Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)

Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu giải pháp gia cố kênh mương công trình thủy lợi bằng công nghệ vật liệu Neoweb ứng dụng cho kênh Chính Bắc Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam (Luận văn thạc sĩ file word)

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu khoa học thực Các thơng tin, tài liệu trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình trước Tác giả luận văn Nguyễn Đức Thiệu i LỜI CẢM ƠN Tác giả luận văn xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn TS.Nguyễn Đình Thanh tận tình bảo, hướng dẫn suốt trình thực luận văn tốt nghiệp Tác giả xin cảm ơn anh Phạm An Trung anh Phan Hồng Thơng giúp đỡ tơi q trình học tập trình thực luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy giáo, Cô giáo môn Công nghệ quản lý xây dựng – Trường Đại học Thủy Lợi nhiệt tình giúp đỡ tác giả tài liệu, thông tin khoa học kỹ thuật trình thực luận văn Tác giả xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp gia đình động viên, khích lệ, tạo điều kiện giúp đỡ tất mặt để tơi hồn thành luận văn Do điều kiện hạn chế thời gian, kiến thức, phức tạp nội dung nghiên cứu, nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận quan tâm đóng góp ý kiến thầy bạn đọc MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nhiệm vụ đề tài Phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Những đóng góp luận văn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VIỆC XÂY DỰNG, GIA CỐ KÊNH MƯƠNG CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI 1.1 Tổng quan hệ thống cơng trình kênh mương Việt Nam .4 1.2 Các dạng hư hỏng hệ thống cơng trình kênh mương thủy lợi 1.2.1 Kênh bị sụt lún, sạt trượt 1.2.2 Bê tông mái kênh bị hư hỏng 1.2.2.1 Với kênh lát bê tông 1.2.2.2 Với mái kênh bê tông đổ chỗ 1.3 Giải pháp hình thức gia cố mái kênh mương 1.3.1 Kênh đất 1.3.2 Kênh gạch xây 1.3.3 Kênh bê tông lắp ghép 10 1.3.3.1 Kênh bê tông sử dụng lát đúc sẵn 10 1.3.3.2 Kênh bê tông sử dụng đốt kênh đúc sẵn 12 1.3.4 Kênh bê tông đổ trực tiếp 13 1.3.4.1 Đổ bê tông kênh cốt thép hình chữ nhật 13 1.3.4.2 Kênh hình thang đổ bê tơng trực tiếp không ván khuôn 14 1.3.4.3 Đổ bê tơng kênh hình thang khơng ván khn sử dụng thiết bị .15 1.3.4.4 Đổ bê tơng kênh hình thang có ván khn trượt 15 1.3.5 Kênh sử dụng công nghệ vật liệu neoweb 17 1.3.5.1 Về mặt kỹ thuật 17 1.3.5.2 Về mặt kinh tế 19 1.3.5.3 Về mặt thi công 19 1.3.5.4 Về mặt môi trường 20 1.3.5.5 Đánh giá chung cơng trình sử dụng công nghệ vật liệu neoweb 21 1.4 Khái quát công nghệ vật liệu Neoweb 23 1.4.1 Khái niệm 23 1.4.2 Cấu tạo phân loại chi tiết công nghệ vật liệu Neoweb 24 1.4.2.1 Cấu tạo chức 24 1.4.2.2 Phân loại Neoweb 25 1.5 Ứng dụng công nghệ vật liệu Neoweb xây dựng 26 1.5.1 Ứng dụng giao thông 26 1.5.2 Ứng dụng thủy lợi 27 1.6 Vấn đề ứng dụng công nghệ vật liệu Neoweb gia cố kênh mương 30 1.6.1 Lựa chọn phương pháp tính tốn, thiết kế 30 1.6.2 Quá trình thi cơng 30 1.7 Kết luận chương 31 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN GIA CỐ KÊNH MƯƠNG BẰNG CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU NEOWEB 33 2.1 Cơ sở tính toán thấm, ổn định kênh 33 2.1.1 Cơ sở tính tốn thấm nền, mái kênh 33 2.1.1.1 Dòng thấm thực dòng thấm Darcy 33 2.1.1.2 Phương trình Bernoulli – Năng lượng dịng thấm 34 2.1.1.3 Các giả thiết phương trình thấm 35 2.1.1.4 Giải toán thấm phương pháp phần tử hữu hạn 37 2.1.2 Cơ sở tính tốn ổn định nền, mái kênh 39 2.1.2.1 Nguyên tắc tính tốn ổn định nền, mái kênh 39 2.1.2.2 Tính tốn ổn định trượt mái kênh với bờ kênh .39 2.1.3 Cơ sở tính tốn lún kênh 50 2.2 Cơ sở tính tốn ổn định tiếp xúc mái kênh ứng dụng công nghệ vật liệu neoweb 51 2.2.1 Ngun lý tính tốn bảo vệ mái kênh ứng dụng công nghệ vật liệu Neoweb 52 2.2.1.1 Mơ hình tính tốn ổn định lớp phủ mái kênh 52 2.2.1.2 Xác định lực gây trượt 53 2.2.1.3 Xác định lực chống trượt, lực neo 54 2.2.1.4 Xác định lực giữ đỉnh kênh 54 2.2.1.5 Tính tốn hệ thống cọc neo mái kênh 55 2.2.1.6 Xác định lực kéo dòng chảy 56 2.3 Cơ sở tính tốn, lựa chọn vật liệu Neoweb 58 2.3.1 Lựa chọn neoweb gia cố mái kênh 58 2.3.2 Lựa chọn vật liệu chèn lấp 62 2.4 Quy trình thi cơng Neoweb 62 2.4.1 Chuẩn bị mặt thi công 63 2.4.2 Trải vải địa kỹ thuật 63 2.4.3 Ghim, nối Neoweb 64 2.4.4 Định vị Neoweb cọc neo khung căng 64 2.4.5 Công tác căng, trải neoweb 64 2.4.6 Chèn vật liệu vào ô ngăn neoweb 66 2.4.7 Hoàn thiện bề mặt 66 2.5 Kết luận chương 66 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU NEOWEB GIA CỐ KÊNH CHÍNH BẮC HỒ PHÚ NINH, TỈNH QUẢNG NAM 68 3.1 Giới thiệu cơng trình 68 3.1.1 Vị trí, điều kiện tự nhiên 68 3.1.2 Quy mô công trình 73 3.2 Bài toán ứng dụng 75 3.2.1 Mục đích ứng dụng 75 3.2.2 Lựa chọn thông số ứng dụng 75 3.2.2.1 Chọn mặt cắt để nghiên cứu 75 3.2.2.2 Đặc trưng địa hình, địa chất 75 3.2.2.3 Trường hợp tính tốn 77 3.2.2.4 Tính tốn lớp bảo vệ mái kênh áp dụng công nghệ vật liệu neoweb 78 3.3 Ứng dụng công nghệ vật vật liệu neoweb thi cơng kênh Chính Bắc .85 3.3.1 Quy trình thi cơng kênh Chính Bắc 85 3.3.2 Những vấn đề gặp phải thi công giải pháp xử lý 87 3.4 Kiểm tra ổn định tổng thể kênh phần mềm Geoslope 89 3.5 So sánh kết luận chương 94 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97 4.1 Kết đạt luận văn 97 4.2 Một số vấn đề tồn 98 4.3 Kiến nghị hướng nghiên cứu 98 MỤC LỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Kênh tiêu Châu Bình tỉnh Nghệ An bị sạt trượt Hình 1.2: Kênh Văn Phong tỉnh Bình Định bị hư hỏng Hình 1.3: Nạo vét kênh để đảm bảo dòng chảy tỉnh Bắc Ninh Hình 1.4: Kết cấu thông thường kênh gạch xây 10 Hình 1.5: Kênh với lát bê tông đúc sẵn Đô Lương - Nghệ An 11 Hình 1.6: Kênh bê tơng đúc sẵn thường áp dụng 12 Hình 1.7: Thi cơng kênh bê tơng đổ trực tiếp Tuy Phước - Bình Định 14 Hình 1.8: Bê tơng mái kênh đổ chỗ sử dụng thiết bị .15 Hình 1.9: Đổ bê tông mái kênh Ngàn Trươi ván khn trượt 16 Hình 1.10: Kết cấu kênh ứng dụng công nghệ vật liệu Neoweb 17 Hình 1.11: Hệ thống neoweb giúp giảm đẩy trồi 18 Hình 1.12: Hệ thống neoweb làm tăng sức kháng ma sát 18 Hình 1.13: Hệ thống neoweb chống nở hông 19 Hình 1.14: Kênh sử dụng công nghệ vật liệu Neoweb .20 Hình 1.15: Cấu tạo hệ thống Neoweb 25 Hình 1.16: Phân loại Neoweb theo chiều cao 26 Hình 1.17: Cơng nghệ Neoweb giảm chiều dày kết cấu 27 Hình 1.18: Đường giao thơng nơng thơn tỉnh Hịa Bình 27 Hình 1.19: Ứng dụng cơng nghệ Neoweb thủy lợi 29 Hình 2.1: Sơ đồ tính tốn lượng dịng thấm 34 Hình 2.2: Đường quan hệ v~i 35 Hình 2.3: Phân tố đất 35 Hình 2.4: Đường đặc trưng nước – đất cho sét, bụi cát mịn 36 Hình 2.5: Chia miền tính tốn 37 Hình 2.6: Sơ đồ tính tốn theo mặt trượt trụ trịn 42 Hình 2.7: Biểu đồ kết tính tốn hệ số Fm Ff 44 Hình 2.8: Sơ đồ chia lát tính tốn ổn định 46 Hình 2.9: Sơ đồ quy trình tính tốn lớp bảo vệ mái kênh 51 Hình 2.10: Mơ hình tính tốn lớp phủ mái dốc 52 Hình 2.11: Xác định lực giữ đỉnh kênh .54 Hình 2.12: Bố trí cọc neo 55 Hình 2.13: Xác định lực kéo dòng chảy .56 Hình 2.14: Tốn đồ tra hệ hố Kbk Kdk 57 Hình 2.15: Sơ đồ quy trình thi cơng neoweb 63 Hình 3.1: Bản đồ hệ thống thủy lợi Phú Ninh tỉnh Quảng Nam 69 Hình 3.2: Mặt cắt điển hình 75 Hình 3.3: Sơ đồ lực tác động dòng chảy 83 Hình 3.4: Đặt khung neoweb vào lòng kênh tạo sẵn 85 Hình 3.5: Đóng cọc thép định vị neoweb 86 Hình 3.6: Ghim nối neoweb 86 Hình 3.7: Hồn thiện bề mặt kênh 87 Hình 3.8: Tuyến kênh sau hoàn thành 87 Hình 3.9: Bề mặt bê tông mái kênh bị nứt 88 Hình 3.10: Sơ đồ tính toán phần mềm Geoslope 90 MỤC LỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Đánh giá so sánh kênh mương ứng dụng công nghệ Neoweb công nghệ bê tông cốt thép thông thường cho tuyến kênh 22 Bảng 1.2: Phân loại vật liệu neoweb theo giới hạn chảy 26 Bảng 2.1: Các giả thiết số phương pháp đại biểu 48 Bảng 2.2: Lựa chọn sơ loại neoweb theo giới hạn chảy dựa độ dốc chiều cao mái kênh 59 Bảng 2.3: Lựa chọn loại neoweb với mái kênh gia cố neoweb chèn bê tông .59 Bảng 2.4: Lựa chọn neoweb với mái kênh gia cố neoweb chèn cuội sỏi chống xói 60 Bảng 2.5: Lựa chọn neoweb với mái kênh gia cố neoweb chèn đất trồng cỏ tự nhiên 61 Bảng 2.6: Khoảng cách cọc neo tùy theo loại neoweb 64 Bảng 3.1: Đặc trưng khí hậu 72 Bảng 3.2: Đặc trưng lượng mưa khu vực 73 Bảng 3.3: Đặc tính lý vật liệu neoweb dùng để thiết kế cơng trình 78 Bảng 3.4: Đặc trưng vật liệu thiết kế cơng trình 79 Bảng 3.5: Hệ số tương tác tới hạn 79 Bảng 3.6: Kiểm tra ổn định kết cấu 82 Bảng 3.7: So sánh kỹ thuật giải pháp gia cố mái bê tông cốt thép giải pháp gia cố mái công nghệ vật liệu neoweb 94 Bảng 3.8: So sánh ổn định tổng thể 95 Trường hợp 6: Tính tốn ổn định cơng trình gia cố mái công nghệ vật liệu neoweb nước kênh rút nhanh từ mực nước thiết kế xuống mực nước kiệt 3.2.2.4 Tính tốn lớp bảo vệ mái kênh áp dụng công nghệ vật liệu neoweb a Lựa chọn sơ loại neoweb bảo vệ mái kênh Để bảo vệ chống xói lở giảm tiêu hao nước trình bơm tưới, kết cấu lựa chọn sơ với ốp bảo vệ kênh vật liệu neoweb lớp bạt xác rắn lót Vật liệu neoweb lựa chọn sơ Neoweb PRS 356-50 đục lỗ tạo nhám màu nâu, chiều cao ô ngăn 50mm khoảng cách mối nối hàn 356mm Ký hiệu loại Neoweb NeowebTM PRS 356-50 Kích thước ô ngăn Chiều dài L (mm) Chiều rộng W(mm) Chiều cao D(mm) 260 224 50 b Đặc tính loại vật liệu neoweb Các đặc tính lý dùng để tính tốn vật liệu Neoweb bảng dưới: Bảng 3.3: Đặc tính lý vật liệu neoweb dùng để thiết kế cơng trình Tiêu chuẩn thí nghiệm STT Tỉêu chuẩn kỹ thuật Đơn vị Gỉá trị PN-EN ISO 128142:2002 Vật liệu làm từ nguyên liệu Nano Polymeric Alloy (Neoloy) Khối lượng riêng g/cc > 0.965 Cường độ chịu kéo đến biến dạng chảy N >578 Độ biến dạng đến phá hoại % > 100 Độ biến dạng đến giới hạn chảy % > 18.5 TC PN-EN ISO 11831:2004 TC mở rộng 5272:1998 TC mở rộng 5272:1998 TC mở rộng 5272:1998 c Đặc trưng vật liệu chèn lấp neoweb hệ số tương tác giới hạn Bảng 3.4: Đặc trưng vật liệu thiết kế cơng trình Bê tơng chèn Đá dăm lót neoweb mái Đất Đơn vị Trọng lượng riêng 22 27 18.73 kN/m3 Góc nội ma sát 28 20 21.38 deg Lực dính đơn vị 0.8 0.8 19.7 kPa Bảng 3.5: Hệ số tương tác tới hạn Hệ số giảm tiếp xúc Góc ma sát φ Lực dính C Bề mặt mái kênh lớp bạt xác rắn 0.8 0.6 Vật liệu chèn lấp neoweb lớp bạt xác rắn 0.8 0.6 d Xác định lực gây trượt == 4,51 m Chiều dài mái kênh: Ld= H sin β Trọng lượng lớp Neoweb chèn lấp lớp vật liệu phủ bề mặt: Wg=Ld γ (D+Zt)= 6,94kN/m i Tổng tải trọng mặt mái kênh: qT=q.Ld= 2,7 kN/m Thành phần lực vng góc với mái kênh: Na=(Wg+qT)cos β = 8,03 kN/m Thành phần lực tiếp tuyến với mái kênh (Lực gây trượt): Ta=(Wg+qT)sin β =5,35 kN/m Hệ số an toàn chống trượt nhỏ nhất: Ks1=1.2 Lực gây trượt thiết kế là: Tad= Ta.Ks1=6,42 kN/m e Sức kháng bề mặt tiếp xúc chống trượt Sức kháng bề mặt tiếp xúc chống trượt bao gồm lực ma sát lực dính Neoweb chèn lấp vật liệu với vải địa kỹ thuật vải địa kỹ thuật với vật liệu mái kênh Hệ số giảm sức kháng ma sát nhỏ nhất: k1= (SG,NG)ϕ= 0.8 Hệ số giảm sức kháng lực dính nhỏ nhất: k1= (SG,NG)C= 0.6 Sức kháng bề mặt chống trượt: RI= Natg(k1φ)+Ldk2C=5,47 kN/m RI=5,47