Nghiên cứu giải pháp công nghệ xử lý chống thấm nền đập vật liệu địa phương khu vực tỉnh ninh thuận áp dụng cho đập chính hồ chứa nước lanhra

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI  TRƯƠNG THANH TRÌNH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHỐNG THẤM NỀN ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG KHU VỰC TỈNH NINH THUẬN – ÁP DỤNG CHO ĐẬP CHÍNH HỒ CHỨA NƯỚC LANH RA  LUẬN VĂN THẠC SĨ Ninh Thuận, tháng naêm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI TRƯƠNG THANH TRÌNH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CƠNG NGHỆ XỬ LÝ CHỐNG THẤM NỀN ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG KHU VỰC TỈNH NINH THUẬN – ÁP DỤNG CHO ĐẬP CHÍNH HỒ CHỨA NƯỚC LANH RA Chun ngành: XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY Mã số: 60-58-40 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: PGS TS NGUYỄN TRỌNG TƯ Ninh Thuận, Tháng năm 2013 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài 3 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 4 Cách tiếp cận phƣơng pháp nghiên cứu CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NINH THUẬN 1.1 Vị trí địa lý 1.2 Khí tƣợng, thủy văn 1.2.1 Khí tƣợng 1.2.2 Thủy văn 13 1.3 Đặc điểm địa hình, địa mạo 14 1.4 Đặc điểm địa chất 15 1.4.1 Phần địa chất chung 15 1.4.2 Địa chất công trình 15 1.5 Tổng quan tình hình xây dựng đập vật liệu địa phƣơng phƣơng pháp xử lý địa bàn tỉnh Ninh Thuận 16 1.5.1 Tổng quan tình hình xây dựng đập vật liệu địa phƣơng 16 1.5.2 Phƣơng pháp xử lý địa bàn tỉnh Ninh Thuận 21 1.6 M t số cố thấm qua qua thân đập đ xảy hu vực 22 1.6.1 Sự cố hu vực Nam Trung B , Đông Nam B Tây Nguyên 23 1.6.2 Sự cố hồ, đập tỉnh Ninh Thuận 23 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THIẾT KẾ XỨ LÝ CHỐNG THẤM NỀN ĐẬP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NINH THUẬN 25 2.1 Tổng quan giải pháp xử lý chống thấm đập 25 2.1.1 Sân phủ ết hợp với tƣờng nghiêng chống thấm 25 2.1.2 Chân hay ết hợp với tƣờng nghiêng chống thấm 26 2.1.3 Chân hay ết hợp với lỏi chống thấm 27 2.1.4 Giải pháp tƣờng cừ chống thấm 28 2.1.5 Giải pháp tƣờng hào bentonite chống thấm 30 2.1.6 Giải pháp cọc tr n sâu 31 2.1.7 Giải pháp hoan vữa chống thấm 32 2.1.7.1 Khoan truyền thống 34 2.1.7.2 Khoan iểu ép đất (Compact grouting) 39 2.1.7.3 Khoan thẩm thấu (Permeation grouting) 39 2.1.7.4 Khoan cao áp (Jet-grouting) 39 2.2 Nghiên cứu đề xuất giải pháp thiết ế xử lý chống thấm đập điều iện địa chất cơng trình địa bàn tỉnh Ninh Thuận 42 2.2.1 Giới thiệu cơng trình hồ chứa nƣớc Lanh Ra 42 2.2.1.1 Giới thiệu chung 42 2.2.1.2 Thông số ỹ thuật cơng trình 44 2.2.1.3 Địa chất tuyến đập 45 2.2.1.4 Chọn giải pháp xử lý chống thấm đập 48 2.2.2 Giới thiệu cơng trình hồ chứa nƣớc đập Sông Biêu 49 2.2.2.1 Giới thiệu chung 49 2.2.2.2 Thông số ỹ thuật cơng trình 49 2.2.2.3 Địa chất tuyến đập 50 2.2.2.4 Chọn giải pháp xử lý chống thấm đập 54 2.2.3 Giới thiệu cơng trình hồ chứa nƣớc đập Cho Mo 54 2.2.3.1 Giới thiệu chung 54 2.2.3.2 Thông số ỹ thuật công trình 54 2.2.3.3 Địa chất tuyến đập 55 2.2.3.4 Chọn giải pháp xử lý chống thấm đập 58 2.3 Đề xuất giải pháp xử lý chống thấm đập điều iện địa chất công trình địa bàn tỉnh Ninh Thuận 58 2.3.1 Đánh giá điều iện địa chất hu vực Ninh Thuận: 58 2.3.2 Giải pháp xử lý chống thấm đập hu vực Ninh Thuận 58 2.4 Kết Luận chƣơng 59 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP THI CÔNG PHỤT VỮA XỬ LÝ CHỐNG THẤM NỀN ĐẬP CHÍNH HỒ CHỨA NƢỚC LANH RA 60 3.1 Công nghệ hoan vữa xi măng sét áp lực cao 60 3.1.1 Vật liệu vữa vữa 60 3.1.2 Công cụ thiết bị hoan 62 3.1.3 Quy trình hoan vữa áp lực cao phƣơng pháp vữa bịt miệng lỗ 64 3.2 Vận dụng tính tốn để xử lý cơng trình hồ chứa nƣớc Lanh Ra 65 3.2.2 Phân tích lựa chọn giải pháp xử lý chống thấm 70 3.2.2.1 Phân tích đánh giá địa chất đất 70 3.2.2.2 Chọn giải pháp xử lý chống thấm đập 70 3.2.3 Nghiên cứu phƣơng pháp hoan vữa xi măng chống thấm đập hồ chứa nƣớc Lanh Ra 71 3.2.3.1 Mục đích xử lý chống thấm 71 3.2.3.2 Phạm vi xử lý chống thấm đập 71 3.2.3.3 Xác định chiều dày màng hoan 76 3.2.3.4 Bố trí mạng lƣới hố hoan 77 3.2.3.5 Thiết bị hoan thí nghiệm 79 3.2.3.6 Khoan thí nghiệm hoan iểm tra 81 3.2.3.7 Khoan đại trà 84 3.3 D ng phần mền tính iểm tra lại thấm sau hi xử lý 98 3.3.1 Cơ sở lý thuyết tính thấm SEEP/W 99 3.3.2 Phƣơng trình đặc trƣng đất – nƣớc (Frdlud &Xing 1994) 99 3.3.2.1 Hàm thấm theo Green & Corey (1971) 99 3.3.2.2 Cách xác định hàm thấm SEEP/W 100 3.3.3 Cơ sở lý luận SEEP/W 100 3.3.4 Mặt c t tính tốn điển hinh thơng số tính tốn 101 3.3.4.1 Mặt c t tính điển hình 101 3.3.4.2 Các thơng số tinh tốn 103 3.3.5 Tài liệu địa chất vật liệu đ p đập 104 3.3.6 Trƣờng hợp tính toán 104 3.3.7 Kết tính tốn 105 3.3.7.1 Tính tốn hi chƣa gia cố hoan TH1 105 3.3.7.2 Tính tốn hi đ gia cố hoan TH1 107 3.3.7.3 Tính toán hi đ gia cố hoan TH2 110 3.3.8 So sánh đánh giá chất lƣợng màng 113 3.4 Kết luận chƣơng 114 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Lượng bốc gia tăng mặt thoáng (mm) Bảng 1.2: Hướng gió trạm lưu vực sông Cái 10 Bảng 1.3: Tốc độ gió trung bình tháng năm số trạm (m/s) 10 Bảng1.4: Lượng mưa bình quân số trạm(mm) 12 Bảng1.5: Lượng mưa trung bình tháng số trạm lưu vực (mm) 12 Bảng1.6: Kết quan trắc lượng mưa ngày max trạm 12 Bảng1.7: Lượng mưa ngày max lưu vực ứng với tần suất (mm) 12 Bảng 1.8: Đặc trưng sông suối tỉnh Ninh Thuận 13 Bảng 1.9: Các hồ chứa xây dựng đến năm 2000 17 Bảng1.10: Các hồ chứa xây dựng từ năm 2000-2011 18 Bảng 1.11: Các hồ chứa hoàn thành 2012 xây dựng 18 Bảng 1.12: Các hồ chứa qui hoạch dự kiến xây dựng 19 Bảng1.13: Phương pháp xử lý số hồ đập tỉnh Ninh Thuận 21 Bảng 2.1 Một số cơng trình ứng dụng phương pháp khoan truyền thống 37 Bảng 2.2: Các tiêu lý sau 46 Bảng 2.3: Các tiêu lý lớp phong hóa hồn tồn tuyến đập 52 Bảng 2.4: Các tiêu lý lớp phong hóa nhẹ tuyến đập 53 Bảng 2.5: Các tiêu lý đất tuyến đập 56 Bảng 2.6: Chỉ tiêu lý lớp đá đập 57 Bảng 3.1: Kết ép nước thí nghiệm hố khoan 65 Bảng 3.2: Các tiêu lý mỏ vật liệu A 68 Bảng 3.3: Các tiêu lý mỏ vật liệu D 69 Bảng 3.4: Phân loại mức độ thấm khối đá (TCVN 4253-86) 70 Bảng 3.5: Kết tính tốn chiều sâu xác định cao trình đáy màng chống thấm73 Bảng 3.6: Tính tốn xác định khoảng cách hố khoan 78 Bảng 3.7: Bảng xác định khoảng cách hàng khoan 79 Bảng 3.8: Các thiết bị khoan cơng trình 80 Bảng 3.9: Phân định đá theo mức độ thấm nước (14 TCN 83-91) 89 Bảng 3.10: Sơ chọn dung dịch N/X theo q 90 Bảng 3.11: Bảng xác định trị số Po P 92 Bảng 3.12: Áp lực cơng trình hồ chứa nước Lanh Ra 93 Bảng 3.13: Lưu lượng vữa nhỏ cho phép ngừng 94 Bảng 3.14: Các cấp áp lực ép nước kiểm tra 97 Bảng 3.15: Kết ép nước kiểm tra cơng trình 98 Bảng 3.16: Tài liệu địa chất vật liệu đất đắp đập tính tốn 104 Bảng 3.17: Kết tính tốn thấm qua đập đất cơng trình 113 Bảng 3.18: Kết tính tốn so sánh lưu lượng thấm qua đập đất 113 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Bản đồ hành tỉnh Ninh Thuận Hình 1.2: Hình ảnh số hồ chứa xây dựng Ninh Thuận 20 Hình 1.3: Sự cố vỡ đập hồ chứa nước Phước Trung ( Ninh Thuận) 24 Hình 2.1: Giải pháp sân phủ kết hợp với tường nghiêng thượng lưu chống thấm 26 Hình 2.2: Giải pháp chân khay kết hợp với tường nghiêng thượng lưu chống thấm.27 Hình 2.3: Giải pháp chân khay kết hợp với lõi chống thấm 28 Hình 2.4: Giải pháp tường cừ kết hợp tường nghiêng tường lỏi chống thấm 29 Hình 2.5: Giải pháp tường hào bentonite chống thấm 30 Hình 2.6: Quy trình cơng nghệ thi cơng cọc phương pháp trộn sâu 32 Hình 2.7: Một số hình ảnh thi cơng cọc phương pháp trộn sâu 32 Hình 2.8: Giải pháp khoan tạo màng chống thấm đập 33 Hình 2.9 : Các phương pháp cơng nghệ khoan vữa chống thấm 33 Hình 2.10 : Sơ đồ khoan vữa tạo màng chống thấm 34 Hình 2.11 Nút đơn nút kép công nghệ khoan 36 Hình 2.12 : Hình ảnh khoan cơng trình hồ chứa nước Tân Giang, Ninh Thuận 38 Hình 2.13 : Sơ đồ công nghệ Jet-grouting làm tường chống thấm 40 Hình 2.14: Phạm vi ứng dụng hiệu công nghệ khoan 41 Hình 2.15: Hình ảnh chống thấm cho đê quai cơng trình Sơn La 41 Hình 2.16: Vị trí xây dựng Hồ chứa nước Lanh Ra 43 Hình 3.1 Mặt cắt dọc địa chất tuyến đập, cơng trình hồ chứa nước Lanh Ra, tỉnh Ninh Thuận 67 Hình 3.2: Mặt cắt dọc xác định phạm vi màng chống thấm đập, cơng trình hồ chứa nước Lanh Ra, tỉnh Ninh Thuận 75 Hình 3.3 Chiều dày màng chống thấm 77 Hình 3.4: Sơ đồ bố trí mạng lưới hố khoan 79 Hình 3.5 Các loại máy khoan 80 Hình 3.6: Sơ đồ bố trí hố khoan thí nghiệm khu vực 82 Hình 3.7: Sơ đồ bố trí hố khoan thí nghiệm khu vực 82 Hình 3.8: Sơ đồ thứ tự theo phân đợt 85 Hình 3.9 : Sơ đồ khoan vữa tạo màng chống thấm 86 Hình 3.10 : Mặt cắt chưa có màng xi măng chống thấm 102 Hình 3.11 : Mặt cắt có màng xi măng chống thấm 103 Hình 3.12: ết tính tốn chưa có màng chống thấm 106 Hình 3.13: ết tính tốn có màng chống thấm TH1 110 Hình 3.14: ết tính tốn có màng chống thấm TH2 112 103 Ko+268 tÊm BTCT M200 (400x200x15) cm dăm sỏi lọc dày 20 cm cát lọc dày 20 cm Cao ủoọ TN (m) Khoaỷng caựch(m) Ko+472 BTCT M200 (400x200x15) cm dăm sỏi lọc dày 20 cm cát lọc dày 20 cm Cao ủoọ TN (m) Khoảng cách(m) Hình 3.11 : Mặt cắt có màng xi măng chống thấm 3.3.4.2 Các thơng số tinh tốn - Cấp cơng trình : Cấp - Cao trình MNDGC : +42,47 m - Cao trình MNDBT : +40,50 m - Cao trình MNC : +30,00 m - Cao trình đỉnh đập : +43,90 m - Cao trình đập hạ lưu : +36,00m - Cao trình đống đá tiêu nước : +28,00m Mặt cắt ngang đập, mặt thượng lưu gia cố BTCT 15cm, khối lõi chống thấm đất sét Thiết bị thoát nước áp mái lăng trụ tiêu nước đoạn lịng sơng Chi tiết xem mặt cắt tính tốn nêu 104 3.3.5 Tài liệu địa chất vật liệu đắp đập Các tiêu lý đất đắp dùng tính tốn kiểm tra ổn định thấm cho cơng trình sau: Bảng 3.16: Tài liệu địa chất vật liệu đất đắp đập tính tốn w  C Ghi TT Tên lớp đất Đất đắp đập khối lõi 1,6 15 0,35 1*10-5 chế bị Đất đắp đập khối TL HL 1,77 15 0,28 5*10-5 chế bị Đất (Lớp 6), (Lớp8) 2,03 14 0,25 6,8*10-5 ng.dạng Màng - - - 1*10-7 ng.dạng Tầng lọc cát 2,10 30 0,5 1*10-3 ng.dạng 2,00 35 3,5 1*10-2 Thoát nước lăng trụ đá dăm (g/cm3) (độ) (kg/cm ) K (cm/s) ng.dạng 3.3.6 Trƣờng hợp tính tốn Với mục đích tính tốn ổn định thấm qua đập với trường hợp trước sau khoan vữa xi măng chống thấm, từ đưa kết để so sánh đánh giá chất lượng màng Vì vậy, đưa trường hợp để tính tốn so sánh: Với tổ hợp : - TH1 : Thượng lưu MNDBT (+40,50) hạ lưu khơng có nước - TH2 : Thượng lưu MNDGC (+42,47) hạ lưu mực nước xả thiết kế (+26,80) 105 3.3.7 Kết tính tốn 3.3.7.1 Tính toán hi chƣa gia cố hoan TH1: MC D9 (Phân vùng vật liệu) 50 50 45 45 40 40 0.3 35 1.05 30 30 0.9 20 0.6 20 45 0.4 0.3 15 25 0.3 0.75 0.15 25 7.0174e-006 0.1 Khoang cach (m) 35 15 10 10 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 Cao (m) MC D9 (Gradien thấm) 50 50 45 45 40 40 0.3 35 1.05 30 30 0.75 20 0.6 20 0.4 0.15 0.45 15 25 7.0174e-006 0.1 0.9 25 0.3 Khoang cach (m) 35 15 10 10 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 180 170 Cao (m) MC D5 (Phân vùng vật liệu) 50 50 45 45 40 40 35 1.05 30 30 0.9 20 20 0.3 0.3 0.15 15 25 9.9850e-006 0.6 25 0.75 0.15 Khoang cach (m) 0.3 0.1 35 0.1 15 10 10 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Cao (m) 100 110 120 130 140 150 160 170 180 106 MC D5 (Gradien thấm) 50 50 45 45 40 40 30 0.6 0.7 0.6 25 20 20 0.7 0.1 0.45 0.3 0.15 15 25 9.9850e-006 30 35 1.0 0.15 Khoang cach (m) 0.3 0.1 35 15 10 10 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 Cao (m) MC D1 (Phân vùng vật liệu) 50 50 45 45 40 40 0.1 35 1.05 30 30 0.75 1.0148e-005 0.9 25 20 20 0.3 0.45 15 25 0.3 0.15 Khoang cach (m) 0.3 35 15 15 10 10 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 Cao (m) MC D1 (Gradien thấm) 50 50 45 45 40 40 35 1.05 30 30 25 0.9 25 0.3 0.6 20 0.15 15 0.45 0.3 0.15 20 1.0148e-005 0.9 0.75 Khoang cach (m) 0.3 0.15 35 15 10 10 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 Cao (m) Hình 3.12: Kết tính tốn chưa có màng chống thấm 160 170 180 107 3.3.7.2 Tính tốn hi gia cố hoan TH1: TINH THAM HO CHUA NUOC LANH RA - MAT CAT D1 TH: MNTL = +40,50; HL KHONG CO NUOC LUU LUONG THAM: q =6,2750E-7 m2/s GRADIEN THAM MAX: Jmax = 1,61 PHAN VUNG VAT LIEU 55 50 6.2750e-007 45 35 DAP DAT D1 30 DAP DAT D3 XAY DA AP MAI CAT LOC TUONG LOI D2 LOP 25 LOP LOP LOP KHOAN PHUT 20 15 10 -40 -30 -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 KHOANG CACH (M) TINH THAM HO CHUA NUOC LANH RA - MAT CAT D1 TH: MNTL = +40,50; HL KHONG CO NUOC LUU LUONG THAM: q =6,2750E-7 m2/s GRADIEN THAM MAX: Jmax = 1,61 DUONG DANG THE NANG 55 50 36 DAP DAT D1 34 35 38 DAP DAT D3 28 CAO DO (M) MNDBT = +40,50 40 6.2750e-007 45 30 25 XAY DA AP MAI CAT LOC TUONG LOI D2 40 LOP LOP 30 LOP LOP KHOAN PHUT 20 15 10 -40 -30 -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 KHOANG CACH (M) TINH THAM HO CHUA NUOC LANH RA MAT CAT D5 TH: MNTL = +40,50; HL KHONG CO NUOC LUU LUONG THAM: q = 1,0773e-6 m2/s GRADIEN THAM MAX: Jmax = 1,56 PHAN VUNG VAT LIEU 55 50 45 MNDBT = +40,50 1.0773e-006 KHOANG CACH (M) CAO DO (M) MNDBT = +40,50 40 40 35 DAT DAP D1 30 25 DAT DAP D3 DONG DA TIEU NUOC CAT LOC LOP LOP TUONG LOI D2 LOP 20 LOP LOP LOP LOP LOP 15 LOP LOP 10 -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 CAO DO (M) 80 90 100 110 120 130 140 150 160 108 TINH THAM HO CHUA NUOC LANH RA MAT CAT D5 TH: MNTL = +40,50; HL KHONG CO NUOC LUU LUONG THAM: q = 1,0773e-6 m2/s GRADIEN THAM MAX: Jmax = 1,56 DUONG DANG GRADIEN THAM 55 50 40 0.4 35 0.2 30 DAT DAP D3 DONG DA TIEU NUOC CAT LOC LOP LOP 0.8 TUONG LOI D2 LOP 20 LOP 1.2 25 0.8 DAT DAP D1 0.2 0.6 1.0773e-006 MNDBT = +40,50 0.6 KHOANG CACH (M) 45 LOP LOP LOP LOP 15 LOP LOP 10 -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 CAO DO (M) TINH THAM HO CHUA NUOC LANH RA MAT CAT D5 TH: MNTL = +40,50; HL KHONG CO NUOC LUU LUONG THAM: q = 1,0773e-6 m2/s GRADIEN THAM MAX: Jmax = 1,56 DUONG DANG THE NANG 55 50 DAT DAP D3 DONG DA TIEU NUOC 34 CAT LOC 30 25 38 DAT DAP D1 30 36 40 35 1.0773e-006 MNDBT = +40,50 40 26 28 KHOANG CACH (M) 45 LOP LOP 20 LOP TUONG LOI D2 LOP LOP LOP LOP LOP 15 LOP LOP 10 -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 CAO DO (M) 1.348 TINH ON DINH HO CHUA NUOC LANH RA MAT CAT D5 TH: MNTL = +40,50; HL KHONG CO NUOC PP BISHOP Kminmin = 1,347 PP M-P Kminmin = 1,348 55 50 45 KHOANG CACH (M) MNDBT = +40,50 40 35 DAT DAP D3 25 DONG DA TIEU NUOC DAT DAP D1 30 CAT LOC LOP 20 LOP TUONG LOI D2 LOP LOP LOP LOP LOP LOP 15 LOP LOP 10 -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 CAO DO (M) 80 90 100 110 120 130 140 150 160 109 TINH THAM HO CHUA NUOC LANH RA - MAT CAT D9 TH: MNTL = +40,50; HL KHONG CO NUOC LUU LUONG THAM: q = 9,5632e-7 m2/s GRADIEN THAM MAX: Jmax = 1,50 PHAN VUNG VAT LIEU 55 50 MNDBT = +40,50 9.5632e-007 CAO DO (M) 45 40 35 30 DAP DAT D3 DAP DAT D1 DONG DA TIEU NUOC CAT LOC 25 TUONG LOI D2 LOP 20 LOP 15 LOP 10 -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 KHOANG CACH (M) TINH THAM HO CHUA NUOC LANH RA - MAT CAT D9 TH: MNTL = +40,50; HL KHONG CO NUOC LUU LUONG THAM: q = 9,5632e-7 m2/s GRADIEN THAM MAX: Jmax = 1,50 DUONG DANG GRADIEN THAM 55 50 9.5632e-007 MNDBT = +40,50 40 0.2 0.4 DAP DAT D1 25 DAP DAT D3 0.8 30 DONG DA TIEU NUOC CAT LOC 0.6 0.2 35 0.8 CAO DO (M) 45 LOP 20 LOP 15 LOP TUONG LOI D2 10 -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 KHOANG CACH (M) TINH THAM HO CHUA NUOC LANH RA - MAT CAT D9 TH: MNTL = +40,50; HL KHONG CO NUOC LUU LUONG THAM: q = 9,5632e-7 m2/s GRADIEN THAM MAX: Jmax = 1,50 DUONG DANG THE NANG 55 50 9.5632e-007 MNDBT = +40,50 36 40 30 DAP DAT D3 34 40 35 DONG DA TIEU NUOC CAT LOC 30 38 DAP DAT D1 28 25 LOP 26 CAO DO (M) 45 20 LOP 15 LOP TUONG LOI D2 10 -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 KHOANG CACH (M) 90 100 110 120 130 140 150 160 170 110 1.457 TINH ON DINH HO CHUA NUOC LANH RA - MAT CAT D9 TH: MNTL = +40,50; HL KHONG CO NUOC PP ORDINNARY: Kminmin = 1,372 PP BISHOP: Kminmin = 1,458 PP JANBU: Kminmin =1,370 PP M - P: Kminmin = 1,457 55 50 CAO DO (M) 45 MNDBT = +40,50 40 35 NUOC DAP DAT D3 30 DAP DAT D1 DONG DA TIEU NUOC CAT LOC 25 TUONG LOI D2 LOP 20 LOP 15 LOP 10 -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 KHOANG CACH (M) Hình 3.13: Kết tính tốn có màng chống thấm TH1 3.3.7.3 Tính tốn hi gia cố hoan TH2: TINH THAM HO CHUA NUOC LANH RA MAT CAT D5 TH: MNTL = +42,47; MNHL = +26,80 LUU LUONG THAM: q = 1,2858e-6 m2/s GRADIEN THAM MAX: Jmax = 1,99 PHAN VUNG VAT LIEU 55 50 MNDGC = +42,47 1.2858e-006 KHOANG CACH (M) 45 40 35 DAT DAP D1 30 DAT DAP D3 DONG DA TIEU NUOC CAT LOC 25 LOP LOP TUONG LOI D2 LOP 20 LOP LOP LOP LOP LOP 15 LOP LOP 10 KHOAN PHUT -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 CAO DO (M) TINH THAM HO CHUA NUOC LANH RA MAT CAT D5 TH: MNTL = +42,47; MNHL = +26,80 LUU LUONG THAM: q = 1,2858e-6 m2/s GRADIEN THAM MAX: Jmax = 1,99 DUONG DANG GRADIEN THAM 55 50 0.8 1.2858e-006 MNDGC = +42,47 40 DAT DAP D1 DAT DAP D3 DONG DA TIEU NUOC 0.4 30 0.8 0.6 35 LOP LOP 20 CAT LOC LOP 0.6 25 0.2 KHOANG CACH (M) 45 LOI D2 TUONG LOP 0.2 LOP LOP LOP LOP 15 LOP LOP 10 KHOAN PHUT -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 CAO DO (M) 80 90 100 110 120 130 140 150 160 111 1.333 TINH THAM HO CHUA NUOC LANH RA MAT CAT D5 TH: MNTL = +42,47; MNHL = +26,80 PP BISHOP: Kminmin = 1,333 PP M-P: Kminmin = 1,333 55 50 KHOANG CACH (M) 45 MNDGC = +42, 47 40 35 DAT DAP D3 DAT DAP D1 30 DONG DA TIEU NUOC CAT LOC 25 LOP LOP 20 LOP TUONG LOI D2 LOP LOP LOP LOP LOP 15 LOP LOP 10 KHOAN PHUT -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 CAO DO (M) TINH THAM HO CHUA NUOC LANH RA - MAT CAT D9 TH: MNTL = +42,47; MNHL = +26,80 LUU LUONG THAM: q = 1,2196e-6 m2/s GRADIEN THAM MAX: Jmax = 2,04 PHAN VUNG VAT LIEU 55 50 CAO DO (M) 1.2196e-006 MNDGC = +42,47 45 40 35 DAP DAT D3 30 DAP DAT D1 DONG DA TIEU NUOC CAT LOC 25 TUONG LOI D2 LOP 20 LOP 15 LOP 10 -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 KHOANG CACH (M) TINH THAM HO CHUA NUOC LANH RA - MAT CAT D9 TH: MNTL = +42,47; MNHL = +26,80 LUU LUONG THAM: q = 1,2196e-6 m2/s GRADIEN THAM MAX: Jmax = 2,04 DUONG DANG GRADIEN THAM 55 50 40 30 0.4 DAP DAT D1 0.8 0.6 35 DAP DAT D3 DONG DA TIEU NUOC 0.6 25 CAT LOC 0.2 CAO DO (M) 1.2196e-006 MNDGC = +42,47 45 20 LOP 15 LOP 0.2 LOP TUONG LOI D2 10 -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 KHOANG CACH (M) 90 100 110 120 130 140 150 160 170 112 TINH THAM HO CHUA NUOC LANH RA - MAT CAT D9 TH: MNTL = +42,47; MNHL = +26,80 LUU LUONG THAM: q = 1,2196e-6 m2/s GRADIEN THAM MAX: Jmax = 2,04 DUONG DANG THE NANG 55 50 40 40 DAP DAT D3 36 DAP DAT D1 DONG DA TIEU NUOC CAT LOC 32 25 28 30 30 42 35 38 CAO DO (M) 1.2196e-006 MNDGC = +42,47 45 LOP 20 LOP 15 LOP TUONG LOI D2 10 -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 KHOANG CACH (M) 1.468 TINH THAM HO CHUA NUOC LANH RA - MAT CAT D9 TH: MNTL = +42,47; MNHL = +26,80 PP ORDINARY: Kminmin = 1,372 PP BISHOP: Kminmin = 1,469 PP JANBU: Kminmin = 1,369 PP M - P: Kminmin = 1,468 55 50 MNDGC = +42,47 CAO DO (M) 45 40 NUOC 35 DAP DAT D3 30 DAP DAT D1 DONG DA TIEU NUOC CAT LOC 25 LOP 20 LOP 15 LOP TUONG LOI D2 10 -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 KHOANG CACH (M) Hình 3.14: Kết tính tốn có màng chống thấm TH2 160 170 113 Bảng 3.17: Kết tính tốn thấm qua đập đất cơng trình Trƣờng hợp Mặt cắt tính tốn TT XYGradient q (m3/s.m) Trƣờng hợp XYGradient q (m3/s.m) Chƣa có màng chống I thấm: D1 - K0+117,1m 2,75 1,0148*10-5 D5 - K0+268,0m 2,85 9,9850*10-6 D9 - K0+472,0m 2,66 7,0174*10-6 II Đã có màng chống thấm: D1 - K0+117,1m 1,61 6,2750*10-7 D5 - K0+268,0m 1,56 1,0773*10-6 1,99 1,2858*10-6 D9 - K0+472,0m 1,50 9,5632*10-7 2,04 1,2196*10-6 3.3.8 So sánh đánh giá chất lƣợng màng Từ số liệu địa chất vật liệu đất đắp đập tính tốn theo (bảng 3.16), sau tính kết xác định lưu lượng thấm nước đơn vị qua đập đất với trường hợp trước sau xử lý khoan tạo màng chống thấm đáy đập sau: Bảng 3.18: Kết tính tốn so sánh lưu lượng thấm qua đập đất TT Mặt cắt tính tốn q (m3/s.m) Chƣa có màng CT Đã có màng CT D1 - K0+117,1m 1,0148*10-5 6,2750*10-7 D5 - K0+268,0m 9,9850*10-6 1,0773*10-6 D9 - K0+472,0m 7,0174*10-6 9,5632*10-7 Từ kết tính tốn so sánh nêu cho thấy lưu lượng thấm nước đơn vị qua đập đất có màng chống giảm so với trường hợp không làm màng 114 Đồng thời qua cơng tác khoan kiểm tra thực tế ngồi trường theo (bảng 3.17) có giá trị lưu lượng nước đơn vị màng thấm nhỏ 0,05 l/ph.m Trước khoan lượng thấm nước bình quân đập q = 0,132 l/ph.m, sau xử lý chống thấm đập lượng thấm nước bình quân màng giảm xuống q = 0,025 l/ph.m (giảm 5,3 lần) Chứng tỏ chất lượng màng tốt đạt yêu cầu thiết kế đề Nền có hệ số thấm lưu lượng thấm nước đơn vị lớn hiệu chống thấm màng cao 3.4 Kết luận chƣơng Với đập hồ chứa nước Lanh Ra, trước khoan có lưu lượng nước bình qn tồn tuyến đập q= 0,132 l/ph.m Sau khoan vữa xi măng chống thấm hàng có khoảng cách L= 1,5m chiều sâu màng từ (3  8)m, kết khoan kiểm tra trường cho thấy lưu lượng thấm màng giảm nhiều lần với lưu lượng bình quân q= 0,025 Như lưu lượng giảm 5,3 lần so với trước xử lý khoan chống thấm đập.Vì phải khoan xử lý chống thấm cơng trình cần thiết Để tạo màng chống thấm cho cơng trình chọn phương pháp vữa xi măng sét áp lực cao tuần hoàn hiệu Biện pháp xử lý chống thấm đập đá phong hóa, nứt nẻ khoan vữa xi măng chống thấm giải pháp kỹ thuật hợp lý, mang lại hiệu kinh tế - kỹ thuật cao, đảm bảo an tồn cho cơng trình đưa vào vận hành khai thác sử dụng phù hợp với tình hình địa chất cơng trình tỉnh Ninh Thuận 115 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Những kết nghiên cứu đạt Đập vật liệu địa phương việc thấm qua thân đập gây nhiều khó khăn thiết kế thi cơng xây dựng cơng trình thủy lợi Luận văn tác giả nghiên cứu giải pháp xử lý chống thấm đập, kết đạt sau: Tổng kết tình hình xây dựng đập vật liệu địa phương địa bàn tỉnh Ninh Thuận, tổng quan phương pháp chống thấm cho thân đập Hiệu việc ứng dụng giải pháp khoan vữa xi măng tính tốn xử lý chống thấm cho cơng trình hồ chứa nước Lanh Ra, tỉnh Ninh Thuận Từ kết nghiên cứu đạt luận văn, cho thấy biện pháp xử lý chống thấm đập đá phong hóa, nứt nẻ công nghệ khoan giải pháp kỹ thuật mang lại hiệu kinh tế - kỹ thuật cao, đảm bảo hạn chế thấm nước đảm bảo an tồn cơng trình đưa vào vận hành khai thác Những tồn trình thực luận văn Trong giới hạn luận văn tác giả tính tốn cho cơng trình củ thể, nên chưa đánh giá nhiều để có sở lựa chọn giải pháp tối ưu mặt kinh tế kỹ thuật Những kiến nghị hướng nghiên cứu Trong điều kiện bắt lợi cực đoan thay đổi thời tiết khí hậu, cần phải có giải pháp chống thấm cho đập để có phương án thi cơng nhanh chóng hiểu kinh tế kỹ thuật Để có sở khoa học thuận lợi cho cơng tác khảo sát thiết kế, thi công giám sát xây dựng cơng trình cần phải có nhiều quy trình tiêu chuẩn áp dụng phù hợp cho giải pháp khoan xử lý chống thấm Hướng nghiên cứu tác giả tiếp tục nghiên cứu, tổng hợp theo dõi đánh giá để hoàn thiện quy trình khoan vữa xi măng để áp dụng cho nhiều cơng trình thủy lợi thủy điện khác 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Công ty TV CGCN Trường ĐH Thủy Lợi – chi nhánh Miền Trung (2008), Hồ s t ết ế ỹ t u t – b t N T u vẽ t trì Hồ L R , Điều chỉnh, Bổ sung Quy hoạch thủy lợi tỉnh Ninh Thuận đến năm 2010 định hướng đến năm 2020 Nguyễn Hữu Tuân (Năm 2010) Lu TS Lê Thanh Bình, Viện khoa học thủy lợi Miền Nam, S Bộ Đ tở t N t Tru Bộ Tây N uy C tr ợ t ủy , Hà Nội ẫ ò t ó trì t ủy Bộ Nơng nghiệp & Phát triển Nông thôn (Năm 1996), 14TCN 82 – 1995, Tiêu ỹt u t t ă Hà Nội Bộ Thủy Lợi (1986) Tiêu chuẩn Việt Nam số TCVN 4253-1986 N t ủy – Tiêu chuẩn thiết kế, Hà Nội Bộ Thủy Lợi (1991), Tiêu chuẩn Ngành số 14TCN 83-91, X t Bộ môn Công nghệ Quản lý xây dựng – Trường Đại học Thủy Lợi (2010), trì bằ N uẩ vă T Sĩ Trường ĐHTL, Hà Nội ủ bằ t é Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn (2005), T u ầ ột , Hà Nội uẩ t ết ế t é 14TCN 157 – 2005 10 GS.TSKH Cao Văn Chí, PSG TS Trịnh Văn Cương (Năm 2003), C ọ t Nxb Xây dựng, Hà Nội 11 Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn (Năm 2004), Sổ t y ỹ t u t t ủy ợ Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 12 Bộ Thủy Lợi (1967), QPTL-1-66 Quy và ết ub t ủ tạ trì t v t t ủy ợ , Hà Nội ă 117 13 PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái (Năm 2003), T qu trì t ủy ợ Bài giảng cao học – Trường đại học Thủy lợi 14 GS Nguyễn Công Mẫn ( biên dịch), H ẫ s Ge See /W-5, GeoSigma/W-5 15 PGS TS Nguyễn Quốc Dũng, ThS Nguyễn Quốc Huy, ThS Nguyễn Quý Anh Viện Khoa học Thuỷ lợi, G t cao áp ( Jet Grouting) ể u ết qu t t ột s trì t ủy ợ 16 Ngơ Trí Viềng, Nguyễn Chiến, Nguyễn Văn Mạo, Nguyễn Văn Hạnh, Nguyễn Cảnh Thái (Năm 2004), T ủy Nxb Xây dựng, Hà Nội 17 Phạm Ngọc Khánh, Nguyễn Ngọc Oanh, Trần Mạnh Tuân, Nguyễn Công Thắng (Năm 1995), Cơ ọ Tr Đạ ết u ầ 2- P ầ t ữu ọ T ủy ợ , Hà Nội 18 Bộ môn thi công – Trường Đại học thủy lợi (2004) Thi cơng cơng trình thủy lợi, tập tập Nhà xuất xây dựng Hà Nội 19 Phan Sỹ Kỳ (Năm 2000), S b ị tr trì trì T ủy ợ V t N Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 20 Trịnh Văn Cương (Năm 2002), Đ ọ ột s ỹt u t , Trường Đại học Thủy lợi trì Bà ... tỉnh Ninh Thuận, áp dụng cho đập hồ chứa nước Lanh Ra Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu giải pháp thiết kế thi công xử lý chống thấm đập vật liệu địa phương địa bàn tỉnh Ninh Thuận - Đề xuất giải pháp. .. HỌC THUỶ LỢI TRƯƠNG THANH TRÌNH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHỐNG THẤM NỀN ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG KHU VỰC TỈNH NINH THUẬN – ÁP DỤNG CHO ĐẬP CHÍNH HỒ CHỨA NƯỚC LANH RA Chun ngành: XÂY DỰNG... hành nghiên cứu lựa chọn phương pháp xử lý đảm bảo yêu cầu chống thấm, chống xói cơng trình Luận văn tiến hành nghiên cứu giải pháp công nghệ xử lý chống thấm đập vật liệu địa phương khu vực tỉnh