Nghiên cứu ứng suất, biến dạng tường hào xi măng - bentonit khi thay đổi hàm lượng bentonit: Áp dụng cho đập Vũ Quang, Hà Tĩnh

MỤC LỤC

CƠ SỞ LÝ THUYET THÍ NGHIỆM VÀ TÍNH TOÁN ƯỜNG HAO BENTONITE

Set) s

5, Điều kiện ban đầu. Với giả thuyết nước trong lỗ rỗng không nén được:. é Ìà lực phân bổ trên biên, và é, là thành phin theo phương i. Ƒ` là thời im khi vừa bắt đầu tăng ti. Rồi rac hỏa môi trường liên tue bing phương pháp PTHH. Phương trình cân bằng liên hệ giữa tổng ứng suất, lực bản thân, lực phân trên bể mặt S. của thể tích V được thiết lập với biến vec tơ chuyển vị u. Sử dụng nguyên lý công khả. <i điều kiện cân bằng tổng quát được viết là. Chu) n vị khảđĩ phải bing 0 rên biên 5, nơi chuyển vị thật được mỒ tả từ trước Dang tổng quất của phương tinh (2.14) có thể được viết Iai dưới dang vector như. Vì modun tiếp tuyến thường được sử dụng khi giải bài toán phi tuyến tính, quá trình. (Can lưu là tt cd các thành phần xuất hiện trong công thie (2.18) la hàm của vi trí trong không gian.

(Can lưu ý khi xắc định chuyỂn vi và áp lục kẽ rồng sử dung 2 hàm dang khác nhau. Him được ding để xác định chuyển vị kí su (N), khi xác định áp lực kế rỗng dung. Xột thời đoạn Ve giữa thời đoạn t và t+ Ae giỏ trị gia tăng của ứ, 2, pf, u được xỏc định như sau.

"Đây là phương tình cân bằng cia Bi toán o6 kết Nếu bit được áp lực khe rỗng p th ta có thể xác định chuyển vị và ứng suất tại các thời điểm trong miền tính toán có thé. “Xết miễn thể tích V và bề mặt bao quanh S, tích phân phương trình liên tục (2.8) ta có. Phương trình (2.33) biểu diễn mỗi quan hệ giữa sự thay đổi về th tích với khối lượng nước chảy qua bể mặt của miền. Nếu thời đoạn đang xét tử t đến t+ At khi đó. “Trong đó fit) là biển phụ thuộc thời gian, 8 là.

Hệ phương trình (2.42) được thiết lập cho tat các nút bao gồm các nút ở trong miễn. "Để xét quá trình cỗ kết của đập và tường bào theo thời gian ứng với các trường hop lâm việc của đập và hảo, cũng như ảnh hướng của quá trình đó đến trạng thái ứng suất. “Trong quỏ trỡnh thớ nghiệm sẽ ỏp dụng thớ nghiệm ôộn rit nhiều mẫu (do cú nhiều lệ và đo tại các hời điểm khác nhau sau khi đúc mẫu), được thí nghiệm lặp đi lặp lại nhiều lần nên để tt kiệm thi gian và nhanh chóng cho kết quả cường độ của mẫu tác.

Đôi với bộ phần mềm Plasix của Hà Lan cho phép mô phỏng các bai toán liên. Bộ phần mém Plaxis cũng cho phép lựa chọn và sử dụng một số mô hình vật liệu phủ hợp với đặc điểm của từng loại đất. Vi thé lựa chọn sử dung phần mềm này dé phân tích ứng suất, biển dang theo phương pháp phần từ hữu han là hợp lý.

Hình 2.6; Sơ đồ xc định lượng nước thắm qua biên
Hình 2.6; Sơ đồ xc định lượng nước thắm qua biên

NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM CÁC YEU TO ANH HƯỚNG DEN CƯỜNG DQ CUA TƯỜNG HAO XI MĂNG —

Tién hành thi nghiệm nén và ghi chép số liệu

Tit các bảng thống kê chỉ tiết kết quả thí nghiệm đã đo được trong phần phụ lục, tiến hành vẽ các biểu đỗ quan hệ để đánh gd nhận xế kết quả dễ đăng hơn?. True tung biểu diễn ứng suất nộn ứ (kgfm)), trục hoành biểu điễn dang đọc trục ¢ (em) Từ đường quan hệ xác định được tị số ứng suất nên lớn nhất và biển dang đọc trục khi bị nén dưới áp lực thẳng đứng P. Từ đường quan hệ rút ra được kết luận về biển dang lún của mẫu theo thời gian (Hình 3.12).

Theo điều kiện dưỡng hộ khác nhau thì ứng suất cũng khác nhau: trong khoảng thời gian đầu (khoảng 28 ngày đầu) ứng suất ting dẫn theo thir tơ mẫu được dưỡng hộ. ‘Tir biểu đồ quan hệ ảnh hưởng của him lượng cát tới giá trị ứng suất của hỗn hợp cho thấy hàm lượng cát tỷ lệ nghịch với giá tị ứng suất, tuy nhiên khi thi công sẽ không thể tránh khỏi trường hợp cát, đắt xung quanh lẫn vào hỗn hợp dung địch làm tường. Do vậy việc bảo dưỡng tong các diéu kiện khác nhau có ảnh hưởng tới kết quả thí nghiệm nhưng không nhiều.

Cúc kết quả thí nghiệm các mẫu có thêm tro bay tốt hon là chỉ sử dụng xi mãng Vàbentonite và nếu thay một phi xi măng của tý lệ ban dẫu bằng một phin to bay. Tuy nhiền chỉ nên thay xi măng bằng tro bay đến một lượng nhất định vì nếu qua ít xi măng sẽ không đảm bảo được điều kiện đông kết và làm ảnh hưởng đến kết qu thí nghiệm. ~ bentonite, Tường hào xi măng ~ bentonite duge bổ tí đọc theo tim tuyén đập, Cao trình dinh tường hào khi chưa thi công dip là +4.5Sm có chiều dài là 420m, mặt cắt.

Các thông số về hào và đập đã vã kiểm trà từ thục công trình, từ đồso sinh với kết quả đã thí nghiệm. (Qua kết quả tính toán và số liệu thu thập từ công trình đập Vũ Quang nhận thấy giá tỉ. Trường Dai học Thủy Lợi và thực tế để nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng xi mang, bentonite và phụ gia đến cường độ của tường hào xi măng ~ bentonite, Luận vin đã nêu được tỉnh cấp thiếc,ÿ nghĩa thực tiễn của đ ti vì đây là phương pháp chống thắm còn chưa được sử dụng phổ biến ở Việt Nam, các số liệu thường được tham khảo từ tả liệu.

~ Nghiên cứu xác định ánh hướng của ham lượng xi măng, bentonite, phụ gia đến cường độ của tường hảo, Tìm ra được phụ gia tro bay có thể dùng làm vật liệu thay thể một phần vật liệu xi mang vừa có thé tăng cường độ, vừa giảm được giá thành. Xác định được khoáng thời gian đông kết hoàn toàn của vật liệu là sau 60 ngày trong đó sau. ‘Quang có thé lựa chọn được tỷ lệ vật liệu khi xây dựng tường bảo vừa có khả năng chịu lực tốt đặc biệt là các công trình có cần yêu cầu cao về cường độ, vừa đảm bảo yêu cầu,.

~ Ap dung phần mém để tính toán ứng su, biến dang của trồng hảo chưa nhiễu, cẩn áp dụng tinh toán cho trường hợp sử dung hảo chống thắm cho thân đập vật liệu dia. Cé nhiều công trình không yêu cầu cao về cường độ của tường hào nên khi xây dụng công trình thực tế cẳn xem xét kỹ điều kiện cụ thé của công trình để lựa chọn độ cứng.

Hình 39: Tiến hành thí nghiệm nén trực.
Hình 39: Tiến hành thí nghiệm nén trực.