8- ống dẫn dung dịch bồi; 9- dàn giáo.
Đất dùng để bồi đập có lõi giữa thuộc loại không đồng chất với hệ số h< 3 á 4, có chứa đủ số lượng hạt mịn (d < 0,05 mm không quá 15 á 20%) và hạt thô (d > 0,5 á 1 mm và tới 50 á 60 mm không quá 15 á 20%).
Cấu tạo hạt vật liệu trên mặt cắt ngang của đập diễn ra theo thứ tự từ lớn đến nhỏ
do quá trình tự lắng đọng phụ thuộc vào độ thô thuỷ lực của hạt. Phần trung tâm gồm các hạt mịn (có đường kính nhỏ nhất) sau khi cố kết sẽ là lõi giữa của đập.
Nước trong được tiêu thoát một phần do thấm qua các lăng trụ biên, còn phần chủ yếu tràn qua hộp gỗ bố trí trong ao lắng gọi là giếng tiêu nước, từ đó có ống tập trung thu nước tiêu và dẫn ra ngoài. Trong trường hợp cần thiết có thể sử dụng bơm để bơm hút nước ra ngoài.
Chiều rộng của ao lắng được xác định bằng tính toán, căn cứ vào loại vật liệu và kích thước lõi thiết kế, trung bình bằng 15 á 20% chiều rộng đáy đập tại cao độ xem xét. Chiều rộng ao lắng có thể đạt được bằng điều chỉnh quá trình thu và thoát nước trong ao lắng thông qua vách đặt ở giếng tiêu nước làm việc như các phai.
Chiều rộng tối thiểu của ao lắng được quy định sao cho các cỡ hạt d > 0,005 mm có thể lắng kịp trong ao trong quá trình nước bùn di động, còn các hạt d Ê 0,005 mm được thu vào giếng tiêu và tháo ra ngoài.
Với mục đích đẩy nhanh quá trình lắng đọng và tốc độ xây dựng đập, có thể loại bỏ các cỡ hạt d < 0,05 mm, thậm chí cỡ hạt d < 0,1 mm.
Chiều dài cần thiết để hạt lắng đọng trong ao (L0) có thể tính theo công thức: h w v L tb o = ì (1.28) Trong đó:
vtrl - vận tốc trung bình của dòng chảy trong ao;
w - độ thô thuỷ lực (tốc độ lắng của hạt trong nước tĩnh) của các hạt cỡ lớn nhất cần tháo khỏi ao lắng;
h - độ sâu nước trong ao.
Sơ bộ có thể lấy giá trị w đối với đất cát tùy thuộc vào đường kính hạt như sau: d, mm 0,005 0,1 0,13 0,3
w, cm/s 0,173 0,6 1,0 3,0
Phần đỉnh đập do kích thước bề rộng nhỏ không đủ để tạo ao lắng thì có thể đắp bằng phương pháp bồi khác hoặc đắp khô.
Quá trình bồi thực hiện cho từng đoạn với chiều dài 200 - 400m hoặc lớn hơn. Những cột đứng của dàn giáo sẽ ở lại trong đất, còn các thanh giằng được tháo dần theo tốc độ dâng cao của đất bồi.
Trên hình 1-25, a giới thiệu mặt cắt ngang của đập đất bồi Minghêtraursk trên sông Kura (Liên Xô cũ) có lõi giữa với độ cao 80,5m, khối lượng 15 triệu m3, được đắp bằng phương pháp không dàn giáo. Nền đập là loại đất chắc ở vùng có động đất cấp 8. Đập được xây dựng năm 1956, vật liệu là đất cát sỏi được lấy từ một số mỏ và chuyên chở đến vị trí đắp đập bằng đường xe lửa. Tại gần đập các loại đất được trộn bằng máy trộn đặc chủng, sau đó được bơm vào nơi bồi bằng đường ống có áp. Sự phân bố thành phần hạt ghi trên mặt cắt đập bằng các đường đứt đoạn, kích thước hạt ghi ở hình 1-25, b. Quá trình làm việc của đập cho thấy lõi giữa đ∙ tiêu hao được 70 - 80% cột nước tác dụng của đập. Vật thoát nước (VTN) trong đập được làm bằng các ống bê tông lắp ghép.
Ưu điểm của phương pháp bồi từ trên dàn giáo là khả năng tạo ra sự phân bố đều dung dịch đất bồi theo bề mặt, khả năng giới hạn cường độ bồi khi bồi loại đất hạt mịn như á sét, á cát.
Nhược điểm của phương pháp dàn giáo là: tốn nhiều vật liệu kim loại (không ít hơn 1,5 m3 kim loại cho 1000 m3 đất bồi); tốn nhiều nhân công để xây dựng dàn giáo, khó đắp bờ bao gần vị trí dàn giáo, công tác lắp ráp đường ống phân phối dung dịch bồi cũng như công việc điều khiển quá trình bồi khá phức tạp. Do những nhược điểm này mà phương pháp dàn giáo trước đây được áp dụng phổ biến thì hiện nay bị hạn chế rất nhiều.
Hình 1-25. Đập đất bồi Minghetraursk
