Luận văn thạc sĩ về ứng dụng bê tông cốt thép trong chống thấm đập đất

Luận văn thạc sĩ trình bày nghiên cứu ứng dụng bản mặt bê tông cốt thép trong chống thấm cho đập đất, mang lại giải pháp hiệu quả.

• Tác giả: Luyện Thành Thắng
• Người hướng dẫn: GS.TS Nguyễn Chiến
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Xây Dựng Công Trình Thủy
• Đề tài: Nghiên Cứu Ứng Dụng Bê Tông Cốt Thép Chống Thấm Cho Đập Đất
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẬP ĐẤT VÀ CÁC BIỆN PHÁP CHỐNG THẤM CHO THÂN ĐẬP
• 1.1. Tình hình xây dựng đập đất ở trong và ngoài nước
• 1.2. Tổng quan về các biện pháp chống thấm cho thân đập
• 1.3. Nhu cầu và khả năng áp dụng bản mặt bê tông chống thấm cho đập đất
• 1.4. Giới hạn phạm vi nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU THẤM VÀ ỔN ĐỊNH CỦA ĐẬP ĐẤT CÓ BẢN MẶT BÊ TÔNG CHỐNG THẤM
• 2.1. Sơ đồ bố trí bản mặt bê tông cốt thép
• 2.2. Nghiên cứu về thấm qua đập đất có bản mặt bê tông chống thấm
• 2.3. Nghiên cứu ổn định của bản mặt bê tông trên mái nghiêng
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG THÂN ĐẬP VÀ ĐỘ BỀN KẾT CẤU BẢN MẶT BÊ TÔNG CỐT THÉP
• 3.1. Nguyên lý phân tích ứng suất - biến dạng thân đập
• 3.2. Tính toán cho các mô hình đập có chiều cao khác nhau
• 3.3. Phân tích kết quả tính toán
• 3.4. Tính toán kết cấu bản mặt
• 3.4.1. Mục đích tính toán
• 3.4.2. Các dữ liệu tính toán
• 3.4.2.1. Bản mặt bê tông
• 3.4.2.2. Kích thước đập
• 3.4.3. Phương pháp tính toán
• 3.4.4. Kết quả tính toán cho các trường hợp điển hình
• 3.4.4.1. Xác định M_y (cho đầm có b=1m)
• 3.4.4.2. Xác định M_x (cho đầm có b=1m)
• 3.5. Phân tích kết quả tính toán
• 4. CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG CHO ĐẬP NƯỚC NGỌT (NINH THUẬN)
• 4.1. Giới thiệu công trình hồ chứa Nước Ngọt. Bố trí mặt cắt đập và bản mặt bê tông chống thấm
• 4.2. Phân tích ứng suất biến dạng thân đập (cho các trường hợp làm việc điển hình)
• 4.3. Kiểm tra điều kiện bền và ổn định của bản mặt bê tông cốt thép
• 4.4. Một số cấu tạo chi tiết
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ
• 5.1. Các kết luận chính của luận văn. Những tồn tại và hạn chế
• 5.2. Kiến nghị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ĐẬP CAO 20M
• PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ĐẬP CAO 30M
• PHỤ LỤC 3: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ĐẬP CAO 40M
• PHỤ LỤC 4: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ĐẬP NƯỚC NGỌT

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nghiên cứu

Nghiên cứu ứng dụng bê tông cốt thép chống thấm cho đập đất là một chủ đề quan trọng trong lĩnh vực xây dựng công trình thủy. Đập đất, với cấu trúc đơn giản nhưng hiệu quả, thường được xây dựng từ các loại đất có sẵn tại địa phương. Tuy nhiên, vấn đề thấm nước qua đập là một thách thức lớn, ảnh hưởng đến an toàn và độ bền của công trình. Việc sử dụng bê tông chống thấm không chỉ giúp cải thiện khả năng chịu lực mà còn tăng cường khả năng chống thấm cho đập. Nghiên cứu này nhằm mục đích phân tích và đánh giá những ưu điểm của việc áp dụng bê tông cốt thép trong xây dựng đập đất, từ đó đề xuất các biện pháp kỹ thuật phù hợp để nâng cao hiệu quả công trình.

1.1. Tính cấp thiết của nghiên cứu

Đập đất là loại công trình phổ biến ở Việt Nam, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống thủy lợi và kiểm soát lũ. Tuy nhiên, với sự gia tăng nhu cầu về nước và biến đổi khí hậu, áp lực lên các công trình đập ngày càng lớn. Việc ứng dụng bê tông cốt thép để chống thấm cho đập đất là cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu quả sử dụng nước. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn cho việc áp dụng công nghệ mới trong xây dựng đập, từ đó nâng cao độ bền và khả năng chống thấm của công trình.

II. Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu bao gồm việc khảo sát và phân tích các đặc điểm kỹ thuật của bê tông cốt thép trong việc chống thấm cho đập đất. Phương pháp nghiên cứu sẽ tập trung vào việc thu thập dữ liệu từ các công trình thực tế, thực hiện các thí nghiệm và mô phỏng để đánh giá khả năng chịu lực cũng như khả năng chống thấm của bê tông. Các phần mềm phân tích ứng suất và biến dạng sẽ được sử dụng để mô phỏng và dự đoán hành vi của đập trong các điều kiện khác nhau. Kết quả nghiên cứu sẽ giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của bê tông chống thấm và đề xuất các giải pháp cải tiến kỹ thuật.

2.1. Phân tích các đặc điểm kỹ thuật

Các đặc điểm kỹ thuật của bê tông cốt thép sẽ được phân tích để hiểu rõ hơn về khả năng chống thấm và chịu lực của nó trong điều kiện thực tế. Việc nghiên cứu này sẽ giúp xác định các thông số quan trọng như độ bền, độ dẻo và khả năng chịu tải của bê tông khi được áp dụng trong xây dựng đập đất. Các thí nghiệm sẽ được thực hiện để đánh giá độ thấm của bê tông và khả năng kháng nước, từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu cho việc áp dụng công nghệ này trong thực tiễn.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả từ nghiên cứu cho thấy việc sử dụng bê tông cốt thép chống thấm có thể cải thiện đáng kể khả năng chịu lực và độ bền của đập đất. Các mô hình thử nghiệm cho thấy rằng bê tông chống thấm không chỉ giảm thiểu hiện tượng thấm nước mà còn tăng cường độ ổn định cho toàn bộ công trình. Những dữ liệu thu được từ các thí nghiệm cho thấy rằng việc áp dụng bê tông cốt thép có thể giảm thiểu nguy cơ hư hỏng do nước thấm qua đập, từ đó bảo vệ các công trình xây dựng và đảm bảo an toàn cho người dân.

3.1. Đánh giá hiệu quả ứng dụng

Việc đánh giá hiệu quả ứng dụng bê tông cốt thép trong xây dựng đập đất cho thấy nhiều lợi ích rõ ràng. Đặc biệt, khả năng chống thấm của bê tông giúp giảm thiểu chi phí bảo trì và sửa chữa cho các công trình thủy lợi. Hơn nữa, việc này còn góp phần bảo vệ môi trường và nguồn nước, đảm bảo sự phát triển bền vững cho các dự án thủy lợi trong tương lai. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng cần có thêm các nghiên cứu sâu hơn để tối ưu hóa các thành phần của bê tông nhằm nâng cao hơn nữa khả năng chống thấm và chịu lực.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Đập đất là loại công trình thủy lợi phổ biến nhất tại Việt Nam, chiếm đa số trong tổng số khoảng 10.000 hồ chứa lớn nhỏ trên toàn quốc. Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn năm 2002, có khoảng 1.967 hồ chứa có dung tích trên 2 triệu m³, trong đó 10 hồ thủy điện với tổng dung tích 19 tỷ m³ và 1.957 hồ thủy nông với dung tích 5,842 tỷ m³. Đặc biệt, có 587 hồ chứa có dung tích từ 1 triệu m³ trở lên với nhiệm vụ tưới tiêu chính. Đập đất có ưu điểm về vật liệu địa phương, chi phí thấp và khả năng cơ giới hóa cao, tuy nhiên lại gặp nhiều thách thức về chống thấm và ổn định mái dốc do đặc tính thấm mạnh của đất đắp.

Nghiên cứu tập trung vào ứng dụng bản mặt bê tông cốt thép để chống thấm cho đập đất, một giải pháp ít được chú ý nhưng có tiềm năng lớn trong việc giảm lưu lượng thấm và tăng độ bền công trình. Mục tiêu chính của luận văn là xác định điều kiện áp dụng, phân tích đặc trưng biến dạng, đánh giá độ bền kết cấu bản mặt bê tông cốt thép và đề xuất các biện pháp thi công phù hợp. Phạm vi nghiên cứu bao gồm các mô hình đập đất có chiều cao từ 20m đến 40m, với ứng dụng thực tế tại công trình đập Nước Ngọt, tỉnh Ninh Thuận.

Việc ứng dụng bản mặt bê tông cốt thép không chỉ giúp giảm lưu lượng thấm qua thân đập tới 115-143 lần so với đập đồng chất, mà còn cải thiện đáng kể độ ổn định mái dốc và khả năng chịu lực của kết cấu. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả khai thác và tuổi thọ của các công trình đập đất tại Việt Nam, góp phần phát triển bền vững hệ thống thủy lợi quốc gia.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết cơ học đất và kết cấu bê tông cốt thép, kết hợp với mô hình dòng thấm qua thân đập. Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

• Lý thuyết dòng thấm và phương trình Darcy: Giải phương trình vi phân cơ bản mô tả dòng thấm qua các lớp vật liệu khác nhau trong thân đập và nền đập, xác định lưu lượng thấm và vị trí đường bão hòa.
• Lý thuyết ứng suất - biến dạng trong cơ học đất và bê tông cốt thép: Phân tích trạng thái ứng suất và biến dạng trong thân đập và bản mặt bê tông, dựa trên mô hình đàn hồi và dẻo, nhằm đánh giá độ bền và ổn định kết cấu.

Các khái niệm chuyên ngành quan trọng bao gồm: hệ số thấm, gradient thấm, đường bão hòa, ứng suất nén và kéo, hệ số an toàn trượt mái, mô đun đàn hồi, và kết cấu khớp nối bản mặt với nền và thân đập.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ công trình đập Nước Ngọt (Ninh Thuận) và các tài liệu kỹ thuật liên quan. Phương pháp nghiên cứu bao gồm:

• Tổng hợp tài liệu và điều tra thực tế: Thu thập số liệu về đặc tính cơ lý của vật liệu đắp đập, nền đập và bản mặt bê tông, cùng với mực nước và điều kiện vận hành hồ chứa.
• Mô phỏng dòng thấm: Sử dụng phần mềm SEEP/W (Geo-Slope International Ltd, Canada) để giải phương trình vi phân dòng thấm theo phương pháp phần tử hữu hạn, tính toán lưu lượng thấm và gradient thấm qua các sơ đồ đập khác nhau.
• Phân tích ứng suất - biến dạng: Áp dụng phần mềm Sigma/W và SAP2000 để tính toán trạng thái ứng suất và biến dạng trong thân đập và bản mặt bê tông cốt thép, với các mô hình đập có chiều cao 20m, 30m và 40m.
• Kiểm tra ổn định kết cấu: Tính toán hệ số an toàn trượt và khả năng chống lật của bản mặt bê tông trên mái nghiêng, dựa trên các công thức cơ học đất và kết cấu.
• Timeline nghiên cứu: Quá trình nghiên cứu kéo dài trong khoảng thời gian từ năm 2009 đến 2010, bao gồm thu thập số liệu, mô phỏng, phân tích và áp dụng cho công trình thực tế.

Cỡ mẫu nghiên cứu là các mô hình đập điển hình với chiều cao khác nhau, lựa chọn phương pháp phân tích phần tử hữu hạn nhằm đảm bảo độ chính xác và khả năng mô phỏng các điều kiện biên phức tạp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Giảm lưu lượng thấm đáng kể khi sử dụng bản mặt bê tông cốt thép
   So sánh lưu lượng thấm qua đập đất không có bản mặt bê tông và có bản mặt bê tông chống thấm trên nền không thấm, lưu lượng thấm giảm khoảng 143 lần. Trên nền thấm, lưu lượng thấm giảm khoảng 115 lần khi có bản mặt bê tông kết hợp chân răng chống thấm (Bảng 2.2 và 2.3).

2. Gradient thấm được điều chỉnh hợp lý
   Việc bố trí bản mặt bê tông làm tăng gradient thấm ở phần đầu (phía thượng lưu) nhưng giảm đáng kể gradient thấm ở phần cuối (phía hạ lưu) của thân đập, đảm bảo không vượt quá giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn 14TCN 157-2005 (J_y ≤ 2). Điều này giúp tăng khả năng ổn định thấm và giảm nguy cơ xói ngầm.

3. Độ bền và ổn định của bản mặt bê tông trên mái nghiêng
   Hệ số an toàn trượt của bản mặt bê tông trên mái nghiêng m=3 được tính là 1,27, vượt mức an toàn tối thiểu 1,2 theo tiêu chuẩn. Áp lực nước từ phía thượng lưu làm tăng lực ma sát giữ bản mặt, giảm nguy cơ trượt. Khả năng quay lật quanh trục ngang gần như không xảy ra do áp lực đẩy ngược từ phía dưới bản mặt rất nhỏ trong mọi trường hợp vận hành hồ chứa.

4. Ứng suất và biến dạng trong bản mặt bê tông và thân đập
   Ứng suất nén lớn nhất trong bản mặt bê tông xuất hiện ở chiều cao khoảng 0,2H tính từ mặt nền, với giá trị lên đến 6.500 kN/m² ở đập cao 40m, thấp hơn cường độ chịu nén của bê tông M20 (9.000 kN/m²). Ứng suất kéo lớn nhất xuất hiện ở khoảng 0,75H, vượt cường độ chịu kéo của bê tông M20 ở đập cao 30m và 40m, do đó cần bổ sung cốt thép để đảm bảo độ bền (Bảng 3.3 và 3.4).

Thảo luận kết quả

Kết quả mô phỏng và tính toán cho thấy bản mặt bê tông cốt thép là giải pháp hiệu quả trong việc chống thấm cho đập đất, đặc biệt với các đập có hệ số thấm lớn và nền thấm. Việc giảm lưu lượng thấm tới hơn 100 lần giúp giảm tổn thất nước và tăng tuổi thọ công trình. Gradient thấm được kiểm soát tốt, phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành, góp phần nâng cao độ ổn định mái dốc.

Ứng suất trong bản mặt bê tông và thân đập phân bố không đều, với sự chênh lệch lớn tại vùng tiếp giáp giữa các vật liệu có mô đun đàn hồi khác nhau. Ứng suất kéo vượt giới hạn cho phép ở các đập cao đòi hỏi thiết kế bổ sung cốt thép hợp lý để tránh nứt vỡ. So với các nghiên cứu trong và ngoài nước, kết quả này phù hợp với xu hướng sử dụng kết cấu bê tông cốt thép để tăng cường chống thấm và ổn định đập đất.

Việc kiểm tra ổn định trượt và chống lật của bản mặt bê tông trên mái nghiêng cho thấy giải pháp này đảm bảo an toàn trong điều kiện vận hành bình thường và các tình huống biến động mực nước hồ chứa. Các biểu đồ ứng suất và biến dạng có thể được trình bày qua các hình ảnh đường đẳng ứng suất và đồ thị hệ số an toàn trượt, giúp trực quan hóa hiệu quả của bản mặt bê tông.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng bản mặt bê tông cốt thép cho đập đất có hệ số thấm lớn
   Khuyến nghị sử dụng bản mặt bê tông cốt thép chống thấm cho các đập đất có hệ số thấm lớn hoặc nền thấm mạnh, nhằm giảm lưu lượng thấm và tăng độ bền công trình. Thời gian áp dụng: trong các dự án xây dựng mới và cải tạo đập hiện có. Chủ thể thực hiện: các đơn vị thiết kế và thi công công trình thủy lợi.

2. Thiết kế bổ sung cốt thép phù hợp cho bản mặt bê tông
   Đối với đập có chiều cao từ 30m trở lên, cần tính toán và bổ sung cốt thép để đảm bảo khả năng chịu kéo và độ bền của bản mặt bê tông. Thời gian thực hiện: giai đoạn thiết kế kỹ thuật. Chủ thể: kỹ sư thiết kế kết cấu.

3. Kiểm tra và đảm bảo ổn định trượt mái đập
   Thực hiện tính toán hệ số an toàn trượt và chống lật cho bản mặt bê tông trên mái nghiêng theo tiêu chuẩn hiện hành, đảm bảo hệ số an toàn ≥ 1,2. Thời gian: trước và trong quá trình thi công. Chủ thể: đơn vị tư vấn giám sát và thi công.

4. Nâng cao chất lượng thi công và giám sát kỹ thuật
   Áp dụng các biện pháp thi công bản mặt bê tông cốt thép đúng quy trình, đảm bảo liên kết chắc chắn giữa bản mặt, nền và thân đập, tránh nứt vỡ và hư hỏng sớm. Thời gian: trong suốt quá trình thi công. Chủ thể: nhà thầu xây dựng và giám sát công trình.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ sư thiết kế công trình thủy lợi
   Hưởng lợi từ các phương pháp tính toán ứng suất, biến dạng và chống thấm cho đập đất, áp dụng vào thiết kế các công trình mới hoặc cải tạo.

2. Nhà quản lý và vận hành hồ chứa nước
   Nắm bắt các giải pháp kỹ thuật giúp giảm tổn thất nước và tăng tuổi thọ đập, từ đó nâng cao hiệu quả khai thác và an toàn công trình.

3. Giảng viên và sinh viên ngành xây dựng công trình thủy
   Tài liệu tham khảo quý giá về lý thuyết, phương pháp nghiên cứu và ứng dụng thực tế trong lĩnh vực xây dựng đập đất và chống thấm.

4. Nhà thầu thi công và giám sát công trình thủy lợi
   Hiểu rõ các yêu cầu kỹ thuật và biện pháp thi công bản mặt bê tông cốt thép, đảm bảo chất lượng và độ bền công trình.

Câu hỏi thường gặp

1. Bản mặt bê tông cốt thép có hiệu quả chống thấm như thế nào so với các biện pháp truyền thống?
   Theo kết quả nghiên cứu, bản mặt bê tông cốt thép giảm lưu lượng thấm qua thân đập từ 115 đến 143 lần so với đập đồng chất không có biện pháp chống thấm, hiệu quả vượt trội so với tường lõi đất sét hoặc tường nghiêng mềm.

2. Có cần bổ sung cốt thép cho bản mặt bê tông không?
   Ở đập có chiều cao từ 30m trở lên, ứng suất kéo vượt giới hạn chịu kéo của bê tông M20, do đó cần bổ sung cốt thép để đảm bảo độ bền và chống nứt.

3. Bản mặt bê tông có đảm bảo ổn định trên mái nghiêng không?
   Hệ số an toàn trượt được tính là 1,27, vượt mức an toàn tối thiểu, đồng thời áp lực nước tăng lực ma sát giữ bản mặt, giảm nguy cơ trượt và quay lật.

4. Phần mềm nào được sử dụng để mô phỏng dòng thấm và ứng suất?
   Phần mềm SEEP/W được dùng để mô phỏng dòng thấm theo phương pháp phần tử hữu hạn, Sigma/W và SAP2000 dùng để phân tích ứng suất và biến dạng kết cấu.

5. Giải pháp này có áp dụng được cho các đập đất ở vùng có điều kiện khí hậu mưa nhiều không?
   Có thể áp dụng, vì bản mặt bê tông giúp giảm lưu lượng thấm và ổn định mái dốc, đồng thời hạn chế ảnh hưởng của mưa lớn làm dâng cao đường bão hòa trong thân đập.

Kết luận

• Bản mặt bê tông cốt thép là giải pháp hiệu quả trong chống thấm cho đập đất, giảm lưu lượng thấm từ 115 đến 143 lần so với đập đồng chất.
• Gradient thấm được kiểm soát tốt, đảm bảo an toàn theo tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.
• Ứng suất trong bản mặt bê tông và thân đập được phân tích chi tiết, yêu cầu bổ sung cốt thép cho đập cao trên 30m để đảm bảo độ bền.
• Hệ số an toàn trượt mái đập với bản mặt bê tông đạt trên 1,2, đảm bảo ổn định kết cấu trong điều kiện vận hành bình thường.
• Nghiên cứu đã áp dụng thành công cho công trình đập Nước Ngọt (Ninh Thuận), làm cơ sở cho các dự án tương lai.

Next steps: Tiếp tục hoàn thiện thiết kế chi tiết bản mặt bê tông cốt thép, mở rộng nghiên cứu ứng dụng cho các loại đập khác và điều kiện địa chất đa dạng hơn.

Các đơn vị thiết kế, thi công và quản lý công trình thủy lợi nên xem xét áp dụng giải pháp bản mặt bê tông cốt thép để nâng cao hiệu quả và độ bền của đập đất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 1 LOI CAM ON Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình thủy với đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng ban mặt bê tông cốt thép dé chống thâm cho đập đất” được hoàn thành với sự giúp đỡ tận tình của các Thầy giáo, Cô giáo trong Khoa Công trình, Phòng đào tạo đại học và sau đại học, Bộ môn thủy công Trường đại học Thủy lợi cùng các bạn bè và đồng nghiệp. Tac giả xin chân thành cảm ơn các Thầy giáo, Cô giáo, Gia đình, Bạn bè & Cơ quan đã tạo điều kiện cho tác giả trong suốt quá trình hoc tập va thực hiện luận văn tốt nghiệp. Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến GS.TS Nguyễn Chiến đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Tuy đã có những cố gắng nhất định, nhưng do thời gian và trình độ còn nhiều hạn chế, vì vậy cuốn luận văn này chắc chắn còn nhiều thiếu sót.

Tác giả kính mong Thay giáo, Cô giáo, Bạn bè và Đồng nghiệp góp ý dé tác giả có thể tiếp tục học tập và nghiên cứu hoàn thiện đề tải. Xin chân thành cảm on ! Hà nội, ngày 2 tháng 12 năm 2010 Tác giả Luyện Thành Thắng Luyện Thành Thắng Luận vẫn thạc sĩ kỹ thuật MỤC LỤC MỤC LỤC CÁC BANG BIE 2 MỤC LỤC CÁC HINH VE s MỞ DAU 8 |. TINH CAP THIET VA TINH KHOA HỌC CUA BE TAL 9 2, MUC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CUA BE TAL 9 3, NOI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 0 CHƯƠNG | " TONG QUAN VE DAP BAT " VÀ CÁC BIEN PHÁP CHONG THẤM CHO THAN DAP. Tinh bình xây đựng đập dit ở trong và ngoài nước.

" 1-2, Ting quan về cc biện pip chẳng thm cho thân đập 1s 1.3, Nhu cầu và khả năng áp dung bản mặt bể tông chẳng thm cho dip đit.21 1-4, Giới hạn phạm vỉ nghiên cứ 2 CHƯƠNG2 a NGHIÊN CỨU THÂM VA ON ĐỊNH CUA DAP DAT CÓ BAN MAT ” BÊ TONG CHONG THÁM. 2 1, Sơ đồ bổ tr bản mặt bé tông cốt thp, a 2-2. Nghiên cứu về thẳm qua đạp dit có bản mặt bê tông chống thắm ” 2.4, Nghiên cứu ôn định của bản mật b tông trên mái nghiêng ” CHƯƠNG 3 36 NGHIÊN CỨU UNG SUAT ~ BIẾN DANG THAN DAP VA ĐỘ BEN KET CAU BẢN MAT BE TONG COT THÉP 36 3-1, Nguyên lý phân tích ứng suit— bin dang thân đập 36 3+3. Tink toán cho các mô hình đập có chiều cao khác nhau.

40 3:3, Phan tch kết qua tin tod 4 3-4, Tinh toán kế cấu bản mặt 39 J4-1- Mục dich tính toán 9 4-2: Các di hig ính oán 0 Luygn Thành Thing Luận vẫn thạc sĩ kỹ thuật 3 F4-2-1- Bản mặt bê lông 6 4-2-2: Kích thước đập si 3-4-3: Phương pháp tính toi sĩ 3-4-4: Kế quả tink ton cho các trường hợp điễn hình cy F4-4-1- Xúc định My, (cho dim có b=Im) _ $-4-4-2- Xúc định M (cho dim có « 3--8- Phân tích ket quả tinh toán 64 CHƯƠNG4 66 ỨNG DUNG CHO DAP NƯỚC NGỌT (NINH THUAN) 66 4-1, Giới thiệu công trình hỗ chứa Nước Ngọt. Bồ trí mặt cắt đập và bản mặt bể tong chống thắm, 10 4-3. Phân tích ứng suit bị n dang thân dap (cho các trường hợp làm việc điển hình) 7 4-4, Kiểm tra điều kiện bên và ôn định của bản mat bê tông cốt thép, 16 4-5. Một số edu tạo chỉ tết 78 CHƯƠNG 5 81 KET LUẬN - KIÊN NGHỊ 81 5.

Các kết luận chính của luận văn. Những tin tại và han chế. 82 53, Kiến nghị 83 “TÀI LIỆU THAM KHAO 84 PHY LUC 1 86 KET QUA TINH TOAN DAP CAO 20M 86 PHY LUC 2. 93 KET QUA TÍNH TOÁN DAP CAO 30M 93 PHY LUC 3.

100 KET QUÁ TÍNH TOÁN DAP CAO 40M 100 PHU LỤC 4 10T KET QUA TÍNH TOÁN DAP NƯỚC NGỌT 10T Luygn Thành Thắng. Luận vẫn thạc sĩ kỹ thuật 4 MỤC LỤC CÁC BANG BIEU -1: Thông kế một số đập đất, đá lớn ở Việt Nam R "Bảng 1-2: Thống ke mot số dap đất, đá lớn rên th giới. 15 Bing 2-1 Chi tiêu cơ lý của đất dip dip và nên đập.2 Tổng hợp các giá tr lưu lượng thắm đơn vi & gradient trong các sơ đỗ không có tường bé tông chống thắm thượng lưu 30 Bing 2.3 Tổng hợp các giá trị lưu lượng thắm đơn vị & gradient trong các sơ đổ có tưởng bê ông chống thắm thượng lưu: 30 Băng 3-1, MNDBT ứng với các chiều cao đặp khác nhau 41 Bảng 3-2. chi tiêu cơ lý của vật liệu và nền đập.

Ứng suất ø-„, trong bản mặt bê tong (KN/mi 46 Bảng 3-4, Ung suit oom trong bản mặt bê tông (KNim2), 46 Bảng 3-5. Ứng suất , lớn nhất trong thân đập tìm (KN/m2) 48 Băng 36, Ứng suit ony lớn nhất trong bản mật bê ông (KINim2) 2 Bảng 3-7, Ứng sut cum nhất trong bản mặt bê tông (KN/m2) 32 Bảng 3-8, Ứng suit rong thân đập ta tim (KNim2) 3 ‘Bang 39. Chuyển vi S lớn nhất ti tim đập %6 Bảng 3-10, Chuyển vị S,lớn nhất ti tìm đập 39 Bang 3-11, KẾt quả tinh Mis cho các phương én 6 Bảng 3-12, Kết quả tih M cho các phương én, « Bảng 4-1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của cụm công tình đầu mỗi 6 Bảng 42, Thông sốcơ bản mặt cắt dp + Bảng 43. Chỉ iêu cơ lý của ậtiệu va nên đập n Bảng 4-4, Kết qu tính Mạc cho đập Nước Ngọt n Bảng 45, Kết qui tinh Mạ cho dip Nước Ngọt (Tm) n Luygn Thành Thing Luận vẫn thạc sĩ kỹ thuật MỤC LỤC CÁC HÌNH VE Hình 1-1: Đập có tường li mềm.

„ Hình 1-2: Kết cầu đập tưởng nghiêng mm. 1s 3: Kết cấu đập dat có tường nghiêng va sân phủ trước mềm. 9 Dap đất có tường nghiêng và chân răng mm. 20 Đập có màng chống thắm bằng khoan phụt vữa ximäng-Bentonie 20 p có tưởngchẳng thắm cứng 2i Sơ đồ bổ trí đập có bản mặt bê tông trên nền đá Sơ đồ tinh thắm qua đập có tường nghiêng 23 Mit cắt tính toán theo sơ đồ 1 2s Mặt cắt tính toán theo sơ đỗ 2.

2s Mit cắt tính toán theo sơ đồ 3. 25 Mặt cất tính toán theo sơ đồ 4. 26 & quả tính toán theo sơ đỗ 1 29 Kết quả th toán theo sơ đồ 2. 29 Hình 2-9: Kết qua tính toán theo sơ đỗ 3.

29 fh 2-10: Kết quả tính toán theo sơ đồ4 30 finh 2-11; Sơ đồ tính ôn định trượt mái 32 Hinh 2-12: Sơ đồ tính toán én định của bản mặt bê tông trên mái nghiêng Hình 3-1: Mặt cắt tính toán không xét đến ảnh hưởng của nền, Al Hình 3-2: À fat cắt tính toán có x: dn ảnh hưởng của nỀn Al Hình 3.3: Các vịt cin phân tích trạng thi ứng suất ~ biển dạng Hình 3-4: Đường ding ơ, ~ Thi công xong. 4B inh 3-5: Đường đẳng o, ~ Thi công xong. B Hình 3-6: Đường đẳng ø, — Hồ tích nước. Luygn Thành Thing Luận vẫn thạc sĩ kỹ thuật 6 Hình 3.7: Đường đẳng ơ, ~ Hồ tích nước.

44 Hình 3-8: ƯSmax bản mặt BT-Thi công xong không xót ảnh hưởng nền, 45 Hình 3-9: USmin bản mặt BY-Thi công xong không xét ảnh hưởng nền 45 Hình 3-10: USmax bin mặt BT-H6 tích nước không xét ảnh hưởng nên. 45 Hình 3-11: USmin bản mặt BT- Hồ ích nước không xét anh hưởng nền. 4s Hình 3-12: US thân đập theo phương Y -Thi công xong không xét ảnh hưởng 45 Hình 3-13: US thân đập theo phương Y -Hồ tích nước không xét ảnh hưởng 4 Hình 3-14: Đường đẳng ơ, — Thì công xong 48 Hình 3-15: Đường đẳng 6, — Thì công xong. Đường ding 6, HỖ tích nước 49 Hình 3-17: Đường đẳng 6, - H tích nước 4g Hình 3-18: USmax bản mặt BT-Thi công xong xét nh hưởng nền.

so Hình 3-19: USmin bản mặt BT-Thí công xong xét nh hưởng nn 50 "Hình 3-20: USmax bản mặt BT-Thi công xong xét ảnh hưởng nén. 50 Hình 3-21: USmin bản mặt BT- Hồ tích nước xét ảnh hưởng nền so Hình 3-22: US thân đập theo phương Y-Thi công xong xét ánh hướng nén. sỉ Hình 3-23: US thân đập theo phương Y-HỖ tích nước xét ảnh hưởng nền, st Mình 3-24: Biển dạng 8, — Thị công xong. st Hình 3-25: Biến dạng S, ~ Thi công xong.

s4 Hình 3-26: Biển dang S, - Hồ tích nước. ss Hình 3-27: Biển dạng S,~ Hồ.28: Chuyển vi theo phương Y- Thi công xong không xét ảnh hưởng nên 5 Hình 3-29: Chuyển vị theo phương Y- HỖ tích nước không xét ảnh hưởng Luygn Thành Thắng. Luận vẫn thạc sĩ kỹ thuật 7 Hình 3-30: Biển dạng S, ~ Thi công xong 37 Minh 3-31: Biến dang , ~Thi công xong 37 Hình 3-32: Biển dang S, ~ Hồ tích nước 37 Hình 3-33; Biến dang $,- Hồ tích nước. 38 Hình 3-34: Chuyén vi theo phương ¥-Thi cng xong-xé ảnh hướng nền .S Hình 3-35: Chuyển v theo phương Y- Hồ tích nước-xét ảnh hưởng nỀn.S8 Hình 4-1 : Bố trí mặt cắt đập-MC B16, T0 Hình 4-2 : Chỉ tiết bé trí chân mái đập-MC ĐI6.

10 Hinh 4-3 : Bồ tí mặt eit đập-MC D20 10 Hình 4-4 : Chỉ ết bd bí chân mãi độp-MC B20 m Hình 4-5 : Cắt dọc tuyển dip hồ subi Nước Ngọt n Hình 4-6 : Đường đẳng ứng suất ơ, ~ Thi công xong 73 Hình 4-7 + Dưỡng ding ứng suất o, ~ Thỉ công xong T3 Hình 4-8 : Đường đẳng ứng suất ơ, = Hỗ ích nước 14 Hinh 4-9 + Đường ding ứng suất 6, — HỖ tích nước 4 Hình 4-10; USmax bản mặt BT-Thi công xong. 75 Hình 4-11: ƯSmin bản mat BT-Thi công xong. 15 Hình 4-12: ƯSmax bản mat BT-H6 tích nước. T5 Hình 4-13: USmin bản mặt BT- Hồ tích nước.

7 Hình 4-14: USmax thân đập theo phương Y ~ Thi công xong 15 Hình 4-15: USmin than đập theo phương ¥ ~ Thi công xong 7 Hình 4-16: USmax thân đập theo phương Y ~ tích nước 76 Hình 4-17: USmin thân đập theo phương Y ~ Hồ tích nước 16 Hình 4-18: Một số cấu tao chỉ tiết đập, 78 Hình 4-21: Một số hình ảnh đập Nước Ngọt 7 Luygn Thành Thắng. Luận vẫn thạc sĩ kỹ thuật 8 MO ĐẦU Dap dit loại công trình được xây dựng bằng các loại dit hiện có ở ving xây dụng. Bap đất có cầu tạo đơn giản, vũng chắc, có khả năng cơ giới hóa cao khi thị công và trong đa số trường hợp có giá thành hạ n là loại đập được ứng dụng rộng.