4. Cỏch tiếp cận và phƣơng phỏp nghiờn cứu
2.1Tổng quan về cỏc giải phỏp xử lý chống thấm nền đập
Cụng trỡnh thủy lợi núi chung, hồ chứa nước núi riờng thỡ sức phỏ hoại của tự nhiờn thường xuyờn tồn tại. Cho đến nay, toàn bộ lý luận và kinh nghiệm mà loài người đó tớch lũy được trong thực tiễn tuy đó cú thể hạn chế được khả năng phỏ hoại cụng trỡnh trong một phạm vi nhất định nhưng vẫn khụng thể xúa bỏ triệt để được khả năng này.
Theo thống kờ sự cố cỏc cụng trỡnh thủy lợi trờn thế giới thỡ thường là cỏc nguyờn nhõn gõy ra cỏc vụ vỡ đập đất do:
Nước lũ tràn đỉnh đập 30%
Thấm 25%
Trượt mỏi 25%
Dũ đường ống 13%
Nguyờn nhõn khỏc 7%
Nguyờn nhõn gõy vỡ đập trọng lực thỡ do: Địa chất nền múng chiếm 45% Nước lũ tràn đỉnh đập 35% Yếu tố thủy lực và nhõn tạo 20%
N uồ : Đ b t à và õ u qu v s u t ủ ồ ớ . C Qu L N ớ và C trỡ T ủy Lợ - Bộ NN & PTNT. Hà Nộ t 5/1996.
2.1.1 Sõn phủ ết hợp với tƣờng nghiờng chống thấm
Đõy là giải phỏp truyền thống dựng kộo dài đường viền thấm. Vật liệu thụng thường dựng để làm sõn phủ chống thấm nền đập bao gồm cỏc loại vật liệu mềm như đất sột, ỏ sột nặng, bụi, than bựn cú hệ số thấm nhỏ hoặc vật liệu polyme húa dẻo, ngoài ra cũn dựng vật liệu hỗn hợp nhõn tạo gọi là bờ tụng – sột, ngày nay cũn sử dụng cỏc loại vải lọc địa kỹ thuật chống thấm.
- Ưu điểm: Thi cụng đơn giản, sử dụng được cỏc loại mỏy thi cụng thụng thường như mỏy đào. Vật liệu rất phong phỳ dễ sử dụng, nờn chi phớ thấp.
- Hạn chế: Do vật chống thấm nằm ngoài thõn đập, chịu nhiều tỏc động của ngoại lực nờn khả năng bị mất ổn định rất cao. Vật liệu làm sõn phủ dễ nứt nẻ do thay đổi nhiệt độ và cũng bị dễ bị tan ró do bởi chịu tỏc động của súng giú trong hồ. Vỡ vậy cần thiết phải cú lớp gia tải bảo vệ mặt ngoài, thoỏt nước tốt.
- Phạm vi ứng dụng: Thường ỏp dụng cho đập đồng chất cú chiều cao thấp và đối với nền cú chiều sõu tầng thấm nước khỏ dày hoặc vụ hạn (T ≥ 5m).
H >3m >51 H T>5m (3-6)H 0.5m>
Hỡnh 2.1: Giải phỏp sõn phủ kết hợp với tường nghiờng thượng lưu chống thấm
2.1.2 Chõn hay ết hợp với tƣờng nghiờng chống thấm
Đõy là giải phỏp truyền thống và cú nhiều tớnh ưu việt giống như giải phỏp chống thấm bằng sõn phủ kết hợp với tường nghiờng thượng lưu chống thấm nờu trờn, là sử dụng được nhiều loại vật liệu địa phương và cú cụng nghệ thi cụng đơn giản. Chõn khay được bố trớ cựng với tường nghiờng thượng lưu chống thấm, chiều sõu chõn khay được thiết kế ăn sõu xuống đến tầng khụng thấm hoặc thấm ớt, xem hỡnh vẽ 2.2 sau.
Vật liệu thường dựng để làm chõn khay chống thấm nền đập bao gồm cỏc loại vật liệu mềm như đất sột, ỏ sột nặng, bụi, than bựn cú hệ số thấm nhỏ hoặc dựng vật liệu hỗn hợp nhõn tạo bằng bờ tụng - sột.
- Ưu điểm: Cụng nghệ thi cụng đơn giản, sử dụng được cỏc loại mỏy thi cụng thụng thường như mỏy đào, mỏy xỳc, mỏy ủi, mỏy đầm. Vật liệu rất phong phỳ và dễ sử dụng. Giải phỏp này phự hợp với loại nền cú chiều dày tầng thấm nước nhỏ. Do chõn khay bố trớ ăn sõu vào nền, ớt bị tỏc động bởi ngoại lực, vỡ vậy ớt bị tan ró hay co ngút.
- Nhược điểm: Chiều sõu xử lý chống thấm rất hạn chế, chỉ phự hợp với loại nền cú chiều dày tầng thấm hữu hạn. Nếu chọn giải phỏp này đối với nền cú chiều dày tầng thấm nước khỏ dày hoặc vụ hạn thỡ khối lượng đào đắp xử lý sẽ rất lớn, dẫn đến giỏ thành cao nhưng hiệu quả chống thấm cú phần hạn chế hơn so với cỏc giải phỏp khỏc.
- Phạm vi ứng dụng: Thường được ỏp dụng cho đập đồng chất hoặc đập nhiều khối và nền cú chiều sõu tầng thấm nước hữu hạn (T ≤ 5m).
>3m
>51 H
<5m T
H
Hỡnh 2.2: Giải phỏp chõn khay kết hợp với tường nghiờng thượng lưu chống thấm.