Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Kỹ thuật tài nguyên nước: Nghiên cứu đề xuất giải pháp thoát nước tường kè mái kênh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.82 MB, 78 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LÊ TRÀN MINH

NGHIÊN CỨU, DE XUAT GIAI PHAP

THOAT NUOC TUONG KE MAI KENH

LUAN VAN THAC SI

HA NOI, NAM 2019

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO BỘ NONG NGHIỆP VÀ PTNT

G ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LE TRAN MINH

NGHIÊN CỨU, DE XUẤT GIẢI PHAP

ONG KE MAI KÊNH

Chu)ngành: Kỹ thuật tải nguyên nước.

Mã số: 8580212

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS. TS. DƯƠNG THANH LƯỢNG

HÀ NỘI, NĂM 2019

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của bản thân tie giả. Các kết quả

"nghiên cứu và các kế luận trong luận văn l trung thực, không sao chép tử bắt kỳ một nguồn nào và dưới bất ky hình thức nào. Trong luận văn tic giả có tham khảo các ải liệu nhằm tăng th độ tin cậy. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện.

trích dẫn và ghỉ ngudn tả liệu tham khảo ding quy định

Hà Nội, ngày.... thắng.... năm 2019

“Tác giả

Lê Trần Minh

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

LỜI CÁM ƠN

Với sự giúp đờ nhiệt tinh, hiệu qua của Phòng đảo tạo đại học và sau đại học, Khoa Kỹ

thuật tai nguyên nước trường Đại học Thủy Lợi cing các thầy cô giáo, bạn bé, đồng nghiệp và gia đình, đến nay Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật chuyên nghành Cép thoát nước.

với tài: "Nghiên cứu, đề xuất giải pháp thoát nước tường kè mái đã được.

hoàn thành,

Tác giá xin chân thành cắm ơn sự truyền đạt kiến thức và chỉ bảo ân cần của các thy

sô giáo. cũng như sự giúp đỡ của Phòng io tạo, Khoa kỹ thuật tải nguyên nước chotác giả trong quá trình học tập, nghiên cứu vừa qua

“Tác giá xin bảy 16 lòng biết ơn chân thành đến các cơ quan đơn vị và các cá nhân đãtruyền thụ kiến thức, cho phép sử dụng tài liệu đã công bố cũng như tạo điều kiện

thuận lợi cho tác giả hoàn thành luận văn.

Đặc biệt tác gia xin được t6 lòng biết on sâu sắc đến GS, TS. Dương Thanh Lượng. người đã trực tiếp hướng dẫn, giấp đỡ tận tỉnh cho tá giả tong quá trình thực hiện

uận văn này,

Với thời gia và nh độ côn hạn chế, luận văn khơng thé trình khỏi những thiểu sót

“ác gid rit mong muốn nhận được sự chỉ bio, đồng góp ý kiến của các thấy cơ giáo và

các cần bộ khoa học để bài luận văn này được hoàn chỉnh hơn.

Xin trân trọng cảm ơn!

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH.

DANH MỤC BANG BIÊU,

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT. PHAN MỞ ĐẦU

1-1 Tính cắp thiết của Đề ai

1.2 Mục đích của Dé di

13.- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu,

1.4. Cách liếp cận và phương pháp nghiên cứu. 15. Kétqui dy

CHUONG1 TONG QUAN VI

1.1 Tổng quan về tường chắn và các vin đề thoát nước trồng chin

đạt được.

CAC VAN DE NGHIÊN CỨU

1.1.1 Phân loại tường chắn đất va điều kiện sử dụng của tường chắn đất

1.1.2 Những tồn ại trong phân ích kết efu tưởng chắn dit 12 Tang quan vé các biện pháp thoát nước tường chin

1221. Tổng quan về thoát nước cho khối đất đắp sau trồng chin

1222 ˆ Mét sé giải phip thoát nước lưng trờng chin thông thường1223 ˆ Giải pháp tiêu thốt nước sử đụng ơng lạc ngang lưng tưởng

13 Kết luận chương

CHƯƠNG2 CƠ SỞLÝ LUẬN

2.1 Phân tích đồng chảy nước dưới dt

2.11 Nước dưới dt trong chủ tình thủy van

2.1.2 Cơ sở vận động của nước dưới đất

2.2 Đặc trưng về độ rồng và hệ số nha nước.

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

24.1 Lưới thủy động lực

2.4.2 Xác định đường đẳng thé và phương dong cha

2.43 Dòng chiy thắm qua mực nước n

24.4 Dịng chấy qua biên thắm có hệ số thắm thay đổi

2.4.5 Dong chảy ôn định đồng hướng.

25 Anh hưởng của dong chảy nước đưới đất đối với công trình tường chắn. 2/6 Giống khoan Id

2.6.1 Cấu tạo giếng khoan.2.62 Các dang giếng khoan

2.6.3 Vận động của nước ngắm tới giếng khoan.

2.64 Phương pháp tinh toán

2.7 - Lựa chọn phương pháp tin toán và phần mà

2.7.1 Lựa chọn phương pháp tính tốn

2.7.2 Giới thiệu chung về phần mềm Modlow

CHUONG 3 PHÂN TÍCH, KET QUA TÍNH TỐN VA ÁP DUNG MƠ HÌNH ‘TINH TỐN VỚI KENH LA KH.

3.1 Tổng quan về công trinh kênh La Khê

3.1.1. Tổng quan về vị tí dự án

3.1.2 Quy mơ và nhiệm vụ của cơng trình3.2. Xây dung mơ hình tinh tốn

32.1 Mơhình tính tốn

3.2.2 Sơ đồ khối chạy phần mềm Modflowr3.2.3. Sơ đồ tính tốn và trường hợp tính tốn.

3.24 Trường hop tinh tốn

3.3. Phântích kết qua tinh tốn và dé xuất giải php 331. Kétqui tinh toin

3.3.2 Phân tích kết quả tinh tốn

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

bơm Yên Nghĩa, Hà Nội 9

lu thoát nước lưng tưởng (tường BTCT có ban sườn) của bể hút trạm.Hình 1.5 Kết cấu thốt nước lưng tường cho kênh hộp BTCT _ của kênh La Khê, TP

Hà Nội 10

Hình 1.6. Kết cấu thốt nước lưng tường (cờ vin BTCT DUL) của kênh Nhiều Li

Thị Nghè, TP Hỗ Chí Minh "Hình L7. Kết cấu thốt nước lưng tường (cử vin BTCT DUL) của kề Khu du lịchGanh Hào, Bạc Liều 2

Hình 1.8 Kết cấu thốt nước lưng tưởng (cit ván BTCT DUL) của kè biển. 13Hình 1.9 Kết cấu thốt nước lưng tưởng sử dụng ơng lọc (cử ván BTCT DƯI)... 14

Hình 2.1 Chu tinh thủy văn nước dưới đất 16

Hình 2.2 So đồ các loại ting chứa nước 18Hình 2.3 Ting chứa nước áp lực 192.4 Tằng nước áp lực trong cấu tạo đơn nghiêng 19

Hình 2.5 Mỗi quan hệ giữa bắt đồng nhất phân ting và bắt đẳng hướng 25

Hình 2.6 Một phần lưới thủy động lực tạo nên bởi các đường dng và đường đẳng thể.

aHình 2.7 Lưới thủy động thắm từ một phía của. 28Hình 2.8 Xác định các đường đẳng thé và phương dòng chảy từ cao độ mực nước của

ba giếng 29

2.9 Bản đồ đẳng mục nước của đồng ngim biểu thị các đường dong 29Hình 2.10 Khúc xạ của các đường dong cắt MNN 31

Hình 2.11 Khúc xạ của đường đồng khi ding ngằm cắt ngang biên thắm 3

Hình 2.12 Sự khúc xa qua các ting cắt khô và mịn với tỷ số hệ số thắm bằng 10...33

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

Hình 2.13 Sơ đồ hố hệ thing địa chất thuỷ văn khu vực nghiên cửu. 29

Hình 2.14 Sơ đồ giải hệ phương trình vi phân. 40inh 3.1 Bản đỗ quy hoạch iêu thốt nước quận Hà Đơng 4a

Hình 3.2 So đồ khối chạy phần mềm 46 lình 3.3 Mat cắt tính tốn. 48 Hình 3.4 Mặt cắt tinh tin trường hợp bổ trí thêm cọc cát 50

Hình 3.5 Đường đẳng áp trên mặt cit ngang kênh TH 51

Hình 3.6 Đường dng áp trên mặt cắt ngang kênh TH2. 5

Hình 3.7 Đường ding áp trên mặt cắt ngang kênh TH3 33

Hình 3.8 Dường đẳng áp trén mặt cắt ngang kênh TH, sỉ

Hình 3.9 Đường ding áp trên mặt cắt ngang kênh THS 55

Hình 3.10 Dường đẳng áp trên mặt cắt ngang kênh THó. 56 Hình 3.11 Đường đẳng áp trên mat cắt ngang kênh THY. 37

Hình 3.12 Đường đẳng áp trên mặt cắt ngang kênh TH. 58

Hình 3.13 Thiết bi ơng lọc giếng khoan bằng: a) nhựa PVC và b) thép khơng g...60

Hình 3.14 Thí cơng tide bj thốt nước kênh La Khê 62

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 2.1 Độ rng của các loại đất khác nhau (Todd và May, 2005) 20

Bảng 3.1 Số iệu dia chit thủy văn ấp dụng vào tính tốn 48 Bảng 32 Kết quả tính tốn thắm cho cử the các trường hợp giá định 50

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

PHAN MỞ DAU 1.1 Tính cấp thiết của Để tài

“Chống x6i lở các cơng trình xây dựng, giao thơng, cầu cảng, cơng trình thủy lợi là vẫn

<8 quan trong cho việc dim bảo an tồn của cơng trình... VỀ tì lênht hình thục trạng

nay đối với các hạng mục cơng trình tường chin như tường cử, tường BE tơng trọng,

Ie của các cơng trình thủy lợi thường xây ra hiện tượng xối lở do chênh lệch mụcnước trong quả trình vận hành của kênh. Ngồi ra, sự chênh lệch mye nước cịn gây ra

khó khăn khi thi cơng hồ móng các cơng trnh thủy lợi, thủ điện, các cơng tình cơng nghiệp, giao thơng khi mà hầu hét dy móng của chúng được đặt sâu đưới lịn đất, cố cơng trình sâu tới vải trăm mét. Khi thi công, nếu nước ngằm chảy vào trong hồ móng lâm cho hồ móng bị ngập nước hạ thấp cường độ của dit nén, tinh nén co tăng lên,

cơng trình sẽ bj lún q lớn, hoặc tăng ứng suất trọng lượng bản thân của đất, tạo ra

lim phụ thêm của móng, những điều đồ sẽ trực tiếp ảnh hưởng đến an tồn a cơngtrình xây dựng. Do đó, để đảm bảo an tồn cho cơng tình khỉ thi cơng cũng như trong

“q trình vận hành cần thiết phái có các biện pháp hạ mực nước và thốt nước tích cực dể đảm bảo yêu cầu của thết kế.

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

Việc lựa chọn phương pháp ha mực nước ngằm tiêu nước hỗ mong và thiết kế biện

pháp hạ nước ngằm chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tổ như trạng thái nước ngằm, tính

sơ lý của ting thắm, phương pháp thi công, yêu cầu xử lý nn...nh hướng đến chất

lượng xây dựng cơng tình, tỉđộ thi cơng và giá thành xây dựng.

‘Tir thực tế trên, đề tài “Nghiên cứu, đề xuất giải pháp thoát nước tường kè mái kênh” được đề xuất rong luận văn này là rất quan trọng ong việc dim bảo ổn định của cơng

trình thủy lợi, mang tính cấp thiết, có ý nghĩa và những vấn đề nghiên cứu được áp

dụng trong thực tế sản xuất 12. Mye dich của ĐỀ tài

~._ Nghiên cứu những nguyên ly cơ bản để tiêu thoát nước khi thi công tường cử ở.

cđưới mực nước ngầm (MNN);

- Tim cách giải bài tốn xác định các thơng số của giếng, như: khoảng cách, độ.

sầu, cách bổ tí trong hệ thong giếng... để hạ thắp MINN, nhằm ngăn chặn hiện

tượng cát din, cát chảy trong các điều kiện địa chất thuỷ van khác nhau;

- Dé xuất giải pháp tiêu thốt nước thích hợp khi thiết kế tường cir cho cơng trình.

kênh La Khê và ứng dung phẫn mém Modflow dé tính tốn lựa chọn các thơng số hợp lý của hệ thống tường cử, có ý nghĩa kinh tế.

13. ĐỒ tượng và phạm vi nghiên cứu

= Các vùng có hệ số thấm lớn và có địa hình phức tạp và nén móng đặt đưới mye

nước ngằm;

~ _ Các loại tường chắn mái kênh, ké cần thoát nước lưng tường;

= Corso lý thuyết của bài tốn thắm vào hỗ móng; cơ sở vật lý, động lực học của.

cquá trình vận động của nước dưới để

= Phân tích, lựa chon phương pháp giải bài tốn tiêu nước hồ móng bằng hệ thơng

-__ Cơng trình kênh La Khê, Hà Đơng, Hà Nội.

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

14 Cách iếp cận và phương pháp nghiên cứu

“Các cách tgp cận thực im

- Khảo sát, tổng hợp đánh giá các cơng trình đã được xây dựng;

- _ Nghiên cửu, điều tra thống k và tổng hop các kết quả nghiên cứu trước đầy:

= Nghiên cứu phương pháp tinh toán hiện đại;

(Cae phương pháp nghiên cứu được sử dụng bao gồm:

= _ Phương pháp điều tra thực địa, thú thập số liệu:

~_ Phương phập kế thừa;

= Phương pháp thống kể:

- Phương pháp phân tích chế độ dịng thắm qua cơng trình;

~ Phuong pháp mơ hình (sử dung mơ hình ModFlow);

LS Kết quả dự kiến đạt được

= Xây dựng mơ hình tốn nước ngầm 3 chiều của tường kẻ ứng với các điều kiện biển khác nhau và sử dung phẩm mềm dé tính tốn cho bài ốn tiêu thoát nước lưng tường bằng ống lọc giếng khoan, làm cơ sở cho các nhà thiết kế tham

khảo, tra cứ

~ Thựch

cốt thép dự ứng lực của cơng trình kênh La Khê,pháp dùng ống lọc giếng khoan.

én một nghiên cứu dién hình về tính tốn thốt nước lưng tường bê tônglà Đông Hà Nội theo giải

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

CHUONG1 TÔNG QUAN VE CÁC VAN ĐÈ NGHIÊN CUU 1.1 Tổng quan về tường chắn và các vấn để thoát nước tường chắn.

“Tưởng chắn đắt là loại cơng trình chắn đắt, có mái thẳng đứng; gây khúc hoặc nghiêng

đối với đắt dip hoặc mái dio hồ móng v.v... khơng bị sat trượt, Trong thực t

niệm về tường chắn đất được mở rộng cho tắt cà những kết cầu cơng trình có tác dụng.

tương hỗ giữa dit với chúng. Tường chin đắt được sử dụng rộng ri wong các ngành

xây đựng, thủy lợi, giao thông. Khi làm việc, lưng tường chắn tiếp xúc với khổi đất

sau tường và chịu tác dung của áp lực đất [1], (2).

LAI Phân loại tường chắn đắt và điều kiện sử dụng của tường chin đắt

"Để làm tường chắn đắt hoặc chin nước ở cơng trình, người ta có thể lựa chọn trong

các loại tường như phân loại sau day:

LLL Các Kiẫu acing truyền thing

Theo TCVN 9152:2012 (Cơng trình thủy lợi Quy trình thiết kế tường chin cơng trình

thủy lợi) [1] có thé phân loại trồng chấn đất sau

“Theo kết cấu có các loại: tường có lưng nghiêng vào; tường có lưng nghiêng ra; tường có lưng dang gãy khúc; tường có lưng dang bậc giật cấp (hình 1.1); tưởng

bản góc (hình 1.1)

-h ~Ă KL

Hình 1.1 Các kết ấu tường theo hình đăng lưng tường

“heo chiều cao có cic loi: tường thấp (có chiều cao H < Sm tưởng trung bình

(Sm<H < 15m); tường cao (11 > 15m),

~ Theo vậtliệu có các loại: tường bê tơng; tưởng bê tông cốt tp; tường bê tông

44 he; tường đá xây; tường gạch xây.

~ Theo đặc điểm làm việc có các loại cơ bản:

4

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

+ Tường trong lực (tường cứng) gồm các kiểu: tưởng trọng lực (hỉnh 1.2a,

b); tường bán trong lực (hình 1.2€); tường bản góc (hình 12C); tưởng

1.1.1.2. Các kiểu tường mới

Khoảng vài chục năm gin đấy, xuất hiện một số lo tưởng

“Tường cọc cử (cử thép, cử vin bé tông cốt thép...)

-_ Tường vậy Barrete;

Tường cọc khoan nhồi;

= Tường neo trong đất;

Ngồi ra cịn có một số loại khác nhưng ít phổ biễn hơn

11.1.3 Điễu kign sử dụng của tung chin dit

Hiện nay tưởng chắn có nhiều loại hình khác nhau, mỗi một loại chỉ nên sử dung trong

một số điều kiện cụ thể mới đem lại hiệu quả kinh t cao. Sau đây nêu sơ lược một số

kinh nghiệm đã được đúc kết

So với các loi tường khác thì loại tường mang bằng bê tông cốt thép thường cho hiệu “quả kinh té cao so với loại tường trọng lực; xi măng dùng cho tường móng ít hon 2 lần và cốt thép nhiều hơn một khối lượng không ding kẻ. Ưu điểm nỗi bật của loại tường

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

bằng bé tơng cốt thép là có thể sử đụng phương pháp thi công lip ghép và yêu cầu về

nên không cao nên ít khi phải xử lì nền

Khơng cao q 6m, loại tưởng bản cóc (kiểu cơngxon) bằng bê ting cốt thép có khối lượng ít hơn tường có bản sườn. Nếu cao từ 6m đến 8m thì khối lượng của hai loại tường này xắp xi nhau. Nếu cao hơn Sm thi tường cổ bản sườn có khối lượng bê tông cốtthép nhỗ hơn tường kiểu côngxon. Do dé loại tưởng mơng bê tơng cốt thép có

bản sườn dùng thích hợp nhất khi có chiều cao từ trung bình trở lên.

“Tường chin dit bằng bê tông chỉ nên dùng khi cốt thép quá đắt hoặc khan hiểm, bởi vi

bê tông của các tường chắn trọng lực chỉ phát huy một phan nhỏ khả năng chịu lực mà.thôi. Công do nguyễn nhân này, không nên dùng loại bé tông cường độ cao để làm

tường chin dit b tông, Để giảm bớt khối lượng tường chấn bằng bê tông cổ thể làm thêm trụ chống. Dùng loại tường có bệ giảm tải đặt ở khoảng 1/4 chiều cao tường, tường có limg nghiêng về phía đất đáp cũng tiết kiệm được bể tơng

Tường chắn bằng đá xây cần ít xi măng hơn tường bê tơng, có thé hồn thành trong. thời gian tương đối ngắn và tổ chức thi công đơn giản. Noi sin đá, đăng tường da xây

thường có hiệu quả kinh tế cao. Đối với tường chắn của cơng trình thủy cơng dùng đá

xây có số hiệu từ 200 trở lên, vữa xi ming pudolan cỏ số hiệu từ 50 tử lên, Lưng tường đã xây thường làm thing đứng hoặc nhiều bộc cấp.

“Trưởng hợp sẵn đá vụn hoặc đá nhỏ thì nên thay tường đá xây bằng tường bê tông đá

Tường gịch xây không cao quá 3 + 4m thi nên ding loại có trụ chống. Tường gach

xây chữ nhật hoặc lơng bậc cấp thường được dùng cho những cơng tình nhỏ dưới đất

Đối với các loại tường chin lộ thiên chị tác dung trực tiếp của mưa nắng và các tường

chin của các cơng tình thủy cơng khơng nên dùng gạch xây, Gạch xây trồng chin có

số hiệu không nên nhỏ hơn 200 và vữa xây từ 25 trở lên, không được dùng loại gạch.

"Tường chin đắt loại cao và trung binh xây ở ving động đắt nên bằng bé tông cất hep.

6

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

112 Những tin tại trong phân tích kết cấu ring chắn đắt

“Trong các cơng trình thủy cơng, có một số bộ phận của kết cấu công tinh không phải là tường chắn đắt nhưng có tác dụng tương hỗ với đất và cũng chịu áp lực của đất

giống như tưởng chan đất. Do đó, khái niệm vé tưởng chin đất được mở rộng ra cho

tắt cả những bộ phận của cơng trình có tác dụng tương hỗ giữa đất tiếp xúc với chúng và áp lực đắt lên tung chin cũng được hiễu như áp lực tiếp xúc giữa những bộ phận

ấy với đất

“Tường chắn đất trong các cơng trình thủy ing làm việc trong những điều kiện rất khắc so với điều kiện lim việc của tưởng chin đất trong giao thơng và xây dựng do .đặc điểm của cơng trình thủy lợi quyết định.

Đất dip sau tường chin, do yêu cầu chống thắm nước từ thượng lưu xuống hạ lưu của

cơng ti hủy cũng, thường dùng dt loại ớt có tính chẳng thầm ắc Điu ny dẫn

dén việc tinh tốn ttường chắn phức tap hon so với trường hợp ding đất loại cátap sau tường chắn.

Đặc biệt đồ với một số loại tường chắn có chiề thốt nước trởcao lớn, vấn đề

nên khó khăn. Nước sau tường nếu khơng được tiêu thoát gây ra áp lực lớn lên thân.

tường, gây mắt an tồn cho tồn bộ cơng trình. Vì vậy, khi phân tích, thiết kế tường.

chinphải tính tốn phương án tiêu thoát nước cho tường một cách hợp lý dé tránh.

tỉnh trang sot lở hoặc áp lực tác dụng lên lưng tường qua lớn

1.2 Tổng quan về các biện pháp thoát nước tường chắn

12.1 Tang quan về thoát nước cho khối đắt đắp sau tường chin

Di dit đắp sau tring chin là loại đắt rời hoặc đất dính, nước trong khối đất dip làm thay đổi tính chất cơ lý, cơ học của đất làm cho tường chin đạt trạng thái nguy hiểm.

do áp lực đất tăng lên và có áp lực thuỷ tĩnh phụ thêm. Vi vậy, việc thoát nước cho

khối đất đắp sau tưởng có hai mục đích chủ yếu như sau:

= Tyo điều kiện cho nước tích chứa trong lỗ rỗng của đất thoát nước ra nhanh

chống hoặc ngăn ngừa nước thắm vào khối đất dip;

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

- _ Ngăn ngữa nước tgp xúc với lưng tường để trừ khử áp lực nước tác dụng lên

Nước thắm vào khối dit dp sau tường do một số nguồn sau

+ Nước mưa rơi ngắm xuống:

- Nước mặt ở các vùng lân cận ngắm vào;

~ Nude ngắm ở các vùng khác tới

Để thoát nước cho khối đất đắp sau tường thường phải dùng thiết bị thoát nước gồm 4

bộ phận:

Thoát nước mặt: dùng rãnh định thoát nước;

Gili nhỏ lượng thắm vào khối đất dip: xây 6p mái dit bằng gạch, đá, láng vữa

xi mang;

“Thoát nước trong khi lắp: Lam rãnh thoát nước trong đất sau “Thoát nước ra ngoài phạm vi tưởng bằng đặt ống nhựa hoặc lỗ ở.

theo tính chất của đắt đắp rời hay dính và điều kiện cụ thể của tưởng chắn, có thể

sử dung cá loại thiết bị thốt nước trình bày trên hình 1.3 với các đặc điểm như sau:

3) Chỉ cổ lỗ thốt nước:

by Lỗ thốt nước có bổ tí lọc;

3) Ranh thoát nước thẳng đứng;

-) Tầng thoát nước áp st lưng tưởng;

) Ting thoát nước nghiêng (theo hướng mặt tnt.

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

ca =a)

Hình 1.3 Các phương pháp thốt nước cho khối đắt dip sau tường

1.22. Một số giải pháp thốt nước lung uring chin thơng thường,

Hiện nay, một số biện pháp tiêu thốt nước đắt dip phía sau lưng tường da được ứng cdụng vào các cơng trình tưởng chắn. Mỗi phương pháp đều có mục đích sử dung và

‘wu, nhược điểm khác nhau.

thoát nước lưng tường (tường BTCT có bản sưởn)của bể hút tram bơm Yên Nghĩa, Hà Nội

.Mõ ti: Biện pháp thốt nước thơng thường cho tường chin trong lực, hệ thing thoát nước sử dụng ác ting le, vải địa kỹ thuật và ống lọ

9

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

-Muc dich: Tiêu thoát nước cho khối đắt sau lưng tường chin

Uiu điểm: Biện pháp thoát nước phổ biến, vật liệu thi cơng sẵn có.

“Nhược điểm: Khi thì cơng phải mỡ móng cơng trình, khơng thích hợp với những vị trícó biên cơng trình gần nhà dân, đường giao thơng,

Điều kiện áp dụng: Các cơng trình tường chắn đất trong lực, tường chắn đất có bản.

Hình 1.5 Kết edu thoát nước lưng tường cho kênh hộp BTCT

của kênh La Khê, TP Hà Nội

‘Mé tả: Biện pháp thoát nước thơng thường, hệ thống thốt nước sử dụng các ting lọc,

‘vai địa kỹ thuật và ống lọc.

-Muc dich: Tiêu thoát nước cho khối đắt sau lưng tường chấn

Uiediém: Biện pháp thốt nước phổ bién, vật liệu thi cơng sẵn có.

“Nhược điểm: Khi thi cơng phải mỡ móng cơng trình, khơng thích hợp với những vị tricó biên cơng trình gần nhà din, đường giao thơng, ... Khi tinh tốn thiết kế phải tính

tốn để tránh trường hợp nước ngim gây ra hiện tượng diy nỗi 6 đáy kênh,

itu iện áp dụng: Các ơng tình có kit cầu kệnh hình chữ nhật, cổ đầy kệnh từ vật

liệu BT hoặc BTCT cn tiêu thoát nước cho khối đất sa lưng trồng

10

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

Hình 1.6 Kết cấu thốt nước lưng tường (cir ván BTCT DUL)

của kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghẻ, TP Hỗ Chí Minh

[M6 tủ: Biện pháp thốt nước thơng thường, hệ thống thốt nước sử dụng các ting lọc,

ải dia kỹ thuật và ống lọc

“Mục đích: Tiêu thốt nước cho khối đắt sau lưng tường chắn. in dim: Biện pháp thốt nước phổ biển, vit liệu thi cơng sẵn có.

Nhược điểm: Khi thi cơng phải mở móng cơng trình, khơng thích hợp với những vị trícó biên cơng trình gần nhà dan, đường giao thơng, ... Hệ thống lọc nếu thiết kế và thi

công không đám bảo an tồn có thé gây ra tình trạng xói lở, sụt lún khối đất sau lưng

tưởng chin,

"Điều liện áp dụng: Công trình tường cừ BTCT DUL cần tiêu thốt nước cho khối đt

sau lưng tường.

in

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

wbbener 14

.CUBTCTa/tnglet=t0nAGT

Hình 1.7. Kết cấu thoát nước lưng tường (cir vin BTCT DUL)

của kề Khu du lịch Gành Hảo, Bạc Liêu

‘Mé tả: Biện pháp thốt nước thơng thường cho tưởng chắn trọng lực, hệ thống thoát nước sử dụng các ting lọc, vải địa kỹ thuật và ng lọc

.Mục đích: Tiêu thốt nước cho khơi đất sau lưng tường chắn. Biện phip thốt nước phổ biển, ậtlệu thi cơng sẵn có.

Nhược diém: Khi thì cơng phải mỡ móng cơng trình, khơng thích hợp với những vị trí

có biên cơng trình gin nhà dân, đường giao thơng, ... Khi tinh tốn thiết ké phải tính

tốn để tránh trường hợp lực tác dụng lên lưng tưởng quá lớn, không đảm bảo én định ‘cho tường chắn.

i liện áp dung: Cơng trình tường cit BTCT DUL cần tiêu thoát nước cho khối đất

sau lưng tường.

12

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

eum i ‘oct

ne bor

5 ‘cuss sooar

R Ê Bauec

6 3, BT HOR WM nượt STO

tom —_ ro. owe oe

‘Tod ‘ 0 LAL OR A FEQURED

Hình 1.8 Kết cấu thoát nước lưng tung (ct vin BTCT DUL, của kỳ biển .Mư tả: Biện pháp thốt nước thơng thường cho tường chin trọng lực, hệ thống thoát

nước sử dung các ting lọc, vải địa kỹ thuật và ống lọc,

“Mục dich: Tiêu thoát nước cho khối đất sau lưng tường chắn.

ir didn: Biện php thốt nước phổ biến, vật liệu thì cơng sẵn có.

Nhược dim: Khi th cơng phải mở mồng cơng trnh, khơng thích hop với những v tí

6 biên công tinh gin nhà dân, đường giao thông,... Khi nh ton thiết kể phá inh

toán để tránh trường hop lự tắc dung lên lưng tường quá lớn, không đảm bảo ổn định

“cho tường chắn.

iw kign dp dụng: Cơng tình tường cit BTCT DUL của kể biển cần tiêu thoát nước

cho khối đất sau lưng tường

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

123. Giảipháp têu thoát nước sử đụng bng loc ngang lưng tường

Phương pháp tiều thoát nước cho khối đất dip sau lưng tường chin sử dụng ống lọc

thoát nước ngang lưng tường có các ưu điểm sau:

- _ Khi thi cơng hệ thống ống thốt nước khơng phải đào móng, do đó hạn chếđược những rủi ro và mức độ khó khăn phức tap trong công tác thi công hd

mồng. Không cin thực hiện biện pháp hạ thắp myc nước ngằm hồ móng;

= Phi hợp với mọi điều kiện địa chất đất nền, đặc biệt là khi địa chất nền yêu mà

các biện pháp làm ting lọc khác khó thực hiện được;

= An tồn hơn cho các cơng trình tường chin do khả năng tiêu thoát nước hiệu

qua, giảm được áp lực nước sau lưng tường, ngăn ngừa hiện tượng diy nỗi đổi

với đây kênh, ngăn hiện tượng xôi lở:

~ _ Diện tích chiếm đất it, chỉ phí giải phóng mặt bằng ít do khơng phải mớ móng;

- Tiđộ thi cơng nhanh, có thé thi cơng ngay cả trong mia mưa:

~ _ Giá thành xây đựng rẻ

ống tat 66 / +

Hình 1.9. Kết cấu thoát nước lưng tưởng sử dụng ống lọc (cir ván BTCT DUL)

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

L3. KẾtluận chương

Hiện nay có nhiều phương pháp dé tiều thốt nước cho đất dip sau tưởng chấn, tuy hiền, trong nhiễu trường hợp nên dit yêu hoặc có mực nước ngằm lớn, các giải pháp

thông thường để làm ổn dịnh và tiêu nước cho tưởng chấn là không phủ hợp hoặc

Không mang lại hiệu quả kinh té cho dự án

Vi vậy giải pháp tiêu thoát nước lưng trồng sử dung hệ thống ống lọc mang lại nhiều

lợi ich cho dự án. Giải pháp này làm tăng khả năng ổn định của tường cừ chắn đất,

khắc phục các điểm yéu của tường cờ bê tổng cốt thép một hàng ei, cũng như khắc phục nhược điểm của một số loại tường truyền thống. Với các vật tư, vật liệu sẵn có là cọc ván bê tông cốt thép dự ứng lực, bê tông, sắt thép, ống lọc và phương pháp thi sông đơn giản: giải phip này giáp tăng khả năng dam bao dn định của tường chắn đất

về các mặu chịu lực, chống trượt, chống biển dạng, chống thắm và mang lại hiệu quả

kinh tế cao hơn cho dự án.

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

CHUONG2 CƠSỞLÝ LUẬN. 2.1 Phân tích dong chảy nước dưới đất 211 Nước dri đắttrong chu tình thấy văn

Nước đưới đất là một bộ phận trong chủ trình thủy văn

-Tet ngàm ng sông |È—[_ Nước ngằm dng nông |—”

Trừ ngằm ting sâu |ÌT— | Nước ngầm tầng sâu Bechet

+t T

Hình 2.1 Chu trình thủy văn nước dưới đất

Nước xâm nhập vào hệ thông dat đá từ bé mặt dat hoặc từ ao, hd, sông, suối trên mặt đất Nước ngim vận động một cách chim chap trong lòng đất cho đến khi trở lại bề

mặt do trọng lực của ding chảy tự nhiên, do thực vật và do các hoạt động của cơn

người... Với khả năng trữ nước trong kho chứa ngằm và kết hợp với lưu lượng chảy ra

khá nhỏ đã duy tỉ sự cung cÍp nước cho nguồn nước mặt suốt một thời gian di, Có

thể kế ra các nguồn cung cấp cho nước dưới đắt như sau:

16

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

- Mưa;

~ Đông chảy mat;

~ _ Hỗ, ao, kho chứa nước;

~ Chp nước nhân tạo, chẳng hạn khi tưới vượt khả năng git ẩm của nước;

= Nước ngằm ở vùng ven biển cũng có thể bị nhiễm mặn khi độ đốc mặt nước. hướng vào đất liền

Nước sau khi vận chuyển qua vùng đất không bão hoà dưới túc dung của trọng lực và lực khuếch tin sẽ tới vùng bão hoà. Lượng nước đến vùng bão hồ phụ thuộc vào điều

kiện thuỷ lực mơi trường đất đá xung quanh.

"ước ngằm chảy ra khôi ling dit sẽ chảy vào hỗ, a0, sông suối và cuối cùng chảy ra biển cả, trong quá trình ấy một phần có thể true tiếp bốc hơi trở về khí quyển. Bom nước từ các giếng là một loại xuất lưu nước ngầm nhân tạo. [6].

3.1.2. Cơ sở yận động của nước dưới đất

2.1.2.1 Ting nước ngầm

Là tầng nước không áp thứ nhất kẻ từ mat đất, cũng giống như nước tầng trên, phía. trên nó khơng có ting cách nước (nếu có chỉ là ting cách nước cục bộ) nhưng khắc là

ign tích phân bổ lớn, phía đưới nó thơng thường là các ting không thêm liễn tục, ngănphân

cách nước ngằm với nước giữa ting. Nước ngằm có miền cung cấp và mig trùng nhau. Nguồn cung cấp chủ yếu là nước mưa, nước mặt ngũ

lu di lên. Ch

xuống hoặc nướcấp lực từ đưới s day ting nước ngằm thường nhỏ, thay đổi từ vải mét

đến trên dưới chục mét nhưng diện tích phân bổ lại ắt lớn từ vải tăm đến vải trim ngàn mét vuông. Ở miền núi địa hình phân cắt nhiều, độ sâu chơn vùi nước ngầm rất

lớn, có khi tới S0 = 70m hoặc hơn.

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

nh 2.2 Sơ đồ các loại ting chứa nước.1) Ting nước trên:

(2) Ting nước ngằm;

(3) Ting nước áp lực (ting nước giữa bai ting cách nước);

“Trên mái ting nước ngằm thường hình thành đới mao dẫn đi lên va các vùng nước áp

lực cục bộ. Nhin chung bé mặt tự do của nước ngằm lượn theo bề mặt địa hình. Động

thái nước ngầm thường khơng én định, nhất là các tang nước ngằm nằm gần mặt đắt hoặc cổ liên hệ rực tiếp với sông. Do tru điểm là nằm ở gin mặt đắt, độ khoảng hóa

nhỏ nên nước ngim là một nguồn nước tưới rất đáng chú ý. Trong xây dựng, tả

nước ngằm thường ở độ sâu đặt móng cơng trình nên nó thường gây trở ngại cho vi

thiết kế, thí cơng và bảo vệ móng cơng trình. Ở vùng sườn đốc mái kênh nước ngằm dao động gây sụt lớ mái dốc và phát sinh xói ngằm. Ở vùng tưới, nước ngằm ding cao sẽ gây ra lut li vi muối hóa đắt tring. Do vay trong quy hoạch xây dựng và tưới nước cần chú ý đến độ sâu chôn vùi va thay đổi động thái của ting nước ngầm do xây dựng

sơng tình và do tưới, Thi cơng móng nên tranh thủ thỏi gian mực nước ngnhất. [6].

2.122 Tiing nước áp lực

Hình thành trong ting thêm nước kẹp gia hai ting cách nước. Ap lực của giữa ting

phụ thuộc vào edu trúc tạo địa chất va địa hình. Các ting nước áp lực ở sâu, ở thung.

18

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

Tăng nồi, các nếp hướng tà thường có áp lực lớn, bình thành các mạch nước đi lên, các

giếng phun. Miễn cung cắp nước giữa ting thường hẹp và cách xa miễn phân bồ nên

động thái của nước giữa ting tương đối én định hơn so với nước ngằm, thường có

động thi năm hay nhiều năm. Nước giữa ting khí bị nhiễm bản do có ting cách nước che phủ ở phía trên, vì vậy có chất lượng tương đối tt

A. Vũng phân phối ting nước;

a) Vùng cung cấp; b) Vùng áp lực; c) Vùng thoát nước;

Hinh 2.4 Ting nước áp lực trong cấu tạo đơn nghiêng.

(1) Tang áp lực; (2) (3) Ting cách nước; G - Giếng phun;

19

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

"Nước áp lực có thé gây ra bục đáy móng cơng trình khi thi cơng do áp lực nước ở đầy,

móng và tạo áp lực lên vỏ các cơng trình ngắm, Khi thi cơng, điều kiện để cho đáy hồ

móng khơng bị bục là trọng lượng của ting cách nước ở đấy hỗ móng phải bằng hoặc

lớn hơn lực dy ngược của nước áp lực

2.2 Đặc trưng về độ ring và hệ số nhá nước

`W~ Tổng thể ch của mẫu dit đá:

Vat liệu ri, độ rng phụ thuộc vào ba tỉnh chất của đất đá: độ nền chặt, hình dạng hạt và sự phân bồ kích thước bại Độ rồng các loại đất đá như Bảng 2.1

Bang 2.1 Độ rồng của các loại đất khác nhau (Todd và May, 2005)

Vậtliệu Độ rằng Vit ig Độ ring(%) (8)Sối thô 28 | Hoang thd 49

Soi trung bình 32 — |Thanbùn 2

Soi mịn 34__| Da phim (ehist) 3

Cát hô 39 | Botkét 35

Cất trung bình 39— | Setkét 4 Cát mịn 43 — | Da phién st (shale) 6

Đất phủ sa 46 —_ | Tang hin Fin sét, bột 4

Set 42 | Tang tin Lin eit 3Cát kết hat min 33 — |Tronúilửa(u) 41

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

3.22. Hệ số nhà nước trọng lực

Hệ số nha nước trong lực (8) của đt đ là tỷ số giữa lượng nước (ong đới bão hịa)

có thể được thốt ra do trọng lực và thể tích của nó

W, là thể tích nước cịn giữ lại.

Giá tị của S; và S, có thể biểu thị dưới dạng phần trăm (%). Quan hệ giữa độ rỗng của

Ất đá với hệsố giữa nước và nhà nước trọng lực như sau:

=. G0

“Hệ số nhà nước din hồi ($)

ước chay hay thắm vio một ting chứa nước được biễu thi bởi sự thay đồi tổng lượng:

nước chứa trong tang chữa nước đó. Đối với ting chứa nước khơng áo nó đơn giản

cược biễu thị bởi sự thay đổi lượng nước ngằm trong một thời đoạn. Trong ting chia

nước có áp, sự thay đổi cột nước áp suit chỉ gây ra sự thay đổi nhỏ về tt lượng. Khi

áp suất thủy tinh giảm, lực nén của ting chứa nước tăng. Sự nén của ting chứa nước

gây ra những lự tác động lên các phân tử nước. Hệ số nha nước S, thường được xác

inh bằng thí nghiệm hút nước từ giếng.

a

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

Henry Darey (1856) đã quan trắc thi nghiệm thay rằng vận tốc đồng chảy ting giữa hai

điềm tong môi trường lỗ rồng tỷ lệ với gradient cột nước thủy lực giữa hai điểm đóPhương trình biểu diễn lưu lượng chảy qua môi trường lỗ rỗng được biểu thị như sau:

1 - Khoảng cách giữa hai điểm (m);

Vận tốc thắm trong phương trình Darcy gọi là vận tốc Darcy vi giả thiết ding thắm.

chảy qua toàn bộ mặt cắt ngang bao gồm cả các phin tử rắn và lỗ rỗng. Thực ra dòng chảy chỉ chảy qua các lỗ rỗng, vì thé vận tốc thắm thực trung bình sẽ bằng:

“Trong đó;

là lỗ1g hữu hiệu của mơi trường lỗ rỗng (là phần lỗ rỗng qua đó dịng chảy có thé

thắm qua),

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

“Chế độ chảy ting vin tốc của dong chảy tỷ lệ bậc nhất với gradient cột nước, định luật

Darey cũng chỉ dùng khi vận tốc dòng chảy trong mơi trường lỗ ring đủ nhỏ để có thé

coi ding chảy la chảy ting, Thực nghiệm chứng tỏ định luật Darcy chỉ đồng khi Re <I

và khơng có ý nghĩa khi Re > 10. Sir dụng chỉ số Reynold

Hệ số thắm biễu thị vận tốc chảy cña dng ngằm trong một đơn vị điện tich mặt cắt

ngang vng góc với phương chảy khi độ dốc (gradient) thủy lực chảy bằng một đơn

“Hệ số dẫn nước: Hệ số din nước T là vận tốc chảy của ding ngằm chảy qua một dom vi chiều rộng ng chứa nước dưới một đơn vị gradient thủy lực

T=Kb 29)Trong đó

b~ chiều day phần bão hịa của ting chứa nước;

Tinh khơng đồng nhất và khơng đẳng hướng: Hệ số thắm có thể biển đổi theo không gian trong một thành tạo địa chit. Sự biển đổi theo khơng gian của các ính chất này

2B

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

cược gọi là tính bắt đồng nhất. Có bắt đồng nhất phân lớp, phd biển đổi với các đã

trầm tíeh, Một phân vịđịa chất có tính chất thủy văn như nhau tại tắt cả các vị tí, dì

phân vị địa chất đó là đồng nhất. Các đặc trưng địa chit thấy văn có thé cing thay đổi theo các phương khác nhau trong một thành tạo địa chất. Sự biển đổi của các tỉnh chất này theo các phương khác nhau được gọi là tính chất bất đẳng hướng. Một đơn vị địa chit có vũng tính chit địa chất thủy văn the tắt cả các hướng thi đơn vi đồ là đẳng hướng. Xét ting chứa nước gồm nhiều lớp trong hình 2.2. Mỗi lớp có n ¡trường là

đồng nhất và ding hướng với hệ số thắm là Kạ. Ka....Ks. Ở dịng chảy vng góc với

các lớp này. Lưu lượng Q di vào mỗi lớp p hai bằng lưu lượng khi di ra khỏi ting đó.

Goi Aly, Aho, ..Ab tổn thất cột nước qua ting thứ 1, 2... a, Tử phương trình Darey

(2) eno)

Trong đó:

K,- Hệ số thắm tương đương theo phương đống cho toàn bộ cầu trúc phân tings

~ Chiu dây của lớp thứ ï (1, 2, 3.... ms dd- Chiều day toàn bộ của edu trúc phân tang;

‘Tir phương trinh (2-10) ta có:

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

Hình 2.5 Mỗi quan hệ giữa bắt đổ ng nhất phân ting và bất đẳng hướng

Xét trường hợp dòng chảy theo phương ngang, với Ah là tổn thất cột nước trên chiễu

dải nằm ngang L. Lưu lượng qua cấu trúc phân ting là tổng lưu lượng chảy qua mỗi

tổng. Chiều rộng của mỗi ting là I đơn vị, thi ding chảy qua mặt cắt ngang của cấu trúc phân ting là

Q=0410;+e°+ On = (Kad + Kade + + Kydy) > 2-14)

Nếu hệ số thắm tương đương theo phương ngang của cấu trúc phân ting la Ks, có: o=-kdt (15)

Can bằng phương trình (2-14) và (2-15) ta có

K,= (2-16)

Phương trình (2-13) và (2-16) cung cấp các gi ti Ke và K, cho một ting dia chit đồng nhất nhưng bat đẳng hướng tương đương với cấu trúc phân tầng hình thành bởi các hạ. ting địa ch ng nhất và đẳng hướng.

2.3 Phương trình vi phân liên tục của dòng ngằm, điều kiện ban đầu và điều

kiện biên

Khổi lượng dng chiy vào phân tổ trừ đi khỗi lượng dòng chảy ra khói phần tổ bằng biển đổi khối lượng của chất lịng bên trong phân tổ đó. Theo định luật bảo tồn khối

lượng ta có:

25

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

@-17)“Trong đó

K,, Ky, K, Hệ số thắm theo các hướng x, y và x (z là chiều thing đứng); H Mực nước ngằm tại vị trí (x,y, 2) ở thời điểm t;

San KeeKuoap KyeKyajas K,=Kusyu, là các hàm phụ thuộc vào vị trí

khơng gian x,y.x;

Xét đến khả năng của các nguồn bổ sung (R) hay thoát nước ngằm trong phân ổ, khi

đồ phương trình khơng én định ba chiều qua mơi trường lỗ rỗng không đồng nhất vàkhông đẳng hướng bao hịa là

Phương trình (2-18) đễ giải bài tốn nước ngằm trong c

)+2(.#)~Œ®=S}' ais

1g chứa nước. Trường hợp.

đặc biệt có thé giải tru tiếp bằng phương pháp giải teh. Khi đó, cin phải ý trởng hóa tàng chứa nước và các điều kiện biên của hệ thống. Sự biển động của giá trị h theo thời sian sẽ xác định bản chit của đồng chảy, tir đơ có thể tính được trữ lượng của ting chứa nước cũng như tính tốn các hướng của dòng chảy. Giải bằng phương pháp gan đăng bi ng phương pháp sai phân hữu hạn hay phân chia không gian liên ục thành các 6 không gian hay cồn gọi là q tình rời rac hóa. Bằng cách này đưa phương trình đạo him riêng về một hệ phương trình tuyến tính. Số lượng phương trình trong hệ bằng số. các 6 lưới chia x, y, Z, 1. Chia 6 lưới cảng nhỏ thi kết quả thu được từ ời giải sai phân cảng gin với lời giải đúng, nhưng khối lượng tính tốn sẽ nhiễu lên gấp bội nên người

ta phải tim cách chọn ra độ lớn thích hợp.

6

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

2.4. Cư sở vận động của ding ngằm và

24.1 Lưới thay động lực

Hình 2.6 Một phan lưới thủy động lực tạo nên bởi các đường dòng và đường đẳng thé. Véi điều kiện biên xác định, các đường ding vi đường thé có thể được vẽ trên mặt

phẳng tạo nên lưới hủy động lục, Hai họ đường dịng và đường thể hình thành lướicác 6 vuông. Trong một vài trường hợp đơn giản, phương trình vi phân đường ding và

đường thé có thể giải trực tiếp để thu được lưới thủy động lực. Dòng chảy được chia

thành m băng đồng thi tổng lưu lượng dịng chảy là

@ = mg = Sat (2-19)

“Trong mơi trường khơng đẳng hướng, các đường dịng và đường thé khơng vng góc,

trừ khi ding chảy song song với một phương chính. Dé tính tốn trong trường hopnày, các biên của một mặt cắt dòng chảy sẽ được chuyén đổi vì vậy sẽ tạo ra một mơi

trường ding hướng. Doi với trường hợp din hình khi K, > K, tt cả các phương nằm ngang được giảm bởi ty số v/K;J;. Tạo nên một mặt cắt biến dổi với môi trường ding hướng có một hệ số thắm tương đương lề

(2-20)

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

Với mặt cắt biển đổi này, cổ thể vẽ được lưới thủy động lực và lưu lượng sẽ xác định Lưới này có thể được chuyển trở lại mặt cắt khơng đẳng hướng thực bằng ích nhân tất cả các phương nằm ngang với Ky Kz.

2.4.2 Xác định đường đẳng thé và phương dòng chảy

Tại các biên cách nước khơng có dịng thắm chảy qua, các đường dịng phải song song.

với nó. Tương tự cho ting chứa nước khơng ấp, néu khơng có ding chảy cắt ngangMNN và MNN trở thành mặt thoáng của đồng chảy. Đường tổng cột nước hr. hoặc

đường thé năng (Cột nước đo áp) vit cho bắt cứ điểm nào nằm trên MNN có thể xấp

xi bằng

Hin 27 Lưới thủy động thắm từ một phía của

lịng dẫn qua bg hai lớp bắt đẳng hướng,

K,/KiCL/50; tỷ số bit đẳng hướng cho các lớp li K./K; =I0 (Todd và Bear 1961) Các đường đẳng thé lồi thé hiện những vùng cấp nước, còn các đường đẳng thé lõm thé hiện những vũng thu nước. Hệ số thấm của các vùng có thể được xác định bằng Khoảng cích giữa các đường đẳng thé, Nếu ting chứa nước có chiều diy khơng đổi, lưu lượng đơn vị đồng chảy tr vi trí 1 đến 2 được tính bing cơng thức

4= Mu, = Mạn, 2)

28

</div>