Nghiên Cứu Nguyên Nhân Hư Hỏng Đập Đất và Đề Xuất Giải Pháp Sửa Chữa Tại Miền Trung - Tây Nguyên

Chuyên khảo phân tích Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng do thấm và đề xuất biện pháp sửa chữa nâng cấp một số đập đất vừa và, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên

• Tác giả: Hoàng Thanh Thiên
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thành Công
• Trường học: Trường Đại học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng
• Đề tài: Nghiên Cứu Nguyên Nhân Hư Hỏng Đập Đất và Giải Pháp Sửa Chữa Tại Miền Trung - Tây Nguyên
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Nguyên Nhân Hư Hỏng Đập Đất

Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng đập đất tại miền Trung - Tây Nguyên là một vấn đề cấp thiết. Khu vực này có nhiều hồ chứa nước, nhưng cũng đối mặt với nhiều thách thức về an toàn. Các đập đất thường gặp phải tình trạng thấm, gây ra hư hỏng nghiêm trọng. Việc hiểu rõ nguyên nhân và tình hình hiện tại là bước đầu tiên để tìm ra giải pháp hiệu quả.

1.1. Tình Hình Xây Dựng Đập Đất Tại Miền Trung

Khu vực miền Trung - Tây Nguyên có nhiều đập đất được xây dựng nhằm phục vụ nông nghiệp và sinh hoạt. Tuy nhiên, chất lượng thi công và quản lý còn hạn chế, dẫn đến nhiều đập bị thấm và hư hỏng.

1.2. Đặc Điểm Địa Chất Ảnh Hưởng Đến Đập Đất

Địa hình và khí hậu khắc nghiệt tại miền Trung - Tây Nguyên ảnh hưởng lớn đến sự ổn định của đập đất. Các yếu tố như mưa lớn và xói mòn làm gia tăng nguy cơ hư hỏng.

II. Nguyên Nhân Hư Hỏng Đập Đất Tại Miền Trung Tây Nguyên

Nguyên nhân hư hỏng đập đất chủ yếu do thấm, lũ lớn và chất lượng thi công kém. Theo thống kê, thấm qua thân đập là nguyên nhân chính gây ra sự cố. Việc đánh giá chính xác các nguyên nhân này là rất quan trọng để đưa ra giải pháp khắc phục.

2.1. Tác Động Của Thấm Đến Đập Đất

Thấm qua thân đập gây ra xói ngầm và sạt lở mái, làm giảm độ ổn định của công trình. Nhiều đập đã phải xử lý thấm để đảm bảo an toàn.

2.2. Ảnh Hưởng Của Lũ Đến An Toàn Đập

Lũ lớn có thể gây vỡ đập nếu không được thiết kế và thi công đúng cách. Nhiều hồ chứa đã gặp sự cố nghiêm trọng do không đủ khả năng xả lũ.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Nguyên Nhân Hư Hỏng Đập Đất

Phương pháp nghiên cứu bao gồm khảo sát hiện trạng, phân tích số liệu và áp dụng các công nghệ hiện đại. Việc thu thập thông tin từ các đập đất cụ thể giúp xác định nguyên nhân và đề xuất giải pháp hiệu quả.

3.1. Khảo Sát Hiện Trạng Đập Đất

Khảo sát hiện trạng giúp đánh giá tình hình thấm và hư hỏng của các đập đất. Các tiêu chí khảo sát cần được xác định rõ ràng để có kết quả chính xác.

3.2. Phân Tích Dữ Liệu Để Đưa Ra Giải Pháp

Phân tích dữ liệu từ các đập đất giúp xác định nguyên nhân hư hỏng và đề xuất các giải pháp khắc phục. Việc sử dụng mô hình toán học cũng rất quan trọng trong nghiên cứu này.

IV. Giải Pháp Sửa Chữa Đập Đất Tại Miền Trung Tây Nguyên

Giải pháp sửa chữa đập đất bao gồm các công nghệ chống thấm và nâng cấp kết cấu. Việc áp dụng các giải pháp này không chỉ giúp khắc phục hư hỏng mà còn nâng cao độ bền cho công trình.

4.1. Công Nghệ Chống Thấm Hiện Nay

Các công nghệ chống thấm như tường Ximăng - Bentonit đã được áp dụng thành công tại nhiều đập đất. Việc lựa chọn công nghệ phù hợp là rất quan trọng.

4.2. Nâng Cấp Kết Cấu Đập Đất

Nâng cấp kết cấu đập đất giúp cải thiện khả năng chịu lực và chống thấm. Các biện pháp như gia cố mái đập và cải thiện hệ thống thoát nước cần được thực hiện.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Và Kết Quả Nghiên Cứu

Kết quả nghiên cứu sẽ được áp dụng vào thực tiễn để nâng cao an toàn cho các đập đất tại miền Trung - Tây Nguyên. Việc đánh giá hiệu quả của các giải pháp sửa chữa là rất cần thiết.

5.1. Đánh Giá Hiệu Quả Giải Pháp

Đánh giá hiệu quả của các giải pháp sửa chữa giúp xác định tính khả thi và độ bền của công trình sau khi sửa chữa.

5.2. Tương Lai Của Đập Đất Tại Miền Trung Tây Nguyên

Tương lai của các đập đất tại miền Trung - Tây Nguyên phụ thuộc vào việc áp dụng các công nghệ hiện đại và quản lý hiệu quả. Cần có các chính sách hỗ trợ để đảm bảo an toàn cho hồ chứa.

VI. Kết Luận Về Nghiên Cứu Nguyên Nhân Hư Hỏng Đập Đất

Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng đập đất tại miền Trung - Tây Nguyên là rất cần thiết để đảm bảo an toàn cho các hồ chứa. Việc áp dụng các giải pháp sửa chữa hiệu quả sẽ giúp nâng cao độ bền cho công trình.

6.1. Tóm Tắt Các Nguyên Nhân Hư Hỏng

Các nguyên nhân hư hỏng chủ yếu bao gồm thấm, lũ lớn và chất lượng thi công kém. Cần có các biện pháp khắc phục kịp thời.

6.2. Đề Xuất Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo

Hướng nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc phát triển các công nghệ mới và cải thiện quy trình quản lý hồ chứa để đảm bảo an toàn lâu dài.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 Đập đất là một loại hình công trình trữ nước hết sức phổ biến ở nước ta cũng như trên thế giới hiện nay nhờ những ưu điểm hết sức rõ ràng. Đặc biệt đối với một nước nông nghiệp như Việt Nam thì công trình hồ chứa có một vai trò to lớn trong việc cung cấp nước phục vụ sản xuất và sinh hoạt. Miền Trung – Tây Nguyên là khu vực có số lượng hồ chứa lớn nhất cả nước với hơn 80%. Tuy nhiên, trước đây do điều kiện khó khăn về kinh tế và hạn hẹp về trình độ kỹ thuật cộng thêm yêu cầu tiến độ thi công các công trình gấp; công tác quản lý kỹ thuật, chất lượng thiết kế, đặc biệt chất lượng thi công công trình còn nhiều hạn chế.

Mặt khác miền Trung và Tây Nguyên là khu vực có khí hậu khắc nghiệt, mưa lũ bất thường và chịu ảnh hưởng nhiều của biến đổi khí hậu; các hồ chứa nước vừa và nhỏ trong khu vực có phân bố rải rác, phân tán, trình độ quản lý còn yếu, thiếu kinh phí duy tu bảo dưỡng., do vậy công trình bị xuống cấp nhanh chóng. Một trong những nguyên nhân chính gây ra hư hỏng đập đất và tổn thất nước của hồ chứa là hiện tượng thấm. CHƯƠNG 2: KẾT QUẢ ĐIỀU TRA KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG THẤM CỦA MỘT SỐ ĐẬP ĐẤT MIỀN TRUNG - TÂY NGUYÊN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CHỐNG THẤM 2. CÔNG TÁC THỰC HIỆN KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG THẤM CỦA MỘT SỐ ĐẬP ĐẤT MIỀN TRUNG – TÂY NGUYÊN.

Tiêu chí thực hiện điều tra Cơ sở lựa chọn: Nhóm đập được lựa chọn điều tra, khảo sát chi tiết phải bao gồm các tiêu chí sau: - Chất lượng đập: Đập có biểu hiện xuống cấp, sạt trượt, lún nứt, thấm mạnh,. mức độ ổn định thấp; - Quy mô: Đập có quy mô lớn, vừa và nhỏ - Thời gian xây dựng: đập được xây dựng lâu năm (> 10 năm) và đập được xây dựng gần đây (<= 10 năm); - Tầm quan trọng: Mức độ ảnh hưởng ở hạ lưu như số dân, các công trình quan trọng, .; diện tích tưới 2. Phạm vi thực hiện điều tra Trên cơ sở các tiêu chí nêu trên, kết hợp rà soát danh sách các công trình thuộc chương trình an toàn hồ chứa của Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn, đối chiếu với hiện trạng các công trình đầu mối thủy lợi trong khu vực từ việc thu thập các thông tin từ các cơ quan quản lý hồ chứa tại địa phương, lập danh sách các đập tiến hành điều tra, khảo sát với số lượng tổng cộng 90 hồ phân bố đều khắp khu vực Miền Trung – Tây Nguyên như sau [9]: Bảng 2.1 Danh mục hồ chứa (đập) lựa chọn điều tra, đánh giá thấm Tên hồ chứa TT (đập) Địa điểm XD TT Tên hồ chứa (đập) Địa điểm XD A KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ 1 Tỉnh Thanh Hóa (05 hồ) 4 Tỉnh Quảng Bình (05 hồ) 1.1 Hồ Kim Giao II Tân Trường, Tĩnh Gia 4.1 Hồ Bưởi Rỏi Quảng Hợp, Quảng Trạch 1.2 Hồ Đồng Bể Triệu Thành, Triệu Sơn 4.2 Hồ Đập Làng Mỹ Thủy, Lệ Thủy - 13 - Tên hồ chứa TT (đập) Địa điểm XD TT Tên hồ chứa (đập) Địa điểm XD 1.3 Hồ Tây Trác Thành Long, Thạch Thành 4.3 Hồ Đồng Suôn Hưng Trạch, Bố Trạch 1.4 Hồ Mậu Lâm Mậu Lâm, Như Thanh 4.4 Hồ Khe Sụ Quảng Hợp, Quảng Trạch 1.5 Hồ Vũng Sú Thành Minh, Thạch Thành 4.5 Hồ Trung Thuần Quảng Thạch, Quảng Trạch 2 Tỉnh Hà Tĩnh (05 hồ) 5 Tỉnh Quảng Trị (05 hồ) 2.1 Hồ Khe Dẽ Sơn Mai, Hương Sơn 5.1 Hồ Nghĩa Hy TT Cam Lộ, Cam Lộ 2.2 Hồ Nội Tranh Sơn Lễ, Hương Sơn 5.2 Hồ Trúc Kinh Gio Linh, Cam Lộ 2.3 Hồ Đá Bạc Đậu Liêu, TX Hồng Lĩnh 5.3 Hồ Kinh Môn Trung Sơn, Gio Linh 2.4 Hồ An Hùng Thượng Lộc, Can Lộc 5.4 Hồ La Ngà Vĩnh Thủy, Vĩnh Linh 2.5 Hồ Nhà Đường Thiên Lộc, Can Lộc 5.5 Hồ Bảo Đài Vĩnh Long, Vĩnh Linh 3 Tỉnh Nghệ An (05 hồ) 6 Tỉnh Thừa Thiên – Huế (05 hồ) 3.1 Hồ Khe Thị Nghi Công Nam, Nghi Lộc 6.1 Hồ Phú Bài 2 Thủy Phù, Hương Thủy 3.2 Hồ Khe Xiêm Nghi Đồng, Nghi Lộc 6.2 Hồ Truồi Lộc Hòa, Phú Lộc 3.3 Hồ Bàu Gia Yên Thành 6.3 Hồ Hòa Mỹ Phong Mỹ, Phong Điền 3.4 Hồ Nhà Trò Tân Thành,Yên Thành 6.4 Hồ Thiềm Cát Phong Chương, Phong Điền 3.5 Hồ Khe Nậy Đức Sơn, Anh Sơn 6.5 Hồ Nam Giản Quảng Thái, Quảng Điền II KHU VỰC DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ 1 Thành phố Đà Nẵng (05 hồ) 5 Tỉnh Phú Yên (05 hồ) 1.1 Hồ Đồng Nghệ Hòa Khương, Hòa Vang 5.1 Hồ Phú Xuân Xuân Phước, Đồng Xuân 1.2 Hồ Hòa Trung Hòa Liên, Hòa Vang 5.2 Hồ Đồng Tròn An Nghiệp, Tuy An 1.3 Hồ Trước Đông Hòa Nhơn, Hòa Vang 5.3 Hồ Đồng Khôn Hòa Xuân Tây, Đông Hòa 1.4 Hồ Hố cau Hòa Phú, Hòa Vang 5.4 Hồ Giếng Tiên Sơn Hà, Sơn Hòa 1.5 Hồ Hóc Khế Hòa Phong, Hòa Vang 5.5 Hồ Eadin Thượng EaBa, Sông Hinh 2 Tỉnh Quảng Nam (05 hồ) 6 Tỉnh Khánh Hòa (05 hồ) 2.1 Hồ Hố Mây Tam Nghĩa, Núi Thành 6.1 Hồ Cam Ranh Cam Lâm 2.2 Hồ Nước Rôn Trà Dương, Bắc Trà My 6.2 Hồ Suối Trầu Ninh Xuân, TX Ninh Hòa 2.3 Hồ An Long Quế Phong, Quế Sơn 6.3 Hồ Suối Dầu Suối Tân, Cam Lâm 2.4 Hồ Cao Ngạn Bình Lãnh, Thăng Bình 6.4 Hồ Am Chúa Diên Điền, Diên Khánh 2.5 Hồ Phước Hà Bình Phú, Thăng Bình 6.5 Hồ Tiên Du Ninh Phú, TX Ninh Hòa 3 Tỉnh Quảng Ngãi (05 hồ) 7 Tỉnh Ninh Thuận (05 hồ) 3.1 Hồ Đá Bàn Huyện Mộ Đức 7.1 Hồ CK7 Nhị Hà, Ninh Phước 3.2 Hồ Hốc Sầm Huyện Mộ Đức 7.2 Hồ Suối Lớn Phước Nam, Ninh Phước 3.3 Hồ Di Lăng Huyện Sơn Hà 7.3 Hồ Nước Ngọt Vĩnh Hải, Ninh Hải 3.4 Hồ Cây Quen Huyện Nghĩa Hành 7.4 Hồ Sông Trâu Phước Chiến, Thuận Bắc 3.5 Hồ Vực Thành Huyện Trà Bồng 7.5 Hồ Bầu Ngứ Phước Nam, Ninh Phước 4 Tỉnh Bình Định (05 hồ) 8 Tỉnh Bình Thuận (05 hồ) 4.1 Hồ Hội Sơn Cát Sơn, Phù Cát 8.1 Hồ Sông Quao Hàm Trí, Hàm Thuận Bắc 4.2 Hồ Suối Tre Cát Lâm, Phù Cát 8.2 Hồ Tân Lập Tân Lập, Hàm Thuận Nam 4.3 Hồ Núi Một Nhơn Tân, An Nhơn 8.3 Hồ Đu Đủ Hàm Minh, Hàm Thuận Nam 4.4 Hồ Quang Hiển Canh Hiển, Vân Canh 8.4 Hồ Cà Giây Bình An, Bắc Bình 4.5 Hồ Hội Khánh Mỹ Hòa, Phù Mỹ 8.5 Hồ Đá Bạc Vĩnh Hảo, Tuy Phong - 14 - Tên hồ chứa TT (đập) Địa điểm XD TT Tên hồ chứa (đập) Địa điểm XD III KHU VỰC TÂY NGUYÊN 1 Tỉnh Kon Tum (05 hồ) 1.1 Hồ Đăk Yên Hòa Bình, TP Kon Tum 3.4 Hồ Buôn Joong EaKpam, Cư M'Gar 1.2 Hồ Đăk Uy Đăk Uy, Đăk Hà 3.5 Hồ Ea Kao EaKao, Buôn Mê Thuột 1.3 Hồ IABang thượng Hòa Bình, TP Kon Tum 4 Tỉnh Đăk Nông (05 hồ) 1.4 Hồ Hố Chè Diên Bình, Đắk Tô 4.1 Hồ Hồ Thôn 1 Đắk Ha, Đắk G'Long 1.5 Hồ Đăk PRông Sa Bình, Sa Thầy 4.2 Hồ Thôn 2B Đak Nia, Gia Nghĩa 2 Tỉnh Gia Lai (05 hồ) 4.3 Hồ Nam Dạ Nghĩa Thuận, Đak Nia 2.1 Hồ Biển Hồ Biển Hồ, TP Plei Ku 4.4 Hồ Hồ Tây TT Đăk Mil, Đăk Mil 2.2 Hồ Ayun Hạ A Yun Hạ, Phú Thiện 4.5 Hồ Đăk Săk TT Đăk Mil, Đăk Mil 2.3 Hồ Ia Glai Ia Glai, Chư Sê 5 Tỉnh Lâm Đồng (05 hồ) 2.4 Hồ Ia Ring Ia Tiêm, Chư Sê 5.1 Hồ Ma Đanh Ma Đanh, Đơn Dương 2.5 Hồ Hoàng Ân Ia Phìn, Chư Prông 5.2 Hồ Phúc Thọ Phúc Thọ, Lâm Hà 3 Tỉnh Đăk Lăk (05 hồ) 5.3 Hồ chứa Cam Ly thượng Mê Linh, Lâm Hà 3.1 Hồ Ea Bông1 EaBông, Krong Ana 5.4 Hồ Tuyền Lâm Phường 3, TP.2 Hồ Ea Uy thượng KrôngPak 5.5 Hồ P'Roh P'Roh, Đơn Dương 3.3 Hồ Ea Soup hạ TT Ea Soup 2. Biện pháp tổ chức thực hiện - Cử cán bộ đi đến các địa bàn thuộc vùng dự án làm việc với các Sở, ban ngành liên quan đến quản lý và vận hành tại các đập trong khu vực dự án.

- Làm việc tại các công ty hoặc tổ chức quản lý đập để điều tra các tài liệu chi tiết về tình hình vận hành đập, cơ chế quản lý, khả năng xuất hiện các điểm thấm thân đập. - Tiến hành điều tra khảo sát thực địa từng đập điển hình; đo đạc mặt cắt đập, đo đạc lưu lượng thấm, đo đạc mực nước thượng và hạ lưu đập để lập đường bão hoà thấm thân đập, đo áp lực thấm qua thân đập. - Điều tra những hư hỏng thường gặp do thấm qua thân đập gây ra. - Điều tra các biện pháp xử lý thấm hiện đang được các cơ quan quản lý áp dụng.

- Tập hợp xử lý thông tin số liệu, tính toán nội nghiệp để đánh giá thấm qua thân đập tại khu vực nghiên cứu. - 15 5- - Trêên cơ sở kếết quả điềuu tra, tiến hành h phân n vùng, phâân loại về hiện trạngg thhấm qua thhân đập, đáánh giá đư ược tình trạng, nguyêên nhân hưư hỏng do o thấm quaa đậập; đề xuấất các giải pháp xử lýý thấm qu ua thân đập p phù hợp với hiện trạng t côngg trìình. Các giải g pháp kỹ k thuật th hực hiện - Cônng tác đo đạc đ mực nnước thấm, mực nướcc thượng lưưu, hạ lưu u đập trongg thhời điểm quan q trắc: Sử S dụng cáác thiết bị và dụng cụ c trong côông tác kh hảo sát địaa hìình (như máy m toàn đạạc điện tử,, gương sàào, thước th hép.) để đđo mực nư ước thượngg lư ưu và hạ lư ưu đập, kho oanh vùngg, xác định chính xác các vị trí rò rỉ thấm m ra mái hạạ lư g thân đập được đo bbằng các dụng ưu và chânn đập; mựcc nước bãoo hòa trong d cụ đoo thhấm. 1 Đo vẽ sơ ơ họa vùng g thấm - Cônng tác đo đạc đ lưu lượợng thấm: Tuỳ T theo đặc điểm củủa từng đập p có thể sử ử dụụng một trong các biện pháp saau: Dùng xô x thùng hứ ứng nguồnn từ mạch và v đồng hồồ bấấm giây; hoặc tạo mááng dẫn dònng mạch th hấm vào máng m để đo vận tốc bằằng thiết bịị đoo.2 Đo lưu u lượng th hấm bằng máng m tam ggiác 2.

Đo Đ lưu lượn ng thấm bằ ằng bình và v đồng hồồ bấm giâyy - 17 - - Quan trắc áp lực thấm theo quy trình, quy phạm hiện hành (được đo tại những đập có bố trí thiết bị quan trắc áp lực thấm) - Công tác điều tra cần được tiến hành theo lộ trình từng tỉnh, thời điểm điều tra tiến hành vào mùa khô và mùa mưa.