Nghiên cứu ảnh hưởng của mưa kéo dài đến ổn định đập đất, ứng dụng tính toán đập diên trường quảng ngãi

LỜI TÁC GIẢ Sau thời gian thu thập tài liệu, nghiên cứu thực hiện, đến luận văn thạc sỹ kỹ thuật: “Nghiên cứu ảnh hưởng mưa kéo dài đến ổn định đập đất, ứng dụng tính tốn đập Diên Trường – Quảng Ngãi” hồn thành thời hạn theo đề cương phê duyệt Trước hết tác giả bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới trường Đại học Thủy lợi Hà Nội đào tạo quan tâm giúp đỡ tạo điều kiện cho tác giả trình học tập thực luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Tiến sĩ Hoàng Việt Hùng Thầy trực tiếp tận tình hướng dẫn cụ thể, cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cần thiết cho tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ động viên mặt để tác giả đạt kết ngày hơm Trong q trình nghiên cứu để hồn thành luận văn, tác giả khó tránh khỏi thiếu sót mong nhận góp ý, bảo thầy, cô cán đồng nghiệp luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2015 Tác giả Nguyễn Quốc Thịnh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực không trùng lặp với đề tài khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả Nguyễn Quốc Thịnh MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐẤT VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐẤT 1.1 Tổng quan ổn định đập đất 1.1.1 Mở đầu: 1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định đập đất 1.1.3 Mặt trượt phá hoại mái đất 1.1.4 Cơ chế phá hoại mái đất 1.1.5 Hình dạng mặt trượt 1.1.6 Kết luận mặt trượt phá hoại khối đất 1.2 Kết cấu đập đất điều kiện vật liệu xây dựng đập 11 1.2.1 Kết cấu đập đồng chất: 11 1.2.2 Kết cấu đập không đồng chất 11 1.2.3 Kết cấu đập có tường lõi mềm 13 1.2.4 Kết cấu đập tường nghiêng mềm 14 1.2.5 Kết cấu đập đất có tường nghiêng sân phủ phía trước mềm 15 1.2.6 Kết cấu đập đất có tường nghiêng chân khay mềm 16 1.2.7 Kết cấu đập có màng chống thấm khoan vữa ximăng – Bentonite 17 1.2.8 Kết cấu đập có tường chống thấm cứng 18 1.3 Ảnh hưởng mưa kéo dài đến ổn định đập đất 20 1.4 Kết luận chương I 21 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN THẤM VÀ ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐẤT 22 2.1 Tính tốn thấm mơi trường đất 22 2.1.1 Lý thuyết thấm 22 2.1.2 Mưa thấm vào đất 37 2.2 Tính tốn ổn định đập đất 38 2.2.1 Thượng lưu 38 2.2.2 Hạ lưu 39 2.2.3 Xác định cung trượt nguy hiểm 39 2.2.4 Điều kiện ổn định 39 2.2.5 Tổng quan phương pháp phân thỏi tính hệ số an toàn ổn định mái đất 40 2.2.6 Lý thuyết tính tốn ổn định mái dốc modun Slope/w 42 2.3 Sử dụng phần mềm Geo – slope để tính toán 58 2.3.1 Các toán thấm SEEP/W-Geoslope 59 2.3.2 Giới thiệu Slope/W-Geoslope 64 2.4 Phân tích ảnh hưởng dòng thấm đến ổn định đập đất 65 2.4.1 Đặt vấn đề: 65 2.4.2 Cơ sở lý thuyết: 65 2.5 Kết luận chương 65 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CHO BÀI TOÁN THỰC TẾ - ĐẬP DIÊN TRƯỜNG – QUẢNG NGÃI 67 3.1 Giới thiệu cơng trình 67 3.1.1 Vị trí địa lý vùng cơng trình 67 3.1.2 Khu vực hồ chứa cơng trình đầu mối 67 3.1.3 Điều kiện địa chất cơng trình 67 3.1.4 Điều kiện thủy văn 69 3.1.5 Điều kiện Vật liệu 70 3.2 Phân tích điều kiện cơng trình tải trọng 71 3.3 Mơ hình hóa toán ứng dụng 71 3.4 Kết tính tốn bàn luận 79 3.5 Kết luận chương 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Hệ số an toàn cho phép 39 Bảng 2.2: Các điều kiện cân tĩnh học thỏa mãn phương pháp cân giới hạn khác 56 Bảng 2.3: Các giả thiết dùng phương pháp cân giới hạn khác 57 Bảng 3.1 Các yếu tố khí hậu vùng dự án 69 Bảng 3.2: Chỉ tiêu lý đất đập Diên Trường 71 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Các phận mái đất Hình 1.2: Cơ chế phá hoại mái đất dốc Hình 1.3: Kết cấu đập đất đồng chất 11 Hình 1.4: Kết cấu đập đất không đồng chất 12 Hình 1.5: Kết cấu đập có tường lõi mềm (đất sét) 14 Hình 1.6: Kết cấu đập có tường nghiêng mềm (đất sét) 15 Hình 1.7: Kết cấu đập đất tường nghiêng sân phủ mềm 16 Hình 1.8: Kết cấu đập đất có tường nghiêng chân khay mềm (đất sét) 17 Hình 1.9: Kết cấu đập đất có màng chống thấm khoan vữa ximăng - Bentonite 18 Hình 1.10: Kết cấu đập đất có tường chống thấm cừ thép- (Sơ đồ 1) 19 Hình 1.11: Kết cấu đập đất có tường chống thấm cừ thép- (Sơ đồ 2) 19 Hình 1.12: Kết cấu đập đất có tường nghiêng mềm kết hợp với cừ chống thấm – (Sơ đồ 1) 19 Hình 1.13: Kết cấu đập đất có tường lõi mềm kết hợp với cừ chống thấm – (Sơ đồ 2) 20 Hình 2.1: Sơ đồ lực tổng quát tác dụng vào thỏi 41 Hình 2.2: Lực tác dụng với mặt trượt dạng tròn 43 Hình 2.3 : Lực tác dụng với mặt trượt tổ hợp 43 Hình 2.4: Lực tác dụng với đường trượt đặc biệt 44 Hình 2.5 : Hàm thay đổi hướng nội lực theo phương X 48 Hình 2.6 : Sơ đồ lực tính tốn theo phương pháp Fellenius 49 Hình 2.7 : Sơ đồ lực tính toán theo phương pháp Bishop đơn giản 51 Hình 2.8: Sơ đồ tính tốn theo phương pháp Janbu 53 Hình 2.9: Quy ước nội lực theo phương pháp GLE 55 Hình 2.10: Thấm tự qua đập đất- Phreatic Surface : Mặt bão hồ 61 Hình 2.11: Mưa thấm xuống đất 62 Hình 2.12: Thấm từ ao, hồ 63 Hình 2.13: Áp lực nước lỗ rỗng dư 63 Hình 2.14: Thấm theo thời gian 64 Hình 3.1: Kết cấu đập trạng 72 Hình 3.2: Kết thấm lưu lượng thấm qua đập q=1.10 -7m/s 72 Hình 3.3: Kết tính tốn ổn định đập với lưu lượng thấm q=1.10 -7m/s 73 Hình 3.4: Kết cấu đập với vật liệu thay 73 Hình 3.5: Kết thấm lưu lượng thấm qua đập q=1.10-5 m/s 74 Hình 3.6: Kết ổn định lưu lượng thấm q=1.10-5 m/s 74 Hình 3.7: Kết cấu đập với vật liệu thay 75 Hình 3.8: Kết thấm lưu lượng thấm qua đập q=1.10-7 m/s 75 Hình 3.9: Kết ổn định lưu lượng thấm qua đập q=1.10-7 m/s 76 Hình 3.10: Kết cấu đập bổ sung thiết bị thoát nước kiểu ống khói , gối phẳng thay khối đắp số vật liệu thấm tốt 76 Hình 3.11: Kết thấm đập có lưu lượng thấm q=1.10-5 m/s 77 Hình 3.12: Kết ổn định lưu lượng thấm qua đập q=1.10-5 m/s 78 Hình 3.13: Kết cấu đập bổ sung thiết bị nước kiểu ống khói , gối phẳng thay khối đắp số vật liệu thấm tốt 78 Hình 3.14: Kết thấm đập có lưu lượng thấm q=1.10-7 m/s 79 Hình 3.15: Kết ổn định lưu lượng thấm qua đập q=1.10-7 m/s 79 MỞ ĐẦU 1) Lý chọn đề tài: Trong thực tế xây dựng cơng trình đất nay, xảy nhiều trường hợp cơng trình làm việc bất lợi Trong trường hợp tư vấn thiết kế chọn kết cấu đập đất (chọn thiết bị tiêu nước) chưa thực hiệu trường hợp thiết bị tiêu nước bị tắc, đường bão hòa thân đập dâng cao dẫn đến đập đất dễ bị ổn định Nếu điều kiện mưa kéo dài lượng nước bổ sung mưa làm đường bão hòa dâng cao Trên giới xảy nhiều trường hợp đập đất bị vỡ thời gian mưa kéo dài đến ngày, điển hình cố vỡ đập Bản Kiều – Trung Quốc sảy vào tháng năm 1975, sau siêu bão Nina Nguyên nhân dẫn đến vỡ đập lượng nước bổ cập hồ lớn, thiết bị nước hoạt động khơng hiệu Vỡ đập Bản Kiều – Trung Quốc Ở Nước ta xảy nhiều cố vỡ đập mà nguyên nhân chủ yếu mưa: Vỡ đập Đầm Hà Động – Tỉnh Quảng Ninh Vỡ đập Đầm Hà Động – Tỉnh Quảng Ninh Sự cố vỡ đập Đầm Hà Động – huyện Đầm Hà – Tỉnh Quảng Ninh xảy vào ngày 29/10/2014 làm thiệt hại ước tính khoảng 380 tỷ đồng Ảnh hưởng tới 3.500ha đất canh tác, 115 hộ dân phải di dời, ảnh hưởng tới nguồn nước sinh hoạt 29.000 người Nguyên nhân cho mưa to kéo dài từ tối ngày 28/10/2014 Vỡ đập Trường Lâm – Thanh Hóa Sự cố vỡ đập Trường Lâm, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa tháng 10 năm 2013 Nguyên nhân mưa nước thấm xuống mái hạ lưu, với lượng nước lớn đổ hồ thấm vào thân đập Để thiết kế cơng trình đất thực đảm bảo việc sử dụng khai thác hiệu an tồn, việc tính tốn ảnh hưởng mưa kéo dài vấn đề quan trọng toán tổng thể thiết kế cơng trình đất Vì đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng mưa kéo dài đến ổn định đập đất ứng dụng tính tốn cho đập Diên Trường-Quảng Ngãi” có ý nghĩa khoa học thực tiễn, giải vấn đề cơng trình cấp bách 70 Đặc trưng Nhiệt độ (0C) Độ ẩm (%) Gió Bốc Nắng (m/s) (giờ) 11 24,1 30,5 18,9 88,5 56,9 1,8 51,5 3,6 12 22,1 28,9 16,6 88,9 56,7 1,4 46,9 3,0 Năm 25,8 33,7 20,4 84,5 52,3 1,3 890,0 6,2 3.1.4.3 Yếu tố mưa - Lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế lũ P = 1% X 1% max = 563mm - Lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế lũ P = 5% X 5% max = 410mm - Lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế lũ P = 10% X 10% max = 184mm 3.1.5 Điều kiện Vật liệu 3.1.5.1 Đất đắp đập - Mỏ A: Thuộc khu gị cao nằm phía phải đường vào đập Phạm vi dự kiến khai thác có diện tích S = 24.000m2; chiều sâu khai thác đạt từ 0,70 ÷ 3,0m, lớp đất thực vật cần bóc bỏ có chiều dày 0,3 ÷ 0,5m Đất khai thác đất cát pha bụi lẫn sét (sét pha nhẹ) màu nâu vàng, đất trạng thái tự nhiên cứng Khối lượng đất đảm bảo khai thác giới đạt 38.000m3 Độ ẩm thích hợp cho bãi (13 ÷ 15)% Hệ số thấm đất thuộc mỏ A K=3,5 10-5 m/s - Mỏ B: Là vùng đất tương đối phẳng nằm phía Nam mỏ A cách đường khoảng 200m; diện tích dự kiến khai thác S = 12.000m2 Qua hố đào cho thấy chiều sâu khai thác trung bình 1,5 ÷ 2,0m Trữ lượng khai thác đạt 21.000m3 - Mỏ C: Thuộc khu ruộng phía hạ lưu đập, cách tuyến đập khoảng 350m Diện tích dự kiến khai thác S = 14.000m2 Qua hố đào cho thấy 71 chiều sâu khai thác trung bình 1,2 ÷ 1,5m Trữ lượng khai thác đạt 38.000m3 3.1.5.2 Đá, cát, cuội sỏi vật liệu khác - Đá hộc, đá dăm loại cung cấp nhà máy đá Mỹ Trang cách cơng trình 8km, vận chuyển đến cơng trình theo quốc lộ 1A đường thi cơng có - Xi măng, sắt thép mua thị xã Quảng Ngãi, cách cơng trình 65Km - Cát: khai thác sơng Trà Câu, cách cơng trình 22Km - Các nguyên vật liệu đặc biệt cung cấp Đà Nẵng 3.2 Phân tích điều kiện cơng trình tải trọng Hiện trạng cấu tạo địa chất đập Diên Trường sau: Bảng 3.2: Chỉ tiêu lý đất đập Diên Trường Thông số Ký hiệu Chiều dày Đơn vị Loại vật liệu Lớp Lớp Lớp m +5 ÷ +20 +3 ÷ +5 +1 ÷ +3 Dung trọng tự nhiên γ vt T/m3 1,94 2,00 1,90 Lực dính kết C T/m2 2,11 2,32 1,3 Góc ma sát ϕ 21,30 15,12 7,16 Hệ số thấm K m/s 7,3.10-7 6,6.10-7 1,0.10-7 3.3 Mơ hình hóa tốn ứng dụng Với trận mưa, đặc biệt mưa lớn thấm mưa vào bề mặt đập đất điều tất yếu Một đập lớn Diên Trường với bề mặt trồng cỏ thấm đáng kể Tuy nhiên tốc độ thấm xác, địi hỏi phải có thực đo Với tần suất thiết kế p = 1% X 1% max = 563mm , tương đương với cường độ mưa i = 5.10 -6 m/s, cường độ mưa lớn Với điều kiện cho phép, luận văn giả thiết cho cấp tốc độ thấm q khác nhau, từ nhỏ đến hệ số thấm bảo hòa K= 10-5 m/s để so sánh đánh giá, khơng có số tốc độ thấm mưa thực đo 72 Với điều kiện cơng trình tác giả tính tốn cho mơ hình tốn sau: a Mơ hình hóa tốn với kết cấu đập trạng, với lưu lượng thấm qua đập q=1.10 -7m/s Hình 3.1: Kết cấu đập trạng Hình 3.1 kết cấu đập bố trí thiết bị nước kiểu lăng trụ đá hộc điểm cuối mái hạ lưu Tính tốn thấm ổn định với kết cấu trường hợp lưu lượng q=1.10 -7m/s Hình 3.2: Kết thấm lưu lượng thấm qua đập q=1.10 -7m/s 73 Hình 3.3: Kết tính tốn ổn định đập với lưu lượng thấm q=1.10 -7m/s Hình 3.3 với kết cấu đập trạng: lưu lượng thấm q=1.10 -7m/s đập bố trí thiết bị nước kiểu lăng trụ đá hộc điểm cuối mái hạ lưu hệ số ổn định đập K=1,226 b Mơ hình hóa tốn với kết cấu đập trạng thay khối đất số lớp đất có lưu lượng thấm lớn tính trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10-5 m/s Hình 3.4: Kết cấu đập với vật liệu thay 74 Hình 3.4: khối đắp số Ta thay kết cấu đập cũ lớp đất có hệ số thấm lớn Tính tốn thấm ổn định với kết cấu trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10 -5m/s Hình 3.5: Kết thấm lưu lượng thấm qua đập q=1.10-5 m/s Hình 3.6: Kết ổn định lưu lượng thấm q=1.10-5 m/s Hình 3.6: Kết ổn định mái hạ lưu thay lớp vật liệu có lưu lượng thấm lớn có sẵn địa phương Tính tốn ổn định trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10-5 m/s hệ số ổn định K=1,236 75 c Mơ hình hóa tốn với kết cấu đập trạng thay khối đất số lớp đất có lưu lượng thấm lớn tính trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10-7 m/s Hình 3.7: Kết cấu đập với vật liệu thay Hình 3.7: khối đắp số Ta thay kết cấu đập cũ lớp đất có hệ số thấm lớn Tính tốn thấm ổn định với kết cấu trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10 -7m/s Hình 3.8: Kết thấm lưu lượng thấm qua đập q=1.10-7 m/s 76 Hình 3.9: Kết ổn định lưu lượng thấm qua đập q=1.10-7 m/s Hình 3.9: Kết ổn định mái hạ lưu thay lớp vật liệu có lưu lượng thấm lớn có sẵn địa phương Tính tốn ổn định trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10-7 m/s hệ số ổn định K=1,332 d Mơ hình hóa tốn với kết cấu đập bổ sung thiết bị thoát nước kiểu ống khói, gối phẳng (làm thảm cát) thay khối đất số lớp đất có lưu lượng thấm lớn tính tốn trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10-5 m/s Hình 3.10: Kết cấu đập bổ sung thiết bị thoát nước kiểu ống khói , gối 77 phẳng(làm thảm cát) thay khối đắp số vật liệu có hệ số thấm lớn Hình 3.10: Tác giả mơ hình tốn đập có thiết bị nước kiểu ống khói, gối phẳng (làm thảm cát) khối đắp số Ta thay kết cấu đập cũ lớp đất có hệ số thấm lớn Tính tốn thấm ổn định trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10-5 m/s Hình 3.11: Kết thấm đập có lưu lượng thấm q=1.10-5 m/s 78 Hình 3.12: Kết ổn định lưu lượng thấm qua đập q=1.10-5 m/s Hình 3.12 Kết ổn định đập có thiết bị nước kiểu ống khói, gối phẳng (làm thảm cát) khối đắp số Ta thay kết cấu đập cũ lớp đất có hệ số thấm lớn Tính tốn ổn định trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10-5 m/s hệ số ổn định K=1,385 e Mơ hình hóa tốn với kết cấu đập bổ sung thiết bị nước kiểu ống khói, gối phẳng (làm thảm cát) thay khối đất số lớp đất có lưu lượng thấm lớn tính tốn trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10-7 m/s Hình 3.13: Kết cấu đập bổ sung thiết bị nước kiểu ống khói , gối phẳng (làm thảm cát) thay khối đắp số vật liệu có hệ số thấm lớn Hình 3.13: Tác giả mơ hình tốn đập có thiết bị nước kiểu ống khói, gối phẳng (làm thảm cát) khối đắp số Ta thay kết cấu đập cũ lớp đất có hệ số thấm lớn Tính toán thấm ổn định trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10-7 m/s 79 Hình 3.14: Kết thấm đập có lưu lượng thấm q=1.10-7 m/s Hình 3.15: Kết ổn định lưu lượng thấm qua đập q=1.10-7 m/s Hình 3.15 Kết ổn định đập có thiết bị nước kiểu ống khói, gối phẳng (làm thảm cát) khối đắp số Ta thay kết cấu đập cũ lớp đất có hệ số thấm lớn Tính tốn ổn định trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10-7 m/s hệ số ổn định K=1,627 3.4 Kết tính tốn bàn luận Với điều kiện biên kết cấu đập cho ta thấy: + Với kết cấu đập trạng lưu lượng thấm vào thân đập q= 1.107 m/s đập có hệ số ổn định K=1,226 > [k=1,2], ( Hình 3.1) cho thấy đập 80 làm việc bình thường Nghĩa trường hợp tác giả tính tốn với mưa kéo dài lưu lượng thấm qua thân đập q= 1.10-7m/s với hệ số thấm vật liệu đắp đập, đập làm việc bình thường với hệ số ổn định K=1,226 + Trong trường hợp tác giả tính tốn thay kết cấu đập cũ với việc thay đổi vật liệu đắp đập có hệ số thấm lớn khối số (Hình 3.4;3.7) tính tốn trường hợp lưu lượng thấm q= 1.10-5m/s ; q= 1.107 m/s hệ số an tồn đập : K= 1,236; K= 1,332 Như việc thay vật liệu đắp đập khối số làm tăng tính ổn định đập từ K =1,226 lên K= 1,236; 1,332 + Với trường hợp tác giả tính tốn thay kết cấu đập cũ với việc bổ sung thiết bị thoát nước kiểu ống khói, gối phẳng (làm thảm cát) với việc thay đổi vật liệu đắp đập khối số (Hình 3.10; 3.13) tính tốn trường hợp lưu lượng thấm q= 1.10-5m/s ; q= 1.10-7m/s hệ số an tồn đập : K= 1,385; K= 1,627 Như việc bổ sung thiết bị thoát nước thay vật liệu đắp đập khối số làm tăng tính ổn định đập từ K =1,226 lên K= 1,385; 1,627 Vậy việc bổ sung thiết bị thoát nước, thay đổi vật liệu đắp đập với hệ số thấm lớn làm tăng hệ số an toàn, ổn định trình làm việc đập Với kết cấu đập ban đầu tính tốn trường hợp lưu lượng thấm q= 1.10-7m/s đập làm việc bình thường Trong điều kiện thời tiết cực đoan ngày xuất nhiều yếu tố rủi ro, yếu tố mưa bão kéo dài việc nâng cấp cải tạo để nâng cao hệ số an toàn đập việc làm cấp thiết Với kết tính tốn ta để đưa biện pháp cải tạo nhằm tăng tính ổn định đập suốt q trình khai thác sử dụng 81 3.5 Kết luận chương Với trường hợp tác giả mơ hình hóa tính tốn: + Mơ hình hóa tốn với kết cấu đập trạng, với lưu lượng thấm qua đập q=1.10 -7m/s + Mơ hình hóa tốn với kết cấu đập trạng thay khối đất số lớp đất có lưu lượng thấm lớn tính trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10-5 m/s + Mơ hình hóa tốn với kết cấu đập trạng thay khối đất số lớp đất có lưu lượng thấm lớn tính trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10-7 m/s + Mơ hình hóa tốn với kết cấu đập bổ sung thiết bị thoát nước kiểu ống khói, gối phẳng (làm thảm cát) thay khối đất số lớp đất có lưu lượng thấm lớn tính tốn trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10-5 m/s + Mơ hình hóa toán với kết cấu đập bổ sung thiết bị nước kiểu ống khói, gối phẳng (làm thảm cát) thay khối đất số lớp đất có lưu lượng thấm lớn tính tốn trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10-7 m/s Thì việc lựa chọn kết cấu đập với thiết bị tiêu nước vật liệu đắp đập có hệ số thấm lớn làm tăng tính ổn định lên nhiều, cho dù lưu lượng thấm đập mưa lớn Do cơng tác tính tốn thiết đập đất phải lưu ý tính tốn đến việc ảnh hưởng mưa kéo dài lên đập để đưa giải pháp thiết kế kết cấu đập vật liệu đắp đập tối ưu 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Việc phân tích thấm ổn định cơng trình đất đắp nói chung đập đất nói riêng cần đưa vào đầy đủ yếu tố tác động bất lợi công trình Qua nghiên cứu, luận văn đưa số kết luận kiến nghị sau a) Kết luận 1/ Khi mưa lớn, thấm vào bề mặt cơng trình làm dâng cao đường bão hoà, dẫn đến hệ số ổn định mái đập giảm đáng kể kể đến thấm mái đập mưa 2/ Phần mền Geoslope Canada chương trình phân tích thiết kế địa kỹ thuật ưu việt Chương trình mơ đầy đủ yếu tố tác động vào công trình nhiều phương pháp khác Đặc biệt Seep Slope giải tốn từ đơn giản đến phức tạp Chương trình liên kết mô dun với để phân tích tính tốn xác 3/ Phần tử hửu hạn phương pháp cho độ xác cao học nói chung đặc biệt tốn thấm nói riêng Các tốn phân tích thấm, ứng suất dùng lý thuyết phần tử hửu hạn cho kết tốt b) Kiến nghị 1/ Khi tính tốn thiết kế cơng trình đất đắp nói chung đập đất hồ chứa nói riêng cần quan tâm đến thấm vào mặt đập mưa, đặc biệt mưa lớn, kéo dài; 2/ Nên sử dụng phần mềm Geoslope để phân tích, thiết kế địa kỹ thuật; 3/ Cần nâng cấp tu bổ mái đập hạ lưu đập Diên Trường để tránh sạt lở mái đập mưa lớn, kéo dài; c) Tồn Các tính tốn phân tích tập trung cho toán cụ thể với điều kiện thấm xác định Chưa mô diễn tiến thấm theo thời gian từ đưa diễn tiến ổn định đập đất theo thời gian thực 83 d) Hướng phát triển đề tài 1/ Tính tốn đưa vào điệu kiện biên tốc độ thấm mưa với cường độ mưa thay đổi theo thời gian; 2/ Tính toán đưa phương án kết cấu đập tối ưu đảm bảo yếu tố kinh tế cho việc xây dựng cải tạo đập đất; 3/ Phát triển tính tốn thấm ổn định đập theo không gian 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt: [1] Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn, Quy phạm thiết kế đập đất đầm nén (1970), NXB Nông thôn [2] Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn, Tiêu chuẩn nghành (2005), Tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén [3] Cao Văn Chí, Trịnh Văn Cương (2003), Cơ học đất, NXB Xây dựng [4] D.G.Fredlund, H.Rahardjo, Nguyễn Công Mẫn, Nguyễn Uyên (1998), Cơ Học Đất Cho Đất Khơng Bão Hồ Tập một, Nhà xuất Giáo Dục, Hà Nội [5] Nguyễn Thế Hùng (2004), Phương pháp phần tử hữu hạn nâng cao Cơ học chất lỏng, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [6] Nguyễn Thanh Sơn (2003), Tính tốn thủy văn, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [7] Nguyễn Xuân Trường (1972), Thiết kế đập đất, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội [8] Ngơ Chí Viềng, Nguyễn Chiến, Nguyễn Văn Mạo, Nguyễn Văn Hạnh, Nguyễn Cảnh Thái (2004), Thủy Công (tập I), Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội Tài liệu tiếng Anh: [9] Bin Lincense (2004), SEEP/W,Geoslope International Ltd, Canada [10] Lakshuri N.reddi (2004), Seepage in soils, principles and Applications [11] Jacob Bear & Arnold Verruijt (2002), Modelling Groundwater Flow and Pollution, P.Reide Pub.comp [12] Ven To Chow, Đavid R Maidment, Larry W Mays (1998), AppliedHydrology ... cứu tổng quan ổn định đập đất yếu tố ảnh hưởng đến ổn định đập đất - Tổng quan ổn định đập đất - Kết cấu đập đất điều kiện vật liệu xây dựng đập -Ảnh hưởng mưa kéo dài đến ổn định đập đất -Kết... dài vấn đề quan trọng toán tổng thể thiết kế cơng trình đất Vì đề tài: ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng mưa kéo dài đến ổn định đập đất ứng dụng tính tốn cho đập Diên Trường- Quảng Ngãi? ?? có ý nghĩa khoa... 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐẤT VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐẤT 1.1 Tổng quan ổn định đập đất 1.1.1 Mở đầu: 1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định