Giải pháp xử lý sự cố thấm đập đất cho hồ chứa nước Bản Muông, Sơn La

LỜI CẢM ƠN

BẢN CAM KẾT

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SỰ CỐ ĐẬP ĐẤT VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THẤM CÔNG TRÌNH ĐẬP

1.1. Tình hình xây dựng đập đất trên thế giới và ở Việt Nam

1.2. Tình hình xây dựng đập đất trên thế giới

1.3. Tình hình xây dựng đập đất ở Việt Nam

1.4. Tổng quan về sự cố công trình đập

1.4.1. Nguyên nhân khách quan

1.4.2. Nguyên nhân chủ quan

1.4.3. Một số sự cố vỡ đập điển hình trên thế giới

1.4.4. Một số sự cố công trình đập ở Việt Nam

1.5. Tình hình nghiên cứu về thấm ở thân và nền đập

1.6. Kết luận chương 1

2. CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ SỰ CỐ ĐẬP ĐẤT DO THẤM

2.1. Cơ sở lý thuyết thấm

2.1.1. Tầm quan trọng của lý thuyết thấm

2.1.2. Nguyên nhân gây ra thấm

2.1.3. Phân loại dòng thấm

2.1.4. Phân loại môi trường thấm

2.1.5. Định luật thấm cơ bản

2.1.6. Phương pháp giải bài toán thấm

2.1.6.1. Phương pháp giải tích

2.1.6.2. Phương pháp mô hình

2.1.6.3. Phân tích thấm bằng mô hình số

2.2. Giải pháp phòng chống thấm cho công trình đập

2.2.1. Sân phủ chống thấm thượng lưu (sân trước)

2.2.2. Tường chống thấm bằng các loại vật liệu mới như màng HDPE, thảm sét địa kỹ thuật

2.2.3. Giải pháp chống thấm bằng tường răng kết hợp lõi giữa

2.2.4. Chân khay chống thấm

2.2.5. Cừ chống thấm

2.2.6. Giải pháp chống thấm bằng tường hào Bentonite

2.2.7. Chống thấm bằng khoan phụt truyền thống

2.2.8. Giải pháp chống thấm bằng cọc xi măng - đất (XMĐ)

2.3. Các giải pháp xử lý sự cố do thấm cho công trình đập

2.3.1. Xử lý bằng phương pháp khoan phụt chống thấm

2.3.2. Xử lý bằng phương pháp thi công tường hào chống thấm trong thân đập

2.3.3. Xử lý bằng phương pháp thi công cọc xi măng đất

2.3.4. Xử lý bằng sân phủ và tường nghiêng chống thấm

2.3.5. Xử lý bằng cừ chống thấm

2.3.6. Đánh giá, lựa chọn giải pháp xử lý sự cố do thấm

2.4. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ XỬ LÝ SỰ CỐ ĐẬP ĐẤT HỒ CHỨA NƯỚC BẢN MUÔNG – THÀNH PHỐ SƠN LA

3.1. Giới thiệu công trình

3.2. Điều kiện địa chất công trình

3.2.1. Điều kiện địa chất thủy văn

3.2.2. Kết quả đo địa vật lý

3.2.3. Đánh giá điều kiện địa chất công trình

3.3. Sự cố công trình

3.3.1. Nguyên nhân sự cố

3.3.2. Phương pháp khảo sát xác định nguyên nhân

3.3.3. Kết quả xác định nguyên nhân

3.3.4. Đánh giá nguyên nhân

3.4. Phân tích lựa chọn giải pháp xử lý sự cố do thấm

3.5. Thiết kế phương án xử lý sự cố

3.5.1. Cơ sở thiết kế phương án xử lý

3.5.2. Yêu cầu chung của thiết kế phương án xử lý

3.5.3. Khoan phụt thí nghiệm

3.5.4. Thiết kế khoan phụt xử lý sự cố do thấm

3.5.5. Công tác kiểm tra

3.5.6. Một số yêu cầu kỹ thuật chi tiết

3.5.7. Hồ sơ hoàn công

3.5.8. An toàn lao động

3.5.9. Xử lý khớp nối cống và bê tông thành cống

3.5.10. Giải pháp kỹ thuật và phương án xử lý

3.5.11. Biện pháp kỹ thuật sửa chữa chi tiết của phương án

3.6. Tính toán kiểm tra ổn định thấm trước và sau khoan phụt xử lý sự cố thấm – Công trình Hồ chứa nước Bản Muông, thành phố Sơn La

3.6.1. Giới thiệu Module SEEP/W trong phân tích thấm

3.6.2. Giải bài toán thấm bằng phương pháp phần tử hữu hạn

3.6.3. Phân tích lựa chọn mặt cắt và trường hợp tính toán

3.6.4. Cơ sở số liệu

3.6.5. Xây dựng mô hình bài toán

3.6.6. Phân tích kết quả tính toán

3.7. Kết luận chương 3

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU

MỞ ĐẦU

0.1. Tính cấp thiết của đề tài

0.2. Mục đích nghiên cứu

0.3. Nội dung nghiên cứu

0.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

0.5. Phương pháp nghiên cứu

0.6. Kết quả đạt được

0.7. Cơ sở tài liệu luận văn

I. Giới thiệu về sự cố thấm đập đất và hồ chứa nước Bản Muông

Sự cố thấm đập đất là một vấn đề nghiêm trọng trong quản lý và vận hành các công trình thủy lợi. Hồ chứa nước Bản Muông, nằm tại Sơn La, là một công trình quan trọng đã gặp phải sự cố thấm nghiêm trọng. Sự cố này không chỉ ảnh hưởng đến an toàn công trình mà còn đe dọa đến đời sống và kinh tế của khu vực xung quanh. Giải pháp xử lý sự cố thấm đập đất được nghiên cứu nhằm đảm bảo sự ổn định và an toàn lâu dài cho công trình.

1.1. Tổng quan về hồ chứa nước Bản Muông

Hồ chứa nước Bản Muông được xây dựng và đưa vào sử dụng từ năm 2004. Công trình này đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước tưới tiêu và phát triển nông nghiệp tại Sơn La. Tuy nhiên, vào năm 2013, một hố sụt xuất hiện gần tháp cống lấy nước, cho thấy dấu hiệu của sự cố thấm nghiêm trọng. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết phải nghiên cứu và áp dụng các giải pháp kỹ thuật để xử lý sự cố.

1.2. Nguyên nhân sự cố thấm đập đất

Nguyên nhân chính của sự cố thấm đập đất tại hồ chứa nước Bản Muông được xác định là do sự xuống cấp của vật liệu đất đắp và thiếu sót trong quá trình thi công. Các yếu tố khách quan như địa chất phức tạp và điều kiện thủy văn cũng góp phần làm trầm trọng thêm tình trạng thấm. Việc xác định nguyên nhân chính xác là bước đầu tiên trong quá trình đề xuất các giải pháp xử lý thấm đập đất hiệu quả.

II. Các giải pháp kỹ thuật xử lý sự cố thấm đập đất

Để xử lý sự cố thấm đập đất tại hồ chứa nước Bản Muông, nhiều giải pháp kỹ thuật đã được nghiên cứu và đề xuất. Các giải pháp này bao gồm cả phương pháp truyền thống và hiện đại, nhằm đảm bảo tính hiệu quả và bền vững. Việc lựa chọn giải pháp phù hợp dựa trên phân tích kỹ thuật và điều kiện thực tế của công trình.

2.1. Phương pháp khoan phụt chống thấm

Phương pháp khoan phụt chống thấm là một trong những giải pháp hiệu quả được áp dụng để xử lý sự cố thấm đập đất. Phương pháp này sử dụng vữa xi măng hoặc các vật liệu chống thấm khác để lấp đầy các khe nứt và lỗ rỗng trong thân đập. Kết quả thử nghiệm cho thấy phương pháp này giúp giảm đáng kể lượng nước thấm qua đập, đảm bảo an toàn cho công trình.

2.2. Sử dụng tường hào Bentonite

Tường hào Bentonite là một giải pháp hiện đại được sử dụng để chống thấm cho đập đất. Vật liệu Bentonite có khả năng trương nở khi tiếp xúc với nước, tạo thành một lớp chắn thấm hiệu quả. Phương pháp này đã được áp dụng thành công tại nhiều công trình thủy lợi, bao gồm cả hồ chứa nước Bản Muông, giúp cải thiện đáng kể độ ổn định của đập.

III. Ứng dụng và đánh giá hiệu quả các giải pháp

Các giải pháp xử lý sự cố thấm đập đất đã được áp dụng tại hồ chứa nước Bản Muông mang lại hiệu quả tích cực. Việc kết hợp giữa phương pháp truyền thống và hiện đại giúp đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn của công trình. Đánh giá hiệu quả dựa trên kết quả đo đạc và phân tích kỹ thuật cho thấy sự cải thiện rõ rệt về độ ổn định và khả năng chống thấm của đập.

3.1. Kết quả đo đạc và phân tích

Sau khi áp dụng các giải pháp kỹ thuật, kết quả đo đạc cho thấy lượng nước thấm qua đập giảm đáng kể. Các chỉ số về độ ổn định của đập cũng được cải thiện, đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành. Phân tích kỹ thuật sử dụng phần mềm SEEP/W đã xác nhận hiệu quả của các giải pháp được áp dụng.

3.2. Đánh giá hiệu quả lâu dài

Các giải pháp xử lý thấm đập đất không chỉ mang lại hiệu quả tức thời mà còn đảm bảo tính bền vững lâu dài. Việc theo dõi và bảo trì định kỳ giúp duy trì hiệu quả của các biện pháp chống thấm, đảm bảo an toàn cho hồ chứa nước Bản Muông trong tương lai.

Nghiên cứu giải pháp xử lý sự cố thấm đập đất ứng dụng cho hồ chứa nước Bản Muông, Sơn La