Nghiên cứu ảnh hưởng của mưa kéo dài đến ổn định đập đất và ứng dụng tính toán đập Diên Trường - Quảng Ngãi

NGHIÊN CUU CƠ SỞ LY THUYET TÍNH TOÁN THÁM 'VÀ ÔN ĐỊNH DAP DAT

W. cosa=0 2st)

'Với u là áp lực nước lỗ rỗng tại trung điểm đáy thoi, Hệ số an toàn K được xác định theo quan điềm 1. Mặt trượt nguy hiểm nhất được xác định theo phương pháp thử din truyền thống ứng với trị số Kminmin. Với sơ đỏ lực tổng quát và với các giả thiết nêu trên mỗi thoi còn lại 5 đại lượng chưa biết cần xác định: N, Tụ, Ep, Xp, hp, F (hệ số huy động đóng vai trò của hệ số an toàn),.

Về lý thuyết, phương pháp phân thỏi, chỉ lập được 4 phương trình tương ứng cho một thỏi để giải như sau. Do thiếu phương trình để giải bài toán, Bishop giả thiết lực tương tác có phương nằm ngang. - Hệ số huy động F là như nhau đối với các thỏi và lấy làm hệ số an toàn ôn định của mặt đất.

Phan trăm của him số, tức A, edn để thỏa man cân bằng lực va cân bằng moment được tinh toán bằng cách tìm điểm gặp nhau của đỏ thị hệ Hiệp hội kỹ su My số an toàn A. Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của các phương pháp số và công cụ máy tính nói chung có thể giải được bai toán thấm với biên bắt kỹ cho bai toán phẳng và bai toán không gian, thấm én định và thấm không ổn định. Chính vì thể tôi đã ứng dụng phần mềm GEO-SLOPE trong đó có 2 modil SEEP/W, SLOPE/W để đưa vào tính thắm và tính én định cho Luận văn này.

Tính toán thắm theo phương pháp phần tử hữu hạn dựa trên modul SEEP/W của phần mềm Geo-slope. Ngoài ra, SEEP/W còn sử dụng hàm thắm, thể hiện mỗi quan hệ giữa hệ số thắm và áp lực nước lỗ rỗng, ham lượng chứa nước thể tích với áp lực. 'SEEP/W có thé phân tích bài toán: dòng thám có áp, không áp, thấm do mưa, thấm từ bồn chứa nước ảnh hưởng tới mực nước ngằm, áp lực nước lỗ.

SEEP/W ghép đôi với SLOPE/W để phân tích dn định của mái dốc trong điều kiện có áp lực nước lỗ rỗng phức tạp. Trong đắt, hệ số thắm và độ chứa nước thay đổi theo áp lực nước lỗ rỗng (áp lực nước lỗ rỗng dương có ở đất bão hoả nước, áp lực nước lỗ ring âm có ở đất không bão hoà ). Tác giả tập chung chủ yếu giới thiệu phương pháp tính về thắm và én định được thiết lập trong thuật toán của phần mềm Geo.Slope.

UNG DUNG CHO BÀI TOÁN THỰC TẾ - DAP DIEN

Với một trận mưa, đặc biệt là mưa lớn thi sự thấm do mưa vào bề mặt đập đất là điều tat yếu. Tính toán thấm và ổn định với kết cấu trên trong trường hợp lưu lượng q=1.10 ”nưs. Mô hình hóa bài toán với kết cầu đập hiện trạng và thay khối đất số 3 bằng lớp đất có lưu lượng thắm lớn hơn và tính trong trường hop lưu lượng thấm qua đập q=1.10” m/s.

Mô hình hóa bài toán với kết cầu đập được bổ sung thiết bị thoát nước kiểu ống khói, gối phẳng (làm bằng thảm cát) và thay khối đất số 3. _phẳng(làm bằng thảm cát) và thay thé khối đấp số 3 bằng vật liệu có hệ số thắm lớn hơn. Mô hình hóa bài toán với kết cấu đập được bố sung thiết bị thoát nước kiểu ống khói, gối phẳng (làm bằng thảm cát) và thay khối đất số 3.

+ Với trường hợp tác giả tính toán khi thay kết cấu đập cũ với việc bỗ sung thiết bị thoát nước kiểu ống khói, gối phẳng (làm bằng thảm cát) cùng. Như vậy việc bổ sung thiết bị thoát nước và thay thé vật liệu đắp đập ở khối số 3 đã làm tăng tinh ổn. Vay việc bổ sung thiết bị thoát nước, thay đổi vật liệu đắp đập với hệ số.

Với kết edu đập ban đầu tính toán trong trường hợp lưu lượng thắm q 1.10m/s thi đập vẫn làm việc bình thường. Trong điều kiện thời tiết cực đoan như hiện nay ngày cảng xuất hiện nhiều yếu tổ rủi ro, một trong những, yếu tố đó là mưa bão kéo dai thì việc nâng cấp cai tạo dé nâng cao hệ số an toàn của đập là việc làm cấp thiết. +Mô hóa bài toán với kết cấu đập hiện trạng và thay khối đất số 3 bằng lớp đất có lưu lượng thắm lớn hơn và tính trong trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10° mực.

+Mô hóa bài toán với kết cau đập hiện trạng va thay khối đất số 3 bằng lớp đất có lưu lượng thắm lớn hơn và tính trong trường hợp lưu lượng. + Mô hình hóa bài toán với kết cấu đập được bổ sung thiết bị thoát nước kiểu ống khói, gối phẳng (làm bằng thảm cát) và thay khối dat số 3 bằng. + Mô hình hóa bai toán với kết cấu đập được bổ sung thiết bị thoát nước kiểu ống khói, g6i phẳng (làm bằng thảm cát) và thay khối dat số 3 bằng. lớp đất có lưu lượng thắm lớn hơn và tính toán trong trường hợp lưu lượng thấm qua đập q=1.10” mis. Thì việc lựa chọn kết cấu đập cùng với thiết bị tiêu nước và vật liệu đắp. đập có hệ số thắm lớn hơn đã làm tăng tinh én định lên rất nhiều, cho đủ lưu lượng thắm cua đập do mưa là lớn. Do vậy công tác tính toán thiết đập đất phải lưu ý tính toán đền việc ảnh hưởng đo mưa kéo dài lên đập để đưa ra giải pháp thiết kế về kết cấu đập. cũng như vật liệu đắp đập được tối ưu nhất. KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ. Việc phân tích thắm và én định của công trình đất đắp nói chung và của đập đất nói riêng cần đưa vào đầy đủ các yêu tổ tác động bat lợi đối với công trình. Qua nghiên cứu, luận văn đưa ra một số kết luận và kiến nghị sau. 1/ Khi mưa lớn, sự thắm vào bề mặt công trình sẽ làm dâng cao đường. bão hoà, dẫn đến hệ số én định của mái đập giảm đáng kể khi kể đến thấm. mái đập do mưa. 2/ Phần mền Geoslope của Canada là một chương trình phân tích thiết kế địa ky thuật rất ưu việt. Chương trình mô phỏng đầy đủ các yếu tổ tác động vào công trình bằng nhiều phương pháp khác nhau. Đặc biệt Seep và Slope có thể giải quyết bat kỳ bài toán nao từ. đơn giản đến phức tạp. trình có thé liên kết các mô dun với nhau dé phân tích tính toán chính xác. 3/ Phin tử hữu han là một phương pháp cho độ chính xác cao trong cơ, học nói chung và đặc biệt là bài toán thắm nói lêng. Các bài toán phân tích. thắm, ứng suất.. đồng lý thuyết phần tử hữu han cho kết quả rất tốt b) Kiến nghị. 1/ Khi tính toán thiết kế công trình đất đắp nói chung và đập đất hỗ chứa nói riêng cần quan tâm đến sự thắm vào mặt đập do mưa, đặc biệt khi. mưa lớn, kéo dài;. 2/ Nên sử dụng phần mềm Geoslope dé phân tích, thiết kế địa kỹ thuật:. 3/ Cần nâng cấp và tu bô mái đập hạ lưu đập Diên Trường dé tránh sat. lở mái đập khi mưa lớn, kéo dài. Các tính toán phân tích chỉ mới tập trung được cho một bài toán cụ thé. với điều kiện thắm xác định. Chưa mô phỏng được diễn tiền thấm theo thời gian từ đó đưa ra diễn tiến ôn định của đập dat theo thời gian thực. 4) Hướng phát triển của đề tài.