Ảnh hưởng của lực hút dính đến độ bền, ổn định của đê tả Đuống trên địa phận Hà Nội

MỤC LỤC

Mục đích của dé tài

- Đánh giá hiện trạng và diễn biến của các sự cố trên tuyến đê tả Đuống, Hà Nội. - Ứng dung phần mềm địa kỹ thuật (GEO-STUDIO) dé giải phương trình vi phân của bài toán thấm, bài toán 6n định của mái đốc dưới các tác động như mưa, biến đổi của mực nước sông dé chỉ ra sự biến thiên của lực hút đính ảnh hưởng đến độ bền, độ 6n.

NỘI DUNG LUẬN VĂN

TONG QUAN VE VUNG NGHIÊN CỨU TREN HE THONG SONG DUONG

  • Tổng quan về sự hình thành hệ thống đê điều Hà Nội

    ‘Tuy nhiên, thể tích nước (hay độ Am) phải không đổi khi gradient cột nước thủy lực thay đổi. “Các thí nghiệm xác minh định luật Darcy cho đắt không bão hòa đã được thực hiện và các kết quả được trình bày trong hình 2.6. TỄ SÊT ngeiphẩngmdinotsmm) 2 oa cit@scinoasmmfos. Noi cách khác vận tốc thim của nước qua đất không bão hoà tỷ lệ tuyển tinh với gradient cột nước thuỷ lực, với bệ số thắm là hing số, tương tự như đối với đắt bão hoà, Diễu này xác nhận la dịnh luật Darcy [tức là phương tình (27)] cũng có thể áp dụng cho đất không bão ho, Tuy nhiên trong đất không bão hòa độ lớn của hệ số thắm. Viện sĩ Lavrenchiep đề xuất phương pháp biến đổi các cit, di n các bing tra để xác định áp lực thắm tại các điểm đặc trưng của đường viền.

    Cc hệ số sức khing được xác định theo các biễu thức giả ích, Chúng được rit ra trên sơ sở giải hàng loạt ác bài toán thắm có sơ đồ khác nhau bằng phương pháp cơ học chất long gần đúng (phân đoạn). Nhược điểm: Phương pháp hệ cơ học chit lòng gin đúng chỉ phi hợp với những bài toán có miễn thắm đơn giản, không xét đến ảnh hưởng của mưa. Khi phương pháp cơ học chất lỏng chưa phát triển thì người ta đã dùng phương pháp ti lệ đường thing để iải các bài toán thẳm qua nén công tình.

    Nhược diém: Phương pháp này chỉ phù hợp với các công trình nhỏ, ting thắm mỏng và đường viền thắm đơn giản thì mới cho kết quả chính xác. Lưới thắm chỉ phụ thuộc vào hình dang hình học của miễn thắm mà không phy thuộc vào hệ số thắm, cột nước, chiều đồng thắm, và kích thước tuyệt đối cia công tỉnh, Để xây dựng lưới thắm có thé sử dụng cá ic phương pháp khác nhau: phường pháp thí nghiệm trên mô hình khe hẹp, phương pháp giải tích. Phương pháp phần từ hữu hạn là phương pháp số gin đồng để giải các bài toán được mô tả bởi các phương trình vi phân đạo ham riêng trên miễn xác định có hình dạng.

    (Qué tỉnh tiết lập và giải phương tinh (2.25) cho cột nước thủy lực ti các điểm trong miễn thắm, các thông số khác của đông thắm như gradient thắm, lưu lượng thắm được. Cée đường bao phá hoại hầu như là các đường thing tỉnh tiến hướng lên song song, thể hiện rằng lượng tăng độ bÈn chống cắt là do độ hút đính của đất tăng. Phương pháp cân bằng giới hạn dựa trên cơ sở giả định trước mặt trượt (coi khối. trượt như một cổ thé) va phân tích trạng thái cân bằng giới hạn của các phân tổ đất trên mặt trượt giả định trước, Mic độ én định được đánh giá bằng hệ số Fs là tỷ số giữa thành phần lực chống trượt của đắt nếu được huy động hết so với thành phần lực gây.

    Nếu nén đất yêu chiều dy khá nhỏ (so chiều rộng đề đập) thi sông tình phá hoại do nén bị đẩy ngang, néu nén đất yếu qué diy công tình bị phi hoại do nền bị lún chéi, Phổ bids là để đập trên nền đất yêu bị phá hoại theo mặt trụ trồn qua nén và thân đập. - Dựa trên cơ sở các phương tình cân bằng tinh học đối với oàn khối trượt và đối với từng thoi được phân nhỏ để tìm hệ số an toàn nhỏ (Fs). + Nếu F.> 1 thực tế dit dang còn mức độ dự trữ về ma sắt và lực dính nên điểm đó cồn én định (rong trang thái cân bằng bền), khi tinh toán xem như điểm đồ đạt trang.

    ~ Vị tí mat trượt nguy hiểm nhất ứng với hệ số an toàn nhỏ nhất, xác định được bằng cách in thir dần, Cần giá thiết nhiều mặt trượt khác nhau, ứng với mỗi mặt trượt, khỉ có các lực tác dụng vào từng mảnh, dùng các phương trình cân bằng tĩnh học dé xác. ~ Khi tính toán với mặt trượt trụ trdn, thì phương pháp Bishop là đơn giản nhất, Bishop chi áp dụng phương tình cân bing mô men đối với khối trượt và phương trình cân bằng lực theo phương đứng. Bishop tính toán hệ số ổn định dựa vào việc sử dung phương trinh cân bằng momen, nên kết quả tìm được chênh lệch nhau không nhiều, chính xác hơn so với việc sử dụng các phương trình cân bằng lực.

    Khối lượng tính toán là khá nhiều nhưng nhờ sự phát triển của máy tính nên những phương pháp cân bằng giới hạn phan thoi với mặt trượt giả định trước ngày càng thông.

    Hình 1.2: Sự đâm xuyên thuỷ lực qua tằng dat cứng
    Hình 1.2: Sự đâm xuyên thuỷ lực qua tằng dat cứng

    Ô SmỦNG |

    Nước mặt: Vào mùa mưa lũ nước mat tin tại ở sông Đuồng, phía trong đồng nước mat cũng tn ti theo mia vụ canh tác và mưa lũ, Nước mat có quan hệ thuỷ lực với nước ngằm. ++ Thắm qua thân đê: Thắm qua lớp đất đắp, tuyến đê được hình thành từ nhiều năm và qua nhiễu lần đắp đề, nhiều lớp đắt khác nhau, mức độ đầm chặt vả thảnh phan vật liệu không đồng đều. ‘nh hưởng của lực hút dinh đến én định mái dé ta uống, cần tính toán sự thay đổi của áp lực nước lỗ rỗng — lực hút dính.

    4+ Kết quả tinh toán áp lực nước lỗ rỗng được ding đễ tính én định mái dốc ứng với 02. “Trường hợp Ib và 2b: khi không xét đến inh hưởng của lục hút dính đến sức kháng cắt của đất. Kết qua tính toán thắm biểu diễn phan bổ áp lực nước lỗ rỗng trong miễn tính toán tại.

    ‘Tir kết quả tính toán dn định cho thấy hệ số ổn định, Fs của mái dốc có tương quan chặt chẽ với sự biến thiên của áp lực nước lỗ rỗng, hay có tương quan chặt chẽ với. Mat khác tại đoạn này dòng chảy sông Đuồng áp sắt chân bờ, lồng sông sân (-11.96m), chân mái đề có độ đốc lớn, tác động của đồng chảy và giao thông thủy làm sói chân rt rễ gây ra mắt nđịnh cho công tỉnh. Phin tích các yếu tổ ảnh hưởng đến làm việc của đoạn dé tỉ Đuống từ KO+900- KI+100 khi xuất hiện sự số trượt mái đê phía hạ lưu cho thấy: cao trình đỉnh dé là.

    Mục nước ngằm xuất hiện tại cao độ +9.Im gần ngang cơ để (10.0m) cho thấy áp lực nước lỗ rồng trong thân để tăng cao và lực hút dính giảm dẫn. Ap lực nước lỗ rồng âm ảnh hưởng tối cường độ khẳng cit của đất thông qua các th tích của lỗ rổng chữa nước. Trong giai đoạn đầu khi đất ở trang thái bão hoà áp lực nước lỗ tổng âm hoàn toàn không ảnh hưởng thông qua thể tích lỗ rỗng chứa đầy nước làm cưởng độ kháng cắt tăng bởi giá.

    “Từ kết quả tính toán ổn định cho thấy hệ số ổn định, Fs của mái dốc có tương quan chật chẽ với sự biển thiên của áp lực nước lỗ rồng. Khi có kể đến ảnh hưởng của lực hút dính đến sứe kháng cắt, FS có tương quan chặt chế với lượng mưa. Khi không kể đến anh hưởng của lục hút i đến sức kháng cắt, FS có tương quan chặt chế với mực.

    ~ Nắm được sự ảnh hưởng của lực hút dinh đến cường độ kháng cắt của đất không bão hòa. = Cần nghiên cứu và tính toán với nhiễu vị tí với edu trúc địa chất khác nhau để có bức tranh tông thé phục vụ cho các nhà chuyên môn trong việc sơ bộ xác định nguyên.

    Hình 3.9: Mục nước sông Duéng tại tram Thượng Cát 3.2.3 Sơ đỗ tính toán
    Hình 3.9: Mục nước sông Duéng tại tram Thượng Cát 3.2.3 Sơ đỗ tính toán