(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.08 MB, 126 trang )

Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO
Bộ NÔNG NGHIệP Và PTNT
Trờng đại học THủY LợI
........................

BùI THị LƯƠNG

NGHIÊN CứU GIảI PHáP Xử Lý NềN ĐậP
ĐấT
ĐầM NéN Hồ ChứA nớc mỹ lâm - phú yên

Luận văn thạc sĩ

hà nội - 2013

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian thực hiện luận văn, với sự giúp đỡ tận tình của các thầy
cơ giáo, bạn bè đồng nghiệp cùng với sự nỗ lực không ngừng của bản thân,
luận văn thạc sĩ với đề tài “Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén
hồ chứa nước Mỹ Lâm - Phú Yên” đã hoàn thành.
Với lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới
thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Trịnh Minh Thụ đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo và
tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo ThS Trần Thế Việt, Trường Đại
học Thủy lợi Hà Nội, phòng đào tạo đại học và sau đại học, khoa cơng trình
cùng tồn thể các thầy cô giáo đã giảng dạy, giúp đỡ tác giả trong quá trình
học tập cũng như thực hiện luận văn.
Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn tới Công ty tư vấn và chuyển giao
công nghệ - Trường Đại học Thủy lợi đã giúp đỡ tác giả trong quá trình thu

thập tài liệu Hồ chứa nước Mỹ Lâm - tỉnh Phú Yên.
Xin chân thành cảm ơn lãnh đạo phòng Kinh tế - UBND thị xã Từ Sơn
đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt thời gian học tập và làm luận
văn này.
Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với những người thân
trong gia đình đã ủng hộ, động viên tác giả về mọi mặt trong suốt quá trình
học tập và thực hiện luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 24 tháng 5 năm 2013
TÁC GIẢ

Bùi Thị Lương

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là Bùi Thị Lương. Tôi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên
cứu của riêng tơi. Các nội dung và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung
thực, chưa được người nào công bố trong bất kỳ một nghiên cứu nào.
TÁC GIẢ

Bùi Thị Lương

MỤC LỤC
2

M Ở ĐẦU
2TU

2

2

2

2

2

2

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

1 . Tính cấp thiết của đề tài
2TU

2 . Mục đích của đề tài
2TU

U22T ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

U22T ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. .

3 . Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
2TU

4 . Kết quả dự kiến đạt được
2TU

5 . Cấu trúc luận văn
2TU

U22T ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ .

U22T ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

1
4
6
6
6
7

C HƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP Ở
2TU

VIỆT NAM VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN

U22T ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

2

1 .1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP Ở VIỆT NAM

U22T ............................................. . .

8

8

2TU

1 .2. KHÁI QUÁT VỀ CÁC VẤN ĐỀ SỰ CỐ GÂY HƯ HỎNG ĐẬP
TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
2

2TU

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . . .

2

1 2.1. Khái qt về sự cố cơng trình thủy lợi
1 2.2. Sự cố đối với đập đất

U22T .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. . .

2

2

1 2.3. Một số sự cố đập đã xảy ra ở nước ta
1 .3. TÌNH HÌNH SỰ CỐ ĐẬP DO BIẾN DẠNG THẤM GÂY RA

2

16

2TU

U22T ................................................................................................ .

22

2TU

1 3.1. Các biến hình thấm của đất và biện pháp phòng chống
1 3.2. Sự cố đập do biến dạng thấm gây ra ở nước ta

U22T ....................................................................................................................................................................................................................................................... .

22

2TU

U22T ...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

2

12

2TU

U22T ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . . .

2

10

2TU

U22T ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . . .

2

10

26

2TU

1 .4. TÌNH HÌNH MẤT ỔN ĐỊNH ĐẬP DO BIẾN DẠNG NỀN GÂY
NÊN [15]
2TU

U22T .....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

1 .5. TÌNH HÌNH MẤT ỔN ĐỊNH ĐẬP DO TRƯỢT GÂY NÊN
HƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2

U22T ......................................................................................................................................... . .

27
29

2TU

2

C

U22T ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

31

2TU

2

2

2

2

2

.1. MÔI TRƯỜNG THẤM VÀ NGUYÊN NHÂN GÂY RA THẤM

2

U22T ...................................................... .

31

2TU

1.1. Môi trường thấm

2

U22T ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . . .

31

2TU

1.2. Nguyên nhân gây thấm

2

U22T ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

32

2TU

.2. CÁC ĐỊNH LUẬT THẤM CƠ BẢN

2

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

33

2TU

2.1. Định luật thấm đường thẳng

2

2TU

2

2
2TU

2

2

2
2TU

2

2

2TU

2

2T

U22T ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

33

2

2
2TU

2.2. Định luật thấm phi tuyến
2

2

.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN THẤM BẰNG LÝ
THUYẾT CỔ ĐIỂN

2TU

2

2
2TU

2

2
2TU

2

2

34

U22T ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

34

U22T ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

3.1. Các phương pháp tính tốn thấm
3.2.

35

U22T .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

Phương pháp số.................................................................................36

.4. GIẢI BÀI TOÁN THẤM BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ
HỮU HẠN

2TU

37

U22T ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ . . .

2

2

2

2

2TU

2

2TU

2

.5. KHÁI QUÁT VỀ ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG

38

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

.6. TÍNH ỨNG SUẤT – BIẾN DẠNG CỦA NỀN THEO PHƯƠNG
PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN

2TU

39

U22T ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . . .

2

2

2

2

2

2TU

2

2TU

2

2TU

C

2TU

2

3
2TU

.7. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH CƠNG TRÌNH
7.1. Phương pháp tính tốn theo trạng thái giới hạn

7.2. Phương pháp ứng suất cho phép

41

U22T ......................................................................... . .

41

U22T ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

41

U22T ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ .

7.3. Phương pháp tính theo hệ số an tồn
7.4. Phương pháp tính theo độ tin cậy

42

U22T ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ . . .

42

U22T ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ .

.8. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH MÁI DỐC

42

U22T ................................................................................................................................................................ .

2

3 8.1. Cơ sở các phương pháp tính ổn định trượt mái

42

2TU

U22T ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

8.2. Một số phương pháp tính ổn định mái theo phương pháp mặt trượt
2

2

U22T .............................. .

3 HƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ CHỐNG
3
THẤM CHO NỀN ĐỂ TĂNG CƯỜNG ỔN DỊNH ĐẬP
2TU

2TU

U22T ......................................................................................................................................................... . .

2

3 .1. GIỚI THIỆU CHUNG

3 .2. GIẢI PHÁP CHỐNG THẤM BẰNG TƯỜNG NGHIÊNG VÀ
2TU

U22T .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. .

2

43
50
50

2TU

SÂN PHỦ

U22T .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. . . .

.3. GIẢI PHÁP TƯỜNG RĂNG KẾT HỢP VỚI LÕI GIỮA
.4.

GIẢI PHÁP TƯỜNG HÀO BENTONITE

.5. GIẢI PHÁP KHOAN PHỤT

U22T ...........................................................................................................................................................................................................

U22T ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

.6. GIẢI PHÁP CỌC ĐẤT – XI MĂNG

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ .

51
53
55
60
64
2

2

C

2TU

2

2

2

4

2TU

4

2TU

4

2TU

4

2TU

2

2

4

2TU

4 HƯƠNG 4 ỨNG DỤNG TÍNH TỐN XỬ LÝ NỀN CHO ĐẬP
ĐẤT HỒ CHỨA NƯỚC MỸ LÂM - TỈNH PHÚ YÊN
4
2TU

U22T .................................................................................................................................................................................................... . .

2

2

4 .1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH

4 .1.1 Vị trí địa lý

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

2

2

69

2TU

U22T .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

2

69

2TU

69

2TU

4 1.2. Đặc điểm địa hình
4 1.3. Điều kiện địa chất

U22T ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. .

70

2TU

U22T .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

71

2TU

4 1.4. Mục tiêu và nhiệm vụ của dự án
4 1.5. Các thông số kỹ thuật chủ yếu và quy mơ cơng trình

U22T ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ .

2

2

2

U22T ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ . .

ii

2TU

4 .2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHẦN MỀM GEO-SLOPE
4 2.1. Cơ sở lý thuyết của SEEP/W

U22T ............................................................................................................................................................................................................................................. .

iii

2TU

U22T ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

2

2

2

2

4 2.2. Cơ sở lý thuyết của SIGMA /W
4 2.3. Cơ sở lý thuyết của SLOPE /W

U22T .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

vii

2TU

4 .3. TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH THẤM CƠNG TRÌNH
3.1 Phân tích nền

U22T ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. .

vii

2TU

4 3.2 Lựa chọn mặt cắt tính tốn
4 3.3 Trường hợp tính tốn

U22T .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. .

vii
vii

2TU

viii

2TU

4 .3.4. Các thơng số cần quan tâm
4 .4. PHÂN TÍCH THẤM QUA NỀN TRƯỚC KHI XỬ LÝ

U22T ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

2

vi

2TU

U22T ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

2

v

2TU

U22T ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

2

i

2TU

ix

2TU

2

U22T ................................................................................................................................................................................................................................................................... .

x

2TU

2

4
2TU

4.1 Các thông số trong sơ đồ tính:

U22T ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ .

4.2 Sơ đồ mặt cắt trong trường hợp 1 (nền thiên nhiên chưa được xử
lý) được trình bày ở hình 4-3

U22T ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. . .

4.3 Kết quả tính tốn

U22T .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

.5. PHÂN TÍCH THẤM QUA NỀN SAU KHI XỬ LÝ.
5.1 Xử lý nền bằng phương pháp tường nghiêng sân phủ

U22T .................................................................................................................................................................................................................................................................................. . .

U22T .................................................................................................................................................................................................................................................................................

2

x

xii

xiii

xiii

5.2 Xử lý nền bằng phương pháp tường hào xi măng - Bentonite .

xvi

5.3 Xử lý nền bằng phương pháp khoan phụt

xix

U

2

x

22T ..................................................................................................................... .

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

4

2TU

4

2

2TU

4

2TU

.6.

VỀ KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT

U22T ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

xxii

.7. TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TRƯỢT, ỔN ĐỊNH VỀ BIẾN DẠNG
SO
SÁN
(LÚN) VỚI BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN BẰNG TƯỜNG HÀO XI
H
MĂNG – BENTONITE TRƯỜNG HỢP MỰC NƯỚC THƯỢNG
LỰ
A
LƯU LÀ MNDBT
xxiii
CH
.8. TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH TRƯỢT VỚI BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN
ỌN
GIẢ
BẰNG TƯỜNG HÀO XI MĂNG - BENTONITE TRƯỜNG HỢP
I
MỰC NƯỚC RÚT NHANH

xxvii
PHÁ
P
XỬ
LÝ
NỀN
ĐẢ
M
BẢ
O
U22T ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. . .

U22T .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . . .

22TU

22TU

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . . .

NHỮNG TỒN TẠI VÀ HẠN CHẾ

22T

U

22T

U

2

U22T .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

2TU

xxix

U22T ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . . .

KIẾN NGHỊ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO

T ÀI LIỆU THAM KHẢO

xxix

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................ . .

UT22 ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

xxx

xxxi

xxxii

DANH MỤC BẢNG

2

2

2

2

2

2

2

2

2

B ảng 1-1: Thống kê một số đập đất, đá lớn ở Việt Nam
2TU

U22T .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

B ảng 1-2: Một số đập đất bị vỡ do hạ thấp mực nước trước đập
2TU

U22T ...............................................................................................................................................................................................................................

B ảng 3-1: Một số cơng trình xử lý nền bằng phương pháp Bentonite
2TU

U22T ................................................................................................................................ . .

B ảng 3-2: Một số cơng trình xử lý nền bằng phương pháp khoan phụt
2TU

U22T ...................................................................................................................

9

30
57
61

B ảng 3-3: Một số công trình xử lý nền bằng cọc đất xi măng

67

B ảng 4-1: Các chỉ tiêu cơ lý đề nghị tính tốn của đất nền

75

2TU

U22T .............................................................................................................................................................................................................................................................................................

2TU

U22T .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. . . .

B ảng 4-2: Các chỉ tiêu cơ lý đề nghị tính tốn của vật liệu đất đắp
2TU

B ảng 4-3: Các thông số hồ chứa nước Mỹ Lâm
2TU

B ảng 4-4: Các thông số đập chính hồ Mỹ Lâm
2TU

i

U22T .............................................................................................................................................................................................................................

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ . .

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ . .

2

B ảng 4-5: Thơng số tính tốn trường hợp chưa xử lý nền

U22T ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

ii

iii

xiii

2TU

B ảng 4-6: Thơng số tính toán trường hợp xử lý bằng tường nghiêng sân ph ủ xvi
2

U22T

2TU

Bảng 4-7: Thơng số tính tốn trường hợp xử lý bằng tường hào xi măng bentonite….....................................................................................94
ảng 4-8: Thông số tính tốn trường hợp xử lý bằng khoan phụt tạo màng

2

B

chống thấm

U22T ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

xxii

2TU

ảng 4-9: Thơng số tính tốn 4 trường hợp
2

B

ình 1: Phân loại đập theo loại hình vật liệu

2

ình 1-1: Biểu đồ sự cố cơng trình thủy lợi

13

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

2

2

U22T ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

H ình 1-2: Hồ Lanh Ra bị vỡ khi đang thi công hôm 30.5.2011
2TU

U22T ............................................................................................................................................................................................................. .

H ình 1-3: Sạt trượt mái thượng lưu đập Bản Chành
H ình 1-4: Mái kênh bị sạt do nước rút

16

H ình 2-1: Sơ đồ phần tử
H

37

2TU

U22T ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

2

2TU

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ . .

2

2

13

2TU

2TU

U22T .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . . .

16

ình Biểu đồ xác định Cx, Cy, Cxy
2-2:
2

2

U22T ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

H ình 2-3: Sơ đồ tính tốn ổn định mái dốc theo phương pháp mặt trượt…. 4
4
2TU

T22

H ình 3-1: Sơ đồ thấm qua đập có tường nghiêng + sân phủ
H ình 3-2: Sơ đồ tính thấm qua đập có tường lõi + chân răng

52

H ình 3-3: Trạm ủ , trộn Bentonite+Nước
H ình 3-4: Gàu chun dùng của Cơng Ty Sơng Cầu .

59

H ình 3-5: Thi cơng Panel Sơ cấp
H ình 3-6: Kiểm tra chất lượng vữa

59

2TU

U22T .........................................................................................................................................................................................................................................................................................................

2

2TU

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................... . . .

2

2TU

U22T ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. . . .

2

2TU

U

2

22T ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

2TU

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ .

2

U

54
59
59

2TU

U22T ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . . .

2

40

H ình 3-7: Tường hào chống thấm bằng xi măng- Bentonite
60
H ình 3- 8: Kết cấu đập đất chống thấm qua nền bằng khoan phụt vữa xi măn .g
2TU

U22T .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

2

2TU

U22T

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

H ......................................................................................................................60
2TU

H ình 3-9 : Cơng tác khoan phụt tại cơng trình Tân Giang (Ninh Thuận)
2TU

H ình 3-10: Sơ đồ khoan phụt
2TU

U22T ........................................................................... .

63

U22T .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

H ình 3-11: Hình ảnh thi cơng cọc đất xi măng
2TU

U22T ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. . .

H ình 3-12: Hình ảnh cột đất xi măng được đào lên để thí nghiệm
2TU

63

U22T .................................................................................................................................................................................................. . .

68
68

H ình 3-13: Hình ảnh máy khoan cọc đất xi măng

68

H ình 4-1: Bản đồ dự án hồ chứa nước Mỹ Lâm

69

2TU

U22T .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

2TU

U22T .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. . . .

H ình 4-2: Sơ đồ mặt cắt tính tốn
2TU

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . . .

viii

H ình 4-3 : Sơ đồ mặt cắt tính tốn thấm trường hợp 1.
2TU

U22T ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

H ình 4-4 : Sơ đồ chia lưới phần tử tính tốn thấm trường hợp 1
2TU

U22T ............................................................................................................................................................................................................................................. .

x

xi

H ình 4-5 : Kết quả tính tốn đường bão hịa , lưu lượng thấm qua đập trường hợ p..1
H .......................................................................................................................xi
2TU

U22T

2TU

ình 4-6 : Kết quả tính tốn đường đẳng gradien qua đập trường hợp 1

xii

ình 4-7 : Kết quả lưới thấm qua đập trường hợp1

xii

U22T .......................................................................... . . .

U22T ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . .

2

2

H

2TU

2

2

2

H

2TU

H

2TU

2

H

2TU

2

2

H

2TU

2TU

2

2

2TU

H

2

2

H

H

2TU

2

H

2TU

H

2TU

H

2TU

H

2TU

H

2TU

2

2

2

H

2TU

H

2TU

H

2TU

ình 4-8: Sơ đồ mặt cắt tính tốn thấm trường hợp 2

U22T .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. . . .

ình 4-9 : Sơ đồ chia lưới phần tử tính tốn thấm trường hợp 2

xiii

U22T ...................................................................................................................................................................................................................... .

ình 4-10: Kết quả tính tốn đường bão hịa , lưu lượng thấm qua đập trường
U

U

hợp 2

U .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

2

H

2TU

xiv
xiv

ình 4-11: Kết quả tính tốn gradien qua đập trường hợp 2

xv

ình 4-12 : Kết quả lưới thấm qua đập trường hợp 2

xv

U22T ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................ . . .

2TU

xvii

ình 4-15 : Kết quả tính tốn đường bão hòa, lưu lượng thấm qua đập trường
hợp 3

U22T ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. . .

2

xvi

xvii

ình 4-16 : Kết quả tính tốn đường đẳng gradien qua đập trường hợp 3

U22T

..xviii ình 4-17: Kết quả tính tốn đường dịng qua đập trường hợp 3

U22T ...................................................... . . .

xviii

ình 4-18: Sơ đồ mặt cắt tính tốn ổn định thấm trường hợp 4

U22T ........................................................................................................................................................................................................................................

ình 4-19 : Sơ đồ chia lưới phần tử tính tốn thấm trường hợp 4

xix

U22T .............................................................................................................................................................................................................

xx

ình 4-20: Kết quả tính tốn đường bão hịa , lưu lượng thấm qua đập trường
U

U

hợp 4

U .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . . .

xx

ình 4-21 : Kết quả tính tốn đường đẳng gradien qua đập trường hợp 4

xxi

ình 4-22 : Kết quả tính toán lưới thấm qua đập trường hợp 4

xxi

U22T ........................................... .

U22T ............................................................................................................................................................................................................................................ . .

ình 4-23: Xác định tâm và bán kính cung trượt tính ổn định mái hạ lưu đập
trường hợp 3, MNDBT +33,4m, mực nước hạ lưu +12m

U22T ................................................................................................................................. . .

xxiv

ình 4-24: Kết quả tính tốn hệ số ổn định mái hạ lưu đập trường hợp 3,
MNDBT +33,4m, mực nước hạ lưu +12m

U22T .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .

xxv

ình 4-25: Khai báo điều kiện biên của bài tốn trường hợp 3

xxvi

ình 4-26: Kết quả giá trị lún lớn nhất của đập trường hợp 3

xxvi

U22T ...................................................................................................................................................................................................................... . . .

U22T .............................................................................................................................................................................................................................................. . .

ình 4-27: Khai báo điều kiện biên của bài tốn tính thấm trường hợp 3 khi
mực nước rút nhanh

3

MNDBT Mực nước dâng bình thường

4

MNC Mực nước chết

5

PTHH

6

KL

Phần tử hữu hạn
Khối lượng

MỞ ĐẦU
Từ bao đời nay, nước là nguồn tài nguyên quan trọng không chỉ đối với
con người mà đối với tất cả các sinh vật sống và hàng loạt các quá trình khác
trên trái đất. Theo thời gian, dân số và kinh tế ngày càng phát triển dẫn đến
nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng cao cả về số lượng lẫn chất lượng.
Trong khi đó, phân bố nguồn nước tự nhiên lại không đều theo không gian và
thời gian. Theo khơng gian, những nơi có nguồn nước được xem là dồi dào cả
về chất lẫn lượng thì nhu cầu nước chưa hẳn đã lớn và ngược lại. Theo thời
gian, những lúc có nhu cầu sử dụng lớn thì nguồn nước lại không đầy đủ hoặc

thiếu trầm trọng. Do vậy, để khắc phục những hạn chế này đáp ứng nhu cầu
sử dụng nước một cách tốt hơn, hàng loạt các hoạt động liên quan đến phát
triển tài nguyên nước đã và đang diễn ra ngày càng mạnh mẽ.
Xây dựng các cơng trình hồ chứa trên các lưu vực sơng nhằm điều chỉnh
sự phân bố một cách không cân bằng so với nhu cầu sử dụng là một trong
những hoạt động mang lại hiệu quả cao. Theo báo cáo của Uỷ hội quốc tế về
đập (tháng 12 năm 2000) thì đến năm 1950 có ít nhất 45.000 đập lớn thế giới
phục vụ cho việc phát điện, cấp nước và tưới. Đến đầu thế kỷ 21 này, vẫn còn
khoảng 1/3 các quốc gia trên thế giới với một nửa nhu cầu điện năng của họ
phụ thuộc vào thuỷ điện. Trong cơ cấu sản xuất điện tại Việt Nam, năm 1995
thuỷ điện chiếm 72,3%, và năm 2000 là 54,7%. Các hồ chứa lớn đã sản xuất
khoảng 19% tổng lượng điện sử dụng trên thế giới. Hơn một nửa số đập trên
thế giới được xây dựng phục vụ tưới, và khoảng 40% trong tổng số 271 triệu
ha diện tích tưới trên thế giới phụ thuộc vào sự cung cấp nước của các đập
dâng, hồ chứa. Rõ ràng, việc xây dựng hồ chứa đã đóng vai trò rất quan trọng
trong việc đáp ứng các nhu cầu sử dụng của con người [7].
Trong những năm qua Nhà nước đã đầu tư hàng chục nghìn tỷ đồng xây
dựng các cơng trình thủy lợi lớn và nhỏ để đảm bảo tưới tiêu cho hàng triệu

ha đất canh tác, ngăn mặn, cải tạo đất, giảm nhẹ thiên tai, cấp nước cho các
ngành kinh tế quốc dân. Nhiều cơng trình mang tầm vóc thế kỷ với quy mơ
lớn, có kỹ thuật phức tạp đã được áp dụng các công nghệ mới từ công tác
khảo sát, thiết kế, thi cơng, quản lý vận hành cơng trình. Đó là niềm tự hào
của những người làm công tác thủy lợi.
Hồ chứa là nơi trữ nước với các dung tích lớn nhỏ khác nhau. Ở nước ta
hồ chứa đã, đang và sẽ được xây dựng rất nhiều. Đập đất là loại đập khơng
tràn có nhiệm vụ dâng nước và giữ nước trong hồ chứa, là loại đập xây dựng
bằng vật liệu địa phương, bằng loại đất hiện có của vùng xây dựng. Đập đất
có cấu tạo vững chắc, có khả năng cơ giới cao khi thi công và trong đa số các

trường hợp có giá thành hạ nên đập đất được ứng dụng rỗng rãi nhất trong hầu
hết các nước. Ở nước ta do đặc điểm địa hình, địa chất, vật liệu xây dựng,
phương tiện thi công … trong tương lai đập đất có triển vọng phát triển hơn
nữa. Đối với các đập có chiều cao đập <100m thì đập vật liệu địa phương

% trên tổng số đập

chiếm tới hơn 80% được thể hiện ở hình 1 [10].
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

84

12

Đập bê tơng trọng lực Đập vật liệu địa phương
Thể loại đập

4
Đập bê tơng vịm

Hình 1: Phân loại đập theo loại hình vật liệu

Theo đặc tính làm việc của đập đất: Đập đất có tính thấm khá lớn. Thấm
qua thân đập, qua nền đập và thấm vùng quanh bờ làm mất nước của hồ chứa
và ảnh hưởng xấu đến sự ổn định của đập (các hiện tượng xói ngầm, trượt mái

dốc) cho nên cần phải tính thấm cho đập đất để xác định lưu lượng thấm,
đường bão hòa và gradient thấm, từ đó có các biện pháp xử lý cho đập.
Tổng kết và phân tích những nguyên nhân gây ra sự cố cơng trình đất
trên thế giới Middle Brooks cho thấy: Trên 60% những sự cố cơng trình đất
do thấm gây ra và khoảng 10% sự cố cơng trình có tác nhân kích thích từ
thấm, 30% sự cố cơng trình do tràn nước mặt đập, trượt mái và các nguyên
nhân khác [18]. Như vậy sự cố đối với cơng trình đất chủ yếu do thấm gây ra.
1

H iện tượng thấm khá phổ biến trong sự cố đập ở khu vực Nam Trung
0T

Bộ, Đông Nam. Hiện tượng thấm xảy ra sau một thời gian khai thác, có nơi
vài ba năm, mười năm, có nơi mới chỉ 1-2 năm đã phát sinh thấm, thậm chí
có những đập bị thấm mạnh ngay sau khi tích nước lần đầu tiên (Cà Giây,
Sơng Quao). Qua quan trắc nhận thấy rằng phần lớn lưu lượng thấm đo được
thường lớn hơn nhiều lần so với lượng thấm tính tốn thiết kế, vị trí đường
bão hịa cao hơn dự kiến và không đổ vào đống đá tiêu nước gây nên xói
ngầm ở nền và thân đập.
Đập đất đầm nén tuy có u cầu khơng cao đối với nền như các loại hình
đập bê tơng, nhưng cơng tác xử lý nền (XLN) có vị trí rất quan trọng, nhất là
đối với đập cao, có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và an toàn Đập, đến
tiến độ và giá thành xây dựng, là một trong các yếu tố quan trọng trong việc
phát triển đập hiện đại. Sự cố đập xảy ra trong và ngoài nước do nguyên nhân
về XLN chiếm trên 40% cho thấy điều đó.

Luận văn với mục đích tìm hiểu sâu hơn về các phương pháp xử lý nền,
tập trung vào phân tích thấm để giúp cho thiết kế đưa ra được giải pháp xử lý
nền đảm bảoan tồn và hiệu quả kinh tế; qua đó kiểm tra ổn định trượt, ổn
định về biến dạng (lún) giải pháp được chọn.

1. Tính cấp thiết của đề tài
Đối với cơng trình thủy lợi, sức phá hoại của tự nhiên là một yếu tố
thường xuyên tồn tại. Cho đến nay toàn bộ lý luận và kinh nghiệm mà loại
người đã tích lũy được trong thực tiễn tuy đã có thể hạn chế được khả năng
phá hoại của cơng trình trong một phạm vi nhất định nhưng vẫn khơng thể
xóa bỏ triệt để được khả năng này.
Trong các yếu tố tự nhiên uy hiếp an tồn của cơng trình thủy lợi thì yếu
tố chủ yếu là điều kiện thủy văn, thủy lực và địa chất. Ngoài ra các yếu tố do
con người gây ra như công tác khảo sát, thiết kế, thi công, vận hành và quản lý
cơng trình khơng hợp lý hay không đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật hay cả
những tác động phá hoại môi trường như đốt phá rừng bừa bãi, việc đơ thị hóa
làm giảm diện tích lớp phủ thực vật dẫn đến thay đổi môi trường tự nhiên làm
thay đổi điều kiện khí hậu, chế độ thủy văn, thủy lực của lưu vực sông …
cũng gây ra những thảm họa, những sự cố cơng trình thủy lợi không chỉ thiệt
hại về của cải vật chất mà nhiều khi tổn thất về nhân mạng cũng rất nghiêm
trọng.
Phá hoại của đập đất thường xảy ra do quá trình thấm gây nên. Dịng
thấm qua thân đập và nền có khả năng gây nên xói mịn tạo thành những kênh
nhỏ trong đất. Những kênh này từ phía chân đập sẽ phát triển ngược về phía
mặt trước của đập và sẽ gây sụt đổ đập.
Cần phải tính thấm qua đập và thân nền để làm cơ sở tính tốn ổn định
mái, kết cấu chống thấm, kết cấu các bộ phận tiêu nước hợp lý và kinh tế
nhất. Trong tính thấm cần phải xác định các thơng số của dịng thấm ở thân
đập và nền đập: lưu lượng thấm qua thân đập và nền, trên cơ sở đó tìm lượng

nước tổn thất của hồ do thấm gây ra và có biện pháp phịng chống thấm thích
hợp; vị trí đường bão hịa, từ đó sẽ tìm được áp lực thấm dụng trọng tính tốn
ổn định của mái đập. gradient thấm của dòng chảy trong thân đập, nền đập

nhất là chỗ dịng thấm thốt ra ở hạ lưu để kiểm tra xói ngầm, đẩy trồi đất và
xác định kích thước cấu tạo của tầng lọc ngược.
Do vậy, những vấn đề thấm và ổn định thấm của đập cần phải được phân
tích kỹ khi xây dựng đập. Một số cơng trình mất ổn định do biến dạng thấm
gây nên (Đập Suối Hành, Đập Phú Ninh, Đập Cà Giây, đập Ngãi Sơn Đồng
Mô….). Hiện nay, ở Việt Nam các vấn đề xử lý chống thấm cho nền các cơng
trình thủy lợi đã được nghiên cứu và ứng dụng khá phổ biến, tuy nhiên mỗi
phương pháp chống thấm thường chỉ phù hợp và mang lại những hiệu quả
nhất định ứng với từng kiểu cấu trúc đất nền. Vì vậy việc nghiên cứu các biện
pháp xử lý nền nhằm giảm tính thấm cho các cơng trình thủy lợi là vấn đề hết
sức cấp bách và có ý nghĩa thực tiễn và khoa học.
Xử lý nền là một lĩnh vực phát triển nhanh nhất cạnh tranh nhất và có
nhiều sáng tạo nhất trong địa kỹ thuật. Nó là vũ khí của các kỹ sư địa kỹ thuật
để khắc phục nền đất yếu. Trong đó, các kỹ sư bắt buộc nền đất phải đáp ứng
các u cầu của cơng trình bằng cách đổi trạng thái tự nhiên của nền thay vào
việc thiết kế công trình theo các hạn chế của nền đất.
Các kỹ thuật xử lý nền được giới chuyên môn về địa kỹ thuật tiếp nhận
nhanh chóng, là một bằng chứng cho nhiều ích lợi, nhất là về chi phí, tiến độ
và tác động môi trường. Các biện pháp xử lý nền các cơng trình thuỷ cơng đã,
đang được áp dụng tại nhiều nước trên thế giới: Giải pháp thay đất nền (đào
chân khay, tường nghiêng sân phủ hoặc tường tâm), tạo màng chống thấm
(hào bentonite, tạo hàng cọc xi măng đất, cọc cừ kết hợp với các biện pháp
chống thấm khác, khoan phụt xi măng đất sét,các giải pháp hóa lý,...). Một số
phương pháp được kết hợp với nhau để giảm chi phí và nâng cao hiệu quả xử
lý. Bên cạnh các lợi ích về kỹ thuật, các phương pháp xử lý nền cịn đưa lại

các lợi ích trong lĩnh vực bảo vệ môi trường, chống ô nhiễm do rác thải gây
ra.

Vì vậy để giải quyết vấn đề cấp bách đặt ra, đề tài tập trung nghiên cứu
các giải pháp xử lý nền các cơng trình thủy lợi đã, đang và được áp dụng rộng
rãi đối với đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ Lâm - tỉnh Phú Yên, trên cơ sở
đó phân tích những ưu nhược điểm của mỗi phương pháp từ đó kiến nghị biện
pháp xử lý nền hữu hiệu đảm bảo an toàn và kinh tế; kiểm tra tính ổn định
trượt, ổn định biến dạng (lún); kiểm tra ổn định trượt mái khi nước rút nhanh
với giải pháp lựa chọn.
2. Mục đích của đề tài
- Tổng quan về các giải pháp xử lý chống thấm cho nền.
- Nêu cơ sở khoa học và thực tiễn của mỗi phương pháp xử lý nền.
- Tính tốn ổn định thấm cơng trình cho mỗi phương pháp xử lý. Phân
tích tính ổn định thấm cho mỗi phương án tính tốn, tìm ra biện pháp xử nền
hữu hiệu; kiểm traổn định trượt, ổn định biến dạng (lún); ổn định trượt mái
khi nước rút nhanh với giải pháp được chọn.
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
- Thu thập các tài liệu đã được công bố;
- Nghiên cứu các cơ sở lý thuyết về tính thấm, ổn định, biến dạng nền và
thân đập.
- Các phương pháp xử lý nền thấm nước.
- Tính tốn ổn định cơng trình bằng phương pháp phần tử hữu hạn.
- Phân tích về mặt kinh tế và kỹ thuật của từng phương án xử lý nền,
kiến nghị giải pháp xử lý nền hữu hiệu cho cơng trình.
4. Kết quả dự kiến đạt được
- Phân tích, tính tốn ổn định thấm của cơng trình bằng phần mềm Địa
kỹ thuật với các giải pháp xử lý nền khác nhau.
- So sánh lựa chọn giải pháp hữu hiệu.

- Kiến nghị và kiểm tra ổn định trượt, ổn định về biến dạng (lún)); ổn
định trượt mái khi nước rút nhanh theo phương án chọn đảm bảo cơng trình
an toàn.
5. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, mục lục, danh mục các bảng biểu, hình vẽ, danh
mục tài liệu tham khảo, danh mục viết tắt và kết luận; luận văn được trình bày
gồm 4 chương:
Chương 1: Tổng quan về tình hình xây dựng đập ở Việt Nam và các biện
pháp xử lý nền
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Chương 3: Nghiên cứu các giải pháp xử lý chống thấm cho nền để tăng
cường ổn định đập
Chương 4: Ứng dụng tính toán xử lý nền cho đập đất hồ chứa nước Mỹ
Lâm - tỉnh Phú Yên

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP Ở VIỆT
NAM VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN
1.1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP Ở VIỆT NAM
Hồ chứa nước là loại hình cơng trình thuỷ lợi phổ biến nhất ở nước ta,
chỉ trừ các tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long và một số tỉnh của đồng
bằng Bắc bộ như Thái Bình, Nam Định và Hà Nam cịn tất cả các tỉnh khác
đều có hồ chứa.
Theo tài liệu điều tra cho đến năm 2000, tồn quốc có trên 550 hồ chứa
loại vừa và lớn (với dung tích 1 triệu m3 nước trở lên và có chiều cao đập trên
10m) và hàng ngàn hồ chứa nước loại vừa và nhỏ có dung tích nhỏ hơn 1 triệu
nước và đập cao < 10m. Trong đó tuyệt đại đa số là hồ phục vụ cho tưới,

3m
có khoảng 100 hồ sử dụng tổng hợp (tưới, phát điện, du lịch, cấp nước công
P

P

nghiệp, sinh hoạt và thuỷ sản) và một số ít hồ chỉ có mục đích phát điện.
Trong các loại hình đập tạo hồ thì đại đa số là đập đất, một số ít đập đá và đập
bê tơng. Các hồ chứa chủ yếu tập trung ở miền Trung và Tây nguyên, khoảng
80% còn lại là ở miền núi và trung du Bắc Bộ [9].
Đập đất là loại đập làm bằng vật liệu địa phương được xây dựng phổ
biến ở nước ta và trên thế giới. Đây là một loại đập tận dụng được vật liệu tại
chỗ, cấu tạo đơn giản, công nghệ thi công không phức tạp, trên mọi loại nền
đều có thể xây dựng đập đất, vì vậy giá thành thường rẻ.

Bảng 1-1: Thống kê một số đập đất, đá lớn ở Việt Nam [8]
TT Tên hồ Tỉnh Loại
Đập

Đồng

Đất

Hmax

Năm hoàn

(m)

thành

38,00

1963

1 Đa Nhim Lâm
2 Suối Hai
Hà Tây Đất
3 Thượng Tuy Hà Tĩnh
4
5C
6

Thác Bà

29,00
Đất

Yên Bái Đá

ẩm Ly Quảng Bình
Tà Keo Lạng Sơn

7 Cấm Sơn Bắc Giang Đất
8 Vực Tr

1964
25,00

45,00

1964(XD)

Đất

30,00

1965

Đất

35,00

1972

41,50

ống Hà Tĩnh

1964

1974

Đất

22,80

1974

Đất

21,00

1974

9

Đồng Mô

10

Tiên Lang Quảng Bình

Đất

32,30

1978

11

Pa
Khoang

Lai Châu

Đất

26,00

1978

12

Hịa Bình

Hịa Bình Đất/đá

Hà Tây

13 n Mỹ
Thanh Hố
14 Yên Lập Quảng Ninh
15 Vĩnh Trinh Quảng Nam
16 Núi Một Bình Định
17 Liệt Sơn Quảng Ngãi Đất
18

Phú NinhQuảng Nam

128,00

1978(XD)

Đất
Đất/ Đá

25,00

1980

40,00

1980

Đất
Đất

23,00

1980

32,50

1980

29,00

1981

Đất

40,00

1982

Đất

27,00

1982

20 Xạ Hương Vĩnh Phúc
21 Sơng Mực
Thanh Hố Đất

Đất

42,00

1982

22 Qu ất Động Quảng Ninh

22,60

1983

23 Xạ Hương Vĩnh Phúc
24 Hoà Trung Đà Nẵng

Đất
Đất
Đất

41,00
26,00

1984

1984

25 Hội Sơn Bình Định

Đất

29,00

1985

19 Núi C ốc

26 Dầu Tiếng

Thái

33,40

1983

Tây Ninh Đất

28,00

1985

27 B iển Hồ

Gia Lai

Đất
Đất

21,00
30,00

29,00

1986

29 Vực Trịn Quảng Bình Đất

Đất

32,00

1987

30 Tuy ền Lâm Lâm
Đồng
31 Đá Bàn
Khánh Hồ

Đất
Đất

42,50

1988

37,40

1988

28 Núi Một Bình Định

1985
1986

32 Kẻ Gỗ Hà Tĩnh
33

Khe Tân Quảng Nam
Đất

22,40

34

Kinh Môn Quảng Trị

35
36

Khe Chè Quảng Ninh
Phú Xuân
Phú Yên

37 Sông Rác Hà Tĩnh

38 Thuận Ninh Bình Định Đất
39

Đồng Nghệ Đà

40

Sơng Quao Bình Thuận

41 Gị m iếu
42

Nẵng

Thái ngun

Cà Giây Ninh thuận

43 Ayun Hạ

Gia Lai

1989

1989

Đất
Đất

21,00

1990

Đất
Đất
29,20

23,70

1996

26,80
1996

1996

Đất

25,00

1996

Đất

40,00

1997

Đất

30,00

1999

Đất

35,40

1999

Đất

36,00

1999

Đất

25,20

44

Sơng Hinh

50,00

2000

45

2005

46

Easoupe
Đất
Lắc
27,00
Đăk
Lịng Sơng Bình Thuận
Bê tơng
35,00

47

Tân Giang

Phú n

Ninh Thuận

48 Sơng S ắt Ninh thuận

2006

Bê tông

38,00

2006

Đất

29,00

2007

1.2. KHÁI QUÁT VỀ CÁC VẤN ĐỀ SỰ CỐ GÂY HƯ HỎNG ĐẬP
TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
1.2.1. Khái qt về sự cố cơng trình thủy lợi
Trước khi tìm hiểu các vấn đề về sự cố hư hỏng đập chúng ta cần quan
tâm tới đặc điểm làm việc của đập đất. Đập đất có những đặc điểm quan trọng
sau:

Đập đất thường là loại không tràn nước. Để đảm bảo tháo lũ, lấy nước
tưới hoặc cung cấp nước phải xây dựng những cơng trình riêng như đường
tràn tháo lũ, cống lấy nước.

* Thấm qua thân đập và nền: Nền đập và thân đập nói chung đều thấm
nước. Khi mực nước thượng lưu dâng cao trong thân đập sẽ hình thành dịng
thấm từ thượng lưu về hạ lưu.
Trong thân đập có mặt bão hòa, trên mặt cắt ngang đập thể hiện là đường
bão hịa. Phía trên đường bão hịa có khu mao dẫn 5 ÷ 15cm, dưới đường bão
hịa đất chịu đẩy nổi của nước và chịu lực thủy động do thấm. Dưới tác động
của lực thấm thủy động, mái đập càng dễ mất ổn định..
* Ảnh hưởng của nước thượng hạ lưu đối với mái đập: Mực nước
thượng hạ lưu đập có thể gây phá hoại đất ở mái đập. Dưới tác dụng của sóng
các kết cấu bảo vệ mái đập có thể bị phá vỡ, gây xói lở thân mái, làm trôi các

tầng lọc bảo vệ.
* Tác hại của nước mưa và nhiệt độ: Trong thời gian mưa một phần
nước sẽ thấm vào đập, một phần chảy trên mái đập có thể gây bào mịn và xói
đất, hiện tượng này tiếp diễn làm giảm mặt cắt đập, gây biến dạng. Trong
thiết kế đập đất cần có hệ thống thốt nước mưa ở đỉnh và mái đập. Khi nhiệt
độ thay đổi có thể gây nứt nẻ thân đập, nhất là các loại đất sét, pha sét có tính
co ngót lớn.
* Biến dạng của nền và thân đập: Dưới tác dụng của trọng lượng bản
thân, đất thân đập và nền bị biến dạng. Chuyển vị đứng làm giảm chiều cao
đập. Biến dang làm đập và các thiết bị chống thấm bằng đất bị nứt nẻ gây
nguy hiểm cho đập.
Những đặc điểm trên có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của cơng
trình thủy lợi, vì thế nếu để xảy ra kém chất lượng ở bất kỳ khâu nào, trong
thời gian nào cũng có thể dẫn tới sự cố lớn hoặc nhỏ. Điều đó cũng có nghĩa
là sự cố các cơng trình thủy lợi thủy lợi có quan hệ mật thiết với những đặc
điểm đã nêu trên.

Sự cố các cơng trình thủy lợi có những đặc điểm:
- Do một hoặc nhiều nguyên nhân gây ra, trong đó có khảo sát (địa hình,
địa chất cơng trình, địa chất thủy văn, thủy văn cơng trình), thiết kế (thủy
cơng, cơ khí, điện), chế tạo lắp đặt, thi cơng và quản lý khai thác. Tuy nhiên
thực tế nguyên nhân phổ biến là: Khảo sát, thiết kế, thi công.
- Sự cố lớn thường xảy ra đối với các cơng trình thủy công (đập đất,
cống lấy nước, tràn xả lũ)
- Sự cố xảy ra khơng phải chỉ có ngay sau khi hồn thành cơng trình mà
thường là sau nhiều năm. Tuy nhiên sự cố lớn và nghiêm trọng thường xảy ra
khi gặp lũ cực lớn và trong q trình thi cơng (vỡ đập Sơng Mực - Thanh
Hóa,sựcố 3 lần vỡ đập Suối Trầu- Khánh Hịa, đập Cà Giây-Bình Thuận).
- Những sự cố lớn và nghiêm trọng thường xảy ra rất đột ngột, trong một

thời gian rất ngắn, khơng kịp ứng phó.
- Hậu quả do sự cố gây ra thường là nghiêm trọng, việc xử lý rất tốn kém
gây ra tổn thất lớn về tính mạng, tài sản của nhân dân và tài sản quốc gia có
ảnh hưởng xấu về kinh tế và tình hình xã hội.
1.2.2. Sự cố đối với đập đất
Đập đất là hạng mục quan trọng nhất đối với đầu mối cơng trình thủy lợi.
Sự cố về đập đất rất nghiêm trọng và không lường hết được hậu quả.
Theo thống kê các sự cố các cơng trình ở Việt Nam như sau [6]:
- Sạt mái thượng lưu: 25,84%
- Hỏng đập tràn xả lũ: 25,39%
- Cống bị hỏng: 17,3%
- Đập bị thấm: 15,06%
- Đỉnh đập thấp: 9%
- Cửa bị hỏng: 3,6%

Sạt mái thượng
lưu

9 3,6
15,06

Hỏng đập tràn xả
lũ
25,84

Cống bị hỏng
Đập bị thấm

17,3

25,39
Đỉnh đập thấp
Cửa bị hỏng

Hình 1-1: Biểu đồ sự cố cơng trình thủy lợi
Trong lịch sử xây dựng các hồ chứa nước ở nước ta thì những sự cố xảy
ra đa số xảy ra ở những hồ chứa vừa và nhỏ và với đập dâng nước là đập đất.
Tuy là hồ chứa nhỏ nhưng khi có sự cố có sức tàn phá ghê gớm, ví dụ năm
1978 hồ chứa của một nơng trường cà phê ở Đắk Lắk chỉ có dung tích
500.000m3 bị vỡ đã làm chết hơn 30 người, hồ chứa Nhà Trị ở Nghệ An
dung tích 2 triệu m3 bị vỡ đã làm chết 27 người và gần đây nhất 1 hồ chứa rất
nhỏ ở Hà Tĩnh chỉ chứa 250.000m3 nước bị vỡ đã làm trôi hơn 200 m đường
sắt Bắc Nam làm tê liệt hàng chục đoàn tàu trong nhiều ngày.

Hình 1-2: Hồ Lanh Ra bị vỡ khi đang thi công hôm 30.5.2011

(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đập đất đầm nén hồ chứa nước Mỹ lâm Phú Yên

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về