Tr−ờng hợp cần mô hình hoá xói lòng sông và mái bờ thì có thể dùng vật liệu dính làm vật liệu xói cho mô hình. Cấp phối của vật liệu có thể dùng thí nghiệm xác định l−u tốc khởi động ở trong máng để lựa chọn. Nh−ợc điểm của ph−ơng pháp này là công nghệ chế tạo phức tạp, nhân công lao động lớn.
Xói nền đá tiêu năng theo dạng dòng phun là một vấn đề quan trọng trong nghiên cứu công trình thủy công, nên có thể nói ph−ơng pháp tính toán hay ph−ơng pháp mô hình hoá còn ch−a đ−ợc thành thục, đặc biệt là vấn đề ảnh h−ởng hàm khí đến xói và quy luật chuyển động của lực n−ớc nên đá và lớp đá bị
quá trình phân giải nh− thế nào đều cần đ−ợc nghiên cứu thêm, điều này sẽ cùng các môn khoa học có liên quan thông qua tài liệu thực tế quan trắc để phân tích. Gần đây một số nhà nghiên cứu ở nhiều n−ớc đã vận dụng lý thuyết mô hình địa chất, sử dụng một số chỉ tiêu cơ lý của đá để chế tạo vật liệu xói, thành phần vật liệu xói dính chủ yếu dùng tổ hợp cấp phối các loại sau đây:
1. Đá xay + Cát + Thạch cao + Xi măng + N−ớc. 2. Đá xay + Cát + Bột sét + Bột sắt + Xi măng + N−ớc. 3. Đá + Cát + Thạch cao + Dầu nhờn + Xi măng + N−ớc.
Sử dụng loại tổ hợp vật liệu nào ng−ời nghiên cứu hiểu rõ tính chất cơ lý của loại nền đá mà ta mô hình hoá, một số chỉ tiêu cơ lý chủ yếu nh− ứng suất nén σn, dung trọng γ, mô đuyn đàn tính E, góc xếp, kích th−ớc hình học … là các yếu tố cần đề cập trong việc mô hình hoá.
D−ới đây sẽ trình bày một ví dụ thiết kế vật liệu xói.
ĐIII.6. Ví dụ thiết kế vật liệu nền đá ở mô hình I. Tài liệu cơ bản công trình
Đập tràn xả lũ có đầu n−ớc là 65,0m; l−u l−ợng đơn vị q = 210 m2/s.m, đập tràn đ−ợc thiết kế theo dạng WES có mũi hất β=25°. Nền đá sau tràn là đá bazan poócfirít và riolit đới điabaz gồm 4 loại:
+ Trên mặt lòng sông là lớp bồi tích Aluvi, kí hiệu aQ, thành phần chủ yếu là cát cuội sỏi dày 3∼5m.
+ D−ới lớp Aluvi là lớp iB bị phong hoá mạnh, kích th−ớc của đá là: 0,12mx0,15mx0,20m có chiều dày 3∼4m; d−ới móng công trình lớp này đ−ợc bóc đi, nh−ng ở hạ l−u thì để dòng chảy tự xói trôi.
+ Tiếp theo là lớp IIA phong hoá nhẹ, đá có dung trọng ρ=2,85ữ2,93g/cm3đá có kích th−ớc là: 0,35mx0,35mx0,4mữ0,4mx0,45mx0,6m
Ngoài ra còn lớp đá phân phiến dung trọng ρ=2,70ữ2,72g/cm3 và kích th−ớc phân phiến nhỏ hơn: 0,35mx0,20mx0,40m.
