I. Tổng quan về tình hình xây dựng đập đất và sử dụng vật liệu mới để chống thấm
Việt Nam có hệ thống đập đất đa dạng, chủ yếu là đập đất đắp. Tình hình xây dựng đập đất ở miền Trung cho thấy sự phát triển mạnh mẽ trong những năm qua, với nhiều công trình được xây dựng nhằm phục vụ cho nhu cầu tưới tiêu và chống lũ. Tuy nhiên, các đập này thường gặp phải vấn đề thấm, đặc biệt là khi xây dựng trên nền thấm dày. Việc áp dụng màng HDPE để chống thấm cho đập đất đắp là một giải pháp tiềm năng, giúp cải thiện hiệu quả chống thấm và bảo vệ môi trường. Theo thống kê, hơn 80% hồ chứa ở miền Trung là đập vật liệu địa phương, cho thấy nhu cầu cấp thiết trong việc nâng cấp và cải thiện các công trình này.
1.1 Tình hình xây dựng đập đất ở Việt Nam
Việt Nam hiện có khoảng 6.648 hồ chứa thủy lợi và 150 hồ chứa thủy điện. Hầu hết các hồ chứa được xây dựng từ những năm 80, với nhiều công trình đã bộc lộ hiện tượng thấm không ổn định. Việc áp dụng công nghệ mới như màng HDPE trong xây dựng đập đất đắp là cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho các công trình này.
1.2 Thực trạng làm việc của các đập đất
Nhiều đập đất xây dựng trước năm 1990 đã gặp phải sự cố do thiết kế và thi công chưa đạt yêu cầu. Các hiện tượng thấm qua thân đập và nền đập là nguyên nhân chính gây ra sự cố. Việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ chống thấm mới như màng HDPE sẽ giúp khắc phục những nhược điểm này, đảm bảo an toàn cho các công trình.
II. Nghiên cứu ứng dụng màng HDPE để chống thấm cho đập đất trên nền có tầng thấm dày
Nghiên cứu này tập trung vào việc ứng dụng màng HDPE để chống thấm cho đập đất đắp trên nền có tầng thấm dày. Màng HDPE có tính năng chống thấm vượt trội, giúp giảm thiểu lưu lượng thấm qua đập. Các tiêu chí lựa chọn chiều dài và bố trí màng HDPE được xác định dựa trên các thông số kỹ thuật của công trình. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc sử dụng màng HDPE không chỉ cải thiện hiệu quả chống thấm mà còn tiết kiệm chi phí cho các công trình sửa chữa và nâng cấp.
2.1 Đặc điểm của màng chống thấm HDPE
Màng HDPE có độ bền cao, khả năng chống thấm tốt và dễ dàng thi công. Việc bố trí màng HDPE ở các vị trí chiến lược trong đập đất giúp ngăn chặn sự thấm nước, bảo vệ cấu trúc đập và nền. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng màng HDPE có thể giảm thiểu đáng kể lưu lượng thấm, đảm bảo an toàn cho công trình.
2.2 Phương pháp tính toán thấm qua đập và nền
Phương pháp tính toán thấm được áp dụng để xác định chiều dài và bố trí màng HDPE. Các kết quả tính toán cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các sơ đồ bố trí màng HDPE cho đập và nền. Việc phân tích kết quả cho thấy rằng chiều dài màng HDPE cần thiết phụ thuộc vào chiều cao đập và hệ số thấm của nền, từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu cho từng công trình.
III. Ứng dụng màng HDPE để chống thấm cho đập Chánh Hùng tỉnh Bình Định
Đập Chánh Hùng là một trong những công trình tiêu biểu cho việc ứng dụng màng HDPE trong chống thấm. Đặc điểm địa chất của nền và đất đắp đập đã được phân tích kỹ lưỡng để đưa ra giải pháp chống thấm hiệu quả. Các sơ đồ chống thấm được thiết kế dựa trên các điều kiện khống chế của bài toán, đảm bảo tính khả thi và hiệu quả kinh tế. Kết quả tính toán cho thấy việc sử dụng màng HDPE không chỉ giúp giảm thiểu thấm mà còn tiết kiệm chi phí cho công trình.
3.1 Giới thiệu chung công trình hồ chứa nước Chánh Hùng
Hồ chứa nước Chánh Hùng có vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước tưới tiêu và chống lũ cho khu vực. Đặc điểm địa chất của nền và đất đắp đập đã được nghiên cứu kỹ lưỡng để đưa ra giải pháp chống thấm phù hợp. Việc ứng dụng màng HDPE trong thiết kế chống thấm cho đập Chánh Hùng là một bước tiến quan trọng trong công nghệ xây dựng đập đất.
3.2 Thiết kế chống thấm theo sơ đồ A và B
Hai sơ đồ thiết kế chống thấm được đề xuất cho đập Chánh Hùng, bao gồm sơ đồ A và B. Sơ đồ A sử dụng màng HDPE cho cả đập và nền, trong khi sơ đồ B chỉ sử dụng cho nền. Kết quả tính toán cho thấy sơ đồ A mang lại hiệu quả chống thấm tốt hơn, đồng thời tiết kiệm chi phí cho công trình. Việc so sánh hai phương án cho thấy rõ ràng lợi ích của việc ứng dụng màng HDPE trong chống thấm cho đập đất.
