Luận văn thạc sĩ xây dựng công trình thủy nghiên cứu ổn định cục bộ đập vật liệu địa phương trong trường hợp mực nước rút nhanh ở khu vực duyên hải miền trung

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ổn định cục bộ đập vật liệu địa phương trong trường hợp mực nước rút nhanh ở khu vực duyên hải miền Trung.

• Tác giả: Vũ Hoàng Lập
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Quang Hùng
• Trường học: Trường Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy
• Đề tài: Nghiên cứu ổn định đập thủy công bằng vật liệu địa phương trong điều kiện mực nước rút nhanh
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CÀM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG VÙNG DUYÊN HẢI MIỀN TRUNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA NÓ
• 1.1. Tình hình xây dựng đập vật liệu địa phương ở Việt Nam
• 1.2. Tình hình xây dựng đập vật liệu địa phương ở duyên hải Miền Trung Việt Nam
• 1.3. Địa hình và địa chất
• 1.4. Khí hậu và thời tiết
• 1.5. Tình hình mưa lũ ở miền Trung Việt Nam
• 1.5.1. Tình hình mưa lũ năm 2007
• 1.5.2. Tình hình mưa lũ năm 2008
• 1.5.3. Tình hình mưa lũ năm 2009
• 1.6. Điều kiện làm việc của vật liệu địa phương và những hư hỏng sau lũ lớn của vùng Duyên Hải Miền Trung
• 1.7. Tính cấp thiết và nội dung nghiên cứu của đề tài
• 1.7.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.7.2. Nội dung nghiên cứu của đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH CỤC BỘ CỦA ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG
• 2.1. Phân tích ứng suất, biến dạng và áp lực lỗ rỗng trong đập vật liệu địa phương
• 2.1.1. Ứng suất và biến dạng trong đập vật liệu địa phương
• 2.1.2. Áp lực lỗ rỗng trong đập vật liệu địa phương
• 2.2. Các phương pháp nghiên cứu thấm không ổn định
• 2.2.1. Phương pháp giới thiệu
• 2.2.2. Phương pháp thí nghiệm thấm khe hẹp
• 2.2.3. Phương pháp thí nghiệm tương tự động lực học
• 2.2.4. Phương pháp mô hình số
• 2.3. Cơ sở lý thuyết phương trình vi phân thấm không ổn định
• 2.3.1. Phương trình vi phân cơ bản của dòng thấm không ổn định cho đập
• 2.3.2. Giải bài toán thấm theo phương pháp phần tử hữu hạn
• 2.4. Trường ứng suất hiệu quả, ảnh hưởng của áp lực nước kẽ rỗng tới sức chịu tải
• 2.4.1. Ảnh hưởng của áp lực nước kẽ rỗng tới sức chịu tải của cốt đất
• 2.4.2. Các phương pháp tính áp lực kẽ rỗng
• 2.5. Phương pháp thực nghiệm (phương pháp đường cong nén ép)
• 2.6. Ổn định tổng thể dưới tác dụng của mực nước rút nhanh
• 2.6.1. Những giả thiết chung của phương pháp
• 2.6.2. Bài toán phân tích cân bằng giới hạn
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỰC NƯỚC RÚT NHANH TỚI ỔN ĐỊNH CỤC BỘ ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG
• 3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của chiều cao đập tới ổn định cục bộ của đập trong điều kiện mực nước rút nhanh
• 3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ số thấm thân đập tới ổn định cục bộ của đập trong điều kiện mực nước rút nhanh
• 3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ rút nước tới ổn định cục bộ của đập trong điều kiện mực nước rút nhanh
• 3.4. Nghiên cứu phân bố ứng suất trong điều kiện mực nước rút nhanh
• 3.5. Kết luận chung
• 4. CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHO CÔNG TRÌNH THỦY LỢI NGÀN TRƯƠI - CAM TRANG - TỈNH HÀ TĨNH
• 4.1. Giới thiệu công trình nghiên cứu ổn định cục bộ của đập dưới tác dụng của mực nước rút nhanh
• 4.2. Tính thấm và kiểm tra ổn định thấm của đập chính
• 4.3. Tính định trượt mái
• 4.4. Tính ứng suất, biến dạng trong thân đập
• 4.5. Kết luận chương
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 5.1. Kết quả thu được của luận văn
• 5.2. Hướng nghiên cứu tiếp
• THỐNG KÊ CÁC BẢNG BIỂU
• THỐNG KÊ CÁC HÌNH VẼ

Tóm tắt

I. Tình hình xây dựng đập thủy công bằng vật liệu địa phương

Việt Nam là một quốc gia có nhiều lưu vực sông lớn và nguồn nước phong phú, tuy nhiên, tình hình xây dựng đập thủy công bằng vật liệu địa phương vẫn gặp nhiều thách thức. Đặc biệt, khu vực Duyên Hải Miền Trung với điều kiện địa hình phức tạp và thường xuyên chịu ảnh hưởng của các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão lũ. Theo thống kê, đến năm 2002, Việt Nam đã xây dựng 1967 hồ chứa nước với tổng dung tích lên tới 19 tỷ m³. Từ đó, việc ứng dụng vật liệu địa phương trong xây dựng đập đã trở thành xu hướng phổ biến, nhờ vào tính khả thi và hiệu quả kinh tế cao mà nó mang lại. Việc sử dụng vật liệu địa phương không chỉ giúp giảm chi phí xây dựng mà còn tận dụng được nguồn tài nguyên sẵn có tại địa phương.

1.1 Đặc điểm địa hình và địa chất

Khu vực Duyên Hải Miền Trung có địa hình đa dạng, với các đồng bằng ven biển và hệ thống núi chạy dọc. Địa chất tại đây chủ yếu là đất sét và cát, tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng đập thủy công. Tuy nhiên, sự biến động của mực nước và áp lực từ các trận mưa lớn cũng gây ra nhiều khó khăn trong quá trình thi công và duy trì độ ổn định của các công trình. Đặc biệt, việc phân tích ứng suất và biến dạng trong đập thủy công là rất quan trọng để đảm bảo tính bền vững của công trình trong điều kiện mực nước rút nhanh.

II. Đánh giá ổn định đập thủy công

Đánh giá ổn định đập thủy công là một trong những yếu tố quan trọng trong quá trình thiết kế và thi công. Việc phân tích ứng suất và biến dạng trong đập giúp xác định khả năng chịu lực của công trình dưới tác động của các yếu tố bên ngoài. Các nghiên cứu cho thấy, vật liệu địa phương có khả năng chịu lực tốt, tuy nhiên cần phải thực hiện các thí nghiệm và kiểm tra định kỳ để đảm bảo độ bền của công trình. Đặc biệt, trong điều kiện mực nước rút nhanh, áp lực nước trong các lỗ rỗng của đập có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ ổn định, do đó cần có các biện pháp kiểm tra và giám sát thường xuyên.

2.1 Phân tích ứng suất và biến dạng

Phân tích ứng suất trong đập thủy công là một trong những bước quan trọng nhằm đảm bảo an toàn cho công trình. Các phương pháp tính toán hiện đại như phương pháp phần tử hữu hạn được áp dụng để mô phỏng và dự đoán hành vi của đập dưới tác động của mực nước và tải trọng bên ngoài. Các nghiên cứu cho thấy, sự thay đổi của mực nước có thể dẫn đến sự thay đổi lớn trong phân bố ứng suất, từ đó ảnh hưởng đến độ ổn định của đập. Do đó, việc theo dõi và đánh giá thường xuyên các chỉ số này là cần thiết để đảm bảo rằng đập vẫn hoạt động hiệu quả và an toàn.

III. Nghiên cứu ảnh hưởng của mực nước rút nhanh

Nghiên cứu về ảnh hưởng của mực nước rút nhanh đến ổn định của đập thủy công là rất quan trọng, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và thời tiết cực đoan. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, khi mực nước giảm nhanh, áp lực trong đất có thể thay đổi đột ngột, dẫn đến nguy cơ sạt lở hoặc thậm chí là vỡ đập. Việc phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định của đập trong điều kiện này là cần thiết để đưa ra các biện pháp phòng ngừa hiệu quả.

3.1 Ảnh hưởng của chiều cao đập

Chiều cao của đập có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chịu lực và ổn định của công trình. Nghiên cứu cho thấy, đập cao hơn thường có khả năng chịu tải tốt hơn, nhưng cũng đồng nghĩa với việc áp lực nước lớn hơn trong các tình huống mực nước rút nhanh. Do đó, việc thiết kế đập cần phải tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo rằng nó có thể chịu được các tác động của mực nước thay đổi nhanh chóng mà không gây ra nguy hiểm cho công trình.

IV. Thí nghiệm vật liệu địa phương

Thí nghiệm vật liệu địa phương là một phần không thể thiếu trong quá trình nghiên cứu ổn định của đập thủy công. Các thí nghiệm này giúp xác định các đặc tính cơ lý của vật liệu, từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu cho thiết kế và thi công. Việc sử dụng vật liệu địa phương không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn đảm bảo tính khả thi của công trình trong bối cảnh địa chất và khí hậu tại Việt Nam.

4.1 Phương pháp thí nghiệm

Các phương pháp thí nghiệm hiện đại như thí nghiệm mô hình và thí nghiệm thực địa được áp dụng để kiểm tra độ bền và khả năng chịu lực của vật liệu địa phương. Các kết quả thu được từ các thí nghiệm này sẽ cung cấp dữ liệu quan trọng cho việc đánh giá ổn định của đập trong các điều kiện khác nhau, đặc biệt là trong tình huống mực nước rút nhanh. Sự kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn trong việc nghiên cứu và thí nghiệm sẽ giúp cải thiện chất lượng và độ an toàn của các công trình thủy lợi.

V. Kết luận và khuyến nghị

Từ những phân tích và nghiên cứu đã thực hiện, có thể thấy rằng việc sử dụng vật liệu địa phương trong xây dựng đập thủy công là một giải pháp khả thi và hiệu quả. Tuy nhiên, cần có các biện pháp giám sát và kiểm tra thường xuyên để đảm bảo độ ổn định của công trình trong các điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc phát triển các công nghệ mới trong việc thiết kế và thi công đập nhằm nâng cao khả năng chống chịu của công trình trước các tác động của mực nước rút nhanh.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam là quốc gia có nguồn tài nguyên nước phong phú với khoảng 845 tỷ m³ nước hàng năm, phân bố trên 2360 con sông lớn nhỏ. Tuy nhiên, lượng mưa không đều theo mùa, mùa khô kéo dài 6-7 tháng chỉ chiếm 15-20% tổng lượng mưa năm, trong khi mùa mưa chiếm tới 80-85%. Đặc biệt, khu vực duyên hải miền Trung chịu ảnh hưởng nặng nề của các cơn bão và mưa lũ, chiếm tới 65% số cơn bão ảnh hưởng đến Việt Nam. Trong giai đoạn 2007-2009, các trận mưa lũ lớn đã gây thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản, điển hình như trận lũ lịch sử năm 2010 tại Hà Tĩnh với cột nước lũ cao 16,5m.

Đập vật liệu địa phương, chủ yếu là đập đất, được xây dựng rộng rãi ở miền Trung do tính kinh tế và phù hợp với điều kiện địa chất phức tạp. Tuy nhiên, các đập này thường chịu ảnh hưởng lớn từ hiện tượng mực nước rút nhanh, gây áp lực kẽ rỗng trong thân đập, làm giảm cường độ chống cắt và nguy cơ mất ổn định cục bộ. Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá ổn định cục bộ của đập vật liệu địa phương trong điều kiện mực nước rút nhanh tại khu vực duyên hải miền Trung, từ đó đề xuất các giải pháp nâng cao an toàn công trình.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các đập vật liệu địa phương tại khu vực duyên hải miền Trung Việt Nam, với dữ liệu thu thập từ các trận mưa lũ trong giai đoạn 2007-2010. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo an toàn vận hành các hồ chứa nước, giảm thiểu rủi ro thiên tai và bảo vệ tài sản, tính mạng người dân trong vùng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

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

• Lý thuyết ứng suất - biến dạng: Xác định ứng suất và biến dạng trong đập vật liệu địa phương dưới tác dụng của trọng lượng bản thân, áp lực nước và tải trọng khác. Ứng dụng định luật Hooke cho vật liệu đàn hồi tuyến tính có tính dị hướng.

• Lý thuyết áp lực kẽ rỗng: Nghiên cứu áp lực nước trong các khe rỗng của đất, đặc biệt trong điều kiện mực nước rút nhanh, ảnh hưởng đến cường độ chống cắt và ổn định mái đập.

• Phương trình vi phân dòng thấm không ổn định: Mô tả quá trình thấm nước qua đập trong điều kiện biến đổi mực nước, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để giải bài toán.

• Mô hình ổn định cục bộ và tổng thể: Đánh giá hệ số an toàn chống trượt và ổn định tổng thể của đập trong các điều kiện vận hành khác nhau.

Các khái niệm chính bao gồm: hệ số thấm, áp lực kẽ rỗng, ứng suất hiệu quả, biến dạng, ổn định cục bộ, và mực nước rút nhanh.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ các hồ chứa nước và đập vật liệu địa phương tại duyên hải miền Trung, bao gồm số liệu mưa lũ, mực nước hồ, và các thông số địa chất kỹ thuật. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm hơn 20 hồ chứa lớn nhỏ với chiều cao đập từ 10m trở lên.

Phương pháp phân tích chính là mô phỏng số bằng phương pháp phần tử hữu hạn, kết hợp với thí nghiệm mô hình khe hẹp Hele-Shaw và mô hình tương tự điện - thủy động lực học để kiểm định kết quả tính toán. Quá trình nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ năm 2008 đến 2010.

Timeline nghiên cứu gồm các bước: thu thập số liệu thực tế, xây dựng mô hình toán học, thực hiện mô phỏng và thí nghiệm, phân tích kết quả và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ảnh hưởng của chiều cao đập tới ổn định cục bộ: Kết quả mô phỏng cho thấy đập có chiều cao lớn hơn 50m có nguy cơ mất ổn định cục bộ cao hơn khoảng 15% so với đập thấp hơn, do áp lực kẽ rỗng tăng mạnh khi mực nước rút nhanh.

2. Ảnh hưởng của hệ số thấm thân đập: Đập với hệ số thấm thân đập dưới 3×10⁻⁷ cm/s có khả năng giữ áp lực kẽ rỗng cao hơn, làm giảm hệ số an toàn chống trượt khoảng 10-12% so với đập có hệ số thấm lớn hơn.

3. Tác động của tốc độ rút nước: Tốc độ rút nước nhanh làm tăng áp lực kẽ rỗng trong thân đập, giảm hệ số ổn định cục bộ từ 1,3 xuống còn khoảng 1,1, tăng nguy cơ trượt mái thượng lưu.

4. Phân bố ứng suất trong đập: Ứng suất hiệu quả giảm rõ rệt tại vùng gần mặt thượng lưu khi mực nước rút nhanh, dẫn đến biến dạng lớn và xuất hiện các vết nứt dọc theo đỉnh đập.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của hiện tượng mất ổn định cục bộ là do áp lực kẽ rỗng tăng đột ngột khi mực nước rút nhanh, làm giảm sức kháng cắt của vật liệu đắp. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về ảnh hưởng của áp lực kẽ rỗng trong đập đất cao.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, hệ số an toàn chống trượt trong điều kiện mực nước rút nhanh tại miền Trung Việt Nam thấp hơn do đặc thù vật liệu địa phương có hệ số thấm nhỏ và điều kiện khí hậu mưa bão phức tạp. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân bố áp lực kẽ rỗng và bảng tổng hợp hệ số an toàn theo các điều kiện vận hành khác nhau.

Ý nghĩa của nghiên cứu là cung cấp cơ sở khoa học để thiết kế và vận hành đập vật liệu địa phương an toàn hơn, đặc biệt trong điều kiện biến đổi khí hậu và thiên tai ngày càng phức tạp.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Kiểm soát tốc độ rút nước: Áp dụng quy trình vận hành giảm tốc độ rút nước xuống dưới mức giới hạn an toàn trong vòng 24-48 giờ để hạn chế áp lực kẽ rỗng tăng đột ngột, do các công ty quản lý hồ chứa thực hiện.

2. Nâng cấp lớp gia cố mái thượng lưu: Thực hiện gia cố mái thượng lưu bằng vật liệu chống xói và chống thấm trong vòng 2 năm tới, ưu tiên các hồ chứa có dấu hiệu sạt lở sau lũ lớn.

3. Tăng cường giám sát và đo đạc: Lắp đặt hệ thống cảm biến áp lực kẽ rỗng và biến dạng tại các vị trí trọng yếu trên thân đập, cập nhật dữ liệu liên tục để cảnh báo sớm nguy cơ mất ổn định.

4. Đào tạo và nâng cao năng lực quản lý: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về vận hành an toàn đập cho cán bộ kỹ thuật và quản lý hồ chứa, đảm bảo áp dụng đúng quy trình kỹ thuật và phản ứng kịp thời khi có biến động mực nước.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ sư thiết kế và thi công đập: Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học về ảnh hưởng mực nước rút nhanh đến ổn định đập, giúp lựa chọn vật liệu và thiết kế phù hợp.

2. Cơ quan quản lý hồ chứa nước: Tham khảo để xây dựng quy trình vận hành an toàn, giảm thiểu rủi ro thiên tai và đảm bảo an toàn công trình.

3. Nhà nghiên cứu và học viên ngành xây dựng công trình thủy lợi: Tài liệu tham khảo chuyên sâu về lý thuyết ứng suất, áp lực kẽ rỗng và phương pháp mô phỏng ổn định đập.

4. Chính quyền địa phương và các tổ chức phòng chống thiên tai: Hiểu rõ tác động của mưa lũ và mực nước rút nhanh đến an toàn đập, từ đó phối hợp hiệu quả trong công tác ứng phó và cứu hộ.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao mực nước rút nhanh lại ảnh hưởng đến ổn định đập?
   Khi mực nước rút nhanh, áp lực nước phía thượng lưu giảm đột ngột trong khi nước trong thân đập chưa kịp thoát ra, tạo áp lực kẽ rỗng cao làm giảm sức kháng cắt của đất, dễ gây trượt mái đập.

2. Hệ số thấm của vật liệu đắp ảnh hưởng thế nào đến an toàn đập?
   Vật liệu có hệ số thấm thấp giữ nước lâu hơn, làm tăng áp lực kẽ rỗng khi mực nước thay đổi nhanh, giảm hệ số an toàn chống trượt so với vật liệu có hệ số thấm cao hơn.

3. Phương pháp mô phỏng nào được sử dụng trong nghiên cứu?
   Phương pháp phần tử hữu hạn được áp dụng để giải bài toán ứng suất - biến dạng và áp lực kẽ rỗng trong đập, kết hợp với thí nghiệm mô hình khe hẹp và mô hình tương tự điện - thủy động lực học để kiểm chứng.

4. Giải pháp nào hiệu quả nhất để giảm nguy cơ mất ổn định khi rút nước?
   Kiểm soát tốc độ rút nước chậm và đồng đều là giải pháp hiệu quả nhất, giúp giảm áp lực kẽ rỗng đột ngột và duy trì ổn định mái đập.

5. Nghiên cứu có áp dụng cho các vùng khác ngoài miền Trung không?
   Mặc dù tập trung vào duyên hải miền Trung, các kết quả và phương pháp nghiên cứu có thể áp dụng cho các vùng có điều kiện địa chất và khí hậu tương tự, tuy nhiên cần điều chỉnh theo đặc thù từng khu vực.

Kết luận

• Đập vật liệu địa phương tại duyên hải miền Trung chịu ảnh hưởng lớn từ hiện tượng mực nước rút nhanh, làm tăng áp lực kẽ rỗng và giảm ổn định cục bộ.
• Chiều cao đập, hệ số thấm vật liệu và tốc độ rút nước là các yếu tố chính ảnh hưởng đến an toàn đập.
• Phương pháp phần tử hữu hạn kết hợp thí nghiệm mô hình cho kết quả tin cậy trong đánh giá ổn định đập.
• Cần kiểm soát tốc độ rút nước và gia cố mái thượng lưu để nâng cao an toàn công trình.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho thiết kế, vận hành và quản lý đập vật liệu địa phương trong điều kiện biến đổi khí hậu.

Tiếp theo, cần triển khai áp dụng các giải pháp đề xuất tại các hồ chứa trọng điểm và mở rộng nghiên cứu cho các vùng khác. Các cơ quan quản lý và nhà khoa học được khuyến khích phối hợp để nâng cao hiệu quả bảo đảm an toàn đập.

Hãy liên hệ với các chuyên gia kỹ thuật để được tư vấn chi tiết và hỗ trợ triển khai các biện pháp an toàn phù hợp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 1 Chuyên ngành “Xây dựng công trình thiy LỜI CÀM ON Với sự giúp đỡ của phòng Đảo tạo Đại học và Sau Đại học, Khoa Công trình trường Dai học thuỷ lợi, Tổng Công ty Tư vấn xây dựng thủy lợi Việt Nam - CTCP, cũng các thiy cô giáo, bạn bé, đồng nghiệp, đến nay Luận văn Thậc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình thủy với đề t “Nghiên cứu ồn định của vật u địa phương trong trường hợp mực nước rút nhanh ở khu vực duyén hi Miễn Trung” đã được hoàn thành. Tác giả xin tỏ long biết ơn chân thành đến các cơ quan đơn vị và các cá nhân đã truyễn dat kiến thức, cho php sử dụng ti bu đã công bổ cũng như sự gip đổ, ạo điều kiện thuận lợi của lĩnh đạo Tổng Công ty tư vẫn xây dựng thủy lợi Việt Nam - CTCP cho tie giả trong quá tình học ập, nghiền cứu vừa qua ic biệt tác giá xin được tô lòng biết ơn sâu sắc đến, PGS.TS Nguyễn Quang Hùng người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tận tinh cho tác giả trong quá trình thực. hiện luận văn này. 'Với thời gian và trình độ còn hạn chế, luận văn không thể tránh khỏi những thiếu.

sốt Tác giá rất mong nhận được sự chỉ bảo và đông góp ý kiến củ các thy cô gio, của các Quý vi quan tâm và bạn bè đồng nghiệp. Luận văn được hoàn thành tại Khoa Công trình, Trường Đại học Thủy lợi. Hà Nội, Thing 12 năm 2010 “Tác giả Vai Hoàng ‘Hoe viền: Vi Hoàng ‘Lip: CHIACT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 2 Chuyên ngành “Xây dựng công trình thiy MỤ LỜI CÀM ON CHUONG HH HÌNH XÂY DỰNG DAP V EU DIA PHƯƠNG VUNG DUYEN HAI MIEN TRUNG VA DIEU KIỆN LAM VIỆC CUA NO.Tình hình xây dựng đập vật liệu địa phương ở Việt Nai 0 1.Tình hình xây dựng đập vật liệu địa phương ở duyên hải Miền Trung Việt Nam.Địa hình và địa chất 1.Khi hậu và thời tiết 123. Tình hình mưa lũ ð miễn Trung Việt Na 12.

Tình hình mica ta & miễn Trung năm 2007 1.2, Tình hình mu lũ ở miền Trung năm 200 1. Tình hình mưa lit ở miền Trung năm 2009.24, Tình hình xây dựng đập vật liệu địa phương ở duyên lu _Miền Trung Kiệt Nam. Ảnh lướng của tình hình muca lũ tối các đập vật liệu địa phương. Điều kiện làm việc của vật liệu địa phương, và những hư hong sau lũ lớn của vùng Duyên Hải Miễn Trung.

Tinh cắp thiết và nội dung nghiên cứu của d LAL. Tính cấp thiết của đề tài 1. Nội dung nghiên cứu của đ (HUONG 2: DÁNH GIÁ ÔN ĐỊNH CYC BỘ CUA DAP VAT LIEU DIA PHUON 2.1, Phân tích ứng suất~ biến dang và áp lực lỗ rỗng trong đập vat liệu địa phương. Uing suất và biến dạng trong đập vật iệu da phưeơng.2 Ap lực lỗ rỗng trong đập vật liệu dja phươm ‘Hoe viền: Vi Hoàng ‘Lip: CHIACT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 3 Chuyên ngành “Xây dựng công trình thiy 32 3.4 Ôn định trưp 2.4 On định thắm: 2.

Phân tích ứng suất ~ biến dạng và áp lực nước kế rỗng trong đập vật liệu ia phương, trong điều kiện mực nước rút nhan 2. Các phương phúp nghiên cứu thắm không dn din 2.11 Phương pháp gid teh, 2. Phương pháp thí nghiệm thắm khe hep. Phương pháp thí nghiệm tương tự dign-thiy động lực học.

Phương pháp mô hình s 2. Cơ sở lý thuyết phương tình vi phân thắm không ổn din 2. Phương trình vi phân cơ bản cia đồng thẳm không in định cho đt 0 2. Giải bài toán thẫm theo phương pháp phiin tử hữu hại 33 23.

Trường ứng suất hiệu quả, ảnh hưởng cia áp lực nước kế rỗng tối sức chịu 23. Ảnh hưởng của áp lực nước tổ rằng tối sức chịu tải của cốt đắt. Các phương pháp tính áp lực kể rim 58 2. Phương pháp thực nghiệm (hay còn gọi là phương pháp đường.

cong nến ép). Phương pháp lý thuyé 2.4, Ôn định tống thể dưới tác dụng chia mực nước rút nhanh. Những giả thiết chung của phương pháp “ ‘Hoe viền: Vi Hoàng ‘Lip: CHIACT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 4 Chuyên ngành “Xây dựng công trình thiy 24.3, Bài toán phân tích cân bằng giới hạn chia it 65 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ANH HUONG CUA MYC NƯỚC ROT NHANH TỚI ON ĐỊNH CỤC BỘ DAP VAT LIEU DIA PHƯƠNG.1, Nghiên cứu ảnh hưởng của chiều cao đập tới dn định cục bộ củn đập trong điều kiện mực nước rút nhanh.2 Nghiên cứu ảnh hưởng cia hệ số thắm thân đập tới dn định cục bộ cũa đập trong điều kiện mực nước rút nhanh. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ rút nước tới dn định cục bộ của đập trong điều kiện mực nước rút nhanh.

Nghiên cứu phân bố ứng suất trong điều kiện mực nước rút nhanh.86 25, Kết luận chung. CHUONG 4: NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CHO CÔNG TRINH THUY LỢI NGÀN TRƯƠI - CAM TRANG - TINH HÀ TĨNH. thiệu công trinl cứu dn định cục bộ của đập dưới tác dụng của mực nước rút nhanh. Tính thắm và kiểm tra Ổn định thắm của đập chính.

Tinh định trượt mắi. Tinh ứng suất~ biến dạng trong thân đập 43. KẾt luận chươm CHƯƠNG 5: KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ S. Két quả thu được của luận văn.

Hướng nghiên cứu tiẾp. lên nghị 7 ‘Hoe viền: Vi Hoàng ‘Lip: CHIACT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 5 Chuyên ngành “Xây dựng công trình thiy THONG KẾ CÁC BANG BIEU Baing 1-1: Ting hop số lượng các hỗ chica nước (én năm 2002) 0 Bing 1-2: Một số hồ đập lớn ở Việt Nam (Theo thứ tự chiéw cao đập) 1 Bảng 1-3: Một số hỗ đập ở Miễn Trung Việt Nam. 3 hằng 1-4: Một số hồ đập ở uyên hải Miễn Trung được sửa chữa gin độ 6 Bing 2-1: So ánh tương tự giữa các thông số của đồng thẫm và ding di 7 Bang 2-2: Các giả thiết của một số phương pháp đại biểu 66 Bang 3.1: Tài liệu địa chất 70 Bang 3.2 : Két quá tính thắm và dn định 71 Bảng 3.2 : Kết quả tính tham về On định trường hợp mực nước rút nhanh, Cao trình đình dip 57.3 Kết qua tink thắn và n định tường hợp mực nước rút nhai, Cao trình đình dip 56. T1, K= 3°10" 7 hằng 34+ Kết quả tính thắm và ân định trường hợp mực nước rút nhanh, Cao trình đình đập 55.5: Kết quả tink thắm và ủn định trường hợp mực nước rit nhanh, Cao trình đình đập 44, T2, K= 5*10”.6: Két quả tính thắm và dn định trường hợp mực nước rit nhanh, Cao trinh đìmh dip 57.

T3, K= 5*10” 76 Bằng 37 + Kết quả tink thắm và ôn định trường hợp mực nước rit nhanh, Cao trình định đập 70,00.8 : Kết qua tính thắm và dn định trường hợp mực nước rit nhanh, Cao trình định đập 57,80, T2, KI= 3*10” 78 Bing 3.9 : Kết qua tính thẫm và Gn định tường hợp mực nước rit nhanh, Cao trink đình đập 57,80, TỊ, K2= 5*10”, 79 Bang 3.10 : Kết quả tinh thắm và ôn định trường hợp mực nước rút nhanh, Cao. trình định đập 57,80, TI, K3=5*10".11: tổng hop ket quả : đánh giá sự ảnh hưởng của hệ số thắm thân đập tới ôn định cục bộ của đập.12 : Kết quả tinh thám và ổn định trường hợp myc nước rit nhanh, Cao trình đỉnh đập 57,80, TI, KI= 3*10”.13 Két qui tink thắm va ấn định trường hợp mục nước rút nhanh, Cao trình định dập 57,80, T2, KI= 5*10".14 : Kửquả tỉnh thắm và ôn định ring hop mực nước rit nhanh, Cao trình định dap 57,80, T3, KI= 5*10".15: Bảng tổng hop kết qui đẳnh gi sự ảnh hướng của túc độ rt nước tỏi ấn định cục bộ của đập số "Bằng 3.16: tong hop ker quả tinh tn ingsuấ biên dang trong thân độp.90 "Bằng 3 17: Bang tông hợp Kết qua tink toán thắm và ôn định 91 Hoe viên: Vũ Hoàng ‘Lip: CHIACT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 6 Chuyên ngành _Xây dựng công trình thủy.1 Các mực nước thế kế % Bảng 4.2 Kích thước cơ bản của đập: 96 Bảng 4. Kết qui tỉnh toân % Bảng 4-4 Két quả tỉnh toán 100 Bảng 4.5 Két quả tỉnh ton 10s Hoe viên: Vũ Hoàng ‘Lip: CHIACT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 7 Chuyên ngành “Xây dựng công trình thiy THONG KÊ CÁC HÌNH VE Hình 1-1: Địa hình khu vực Mai Nẻ ở Bình Thuận. 1 Hình 1-2: Hom 3000 nhà dân bị ngập tới nóc - Huyện Hương Khê.

15 Hinh 1-3: Nước lũ dâng cao nhắn chim phổ cổ Hội An (Quảng Nam) 7 Hink 1-4: Cot điện gay dé tại tâm bao Kỳ Anh, Ha Tình 18 Hinh 1-5: Đường Hùng Vương ở thành phổ Tam Kỳ (Quảng Nam) bi ngập nhiễu đoạn. 19 Hinh 1-6: Ap thấp nhiệt đới hoành hành ven biển khiển các tinh miễn Trung chim trong mea lớn. 20 Hình 1-7: Lũ sông Hàn trên báo động 2 và tiếp tục lên. 20 Hinh 1-8: Nước dâng cao ngập nhiễu yến đường tại Quảng Trị 2I Hình 1-9: Năm 1999, miền Trung từng gảnh chịu trận lũ lt khủng kip 2 Hình 1-10: Nước lit đang dâng cao lịch sử, vượt mọi kỷ lục tại miễn Trung.

2 Hình 1-11: Vỡ đập Mơ (Hà Tinh) lực lượng cửu đập đã không thé tiếp cận vì lượng, nước quả lớn, khiển đường vào bị phong toa hoàn toàn. 24 Hình 1-13: Sự cổ tràn đập Hồ Hỗ (4/10/2010) 24 Hình 1-13: Sự cổ sat lở mái saa 2s Hình 2.1 Tách phân tổ trong thân đập. Mang li chữ nhật 48 Hình 2-3: Xác mình thực nghiệm về Định luật thắm Darcy cho ding thắm nước qua đắt không bão hỏa (eo Chids và Collis-Goerge). so Hinh 2-4: Dòng thắm di qua phân tổ đất.

HN Hinh 2-5: Mé hình tí nghiện 56 Hình 2-6: Mẫu đất bão hia nude 56 Hình 2-7: Quá tình ép mước ra ngoài của đất bão hỏa nước. 37 Hinh 2-8: So đổ chia lá tink toán bn din 65 Tình 3.1: Quan hệ giữa lm lượng tha và chu 7 Tình 3.2 Quan hệ giữa hệsố én định và chiều cao đập.3: Kết quả tính thắm 72 Hoe viên: Vũ Hoàng ‘Lip: CHIACT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 8 Chuyên ngành “Xây dựng công trình thiy "Hình 3.4: Kết quả tỉnh ấn định 2 Hinh 35: Ket qua tình thắm 73 "Hình 3ó: Két qua tinh ổn dink 73 Hinh 3.7 Ket qua tinh thắm 74 "Hình 3.8 ‘Ket qua tinh ổn dink 74 Hinh 3.9 Ket qua tink thậm 75 Hinh 3.10 >Két quả tinhôn định 7 Hinh 3.11 ›Kết quả tinh thẳm 7 Minh 3.12 :K quả tinh ổn định 7 Hình 3.13 :Két qué tính thẩm 7 Hình 3.14 :Két quả tỉnh ôn định 7 Hình 3.14 ›Kế quả tinh thắm 78 Hình 3.15 :Két quả tỉnh ồn định 78 Hình 3.16 :Két quả tính thẩm.17 :Kết quả tink ấn định 79 Hình 3.18 :Kết qua tỉnh thẩm ‘80 Hình 3.25 :Kế quả tìnhôn định 33 Hinh 3.