MỤC LỤC MỞ ĐẦU T T CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN CHUNG VỀ ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG T T 1.1.Tình hình xây dựng đập vật liệu địa phương vấn đề an toàn hồ đập .3 T T 1.1.1.Trên giới T T 1.1.2.Tại Việt Nam T T 1.2.Tổng quan cố, hư hỏng cơng trình đầu mối T T 1.2.1.Tổng quan cố hư hỏng đập giới T T 1.2.2.Tổng quan cố hư hỏng đập vật liệu địa phương Việt Nam 10 T T 1.3.Phân loại .12 T T 1.3.1.Phân loại theo cấu tạo mặt cắt ngang đập 12 T T 1.3.2.Phân loại theo phận chống thấm 13 T T 1.3.3.Phân loại đập đất theo phương pháp thi công .14 T T 1.3.3.Phân loại đập đất theo chiều cao đập 14 T T 1.4.Các cố nguyên nhân xảy đập vật liệu địa phương 15 T T 1.4.1.Lũ tràn qua đỉnh đập 15 T T 1.4.2.Sạt mái đập thượng lưu 16 T T 1.4.3.Thấm 16 T T 1.4.4.Nứt ngang đập 17 T T 1.4.5.Nứt dọc đập 18 T T 1.4.6.Nứt nẻ sâu mặt mái đập 18 T T 1.4.7.Trượt sâu mái đập thượng lưu .18 T T 1.4.8.Trượt sâu mái đập hạ lưu .19 T T 1.5.Những giải pháp an toàn cho vài đập vật liệu địa phương 20 T T 1.6.Những kết nghiên cứu an toàn đập giới Việt Nam 22 T T 1.6.1.Trên giới 22 T T 1.6.2.Ở Việt Nam 23 T T CHƯƠNG 2.HIỆN TRẠNG ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG TỈNH NINH T THUẬN 25 T 2.1.Điều kiện tự nhiên tỉnh Ninh Thuận .25 T T 2.1.1.Vị trí địa lý .25 T T 2.1.2.Điều kiện địa hình 25 T T 2.1.3.Điều kiện địa chất 26 T T 2.1.4.Điều kiện khí tượng 27 T T 2.1.5.Điều kiệnthủy văn 29 T T 2.2.Tổng quan cơng trình hồ đập tỉnh Ninh Thuận 31 T T 2.2.1.Tình hình xây dựng cơng trình hồ đập Ninh Thuận 31 T T 2.2.2.Hiện trạng đập vật liệu địa phương xây dựng khai thác Ninh T Thuận 35 T 2.2.3.Đánh giá chung chất lượng đập vật liệu địa phương tỉnh Ninh Thuận 40 T T 2.3.Hiện trạng hư hỏng cơng tác đánh giá an tồn đập vật liệu địa phương 42 T T 2.3.1.Hiện trạng hư hỏng khắc phục 42 T T 2.3.2.Cơng tác đánh giá an tồn đập .48 T T 2.4.Kết luận chương 48 T T CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC SỰ CỐ ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG T DO THẤM GÂY RA 50 T 3.1.Đặt vấn đề 50 T T 3.2.Cơ sở lý thuyết thấm 51 T T 3.2.1.Định luật thấm 51 T T 3.2.2.Phương trình vi phân 51 T T 3.2.3.Phương pháp phần tử hữu hạn - ứng dụng giải toán thấm 53 T T 3.2.4.Phương pháp đánh giá an toàn thấm 56 T T 3.3.Cơ sở lý thuyết tính ổn định .59 T T 3.3.1.Nguyên lý phân mảnh khối trượt mặt trượt cung tròn .59 T T 3.3.2.Phương pháp xác định ổn định mái dốc theo modul SLOPE/W 63 T T 3.4.Các dạng mặt cắt đập biện pháp chống thấm 65 T T 3.4.1 Kết cấu đập đồng chất, không sử dụng biện pháp chống thấm 65 3.4.2 Kết cấu đập không đồng chất, không sử dụng biện pháp chống thấm 66 T T T T T T T T 3.4.3.Đập có tường lõi mềm .67 T T 3.4.4.Kết cấu tường nghiêng mềm 68 T T 3.4.5.Kết cấu đập tường nghiêng, sân phủ phía trước mềm 69 T T 3.4.6.Kết cấu đập đất có tường nghiêng chân khay mềm 70 T T 3.4.7.Kết cấu đập có màng khoan chống thấm vữa xi măng-Bentonite T T .71 3.4.8.Kết cấu tường chống thấm cứng 72 T T 3.5.Tính tốn xác định giới hạn an tồn thấm 74 T T 3.5.1.Xác định giới hạn 74 T T 3.5.2.Xác định giới hạn 75 T T 3.5.3.Xác định chuẩn an toàn thấm cho toán cụ thể 77 T T 3.6.Kiểm tra, đánh giá cố đập thấm, ý nghĩa chuẩn an toàn T quản lý vận hành .78 T 3.6.1.Kiểm tra thấm 78 T T 3.6.2.Đánh giá thấm 78 T T 3.6.3.Ý nghĩa chuẩn an toàn quản lý vận hành đập 78 T T CHƯƠNG ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT TÍNH TỐN CHO CƠNG TRÌNH T HỒ SƠNG BIÊU VÀ GIẢI PHÁP AN TOÀN 79 T 4.1.Giới thiệu chung hồ chứa nước Sông Biêu 79 T T 4.1.1.Mục tiêu, vị trí 79 T T 4.1.2.Hiện trạng làm việc đập đánh giá ban đầu 79 T T 4.1.3.Điều kiện tự nhiên 80 T T 4.1.4.Thông số kỹ thuật chủ yếu hạng mục cơng trình 84 T T 4.2.Tính tốn, đánh giá thấm cho đập Trà Van đập phụ Sông Biêu .87 T T 4.2.1.Mặt cắt tính tốn .87 T T 4.2.2.Số liệu tính tốn 87 T T 4.2.3.Kết đánh giá thấm .89 T T 4.3.Tính tốn xác định chuẩn an toàn cho đập 92 T T 4.3.1.Xác định giới hạn 92 T T 4.3.2.Xác định giới hạn 94 T T 4.3.3.Kết luận 98 T T KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 99 T T 1.Những kết đạt luận văn .99 T T 2.Những hạn chế trình thực luận văn 99 T T 3.Những kiến nghị hướng nghiên cứu 100 T T TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 T T MỤC LỤC HÌNH VẼ Hình 1-1: Đập Nurek Tajikistan cao 310m, đập đất cao giới 10 Hình 1-2: Biểu đồ tỷ lệ vỡ đập châu lục giới 14 Hình 1-3: Cảnh tượng vỡ đập Tenton (Mỹ) 16 Hình 1-4: Nước chảy tràn mái HL hồ thủy lợi Tân Sơn tỉnh Gia Lai 17 Hình 1-5: Sự cố loại hồ chứa nước 18 Hình 1-6: Các loại đập đất đắp 19 Hình 1-7: kết cấu chống thấm đập 20 Hình 1-8: Các giai đoạn xói mịn nước tràn qua đỉnh đập 21 Hình 1-9: Sạt lở mái hạ lưu đập thấm 23 Hình 1-10: Trượt mái thượng lưu hồ Tây Di Linh (Lâm Đồng) 25 Hình 2-1: Bản đồ hành tỉnh Ninh Thuận 31 Hình 2-2: Nắng nóng Ninh Thuận 34 Hình 2-3.Sơ đồ hệ thống sơng Cái Phan Rang 36 Hình 2-4: Hồ sơng Sắt – dung tích 69,3 triệu m3 40 P Hình 2-5: Hồ Ơng Kinh – dung tích 0,83 triệu m3 P 40 Hình 2-6: Hồ Sơng Trâu – dung tích 31,5 triệu m 41 Hình 2-7: Hồ Lanh Ra – dung tích 13,88 triệu m3 41 Hình 2-8: Biểu đồ tỷ lệ hồ có cố cần nâng cấp, sửa chữa 46 Hình 2-9: Biểu đồ thống kê thiết bị quan trắc 51 Hình 3-1: Sơ đồ xác định vùng an tồn giới hạn đập đất 53 Hình 3-2: Các loại phần tử 57 Hình 3-3: Mái dốc dập vật liệu địa phương 62 Hình 3-4: Phân mảnh khối trượt 63 Hình 3-5: Sơ đổ ổn định theo giả thiết mặt trượt cung trịn 64 Hình 3-6: Sơ đồ tính tốn ổn định theo phương pháp K.Terxaghi 65 Hình 3-7: Sơ đồ tính tốn ổn định theo phương pháp Bishop 65 Hình 3-8: Lực tác dụng lên mặt trượt thông qua khối trượt mặt trượt trụ trịn 66 Hình 3-9: Lực tác dụng lên mặt trượt thông qua khối trượt mặt trượt tổ hợp 67 P P Hình 3-10: Lực tác dụng lên mặt trượt thông qua khối trượt với đường trượt đặc biệt 67 Hình 3-11: Đập đất đồng chất 69 Hình 3-12: Sơ đồ bố trí đất đắp thân đập 70 Hình 3-13: Đập có tường lõi mềm 71 Hình 3-14: Đập có tường nghiêng mềm 72 Hình 3-15: kết cấu đập đất có tường nghiêng sân phủ 73 Hình 3-16: đập có tường nghiêng chân khay mềm 74 Hình 3-17: kết cấu đập có màng chống thấm khoan 74 Hình 3-18: Sơ đồ tường chống thấm cừ thép 76 Hình 3-19: đập có tường nghiêng mềm kết hợp cừ chống thấm 76 Hình 3-20: đập có tường lõi kết hợp cừ chống thấm 76 Hình 3-21: Sơ đồ khối xác định cận 78 Hình 3-22: Xác định chuẩn an tồn thấm – đập đồng chất 80 Hình 3-23: Xác định chuẩn an tồn thấm – đập có tường lõi mềm 81 Hình 4-1: Bố trí tổng thể hồ chứa nước Sơng Biêu 88 Hình 4-2: Mặt cắt tính tốn chuẩn an tồn cho đập phụ Sông Biêu 103 MỤC LỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Số lượng đập vật liệu địa phương nước giới 10 Bảng 1-2: Xếp theo thứ tự thời gian đập đất, đá lớn Việt Nam 12 Bảng 1-3 Tình hình cố hư hỏng đập giới 14 Bảng 1-4: Thống kê vài đập bị đổ vỡ Mỹ 15 Bảng 1-5:Thống kê nguyên nhân, biện pháp khắc phục vài công trình 26 xử lý 35 Bảng 2-1: Đặc trưng sông suối tỉnh Ninh Thuận 37 Bảng 2-2: Các hồ chứa xây dựng thời gian từ năm 1975 đến 1992 38 Bảng 2-3: Các hồ chứa xây dựng thời gian từ năm 1992 đến 41 Bảng 2-4: Thống kê trạng đập vật liệu địa phương tỉnh Ninh Thuận 46 Bảng 2-5: Thống kê cố đập vật liệu địa phương biện pháp khắc phục 78 Bảng 3-1: Hệ số an toàn ổn định 79 Bảng 3-2: trị số gradient cho phép khối đắp thân đập 79 Bảng 3-3: trị số gradient trung bình tới hạn phận chống thấm 85 Bảng 4-1: Tốc độ gió lớn ứng với tần suất 86 Bảng 4-2: Phân phối dòng chảy năm thiết kế P = 75% 86 Bảng 4-3: Dòng chảy lũ theo cấp tần suất 86 Bảng 4-4: Dòng chảy mùa cạn theo tháng 91 Bảng 4-5: Các mực nước hồ chứa Sông Biêu 92 Bảng 4-6: Chỉ tiêu lý đất đắp đập Trà Van 92 Bảng 4-7: tiêu lý đất đắp đập phụ Sơng Biêu 95 Bảng 4-8: Kết tính toán thấm đập Trà Van - mặt cắt D 97 Bảng 4-9: Kết tính tốn thấm đập Trà Van - mặt cắt D9 99 Bảng 4-10: Kết tính tốn thấm đập phụ Sơng Biêu - mặt cắt E31 101 Bảng 4-11: Kết tính tốn thấm đập phụ Sông Biêu - mặt cắt E 104 Bảng 4-12: Kết tính tốn cho mặt cắt 10 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Xây dựng đập vật liệu địa phương có lịch sử lâu đời Ở Ai Cập, Trung Quốc số nước khác xây dựng đập đất từ 2500-4700 năm trước công nguyên Ví dụ đập đất đá hỗn hợp Sadd-el-Kafara xây dựng Ai Cập vào khoảng 27782563 năm trước cơng ngun có chiều dài 108m, cao 12m; Trung Quốc có đập dài 300m, cao 30m xây dựng năm 240 trước công nguyên; đập Anderson Ranch – Mỹ cao 139m xây dựng năm 1950 Ở Việt Nam, đập vật liệu địa phương ứng dụng muộn đến có phát triển vượt bậc nhờ ưu điểm Đập Cửa Đạt cao 138m, dài 1km, đập Hịa Bình cao 128m, dài 640m 98% đập đập vật liệu địa phương có chiều cao nhỏ 50m Trong năm gần đây, giới Việt Nam có khơng cơng trình đại, phức tạp gặp cố Có thể kể cố điển đập đất hồ Lawn- Mỹ với diện tích mặt nước vỡ 66.000 m2 vỡ ngày 15/7/1982; đập Bản Kiều – Trung Quốc vỡ năm 1975; đập Teton – Mỹ cao 93m, dung tích 289 triệu m3 nước vỡ ngày 5/6/1976 Việt Nam 50 m đập thi cơng cơng trình hồ chứa nước Cửa Đạt bị vỡ ngày 5/10/2007 , phá hoại cơng trình động đất gây phải kể đến thủy điện Sơng Tranh 2; nhiều cơng trình thủy lợi thủy điện khác bị hư hỏng nhiều mức độ khác từ nhẹ đến sử dụng Tất cố không liên quan đến tác động đặc biệt thiên nhiên, việc khai thác sử dụng khả cho phép nhân tố chủ quan khác mà liên quan đến quan điểm nỗi thời độ an toàn thân cơng trình hệ thống phức tạp cần đảm bảo độ bền vững lâu dài tổng thể khái niệm rộng chất lượng cơng trình xây dựng Tuy nhiên với tình hình khí hậu biến đổi nhanh chóng ngày khắc nghiệt hơn, khó lường điều kiện tự nhiên khơng thuận lợi nguyên nhân giảm tuổi thọ đập, hồ chứa Đa số cơng trình thủy lợi thủy điện cơng trình có sức ảnh hưởng lớn đến tự nhiên, kinh tế xã hội Đã có nhiều người thiệt mạng, hoa màu bị tàn phá thiệt hại nhiều tỷ đồng, việc tìm nguyên nhân khắc phục cố đập vô quan trọng Một nguyên nhân gây an toàn đập vật liệu địa phương thấm Các cố thấm gây phong phú gây nước hồ, làm ổn định mái đập, gây xói ngầm thân, đập…Chính việc quản lý thấm nước đập trở nên phức tạp Việc tìm chuẩn an tồn cho đập vật liệu địa phương giúp ích nhiều cho cơng tác quản lý vận hành hồ đập Qua chuẩn an toàn nhà quản lý xác định mức độ thấm nước đập Mục đích đề tài Nghiên cứu nguyên nhân cố đập vật liệu địa phương nói chung, nguyên nhân cố đập thấm nói riêng Đánh giá đề giải pháp an toàn Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đập vật liệu địa phương áp dụng cho đập Sông Biêu tỉnh Ninh Thuận Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Tổng hợp, kế thừa kết nghiên cứu từ trước đến an tồn đập Thu thập tài liệu cơng trình đập vật liệu địa phương tỉnh Ninh Thuận Phương pháp nghiên cứu: phương pháp thống kê, phương pháp số Kết dự kiến đạt Phân tích ưu nhược điểm loại đập vật liệu địa phương biện pháp chống thấm tương ứng Tính tốn, đánh giá, đề xuất giải pháp đảm bảo an toàn thấm cho loại đập cụ thể Lập chuẩn an toàn thấm CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN CHUNG VỀ ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG 1.1 Tình hình xây dựng đập vật liệu địa phương vấn đề an toàn hồ đập 1.1.1 Trên giới Hồ chứa nước giới xây dựng phát triển đa dạng, phong phú Đến giới xây dựng 1.400 hồ có dung tích 100 triệu mét khối nước hồ với tổng dung tích hồ 4.200 tỷ mét khối Theo tiêu chí phân loại Ủy ban quốc tế đập lớn, hồ có dung tích từ triệu mét khối nước trở lên có chiều cao 15 mét, thuộc loại hồ đập lớn Hiện giới có 45.000 hồ Trong châu Á có 31.340 hồ (chiếm 70%), Bắc Trung Mỹ có 8.010 hồ, Tây Âu có 4.227 hồ, Đơng Âu có 1203 hồ, châu Phi 1.260 hồ, châu Đại Dương 577 hồ Đứng đầu danh sách nước có nhiều hồ Trung Quốc (22.000 hồ), Mỹ (6.575 hồ), Ấn Độ (4.291 hồ), Nhật Bản (2.675 hồ), Tây Ban Nha (1.196 hồ) Liên Bang Nga có 150 hồ với tổng dung tích 200 tỷ mét khối nước, Các hồ lớn giới hồ Boulder sơng Colorado (Mỹ) dung tích 38 tỷ mét khối nước, hồ Grand Coulle sơng Columbia (Mỹ) dung tích 24 tỷ mét khối nước, hồ Bownrrat sông Angera (Nga) có dung tích gần 20 tỷ mét khối nước Xây dựng sử dụng hồ chứa nước giới trải qua lịch sử phát triển lâu đời Cách 6000 năm người Trung Quốc Ai Cập biết sử dụng vật liệu chỗ để đắp đập ngăn sông suối tạo thành hồ chứa Thời kỳ cổ đại, hồ Vicinity Menphis thuộc thung lũng sông Nile (Ai Cập) có xây đập đá đổ cao 15m, dài 45m Trong khoảng 4000 năm trước công nguyên, với phát triển rực rỡ văn minh cổ đại Ai Cập, Trung Quốc, Hi Lạp, La Mã, Ấn Độ…kỹ thuật xây dựng hồ đập giới không ngừng phát triển Người Nam Tư xây dựng đập Mardook thung lũng sông Tigris Người Saba xây dựng đập đá đổ Marib cao 32,5m dài 3.200m Đến nay, thực tế phát triển xây dựng hồ chứa nước lớn giới khẳng định mục đích yêu cầu sử dụng hồ khu vực quốc gia khỏc 98 hồ sông biêu: mặt cắt 10 th4: tổ hợp đặc biệt mntl = 104,93m, MNHL = 87,08m Biểu đồ đường đẳng gradient xy Jmax = 1,90 00.501+ 0.1 0.1 00.49+ 1.9 m 0.3 = 0.3 0.8 0.3 = m =m 57.2 50.28 cao ®é (m) 0.3 = m 70 0.2 0.1 4.0684e-006 0.3 80 04.98+ 0.4 23.401+ 90 05.88+ mndbt = 102.25m 5.2= m mnltk = 102.93m 100 00.49+ 110 IIA 60 50 40 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 khoảng cách (m) 4.3.3 Kt lun Từ kết cho thấy việc mực nước thượng lưu dâng cao dẫn đến đường bão hòa thân đập dâng cao, điểm đường bão hịa xuất vị trí mái hạ lưu không bảo vệ tốt gây hỏng cục Thời gian dài sau xảy tượng có nguy ảnh hưởng đến an tồn đập cao Khi lớp đất phong hóa có hệ số thấm lớn tiếp giáp đập khơng xử lý hết có khả tăng lưu lượng thấm đơn vị dẫn đến khơng kiểm sốt lượng nước hồ chứa Bên cạnh thân đập xuất nhiều vị trí có gradient thấm lớn gradient cho phép đất thân đập, đập có nguy ổn định thấm, xói ngầm làm cho thân đập bị moi rỗng, dẫn đến sập đổ Khi thân đập tồn túi rỗng chất lượng đầm khơng đồng nguyên nhân vết nứt ngang đập Và túi rỗng chứa đầy nước thấm vết nứt có nguy mở rộng áp lực nước thắng ứng suất nén từ phía đất Đường bão hịa dâng cao gradient thấm lớn lý để cần thiết phải có biện pháp xử lý để bảo đảm an toàn đập Biện pháp cấp thiết phải làm mực nước hồ dâng cao hạ thấp mực nước hồ cách xả qua cống, qua tràn có cửa, xả nước trước lũ để đón lũ về…Tiến hành nghiên cứu biện pháp chống thấm khoan vị trí chân khay, làm tường hào bentonite dọc theo trục đập để ngăn chặn nước thấm, khoan bịt túi xốp thân đập 99 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Những kết đạt luận văn Khi nhiều cố xẩy vỡ đập lũ tràn qua đỉnh đập… ngồi thiệt hại cho thân cơng trình, phá hoại trệ sản xuất, cịn gây thiệt hại sinh mạng, tài sản vùng hạ lưu đập, làm ách tắc giao thông gây thiệt hại to lớn cho kinh tế quốc phòng an ninh đất nước Nắm tầm quan trọng cố đập đặc biệt cố thấm nên luận văn sâu nghiên cứu nguyên nhân, đánh giá đề giải pháp an toàn đập, đặc biệt đập vật liệu địa phương tỉnh Ninh Thuận Luận văn đạt số kết sau: Tổng quan đập vật liệu địa phương cố, hư hỏng xay với cơng trình đầu mối giới, nước Đánh giá nguyên nhân xảy cố cơng trình đập đề giải pháp an tồn cho vài đập Việt Nam Nêu điều kiện tự nhiên tỉnh Ninh Thuận – yếu tố ảnh hưởng lớn đến việc xây dựng đập chất lượng đập tỉnh Tổng quan trình vận hành, xây dựng, khai thác tồn quản lý, đánh giá an toàn hồ chứa tỉnh Ninh Thuận Thống kê trạng hư hỏng, đánh giá an toàn biện pháp khắc phục 20 hồ chứa nước tỉnh Ninh Thuận Đánh giá giải pháp kỹ thuật nâng cao an toàn, hiệu hồ chứa Nghiên cứu tìm chuẩn an tồn thấm cho đập vật liệu địa phương thông qua việc giải tốn thấm ổn định đập Tính tốn, đánh giá, nêu giải pháp xử lý thấm cho hồ chứa nước Sơng Biêu Tìm chuẩn an tồn thấm cho mặt cắt vai phải đập phụ Sông Biêu Những hạn chế trình thực luận văn Do thời gian làm luận văn có hạn kiến thức thân hạn chế, luận văn tồn sau: Chưa tính tốn tất loại đập vật liệu địa phương mà giới hạn phạm vi đập đất đồng chất đập có lõi mềm 100 Luận văn tính toán cho trường hợp thấm ảnh hưởng đến mái hạ lưu mặt cắt đại diện, công trình Sơng Biêu Nếu ứng dụng rộng rãi cần phải có nghiên cứu rộng Những kiến nghị hướng nghiên cứu Trong bối cảnh biến đổi khí hậu tồn cầu, việc chủ động nguồn nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ sinh hoạt đồng thời hạn chế lũ lụt phía hạ du Vấn đề nâng cao an toàn đập cần phải quan tâm hơn, đầu tư mạnh mẽ cấp, đặc biệt cần quan tâm đến hồ chứa vừa nhỏ vùng sâu, vùng xa, vùng đặc biệt khó khăn, khan nguồn nước Đối với tỉnh Ninh Thuận, cấp quyền bố trí nguồn vốn đầu tư, nâng cấp cơng trình có để nâng cao an toàn hồ chưa, phát huy tối đa lực phục vụ cơng trình Tiến hành xác định chuẩn an tồn thấm cho nhiều cơng trình đập khác nhau, địa phương khác Tìm chuẩn an tồn khơng cho mái hạ lưu mà cịn xác định cho mái thượng lưu đập Tiến hành nghiên cứu mực nước hồ nhỏ để dù có xảy tượng thấm không ảnh hưởng đến an toàn đập 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ thủy lợi - Sổ tay kỹ thuật thủy lợi – NXB nông nghiệp Ban quản lý trung ương dự án thủy lợi - Sổ tay an toàn đập Hội thủy lợi Việt Nam: Hội thảo đập – an toàn đập QCVN 04-05:2012/BNNPTNT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia cơng trình thủy lợi – quy định chủ yếu thiết kế TCVN 8216-2009: Tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén TCVN 8297-2009: Đập đất – Yêu cầu kỹ thuật thi công phương pháp đầm nén TCVN 8478:2010 Cơng trình thủy lợi – Yêu cầu thành phần, khối lượng khảo sát địa hình giai đoạn lập dự án thiết kế cơng trình thủy lợi Trường đại học Thủy Lợi - Giáo trình thủy cơng tập I Tài liệu thu thập từ cơng trình đập vật liệu địa phương tỉnh Ninh Thuận 10 Vương Hách (chủ biên) - Sổ tay xử lý cố cơng trình Xây dựng 11 GS.TS Phan Sỹ Kỳ: Sự cố số cơng trình thủy lợi Việt Nam biện pháp phịng tránh –NXB nơng nghiệp 12 Nguyễn Văn Mạo & nnk, nghiên cứu sở khoa học giải pháp kỹ thuật nhằm đảm bảo an tồn cơng trình xây dựng điều kiện thiên tai bất thường miền Trung 13 GS.TS Phạm Ngọc Quý: Tràn cố đầu mối hồ chứa nước - NXB nông nghiệp 14 Lưu Di Trụ, Nhũ Hiệu Vũ: Những hư hỏng cơng trình thủy cơng phân tích ngun nhân – NXB nơng nghiệp Tiếng Anh 15 Corinne Curt, Aurélie Talon, Gilles Mauris (2010), A dam assessment suport system based on physical measurements, sensory avaluations and judgements Mesurement 44 102 16 F.J.Colomer Mendoza, etc all (2009) Safety factor nomograms for homogeneous earth dams less than ten meter high Engineering geology 105 17 Geoslope 2004, Geoslope International Ltd, Canada 18 Ken Y.Lum and Megan R.Sheffer (2009), Dam safety: Review of geophysical methods to detect seepage and internal erosion in embankment dams 19 Nic Lane (2008), Aging Infrastructure: Dam safety, CRS report for congress 103 PHỤ LC đập trà van - mặt cắt d6 sơ đồ tÝnh to¸n 0.501 34.301:TKCGNM 57.2 =m 39.201:KTCGNM 0.39 0.3 = 0.39 m 5.3 = m m 1= m 85.38 m 1= 1.78 0.3 = 52.201:TBDNM m 0.3= 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 360 380 400 360 380 400 360 380 400 đập trà van - mặt cắt d6 th2: mntl = mnDBT = 102.25m, hạ lưu nước biểu đồ đẳng gradient xy 0.501 57.2 =m 0.25 0.25 m 5.3 = 0.05 0.1 m 1= 3.8167e-005 85.38 0.39 0.3 m 1= 0.0 m 52.201:TBDNM cao ®é (m) 0.39 0.3 = 0.1 1.78 0.35 m 39.201:KTCGNM m 0.3= 0.4 0.3 = 34.301:TKCGNM 0.8 0.1 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 khoảng cách (m) đập trà van - mặt cắt d6 th2: mntl = mnDBT = 102.25m, hạ lưu nước biểu đồ đẳng thÕ 0.501 34.301:TKCGNM 101 0.39 m 5.3 = m 1= 85.38 0.39 97 m 1= 3.8167e-005 m 99 0.3 = 101 1.78 260 m 52.201:TBDNM 240 85 220 87 200 89 180 91 160 0.3 = 39.201:KTCGNM m 0.3= 98 93 cao ®é (m) 57.2 =m 102 100 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 140 280 300 320 340 khoảng cách (m) đập trà van - mặt cắt d6 th2: mntl = mnltk = 102.93m, hạ lưu nước biểu ®å ®¼ng gradient xy 0.501 57.2 =m 0.2 0.1 280 khoảng cách (m) 0.25 300 320 340 0.05 m 1= m 5.3 = 0.05 4.0089e-005 0.3 0.39 cao ®é (m) m 85.38 1= 260 0.39 240 m 220 0.3 = 200 m 52.201:TBDNM 180 0.15 160 1.78 39.201:KTCGNM m 0.3= 0.4 0.35 0.3 = 34.301:TKCGNM 0.8 0.1 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 140 đập trà van - mặt cắt d6 th2: mntl = mnltk = 102.93m, hạ lưu nước biểu đồ đẳng 0.501 34.301:TKCGNM 57.2 =m 0.39 91 m 1= 97 99 98 4.0089e-005 m 5.3 = 100 0.3 m 85.38 1= cao ®é (m) 0.39 m =m 260 0.3 = 52.201:TBDNM 240 280 300 85 220 87 200 89 180 94 160 1.78 39.201:KTCGNM m 0.3= 100 93 102 101 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 140 320 340 360 380 400 360 380 400 360 380 400 khoảng cách (m) đập trà van - mặt cắt d6 th2: mntl = mnLKT = 103.43m, hạ lưu nước biểu đồ đẳng gradient xy 0.501 57.2 =m 0.3 280 300 320 340 0.05 0.15 0.2 0.0 4.1711e-005 0.2 m 1= cao ®é (m) m 5.3 = 260 0.3 0.39 240 m 85.38 1= 220 0.39 200 m 180 0.3 = 52.201:TBDNM 160 0.1 0.2 =m 39.201:KTCGNM m 0.3= 0.4 1.78 34.301:TKCGNM 0.8 0.45 0.1 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 140 khoảng cách (m) đập trà van - mặt cắt d6 th2: mntl = mnLKT = 103.43m, hạ lưu nước biểu đồ ®¼ng thÕ 0.501 34.301:TKCGNM 57.2 =m 39.201:KTCGNM 0.39 97 99 100 4.1711e-005 m 1= m 5.3 = 101 m 85.38 1= 98 m cao ®é (m) 0.39 0.3 = 1.78 260 280 khoảng cách (m) 300 320 85 240 86 220 88 200 90 180 92 102 160 m 103 0.3 = 52.201:TBDNM m 0.3= 101 94 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 140 340 0.501 34.301:TKCGNM 39.201:KTCGNM 0.39 0.39 0.3 = 52.201:TBDNM m 0.3= m 5.3 = m 1.78 0.3 =m 77.28 72.57 Cao độ (m) đập trà van - mặt cắt d9 Sơ đồ tính toán 57.2 =m 110 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 460 480 460 480 khoảng cách (m) 0.501 34.301:TKCGNM 0.4 57.2 =m 39.201:KTCGNM 0.39 0.3 = 0.39 m 1.78 0.3 52.201:TBDNM m 0.3= =m m 5.3 = 6.8412e-006 77.28 0.65 0.05 0.2 0.15 0.2 72.57 0.1 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 220 0.05 Cao độ (m) đập trà van - mặt cắt d9 th1: mntl = mndbt, hạ lưu nước biểu đồ gradient xy 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 kho¶ng c¸ch (m) 0.501 34.301:TKCGNM 57.2 =m 0.39 0.39 m 1.78 =m m 5.3 = 360 khoảng cách (m) 380 400 87 89 91 93 100 101 340 72.57 320 95 77.28 300 0.3 52.201:TBDNM 280 83 260 82 85 240 0.3 = 39.201:KTCGNM m 0.3= 10 97 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 220 6.8412e-006 Cao độ (m) đập trà van - mặt cắt d9 th1: mntl = mndbt, hạ lưu nước biểu đồ đường đẳng 420 440 đập trà van - mặt cắt d9 th2: mntl = mnltk = 102.93m, hạ lưu nước biểu đồ gradient xy 0.501 34.301:TKCGNM 0.4 57.2 =m 39.201:KTCGNM 0.39 m m m 5.3 = 77.28 300 320 340 360 380 0.1 0.3 0.2 0.1 280 0.7 72.57 260 0.3 = 0.39 Cao ®é (m) 0.3 = 0.2 1.78 52.201:TBDNM m 0.3= 7.2429e-006 0.05 240 0.1 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 220 400 420 440 460 480 kho¶ng cách (m) đập trà van - mặt cắt d9 th2: mntl = mnltk = 102.93m, hạ lưu nước biểu đồ đường đẳng 0.501 34.301:TKCGNM 57.2 =m 39.201:KTCGNM 0.39 0.39 88 90 94 92 98 100 96 101 72.57 10 77.28 Cao ®é (m) m 320 0.3 = m 5.3 = m 1.78 300 83 280 84 260 82 86 240 0.3 = 52.201:TBDNM m 0.3= 7.2429e-006 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 220 340 360 380 400 420 440 460 480 460 480 460 480 khoảng cách (m) 0.4 0.501 57.2 =m 0.39 m m m 5.3 = 77.28 72.57 360 0.15 52.201:TBDNM 0.39 1.78 340 0.3 = 39.201:KTCGNM 320 380 400 420 0.05 300 0.25 280 0.6 0.2 260 7.5452e-006 240 0.3 = 34.301:TKCGNM m 0.3= 0.2 0.1 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 220 0.05 Cao độ (m) đập trà van - mặt cắt d9 th3: mntl = mnlkt = 103.43m, hạ lưu nước biểu đồ gradient xy 440 khoảng cách (m) 0.501 34.301:TKCGNM 57.2 =m 10 98 0.39 1.78 m m 5.3 = 360 khoảng cách (m) 380 400 88 90 92 94 98 101 102 72.57 340 96 77.28 320 0.3 = 0.39 300 m 52.201:TBDNM 280 420 83 260 82 86 240 0.3 = 39.201:KTCGNM m 0.3= 10 84 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 220 7.5452e-006 Cao ®é (m) ®Ëp trà van - mặt cắt d9 th3: mntl = mnlkt = 103.43m, hạ lưu nước biểu đồ éƯờNG ĐẳNG THế 440 đập phụ sông biêu - mặt cắt e31 sơ đồ tính toán 00.501+ 104 00.401+ 34.301:TKCGDNM 39.201:KTCGDNM 52.201:TBDNM =m 57.2 5.2= m 1= m m 1= 00.49+ 92 =m 53.0 53.0 =m 96 0.3 = m 100 50.98+ 88 84 80 76 72 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 700 710 700 710 đập phụ sông biêu - mặt cắt e31 th1: mntl = mndbt = 102,25m, hạ lưu nước biểu đồ đường đẳng gradient xy 00.501+ 104 00.401+ 34.301:TKCGDNM 0.6 0.3 52.201:TBDNM m 1= =m 53.0 0.3 00.49+ 0.25 1= m 2.0715e-005 0.5 92 0.3 = m 39.201:KTCGDNM =m 57.2 53.0 =m 96 5.2= m 100 50.98+ 0.15 0.1 0.05 84 80 0.15 15 0.05 88 76 72 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 ®Ëp phụ sông biêu - mặt cắt e31 th1: mntl = mndbt = 102,25m, hạ lưu nước biểu đồ ®­êng ®¼ng thÕ 00.501+ 104 00.401+ 34.301:TKCGDNM 39.201:KTCGDNM 52.201:TBDNM =m 57.2 =m 53.0 96 m 1= 100 00.49+ 0.3 = m 1= m 2.0715e-005 92 53.0 =m 102 101 96 5.2= m 100 50.98+ 88 620 99 100 101 610 630 640 92 600 93 590 94 72 580 91 96 76 97 80 95 10 84 650 660 670 680 690 đập phụ sông biêu - mặt cắt e31 th2: mntl = mnLTK = 102,93m, hạ lưu nước biểu đồ đường đẳng gradient xy 00.501+ 104 00.401+ 34.301:TKCGDNM 0.7 0.3 =m 53.0 50.98+ 0.1 0.05 84 0.15 80 0.05 m 1= 0.15 00.49+ 88 0.1 52.201:TBDNM 640 0.2 630 0.15 1= m 2.2258e-005 0.55 92 0.3 = m 39.201:KTCGDNM =m 57.2 53.0 =m 0.3 96 5.2= m 100 76 72 580 590 600 610 620 650 660 670 680 690 700 710 700 710 700 710 đập phụ sông biêu - mặt cắt e31 th2: mntl = mnLTK = 102,93m, hạ lưu nước biểu đồ đường đẳng 00.501+ 104 00.401+ 34.301:TKCGDNM 39.201:KTCGDNM 52.201:TBDNM =m 57.2 5.2= m =m 53.0 96 10 0.1=m 101 100 50.98+ 101 92 93 94 102 00.49+ 95 91 97 80 1= m 88 84 2.2258e-005 92 53.0 =m 102 96 0.3 = m 100 76 72 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 ®Ëp phơ sông biêu - mặt cắt e31 th3: mntl = mnLTK = 103,43m, hạ lưu nước biểu đồ đường ®¼ng gradient xy 00.501+ 39.201:KTCGDNM 52.201:TBDNM 50.98+ 0.1 0.05 84 0.1 88 0.05 =m 53.0 0.3 0.3 1= m 2.3427e-005 0.55 m 1= 00.49+ 34.301:TKCGDNM =m 57.2 0.3 92 0.3 = m 53.0 =m 96 0.75 0.45 5.2= m 100 00.401+ 104 0.1 80 76 72 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 đập phụ sông biêu - mặt cắt e31 th3: mntl = mnLTK = 103,43m, hạ lưu nước biểu đồ đường đẳng 00.501+ 104 00.401+ 34.301:TKCGDNM 39.201:KTCGDNM 52.201:TBDNM =m 57.2 m 1= =m 53.0 00.49+ 1= m 2.3427e-005 10 0.3 = m 102 92 53.0 =m 103 96 5.2= m 100 50.98+ 100 101 102 610 620 630 92 600 93 590 94 72 580 98 76 91 97 80 95 10 84 96 88 640 650 660 670 680 690 700 710 đập phụ sông biêu - mặt cắt e40 sơ ®å tÝnh to¸n 105 00.501+ 00.401+ 34.301:TKCGDNM 39.201:KTCGDNM 52.201:TBDNM 100 5.2= m =m 57.2 53.0 =m 00.49+ 95 00.49+ m 0.3= 00.39+ =m 0.1 0.1 =m 90 85 80 75 435 445 455 465 475 485 495 505 515 525 535 545 555 565 575 555 565 575 ®Ëp phơ sông biêu - mặt cắt e40 th1: mntl = mnDBT = 102,25m, hạ lưu nước biểu đồ đường ®¼ng gradient xy 106 00.501+ 00.401+ 34.301:TKCGDNM 0.2 0.05 0.15 =m 57.2 00.49+ m 0.3= m 1= 1.5522e-005 00.49+ 0 1= 82 0.1 0.0 86 m 0.35 0.25 90 0.1 52.201:TBDNM 0.3 53.0 =m 94 00.39+ 39.201:KTCGDNM 0.6 98 5.2= m 102 78 74 435 445 455 465 475 485 495 505 515 525 535 545 đập phụ sông biêu - mặt cắt e40 th1: mntl = mnDBT = 102,25m, hạ lưu nước biểu ®å ®­êng ®¼ng thÕ 106 00.501+ 00.401+ 34.301:TKCGDNM 39.201:KTCGDNM 102 52.201:TBDNM 5.2= m 102 =m 57.2 00.49+ 94 53.0 =m 98 00.49+ =m 0.1 465 475 485 97 99 100 101 455 1.5522e-005 m 0.3= 445 00.39+ 74 435 93 94 78 95 82 96 86 0.1 =m 10 102 90 495 505 515 525 535 545 555 565 575 555 565 575 đập phụ sông biêu - mặt cắt e40 th2: mntl = mnltk = 102,93m, hạ lưu nước biểu đồ đường đẳng gradient xy 106 00.501+ 34.301:TKCGDNM 39.201:KTCGDNM 52.201:TBDNM =m 57.2 0.05 0.1 m 1= 1.6922e-005 00.49+ 00.39+ 0.15 00.49+ m 0.3= 0.1 0.0 82 0.25 1= m 0.15 0.4 0.3 90 86 0.35 53.0 =m 94 0.2 0.6 5.2= m 98 00.401+ 102 78 74 435 445 455 465 475 485 495 505 515 525 535 545 ®Ëp phơ sông biêu - mặt cắt e40 th2: mntl = mnltk = 102,93m, hạ lưu nước biểu đồ đường ®¼ng thÕ 106 00.501+ 00.401+ 34.301:TKCGDNM 39.201:KTCGDNM 102 52.201:TBDNM =m 57.2 00.49+ 94 5.2= m 10 53.0 =m 98 m 1= 100 98 m 0.3= 101 93 94 95 1.6922e-005 00.49+ 00.39+ 96 82 97 86 1= m 102 90 78 74 435 445 455 465 475 485 495 505 515 525 535 545 555 565 575 đập phụ sông biêu - mặt cắt e40 th3: mntl = mnlKT = 103,43m, hạ lưu nước biểu ®å ®­êng ®¼ng gradient xy 106 00.501+ 0.05 39.201:KTCGDNM 52.201:TBDNM =m 57.2 m 1= 1.8050e-005 0.2 0.25 1= 0.15 00.49+ m 0.3= 0.1 0.0 82 m 0.45 0.25 90 86 53.0 =m 0.3 94 00.49+ 34.301:TKCGDNM 00.39+ 0.8 5.2= m 98 00.401+ 102 0.1 78 74 435 445 455 495 485 475 465 505 515 545 535 525 555 565 575 đập phụ sông biêu - mặt cắt e40 th3: mntl = mnlKT = 103,43m, hạ lưu nước biểu đồ đường đẳng thÕ 106 00.501+ 00.401+ 34.301:TKCGDNM 39.201:KTCGDNM 102 52.201:TBDNM 103 =m 57.2 10 53.0 =m 475 485 495 1.8050e-005 100 102 101 m 1= 103 00.49+ m 0.3= 465 00.49+ 455 94 445 95 74 435 96 78 93 98 82 97 86 1= m 90 00.39+ 94 5.2= m 98 505 515 525 535 545 555 565 575 Chỉ tiêu lý đập Sông Biêu Thành phần hạt % Tên lớp, đới PH deQ Dă m cuội Sỏi sạn Hạt cát Bụi Sét ≥ 20 20÷ 2÷ 0,5 0,05÷ 0,005 < 0,005 6,2 Độ ẩm tự nhiê n W % Dung trọng Tự nhiên Khô γW T/m3 γc T/m3 Tỷ trọng ∆ g/cm 2,67 Hệ số rỗng tự nhiên Độ rỗng e n (%) 26,1 51,1 9,1 7,5 CW 16,7 62,8 6,8 13,7 13,8 1,93 1,7 2,66 0,572 36,33 HW 2,4 0,0 5,7 1,81 2,65 0,459 31,47 94,8 2,7 1,92 G% WT Wp Wn B Độ Kg/cm2 cm2/Kg Hệ số thấm thẳng đứng K.cm/s 64,38 26,54 17,81 8,73 -0,6 190 0,12 0,0,3 8x10-5 Độ bão hoà Atterberg% Chảy Dẻo Chỉ số dẻo Độ sệt Lực dính C ϕ Hệ số ép lún P P P 32,59 Chỉ tiêu lý mỏ vật liệu Tên mỏ vật liệu I II III IV (4) (5) (6) (7) 0,7 24 15,4 25 28,0 63,3 66,9 64,0 58,8 7,0 8,9 5,5 6,4 5,7 8,8 4,8 6,8 5,0 4,3 4,5 25,8 27,2 24,2 16,5 17,1 16,5 9,3 10,1 7,7 2,66 2,67 2,67 2,65 12÷14 13÷15 9÷11 12÷14 1,8 1,78 1,85 1,8 200 180 200 200 Chỉ tiêu lí Ký hiệu Đơn vị (1) (2) (3) % % % % % % % % % T/m3 % T/m3 Độ kg/c 0,12 m2 6x10cm/s Cuội Sỏi sạn Hạt cát Hạt bụi Hạt sét Độ ẩm tự nhiên Chảy Dẻo Chỉ số dẻo Tỷ trọng Độ ẩm tối ưu Dung trọng tốt Góc nội ma sát Lực dính W WT Wp Wn ∆ Wop γc max ϕ R C P P V (8) VI (9) 0,5 63,2 16 20,3 12,0 42,1 26,5 15,6 2,74 17÷19 1,68 140 26,9 61,2 3,7 8,2 4,3 26,3 18,1 8,1 2,67 11÷13 1,82 200 0,12 0,11 0,15 0,25 0,12 5x105 1x104 8x105 1x105 1x104 P Hệ số thấm K ... Nghiên cứu nguyên nhân cố đập vật liệu địa phương nói chung, nguyên nhân cố đập thấm nói riêng Đánh giá đề giải pháp an toàn Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đập vật liệu địa phương áp dụng cho đập. .. Biêu tỉnh Ninh Thuận Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Tổng hợp, kế thừa kết nghiên cứu từ trước đến an tồn đập Thu thập tài liệu cơng trình đập vật liệu địa phương tỉnh Ninh Thuận Phương pháp. .. Những giải pháp an toàn cho vài đập vật liệu địa phương Bảng 1-5:Thống kê nguyên nhân, biện pháp khắc phục vài cơng trình xử lý Cơng Địa trình điểm Năm xảy Sự cố Nguyên nhân Biện pháp khắc phục cố