BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUY LỢI LÊ NGỌC ĐẦU Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ Mã số: 605840 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Vũ Trọng Hồng HÀ NỘI - 2013 LỜI CẢM ƠN Qua một thời gian nghiên cứu và thực hiện dưới sự giúp đỡ chỉ bảo nhiệt tình của giáo viên hướng dẫn và các thầy cô giáo tôi đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp với đề tài “NGHIÊN CUU BIEN PHÁP THOÁT NƯỚC TRONG THỜI GIAN THI CÔNG ĐƯỜNG HÀM” Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn đến thầy hướng dẫn —- GS. TS Vũ Trọng Hồng đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu đề hoàn thành luận văn này. Lời cảm ơn cũng xin được gửi tới các thầy cô giáo trong khoa Công Trình Thủy — Trường Đại Học Thủy Lợi va các thầy cô giáo đã giảng day và truyền đạt kiến thức cho tôi. Tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn tới Ban Giám Hiệu khoa Đào tạo sau đại hoc — Trường Dai Học Thủy Lợi đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các cán bộ của công ty Tư vấn thủy điện sông Đà, bạn bè, gia đình và cơ quan đã tạo điều kiện về thời gian và tinh thần giúp tôi hoàn thành luận văn này. Với trình độ hiéu biệt và kinh nghiệm thực tê còn hạn chê nên nội dung của luận văn không tránh khỏi những sai sót. Tôi rât mong nhận được sự chỉ bảo và đóng góp ý kiên của các thay cô giáo va của các quí vi quan tâm. Hà Nội, thang 8 năm 2013 BẢN CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Kết quả nêu trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kì công trình nghiên cứu nào khác. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. TÁC GIÁ Lê Ngọc Dau LỜI CẢM ƠN ÿ/606.ÔỎ 01 CHUONG I: TONG QUAN VỀ CÔNG TÁC THOÁT NƯỚC TRONG QUÁ TRINH DAO DUONG HÀẰM. Tổng quan về phương pháp đào hằm.2 Tổng quan về phương pháp thoát nước .3 Tổng quan về các trường hợp có thé xảy ra trong quá trình thi công mà cần tiêu thoát nưỚC.4 Mối quan hệ giữa việc tiêu thoát nước và việc cung cấp nước.5 Giới thiệu phần mềm tính toán.---2--©22++22EE+++22EE+z+2EE+z+rzxecee 17 1.6 Kết luận Chương Ì.
2: 22¿+2EE+++2EE+++EEEEE22E7112227111272112227112 2. ce 24 CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH LƯỢNG NƯỚC CAN TIÊU THOÁT KHI THỊ CÔNG ĐƯỜNG HÀM, PHƯƠNG PHÁP CHÓNG SẠT TRƯỢT DO CÁC YEU TO TỪ NƯỚC GAY RA.1 Phương pháp xác định lượng nước cần tiêu thoát .2 Phương pháp chống sat trượt do các yếu tố từ nước gây ra.3 Ứng dụng phần mềm tính toán cho việc thoát nước .4 Kết luận Chương II.1 tre 34 CHUONG III: PHƯƠNG PHAP TÍNH TOÁN THIET KE VÀ BIEN PHAP BO TRÍ THOÁT NƯỚC.- 2-©2222+2EE+++2EEEE2EEEEe2EEEEerrrrkrrer 35 3.1 Yêu cầu bố trí hệ thống thoát nước.2 Lựa chọn các công cụ thoát NUGC .3 Phân tích kết quả tính toán.2-- 2¿2©+2+2EE+++2EEEE2EEEE+2EEEEetEEEkerrrrrrcee 42 3.4 Kết luận Chương II.-2¿-©222+2E++£+2EEEE22EEEE2EEEE2721EE22211e22E12ec.EErrcer 50 CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG CỤ THẺ CHO CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN DAK ĐÓOA. 52 Sc S12 2E 21221211211211211211212TE 211111212111 Eeerrrer 51 4.1 Giới thiệu về công trình.2 Lựa chọn các thông số tính tOán.-----s+2ct2EE2EE22EE2EE12E112E122E122E121x 2 xe 58 4.3 Phân tích kết quả tính toán.---2-22+2E++++2EE+++2EEE++2EEEEetZEExerrrrkecee 72 4.4 Kết luận chương IV. ce 85 KET LUẬN, KIÊN NGHHỊ,.2--©222¿+22EE+2+22EE21222222112122271122 2222112 tre 86 TÀI LIEU THAM KHAO .--©2¿Ss+Ex+EE+EEt2EE2EE2EEEEE2EE2EE2EEEEEEEeEksrrrrrrrer 88 DANH MỤC BANG BIEU Bang 4.
Các thông số chính cũa công trình sĩ Bang 4. Kiến nghị đặc trưng thấm đất đá 58 Bảng 4. Bảng xuất kết quả tinh toán của phần mềm. Bảng quan hệ giữa L và Q 19 Bảng 4.
Kiến nghị đặc trưng thấm đất đá 8l Bảng 4.6, Kiến nghị đặc trưng thấm đất đá 82 Bang 4. Kiến nghị đặc trưng thấm đất đá " Bang 4. Kiến nghị đặc trưng thắm đất đá 85 DANH MỤC VE Hình 1. Khiên dao đường ham từng được sử dung dé thi công tuyến đường.
Xinyi trong hệ thống tàu điện ngằm ở Đài Bắc Đài Loan 9 Hình 1. TBM trong đá cứng ở Ham thủy điện Dai Ninh. TBM trong đá cứng kiểu Roadheader 10 Hình 1. Mặt cất thiết kế Him dim Thủ Thiêm "3 Hình 1.5 Lai đất các đốt hầm dim bằng tàu công suất lớn.
Mô hình hóa các lớp địa tầng đắt đá bằng phương pháp PTHH. Kết quả phân tí thắm vào đường him bằng phương pháp PTHHI8 Hình 1. Kết quả phân tích thấm vào hồ móng công trình 19 Hình 1. Phân tích chuyển vị trường chắn bằng PPPTHH, 19 Hình 1.
Mô hình lưới PTHH 3D trong phân mềm Ansys VIL 20 Hình 1. Mô hình lưới PTHH 3D trong phân mềm Ansys VIL 20 Hình 1. Mô hình tính thắm đường ham trong modun SEEP/W. Kết quả tính thắm đường him trong modun SEEP/W 2 Tình 3.
Sơ đồ thoát nước tự chảy 36 "Hình 3. Mat cắt rãnh tính toán 36 Hình 3. So dé biện pháp thoát nước bằng bơm. Sơ dé tính toán hồ tập trung nước.
Biện pháp chặn nước. Một trong những phương pháp thoát nước ngược đốc. Phương pháp thứ hai thoát nước ngược đốc 46 Hình 3.8, Ranh ngầm bằng ống lò xo mềm thoát nước thắm cục bộ ra ngoài. Ranh ngằm tảng vải lọc hội tụ nước tt diện tích lớn thoát ra ngoài 49 Hình 4.
Mặt cắt tính toán của đường him: 39 Hình 4.2 Sơ đỗ khối tính toán của phần mém Cy Hình 4.3 Mô hình tính thẩm đường him n Hình 4.4 Kết quả tính toán bằng phan mẻm.5 Biểu dé phân bố cột nước H.6 Biểu đồ phân bé áp lực nước lỗ rỗng T4 Hình 4.7 Biểu đồ phân bố vectơ dòng thắm. Bổ trí hệ thống thoát nước. Mặt cắt rãnh thoát nước. Tính cấp thiết của đề tài “rong thời gian thi công đường ham thi lượng nước thắm qua các khe nứt của đất đá, lượng nước thải sinh ra trong quá trình thi công, lượng nước do mưa sẽ là yếu tổ làm cản trở, gián đoạn và làm tăng thời gian thi công, Để tránh và giảm thiểu các ảnh hưởng của lượng nước này gây ra, việc bố trí biện pháp tiêu thoát nước hợp lý là rất ean thiết và đáng được chú trọng.
Khi áp dụng vào thực tế sẽ giúp giảm thiểu một số nguy cơ rủi ro khi thi công đường him, đảm bảo đúng tiền độ, tạo sự an toàn và an tâm trong khi. thi công xây dựng. Vi vậy, đề tài này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao trong bồi cảnh xây dựng các công trình ngim của Việt nam hiện nay nhất là khi đang triển Khai c¡ dự án thủy điện trên cả nước. II, Mục đích của đề tài Nghiên cứu biện pháp tiêu thoát nước khi thi công đường ham, từ đó đề ra biện pháp đối với các trường hợp cụ thể trong quá trình thi công đường hằm.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng và phạm vi nghiên cứu là toàn bộ các đường him nhưng chi di sâu về đường him thủy điện, trường hợp cụ thé là áp dụng cho đường him thủy. điện Dak Đoa. 1V, Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu - Thu thập thông tin và tổng hợp các tài liệu nghiên cứu đã có ở trong, và ngoài nước có liên quan đến dé tài này ~ Nghiên cứu cơ sở lý thuyết, lựa chọn phương pháp tinh toán, bài toán tính toán. 2 - Phương pháp thống kê, phân tích, tổng hợp va hệ thông các yếu tổ anh hưởng từ đó xây dựng bài toán tính toán và đưa ra các biện pháp `Y, Nội dung của luận văn CHUONG 1: TONG QUAN VE CÔNG TÁC THOÁT NƯỚC TRONG QUA TRÌNH ĐÀO DUONG HAM 1.
Tổng quan phương pháp đào him Ngày nay cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật nhiều công trình ngằm cũng đã được xây dựng để phục vụ tối đa các mục đích của con người. Từ trước tới nay, nhiều đường him đã được thi công tại Việt Nam, tiêu biểu như đường him đèo Hải Vân, đường him qua nút giao thông nga tư Kim Liên, him Thủ Thiêm qua sông Sai Gòn, đường him thủy điện của các nhà máy thủy điện và các đường him phục vụ các mục đích khác. Các đường him đã và dang thi công tại Việt Nam cũng sử dụng nhiều phương pháp, cụ thé phân thành hai nhóm như sau: + Các phương pháp thi công thông thường: Cho phép tách phá đất đá tạo nên một khoảng trồng ngằm có tiết diện với kích thước và hình dạng bắt kỳ có phương pháp thi ng: phương pháp khoan nỗ min, phương pháp đào xúc, máy x6i, phương pháp dùngn y dio lò RH. + Các phương pháp thi công bằng máy: Cho phép tạo nên các khoảng trống ngầm với tiết điện có dạng xác định (chủ yếu là hình tròn), ít biến động.
trong quá trình thi công có các phương pháp thi công: Phương pháp sử dung máy khoan him TBM (loại hở và có khiên), phương pháp dùng máy đảo lò RH, dùng máy xúc, máy xói, dùng máy khiên đào SM (có đào toàn gương và đào từng phần gương), phương pháp kích ép ông (đào him nhỏ){3] Dựa theo chu kỳ đào, có 2 nhóm phương pháp: + Đảo theo chu ky: Phương pháp khoan, nỗ min, phương pháp máy đảo xúc + Dao liên tục: Phương pháp sử dụng máy đào từng phan, sử dụng máy đảo toàn gương (máy khoan him TBM và máy khiên đảo SM).[3] Đường him đó là kết cấu công trình ngim, phục vụ nhiều mục đích khác nhau, được xây dựng bằng những phương pháp thỉ công công trình ngầm đặc biệt, nhìn chung không làm xáo trộn mặt đắt, Dựa trên vị ti xây dựng him, có thé chia lâm 3 loại chính: -Đường him qua đất mềm: Thường loại đường ham này đặt nông, dùng. vào mục đích đường xe điện ngầm, hệ thống cấp nước và đường tiêu nước. Con người đã chế tạo khiên để phục vụ cho đào him để đảm bảo khi đảo dit (bằng dụng cụ thủ công, búa máy h như nóc hằm được khiên hỗ trợ không cho đất trản vào khối đào. Trong trường hợp qua đô thị còn dùng phương pháp đào hở rồi lấp lại -Đường xuyên qua núi, hầm thủy điện.
dùng thu nỗ để phá đá trong lòng núi (phương pháp nỗ min) hoặc dựa vào máy dio him (TBM).