Để nghiên cứu sự thay đổi hệ số thấm đối với trường thấm trong thân đập thì ta xét 3 trường hợp với mỗi trường hợp tương ứng với 1 hệ số thấm.
Hình 34: Áp lực cột nước và véc tơ lưu tốc ứng với K=1.10-4(m/ngày đêm)
3.3.2.2. Hệ số thấm K=1.10-5(m/ngày đêm).
Hình 35: Áp lực cột nước và véc tơ lưu tốc ứng với K=1.10-5(m/ngày đêm)
3.3.2.3. Trường hợp 3: hệ số thấm K=1.10-6(m/ngày đêm).
Hình 36: Áp lực cột nước và véc tơ lưu tốc ứng với K=1.10-6(m/ngày đêm)
Bảng 12: Kết quả tính toán lưu lượng thấm đơn vị Q STT Hệ số thấm K (m/ngày đêm) Q (m3/ngày đêm-m) 1 1.10-4 1,22. 10-3 2 1.10-5 1,25. 10-4 3 1.10-6 1,56. 10-5
Trong đó: Q – Lưu lượng thấm đơn vị ở mái hạ lưu đập.
Hình 37: Biểu đồ quan hệ lưu lượng đơn vị Q mái hạ lưu đập và trường hợp tính toán(TH)
Từ bảng kết quả tính toán ở bảng 12 và biểu đồ quan hệ Q~TH(hình 37) hệ số thấm K càng nhỏ thì có lưu lượng thấm càng nhỏ. Khi đập có hệ số thấm K1 thì có lưu lượng thấm đơn vị mái hạ lưu Q=1,22.10-3(m3/ngày đêm-m)và khi giảm hệ số thấm của đập xuống K2 và K3 thì lưu lượng đơn vị thu được mái hạ lưu giảm 89,75%(Q=1,25.10-4(m3/ngày đêm-m)) và 98,72%(Q=1,56.10-5(m3/ngày đêm-m)) so với lưu lượng đơn vị ứng với hệ số thấm K1, khi hệ số thấm ứng với K2 tới K3
như hình vẽ 37 thì đường quan hệ lưu lượng đơn vị tương đối thoải nghĩa là sự giảm lưu lượng đơn vị nhỏ, lưu lượng đơn vị ứng với trường hợp K3 giảm còn 87,47% lưu lượng thấm đơn vị ứng với trường hợp hệ số thấm K2 và có gradient thấm lớn nhất mái hạ lưu ứng với 3 hệ số thấm k thì có J=2,22.
3.3.3. Kết luận
Từ các biểu đồ xây dựng biểu đồ quan hệ giữa lưu lượng thấm đơn vị Q và hệ số thấm K:
- Nếu đập RCC sử dụng với hệ số thấm K lớn thì trường thấm trong thân đập thể hiện một cách rõ ràng bằng lưu lượng thấm đo được. Mặt khác, trong bê tông khối lớn thường hay xảy ra hiện tượng nứt do ứng suất nhiệt, hiện tượng nứt này tạo thành các khe trong thân đập, dưới tác dụng áp lực nước thượng lưu dòng thấm đi qua các khe có khả năng gây ra hiện tượng rửa trôi vật liệu bê tông làm mất an toàn của đập, khi sử dụng với hệ số thấm K lớn có nghĩa là giảm được ứng suất nhiệt xảy ra trong thân đập. Vì vậy, khi sử dụng bê tông RCC có hệ số thấm lớn thì hiện nay người ta chống thấm bằng cách sử dụng bê tông biến thái có khả năng chống thấm cao ở mặt thượng lưu đập.
- Nếu đập RCC sử dụng với hệ số thấm k nhỏ thì lưu lượng thấm đơn vị qua thân đập nhỏ, nhưng khi sử dụng hệ số thấm nhỏ cường độ bê tông đầm lăn sẽ cao lượng dùng xi măng lớn khi thủy hóa xi măng gây ra ứng suất nhiệt trong bê tông hình thành các vết nứt, các vết nứt dưới tác dụng áp lực nước thượng lưu thì xuất hiện dòng thấm đi qua khe nứt có khả năng gây ra hiện tượng rửa trôi vật liệu bê tông và làm mất an toàn của đập.
Như vậy, thông qua biểu đồ quan hệ giữa lưu lượng thấm đơn vị Q và hệ số thấm K là yếu tố căn cứ để trong quá trình sử dụng chọn vật liệu xây dựng đập chọn được vật liệu có hệ số thấm phù hợp đảm bảo khả năng chống thấm cũng như phù hợp với kinh tế kỹ thuật.