp .62 Hình 14: Vùng ảnh hƣởng nƣớc ngầm tính tốn cho trƣờng hợp .63 Hình 15: Chuyển vị theo lƣới phần tử tính tốn trƣờng hợp .63 Hình 16: Cung trƣợt nguy hiểm tính tốn trƣờng hợp 63 Hình 17: Đƣờng bão hịa tính tốn cho trƣờng hợp (thể dạng arrows) .64 Hình 18: Vùng bão hịa tính tốn cho trƣờng hợp .65 Hình 19: Chuyển vị theo lƣới phần tử tính tốn trƣờng hợp .65 Hình 20: Cung trƣợt nguy hiểm tính tốn trƣờng hợp 65 MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Các phƣơng pháp phân tích ổn định mái dốc theo LEM 13 Bảng 3: Tổng hợp tiêu lý đá [6] 26 Bảng 1: Tổng họp tiêu lý lớp phủ (edQ+IA1) [6] 27 Bảng 2: Đặc trung thấm đất phủ [6] 27 Bảng 4: Đặc trƣng thấm đá gốc [6] 27 Bảng 5: Kết lý đất đá qua công tác đo đạt vật lý [6] 28 Bảng 6: Tính chất lý đất, đá mô Plaxis 32 Bảng 1: Bảng kết tính tốn thu nƣớc vào giếng 55 Bảng 2: Tính chất lý đất, đá mô Plaxis 56 Bảng 3: Thông số neo 57 Bảng 4: Thông số vữa 57 Bảng 5: Thông số bê tông 57 Bảng 6: Bảng kết tính tốn ổn định .66 DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1: Biểu đồ quan hệ lƣợng mƣa mực nƣớc ngầm hố khoan QT4 [6] 30 Biểu đồ 2: Biểu đồ quan hệ lƣợng mƣa hố khoan quan trắc QT3 [6] .31 56 Kết tính tốn cho thấy, nƣớc ngập miệng lỗ ống thoát nƣớc từ 0,5 – 1m thoát lƣu lƣợng từ 3,5 – 5l/s 3.4 TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH CHO MÁI DỐC CHÍNH DIỆN NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN A LƢỚI 3.4.1 Các trƣờng hợp tính tốn Trƣờng hợp 1: Kiểm tra ổn định mái dốc trạng mực nƣớc ngầm dâng cao Trƣờng hợp 2: Kiểm tra ổn định mái dốc sau bố trí giếng hạ thấm mực nƣớc ngầm Cấp cơng trình: Theo QCVN 04-05:2012/BNNPTNT - Mái đào khu vực nhà máy thuộc công t nh cấp II Do vậy, hệ số ổn định cho phép: - Tổ hợp bản: [K] = 1,15 - Tổ hợp đặc biệt: [K] = 1,04 3.4.2 Thơng số đầu vào mơ hình Bảng 2: Tính chất lý đất, đá mô Plaxis Ký hiệu Đơn vị edQ + IA1 IA2 IB IIA IIB Mơ hình tính tốn Model [-] MC MC JR JR JR Kiểu ứng xử Type [-] Dr Dr Dr Dr Dr Dung trọng khô dry kN/m3 17,3 24,0 26,4 27,4 27,0 Dung trọng ƣớt wet kN/m3 17,9 24,5 27,0 27,9 27,2 Thông số Hệ số thấm k m/day 7,776e-4 5,003e-3 4,000e-3 1,503e-3 5,003e-3 kN/m2 1,2e+4 Modul đàn hồi Eref Hệ số poison’s  [-] Lực dính cref Góc nội ma sát Góc nở 6,0e+5 6,0e+6 1,5e+7 1,8e+7 0,30 0,35 0,30 0,25 0,22 kN/m2 24,0 73,0 150 300 400  o 20,0 28,0 32,0 40,0 45,0  o 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 57 Mô đun đàn hồi mặt yếu  kN/m2 - - 6,0e+6 1,5e+7 1,8e+7 Mô đun đàn hồi cắt G2 kN/m2 - - 3,5e+6 9e+6 1,2e+7 Bảng 3: Thông số neo Thông số Ký hiệu Đơn vị Neo Mơ hình vật liệu Model [-] Elastic Độ cứng dọc trục EA kN 2,800e+5 Lspacing m 3,000 Bƣớc dầm Bảng 4: Thông số vữa Ký hiệu Đơn vị Vữa Mơ hình vật liệu Model [-] Elastic Độ cứng dọc trục EA kN/m 2,0e+7 Thông số Bảng 5: Thông số bê tông Thông số Ký hiệu Đơn vị Tấm BT Mơ hình vật liệu Model [-] Elastic Độ cứng dọc trục EA kN/m 2,0e+7 Độ cứng chịu uốn EI kNm2/m 6,6e+4 Khối lƣợng riêng w kN/m/m 15,0 Hệ số Poisson ν [-] 0,25 3.4.3 Các bƣớc thiết lập mơ hình Thiết lập mơ hình tốn: - Lựa chọn dạng mơ hình - Lựa chọn phần tử tam giác 15 nút - Chọn đơn vị đo cho chiều dài, lực thời gian Lập mơ hình hình học cho mặt cắt tính tốn Gán điều kiện biên Gán đặc trƣng vật liệu 58 Tạo lƣới phần tử Xác định điều kiện ban đầu Xác định giai đoạn tính tốn Tính tốn Hiển thị kết quả: - Xuất kết mong muốn - Vẽ biểu đồ, đồ thị 3.4.4 Một số hình ảnh thiết lập mơ hình Hình 6: Ký hiệu đất, đá mơ hình Hình 7: Ký hiệu bê tơng mơ hình 59 Hình 8: Ký hiệu neo, vữa mơ hình 60 Hình 9: Mơ giếng khoan mơ hình Hình 10: Thiết lập điều kiện ban đầu cho mơ hình 61 Hình 11: Chi lƣới cho mơ hình 3.4.5 Kết mơ 3.4.5.1 Trường hợp 1: Kiểm tra ổn định mái dốc mực nƣớc ngầm dâng cao Nhƣ phân tích nguyên nhân gây tƣợng mực nƣớc ngầm dâng cao (2.3) đƣợc bổ sung từ suối cao qua đứt gãy từ suối cao qua hầm dẫn nƣớc Tác giả tiến hành phân tích thấm phần mềm Plaxis để xác định vị trí đƣờng bão hịa mặt cắt diện nhà máy thủy điện A Lƣới Nhận xét: Các lớp IIB IA2 có hệ số thấm nhỏ k=5×10-3 lớn lớp khác nên vận tốc dòng thấm thể lớn Một điểm mạnh phần mềm Plaxis cho phép quan sát khơng độ lớn mà cịn hƣớng dịng chảy Kết chƣơng trình tính cho thấy vị trí 149m, 134m 122m xuất hiện tƣợng nƣớc ngầm phun lên dâng cao Kết tính phù hợp với số liệu quan trắc mực nƣớc ngầm nhà máy Đề tài sử dụng vị trí đƣờng bão hịa để xác định hệ số ổn định mái dốc mực nƣớc ngầm dâng cao 62 Hình 12: Đƣờng bão hịa tính tốn cho trƣờng hợp (thể dạng arrows) Hình 13: Vùng bão hịa tính tốn cho trƣờng hợp 63 Hình 14: Vùng ảnh hƣởng nƣớc ngầm tính tốn cho trƣờng hợp Hình 15: Chuyển vị theo lƣới phần tử tính tốn trƣờng hợp K=1.06 Hình 16: Cung trƣợt nguy hiểm tính tốn trƣờng hợp 64 Nhận xét: Trong trƣờng hợp mực nƣớc ngầm cao, kết phân tích ổn định cho K = 1,06 [K] = 1,15 Tuy nhiên để mái dốc đảm bảo ổn định dài hạn cần thƣờng xuyên quan trắc có biện pháp xử lý triệt để ảnh hƣởng nƣớc ngầm 67 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN - Luận văn phân tích nguyên nhân gây tƣợng mực nƣớc ngầm dâng cao làm ổn định mái dốc, nguyên nhân mƣa lớn kéo dài, hồ nƣớc hình thành đƣợc bổ sung nguồn thấm từ đƣờng hầm không bọc - Đã đƣa đƣợc phƣơng án xử lý hạ thấp mực nƣớc ngầm giếng đào thu nƣớc kết hợp ống thoát nƣớc ngang - Sử dụng phần mềm Plaxis phân tích đánh giá ổn định cho mái dốc Nhà máy thủy điện A Lƣới với trƣờng hợp mực nƣớc ngầm cao sau có giải pháp hạ thấp mực nƣớc ngầm Kết cho thấy: mực nƣớc ngầm dâng cao, mái dốc đào không đủ điều kiện ổn định với hệ số ổn định K = 1,06 Sau có giải pháp hạ mực nƣớc ngầm, hệ số ổn định trƣờng hợp K = 1,34 đảm bảo điều kiện ổn định Nhƣ biện pháp hạ thấp mực nƣớc ngầm giếng khoan với số lƣợng giếng nhƣ phù hợp - Theo nhƣ nội dung phân tích luận văn: ổn định mái dốc đào tƣợng thƣờng gặp xây dựng cơng trình giao thơng, thủy điện vùng núi cao có mái dốc lớn Trên phƣơng diện tính tốn thiết kế, cịn xảy nhiều hạn chế nhƣ chƣa xét đến thay đổi tính chất lý đất theo thời gian, thay đổi mực nƣớc ngầm nên thƣờng dẫn đến sai lệch lý thuyết tính tốn thực tế Khi xét đến thay đổi mực nƣớc ngầm, làm việc mái dốc có sai khác nhiều so với thiết kế ảnh hƣởng đến trạng thái ứng suất, biến dạng mái dốc Vì vậy, việc nghiên cứu kịch thay đổi mực nƣớc ngầm cần thiết phân tích ổn định mái dốc KIẾN NGHỊ - Dựa kết phân tích, giải pháp mà luận văn đƣa đảm bảo điều kiện ổn định cho mái dốc diện Nhà máy thủy điện A Lƣới đƣa vào vận hành Tuy nhiên, cần phải có nghiên cứu nguyên nhân gây tƣợng mực nƣớc ngầm dâng cao để đảm bảo ổn định lâu dài mái dốc - Các cơng trình giao thơng, thủy điện trọng điểm, phức tạp có giá trị đầu tƣ khai thác lớn có hạng mục mái đào cao nên lắp đặt hệ thống quan trắc nƣớc ngầm theo dõi có hệ thống từ giai đoạn thiết kế giai đoạn vận hành để dự báo tƣợng ổn định có biện pháp sử lý kịp thời trƣớc cố xảy - Tiếp tục quan trắc theo dõi hoạt động giếng thu nƣớc để có giải pháp kịp thời xảy cố giải pháp hạ mực nƣớc ngầm HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 68 - Cần tính tốn thêm trƣờng hợp đặc biệt nhƣ có động đất để cảnh báo an tồn cho nhà máy có động đất; - Tính tốn thêm trƣờng hợp mái dốc bị bão hịa hoàn toàn mƣa lớn kéo dài nhiều ngày 69 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] D G Fredlund H Rahardjo (Đại học Saskatchewan – Canada) – Cơ học đất cho đất khơng bão hịa (tập 2) – Nhà xuất giáo dục 1998 2000 Ngƣời dịch Nguyễn Công Mẫn Nguyễn Uyên dịch [2] Ban đạo phòng chống lụt bão TW, Tổng quan tình hình thiệt hại lũ, lũ qt, sạt lở đất cơng tác đạo phịng tránh năm vừa qua Tài liệu phục vụ Hội nghị trực tuyến, 2014 [3] Huỳnh Thanh Bình, “Nghiên cứu phân loại dạng sụt, trượt mái taluy đường Hồ Chí Minh, Tuyển tập cơng trình Hội nghi KHCN môi trường năm 2009”, Viện khoa học & Công nghệ Giao thông vận tải [4] R.Whitlow (1999), Cơ học đất tập 1,2 Ngƣời dịch Nguyễn Uyên, Trịnh Văn Cƣơng, Nhà xuất giáo dục [5] Tài liệu TKKT TKBVTC dự án thủy điện A Lƣới Công ty Cổ phần TVDX Điện xuất 2007 đến 2010 [6] Báo cáo khảo sát địa chất cơng trình địa chất thủy văn mái dốc Nhà máy thủy điện A Lƣới giai đoạn vận hành [7] Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9903_2014 Cơng trình thủy lợi – u cầu thiết kế, thi công nghiệm thu hạ mực nƣớc ngầm [8] Lê Phƣớc Linh, đánh giá ổn định mái dốc đào, Đại học Đông Á [9] Trịnh Ninh Thụ, Ảnh hƣởng độ hút dính đến cƣờng độ kháng cắt hệ số thấm đất không bão hòa – Đại học Thủy Lợi Tiếng Anh [10] A Ouria, M.M Toufigh (2009) , “Application of Nelder – Mead simplex method for unconfined seepage problems”, Apllied Matematical Modelling, vol 33, issue 9, pages 3589-3598 [11] Plaxis manual 2011 [12] Hunt, R E (1986), Geotechmical Engineering Techniques anhd Practice McGraw-Hill, New York [13] Krishna Prasad Aryal (2006), Slope Stability Evaluations by Limit Equilibriu and Finite Element Methods, Doctoral Thesis at NTNU 2006:66, ISBN82471-7881-8 ... là: « Nghiên cứu giải pháp nâng cao ổn định cho mái dốc diện nhà máy thủy điện A Lưới » Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu: - Đánh giá trạng ổn định mái dốc diện nhà máy thủy điện A Lƣới - Nghiên cứu. .. ổn định mái dốc nhằm đ? ?a giải pháp xử lý vấn đề nƣớc ngầm dâng cao ảnh hƣởng đến ổn định mái dốc nhà máy Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu: - Đối tƣợng: đƣờng mực nƣớc ngầm mái dốc nhà máy, giải pháp. .. giải pháp nâng cao ổn định cho cơng trình - Phạm vi nghiên cứu: mái dốc diện nhà máy Phƣơng pháp nghiên cứu: Để giải mục tiêu trên, luận văn đ? ?a phƣơng pháp nghiên cứu nhƣ sau: - Phƣơng pháp phân