III. Ảnh hưởng của xói ngầm và các biện pháp xử lý
Xử lý xói ngầm – Thiết bị lọc ngược
Khái niệm:
Tầng lọc ngược là một loại thiết bị lọc có cấu
tạo gồm hai đến ba lớp vật liệu không dính (cát, sỏi) có kích thước hạt tăng dần theo chiều dòng thấm. Thường dùng để giữ các hạt mịn của đất trong thân đập hoặc dưới nền công trình, không cho dòng nước thấm
Nguyên tắc thiết kế TBLC: tầng LN là tầng gồm các lớp cát cuội, sỏi có kích thước tăng dần theo chiều dòng thấm để nước thoát được dễ dàng và ngăn cản các hạt không bị trôi.
Điều kiện TBLN:
-Các hạt trong mỗi lớp đất không được di động
-Hạt của lớp này không được chui lọt qua khe rỗng của lớp khác
-Các hạt của đất nền không lọt vào tầng lọc ngược, đảm bảo tầng LN không bị tắc.
Xử lý xói ngầm – Thiết bị lọc ngược
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG TẦNG LỌC NGƯỢC.
• Với các công trình quan trọng cần sử dụng vật liệu lọc (cát, sỏi, đá dăm, đá cuội) được sàng và rửa sạch với độ đồng đều cao và hệ số hạt η giữa hai lớp liền kề nhau là:
η = D60/d40 ≤ 7÷10
• Thành phần cụ thể của lớp lọc được chọn theo thành phần cấu tạo của lớp đất được bảo vệ, tùy thuộc vào loại biến dạng do thấm và phương chuyển động của dòng thấm
Xử lý xói ngầm – Thiết bị lọc ngược
• Đối với cát có đường kính hạt trung bình d50≥0,15mm và hệ số bất đồng nhất η<10 và dòng thấm đi từ trên xuống thì có thể chọn vật liệu theo đồ thị do Istomina đề nghị trong đó hệ số hạt của các lớp liền kề được đặc trưng bởi tỷ số D50/d50 (với D và d ứng với cấp hạt trước và sau của tầng lọc)
Xử lý xói ngầm – Thiết bị lọc ngược
• Đối với cát có đường kính hạt trung bình d50 = 0,15 ÷ 0,7mm với hệ số bất đồng nhất nhỏ hơn 10 và dòng thấm đi từ dưới lên có thể chọn tầng lọc theo đồ thị do viện sĩ Istomina đề nghị.
Đồ thị do Istomina Tầng lọc ngược với dòng thấm hướng từ dưới lên trên