Chơng 4 đập đất

ò1 Khái niệm chung - Đặc điểm làm việc - Phân loại đập
đất
I. Khái niệm chung
- Đập đất là loại đập đợc xây dựng bằng các loại đất. Nó là loại đập không tràn, đợc
xây dựng để dâng nớc và giữ nớc ở các hồ chứa hoặc xây dựng nhằm mục đích chỉnh
trị sông.
- Đập đất có cấu tạo đơn giản, vững chắc, có khả năng thi công cơ giới cao và rẽ tiền
nên đợc xây dựng rộng rải trong thực tế.
- Ai cập, Trung Quốc là những nớc có truyền thống lâu đời và có nhiều kinh nghiệm
trong việc thiết kế xây dựng đập đất. Ngày nay, cùng với sự phát triển của nhiều ngành
khoa học nh cơ học đất, lý thuyết thấm, địa chất công trình và công nghệ thi công
việc thiết kế và xây dựng đập đất ngày càng hoàn thiện và phát triển. Tỷ lệ đập đất
đợc xây dựng từ 1960 đến nay (H>75m) chiếm trên 70%.
- Đập đất thi công bằng phơng pháp đầm nén cao nhất hiện nay là đập Orơvin ở Mỹ:
cao 225m
- Đập đất Bồi cao nhất là đập Mighêtrauvơ ở Liên xô cũ : cao 80m
- ở Việt nam đập đất là loại công trình dâng nớc phổ biến khi xây dựng các hồ chứa.
(>70%).
thay đổi nhiệt độ môi trờng cũng có thể gây nứt nẽ thân đập hoặc các bộ phận trên
mái đập do đó cần có biện pháp kết cấu thích hợp và bảo hộ mái khỏi nứt nẽ.
4. Do dâng cao mực nớc trớc đập, sẽ hình thành dòng thấm qua thân đập, nền đập
và thấm vòng quanh bờ từ thợng lu về hạ lu, nó gây ra :
- Dòng thấm sẽ gây mất nớc trong hồ.
- Phần đất dới đờng bảo hoà vừa chịu tác dụng của lực đẩy nổi, lực thấm thuỷ
động, đồng thời , c cũng bị giảm nhỏ làm cho đập có thể mất ổn định (trợt
mái).
- Dòng thấm còn có thể gây xói ngầm trong thân đập, xói ngầm tiếp xúc ở mặt
tiếp xúc giữa đập đất với các bộ phận bê tông, gỗ hoặc xói ngầm ở chỗ dòng
thấm đi ra hạ lu. Cho nên cần có biện pháp chống thấm và thoát nớc tốt.
- Khi mực nớc trong hồ hạ thấp đột ngột hình thành dòng thấm ngợc về thợng
lu
có thể gây trợt mái thợng lu.
Chính những lý do đó, vấn đề thấm trong đập đất có ý nghĩa quyết định đối với việc
lựa chọn kích thớc, cấu tạo của mặt cắt đập.
5. Đập đất không cho phép nớc tràn qua, vì vậy để an toàn cho hệ thống, cần phải
xây dựng đập tràn bằng bê tông để tháo lũ trong mùa ma.
6. Thân và nền đập bị biến dạng dới tác dụng của tải trọng bản thân. Nó làm giảm
chiều cao đập, nứt nẻ gây nguy hiểm cho đập.
III.Phân loại đập đất
Tuỳ theo kết cấu mặt cắt, phơng pháp thi công, quy mô công trình có thể phân loại
đập đất nh sau:
1. Theo kết cấu mặt cắt ngang đập
Để bảo đảm yêu cầu chống thấm trong thân đập và nền đập, kết cấu mặt cắt ngang
đập đất thờng có mấy loại sau đây:
a.Đập đồng chất : Là đập chỉ xây dựng bằng một loại đất, đây là loại đập phổ biến
nhất trong thực tế.Thờng dùng với nền không thấm hoặc ít thấm (hình 4.2a).

47
H
ình 4.2 : Các loại đập
đất

48
2. Theo phơng pháp thi công: có thể chia làm 5 loại
- Đập đất đầm nén: Đắp đất từng lớp và đầm nén bằng xe máy hoặc thủ công
- Đập đất bồi: Dùng phơng pháp cơ giới hoá thuỷ lực, hút đất ở dạng sệt bồi dần vào
thân đập cho lắng đọng lại và tự tạo nên độ chặt.
- Đập đất nửa bồi: 2 phần thợng và hạ lu xây dựng theo kiểu đầm nén còn phần
giữa thi công bằng phơng pháp đất bồi.
- Đập đất đổ trong nớc: Dùng xe máy đổ đất ngay trong các ô chứa nớc của mặt
bằng đập. Đất tự chìm lắng và tạo nên độ chặt
- Đập đất đắp bằng phơng pháp nổ mìn định hớng: Dùng mìn định hớng đa
những khối đất hai bờ đến vị trí đắp đập mà không cần vận chuyển.
3.Phân loại theo chiều cao

4. Có thể xây đập đất với chiều cao bất kỳ.
5. Vật liệu xây dựng đập không bị thay đổi tính chất theo thời gian, ngợc lại ngày
càng vững chắc thêm do độ chặt tăng theo thời gian .

49
6. Quản lý và khai thác đập đất đơn giản.
7. Có thể phát triển thêm chiều cao đập mà không cần tháo cạn hồ chứa.
- Bên cạnh đó đập đất có một số nhợc điểm sau:
1. Đập đất không cho phép nớc tràn qua nên không thể tháo lũ qua thân đập. Vì vậy
phải xây dựng công trình tháo lũ riêng biệt bằng bê tông kể cả trong thời gian thi
công và thời gian khai thác.
2. ở những vùng ma nhiều việc thi công đập đất đầm nén gặp nhiều khó khăn vì khó
khống chế đợc độ ẩm tốt nhất. ò2. Hình dạng kích thớc, cấu tạo đập đất - Nguyên tắc
và các bớc thiết kế
I.Các bộ phận của đập đất
Các bộ phận của đập đất (hình 4.3) gồm có
1. Thân đập: Là bộ phận chủ yếu bảo đảm sự ổn định của đập.
2. Thiết bị chống thấm: Làm bằng vật liệu ít thấm có tác dụng giảm q, v, J của dòng
thấm qua thân và nền đập.
3. Thiết bị thoát nớc: Thờng làm bằng vật liệu không dính nh cát, sỏi, đá. Có tác
dụng tập trung dòng thấm dẫn về hạ lu, chống xói ngầm, hạ thấp đờng bảo hoà,
tăng ổn định cho đập.
4. Thiết bị bảo vệ mái đập: Có tác dụng chống sóng, phòng ngừa nứt nẻ do thay đổi
nhiệt độ hay xói mòn do ma gây ra.
II.Nguyên tắc chung khi thiết kế hình dạng mặt cắt đập đất
Các nguyên tắc chung khi thiết kế đập đất
1. Thân đập và nền đập phải ổn định trong mọi trờng hợp làm việc (thi công cũng

Caùt loỹc daỡy 50 cm
m
=
2
.
0
Caùt loỹc daỡy 20 cm
57.0
ỏỳt cỏỳp phọỳi daỡy 50 cm
ốnh õỏỷp 65.20
Vaới loỹc TS70
Họựn hồỹp caùt soới loỹc
Caùt loỹc daỡy 50 cm
Maỡng chọỳng thỏỳm
Tỏỳm bó tọng M150
=1.75T/m3
=16
C=0.18kg/cm2
K=1*10 cm /s
m
=
0
.
6
k

=1.80T/m3
=18 C=0.12kg/cm2
K=1*10 cm /s
4

5
m
=
2
ọỳng õaù tióu nổồùc
m
=
3
44.0
55.00
44.0
Nền đá phong hoá nhẹ
Đỉnh đập
Mái hạ luu
Cơ đập
vật thoát nuớc
Mái thuợng luu
b)
a)
H
ình 4.3: Sơ đồ cấu tạo mặt cắt đập đất (a)
Mặt cắt ngang mặt cắt đập đất nhánh trái Hồ chứa nớc Núi Ngang
Tỉnh Quảng Ngãi (b)

51
Các bớc thiết kế :
Dựa vào tài liệu thu thập đợc qua điều tra khảo sát và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật,
công tác thiết kế đập đất đợc tiến hành theo các bớc :
1. So sánh chọn loại đập
2. Xác định hình thức, các kích thớc chủ yếu của mặt cắt đập

cấp đờng.
- Để thoát nớc ma đợc tốt mặt đờng cần làm dốc về hai bên với i=1,5 ữ 5%. Nếu
đập có tờng chắn sóng có thể làm độ dốc một phía về hạ lu.
- Dới lớp gia cố bằng bê tông, đá hộc phải có lớp đệm bằng cát sỏi theo nguyên tắc
tầng lọc ngợc để tập trung nớc thấm thoát ra rảnh tập trung tâm trên mái hạ lu. Các
ống thoát nớc đặt cách nhau 4 5m theo chiều dài đập.
- Hai bên đập phải có lan can bằng trụ bê tông hay thép, gỗ để tránh xảy ra tai nạn
giao thông.
Raợnh thoaùt nổồùc
Lan can
b)
Caùt 10-25cm
a)
i

=

1
.
5

-

5
%
Cuọỹi soới 10-25cm
aù laùt
ọỳng thoaùt nổồùc
phóứu thoaùt
nổồùctheo nguyón

a.Cao trình đỉnh đập
H
ình 4.4 : kiến trúc đỉnh đập, tờng chắn sóng đập đất Hồ chứa nớc Vạn Hội Bình Định
Đập đất không cho phép nớc tràn qua nên đỉnh đập phải nằm trên mức nớc hồ một
độ cao nhất định, gọi là độ vợt cao d.
Độ vợt cao d đợc tính theo công thức:

d = h
sl
+ h + S + a (1)
Trong đó : h
sl
Chiều cao sóng leo trên mái dốc (đã tính trong chơng II)
h Độ dềnh của mực nớc trong hồ do gió gây nên
h = 2.10
-6
.
V
10
2
.D

sóng leo và độ dềnh mực nớc ứng với tốc độ gió bình quân lớn nhất nhiều năm không
kể hớng.

53
+ Trờng hợp mực nớc trong hồ là mực nớc dâng bình thờng, tính độ cao sóng
leo và độ dềnh mực nớc ứng với tốc độ gió lấy tần suất thiết kế ứng với cấp công trình
(lấy theo bảng 4.3).
Bảng 4.3
Cấp công trình I II III IV V
Tần suất gió tính toán (%) 2 4 10

Với hai trờng hợp tính ra đợc d
1
và d
2
tơng ứng với hai cao trình đỉnh đập :

1
= MNGC + d
1


2
= MNBT + d
2

tk
= Max(
1
,

+ Kết cấu tờng chắn sóng thờng đợc xây dựng bằng bê tông, bê tông cốt thép, đá
xây v.v Với tờng chắn sóng không cao lắm (0,2ữ0.8m) thì tờng có thể là kết cấu
riêng biệt chôn sâu vào đập (hình 4.6a). Đối với tờng cao nên thiết kế tờng liên kết
với kết cấu gia cố mái thợng lu và mặt đập để tăng ổn định cho tờng.
a) b) c)
H
ình 4.6: Tờng chắn sóng. a) kiểu chôn; b) đá xây; c) bêtông cốt thép dạng cong
H
ình 4.5 :Sơ đồ mặt cắt có tờng chắn sóng
+ Nếu xây bằng bê tông cốt thép nên dùng tờng dạng hình cong để hắt ngợc sóng
vào hồ - bảo đảm sự khô ráo của mặt đập (hình 4.6c).
Chú ý: Khi xây tờng chắn sóng thì giảm đợc khối lợng đất đắp đập nhng lại
phải tăng chi phí vật liệu và nhân công xây dựng tờng. Việc quyết định phơng án
xây dựng tờng hay không phải thông qua tính toán so sánh kinh tế kỹ thuật hai
phơng án.

54
IV Mái dốc và cơ đập
1. Mái dốc đập
- Việc lựa chọn mái dốc đập phải căn cứ vào chiều cao đập, loại đập, tính chất cơ lý
của đất đắp đập và các điều kiện thi công khai thác.
- Nếu H<40m thì có thể tính m theo công thức kinh nghiệm sau đây:
m
thợng lu
= 0,05H + 2,0
m
hạ lu
= 0,05H + 1,5 Trong đó H là chiều cao đập
- Cũng có thể chọn m theo kinh nghiệm các đập tơng tự đã xây dựng. (đồ thị và bảng
tra).

- Mục đích xây dựng: + Tăng ổn định của mái đập
+ Thu và thoát nớc ma trên mái dốc.
+ Phục vụ đi lại kiểm tra trong thời gian khai thác và thi công - Kích thớc cấu tạo của cơ phụ thuộc vào mục đích phục vụ:
+ Nếu không có yêu cầu giao thông và thi công chiều rộng cơ = 1,5 ữ 2m
+ Nếu cơ dùng để thi công lớp gia cố mái thì bề rộng cơ phải đủ để đặt cần trục.
10 -15m
i

=

2
ữ
4
%
cồ õỏỷpcồ õỏỷp
raợnh thoaùt nổồùc doỹc
H
ình 4.8 :Bố trí cơ đập và rãnh thoát nớc trên cơ

55
+ Nếu cơ xây dựng ở mái hạ lu để thoát nớc ma thì trên cơ phải có rảnh thoát
nớc dọc và ngang. Rảnh phải đợc gia cố bằng đá xây, bê tông để tránh xói lỡ do
dòng chảy. Cơ phải có độ dốc ngang i= 2 ữ 4% (hình 4.8).
3.Gia cố mái đập thợng lu
- Mái thợng lu thờng xuyên chịu tác dụng của sóng, lực thuỷ động của dòng chảy
dọc theo mái dốc và lực xô va của vật nổi, vì vậy cần có biện pháp bảo vệ để tránh sự
xói lỡ mái dốc bảo đảm an toàn cho đập .

- Việc lựa chọn hình thức gia cố phụ thuộc vào h sóng, vật liệu hiện có và điều kiện
thi công
- Phạm vi gia cố: Trong phạm vi sóng tác dụng phải có gia cố chính phần còn lại của
mái đập cần có gia cố nhẹ.
+ Gia cố chính :
Giới hạn trên : nên lấy đến cao trình đỉnh đập, trờng hợp độ vợt cao nằm trên
mực nớc gia cờng tơng đối lớn thì giới hạn trên ở cao trình : MNGC+ h
sl1%

(hoặc cao hơn một ít) và từ đó cho đến đỉnh đập gia cố nhẹ.
Giới hạn dới : lấy dới mực nớc làm việc thấp nhất của hồ chứa một chiều sâu
2h
1%
(h
1%
: chiều cao sóng với mức đảm bảo 1%).
+ Gia cố nhẹ :
Gia cố từ giới hạn hạn dới của gia cố chính đến chiều sâu mà tại đó tác dụng của
sóng không còn đủ khả năng làm các hạt đất của mái đất dịch chuyển.
- Một số yêu cầu khi thiết kế gia cố mái thợng lu:
+ Để bảo đảm ổn định cho lớp gia cố, tại chỗ giới hạn dới cần có gối tựa bằng đá


G
ia cố mái
hạ lu bằn
g
trồng cỏ
IV.Thiết kế bộ phận chống thấm
- Trong trờng hợp thân đập và nền đập là các loại đất có hệ số thấm lớn hoặc trên
nền đá nứt nẽ có hệ số thấm lớn thì phải bố trí thiết bị chống thấm trong thân và nền
đập bằng các vật liệu chống thấm nhằm mục đích :
+ Giảm lu lợng thấm bảo đảm q < [q]
+ Hạ thấp đờng bảo hoà tăng ổn định mái hạ lu
+ Đề phòng các hiện tợng xói ngầm đùn đất trong thân, nền đập và nhất là chỗ
dòng thấm đi ra hạ lu.
- Vật liệu chống thấm :

57
+ Vật liệu dẻo : sét, á sét nặng, bêtông sét, than bùn, nhựa đờng, thảm sét địa kỹ
thuật
+ Vật liệu cứng : kim loại, bêtông cốt thép gỗ
Lu ý : Vật liệu chống thấm chỉ có hiệu quả trong trờng hợp hệ số thấm cử nó nhỏ
hơn hệ số thấm của đất thân hay nền đập chừng 50 lần trở lên.
1. Chống thấm cho thân đập
- Để chống thấm cho thân đập ngời ta xây dựng lỏi giữa hoặc tờng nghiêng. Với

MNDBT
1
2
0.5m

0.5m
2
1
MNDBT

z
H
ình 4.10 : Chống thấm cho thân đập
Chiều rộng ở đáy :
1
10
H
2

1
4
H , với H là cột nớc trớc đập
+ Để tránh biến dạng thấm cho lõi giữa và tờng nghiêng tại mặt tiếp xúc khi J lớn
cần có lớp quá độ xây dựng theo nguyên tắc tầng lọc ngợc ở cả hai mặt thợng
hạ lu của lỏi và tờng.
+ Với tờng nghiêng phải có một lớp bảo hộ ở mặt thợng lu để tránh nứt nẻ do
thay đổi nhiệt độ, cần phải có lớp bảo vệ bằng cát hoặc sỏi cuội với chiều dày
không nhỏ hơn 1m. Mái của tờng nghiêng phải bảo đảm ổn định trợt cho cả
tờng nghiêng và lớp bảo vệ.
+ Nếu đập đợc xây dựng trên nền đất không thấm nớc hoặc ít thấm thì lỏi giữa

chất đất nền và điều kiện thi công.
a.Đối với loại đập không đồng chất
- Khi tầng thấm nớc có hạn và có chiều dày không lớn T 5m ngời ta kéo dài
tờng nghiêng và lõi giữa tạo thành tờng răng cắm sâu xuống tầng không thấm
nớc (hình 4.12).
Chiều dày tờng răng phải bảo đảm ổn định về thấm, tức là J
r
<[J] . Tờng răng phải
cắm xuống tầng không thấm một độ sâu 0,5m.
A
C
kn
B
kn
0.5m
0.5m
H
ình 4.12
- Nếu tầng thấm nớc khá sâu việc làm tờng răng phải đào khối lợng quá lớn, lúc
đó ngời ta nối tiếp tờng nghiêng, lõi giữa với bản cọc (hình 4.13a). Nếu tầng nền
thấm nớc có nhiều cuội lớn hoặc đá quả dừa thì việc đóng cọc gặp nhiều khó khăn,

Biện pháp này giảm đợc Q và J qua nền tăng ổn định thấm cho nền
+ Chiều dài hiệu quả của sân trớc theo kinh nghiệm L 3 H
+ Chiều dày t thờng lấy t 0,5m với đập thấp
t 1m với đập cao
và phải bảo đảm J
s
<[J]
+ Mặt trên của sân trớc phải có một lớp bảo hộ dày 1ữ 2,5m để chống nứt nẻ và
sự phá hoại của sóng khi tháo cạn hồ. b.Đối với loại đập đồng chất
- Khi tầng thấm có hạn chiều dày T 5m, dùng chống thấm theo hình thức tờng
răng bằng vật liệu thân đập (hình 4.15a) hay bằng vật liệu chông thấm khác (hình
4.15b).

kõ
kn
kõ
kn
kõ
b) a)
H
ình 4.1
6
b) a)
H
ình 4.15
H
ình 4.14

60
Lu ý: Vị trí vật chống thấm hợp lý nhất là đặt giữa thân đập. (vì nếu đặt sát thợng
lu thì lu lợng thấm lớn. Nếu đặt về hạ lu thì đờng bảo hoà sẽ dâng cao, dễ mất

nớc với thân và nền đập.
3. Phân loại VTN
Ta có thể phân chúng thành ba loại nh sau :
+ VTN kiểu hở : nh VTN bề mặt.
+ VTN kiểu kín : nh VTN lăng trụ, gối phẳng, ống dọc.
+ VTN hỗn hợp : nh VTN lăng trụ - bề mặt, lăng trụ gối phẳng, gối phẳng-bề
mặt

61
4. Các loại VTN
a. VTN gối phẳng
- Trờng hợp áp dụng : thích hợp với đập hạ lu không có nớc nh đoạn đập ở hai
bờ, bãi bồi và đập phụ ở eo núi.
- Ưu điểm :
+ Hạ thấp đờng bảo hoà nhanh
+ Khối lợng ít
+ Thoát nớc tốt cho thân và nền đập.
- Nhợc điểm : do ở trong thân đập nên sửa chữa khó khăn, nên yêu cầu chất lợng
thi công cao.
- Tính toán VTN gối phẳng :
Chiều dài tối thiểu của VTN phải đảm bảo khoảng cách a (từ đờng bão hoà đến
mái dốc hạ lu đập) cho phép. Trị số a không những không cho dòng thấm ra mái hạ
lu mà còn không làm ớt mái đập. Trị số a đợc xác định theo chiều cao mao dẫn
và điều kiện khí hậu ở nơi xây dựng.

1
)
+ Từ công tức tính lu lợng thấm đơn vị q qua đập ta có :
q
k
= J
tb
.h
k
=
h
k
m
1
(4-1)
k : hệ số thấm đất thân đập
h
k
: chiều cao dòng thấm tại mặt cắt k-k.
+ Mặt khác ta có phơng trình thấm áp dụng cho mặt cắt k-k và 1-1 :
q
k
=
h
k
2
-h
1
2
2x

k
) - x = m
1
(h
k
+
a
cos
) - x
= m
1
.h
k
+
a
sin
- x (4-3)
Để tính L
tn
ứng với trị số a đã biết, bằng cách giải phơng trình 4-3 theo phơng
pháp thử dần với trình tự sau :
Giả thiết một loạt các giá trị L
tn
và từ hai phơng trình 4-1 và 4-2 xác địng đợc các
cặp trị số h
k
và x tơng ứng.
Thay h
k
và x vào phơng trình 4-3 xác định đợc các trị số a tơng ứng theo các trị

100k
J
(cm)
n : hệ số an toàn, n = 1.5 ữ 2
Lu ý : Chiều dài VTN càng lớn thì đờng bão hoà càng hạ thấp và khoảng cách từ
đờng bão hào ra mái hạ lu càng lớn. Nhng gradien và lu lợng thấm càng tăng.
Thông thờng VTN loại này không vợt quá
1
3
chiều rộng đáy đập.
b. VTN lăng trụ:
- Trờng hợp áp dụng : thích hợp với mặt cắt lòng sông hạ lu có nớc.
- u điểm :
+ Kết cấu đơn giản
+ VTN lăng trụ tạo thành gối đở, tăng ổn định cho mái hạ lu
+ Bảo vệ mái hạ lu tốt khi có sóng gió.
+ Thoát nớc tốt cho cả thân đập và nền đập.
- Nhợc điểm :
+ Tốn nhiều vật liệu

63
+ Cơ giới hoá trong thi công thờng khó khăn, thờng thi công thủ công.
- Yêu cầu cấu tạo :
+ Mặt cắt hình thang, với mái dốc thợng lu tiếp xúc với thân đập m không nhỏ
hơn 1,25 và mái dốc phía hạ lu m
1
không nhỏ hơn1,5.
+ Chiều rộng đỉnh thờng b=(1/3 1/4)h
tn
(với h

- h
tn
Thế vào ta đợc :
L
tn
= m
1
h
tn
+ b + (h
tn
+ h
k
)m
1
- x
L
tn
= m
1
h
tn
+ b + (h
k
+ h
k
- h
tn
)m
1

cos
sin
.
a
cos
=
a
sin

Cho nên phơng trình (4-8) có thể viết :
Ltn = Ltn
m
1
'-m
1
m
1
'+m'
+ b
m
1
-m
1
'
m
1
'+m'
+ b + m
1
.h


64

m
1
n
n
C
k
h
A
a
Maùi thổồỹng lổu
Maùi haỷ lổu
ốnh õỏỷp
B B
Daợi doỹc hoỷc ọỳng doỹc
Daợi thaùo hoỷc ọỳng thaùo
B
H
ình 4.19 :VTN ống dọc
d. VTN bề mặt
- VTN bề mặt có nhiệm vụ bảo vệ mái dốc hạ lu, tránh hiện tợng sóng do gió và
xói ngầm do dòng thấm qua đập chứ không có tác dụng hạ thấp đờng bão hoà. Tuy
nhiên loại này vẫn đợc dùng phổ biến bởi vì dễ dàng sửa chữa trong thời gian khai

1
, a đã cho còn q và h
1
cũng biết đợc do tính thấm.
Suy ra : Ltn =
Btn
cos
=
m
1
(h
k
+ a.cos)
cos
65

ình 4.20 :VTN bề mặt
- Để phát huy u điểm của các loại VTN ngời ta xây dựng VTN có dạng kết hợp
các loại vừa nêu.
H
ình 4.21 : VTN hỗn hợp
d)
c)
b)
a)
- Loại lăng trụ kết hợp bề mặt (hình 4.21c) : dùng khi mực nớc hạ lu có giao động
lớn, mực nớc lớn ở hạ lu chỉ xảy ra trong một thời gian ngắn khi xả lũ.
- Loại gối phẳng kết hợp bề mặt : dùng khi hạ lu thỉnh thoảng có nớc.

1. Vật liệu xây dựng thân đập
- Có thể sử dụng tất cả các lợi đất để đắp đập, trừ :
+ Đất có chứa muối clorua hay sunfat clorua hàm lợng vợt quá 5%; muối sunfat
hàm lợng trên 2% theo khối lợng.
+ Đất có chứa chất hữu cơ cha phân giải với hàm l
ợng trên 5% theo khối lợng
hoặc phân giải hoàn toàn ở trạng thái không định hình (mùn) với hàm lợng trên
8%.
- Đất thịt và đất pha cát thích hợp với đập đồng chất và đắp phần chống thấm của các
loại đập khác.
- Đất sét nặng khó thi công, khi không có căn cứ chắc chắn về kinh tế - kỹ thuật thì
không nên dùng để đắp thân đập và các bộ phận không thấm nớc.
- Có thể dùng cát (cát hạt mịn, hạt vừa, hạt thô )để để đắp đập đồng chất, song yêu
cầu tổn thất lu lợng nớc thấm phải nhỏ hơn trị số cho phép.
- Đối với đập không đồng chất nên dùng cát, sỏi và cuội để đắp phần hạ lu công
trình.
- Việc chọn bải vật liệu dùng để đắp đập phải thông qua so sánh các phơng án về
điều kiện khai thác, vận chuyển, các chỉ tiêu kỹ thuật và trử lợng để chọn phơng
án tối u nhất.
2. Vật liệu xây dựng vật chống thấm
- Vật liệu làm vật chống thấn phải có tính thấm bé k
ct
<(50-100)k
đ
và k
ct
10
-4
cm/s.
- Có thể dùng đất sét thiên nhiên có độ ẩm thích hợp, hoặc hỗn hợp nhân tạo (Cuội-

- Trờng hợp đặc biệt khi có luận chứng chắc chắn đợc phép xây dựng xây dựng
đập trên nền than bùn với mức độ phân giải không dới 50%.
- Khi nền có các loại muối hòa tan vợt 6% theo khối lợng thì cần có biện pháp đề
phòng xói rữa của nền.
- Đối với nền có những loại nh cát to, cuội, sỏi khi thiết kế phải đánh giá sự mất
nớc và hiện tợng xói ngầm để có biện pháp chống thấm.
- Đối với loại đất hoàng thổ thờng lún nhiều và lún không đều chỉ nên xây dựng
những đập thấp.
2. Xử lý nối tiếp nền với đập và đập với công trình bê tông
Để ngăn ngừa hiện tợng thấm tiếp xúc tại các mặt tiếp giáp cần xử lý vùng nối tiếp.
- Trớc khi xây dựng đập phải đào bỏ lớp đất có rể cây, thực vật và chất hữu cơ cho
đến lớp đất chặt.
- Có thể tạo bậc răng ca hay chân răng cho phép đập ngàm vào nền (hình 4.22), vừa
tăng ổn định và kéo dài đờng viền thấm tiếp xúc ở khu vực nối tiếp.
- Khi nối tiếp với bờ phải chú ý hiện tợng lún không đều. Bởi vậy mặt nối tiếp
không nên đánh cấp và cũng không nên quá dốc, tốt nhất độ dốc không nên vợt
quá 1: 0,75. tuyệt đối không nên làm dốc ngợc, khi cần có thể đổ bêtông hoặc xây
đá tạo thành mái dốc thuận tr
ớc khi xây đập.
- Nếu nền đá phải bóc bỏ tầng phong hoá vụn nát.
- Tại chổ tiếp xúc với công trình biên bê tông phải xây dựng tờng cánh gà để kéo
dài đờng viền thấm.
- Xét vùng thấm với tầng không thấm nằm ngang, chiều dày bằng đơn vị (hình 4.23
)

H1
h
L
H2
M
M
õổồỡng baợo hoỡa
Y
X

H
ình 4.23 : Sơ đồ tính thấm theo công thức Duypuy
- Tầng không thấm ox nằm ngang nên có thể giả thiết các đờng dòng gần nh song
song nằm ngang còn các đờng đẳng thế thì song song thẳng đứng.
- Xét một mặt cắt MM bất kỳ : theo định luật Dacxi ta có :

k
=
H
1
2
- h
2
2x
(4-10)
Khi x = L thì h = H
2
q
k
=
H
1
2
- H
2
2
2L
(4-11)
Công thức (4-11) gọi là công thức Duy-Puy (năm 1857, một năm sau khi định luật
Dacxi ra đời).
- Công thức Duypuy và phơng trình Dacxi là hai phơng trình cơ bản để tính thấm
qua đập đất.
- Chú ý : điều kiện để dùng công thức Duy puy là đờng dòng song song nằm
ngang, đờng thế song song thẳng đứng, tại những chỗ không thoả mãn điều kiện
này cần có những phép biến đổi cần thiết.
II.Các trờng hợp tính và sơ đồ tính toán

70