Luận án tiến sĩ cải tạo đất bazan bằng hỗn hợp puzolan – xi măng – vôi chống thấm - Nguyễn Hữu Năm

Nghiên cứu chi tiết về cải tạo đất bazan bằng hỗn hợp puzolan xi măng vôi. Phân tích hiệu quả chống thấm, độ bền và ứng dụng thực tế.

• Tác giả: Nguyễn Hữu Năm
• Người hướng dẫn: TS. Ngô Anh Quân
• Trường học: Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam
• Chuyên ngành: Địa kỹ thuật xây dựng
• Đề tài: Nghiên cứu cải tạo đất bazan bằng hỗn hợp puzolan – xi măng – vôi làm tường nghiêng chống thấm đập đất vùng Tây Nguyên
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan cải tạo đất bazan bằng puzolan xi măng vôi

Đất bazan là loại đất phổ biến tại vùng Tây Nguyên, hình thành từ quá trình phong hóa đá núi lửa bazan. Loại đất này có đặc tính cơ lý đặc thù: hàm lượng khoáng sét cao, khả năng trương nở lớn, độ thấm thay đổi theo điều kiện tự nhiên. Trong xây dựng đập đất, đất bazan tự nhiên thường không đáp ứng đủ yêu cầu chống thấm cần thiết. Nghiên cứu cải tạo đất bazan bằng hỗn hợp puzolan, xi măng, vôi đã mở ra hướng đi mới cho kỹ thuật chống thấm công trình thủy lợi. Puzolan tự nhiên tại Tây Nguyên có nguồn gốc từ đá núi lửa, chứa silic dioxide và nhôm dioxide ở dạng vô định hình. Khi kết hợp với xi măng và vôi, puzolan tạo phản ứng pozzolanic, sinh ra gel calcium silicate hydrate lấp đầy các lỗ rỗng trong đất. Quá trình cải tạo giúp giảm hệ số thấm, tăng cường độ nén và cải thiện độ bền lâu dài của vật liệu chống thấm.

1.1. Đặc điểm địa chất đất bazan vùng Tây Nguyên

Đất bazan vùng Tây Nguyên phân bố rộng rãi, chiếm diện tích lớn tại các tỉnh Đắk Lắk, Gia Lai, Kon Tum, Lâm Đồng và Đắk Nông. Đất hình thành từ quá trình phong hóa đá bazan núi lửa, có màu đỏ hoặc đỏ nâu đặc trưng. Thành phần khoáng vật chủ yếu gồm kaolinite, illite, hematite và goethite. Đất bazan tự nhiên có giới hạn lỏng cao, chỉ số nhựa lớn, độ thấm thay đổi trong khoảng 10⁻⁵ đến 10⁻⁷ cm/s tùy theo mức độ phong hóa và thành phần khoáng vật. Đặc tính này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chống thấm khi sử dụng làm vật liệu đắp đập đất.

1.2. Cơ chế tác dụng của hỗn hợp puzolan xi măng vôi

Hỗn hợp puzolan, xi măng, vôi cải tạo đất bazan thông qua nhiều cơ chế hóa học phức tạp. Xi măng Portland cung cấp calcium hydroxide, tạo môi trường kiềm kích hoạt phản ứng pozzolanic của puzolan. Vôi bổ sung ion canxi, tăng cường quá trình kết tủa và tạo gel. Puzolan phản ứng với calcium hydroxide sinh ra calcium silicate hydrate và calcium aluminate hydrate. Các sản phẩm thủy hóa này lấp đầy lỗ rỗng, bao bọc hạt đất, hình thành cấu trúc liên kết bền vững. Kết quả là hệ số thấm giảm đáng kể, cường độ tăng lên theo thời gian.

II. Phân tích vấn đề thấm đập đất bazan vùng Tây Nguyên

Thấm nước qua thân đập đất là vấn đề nghiêm trọng ảnh hưởng đến an toàn công trình thủy lợi tại vùng Tây Nguyên. Nhiều đập đất xây dựng bằng vật liệu bazan địa phương đã ghi nhận hiện tượng thấm bất thường sau thời gian vận hành. Nước thấm qua thân đập gây xói mòn bên trong, hình thành kênh dẫn nước, làm mất ổn định mái hạ lưu. Các nguyên nhân gây thấm bao gồm: vật liệu đắp không đạt tiêu chuẩn chống thấm, thi công lu lèn không đảm bảo, nứt thân đập do lún không đều. Giải pháp chống thấm truyền thống như đắp lõi đất sét, lót màng địa kỹ thuật gặp hạn chế về nguồn vật liệu và điều kiện thi công. Tại Tây Nguyên, đất sét chống thấm phải vận chuyển từ xa, chi phí cao. Màng chống thấm dễ bị hư hỏng do tác động cơ học và tia UV. Vì vậy, nghiên cứu giải pháp chống thấm sử dụng vật liệu cải tạo từ đất bazan địa phương là cần thiết.

2.1. Hiện trạng thấm qua thân đập đất vùng Tây Nguyên

Thống kê cho thấy nhiều đập đất tại vùng Tây Nguyên đang gặp vấn đề thấm nước nghiêm trọng. Các công trình đập đất nhỏ và vừa xây dựng từ đất bazan tự nhiên thường có hệ số thấm vượt tiêu chuẩn cho phép. Hiện tượng thấm biểu hiện qua các dấu hiệu: nước rỉ ra mái hạ lưu, xuất hiện điểm phun nước, đọng nước chân đập, hàm ẫm tăng đột ngột ở mái hạ lưu. Nguyên nhân chính là do đất bazan tự nhiên có hàm lượng sét biến đổi, độ thấm không đồng đều, khả năng chống thấm phụ thuộc lớn vào điều kiện đầm nén và hàm ẩm thi công.

2.2. Hạn chế các giải pháp chống thấm truyền thống

Các giải pháp chống thấm truyền thống cho đập đất tại Tây Nguyên tồn tại nhiều hạn chế. Đắp lõi đất sét yêu cầu nguồn vật liệu lớn, phải khai thác từ mỏ cách xa công trình, chi phí vận chuyển cao. Chất lượng đất sét không ổn định, phụ thuộc vào nguồn cung ứng. Lót màng địa kỹ thuật HDPE đòi hỏi kỹ thuật thi công phức tạp, dễ rách hỏng trong quá trình đắp thân đập. Tường cừ thép hoặc bê tông cốt thép có chi phí đầu tư lớn, không phù hợp với các công trình đập nhỏ. Giải pháp tiêm hóa chất chống thấm hiệu quả không bền vững theo thời gian.

III. Giải pháp tường nghiêng chống thấm bằng vật liệu cải tạo

Tường nghiêng chống thấm sử dụng đất bazan cải tạo bằng hỗn hợp puzolan, xi măng, vôi là giải pháp kỹ thuật mới, phù hợp với điều kiện vùng Tây Nguyên. Tường nghiêng được bố trí trong thân đập, nghiêng về phía thượng lưu với góc nghiêng tối ưu từ 1:0,5 đến 1:1 so với phương đứng. Vật liệu chống thấm được chế tạo bằng cách trộn đất bazan với tỷ lệ nhất định của puzolan, xi măng và vôi. Quá trình thi công bao gồm các bước: chuẩn bị vật liệu, trộn tại chỗ hoặc trạm trộn, vận chuyển, đắp và lu lèn từng lớp. Tỷ lệ pha trộn tối ưu được xác định thông qua chương trình thí nghiệm quy mô phòng thí nghiệm và thực địa. Đất bazan sau cải tạo đạt hệ số thấm nhỏ hơn 10⁻⁷ cm/s, cường độ nén không giới hạn đạt 0,5-1,5 MPa. Giải pháp này tận dụng được nguồn vật liệu sẵn có tại địa phương, giảm chi phí vận chuyển, thi công đơn giản bằng thiết bị cơ giới thông dụng.

3.1. Thiết kế cấu tạo tường nghiêng chống thấm

Cấu tạo tường nghiêng chống thấm bằng đất bazan cải tạo gồm nhiều lớp vật liệu với chức năng khác nhau. Lớp lõi chống thấm sử dụng đất bazan cải tạo bằng hỗn hợp puzolan, xi măng, vôi, có bề dày tối thiểu 0,5 mét tại đỉnh đập và tăng dần theo chiều cao. Lớp chuyển tiếp được bố trí hai bên lõi chống thấm, sử dụng vật liệu có tính thấm trung gian để giảm ứng suất lọc. Lớp bảo vệ bên ngoài sử dụng đất đắp thông thường hoặc đá đổ. Khe lún thẳng đứng được bố trí cách nhau 15-25 mét để hạn chế nứt do lún không đều. Móng tường nghiêng được neo sâu vào nền đất cứng để đảm bảo liên kết.

3.2. Xác định tỷ lệ tối ưu hỗn hợp cải tạo đất bazan

Chương trình thí nghiệm xác định tỷ lệ tối ưu của hỗn hợp puzolan, xi măng, vôi cải tạo đất bazan được tiến hành với nhiều cấp phối khác nhau. Các mẫu đất bazan được trộn với puzolan tỷ lệ 8-12%, xi măng 4-8%, vôi 2-4% theo trọng lượng đất khô. Thí nghiệm xác định giới hạn Atterberg, hệ số thấm, cường độ nén không giới hạn, độ bền trong nước và độ co ngót. Kết quả cho thấy tỷ lệ puzolan 10%, xi măng 6%, vôi 3% cho hiệu quả tối ưu. Hệ số thấm giảm từ 10⁻⁵ xuống 10⁻⁸ cm/s, cường độ tăng gấp 3-5 lần so với đất tự nhiên.

IV. Kết luận và ứng dụng chống thấm đập đất Tây Nguyên

Nghiên cứu cải tạo đất bazan bằng hỗn hợp puzolan, xi măng, vôi làm tường nghiêng chống thấm đập đất đã đạt được nhiều kết quả quan trọng. Đất bazan sau cải tạo có tính chất cơ lý vượt trội: hệ số thấm giảm ba bậc độ lớn, cường độ nén tăng gấp nhiều lần, độ bền trong nước được cải thiện rõ rệt. Phản ứng pozzolanic giữa puzolan và vôi trong môi trường kiềm do xi măng tạo ra là cơ chế chính tạo nên tính chất chống thấm của vật liệu cải tạo. Giải pháp tường nghiêng chống thấm bằng vật liệu cải tạo đất bazan có nhiều ưu điểm: tận dụng nguồn vật liệu địa phương, thi công đơn giản, chi phí hợp lý, thân thiện môi trường. Nghiên cứu đã xây dựng được quy trình thiết kế, thi công và tiêu chuẩn nghiệm thu cho loại kết cấu chống thấm này. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, mở ra hướng phát triển mới cho kỹ thuật chống thấm đập đất tại vùng Tây Nguyên nói riêng và các vùng có đất bazan nói chung.

4.1. Đóng góp khoa học của đề tài nghiên cứu

Nghiên cứu đã đóng góp nhiều giá trị khoa học quan trọng cho lĩnh vực địa kỹ thuật xây dựng. Thứ nhất, đề tài đã hệ thống hóa đặc tính cơ lý, thành phần khoáng vật và hóa học của đất bazan vùng Tây Nguyên trong trạng thái tự nhiên và sau cải tạo. Thứ hai, làm sáng tỏ cơ chế tác dụng của hỗn hợp puzolan, xi măng, vôi trong cải tạo đất bazan, xác định vai trò của từng thành phần. Thứ ba, xây dựng được công thức tính toán thiết kế tường nghiêng chống thấm bằng vật liệu cải tạo. Thứ tư, đề xuất quy trình thi công và tiêu chuẩn nghiệm thu phù hợp với điều kiện Việt Nam.

4.2. Tiềm năng ứng dụng và phát triển

Giải pháp tường nghiêng chống thấm bằng đất bazan cải tạo có tiềm năng ứng dụng rộng rãi tại vùng Tây Nguyên và các khu vực có đất bazan tương tự. Công trình áp dụng thí điểm đã chứng minh hiệu quả chống thấm và độ ổn định tốt sau nhiều năm vận hành. Chi phí đầu tư giảm 30-40% so với giải pháp tường cừ bê tông cốt thép truyền thống. Thời gian thi công ngắn hơn do tận dụng thiết bị cơ giới sẵn có. Giải pháp phù hợp với các đập đất vừa và nhỏ, đặc biệt trong Chương trình mục tiêu quốc gia xây dựng nông thôn mới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP CHỐNG THẤM ĐẬP ĐẤT VÀ CẢI TẠO ĐẤT BẰNG CHẤT KẾT DÍNH 1.1 Thấm qua đập đất thuộc vùng Tây Nguyên 1.1 Hiện trạng thấm đập đất thuộc vùng Tây Nguyên Theo đánh giá chung về an toàn đập đất vừa và nhỏ tại Tây Nguyên thì trong tổng số 732 đập được thống kê có đến 118 đập bị sự cố, sự cố do thấm chiếm gần 29% [65]. Thống kê theo các thời kỳ xây dựng đập, thời kỳ 1986 trở về trước: Với nền kinh tế tập thể được bao cấp ngành Thuỷ lợi đã nỗ lực rất lớn để đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng phục vụ nền kinh tế đất nước sau 30 năm chiến tranh. Trong vòng 10 năm (từ năm 1976 đến năm 1986) toàn vùng Tây Nguyên đã đầu tư xây dựng 335 công trình Thuỷ lợi gồm 201 hồ chứa, 116 đập dâng, 18 trạm bơm, với tổng năng lực tưới thiết kế 33.279 ha, thực tưới 24.834 ha, trong đó tưới cho lúa 8.530 ha tưới cho cây công nghiệp (chủ yếu là cà phê) 16. Thời kỳ 1986 đến 1989: tính đến cuối năm 1989 toàn vùng Tây Nguyên đã đầu tư xây dựng 563 công trình gồm: 376 hồ chứa, 166 đập dâng, 21 trạm bơm.

Năng lực tưới thiết kế 53. Đã phát huy tưới 39.834 ha, trong đó tưới cho lúa 2 vụ là 14.366 ha và cây công nghiệp dài ngày 25. Thời kỳ từ năm 1990 đến 2000: toàn vùng Tây Nguyên đã xây dựng 316 công trình Thuỷ lợi, gồm: 185 hồ chứa, 157 đập dâng, 19 trạm bơm. Thời kỳ từ năm 2000 đến nay: Tây Nguyên có khoảng 2.356 công trình Thủy lợi (CTTL) các loại, trong đó có 1.194 hồ chứa, 970 đập dâng, 130 trạm bơm và 62 công trình các loại khác.

Từ kết quả ở trên cho thấy: hiện nay trên địa bàn 5 tỉnh Tây Nguyên, đã đầu tư xây dựng được: 1.142 hồ chứa vừa và nhỏ, chiếm 95,64% so với tổng số hồ chứa thủy lợi đã xây dựng (1.194, một tỷ lệ rất cao) với năng lực tưới thiết kế 93.056 ha, chiếm 53,98% so với tổng số diện tích tưới thiết kế các hồ chứa thủy lợi đã xây dựng (93. Bảng phân loại các hồ chứa Thủy lợi ở Tây Nguyên theo dung tích Trong đó hồ chứa có Tổng Loại TT Tỉnh <0,5x106 số >3x10 m6 3 6 0,5-3x10 m 3 khác Hồ m3 1 Kon Tum 521 70 4 12 54 451 2 Gia lai 338 112 10 7 95 226 3 Đắk Lắk 766 600 22 44 534 166 4 Đắk Nông 231 186 3 16 167 45 5 Lâm Đồng 500 226 13 17 196 274 Tổng cộng 2.162 Đập đất của các hồ chứa thường là đập đất đồng chất đắp bằng vật liệu địa phương chủ yếu là đất bazan. Vật liệu đất đắp bazan có các tính chất đặc biệt: khối lượng thể tích thấp; khó đầm chặt; có sắt từ; nhiều hạt bụi, tính tan rã, v. vì vậy đập dễ bị thấm gây mất nước hồ chứa.

Đập đất bị xuống cấp chủ yếu là do thấm qua thân và nền đập như: tỉnh Kon Tum có 58 đập, tỉnh Gia Lai có 16 đập, tỉnh Đắk Lắk có 71 đập, tỉnh Đắk Nông có 12 đập. Đường trên đỉnh đập không còn đúng với thiết kế, do bị sụt, lún mạnh, quá trình bào mòn, xói lở bề mặt đập diễn ra khá phổ biến, mái thượng lưu chưa được gia cố bị sạt lở, mái hạ lưu xuất hiện nhiều rãnh xói sâu, nhiều ổ mối, gây hư hỏng, xuống cấp hệ thống công trình đầu mối, đây chính là mối hiểm họa đối với an toàn đập [65].2 Nghiên cứu về thấm đập đất Đập đất là một trong những loại công trình được đánh giá là bền và chịu chấn động tốt. Tuy nhiên trong quá trình làm việc, do tác động của các yếu tố tự nhiên và con người, đã có một số đập đất xảy ra tình trạng hư hỏng ở nhiều mức độ khác nhau. Nguyên nhân chính là do hiện tượng thấm mất nước qua nền đập, vai đập và thân đập gây ra.

Tác hại của dòng thấm thật là khó lường. Nó không những làm mất nước đối với các công trình hồ chứa nước mà còn làm giảm ổn định của công trình như: đẩy nổi, đẩy trượt, trôi đất, xói ngầm, trượt nền, v. Theo [69], Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam tổng kết các dạng hư hỏng của đập đất tại Việt Nam thì do thấm chiếm từ 45 đến 50%. 7 Thấm là tình trạng xảy ra rất phổ biến ở các đập đất, nhiều đập bị thấm rất nghiêm trọng, việc xử lý tốn kém, khó khăn và gây tổn thất lớn về kinh tế.

Sự cố về thấm được thể hiện muôn hình muôn vẻ, có thể xảy ra ngay khi công trình mới hoàn thành mà điển hình là hồ chứa nước Nam Du - tỉnh Kiên Giang (khi thi công xong, hồ cạn hết nước, phải xử lý chống thấm rất tốn kém) hay như đập Cà Giây - Bình Thuận (năm 1988 khi chưa hoàn công đã xuất hiện thấm ra ở chân mái hạ lưu với lưu lượng (57) lít/phút, sau đó lưu lượng tăng nhanh có nguy cơ vỡ đập. Hay sau một vài năm làm việc, hiện tượng thấm mới xảy ra như sự cố thấm gây vỡ đập đất của các hồ chứa Suối Hành, Suối Trầu, Am Chúa - Khánh Hoà, đập Vực Tròn - Quảng Bình, v. Bên cạnh những đập đã bị sự cố lớn còn có những đập tuy sự cố chưa đến mức nguy hiểm nhưng đã phải xử lý thấm rất tốn kém như đập Dầu Tiếng - Tây Ninh, Easoup thượng - Đắc Lắk. Đặc biệt là công trình hồ chứa Đắk Lô - tỉnh Lâm Đồng bị thấm mạnh qua nền và mái đập gây ảnh hưởng đến an toàn đập.

Biện pháp xử lý khi đó được đưa ra là đào bỏ toàn bộ phần đập bị thấm rồi đắp lại. Điều này làm cho hoạt động của hồ chứa nước bị gián đoạn, gây ảnh hưởng lớn đến việc nuôi trồng thuỷ sản, cấp nước sinh hoạt và hoạt động sản xuất nông nghiệp của nhân dân trong vùng dự án. Một loạt hồ chứa bị sự cố thấm phải hạ thấp mực nước dâng bình thường để hạn chế hiện tượng xói ngầm và dòng thấm thoát ra mái quá cao gây mất ổn định mái hạ lưu đập như hồ Phú Ninh, hồ Đồng Mô - Ngải Sơn. Một số công trình bị hư hỏng do dòng thấm rất mạnh gây nên hiện tượng sủi đất ở nền đập như đập Đồng Mô - Hà Tây, Suối Giai - Sông Bé, Đắk Lô - Lâm Đồng, v.

Hiện tượng thấm mạnh sủi nước ở vai đập Khe Chè - Quảng Ninh, Sông Mây - Đồng Nai, v. thấm mạnh ở nơi tiếp giáp giữa đập đất với tràn và cống như đập Vĩnh Trinh - Quảng Nam, Từ Hiếu - Yên Bái, v. Báo cáo dự án ‘‘Đầu tư sửa chữa và nâng cao an toàn đập“ [69] đã kết luận: rủi ro liên quan đến hồ chứa hiện hữu ở tất cả mức độ từ nguy cơ đến sự cố, thể hiện ở sự xuống cấp, hư hỏng công trình đầu mối như thấm, biến dạng mái đập, không đủ khả năng xả lũ, hư hỏng công trình lấy nước trong thân đập, v. Thấm là một 8 trong những nguyên nhân chủ yếu dẫn đến sự cố đập đất, vì vậy xử lý thấm là một biện pháp giảm thiểu rủi ro về an toàn đập.3 Chỉ tiêu cơ lý, thành phần khoáng vật và hóa học của các loại đất đặc trưng trong khu vực nghiên cứu ở trạng thái tự nhiên Bảng 1-2.

Trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý của các loại đất có cấu trúc tự nhiên 9 Bảng 1-2 (tiếp theo) Trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý của các loại đất có cấu trúc tự nhiên (tiếp theo) 10 Bảng 1-3. Khoảng biến thiên của các chỉ tiêu chính Các tác giả Nguyễn Văn Thơ, Nguyễn Tài trong tài liệu [37] đã tổng kết giới thiệu trị trung bình đặc trưng cơ lý của các loại đất trong vỏ phong hoá có cấu trúc tự nhiên ở Tây Nguyên (Bảng 1-2) và phạm vi biến đổi các chỉ tiêu chính (Bảng 1- 3) Đối với loại đất ở Tây Nguyên, tác giả Nguyễn Thanh [34] đã thu thập chỉnh lý các số liệu về thành phần khoáng vật của đất thuộc nhiều phức hệ địa chất, nguồn gốc phát triển trên các loại đá mẹ khác nhau theo mỗi tỉnh (Bảng 1-4). Các tác giả Nguyễn Việt Kỳ và Nguyễn Văn Tuấn [13] đã nghiên cứu tổng kết thành phần khoáng vật và hóa học chủ yếu trong vỏ phong hóa ở Tây Nguyên được giới thiệu ở bảng 1-5. Cùng với các tác giả Nguyễn Văn Thơ, Trần Thị Thanh [38], Nguyễn Văn Thơ, Phạm Văn Thìn [39], Nguyễn Công Mẫn [14].

Qua các tài liệu nghiên cứu ở trên, cho thấy rằng vùng nghiên cứu có vỏ phong hoá phát triển trên tất cả các loại đá có mặt trên khu vực. Mức độ phong hoá của các loại đá rất khác nhau, phụ thuộc vào bản chất thạch học ban đầu của đá. Chỉ tiêu cơ lý và -13- thành phần khoáng vật của đất trong vỏ phong hoá cũng khác nhau, sẽ có ảnh hưởng đến sự ổn định của đập đất khi sử dụng vật liệu làm vật liệu 11 đắp đập. Thành phần khoáng vật đất loại sét Tây Nguyên Nhận xét: đối với các loại đất bazan được nêu ở trên, có hệ số thấm lớn hơn 10-5 cm/s và có một số tính chất cơ lý đặc biệt [33], [38] như trương nở (co ngót), tan rã, lún ướt .Do đó để sử dụng vật liệu đất bazan này làm kết cấu chống thấm cho đập đất như kết cấu tường nhiêng, sân phủ thì cần phải được cải tạo.2 Các giải pháp chống thấm cho đập đất 1.1 Giải pháp chống thấm cho đập đất xây mới 1.1 Đập đồng chất Đập đồng chất là loại đập được xây dựng khá phổ biến ở nhiều địa phương trong cả nước [52].

Đập được đắp bằng đất sẵn có tại chỗ. Ưu điểm của đập đồng chất là kết cấu đơn giản, sử dụng vật liệu tại chỗ nên giảm giá thành xây dựng, thi công nhanh và dễ dàng. Đập đồng chất thường có khối lượng đất đắp nhiều, chi phí 12 đền bù cao do kích thước mặt cắt đập lớn. Thành phần khoáng vật và hóa học chủ yếu trong các vỏ phong hóa ở Tây Nguyên 1.2Đập nhiều khối Trong thực tế đất đắp đập thường không cùng một loại, đất từ các bãi vật liệu khác nhau, có tính chất cơ lý khác nhau [52].

Trong trường hợp đó, phải nghiên cứu kết cấu đập để sử dụng hợp lý các loại đất nhằm khắc phục các yếu tố bất lợi và phát huy được yếu tố có lợi của chúng để phòng tránh sự cố đập do đất gây ra. Mặt khác, để tận dụng tối đa các vật liệu sẵn có tại chỗ nhằm giảm chi phí đầu tư.