Từ những phân tích về ổn định thấm, ổn định trượt và ứng suất biến dạng ở trên cho thấy khi trong thân đập tồn tại các vết nứt và các túi xốp do vật liệu thân đập không đồng đều khi mực nước trong hồ dâng cao (MNDBT, MNLTK), hoặc có động đất, thân đập có nguy cơ bị mất ổn định trên cả 3 phương diện:
Mất ổn định về thấm, do chiều dài đường thấm bị rút ngắn bởi sự tồn tại các túi xốp; Gradien thấm lớn hơn Gradien cho phép của đất thân đập.
Mất ổn định về trượt, do khả năng chống trượt của túi xốp là rất nhỏ.
Mở rộng khe nứt do áp lực nước trong túi xốp lớn hơn ứng suất nén bên ngoài, làm cho khả năng mất ổn định về thấm càng trầm trọng hơn.
Vì vậy cần thiết phải có biện pháp xử lý để đảm bảo an toàn cho đập.
4.5.2. Đề xuất các hướng xử lý
Mối đe dọa đối với ổn định của đập Ban Tiện chủ yếu do các nguyên nhân sau: Tồn tại các khe nứt ngang đập, xuyên thông từ thượng về hạ lưu; Tồn tại các túi xốp trong thân đập như những hang thấm tập trung.
Vì vậy hướng xử lý cần phải tập trung khắc phục những tồn tại nêu trên. Xuất phát từ hiện trạng công trình và khả năng công nghệ hiện có, các hướng xử lý được đề xuất như sau:
- Khoan phụt vữa xi măng bentonite để lấp bít các khe nứt và các túi xốp trong thân đập.
- Làm tường hào bentonite dọc theo trục đập để ngăn chặn nước thấm qua thân đập, hạ thấp đường bão hòa phía sau tường.
Trên cơ sở các hướng xử lý này, các phương án cụ thể được đề xuất như sau:
a.Phương án 1:
Khoan phụt vữa xi măng bentonite tạo màn chống thấm dọc theo trục đập Khoan phụt dọc theo tuyến các khe nứt được phát hiện.
Khoan phụt lấp bịt các túi xốp trong thân đập.
b.Phương án 2:
Làm tường hào bentonite dọc theo trục đập để ngăn chặn nước thấm.
c. Phương án 3:
Kết hợp cả hai phương án xử lý trên; Làm tường hào bentonite dọc theo trục đập + Khoan phụt lấp bịt các khe nứt và các túi xốp trong thân đập.
4.5.3. Các tiêu chí để lựa chọn phương án
Do đặc điểm của đập Ban Tiện là công trình có quy mô nhỏ, nhưng cần phải xử lý khẩn cấp trước mùa mưa lũ, các tiêu chí được đặt ra về mặt kỹ thuật như sau:
Đảm bảo được an toàn cho đập trong mùa mưa lũ 2010 và những năm sau.
Thi công phải hoàn thành trước mùa mưa lũ, tức thời gian thi công chỉ trong vòng 1 tháng.
Kết hợp được với công tác chỉnh trang công trình, gia cố mặt đập và đường quản lý.
4.5.4. Phân tích, lựa chọn phương án 4.5.4.1. Phương án 1
a) Ưu điểm
Công nghệ không phức tạp, dễ triển khai thi công.
Có thể hoàn thành trong thời gian ngắn ( 01 tháng).
Sau khi hoàn thành khoan phụt thì có thể triển khai ngay công tác gia cố bê tông mặt đập.
b) Nhược điểm
Việc phát hiện hết các vết nứt và túi xốp trong thân đập để xử lý là khó và nói chung là không thể xử lý triệt để.
Kinh nghiệm ở các đập khác cho thấy nếu kiểm soát chất lượng khoan phụt vữa không chặt chẽ thì hiệu quả chống thấm không cao và sau một thời gian khoảng 5÷6 năm, tình trạng thấm mạnh có thể tái diễn.
4.5.4.2. Phương án 2 a) Ưu điểm
Với giải pháp đào hào và lấp đầy hào bằng xi măng bentonite hoặc hỗn hợp đất bentonite sẽ đảm bảo tạo được một tường chống thấm liên tục trong thân đập từ đáy đến đỉnh và từ phải qua trái, khả năng chống thấm tốt; Tuổi thọ của tường hào là cao.
b) Nhược điểm
Không xử lý được các khe nứt và túi xốp trong thân đập phía sau tường.
Sau khi thi công hào cần phải có thời gian chờ lún của hào ổn định mới được đổ bê tông gia cố mặt đập. Thời gian lún của tường xi măng-bentonite là nhiều tháng, của tường đất-bentonite cũng phải 2÷3 tháng.
4.5.4.3. Phương án 3 a) Ưu điểm
Khả năng chống thấm tốt, tuổi thọ của tường hào cao như phương án 2.
Lấp bịt được cả các khe nứt và túi xốp phía hạ lưu tường hào, đảm bảo độ tin cậy cao về ổn định và chống thấm.
b) Nhược điểm:
Cần kéo dài thời gian để xử lý, như phương án 2.
4.5.4.4. Đánh giá chung
Từ kết quả phân tích ở trên, có thể thấy về mặt kỹ thuật thì xử lý theo
phương án 3 là triệt để nhất, đảm bảo độ tin cậy cao. Tuy nhiên phương án này đòi hỏi phải kéo dài thời gian xử lý và không thể hoàn thành xong trước mùa mưa lũ, nếu tính cả công việc gia cố mặt đập.
Với quy mô của đập Ban Tiện, để phù hợp với tính chất xử lý khẩn cấp thì phương án 1 là khả thi nhất. Tuy nhiên để đảm bảo chất lượng xử lý, cần lưu ý:
Tiến hành công tác khoan phụt thí nghiệm để xác định các thông số khoan phụt, như thành phần vữa, áp lực phụt, bố trí cự ly hố khoan….
Giám sát chặt chẽ quy trình khoan phụt và thí nghiệm kiểm soát để đảm bảo chất lượng xử lý.
Ngoài khoan phụt dọc tuyến đập, còn phải khoan phụt theo các tuyến ngang để đảm bảo lấp bịt các vết nứt và các túi xốp trong thân đập.