Nghiên cứu ổn định mái đê, đập đất khi mực nước trên mái rút nhanh ppt

Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn
Tr-ờng đại học thuỷ lợi
đề tài nghiên cứu khoa học
Nghiên cứu ổn định mái đê, đập đất khi
mực n-ớc trên mái rút nhanh
Ch nhim ti: TS. Nguyn Cnh Thỏi
Tham gia thc hin:
- PGS. TS. Nguyn Chin
- PGS. TS. Nguyn Vn Hnh
- Ths. Lng Th Thanh Hng
- Ths. Phm Th Hng
- Ths. Ngụ Ho Hip
- KS. Bựi Vn V
- TS. Nguyn Th in
- Ths. ng Xuõn Oai
- Ths. H S Tõm
- KS. Nguyn Hong Long
- TS. Nguyn Thu Hin
- - TS. Lờ Vn Hựng
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
Sự cố sạt mái thượng lưu đập đất hồ Bản Chành :
bờ hữu sông Đà bị sạt lở bờ tả sông Đà bị sạt lở
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
Một số hình ảnh về sạt lở bờ kênh
Tây, hồ Dầu Tiếng
Mái kênh bị sạt do nƣớc rút
Về kênh tưới, tiêu :
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
IV. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI :
 Nâng cao độ chính xác và thuận lợi cho người thiết kế khi phân tích
ảnh hưởng của hiện tượng nước rút nhanh tới ổn định đập VLĐP

 Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần nâng cao chất lượng thiết
kế, xây dựng và quản lý đập VLĐP ở Việt Nam
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
V. NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI :
 Nghiên cứu, lựa chọn phương pháp tính ổn định cho mái dốc
thượng lưu khi mực nước trên mái rút nhanh.
 Phân tích ảnh hưởng của tốc độ rút nước, chiều cao rút nước, các
chỉ tiêu cơ lý ( , C, K) đến ổn định của mái.
 Thiết lập các quan hệ giữa các yếu tố trên với hệ số ổn định của mái
dốc thượng lưu dưới dạng bảng biểu, đồ thị để người sử dụng có thể
tra cứu một cách dễ dàng, phục vụ cho việc thiết kế, vận hành công
trình an toàn.
Thiết lập chương trình máy tính để tính toán ổn định
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
ổn định mái dốc :
Khi mực nứơc trên mái rút nhanh
Theo ph-ơng pháp
Tổng ứng suất
Quy trinh 1970
USACE
Duncan, Wright,
EM 1110-2-1902
2003
Giải bài toán
cố kết (FEM)
Bishop
Tính thấm
không ổn định
Renius
Tra đồ thị

Vẽ l-ới
Không ép co ép co
Ph-ơng pháp ứng
suất hiệu quả
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
HÌNH 5.4. ĐƢỜNG BÃO HOÀ THAY ĐỔI THEO MỰC NƢỚC THƢỢNG LƢU
H = 20m; m = 3; V = 0.01m/ngđ
K = 10
-6
m/s
K = 10
-7
m/s
K = 10
-8
m/s
a).
b).
c).
125 135 145 155 165 175 185 195 205 215 225 235 245 255 265 275
0
4
8
12
16
20
24
125 135 145 155 165 175 185 195 205 215 225 235 245 255 265
0
4

8
12
16
20
24
125 135 145 155 165 175 185 195 205 215 225 235 245 255 265 275
0
4
8
12
16
20
24
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
1.066
1.113
Hình 6c H = 20m; m = 3;
K = 10
-6
m/s; L
1
/H = 1;
phi = 20
0
; C = 10KN/m
2
-
V =0.5m/ngđ
Hình 6d H = 20m; m = 3; K
= 10

-6
m/s; L
1
/H = 1; phi = 20
0
;
C = 10KN/m2;
V =0.1m/ngđ
Kết quả tính toán ( Vận tốc thay đổi)
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
Kết quả tính toán ổn định ứng với các chiều cao rút nƣớc khác nhau
Hình 7ª: L
1
/H = 0.2
H = 20m; m = 3; K = 10
-7
m/s; phi = 15
0
; C = 15KN/m
2
; V = 2m/ngđ
1.583
Hình 7b: L
1
/H = 0.8
1.022
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
H = 20m; m = 3;
Phi=10
0

; C = 10KN/m
2
; K = 10
-6
m/s
0.5
0.7
0.9
1.1
1.3
1.5
1.7
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
L1/H
F
V = 2 m/ngđ
V = 1 m/ngđ
V = 0.5 m/ngđ
V = 0.1 m/ngđ
Phi = 10
0
; C = 10KN/m
2
; K = 10
-7
m/s
0.5
0.7
0.9
1.1

1.3
1.5
1.7
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
L1/H
F
V = 2 m/ngđ
V = 1 m/ngđ
V = 0.5 m/ngđ
V = 0.1 m/ngđ
Phi=10
0
; C = 10KN/m
2
; K = 10
-8
m/s
0.5
0.7
0.9
1.1
1.3
1.5
1.7
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
L1/H
F
V = 2 m/ngđ
V = 1 m/ngđ
V = 0.5 m/ngđ

V = 0.1 m/ngđ
Phi=10
0
; C = 20KN/m
2
; K = 10
-6
m/s
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
2.2
2.4
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
L1/H
F
V = 2 m/ngđ
V = 1 m/ngđ
V = 0.5 m/ngđ
V = 0.1 m/ngđ
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
KẾT QUẢ TÍNH CHUYỂN VỊ
L/H = 0; L/H = 0,4;
L/H = 0,8;
L/H = 1;
R = 2m/ngày; K = 10
-6

m/s
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
SỰ THAY ĐỔI ÁP LỰC NƯỚC LỖ RỖNG
R = 2m/ngày; K = 10
-6
m/s
L/H = 0; L/H = 0,4;
L/H = 0,8;
L/H = 1;
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
THIẾT LẬP ĐỒ THỊ
PHỤC VỤ TRA CỨU NHANH
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
Quan hệ F ~ (L/H); m=3 phi=10
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.2
C/g H
F
L/ H=0,2
L/ H=0,3
L/ H=0,4
L/ H=0,5
L/ H=0,6
L/ H=0,7

L/ H=0,8
L/ H=1,0
Quan hệ F ~ (L/H); m=3, phi=15
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.2
C/g H
F
L/ H=0,2
L/ H=0,3
L/ H=0,4
L/ H=0,5
L/ H=0,6
L/ H=0,7
L/ H=0,8
L/ H=1,0
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
CHƢƠNG TRÌNH TÍNH ỔN ĐỊNH MÁI DỐC
WRU-SLOPE
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
Kết quả tính toán được tập hợp theo bảng sau:
TT Phƣơng pháp tính Geo-Slope WRU-Slope
Sai số so với
Geo-Slope
1 Ordinary 1.650 1.647 0.18%

2 Bishop 1.798 1.795 0.17%
3 Janbu 1.640 1.633 0.43%
4 Morgenstern – Price 1.788 1.784 0.22%
5 Spencer 1.787 1.784 0.17%
Mái thượng lưu
nước rút đột ngột
6 Ordinary 1.926
7 Usace 1970 1.848
9 Ducan, Wright, Wong 2.263
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
1
2
3
4
5 6
7
8
1.798
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90

100
110
KẾT QUẢ TÍNH THEO CHƯƠNG TRÌNH GEO-SLOPE
Theo phương pháp Bishop: K
minmin
= 1.798
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
KẾT QUẢ TÍNH THEO CHƯƠNG TRÌNH WRU-SLOPE
Theo phương pháp Bishop: K
minmin
= 1.795
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
KẾT QUẢ TÍNH THEO CHƯƠNG TRÌNH WRU-SLOPE
Công trình: Đập GENNAIYAMA - Nhật Bản
Theo phương pháp Bishop
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
KẾT QUẢ TÍNH THEO CHƯƠNG TRÌNH WRU-SLOPE
Công trình: Đập WADA - Nhật Bản
Theo phương pháp Ordinary
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
KẾT QUẢ TÍNH THEO CHƯƠNG TRÌNH WRU-SLOPE
Công trình: Đập WADA - Nhật Bản
Theo phương pháp Morgenstern – Price
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn
KẾT QUẢ TÍNH THEO CHƯƠNG TRÌNH WRU-SLOPE
Công trình: Đập NANBUZAKA - Nhật Bản
Theo phương pháp Ordinary
www.vncold.vn www.vncold.vnwww.vncold.vn www.vncold.vn