Nghiên Cứu Xử Lý Vật Liệu Bồi Tích Trẻ Để Nâng Cấp Đập Đất Tây Nguyên

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

2. Mục tiêu nghiên cứu

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4. Nội dung nghiên cứu

5. Phương pháp nghiên cứu

6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

7. Cấu trúc của luận án

1. TỔNG QUAN VỀ ĐẬP SỬ DỤNG VẬT LIỆU TẠI CHỖ VÀ ĐẬP ĐẤT Ở TÂY NGUYÊN

1.1. Đập đất và những yêu cầu khi thiết kế, thi công

1.1.1. Tổng quan về đập đất

1.1.2. Tổng quan về những yêu cầu kỹ thuật khi thiết kế và thi công đập đất đầm nén

1.2. Phân tích những nguyên nhân gây ra sự cố ở đập vật liệu tại chỗ

1.2.1. Nguyên nhân do giai đoạn lập dự án đầu tư

1.2.2. Nguyên nhân do khảo sát, đánh giá tài liệu

1.2.3. Nguyên nhân do thiết kế

1.2.4. Nguyên nhân do thi công

1.2.5. Nguyên nhân do quản lý khai thác vận hành

1.2.6. Một số ví dụ về sự cố đập đất ở Việt Nam do vật liệu đắp

1.3. Đặc điểm hồ chứa và nhu cầu dùng nước trong những năm tới ở Tây Nguyên

1.3.1. Đặc điểm hồ chứa và đập đất ở Tây Nguyên

1.3.2. Nhu cầu dùng nước trong tương lai

1.4. Những nghiên cứu về đập vật liệu tại chỗ

1.4.1. Nghiên cứu đập vật liệu tại chỗ trên Thế giới

1.4.2. Nghiên cứu trong nước

1.5. Những nghiên cứu về sử dụng xi măng và vôi để gia cố đất trên Thế giới và Việt Nam

1.5.1. Nghiên cứu sử dụng xi măng và vôi để gia cố đất trên Thế giới

1.5.2. Nghiên cứu sử dụng xi măng và vôi để gia cố đất ở Việt Nam

1.6. Những nội dung đặt ra cho nghiên cứu

1.7. Kết luận chương 1

2. CƠ SỞ KHOA HỌC CẢI THIỆN VẬT LIỆU BỒI TÍCH TRẺ ĐÁP ỨNG YÊU CẦU NÂNG CẤP, XÂY DỰNG ĐẬP ĐẤT VÙNG TÂY NGUYÊN

2.1. Vật liệu đắp đập ở khu vực Tây Nguyên

2.2. Sườn tàn tích và tàn tích trên các loại đá khác nhau

2.3. Bố trí vật liệu đất đắp trong thân đập

2.3.1. Nguyên tắc bố trí

2.3.2. Bố trí vật liệu trong thân đập

2.4. Một số giải pháp kỹ thuật để cải tạo đất đắp đập

2.4.1. Giải pháp thay đổi thành phần cỡ hạt

2.4.2. Giải pháp cải tạo đất bằng chất kết dính

2.4.3. Giải pháp cải tạo đất bằng phương pháp trộn Bitum

2.5. Cơ sở khoa học lựa chọn chất kết dính để cải tạo đất có tính thấm lớn và tính tan rã mạnh

2.5.1. Tính thấm của đất

2.5.2. Tính tan rã của đất

2.5.3. Thành phần khoáng vật của đất

2.5.4. Quá trình hóa lý xảy ra khi trộn ximăng vào đất

2.5.5. Quá trình hóa lý xảy ra khi trộn vôi

2.5.6. Cơ sở khoa học lựa chọn chất kết dính vô cơ để cải tạo đất có tính thấm và tính tan rã

2.6. Cơ sở khoa học lựa chọn hạt thô để tăng dung trọng khô của đất

2.7. Kết luận chương 2

3. NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN MỘT SỐ CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU BỒI TÍCH TRẺ ĐỂ NÂNG CẤP ĐẬP ĐẤT Ở TÂY NGUYÊN

3.1. Lựa chọn mẫu đất và phương pháp nghiên cứu mẫu đất trong khu vực Tây Nguyên

3.1.1. Lựa chọn mẫu đất nghiên cứu

3.1.2. Phương pháp nghiên cứu

3.1.3. Thời gian và khối lượng mẫu thí nghiệm

3.2. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý và tính chất đặc biệt của mẫu vật liệu sử dụng để nâng cấp đập

3.2.1. Thành phần hạt của đất

3.2.2. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu vật lý của đất

3.2.3. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ học của đất

3.2.4. Kết quả thí nghiệm các tính chất đặc biệt

3.2.5. Tổng hợp nhận xét kết quả thí nghiệm

3.3. Nghiên cứu giải pháp tăng khả năng chống thấm

3.3.1. Chất kết dính vô cơ để cải tạo đất

3.3.2. Quy trình chế bị mẫu khi trộn XM và vôi

3.3.3. Nghiên cứu lựa chọn hàm lượng chất kết dính để giảm tính thấm của đất

3.3.4. Nghiên cứu các chỉ tiêu cơ lý của đất sau khi trộn 2% XM và 3% vôi

3.4. Nghiên cứu giải pháp chống tan rã đất

3.4.1. Quy trình chế bị mẫu thí nghiệm khi trộn chất kết dính xi măng

3.4.2. Nghiên cứu lựa chọn hàm lượng ximăng để tăng thời gian tan rã của đất

3.4.3. Nghiên cứu các chỉ tiêu cơ học của hỗn hợp đất khi trộn 5% hàm lượng xi măng

3.5. Nghiên cứu giải pháp để nâng cao dung trọng khô của đất

3.5.1. Quy trình chế bị mẫu khi trộn dăm sạn

3.5.2. Ảnh hưởng của hàm lượng dăm sạn lên dung trọng khô lớn nhất và độ ẩm tốt nhất của đất

3.5.3. Ảnh hưởng của hàm lượng dăm sạn lên khả năng kháng cắt của đất

3.5.4. Ảnh hưởng của hàm lượng dăm sạn lên tính biến dạng và tính thấm của đất

3.5.5. Phân tích lựa chọn tỷ lệ dăm sạn hợp lý

3.6. Kết luận chương 3

4. ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỂ NÂNG CẤP, SỬA CHỮA MỘT SỐ ĐẬP ĐẤT Ở TÂY NGUYÊN

4.1. Lựa chọn công trình nghiên cứu

4.1.1. Lựa chọn và giới thiệu công trình

4.1.2. Đánh giá hiện trạng đập và đề xuất giải pháp nâng cấp

4.2. Nghiên cứu đánh giá khả năng sử dụng khối đất đắp để nâng cấp đập

4.2.1. Giới thiệu phần mềm tính toán

4.2.2. Tính toán thấm qua thân đập khi đắp áp trúc mái thượng lưu

4.2.3. Tính toán ổn định mái đập

4.3. Công nghệ xử lý đất gia cố và thi công đắp áp trúc mái thượng lưu đập

4.3.1. Chuẩn bị máy móc, thiết bị và nhân lực

4.3.2. Chuẩn bị nguyên vật liệu thi công

4.3.3. Quy trình trộn đất theo tỷ lệ hỗn hợp gia cố sử dụng phương pháp dây chuyền

4.3.4. Công nghệ thi công đắp áp trúc mái thương lưu đập

4.4. Kết luận chương 4

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

1. Bài báo khoa học

2. Hội nghị khoa học

3. Đề tài khoa học

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về Nghiên Cứu Xử Lý Vật Liệu Bồi Tích Trẻ

Nghiên cứu xử lý vật liệu bồi tích trẻ để nâng cấp đập đất Tây Nguyên là một chủ đề quan trọng trong lĩnh vực xây dựng công trình thủy lợi. Khu vực Tây Nguyên có nhiều hồ chứa và đập đất, nhưng nhiều công trình đã xuống cấp do thời gian và điều kiện thi công không đảm bảo. Việc nghiên cứu này không chỉ giúp cải thiện chất lượng công trình mà còn tiết kiệm chi phí xây dựng.

1.1. Tính cấp thiết của nghiên cứu vật liệu bồi tích

Việc nâng cấp đập đất ở Tây Nguyên là cần thiết do nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng. Nghiên cứu này giúp tận dụng vật liệu tại chỗ, giảm thiểu chi phí và thời gian thi công.

1.2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu

Mục tiêu chính là xác định hàm lượng dăm sạn và chất kết dính hợp lý để cải thiện tính chất vật liệu bồi tích trẻ, phục vụ cho việc nâng cấp đập đất.

II. Vấn đề và Thách thức trong Nâng Cấp Đập Đất Tây Nguyên

Nâng cấp đập đất ở Tây Nguyên gặp nhiều thách thức, bao gồm việc thiếu hụt nguồn nước và sự xuống cấp của các công trình. Các đập đất thường gặp phải tình trạng thấm nước và sạt lở, ảnh hưởng đến an toàn và hiệu quả sử dụng.

2.1. Các nguyên nhân gây sự cố đập đất

Sự cố đập đất thường do thiết kế không hợp lý, thi công kém chất lượng và quản lý khai thác không hiệu quả. Những nguyên nhân này cần được phân tích và khắc phục.

2.2. Tác động của bồi tích đến đập đất

Bồi tích có thể làm giảm khả năng chịu lực và tăng tính thấm của đập. Việc xử lý bồi tích là cần thiết để đảm bảo an toàn cho công trình.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Xử Lý Vật Liệu Bồi Tích

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp hiện đại để xử lý vật liệu bồi tích trẻ, nhằm nâng cao chất lượng và độ bền của đập đất. Các phương pháp này bao gồm việc sử dụng chất kết dính và cải tạo đất.

3.1. Giải pháp cải tạo đất bằng chất kết dính

Sử dụng xi măng và vôi để cải tạo đất bồi tích trẻ giúp tăng cường tính chất cơ lý của vật liệu, từ đó nâng cao khả năng chịu lực và giảm tính thấm.

3.2. Phương pháp trộn Bitum trong xử lý đất

Trộn Bitum vào đất bồi tích trẻ giúp cải thiện tính chất chống thấm và tăng cường độ bền cho đập đất, là một giải pháp hiệu quả trong nâng cấp công trình.

IV. Ứng Dụng Kết Quả Nghiên Cứu vào Thực Tiễn

Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng vào thực tiễn để nâng cấp một số đập đất ở Tây Nguyên. Việc áp dụng các giải pháp cải tạo vật liệu sẽ giúp nâng cao hiệu quả sử dụng và an toàn cho các công trình.

4.1. Đánh giá hiện trạng đập đất

Đánh giá hiện trạng các đập đất tại Tây Nguyên giúp xác định các vấn đề cần khắc phục và đề xuất giải pháp nâng cấp phù hợp.

4.2. Quy trình thi công nâng cấp đập đất

Quy trình thi công cần được thực hiện theo các bước khoa học, đảm bảo chất lượng và an toàn cho công trình trong quá trình nâng cấp.

V. Kết Luận và Tương Lai của Nghiên Cứu

Nghiên cứu xử lý vật liệu bồi tích trẻ để nâng cấp đập đất Tây Nguyên không chỉ mang lại giá trị kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các giải pháp mới để nâng cao hiệu quả sử dụng nước và bảo vệ tài nguyên nước.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu trong phát triển bền vững

Nghiên cứu này đóng góp vào việc phát triển bền vững các công trình thủy lợi, đảm bảo an toàn và hiệu quả sử dụng nước cho các thế hệ tương lai.

5.2. Định hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu các vật liệu mới và công nghệ tiên tiến để cải thiện chất lượng đập đất, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về nước cho nông nghiệp và sinh hoạt.

Nghiên Cứu Xử Lý Vật Liệu Bồi Tích Trẻ Để Nâng Cấp Đập Đất Vùng Tây Nguyên