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

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu xây dựng công trình thủy nghiên cứu kích thước lõi chống thấm hợp lý cho đập vật liệu địa phương, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân,

• Tác giả: Nguyễn Văn Tuấn
• Người hướng dẫn: PGS.TS Trịnh Minh Thụ
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật
• Đề tài: Nghiên Cứu Kích Thước Lõi Chống Thấm Tối Ưu Cho Đập Thủy Công
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 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

Tóm tắt

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.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Đập vật liệu địa phương (VLĐP) là loại công trình thủy lợi phổ biến tại Việt Nam, được xây dựng từ các vật liệu sẵn có như đất sét, cát, cuội, đá hỗn hợp. Theo thống kê, nhiều đập VLĐP có quy mô lớn như đập Hòa Bình (cao 128m, hoàn thành năm 1994), đập Ba Mi (cao 72m, 2001), đập Yaly (cao 75m, 2003) và hàng chục đập khác trải dài khắp các tỉnh thành. Đặc điểm của đập VLĐP là chịu áp lực nước tĩnh lớn, dễ bị ảnh hưởng bởi hiện tượng thấm nước qua thân và nền đập, gây ra các biến dạng nguy hiểm như xói ngầm, đùn đất, tách lớp, làm giảm độ ổn định và an toàn công trình.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm của luận văn là xác định kích thước hợp lý của lõi chống thấm trong thân đập VLĐP nhằm giảm thiểu lưu lượng thấm, hạ thấp đường bão hòa và tăng cường độ ổn định mái đập. Mục tiêu cụ thể là thiết lập các quan hệ toán học và bảng tra cứu giữa các chỉ tiêu cơ lý vật liệu (đặc biệt là hệ số thấm K), hệ số mái tường lõi và kích thước lõi chống thấm, áp dụng cho các điều kiện vật liệu và địa chất khác nhau. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các đập VLĐP tại Việt Nam, với bài toán điển hình được áp dụng cho đập chính hồ chứa nước Lanh Ra, tỉnh Ninh Thuận.

Nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, giúp nâng cao hiệu quả thiết kế, vận hành đập VLĐP, giảm thiểu rủi ro thấm gây mất an toàn, đồng thời tối ưu chi phí xây dựng và khai thác công trình thủy lợi, thủy điện.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu sau:

• Định luật Darcy (1856): Mô tả vận tốc thấm tỷ lệ thuận với gradient áp lực thủy lực, là cơ sở cho tính toán lưu lượng và gradient thấm trong đập.

• Lý thuyết thấm không ổn định và phi tuyến: Xem xét sự biến đổi hệ số thấm theo áp lực nước lỗ rỗng, đặc biệt trong vùng đất không bão hòa, phù hợp với điều kiện thực tế đập VLĐP.

• Phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH): Phương pháp số hiện đại dùng để giải các bài toán thấm phức tạp với điều kiện biên và vật liệu không đồng nhất, cho phép tính toán gradient thấm, lưu lượng thấm và phân bố áp lực nước trong đập.

Các khái niệm chính bao gồm: hệ số thấm K, gradient thấm J, hệ số mái tường lõi (My), chiều dày lõi chống thấm (a), lưu lượng thấm (q), và các chỉ tiêu cơ lý vật liệu như lực dính (C), góc ma sát trong (φ).

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu thực tế từ các công trình đập VLĐP đã xây dựng tại Việt Nam, đặc biệt là các thông số kỹ thuật của đập Lanh Ra, cùng với các bảng số liệu về chỉ tiêu cơ lý vật liệu, hệ số thấm, kích thước mặt cắt đập.

• Phương pháp phân tích: Sử dụng phần mềm GEO-SLOPE (modul SEEP/W) dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn để mô phỏng dòng thấm qua đập với các tổ hợp hệ số thấm và kích thước lõi chống thấm khác nhau. Phân tích ảnh hưởng của các yếu tố hình học, vật liệu và mực nước đến gradient thấm và lưu lượng thấm.

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong suốt quá trình học tập thạc sĩ, với các bước: tổng hợp lý thuyết, thu thập số liệu, mô phỏng tính toán, phân tích kết quả và xây dựng bảng tra cứu, đồ thị hỗ trợ thiết kế.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ảnh hưởng của hệ số thấm vật liệu: Gradient thấm J giảm đáng kể khi hệ số thấm của lõi chống thấm Kₐ nhỏ hơn nhiều so với hệ số thấm của vật liệu đắp K. Ví dụ, khi tỷ lệ Kₐ/K giảm từ 1 xuống 0.1, gradient thấm giảm khoảng 50%, giúp hạ thấp đường bão hòa trong thân đập.

2. Tỷ lệ hệ số mái tường lõi (My) và kích thước lõi: Kích thước chiều dày lõi chống thấm a cần tăng theo hệ số mái My để đảm bảo gradient thấm không vượt quá giới hạn cho phép. Ví dụ, với My = 3.0, chiều dày lõi tối thiểu là khoảng 2m để giữ gradient thấm dưới ngưỡng an toàn.

3. Ảnh hưởng của mực nước thượng lưu: Khi mực nước thượng lưu tăng, gradient thấm và lưu lượng thấm cũng tăng theo tỷ lệ gần tuyến tính. Việc thiết kế lõi chống thấm phải tính đến mực nước cao nhất dự kiến để đảm bảo an toàn.

4. Ứng dụng thực tế: Áp dụng mô hình tính toán cho đập Lanh Ra (cao 20m), kết quả cho thấy với vật liệu đắp có hệ số thấm khoảng 10⁻⁵ m/s và lõi chống thấm có hệ số thấm 10⁻⁷ m/s, chiều dày lõi chống thấm hợp lý là 2.5m để đảm bảo an toàn thấm.

Thảo luận kết quả

Kết quả tính toán cho thấy việc lựa chọn kích thước lõi chống thấm hợp lý là yếu tố then chốt để kiểm soát gradient thấm và lưu lượng thấm qua đập VLĐP. So với các nghiên cứu trước đây, luận văn đã mở rộng phạm vi phân tích với nhiều tổ hợp hệ số thấm và hệ số mái khác nhau, đồng thời ứng dụng phần mềm hiện đại cho phép mô phỏng chính xác hơn các điều kiện không đồng nhất và không ổn định của dòng thấm.

Biểu đồ quan hệ giữa tỷ lệ hệ số thấm Kₐ/K và gradient thấm J, cùng bảng tra cứu kích thước lõi chống thấm theo hệ số mái My, được xây dựng giúp người thiết kế dễ dàng lựa chọn kích thước lõi phù hợp với điều kiện vật liệu và mực nước thực tế. Điều này góp phần nâng cao độ an toàn và hiệu quả kinh tế của công trình.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Thiết kế lõi chống thấm theo bảng tra cứu: Áp dụng bảng tra cứu và đồ thị quan hệ giữa hệ số thấm, hệ số mái và kích thước lõi để lựa chọn chiều dày lõi chống thấm phù hợp, đảm bảo gradient thấm không vượt quá giới hạn cho phép. Thời gian áp dụng: ngay trong giai đoạn thiết kế công trình.

2. Sử dụng phần mềm mô phỏng hiện đại: Khuyến khích sử dụng phần mềm GEO-SLOPE SEEP/W hoặc tương đương để mô phỏng dòng thấm trong điều kiện địa chất phức tạp, giúp đánh giá chính xác hơn các yếu tố ảnh hưởng và tối ưu thiết kế. Chủ thể thực hiện: các đơn vị tư vấn thiết kế và quản lý dự án.

3. Kiểm soát chất lượng vật liệu: Đảm bảo vật liệu đắp và vật liệu làm lõi chống thấm đạt các chỉ tiêu cơ lý và hệ số thấm theo thiết kế, tránh sai lệch làm tăng gradient thấm và nguy cơ biến dạng đập. Chủ thể thực hiện: nhà thầu thi công và giám sát.

4. Theo dõi và bảo trì công trình: Thường xuyên kiểm tra hiện tượng thấm, biến dạng và các chỉ tiêu an toàn trong quá trình vận hành đập để kịp thời phát hiện và xử lý các sự cố liên quan đến thấm. Chủ thể thực hiện: ban quản lý công trình, đơn vị vận hành.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ sư thiết kế công trình thủy lợi, thủy điện: Sử dụng các bảng tra cứu và mô hình tính toán để lựa chọn kích thước lõi chống thấm phù hợp, nâng cao độ an toàn và hiệu quả thiết kế.

2. Nhà thầu thi công và giám sát: Áp dụng các tiêu chuẩn về vật liệu và kỹ thuật thi công lõi chống thấm, đảm bảo chất lượng công trình theo yêu cầu thiết kế.

3. Chuyên gia quản lý và vận hành công trình: Hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến thấm và biến dạng đập để tổ chức kiểm tra, bảo trì kịp thời, giảm thiểu rủi ro sự cố.

4. Nghiên cứu sinh và học viên ngành xây dựng công trình thủy: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, mô hình tính toán và ứng dụng phần mềm hiện đại trong lĩnh vực thấm và ổn định đập VLĐP.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao phải thiết kế lõi chống thấm trong đập VLĐP?
   Lõi chống thấm giúp giảm lưu lượng nước thấm qua thân đập, hạ thấp đường bão hòa, tăng độ ổn định mái đập và ngăn ngừa các hiện tượng biến dạng nguy hiểm như xói ngầm, đùn đất.

2. Hệ số thấm K ảnh hưởng thế nào đến thiết kế lõi chống thấm?
   Hệ số thấm càng nhỏ thì khả năng chống thấm càng tốt, cho phép giảm chiều dày lõi. Ngược lại, hệ số thấm lớn đòi hỏi lõi dày hơn để đảm bảo gradient thấm không vượt ngưỡng an toàn.

3. Phương pháp phần tử hữu hạn có ưu điểm gì trong tính toán thấm?
   Phương pháp này cho phép mô phỏng chính xác dòng thấm trong môi trường không đồng nhất, không ổn định, với hình dạng đập phức tạp và điều kiện biên đa dạng, giúp thiết kế an toàn và tối ưu hơn.

4. Làm thế nào để kiểm soát chất lượng vật liệu đắp và lõi chống thấm?
   Cần thực hiện các thí nghiệm cơ lý, đo hệ số thấm, kiểm tra độ đồng nhất và thành phần hạt, đồng thời giám sát nghiêm ngặt trong quá trình thi công để đảm bảo vật liệu đạt yêu cầu thiết kế.

5. Có thể áp dụng kết quả nghiên cứu cho các loại đập khác không?
   Kết quả chủ yếu áp dụng cho đập VLĐP với vật liệu địa phương và cấu tạo nhiều khối. Tuy nhiên, nguyên lý và phương pháp tính toán có thể điều chỉnh để áp dụng cho các loại đập khác có điều kiện tương tự.

Kết luận

• Đập VLĐP là loại công trình phổ biến tại Việt Nam, nhưng dễ gặp rủi ro do thấm nước qua thân và nền đập.
• Việc lựa chọn kích thước lõi chống thấm hợp lý dựa trên hệ số thấm vật liệu và hệ số mái tường lõi là yếu tố then chốt đảm bảo an toàn công trình.
• Phương pháp phần tử hữu hạn và phần mềm GEO-SLOPE SEEP/W là công cụ hiệu quả để mô phỏng và tính toán dòng thấm trong đập VLĐP.
• Bảng tra cứu và đồ thị quan hệ được xây dựng giúp đơn giản hóa quá trình thiết kế lõi chống thấm cho các kỹ sư và nhà quản lý.
• Khuyến nghị áp dụng kết quả nghiên cứu trong thiết kế, thi công và vận hành đập VLĐP nhằm nâng cao độ bền, an toàn và hiệu quả kinh tế của công trình.

Áp dụng các kết quả và công cụ tính toán trong các dự án đập VLĐP hiện tại và tương lai, đồng thời tiếp tục nghiên cứu mở rộng về các yếu tố ảnh hưởng đến thấm và ổn định đập.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 2 TONG QUAN VE TINH HỈNH XÂY DUNG DAP VAT LIEU BIA PHƯƠNG 6 VIET NAM VA CAC BIEN PHÁP CHONG THÁM. TONG QUAN VE TINH HÌNH XÂY DUNG DAP VAT LIEU DIA PHƯƠNG.2, CÂU TẠO CUA DAP VAT LIEU DIA PHƯƠNG. Vat chống thắm, 18 1. Thiết bj thoát nước 18 1.24, Thiết bj bảo vệ mái 19 13.

MỘT SỐ SỰ CO DO BIEN DẠNG THAM QUA THAN DAP GÂY RA.4, MỘT SỐ GIẢI PHÁP CHONG THẤM CHO DAP VLDP.1, Thiết bj chống thắm cho thân đập a4 1. Đập chống thắm bing tưởng lõi mềm 2 1. Đập có tường nghiêng mềm 23 1.3, Đập chống thắm bing vit ligu déo a4 1.4, Đập chẳng thắm bằng vit liệu cứng 25 1. Thiết bị chống thắm cho nén đập m 1.1, Làm sân trước chống thắm.2, Ding cử chống thấm 28 1.4, Làm tường răng chống thắm, 28 Toc viên Nguyen Vấn Tuấn Cao lọc Món 16 Luin vốn thạc Sỹ thuật Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy 1.5, Phụt vữa để tạo nên mang chẳng thắm 28 1.

TINH HINH NGHIÊN CỨU THÁM Ở CÁC NƯỚC TREN THE GIỚI 29 1. KET LUAN CHUONG 31 'CHƯƠNG 2 32 CƠ SỞ LÝ THUYET.1, SƠ LƯỢC LICH SỬ PHÁT TRIEN CUA LÝ THUYÉT THÁM 32 312 MỖI TRƯỜNG THÂM VA NGUYÊN NHÂN GAY RA THẮM 3 2. Môi trường thắm. Nguyên nhân gây ra thắm.

PHAN LOẠI ĐỒNG THÁM 36 2.1, Dòng thắm trang thái én định 36 2.2, Dòng thắm trang thái không ổn định 38 2. SƠ LƯỢC ĐỊNH LUAT THÁM CƠ BAN 39 24. Dinh luật Darcy (1856) 39 2. Dinh luật Darcy tổng quit 40 2.

Các phương pháp tính thắm bằng lý thuyết cổ điễn 41 2.1, Phương pháp cơ học chit lòng 4i 2.2, Phương pháp thủy lực 4i 2.3, Phương pháp thực nghiệm 4i 2.14, Phương pháp số 4 2.2, Phương pháp tỉnh thắm bằng phương pháp phần tử hữu han 2 2. KET LUAN CHUONG 45 'CHƯƠNG 3 46 NGHIÊN CỬU TINH TOÁN THÁM CHO BÀI TOÁN DIEN HINH 46 3. LUA CHON PHAN MEM TÍNH TOÁN 46 3. SO LƯỢC VE LY THUYET CUA MODUL SEEP/W CUA PHAN MEM GI SLOPE, 3.

PHAN TICH BÀI TOÁN THÁM QUA DAP.2, Phân tích bai toán thấm + 3. Corsi tinh toán 49 Toc viên Nguyen Vấn Tuấn Cao lọc Món 16 Tuận vấn thạc sĩ Kỹ thuật Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy 3. Các yếu tổ ảnh hưởng đến Gradientt thắm của đập s0 3. NGHIÊN CỨU LỰA CHON MÔ HÌNH MAT CAT DAP CUA BÀI TOÁN.

Lựa chọn mô hình mặt cất đập, st 3. Lựa chon chỉ tiêu hình học và giới han tỉnh toán „ 3. Lua chọn vật liệu nn, vật liệu đắp đập va lõi đập 5s 3.1, Lựa chọn nên đập 55 3.2, Lựa chọn vật liệu đắp đập và lõi đập 55 3. Sơ đỗ tinh thắm và các trường hợp tinh toán.2, Các trường hợp tinh toán, 37 3.

Điều kiện biên khi tinh toán.44, Tỉnh toán và phân tích kết qua 58 3. Phân tích kết qua tinh toán. THIẾT LAP CÁC BANG TRA VÀ ĐỎ THI DE TÌM CÁC MAT CAT LOL HOP LÝ. KET LUẬN, m CHƯƠNG 4 n UNG DUNG TINH TOAN CHO CONG TRINH.

72 HO CHUA NƯỚC LANH RA TINH NINH THUAN 72 4. GIỚI THIỆU CHUNG VE CÔNG TRINH HO CHUA NƯỚC LANH RA. Nhiệm vu công trình.3, Các chỉ tiêu thiết kế 7 4.1, CẤp công trình.2 Tiêu chuẩn thiết kế.Tong hợp các thông số kỹ thuật chủ yếu của công trình. Đặc điểm địa chất tuyển đập và các chí tiêu cơ lý của vật liệu dip đập.1, Địa chất tuyển đập chính 75 4.

Chỉ tiêu cơ lý các bãi vật liệu đất dip. Biện pháp xử lý nền đập chính và hình thúc đập chính 80 Cao học Khóa 16 Tuận vấn thạc sĩ Kỹ thuật Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy 42.THIET KE MAT CAT LOL CHÓNG THÁM DỰA VÀO ĐỎ THỊ NGHIÊN. TINH TOÁN THẤM VỚI MAT CAT ĐÃ CHỌN. NHUNG TON TẠI VÀ HAN CHE.

88 TAI LIEU THAM KHẢO. 89 PHỤ LỤC 9Ị Cao học Khóa 16 Tuận vấn thạc sĩ Kỹ thuật Chuyên ngành: Xây cheng công trình thủy THONG KE CAC BANG BIEU Bảng 1.1: Thống kê mot số đập VLĐP ở nước ta Bảng 1.2: Độ vượt cao của tring chống thắm so với MNDBT, Bảng 3.1: Thống kẻ thông số hình học một số đập VLDP đã xây dựng Bảng 3.2: Các chỉ tiêu của nền đập dùng để tính toán.3: Chỉ tiêu các vật liệu đắp đập dùng để tỉnh toán. Bảng 34: Bảng kết quả tính toán gradient vd ưu lượng thắm với các tổ hợp My, Mya và t lệ Kú/K, Bảng 3.5: Quan hệ giữa t lệ hệ số thắm Kạ/ K, với gradient thấm J, khỉ May Bảng 3.6: Quan hệ giữa mái mặt cắtlõi chồng thắm với gradient thắm J,y khi tỷ lệ hệ số thắm K„/K; =50. Bảng 37: Quan hệ gi mái thượng lưu đập với gradient thắm Jy của các mặt cắtlời chống thắm Bảng 3.8: Quan hệ mái mặt với gradient thấm.

với Mn, 66 Bảng 3.9: Quan hệ mái mặt với gradient thẩm với Muzi 68 Bảng 3.10: Quan hệ mái mặt cắt lõi chồng thắm với gradient thắm. với Mại =3,50, 69 Bảng 3.11: Quan hệ mái mặt cắt lõi chống thắm với lưu lượng thắm. với Mạy=À0, 10 Bảng 4.1: Tổng hợp các thông số kỹ thuật chủ yếu của công trình 7 Bang 4.2: Chỉ tiêu cơ lý của nền đập chính. T8 Bảng 43: Bang thống ke tat lượng các mo vật liệu 79 Bang 4.4: Bảng các chỉ tiêu cơ ly của đất đắp từ các mỏ.5: Bang các chỉ tiêu cơ lý của nén va đất dip đập chính.6: Bảng các kích thước cơ bản của đập chính hỗ Lanh Ra.

` Bảng 47: Kết quả tinh gradient thim theo cách trà biểu đỗ quan hệ 83 Toc viên Nguyen Vấn Tuấn Cao lọc Món 16 Tuận vấn thạc sĩ Kỹ thuật Chuyên ngành: Xây cheng công trình thủy THONG KE CÁC HÌNH VE Hình 1.1: Đập thủy điện Hòa Bình và đập thủy điện Da Mi (đập đá đồ, lồi giữa).2: Đập thy điện Thác Bà (đá đồ, lõi giữa) 15 Hình 1,3: Đập chính hồ Gò Miễu (Thái Nguyên) va đập hỗ sông Sắt (Ninh Thuận) l6 Hình 1.4: Cấu tạo của đập VLĐP.5: Viti tường chống thắm tong thân đập 2 Hình 1.6: Nổi igp thiết bị chẳng thắm và nỀn 23 Hình 1.7: Tường nghiêng chéng thấm bằng chất dẻo.8: Mặt cất đập đã đổ ding bin mặt bé tông chẳng thắm 26 Hình 1.9: Sân trước kết hợp tường nghiêng chống thắm.10: Cừ chống thắm, 28 Hình 2.1: Biến đổi hệ số thắm trong đắt không bão hỏa 37 Hình 22: Biển thiên thắm trong đắt không bão hòn (không đồng nhất và di hướng) 39 Hình 2.3: Dòng thắm một hướng trong môi trường đất. 40 Hình 24: Minh họa mặt him xắp xi H của phan từ.1: Mat cắt đập minh họa.2: Mô hình mat cắt đập tính toán 5s Hình 3.3: Lưới phần từ và điều kiện biên khi tính toán thắm qua dip.4: Trường hợp K#KT: 0, mái me=025, kế quả inh được J=0 95.5: Trường hợp Kđ/KE: 0,mái lõi m=025kết qu tinh được J~0.6: Trường hợp Kđ/KI=10, mái lôi m,=0,50 kết quả tinh được 624.7: Trường hợp Kđ/KI=30, m m7=0/50 kết quả tính được 564.59 Hình 38: Biểu đồ quan hệ giữa tỷ lệ hệ số thắm Ky Ky với gradient thẩm Jy khi mặt ct I chống thấm không đổi (My = 0. Biểu đồ quan hệ giữa các mặt cắt li chẳng thắm với gradient thẩm Jy khi tý lệ hệ số im K J Ky khongdéi (Ky Ky = Toc viên Nguyen Vấn Tuấn Cao lọc Món 16 Tuận vấn thạc sĩ Kỹ thuật Chuyên ngành: Xây cheng công trình thủy 50).10: Biểu đồ quan hệ giữa mái thượng lưu đập Mr với gradient thẩm Jyy của các mặt cất lôi chống thắm 6s Hình 3.11: Biểu đồ quan hệ giữa hệ số mái của mặt cắt lỗi chống thắm (My) và gradient (Jy) tại vị tí đường bão hòa ra khối lõi khi My =3,00.12: Biểu đồ quan hệ giữa hệ số mái của mặt cắt lõi chống thấm (Mi.) và gradient (Jy) tại vị trí đường bão hỏa ra khỏi lõi khi My = 3,25.13: Biểu đồ quan hệ giữa hệ số mái mặt cắt li chống thẩm —— (Mu) và gradient (gy) tai vị trí đường bão hỏa ra khối lồi kh My = 50 Hình 3.14: Biểu đổ quan he giữa tỷ lệ Kạ/ K, và lu lượng thắm (g)ứng với các giá ft bi chống thắm khi My = 300. Mặt cắt đập chính hồ chứa nước Lanh Ra dùng trong tính toán.2: Kết quả tính gradient thắm hỗ chứa nước Lanh Ra, ứng với mái lõi 5 tìm được 83 Hình 4.3: Lưới phần tử bữu hạn tong tinh toán gradient thắm đập chính hỗ chứa nước Lanh Ra.

84 Hình 44: Kết quả tinh toán gradient và lưu lượng thắm mt cit đập chính hỗ chứa nước Lanh Ra. 84 Toc viên Nguyen Vấn Tuấn Cao lọc Món 16 Tuận vấn thạc sĩ Kỹ thuật Chuyên ngành: Xây cheng công trình thủy CÁC KÝ HIỆU VLDP: Vậtliệuđịaphương v ‘Tbe độ thắm (Vận tốc thấm) LŨ Gradient thủy lực Jy Gradient theo phương xy Ul Gradient cho phép. « Lưu lượng thắm đơn vi AH Độ chênh lệch cột nước. K Hệ số thắm Ka: Hệ số thắm của đập.

ky Hệsố thâm của lõi chống thắm Mn Hệ số mái thượng lưu Mục Hệ số mai lõi chống thắm, 8 Chiều diy trung bình lõi chống thắm ai Chiều diy đình lõi chống thắm a2 Chiều day day lõi chống thắm MNTL: Mựcnướcthượnglưu MNHL: Mục nước hạ lưu CTĐĐ: Cao trinh dinh đập B Chiều rộng định đập Hy “Chiều cao đập Hy “Chiều cao lỗi Toc viên Nguyen Vấn Tuấn Cao lọc Món 16 Tuận vấn thạc sĩ Kỹ thuật Chuyên ngành: Xây cheng công trình thủy MỞ ĐÀI 1. TÍNH CAP THIẾT CUA ĐÈ TÀI Đập vật liệu dia phương (VLĐP) thường được wu tiên lựa chọn là đo loại đập, y phù hợp với các loại địa chất nền mà loại đập khác không xây dựng được , khả lự cơ giới hoa cao rong tỉ công dẫn dn da số tường hợpcỏ giá tình hạ, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Ngày nay, nhờ sự phát triển của nhiều ngành khoa học như. sơ học đất, địa chất công trình, địa chất thuỷ văn, thủy văn, lý thuyết thắm, ứng suất biến dang vit liga.

cũng như việ img dụng các biện pháp thi công tiên tiến sử ‘dung các thiết bị hiện đại, ứng ing tộng rãi cơ giới hoá trong thi công cho nên đập. đất cảng có xu hướng phát triển mạnh mẽ, có thể xây dựng được cả trong những điều kiện địa chất phúc tap. Kết cấu đập VLĐP có thể gồm nhiều khối có các chỉ tiêu cơ lý khác nhau, để tận dụng được các bãi vật liệu có sẵn tại địa phương. Do các đặc tính wu việt của đập đắt nên đập VLĐP ngày cảng được phổ biển rộng rãi ở nước ta cũng như trên thé giới Tuy nhiên trong những năm gin diy do vi khan hiểm về vật dit đặc bi lật là đất sé có tính thắm n hỏ nên trong quá tình thiết kế đập - VLĐP thường là đập gồm nhiễu khối.