Nghiên cứu xử lý đất bồi lắng lòng hồ để nâng cấp đập tại Hà Tĩnh

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỒ CHỨA NƯỚC, BỒI LẮNG LÒNG HỒ VÀ NÂNG CẤP ĐẬP ĐẤT

1.1. Tổng quan và hiện trạng hồ chứa ở Việt Nam và Hà Tĩnh

1.2. Bồi lắng lòng hồ chứa trên thế giới và ở Hà Tĩnh

1.2.1. Bồi lắng lòng hồ và các đặc tính

1.2.2. Bồi lắng hồ chứa trên thế giới

1.2.3. Bồi lắng hồ chứa ở Việt Nam

1.2.4. Bồi lắng hồ chứa ở Hà Tĩnh

1.3. Nghiên cứu sử dụng đất bồi lắng để làm vật liệu đắp đập trên thế giới và Việt Nam

1.3.1. Nghiên cứu sử dụng đất bồi lắng để làm vật liệu đắp đập trên thế giới

1.3.2. Nghiên cứu sử dụng đất bồi lắng để làm vật liệu đắp đập ở Việt Nam

1.3.3. Một số loại phụ gia phổ biến xử lý

1.3.3.1. Tro bay

1.3.3.2. Phân loại xói ngầm cơ học

1.4. Hiện tượng xói ngầm khuếch tán và ảnh hưởng đến an toàn công trình

1.4.1. Một số thí nghiệm trong phòng xác định gradient thấm giới hạn của đất

1.5. Kết luận chương 1

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT XỬ LÝ ĐẤT BỒI LẮNG LÒNG HỒ ĐỂ LÀM VẬT LIỆU ĐẬP NÂNG CẤP ĐẬP

2.1. Yêu cầu về thiết kế nâng cấp đập đất

2.1.1. Yêu cầu chung

2.1.2. Các điều kiện làm việc của đập đất

2.2. Bài toán thấm, ổn định và biến dạng đập đất

2.2.1. Bài toán thấm

2.2.2. Bài toán ổn định mái đốc

2.2.3. Biến dạng đập

2.3. Các biện pháp nâng cấp đập

2.3.1. Các biện pháp chung

2.3.2. Các giải pháp xử lý phù hợp với tận dụng đất bồi lắng

2.4. Yêu cầu chất lượng đất đắp nâng cấp đập

2.5. Xác định trữ lượng và các chỉ tiêu cơ lý của đất bồi lắng lòng hồ

2.5.1. Lựa chọn các hồ điển hình

2.5.2. Phương pháp xác định trữ lượng bùn cát bồi lắng lòng hồ

2.5.3. Phương pháp lấy và bảo quản mẫu đất lòng hồ

2.5.4. Xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất bồi lắng lòng hồ

2.6. Nghiên cứu xử lý đất bồi lắng lòng hồ bằng các loại phụ gia

2.6.1. Lựa chọn hồ điển hình

2.6.2. Quy trình chế tạo mẫu đất kết hợp phụ gia

2.6.3. Phương pháp thí nghiệm xác định cường độ kháng nén một trục

2.7. Thí nghiệm xác định gradient thấm giới hạn xói ngầm

2.7.1. Cải tiến dụng cụ, thiết bị thí nghiệm

2.7.2. Quy trình thí nghiệm

2.8. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XỬ LÝ ĐẤT BỒI LẮNG LÒNG HỒ ĐỂ LÀM VẬT LIỆU ĐẬP NÂNG CẤP ĐẬP

3.1. Trữ lượng đất bồi lắng

3.2. Cấp phối hạt và tính chất cơ lý của đất bồi lắng lòng hồ điển hình

3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng phụ gia đến các tính chất cơ lý

3.3.1. Tổng hợp kết quả thí nghiệm nén một trục cho các mẫu đất bồi lắng lòng hồ Lối Đồng kết hợp với phụ gia

3.3.2. Kết quả thí nghiệm nén một trục của mẫu đất bồi lắng hồ chứa nước Đập Họ kết hợp với phụ gia xỉ măng

3.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng phụ gia đến hệ số thấm và chỉ tiêu sức kháng cắt

3.3.4. Lựa chọn tỷ lệ phụ gia Xi măng phù hợp

3.3.5. Thí nghiệm xác định Gradient thấm giới hạn của mẫu đất bồi lắng hỗ chứa nước Lối Đồng kết hợp xi măng

3.4. Kết luận chương 3

4. CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XỬ LÝ ĐẤT BỒI LẮNG LÒNG HỒ VÀO THIẾT KẾ NÂNG CẤP ĐẬP

4.1. Giới thiệu về hồ chứa nước Lối Đồng

4.2. Ứng dụng kết quả nghiên cứu nâng cấp đập đất hồ chứa nước Lối Đồng

4.2.1. Đề xuất phương án nâng cấp đập

4.2.2. Tính toán thấm, ổn định và biến dạng của đập được nâng cấp

4.2.3. Phân tích đánh giá

4.3. Ứng dụng kết quả nghiên cứu nâng cấp đập đất hồ chứa nước Đập Họ

4.3.1. Giới thiệu về hồ chứa nước Đập Họ

4.3.2. Đề xuất phương án nâng cấp đập

4.3.3. Tính toán thấm, ổn định và biến dạng của đập được nâng cấp

4.3.4. Phân tích đánh giá

4.4. Đề xuất quy trình khai thác và xử lý đất bồi lắng lòng hồ

4.5. Kết luận chương 4

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC HÌNH VẼ

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

I. Tính cấp thiết của đề tài

Nghiên cứu xử lý đất bồi lắng lòng hồ nhằm nâng cấp đập tại Hà Tĩnh là một vấn đề cấp bách do tình trạng bồi lắng ảnh hưởng nghiêm trọng đến dung tích và an toàn của các hồ chứa. Các hồ chứa nước sau thời gian sử dụng thường bị bồi lắng, làm giảm khả năng chứa nước và chất lượng nước, đặc biệt trong bối cảnh khí hậu ngày càng biến đổi. Việc khai thác tài nguyên nước tại các hồ chứa này không chỉ phục vụ cho sinh hoạt mà còn cho nông nghiệp, công nghiệp và bảo vệ môi trường. Do đó, việc nghiên cứu và ứng dụng các phương pháp xử lý đất bồi lắng để nâng cấp đập là cần thiết nhằm duy trì hiệu quả khai thác và đảm bảo an toàn cho công trình.

II. Nội dung nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu bao gồm việc khảo sát thực trạng các hồ chứa bị bồi lắng tại Hà Tĩnh, phân tích các chỉ tiêu cơ lý của đất bồi lắng và nghiên cứu các phương pháp xử lý đất để làm vật liệu nâng cấp đập. Đối tượng nghiên cứu là các hồ chứa nước vừa và nhỏ, trong đó có việc thu thập mẫu đất và thực hiện các thí nghiệm để đánh giá hiệu quả của các phụ gia trong xử lý đất. Phương pháp nghiên cứu bao gồm lý thuyết, thực nghiệm và mô phỏng nhằm đưa ra giải pháp hiệu quả cho việc nâng cấp các công trình đập đất, đảm bảo an toàn và hiệu quả kinh tế.

III. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc sử dụng các phụ gia như tro bay, xi măng và các loại phụ gia khác có ảnh hưởng tích cực đến các chỉ tiêu cơ lý của đất bồi lắng. Thí nghiệm nén một trục cho thấy các mẫu đất trộn với phụ gia đạt được cường độ kháng nén cao hơn so với mẫu đất nguyên trạng. Điều này chứng tỏ rằng việc xử lý đất bồi lắng không chỉ giúp cải thiện tính chất cơ lý mà còn đảm bảo an toàn cho các công trình đập. Kết quả này có thể được áp dụng cho các dự án nâng cấp đập tại các khu vực khác có điều kiện tương tự.

IV. Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn

Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng trong việc nâng cấp các đập đất ở Hà Tĩnh và các tỉnh lân cận. Việc xác định và xử lý đất bồi lắng để làm vật liệu nâng cấp đập giúp kéo dài tuổi thọ của công trình và giảm thiểu nguy cơ sự cố trong mùa mưa lũ. Hơn nữa, nghiên cứu cũng góp phần bảo vệ môi trường bằng cách tận dụng nguồn tài nguyên sẵn có, giảm thiểu việc khai thác đất từ các khu vực khác. Các phương pháp xử lý đất bồi lắng được đề xuất trong nghiên cứu có thể trở thành một tiêu chuẩn trong thiết kế và thi công các công trình thủy lợi trong tương lai.

Luận văn thạc sĩ: Xử lý đất bồi lắng lòng hồ và nâng cấp đập ở Hà Tĩnh