1

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO - BỘ NƠNG NGHIHỆP & PTNT
VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM
FFGFD NGUYỄN HÙNG SƠN NGHIÊN CỨU ĐỘ CHẶT- ĐỘ ẨM THÍCH HP
THEO CHIỀU CAO ĐẬP ĐỂ NÂNG CAO TÍNH
ỔN ĐỊNH CỦA ĐẬP ĐẤT

Chun ngành: Địa kỹ thuật xây dựng
Mã số: 62.58.60.01

TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 3

PHẦN MỞ ĐẦU
Mục tiêu và tính cấp thiết của đề tài:
Thành tựu 30 năm xây dựng Thủy lợi, Thủy điện ở khu vực Tây
Nguyên, Nam Trung bộ và Đông Nam bộ đã góp phần tạo nên thành
công của công cuộc Đổi mới - Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa đất nước
Việt Nam-một đất nước đang đà phát triển, với những thắng lợi quan
trọng trong lĩnh vực quản lý và sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên
đất và nước.
Tuy nhiên, vấn đề “Đất đắp đập Miền Trung” từ nhiều thập niên
qua vẫn còn nguyên tính thời sự nóng bỏng và vẫn được Nhà nước, các
cấp, các ngành quan tâm sâu sắc, vì những tính chất đặc biệt của chúng
đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng công trình xây dựng.
Kết quả khảo sát hiện trường sự cố của các công trình đập đất trong
khu v
ực, đã cho thấy ngoài những hiện tượng, sự cố thông thường gắn
liền với các vết nứt như: sạt lở, đứt gãy, trượt sâu, lún nền…còn tồn tại
những hiện tượng khác thường, bộc lộ qua những vết nứt hẹp, ngắn, cục
bộ trong từng lớp đất đắp. Đó là hiện tượng nứt cục bộ trong lòng khối
đất, dẫn đến s
ự cố mất nước cục bộ trong thân đập và nguy cơ rò rỉ, vỡ
đập gây tai họa cho những vùng dân cư rộng lớn.
Đã có nhiều chuyên gia bàn luận về vấn đề này và đã có một số
phương án xử lý sự cố thành công. Song, thực chất của hiện tượng đó là
gì? Xảy ra trong điều kiện nào? Có thể tính toán phòng tránh được
không? Hiện tại vẫn chưa có câu trả lời mang tính hệ thố

trí vùng chênh lệch lún ướt trong thân đập - phụ thuộc vào giá trị áp lực
nén, độ chặt- độ ẩm đầm nén và loại đất được dùng để đắp đập.
Nghiên cứu cơ sở lý luận về sức chống cắt và ứng su
ất cắt cho phép
tại mặt giáp ranh của hai phần khô, ướt khác nhau trong lớp đất đắp, để
thiết lập các sơ đồ, các công thức tính toán, tương ứng với các trường
hợp tiêu biểu của sự cố nứt, mất nước cục bộ trong thân đập đất.
Thực hiện khảo sát thực địa để kiểm chứng và xác định các thông
số điều chỉnh phù hợp giữa sơ
đồ lý thuyết và thực tế công trình. Xây
dựng nguyên tắc chủ động phòng tránh sự cố và ứng dụng vào công
trình thực tế.
Những đóng góp mới về mặt khoa học của luận án:
* Phát hiện được nguyên nhân chủ yếu gây ra những khuyết tật, sự
cố nứt-mất nước cục bộ trong thân đập đất được đắp bằng phương pháp
đầm nén, ở khu vực Tây Nguyên, Nam Trung bộ và Đông Nam b
ộ là do
chênh lệch lún ướt khi đất trong thân đập bị ngấm nước không đều.
* Xác lập được “ Đường đặc trưng lún ướt của đất ” là đường biểu
thị quan hệ giữa hệ số lún ướt tương đối và áp suất nén a
m
= f(P), với
các giá trị đặc trưng về hệ số lún ướt tương đối (a
m
), bao gồm: a
m max
,
a
m min
và a

= γ
w
H
1
và P
ôđ2
= γ
w
H
2
.
* Thiết lập được các sơ đồ, các công thức tính và nội dung thí
nghiệm theo các dạng sự cố tiêu biểu, để tính toán xác định vị trí khu
vực có chênh lệch lún ướt gây ra nguy cơ nứt cục bộ trong thân đập đất.
* Xác định được bằng thí nghiệm các hệ số đầm chặt thích hợp (K)
theo chiều cao đập, ứng với từng loại đất khác nhau trong khu vực, đảm
bảo nguyên tắc chủ
động phòng tránh lún lệch do lún ướt gây ra.
Khả năng ứng dụng của luận án vào thực tế:
* Cung cấp tài liệu tham khảo để chọn hệ số đầm nén (K) theo
chiều cao đập, ứng với từng loại đất khác nhau, để nâng cao ổn định của
đập đất.
* Đã ứng dụng thành công kết quả nghiên cứu vào việc thiết kế, thi
công với hệ số đầm chặt (K) theo chiề
u cao đập đất Sông Ray và kiểm
nghiệm khả năng dự báo khu vực bị nứt cục bộ ở đập đất Đồng Xoài.
Cơ sở tài liệu :
Các tài liệu được sử dụng trong luận án gồm có: Các bài báo, Thông
tin khoa học về Địa kỹ thuật, Xây dựng, Thủy lợi, Nông nghiệp-Nông
thôn. Các báo cáo kết quả thí nghiệm địa chất công trình. Các báo cáo

30’ độ Vĩ Bắc
Từ 106
0
đến 109
0
30’ độ Kinh Đông
1.1.1. Đặc điểm địa hình, địa mạo:
Khu vực nghiên cứu, mang ñaày ñuû đặc điểm về địa hình, địa mạo,
của dãy Trường Sơn Nam. Với địa hình thung lũng, phân bậc rõ nét,
cho thấy khu vực nghiên cứu là một hệ thống các núi, thung lũng, cao
nguyên và bình sơn nguyên xen kẹp, có độ cao khác nhau, khu vực
sườn Đông (từ 1800m đến 500m), sườn Tây và Nam (từ 500m đến
100m). Đặc biệt độ cao của d
ải đồng bằng ven biển và giải đồng bằng
giáp châu thổ sông Mêkông khoảng từ (100
÷
2.0 m).
1.1.2. Đặc điểm về cấu tạo địa chất:
Về cấu tạo địa chất, khu vực nghiên cứu là một hệ thống các núi tái
sinh, rìa đại dương, chịu tác động tân kiến tạo, nâng lên mạnh mẽ, phần
lớn các núi được cấu tạo từ các khối đá cổ, khối tảng. Các cao nguyên,
hình thành từ lớp vỏ phong hóa của các mặt bán bình nguyên, thuộc các
khối tảng nâng cao, có bazan cổ bao phủ, tu
ổi từ Paleogen đến đệ tứ.
Vùng chân cao Nguyên, chân mái Nam Trường Sơn, thoải dần đến châu
thổ Sông Mê kông theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, từ Tây Ninh đến
Vũng Tàu, là một dải đất xám phù sa cổ, trên nền đá phiến, cát kết tuổi
Jura.
1.1.3. Đặc điểm về khí tượng thủy văn:
Khu vực nghiên cứu, nhận đường đỉnh của dãy Trường Sơn Nam

Đất trên nền đá xâm nhập Granit: Đây là một loại đất đặc trưng của
khu vực Nam Trung bộ và vùng gần biển Đông Nam bộ
1.2.2. Đất có trữ lượng nhỏ, khai thác sử dụng hạn chế
Là loại đất trầ
m tích aluvi (aQ), phân bố ở vùng ven sông như sông
Pô Cô, sông Ba, sông Đồng Nai, sông Vàm Cỏ,…Thường là đất sét, á
sét , trữ lượng ít, chiều dày tầng khai thác không quá 5m.
1.2.3. Đất khó khai thác sử dụng
8

Đất trên nền đá phún trào Đaxit, Riolit… Loại đất này rất ít gặp, trữ
lượng ít, chưa sử dụng trong công trình.
Đất trên nền đá biến chất Gờ nai: Loại đất này, có tính chất cơ lý
thay đổi trong phạm vi rộng, khai thác, sử dụng khó khăn, phải có biện
pháp phân tầng, phân lớp, trộn đất rất phức tạp.
Đất trên nền đá Bazan trẻ: Do sự phong hóa chưa cao, chưa biến
đổi hoàn toàn thành đất, còn xen lẫn với đá ong tảng, khai thác khó
khăn, ít sử dụng trong thực tế.

1.3. Tổng quan vê tính chất đặc biệt của đất đắp đập trong khu vực:
Đất đắp đập trong khu vực Tây Nguyên, Nam Trung Bộ và Đông
Nam Bộ đã bộc lộ nhiều tính chất khác thường làm ảnh hưởng xấu đến
tính ổn định của công trình. Vào thời kỳ 1976 - 1996 đã xảy ra hàng loạt
sự cố công trình liên quan
đến vật liệu đất đắp khi tiếp xúc với nước
Thấy rõ sự cần thiết phải nghiên cứu các đặc tính của đất đắp trong
khu vực, tháng 4/1994 tại Nha Trang, đã có “Hội thảo khoa học về sử
dụng đất đắp đập Miền Trung”. Tại hội thảo này, các nhà khoa học Việt
Nam đã khẳng định các tính chất đặc biệt của đất đắp đập trong khu vực
cần ph

lún sụt có kiến trúc không ổn định, trong điều kiện tự nhiên chúng
thường chưa được nén chặt
Ở Việt Nam, khi nghiên cứu sử dụng đất đỏ bazan để đắp đập ở Tây
Nguyên, Nguyễn Công Mẫn [12], Nguyễn Văn Thơ, Phạm Văn Thìn
[18] và nhiều nhà khoa học khác, đã phát hiện tính chất lún ướt trong
nền đất đỏ bazan và Hoàng Ngọc Kỹ (1990)
đã giới thiệu sự phân bố
đất loess tại các khu vực[15]: Sơn Tây, Nam Đàn, Đà Nẵng, Đồng Nai,
Tam Nông. Đất loess vàng đỏ được tìm thấy trên những vùng cao
nguyên Đak Nông, Đà Lạt, Cao Bằng.
Năm 1979, khi nghiên cứu nguyên nhân sự cố ở đập Suối Trầu, tỉnh
Khánh Hòa, Nguyễn Văn Thơ đã phát hiện tính lún ướt trong đất đắp
quá khô và dung trọng đầm nén thấp ( W< W
op
; γ
c
< 0,9 γ
cmax
)
Như vậy, trong những điều kiện nhất định về môi trường, độ đầm
chặt, độ ẩm, áp suất nén, tương ứng với từng loại đất dùng để đắp đập,
hiện tượng lún ướt sẽ phát sinh theo các mức độ khác nhau.
b. Các yếu tố ảnh hưởng đến lún ướt:
* Theo mức độ bão hoà nước (G): Kết quả thí nghiệm nén lún cho
thấy, ở cùng một cấ
p áp lực nén nhất định, thì độ bão hòa nước càng
tăng, chênh lệch hệ số rỗng (Δe) so với trạng thái ban đầu sẽ càng lớn
và hệ số lún ướt tương đối cũng sẽ lớn hơn.

* Theo độ đầm chặt (K

lún ướt bắt đầu xuất hiện.
Các mẫu đất có γ
c
≈
γ
c

max
và W
o

≈
W
op
lún ướt không xảy ra.
Khi độ ẩm ban đầu của mẫu vượt quá giới hạn dẻo của nó ( W
o
≥ W
p
)
thì đất sẽ không bị lún ướt, mặc dù vẫn có tính nén lún cao.
* Theo áp suất nén (P): Kết quả nghiên cứu về mối quan hệ giữa hệ
số lún ướt tương đối (a
m
) với áp suất nén (P) đối với các mẫu đất có độ
chặt- độ ẩm đầm nén (K,W
o
) tương ứng với từng loại đất đắp khác
nhau, là một nội dung chính của luận án, kết quả nghiên cứu được trình
bầy trong chương 2 và các chương tiếp theo.

là
độ ẩm giới hạn dẻo), hầu như hiện tượng trương nở không xảy ra.
* Ảnh hưởng của độ chặt, áplực nén và áp lực trương nở: Quan hệ
giữa dung trọng khô của mẫu đất với độ trương nở và áp lực trương nở
là quan hệ tuyến tính. Mặt khác, khi áp lực nén lớn hơn áp lực trương
nở(
N
P
P
≥
) thì hiện tượng trương nở không xảy ra.
1.3.3. Tính chất tan rã :
a. Bản chất hiện tượng tan rã của đất : Tan rã là hiện tượng tự
nhiên, xảy ra khi đất bị ngâm trong nước, khi đó, các hạt đất bị mất khả
năng liên kết với nhau, tan ra và rã trong nước. Tùy theo hình thức và
mức độ phát sinh, có thể nhận biết các dạng tan rã của đất như: Tan rã
hoàn toàn tan rã bề mặt và tan rã dạng tổ ong .
b. Mức độ
tan rã của các loại đất đặc trưng trong khu vực:
Đất Bazan: điều kiện xảy ra tan rã là:
W
o
< 0,75 W
T
, W
T
= 55
÷
65%
Đất tàn tích, trầm tích trên nền đá Granit: điều kiện xảy ra tan rã :

1.4. Hiện tượng nứt, mất nước cục bộ trong thân đập đất :
1.4.1. Hiện tượng nứt cục bộ trong khối đất ngấm nước không đều:
Hơn 30 năm qua, hầu hết các công trình đâp đất được xây dựng
trong khu vực đã làm việc an toàn và ổn định, góp phầ
n tích cực vào
quá trình xây dựng và phát triển đất nước. Tuy nhiên, cùng với những
thành công vẫn còn tiềm ẩn những nguy cơ về sự cố công trình nằm
ngoài giới hạn điều tiết của các phương pháp tính toán hiện hành. Một
trong những số đó là nguy cơ nảy sinh khuyết tật nứt cục bộ trong lòng
lớp đất đắp do chênh lệch lún ướt gây ra khi bị ngấm nước không đều.
Vấn đề này đ
ã được luận án tập trung nghiên cứu, kết quả nghiên
cứu lý thuyết được trình bầy ở chương 2, chương 3 và kết quả ứng dụng
vào công trình thực tế được trình bầy ở chương 5.
1.4.2. Quá trình diễn biến của hiện tượng nứt, mất nước cục bộ trong
thân đập đất được ghi nhận như sau:
Khi hồ tích nước, cao trình mực nước hồ tăng dần, khối đất
đắp bị
ngấm nước, đường bão hòa trong thân đập phân tách khối đất thành hai
phần khô- ướt khác nhau có mức độ lún ướt khác nhau, khi đường bão
hòa lên cao dần, khối đất bị ngấm nước bão hòa cũng cao dần theo, đến
một cao trình nhất định ( khoảng từ 5 đến 12m tính từ đỉnh khối đắp trở
xuống), trọng lượng bản thân của khối đất bên trên đường bão hòa đạt
giá trị bằng áp lực nén tại đ
iểm có chênh lệch lún ướt lớn nhất, khi đó
chênh lệch lún giữa hai khối khô ướt nằm về hai phía đường bão hòa sẽ
gây ra khuyết tật “Vết rỗng đại-Nứt cục bộ”. Từ các vết rỗng đại, đất bị
tan rã, xói rữa dưới áp lực dòng thấm, tạo thành các ống dòng, khi các
12


Đập Cà Giây

Nam Trung Bộ Đất tàn tích trên
nền Bột cát kết
Rò rỉ 9÷11

Đập
Sông Quao

Nam Trung Bộ Đất tàn tích trên
nền đá Granite
Mất nước
cục bộ
8÷10
Đập Đu Đủ.

Nam Trung Bộ Đất đỏ Ba zan Vỡ đập 7,5÷9,3
Đập
Dầu Tiếng

Đông Nam Bộ Đất tàn tích trên
nền Bột cát kết
Mất nước
cục bộ
8.5÷10
Đập Đồng Xoài

Đông Nam Bộ Đất tàn tích trên
nền Bột cát kết
Mất nước

nhiều. Đối với mẫu chế bị tương đối đồng nhất, thì kết quả thí nghiệm
theo hai phương pháp trên là phù hợp với nhau.
2.3. ĐƯỜNG ĐẶC TRƯNG LÚN ƯỚT CỦA ĐẤT
2.3.1. Mục tiêu yêu cầu:
Xuất phát từ yêu cầu thực tế cần phải định dạng được “
Đường biểu
đồ quan hệ giữa hệ số lún ướt tương đối (a
m
) và áp lực nén (P)”. Bởi vì,
hiện tại các báo cáo về kết quả thí nghiệm lún ướt có những hình dạng
của đường a
m
= f(p) khác biệt nhau, thậm chí còn trái ngược nhau, ví dụ
có báo cáo vẽ đường thẳng đi lên, có báo cáo vẽ đường thẳng đi xuống
và cũng có đường thẳng nằm ngang, đường cong vô định. Tất nhiên, các
số liệu thực nghiệm của các chuyên gia cũng có phần đúng, phần sai,
nhưng đúng trong trường hợp nào? Sai trong trường hợp nào? thì quả là
một vấn đề khoa học có ý nghĩa thiết thực, cần thiết phải nghiên cứu.

2.3.2. Định nghĩa và ký hiệu:
“Đường đặc trưng lún ướt của đất” là đường biểu thị quan hệ giữa
hệ số lún ướt tương đối (a
m
) và áp suất nén (p) trong thí nghiệm lún
ướt của đất, ký hiệu là a
m
= f(p) như sơ họa trên hình (2.7).
2.3.3. Công thức tính toán:
14


Δ
=
1
(2.5)
Trong đó: e
pd
- là hệ số rỗng của mẫu đất khi bắt đầu lún ướt.
e
pc
- là hệ số rỗng của mẫu đất khi kết thúc lún ướt.
0
Pam max
am
PA
PC
am max
P
Áp suất nén - P (kG/cm )
2
am od
A
B
C
D
Hệ số lún ướt tương đối - am
Đường đặc trưng lún ướt
a
m = f(P)
Đường lún ướt ổn đònh
a

(Vì
a
m
= f(Δe) tính theo cơng thức 2.5)
- Đoạn BC của đường đặc trưng lún ướt (a
m
, P ) thể hiện trên hình
(2.7) tương ứng với đoạn BCC’B’ của đường biểu đồ thí nghiệm lún
ướt (e,P) thể hiện trên hình (2.8): có a
m
giảm theo Δe (Δe giảm từ Δe
max

đến giá trị ổn định Δe
ổn định
) và a
m
cũng giảm từ giá trị lớn nhất a
m max

đến giá trị ổn định a
m ổn định
như thể hiện trên hình (2.7)
- Đoạn CD của đường đặc trưng lún ướt (a
m
, P ) thể hiện trên hình
(2.7) tương ứng với đoạn CDD’C’ của đường biểu đồ thí nghiệm lún
ướt (e, P) thể hiện trên hình (2.8): có a
m
giảm theo Δe (Δe giảm dần đến

Áp suất nén - P (kG/cm )
eB'
eC'
eB
eC
Mẫu đất ẩm - W
Mẫu đất ẩm - W
ngâm bão hòa

Hình 2.8 – Biểu đồ đặc trưng của thí nghiệm lún ướt
Như vậy, hình dạng “Đường đặc trưng lún ướt của đất” ký hiệu
a
m
=f(P) thu được từ kết quả thí nghiệm lún ướt, là một đường cong liên
tục, có một điểm cực đại và 3 đoạn đặc trưng thể hiện trên hình (2.7)

2.4. VÙNG CHÊNH LỆCH LÚN ƯỚT CỦA ĐẤT
2.4.1.1. Vùng chênh lệch lún ướt của đất :
16

Là vùng giá trị biến động của hệ số lún ướt tương đối (a
m
) trên
đường đặc trưng lún ướt( a
m
, P), được giới hạn bởi Đường đặc trưng lún
ướt và Đường giới hạn lún ướt a
m
=[ a
m


2
là các giá trị áp suất nén tại hai giao điểm của
đường đặc trưng lún ướt (a
m
, P) với đường giới hạn lún ướt a
m
=[ a
m

od
]
0
P1 P2
P
1
2 3
4
Hệ số lún ướt tương đối - am
Áp suất nén - P (kG/cm )
2
Đường đặc trưng lún ướt
a
m = f(P)
Đường lún ướt ổn đònh
a
m = am
Đường giới hạn lún ướt
a
m = [am ]

giới hạn a
m
= [

a
m od
], thể hiện trên hình (2.9). Trong đó [a
m

od
] được
xác định theo “Hệ số lún ướt tương đối cho phép” [a
m

od
] = [a
m
]=

0,01

hoặc theo “ Điều kiện lún lệch” [a
m

od
] = [a
m
] < 0,01
Mức độ chênh lệch về hệ số lún ướt tương đối (Δa
m

m

ođ
(Δa
m
)
max

0.95 0.0147 0.0089 0.0058
0.96 0.0112 0.0072 0.0040

Đất đỏ Bazan
1,63 T/m
3

0.97 0.0095 0.0063 0.0032
0.95 0.0107 0.0082 0.0025 Tàn tích trên
nền bột cát kết
1.85 T/m
3

1.00 0.0084 0.0064 0.0020
0.95 0.0136 0.0097 0.0039 Tàn tích trên
nền đá Granite
1.87 T/m
3

1.00 0.0097 0.0079 0.0028

CHƯƠNG 3:

σ
=
hp
σ
).

Hình 3.6-Ứng suất pháp tại mặt cắt MN
Theo đặc điểm của vết nứt mặt, tác giả đã lập công thức tính chiều
sâu của vết nứt (Z
n
) và chiều dầy lớp phủ chống nứt (H
q
).

γ
.
2
a
a
n
K
CKC
Z
−
=
(3.7)
qa
aa
q
K


'
max
ϕ
θ
<
(3.12b)
c. Lập sơ đồ hình học theo các đặc trưng của bài tóan:
Xét trường hợp bất lợi nhất về mặt địa- cơ kỹ thuật, lớp đất bị nứt
cục bộ (OABB’C’O’) do bị lún ướt không đều, gây ra lún lệch. Bài tóan
cơ bản được mô tả bởi các đặc trưng về hình học và địa kỹ thuật như
hình (3.8).

Hình 3.8 – Sơ đồ tính tóan nứt đáy của lớp đất (OBB’O’)
Theo đặc điểm của vết nứt cục bộ dưới đáy lớp đất có chiều dầy (h),
tác giả đã lập công thức (3.17) để xác định vị trí trong thân đập bị nứt
cách đỉnh đập một khỏang (H) và lập các công thức (3.13), (3.14),
B

ϕ
cos1
sin.
−
Δ
=
S
(3.14)
Góc lệch trục lún:
β
=
ϕ
ϕ
sin
)cos1(
−
(3.15)
Vị trí khu vực nứt
γβ
)cos.(
)21(
a
a
K
KmC
H
+
=
(3.17)
Trong đó:

* Công thức B.D. Txưplacốp:
Δ+
Δ
=
.1
p
TK
c
W
γ
(T/m
3
) (4.3)
Trong đó: Δ - Tỷ trọng của đất, tính bằng số thập phân.

p
W
- Độ ẩm giới hạn dẻo của đất, tính bằng số thập phân.
21

*Công thức B.I.Bi.Run:
Δ+
−
Δ
=
.62,01
)1(
0
T
TK

Trong thực tế xây dựng, để có đủ cơ sở quy
ết định các chỉ tiêu thiết
kế theo quy định của quy phạm kỹ thuật, cần phải tiến hành thí nghiệm
đầm nén hiện trường, với các nội dung cơ bản sau đây: Thứ nhất, thí
nghiệm xác định quy trình và các thông số về khai thác đất ở bãi vật
liệu. Thứ hai, thí nghiệm đầm nén đất ở thực địa khối đắp. Thứ ba, hiệu
chỉnh các chỉ tiêu, thông số thiết kế, theo đ
iều kiện thực tế hiện trường
về thiết bị thi công, thời tiết, khí hậu và đặc trưng địa chất công trình.
*Phương pháp xác định dung trọng khô

của đất lẫn hạt thô: Theo[24]

m
c
t
c
m
c
t
c
c
tm
NN
γγ
γγ
γ
+−
=
)1(

m
=f(K,P,Lọai đất) xác định được “Vùng chênh lệch lún ướt” với
khoảng giá trị (P
ođ 1
, P
ođ 2
) chứa các giá trị a
m
> [a
m

ođ
] tương ứng với
khoảng cao trình (H
1
,H
2
) trong đó H
1
= P
ođ 1
/γ
w
, H
2
= P
ođ 2
/γ
w
là khoảng

0.95 H
1.1
=6.0 10.5
0.96 H
1.2
=6.5 11.0

Đất tàn tich trên
nền Bột Cát kết
0.97 H
1.3
=7.0 11.0
0.95 H
1.1
=6.0 11.5
0.96 H
1.2
=6.5 12.0

Đất tàn tích trên
nền đá Granite
0.97 H
1.3
=7.0 12.0
CHƯƠNG 5:
ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỂ XÁC ĐỊNH ĐỘ
CHẶT ĐẤT ĐẮP THEO CHIỀU CAO ĐẬP ĐẤT SÔNG RAY VÀ
KIỂM NGHIỆM KHU VỰC BỊ NỨT CỤC BỘ TRONG THÂN
ĐẬP ĐẤT ĐỒNG XÒAI.
5.1 - Ứng dụng kết quả nghiên cứu để xác định độ chặt đất đắp

K =0,99
K = 1,00

Hình 5.4- Đường đặc trưng lún ướt của đất đắp đập Sông Ray.
5.2. Ứng dụng kết quả nghiên cứu để xác định khu vực lún lệch
gây nứt cục bộ tại đập đất Đồng Xòai, tỉnh Bình Phước:
Lớp đất đắp ở cao trình từ 7,6m đến 9,0m tính từ đỉnh đập
xuống, có hệ số thấm k = 1,1x10
-4
cm/s, cao hơn 23 lần so với
lớp dưới và 27 lần so với lớp trên (k
trên
= 3x10
-5
cm/s, k
dưới
=
2,6x10
-5
cm/s). Hệ số đầm chặt của lớp đất là K
đầm
= 0,97; độ ẩm
hiện trường W = 24,8 %, dung trọng ướt γ
w
= 2,12 T/m
3
, dung
trọng khô γ
c
= 1,69 T/m

xx
H
+
=
= 8,04 (m)
Bàng5.10.Kết quả xác định độ chặt-độ ẩm đất đắp theo chiều cao đập
để tránh lún lệch do lún ướt gây ra ở đập Sông Ray.
Ký
hiệu

Dung
trọng
khô Vùng chênh lệch lún ướt gây nứt
(H
1
,H
2
là chiều sâu tính từ đỉnh đập xuống)

Mẫu
đất
c
γT/m
3

P
od2

kG/cm
2Ch.sâu
H
1

(m)

Ch.sâu
H
2

(m)
W3-1 1.63 0.93
22.54
0.80 0.48 2.00 2.4 10.0
W3-2 1.67 0.95
21.55
1.75 1.40 2.10 6.9 10.3
W2-2 1.71 0.97
21.25
1.80 1.49 2.11 7.2 10.2
W1-2 1.72 0.98
19.15
1.85 1.55 2.14 7.5 10.4


1. Đất đắp đập ở khu vực Tây Nguyên, Nam Trung bộ và Đông
Nam bộ - Việt Nam, có những tính chất đặc biệt làm ảnh hưởng nghiêm
trọng đến chất lượng công trình đập đất, bao gồm: lún ướt, trương nở,
tan rã và co ngót. Trong đó, tính chất lún ướt của đất đã bộc lộ nguy cơ
tiềm ẩn về sự cố lún lệch do chênh lệch lún ướt gây ra trong khối đất
chưa nén tới h
ạn có hệ số đầm chặt K = 0,95 ÷ 1,0 và hậu quả của nó là
những khuyết tật nứt, mất nước cục bộ trong thân đập đất.

2. Bằng thí nghiệm lún ướt theo phương pháp hai đường cong
nén (hình 2.8), xác lập được “Đường đặc trưng lún ướt của đất” (hình
2.7). Dựa vào đường đặc trưng lún ướt và đường giới hạn lún ướt, xác
lập được “Vùng chênh lệch lún ướt của đất” (hình 2.9). Từ
đó xác định
được khu vực đất đắp trong thân đập có nguy cơ lún lệch do chênh lệch
lún ướt gây ra (H
1
, H
2
), theo áp suất nén tại các điểm bắt đầu và kết thúc
chênh lệch lún ướt (P
ođ1
,P
ođ2
) với quan hệ giữa áp suất nén (p), dung
trọng đất (γ
w
) và chiều sâu tính từ đỉnh đập xuống (H
1

n
K
CKC
Z
−
=
(3.7)
qa
aa
q
K
CKKC
H
γ
γ
.
.3,02 −−
=
(3.9)
3.2. Sơ đồ nứt đáy và Sơ đồ tách lớp (do chênh lệch lún ướt gây ra)
Tính toán vị trí vùng nứt cục bộ tính từ đỉnh khối đắp xuống (H)