Nghiên cứu giải pháp neo xoắn để gia cường ổn định cho cấu kiện bảo vệ mái kênh công trình thủy lợi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

NGUYỄN MAI CHI

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NEO XOẮN ĐỂ GIA CƯỜNG
ỔN ĐỊNH CHO CẤU KIỆN BẢO VỆ MÁI KÊNH
CƠNG TRÌNH THỦY LỢI

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI, NĂM 2021
i


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

NGUYỄN MAI CHI

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NEO XOẮN ĐỂ GIA CƯỜNG
ỔN ĐỊNH CHO CẤU KIỆN BẢO VỆ MÁI KÊNH
CƠNG TRÌNH THỦY LỢI

Chun ngành: Địa kỹ thuật Xây dựng
Mã số: 9580211

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS. Trịnh Minh Thụ
NGND.GS.TS Nguyễn Chiến

HÀ NỘI, NĂM 2021

ii


LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do chính tác giả thực
hiện. Các kết quả, số liệu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất
kỳ công trình nào khác, các tài liệu tham khảo được trích dẫn theo đúng quy định.
Tác giả luận án
Chữ ký

Nguyễn Mai Chi

i


LỜI CÁM ƠN
Tác giả luận án xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến GS.TS Trịnh Minh Thụ và
NGND.GS.TS Nguyễn Chiến là hai Thầy hướng dẫn trực tiếp tác giả thực hiện luận
án. Xin cảm ơn hai Thầy đã dành nhiều cơng sức, trí tuệ đóng góp xây dựng luận án và
hỗ trợ động viên để tác giả hoàn thành luận án.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Thủy lợi, Khoa Cơng
trình, Phịng Đào tạo, Bộ mơn Địa kỹ thuật, Bộ mơn Thủy cơng, Phịng thí nghiệm Địa
kỹ thuật, Ban Quản lý dự án huyện Thuận Thành tỉnh Bắc Ninh, các nhà khoa học từ
các đơn vị đã có những đóng góp, giúp đỡ quý báu cho tác giả trong quá trình thực
hiện nghiên cứu của mình.
Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã động
viên, khuyến khích để tác giả hồn thành luận án nghiên cứu.

ii

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH.....................................................................................vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................ix
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT, CÁC KÝ HIỆU ....................................................xi
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………………….1
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÁI KÊNH CƠNG
TRÌNH THỦY LỢI VÀ ỨNG DỤNG NEO XOẮN ĐỂ GIA CƯỜNG ỔN ĐỊNH
CHO CẤU KIỆN BẢO VỆ MÁI ....................................................................................5
1.1 Các hình thức bảo vệ mái kênh mương ở Việt Nam, trên thế giới và các tồn tại
kỹ thuật ........................................................................................................................5
1.1.1

Các hình thức bảo vệ mái kênh mương ở Việt Nam ...................................5

1.1.2

Một số giải pháp bảo vệ mái kênh mương trên thế giới ........................... 12

1.1.3

Tổng hợp một số dạng hư hỏng lớp bảo vệ mái kênh cơng trình thủy lợi 16

1.1.4

Nhận xét, đánh giá về kết cấu bảo vệ mái kênh mương hiện tại...............20

1.2

Tổng quan về nghiên cứu ứng dụng neo xoắn trong kỹ thuật xây dựng .........21

1.2.1

Giới thiệu neo xoắn và các ứng dụng trong kỹ thuật xây dựng ................21

1.2.2

Các nghiên cứu về neo xoắn trên thế giới .................................................29

1.2.3

Các nghiên cứu về neo xoắn ở Việt Nam..................................................31

1.2.4

Nhận xét chung về ứng dụng và nghiên cứu neo xoắn ............................. 32

1.3

Vấn đề kỹ thuật đặt ra và hướng nghiên cứu ...................................................33

1.4

Kết luận chương 1 ............................................................................................ 34

CHƯƠNG 2
CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU NEO
XOẮN GIA CƯỜNG ỔN ĐỊNH CẤU KIỆN BẢO VỆ MÁI KÊNH .........................36
2.1

Giới thiệu chung ............................................................................................... 36

2.2

Đặc điểm của neo thanh khoan trong đất và ngun tắc tính tốn ..................36

2.2.1

Ngun lý chống nhổ của thanh neo .........................................................36

2.2.2

Các nhân tố ảnh hưởng đến lực chống nhổ của thanh neo ........................37

2.3

Đặc điểm của neo xoắn và ngun tắc tính tốn..............................................41

2.3.1

Hình dạng và kích thước ...........................................................................41

2.3.2

Độ sâu đặt neo tấm xoắn hoặc độ sâu hạ cọc neo xoắn ............................ 41

2.3.3

Cơ chế phá hoại khối đất khi kéo nhổ neo xoắn trong đất nền .................42

2.3.4

Các phương pháp tính tốn khả năng chịu tải kéo nhổ của neo xoắn .......44
iii


2.4

Kết luận chương 2 ............................................................................................ 53

CHƯƠNG 3
NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VỀ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI KÉO
NHỔ CỦA NEO XOẮN TRÊN MÁI NGHIÊNG ........................................................55
3.1

Giới thiệu chung ............................................................................................... 55

3.1.1

Đặt vấn đề..................................................................................................55

3.1.2

Nội dung nghiên cứu thực nghiệm ............................................................ 55

3.1.3

Xác định thông số neo xoắn dùng trong thí nghiệm .................................56

3.1.4

Độ sâu đặt neo trong chuỗi thí nghiệm ....................................................58

3.2

Thí nghiệm mơ hình trong phịng thí nghiệm ..................................................58

3.2.1

Mục đích ....................................................................................................58

3.2.2

Thiết bị chính dùng trong chuỗi thí nghiệm mơ hình ............................... 58

3.2.3

Các bước thí nghiệm .................................................................................59

3.2.4

Chỉ tiêu cơ lý của đất xây dựng mơ hình trong phịng .............................. 59

3.2.5

Xây dựng mơ hình vật lý ...........................................................................62

3.2.6

Các trường hợp thí nghiệm .......................................................................64

3.2.7

Kết quả thí nghiệm ....................................................................................64

3.2.8

Đánh giá kết quả thí nghiệm trong phịng. ................................................80

3.3

Thí nghiệm kéo nhổ neo xoắn tại hiện trường .................................................82

3.3.1

Mục đích ....................................................................................................82

3.3.2

Giới thiệu cơng trình .................................................................................82

3.3.3

Đặc điểm địa chất cơng trình ....................................................................82

3.3.4

Quy trình thí nghiệm .................................................................................84

3.3.5

Kết quả thí nghiệm ....................................................................................87

3.3.6

Đánh giá kết quả thí nghiệm hiện trường ..................................................94

3.4

Thiết lập biểu thức xác định sức chống nhổ của neo xoắn trên mái nghiêng ..94

3.4.1

Nguyên tắc chung ......................................................................................94

3.4.2

Thiết lập biểu thức sức chịu tải kéo nhổ của neo xoắn trên mái nghiêng .95

3.5

Xác định hệ số hiệu chỉnh  .............................................................................97

3.6

Kết luận chương 3 ..........................................................................................100

CHƯƠNG 4
ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, DÙNG NEO XOẮN ĐỂ

GIA CƯỜNG ỔN ĐỊNH CẤU KIỆN BẢO VỆ MÁI KÊNH ....................................101
4.1

Mục đích ........................................................................................................101
iv


4.2 Xác định các thông số thiết kế khi ứng dụng neo xoắn gia cường cấu kiện bảo
vệ mái kênh và phân tích các bài tốn ứng dụng .....................................................101
4.2.1

Ngun tắc chung ....................................................................................101

4.2.2

Phân tích các bài tốn ứng dụng .............................................................102

4.3 Đề xuất mảng gia cố bảo vệ mái kênh định hình bằng polyme hoặc compozit
xơ sợi .......................................................................................................................103
4.3.1 Đặc điểm cấu tạo của hệ bảo vệ mái kênh bằng tấm compozit xơ sợi có
neo xoắn gia cường. .............................................................................................104
4.3.2 Phân tích ứng dụng giải pháp bảo vệ mái kênh Đông Côi bằng tấm
compozit xơ sợi có sử dụng neo xoắn .................................................................107
4.4 Yêu cầu chung về kỹ thuật lắp đặt cấu kiện polyme hoặc compozit xơ sợi bảo
vệ mái kênh ..............................................................................................................109
4.4.1

Quy định chung .......................................................................................109

4.4.2

Yêu cầu kỹ thuật về công tác chuẩn bị lắp đặt ........................................110

4.4.3

Yêu cầu về kỹ thuật lắp đặt .....................................................................110

4.4.4 Yêu cầu kỹ thuật thi cơng kênh có sử dụng mảng gia cố polyme-compozit
xơ sợi 112
4.4.5

Bảo dưỡng và sửa chữa ...........................................................................115

4.5 Đánh giá ưu điểm, thế mạnh của giải pháp neo xoắn để gia cường cấu kiện
bảo vệ mái kênh so với các phương pháp khác .......................................................115
4.6

Kết luận chương 4 ..........................................................................................116

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................118
1. Các kết quả đạt được của luận án ............................................................................118
2. Những đóng góp mới của luận án ...........................................................................119
3. Tồn tại và hướng phát triển .....................................................................................119
4. Kiến nghị………………………………………………………………………….120
DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ ............................................................121
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................122
PHỤ
LỤC……………………………………………………………………………Error!
Bookmark not defined.

v


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Hệ thống kênh thủy lợi chưa kiên cố hóa .......................................................5
Hình 1.2: Nạo vét kênh để đảm bảo dịng chảy ở tỉnh Bắc Ninh ...................................6
Hình 1.3: Thi công đá xây bảo vệ mái kênh ở Nam Định ..............................................6
Hình 1.4: Thi cơng bảo vệ mái kênh bằng tấm lát bê tơng đúc sẵn ............................... 7
Hình 1.5: Bảo vệ mái kênh bằng bê tông đổ tại chỗ khơng ván khn..........................8
Hình 1.6: Đổ bê tơng mái kênh Ngàn Trươi bằng ván khn trượt ............................... 9
Hình 1.7: Thiết bị tự chế kiểu dàn trống lăn rải bê tông thi cơng mái kênh Phước Hịa 10
Hình 1.8: Hồn thành thi cơng bê tơng mái kênh Phước Hịa ......................................10
Hình 1.9: Mặt cắt ngang kênh ứng dụng công nghệ Neoweb bảo vệ mái. ..................11
Hình 1.10: Thi cơng neoweb tại dự án kênh chính Bắc ...............................................12
Hình 1.11: Bảo vệ mái kênh tiêu trong các đơ thị tại Hà Lan ......................................12
Hình 1.12: Một đoạn kênh bảo vệ bằng tường bê tông cốt thép ở các đồng hoa Hà Lan .13
Hình 1.13: Mái kênh bê tơng tại Ấn độ ........................................................................13
Hình 1.14: Thi cơng bê tơng bảo vệ mái kênh bằng thiết bị chuyên dụng Gomaco-Mỹ .14
Hình 1.15: Bảo vệ mái kênh bằng thảm địa kỹ thuật ....................................................15
Hình 1.16: Một đoạn kênh được bảo vệ mái bằng bê tơng-vải địa kỹ thuật .................15
Hình 1.17: Mái kênh bị sụt trượt ..................................................................................16
Hình 1.18: Cấu kiện gia cố mái kênh bị phân tách, tạo kẽ hở lớn................................ 17
Hình 1.19: Kênh mương nội đồng ở huyện Châu Thành A-Hậu Giang. .....................18
Hình 1.20: Cỏ mọc dày trên mái kênh gia cố bằng tấm bê tơng đúc sẵn .....................19
Hình 1.21: Sự khơng đồng bộ trong quản lý kênh mương nội đồng ............................ 19
Hình 1.22: Một đoạn kè bờ bị sụt lở do xây dựng bổ sung ..........................................20
Hình 1.23: Cấu tạo neo tấm xoắn .................................................................................21
Hình 1.24: Cọc ống có gắn nhiều tầng cánh xoắn dùng trong móng cọc.....................22
Hình 1.25: Một dạng cọc vít dùng trong xây dựng ......................................................22
Hình 1.26: Các sản phẩm cọc neo vít của WBQ .............................................................. 23

Hình 1.27: Lắp đặt móng cọc vít cho dàn năng lượng điện mặt trời ............................. 24
Hình 1.28: Bố trí điển hình neo xoắn tại cơng trình cột tháp .......................................24
Hình 1.29: Neo xoắn dùng trong thí nghiệm bàn nén phẳng hiện trường ....................25
Hình 1.30: Ứng dụng neo xoắn trong bảo vệ mái dốc đứng ........................................25
Hình 1.31: Cấu tạo neo ấn - công ty Platipus Anchors Inc ..........................................26
Hình 1.32: Quá trình lắp đặt ban đầu ...........................................................................26
Hình 1.33: Neo đã được đặt đến độ sâu yêu cầu .......................................................... 27
Hình 1.34: Căng neo để tạo lực giữ ..............................................................................27
Hình 1.35: Q trình lắp đặt neo ấn Platipus cho cơng trình bảo vệ mái dốc ..............28
Hình 1.36: Thực nghiệm lắp đặt kết cấu neo xoắn bảo vệ mái đê biển Nam Định - 2012 .29
Hình 2.1: Nguyên lý chịu lực của thanh neo ................................................................ 37
Hình 2.2: Các hình thức mũi neo giữ ...........................................................................38
Hình 2.3: Neo đất có dạng mở rộng đáy hình trụ trịn và nhiều hình nón cụt ..............38
vi


Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình

Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình

2.4: Khối đất phá hoại dạng nón cân ......................................................................42
2.5: Khối đất phá hoại khi kéo xiên so với phương ngang (H/D6) ...................43
2.6: Hình dạng khối đất bị phá hoại khi kéo neo .................................................43

2.7: Khối đất phá hoại khi tấm neo đặt sâu (H/D≥8) ..........................................44
2.8: Giả thiết khối trụ phá hoại ở phương pháp cắt hình trụ ............................... 45
2.9: Các thành phần lực được giả thiết trong phương pháp cắt hình trụ .............46
2.10: Cấu tạo mũi cọc xoắn .................................................................................47
2.11: Giả thiết mặt nón phá hoại của mũi neo xoắn ............................................51
3.1: Neo xoắn NĐ10 với bước xoắn Lx=0,8D. ...................................................56
3.2: Neo xoắn NMK8 .......................................................................................... 57
3.3: Chân kéo, pa lăng kéo và đồng hồ đo .......................................................... 59
3.4: Sơ đồ máng kính dùng xây dựng mơ hình ...................................................59
3.5: Máng kính xây dựng mơ hình ......................................................................59
3.6: Xác định các chỉ tiêu tính chất vật lý của đất thí nghiệm ............................ 60
3.7: Q trình xây dựng mơ hình.........................................................................63
3.8: Hồn thiện mơ hình ......................................................................................63
3.9: Kiểm tra các liên kết trước khi tăng tải ........................................................63
3.10: Hiệu chỉnh lực kế để gia tải kéo nhổ neo xoắn ..........................................64
3.11: Biểu đồ khả năng chịu tải kéo nhổ neo xoắn thí nghiệm cho TH1, TH4 ...65
3.12: Biểu đồ khả năng chịu tải kéo nhổ neo xoắn thí nghiệm cho TH2, TH5 ...66
3.13: Biểu đồ khả năng chịu tải kéo nhổ neo xoắn thí nghiệm cho TH3, TH6 ...67
3.14: Biểu đồ khả năng chịu tải kéo nhổ neo xoắn thí nghiệm cho TH7, TH10 .68
3.15: Biểu đồ khả năng chịu tải kéo nhổ neo xoắn thí nghiệm cho TH8,TH11 ..69
3.16: Biểu đồ khả năng chịu tải kéo nhổ neo xoắn thí nghiệm cho TH9, TH12 .70
3.17: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng kéo nhổ và chuyển vị - TH1 và TH4; H/D=8...72
3.18: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng kéo nhổ và chuyển vị - TH2 và TH5; H/D=8 ...73
3.19: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng kéo nhổ và chuyển vị - TH3 và TH6; H/D=8....74
3.20: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng kéo nhổ và chuyển vị - TH7 và TH10; H/D=8..75
3.21: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng kéo nhổ và chuyển vị - TH8 và TH11; H/D=8..76
3.22: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng kéo nhổ và chuyển vị - TH9 và TH12; H/D=8..77
3.23: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng kéo nhổ neo xoắn và độ chặt của đất đắp; H/D=8 ..78
3.24: Khối nón lệch điển hình .............................................................................79
3.25: Biểu đồ tổng hợp khả năng chịu tải kéo nhổ neo xoắn .............................. 80

3.26: Độ sâu đặt neo giới hạn, Das (2013) .......................................................... 81
3.27: Độ sâu đặt neo H/D và sức chịu tải kéo nhổ neo xoắn, I-rô-đốp (1968) ...81
3.28: Tạo mái dốc thí nghiệm ..............................................................................85
3.29: Lắp đặt neo xoắn NMK14 ..........................................................................85
3.30: Neo xoắn được xoáy đến độ sâu thiết kế, kết thúc hành trình lắp đặt........86
3.31: Thiết bị đo lực của neo NMK14 .................................................................86
3.32: Căn chỉnh lực kế trước khi gia tải kéo neo NMK8 ....................................86
vii


Hình 3.33: Tiến hành kéo nhổ neo NMK8 ...................................................................87
Hình 3.34: Hình dạng phá hoại sau khi nhổ neo NMK8 ..............................................87
Hình 3.35: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng kéo nhổ và chuyển vị - lớp 2A; m=1,0; H/D=8 ...88
Hình 3.36: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng kéo nhổ và chuyển vị - lớp 2A; m=1.5; H/D=8 ...89
Hình 3.37: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng kéo nhổ và chuyển vị - lớp 2B; m=1,0; H/D=8 ...90
Hình 3.38: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng kéo nhổ và chuyển vị - lớp 2B; m=1,5; H/D=8 ...91
Hình 3.39: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng kéo nhổ và chuyển vị - lớp 3; m=1,0; H/D=8 ......92
Hình 3.40: Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng kéo nhổ và chuyển vị - lớp 3; m=1,5; H/D=8 ......93
Hình 3.41: Mơ tả độ sâu đặt neo xoắn và hình dạng khối đất phá hoại. ......................96
Hình 3.42: Các đại lượng trong cơng thức 3.1 ............................................................. 97
Hình 4.1: Mặt bằng mảng gia cố mái kênh bằng compozit xơ sợi .............................104
Hình 4.2: Mơ tả lắp ghép cả hệ gồm mảng gia cố bảo vệ mái kênh có bố trí liên kết
với neo gia cố...............................................................................................................105
Hình 4.3: Cắt ngang mảng gia cố bảo vệ mái kênh và liên kết thanh ren, ốc với mảng. ...106
Hình 4.4: Chi tiết thanh ren, ốc liên kết với neo gia cố. .............................................106
Hình 4.5: Kết cấu bảo vệ mái kênh bằng tấm compozit xơ sợi ..................................109
Hình 4.6: Neo xoắn NMK14 ứng dụng tại hiện trường .............................................113

viii

DANH MỤC BẢNG BIỂU
2.1: Cường độ chống cắt của đất-Viện Đường sắt TQ .......................................40
2.2: Cường độ chống cắt của đất-Viện luyện kim TQ ........................................40
2.3: Hệ số điều kiện làm việc m ..........................................................................47
2.4: Các hệ số A, B tính sức chịu tải kéo của cọc neo xoắn ............................... 48

Bảng 2.5: Các giá trị của M, N ứng với    và   .............................................50
2
Bảng 3.1: Kích thước hai neo xoắn điển hình dùng trong thí nghiệm ........................57
Bảng 3.2: Tổng hợp các trường hợp thí nghiệm cho độ sâu đặt neo xoắn ...................58
Bảng 3.3: Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của đất cho TN trong phòng ............................ 61
Bảng 3.4: Các trường hợp thí nghiệm kéo nhổ của neo xoắn ......................................64
Bảng 3.5: Khả năng chịu tải kéo nhổ của neo xoắn thí nghiệm cho TH1, TH4. .........65
Bảng 3.6: Khả năng chịu tải kéo nhổ của neo xoắn thí nghiệm cho TH2, TH5 ..........66
Bảng 3.7: Khả năng chịu tải kéo nhổ của neo xoắn thí nghiệm cho TH3, TH6 ..........67
Bảng 3.8: Khả năng chịu tải kéo nhổ của neo xoắn thí nghiệm cho TH7, TH10 ........68
Bảng 3.9: Khả năng chịu tải kéo nhổ neo xoắn thí nghiệm cho TH8,TH11 ................69
Bảng 3.10: Khả năng chịu tải kéo nhổ của neo xoắn thí nghiệm cho TH9, TH12 ......70
Bảng 3.11: Quan hệ giữa tải trọng theo thời gian duy trì kéo nhổ của neo xoắn - TH1
và TH4; H/D=8 ..............................................................................................................72
Bảng 3.12: Quan hệ giữa tải trọng theo thời gian duy trì kéo nhổ của neo xoắn - TH2
và TH5; H/D=8 ..............................................................................................................73
Bảng 3.13: Quan hệ giữa tải trọng theo thời gian duy trì kéo nhổ của neo xoắn - TH3
và TH6; H/D=8 ..............................................................................................................74
Bảng 3.14: Quan hệ giữa tải trọng theo thời gian duy trì kéo nhổ của neo xoắn - TH7
và TH10; H/D=8 ............................................................................................................75
Bảng 3.15: Quan hệ giữa tải trọng theo thời gian duy trì kéo nhổ của neo xoắn - TH8
và TH11; H/D=8 ............................................................................................................76
Bảng 3.16: Quan hệ giữa tải trọng theo thời gian duy trì kéo nhổ của neo xoắn - TH9

và TH12; H/D=8 ............................................................................................................77
Bảng 3.17: Tổng hợp kết quả Pgh cho 12 trường hợp thí nghiệm với độ sâu đặt neo
tương đối H/D=8............................................................................................................78
Bảng 3.18: Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất khu vực nghiên cứu ..........................................83
Bảng 3.19: Quan hệ giữa tải trọng theo thời gian kéo nhổ của neo xoắn - lớp 2A;
m=1,0; H/D=8................................................................................................................88
Bảng 3.20: Quan hệ giữa tải trọng theo thời gian kéo nhổ của neo xoắn - lớp 2A;
m=1,5; H/D=8................................................................................................................89
Bảng 3.21: Quan hệ giữa tải trọng theo thời gian kéo nhổ của neo xoắn – lớp 2B;
m=1,0; H/D=8................................................................................................................90
Bảng 3.22: Quan hệ giữa tải trọng theo thời gian kéo nhổ của neo xoắn - lớp 2B;
m=1,5; H/D=8................................................................................................................91
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng

ix


Bảng 3.23: Quan hệ giữa tải trọng theo thời gian kéo nhổ của neo xoắn – lớp 3;
m=1,0; H/D=8................................................................................................................92
Bảng 3.24: Quan hệ giữa tải trọng theo thời gian kéo nhổ của neo xoắn - lớp 3;
m=1,5; H/D=8................................................................................................................93
Bảng 3.25: Sức chịu tải kéo nhổ của neo xoắn trên mái nghiêng (kN) ........................94
Bảng 3.26: Tổng hợp các hệ số hiệu chỉnh ................................................................ 98
Bảng 3.27: Tổng hợp kết quả đánh giá lại theo trị số   1,80 .....................................99
Bảng 4.1. Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất khu vực nghiên cứu..........................................108
Bảng 4.2: Các kích thước thực tế của neo xoắn .........................................................113

x


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT, CÁC KÝ HIỆU
CÁC TỪ VIẾT TẮT
WB

: Ngân hàng thế giới

NMK8

: Neo xoắn dùng gia cố mái kênh với đường kính 8 cm

NMK14

: Neo xoắn dùng gia cố mái kênh với đường kính 14 cm

H/D

: Tỷ số giữa độ sâu đặt neo và đường kính neo xoắn

LL

: Giới hạn chảy

PL

: Giới hạn dẻo

PI

: Chỉ số dẻo

LI

: Chỉ số chảy

đvtt

: đơn vị thể tích

TH

: Trường hợp thí nghiệm
CÁC KÝ HIỆU



: Khối lượng đơn vị thể tích đất chế bị

k

: Khối lượng đơn vị thể tích đất khơ

kmax

: Khối lượng đơn vị thể tích đất khơ lớn nhất

s

: Khối lượng đơn vị thể tích hạt đất

w

: Khối lượng đơn vị thể tích của nước



: Trọng lượng đơn vị thể tích



: Ứng suất tiếp trên mặt trượt đang xét

f

: Cường độ chống cắt của đất

c

: Lực dính đơn vị của đất



: Góc ma sát trong của đất

c

: Ứng suất tứ phía, tương đương tính liên kết giả

1

: Ứng suất chính lớn nhất

3

: Ứng suất chính nhỏ nhất

 max

: Góc lệch lớn nhất của tổng tải trọng ngồi với pháp tuyến mặt trượt

Pgh

: Lực chống kéo nhổ giới hạn của neo xoắn

Cu

: Sức chống cắt khơng thốt nước



: Góc mở của hình nón phá hoại giả thiết khi kéo neo tấm xoắn

V

: Véctơ tốc độ chuyển vị của hình nón phá hoại giả thiết

S

: Diện tích xung quanh hình nón phá hoại giả thiết

H

: Độ sâu từ mặt đất đến cánh xoắn trên cùng

L

: Chiều dài neo xoắn

Wtn

: Độ ẩm tối ưu
xi


Wcb

: Độ ẩm đất chế bị



: Tỷ trọng hạt đất

e

: Hệ số rỗng

k

: Hệ số thấm của đất

n

: Độ lỗ rỗng

S

: Độ bão hoà

xii


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam là nước nông nghiệp với 254.815 km kênh mương các loại, đã kiên cố được
51.856km [1], chính phủ đã có chương trình quốc gia về xây dựng nơng thơn mới,
trong đó ưu tiên cho chương trình kiên cố hóa kênh mương nhằm nâng cao hiệu quả
của hệ thống cơng trình thủy lợi.
Theo đánh giá sau khi thực hiện kiên cố hóa kênh mương cho thấy, các hệ thống cơng
trình thủy lợi đã nâng cao hiệu quả rõ rệt. Trước hết là đảm bảo tính đồng bộ của hệ
thống thủy lợi, đã giảm 20%-25% lượng nước thất thoát, đủ độ cao mực nước trên các
cấp kênh, chi phí sửa chữa, duy tu thường xuyên giảm trên 60% so với kênh chưa kiên
cố trước đây. Cũng nhờ kiên cố hoá, nguồn nước trong kênh sạch sẽ hơn, góp phần
đảm bảo vệ sinh mơi trường nông thôn, giúp nhân dân chủ động được nguồn nước
tưới, tiêu trong sản xuất, nâng cao hiệu quả tưới, tiêu, từ đó nâng cao năng suất mùa,
vụ; diện tích canh tác do kênh mương chiếm chỗ được trả lại đáng kể sau khi kiên cố
hóa kênh mương [1].
Việc kiên cố hóa kênh mương trong đó có hạng mục bảo vệ mái kênh hiện nay thường
dùng bê tông đổ tại chỗ, tấm bê tông lắp ghép, hoặc đá lát. Các cấu kiện này có trọng

lượng lớn, khi xây dựng, lắp ghép qua khu vực đất mềm yếu thì sau một thời gian, mái
kênh thường bị lún sụt, nứt nẻ bề mặt, nứt vỡ cấu kiện, bong tróc bê tơng hoặc các cấu
kiện lắp ghép tách nhau tạo khe hở lớn mất mỹ quan, cỏ cây thường mọc ở những khe
kẽ nứt dẫn đến không đảm bảo điều kiện kỹ thuật bảo vệ mái kênh cũng như điều kiện
dẫn nước của hệ thống kênh. Đồng thời, việc thi công bảo vệ mái kênh bằng bê tông
đổ tại chỗ, tấm bê tông lắp ghép hoặc đá lát thường tốn nhiều thời gian, đổ bê tông tại
chỗ đôi khi phải sử dụng thiết bị thi công chuyên dụng, phức tạp, hoặc thi công bảo vệ
mái kênh bằng tấm bê tông lắp ghép trong điều kiện vẫn phải đảm bảo tưới thì việc
đảm bảo chất lượng của kết cấu bảo vệ mái kênh rất khó khăn. Đề tài: “Nghiên cứu
giải pháp neo xoắn để gia cường ổn định cho cấu kiện bảo vệ mái kênh cơng trình thủy
lợi”, nghiên cứu giải pháp mới để bảo vệ mái kênh nhằm khắc phục một phần tồn tại
kỹ thuật của các giải pháp đã nêu ở trên, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật, thi công
nhanh và tiện lợi, mang lại hiệu quả lâu dài là rất cần thiết, có ý nghĩa khoa học và
thực tiễn.
1


2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu của luận án là tìm ra giải pháp khoa học, kinh tế, hiện đại và phù
hợp với điều kiện Việt Nam để tăng cường ổn định cấu kiện bảo vệ mái kênh cơng
trình thủy lợi. Các mục tiêu cụ thể là:
- Nghiên cứu cơ sở khoa học cho giải pháp neo xoắn ứng dụng trong gia cường cấu
kiện bảo vệ mái kênh cơng trình thủy lợi;
- Đề xuất các cơng nghệ bảo vệ mái kênh kết hợp sử dụng neo xoắn theo xu hướng tiếp
cận vật liệu mới, hiện đại, có độ bền cao và thuận tiện trong thi công;
- Nghiên cứu đề xuất giải pháp khoa học công nghệ mới và một hệ kết cấu bảo vệ mái
kênh hoàn chỉnh, thay thế kết cấu bảo vệ mái kênh truyền thống trong điều kiện làm
việc cụ thể của cơng trình;
- Kết quả nghiên cứu được phân tích ứng dụng cho cơng trình thực tế để thấy được
tính mới, tính khả thi của giải pháp, khả năng chế tạo hàng loạt cho cấu kiện và khả

năng thi công cơ giới trong thực tế.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là neo xoắn dùng để gia cường ổn định cho cấu kiện bảo vệ mái
kênh công trình thủy lợi.
3.2 Phạm vi nghiên cứu
- Đề tài tập trung nghiên cứu giải pháp neo xoắn ứng dụng cho cấu kiện bảo vệ mái
kênh cơng trình thủy lợi, vì vậy các điều kiện biên được tuân thủ chặt chẽ theo TCVN
4118:2012. Cơng trình thủy lợi-Hệ thống tưới tiêu-u cầu thiết kế. Mái dốc kênh có
hệ số mái m = 1,0, m = 1,5, theo chỉ dẫn thiết kế tại phụ lục H [2];
- Đất thí nghiệm hiện trường lựa chọn nhóm II theo TCVN 4253-2012 Tiêu chuẩn Nền
cơng trình thủy cơng [3] (đất dính trạng thái dẻo, dẻo cứng hoặc dẻo mềm);
- Không nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme hoặc compozit xơ sợi mà chỉ đề xuất ứng
dụng.
4. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quan các giải pháp gia cường bảo vệ mái kênh cơng trình thủy lợi ở
Việt Nam và trên thế giới. Đánh giá tồn tại về kỹ thuật và chỉ ra vấn đề mà luận án tập
trung giải quyết;

2


- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của neo trong đất, cơ sở thiết lập biểu thức xác định khả
năng chịu tải kéo nhổ dạng neo xoắn mà tác giả đề xuất;
- Nghiên cứu thực nghiệm về sức chịu tải kéo nhổ của neo xoắn trong phịng thí
nghiệm và hiện trường, thiết lập biểu thức giải tích về khả năng chịu tải kéo nhổ của
neo xoắn và điều kiện ứng dụng;
- Nghiên cứu đề xuất kết cấu bảo vệ mái kênh có sử dụng neo xoắn kết hợp với vật
liệu mới để thay thế vật liệu gia cố mái kênh truyền thống;
- Nghiên cứu ứng dụng cho cơng trình thực tế.

5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
5.1 Cách tiếp cận
-Tiếp cận hệ thống: giải quyết bài toán gia cố mái kênh cơng trình thủy lợi một cách
tồn diện, chỉnh thể từ cơ sở lý thuyết, tính tốn thiết kế, thi công và vận hành;
-Tiếp cận kế thừa: kế thừa các kết quả nghiên cứu đã công bố về neo xoắn, mở rộng
ứng dụng của các nghiên cứu trước đó, luận giải vào ứng dụng thực tế của neo xoắn
được đề xuất trong luận án để hoàn chỉnh cơ sở khoa học cho vấn đề nghiên cứu;
-Tiếp cận mang tính hiện đại: đề xuất giải pháp mới để gia cố mái kênh theo hướng
tiếp cận vật liệu mới, giải pháp kỹ thuật mới.
5.2 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp lý thuyết: phân tích lý thuyết neo trong đất và nguyên tắc thiết kế, xây
dựng cơ sở lý thuyết cho giải pháp neo xoắn dùng gia cường cấu kiện bảo vệ mái kênh
cơng trình thủy lợi;
- Phương pháp thực nghiệm: thí nghiệm xác định chỉ tiêu cơ lý vật liệu trong phịng thí
nghiệm, thí nghiệm mơ hình vật lý trong phịng, thí nghiệm hiện trường. Kiểm chứng
cơ sở khoa học việc ứng dụng công nghệ;
- Phương pháp chuyên gia: tổ chức hội thảo, lấy ý kiến đóng góp của các nhà khoa học
có chun mơn sâu về lĩnh vực nghiên cứu để hoàn thiện nội dung nghiên cứu luận án
đề ra.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
6.1 Ý nghĩa khoa học
- Xây dựng cơ sở khoa học ứng dụng neo xoắn gia cố cấu kiện bảo vệ mái kênh, đánh
giá khả năng chịu tải kéo nhổ của neo, xây dựng biểu thức tính tốn. Sử dụng neo xoắn

3


để neo giữ cấu kiện bảo vệ mái kênh theo hướng gia cường thêm ổn định hoặc thay thế
bằng vật liệu mới, có độ bền cao, khối lượng nhẹ;
- Các thí nghiệm trong phịng giúp làm rõ các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chịu tải

kéo nhổ của neo xoắn trên mái nghiêng, qua đó xác định các yếu tố chính ảnh hưởng
đến khả năng chịu tải kéo nhổ của neo cho thí nghiệm hiện trường và xác định được độ
sâu đặt neo xoắn hợp lý, kết quả thí nghiệm hiện trường cho thấy hiệu quả neo giữ của
neo xoắn, lựa chọn được hệ số hiệu chỉnh dùng trong cơng thức thực nghiệm và thấy
rõ được tính khả thi của giải pháp.
6.2 Ý nghĩa thực tiễn
Giải pháp neo xoắn gia cường ổn định cho cấu kiện bảo vệ mái kênh cơng trình thủy
lợi áp dụng thích hợp khi kênh xây dựng ở vùng đất nền là đất dính yếu bão hòa nước,
loại đất phổ biến ở cả 3 vùng đồng bằng lớn ở nước ta. Việc bố trí thêm neo xoắn gia
cường nhằm giảm trọng lượng cấu kiện bảo vệ mái kênh hoặc thay thế vật liệu bảo vệ
mái kênh bằng những loại vật liệu mới, hiện đại, có độ bền cao, trọng lượng nhẹ, thi
công nhanh như HDPE Geomemberane, compozit…
Như vậy việc ứng dụng giải pháp neo xoắn để neo giữ cấu kiện bảo vệ mái kênh theo
hướng giảm nhẹ khối lượng cấu kiện, tiếp cận vật liệu hiện đại là giải pháp khoa học
và thực tiễn, đưa mái kênh gia cố bảo vệ về gần với mái kênh tự nhiên nhưng vẫn đảm
bảo yêu cầu kỹ thuật và mỹ quan.
7. Bố cục của luận án
Ngoài phần mở đầu và kết luận, kiến nghị, luận án gồm 4 chương nội dung:
Chương 1: Tổng quan về giải pháp bảo vệ mái kênh cơng trình thủy lợi và ứng dụng
neo xoắn để gia cường ổn định cho cấu kiện bảo vệ mái
Chương 2: Cơ sở khoa học và phương pháp nghiên cứu dùng neo xoắn gia cường ổn
định cấu kiện bảo vệ mái kênh.
Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm về khả năng chịu tải kéo nhổ của neo xoắn trên
mái nghiêng
Chương 4: Ứng dụng kết quả nghiên cứu, dùng neo xoắn để gia cường ổn định cấu
kiện bảo vệ mái kênh.

4

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÁI KÊNH
CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ỨNG DỤNG NEO XOẮN ĐỂ GIA
CƯỜNG ỔN ĐỊNH CHO CẤU KIỆN BẢO VỆ MÁI
1.1 Các hình thức bảo vệ mái kênh mương ở Việt Nam, trên thế giới và các tồn
tại kỹ thuật
1.1.1 Các hình thức bảo vệ mái kênh mương ở Việt Nam
1.1.1.1 Mái kênh đất có trồng cỏ hoặc gọi tắt là kênh đất

Hình 1.1: Hệ thống kênh thủy lợi chưa kiên cố hóa
(Nguồn: />Kênh đất được xây dựng bằng đất với mái trồng cỏ, có kết cấu đơn giản, thi cơng
nhanh, đáp ứng tốt nhu cầu tưới tiêu trong khu vực nội đồng nên thường được ứng
dụng cho các kênh cấp ba, kênh nội đồng. Tuy nhiên loại kênh này thường chịu ảnh
hưởng lớn bởi tác động từ thiên nhiên cũng như động vật gây hư hỏng, xuống cấp, ảnh
hưởng đến việc dẫn nước phục vụ nông nghiệp. Sau một thời gian hoạt động thì lớp cỏ
trên mái kênh phát triển làm cản trở dịng chảy. Chính vì vậy cần định kỳ có những
biện pháp nạo vét, dọn dẹp để đảm bảo nhiệm vụ dẫn nước của kênh.
Hình 1.2, kênh đất, bảo vệ mái bằng biện pháp trồng cỏ, sau một thời gian sử dụng cỏ
mọc cao gây cản trở dòng chảy, sạt lở mái kênh do hang hốc, bùn đất lắng đọng làm
giảm hiệu quả dẫn nước và mất mỹ quan.

5


Hình 1.2: Nạo vét kênh để đảm bảo dịng chảy ở tỉnh Bắc Ninh
Do kênh bằng đất mái cỏ nhanh bị xuống cấp, thường xuyên phải bảo dưỡng mới đáp
ứng được nhu cầu dẫn nước. Ngoài ra, tại các vị trí quan trọng như sau cơng trình đầu
mối hay những nơi có dịng chảy xiết, loại kênh này khơng đáp ứng được yêu cầu ổn
định. Từ đó, đã có nhiều dạng kết cấu kênh mương được đưa ra để kiên cố hóa tại
những vị trí này.

1.1.1.2 Bảo vệ mái kênh bằng đá xây hoặc đá lát chít mạch
Kênh đá lát chít mạch hoặc kênh đá xây vữa cũng là một trong những kết cấu bảo vệ
mái kênh phổ biến ở nước ta. Tuy nhiên, hình thức này có u cầu địa chất nền cao
hơn, thường chỉ áp dụng khi kênh đi qua lớp đất nền tốt. Ở những vùng có nguồn vật
liệu đá lát nhiều, giải pháp kênh đá xây bảo vệ mái là phổ biến. Hình 1.3 là một đoạn
kênh đá xây trong chiến dịch làm thủy lợi nội đồng ở Nam Định.

Hình 1.3: Thi cơng đá xây bảo vệ mái kênh ở Nam Định
(Nguồn: />
6


1.1.1.3 Bảo vệ mái kênh bằng bê tông tấm lắp ghép
Các tấm bê tơng đúc sẵn có kích thước thơng thường là 600 x 600 x 80mm mác M150
đến M250 được ghép với nhau trên mái kênh. Các tấm này được chế tạo ở một nơi và
chở đến nơi khác để gia cố, thuận tiện cho thi cơng. Hình 1.4 là hình ảnh thi cơng bảo
vệ mái kênh bằng bê tơng tấm lắp ghép trên tuyến kênh tưới có hệ số mái kênh m=1,0
tại xã Cát Trinh, huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định.

Hình 1.4: Thi cơng bảo vệ mái kênh bằng tấm lát bê tơng đúc sẵn
(Nguồn: )
Hình thức bảo vệ này có kết cấu đơn giản, thi cơng nhanh, đảm bảo được khả năng dẫn
nước nhưng yêu cầu kỹ thuật khó được như tính tốn, một số ngun nhân được kể
đến như sau:
- Tấm lát mỏng nên không đảm bảo chất lượng, thép trong tấm lát nhanh chóng bị rỉ và
trong quá trình vận chuyển các tấm lát từ cơ sở đúc đến cơng trình, dễ xảy ra sứt mẻ
hay vỡ tấm lát gây tốn kém.
- Thi công trong điều kiện phải đảm bảo tưới nên nhiều khi chỉ lát đáy và một số hàng
gần đáy kênh, chưa kịp trát kín các góc vát tấm lát đã phải dẫn nước nên bùn đất lấp
đầy, sau này trát vữa nhanh bị long tróc.

- Do bề mặt mái kênh được ghép bởi các tấm lát nên kẽ hở giữa các tấm lát khơng
được trát kín, sau một thời gian dẫn nước bị bùn lấp, tạo điều kiện cho cỏ mọc đầy mái
kênh, việc vệ sinh cắt cỏ khó thực hiện, từ đó độ nhám mái kênh tăng, ảnh hưởng đến
việc dẫn nước.
7


- Khả năng liên kết giữa các tấm lát với nhau và với mái kênh kém nên dễ bị bung, bật
các tấm lát.
- Việc lót vải địa kỹ thuật dưới tấm lát đối với mái kênh đào chỉ sau một vài trận mưa
mái kênh dễ bị sạt. Nguyên nhân chính là vải địa kỹ thuật bị nước ngầm kéo theo bùn
đất bịt kín, khơng có khả năng thốt nước làm tăng áp lực nước ngầm gây sụt lở từng
mảng lớn.
- Công nghệ gia cố này chủ yếu thi công bằng biện pháp thủ công nên giá thành xây
dựng cao.
1.1.1.4 Bảo vệ mái kênh bằng bê tông đổ tại chỗ không ván khuôn
Bảo vệ mái kênh đổ bê tông trực tiếp khơng ván khn đơn giản tuy nhiên lại khó đạt
được yêu cầu kỹ thuật và có nhiều nhược điểm như:
- Bê tơng khó trải đều trên bề mặt mái nghiêng, thường dồn xuống nền kênh, chất
lượng bê tông mái kênh không đồng đều. Các viên đá nặng hơn sẽ dồn xuống phía
dưới.
- Độ liên kết mái kênh bê tơng và bờ kênh kém dễ xảy ra hư hỏng mái kênh.
- Chất lượng cơng trình nhanh chóng bị xuống cấp bởi các yếu tố từ thiên nhiên và con
người.

Hình 1.5: Bảo vệ mái kênh bằng bê tông đổ tại chỗ không ván khuôn
(Nguồn: )

8

1.1.1.5 Bảo vệ mái kênh bằng bê tơng có ván khuôn trượt
Ván khuôn được chế tạo dài 5 m, rộng 0,7m, nặng từ 1,0 tấn đến 1,2 tấn. Sau khi phần
đất mái kênh, bộ phận lớp lọc, cốt thép (nếu có) đã hồn thành theo u cầu thiết kế thì
bê tơng mái kênh được đổ từ phía dưới đáy kênh dần lên phía trên đỉnh mái kênh, ván
khn được kéo trượt theo hai thanh kê có chiều dày bằng độ dày thiết kế của bê tơng
bằng pa lăng xích kéo tay.
Ưu điểm: bê tông bảo vệ mái kênh được đầm chặt, phẳng, đẹp, q trình đổ bê tơng
mái kênh được thực hiện liên tục. Biện pháp này thích hợp khi thi công các kết cấu bê
tông bảo vệ mái kênh có chiều dày từ 20cm trở lên, biện pháp này cũng đã áp dụng để
thi công bảo vệ mái kênh xả nhà máy nhiệt điện Phả Lại với chiều dày lớp bảo vệ
30cm.

Hình 1.6: Đổ bê tơng mái kênh Ngàn Trươi bằng ván khuôn trượt
(Nguồn: />Nhược điểm: đối với hiện trường hẹp, việc vận chuyển ván khn trượt khó khăn, hiện
tại mới áp dụng đối với mặt cắt kênh kích thước lớn; chưa có định mức, đơn giá phù
hợp.
- Thiết bị để san đầm bê tông mái phức tạp và tốn kém.
1.1.1.6 Bảo vệ mái kênh bằng bê tông không ván khuôn sử dụng thiết bị chuyên dụng
(dàn trống lăn rải bê tông cải tiến)
Bảo vệ mái kênh bằng bê tông khơng ván khn có sử dụng thiết bị dàn trống lăn rải
bê tông được áp dụng ở những nước tiên tiến, công nghệ này của công ty Gomaco-Mỹ,

9


thiết bị thi cơng đắt, vì vậy cơng ty xây dựng thủy lợi Lâm Đồng đã nghiên cứu chế tạo
thiết bị trong nước (hình 1.7) có cải tiến thành thi cơng một bên mái kênh để thi cơng
kênh Phước Hịa [4]. Kết quả thi công cho thấy chất lượng bê tơng tương đối tốt (hình
1.8)

Hình 1.7: Thiết bị tự chế kiểu dàn trống lăn rải bê tông
thi công mái kênh Phước Hịa

Hình 1.8: Hồn thành thi cơng bê tơng mái kênh Phước Hịa
Giải pháp thi cơng này có những ưu điểm và hạn chế như sau:
Ưu điểm: bê tông được đầm bằng trống quay, lu, rung nên khối bê tông đặc chắc, mặt
bê tông phẳng, đẹp do giàn máy luôn di chuyển trên ray với cao trình đã được định
chuẩn theo chiều dày thiết kế; rút ngắn thời gian xây dựng (nếu dùng tấm lát đúc sẵn
10


phải có thời gian đúc, vận chuyển, tập kết, cơng lát thủ cơng, chít mạch …); thiết bị,
cơng nghệ có tính tự động hóa cao, cần ít người vận hành.
Nhược điểm: thiết bị phù hợp với thi công khối lượng lớn, thiết bị chưa được chế tạo
phổ thông để sử dụng với mọi kích thước của kênh. Chưa có đơn giá xây dựng cho
thiết bị.
1.1.1.7 Bảo vệ mái kênh sử dụng công nghệ vật liệu neoweb
Neoweb là các dải bằng vật liệu nhựa Novel Polymeric Alloy tổng hợp được đục lỗ,
tạo nhám và liên kết với nhau thành mạng lưới dạng tổ ong. Khi được chèn lấp bê tông
tạo ra một kết cấu liên hợp bền vững để bảo vệ mái kênh. Neoweb đã được ứng dụng
tại hệ thống kênh cơng trình Phú Ninh ở Quảng Nam trong dự án cải thiện nơng
nghiệp có tưới do WB tài trợ (dự án WB7) [5].
Gần đây, công nghệ Neoweb được áp dụng tại tuyến kênh chính Bắc-dự án thủy lợi
Krơng Pách Thượng-Đắc Lak [6] với các thông số kỹ thuật như thể hiện ở hình 1.9.
Neoweb 445-75, chiều cao ơ ngăn 7.5m, kích thước ơ 29cm x 34cm, khoảng cách mối
hàn 44,5cm, chèn bê tông M200 dày 10cm . Cọc neo thép D10, L=40cm, mật độ trung
bình 1cọc/m2. Ống hạ áp được bố trí tại vị trí hai bên mái, và đáy kênh (với mặt cắt
ngang đào).

Hình 1.9: Mặt cắt ngang kênh ứng dụng công nghệ Neoweb bảo vệ mái.

11