Nghiên cứu xử lý thấm qua đập và nền hồ chứa trúc kinh quảng trị

i L IC M N Lu n v n th c s :“ Nghiên c u x lý th m qua đ p n n h ch a Trúc Kinh – Qu ng Tr ” đ c tác gi hoàn thành th i h n quy đ nh đ m b o đ y đ yêu c u đ c ng đ L i đ u tiên tác gi xin đ c phê t c bày t l i cám n chân thành nh t đ n th y, cô giáo Khoa Cơng Trình - Tr ng i h c Th y L i t n tình gi ng d y, truy n đ t nh ng ki n th c quý báu su t trình h c t p đ tác gi hoàn thành lu n v n c bi t, tác gi xin đ c bày t PGS.TS Nguy n C nh Thái - Tr gian t n tình h ng lịng cám n sâu s c t i th y giáo i h c Th y L i, giành nhi u th i ng d n tác gi hoàn thành lu n v n Tác gi c ng xin đ c cám n b n bè, đ ng nghi p nh ng ng i thân gia đình h t lịng giúp đ , đ ng viên t o u ki n thu n l i trình h c t p hoàn thành lu n v n Tuy có nh ng c g ng song th i gian có h n, trình đ b n thân h n ch , lu n v n không th tránh kh i nh ng t n t i, tác gi mong nh n đ c nh ng ý ki n đóng góp trao đ i chân thành c a th y cô giáo,các anh ch em b n bè đ ng nghi p Xin chân thành c m n! Hà N i, ngày 26 tháng n m 2015 TÁC GI Ph m cD ng ii B N CAM K T Kính g i: Ban Giám hi u Tr Phòng t o Tên là: Ph m cD ng i h c Th y l i i h c Sau i h c – Tr ng i h c Th y l i ng H c viên cao h c l p: 21C11 Chun ngành: Xây d ng cơng trình th y Mã h c viên: 138580202004 Theo Quy t đ nh s tr ng Tr ng 1285/Q – HTL ngày 29/8/2014 c a Hi u i h c Th y l i, v vi c giao đ tài lu n v n cán b h d n cho h c viên cao h c đ t n m 2014, đ ng c nh n đ tài “Nghiên c u x lý th m qua đ p n n h ch a Trúc Kinh – Qu ng Tr ” d is h ng d n c a th y giáo PGS.TS Nguy n C nh Thái Tôi xin cam đoan lu n v n k t qu nghiên c u c a tôi, không chép c a N i dung lu n v n có tham kh o s d ng tài li u, thông tin đ c đ ng t i tài li u trang website theo danh m c tài li u tham kh o c a lu n v n Hà N i, ngày 26 tháng n m 2015 TÁC GI Ph m cD ng iii M CL C L IC M N .i B N CAM K T ii M C L C iii DANH M C HÌNH NH vi DANH M C B NG BI U x M U CH NG T NG QUAN 1.1 Gi i thi u chung v đ p v t li u đ a ph ng 1.1.1 L ch s phát tri n c a đ p v t li u đ a ph 1.1.2 T ng quan đ p v t li u đ a ph ng ng th gi i 1.1.3 T ng quan v tình hình xây d ng đ p 1.2 nh h Vi t Nam Vi t Nam ng c a dòng th m đ n đ p v t li u đ a ph ng 1.2.1 S hình thành dòng th m 1.2.2 Tác h i c a dòng th m 10 1.3 Hi n tr ng v v n đ th m nh h ng đ n an toàn c a đ p đ t Vi t Nam 11 1.4 Các gi i pháp phòng ch ng th m hi n 13 1.4.1 Chân khay ch ng th m 13 1.4.2 T ng ch ng th m b ng c thép 14 1.4.3 Ch ng th m b ng công ngh khoan ph t truy n th ng 15 1.4.4 Các bi n pháp ch ng th m c i ti n k thu t công ngh v t li u ch ng th m cho đ p h ch a 16 CH NG 2: CÁC LÝ THUY T C B N 19 2.1 C s lý thuy t th m 19 2.1.1 Môi tr ng th m nguyên nhân gây th m 19 2.1.2 Các đ nh lu t th m c b n 21 2.1.3 Các ph 2.2 Các ph ng pháp gi i toán th m 23 ng pháp tính n đ nh 29 iv 2.2.1 C s c a ph 2.2.2 M t s ph ng pháp tính n đ nh mái 29 ng pháp tính n đ nh theo ph 2.3 Các gi i pháp cơng trình đ s a ch a x ph ng pháp m t tr t 30 lý th m đ p v t li u đ a ng c 35 2.3.1 Công ngh khoan ph t cao áp Jet-Grounting 35 2.3.2 T ng ch ng th m Bentonie 39 2.3.3 T ng hào đ t-bentonite: 41 2.3.4 T ng hào xi m ng-bentonite: 42 2.3.3 Sân ph ch ng th m th 2.3.4 T ng l u (sân tr c) 44 ng ch ng th m b ng lo i v t li u m i nh màng HDPE, th m sét đ a k thu t 45 K t lu n ch CH ng 46 NG 3: NGHIÊN C U X LÝ TH M CHO P TRÚC KINH 47 3.1 ánh giá hi n tr ng đ p đ t h Trúc Kinh 47 3.1.1 Gi i thi u v h ch a Trúc Kinh 47 3.1.2 ánh giá hi n tr ng đ p h ch a Trúc Kinh 52 3.1.3 Tính tốn ki m tra th m n đ nh t i m t c t đ i di n 55 3.2 xu t bi n pháp x lý th m cho đ p Trúc Kinh 62 3.2.1 T ng nghiêng, sân ph b ng đ t sét 62 3.2.2 T ng nghiêng b ng lo i v t li u m i nh màng HDPE, th m sét KT 62 3.2.3 Khoan ph t cao áp Jet-Grouting 63 3.2.4 T ng hào t – Bentonie 63 3.3 Tính tốn th m v i gi i pháp x lý th m khác 63 3.3.1 X lý th m b ng khoan ph t cao áp Jet-Grouting 63 3.3.2 X lý th m b ng t ng hào t - Bentonie 67 3.4 Phân tích, so sánh đ l a ch n gi i pháp h p lý 71 3.4.1 L a ch n gi i pháp h p lý 71 v 3.4.2 Tính toán n đ nh đ p Trúc Kinh v i ph hào ng t – Bentonie 73 3.4.3 Nghiên c u nh h K t lu n ch CH ng án ch ng th m b ng t ng c a m c n c rút nhanh đ n n đ nh c a đ p 74 ng 80 NG K T LU N VÀ KI N NGH 81 4.1 Nh ng k t qu đ t đ c c a lu n v n 81 4.1.1 V lý thuy t 81 4.1.2 V th c nghi m 81 4.2 M t s v n đ t n t i 83 4.3 Ki n ngh 83 TÀI LI U THAM KH O 84 PH L C TÍNH TOÁN 85 vi DANH M C HÌNH NH Hình 1- 1Các lo i đ p th gi i Hình 1- Tồn c nh đ p Anderson Ranch Hình 1- p Trinity t i Lewiston,California xây d ng n m1957 Hình 1- Phân lo i đ p theo lo i hình v t li u Hình 1- p Su i Hành, Cam Ranh, Khánh Hịa 12 Hình 1- 6: Hình 1- p có t p có t ng nghiêng chân khay m m (đ t sét) 14 ng ch ng th m b ng c thép 14 Hình 1- Ph m vi ng d ng c a lo i khoan ph t .15 Hình 1- 9H ch a n c ch ng th m b ng màng đ a k thu t(Geomembrane-HDPE) .16 Hình 1- 10 ng d ng th m bê tong ch ng th m đ p h ch a 17 Hình 1- 11 p có t ng ch ng th m b ng c BTCT ng su t tr c 17 Hình 1- 12 C u t o c b n nh a 18 Hình 2- S đ áp l c th m tác d ng lên b n đáy đ t t i m t n n 23 Hình 2- S đ phân mi n th m theo ph Hình 2- S đ tính th m theo ph ng pháp h s s c kháng 24 ng pháp t l đ ng th ng 27 Hình 2- Minh h a kh n ng làm vi c c a SEEP/W 29 Hình 2- S đ tính toán theo ph ng pháp m t tr t tr trịn 31 Hình 2- Phân tích d i đ t theo Bishop 33 Hình 2- S đ công ngh Jet-grouting, thi công t o t ng ch ng th m .36 Hình 2- T ng lõi b ng c c xim ng - đ t áp d ng cho đ p c b th m 37 Hình 2- T ng ng m b ng c c xi m ng đ t c t qua l p xen k p 38 Hình 2- 10 Th t thi cơng c c xi m ng đ t (1 hàng) 39 Hình 2- 11 S đ b trí thi công c c xi m ng đ t (2 hàng) 39 Hình 2- 12 Quá trình hình thành màng bentonite Hình 2- 13 Gàu chuyên dùng thi cơng t Hình 2- 14 Thi cơng T b o v môi tr vách hào 40 ng hào Bentonie 42 ng Hào Bentonite Albian, Ft McMurray, Alberta xây đ ng trình khai thác d u m 43 vii Hình 2- 15 G u đào trình l p hào 44 Hình 2- 16 B trí sân tr c b ng đ t sét 44 Hình 2- 17 Gi i pháp đ p sân ph th ng l u 45 Hình 2- 18 Màng đ a k thu t ch ng th m GCL HDPE .45 Hình 3- nh đ p 52 Hình 3- Mái th ng l u l u 53 Hình 3- Th m h l u đ p 54 Hình 3- S đ tính tốn th m 57 Hình 3- S đ chia l i ph n t u ki n biên 57 Hình 3- K t qu tính tốn đ ng bão hòa, l u l ng th m qua đ p v i 57 Hình 3- K t qu tính tốn đ ng bão hịa, l u l ng th m qua đ p v i 58 Hình 3- K t qu tính tốn J r max ng v i m c n Hình 3- K t qu l c 58 i th m qua đ p ng m i m c n c .59 Hình 3- 10 S đ m t c t tính toán n đ nh mái h l u 60 Hình 3- 11 K t qu tính tốn K minmin t i MNTL = MNDBT 60 Hình 3- 12 L i ph n t h u h n pha ban đ u c a tốn tính th m tr ng h p m c n c rút nhanh t MNDBT= +19,70 m xu ng MNC= +8,80m, , h l u khơng có n c 60 Hình 3- 13 K t qu tính tốn đ ng bão hịa c a tốn tính th m tr ng h p m c n c rút nhanh t MNDBT= +19,70 m xu ng MNC= +8,80m, , h l u khơng có n c 61 Hình 3- 14 S đ m t c t tính tốn n đ nh mái th Hình 3- 15 K t qu tính tốn cung tr t, h s ng l u 61 n đ nh mái c a toán m c n c rút nhanh t MNDBT= +19,70 m xu ng MNC= +8,80m, , h l u khơng có n c 61 Hình 3- 16 V trí h khoan 64 Hình 3- 17 S đ tính tốn th m ng v i m c n c gia c b ng Jet-Grouting .64 Hình 3- 18 S đ chia l i ph n t ng v i m c n c x lý th m b ng 65 viii Hình 3- 19 K t qu tính đ ng bão hòa, l u l ng th m ng v i m c n c x lý th m b ng Jet-Grouting 65 Hình 3- 20 K t qu tính tốn đ ng đ ng gradien qua đ p x lý th m b ng 66 Hình 3- 21 th gradien c a h l u đ p MNTL= MNDBT 66 Hình 3- 22 th gradien c a h l u đ p MNTL= MNLTK .66 Hình 3- 23K t qu tính tốn đ ng dịng qua đ p x lý th m b ng Jet-Grouting .67 Hình 3- 24S đ tính toán th m ng v i m c n Hình 3- 25 S đ chia l n ng hào Hình 3- 26 K t qu tính tốn đ c x lý th m b ng t Hình 3- 27 K t qu tính tốn đ x lý th m b ng t ng hào 68 i ph n t u ki n biên tính tốn th m ng v i m c c x lý th m b ng t m cn c gia c b ng t ng hào t – Bentonie .68 ng bão hòa, l u l ng hào ng th m qua đ p ng v i t – Bentonie .69 ng đ ng gradien qua đ p ng v i m c n c t – Bentonie 70 Hình 3- 28 th Gradien c a h l u đ p MNTL= MNDBT .70 Hình 3- 29 th Gradien c a h l u đ p MNTL= MNLTK .70 Hình 3- 30 K t qu tính tốn đ th m b ng t ng hào ng dòng qua đ p ng v i m c n c x lý t – Bentonie .71 Hình 3- 31 ng bão hịa x lý th m b ng Jet – Grouting 72 Hình 3- 32 ng bão hịa x lý th m b ng t Hình 3- 33 Xác đ nh tâm bán kính cung tr MNDBT +19,70, h l u khơng có n Hình 3- 34 K t qu tính tốn h s khơng có n ng hào t – Bentonie 72 t tính n đ nh mái h l u đ p c 73 n đ nh mái h l u đ p MNDBT +19,70, h l u c 73 Hình 3- 35 L i ph n t h u h n pha ban đ u c a tốn tính th m tr ng h p m c n c rút nhanh t MNDBT= +19,70 m xu ng MNC= +8,80m, , h l u khơng có n c 74 ... NG 3: NGHIÊN C U X LÝ TH M CHO P TRÚC KINH 47 3.1 ánh giá hi n tr ng đ p đ t h Trúc Kinh 47 3.1.1 Gi i thi u v h ch a Trúc Kinh 47 3.1.2 ánh giá hi n tr ng đ p h ch a Trúc Kinh. .. 2014, đ ng c nh n đ tài ? ?Nghiên c u x lý th m qua đ p n n h ch a Trúc Kinh – Qu ng Tr ” d is h ng d n c a th y giáo PGS.TS Nguy n C nh Thái Tôi xin cam đoan lu n v n k t qu nghiên c u c a tôi, không... t i m t c t đ i di n 55 3.2 xu t bi n pháp x lý th m cho đ p Trúc Kinh 62 3.2.1 T ng nghiêng, sân ph b ng đ t sét 62 3.2.2 T ng nghiêng b ng lo i v t li u m i nh màng HDPE, th m