B GIO DC V O TO B NễNG NGHIP V PHT TRIN NT
TRNG I HC THY LI
Nghiên cứu hiệu quả thiết bị chống
thấm và thoát nớc thấm của đập vật
liệu địa phơng
LUN VN THC S K THUT
H NI
Mục lục
Mở đầu 4
CH NG 1 Tổng quan về thiết bị chống thấm và thoát n ớc
thấm trong thân đập VLĐP 6
1.1Tình hình xây dựng đập VLĐP trên thế giới 6
1.2Tình hình xây dựng đập VLĐP ở Việt Nam 7
1.3Tình hình sự cố đập VLĐP - Giải pháp khắc phục 7
1.4Các hình thức thiết bị chống thấm trong thân đập VLĐP 18
1.5Các hình thức thiết bị thoát nớc trong thân đập VLĐP 23
1.6Về tiêu chuẩn thiết kế đập đất đầm nén và thiết bị tiêu nớc 29
1.7Thiết bị chống thấm và tiêu thoát nớc thấm cho đập đã áp dụng 29
1.8Kết luận chơng I 33
Khảo sát một số phơng pháp Tính toán thấm , kiểm tra độ
bền thấm và ổn định mái dốc 34
2.1Một số phơng pháp tính thấm 34
2.2Lựa chọn phơng pháp tính toán thấm trong luận văn 37
2.3Các phơng pháp kiểm tra độ bền thấm cho ĐVLĐP 40
2.4Các phơng pháp phân tích toán ổn định mái dốc 44
2.5Kết luận chơng II 48
CH NG 3 Hiệu quả của thiết bị chống thấm và thiết bị
thoát nớc thấm 49
3.2Tác dụng của thiết bị tiêu thoát nớc thấm 50
3.3Các yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị chống thấm và thiết bị tiêu thoát nớc thấm
Tổng kết các loại đập vật liệu địa phơng và các loại thiết bị thoát nớc.
Phân tích, đánh giá u, nhợc điểm, điều kiện sử dụng của một số kiểu thiết bị
chống thấm và thoát nớc thấm.
Xác định các tiêu chí đánh giá hiệu quả của các loại thiết bị chống thấm và thoát
nớc thấm đề ra.
Sử dụng phơng pháp mô hình toán học thông qua phần mềm Geo-slope để phân
tích thấm, ổn định của các trờng hợp nghiên cứu nhằm xác định vai trò và hiệu quả
của thiết bị chống thấm và thoát nớc thấm.
Rút ra các kết luận, kiến nghị cần thiết để phục vụ cho việc thiết kế và nghiên cứu
công trình tiếp theo.
Đối tợng nghiên cứu:
Đối tợng nghiên cứu là một số loại thiết bị chống thấm và thoát nớc thấm dùng
cho đập vật liệu địa phơng.
Phạm vi nghiên cứu:
Một số đập vật liệu địa phơng có áp dụng thiết bị chống thấm và tiêu thoát nớc
thấm ở nớc ta
Mục đích của đề tài:
Nghiên cứu hiệu quả của một số loại thiết bị chống thấm và thoát nớc thấm của
đập vật liệu địa phơng thông qua việc phân tích trạng thái thấm, ổn định các phơng
án thiết bị chống thấm và thiết bị thoát nớc thấm khác nhau. Qua đó rút ra một số
kiến nghị cần lu ý trong việc thiết kế và thi công thiết bị chống thấm và thoát n ớc
thấm dùng trong đập vật liệu địa phơng.
Tính cấp thiết của đề tài:
An toàn đập của các hồ chứa là vần đề hết sức quan trong đối với mỗi địa phơng
cũng nh đối với quốc gia. Đề tài luận văn đề cập và giải quyết về thiết bị chống thấm
và thiết bị thoát nớc thấm đảm bảo an toàn ổn định cho các đập vật liệu địa phơng.
Vì vậy đề tài có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, là vấn đề cấp thiết trong ngành
thuỷ lợi hiện nay.
Phơng pháp nghiên cứu:
Tổng hợp, phân tích các tài liệu về thiết kế, thi công, quản lý khai thác đập vật
Việc sử dụng khối lợng lớn vật liệu tự nhiên sẵn có tại khu vực xây dựng công
trình là một yếu tố kinh tế thuận lợi của đập đất, đồng thời với công nghệ thi công
đơn giản đã làm giảm chi phí cho công trình. Kinh phí công trình đập đất thông th-
ờng chỉ bằng một nửa kinh phí của đập xây. Vì vậy, việc xây dựng đập đất đợc phổ
biến khắp các nớc trên thế giới, nhất là đối với các hồ chứa nớc loại nhỏ. Đến năm
1900 cha có đập cao trên 50m, đến năm 1930 cha có đập cao trên 100m. Ngày nay,
nhờ sự phát triển của nhiều ngành khoa học nh cơ học đất cận đại, lý luận thấm, địa
chất thuỷ văn và địa chất công trình nên việc xây dựng đập có nhiều tiến bộ rõ rệt.
Kết hợp với thiết bị cơ giới hiện đại năng suất rất cao, do đó có đủ điều kiện xây
dựng loại đập đất cao trên 100m. Một số đập có chiều cao lớn nh:
Đập Dơmatlam - Pakitstan cao:110m, dài 4000m, hoàn thành năm 1960;
Đập Oroville- Mỹ: cao 224m, dài 1520m;
Đập Swift Mỹ: cao 156m, dài 640m, hoàn thành năm 1959;
Đập Serre Ponson - Pháp: cao 122m, dài 600m, hoàn thành năm 1960;
Đập Maltmark Thuỵ sĩ: cao 115m, dài 780m, hoàn thành năm 1960;
Đập đất đợc xây dựng trên thế giới ngày càng nhiều, chất lợng ngày càng tốt
hơn, tuy nhiên sự cố xảy ra đối với đập đất vẫn xảy ra, mặc dù kỹ thuật thi công đập
đất của một số nớc tiên tiến rất hiện đại. Trên phạm vi toàn cầu, trớc năm 1950 tỷ lệ
sự cố là 2,2%; từ năm 1951 tỷ lệ sự cố là 0,5%; sự cố thờng xảy ra với đập vừa và
nhỏ, ít xảy ra với đập lớn. Trong thực tế đã từng xảy ra sự cố vỡ đập lớn, thờng là do
bão lũ. Theo thống kê, hơn 70% sự cố xảy ra trong 10 năm làm việc đầu tiên, và tỷ
lệ này còn tăng cao trong năm đầu tiên đa vào khai thác.
Tổng kết và phân tích những nguyên nhân gây ra sự cố công trình đất trên thế
giới Middle Brookss cho thấy: trên 60% những sự cố công trình đất do thấm gây ra
và khoảng 10% sự cố công trình có tác nhân kích thích từ thấm, còn lại 30% là do
các nguyên nhân khác nh tràn qua mặt đập, trợt mái
1.2 Tình hình xây dựng đập VLĐP ở Việt Nam
Hồ chứa đợc xây dựng nhiều sau năm 1964, đặc biệt là từ khi thống nhất đất nớc
(năm 1975). Đập vật liệu địa phơng phát triển không ngừng về cả số lợng và quy
mô.Từ trớc đến nay, đập chắn ở các công trình hồ chứa nớc ta có chiều cao dới 25m
Trợt sâu mái thợng, hạ lu đập (Đập hồ chứa Đăk Săk - Đăk Mil- Đăk Lăk)
Lũ tràn qua đỉnh đập.
Sạt mái đập thợng lu (Đập hồ Hội Sơn - Bình Định).
Nứt ngang đập (Đập Suối Hành Khánh Hòa nứt ngày 01/12/1986).
Nứt dọc đập (Đập Suối Hành Khánh Hòa nứt ngày 01/12/1986).
Nứt nẻ sâu mặt hoặc mái đập. (Đập Suối Hành Khánh Hòa nứt mái thợng ngày
01/01/1986)
Thấm qua đê, đập vật liệu địa phơng và thấm qua nền đất của các công trình
thuỷ lợi dâng nớc đợc quan tâm nhiều nhất. Hoạt động của dòng thấm gây mất nớc
hồ, thậm chí làm mất ổn định mái dốc, gây ra biến hình thấm cục bộ Theo kết quả
tổng kiểm tra, đánh giá hiện trạng công trình năm 1992 của Bộ Thuỷ Lợi đã xác
định sự cố Đập bị thấm ở nớc ta là 15,06%.
Tính toán thấm qua đập có vai trò rất quan trọng không chỉ trong thiết kế, mà cả
trong thi công và quản lý vận hành. Thông thờng, cần phải tính toán xác định các
đặc trng của dòng thấm qua thân và nền đập đất và thấm vòng quanh bờ, kiểm tra
khả năng xảy ra biến dạng thấm, tính toán lực thuỷ động do dòng thấm gây ra để
phân tích ổn định mái dốc đập đất, ổn định chống trợt và ổn định đẩy nổi công trình,
ổn định chống đẩy bục tầng phủ nền chịu tác động thuỷ lực của dòng thấm có áp
trong nền cát
Chỉ sau khi xác định đợc các yếu tố dòng thấm, tác động thuỷ lực của dòng
thấm, mới quyết định đợc hình thức và kết cấu của các thiết bị chống thấm, thiết bị
thoát nớc thấm, và mới có thể đủ điều kiện để đánh giá ổn định, độ bền và kích thớc
hợp lý của công trình.
Khảo sát đánh giá môi trờng thấm, tính toán các đặc trng của dòng thấm, đánh
giá và dự báo khả năng xảy ra biến dạng thấm, cũng nh thiết kế các kết cấu phòng
chống thấm , kết cấu tiêu thoát nớc thấm hợp lý, tin cậy, có hiệu quả là nhiệm vụ rất
quan trọng, không thể thiếu đợc trong thiết kế, thi công và quản lý vận đập bằng vật
liệu địa phơng nói riêng.
Một số hình ảnh minh họa về sự cố đập vật liệu địa phơng:
Hình 1.1. Đập chính Biển Hồ mái
Hình 1.15. Đập Đu Đủ lỗ thấm số 1 Hình 1.16. Đập Đu Đủ lỗ thấm số 2
Hình 1.17. Đập Đu Đủ lỗ thấm số 1 Hình 1.18. Đập Đu Đủ lỗ thấm số 2
1.3.2 Nguyên nhân gây ra sự cố [11]
1.3.2.1 Điều kiện địa chất, vật liệu đất đắp và khảo sát đánh giá:
Địa chất nền đất công trình, vật liệu đất đắp là yếu tố môi trờng đặc biệt quan
trọng đối với khả năng chịu đợc tác động của dòng thấm, không xảy ra biến dạng
thấm. Công tác khảo sát địa chất nền và vật việu đất đắp trong thực tế cha thực sự
đầy đủ và còn nhiều khiếm khuyết. Do đánh giá sai tình hình địa chất nền để sót lớp
thấm mạnh không đợc xử lý; khảo sát không đầy đủ, không chính xác (bỏ qua các
vết nứt nẻ và nứt kiến tạo), cung cấp sai các chỉ tiêu cơ lý lực học. Vật liệu đắp đập
thờng là không đồng nhất ngay trong một bãi vật liệu, nhng lại đánh giá là đồng
chất và đề nghị sử dụng chỉ tiêu cơ lý trung bình. Nền đập bị thoái hoá sau khi xây
dựng đập nhng khi khảo sát và thiết kế đã không dự kiến đợc.
1.3.2.2 Thiếu sót về thiết kế:
Kết quả tính toán thiết kế phòng chống thấm nếu không phản ánh đúng với điều
kiện thực tế là nguy cơ gây ra mất ổn định công trình.
Lựa chọn mặt cắt không hợp lý, vật liệu đất đắp phân lớp có tính thấm dị hớng
lớn nhng lại do coi vật liệu đắp đập là đồng nhất, không tổ chức phân vùng các loại
vật liệu để phát huy các u điểm và hạn chế tối đa các nhợc điểm của vật liệu đất đắp
đậplà các thiếu sót lớn về thiết kế, thậm chí là sai lầm nghiêm trọng. Biện pháp
thiết kế xử lý nền, xử lý tiếp giáp nền và thân đập không hợp lý; không có biện pháp
xử lý khớp nối thi công do phân đoạn đập để đắp; thiếu kinh nghiệm thực tế, lựa
chọn chỉ tiêu đầm nện cha phù hợp, chọn dung trọng khô thiết kế nhỏ hơn trị số cần
đạt theo yêu cầu nên sau khi đầm đất vẫn tơi xốp, bở rời. Xử lý vùng địa hình thay
đổi đột ngột từ thấp đến cao không hợp lý tạo nên lún gây nứt thân đập
1.3.2.3 Chất lợng thi công kém:
Chất lợng xử lý nền kém; đắp đất ở mang công trình không đảm bảo chất lợng.
Bản thân chất lợng đất đắp đập không tốt: hàm lợng cát, bụi dăm sạn nhiều, hàm l-
ợng sét ít. Không có biện pháp thích hợp để xử lý độ ẩm. Đất đợc đầm nện không
đảm bảo độ chặt yêu cầu do: lớp rải dày quá qui định, số lần đầm ít, nên đất sau khi
Khu vực miền Trung, Việt nam có điều kiện khí hậu khắc nghiệt làm ảnh hởng
không nhỏ đến các hồ chứa có công trình chắn nớc là đập VLĐP. Ngoài ra, do tác
động của dòng thấm vào đất đắp đập có những chỉ tiêu cơ lý đặc biệt, làm cho đất
đắp bị trơng nở co ngót, tan rã và lún ớt. Qua khảo sát các đập đất trong vùng đều bị
thấm và mất nớc, có nhiều đập thấm qua thân và nền đập nghiêm trọng dẫn đến mất
ổn định gây ra h hỏng nặng nh đập hồ Long Mỹ Bình Định, Hồ Buôn Bông - đăk
klắk
Trong quá trình ngấm nớc, thể tích đất tăng lên. Sự trơng nở đợc tạo nên chủ yếu
do sự hình thành nớc liên kết yếu ở trong đất, làm giảm lực dính giữa các hạt đất,
phân ly chúng và gây ra sự tăng thể tích. Khi tăng độ ẩm cho đất thì hệ số tr ơng nở
tăng lên, đồng thời đặc trng cơ học thay đổi, lực dính và góc ma sát trong đều giảm,
so sánh đất ở trạng thái độ ẩm đầm nện và độ ẩm bão hoà thì các chỉ tiêu cơ lý này
đều giảm tới trên 50%.
Tan rã đợc xem là một trong những nhân tố chính gây ra sự cố của đập vùng
miền Trung, nó biểu thị khả năng giữ độ bền liên kết giữa các hạt và nhóm hạt của
đất khi tiếp xúc với nớc. Tính tan rã không ảnh hởng đến sự ổn định khối đắp bên
trong mà chủ yếu ảnh hởng đến sự ổn định bề mặt khối đất không đợc bảo vệ, để
tiếp xúc trực tiếp với nớc và không khí.
Lún ớt là đặc tính cơ lý đặc biệt thứ ba của đất đắp đập vùng miền Trung. Đặc
điểm lún ớt phụ thuộc vào dung trọng, độ ẩm chế bị và loại đất. Hiện tợng lún ớt th-
ờng xảy ra sau lần bão hoà đầu tiên của đất hoặc sau khi đất đợc bổ sung nớc. Quá
trình lún ớt xảy ra sau quá trình trơng nở tạo nên một trạng thái nghịch, gây biến
dạng lớn trong khối đắp trong thời gian ngắn. Đây là nhân tố khá quan trọng gây
ảnh hởng không nhỏ tới ổn định của khối đắp. Trờng hợp này ta gặp tại đập Am
Chúa, đập Sông Quao.
Nếu đất bị ảnh hởng đồng thời của 2 hoặc cả 3 tính chất trên thì sự nguy hiểm
tăng lên rất nhanh. Sự ảnh hởng này xảy ra qua các trờng hợp sau:
+ Trờng hợp đất bị trơng nở khi gặp nớc sau đó quá trình lún ớt và co ngót xảy ra đã
thay đổi trạng thái ứng suất của khối, nếu đất không có khả năng biến dạng và thay
đổi lại trạng thái ứng suất cho phù hợp thì nứt có thể xảy ra. Đối với khối nằm
co ngót nhiều lần, tạo ra các vết nứt ngày càng rộng, nhng không xử lý tốt trớc khi
đắp tiếp.
Đập chính và các đập phụ Long Sơn, Dơng Lâm ở HC Phú Ninh
Sau gần 20 năm làm việc, qua các trận lũ lịch sử cuối năm 1999, đã phát sinh
thấm ở thân đập chính và 2 đập phụ. Sau mùa lũ, khi mực nớc hồ ở cao trình 32,0m
(MNDBT), hiện tợng thấm vẫn còn từ dới +12,0m. Các đập này có mặt cắt cơ bản là
đồng chất, tiêu nớc hạ lu bằng đống đá lăng trụ và áp mái.
Đập hồ suối Trầu
Công trình ở phía hữu ngạn sông Cái Ninh Hoà, thuộc thôn Tân Trúc - Ninh
Xuân - Ninh Hoà - Khánh Hoà. Nhiệm vụ công trình là điều tiết để tới cho 1000ha
đất nông nghiệp. Sau khi hoàn thành đã xảy ra sự cố vỡ đập liên tiếp 3 lần trong 3
năm 1977, 1978, 1979. Nguyên nhân chính là do lựa chọn các chỉ tiêu đầm nện
không phù hợp.
Đập hồ Núi Một (Bình Định)
Xây dựng năm 1980. Đập có h
max
= 32,0m; hồ có dung tích 110.10
6
m
3
. Thấm
thân đập sau mùa lũ 1996, khi hồ tích nớc ở mực nớc trên MNDBT (trên 44,2 ữ
46,4m). Tiếp tục thấm lớn trong mùa lũ 1998 khi mực nớc hồ cao trên 45,1m.
Đập hồ Hội Sơn (Bình Định)
Xây dựng năm 1984. Đập đồng chất, h
max
=28,5m; hồ có dung tích 46,65.10
6
m
3
Đập Eakao (Đaklak,1995-1999)
Thấm ở thân đập. Ngoài ra, còn h hỏng ở tràn xả lũ và cống lấy nớc.
1.3.4 Các giải pháp khắc phục sự cố
Để khắc phục sự cố cho công trình thuỷ lợi nói chung và hồ chứa có đập VLDP
nói riêng, với mục đích giảm thiểu chi phí và thời gian cần phải tuân thủ một số
nguyên tắc và biện pháp sau[11]:
Hình thành 1 tổ chức lực lợng độc lập để tìm ra nguyên nhân:
Khi xảy ra sự cố công trình thuỷ lợi, đặc biệt là đối với sự cố lớn, tình hình rất
phức tạp cả về mặt kỹ thuật và xã hội. Vì thế để tìm ra nguyên nhân một các đúng
đắn và khách quan, cần thiết phải hình thành một tổ chức độc lập với những đơn vị
có tính hữu quan khảo sát thiết kế, thi công và quản lý trực tiếp đối với công trình bị
sự cố, có đủ trình độ, có tinh thần trách nhiệm, và làm việc một cách khoa học để
thực hiện thì mới đa lại kết quả. Đây là kinh nghiệm rút ra từ thực tế khi xảy ra sự cố
ở một số công trình Thuỷ lợi nh : Đập Suối Trầu, đập Suối Hành, đê Yên Phụ Nhật
Tân, đập Đáy, v.v
Việc kết luận về nguyên nhân gây ra sự cố phải căn cứ vào kết quả điều tra khảo
sát cụ thể tại chỗ một cách toàn diện, kết hợp với phân tích có luận cứ khoa học,
thận trọng và tỉnh táo:
Khi xảy ra sự cố tình hình sẽ phức tạp. Đây là cơ hội để mọi loại ý kiến, quan
điểm, và nhận thức bùng nổ dới mọi hình thức. Ngoài việc hình thành tổ chức độc
lập để tìm nguyên nhân ra, nếu các cơ quan quyền lực không tỉnh táo, thận trọng thì
có khi tai hoạ sẽ giáng oan trái vào một số cá nhân hoặc đơn vị vô can; đồng thời sẽ
gặp bế tắc trong biện pháp xử lý sự cố. Vì thế cách tốt nhất là phải điều tra khảo sát
thực tế, nếu điều kiện cho phép thì nên khai quật công trình tận mắt khám nghiệm
hiện trờng hơn là suy đoán khi không có căn cứ thực tế. Ngoài ra kinh nghiệm cũng
cho thấy rằng, khi bộ phận quan trọng của công trình có chất lợng kém để gây ra sự
cố, thì thông thờng do nhiều nguyên nhân; vì thế việc điều tra nghiên cứu phải toàn
diện, không nên hấp tấp vội vàng, chỉ nhằm vào 1 nguyên nhân, để lọt các nguyên
nhân khác cũng không kém phần quan trọng và sự cố không đợc giải quyết triệt để
nên công trình lại bị sự cố lần khác.
Loại thứ nhất là thời điểm công trình xảy ra sự cố thờng là khá dài sau khi kết
thúc xây dựng, những ngời đã chỉ đạo hoặc chủ trì thiết kế, thi công đã chuyển đi
các đơn vị khác, hoặc đã mất; do đó việc phán xử và thực hiện các biện pháp xử lý
sự cố thờng là những nhân vật mới mà phần lớn về tâm lý họ không muốn dính dáng
đến công trình cũ, có những ngời vì động cơ cá nhân, nên hậu quả là cả 2 loại nhân
vật đó đều thống nhất phá bỏ công trình cũ để làm cái mới, hơn là tìm biện pháp
khắc phục hậu quả và những hạn chế cho bản thân công trình và tìm cách sử dụng
triệt để những bộ phận không bị sự cố.
Loại thứ hai là những nhân vật cũ vẫn còn ở đơn vị cũ hoặc còn trực tiếp chịu
trách nhiệm về công trình đó, thì ngợc lại, về tâm lý muốn khoanh và thu hẹp sự cố
lại trong phạm vi sự cố trực tiếp rõ ràng đã xảy ra buộc phải xử lý, còn sự cố đang
tiềm ẩn hoặc các sự cố khác thì muốn lờ đi.
Trong những trờng hợp đó tình hình trở nên phức tạp, vì từ vấn để kỹ thuật đã
chuyển qua vấn đề xã hội nên việc phân giải vừa tốn nhiều công sức, phải thực sự
khách quan, sáng suốt, rất kiên trì và tế nhị mới thu đợc kết quả tốt.
Từ các nguyên tắc, biện pháp đã nêu ở trên giúp cho ta có những nhận xét
khách quan và đúng đắn và đa ra quyết định chọn giải pháp hợp lý giải quyết sự cố
cho công trình cụ thể.
1.4 Các hình thức thiết bị chống thấm trong thân đập VLĐP
Khi thân đập và nền đập là các loại đất hạt lớn hoặc trên nền đá nứt nẻ có hệ số
thấm lớn, cần phải bố trí những vật chống thấm trong thân đập và nền đập bằng
những vật liệu ít thấm nhằm hạn chế lu lợng thấm đề phòng các hiện tợng biến dạng
của đất dới tác dụng của dòng thấm đồng thời hạ thấm đờng bão hoà, tăng ổn định
mái dốc hạ lu. Các hình thức chống thấm cho thân và nền đập thờng dới dạng tờng
nghiêng, tờng lõi, sân trớc tờng răng, bản cọc, ống cọc, màng xi măng, màng sét
hoặc các loại khác. Vật liệu chống thấm có thể là loại dẻo nh sét, á sét nặng, bê tông
sét, các vật liệu làm bằng nhựa đờng, các loại chất dẻo hoặc loại cứng nh bê tông,
bê tông cốt thép, gỗ,
Theo tiêu chuẩn Thiết kế đập đất đầm nén - 14-TCN 157-2005.
1.4.1 Thiết bị chống thấm cho thân đập:
có điều kiện sử dụng vật liệu dẻo hoặc dùng vật liệu dẻo không kinh tế và nền ít biến
dạng vì vật chống thấm cứng có kết cấu phức tạp, thi công khó khăn, tốn vật liệu
quý và giá thành cao. Hiện nay phổ biến trong thiết kế đập đất là sử dụng vật liệu
dẻo làm vật chống thấm.
Khi khu vực xây dựng công trình không có loại đất thích hợp cho bộ phận chống
thấm hoặc khí hậu bất lợi cho thi công đất chống thấm, thì cần xem xét áp dụng bộ
phận chống thấm không phải là đất. Về hình thức chống thấm nên áp dụng các hình
thức:
Tờng lõi bê tông và bê tông cốt thép.
Tờng nghiêng bê tông cốt thép.
Tờng lõi và tờng nghiêng bê tông nhựa đờng.
Tờng nghiêng vật liệu hóa dẻo.
Tờng lõi bằng màn phụt chống thấm.
Tờng hào xi măng bentonit.
Khi áp dụng cần tuân theo các quy tắc chung đối với mỗi hình thức quy định ở
điều 4.4.8 Tiêu chuẩn Thiết kế đập đất đầm nén - 14-TCN 157-2005:
1.4.2 Thiết bị chống thấm cho nền đập:
Đập đất xây dựng trên nền thấm nớc cần thiết phải có biện pháp xử lý chống
thấm cho nền nhằm hạn chế sự mất nớc đồng thời đề phòng biến dạng thấm trong
nền. Hình thức chống thấm trong nền phụ thuộc vào loại đập (đồng chất hay có kết
cấu chống thấm trong thân đập), chiều sâu tầng thấm nớc và tính chất đất nền và
điều kiện thi công.
Đối với đập đất đồng chất xây dựng trên nền thấm nớc thì hình thức chống thấm
cho nền là tờng răng, bản cọc nếu là nền đất, hoặc màn xi măng nếu là đá.
Với đập không đồng chất có tờng lõi hoặc tờng nghiêng thì vật chống thấm thân
đập và nền đập thờng nối tiếp với có các hình thức sau: Chân khay, sân phủ, tờng
hào bê tông hoặc bê tông Bentonite, màng vữa xi măng, bản cọc.
Liên kết giữa thiết bị chống thấm với nền
Trờng hợp nếu nền có thiết bị chống thấm thì bộ phận chống thấm của thân phải
nối tiếp với nền tốt tạo thành một thể thống nhất không tách rời.
chố
khoa
nph
ụtxi
măn
g
a
b
c
d
1
1
1
1
Hình1.22. Nối tiếp với nền
1.4.2.1 Chân Khay (Tờng răng)
Tờng răng thích hợp với nền có tầng thấm nớc không lớn lắm thờng nhỏ hơn
hoặc bằng 10m và làm chính bằng vật liệu đắp đập hoặc bằng vật liệu chống thấm
tốt nh đất sét, á sét.
a
MNTL
b
MNTL
c
MNTL
d
MNTL
Hình1.23. Vật chống thấm nền đập tờng răng
1.4.2.2 Màng vữa xi măng
a
c d
MNTL
MNTL
a
MNTL
e f
MNTL
MNTL
b
MNTL
Hình1.27. Vật chống thấm nền bằng cọc bê tông
1.4.2.5 Bản cọc
Trờng hợp nếu tầng nền thấm nớc tơng đối lớn không có đá cuội sỏi thì dùng
bản cọc xuống tận đáy tầng không thấm (Hình 1.28.a,c,d) . Trong trờng hợp tầng
thấm nớc quá sâu thì chỉ cắm xuống một đoạn tầng nền tùy thuộc vào yêu cầu chống
thấm và ổn định thấm(Hình 1. 28.b,e,f)
a
MNTL
b
MNTL
c d
MNTL
MNTL
e f
MNTL
MNTL
Hình1.28. Vật chống thấm nền bằng bản cọc
1.5 Các hình thức thiết bị thoát nớc trong thân đập VLĐP
Đập vật liệu địa phơng dù có đầm chặt đến đâu cũng không thể bảo đảm tuyệt
,
2
5
1
:
1
,
5
-
1
:
2
Đáhộc
Dămsỏi
Cát
m
2
Hình 1.29. Thoát nớc kiểu lăng trụ
1.5.1.2 Tiêu nớc kiểu áp mái
Cấu tạo: Đây là loại thoát nớc thân đập đơn giản nhất. Nó gồm một số lớp vật
liệu dễ thoát nớc bố trí theo nguyên tắc tầng lọc ngợc, phủ trực tiếp trên chân mái
đập, cao hơn điểm ra của đờng bão hoà từ 0,5 ữ 1m. Lớp ngoài cùng là đá hộc, đợc
xếp theo mái hạ lu.
Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, ít tốn vật liệu, dễ kiểm tra sửa chữa.
Nhợc điểm: kiểu thoát nớc này không có tác dụng hạ thấp đờng bão hoà mà chỉ
có tác dụng ngăn ngừa biến hình thấm ở mái hạ lu.
1
:
Copyright: Tài liệu đại học ©