Nghiên cứu kích thước lõi chống thấm tối ưu cho đập thủy công

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG Ở VIỆT NAM VÀ CÁC BIỆN PHÁP CHỐNG THẤM

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

1.2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu của đề tài

1.3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

1.4. Bố cục của luận văn

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Sơ lược lịch sử phát triển của lý thuyết thấm

2.2. Môi trường thấm và nguyên nhân gây ra thấm

2.3. Phân loại dòng thấm

2.3.1. Dòng thấm trạng thái ổn định

2.3.2. Dòng thấm trạng thái không ổn định

2.4. Sơ lược định luật thấm cơ bản

2.4.1. Định luật Darcy (1856)

2.4.2. Định luật Darcy tổng quát

2.5. Các phương pháp tính thấm bằng lý thuyết cổ điển

2.5.1. Phương pháp cơ học chất lỏng

2.5.2. Phương pháp thủy lực

2.5.3. Phương pháp thực nghiệm

2.5.4. Phương pháp số

2.5.5. Phương pháp tính thấm bằng phương pháp phần tử hữu hạn

2.6. Kết luận chương

3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN THẤM CHO BÀI TOÁN ĐIỂN HÌNH

3.1. Lựa chọn phần mềm tính toán

3.2. Sơ lược về lý thuyết của môđun Seep/W của phần mềm GIS Slope

3.3. Phân tích bài toán thấm qua đập

3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến gradient thấm của đập

3.5. Nghiên cứu lựa chọn mô hình mặt cắt đập của bài toán

3.5.1. Lựa chọn mô hình mặt cắt đập

3.5.2. Lựa chọn chỉ tiêu hình học và giới hạn tính toán

3.5.3. Lựa chọn vật liệu đắp đập và lõi đập

3.6. Sơ đồ tính thấm và các trường hợp tính toán

3.7. Điều kiện biên khi tính toán

3.8. Tính toán và phân tích kết quả

3.9. Thiết lập các bảng tra và đồ thị để tìm các mặt cắt lõi hợp lý

3.10. Kết luận chương

4. CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN CHO CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA NƯỚC LANH RA TỈNH NINH THUẬN

4.1. Giới thiệu chung về công trình hồ chứa nước Lanh Ra

4.2. Nhiệm vụ công trình

4.3. Các chỉ tiêu thiết kế

4.4. Cấp công trình

4.5. Tiêu chuẩn thiết kế

4.6. Tổng hợp các thông số kỹ thuật chủ yếu của công trình

4.7. Đặc điểm địa chất tuyển đập và các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu đắp đập

4.7.1. Địa chất tuyển đập chính

4.7.2. Chỉ tiêu cơ lý các bãi vật liệu đất đắp

4.8. Biện pháp xử lý nền đập chính và hình thức đập chính

4.9. Thiết kế mặt cắt lõi chống thấm dựa vào đồ thị nghiên cứu tính toán thấm với mặt cắt đã chọn, những tồn tại và hạn chế

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Đập vật liệu địa phương (VLĐP) là một loại đập phổ biến trong xây dựng công trình thủy lợi và thủy điện. Việc nghiên cứu kích thước lõi chống thấm là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả kinh tế cho công trình. Đặc tính ưu việt của đập VLĐP là khả năng chịu áp lực nước và sử dụng vật liệu sẵn có tại địa phương, điều này giúp giảm chi phí xây dựng. Tuy nhiên, việc lựa chọn vật liệu chống thấm và thiết kế mặt cắt lõi hợp lý là rất cần thiết để đảm bảo công trình hoạt động ổn định. "Việc thiết kế hợp lý mặt cắt lõi chống thấm không chỉ đảm bảo an toàn mà còn tiết kiệm chi phí cho các công trình thủy lợi." Do đó, nghiên cứu này nhằm mục đích tối ưu hóa kích thước lõi chống thấm, đảm bảo công trình có thể chịu được các điều kiện môi trường khắc nghiệt.

II. MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Mục đích chính của nghiên cứu là xác định kích thước lõi chống thấm tối ưu cho đập VLDP. Nghiên cứu sẽ tập trung vào việc phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chống thấm của lõi, bao gồm các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu và hệ số thấm K. "Việc thiết lập mối quan hệ giữa các yếu tố này sẽ giúp người thiết kế có được cơ sở khoa học để lựa chọn kích thước lõi phù hợp." Phạm vi nghiên cứu sẽ bao gồm khảo sát các công trình đã xây dựng, phân tích dữ liệu thực tế và áp dụng các phương pháp tính toán hiện đại để đưa ra các giải pháp tối ưu cho thiết kế đập.

III. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu sẽ áp dụng các phương pháp lý thuyết và thực nghiệm để đánh giá hiệu suất chống thấm của các loại vật liệu khác nhau. Các phương pháp tính toán sẽ được sử dụng bao gồm phương pháp số và thực nghiệm. "Phương pháp số sẽ giúp mô phỏng quá trình thấm trong các điều kiện khác nhau, từ đó đưa ra các kết quả chính xác về hiệu suất của lõi chống thấm." Bên cạnh đó, việc thu thập dữ liệu từ các công trình thực tế sẽ cung cấp cơ sở để so sánh và đánh giá kết quả nghiên cứu, từ đó đưa ra những khuyến nghị thiết thực cho thiết kế đập.

IV. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG TẠI VIỆT NAM

Đập VLDP đã được xây dựng rộng rãi tại Việt Nam, đặc biệt là trong các công trình thủy lợi và thủy điện. Các đập này thường sử dụng vật liệu địa phương như đất, cát và đá, giúp giảm chi phí và thời gian thi công. "Sự phát triển của các công nghệ thi công hiện đại đã giúp nâng cao chất lượng và hiệu quả của các công trình VLDP." Tuy nhiên, vấn đề thấm nước trong thân đập vẫn là một thách thức lớn, đòi hỏi các giải pháp chống thấm hiệu quả. Việc nghiên cứu và tối ưu hóa kích thước lõi chống thấm sẽ góp phần nâng cao độ an toàn và hiệu quả kinh tế cho các công trình này.

V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Nghiên cứu về kích thước lõi chống thấm cho đập VLDP không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn cao. Việc xác định kích thước lõi hợp lý sẽ giúp cải thiện hiệu suất chống thấm, từ đó bảo đảm an toàn cho công trình. "Đề xuất các phương pháp tính toán và thiết kế mới sẽ giúp các kỹ sư có thêm công cụ hữu ích trong việc tối ưu hóa thiết kế đập." Nghiên cứu cũng khuyến nghị cần có thêm các nghiên cứu sâu hơn về vật liệu mới và công nghệ thi công để nâng cao hiệu quả và giảm thiểu rủi ro trong quá trình xây dựng.

Luận văn thạc sĩ về kích thước lõi chống thấm cho đập vật liệu địa phương