Nghiên cứu bằng mô hình toán và vật lý dòng thấm qua lòng hồ chứa loại nhỏ dùng tích trữ nước sinh hoạt

oOo STUDY ON SEEPAGE FLOW THROUGH SMALL RESERVOIRS FOR DOMESTIC WATER USING MATHEMATICAL AND PHYSICAL MODELS CÔNG TP HCM ngày 20 tháng 08 - - - - - n ã , I H C QU C GIA TP HCM C NG HÒA XÃ H I CH I H C BÁCH KHOA c l p - T - H nh phúc T NAM MSHV: 1770403 : 60580202 I II (1) (2) III (3) 22/02/2021 IV : 13/06/2021 V Tp HCM, ngày CÁN B NG D N tháng CH NHI M B NG O i L Trong su t trình h c t p cs nhi t tình gi ng d y c a th y, cô giáo b môn K thu P ih c c - Khoa K thu t Xây d ng ng i h c Bách Khoa TP H Chí Minh B ng s n l c h c t p, nghiên c thành lu m c a b n thân, t t nghi p Em xin bày t lòng bi c t i th y giáo PGS TS Hu ng d n, quan tâm cung c p thông tin khoa h c c n thi t cho lu E n bè trình h c t p th c hi n lu ng nghi ng viên, Do h n ch v th i gian, ki n th c khoa h c kinh nghi m th c t c a b n thân khiêm t n nên lu nh tránh kh i nh ng thi u sót Em r t mong c s góp ý chân thành c a th giúp em hoàn thi n t t n c a Em xin chân thành c TP H Chí Minh, ngày 15 tháng 08 H c viên ii NGHIÊN C U B NG MƠ HÌNH TỐN VÀ V T LÝ DÒNG TH M QUA LÒNG H CH A LO I NH Tóm t t: Nhu c DÙNG TÍCH TR c sinh ho i dân c n thi t c p bách nh t mùa khơ h n Vi c tích tr cl n dùng Và tích tr kênh r ch có th b ô nhi m, nhi m m n, c n tr giao thông th y Xây d ng h ch pháp h u hi u Có hai v b C SINH HO T c lo i nh c tích tr c sinh ho t m t gi i xây d ng h ch a th m qua lòng h t h Trong lu , ch t p trung vào nghiên c u v th m qua lịng h b ng mơ hình tốn mơ hình v t lý có s d ng v t li u ch ng th m K t qu nghiên c u c a lu : xu c, hình d ng v trí h p lý nh t c a l p v t li u ch ng th m lòng h STUDY ON SEEPAGE FLOW THROUGH SMALL RESERVOIRS FOR DOMESTIC WATER USING MATHEMATICAL AND PHYSICAL MODELS Abstract: The need to have enough water for people's daily life is necessary and urgent, especially in the dry season The storage in ditches, jars and jars is not enough And storing a large volume of water in canals can be polluted, saline, and hinder navigation Building small water reservoirs to store domestic water is an effective solution There are two issues to keep in mind when building a reservoir: seepage through the lake bed and evaporation on the lake surface In this thesis, we only focus on studying the problem of seepage through the lake bed by mathematical models and physical models using waterproofing materials The research results of the thesis: propose the most reasonable size, shape and location of the waterproofing layer of the lake bed Keywords: seepage flow, small reservoirs iii L A TÁC GI u c a riêng Các s li u k t qu nghiên c u nêu lu c có ngu n g c rõ ràng Các thông tin, s li u th ng kê, hình nh thơng tin thu th c trích d n rõ ràng ph n tài li u tham kh o M i chép không h p l , vi ph m quy ch o, tơi xin ch u hồn tồn trách nhi m TP H Chí Minh, ngày 15 tháng 08 H c viên iv M CL C M U 0.1 TV N 0.2 M C TIÊU NGHIÊN C U 0.3 N I DUNG NGHIÊN C U 0.4 I 0.5 0.6 NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U PHÁP NGHIÊN C U Ý KHOA H C VÀ TH C TI N C 1.1 NGHIÊN C U TRONG C 1.2 NGHIÊN C U NGOÀI C U DÒNG TH M B NG MƠ HÌNH TỐN 2.1 KHÁI NI M DÒNG TH M 2.1.1 Nguyên nhân gây th m 2.1.2 Các lo i dòng th m [10] 10 2.1.2.1 Dòng th m nh 10 2.1.2.2 Dòng th m không n nh 10 2.1.2.3 Dòng th m ch y t ng 10 2.1.2.4 Dòng th m ch y r i 10 2.1.2.5 Dịng th m khơng áp 10 2.1.2.6 Dịng th m có áp 11 2.1.2.7 Dòng th m m t chi u 11 2.1.2.8 Dòng th m hai chi u 11 2.1.2.9 Dòng th m ba chi u 11 2.2 TRÌNH T NG QT C A DỊNG TH M 11 2.3 LÝ THUY T V DÒNG TH M T KÊNH 12 12 2.4 L I GI I GI I TÍCH C A POLUBARINOVA KOCHINA 13 13 2.5 PH N M M GEO - SEEP 14 14 2.5.1 Gi i thi u chung v GEO - SEEP/W 15 2.5.2 cv n t h u h n [15] 16 2.5.3 Nh ng ng d ng c a ph n m m GEO SEEP/W 20 v 2.6 ÁP D NG PH N M M GEO SEEP/W VÀO MÔ HÌNH NGHIÊN C U 22 2.7 CÁC NG H P TÍNH TỐN 26 2.7.1 Mi n tính tốn u ki n biên 26 2.7.1.1 Mi n tính tốn 26 2.7.1.2 u ki n biên 26 2.7.2 L p ch ng th m 27 2.7.2.1 nh chi u dày l p ch ng th m 27 2.7.2.2 V t l p ch ng th m 35 3: NGHIÊN C U DỊNG TH M B NG MƠ HÌNH V T LÝ 37 3.1 M C XÂY D NG MƠ HÌNH V T LÝ 37 3.2 KH I NG THÍ NGHI M 37 3.3 MƠ HÌNH V T LÝ 37 3.3.1 Ch n t l mơ hình v t lý 37 3.3.2 Ch n v t li u xây d ng mơ hình v t lý 39 3.3.3 K t qu thí nghi m mơ hình 39 3.3.3.1 ng th m s d ng v t li u cát ph n m m SEEP/W 39 3.3.3.2 ng th m s d ng v t li u cát mơ hình v t lý 40 3.3.3.3 So sánh k t qu tính tốn thí nghi m 41 K T LU N VÀ KI N NGH 42 K T LU N 42 KI N NGH 42 TÀI LI U THAM KH O 43 PH L C 45 Ph l c 1: K t qu nh mi n th m 45 Ph l c 2: K t qu nh hình d ng l p ch ng th m 47 Ph l c 3: K t qu nh v t l p ch ng th m 53 Ph l c 4: K t qu thí nghi m v t li u mơ hình v t lý 55 vi M C L C B NG BI U B ng - 1: Các ch t h 26 B ng - ng h nh mi n th m 27 B ng - ng h c l p ch ng th m 28 B ng - 4: Quan h T/To q/qo v i kct = 1,0E-9 m/s 29 B ng - 5: Quan h T/To q/qo v i kct = 1,7E-8 m/s 29 B ng - 6: Quan h T/To q/qo v i kct = 4,4E-7 m/s 30 B ng - 7: Quan h T/To q/qo v i kct = 1,0E-6 m/s 31 B ng - 8: Quan h k/ko q/qo v i T = 10cm 31 B ng - 9: Quan h k/ko q/qo v i T = 20cm 32 B ng - 10: Quan h k/ko q/qo v i T = 30cm 33 B ng - 11: Quan h k/ko q/qo v i T = 40cm 33 B ng B ng - 13: Các ch ng h p tính tốn v t l p ch ng th m 35 a cát 39 vii M C L C HÌNH Hình - 1: h nh Tri Tôn T nh Biên Hình Hình - 3: V Hình - p Sei Wampu n m B c Sumatra, Indonesia hi ng th m có m c ng m sâu 12 Hình - 2: Bi Hình - v n t c th m t kênh m t c t ngang hình thang 13 tốn th m khơng có l p b c lịng kênh 14 Hình tốn th m có l p b c lịng kênh 14 Hình - 5: Mơ hình ao có l p lót b t sét 20 Hình - 6: K t qu dịng th m ao có l p lót b t sét 21 Hình - 7: C a s Define ph n m m SEEP/W 2012 22 Hình - 8: Khai báo h s r ng c a v t li u ph n m m SEEP/W 2012 23 Hình - 9: Khai báo h s th m c a v t li u ph n m m SEEP/W 2012 23 Hình - 10: Gán v t li u ph n m m SEEP/W 2012 24 Hình i ph n t ph n m m SEEP/W 2012 24 Hình u ki n biên ph n m m SEEP/W 2012 25 Hình - 13: V m t c t th m ph n m m SEEP/W 2012 25 Hình - 14: K t qu toán th c gi i b ng ph n m m SEEP/W 2012 25 Hình - 15: Minh h a mi n th m 26 Hình - 16: Bi quan h T/To q/qo v i kct = 1,0E-9 m/s 29 Hình - 17: Bi Hình - 18: Bi Hình - 19: Bi quan h T/To q/qo v i kct = 1,7E-8 m/s 30 quan h T/To q/qo v i kct = 4,4E-7 m/s 30 quan h T/To q/qo v i kct = 1,0E-6 m/s 31 Hình - 20: Bi Hình - 21: Bi quan h k/ko q/qo v i T = 10cm 32 quan h k/ko q/qo v i T = 20cm 32 Hình - 22: Bi Hình - 23: Bi quan h k/ko q/qo v i T = 30cm 33 quan h k/ko q/qo v i T = 40cm 34 Hình - 24: Minh h t l p ch ng th m 35 Hình - 1: M t b ng m ng mơ hình v t lý 38 Hình - 2: B trí thí nghi m mơ hình v t lý 38 Hình - 4: Mơ hình v t lý 40 Hình PL Hình PL ng h p 45 ng h p 45 Hình PL ng h p 45 49 Hình PL ng h p Hình PL ng h p 3 ng h p Hình PL 50 Hình PL ng h p Hình PL ng h p Hình PL ng h p 51 Hình PL ng h p 4 Hình PL ng h p Hình PL ng h p 52 Hình PL ng h p Hình PL ng h p 53 Ph l c 3: K t qu nh v Hình PL 1: t l p ch ng th m ng h p Hình PL ng h p Hình PL ng h p 54 Hình PL ng h p Hình PL ng h p 55 Ph l c 4: K t qu thí nghi m v t li u mơ hình v t lý Hình PL 1: K t qu thí nghi T l XM 140kg/m3 56 Hình PL 2: K t qu thí nghi T l XM 160kg/m3 57 Hình PL 3: K t qu thí nghi T l XM 180kg/m3 58 Hình PL 4: K t qu thí nghi T l XM 200kg/m3 59 Hình PL 5: K t qu thí nghi m a t 60 Hình PL 6: K t qu thí nghi a cát 61 Hình PL 7: K t qu phân tích hóa h c c c 62 Hình PL 8: K t qu thí nghi 63 PH N LÝ L CH TRÍCH NGANG 1/12/1990 , TP HCM 2008 ÷ 2013 T Sinh viên ngành Cơng trình /2017 TP Q TRÌNH CƠNG TÁC Phịng T /2014 ÷ 03/2019 Nhân viên TP HCM 3/2019 Nhân viên Q Bình Tân, TP HCM ... viên ii NGHIÊN C U B NG MƠ HÌNH TỐN VÀ V T LÝ DÒNG TH M QUA LÒNG H CH A LO I NH Tóm t t: Nhu c DÙNG TÍCH TR c sinh ho i dân c n thi t c p bách nh t mùa khơ h n Vi c tích tr cl n dùng Và tích tr... v trí quan tr ng v m t th m) u c a lu 0.2 M C TIÊU NGHIÊN C U Nghiên c u b ng mơ hình tốn v t lý dịng th m qua lòng h ch a lo i nh dùng tích tr c sinh ho t 0.3 N I DUNG NGHIÊN C U 0.4 NG VÀ PH... hai v b C SINH HO T c lo i nh c tích tr c sinh ho t m t gi i xây d ng h ch a th m qua lòng h t h Trong lu , ch t p trung vào nghiên c u v th m qua lịng h b ng mơ hình tốn mơ hình v t lý có s d