Ứng dụng phần mềm Geoslove để tính ổn định cho đập đất bằng các phương pháp khác nhau để so sánh tìm tra phương pháp tối ưu nhất

MỤC LỤC
GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI................................................................................................... 2
NỘI DUNG ĐỀ TÀI........................................................................................................... 3
CHƯƠNG I : ĐẶT VẤN ĐỀ.............................................................................................. 3
1.1. Sự cần thiết của đề tài .............................................................................................. 3
1.2. Mục tiêu của đề tài................................................................................................... 5
1.3.Phương pháp nghiên cứu của đề tài .......................................................................... 5
1.4. Phạm vi nghiên cứu của đề tài ................................................................................. 5
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM GEO - SLOVE.......................................... 6
2.1 Giới thiệu tổng quan về STEEP................................................................................ 6
2.1.1 Giới thiệu về mô hình và môi trường làm việc.................................................. 6
2.1.2 Khả năng của STEEP......................................................................................... 6
2.2 Giới thiệu tổng quan về SLOVE............................................................................... 9
2.2.1 Giới thiệu về mô hình và môi trường làm việc.................................................. 9
2.2.2 Khả năng của SLOVE........................................................................................ 9
2.2.3. Phương pháp tính toán ổn định trong mô hình ................................................. 9
2.3. Cấu trúc mô hình.................................................................................................... 10
2.3.1. Khung giao diện.............................................................................................. 10
2.3.2.Cấu trúc của lệnh DEFINE .............................................................................. 11
CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH ĐỂ TÍNH ỔN ĐỊNH CHO ĐẬP ĐẤT CỦA HỒ
EADIE............................................................................................................................... 13
3.1. Giới thiệu về khu vực nghiên cứu.......................................................................... 13
3.1.1. Vị trí địa lí của khu vực .................................................................................. 13
3.1.2 Địa hình, địa mạo............................................................................................. 15
3.1.3 Địa chất công trình khu vực khảo sát............................................................... 15
3.1.4 Địa chất thủy văn khu vực khảo sát................................................................. 18
3.1.5 Thủy văn khu vực khảo sát ............................................................................. 18
3.1.6. Đặc điểm khí tượng......................................................................................... 19
3.2.Nhập số liệu ............................................................................................................ 21
3.2.1. Lập phạm vi làm việc...................................................................................... 22
3.2.2. Lập tỷ lệ .......................................................................................................... 22

3.2.3.Lập trục ............................................................................................................ 22
3.2.4. Nhập các điểm................................................................................................. 23
3.3 Chậy mô hình......................................................................................................... 24
3.1.1. Trường hợp chống thấm bằng tường nghiêng + sân phủ................................ 24
3.1.2. Trường hợp chống thấm bằng tường nghiêng + chân răng............................. 30
3.1.3. Trường hợp chống thấm bằng tường lõi + chân răng ..................................... 34
3.4 Phân tích kết quả tính thấm..................................................................................... 37
3.5.Tính ổn định............................................................................................................ 38
3.5.1.Phương pháp tường nghiêng + sân phủ ........................................................... 38
3.5.2.Phương pháp tường nghiêng + chân răng ........................................................ 41
3.5.3.Phương pháp tường lõi + chân răng................................................................. 42
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................... 44
Kết luận......................................................................................................................... 44
Kiến Nghị...................................................................................................................... 44
www.tainguyennuoc.vn

GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI
1.Tên đề tài: “Ưng dụng phần mềm GeoSlove để tính ổn định cho đập đất bằng
các phương pháp khác nhau để so sánh tìm ra phương pháp tối ưu nhất”
2.Mục tiêu yêu cầu Nghiên cứu khoa học

¾ Mục tiêu:
- Nhằm đáp ứng yêu cầu đào tạo, tăng khả năng ứng dụng các phần mềm
hiện đại phục vụ quá trình học tập trong trường cũng như sau khi tốt nghiệp ra
trường.
- Tạo cho sinh viên có kĩ năng cơ bản về làm đề tài khoa học
- Phát huy được tính sang tạo của sinh viên
¾ Yêu cầu:
Yêu cầu sinh viên tập trung nghiên cứu lý thuyết, hình thành phương pháp
nghiên cứ

u tổng hợp vận dụng công nghệ phần mềm trong phạm vi nghiên cứu để
giải quyết vấn đề đặt ra.Sinh viên thể hiện thành quả bằng một bản thuyết minh
báo cáo và 45’ đến 60’ báo cáo thuyết trình bảo vệ trước hội đồng.
1. Giáo viên hướng dẫn:

- Th.S Nguyễn Thanh Tuyền
-K.S. Triệu Ánh Ngọc
2. Sinh viên thực hiện:

- Nguyễn Thị Hồng
Lớp S6_45N - Trường Đại Học Thuỷ Lợi – Cơ Sở II
3. Thời gian thực hiện
: 1.5 tháng từ 25/03/2008 đến 10/05/20083


www.tainguyennuoc.vn

NỘI DUNG ĐỀ TÀI
CHƯƠNG I : ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Sự cần thiết của đề tài
Ở nước ta hầu hết các đập ngăn nước đều làm bằng vật liệu là đất đồng
chất. Khi mực nước hồ dâng lên, hạ xuống xuống thất thường thì sẽ làm mất ổn
định mái đập gây ra trượt, lún, xói mòn cục bộ… Chính vì vậy mà việc tính toán
chế độ ổn định cho đập đất là rất quan trọng và cần thiết.
Một số
ảnh chụp sự cố trượt

www.tainguyennuoc.vn

www.tainguyennuoc.vn
Trong thực tế thường gặp các loại đập đất trên nền thấm nước, đất nền và
đất đắp đập cũng gồm nhiều lớp khác nhau. Những bài toán thuộc loại này khá
phức tạp, vì phải đề cập đến môi trường nhiều lớp và các điều kiện biên phức tạp.
Các cách giải bài toán thấm đã học chỉ gần đúng và đơn giản.
Ngay nay với sự phát triển mạ
nh mẽ của các phương pháp số và công cụ
máy tính nói chung có thể giải được bài toán thấm với biên bất kì cho bài toán
phẳng và bài toán không gian, thấm ổn định và không ổn định… Chính vì thế tôi
đã ứng dụng phần mềm STEEP/W, SLOVE/W để đưa vào tính thấm và tính ổn
định cho đập đất EaDie.
1.2. Mục tiêu của đề tài
Nhằm nâng cao năng lực nghiên cứu khoa học trong sinh viên tạo điều
kiện cho sinh viên có cơ hội tiếp cận các vấn
đề khoa học, biết vận dụng, bổ sung,
nâng cao các kiến thức đã được học trong nhà trường.
Nhằm ứng dụng phần mềm vào việc tính thấm, tính ổn định cho đập đất
một cách nhanh chóng và chính xác.
1.3.Phương pháp nghiên cứu của đề tài
Lần lượt đưa ra 3 biện pháp chống thấm hiện nay cho đập đất như là: tường
nghiêng + sân phủ, tường lõi + chân răng, tường nghiêng + chân răng. Tính thấm
qua đập đất b
ằng phương pháp phần tử hữu hạn có kết hợp sử dụng phần mềm
STEEP/W sau đó dung phần mềm SLOVE/W để tính ổn định cho đập đất từ đó
xác định ra hệ số an toàn và kiểm tra xem với trị số đó đập có ổn định không.
So sánh, lựa chọn trong số các biện pháp đó một biện pháp chống thấm tốt
nhất, an toàn nhất và kinh tế nhất
1.4. Phạm vi nghiên c
ứu của đề tài

Trong phạm vi của đề tài này, chúng tôi chỉ tập trung nghiên cứu ứng dụng
phần mềm GEO - SLOVE để tính ổn định cho đập đất khi có nhiều phương án
chống thấm khác nhau
Chỉ xét đập đất trên nền thấm nước khi nền thấm là hữu hạn.








www.tainguyennuoc.vn
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM GEO - SLOVE
2.1 Giới thiệu tổng quan về STEEP
2.1.1 Giới thiệu về mô hình và môi trường làm việc
STEEP/W là một trong 6 phần mềm địa kỹ thuật trong bộ GEO-SLOPE
Officeb của GEO-SLOPE International- Canada.
STEEP/W là phần mềm giao diện đồ họa, 32 bít có thể chạy trong hệ điều
hành Win 95/98/NT/2000 và XP, dùng mô hình hóa chuyển động của nước và
phân bố áp lực nước lỗ rỗng trong môi trường đất đá theo PTHH.
2.1.2 Khả năng của STEEP
STEEP/W có thể phân tích bài toán: dòng thấm có áp, không áp, ngấm do
m
ưa, thấm từ bồn chứa nước ảnh hưởng tới mức nước ngầm, áp lực nước lỗ rỗng
dư và thấm ổn định và không ổn định.
STEEP/W ghép đôi với SLOVE/W phân tích ổn định mái dốc trong điều
kiện có áp lực nước lỗ rỗng phức tạp( khi hồ chứa bắt đầu dâng hoặc rút nước)
STEEP/W ghép đôi với CTRAN/W phân tích lan truyền vật ô nhiễm trong
đất đ

á.
STEEP/W ghép đôi với SIGMA/W để giải quyết bài toán cố kết thấm
Do đó có thể áp dụng STEEP/W vào việc tính toán- thiết kế các công trình
xây dựng, địa kỹ thuật, khai thác mỏ có liên quan.
Ngoài ra, SEEP/W còn sử dụng hàm thấm, thể hiện mối quan hệ giữa hệ số
thấm và áp lực nước lỗ rỗng, hàm lượng chứa nước thể tích với áp lực nước lỗ
rỗng trong đất.


www.tainguyennuoc.vn
2.1.3. Phương pháp tính toán thấm trong mô hình
2.1.3.1. Mục đích và nhiệm vụ của việc tính toán thấm
Mục đích : Cần phải tính toán thấm qua thân đập, nền đập để làm cơ sở tính
toán ổn định mái, kết cấu chống thấm, kết cấu các bộ phận tiêu nước hợp lý và
kinh tế nhất.
Trong tính toán thấm, cần phải xác định các thông số của dòng thấm ở thân
đập, nền đập và bờ đập sau đ
ây :
- Xác định lưu lượng thấm qua thân đập và qua nền. Trên cơ sở đó tìm
lượng nước tổn thất của hồ do thấm gây ra và có biện pháp phòng chống thấm
thích hợp.
- Xác định vị trí đường bão hòa, từ đó sẽ tìm được áp lực thấm dung trong
tính toán ổn định của mái đập.
- Xác định gradient thấm ( hoặc lưu tốc thấm) của dòng chảy trong thân
đập, nền đập nhất là chỗ dòng thấm thoát ra
ở hạ lưu để kiểm tra xói ngầm, đẩy
trôi đất và xác định kích thước cấu tạo của tầng lọc ngược.
2.1.3.2.Phương pháp tính toán thấm
a. Cơ sở lí luận của STEEP/W
Dòng thấm trong đất bão hòa và không bão hòa tuân theo định luật thấm

Darcy
q = kjω hoặc có thể viết dưới dạng v = kj
Trong đó :
q = lưu lượng thấm đơn vị
v = lưu tốc thấm trung bình
k = hệ số thấm
j = gradient c
ủa dòng thấm.
Lưu lượng vào và ra khỏi phân tố đất biến thiên theo độ ẩm thể tích ∆θ
Trường hợp thấm ổn định Q
vào
– Q
ra
=∆θ=0
-




www.tainguyennuoc.vn
b. Phương trình thấm
Tính toán thấm theo phương pháp phần tử hữu hạn dựa trên phần mềm
SEEP/W của hãng GEO-SLOPE International Ltd của Canada. Các phương trình
cơ bản sau đây được sử dụng tính toán thấm trong SEEP/W như sau :
Phương trình vi phân tổng quát
+ Trường hợp dòng ổn định
t
Q
y
H

k
yx
H
k
x
yx
∂
∂
=+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
∂
∂
∂
∂
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
∂
∂

∂
∂
θ

+ Trường hợp dòng không ổn định
t
H
mQ
y
H
k
yx
H
k
x
wwyx
∂
∂
=+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
∂
∂
∂

∂
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
∂
∂
∂
∂
..
γ

Trong đó :
H = tổng cột nước
k
x
= hệ số thấm theo phương x
k
y
= hệ số thấm theo phương y
Q = lưu lượng biên áp đặt cho phần tử.
q = lượng chứa nước thể tích
t = thời gian

γ
n
= trọng lượng đơn vị của nước

m
w
= hệ số góc của đường cong lượng chứa nước với áp lực lỗ rỗng.
Ngoài ra, SEEP/W còn sử dụng hàm thấm, thể hiện mối quan hệ giữa hệ số
thấm và áp lực nước lỗ rỗng, hàm lượng chứa nước thể tích với áp lực nước lỗ
rỗng trong đất.
Lưu lương thấm qua đập tính gần đúng theo công thức sau : Q = q.L
tb
2.1.3.3. Trường hợp tính toán
Các tính toán về thấm được tiến hành với mực nước đặc trưng ở thượng và
hạ lưu sau đây :
TH : Ở thượng lưu là mực nước dâng bình thường là 448.60m, ở hạ lưu là
MNHLBT = 438.6m.
Các hệ số thấm của các lớp đất dùng cho việc tính toán thấm lấy như sau :
Lớp đất đắp đập chính thượng lưu k = 2,0x10
-5
cm/s
Lớp đất nền 1: k = 8,0x10
-3
cm/s
Lớp đất nền 2: k = 5,0x10
-4
cm/s
Lớp đất nền 3: k = 6,0x10
-5
cm/s
Lớp đất nền 4: k = 3,0x10
-4
cm/s
www.tainguyennuoc.vn

2.2 Giới thiệu tổng quan về SLOVE
2.2.1 Giới thiệu về mô hình và môi trường làm việc
SLOVE/W là một trong 6 phần mềm địa kỹ thuật trong bộ GEO-SLOPE
Officeb của GEO-SLOPE International- Canada.
SLOVE/W là phần mềm giao diện đồ họa, 32 bít có thể chạy trong hệ điều
hành Win 95/98/NT/2000 và XP
2.2.2 Khả năng của SLOVE
SLOVE/W phân tích ổn định mái đất – đá theo phương pháp cân bằng giới
hạn khối trong đất bào hòa và không bão hòa như:
+ Mái dốc đồng nhất, không đồng nhấ
t trên nền đá
+ Mái dốc chịu tải trọng ngoài và có cốt gia cố
+ Tích hợp với STEEP/W phân tích ổn định mái dốc trong điều kiện áp lực
nước lỗ rỗng phức tạp
+ Tích hợp với SIGMA/W phân tích ổn định theo phần tử hữu hạn
+ Phân tích ổn định mái dốc theo xác xuất
2.2.3. Phương pháp tính toán ổn định trong mô hình
2.2.3.1. .Mục đích và nhiệm vụ của việc tính tổn định
Xác định h
ệ số ổn định nhỏ nhất của mái đập, từ đó chọn hệ số mái, kích
thước đập hợp lý về kỹ thuật và thi công.
2.2.3.2.Phương pháp tính toán ổn định
Phần mềm SLOPE/W của hãng GEO-SLOPE International Ltd của Canada
cho phép tính toán theo rất nhiều phương pháp khác nhau như phương pháp
Morgenstern, PP GLE, PP BISHOP, JANBU, PP SNIP 2.06.05-84….. Trong công
trình này, tính toán ổn định mái đập được lựa chọn theo phương pháp GLE.
Phương pháp GLE
+ Gỉa thiết: Dùng một hàm tùy ý để xác định phương củ
a tổng lực giữa các
thỏi. Phần trăm của hàm đó, λ, cần thỏa mãn điều kiện cân bằng mô men và cân

bằng lực được tính bằng cách ìm giao điểm trên đường quan hệ hệ số an toàn.
Sơ đồ giả thiết và xác định hệ số an toàn mặt trượt trụ tròn

www.tainguyennuoc.vn
2.2.3.3. Trường hợp tính toán
Tính toán ổn định mái đập tiến hành đối với một mặt cắt ngang lớn nhất ở
giữa lòng sông cho trường hợp sau đây :
Ở thượng lưu là mực nước dâng bình thường là 448.10m, ở hạ lưu là
MNHLBT 438.6m
Qua thí nghiệm đất đắp, đất nền và kinh nghiệm đắp đập, chọn các chỉ tiêu
kháng cắt dùng trong tính toán ổn định mái đập theo bảng sau :
Thông số đất dùng trong phân tích ổn định
Lớ
p đất Chỉ tiêu kháng cắt Dung trọng
Đất đắp đập C =3 T/m
2
, φ =25
o
γ = 1.97 T/m
3

Đất nền lớp 1 C =2.4 T/m
2
, φ =23 γ = 1.82T/m
3

Đất nền lớp 2 C =2 T/m
2
, φ =15
o

γ = 1.90T/m
3

Đất nền lớp 3 C =2.5 T/m
2
,φ =13
o
γ = 1.99T/m
3

Đất nền lớp 4 C =2.3 T/m
2
,φ =14
o
γ = 2.01T/m
3

Đá C =0 T/m
2
,φ =32
o
γ = 2.5T/m
3

2.3. Cấu trúc mô hình
2.3.1. Khung giao diện



www.tainguyennuoc.vn

2.3.2.Cấu trúc của lệnh DEFINE
STEEP/W dùng thanh và các thanh công cụ để đều khiển:
Thanh thực đơn buông ( Menu Bar): File, Edit, Set, View, KeyIn, Draw,
Sketch, Modify, Tool, Help;
Thanh công cụ( Tool bar) gồm 5 loại:
- Thanh công cụ chính ( Standard Toolbar): gồm các nút để thao tác tệp, in,
sao chép ….




- Thanh công cụ chế độ( Mode Toolbar): Gồm các nút nhập các chế độ thao
tác để hiển thị và soạn thảo đối tượng văn bản và đồ thị.



- Thanh công cụ xem ưu tiên( View Prerences Toolbar): Gồm những nút để
hiện tắt những ưu tiên hiển thị
www.tainguyennuoc.vn

Thanh công cụ lưới( Gird Toolbar) :Điều khiển, hiển thị ô lưới


Thanh công cụ Zoom: điều khiển phóng to – thu nhỏ

www.tainguyennuoc.vn
CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH ĐỂ TÍNH ỔN ĐỊNH CHO
ĐẬP ĐẤT CỦA HỒ EADIE
3.1. Giới thiệu về khu vực nghiên cứu
Khu vực EaDie trước kia thuộc phạm vi hành chính xã Krông Buk, huyện
Krông Pach, nay đã được tách ra thành một xã mới, xã Vụ Bổn. Những năm qua
dân di cư tự do từ các tỉnh phía bắc như : Hà Bắc, Lạng Sơn, Thanh Hóa..., gồm
nhiều thành phần khác nhau, di cư tự do đến vùng đất mới này để lập nghiệp.
Nhưng do điều kiện di cư tự do, không có tổ chức quản lý và h
ỗ trợ đầu tư ban đầu
của Nhà Nước, nên đời sống của người dân trong vùng gặp nhiều khó khăn, thiếu
thốn, phát sinh nhiều vấn đề xã hội phức tạp. Trong đó đáng chú ý là tình trạng
bao chiếm đất đai, khai thác tài nguyên bừa bãi, phá rừng.
Cho đến nay diện tích canh tác đã đạt được 2438 ha, trong đó lúa 1658 ha,
đậu ngô sắn các loại 550 ha, cây công nghiệp 310 ha. Canh tác cây hàng năm chủ
yếu dựa vào nước mưa, mùa khô nguồn nước l
ấy từ sông Ea Krông Pach rất hạn
chế. Được tưới bằng bơm nhỏ (công suất từ 10 đến 12 CV).
Trên địa bàn khu vực nghiên cứu có 11.956 nhân khẩu . Người Kinh người
dân tộc sống xen kẽ nhau , số hộ dân tộc chiếm 1/3 trên tổng số hộ toàn xã . Lao
động nông nghiệp chiếm 89 % , bình quân đất nông nghiệp 0,8 ha / hộ , nguồn
thu nhập của người dân chủ yếu dựa vào nghề nông .Sản xuất nông nghiệp theo
phương thức qu
ản canh quản cư . Diện tích canh tác tuỳ thuộc vào nước trời .
Mùa mưa có nước thì sản xuất , mùa khô thì không có nước tưới .Đời sống kinh tế
của người dân nhiều khó khăn, sản xuất nông nghiệp phụ thuộc

Đất nông nghiệp hiện nay chỉ làm được một vụ với năng suất thấp , việc
làm không ổn định dễ sinh ra phá rừng và các tồn tại xã hội khác
Để giải quyết că
n bản những khó khăn trên cần có biện pháp thủy lợi tạo
nên nguồn nước tưới ổn định cho phát triển nông nghiệp ổn định lương thực, khai
thác tiềm năng đất đai thích hợp với cây trồng lúa, màu , cà phê. Tăng thu nhập ,
nâng cao đời sống nông dân trên khu vực dự án tiến đến giảm hộ đói nghèo xuống
5% theo mục tiêu đề ra
Qua phân tích, đánh giá các phương án đề ra thì phương pháp khả thi nhất
là xây dựng h
ồ chứa với công trình đầu mối là đập đất EaDie, tràn xả lũ, hệ thống
kênh chính…
3.1.1. Vị trí địa lí của khu vực
Công trình hồ chứa nước EaDie thuộc huyện Krông Pach, cách Thị xã
Buôn Ma Thuột khoảng 60 km về phía đông là khu vực vùng núi Tây Nguyên độ
cao vùng dự án 430 ÷ 460m. Dự án nằm phía đông đường 495 (đường trục chính
xã ).
- Phía Bắc giáp xã Ea Kly
- Phía Đông giáp huyện Eô Eka
- Phía Nam giáp suối,rừng
www.tainguyennuoc.vn
- Phía tây giáp Hoà Phong , K rông Bông
Vị trí công trình đầu mối dự kiến ở khoảng 11
o
39’ Vĩ độ Bắc và
108
o
27 Kinh độ Đông

www.tainguyennuoc.vn

3.1.2 Địa hình, địa mạo
Khu vực nghiên cứu có đặc điểm vùng Tây Nguyên gồm nhiều đồi úp bát
cao độ khoảng 450m thấp dần từ Bắc xuống Nam, từ Đông sang Tây, thấp dần về
phía sông Krông Pach.
3.1.3 Địa chất công trình khu vực khảo sát
a) Vùng hồ
Bao quanh vùng hồ là địa hình đồi bát úp với độ dốc rất thoải. Tầng phủ là
đất á sét nhẹ - sét có nguồn gốc chủ yếu là Aluvi, Eluvi, Deluvi….Các loại đất
này có tính th
ấm nhỏ vì vậy theo đánh giá thì lượng nước thấm từ hồ chình ra các
thung lũng kế cận không đáng kể. Các hiện tượng tái tạo bờ hồ khó có khả năng
xảy ra.
b) Tuyến đập
Tuyến đập cắt qua các lớp đất đá khác nhau như:
+ Lớp 1a:
Á sét nặng – sét màu vàng, xám vàng. Trạng thái dẻo cứng – nửa cứng, kết
cấu chặt vừa. Lớp này chỉ gặp ở VB2, Đ
4 và Đ5 với bề dày thay đổi 1.6 – 2.1m.
Kết quả thí nghiệm thấm cho thấy lớp có hệ số thấm K = 6.2x10
-5
– 3.1x10
-4
cm/s.
+ Lớp 1b:
Á sét nhẹ – á cát màu xám vàng, xám xanh, vàng nhạt, hồng nhạt. Trong
tầng đôi chỗ có chứa một ít sạn sỏi nhỏ thạch anh. Kết cấu kém chặt. Lớp này chỉ
gặp ở VB2, Đ4 và Đ5 với bề dày thay đổi 3.2 – 3.7m. Kết quả thí nghiệm thấm
cho thấy lớp có hệ số thấm K = 4.3x10
-3
– 5.7x10

-3
cm/s.
+ Lớp 1:
Á sét nhẹ – trung màu xám đen, xám vàng, vàng nhạt. Kết cấu kém chặt.
Lớp này phân bố trên mặt, có mặt phần lớn dọc tuyến với bề dày thay đổi 0.2 –
1.3m. Kết quả thí nghiệm thấm cho thấy lớp có hệ số thấm K = 6.8x10
-4
– 8.0x10
-
3
cm/s.
+ Lớp 2:
Á sét nặng – trung, một số vị trí trong tầng là sét màu xám vàng nhạt, vàng
nhạt loang lỗ xám trắng. Trong tầng đôi chỗ có chứa một ít sạn sỏi nhỏ vón kết.
Trạng thái nửa cứng – cứng, kết cấu chặt vừa. Lớp này chỉ phân bố chủ yếu ở một
phía vai đập với bề dày thay đổi 0.6 – 3.2m. Kết quả thí nghiệm thấm cho thấy lớp
có hệ số thấm K = 5.5x10
-5
– 7.8x10
-4
cm/s.
+ Lớp 2a:
Hỗn hợp á sét và sạn sỏi, dăm sạn laterit màu nâu đỏ, xám vàng, đốm trắng,
đôi chỗ trong tầng gặp khối tảng laterit. Trạng thái cứng, kết cấu chặt. Lớp 2a
phân bố cục bộ dọc tuyến với bề dày thay đổi 0.2 – 0.8m. Lớp này có tính thấm
lớn, tại lỗ khoan Đ1 mất nước hoàn toàn khi khoan vào tầng này.
+ Lớp 3:
www.tainguyennuoc.vn
Sét – á sét nặng màu xám vàng, nâu đỏ loang lỗ đốm trắng xanh. Trong
tầng đôi chỗ có chứa sạn sỏi vón kết cứng chắc. Trạng thái nửa cứng – cứng, kết

cấu chặt vừa. Lớp này có mặt phần lớn dọc tuyến với bề dày thay đổi 0.2 – 3.2m.
Kết quả thí nghiệm thấm cho thấy lớp có hệ số thấm K = 1.6x10
-6
– 6.7x10
-5
cm/s.
+ Lớp 4:
Tàn tích đá cát bột kết: Á sét nặng – sét, một số vị trí trong tầng á sét trung
màu xám vàng nhạt, xám trắng, xám xanh nhạt. Trong tầng đôi chỗ có chứa nhiều
dăm đá vụn bở cát bột kết, hàm lượng dăm đá tăng dần theo chiều sâu của tầng,
một số vị trí là hỗn hợp á sét và dăm đá mềm yếu cát bột kết. Trạng thái nửa cứng
– cứng, kết c
ấu chặt vừa. Lớp 4 có mặt dọc tuyến khảo sát với bề dày thay đổi 0.8
– 3.5m. Kết quả thí nghiệm thấm cho thấy lớp có hệ số thấm K = 4.9x10
-5
–
2.4x10
-4
cm/s.
+ Lớp 5:
Đá cát bột kết phong hóa mạnh – rất mạnh màu xám vàng, xám xanh nhạt,
xám xanh đen, xám đen. Trong tầng đôi chỗ đã và đang phong hóa thành á sét
chứa dăm sạn. Đá nứt nẻ mạnh, trong tầng có nhiều hệ thống khe nứt khác nhau,
mặt khe nứt gồ ghề, chiều rộng khe nứt 0.5 – 1.0mm, một số khe nứt rộng 2.0 -
4.0mm, các khe nứt được lấp nhét một phần bởi oxýt sắt, canxít và các mạch thạch
anh. Nõn khoan
đa phần vỡ vụn, ít thỏi ngắn, đá mềm yếu. Bề dày lớp thay đổi 0.4
– 7.7m. Lớp có tính thấm trung bình, theo kết quả thí nghiệm ép nước tại thực địa
thì lớp có q = 0.37l/p/m.
+ Lớp 6:

Đá cát bột kết phong hóa vừa màu xám trắng, xám xanh, đốm nâu vàng,
xanh đen, xám đen. Đá nứt nẻ vừa - mạnh, mặt khe nứt gồ ghề, chiều rộng khe nứt
0.5-4.0mm, các khe nứt được lấp nhét một phần b
ởi oxyt sắt, canxit và thạch anh,
khe nứt hở là chủ yếu. Nõn khoan thành dăm cục, thỏi ngắn. Bề dày lớp thay đổi
1.6 – 5.7m.
+ Lớp 7:
Đá cát bột kết phong hóa nhẹ – tươi màu xám trắng, xám xanh, đốm nâu
vàng, xám xanh đen, xám đen. Đá ít nứt nẻ, tuy nhiên trong tầng ở một số vị trí có
nứt nẻ vừa, các khe nứt kín, được trám oxyt sắt, canxit và thạch anh, một số khe
nứt hở. Nõn khoan đa phần thành thỏi dài, ít vỡ vụ
n thành dăm cục. Bề dày lớp
chưa xác định, đã khoan vào 3.5 – 9.0m.
Bảng 1: Gía trị thí nghiệm trung bình các lớp đất
Các thông số Lớp 1a Lớp 1b Lớp 1 Lớp 2
Phân tích thành phần hạt:

Sét % 29 13 15 25
Bụi % 21 7 11 13
Cát % 50 79 74 61
Sỏi, sạn % 1 1
www.tainguyennuoc.vn
Cuội %

ATTERBERG LIMITS:

Giới hạn chảy W
t
% 35 26 25 31
Giới hạn lăn W

p
% 19 15 13 17
Chỉ số dẻo W
n
% 16 11 12 14

Độ sệt B 0.23 0.17 0.18 -0.09
Độ ẩm tự nhiên W% 22.6 16.9 15.2 15.8
Dung trọng ướt γ
w
T/m
3

1.85 2.04 1.82 1.90
Dung trọng khô γ
k
T/m
3

1.51 1.75 1.58 1.64
Tỷ trọng Δ
2.66 2.68 2.68 2.67
Độ kẽ hở n% 43.2 34.7 41.0 38.6
Tỷ lệ kẽ hở e
o
0.761 0.531 0.695 0.629
Độ bão hòa G% 79.0 85.3 58.6 67.1
Lực dính kết c kg/cm
2
0.29 0.09 0.15 0.26

Góc nội ma sát ϕ
o

13
0
17 25
0
30 20
0
54 16
0
23
Hệ số nén lún a
0-0.5
(cm
2
/kg) 0.050 0.039 0.045 0.072
Mođun TBD. E
0-0.5
(kg/cm
2
) 16.72 19.11 18.67 11.62
Hệ số thấm K cm/s 1.9x10
-4
5.1x10
-3
3.3x10
-3
4.0x10
-4

Bảng 1: Gía trị thí nghiệm trung bình các lớp đất
Các thông số Lớp 2a Lớp 3 Lớp 4
Phân tích thành phần hạt:

Sét % 14 40 27
Bụi % 8 16 16
Cát % 31 44 55
Sỏi, sạn % 43 2
Cuội % 4

ATTERBERG LIMITS:

Giới hạn chảy W
t
% 43 35
Giới hạn lăn W
p
% 23 19
Chỉ số dẻo W
n
% 20 16
Độ sệt B -0.05 -0.04
Độ ẩm tự nhiên W% 18.8 22.1 18.4
Dung trọng ướt γ
w
T/m
3

2.11 1.99 2.01

Dung trọng khô γ
k
T/m
3

1.78 1.63 1.70
Tỷ trọng Δ
2.83 2.72 2.71
Độ kẽ hở n% 37.1 40.1 37.3
Tỷ lệ kẽ hở e
o
0.590 0.669 0.595
Độ bão hòa G% 90.2 89.9 83.8
Lực dính kết c kg/cm
2
0.31 0.27
www.tainguyennuoc.vn
Góc nội ma sát ϕ
o

15
0
29 16
0
10
Hệ số nén lún a
0-0.5
(cm
2
/kg) 0.036 0.048

Mođun TBD. E
0-0.5
(kg/cm
2
) 18.28 16.75
Hệ số thấm K cm/s 4.4x10
-5
8.7x10
-5

3.1.4 Địa chất thủy văn khu vực khảo sát
3.1.4.1. Nước mặt
Mạng sông suối trong khu vực phần lớn chủ yếu chảy theo hướng Bắc -
Nam và hướng Tây Bắc – Đông Nam. Ở đây về mùa khô hầu như các nhánh suối
đều khô.
3.1.4.2. Nước ngầm
Nước ngầm chủ yếu được tàng trữ trong lớp 1b, trong tầng cát cuội sỏi lòng
sông, trong lớp tàn tích cát bột kết có thành phần á sét nhẹ – á cát, trong các khe
nứt và đớ
i nứt nẻ của đá cát bột kết. Lớp 1b có hệ có hệ số thấm thay đổi từ
4.0x10
-3
~ 5.7x10
-3
cm/s. Cao trình ổn định của mực nước ngầm phụ thuộc theo
mùa. Trong quá trình khảo sát thời tiết rất nóng và khô, tuy nhiên tại một số hố
đào của dân thấy mực nước xuất hiện nông.
Nhìn chung mực nước ngầm hoàn toàn phụ thuộc vào điều kiện địa hình ở
từng nơi, xu hướng chung là thấp dần về phía mạng sông suối và thấp dần từ
thượng lưu xuống hạ l

ưu.
Trong khu vực nước ngầm và nước mặt có quan hệ trực tiếp với nhau và
thường xuyên bổ xung, hỗ trợ cho nhau theo mùa.
3.1.4.3. Kiến tạo và động đất
Khu vực nghiên cứu nằm ở phần Đông Bắc đới Đà Lạt. Đới này là một
khối vỏ lục địa Tiền Cambri bị sụt lún trong Jura sớm – giữa và phần lớn diện tích
bị hoạt hóa magma – kiến tạo mạnh mẽ
trong Mesozoi muộn và Kainozoi.
Theo tờ Bến Khế có số hiệu D – 49 – XXXI do Cục Địa chất và Khoáng
sản Việt Nam xuất bản tại Hà Nội năm 1998 thì trong khu vực có hai đứt gãy; một
đứt gãy chạy theo hướng Đông Bắc – Tây Nam và một đứt gãy chạy theo phương
á kinh tuyến. Tuy nhiên trong quá trình khảo sát chúng tôi chưa phát hiện có dấu
hiệu nào của đứt gãy. Về mặt động đất, theo các tài liệu cho thấy công trình nằm
trong vùng có khả năng xảy ra động đấ
t đến cấp VII, do đó cần phải có các biện
pháp kháng chấn khi thiết kế công trình.
3.1.5 Thủy văn khu vực khảo sát
Suối Ea Diê thuộc loại lưu vực nhỏ của vùng Tây Nguyên, tuy nhiên hàng
năm lượng nước tương đối dồi dào do nằm ở vùng có lượng mưa trung bình từ
1800 đến 2000mm; mặt khác Suối Ea Diê có vị trí thuận lợi cho khai thác nguồn
nước



www.tainguyennuoc.vn