CHƯƠNG I TONG QUAN VE DAP VAT LIEU DIA PHƯƠNG 1. Vai trò của nguồn nước và đập đất Nước chiếm vai trò rất quan trọng trong cuộc sống của con người là thành phần quan trọng nhất của sự sống trên trái đất. Nguồn nước được sử dụng vào công nghiệp nông nghiệp, sinh hoạt của con người chủ yếu là nước ngọt. Trữ lượng nước ngọt chiếm tỷ trọng it chỉ là một phần nhỏ trong trừ lượng toàn thể giới.
Do vậy việc giữ, sử dụng nước ngọt làm sao cho hợp lý đảm bảo đủ cung cấp cho các ngành, nghề, sinh hoạt rất quan trọng. Hiện nay, do hiện tượng biển đổi khí hậu toàn cầu trái dat nóng lên dẫn đến băng tan nước biển ngày cảng ding cao, 6 nhiễm môi trường. dẫn đến những chu trình tuin hoàn của nguồn nước không còn như tự nhiên trước đây. Nguồn nước ngọt ngày càng bị thu hẹp lại, đứng trước nguy cơ thiếu nước sinh hoạt, phục vụ nông nghiệp, công nghiệp trong giai đoạn phát triển tiếp theo.
Việc giữ, sử dụng hợp lý nguồn nước ngọt đang là nhu cầu cấp bách hiện nay của toàn thể giới nói chung và nước ta nói riêng Ở nước ta, nguồn tài nguyên nước rất dồi dio phong phú trải dai trong phạm vi cả nước. Nhưng phân bố không đều theo thời gian và không gian, lượng nước ngọt tập chung chủ yếu vào mùa mưa lũ dẫn đến vấn dé mùa thì thừa nước mùa thì thiếu nước. Địa hình đốc mạnh tir tây sang đông do đó. dòng chảy tập chung do mưa s nhanh chóng chảy ra biển.Vì vậy việc xây dung các công trình thuỷ lợi nhằm mục đích giữ lại nước ở mùa thừa nước cung cấp cho mùa thiếu nước, góp phần vào quá trình phòng chống lũ cho hạ lưu, Xây đập giữ nước dang là hình thức phổ biển và hữu dung cho vie tích trữ và phân bố nguồn nước hợp lý cho các mùa.
Đập vật liệu địa phương mà cụ thể là đập đất được sử dụng rộng rãi trên toàn đất nước. Cé thể nói công trình thuỷ lợi đã và đang góp phần không nhỏ vào công, cuộc phát triển kinh tế. Từ năm 1955 đến nay đã có hơn 5000 công trình thuỷ lợi được xây dựng đưa vào sử dụng đã và dang góp phần vào công tác phát triển kinh tế ôn định xã hội của nước ta. Điều hoà không khí, phòng chống lũ cho hạ lưu, ngăn xâm nhập mặn.
Van dé đặt ra lớn nhất trong các năm gi đây đó là nâng cao sự én định của hỗ đập, đảm bảo được nguồn nước đủ cung, cấp cho các nhu cầu về nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt. Các sự cố công trình do dòng thấm gây ra. Việc xây đập giữ nước đã được tiễn hành từ rit sớm trên thể giới chủ yếu nhằm mục đích phục vụ tưới tiêu và sản xuất nông nghiệp. Đập vật liệu.
địa phương được sử dụng phổ biến và thông dụng. Trước đây, quá trình xây dựng hồ đập chỉ dựa chủ yếu vào kinh nghiệm nên đã có rất nhiều sự cổ công. trình xảy ra gây thiệt hại không nhỏ cho vùng phạm vi ảnh hưởng của hồ. Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đặc biệt là sự phát triển của ngành địa kỹ thuật, thuỷ văn công trình.
Đã góp phẩn vào hoàn thiện cơ bản các lý thuyết khi tiễn hành thiết kế đập đất. Các sự có công trình xảy ra do. nguyên nhân sức chịu tải của nền không đủ dẫn đến trượt, lật thường lỗi sai sót trong thiết kế, thi công những trường hợp nay chiếm ty lệ không nhiều. cố công trình tập chung chủ yếu vào lý do dòng thấm gay ra, chiếm tỷ lệ cao.
hơn tới 3/4 các công trình bị hỏng. Một số đập đất ở nước ta đã bị hỏng như: đập Am Chúa, Hé Dau Tiếng.2MacstihlưuđậpAmChúa-KánHo Hiện tượng thấm xảy ra do nhiều rất nguyên nhân khác nhau, do địa chất nền công trình, do thi công phần tiếp giáp với bê tông kém, do nén lún. Trong quá trình khai thác sử dụng dòng thắm do những nguyên nhân này gây ra có thể gây ra hậu quả khó lường trước được. Sự cổ công trình do thắm gây ra xảy ra rất khác nhau, ngay cả với công trình vừa mới thi công xong.
Điển hình như hỗ chứa nước mưa Nam Du- Kiên Giang, khi thi công xong hỗ cạn hết nước dẫn đến phải sử lý chống thắm rất tốn kém, đập Cà Giây- Bình Thuận khi chưa hoàn công (1988) đã xuất hiện dong thắm ở chân hạ lưu với lưu lượng 5-7(1/phút, sau đó dòng thắm ting nhanh có nguy cơ vỡ đập. Hoặc sau một vai năm hoạt động dòng thắm mới xảy ra mãnh liệt gây tổn hại lớn đến công trình như sự cố: Gây vở đập hồ chứa nước Suối Hành, Suối Trầu, Am Chúa- Khánh Hoà, đập Vực Tròn Quảng Bình. là một trong các vi dự điễn hình. Đó là những đập bị vỡ rồi còn những đập chưa vỡ nhưng phải sử lý thấm rất tốn kém đó là Đập Diu Tiéng- Tây Ninh, đập Easuop Thượng- Đắc Lắc.
rồi một số đập bị sự cố. thắm phải hạ MNDBT như hồ Phú Ninh, hồ Đồng Mô- Ngai Sơn để hạn chế. hiện tượng xói ngim và dòng thấm thoát ra ở mái quá cao gây mắt én định mai hạ lưu đập. Một số công trình bị hư hong do dòng thắm rất mạnh gây hiện tưởng sủi đất ở nền như đập Đồng Mô- Hà Tây, Suối Gai- Sông Bé, Vân Trục- Vinh Phúc.
Hiện tượng thắm mach siti ở vai đập Khe Chè —Quang Ninh, Ba Khoang- Lai Châu, Sông Mây- Đồng Nai. thim mạnh nơi tiếp giáp giữa trần và cổng như đập Vĩnh Trinh- Đà Nẵng. Với những sự cố công trình do dòng thấm gây ra muôn hình muôn vẻ. Việc nghiên cứu giải pháp chống thắm thích hợp cho từng công trình lả vô “cùng quan trọng đảm bảo công trình hoạt động bình thường như thiết kế trong, quá trình sử dụng.
Hiện nay, với mục tiêu để ra là an toàn hỗ đập trong mùa mưa lũ, én định công trình trong khai thác sử dụng. Đã và đang được các don vị trong cả nước quan tâm, nghiên cứu dé xuất rất nhiều phương pháp thích. hợp đáp ứng được yêu cầu đề ra. Những biện pháp chống thấm khi xây dựng công trình mới 'Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, lý thuyết về dòng thấm đã được rất nhiều các nhà khoa học trên thé giới quan tâm, Lý thuyết dòng thấm.
đã được hoàn thành tương đối cơ bản. Do đó các biện pháp phòng, chống thấm đã được nghiên cứu dựa trên các cơ sở lý thuyết đã công bó. Đối với các công trình mới xây dựng khi vật liệu xây dựng tại địa phương không đáp ứng nhu cầu chống thấm cần phải có những biện pháp công trình phù hợp. nay có các biện pháp chống thắm cơ bản như sau: 1.1, Chẳng thấm thân đập a) Đập đất có tưởng lõi mém Lõi giữa bằng đất sét có hệ số thắm nhỏ có dạng thẳng đứng nim chính giữa hoặc gần như chính giữa thân đập.
Theo cấu tao bề day đỉnh tường, lõi không nhỏ hơn 0,8m, độ dày chân tường không nhỏ hơn 1/10 cột nước. nhưng phải đảm bảo > 2m, Dinh tường lõi phải đảm bảo không cho nước phía thượng lưu vượt quá đồng thời phải cao hơn mực nước mao dẫn trong đất với. độ vượt cao ö = (0,3+0,6)m tuỷ theo cấp công trình. Phải đặc biệt lưuý đến vì kết giữa tường lõi và Độ cắm của tường lõi vào nền đất chặt, ít thắm nước phải lớn hơn 0,5 + 1,25m.
Bộ phận nỗi tường lõi và nền đá phải làm rất cần thận với các hình thức như để răng, hoặc tường răng bê tông cắm sâu vào khối đá tốt 0,6 + 1,2m. 1g chấn động tốt, lún dễ đều. ~ Khả năng chống thắm tốt - Ôn định trong trường hợp nền bị biển dạng nhiều. * Nhược điểm: ~ Yêu cầu một lượng sét lớn nên khó khan tại nơi khan hiểm nguồn vật liệu đất sét chống thắm.
- Kỹ thuật thi công phúc tạp và chậm hơn tường nghiêng, - Khi bị hur hong khó sửa chữa * Pham vi ứng dụng - Chủ yếu đùng cho những đập dit tương đối +b) Đập đất có tường nghiêng mém. “Tường nghiêng đắp bằng dat sét, dat thịt ít thấm nước được đặt ở sát mái thugng lưu đập có tác dụng chống thắm cho thân đập. Bé dày tường. nghiêng phụ thuộc vào các yêu cầu cấu tạo và gradien thủy lực cho phép của đất dip tường.
Bề dày tường tăng từ trên xuống dưới. Bề dày đình tường, không nên nhỏ hơn 0,8m. Chân tưởng không nhỏ hơn H/10 (H - cột nước tác cdụng), và không nên nhỏ hơn 2 + 3m, Độ vượt cao của đỉnh tường nghiêng trên mye nước ding bình thường ở thượng lưu được dựa theo cấp công trình 6 = 0,5+0,8m. Đỉnh tường không được thấp hon mực nước tinh gia cường.
“Trên mặt tường nghiêng có phủ một lớp bảo vệ đủ dây (khoảng Im) để tránh mưa nắng. Giữa tường nghiêng và lớp bảo vệ bố trí một tang lọc ngược. Sự giữa tường nghiêng và nền phải tốt. Nếu nên đập là đá thì liên kết tường nghiêng với nén bằng các răng chống thắm.
Khi nền bị nứt nẻ ‘va thắm nước nhiều sẽ xử lý bằng phụt vita chong thắm. Đập dat có tường nghiêng mém. *Ưu điểm: - Hạ thấp đường bao hoà rất nhanh làm cho đất trong thân đập được khô ráo và tăng thêm tính én định của mái hạ lưu. - Thi công sửa chữa dé ding, * Nhược điểm: - Lớp bảo vệ và tường nghiêng, * Công trình thực tế đã áp dung: - Đập Đá Bàn (Phú Khánh), đập Núi Một (Bình Định).
đã áp dụng hình thức kết cấu này và cho hiệu quả chống thắm khá tốt. Chống thắm cho nền đập Nền đập vụ thân đập nói chung đều thấm nước. Khi mực nước thượng. lưu dâng cao trong thân đập sẽ hình thành dng thắm từ thượng lưu về hạ lưu Vì vậy, đập đất xây dựng trên nền thắm nước cần thiết phải có những biện pháp chống thắm cho nền đập nhằm hạn chế sự mắt nước đồng thời đề phòng, biến dang thắm trong nền đập.
Hình thức chống thắm trong nền đập phụ thuộc. vào loại đập, chiều sâu tang nền thắm nước và địa chat của nền. 4) Đập đồng chất xây trên nền thắm nước thi hình thức chẳng thắm cho nên thông thường là tường răng, bản cọc hoặc màng ximang. - Tường răng thích hợp đối với nền có ting thắm nước không sâu lắm.
(thường T < Sm) và làm bằng chính vật liệu làm thân đập hoặc bằng vật liệu chống thấm tốt như sét, 4 sét. Nếu ting thấm nước lớn không thể xây dựng được tường răng thì cần phải dùng bản cọc hoặc phun màng chống thấm xuống tận ting không thắm nước.