Nghiên cứu giải pháp chống thấm cho đập đất cũ cần sửa chữa tại huyện Vĩnh Thạnh, Bình Định - Ứng dụng cho đập Hòn Lập

• Tác giả: Võ Trọng Duy
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Quang Hùng
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Xây Dựng Công Trình Thủy
• Đề tài: Giải Pháp Chống Thấm Hiệu Quả Cho Đập Đất Cũ Tại Vĩnh Thạnh, Bình Định - Ứng Dụng Cho Đập Hòn Lập
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Ninh Thuận

• MỞ ĐẦU
• 1. Tính cấp thiết của đề tài
• 2. Mục đích của đề tài
• 3. Cách tiếp cận và phương pháp thực hiện
• 4. Kết quả đạt được
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẬP ĐẤT, VẤN ĐỀ THẤM VÀ CHỐNG THẤM CHO CÁC ĐẬP ĐÃ XÂY DỰNG
• 1.1. Tình hình xây dựng đập đất tỉnh Bình Định
• 1.2. Hiện trạng các đập đất trên địa bàn huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định
• 1.3. Các hình thức phá hoại do thấm trong đập vật liệu địa phương
• 1.3.1. Thấm mạnh hoặc sủi nước ở nền đập
• 1.3.2. Thấm mạnh hoặc sủi nước trong phạm vi thân đập
• 1.4. Vấn đề thấm ở các đập đất trên địa bàn huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định
• 1.5. Các vấn đề đặt ra khi sửa chữa, nâng cấp các đập đất trên địa bàn huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định
• KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CHỐNG THẤM PHÙ HỢP CHO ĐẬP ĐẤT TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN VĨNH THẠNH, TỈNH BÌNH ĐỊNH
• 2.1. Cơ sở lý thuyết tính thấm
• 2.1.1. Nguyên nhân sự hình thành dòng thấm trong môi trường đất đá
• 2.1.2. Phân loại dòng thấm trong môi trường đất rỗng
• 2.1.3. Các giả thiết cơ bản trong tính toán thấm
• 2.1.4. Các phương pháp tính toán thấm
• 2.2. Cơ sở lý thuyết tính ổn định
• 2.2.1. Tổng quan về tính toán ổn định của đập đất
• 2.2.2. Cơ sở lý thuyết các phương pháp tính toán ổn định mái dốc
• 2.2.3. Các tiêu chí kỹ thuật khi nâng cấp chống thấm cho đập vật liệu địa phương
• 2.3. Tiêu chí lựa chọn
• 2.4. Đề xuất một số giải pháp chống thấm hợp lý cho các đập đất trên địa bàn huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định
• 2.4.1. Giải pháp chống thấm bằng tường nghiêng và sân phủ
• 2.4.2. Giải pháp tường hào bentonite
• 2.4.3. Giải pháp khoan phụt
• 2.4.4. Tường nghiêng bằng màng địa kỹ thuật (Vải Bentomat, HDPE)
• KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CHỐNG THẤM HỢP LÝ CHO ĐẬP HÒN LẬP, HUYỆN VĨNH THẠNH, TỈNH BÌNH ĐỊNH
• 3.1. Giới thiệu công trình hồ chứa nước Hòn Lập
• 3.2. Các điều kiện địa chất của thân và nền đập
• 3.3. Tình hình thấm qua thân và nền đập Hòn Lập
• 3.4. Tính toán thấm và ổn định đập hiện trạng
• 3.4.1. Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tính toán
• 3.4.2. Tiêu chuẩn áp dụng
• 3.4.3. Mặt cắt đại diện tính toán
• 3.4.4. Trường hợp tính toán
• 3.4.5. Kết quả tính toán
• 3.5. Đề xuất các giải pháp chống thấm hợp lý để tính toán
• 3.6. Tính toán thấm và ổn định đập cho giải pháp tường nghiêng, sân phủ
• 3.7. Tính toán thấm và ổn định đập cho giải pháp khoan phụt
• 3.8. Tính toán kinh tế cho hai giải pháp lựa chọn
• 3.9. Phân tích, lựa chọn phương án
• KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giải pháp chống thấm

Giải pháp chống thấm là trọng tâm của nghiên cứu, nhằm giải quyết vấn đề thấm nước qua thân và nền đập đất cũ tại Vĩnh Thạnh, Bình Định. Các giải pháp được đề xuất bao gồm tường nghiêng, sân phủ, tường hào bentonite, và khoan phụt. Những phương pháp này không chỉ giúp giảm thiểu thấm mà còn đảm bảo tính bền vững của công trình. Công nghệ chống thấm hiện đại được áp dụng để tối ưu hóa hiệu quả và chi phí.

1.1 Tường nghiêng và sân phủ

Tường nghiêng và sân phủ là giải pháp truyền thống nhưng hiệu quả cao trong việc ngăn chặn thấm nước qua thân đập. Phương pháp này sử dụng vật liệu địa phương, giúp giảm chi phí và phù hợp với điều kiện tự nhiên của Bình Định. Kết quả tính toán cho thấy, tường nghiêng kết hợp sân phủ giảm đáng kể lượng nước thấm qua đập.

1.2 Tường hào bentonite

Tường hào bentonite là giải pháp hiện đại, sử dụng vật liệu bentonite để tạo lớp chống thấm hiệu quả. Phương pháp này đặc biệt phù hợp với các đập có nền đất yếu. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, tường hào bentonite không chỉ giảm thấm mà còn tăng cường độ ổn định cho nền đập.

II. Đập đất cũ và vấn đề thấm

Các đập đất cũ tại Vĩnh Thạnh, Bình Định đang đối mặt với nhiều vấn đề nghiêm trọng do thấm nước qua thân và nền. Hiện trạng cho thấy, nhiều đập bị sạt lở, xói mòn, và thấm dọc theo cống lấy nước. Kỹ thuật chống thấm hiện đại được đề xuất để giải quyết các vấn đề này, đảm bảo an toàn và kéo dài tuổi thọ công trình.

2.1 Hiện trạng thấm tại đập Hòn Lập

Đập Hòn Lập là một trong những công trình điển hình cần được sửa chữa và nâng cấp. Hiện trạng thấm qua thân và nền đập đã gây ra nhiều vấn đề như sạt lở mái và xói mòn. Nghiên cứu đề xuất các giải pháp chống thấm phù hợp để cải thiện kết cấu và đảm bảo an toàn cho công trình.

2.2 Các dạng hư hỏng do thấm

Các dạng hư hỏng chính bao gồm thấm mạnh qua nền, thấm dọc theo cống lấy nước, và sạt lở mái thượng lưu. Những vấn đề này đòi hỏi các giải pháp chống thấm hiệu quả và bền vững, đặc biệt là trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt của Bình Định.

III. Ứng dụng cho đập Hòn Lập

Nghiên cứu tập trung vào việc ứng dụng cho đập Hòn Lập, một công trình quan trọng tại Vĩnh Thạnh, Bình Định. Các giải pháp chống thấm được đề xuất bao gồm tường nghiêng, sân phủ, và khoan phụt. Kết quả tính toán cho thấy, các giải pháp này không chỉ giảm thiểu thấm mà còn đảm bảo tính ổn định và bền vững của đập.

3.1 Tính toán thấm và ổn định

Phương pháp phần tử hữu hạn được sử dụng để tính toán thấm và ổn định cho đập Hòn Lập. Kết quả cho thấy, các giải pháp chống thấm đề xuất giảm đáng kể lượng nước thấm qua đập và tăng cường độ ổn định cho công trình.

3.2 Phân tích kinh tế

Phân tích kinh tế được thực hiện để đánh giá hiệu quả chi phí của các giải pháp chống thấm. Kết quả chỉ ra rằng, đầu tư vào các giải pháp chống thấm hiện đại không chỉ đảm bảo an toàn mà còn tiết kiệm chi phí bảo trì và sửa chữa trong dài hạn.

IV. Bảo vệ môi trường và tính bền vững

Các giải pháp chống thấm được đề xuất không chỉ đảm bảo an toàn cho công trình mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Việc sử dụng vật liệu địa phương và công nghệ hiện đại giúp giảm thiểu tác động đến môi trường xung quanh. Tính bền vững của các giải pháp được đảm bảo thông qua việc kết hợp giữa kỹ thuật chống thấm và quản lý nước hiệu quả.

4.1 Sử dụng vật liệu địa phương

Việc sử dụng vật liệu địa phương trong các giải pháp chống thấm không chỉ giảm chi phí mà còn hạn chế tác động đến môi trường. Các vật liệu như đất sét, bentonite được khai thác và sử dụng một cách bền vững.

4.2 Quản lý nước hiệu quả

Các giải pháp chống thấm được thiết kế để đảm bảo quản lý nước hiệu quả, giảm thiểu lãng phí và bảo vệ nguồn nước. Điều này góp phần vào việc phát triển bền vững của khu vực Vĩnh Thạnh, Bình Định.