NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬA CHỮA ĐẬP ĐẤT HỒ CHỨA NƯỚC ĐẬP LÀNG, TỈNH QUẢNG NGÃI

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
----------------------

PHẠM HOÀNG VÂN

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬA CHỮA ĐẬP ĐẤT
HỒ CHỨA NƯỚC ĐẬP LÀNG, TỈNH QUẢNG NGÃI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY

Đà Nẵng - Năm 2019


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
----------------------

PHẠM HOÀNG VÂN

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬA CHỮA ĐẬP ĐẤT
HỒ CHỨA NƯỚC ĐẬP LÀNG, TỈNH QUẢNG NGÃI

Chuyên ngành
Mã số

: XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY
: 858.02.02

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY

Người hướng dẫn khoa học: TS. VŨ HUY CÔNG

Đà nẵng - Năm 2019


i
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu nêu trong luận văn là trung thực và kết quả của luận văn chưa
từng được ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tác giả luận văn


ii
LỜI CẢM ƠN
Qua quá trình nỗ lực phấn đấu học tập và nghiên cứu của bản thân cùng với
sự giúp đỡ tận tình của các thầy cơ giáo Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng và
các bạn bè đồng nghiệp, luận văn thạc sỹ “Nghiên cứu đề xuất giải pháp sửa
chữa đập đất Hồ chứa nước Đập Làng, huyện Nghĩa Hành, tỉnh Quảng
Ngãi” đã được tác giả hồn thành.
Để có được thành quả này, tác giả xin được bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới Thầy
TS.Vũ Huy Cơng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và cung cấp các thơng tin khoa học
cần thiết trong q trình thực hiện luận văn. Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy
giáo, cơ giáo Phịng Đào tạo Đại học & Sau đại học đại học Bách Khoa Đà Nẵng
đã giảng dạy, tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Công ty Cổ phần Tư vấn
Xây dựng và Đầu tư Quảng Ngãi, Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ngãi nơi tác giả
công tác, gia đình, bạn bè đã động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn

thành luận văn này.
Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng do hạn chế về thời gian, kiến thức khoa học và
kinh nghiệm thực tế của bản thân tác giả nên luận văn không thể tránh khỏi những
thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp và trao đổi chân thành giúp
tác giả hoàn thiện hơn đề tài của luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Quảng Ngãi, tháng 9 năm 2019


iii
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CHỐNG THẤM ĐẬP ĐẤT HỒ
CHỨA NƯỚC ĐẬP LÀNG, TỈNH QUẢNG NGÃI
Học viên: Phạm Hoàng Vân. Chun ngành: Xây dựng cơng trình thủy
Mã số: 60.58.02.02. Khóa: K35CTT-QNg, Trường Đại học Bách khoa –
Đại học Đà Nẵng.
Tóm tắt- Cơng trình Hồ chứa nước Đập Làng tỉnh Quảng Ngãi, được xây
dựng vào năm 1978. Sau gần 37 năm khai thác sử dụng, cơng trình đã có dấu
hiệu xuống cấp. Đập có hiện tượng thấm qua thân đập xuất hiện ở vùng lịng
sơng cũ, trong phạm vi khoảng 350m chiều dài đập. Đường bão hòa xuất hiện
trên mái, cao hơn đỉnh đống đá tiêu nước. Trong điều kiện bình thường, thấm
chưa gây xói ngầm thân đập nhưng khi gặp lũ lớn, mức nước hồ dâng cao, sẽ
tiềm ẩn nguy cơ xói ngầm thân đập đất. Tại vị trí hai bên mang cống có dịng
thấm làm ướt phần mái hạ lưu đập. Ngoài ra, lớp đá bảo vệ mái thượng lưu đã bị
sóng mạnh gây sạt lở, lún sụt cục bộ. Nguy cơ sạt trượt thân đập khi mùa mưa
bão đến là rất lớn, có nguy cơ mất an tồn đập. Nghiên cứu này tác giả đã trình
bày giải pháp sửa chữa chống thấm, tăng ổn định cho hồ chứa nước Đập Làng,
tỉnh Quảng Ngãi.
Từ khóa: Đập Làng, dịng thấm, Đập đất, Jet Grouting, Geo slope
STUDY AND PROPOSE SOLUTIONS TO REPAIR DAP LANG DAM
IN NGHIA HANH DITRICT, QUANG NGAI PROVINCE

Abstract - The Dap Lang dam in Quang Ngai province was built in 1978.
After nearly 37 years of exploitation and use, the dam has shown signs of
degradation. The seepage through the dam body in the old riverbed, within about
350m of the dam length. The seepage line appears on the slope, higher than the
top of the rock toe. Under normal conditions, seepage does not cause erosion of
the dam body but when the flood is large, the water level is high, there is a
potential for erosion of the dam body. At the two sides of the sluice gate, there
are also the seepage flows. In addition, the layer protecting the upstream roof
has been destroyed by strong waves causing landslides and subsidence locally.
The risk of slipping down of dam slope is very high in rainy season. In this
study, the author presented the solution of waterproofing and stabilizing for
Dam Lang reservoir, Quang Ngai province.
Keywords: Dap Lang, seepage, earth Dam, Jet Grouting, Geo-slope.


iv
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. I
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... II
MỤC LỤC .......................................................................................................... IV
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................... VII
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................. X
MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ................................................................. 1
2. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU .............................................. 2
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .............................................. 2
4. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................... 2
5. KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC................................................................ 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THẤM QUA ĐẬP ĐẤT .............................. 3
1.1. KHÁI NIỆM VỀ THẤM ....................................................................... 3

1.1.1. Nguyên nhân gây thấm........................................................................ 3
1.1.2. Mơi trường thấm ................................................................................. 4
1.1.3. Phân loại dịng thấm ............................................................................ 5
1.1.4 Tính chất đẳng hướng và dị hướng của vật liệu................................... 7
1.1.5. Ảnh hưởng của các loại đất đắp đập đến dòng thấm .......................... 8
1.2. CÁC TÁC NHÂN GÂY MẤT AN TỒN ĐẬP ĐẤT.......................... 9
1.2.1. Các tác nhân chính gây mất an tồn cơng trình đầu mối: ................... 9
1.2.2. Sự cố cơng trình thường gặp do dịng thấm gây ra đối với đập đất: . 12
1.2.3. Nguyên nhân gây mất an tồn cơng trình ......................................... 13
1.3. TÍNH TỐN THẤM QUA ĐẬP ĐẤT ............................................... 14
1.3.1. Mục đích của việc tính tốn thấm qua đập đất.................................. 14
1.3.2. Nghiên cứu tính tốn thấm ................................................................ 14
1.3.3. Phương pháp nghiên cứu thấm qua đập ............................................ 16
1.3.4. Phương pháp phần tử hữu hạn ......................................................... 19
1.4. ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐÂT ........................................................................... 20
1.4.1. Tổng quan .......................................................................................... 20
1.4.2 Điều kiện làm việc của đập đất .......................................................... 21
1.4.3. Các trường hợp tính tốn ổn định mái đập........................................ 22


v
1.4.4. Cơ sở lý thuyết tính tốn ổn định mái dốc ........................................ 23
1.5. TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG THẤM .................. 30
1.5.1. Yêu cầu chống thấm ở thân và nền đập [7]....................................... 30
1.5.2. Phương án chống thấm thân, nền đập ............................................... 31
1.5.3. Phương án chống thấm thân nền đập, giải pháp chống thấm bằng cọc
xi măng đất (phương pháp Jet – Grouting) ......................................................... 39
1.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 .................................................................... 52
CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG THẤM VÀ ỔN ĐỊNH ĐẬP
LÀNG ................................................................................................................. 54

2.1. GIỚI THIỆU VỀ HỒ CHỨA NƯỚC ĐẬP LÀNG............................ 54
2.1.1. Vị trí cơng trình ................................................................................. 54
2.1.2 Mục tiêu và nhiệm vụ cơng trình ....................................................... 55
2.1.3. Các thơng số kỹ thuật chủ yếu của hồ chứa ...................................... 55
2.2. HIỆN TRẠNG ĐẬP ĐẤT CỦA HỒ CHỨA ...................................... 58
2.2.1. Hiện trạng Công trình hồ chứa nước Đập Làng ................................ 58
Hình 51. Mặt cắt ngang hiện trạng đập Làng............................................. 60
2.2.2. Đánh giá hiện trạng ........................................................................... 61
2.2.3. Hiệu quả thực tế của cơng trình .................................................... 71
2.3. TÍNH ỔN ĐỊNH HIỆN TRẠNG ĐẬP LÀNG ................................... 72
2.3.1. Mặt cắt và trường hợp tính tốn ........................................................ 72
2.3.2. Tính chất cơ lý................................................................................... 72
2.3.3. Kết quả tính tốn hiện trạng .............................................................. 73
2.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 .................................................................... 76
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬA CHỮA CHO ĐẬP LÀNG....... 78
3.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG THẤM ĐẬP LÀNG...................... 78
3.2 PHƯƠNG ÁN CHỐNG THẤM BẰNG CHÂN KHAY (DO CÔNG
TY CP TƯ VẤN XÂY DỰNG VÀ ĐẦU TƯ QUẢNG NGÃI ĐỀ XUẤT)
..................................................................................................................... 79
3.3. PHƯƠNG ÁN CHỐNG THẤM BẰNG CỌC XI MĂNG ĐẤT (ĐỀ
XUẤT) ........................................................................................................ 82
3.4. LỰA CHỌN PHẦN MỀM TÍNH TỐN ........................................... 88
3.5. TÍNH TỐN KIỂM TRA THẤM VÀ ỔN ĐỊNH CỦA ĐẬP ........... 89


vi
3.5.1 Tính thấm và ổn định theo phương án của Công ty Cổ phần Tư vấn
XD và Đầu tư Quảng Ngãi. ................................................................................... 89
3.5.2. Tính thấm và ổn định theo phương án tạo tường chống thấm bằng
Jet-grouting.......................................................................................................... 97

3.6 PHÂN TÍCH KINH TẾ VÀ ỔN ĐỊNH THẤM CỦA 2 PHƯƠNG ÁN
................................................................................................................... 107
3.6.1 Phân tích sơ bộ kinh tế ..................................................................... 107
3.6.2. Phân tích kết quả thấm, ổn định, đánh giá và lựa chọn phương án 108
3.6.3. Lựa chọn phương án........................................................................ 111
3.7. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 .................................................................. 111
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................ 112
1. KẾT LUẬN .............................................................................................. 112
2. KIẾN NGHỊ.............................................................................................. 112
3. HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI............................................................ 112
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 114


vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. Hiện tượng thấm hồ chứa......................................................................... 3
Hình 2. Sơ đồ đất bão hịa, đất khơng bão hịa, đất khơ....................................... 5
Hình 3. Dịng thấm phẳng ..................................................................................... 6
Hình 4. Sơ đồ vùng thấm mao dẫn (a), biểu đồ áp lực nước trong đập đất (b)....... 7
Hình 5. Thiết bị đóng mở của tràn gặp sự cố [6] ............................................... 10
Hình 6. Sạt mái thượng lưu đập [6] .................................................................... 11
Hình 7. Sự cố vỡ đập Đầm Hà Động (Quảng Ninh) [6] ..................................... 11
Hình 8. Nứt thân đập [6] ..................................................................................... 12
Hình 9. Thấm ở mái hạ lưu đập [6] .................................................................... 13
Hình 10. Mơ hình thí nghiệm thấm bằng máng kính [6] .................................... 17
Hình 11.Thí nghiệm thấm khe hẹp [6] ................................................................ 18
Hình 15. mặt cắt ngang một mái dốc .................................................................. 24
Hình 16.Các đạng di chuyển của khối đất đá. .................................................... 24
Hình 26. Biện pháp chống thấm tường nghiêng bê tông cốt thép ...................... 32
Hình 27. Biện pháp chống thấm bằng màng HPDE ........................................... 33

Hình 28. Biện pháp tường lõi bê tơng cốt thép ................................................... 34
Hình 29. Biện pháp phụt vữa chống thấm........................................................... 35
Hình 30. Sân phủ đập đất .................................................................................... 36
Hình 31. Thi cơng tường hào bentonite chống thấm .......................................... 37
Hình 32. Thi cơng cọc bê tơng ............................................................................ 39
Hình 33. Sơ đồ ngun lý dây chuyền cơng nghệ Jet – Grouting ....................... 40
Hình 34. Quy trình thi cơng cơng nghệ jet grouting ........................................... 40
Hình 40. Máy khoan phụt YBM-2P, D=60,5 mm. .............................................. 41
Hình 41. Máy bơm vữa cao áp SG-75MK(II), Pmax=40 MPa, Qmax=200l/p .. 41
Hình 42. Máy trộn YGM – 1................................................................................ 42
Hình 43. Máy phát điện 250 kVA ........................................................................ 43
Hình 44. Thiết bị Cơng nghệ trộn khơ ................................................................ 44
Hình 45. Sơ đồ cơng nghệ trộn khơ..................................................................... 44
Hình 46. Thiết bị Cơng nghệ trộn ướt ................................................................. 45
Hình 47. Sơ đồ cơng nghệ trộn ướt. .................................................................... 46
Hình 48. Ngun lý một số cơng nghệ khoan phụt ............................................. 47
Hình 49.Bình đồ vị trí hồchứa nước Đập Làng tỉnh Quảng Ngãi ...................... 54
Hình 50. Bản đồ hồ chứa nước Đập Làng (1/50.000) ........................................ 55
Hình 51. Mặt cắt ngang hiện trạng đập Làng..................................................... 60


viii
Hình 52. Hiện trạng lịng hồ HCN Đập Làng ..................................................... 61
Hình 53. Hiện trạng mặt đỉnh đập ...................................................................... 62
Hình 54. Hiện trạng thấm ở hạ lưu đập .............................................................. 62
Hình 55. Cây cỏ mọc um tùm trên mái TL .......................................................... 63
Hình 56. Mái thượng lưu đá lát bị bong tróc ...................................................... 63
Hình 57. Ngưỡng tràn bị bong tróc..................................................................... 65
Hình 58. Ngưỡng tràn bị cuốn trơi ..................................................................... 65
Hình 59. Vết nứt giữa dốc nước và sân tiêu năng............................................... 66

Hình 60. Tường đá xây bị bong tróc ................................................................... 66
Hình 61. Vết nứt ngang, dọc ............................................................................... 67
Hình 62. Vết nứt dọc ........................................................................................... 67
Hình 63. Dàn van cơng tác cống ......................................................................... 68
Hình 64. Cửa ra cống bị rị rỉ ............................................................................. 68
Hình 65. Hiện trạng đường quản lý .................................................................... 69
Hình 66. Đường quản lý giáp đầu vai đập.......................................................... 70
Hình 67. Kênh bằng đất chưa được kiên cố........................................................ 71
Hình 68. Kết quả tính thấm, tổ hợp cơ bản, MNTL = 28,80 m, HL= MĐTN .... 73
Hình 69. Kết quả tính thấm, tổ hợp đặc biệt, MNTL = 28,8-:-24,0 m, HL =
MĐTN .................................................................................................................. 74
Hình 70.Kết quả tính ổn định, tổ hợp cơ bản, MNTL = 28,80 m, HL = MĐTN
(cơ bản) ............................................................................................................... 75
Hình 71. Kết quả tính ổn định, tổ hợp đặc biệt, MNTL = 28,8-:-24.0 m, HL =
MĐTN (nước rút) ................................................................................................ 75
Hình 72. Mặt cắt ngang đập (Phương án sữa chữa) của đơn vị Tư vấn thiết kế 81
Hình 73. Kết quả tính thấm, tổ hợp thi cơng, MNTL = 22,93 m, HL = MĐNT . 90
Hình 74. Kết quả tính thấm, tổ hợp cơ bản, MNDBT = 28,8 m, HL = MĐTN .. 90
Hình 75. Kết quả tính thấm, tổ hợp đặc biệt, MNTL = 31,24 m, HL = MĐNT m
............................................................................................................................. 91
Hình 76. Kết quả tính thấm, tổ hợp đặc biệt, MNTL = 31,67 m, HL = MĐTN.. 91
Hình 77. Kết quả tính thấm, tổ hợp đặc biệt, MNTL = 31,67 m, HL = MĐTN
(Tắc lọc) .............................................................................................................. 91
Hình 78. Kết quả tính thấm, tổ hợp cơ bản, MNTL =(31,24-:-28,80) m, HL =
MĐTN (nước rút) ................................................................................................ 92
Hình 79. Kết quả tính thấm, tổ hợp cơ bản, MNTL =(28,80-:-24,00) m, HL =
MĐTN (nước rút) ................................................................................................ 92


ix

Hình 80. Kết quả tính ổn định, tổ hợp thi cơng, MNTL = 22,93 m, HL = MĐTN
............................................................................................................................. 93
Hình 81. Kết quả tính ổn định, tổ hợp cơ bản, MNTL = 28,8 m, HL = MĐTN . 94
Hình 82. Kết quả tính ổn định, tổ hợp cơ bản, MNTL = 31,24 m, HL = MĐTN ..... 94
Hình 83. Kết quả tính thấm, tổ hợp đặc biệt, MNTL = 31,67 m, HL = MĐTN................ 94
Hình 84. Kết quả tính ổn định, tổ hợp đặc biệt, MNTL = 28,8 m, HL = MĐTN
(tắc lọc)................................................................................................................ 95
Hình 85.Kết quả tính ổn định, tổ hợp đặc biệt, MNTL =31,24-:-28,8 m, HL = MĐTN (nước
rút)........................................................................................................................ 95
Hình 86.Kết quả tính ổn định, tổ hợp đặc biệt, MNTL =28,8-:-24,00 m, HL =
MĐTN (nước rút) ................................................................................................ 96
Hình 87. Mặt cắt điển hình đập .......................................................................... 97
Hình 88. Sơ đồ bố trí hai hàng cọc XMĐ D60.................................................... 98
Hình 89. Mặt cắt Đập đại diện phương án cơng nghệ Jet-Grouting .................. 99
Hình 90. Kết quả tính thấm, tổ hợp cơ bản, MNTL = 22,93 m, HL = MĐTN . 100
Hình 91. Kết quả tính thấm, tổ hợp cơ bản, MNTL = 28,80 m, HL = MĐTN . 100
Hình 92. Kết quả tính thấm, tổ hợp cơ bản, MNTL = 31,24 m, HL = MĐTN . 101
Hình 93. Kết quả tính thấm, tổ hợp đặc biệt, MNTL = 31,67 m, HL = MĐTN 101
Hình 94. Kết quả tính thấm, tổ hợp đặc biệt, MNTL = 28,8 m, HL = MĐTN (tắc
lọc) ..................................................................................................................... 101
Hình 95. Kết quả tính thấm, tổ hợp đặc biệt, MNTL =31,24-:-28,8 m, HL =
MĐTN (nước rút) .............................................................................................. 101
Hình 96. Kết quả tính ổn định, tổ hợp đặc biệt, MNTL =28,8-:-24,00 m, HL = MĐTN
(nước rút)............................................................................................................. 102
Hình 97. Kết quả tính ổn định, tổ hợp cơ bản, MNTL = 22,93 m, HL = MĐTN
........................................................................................................................... 103
Hình 98. Kết quả tính ổn định, tổ hợp cơ bản, MNTL = 28,80 m, HL =MĐTN
........................................................................................................................... 104
Hình 99. Kết quả tính ổn định, MNTL = 31,24 m, HL = MĐTN ............................ 104
Hình 100. Kết quả tính thấm, tổ hợp đặc biệt, MNTL = 31,67 m, HL = MĐTN

........................................................................................................................... 105
Hình 101. Kết quả tính ổn định, tổ hợp đặc biệt, MNTL = 28,8 m, HL = MĐTN .......... 105
Hình 102. Kết quả tính ổn định, tổ hợp cơ bản, MNTL =31,24-:-28,8 m, HL = MĐTN . 106
Hình 103. Kết quả tính ổn định, tổ hợp cơ bản, MNTL =28,80-:-24,00 m, HL = MĐTN106


x
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. Hệ số thấm của các loại đất đá khác nhau( theo N.M. Maxiov) ............. 9
Bảng 2. Trị số građient cho phép [Jk]cp ở khối đắp thân đập ........................... 15
Bảng 3. Trị số građient trung bình tới hạn [Jk]th ở các bộ phận chống thấm... 15
Bảng 4.Hệ số an toàn ổn định nhỏ nhất của mái đập [Kcp] .............................. 21
Bảng 5.Các trường hợp tính tốn ổn định đập đất, [7] ...................................... 22
Bảng 6. Kết quả thí nghiệm trong phòng xác định cường độ kháng nén của hỗn
hợp vật liệu xi măng đất ...................................................................................... 48
Bảng 7. Tỷ lệ xi măng với đất tối ưu tương ứng với các loại đất khác nhau ...... 49
Bảng 8. Tỷ lệ xi măng với đất với các loại đất khác nhau theo hệ thống phân
loại Unified (Mitchell and Freitag, 1959) .......................................................... 49
Bảng 9. Các thơng số kỹ thuật chính của hồ chứa nước Đập Làng ................... 56
Bảng 10. Tính chất cơ lý của đất nền đất đắp .................................................... 72
Bảng 11. Kết quả tính thấm đập hiện trạng ........................................................ 74
Bảng 12. Kết quả tính ổn định đập hiện trạng .................................................... 76
Bảng 13. Bảng tính tốn cao độ đỉnh đập........................................................... 86
Bảng 14. Xác định cao trình đập thiết kế ............................................................ 87
Bảng 15. Kết quả tính thấm đập theo phương án cty CPTV&ĐT Quảng Ngãi.. 92
Bảng 16. Tổng hợp các trường hợp tính tốn ..................................................... 96
Bảng 17. Bảng kiểm tra điều kiện bề dày tường lõi cọc Jet - grouting .............. 98
Bảng 18. Kết quả tính thấm đập theo phương án chống thấm bằng ....................... 102
Bảng 19. Kết quả tính ổn định cơng nghệ Jet groutng ..................................... 106
Bảng 20. Dự toán các phương án chống thấm ................................................. 107

Bảng 21. Hiệu quả chống thấm của các các phương án .................................. 110


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Quảng Ngãi là một tỉnh ven biển nằm ở vùng Duyên Hải Nam Trung Bộ,
Việt Nam. Quảng Ngãi trải dài từ 14°32′ đến 15°25′ Bắc, từ 108°06′ đến 109°04′
Đông, tựa vào dãy núi Trường Sơn hướng ra Biển Đông với chiều dài bờ biển
144 km, phía Bắc giáp tỉnh Quảng Nam với chiều dài đường địa giới 98 km,
phía Nam giáp tỉnh Bình Định với chiều dài đường địa giới 83 km, phía Tây
giáp tỉnh Kon Tum với chiều dài đường địa giới 79 km, phía Đơng giáp Biển
Đơng. Tồn tỉnh hiện có 123 hồ chứa với tổng dung tích thiết kế trên 407 triệu
m3, được phân bổ trên địa bàn 11/14 huyện thành phố, các địa phương có nhiều
hồ chứa gồm: Bình Sơn 59 hồ, Sơn Tịnh 15 hồ, Đức Phổ 11 hồ, Trà Bồng 10 hồ,
Nghĩa Hành 7 hồ, Mộ Đức 6 hồ. Trong đó 5 hồ có dung tích từ 10 triệu m3 trở
lên, 7 hồ có dung tích từ 3-10 triệu m3, cịn lại là hồ chứa có dung tích từ 3 triệu
m3 trở xuống. Có thể nói hệ thống các hồ chứa nước cơ bản đáp ứng được nhu
cầu dùng nước phục vụ cho sản xuất, sinh hoạt của nhân dân trong thời gian vừa
qua.
Cơng trình Hồ chứa nước Đập Làng thuộc địa phận thôn Tân Phú, xã Hành
Tín Tây, huyện Nghĩa Hành, tỉnh Quảng Ngãi; cụm đầu mối cách tỉnh lỵ Quảng
Ngãi khoảng 21 km về phía nam –tây nam, cách huyện lỵ Nghĩa Hành khoảng
13 km về phía nam. Cơng trình được xây dựng vào năm 1978. Sau gần 37 năm
khai thác sử dụng, cơng trình đã góp phần vào cơng cuộc xóa đói giảm nghèo
cho nhân dân vùng sở tại, đồng thời góp phần đáng kể trong việc phát triển kinh
tế, dân sinh và ổn định an ninh lương thực người dân tỉnh Quảng Ngãi.
Với tình hình biến đổi khí hậu ngày càng khắc nhiệt như các năm gần đây,
thêm vào đó sự phát triển kinh tế -xã hội tỉnh Quảng Ngãi, với tốc độ đơ thị hóa

khá cao, sự gia tăng số lượng ngành nghề, dân số, dẫn đến nhu cầu sử dụng nước
ngày càng tăng, trong khi cơng trình xây dựng đã lâu, qua thời gian sử dụng một
số hạng mục (đập đất, tràn xả lũ, tháp cống lấy nước, đường quản lý…) đã có
dấu hiệu xuống cấp. Đập có Hiện tượng thấm qua thân đập xuất hiện ở vùng
lịng sơng cũ, trong phạm vi khoảng 350m chiều dài đập. Đường bão hòa xuất
hiện trên mái, cao hơn đỉnh đống đá tiêu nước. Trong điều kiện bình thường,
thấm chưa gây xói ngầm thân đập. Nhưng khi gặp lũ lớn, mức nước hồ dâng
cao, sẽ tiềm ẩn nguy cơ xói ngầm thân đập đất. Tại vị trí Hai bên mang cống có


2

dịng thấm làm ướt phần mái hạ lưu đập. Ngồi ra, lớp đá chít mạch bảo vệ mái
thượng lưu đã bị sóng mạnh gây sạt lở, lún sụt cục bộ . Nguy cơ sạt trượt thân
đập khi mùa mưa bão đến là rất lớn, có nguy cơ mất an tồn đập. Do đó, việc
nghiên cứu, phân tích xác định ngun nhân và đề xuất giải pháp xử lý thấm,
đảm bảo an toàn cho việc vận hành đập đất hồ chứa nước Đập Làng là hết sức
cần thiết trong tình hình hiện nay.
2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
Đánh giá tổng thể về hiện trạng đập đất hồ chứa nước Đập Làng, nghiên cứu
nguyên nhân thấm, mất ổn định và đề xuất các giải pháp sửa chữa đập.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Hồ chứa nước Đập Làng
- Phạm vi nghiên cứu: Đập đất hồ chứa nước Đập Làng
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
- Khảo sát thực tế hiện trường, thu thập phân tích các tài liệu đã có kết hợp
với nghiên cứu các phương pháp kỹ thuật mới, đề xuất giải pháp kỹ thuật phù
hợp.
- Phương pháp nghiên cứu:
+ Phương pháp điều tra, thu thập số liệu;

+ Phương pháp phân tích thống kê;
+ Phương pháp số: Ứng dụng phần mềm SEEP/W và SLOPE/W tính thấm
và ổn định cho cho các mặt cắt đại diện.
5. Kết quả dự kiến đạt được
Nghiên cứu các giải pháp sửa chữa chống thấm, tăng ổn định cho hồ chứa
nước Đập Làng, tỉnh Quảng Ngãi.


3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THẤM QUA ĐẬP ĐẤT
1.1. KHÁI NIỆM VỀ THẤM
Thấm là sự chuyển động của chất lỏng trong đất, trong đá nứt nẻ hoặc trong
môi trường ( rỗng, xốp) nói chung của đất được diễn ra dưới tác dụng của lực
trọng trường khi có sự chênh lệch cột nước giữa các điểm khác nhau trong môi
trường xốp [1].

Hình 1. Hiện tượng thấm hồ chứa
Tính thấm nước của đất đá phụ thuộc nhiều nhân tố, quan trọng nhất là kích
thước, hình dạng lỗ rỗng và độ rỗng, nó được quyết định bởi độ phân tán và
thành phần khoáng vật của đất đá.
Sự xuất hiện của dòng thấm qua đập đất gây nên những tác hại nhiều lúc rất
lớn về mặt tổn thất lượng nước cũng như tính bền vững của cơng trình. Do đó,
trong thiết kế và xây dựng đập đất vấn đề nghiên cứu, đánh giá những đặc trưng
của dịng thấm là một khâu quan trọng khơng thể thiếu [1].
1.1.1. Nguyên nhân gây thấm
Nguyên nhân gây ra thấm trong đất bão hòa nước là do thế chuyển động của
dịng thấm hay chính là Gradient cột nước thấm. Ngun nhân gây thấm trong
đất khơng bão hịa nước ngồi tác nhân chính là Gradient cột nước thủy lực (bao
gồm Gradient áp lực và Gradient cao trình) cịn do Gradient độ ẩm, Gradient hút

dính Ua-Uw. Trong đó Ua chính là áp lực khí lỗ rỗng, Uw là áp lực nước lỗ rỗng
[2].
Thế chuyển động của dòng thấm: xác định năng lượng hay khả năng của
dòng. Năng lượng tại một điểm được tính theo mức chuẩn. Mức chuẩn được
chọn tuỳ ý vì chỉ gradient năng lượng giữa hai điểm là quan trọng để mơ tả dịng
thấm.
Tổng năng lượng tại một điểm có thể biểu thị năng lượng trên trọng lượng


4

đơn vị được gọi là vị thế hay cột nước thủy lực
hw  y 

U w3 Vw2

Pw g 2 g

(2-1)

Trong đó:
hw : Cột nước thủy lực hay cột nước tổng cộng (m)

y: Cột nước trọng lực (m)
U w3
: Cột nước áp lực (m)
Pw g
Vw2
: Cột nước lưu tốc trong đất (m)
2g

Do cột nước lưu tốc trong đất là rất nhỏ so với cột nước trọng lực nên cơng
thức (2-1) có thể viết thành:
U w3
hw  y 
Pw g

(2-2)

Nước sẽ thấm từ nơi có áp lực cao đến nơi có cột nước thấp hơn bất kể là áp
lực nước lỗ rỗng là âm hay dương.
1.1.2. Môi trường thấm
Môi trường đất là môi trường chủyếu được đề cập trong luận văn. Môi
trường đất là hỗn hợp nhiều pha. Pha rắn là các hạt cốt đất, pha lỏng là nước,
pha khí là khí trong các lỗ rỗng giữa các hạt cốt đất.
Nước ở trong đất có thể được tồn tại ở các trạng thái khác nhau như: nước ở
thể hơi, nước ở thể bám chặt, nước ở thể màng mỏng, nước mao dẫn, nước trọng
lực.
- Nước mao dẫn chứa đầy trong các khe rỗng của đất, chịu tác động của sức
căng mặt ngoài và trọng lực. Nước mao dẫn có thể chuyển động trong đất và có
thể truyền áp lực.
- Nước trọng lực (Nước ngầm) là nước tự do chứa đầy ỏ tất cả các khe rỗng
của đất từ các thể tích rất nhỏ có thể chứa khơng khí. Nước trọng lực chịu tác
dụng của trọng lực và nước ngầm, chuyển động được là do tác dụng của trọng
lực. Nước trọng lực có thể truyền áp lực.
Nước trong đất có trạng thái liên tục chuyển động tạo thành dòng nước ngầm
hay còn gọi là dòng thấm. Cũng giống như chuyển động của nước mặt, chuyển
động của nước ngầm có thể coi là chuyển động khơng áp hoặc có áp. Trong

5

chuyển động khơng áp, ở phía trên được giới hạn bởi mặt tự do còn gọi là mặt
bão hòa, áp suất tại các điểm trên mặt đó bằng hằng số và bằng áp suất khí
quyển (chưa xét đến hiện tượng mao dẫn).
Theo tính chất bão hịa nước, mơi trường nước thấm chia làm hai loại: Đất
bão hịa và đất khơng bão hịa:
Đất bão hồ: Đất bão hồ chỉ chứa hạt rắn và nước - lỗ rỗng chứa đầy nước,
nên môi trường gồm 2 pha, độ bão hoà: Vn/Vr= 1, độ chứa nước thể tích: w=
Vn/V = Vr/V = n, độ rỗng (n): n = Vr/V;
Đất khơng bão hồ: Đất khơng bão hồ chứa hạt rắn, khí và nước: mơi
trường 3 pha, lỗ rỗng chứa cả khí và nước, độ bão hồ: Vn/Vr< 1, độ chứa nước
thể tích: w= Vn/V ;w< n; độ rỗng (n): n = Vr/V;
Vr – Thể tích rỗng của phân tố đất
V- Thể tích của phân tố đất

Hình 2. Sơ đồ đất bão hịa, đất khơng bão hịa, đất khơ
1.1.3. Phân loại dịng thấm
a. Thấm ổn định và thấm khơng ổn định
Những tính tốn chính đối với đập đất về thấm được tiến hành cho trường
hợp thấm ổn định, trong đó cho trước các đại lượng mực nước thượng hạ lưu
không đổi và điều kiện tác động bình thường của chúng đến lưu lượng thấm
cũng như đến vị trí đường bão hịa thấm.
Dưới góc độ đảm bảo sự làm việc tin cậy của đập đất đá thì nghiên cứu


6

thấm khơng ổn định có một vai trị quan trọng. Đáng chú ý là trường hợp
chuyển động thấm không ổn định ở khu vực nêm thượng lưu của đập và ở

mái dốc hai bờ phía thượng lưu, khi mực nước trong hồ chứa hạ đột ngột với
tốc độ lớn. Hiện tượng này thường xảy ra khi cần tháo nước hồ chứa để tạo
dung tích phịng lũ trước thời điểm có lũ lớn theo dự báo hoặc trong tình
huống sự cố. Do vị trí đường bão hịa trong thân đập cao hơn mực nước hồ
cho nên sẽ hình thành sự chuyển động thấm ngược về phía hồ chứa, và hiện
tượng thấm ngược có thể gây mất ổn định cho mái dốc thượng lưu hoặc làm
trượt lớp gia cố bảo vệ mái dốc.
b. Thấm có áp và thấm khơng áp
Dịng thấm có áp – khi nó bị giới hạn từ phía trên bởi biên cứng, dịng thấm
khơng có mặt thống, chuyển động của dịng thấm giống như nước chảy trong
ống có áp. Đây là trường hợp khi xét dòng thấm dưới đáy cơng trình [3].
Dịng thấm khơng áp – khi nó khơng bị giới hạn từ phía trên bởi cơng trình.
Đây là trường hợp dịng thấm hai bên vai cơng trình, dịng thấm qua thân đập
đất. Giới hạn phía trên của dịng thấm là mặt thống hay mặt bão hịa, tại đây có
áp suất bằng áp suất khí trời.
c. Dịng thấm phẳng và thấm không gian
Đối với các đập xây dựng ở sơng đồng bằng thường có chiều cao nhỏ, chiều
dài lớn, do đó chuyển động thấm trong phạm vi phần lớn chiều dài đập là thấm
gần như phẳng, nghĩa là dòng thấm gần vng góc với trục dọc của đập. Các đập
cao xây dựng ở vùng núi, hoặc trên các sông suối hẹp thì chuyển động của dịng
thấm có tính khơng gian rõ rệt [3].

Hình 3. Dịng thấm phẳng


7

d. Hiện tượng mao dẫn trong thấm khơng áp
Dịng thấm qua đập đất đá là thấm khơng áp có mặt bão hịa là mặt thống tự
do, vì vậy phía trên mặt bão hịa hình thành vùng đất có độ ẩm giảm dần dưới

tác dụng của lực mao dẫn (wm < wb, trong đó: wm - độ ẩm của đất ở vùng mao
dẫn, wb - độ ẩm của đất trong điều kiện bão hòa nước - đất nằm dưới đường bão
hòa). Chiều cao mao dẫn và sự phân bổ độ ẩm của đất ở vùng mao dẫn phụ
thuộc vào kích thước kẽ rỗng giữa các hạt đất đá [3].

Hình 4. Sơ đồ vùng thấm mao dẫn (a), biểu đồ áp lực nước trong đập đất (b)
Nước mao dẫn tham gia chuyển động thấm ở vùng bão hòa. Nếu kể tới
chuyển động mao dẫn thì cột nước thấm được tính như sau:
Ht = h+hm.a (m)
(2.3)
Trong đó:
Ht : cột nước thấm có kể đến mao dẫn (m)
h : cột nước thấm kể từ đường bão hòa đến đáy đập (m)
hm : chiều cao mao dẫn (m)
a : hệ số kể đến mức độ chứa nước trong lớp mao dẫn lấy bằng 0,3 ÷ 0,4.
1.1.4 Tính chất đẳng hướng và dị hướng của vật liệu
Khái niệm đất đồng chất về phương diện thấm trong đập đất thường không
dẫn đến những sai số đáng kể so với thực tế, tuy vậy ở một số trường hợp phải
chú ý đến sự không đồng nhất của vật liệu (tính chất dị hướng về thấm).
Nếu thân đập hoặc bộ phận chống thấm của đập (như lõi giữa, tường
nghiêng bằng đất) được thi công bằng loại vật liệu tương đối đồng chất, thì hệ số
khơng đồng nhất có giá trị nhỏ và có thể giải quyết bài tốn thấm với
môi trường đồng nhất. Sự không đồng nhất - dị hướng ở đây thường xảy ra do
công nghệ thi công đắp đất với những lớp nằm ngang, tạo sự khác nhau về hệ số
thấm theo phương ngang và đứng với
các hệ số thấm theo phương x (ngang) và y (đứng) [3].

, trong đó: kx và ky là

8

Trong trường hợp vật liệu sử dụng cho kết cấu chống thấm của thân đập có
cấu tạo thành phần hạt rất khác nhau, thì khi đổ đất thường xảy ra hiện tượng
phân tầng, ở dưới là đất hạt thô với hệ số thấm lớn, phía trên nó cỡ hạt nhỏ hơn
và hệ số thấm nhỏ hơn. Với lớp đổ tiếp theo sự phân tầng cũng tương tự như
vậy. Hậu quả của phân tầng là tạo ra sự dị hướng về hệ số thấm trong phạm vi
mỗi lớp với độ chênh lệch tới 5 -:- 7 lần, có khi tới 10 lần.
Khi tính thấm, cần phân tích khả năng tồn tại các vùng vật liệu có hệ số thấm
dị hướng với sự khác biệt lớn để có biện pháp khắc phục hậu quả bất lợi của biến
dạng thấm.
Một
vấn đề khác cần chú ý là ảnh hưởng của ứng suất đến hệ số thấm trong
t
t
vật liệu đập. Nếu đất bị nén mạnh và ứng suất trung bình khác nhau trong thân
đập có sự khác nhau đáng kể về giá trị, thì sẽ có hiện tượng thấm khơng đồng
nhất, bởi vì độ rỗng của đất thay đổi phụ thuộc vào ứng suất. Theo V.P. Nedriga,
hệ số thấm trong lõi giữa của đập cao và siêu cao có thể khác nhau đến 10 lần
đối với vật liệu ở vùng dưới đáy lõi so với vùng trên đỉnh lõi. Thậm chí nếu kx =
ky , thì lưu lượng thấm và tính chất lưới thấm cịn phụ thuộc vào sự thay đổi hệ
số thấm (kt) theo tọa độ.
1.1.5. Ảnh hưởng của các loại đất đắp đập đến dịng thấm
Đất đá có thành phần hạt khơng đồng nhất thường có tính thấm nước lớn
hơn đất đá có thành phần hạt đồng nhất, sự có mặt của nhóm hạt sét sẽ làm cho
tính thấm của cát giảm. Cấu trúc của đất ảnh hưởng đến tính thấm của nó. Cấu
tạo lớp, dải, gơnai…làm cho tính thấm của đất đá không đẳng hướng. Khả năng
thấm nước lớn nhất theo phương song song với mặt lớp, phương kéo dài của dải.
Sự có mặt của các lớp kẹp khơng thấm nước có tính dị hướng rõ rệt. Khi phá
hoại kết cấu của đất cũng như sự đầm chặt nhân tạo có khả năng thay đổi lớn

tính thấm của đất. Ngồi ra, nồng độ điện phân trong nước và các cation trao đổi
có ảnh hưởng rất lớn đến tính thấm nước của đất sét.
Theo nghiên cứu của theo N.M. Maxiov hệ số thấm của một số loại đất phổ
biến như ở bảng 1 [4].


9

Bảng 1. Hệ số thấm của các loại đất đá khác nhau( theo N.M. Maxiov)
Loại đất đá

Hệ số thấm Đặc điểm của đất đá theo
k (m/ngđ)
tính thấm nước

Đất sét, đá cứng liền khối
Đất sét pha, cát pha nặng, cát kết
không có khe nứt
Cát pha, đá phiến, cát kết, đá vơi nứt
nẻ vừa.
Cát hạt mịn và hạt nhỏ, đá cứng nứt
nẻ.
Cát hạt trung, đá cứng nứt nẻ tương
đối nhiều.
Cát lẫn cuội, sỏi; đá cứng nứt nẻ
mạnh.

< 5.10-5
đến 5.10-3

thực tế không thấm nước
thấm nước rất yếu

đến 0,5

thấm nước yếu

đến 5

thấm nước

đến 50

thấm nước tốt

> 50

thấm nước mạnh

1.2. CÁC TÁC NHÂN GÂY MẤT AN TỒN ĐẬP ĐẤT
Hồ chứa nước là cơng trình tổng hợp nguồn nước nhằm cung cấp nước cho các
ngành kinh tế quốc dân, cắt giảm lũ, phát điện và cải thiện môi trường. Đến nay,
các hồ chứa này đã phát huy hiệu quả, thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội, đặc
biệt góp phần vào sự phát triển nơng nghiệp, công nghiệp, ổn định đời sống
nhân dân, đảm bảo an ninh lương thực quốc gia. Tuy nhiên, các đập của hồ chứa
nước hầu hết là đập đất, được xây dựng cách đây 30 - 40 năm trong thời kỳ đất
nước cịn nhiều khó khăn, trình độ kinh tế - xã hội thấp, nhu cầu dùng nước chưa
cao, tiêu chuẩn thiết kế thấp, nguồn vốn đầu tư thủy lợi hạn hẹp, năng lực khảo
sát thiết kế, thi công, quản lý cịn nhiều bất cập, hạn chế. Ngồi ra, thời tiết diễn
biến ngày càng phức tạp, cực đoan tác động tiêu cực đến sự ổn định của hồ

chứa. Nhiều tác nhân cộng hưởng lại nên nhiều đập đất không tránh khỏi các
nhược điểm như chưa đồng bộ, chất lượng thấp, thiếu mỹ quan, chưa thật sự an
toàn, tiềm ẩn nguy cơ gây mất an tồn hồ chứa.
1.2.1. Các tác nhân chính gây mất an tồn cơng trình đầu mối:
- Các yếu tố cơng trình. [5]
+ Đập khơng đủ cao độ chống lũ, bố trí cơng trình đầu mối chưa tn thủ
theo QCVN 04-05:2012/BNNPTNT và các tiêu chuẩn hiện hành, đảm bảo


10

thích ứng với điều kiện biến đổi khí hậu;
+ Thấm qua nền, vai đập và thân đập gây xói ngầm hoặc sạt trượt mái hạ
lưu; thấm hai bên mang cống.
+ Tràn không đủ năng lực xả lũ, nhất là trong điều kiện bị ảnh hưởng của biến
đổi khí hậu, chặt phá rừng phịng hộ đầu nguồn làm đường q trình lũ diễn biến
bất lợi.
+ Thiết bị đóng mở cửa tràn bị sự cố, hoặc thậm chí bị sự cố an tồn cửa
van (Hình 5).
+ Sóng lớn do gió bão làm sạt trượt mái thượng lưu (Hình 6).

Hình 5. Thiết bị đóng mở của tràn gặp sự cố [6]
+ Khơng có số liệu quan trắc trong quá trình quản lý vận hành để phân tích
đánh giá.Sự cố cơng trình (đập, tràn, cống lấy nước) do khơng có đủ độ kiên cố
cần thiết hoặc vận hành khơng đúng quy trình kỹ thuật (đặc biệt với các cơng
trình có cửa xả sâu).
+ Tổ mối hoặc các các hang hốc không được phát hiện và xử lý kịp thời.
+ Trong các tác nhân trên thì lũ và thấm là hai tác nhân thường trực gây
mất an tồn, đồng thời cơng tác xử lý cũng hết sức khó khăn và tốn kém.

11

Hình 6. Sạt mái thượng lưu đập [6]

Hình 7. Sự cố vỡ đập Đầm Hà Động (Quảng Ninh) [6]
- Các yếu tố quản lý:
+ Công tác quản lý vận hành chưa được quan tâm đúng mức (thậm chí các
hồ nhỏ khơng có người quản lý vận hành). Do vậy khơng phát hiện được các
sự cố gây mất an tồn cơng trình ngay từ khi mới có các hiện tượng ban đầu.
+ Về thể chế: mặc dù đã có Nghị định số 72/NĐ-CP ngày 7/5/2007 về ‘Quản
lý an toàn đập’ nhưng chưa có các quy định khác đồng bộ để thực hiện và cũng
chưa có chế tài bắt buộc nên thực chất trong những năm vừa qua chưa triển khai
công việc này.
+ Công tác quản lý nhà nước về xây dựng tại các địa phương còn yếu, đặc
biệt là đối với các cơng trình khơng sử dụng nguồn vốn nhà nước.
- Các yếu tố về tự nhiên:


12

Chế độ thủy văn, dòng chảy thay đổi phức tạp không tuân theo các quy luật
thông thường. Ngày càng xuất hiện nhiều trận mưa có cường độ rất lớn làm
thay đổi đường q trình lũ bất lợi cho cơng trình.
1.2.2. Sự cố cơng trình thường gặp do dịng thấm gây ra đối với đập đất:
Trong thời gian làm việc bình thường của cơng trình sẽ tạo ra sự chênh lệch
mực nước giữa thượng lưu và hạ lưu. Nước di chuyển qua các khe rỗng trong
đất đắp, nền và hai bên vai cơng trình tạo thành dịng thấm. Đối với đập đất,
dòng thấm sẽ gây ra những ảnh hưởng bất lợi như sau [7]:
- Sạt, trượt mái đập (thượng hạ lưu) và nền đập;

- Lún, sập cục bộ ở mặt đập;
- Thấm mạnh hoặc trôi đất ở nền đập, ở một phần nền tiếp giáp với hạ lưu đập;
- Thấm hoặc sủi bọt nước ở mái đập;
- Thấm hoặc sủi bọt nước ở vai đập;
- Thấm hoặc sủi bọt nước ở phần tiếp giáp giữa đập và mang cơng trình (Cống,
Tràn xả lũ);
- Lún hoặc chênh lệch quá mức cho phép;
- Có hiện tượng chuyển vị về phía hạ lưu;
- Nứt thân đập: bao gồm các hiện tượng nứt ngang và nứt dọc (Hình 8);
- Vỡ đập: Đập bị phá hoại khơng có khả năng giữ nước được nữa;
- Làm mất nước từ hồ chứa;
- Gây áp lực lên các bộ phận cơng trình giới hạn miền thấm (bản đáy, tường
chắn,...)

Hình 8. Nứt thân đập [6]


13

Hình 9. Thấm ở mái hạ lưu đập [6]
1.2.3. Nguyên nhân gây mất an tồn cơng trình
- Trong q trình khảo sát ban đầu, đơn vị khảo sát không tuân thủ thực
hiện đúng các quy định về quy chuẩn, tiêu chuẩn trong khảo sát địa hình, địa
mạo, địa chất thủy văn cơng trình dẫn đến các số liệu thiết kế đập sai lệch.
- Sử dụng vật liệu đất đắp không đúng tiêu chuẩn, tính thấm cao so với giới
hạn cho phép, khơng đủ tính bền để đảm bảo ổn định chống trượt của mái đập
(tính bền đó thể hiện ở các chỉ tiêu cơ lý như: cường độ chống cắt, góc ma sát
trong, lực dính),…Vùng vật liệu đất đắp có tính trương nở, tan rã hoặc vùng đất
có hàm lượng sét quá cao dẫn đến độ ẩm lớn nhưng thiết kế không chỉ rõ biện
pháp xử lý khi đắp cũng có nguy cơ gây nứt đập, thấm lớn.

- Xử lý kỹ thuật vùng tiếp giáp vai đập: Vùng vai đập có độ dốc lớn nếu
khơng xử lý đúng kỹ thuật cũng dễ gây ra hiện tượng trượt giữa đất đắp mới và
nền đất cũ nên khi đắp xong dễ gây ra thấm. Hoặc bản vẽ quy định mái dốc của
đợt đắp trước quá dốc, khi đắp tiếp đợt sau cũng gây trượt giữa 2 khối đắp.
- Thi công xử lý tiếp giáp giữa các khối đắp trước sau và chuyển tiếp giữa
vật kiến trúc bên trong thân đập với đập khơng được quan tâm đúng mức,
thường có chất lượng kém, tạo điều kiện cho sự phá hoại do thấm tiếp xúc.
- Trong quá trình quản lý và vận hành hồ chứa của đơn vị chủ quản đã chưa
làm hết trách nhiệm các khâu kiểm tra chống mối, bảo quản trâu bò chăn thả
trên bề mặt taluy hồ đập.
- Do hư hỏng khớp nối cống: Khớp nối cống bị hỏng, dòng chảy có áp phun
ra xung quanh gây thấm dọc theo cống.