Chương 1: Tổng quan 1.1 Giới thiệu về Đập bãi thai xi của nhà máy Nhiệt điện Đập thai xi là hạng mục không thé thiếu của Nhà máy Nhiệt điện than, Đập có nhiệm vụ chứa xi thải trong suốt quá trình vận hành của Nhà máy và đồng bãi ( đóng vai trò như kho chứa chất thải) khi nhà máy ngừng hoạt động. Đập thường có kết cấu là đập vật liệu địa phương, tận dụng đất đá đào lang bãi hoặc khai thác vật liệu tại chỗ. Nhiệt điện than thường được xây dựng ở vùng đồng bằng, giáp biên và. cửa sông để thuận tiện cho việc xây dựng các cảng than, hệ thống lấy và thải nước làm mát.
Vị trí đập thải xi thường được bé trí sao cho thuận tiện trong việc thai xi và là nơi có địa hình, địa chất thuận lợi. Trong nhiều trường hợp. bắt khả kháng, đập phải đi qua khu vực nền dat yếu thì việc tính toán xử ly nên có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đến sự an toàn của đập. Xi thải là một loại chất thải độc hại, do vậy vấn.
ôi trường trong thiết kế bài thải xi đặc biệt quan trọng. Vi c nước thải ra ngc i môi trường do thấm hay vỡ đập sẽ đem lại hậu quả vô cùng to lớn đối với môi trường sống xung. Vì vậy, vấn đề thiết kể, thi công đập đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật ngày cảng được quan tâm diing mức, Dưới đây là một số hình ảnh về sự cố đập chứa xỉ hoặc các chất độc hại khác gây thiệt hại lớn về kinh tế và các vin đề về môi trường + Ở Việt Nam, - _ Đập bãi xi của công ty Than ở phường Mông Dương, tỉnh Quảng Ninh. bị vỡ tháng 7/2015 vùi lấp hàng trăm hộ đân và ảnh hưởng nghiêm.
trọng đến môi trường. Luận văn Thạc Sĩ Hinh 1.1: Hình ảnh vỡ đập bãi xi đêm 26/7/2015 của Công ty Than tại phường Mông Dương tỉnh Quảng Ninh Đập chính bị vờ vùi lấp hàng trăm hộ dân và nước thải xi độc hại ra môi trường gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Nguyên nhân dẫn đến sự có vỡ đập này là do mưa liên tục trong nhiều ngày. với lưu lượng lớn (kỷ lục trong vòng 40 năm qua) vượt quá công suất bơm. của hệ thống bơm xử lý nước dẫn đến nước tràn qua đỉnh đập gây vỡ đập.
- _ Lũ bùn đỏ ở Tây nguyên.2: Hình ảnh lit bùn đỏ ở Tây thiệt hại lớn về người vài tải sản, ảnh hưởng dén m trường nghiêm trong. Nguyên nhân dẫn đến sự cố nảy là do mua lũ với cường độ cao xay ra trong nhiều ngày, nước tràn qua đỉnh đập gây vỡ đập. «Trên thé gi Luận văn Thạc Sĩ Sự cố vỡ đê, đập chứa xi than hay các chất độc hại cũng đã xảy ra nhi với các mức độ nghiệm trọng khác nhau. Sự cố vỡ đập bùn đỏ ở Brazil ngày 4/10/2010 gây thảm hai môi trường tồi tệ nhất Châu Âu trong vòng 30 năm qua.
Sự có vỡ đập bùn đó ở Brazil gây hậu quả nghiêm trọng về người và tai sản, đặc biệt là vẫn dé môi trường bị 6 nhiềm. ~ Một sự cổ khác vỡ đập khác diễn ra ngày 30/12/2008, gần nha máy Tennessee Valley Authrity Kingston (Mỹ) gây thiệt hại lớn về con người, tài sản và môi trường. Nhu vậy, với tính chat đặc biệt quan trong này, nên tat cả các bước tir khảo. sát, thiết kế va thi công vận hành đều phải được thực hiện nghiêm túc, có sự Luận văn Thạc Sĩ siám sát chặt chẽ, sự quan tâm đúng mức của xã hội trước những nguy cơ có thể xảy ra sự cố.
1⁄2 Khái niệm về nền đất yếu Đất yếu là đất có khả năng chịu tái nhỏ (khoảng 0,5-1,0 daN/em2) có tinh nén lún lớn, hầu như bão hòa nước, có. số rỗng lớn (e>1), mô đun bi dạng thấp (thường E,=50 daN/em2), lực chồng cắt nhỏ.Nếu không có biện pháp xử lý đúng đắn thi việc xây dựng công trình trên nén đất yếu này sẽ rất khó khăn hoặc không sử dụng được. Xử lý nề đất yếu nhằm mục đích làm tăng sức chịutải của nền đất, cải thiện một số tính chất cơ lý của nền đất yếu như: Giảm hệ số rỗng, giảm tính nén lún, ng độ chit, tng tị số modun bién dạng, ting cường độ chống cit của dit. i với công trình thủy lợi, việc xử lý nền đất yếu còn làm giảm tính thắm của đất, đảm baoén định cho khối đất dap, Các vẫn đề khi xây dựng công trình trên nên đắt yéu Nền móng của các công trình xây dựng nhà ở, đường si, đê điều, đập chan nước và một số công trình khác trên nền dat yếu thường đặt ra hàng loạt các vấn để phải giải quyết như sức chịu tải của nền thấp, độ lún lớn và độ ổn định của cả diện tích lớn do nền đất chịu sức ép lớn.
Việt Nam được biết đến là nơi có nhiều đất yếu, đặc biệt lưu vực sông Hồng và sông Mê Kông. Nhiều thành phố và thị tran quan trọng được hình. thành va phát triển trên nền đất yếu với những điều kiện hét sức phức tap của đất nền, dọc theo các dòng sông và bờ biển. Thực tế này đã đòi hỏi phải hình thành và phát triển các công nghệ thích hợp va tiên tiến dé xử lý nền đất yếu.
Các phương pháp xử lý nền đất yếu. Các phương pháp xử lý nền đất yếu gồm nhiều loại, căn cứ vào điều kiện địa chất, nguyên nhân và đòi hỏi với công nghệ khắc phục. Kỹ thuật cải tạo nền đất yếu thuộc lĩnh vực địa kỹ thuật, nhằm đưa ra các cơ sở lý thuyết và phương pháp thực tế để cải thiện khả năng chịu tải của đất sao cho phù hợp u của từng loại công trình khác nhau. Luận văn Thạc Sĩ Với các đặc điểm của đất y như trên, mu n đặt móng công trình xây dung trên nén đất nay thi phải có các biện pháp kỹ thuật để cải tạo tinh năng chịu lực của nó.
Nền đất sau khi xử lý gọi là nền nhân tạo. Việc xử lý khi xây dựng công trình trên nền đất yếu phụ thuộc vào điều kiện như: Đặc điểm công trình, đặc điểm của nền đất. Với từng điều kiện cụ thể mà người thiết kế đưa ra các biện pháp xử lý hợp lý. Có nhiều biện pháp xử lý cụ thể khi gặp nền dat yếu như: ~ Các biện pháp xử lý về kết cấu công trình ~ _ Các biện pháp xử lý về móng = Các biện pháp xử lý nền 1.1 Các biện pháp xử lý về kết cau công trình iu công trình có thé bị phá hỏng cục bộ hoặc hoàn toàn do các điều dạng không thỏa mãn: Lún hoặc lún lệch quá lớn do nền đất yếu, sức chịu tai bé.
Các biện pháp về kết cấu công trình nhằm giảm áp lực tác dụng lên mặt nên hoặc làm tăng khả năng chịu lực của kết cấu công trình. Người ta thường dùng các biện pháp sau Ding vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ, thanh mảnh, nhưng phải đảm bảo khả năng chịu lực của công trình nhằm mục đích làm giảm trọng lượng bản thân công trình, tức là giảm được tĩnh tải tác dụng lên móng. Làm tăng sự Linh hoạt của kết cấu công trình kể cả móng bằng cách dùng, kết cấu tĩnh định hoặc phân cắt các bộ phận của công trình bằng các khe lún dé khử được ứng suất phụ phát sinh trong kết cầu khi xảy ra lún lệch hoặc lún không đều. Lâm tăng khả năng chịu lực cho kết cấu công trình dé đủ sức chịu các ứng lực sinh ra do lún lệch và lún không đều bằng các dai bê tông cốt thép để tăng khả năng chịu ứng suất kéo khi chịu uốn, đồng thời có thé gia cố tại các vị trí dự đoán xuất hiện ứng suất cục bộ lớn.2 Các biện pháp xử lý vềmóng Khi xây dựng công trình trên nền đất yếu, ta có thể sử dụng một số phương pháp xử lý về móng thường dùng như: Thay đổi chiều sâu chôn móng nhằm giải quyết sự lún và khả năng chịu tải của nền; Khi tăng chỉ chôn móng sẽ làm tăng tr số s Anju tải của nền đồng thời làm giảm ứng suất gây lún cho móng nên giảm được độ lún của móng; Đồng thời tăng độ sâu chôn móng, có thé đặt móng xuống các ng đi phía dưới chặt hơn, én định hơn.
Tuy nhiên việc tăng chỉ sâu chôn móng. phải cân nhắc giữa 2 yếu tố kinh tế và kỹ thuật. làm giảm được áp lực tác dụng lên mặt nền và làm giảm độ lún trình. Tuy nhiên dat có tính nén lún tăng dan theo chiều sâu thi biện pháp này không hoàn toàn phủ hợp.
Thay đổi loại móng va độ cứng của mỏng cho phủ hợp với điều kiện địa chất công trình: Có thể thay móng đơn bằng móng băng, móng băng giao thoa, móng bè hoặc móng hộp; trường hợp sử dụng móng băng mà biển dang vẫn lớn thi cin tăng thêm khả năng chịu lực cho móng: Độ cứng của móng bản, móng băng càng lớn thì biến dạng bé và độ lún sẽ bé. Có thể sử dụng biện pháp tăng chiều dày móng, tăng cốt thép dọc chịu lực, tăng độ cứng kết cấu bên trên, bổ trí các sườn tăng cường khi móng bản có kích thước lớn. Ngoài ra còn có các phương pháp mới được nghiên cúu như rung hỗn hợp, đâm xuyên, bơm cát.3 Các biện pháp xử lý nền Đây là giải pháp nằm trong phạm vi luận văn mà tác giả quan tâm nên sẽ được giới thiệu chỉ tiết hơn nội dung của từng phương pháp. Phương pháp thay nền: Đây là một phương pháp ít được sử dụng, để khắc phục vướng mắc do đất yếu, công trình xây dựng được thay một pt hoặc toàn bộ nền đất yếu trong phạm vi chịu lực ig inh bằng nén đất mới có tính bên cơ học cao, như làm gối cát, đệm cát, đất đá tận dung.
Phuong Luận văn Thạc Sĩ 10 phap naythích hợp với điều kiện chiều sâu nền thay thé vừa phải va có nại vật liệu thay thể tại chỗ phong phú. Tuy nhiên, phương pháp này có hạn chế là mức độ rủi ro phụ thuộc vào độ chính xác của tải liệu khảo sắt, ảnh hưởng trực tiếp của các điều kiện kí tượng, thủy hải văn trong quá trình thỉ công công trình. Các phương pháp cơ học: Là một trong những nhóm phương pháp phổ biển nhất, bao gồm các phương pháp làm chặt bang sử dụng tải trọng tĩnh (phương pháp nén trước), sử dụng tải trọng động (đầm chắn động), sử dụng. các cọc không thấm, sử dụng lưới nền cơ học và sử dụng thuốc nỗ sâu, phương pháp làm chặt bằng giếng cát, các loại cọc (cọc cát, cọc xi măng đắt, cọc vôi.), phương pháp vai dia kỹ thuật, phương pháp đệm cát.