Luận văn thạc sĩ xây dựng công trình thủy nghiên cứu ảnh hưởng của giải pháp xử lý mái đến ổn định mái hạ lưu đập áp dụng cho hồ chứa nước trước đông đà nẵng

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu xây dựng công trình thủy nghiên cứu ảnh hưởng của giải pháp xử lý mái đến ổn định mái hạ lưu đập áp, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên

• Tác giả: Nguyễn Văn Thắng
• Người hướng dẫn: TS. Hồ Sỹ Tâm
• Trường học: Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình thủy
• Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của giải pháp xử lý mái đến ổn định mái hạ lưu đập tại Đà Nẵng
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỒ CHỨA, ĐẬP VÀ AN TOÀN HỒ ĐẬP
• 1.1. Tổng quan về đập, hồ chứa
• 1.1.1. Nhiệm vụ, chức năng của đập, hồ chứa
• 1.1.2. Phân loại hồ, đập
• 1.1.3. Đặc điểm làm việc của đập vật liệu địa phương
• 1.2. Tổng quan về tình hình sửa chữa và nâng cấp đập đất hồ chứa
• 1.2.1. Tình hình sửa chữa, nâng cấp đập đất hồ chứa
• 1.2.2. Giải pháp sửa chữa nâng cấp đập đất và hồ chứa
• 2. CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN THẤM, ỔN ĐỊNH, BIẾN DẠNG ĐẬP ĐẤT
• 2.1. Các hình thái đắp áp trúc mái hạ lưu
• 2.2. Cơ sở lý thuyết tính toán thấm cho đập đất
• 2.2.1. Mục đích tính toán thấm
• 2.2.2. Các phương pháp tính thấm
• 2.2.3. Giải bài toán thấm bằng phương pháp phần tử hữu hạn
• 2.3. Cơ sở lý thuyết tính toán ổn định cho đập đất
• 2.3.1. Các phương pháp tính toán ổn định mái
• 2.3.2. Tính toán ổn định mái theo phương pháp cân bằng giới hạn
• 2.3.3. Cơ sở lý thuyết phân tích tính toán ứng suất biến dạng của đập đất
• 2.3.4. Các biến dạng trong đập và hậu quả
• 2.3.5. Tính ứng suất biến dạng của đập đất theo phương pháp phần tử hữu hạn
• 2.3.6. Giới thiệu phần mềm Geo-Studio 2007
• 2.3.7. Ứng dụng phần mềm Geo-Studio trong nghiên cứu và phân tích tính toán
• 2.3.8. Trường hợp nghiên cứu
• 2.3.9. Phân tích kết quả tính toán thấm
• 2.3.10. Phân tích kết quả tính toán ổn định
• 2.3.11. Kết luận
• 3. CHƯƠNG III: ÁP DỤNG HỒ CHỨA NƯỚC TRƯỚC ĐÔNG - ĐÀ NẴNG
• 3.1. Giới thiệu hồ chứa nước Trước Đông - Đà Nẵng. Nhiệm vụ công trình. Điều kiện tự nhiên
• 3.2. Hiện trạng công trình
• 3.3. Điều kiện địa chất công trình
• 3.4. Điều kiện dân sinh, kinh tế
• 3.5. Thông số thiết kế kỹ thuật
• 3.5.1. Cấp công trình
• 3.5.2. Chỉ tiêu thiết kế
• 3.5.3. Đặc trưng thủy văn
• 3.5.4. Thông số thiết kế nâng cao đập
• 3.5.5. Cao trình đỉnh đập
• 3.5.6. Bề rộng và cấu tạo đỉnh đập. Mái đập và bảo vệ mái đập
• 3.6. Tính toán ổn định, biến dạng đập. Tính toán thấm và ổn định thấm
• 3.7. Kết luận
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• B.1. Kết quả đạt được của luận văn
• B.2. Những hạn chế, tồn tại
• B.3. Kiến nghị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nghiên cứu

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích giải pháp xử lý mái nhằm nâng cao ổn định mái hạ lưu của các đập tại Đà Nẵng, đặc biệt là hồ chứa nước Trước Đông. Trong bối cảnh hiện nay, với sự gia tăng của các hiện tượng thời tiết cực đoan và nguy cơ từ biến đổi khí hậu, việc đảm bảo an toàn cho các công trình thủy lợi trở nên cấp thiết. Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá tác động của việc áp dụng các giải pháp kỹ thuật trong việc cải thiện độ bền vững của mái hạ lưu, từ đó đưa ra những khuyến nghị cho các công trình tương tự trong tương lai.

1.1. Tình hình hiện tại của các đập tại Đà Nẵng

Tại Đà Nẵng, hệ thống các đập và hồ chứa đang phải đối mặt với nhiều thách thức về ổn định mái. Theo thống kê, nhiều đập đã được xây dựng từ lâu, hiện trạng kỹ thuật không còn đảm bảo, dẫn đến nguy cơ sụt lún và rò rỉ. Việc áp dụng các giải pháp xử lý mái là cần thiết để tăng cường độ bền của các công trình này. Các nghiên cứu trước đó đã chỉ ra rằng việc cải tạo mái hạ lưu có thể làm giảm đáng kể nguy cơ sự cố, đồng thời bảo vệ tài nguyên nước và môi trường sống xung quanh.

II. Phân tích giải pháp xử lý mái

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng giải pháp xử lý mái như đắp áp trúc có thể nâng cao đáng kể ổn định mái hạ lưu đập. Các phương pháp này không chỉ gia tăng khả năng chịu tải của mái mà còn giảm thiểu tác động của nước hạ lưu lên cấu trúc của đập. Đặc biệt, kỹ thuật xử lý mái cần được thiết kế phù hợp với điều kiện địa chất và thủy văn của khu vực. Việc tính toán ổn định mái cần được thực hiện qua các mô hình mô phỏng để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong thực tế.

2.1. Các phương pháp xử lý mái

Các phương pháp xử lý mái hiện nay bao gồm đắp áp trúc và gia cố bằng các vật liệu địa phương. Việc lựa chọn vật liệu phù hợp và kỹ thuật thi công chính xác sẽ quyết định đến hiệu quả của giải pháp kỹ thuật này. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng giải pháp kỹ thuật này có thể cải thiện độ bền và khả năng chịu lực của mái hạ lưu, đồng thời giảm thiểu nguy cơ thấm nước qua thân đập, một trong những nguyên nhân chính dẫn đến sự cố đập.

III. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng các giải pháp xử lý mái đã cải thiện rõ rệt ổn định mái hạ lưu tại hồ chứa nước Trước Đông. Các mô hình tính toán cho thấy, sau khi áp dụng giải pháp kỹ thuật, chỉ số ổn định của mái tăng lên đáng kể, từ đó giảm thiểu rủi ro cho các công trình thủy lợi. Những kết quả này không chỉ có giá trị trong việc bảo vệ các công trình hiện tại mà còn đóng góp vào việc xây dựng các tiêu chuẩn thiết kế cho các dự án tương lai.

3.1. Đánh giá hiệu quả của giải pháp

Đánh giá hiệu quả của các giải pháp xử lý mái cho thấy rằng, việc cải thiện ổn định mái không chỉ giúp bảo vệ công trình mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của hệ thống thủy lợi tại Đà Nẵng. Nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng, việc áp dụng các giải pháp kỹ thuật này cần phải được thực hiện đồng bộ với các biện pháp quản lý và giám sát liên tục, nhằm đảm bảo an toàn cho các công trình trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam sở hữu hệ thống hồ chứa và đập thủy lợi đa dạng với khoảng 6.648 hồ chứa, trong đó hơn 6.000 là đập đất, chiếm phần lớn tổng số công trình thủy lợi. Theo thống kê của Tổng cục Thủy lợi, có khoảng 1.800 hồ chứa có nguy cơ mất an toàn, trong đó 450 đập có nguy cơ sự cố cao cần được sửa chữa, nâng cấp. Chi phí dự kiến cho việc khôi phục và nâng cao an toàn đập ước tính khoảng 17 nghìn tỷ đồng. Đặc biệt, đập đất chiếm tỷ lệ lớn trong hệ thống này, với nhiều công trình đã xuống cấp do tuổi thọ, chất lượng thi công và tác động của biến đổi khí hậu.

Vấn đề an toàn đập đất trở nên cấp thiết khi các hiện tượng thấm, rò rỉ, sạt lở mái đập và biến dạng thân đập ngày càng phổ biến, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chống lũ và an toàn công trình. Luận văn tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của giải pháp xử lý mái đập hạ lưu bằng phương pháp đắp áp trúc, áp dụng cho hồ chứa nước Trước Đông, Đà Nẵng. Mục tiêu chính là đánh giá tính ổn định và biến dạng của mái đập sau khi xử lý, từ đó đề xuất giải pháp nâng cao an toàn và hiệu quả khai thác hồ chứa.

Phạm vi nghiên cứu bao gồm phân tích lý thuyết, mô hình tính toán bằng phần mềm Geo-Studio 2007, và áp dụng thực tiễn tại hồ Trước Đông trong giai đoạn nghiên cứu từ năm 2015 đến 2017. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ quản lý, vận hành và nâng cấp các đập đất tại Việt Nam, góp phần giảm thiểu rủi ro sự cố và bảo vệ an toàn hạ du.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai khung lý thuyết chính:

1. Lý thuyết tính toán thấm và ổn định đập đất:

   • Phân tích dòng thấm qua thân đập sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) để xác định lưu lượng, gradient thấm và áp lực nước trong đập.
   • Các phương pháp tính toán thấm bao gồm cơ học chất lỏng, thủy lực, thực nghiệm và số học, trong đó phương pháp phần tử hữu hạn được ưu tiên do khả năng xử lý điều kiện biên phức tạp và mô hình địa chất không đồng nhất.

2. Lý thuyết tính toán ổn định mái đập:

   • Áp dụng phương pháp cân bằng giới hạn (Fellenius, Bishop) và phân tích giới hạn (Terzaghi) để đánh giá hệ số an toàn mái đập.
   • Phân tích ứng suất và biến dạng đập đất theo phương pháp phần tử hữu hạn, sử dụng mô hình vật liệu đất địa phương với các chỉ tiêu cơ lý như lực dính, góc ma sát, mô đun đàn hồi.

Các khái niệm chính bao gồm: dòng thấm, gradient thấm, hệ số an toàn ổn định mái, biến dạng lún, ứng suất trong đập đất, và các hình thái đắp áp trúc mái hạ lưu.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu:
  Thu thập số liệu thực tế từ hồ chứa nước Trước Đông, các báo cáo kiểm định an toàn đập, tài liệu kỹ thuật về vật liệu đất đắp, và tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành (TCVN 4253-2013, QCVN 04-05/BNNPTNT).

• Phương pháp phân tích:
  Sử dụng phần mềm Geo-Studio 2007 với các mô đun SEEP/W (tính toán thấm), SLOPE/W (tính toán ổn định mái), SIGMA/W (phân tích ứng suất và biến dạng) để mô phỏng các phương án xử lý mái đập hạ lưu.
  Các trường hợp tính toán bao gồm đắp áp trúc không tôn cao và tôn cao toàn bộ mái đập, với các biện pháp xử lý mặt tiếp xúc giữa lớp đắp mới và đập cũ như đào bạt phẳng, đào giật cấp với các chiều sâu khác nhau (30cm, 50cm, 70cm).

• Timeline nghiên cứu:
  Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn 2015-2017, bao gồm thu thập số liệu, xây dựng mô hình tính toán, phân tích kết quả và đề xuất giải pháp.

• Cỡ mẫu và chọn mẫu:
  Lựa chọn mặt cắt điển hình của đập đất có chiều cao dưới 50m, đại diện cho nhóm đập phổ biến tại Việt Nam, đặc biệt là hồ Trước Đông với các đặc trưng địa chất và thủy văn điển hình.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ảnh hưởng của giải pháp đắp áp trúc đến lưu lượng và gradient thấm:

   • Lưu lượng thấm của đập sau khi đắp áp trúc tôn cao giảm khoảng 20-30% so với giải pháp không tôn cao.
   • Các đường đẳng gradien thấm dịch chuyển lên trên bộ phận thoát nước khi áp dụng biện pháp đào giật cấp, cho thấy hiệu quả trong việc kiểm soát dòng thấm.
   • Đối với đập nâng cấp nhỏ không tôn cao, lưu lượng thấm giữa các biện pháp đào bạt phẳng và đào giật cấp 30cm gần như bằng nhau, trong khi đào giật cấp sâu hơn (50cm, 70cm) giảm lưu lượng thấm nhưng tăng khối lượng đào đắp.

2. Ổn định mái đập sau xử lý:

   • Hệ số an toàn mái đập được cải thiện rõ rệt khi áp dụng biện pháp đắp áp trúc mái hạ lưu, đặc biệt với giải pháp tôn cao toàn bộ mái đập.
   • Phương pháp tính toán theo Bishop và Terzaghi cho kết quả hệ số an toàn từ 1,3 đến 1,5, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn hiện hành.

3. Ứng suất và biến dạng đập đất:

   • Phân tích ứng suất cho thấy ứng suất tổng phương Y tại mặt tiếp xúc giữa lớp đắp mới và đập cũ giảm khi sử dụng biện pháp đào giật cấp so với đào bạt phẳng.
   • Biến dạng lún đứng và chuyển vị ngang của đập sau xử lý nằm trong giới hạn cho phép, đảm bảo tính ổn định lâu dài của công trình.

4. So sánh các biện pháp xử lý mặt tiếp xúc:

   • Biện pháp đào giật cấp với chiều sâu 50cm được đánh giá có tính ổn định cao hơn so với đào bạt phẳng và giật cấp 30cm, cân bằng giữa hiệu quả kỹ thuật và khối lượng thi công.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu khẳng định rằng việc xử lý mái đập hạ lưu bằng phương pháp đắp áp trúc, đặc biệt là tôn cao mái đập, giúp giảm lưu lượng thấm và tăng hệ số an toàn mái đập đất. Việc dịch chuyển đường đẳng gradien thấm lên trên bộ phận thoát nước cho thấy dòng thấm được kiểm soát hiệu quả, giảm nguy cơ thấm qua thân đập gây mất ổn định.

So với các nghiên cứu quốc tế về an toàn đập đất, kết quả này phù hợp với xu hướng ứng dụng công nghệ đắp áp trúc mái hạ lưu nhằm nâng cao độ bền và khả năng chống thấm. Việc sử dụng phần mềm Geo-Studio cho phép mô phỏng chi tiết các điều kiện biên phức tạp và đặc tính vật liệu địa phương, giúp đưa ra các giải pháp thiết kế và thi công phù hợp.

Biểu đồ ứng suất và chuyển vị có thể được trình bày qua các bảng số liệu và đồ thị phân tích trong phần phụ lục, giúp minh họa rõ ràng sự khác biệt giữa các phương án xử lý. Kết quả này có ý nghĩa thực tiễn lớn trong việc hướng dẫn thi công và quản lý an toàn đập đất tại Việt Nam.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng biện pháp đắp áp trúc mái hạ lưu tôn cao toàn bộ mái đập nhằm giảm lưu lượng thấm khoảng 20-30% và tăng hệ số an toàn mái đập lên trên 1,3, thời gian thực hiện trong vòng 1-2 năm, do các đơn vị thi công chuyên ngành thủy lợi đảm nhận.

2. Ưu tiên sử dụng biện pháp đào giật cấp với chiều sâu khoảng 50cm tại mặt tiếp xúc giữa lớp đắp mới và đập cũ để tăng cường độ bám dính, giảm ứng suất tập trung và biến dạng không đều, giúp nâng cao độ ổn định công trình.

3. Tăng cường công tác quan trắc và giám sát an toàn đập bằng việc lắp đặt hệ thống cảm biến đo lưu lượng thấm, chuyển vị và ứng suất, nhằm cảnh báo sớm các hiện tượng bất thường, do cơ quan quản lý đập phối hợp với đơn vị vận hành thực hiện liên tục.

4. Đào tạo và nâng cao năng lực quản lý, vận hành đập đất cho cán bộ kỹ thuật tại các địa phương, tập trung vào kỹ thuật xử lý mái đập, phân tích số liệu quan trắc và ứng dụng phần mềm tính toán, nhằm đảm bảo vận hành an toàn và hiệu quả lâu dài.

5. Xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật hướng dẫn cụ thể về biện pháp xử lý mặt tiếp xúc đắp áp trúc mái hạ lưu, bao gồm chiều cao, độ sâu đào giật cấp và vật liệu sử dụng, nhằm thống nhất quy trình thi công và nâng cao chất lượng công trình.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý nhà nước về thủy lợi và an toàn đập:
   Giúp xây dựng chính sách, quy chuẩn kỹ thuật và kế hoạch sửa chữa, nâng cấp đập đất trên toàn quốc.

2. Các đơn vị thi công và tư vấn thiết kế công trình thủy lợi:
   Áp dụng các giải pháp xử lý mái đập hạ lưu hiệu quả, nâng cao chất lượng thi công và đảm bảo an toàn công trình.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành xây dựng công trình thủy lợi, địa kỹ thuật:
   Tham khảo phương pháp tính toán thấm, ổn định mái đập và ứng dụng phần mềm Geo-Studio trong nghiên cứu và thực hành.

4. Đơn vị vận hành và bảo trì hồ chứa, đập đất:
   Nắm bắt các kỹ thuật giám sát, phân tích số liệu quan trắc để phát hiện sớm nguy cơ sự cố và có biện pháp xử lý kịp thời.

Câu hỏi thường gặp

1. Phương pháp đắp áp trúc mái hạ lưu là gì và tại sao được ưu tiên?
   Đắp áp trúc mái hạ lưu là biện pháp gia cố mái đập bằng cách đắp thêm lớp đất hoặc vật liệu tại phía hạ lưu để tăng độ ổn định và giảm thấm. Phương pháp này được ưu tiên vì sử dụng vật liệu tại chỗ, thi công dễ dàng, chi phí thấp và hiệu quả kỹ thuật cao.

2. Làm thế nào để đánh giá hệ số an toàn mái đập đất?
   Hệ số an toàn được tính bằng tỷ số giữa lực chống trượt và lực gây trượt trên mặt trượt giả định, sử dụng các phương pháp cân bằng giới hạn như Bishop hoặc phân tích giới hạn như Terzaghi. Hệ số an toàn trên 1,3 được coi là đảm bảo an toàn theo tiêu chuẩn.

3. Phần mềm Geo-Studio hỗ trợ gì trong nghiên cứu đập đất?
   Geo-Studio cung cấp các mô đun tính toán thấm (SEEP/W), ổn định mái (SLOPE/W) và ứng suất biến dạng (SIGMA/W) bằng phương pháp phần tử hữu hạn, giúp mô phỏng chính xác các hiện tượng vật lý trong đập đất và đánh giá hiệu quả các giải pháp kỹ thuật.

4. Tại sao cần xử lý mặt tiếp xúc giữa lớp đắp mới và đập cũ?
   Mặt tiếp xúc này thường có sự chênh lệch về tính chất vật liệu và độ kết dính, nếu không xử lý tốt sẽ gây ra hiện tượng trượt, nứt nẻ và giảm ổn định mái đập. Đào giật cấp giúp tăng ma sát và liên kết giữa hai lớp đất, nâng cao độ bền công trình.

5. Giải pháp nào phù hợp cho đập đất nâng cấp nhỏ không tôn cao?
   Đối với đập nhỏ không tôn cao, biện pháp đào bạt phẳng hoặc đào giật cấp 30cm có thể áp dụng vì lưu lượng thấm và hệ số an toàn không khác biệt nhiều, đồng thời giảm thiểu khối lượng thi công và chi phí.

Kết luận

• Việt Nam có hệ thống đập đất lớn với nhiều công trình xuống cấp, cần thiết phải nâng cấp để đảm bảo an toàn và hiệu quả khai thác.
• Phương pháp đắp áp trúc mái hạ lưu, đặc biệt là tôn cao mái đập, giúp giảm lưu lượng thấm 20-30% và tăng hệ số an toàn mái đập lên trên 1,3.
• Biện pháp đào giật cấp mặt tiếp xúc giữa lớp đắp mới và đập cũ với chiều sâu 50cm được đánh giá tối ưu về độ ổn định và chi phí thi công.
• Phần mềm Geo-Studio 2007 là công cụ hiệu quả trong mô phỏng thấm, ổn định và ứng suất biến dạng đập đất, hỗ trợ thiết kế và quản lý công trình.
• Đề xuất xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật và tăng cường giám sát, đào tạo nhằm nâng cao năng lực quản lý an toàn đập đất tại Việt Nam.

Next steps: Triển khai áp dụng giải pháp nghiên cứu tại các công trình đập đất có nguy cơ cao, đồng thời hoàn thiện tiêu chuẩn kỹ thuật và đào tạo nhân lực chuyên môn.

Call to action: Các cơ quan quản lý, đơn vị thi công và nghiên cứu cần phối hợp chặt chẽ để áp dụng kết quả nghiên cứu, đảm bảo an toàn và phát triển bền vững hệ thống đập đất Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nao và dưới bat kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. Hà nội, ngày 05 tháng 10 năm 2017 Tác giả Nguyễn Văn Thắng LỜI CẢM ON Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình thủy với để tai "Nghiêm cứu ảnh hưởng của giải pháp xử lý mái đồn én định mái ha lưu đập - áp dụng cho 1d chica nước Trước Đông ~ Đà Nẵng” được hoàn thành với sự giúp đỡ tận tình của Quý thầy cô giáo trong Khoa Công trình, Khoa Sau đại học, bộ môn Thủy công, cần bộ trường Đại học Thủy lợi, cùng các đồng nghiệp, gia định và bạn bè.

Xin chân thành cảm ơn Quý cơ quan, Quý thầy cô, đồng nghiệp, gia đình và bạn bè đã luôn động viên khích lệ tạo nhiều thuận lợi cho học viên trong suốt quả trình học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp này, Đặc biệt tác giả xin bay tỏ lông biết on chân thành đến thầy giáo = TS Hồ Sỹ Tâm đã tận tình giúp đỡ, hướng din, go điều kiện để học viên vượt qua các trở ngại và hoàn thành luận văn. Tuy đã những cố gắng nhất định, nhưng do thời gian và trình độ có hạn, luận văn này sẽ không tránh khỏi những sai sót. Kính mong Qu thay cô, Quý đồng nghiệp và bạn bé góp ý xây dựng để học viên hoàn thiện để tài “Xin chân thành cảm ơn ! Hà nội, ngày 05 thắng 10 năm 2017 “Tác giá Nguyén Văn Thắng, MỤC LỤC LỎI CAM BOAN i LOI CAM ON ii MỤC Luc ii DANH SÁCH HÌNH ANH v DANH SÁCH BANG BIEU vi MG DAU. 1 CHUONG 1 TONG QUAN VỀ HO CHUA, DAP VÀ AN TOAN HO DAP 4 1.1 Tổng quan về đập, hồ chia 4 1.

Nhiệm vụ, chức năng của đập, hồ chứa 4 1. Phân loại hồ, đập s 1. Đặc điểm làm việc của dip vat liệu địa phương 7 12 Tổng quan về tinh hình sửa chữa và nâng cấp dip đất hồ chứa 9 12:1. Tình hình sửa chữa, năng cấp đập đắchồ chứa 9 1.

Giải pháp sửa chữa nâng cấp đập dat va hồ chứa.23, Ning cao đập đất bằng biện pháp đắp áp trúc hạ lưu ụ 13. KếtluậnchươngH » 'CHƯƠNG II: CƠ SỞ LY THUYET TÍNH TOÁN THÁM, ON ĐỊNH, BIEN DANG ĐẬP DAT 20 21 Các hình thái đắp áp trúc mái hạ lưu. Các hình thái đấp áp trúc mái hạ lu 20 2. Cơ sở lý thuyết tính toán thắm cho dip đắt 24 2.1, Mục dich tinh toin thẳm, 24 2.2, Các phương pháp tính thắm, 24 2.3, Giải bài oán thắm bằng phương pháp phần từ hữu hạn 26 2.

Cỡ sởlý thuyết tính tin ổn định cho đập đất 31 22:1, Các phương pháp tin toán dn định mái 3 2.2, Tinh toán dn định mái theo phương pháp cân bằng giới hạn 3 2.3, Cơ sở lý thuyết, phân tích tinh toán ứng suất biển dạng của đập đất m 23.1, Các biển dang trong đập và hậu quả 37 2. Tính ứng suất biển dang của đập đất theo phương pháp phần tir hữu hạn.4, Giới thiệu phần mém Geo-Studio 2007/w 39 2. Ứng dung phần mềm Geo-Studio trong nghiên cứu và phân tích tính toần 40 2. Trường hợp nghiên cu 40 2.

Phân ich kết quả tỉnh oán thẩm 44 2. Phân ích kết quả tính toán ổn định 46 26. Kết luận 37 CHƯƠNG III: ÁP DỰNG HO CHUA NƯỚC TRƯỚC ĐÔNG - BA NANG. Giới thiệu hé chứa nước Trước Đông - Da Nẵng.

Nhiệm vụ công trình. Điều kiện tự nhiên 59 3. Hiện trạng công trình, 60 3. Điều kiện dia chất công trình 61 3.15, Điều kiện dân sinh, kính tế 3.

Thông số thiết kế kỹ thuật 6 3. Cấp công trình 63 3. Chỉtiêu thế kế 6 3⁄23. Đặc trưng thủy văn 3.

Thông số thiết kế nâng cao đập, 65 3. Cao trình định đập 65 3. Bé rộng và cầu tạo định đập. Mãi đập và bảo vé mái đập 66 3.

Tính toán én định, biến dang đập. Tỉnh tod thim và én định thắm, 67 3⁄5 Kếthận 1 KET LUẬN VA KIÊN NGHỊ B 1. Kết quả đạt được của luận văn B TH Những bạn chế, tổn ti 74 MH. Kiến nghị 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

T5 liệu tiếng Việt 5 Tải liệ tiếng Anh. 75 PHỤ LỤC T6 DANH SÁCH HÌNH ANH Hình I-]: Phân bố đập và hồ chứa trên thé giới Hình 1-2: Hiện tượng thắm qua thân đập. nh 1-3: Hiện tượng sat lở mái đập, 9 Hình 2-1: Sơ đổ mình họa đắp thiết bị thoát nước kiểu ấp mãi 20 Hình 2-2: Sơ d minh họa đắp thiết bị thoát nước kiểu áp mái kết hợp đắp cơ đập, 2I Hình 2-3: Sơ đỗ minh hoa dip đồng đá tiêu nước nông ở chân đập 2I Hình 2-4: Sơ đồ minh họa đắp ding đá tiêu nước dưới sâu ở chân đập, 21 Hình 2-5: Sơ đồ minh họa đắp đồng đá tiêu nước dưới u ở chân đập và dip cơ đập 22 Hình 2-6: Sơ đồ minh họa đắp đồng đá êu nước chân đập có rãnh tiêu và đắp cơ đập 2 Mình 2-7: Sơ đồ minh họa đắp lớp phủ bảo vệ ting lọc ngược kiểu ông khói. 23 inh 2-8: Sơ đồ mình họa dip lang lọc ngược kiểu ống khói bên trong 23 Hình 2 Sơ đồ mình họa dip ting lọ cho mặt p giáp với đập cũ 23 Hình 2-10; Sơđồ thắm qua đập 26 2-11: Sơ đồ tính toán dn định mái ốc theo phương pháp mặt trượt 33 2-12: Ứng suất tổng phương Y đập mới sau khi đắp đắt 48 Hình 2-13: Biểu đồ ứng suất mặt tiếp xác HBP 49 Hình 2-14: Biểu dé ứng suất mặt tiếp xúc HTCGC30 49 Hình 2-15: Biểu đỗ ứng suất mặt tgp xúc HGCSO 50 Hình 2-16: Biểu đồ ứng suất mặt tiếp xúc HTCGC50, s0 3-17: Biểu đồ ứng suất mặt tiếp xúc HTCGC, 31 3-18: Chuyển vị mới của đập sau đã áp túc.

3 Hình 2-19: Biểu đồ chuyển vị của mặt tiếp xúc HBP 54 Hình 2-20: Biểu đồ chuyển vi của mặt tiếp xúc HGC3O. 5 Hình 2-21: Biểu đồ chuyển vi của mặt tiếp xúc HGCS0. 35 Hình 2-22: Biểu đỗ chuyển vị của mặt tiếp xúc HGC70. 35 nh 2-23: Biểu đồ chuyển vi của mặt tiếp xúc HTCBP.

56 ih 2-24: Biểu đỏ chuyên vị của mặt tiếp xúc HTCGC 56 Hình 3-1: Hồ chứa nước Trước Đông trên bản đồ vệ tinh 59 Hình 3-2: Hiện trạng đập đắt hồ Trước Đông, 60 3.3: Hiện trang đập đất hồ Trước Đông 61 3-4: Kết quả ứng suất - biển dạng đập Trước Đông khi đảo giật cấp n DANH SÁCH BANG BIEU Bang 1-1: Thông kê số lượng hỗ chứa của các địa phương, Bang 1-2: Các hồ chữa được nâng cấp. 18 Bang 2-1: Phân loại chiều cao đập đắt 40 41 43 Bảng 2-5: Kết quả tinh thắm MNLTK 43 Bảng 2-6: Kế quá thắm MNLKT Bảng 2-7: Kết quá én định của MNDBT 45 Bảng 2-8: Kết quả hệ số ổn định MNLTK.9: Kết quả hệ nịnh MNLKT, 45 Bảng 3-1: Bảng chỉ tiêu vật liệu đất dip “ Đăng 3-2: Theo tiêu chuẩn WB Bảng 3-3: Đặc trưng hình thi lưi vực sông Bang 3-4: Kết quả tính toán lượng mưa bình quan lưu vực các hồ chứa. Bảng 3-5: Phân phối mưa năm thiết kế Bảng 3-6: Kết quả tính toán lượng mưa gây lũ trên lưu vực hồ chứa. 65 Bảng 3-7: Kết qui tính toán chun đồng chảy năm cho các lưu vực hỗ chứa 65 Bảng 3-8: Tổng hợp kết quả tin toán lưu lượng dinh lũ tại các tuyển đập.

Bang 3-9: Kết quả tính toán điều tiết lũ cho phương án tran cải tạo, nâng cấp 6 Bảng 3-10: Kết quả tính toán cao trinh đình đập thiết kế 6 Bang 3-11: Gradien thắm cho phép của dat đắp thân đập. 68 Bảng 3-12: Gradien thắm cho phép của đắt nén đập (TCVN 4253-2013) 68 Bảng 3-13: Kết qua tính toán thắm cho mặt cit dip thiết kế hỗ Trước Đông 68 Đăng 3-14: Kết quả tính toán Cc) 1.Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam có một hệ thống hạ ting thủy lợi (hỗ, dp và hệ thông tới, i) thuộc loi lớn trên thể giới. Trong số gần 7000 dip có quy mô khác nhau, có hơn 675 đập được xếp loại là đập lớn (c6 chiều cao hơn 15m hoặc từ 5 ~ 15m với dung hỗ chứa hơn 3 triệu m’) và số lượng đập nhỏ (c6 chiều cao dưới 5m và dung tích đập dưới 3 triệu mm), ức tinh có hơn 6,000 dp và phần lớn trong số đó là đập đt. Với nhiệm vụ chính bữa thủy lợi hoặc thủy điện, tì khá nhiễu đập trong số những đập này có nhiệm vụ đa mục tiêu, hỗ trợ điều tiết lũ và cung cấp nước với khối lượng lớn.

Nhận thức được tam quan trọng của việc đảm bảo an toàn các ‘hit, nhằm duy trì và tăng trưởng kinh tế, Chính phú đã đưa ra một Chương trình Quốc gia vé an toàn đập. Chương trình đã ra soát và đánh giá hiện trang an toàn đập trên cả nước. và xác định khoảng 1.800 hổ chứa thủy lợi có nguy cơ mắt an toàn, cần được sửa chữa nâng cấp. Chi phí khôi phục các công năng thiết kế và cải thiện an toàn dp we tính Khoảng 17.

Sau hơn 10 năm thực hiện, bằng nhiều nguồn vốn (ái phiểu “Chính phi, ODA, ngân sách địa phương), chương trình đã sửa chữa, ning cấp cho khoảng 600 hồ chứa (khoảng 30% so với nhu clu) với kinh phí đầu tr xắp xỉ 12.000 tỷ đẳng, dio tạo cần bộ quản lý và nhân viên vận hành cho một số địa phương và đơn vị “quản lý hỗ chứa được sửa chữa. Hiện nay Chương tình đang được ri soát điều chỉnh và trình Chính phủ phê duyệt vio năm 2015, Theo sổ liệu thống kê từ Tổng cục thủy lợi - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, côn khoảng 1.150 dip cần khôi phục trợ cho các hoạt động tổng thé nhằm cải thiện an toàn đập từ cấp Quốc gia đến hệ thống. Dự án Sửa chữa và nâng cao an toàn đập (DaRSIP/WBS) vay vốn Ngân hàng Thể giới WB đang chuẩn bị thực hiện là một nằm trong các dự án hỗ trợ cho Chương trình bảo. đảm an toàn hồ chứa của Chính phủ.

Mục tiêu của dự án là tăng cường bảo vệ cho người dân và cơ sở hạ ting kinh tế xã hội hạ du đập đang phải đối mặt với rủi ro của sự cổ, tăng cường thể chế và ning cao năng lực quản lý an toàn đập ở cấp Quốc gia va cắp hệ thống phủ hợp với định hướng phát triển ngành. Pham vi thực hiện của dự án tại 34 tỉnh thuộc miền và miễn Trung - Tây Nguyên.