Giải pháp xử lý sự cố thấm tại đập vật liệu địa phương

LOI CAM

DANH MỤC HÌNH VẼ

DANH MỤC BẢNG BIỂU

1. CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE DAP DAT VA ANH HƯỞNG CUA THÁM DEN ON ĐỊNH DAP

1.1. Tình hình xây dựng đập vật liệu địa phương trên thế giới ở Việt Nam và Ninh

1.2. Ảnh hưởng của dòng thấm đến đập vật liệu địa phương

1.2.1. Sự hình thành dòng thấm

1.3. Tác hại dòng thấm lên công trình

1.3.1. Các sự cố gây hư hỏng đập vật liệu địa phương

1.3.1.1. Các sự cố hư hỏng đập vật liệu địa phương trên thế giới

1.3.1.2. Các sự cố về đập vật liệu địa phương ở Việt Nam

1.3.1.3. Các sự cố về đập vật liệu địa phương ở Ninh Thuận

1.3.1.4. Các hiện tượng và nguyên nhân sự cố thấm xảy ra ở đập vật liệu địa phương

1.3.1.4.1. Hiện tượng thấm gây suối nước ở hai bên vai đập

1.3.1.4.2. Hiện tượng thấm gây suối nước ở nền đập

1.3.1.4.3. Hiện tượng thấm gây suối nước trong phạm vi đập (hoặc trên mái đập)

1.4. Những nghiên cứu về an toàn đập đã thực hiện

1.4.1. Trên thế giới

1.5. Một số giải pháp xử lý chống thấm hiện nay đã được sử dụng

1.5.1. Tường nghiêng chân răng chống thấm

1.5.2. Tường nghiêng bằng màng HDPE chống thấm

1.5.3. Chống thấm bằng công nghệ khoan phụt truyền thống

1.6. Kết luận Chương 1

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ THẤM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA THẤM TRONG ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG

2.1. Cơ sở lý thuyết về thấm

2.1.1. Các nghiên cứu quan trọng trước đây về thấm

2.2. Môi trường thấm gây ra hiện tượng thấm

2.3. Đường cong đặc trưng Đất - Nước

2.4. Dạng nước thấm nước qua đất

2.5. Định luật thấm áp dụng cho đất không bão hòa

2.6. Hàm thấm, quan hệ giữa hệ số thấm và độ hút dính

2.7. Phương trình vi phân cơ bản của bài toán thấm

2.8. Các phương pháp giải bài toán thấm

2.9. Lựa chọn phương pháp và phần mềm để giải bài toán thấm

2.10. Phân tích ổn định mái cho đập vật liệu địa phương

2.10.1. Bài toán ổn định trượt của mái dốc

2.10.2. Các phương pháp giải bài toán ổn định trượt của mái dốc hiện nay

2.10.3. Lựa chọn phương pháp giải và phần mềm sử dụng phục vụ tính toán

2.11. Các giải pháp công trình sửa chữa xử lý thấm trong đập vật liệu địa phương

2.11.1. Giải pháp sử dụng công nghệ khoan phụt cao áp Jet-Grouting

2.11.2. Giải pháp sử dụng công nghệ tường hảo chống thấm Bentonite

2.11.3. Tường hảo đất - Bentonite

2.11.4. Tường hảo ximang - Bentonite

2.11.5. Tường chống thấm bằng các loại vật liệu mới như màng HDPE, ủi địa kỹ thuật

2.12. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THẤM VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG THẤM ÁP DỤNG CHO ĐẬP SÔNG BIÊU TỈNH NINH THUẬN

3.1. Giới thiệu chung về hồ chứa nước Sông Biêu

3.2. Thông số kỹ thuật chủ yếu các hạng mục của hồ chứa nước Sông Biêu

3.3. Hiện trạng làm việc của hồ chứa nước Sông Biêu

3.4. Tính toán, đánh giá thấm cho đập Trà Van và đập phụ Sông Biêu

3.4.1. Tài liệu sử dụng tính toán, vị trí tính toán

3.4.2. Số liệu sử dụng và các trường hợp tính toán

3.4.3. Tính toán và đánh giá hiện trạng thấm tại các mặt cắt đã chọn

3.5. Đề xuất các biện pháp xử lý thấm cho đập đất Sông Biêu

3.5.1. Tường nghiêng sân phủ bằng vật liệu chống thấm (đất sét)

3.5.2. Khoan phụt cao áp, sử dụng cọc ximang đất (Jet-Grouting)

3.5.3. Tường hảo đất - Bentonite

3.5.4. Tính toán kiểm tra xử lý chống thấm cho hồ chứa nước Sông Biêu

3.5.4.1. Chọn mặt cắt và các trường hợp tính toán

3.5.4.2. Xử lý chống thấm bằng phương pháp cọc ximang đất (Jet-Grouting)

3.5.4.3. Phân tích, so sánh hai giải pháp và chọn ra giải pháp hợp lý

3.5.4.4. Tính định cho hồ chứa nước Sông Biêu sau khi xử lý thấm

3.6. Kết luận chương 3

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC TÍNH TOÁN

I. Tổng quan về đập đất và ảnh hưởng của thấm đến ổn định đập

Đập vật liệu địa phương, được xây dựng từ các vật liệu tự nhiên sẵn có, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống thủy lợi. Tuy nhiên, sự cố thấm thường xuyên xảy ra, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến an toàn và hiệu quả của công trình. Thấm nước có thể dẫn đến hư hỏng, làm giảm khả năng chịu lực của đập, và trong nhiều trường hợp, gây ra sự cố vỡ đập. Theo thống kê, nhiều đập trên thế giới đã gặp sự cố do thấm nước, điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc quản lý và xử lý sự cố thấm. Việc áp dụng các giải pháp kỹ thuật để kiểm soát thấm nước là cần thiết nhằm đảm bảo an toàn cho công trình và bảo vệ tài nguyên nước.

1.1. Nguyên nhân thấm nước tại đập vật liệu địa phương

Nguyên nhân chính dẫn đến thấm nước tại đập vật liệu địa phương thường xuất phát từ sự chênh lệch áp lực nước giữa thượng và hạ lưu. Khi áp lực nước tăng cao, nước sẽ tìm đường thoát qua các khe hở trong đập, gây ra hiện tượng thấm nước. Các yếu tố như chất lượng vật liệu xây dựng, thiết kế không hợp lý và điều kiện địa chất cũng góp phần làm gia tăng nguy cơ thấm nước. Việc kiểm tra và đánh giá tình trạng thấm nước là rất quan trọng để phát hiện sớm các vấn đề có thể xảy ra, từ đó có biện pháp khắc phục kịp thời.

II. Các giải pháp xử lý sự cố thấm

Để xử lý sự cố thấm tại đập vật liệu địa phương, nhiều giải pháp kỹ thuật đã được áp dụng. Một trong những phương pháp phổ biến là sử dụng công nghệ khoan phụt cao áp (Jet-Grouting) để tạo ra các tường chắn ngăn nước. Phương pháp này không chỉ giúp cải thiện khả năng chống thấm mà còn tăng cường độ ổn định của đập. Ngoài ra, việc sử dụng vật liệu địa phương để xây dựng các tường chắn thấm cũng cho thấy hiệu quả cao trong việc kiểm soát dòng thấm. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng công nghệ xây dựng hiện đại kết hợp với các phương pháp truyền thống có thể mang lại kết quả tốt trong việc xử lý sự cố thấm.

2.1. Công nghệ khoan phụt cao áp

Công nghệ khoan phụt cao áp (Jet-Grouting) đã chứng minh được hiệu quả trong việc xử lý sự cố thấm. Phương pháp này cho phép tạo ra các tường chắn bằng cách bơm hỗn hợp xi măng vào lòng đất, tạo ra một khối bê tông có khả năng ngăn chặn dòng thấm. Việc sử dụng công nghệ này không chỉ giúp khắc phục sự cố thấm mà còn cải thiện độ ổn định của đập. Các nghiên cứu cho thấy rằng, với việc áp dụng công nghệ này, mức độ thấm nước giảm đáng kể, đảm bảo an toàn cho công trình.

III. Đánh giá và kết luận

Việc xử lý sự cố thấm tại đập vật liệu địa phương là một nhiệm vụ cấp thiết nhằm đảm bảo an toàn cho công trình và bảo vệ tài nguyên nước. Các giải pháp kỹ thuật như khoan phụt cao áp, tường chắn và các vật liệu địa phương đã cho thấy hiệu quả trong việc kiểm soát thấm nước. Để đạt được kết quả tối ưu, cần có sự kết hợp giữa công nghệ hiện đại và các phương pháp truyền thống. Hơn nữa, việc thường xuyên kiểm tra và đánh giá tình trạng thấm nước cũng là yếu tố quan trọng để đảm bảo sự ổn định và an toàn cho các công trình thủy lợi.

3.1. Tầm quan trọng của việc kiểm tra và bảo trì

Kiểm tra định kỳ và bảo trì là rất cần thiết để phát hiện sớm các dấu hiệu của thấm nước. Các phương pháp như kiểm tra áp lực nước, phân tích dòng chảy và đánh giá độ bền của vật liệu là những công cụ hữu ích trong việc quản lý an toàn đập. Việc duy trì một hệ thống kiểm tra hiệu quả sẽ giúp giảm thiểu rủi ro và đảm bảo an toàn cho các công trình thủy lợi, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành thủy lợi.

Luận văn thạc sĩ: Phân tích và giải pháp cho sự cố thấm ở đập vật liệu địa phương