Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)

Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu hiện tượng mạch đùn, mạch sủi và biện pháp xử lý. Ứng dụng cho đoạn đê K14+600 – K15+500, đê hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương (Luận văn thạc sĩ file word)

LỜI CAM ĐOAN Học viên xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân học viên Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức nào.Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận văn Phạm Thị Hương i LỜI CÁM ƠN Luận văn “Nghiên cứu tượng mạch đùn, mạch sủi biện pháp xử lý Ứng dụng cho đoạn đê từ K14+600 - K15+500, đê Hữu sông Kinh Thầy, huyện Nam Sách - tỉnh Hải Dương” hồn thành với giúp đỡ nhiệt tình Phòng đào tạo đại học sau đại học, Khoa cơng trình thầy giáo Trường Đại học Thuỷ Lợi Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS.Nguyễn Cảnh Thái tận tình hướng dẫn, dìu dắt tác giả hồn thành luận văn này, xin trân thành cảm ơn thầy cô giáo Khoa Cơng trình, Phịng Đào tạo đại học Sau đại học - Trường đại học Thuỷ Lợi, đồng nghiệp cung cấp tài liệu số liệu cho luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn quan cá nhân nói chia sẻ khó khăn, truyền bá kiến thức, tạo điều kiện thuận lợi cho học tập hồn thành luận văn Tác giả có kết hơm nhờ bảo ân cần thầy cô giáo, giúp đỡ, động viên quan, gia đình bạn bè đồng nghiệp năm qua Một lần tác giả xin ghi nhớ tất đóng góp to lớn Tác giả mong nhận bảo đóng góp Q thầy giáo bạn đồng nghiệp MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG MẠCH ĐÙN, MẠCH SỦI 1.1 Khái quát chung 1.2 Đặc điểm địa chất đê khu vực có khả xảy tượng mạch đùn, mạch sủi 1.3 Hiện trạng đê điều, cố tác hại tượng mạch đùn, mạch sủi 1.3.1 Hiện trạng đê điều nước ta 1.3.2 Các cố tác hại tượng mạch đùn, mạch sủi 1.4 Các giải pháp kiểm tra, đề phòng, xử lý tượng mạch đùn, mạch sủi 11 1.4.1 Giải pháp kiểm tra, đề phòng tượng mạch đùn, mạch sủi 11 1.4.2 Các giải pháp xử lý tượng mạch đùn, mạch sủi 13 CHƯƠNG TÍNH TỐN, MƠ HÌNH HIỆN TƯỢNG MẠCH ĐÙN, MẠCH SỦI.20 2.1 Giới thiệu chung, khái quát nghiên cứu thấm đê 20 2.1.1 Ngoài nước 20 2.1.2 Trong nước 22 2.2 Các phương pháp tính thấm 24 2.2.1 Định luật thấm phương trình 24 2.2.2 Giải toán thấm phương pháp giải tích 28 2.2.3 Giải toán thấm phương pháp số 29 2.3 Cách kiểm tra tượng mạch đùn, mạch sủi 32 2.3.2 Kiểm tra bục tầng phủ xói ngầm 32 2.4 Phần mềm tính tốn 38 2.4.1 Giới thiệu modul SEEP/W 38 2.5 Các giải pháp xử lý 41 2.5.1 Giải pháp xử lý đê trước mùa lũ 41 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN ÁP DỤNG THỰC TẾ CHO ĐOẠN ĐÊ TỪ K14+600 K15+500 ĐÊ HỮU SÔNG KINH THẦY, HUYỆN NAM SÁCH, TỈNH HẢI DƯƠNG 49 3.1 Nghiên cứu thực trạng đoạn đê 49 3.2 Tính tốn kiểm tra trạng đoạn đê 50 3.2.1 Lựa chọn mặt cắt tính tốn 50 3.2.2 Tính tốn trạng đê phương pháp giải tích 51 3.2.3 Tính toán phần mền Geo 56 3.3 So sánh, lựa chọn giải pháp xử lý 61 3.3.1 Giếng giảm áp 62 3.3.2 Đắp khối phản áp tiêu nước 62 3.3.3 Khoan tạo chống thấm, xây tường chống thấm 62 3.3.4 Lựa chọn giải pháp 63 3.4 Tính tốn cho giải pháp lựa chọn 64 3.4.1 Mô tả giải pháp 64 3.4.2 Tính tốn cơng thức giải tích 65 3.4.3 Tính tốn phần mềm GEO 66 3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng bề dầy tầng phủ đến khả xảy tượng mạch đùn, mạch sủi 67 3.5.1 Ảnh hưởng tầng phủ khả xảy tượng mạch đùn, mạch sủi 67 3.5.2 Tính tốn cho trường hợp nghiên cứu 68 3.5.3 Tính tốn lựa chọn giải pháp xử lý 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 PHỤ LỤC 83 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1: Hiện tượng mạch sủi .2 Hình 2: Xử lý mạch đùn, mạch sủi giếng giảm áp Hình 3: Xử lý mạch đùn, mạch sủi mành tre .3 Hình 1.1 Sơ đồ xử lý mạch sủi đùn cát ruộng 14 Hình 1.2 Sơ đồ xử lý mạch sủi đùn cát ao hồ 15 Hình 1.3 Sơ đồ xử lý tập đoàn mạch sủi đùn bùn cát 16 Hình 1.4 Sơ đồ xử lý cố xuất mạch sủi hạ lưu cống 17 Hình 1.5 Sơ đồ xử lý cố xuất mạch sủi lịng cống .18 Hình 2.1: Dòng thấm mặt phẳng Oxz phân tố đất bão hịa nước hồn tồn 26 Hình 2.2 : Minh họa mặt hàm xấp xỉ phần tử 31 Hình 2.3: Xác định tham số cho ma trận [C] .40 Hình 2.4: Sơ đồ bố trí sân phủ ngồi đê .41 Hình 2.5: Sơ đồ đắp khối phản áp tiêu nước 42 Hình 2.6: Giếng đào giảm áp 44 Hình 2.7: Giếng bơm giảm áp 45 Hình 2.8: Tầng lọc ngược 46 Hình 2.9: Khoan tạo chống thấm .47 Hình 2.10: Dựng tường chống thấm 47 Hình 3.1: Mặt cắt K14+813 .51 Hình 3.2: Mặt cắt K15+213 .51 Hình 3.3: Kết tính tốn Gradient cho TH1 57 Hình 3.4: Kết tính tốn Gradient cho TH2 58 Hình 3.5: Kết tính tốn Gradient cho TH3 58 Hình 3.6: Kết tính toán Gradient cho TH4 59 Hình 3.7: Kết tính tốn Gradient cho TH5 60 Hình 3.8: Kết tính tốn Gradient cho TH6 60 Hình 3.9: Kết tính tốn Gradient cho mặt cắt sử dụng giếng giảm áp 66 Hình 3.10: Kết tính tốn Gradient cho mặt cắt sử dụng giếng giảm áp 67 Hình 3.11: Mặt cắt đê cho TH1 68 Hình 3.12: Mặt cắt đê cho TH2 68 Hình 3.13: Kết gradien TH1 73 Hình 3.14: Kết gradien TH2 73 Hình 3.15: Kết gradien TH3 74 Hình 3.16: Kết gradien TH4 74 Hình 3.17: Kết gradien TH5 75 Hình 3.18: Kết gradien TH6 75 Hình 3.19: Kết gradien cho giải pháp đắp sân phủ TL 77 Hình 3.20: Kết gradien cho giải pháp bố trí phản áp HL .78 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Đặc điểm phân vùng hệ thống đê theo khả phát triển trình phá huỷ thấm đê 37 Bảng 3.1: Tổng hợp kết tính tốn giải tích 56 Bảng 3.2: Tổng hợp kết tính tốn phần Geo .61 Bảng 3.3: Tổng hợp kết tính tốn giải tích 72 Bảng 3.4: Tổng hợp kết tính tốn phần Geo .76 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Nước ta nằm khu vực nhiệt đới gió mùa, với hệ thống sơng ngịi dày đặc Từ xa xưa biết tầm quan trọng hệ thống đê điều việc điều tiết sản xuất nông nghiệp Hàng năm hệ thống đê điều nước ta Trung ương địa phương quan tâm đầu tư tu bổ, nâng cấp tăng cường ổn định loại trừ dần trọng điểm đê điều xung yếu Tuy vậy, tác động thiên nhiên sóng, gió, thủy triều, dịng chảy tác động trực tiếp người, quy mơ chất lượng cơng trình đê điều ln bị biến động theo thời gian Vì có bão, lũ mực nước sông dâng cao, độ chênh lệch với mức nước đồng lớn, nhiều đoạn đê xuất cố mạch đùn, sủi, thẩm lậu, sạt trượt mái đê phía sơng phía đồng Các cố liên quan đến đê điều ảnh hưởng lớn đến đời sống sản xuất Việc đảm bảo an tồn đê điều vơ cần thiết cấp bách, đặc biệt điều kiện thời tiết diễn biến ngày bất thường nguy hiểm Một tượng nguy hiểm thường gặp tượng mạch đùn, mạch sủi Hiện tượng mặt đất tự nhiên nằm tầng cát áp lực đẩy ngược nước ngầm lớn hình thành chỗ cát bị theo nước ngầm lên bề mặt đất tự nhiên Hiện tượng gọi mạch đùn mạch sủi Mạch đùn xuất đơn lẻ nhiều chỗ, gọi tập đoàn mạch sủi Với hệ thống đê điều tượng mạch đùn, mạch sủi diễn bất thường, khó phát kiểm soát Mạch đùn thường xuất nơi mà tầng chứa nước (cát) có chiều dày lớn, tầng phủ phía (đất thịt) có độ bền (cơ học, thấm) tương đối cao Khi nước sông cao, nơi có chiều dày lớp phủ nhỏ (thùng trũng, ao hồ, ) dễ bị bục tầng phủ, nước thoát với tốc độ lớn qua khe nứt, hang hốc… nguy hiểm ổn định đê Mạch sủi thường xuất nơi mà tầng chứa nước nằm nông, phân bố gần chân đê hạ lưu, cách chân đê từ 0÷20m cá biệt có nơi từ 100÷200m Kích thước mạch sủi quan sát từ vài cm tới hàng chục cm, trung bình từ 10÷20cm Nước từ mạch sủi có tốc độ lưu lượng tuỳ thuộc vào kích thước miệng thoát gradient áp lực thấm Vật liệu mang theo thường cát hạt nhỏ, mịn lẫn nhiều bụi Mực nước sơng dâng cao mạch sủi xuất nhiều thường tập trung vị trí trọng điểm thành tập đồn mạch sủi hay bãi sủi Hình 1: Hiện tượng mạch sủi Khi biến dạng thấm phát triển mạnh, nước từ đùn lên với tốc độ lưu lượng lớn mang theo nhiều hạt cát làm rỗng đê, dẫn đến mặt đất bị sụt xuống đê bị phá vỡ cách nhanh chóng gây nên vỡ đê Mức độ quy mô phát triển biến dạng thấm khác nhau, lưu lượng nước chảy lôi tới hàng chục, hàng trăm mét khối cát Trong thời gian qua cố liên quan tới tượng mạch đùn, mạch sủi suất ngày nhiều toàn Miền Bắc gây nhiều thiệt hại, lấy ví dụ như: Tại Thái Bình, xuất mạch sủi nước với đường kính 15 cm Km6+950 Km7 đê tả Trà Lý (xã Bạch Đằng) Sự cố xử lý tầng lọc ngược Ba mạch sủi Km10+500, Km10+975, Km10+990 đê hữu Trà Lý qua xã Song Lãng theo dõi Trên tuyến đê Hồng Hà 2, xã Hịa Bình, có lỗ rị nước đường kính 50 mm Km158+600 bắc máng để tiêu nước Tại Bắc Ninh, phát mạch sủi nước Km0+10 đê hữu Thái Bình, cách chân đê 35 m, đường kính lỗ sủi cm Tại Hà Nam xảy cố đùn sủi, sụt lún cống âu thuyền Tắc Giang thuộc tiểu dự án Hệ thống thủy lợi Tắc Giang, vị trí Km129+530 đê Hữu Hồng, hai huyện Lý Nhân Duy Tiên lựa chọn giải pháp tổ hợp mực nước ứng với báo động III: Thượng lưu: cao trình +4,6 m, hạ lưu khơng có nước 3.5.2.2 Tính tốn phền mền GEO a Tính tốn cho TH1 mặt cắt 1, tổ hợp (MNTL = +2,8m; MNHL= +2m) MNTL=2,8m lượng thấm q=5,61.10-8 Gadien cửa 0.605 Hình 3.13: Kết gradien TH1 b Tính tốn choTH2 mặt cắt 1, tổ hợp (MNTL = +3,6m; MNHL= +2m) MNTL=3.6m lượng thấm q=1,08.10-7 Gadien cửa 0.892 Hình 3.14: Kết gradien TH2 c Tính tốn cho TH3 mặt cắt 1, tổ hợp (MNTL = +4,6m; MNHL= +2m) MNTL=4.6m lượng thấm q=1,89.10-7 Gadien cửa 1,22 Hình 3.15: Kết gradien TH3 d Tính toán cho TH4 mặt cắt 2, tổ hợp (MNTL = +2,8m; MNHL= +2,35m) MNTL=2,8m lượng thấm q=4,609.10-8 Gadien cửa 0.25 15 10 +6.64 MNTL 2.8 4.6099e-008 m³/sec -5 cao +2.35 Lớp Lớp Lớp -10 -15 Lớp -20 -25 -30 -35 -40 -45 10 20 50 30 40 60 70 80 90 100 110 120 130 khoang cach Hình 3.16: Kết gradien TH4 e Tính tốn cho TH5 mặt cắt 2, tổ hợp (MNTL = +3,6m; MNHL= +2,35m) cao MNTL=3,6m lượng thấm q=1,32.10-7 Gadien cửa 0.48 15 -25 10 -30 -35 -40 -5 -45 -10 -15 -20 1.3195e-007 m³/sec MNTL 3.6 +6.64 +2.35 Lớp Lớp Lớp 0.1 Lớp 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 khoang cach Hình 3.17: Kết gradien TH5 f Tính tốn cho TH6 mặt cắt 2, tổ hợp (MNTL = +4,6m; MNHL= +2,35m) MNTL=4,6m lượng thấm q=2,38.10-7 Gadien cửa 0.783 15 +6.64 10 MNTL 4.6 +2.35 Lớp 0.1 Lớp Lớp 0.05 2.3745e-007 m³/sec -5 cao -10 -15 Lớp -20 -25 -30 -35 -40 -45 10 20 30 40 50 60 70 80 90 130 khoang cach Hình 3.18: Kết gradien TH6 Tổng kết: Từ kết tính tốn ta có bảng tổng hợp kết 100 110 120 Bảng 3.4: Tổng hợp kết tính tốn phần Geo Mặt cắt I II Tổ hợp mực nước Imax Igh Nhận xét 0,605 0,892 1 Đáy hạ lưu an tồn xói ngầm Đáy hạ lưu an tồn xói ngầm 1,280 Đáy hạ lưu bị xói ngầm 0,250 0,48 0,783 1 Đáy hạ lưu an toàn xói ngầm Đáy hạ lưu an tồn xói ngầm Đáy hạ lưu an tồn xói ngầm Tính toán phần mền Geo cho kết tương kết giải tích Từ kết ta thấy cần có biện pháp sử lý tầng phủ có khuyết tật thượng hay hạ lưu đê 3.5.3 Tính tốn lựa chọn giải pháp xử lý 3.5.3.1 Trường hợp 1: Tầng phủ mặt cắt có khuyết tật phía thượng lưu đê Trong trường hợp tác giả sử dụng giải pháp đắp sân phủ phía thượng lưu Đối với cơng trình đê, giải pháp áp dụng phổ biến Tác dụng sân phủ kéo dài đường viền thấm, giảm áp lực thấm Sân phủ chống thấm đắp dọc theo chân đê phía ngồi sơng, chiều rộng thơng thường từ (20÷25)m chiều cao sân phủ lớn mặt tự nhiên từ (0,5÷1,0)m vật liệu đắp đất sét sét pha có hệ số thấm nhỏ 10-6 cm/s Tác giả chọn sân phủ có chiều dài 25m, cao 1m phía thượng lưu làm đất sét Tính tốn phần mền GEO cho ta kết sau: MNTL=4,6m lượng thấm q=1,759.10-7 Gadien cửa 0.80 Hình 3.19: Kết gradien cho giải pháp đắp sân phủ TL 3.5.3.2 Trường hợp 1: Tầng phủ mặt cắt có khuyết tật phía thượng hạ đê Trong trường hợp tác giả lựa chọn giải pháp đắp khối phản áp hạ lưu đập Khối phản áp có tác dụng giảm Gradient áp lực thấm, tăng cường áp lực hữu hiệu cho lớp phủ thấm nước yếu tạo điều kiện cho nước thoát qua để giảm áp lực thủy động Khối phản áp tiêu nước đắp phía thân đê nhằm gia cố đoạn đê mà lớp phủ thấm nước yếu bị phá hủy có chiều dày nhỏ, khơng liên tục Bề rộng khối phản áp thường đắp 25m, chiều cao lớn mặt thiên nhiên mực nước mặt từ 0,5÷1,0m, chiều dày trung bình 1,5m Vật liệu đắp khối phản áp tiêu nước đất cát pha, cát bụi có hệ số thấm 10-4÷10-5 cm/s Tác giả chọn sân phủ có chiều dài 25m, cao 0,5m phía hạ lưu làm đất cát pha Tính tốn phần mền GEO cho ta kết sau: TH:MNTL=4.6m lượng thấm q=2,95.10-7 Gadien cửa 0.298 15 -40 10 -45 -5 cao -10 -15 -20 -25 -30 -35 +6.64 MNTL 4.6 2.953e-007 m³/sec Lớp Lớp 0.16 0.02 Lớp Cơ phản áp Lớp 0.22 0.02 Lớp 10 20 30 40 50 60 70 140 80 90 100 110 120 khoang cach Hình 3.20: Kết gradien cho giải pháp bố trí phản áp HL Ta thấy gradien nhỏ, đảm bảo khơng xảy tượng xói ngầm, bục đất hạ lưu đê nước sông lên báo động III Kết luận: Bề dày tầng phủ có ảnh hưởng lớn đến khả hình thành mạch đùn, mạch sủi hạ lưu đê Trong thời gian có hạn tác giải trình bày đơn giản trường hợp lựa chọn giải pháp xử lý tầng phủ có khuyết tật thượng hạ lưu đê 130 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Những kết đạt Qua thời gian tìm tịi, nghiên cứu luận văn tác giả đạt số kết sau: - Tính tốn ổn định cho tuyến đê hữu sơng Kinh Thầy đoạn K14+600 - K15+500 thấy nước sơng lên báo động I, báo động II hạ lưu đê đảm bảo an toàn, nhiên tới báo động III gây bục tầng phử, xói ngầm hạ lưu với gradien giới hạn Igh=1 - Nghiên cứu ảnh hưởng bề dày tầng phủ tới khả hình thành mạch đùn, mạch sủi Tính tốn, xử lý 02 trường hợp giả định có tầng phủ khuyết tật thượng hạ lưu đê Nhận thấy tầng phủ có khuyết tật (chiều dày khuyết tật từ 0,5-1 m) cần nước sơng lên tới báo động II gây bục tầng phủ phía hạ lưu Từ nhận thấy tầm quan trọng việc tuần tra, giải pháp kiểm tra phát khuyết tật tầng phủ đê - Qua phân tích điều kiện kỹ thuật, phạm vi áp dụng phương án tác giả lựa chọn giải pháp xử lý tượng mạch đùn, mạch sủi giếng giảm áp cho toán trạng tuyến đê hữu sông Kinh Thầy đoạn K14+600 - K15+500 Và sử dụng giải pháp đắp sân phủ thượng lưu phát khuyết tật sâu 0,8m; dài 2m phía thượng lưu đê, giải pháp đắp khối phản áp phát khuyết tật sâu 0,5m; dài 2,5m phía hạ lưu đê - Ngồi tác giả nhận thấy để tính tốn, so sánh giải pháp cần phải sử dụng phương pháp tính tốn đại phương pháp phần tử hữu hạn (thông qua Geoslope) Những tồn hạn chế Nghiên cứu vấn đề tượng mạch đùn, mạch sủi đê đa dạng phong phú, địi hỏi phải có đầu tư nghiêm túc thời gian, kinh tế chất xám Do đó, nỗ lực cố gắng nghiên cứu đầu tư công sức song bị hạn chế thời gian nên luận văn dừng lại mức độ định - Trong lựa chọn giải pháp xử lý tượng mạch đùn sủi chưa tính tốn cụ thể cho phương án mà xem xét phân tích đặc điểm kỹ thuật, điều kiện áp dụng phương pháp - Trong thiết kế giếng giảm áp tính tốn ổn định thấm chưa tính đến kinh phí xây dựng, tính kinh tế phương án lựa chọn Do vậy, luận văn khơng có tính thuyết phục cao - Trong tốn tính sử lý tượng đùn sủi cho đoạn đê nghiên cứu tác giả xét đến tốn phẳng chưa xét đến tốn khơng gian Hướng tiếp tục nghiên cứu đề tài Những kết đạt nói bước đầu cần nghiên cứu sâu giải pháp xử lý mạch đùn, mạch sủi cho đê đặc biệt giải pháp đại ứng dụng Việt Nam Thu thập tài liệu dạng đê, mạch đùn sủi tiêu biểu vận dụng kiến thức nghiên cứu để tính tốn cho biện pháp xử lý khác nhằm đánh giá cụ thể ưu nhược điểm, phạm vi ứng dụng nhóm biện pháp xử lý tượng mạch đùn, mạch sủi Nghiên cứu sâu ảnh hưởng tầng phủ (bề dày, khuyết tật, điều kiện địa chất ), giải pháp xử lý cho trường hợp Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ thiết kế, thi công, kiểm tra chất lượng giếng giảm áp việc áp dụng vào thực tế Nghiên cứu hồn thiện dự tốn chi phí xử lý tượng mạch đùn sủi cho tuyến đê hữu sông Kinh Thầy đoạn K14+600 - K15+500 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Công Mẫn, Cơ học đất cho đất chưa bão hòa, Hà Nội, 2004 [2] Nguyễn Quyền, Nguyễn Văn Mạo,Nguyễn Chiến, Phạm Văn Quốc, Thiết kế đê cơng trình bảo vệ bờ, Nxb Xây dựng, Hà Nội, 2001 [3] Nguyễn Xuân Trường, Thiết kế đập đất, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 1972 [4] Nguyễn Công Mẫn, Tổng kết địa tầng vùng châu thổ sông Hồng, Hà Nội, 1994 [5] Trần Mạnh Liễu, Phân vùng dự báo khả ổn định hệ thống đê sông đồng Bắc trước tác động trình phá huỷ thấm đê - lấy ví dụ cho Hà Nội, báo khoa học, Tạp chí KHCN Xây dựng [6] Trần Mạnh Liểu, Đoàn Thế Tường, Một số sở nghiên cứu đánh giá trình địa thủy địa phát triển hệ thống Địa - Kỹthuật đê sông đồng Bắc Bộ Tạp chí KHCN xây dựng, Hà Nội, 2005 [7] Trần Văn Tư, Phân tích đánh giá tượng phá hủy tầng phủ hạ lưu tác dụng dòng thấm, Tập san Thủy lợi số 264, Hà Nội, 1988 [8] Nguyễn Công Mẫn, Một số vấn đề địa kỹ thuật đê vùng sơng Hồng, phương pháp kiểm tốn, xứ lý, nâng cấp, Hội nghị khoa học Địa chất công trình mơi trường Việt Nam, Hà Nội, 2005 [9] Sở Nông nghiệp PTNT tỉnh Hải Dương, Báo cáo Đánh giá trạng đê điều tỉnh Hải Dương năm 2014, Hải Dương, 2014 [10] Chi cục quản lý đê điều phòng chống lụt bão tỉnh Hải Dương, Tài liệu tập huấn Quản lý đê hộ đê phòng lụt, Hải Dương, 2012 [11] Công ty Cổ phần tư vấn kiểm định cơng trình xây dựng 207, Báo cáo kết khoan khảo sát địa chất cơng trình hạng mục KPV gia cố đê đoạn K14+600 K15+500 đê hữu sông Kinh Thầy, Hải Dương, 2011 [12] Công ty Cổ phần tư vấn xây dựng Nam Hồng, Thuyết minh thiết kế, vẽ thiết kế hạng mục KPV gia cố đê đoạn K14+600 - K15+500 đê hữu sông Kinh Thầy, Hải Dương, 2010 [13] Nguyễn Quốc Đạt, Nghiên cứu giải pháp ổn định thấm đê cho số đoạn trọng điểm địa bàn tỉnh Hà Nam, Luận án Tiến sỹ kỹ thuật, Viện khoa học thủy lợi Việt Nam, 2013 [14] Bùi Xuân Trường, Nghiên cứu biến dạng thấm hạ du sông Hồng địa phận tỉnh Thái Bình đánh giá thực nghiệm số giải pháp xứ lý, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Mỏ Địa chất, Hà Nội, 2009 [15] Tô Xuân Vu, Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng đặc tính biến dạng thấm số trầm tích đến ổn định đê, Luận án tiến sĩ Kỹ thuật, Trường Đại học Mỏ địa chất, Hà Nội, 2002 [16] Nguyễn Công Mẫn, hướng dẫn sử dụng Seep/W V5 (bản dịch) PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: ĐẶC TÍNH CƠ LÝ CỦA LỚP ĐƠN VỊ TRUNG TÍNH BÌNH % 100 Nhóm hạt sét (