(Luận văn thạc sĩ) - Nghiên cứu giải pháp chống thấm và ổn định cho đập đất hồ chứa nước chống lũ Lộc An

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập- Tự do- Hạnh phúc
TP Hồ Chí Minh, ngày

tháng

năm 2018

BẢN CAM KẾT
Tên học viên:

Hồng Văn Tuy

Tơi xin cam đoan đề tài luận văn của tơi hồn tồn là do tơi làm. Những kết quả
nghiên cứu không sao chép từ bất kỳ nguồn thông tin nào khác. Những số liệu của các
kết quả nghiên cứu đã có nếu sử dụng trong luận văn đều được trích dẫn theo đúng quy
định.

Học viên

Hồng Văn Tuy

Học viên: Hoàng Văn Tuy

i

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


LỜI CẢM ƠN
Luận văn được hoàn thành dựa trên sự cố sự cố gắng của bản thân, sự giúp đỡ nhiệt

tình của giáo viên hướng dẫn PGS.TS. Nguyễn Cảnh Thái, từ lúc chọn đề tài, lập đề
cương cho đến khi kết thúc luận văn. Tuy nhiên do trình độ và điều kiện cịn nhiều hạn
chế, luận văn khơng tránh khỏi khiếm khuyết, sai sót, tác giả rất mong muốn nhận
được sự chỉ bảo của các thầy cơ giáo, sự đóng góp ý kiến của các đồng nghiệp để luận
văn mang lại ý nghĩa thiết thực hơn.
Nhân dịp này tác giả xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Cảnh Thái, các thầy
cô giáo trong trường Đại học Thủy Lợi, các bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ nhiệt tình
trong quá trình làm luận văn này.
Tác giả xin cám ơn đến Lãnh đạo cơ quan Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Đồng Nai,
nơi tác giả đang công tác đã cung cấp những tài liệu cần thiết cho luận văn cũng như
tạo điều kiện và bố trí thời gian để hồn thành khóa học và luận văn.
Xin chân thành cảm ơn.
Tác giả

Hoàng Văn Tuy

Học viên: Hoàng Văn Tuy

ii

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


MỤC LỤC
BẢN CAM KẾT ...............................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH VẼ .................................................................................................vi
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Tên đề tài: ....................................................................................................................1

2. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................... 1
3. Mục tiêu, đối tượng, phạm vi nghiên cứu ...................................................................2
3.1. Mục tiêu: ...................................................................................................................2
3.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu: ...............................................................................2
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu ..................................................................2
4.1. Cách tiếp cận ............................................................................................................2
4.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................... 2
5. Kết quả đạt được ..........................................................................................................2
NỘI DUNG LUẬN VĂN ................................................................................................ 3
CHƯƠNG 1: TỒNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ CÁC VẤN ĐỀ CẦN
GIẢI QUYẾT ..................................................................................................................3
1.1 Tổng quan về thấm qua đập vật liệu địa phương ở trên thế giới và nước ta: ............3
1.1.1 Ngoài nước .............................................................................................................3
1.1.2 Trong nước .............................................................................................................5
1.2 Các sự cố về thấm và ổn định ở Đập vật liệu địa phương (VLĐP) ......................... 10
1.2.1 Sự cố về thấm và nguyên nhân hình thành ( xói ngầm, mạnh đùn mạch xủi,
đường bão hòa cao, trồi đất ....) ..................................................................................... 10
1.2.2 Sự cố về ổn định và nguyên nhân hình thành (sạt mái, trượt mái..).....................12
1.3 Các giải pháp xử lý thấm và nâng cao ổn định đập vật liệu địa phương.................13
1.3.1 Các giải pháp xử lý thấm và phạm vi ứng dụng: ..................................................13
1.3.2 Các giải pháp nâng cao ổn định:...........................................................................30
1.4 Tổng kết chương 1: ..................................................................................................31
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ LÝ THUYẾT THẤM VÀ ỔN ĐỊNH ...........32
2.1 Đặc trưng của dòng thấm......................................................................................... 32
Học viên: Hoàng Văn Tuy

iii

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái

2.1.1 .Những khái niệm chung ...................................................................................... 32
2.1.2 Gradient thủy lực ban đầu của dịng thấm trong mơi trường đất ......................... 33
2.1.3 Sự hình thành dịng thấm ..................................................................................... 35
2.1.4 Qui luật dịng thấm trong mơi trường hạt lớn: ..................................................... 36
2.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính thấm của đất................................................. 36
2.2 Cơ sở lý thuyết thấm và các phương pháp tính thấm .............................................. 37
2.2.1 Cơ sở lý thuyết thủy động lực của dịng thấm qua móng và vai đập ................... 37
2.2.2 Các phương pháp tính thấm ................................................................................. 39
2.2.3 Giới thiệu Module SEEP/W thuộc bộ phần mềm tính thấm GEO-SLOPE ......... 39
2.3 Các phương pháp tính ổn định ................................................................................ 43
2.3.1 Giới thiệu các phương pháp tính ổn định ............................................................. 43
2.3.2 Giới thiệu phần mềm Slope/W ............................................................................. 50
2.4 Kết luận chương 2: .................................................................................................. 51
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CHỐNG THẤM PHÙ HỢP
CHO HỒ CHỨA NƯỚC LỘC AN ............................................................................... 52
3.1 Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu. ................................... 52
3.1.1 Vị trí địa lý: .......................................................................................................... 52
3.1.2 Địa hình: ............................................................................................................... 52
3.1.3 Thổ nhưỡng: ......................................................................................................... 52
3.1.4 Khí tượng thủy văn............................................................................................... 52
3.2 Giới thiệu chung về cơng trình:............................................................................... 54
3.2.1 Vị trí địa lý cơng trình: ......................................................................................... 54
3.2.2 Nhiệm vụ cơng trình............................................................................................. 55
3.2.3 Quy mơ cơng trình: .............................................................................................. 56
3.2.4 Đánh giá chung về hồ chứa nước Lộc An. ........................................................... 57
3.3 Đánh giá thấm và ổn định cơng trình khi chưa có giải pháp chống thấm:.............. 57
3.3.1 Thực trạng vật liệu đắp đập, địa chất lòng hồ: ..................................................... 57
3.3.2 Tính tốn thấm với đập đồng chất khi chưa có giải pháp chống thấm: ............... 59
3.3.3 Tính tốn ổn định mái đập: .................................................................................. 65

3.3.4 Đề xuất giải pháp xử lý chống thấm và nâng cao ổn định cho hồ chứa nước Lộc
An:

............................................................................................................................ 67

Học viên: Hoàng Văn Tuy

iv

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


3.4 Tính tốn thấm và ổn định với các giải pháp chống thấm khác nhau: ....................67
3.4.1 Tính tốn với giải pháp dùng màng HDPE chống thấm ......................................67
3.4.2 Tính tốn với giải pháp tường hào chống thấm Xi măng – Bentonite: ................74
3.4.3 Tính tốn với giải pháp khoan phụt vật liệu chống thấm: ....................................80
3.5 So sánh các giải pháp và đề xuất lựa chọn phương án. ...........................................88
3.5.1 so sánh kết quả tính tốn các giải pháp chống thấm. ...........................................88
3.5.2 Phân tích kết quả chọn ra giải pháp hợp lý : ........................................................ 92
3.5.3 Lựa chon phương án tối ưu và đề xuất áp dụng: ..................................................93
3.6 Kết luận chương 3: ..................................................................................................93
1. Những kết quả đạt được của luận văn: ......................................................................94
2. Một số vấn đề tồn tại của luận văn:...........................................................................94
3. Kiến nghị, hướng tiếp tục nghiên cứu .......................................................................95
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 96

Học viên: Hoàng Văn Tuy

v

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1. 1 Sự cố vỡ đập Tenton

4

Hình 1. 2: Hồ Núi Một (Ninh Thuân) ............................................................................. 6
Hình 1.3: Hồ Hội Sơn (Bình Định) ................................................................................. 7
Hình 1.4 Hồ Suối Trầu (Khánh Hịa) .............................................................................. 9
Hình 1.5 : Sự cố vỡ đập Am Chúa (Khánh Hịa - 1992) ............................................... 10
Hình 1.6 : Tường hào chống thấm bằng Bentonite. ...................................................... 16
Hình 1.7 : Thi công tường chống thấm bằng biện pháp đào hào trong dung dịch
bentonite hồ Dầu Tiếng; Thi công tường chống thấm Easup ....................................... 18
Hình 1. 8 : Kết cấu đập đất chống thấm qua nền bằng khoan phụt vữa xi măng ......... 19
Hình 1.9 : Cơng nghệ đơn pha ...................................................................................... 23
Hình 1.10: Cơng nghệ hai pha....................................................................................... 24
Hình 1.11 : Cơng nghệ ba pha ....................................................................................... 25
Hình 1.12: Mơ tả q trình thi cơng tạo tường chống thấm .......................................... 26
Hình 1.13 : Phạm vi ứng dụng hiệu quả của các loại cơng nghệ khoan phụt ............... 27
Hình 1.14 : Các giải pháp thốt nước, chống xói ngầm. ............................................... 29
Hình 1. 15 : Mặt cắt qua tầng lọc ngược ....................................................................... 29
Hình 2. 1 Quy luật thấm đối với đất cát và đất sét kém chặt. ....................................... 34
Hình 2. 2 Sơ đồ tính tốn ổn định mái dốc theo phương pháp mặt trượt ..................... 45
Hình 3. 1 Bình đồ tổng thể Hồ Lộc An.

.................................................................. 55

Hình 3. 2 Sơ đồ tính tốn hiện trạng mặt cắt vai phải. (MC K0+300) .......................... 61

Hình 3. 3 Mơ hình chia lưới phần từ và điều kiện biên mặt cắt vai phải. ..................... 61
Hình 3. 4 Sơ đồ tính tốn hiện trạng mặt cắt lịng sơng (MC K0+408) ........................ 62
Hình 3. 5 Sơ đồ tính tốn hiện trạng mặt cắt lịng sơng (MC K0+408) ........................ 62
Hình 3. 6 Sơ đồ tính tốn hiện trạng mặt cắt vai trái (MC K0+510) ............................ 62
Hình 3. 7 Mơ hình chia lưới phần từ và điều kiện biên mặt cắt vai trái (MC K0+510) 63
Hình 3. 8 Lưới phần từ và điều kiện biên mặt cắt lịng sơng ........................................ 66
Hình 3. 9 Lưới phần từ và điều kiện biên xử lý bằng màng HDPE mặt cắt lịng sơng 69
Hình 3. 10 Lưới phần từ và điều kiện biên xử lý bằng màng HDPE mặt cắt lịng sơng
....................................................................................................................................... 71
Hình 3. 11 Lưới phần tử và điều kiện biên xử lý bằng tường hào bentonite. ............... 75
Học viên: Hoàng Văn Tuy

vi

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


Hình 3. 12 Lưới phần từ và điều kiện biên mặt cắt lịng sơng ......................................77
Hình 3. 13 Lưới phần tử và điều kiện biên xử lý bằng giải pháp khoan phụt ...............81
Hình 3. 14 Lưới phần từ và điều kiện biên mặt cắt lịng sơng ......................................84

Học viên: Hồng Văn Tuy

vii

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1. 1 Một số cơng trình xử lý chống thấm nền bằng khoan phụt vữa xi măng. .... 19

Bảng 2. 1 Kết quả nghiên cứu tính thấm trong môi trường hạt lớn .............................. 36
Bảng 3. 1 Tổng hợp các yếu tố khí hậu:........................................................................ 54
Bảng 3. 2 Thơng số chi tiết của cơng trình. .................................................................. 57
Bảng 3. 3 Tổng hợp chỉ tiêu các lớp đất nền ................................................................. 58
Bảng 3. 4 Tổng hợp chỉ tiêu đất bãi vật liệu ................................................................. 59
Bảng 3. 5 Các trường hợp tính tốn .............................................................................. 60
Bảng 3. 6 Tổng hợp kết quả kiểm tra hiện trạng thấm .................................................. 64
Bảng 3. 7 Tổng lượng nước thấm qua đập hàng năm ................................................... 64
Bảng 3. 8 Các trường hợp tính tốn .............................................................................. 65
Bảng 3. 9 Tổng hợp kết quả kiểm tra ổn định hiện trạng ............................................. 66
Bảng 3. 10 Thông số kỹ thuật của màng chống thấm SD-HDPE ................................. 68
Bảng 3. 11 Các trường hợp tính tốn về thấm .............................................................. 69
Bảng 3. 12 Kết quả tính tốn xử lý thấm bằng giải pháp màng HDPE ....................... 70
Bảng 3. 13 Các trường hợp tính tốn về thấm .............................................................. 70
Bảng 3. 14 Tổng hợp kết quả kiểm tra ổn định sau khi xử lý thấm bằng màng HDPE 71
Bảng 3. 15 Tính năng kỹ thuật của tường hào Xi măng – Bentonite ............................ 74
Bảng 3. 16 Các trường hợp tính tốn về thấm .............................................................. 75
Bảng 3. 17 Kết quả tính tốn xử lý thấm bằng giải pháp tường hào Bentonite ............ 76
Bảng 3. 18 Các trường hợp tính tốn ........................................................................... 76
Bảng 3. 19 Kết quả kiểm tra ổn định sau khi xử lý thấm bằng tường hào bentonite .... 77
Bảng 3. 20 Bảng quan hệ giữa tỷ lệ Đ/N với lượng mất nước đơn vị q ....................... 80
Bảng 3. 21 Các trường hợp tính tốn về thấm .............................................................. 82
Bảng 3. 22 Kết quả tính tốn xử lý thấm bằng giải pháp khoan phụt ........................... 83
Bảng 3. 23 Các trường hợp tính tốn về ổn định .......................................................... 83
Bảng 3. 24 Kết quả kiểm tra ổn định sau khi xử lý thấm bằng khoan phụt .................. 84
Bảng 3. 25 Trường hợp tính tốn mực nước dâng bình thường ................................... 88
Bảng 3. 26 Trường hợp mực nước dâng gia cường ...................................................... 88
Bảng 3. 27 Lượng mất nước hồ chứa trước và sau xử lý .............................................. 90
Bảng 3. 28 Bảng tổng hợp dự toán hạng mục xử lý thấm hồ Lộc An .......................... 92
Học viên: Hoàng Văn Tuy

viii

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


MỞ ĐẦU
1. Tên đề tài:
Nghiên cứu giải pháp chống thấm và ổn định cho đập đất hồ chứa nước Lộc An.
2. Tính cấp thiết của đề tài
Xã Lộc An là xã thuộc diện nghèo của huyện Long Thành, có tổng diện tích tự nhiên
là 1.915,7 ha, trong đó diện tích đất nơng nghiệp tồn xã là 1.641,6 ha (chiếm 85%
diện tích tự nhiên). Tổng dân số tồn xã có 4.058 nhân khẩu (976 hộ), mật độ dân số là
212 người/km2.
Kinh tế chủ yếu của xã dựa vào ngành sản xuất nơng nghiệp là chính (thu hút 87% lao
động); ngành thương mại – dịch vụ ở dạng buôn bán nhỏ, lẻ; ngành công nghiệp và
tiểu thu công nghiệp chưa phát triển. Cơ sở vật chất hạ tầng còn nghèo nàn, kém phát
triển, đời sống, sinh hoạt của nhân dân ở đây gặp nhiều khó khăn.
Xã Lộc An nằm ở phía hạ lưu của suối Ơng Quế, khu vực có địa hình đồi dốc, các suối
ngắn và dốc nên khi hết mưa là khô hạn, hàng năm vào mùa mưa lũ, do dòng suối hẹp,
độ dốc lớn nên thường gây ngập úng cho nhân dân trong khu vực, làm ảnh hưởng lớn
đến đời sống và sinh hoạt của nhân dân. Hơn nữa, lũ của lưu vực suối Ông Quế chảy
về hạ lưu gây ngập úng thị trấn Long Thành.
Xuất phát từ tình hình nêu trên, Sở Nơng nghiệp và PTNT đã nghiên cứu lập dự án đầu
tư xây dựng cơng trình hồ chứa nước Lộc An, với mục đích là cắt lũ cho hạ lưu của
suối Ông Quế gồm xã Lộc An – huyện Long Thành và một phần thị trấn Long Thành,
đồng thời tạo nguồn tưới cho khoảng 300 ha cây trồng cạn của xã.
Tuy nhiên trong q trình thi cơng xây dựng hồ Lộc An, chủ đầu tư đã phát hiện ra đất
đắp đập không đảm bảo như trong thiết kế, các mẫu vật liệu đắp đập được lấy tại bãi
vật liệu có hệ số thấm lớn, khơng đảm bảo chống thấm cho đập khi thi công và gây

mất ổn định cho đập. Nếu khơng có biện pháp chống thấm cho đập đất sẽ dẫn đến mất
an toàn cho đập khi hồ chứa xây dựng xong và đưa vào sử dụng. Trước u cầu cấp
thiết đó, chúng ta phải tính tốn, phân tích đưa ra một giải pháp tốt nhất để chống
thấm và đảm bảo ổn định cho đập đất của hồ chứa, đảm bảo an toàn cho hồ chứa khi
cơng trình thi cơng xong và đưa vào sử dụng.

Học viên: Hoàng Văn Tuy

1

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


3. Mục tiêu, đối tượng, phạm vi nghiên cứu
3.1. Mục tiêu:
Đưa ra giải pháp thích hợp về việc chống thấm, đảm bảo ổn định cho đập đất hồ chứa
nước chống lũ Lộc An, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai.
3.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu:
Phạm vi nghiên cứu của đề tài giới hạn trong khu vực hồ chứa nước Lộc An, xã Lộc
An, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai.
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
4.1. Cách tiếp cận
Đối tượng nghiên cứu thuộc loại đập vật liệu địa phương, nên cần thiết phải có hướng
tiếp cận đối tượng từ tổng thể và từng bước: từ phân tích đánh giá chi tiết về hiện
trạng, sau đó xác định các nguyên nhân gây thấm, mất ổn định đập, từ đó đề xuất và
tính tốn các giải pháp chống thấm, tạo ổn định cho đập.
Kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đây về nguồn dữ liệu cơ bản như địa hình, địa
chất, thủy văn… của dự án phục vụ cho tính tốn, kiểm định các mơ hình tốn.
Tiếp cận từ việc sử dụng các loại vật liệu, công nghệ, phương pháp mới để đưa ra các
giải pháp hợp lý nhất.

4.2. Phương pháp nghiên cứu
Khảo sát thực địa, để có được tổng quan về đối tượng nghiên cứu, những vấn đề cần
xử lý hiện nay.
Sử dụng mơ hình tốn để tính tốn mô phỏng các yếu tố thủy động lực, ổn định của
đập nhằm xác định tính hợp lý về giải pháp chống thấm, tạo ổn định cho đập.
5. Kết quả đạt được
Đề xuất được giải pháp chống thấm cho đập đất của hồ chứa nước chống lũ Lộc An
huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai.

Học viên: Hoàng Văn Tuy

2

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


NỘI DUNG LUẬN VĂN
CHƯƠNG 1: TỒNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ CÁC VẤN ĐỀ
CẦN GIẢI QUYẾT
1.1 Tổng quan về thấm qua đập vật liệu địa phương ở trên thế giới và nước ta:
Trong những thập kỷ gần đây, các dự án cơng trình thủy lợi phát triển rất mạnh mẽ
góp phần rất quan trọng trong việc phịng chống và giảm nhẹ thiên tai, xây dựng cơ sở
hạ tầng tạo đà cho các ngành kinh tế phát triển một cách bền vững, góp phần cải tạo
mơi trường sinh thái.
Trong dự án thủy lợi đập ngăn sông là hạng mục cơng trình chính. Cơng tác thiết kế và
thi cơng hạng mục này bảo đảm chất lượng kỹ thuật có vai trị rất quan trọng, đây
chính là điều kiện tiên quyết để cho dự án phát huy hiệu quả đầu tư và cơng trình hoạt
động hiệu quả sau khi đưa vào sử dụng .
Đập bằng vật liệu địa phương là hình thức cơng trình chứa nước rất phổ biến hiện nay
ở nước ta và trên thế giới vì giá thành thấp, vật liệu sẵn có tại khu vực, dễ thi cơng mà

vẫn đảm bảo u cầu cho cơng trình. Các cơng trình này là thường xun chịu áp lực
nước lớn, có dịng thấm trong thân và nền đập, kích thước mặt cắt ngang lớn, vật liệu
có thể đồng nhất hoặc khơng đồng nhất.
Tuy nhiên trong q trình xây dựng cũng có một số cơng trình bị sự cố rị rỉ thấm mất
nước gây ra mất an toàn dẫn đến vỡ đập. Những sự cố thường xảy ra trong thời gian
thi công hay cơng trình vừa mới xây dựng xong đang trong giai đoạn tích nước.
Nguyên nhân sự cố chủ yếu là do dịng thấm phá hoại qua các hạng mục cơng trình
đầu mối như thấm qua nền và thân đập đất, thấm tiếp xúc giữa các hạng mục xây đúc
với nền hay với thân đập…Sau đây xin nêu một số ví dụ điển hình cho sự cố rị rỉ thấm
mất nước của đập.
1.1.1 Ngoài nước
1.1.1.1 Đập Teton:

Học viên: Hoàng Văn Tuy

3

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


Đập đất Teton được xây dưng trên sông Teton, bang Idaho, tây bắc nước Mỹ.
Đập có chiều cao 93m, chiều dài ở đỉnh 940m, đáy rộng 520m, tạo hồ chứa có
dung tích 289 triệu m3.
Đập được khởi cơng năm 1975 và hoàn thành sau hơn 1 năm. Khi hồ đầy nước,
lũ lớn về và ngày 5/6/1976, đập bị vỡ. 7h30 sáng hơm đó, dịng thấm chảy tràn
trên phần dưới mái hạ lưu bên vai phải đập. Xe máy được huy động đến để khắc
phục nhưng không thành công. Đập đã bị xói ngầm rất mạnh và bị vỡ lúc 11h30.
Đến 20h cùng ngày, nước trong hồ chảy hết. Các thị trấn Rexburg, Sugar City,
Madison,.. dưới hạ lưu bị ngập nặng làm 11 người chết và thiệt hại khoảng 2 tỷ
USD.

Hình 1. 1 Sự cố vỡ đập Tenton
Học viên: Hoàng Văn Tuy

4

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


1.1.1.2 Đập Liman
Đập Liman thuộc bang Aizona được xây dựng năm 1913 để trữ nước, đập cao khoảng
20m, dài 260 m, độ dốc mái thượng, hạ lưu là 1:2, đập đắp bằng đất sét. Trong đập có
tường tâm bằng đất hỗn hợp.
Ngày 14/4/1915 lúc 22giờ 45 phút, tại vị trí lịng sơng chỗ đáy đập xuất hiện một dịng
nước mạnh do thấm qua đập, gây xói đập và vỡ mở rộng tới 108m. Nguyên nhân do
thấm qua đập đất gây ra.
1.1.2 Trong nước
Theo thống kê của Tổng cục Thủy lợi đến hết năm 2015, ở Việt Nam hiện có 6.648 hồ
chứa, trong đó 96,5% là hồ chứa thủy lợi, phần lớn là các hồ nhỏ, đập đất vừa và nhỏ
có nguy cơ mất an toàn:
- Các hồ chứa lớn (dung tích trữ >3,0 triệu m3 hoặc đập cao >15m): Có 93 hồ có đập
bị thấm ở mức độ mạnh và 82 hồ có đập bị biến dạng mái;
- Các hồ chứa vừa và nhỏ (có dung tích dưới 3 triệu m3, đập có chiều cao dưới 15m):
Có 507 hồ đập bị thấm và 613 hồ có đập biến dạng mái;
Một số sự cố vỡ đập do thấm ở Việt Nam:
1.1.2.1 Đập hồ Núi Mợt (Bình Định)
Xây dựng : 1978 - 1980
Đập cao hmax = 32,0 m. Hồ có dung tích 110 triệu m3
Cao trình đỉnh đập: + 50,20m + MNDBT : 44,2 (Cuối mùa lũ : +46,20).
Năm 1996 xảy ra thấm qua thân đập trên mái hạ lưu ở + 35,0 39,0m , sau mùa lũ khi

hồ tích ở mực nước trên MNDBT trong gần cả năm. Trong mùa lũ 1998 tiếp tục thấm
lớn khi mực nước hồ cao trên 44,20m.
Nguyên nhân chính: Đất đắp thân đập từ + 35,0m trở lên chưa đạt độ chặt thiết kế, lại
bị nước tác động làm lão hoá giảm khả năng chống thấm.
Sửa chữa nâng cấp năm 1999 -2000. Làm tường nghiêng thượng lưu có chân khay
chống thấm bằng đất á sét đặt đến + 35,0m, kết hợp khoan phụt chống thấm bằng vữa
Học viên: Hoàng Văn Tuy

5

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


xi măng- sét từ +35,00m trở xuống. Bổ sung khối gia tải và lọc tiêu thoát nước hạ lưu.
Cải tạo tràn tự do thành tràn có cửa van cung.

Hình 1. 2: Hồ Núi Một (Ninh Thuân)
1.1.2.2 Đập hồ Hội Sơn (Bình Định)
Xây dựng : năm 1984;
Đập đồng chất, hmax = 28,5m.

+ Hồ có dung tích : 45,65 triệu m3.

Cao trình đỉnh đập : + 72,20m. + MNDBT : + 68,60m.
Thấm ở nền và thân, vai đập với dòng thấm mạnh, diện rộng. Hạ lưu chân đập có
mạch sủi. Mái thượng lưu có nhiều dấu vết lún sụt.
Nguyên nhân: Nền là đất tàn tích Granitee chưa được xử lý triệt để. Đất đắp thân đập
chưa đạt độ chặt cần thiết.
Sửa chữa nâng cấp: năm 2000  2001: Tường nghiêng thượng lưu có chân khay chống
thấm đặt đến nền khơng thấm, bổ sung gia tải mái hạ lưu. Cải tạo tràn tự do thành tràn

có cửa. Làm cống lấy nước mới thay cống cũ.

Học viên: Hoàng Văn Tuy

6

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


Hình 1.3: Hồ Hội Sơn (Bình Định)
1.1.2.3 Đập hồ Śi Trầu ( Khánh Hòa)
Xây dựng tháng 4/1977 8/1977. Sự cố xảy ra (1977, 1979 và 1982).
Hoàn thành : 1983.
Đập đất đồng chất. Đập chính hmax = 19,60m, dài 240m.
Đập phụ hmax = 7,60m, dài 191m. Cao trình đỉnh đập : +25,6m.
MNDBT: 22,50. MNLLN : 23,86. MNC: 15,50. Dung tích hồ: 9,81 triệu m3.
Vỡ đập lần 1 (tháng 11/1977):
Hồ tích nước từ cuối tháng 8/1977. 12h30 ngày 11/11/1977 có mưa lớn, khi mực nước
hồ tăng nhanh từ 17,60m lên 21,0m, phát hiện 2 lỗ rò ở 2 mang cống lấy nước ở
17,018,0m và đến 02h ngày 12/11/1977, sau 14 giờ cầm cự đập vỡ 2 bên mang cống .
Nguyên nhân trực tiếp: Đất đắp 2 mang cống đầm nện kém, do hố móng chật hẹp và
khơng có biện pháp thi cơng phù hợp, chỉ tiêu về dung trọng khô thiết kế quy định sai
(c =1,50 T/m3 trong khi loại đất này có c tự nhiên là 1,6  1,7 T/m3).
Sửa chữa: Bổ sung 3 tường ngăn bao ngoài thân cống cắm vào 2 bên thân đập để giảm
gradientt thấm dọc thân cống, đắp lại đoạn vỡ sau khi bạt mái lỗ vỡ với m = 1:1,50 và
đắp đất với ctk = 1,70 T/m3. Cơng tác sửa chữa hồn thành cuối tháng 8/1978.
Vỡ đập lần 2 ( Tháng 11/1978):
Đầu tháng 11/1978, đập đắp đủ mặt cắt thiết kế. Mưa lớn, mực nước hồ tăng từ +22,76
lên 24,40m trong 4 giờ ngày 04/11/1978, phát hiện 1 lỗ rò lớn chảy mạnh nước đục ra
Học viên: Hoàng Văn Tuy

7

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


mái hạ lưu ở +22,0 m, cách tim cống khoảng 21m về bên trái. 7h30' thêm 1 lỗ rò nữa,
thượng lưu hình thành xốy nước. 12h30' thêm 1 lỗ rị gần tháp cống. Đến 04h15' ngày
hôm sau (05/11) sau 24 giờ cầm cự quyết liệt, đập đã vỡ hoàn toàn sau 1 tiếng nổ lớn
và cắt đập thành 2 đoạn.
Nguyên nhân chủ yếu: Thi công kém chất lượng phần đất đắp từ cao trình +22,0m trở
lên, do chủ đầu tư, đơn vị thi công và cả thiết kế quan niệm phần đập cao không
thường xuyên giữ nước, nên không quan trọng. Kiểm tra có 86% mẫu khơng đạt c
=1,7 T/m3, trong đó có 32% mẫu đạt dưới 1,5 T/m3.
Sửa chữa : Phá dỡ đập cũ, đắp lại theo đồ án mới do Đồn KSTKTL Trung Trung bộ
(nay là Xí nghiệp TKTVXDTL 3, thuộc Công ty TVXDTLI) thiết kế với kết cấu đập
khơng đồng chất, có lõi chống thấm với ctk= 1,75 T/m3, có khối gia tải hạ lưu. Đồ án
thiết kế yêu cầu thi công trong 2 mùa khô 1979 và 1980, nhưng do yêu cầu tưới nên
địa phương thi công trong 1 mùa khô năm 1979, do thủ tục chậm nên đến 10/8/1979
mới bắt đầu đắp đập, từ đó đã dẫn đến sự cố lần 3.
Sự cố lần 3:
Xảy ra ngày 19/11/1979 khi đập mới đắp đến +22,0m, mực nước hồ tăng từ +16,50m
lên 20,20m, làm rò thấm ở phía hữu cống giáp đồi vai phải. Sự cố này là do đất đắp
vùng tiếp giáp giữa đầm thủ công và đầm cơ giới không đạt ctk , nước thấm đã tạo 1
hang ngầm đi zic – zac từ thượng lưu về hạ lưu. Đập không bị vỡ nhờ mực nước hồ hạ
thấp qua tràn tạm dẫn dịng thi cơng và trời hết mưa.
Sự cố lần 4 :
Xảy ra tại đập phụ vào mùa lũ năm 1982, do đất đắp kém theo đồ án thiết kế cũ năm
1977 với ctk =1,5 T/m3.
Qua 3 lần sự cố ở đập chính, chủ yếu đều do chất lượng đất đắp mà không kiểm tra lại

việc thiết kế và thi công đập phụ, là một sai sót lớn của các đơn vị hữu quan.
Cơng trình hồn thiện cuối năm 1983, đến nay đã làm việc an toàn .

Học viên: Hoàng Văn Tuy

8

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


Hình 1.4 Hồ Suối Trầu (Khánh Hịa)
1.1.2.4 Đập hồ Am Chúa (Khánh Hịa)
Xây dựng:1988-1992. Sự cố 10/1992. Sửa chữa khơi phục nâng cấp cuối 2001.
Đập đất đồng chất ( khi sự cố) , hmax = 24,5m, dài =330m. Hồ có dung tích : 4,690
triệu m3.
MNC : 23,90m. Cao trình đỉnh đập : +37,00m. Tường CS : +38,0m.
Sau khi chặn dòng (tháng 2/1989) đã có các hiện tượng rị rỉ thấm lậu qua đất đắp thân
đập. 2 sự cố lớn tháng 10/1989 và tháng 10/1992. Xin tóm tắt sự cố tháng 10/1992 :
Mưa từ 23-25/10/1992, mực nước hồ từ +28,0m tăng vọt lên 34,40m vào tối ngày
25/10 ( tốc độ tăng 6m trong ngày 25/10/1992 và khoảng 1m/giờ vào tối ngày đó).
Sáng 27/10 phát hiện 2 lỗ sủi ở mái hạ lưu tại cao trình + 26,00m, cách vai tả đập
khoảng 70 80m, cịn có nhiều lỗ sủi trên mặt bằng +26,00m, có 5 lỗ sủi phát triển
nhanh, thốt ra nhiều ngách ở hạ lưu. Vào 6h00 sáng hôm sau (28/10/1992), thấy có lỗ
xốy nước ở thượng lưu, các vật nổi và có 1 cây xồi bị hút mạnh vào xốy nước kéo
trôi xuống hạ lưu. Chiều 28/10 mực nước hồ xuống dưới +29,00m, từ hạ lưu nhìn thấy
lỗ rị thủng lên bầu trời của hồ chứa, miệng rộng 45m, tạo thành hang thẳng góc với
trục đập, bên trong phát triển ra 3,4 ngách. Có người chụp được ảnh qua hang thủng
này. Ngày hôm sau, đập ở đoạn sự cố bị sập oằn xuống thấp trên 1m, khơng cịn nhìn
qua hang rị nữa. Khi mực nước hồ hạ xuống +27,00m thì khơng cịn nước rị ra hạ
lưu.

Học viên: Hồng Văn Tuy

9

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


Nguyên nhân chủ yếu: Thiết kế và thi công chưa có các biện pháp kỹ thuật phù hợp
với các đặc trưng nguy hiểm của đất đắp đập vùng này là tính co ngót, tan rã và tính
lún ướt - những đặc trưng của đất hoàng thổ, và thiếu biện pháp xử lý đúng đắn các
mặt bằng, mặt đứng giữa các khối đắp, các lần ngừng thi công kéo dài. Kết cấu đập lại
thiếu các bộ phận tiêu lọc thoát nước phù hợp để khắc phục dòng thấm dị thường gây
phá hoại đập.
Ngồi ra cịn có những ngun nhân khác về cơng tác quản lý đầu tư và xây dựng:
Cơng trình đập cấp III, lại do Huyện làm chủ đầu tư.
Sửa chữa khôi phục: Tường Bentonite chống thấm theo công nghệ Bachy Soletanche (
Pháp) tại tim đập xuyên đến lớp đất nền khơng thấm nước. Hồn thiện tồn bộ cơng
trình vào cuối năm 2002.

Hình 1.5 : Sự cố vỡ đập Am Chúa (Khánh Hòa - 1992)
1.2 Các sự cố về thấm và ổn định ở Đập vật liệu địa phương (VLĐP)
1.2.1 Sự cố về thấm và nguyên nhân hình thành ( xói ngầm, mạnh đùn mạch xủi,
đường bão hịa cao, trồi đất ....)
Những sự cố về thấm thường gặp trong đập đất là thấm mạnh hoặc sủi nước ở nền đập,
thân đập, vai đập và hai bên mang cơng trình. Các sự cố trên nếu khơng giải quyết kịp
thời có thể ảnh hưởng lớn và dẫn đến có thể phá vỡ cơng trình.
Mới nhìn có thể ngộ nhận do các yếu tố khách quan như điều kiện địa hình, khí tượng
thủy văn, địa chất cơng trình, vật liệu đắp đập… Nhưng xét đến cùng, chủ yếu là
nguyên nhân chủ quan, thể hiện ở khâu có liên quan đến sự ổn định của đập đất.
Học viên: Hoàng Văn Tuy

10

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


1.2.1.1 Thấm mạnh hoặc sủi nước ở nền đập
Do các nguyên nhân sau đây gây ra:
-

Đánh giá sai tình hình địa chất nền, để sót lớp thấm mạnh khơng được xử lý.

-

Biện pháp thiết kế xử lý nền không đảm bảo chất lượng.

-

Chất lượng xử lý nền kém: Khoan phụt khơng đạt u cầu; hốt khơng sạch lớp bồi

tích; thi công chân khay, sân phủ kém dẫn đến thủng lớp cách nước.
-

Xử lý tiếp giáp nền và thân đập không tốt do thiết kế không đề ra biện pháp xử lý

hoặc do khi thi công không thực hiện tốt biện pháp xử lý.
1.2.1.2 Thấm mạnh hoặc sủi nước ở vai đập
Do các nguyên nhân sau đây gây ra:
-

Thiết kế không đề ra biện pháp xử lý hoặc do biện pháp xử lý đề ra khơng tốt.

-

Khơng bóc hết lớp tầng phủ ở các vai đập.

-

Đầm đất trên đoạn tiếp giáp ở các vai đập không tốt.

-

Thi công biện pháp xử lý tiếp giáp không tốt.

1.2.1.3 Thấm mạnh hoặc sủi nước ở mang cơng trình
Do các ngun nhân sau đây gây ra:
-

Thiết kế không đề ra biện pháp xử lý hoặc do biện pháp xử lý đề ra không tốt.

-

Đắp đất ở mang cơng trình khơng đảm bảo chất lượng: Chất lượng đất đắp không

được lựa chọn kỹ, không dọn vệ sinh sạch sẽ để vứt bỏ các tạp chất trước khi đắp, đầm
nện không kỹ.
-

Thực hiện biện pháp xử lý khơng đảm bảo chất lượng.

-

Hỏng khớp nối cơng trình.

-

Cống bị thủng.

1.2.1.4 Thấm mạnh hoặc sủi nước ở thân đập
Do các nguyên nhân sau đây gây ra:
-

Bản thân đất đắp đập có chất lượng khơng tốt: Hàm lượng cát, bụi, dăm sạn nhiều,

hàm lượng sét ít, đất bị tan rã mạnh.

Học viên: Hoàng Văn Tuy

11

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


-

Kết quả khảo sát sai với thực tế, khối lượng khảo sát khơng đủ, khơng thí nghiệm

đầy đủ các chỉ tiêu cơ lý lực học cần thiết, từ đó đánh giá sai chất lượng đất đắp.
-

Chọn dung trọng khô thiết kế quá thấp, nên đất sau khi đầm vẫn tơi xốp, bở rời.

-

Khơng có biện pháp thích hợp để xử lý độ ẩm, do đó độ ẩm của đất khơng đều, chỗ

khô chỗ ẩm, làm cho đất sau khi đắp có chỗ chặt có chỗ vẫn cịn rời rạc, tơi xốp.
-

Đất được đầm nện không đảm bảo độ chặt yêu cầu do: Lớp đất rải dày quá quy

định, số lần đầm ít, nên đất sau khi đầm có độ chặt khơng đồng đều, phân lớp, trên mặt
thì chặt phía dưới vẫn cịn tơi xốp khơng đạt độ chặt quy định, hình thành từng lớp đất
yếu nằm ngang trong suốt bề mặt đầm.
-

Thiết kế và thi cơng khơng có biện pháp xử lý khớp nối thi công do phân đoạn để

đắp trong q trình thi cơng.
-

Thiết bị tiêu nước bị tắc.

1.2.2 Sự cố về ổn định và nguyên nhân hình thành (sạt mái, trượt mái..).
1.2.2.1 Sạt mái thượng lưu đập
Do các nguyên nhân sau đây gây ra:
-

Tính sai cấp bão.

-

Biện pháp thiết kế gia cố mái không đủ sức chịu đựng sóng do bão gây ra.

-

Thi cơng lớp gia cố kém chất lượng: kích thước đá lát hoặc tấm bêtơng nhỏ hơn

thiết kế; Chất lượng đá hoặc bêtông kém; Đá lát đặt nằm, khơng chèn chặt các hịn đá.
-

Đất mái đập thượng lưu đầm không chặt hoặc không xén mái.

1.2.2.2 Trượt sâu mái đập thượng lưu
Do các nguyên nhân sau đây gây ra:
-

Bão lớn sóng to kéo dài, đầu tiên phá hỏng lớp gia cố, tiếp đó phá khối đất thượng

lưu thân đập.
-

Nước hồ chứa rút đột ngột ngoài dự kiến thiết kế.

-

Sức bền của đất đắp đập không đảm bảo các yêu cầu của thiết kế.

-

Thiết kế chọn tổ hợp tải trọng không phù hợp với thực tế.

-

Thiết kế chọn sai sơ đồ tính tốn ổn định.

-

Chất lượng thi cơng khơng đảm bảo u cầu thiết kế.

Học viên: Hồng Văn Tuy

12

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


-

Địa chất nền đập xấu không được xử lý.

1.2.2.3 Trượt sâu mái đập hạ lưu
Do các nguyên nhân sau đây gây ra:
- Địa chất nền đập xấu hơn dự kiến của thiết kế do khảo sát đánh giá không đúng với
thực tế.
-

Sức bền của đất đắp đập kém hơn dự kiến của thiết kế do đánh giá sai chỉ tiêu về

chất lượng đất đắp đập.

-

Nền đập bị thoái hoá sau khi xây dựng nhưng khi khảo sát và thiết kế đã không dự

kiến được.
-

Thiết kế chọn sai tổ hợp tải trọng.

-

Thiết kế chọn sai sơ đồ hoặc phương pháp tính tốn.

-

Chất lượng thi cơng khơng đảm bảo.

-

Thiết bị tiêu nước bị tắc làm dâng cao đường bão hồ.

-

Tiêu thốt nước mưa trên mặt hạ lưu không tốt, khi mưa kéo dài toàn thân đập bị

bão hoà nước ngoài dự kiến của thiết kế.
1.3 Các giải pháp xử lý thấm và nâng cao ổn định đập vật liệu địa phương
1.3.1 Các giải pháp xử lý thấm và phạm vi ứng dụng:
1.3.1.1 Các giải pháp làm giảm thấm.
a. Giải pháp chống thấm bằng tường nghiêng và sân phủ

Khi xây dựng đập đất trên nền thấm nước mạnh mà chiều dày tầng nền thấm nuớc
mỏng và vật liệu làm thân đập có hệ số thấm lớn thì hình thức chống thấm hợp lý nhất
thường là tường nghiêng nối tiếp với sân phủ. Người đầu tiên đặt cơ sở tính thấm qua
loại đập này là viện sĩ N.N. Pavlôvxki và về sau giáo sư E.A.Zamarin bổ sung. Khi
tính thấm theo phương pháp này xem tường nghiêng và sân phủ là hồn tồn khơng
thấm cho nên cho kết quả chỉ là gần đúng.
Lựa chọn các thông số cơ bản của tường.
* Chiều dày sân trước: Chiều dày sân trước phải đủ để loại trừ hiện tượng xói ngầm do
gradien thấm qua sân trước gây ra:

Học viên: Hoàng Văn Tuy

13

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


s 

h h
Z
 1
[J ]
[J ]

(1-3)

Trong đó:
- Z: Độ chênh cột nước giữa hai mặt trên và mặt dưới sân trước.
- h1: Cột nước trước đập (cột nước trên tường nghiêng)

- h: Cột nước mặt dưới của tường nghiêng (cột nước này thay đổi theo từng mặt cắt
của tường nghiêng).
- [J]: Gradien thấm cho phép và lấy bằng: 8,0 đối với đất á sét.
12,0 đối với đất sét.
Theo điều kiện thi công, chiều dầy sân trước không bé quá 0,5m đối với đập thấp và
đối với đập cao không bé q 1m.
* Cao trình đỉnh tường nghiêng: Chọn khơng thấp hơn MNDGC ở thượng lưu.
* Chiều dài sân phủ (Ls): Trị số hợp lý của Ls xác định theo điều kiện khống chế lưu
lượng thấm qua đập và nền và điều kiện không cho phép phát sinh biến dạng thấm
nguy hiểm của đất nền. Sơ bộ có thể lấy Ls = (35).H, trong đó H là cột nước lớn nhất.
* Ưu điểm:
- Vật liệu chống thấm chủ yếu bằng đất sét nên rất sẵn có, giá thành xây dựng thấp,
thiết bị thi công thông dụng như máy đào, máy lu,máy ủi,...vì vậy phương pháp này
cho hiệu quả kinh tế cao.
- Thi cơng trên nền cát cuội sỏi có hệ số thấm nhỏ.
* Nhược điểm:
- Chống thấm theo phương pháp này khơng triệt để được do khi tính thấm xem tường
nghiêng và sân phủ là hồn tồn khơng thấm cho nên cho kết quả chỉ là gần đúng.
- Chỉ thi công ở nơi có địa hình xây dựng rộng.
- Khơng thi công được khi nền là đá lăn, đá tảng.
* Phạm vi ứng dụng.
Học viên: Hoàng Văn Tuy

14

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


- Chống thấm cho các đập đất có nền thấm nước rất sâu hoặc vô hạn.
b. Giải pháp chống thấm bằng tường răng kết hợp lõi giữa

Khi đập đất có lõi giữa xây dựng trên nền thấm nước và chiều dày tầng thấm nước
khơng lớn lắm thì biện pháp chống thấm cho nền thông thường là kéo dài lõi giữa
xuống tận tầng khơng thấm.
Để tính thấm qua loại đập này có thể chia đập ra làm ba phân đoạn. Đoạn II gồm lõi
giữa và tường răng, còn hai đoạn I và III là phần đập và nền tương ứng nằm bên trái và
bên phải nó.
* Ưu điểm:
- Vật liệu chống thấm chủ yếu bằng đất sét nên rất sẵn có, giá thành xây dựng thấp,
thiết bị thi công thông dụng như máy đào, máy lu,máy ủi,...vì vậy phương pháp này
cho hiệu quả kinh tế cao.
- Thi công trên nền cát cuội sỏi có hệ số thấm nhỏ.
- Chống thấm theo phương pháp này cho hiệu quả tương đối cao.
* Nhược điểm:
- Chống thấm theo phương pháp này phải thi công các loại đất giữa phần lỏi và nền có tính
chất tương tự tránh phân lớp giữa tường lỏi và đất nền gây thấm do phân lớp.
- Chỉ thi công ở nơi có địa hình xây dựng rộng.
- Khơng thi cơng được khi nền là đá lăn, đá tảng.
* Phạm vi ứng dụng.
- Chống thấm cho các đập đất có nền thấm nước rất nông
c. Giải pháp chống thấm bằng tường hào Bentonite
Tường chống thấm thi công bằng biện pháp đào hào trong dung dịch bentnite là giải
pháp kết cấu tốt và giải quyết được cơ bản bài toán thấm đối với nền cát, cát cuội sỏi,
nền đất có chiều sâu tới 60m mà các giải pháp khác không thể thực hiện được. Kết cấu
này được áp dụng lần đầu tiên ở Việt Nam (năm 1999) , nhà thầu thực hiện là Cơng ty
Bachysoletanche (tại đập chính Dầu Tiếng - tỉnh Tây Ninh).
Học viên: Hoàng Văn Tuy

15

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái

* Nguyên lý công nghệ:
Tường hào chống thấm là loại tường được thi công bằng biện pháp chung là đào hào
trong dung dịch Betonite trước, sau đó sử dụng hỗn hợp các loại vật liệu: Xi măng +
Bentonite + Phụ gia, sau thời gian nhất định đông cứng lại tạo thành tường chống thấm
cho thân và nền đập.
Hào được thi công trong dung dịch Bentonite - gọi tắt là hào Bentonite là hố móng có
mái dốc đứng, hẹp, sâu được thi cơng trong điều kiện ln có dung dịch Bentonite.
Hào thường có chiều rộng 0,5  0,9m, có chiều sâu 5 120m.

Hình 1.6 : Tường hào chống thấm bằng Bentonite.
Để có thể đào hào rất sâu và duy trì mái dốc thẳng đứng, trong q trình thi cơng phải
duy trì liên tục hỗn hợp nước và sét Bentonite đầy trong hào giữ cho vách hào luôn
được ổn định. Sau khi hào được thi công sẽ bơm hỗn hợp vật liệu ximăng + Bentonite
+ phụ gia tạo nên tường chống thấm. Yêu cầu khả năng chống thấm của tường K<10 -6
cm/s, kết cấu mềm phù hợp với biến dạng của đập.
Thành phần vật liệu làm tường chống thấm (tính cho 1m3 vữa) bao gồm:
- Xi măng PCB-30:

250 kg.

- Bentonite:

45 kg.

- Phụ gia chậm đơng cứng Sika:

1,5 kg.

- Nước:

918 lít.
1,13  1,15 T/m3.

- Dung trọng của hỗn hợp:

28  30s.

- Độ nhớt của hỗn hợp:
- Độ tách nước:

Học viên: Hoàng Văn Tuy

4%.

16

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái


Tính chất của Bentonite:
6  7%.

- Độ mịn: trên sàng hạt D=75m:

28  30s.

- Độ nhớt:
- Độ trương nở:

10ml/g.

Tính chất của phụ gia chậm đông cứng Sika:
- Thời gian kết thúc ngưng kết:

12 giờ.

- Chiều dài tường chống thấm:

510 m.

- Chiều cao:

33  40 m.

- Chiều dày:

60 cm.

Kết quả đo đạc sau khi xây dựng tường hào chống thấm:
- Hệ số thấm tăng: K = 10-6 cm/s.
- Lưu lượng thấm qua đập giảm: 35  50 % so với khi chưa xử lý thấm.
* Ưu điểm:
- Chống thấm đạt hiệu quả cao (hệ số thấm K= 10-5  10-7 cm/s)
- Dung dịch xi măng Bentonite được trộn theo dây chuyền công nghệ theo tiêu chuẩn
thống nhất. Nên thuận lợi trong thiết kế, thi cơng, vận chuyển và kiểm sốt chất lượng.
- Thi cơng trên nền cát cuội sỏi có hệ số thấm lớn, tầng thấm nằm sâu.
- Khi địa hình xây dựng chật hẹp vẫn áp dụng được công nghệ thi cơng này.
* Nhược điểm:

- Máy móc thi cơng q cồng kềnh, phức tạp.
- Không thi công được khi nền là đá lăn, đá tảng.
- Giá thành cơng trình cao.
* Phạm vi ứng dụng.
- Chủ yếu sử dụng công nghệ này để sửa chữa chống thấm cho các đập đất.
Học viên: Hoàng Văn Tuy

17

GVHD: PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái