MỤC LỤC
GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI................................................................................................... 2
NỘI DUNG ĐỀ TÀI........................................................................................................... 3
CHƯƠNG I : ĐẶT VẤN ĐỀ.............................................................................................. 3
1.1. Sự cần thiết của đề tài .............................................................................................. 3
1.2. Mục tiêu của đề tài................................................................................................... 5
1.3.Phương pháp nghiên cứu của đề tài .......................................................................... 5
1.4. Phạm vi nghiên cứu của đề tài ................................................................................. 5
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM GEO - SLOVE.......................................... 6
2.1 Giới thiệu tổng quan về STEEP................................................................................ 6
2.1.1 Giới thiệu về mô hình và môi trường làm việc.................................................. 6
2.1.2 Khả năng của STEEP......................................................................................... 6
2.2 Giới thiệu tổng quan về SLOVE............................................................................... 9
2.2.1 Giới thiệu về mô hình và môi trường làm việc.................................................. 9
2.2.2 Khả năng của SLOVE........................................................................................ 9
2.2.3. Phương pháp tính toán ổn định trong mô hình ................................................. 9
2.3. Cấu trúc mô hình.................................................................................................... 10
2.3.1. Khung giao diện.............................................................................................. 10
2.3.2.Cấu trúc của lệnh DEFINE .............................................................................. 11
CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH ĐỂ TÍNH ỔN ĐỊNH CHO ĐẬP ĐẤT CỦA HỒ
EADIE............................................................................................................................... 13
3.1. Giới thiệu về khu vực nghiên cứu.......................................................................... 13
3.1.1. Vị trí địa lí của khu vực .................................................................................. 13
3.1.2 Địa hình, địa mạo............................................................................................. 15
3.1.3 Địa chất công trình khu vực khảo sát............................................................... 15
3.1.4 Địa chất thủy văn khu vực khảo sát................................................................. 18
3.1.5 Thủy văn khu vực khảo sát ............................................................................. 18
3.1.6. Đặc điểm khí tượng......................................................................................... 19
3.2.Nhập số liệu ............................................................................................................ 21
3.2.1. Lập phạm vi làm việc...................................................................................... 22
3.2.2. Lập tỷ lệ .......................................................................................................... 22

u tổng hợp vận dụng công nghệ phần mềm trong phạm vi nghiên cứu để
giải quyết vấn đề đặt ra.Sinh viên thể hiện thành quả bằng một bản thuyết minh
báo cáo và 45’ đến 60’ báo cáo thuyết trình bảo vệ trước hội đồng.
1. Giáo viên hướng dẫn:

- Th.S Nguyễn Thanh Tuyền
-K.S. Triệu Ánh Ngọc
2. Sinh viên thực hiện:

- Nguyễn Thị Hồng
Lớp S6_45N - Trường Đại Học Thuỷ Lợi – Cơ Sở II
3. Thời gian thực hiện
: 1.5 tháng từ 25/03/2008 đến 10/05/20083 www.tainguyennuoc.vn

NỘI DUNG ĐỀ TÀI
CHƯƠNG I : ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Sự cần thiết của đề tài
Ở nước ta hầu hết các đập ngăn nước đều làm bằng vật liệu là đất đồng
chất. Khi mực nước hồ dâng lên, hạ xuống xuống thất thường thì sẽ làm mất ổn
định mái đập gây ra trượt, lún, xói mòn cục bộ… Chính vì vậy mà việc tính toán
chế độ ổn định cho đập đất là rất quan trọng và cần thiết.
Một số
ảnh chụp sự cố trượt

www.tainguyennuoc.vn
Trong phạm vi của đề tài này, chúng tôi chỉ tập trung nghiên cứu ứng dụng
phần mềm GEO - SLOVE để tính ổn định cho đập đất khi có nhiều phương án
chống thấm khác nhau
Chỉ xét đập đất trên nền thấm nước khi nền thấm là hữu hạn. www.tainguyennuoc.vn
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM GEO - SLOVE
2.1 Giới thiệu tổng quan về STEEP
2.1.1 Giới thiệu về mô hình và môi trường làm việc
STEEP/W là một trong 6 phần mềm địa kỹ thuật trong bộ GEO-SLOPE
Officeb của GEO-SLOPE International- Canada.
STEEP/W là phần mềm giao diện đồ họa, 32 bít có thể chạy trong hệ điều
hành Win 95/98/NT/2000 và XP, dùng mô hình hóa chuyển động của nước và
phân bố áp lực nước lỗ rỗng trong môi trường đất đá theo PTHH.
2.1.2 Khả năng của STEEP
STEEP/W có thể phân tích bài toán: dòng thấm có áp, không áp, ngấm do
m
ưa, thấm từ bồn chứa nước ảnh hưởng tới mức nước ngầm, áp lực nước lỗ rỗng
dư và thấm ổn định và không ổn định.
STEEP/W ghép đôi với SLOVE/W phân tích ổn định mái dốc trong điều
kiện có áp lực nước lỗ rỗng phức tạp( khi hồ chứa bắt đầu dâng hoặc rút nước)
STEEP/W ghép đôi với CTRAN/W phân tích lan truyền vật ô nhiễm trong
đất đ

Darcy
q = kjω hoặc có thể viết dưới dạng v = kj
Trong đó :
q = lưu lượng thấm đơn vị
v = lưu tốc thấm trung bình
k = hệ số thấm
j = gradient c
ủa dòng thấm.
Lưu lượng vào và ra khỏi phân tố đất biến thiên theo độ ẩm thể tích ∆θ
Trường hợp thấm ổn định Q
vào
– Q
ra
=∆θ=0
-

www.tainguyennuoc.vn
b. Phương trình thấm
Tính toán thấm theo phương pháp phần tử hữu hạn dựa trên phần mềm
SEEP/W của hãng GEO-SLOPE International Ltd của Canada. Các phương trình
cơ bản sau đây được sử dụng tính toán thấm trong SEEP/W như sau :
Phương trình vi phân tổng quát
+ Trường hợp dòng ổn định
t
Q
y
H

∂
∂
θ

+ Trường hợp dòng không ổn định
t
H
mQ
y
H
k
yx
H
k
x
wwyx
∂
∂
=+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
∂
∂
∂

m
w
= hệ số góc của đường cong lượng chứa nước với áp lực lỗ rỗng.
Ngoài ra, SEEP/W còn sử dụng hàm thấm, thể hiện mối quan hệ giữa hệ số
thấm và áp lực nước lỗ rỗng, hàm lượng chứa nước thể tích với áp lực nước lỗ
rỗng trong đất.
Lưu lương thấm qua đập tính gần đúng theo công thức sau : Q = q.L
tb
2.1.3.3. Trường hợp tính toán
Các tính toán về thấm được tiến hành với mực nước đặc trưng ở thượng và
hạ lưu sau đây :
TH : Ở thượng lưu là mực nước dâng bình thường là 448.60m, ở hạ lưu là
MNHLBT = 438.6m.
Các hệ số thấm của các lớp đất dùng cho việc tính toán thấm lấy như sau :
Lớp đất đắp đập chính thượng lưu k = 2,0x10
-5
cm/s
Lớp đất nền 1: k = 8,0x10
-3
cm/s
Lớp đất nền 2: k = 5,0x10
-4
cm/s
Lớp đất nền 3: k = 6,0x10
-5
cm/s
Lớp đất nền 4: k = 3,0x10
-4
cm/s
www.tainguyennuoc.vn

bằng lực được tính bằng cách ìm giao điểm trên đường quan hệ hệ số an toàn.
Sơ đồ giả thiết và xác định hệ số an toàn mặt trượt trụ tròn

www.tainguyennuoc.vn
2.2.3.3. Trường hợp tính toán
Tính toán ổn định mái đập tiến hành đối với một mặt cắt ngang lớn nhất ở
giữa lòng sông cho trường hợp sau đây :
Ở thượng lưu là mực nước dâng bình thường là 448.10m, ở hạ lưu là
MNHLBT 438.6m
Qua thí nghiệm đất đắp, đất nền và kinh nghiệm đắp đập, chọn các chỉ tiêu
kháng cắt dùng trong tính toán ổn định mái đập theo bảng sau :
Thông số đất dùng trong phân tích ổn định
Lớ
p đất Chỉ tiêu kháng cắt Dung trọng
Đất đắp đập C =3 T/m
2
, φ =25
o
γ = 1.97 T/m
3

Đất nền lớp 1 C =2.4 T/m
2
, φ =23 γ = 1.82T/m
3

Đất nền lớp 2 C =2 T/m
2
, φ =15
o

2.3.2.Cấu trúc của lệnh DEFINE
STEEP/W dùng thanh và các thanh công cụ để đều khiển:
Thanh thực đơn buông ( Menu Bar): File, Edit, Set, View, KeyIn, Draw,
Sketch, Modify, Tool, Help;
Thanh công cụ( Tool bar) gồm 5 loại:
- Thanh công cụ chính ( Standard Toolbar): gồm các nút để thao tác tệp, in,
sao chép ….

- Thanh công cụ chế độ( Mode Toolbar): Gồm các nút nhập các chế độ thao
tác để hiển thị và soạn thảo đối tượng văn bản và đồ thị.
- Thanh công cụ xem ưu tiên( View Prerences Toolbar): Gồm những nút để
hiện tắt những ưu tiên hiển thị
www.tainguyennuoc.vn

Thanh công cụ lưới( Gird Toolbar) :Điều khiển, hiển thị ô lưới Thanh công cụ Zoom: điều khiển phóng to – thu nhỏ

Đất nông nghiệp hiện nay chỉ làm được một vụ với năng suất thấp , việc
làm không ổn định dễ sinh ra phá rừng và các tồn tại xã hội khác
Để giải quyết că
n bản những khó khăn trên cần có biện pháp thủy lợi tạo
nên nguồn nước tưới ổn định cho phát triển nông nghiệp ổn định lương thực, khai
thác tiềm năng đất đai thích hợp với cây trồng lúa, màu , cà phê. Tăng thu nhập ,
nâng cao đời sống nông dân trên khu vực dự án tiến đến giảm hộ đói nghèo xuống
5% theo mục tiêu đề ra
Qua phân tích, đánh giá các phương án đề ra thì phương pháp khả thi nhất
là xây dựng h
ồ chứa với công trình đầu mối là đập đất EaDie, tràn xả lũ, hệ thống
kênh chính…
3.1.1. Vị trí địa lí của khu vực
Công trình hồ chứa nước EaDie thuộc huyện Krông Pach, cách Thị xã
Buôn Ma Thuột khoảng 60 km về phía đông là khu vực vùng núi Tây Nguyên độ
cao vùng dự án 430 ÷ 460m. Dự án nằm phía đông đường 495 (đường trục chính
xã ).
- Phía Bắc giáp xã Ea Kly
- Phía Đông giáp huyện Eô Eka
- Phía Nam giáp suối,rừng
www.tainguyennuoc.vn
- Phía tây giáp Hoà Phong , K rông Bông
Vị trí công trình đầu mối dự kiến ở khoảng 11
o
39’ Vĩ độ Bắc và
108
o
27 Kinh độ Đông

www.tainguyennuoc.vn

-3
cm/s.
+ Lớp 1:
Á sét nhẹ – trung màu xám đen, xám vàng, vàng nhạt. Kết cấu kém chặt.
Lớp này phân bố trên mặt, có mặt phần lớn dọc tuyến với bề dày thay đổi 0.2 –
1.3m. Kết quả thí nghiệm thấm cho thấy lớp có hệ số thấm K = 6.8x10
-4
– 8.0x10
-
3
cm/s.
+ Lớp 2:
Á sét nặng – trung, một số vị trí trong tầng là sét màu xám vàng nhạt, vàng
nhạt loang lỗ xám trắng. Trong tầng đôi chỗ có chứa một ít sạn sỏi nhỏ vón kết.
Trạng thái nửa cứng – cứng, kết cấu chặt vừa. Lớp này chỉ phân bố chủ yếu ở một
phía vai đập với bề dày thay đổi 0.6 – 3.2m. Kết quả thí nghiệm thấm cho thấy lớp
có hệ số thấm K = 5.5x10
-5
– 7.8x10
-4
cm/s.
+ Lớp 2a:
Hỗn hợp á sét và sạn sỏi, dăm sạn laterit màu nâu đỏ, xám vàng, đốm trắng,
đôi chỗ trong tầng gặp khối tảng laterit. Trạng thái cứng, kết cấu chặt. Lớp 2a
phân bố cục bộ dọc tuyến với bề dày thay đổi 0.2 – 0.8m. Lớp này có tính thấm
lớn, tại lỗ khoan Đ1 mất nước hoàn toàn khi khoan vào tầng này.
+ Lớp 3:
www.tainguyennuoc.vn
Sét – á sét nặng màu xám vàng, nâu đỏ loang lỗ đốm trắng xanh. Trong
tầng đôi chỗ có chứa sạn sỏi vón kết cứng chắc. Trạng thái nửa cứng – cứng, kết

Đá cát bột kết phong hóa vừa màu xám trắng, xám xanh, đốm nâu vàng,
xanh đen, xám đen. Đá nứt nẻ vừa - mạnh, mặt khe nứt gồ ghề, chiều rộng khe nứt
0.5-4.0mm, các khe nứt được lấp nhét một phần b
ởi oxyt sắt, canxit và thạch anh,
khe nứt hở là chủ yếu. Nõn khoan thành dăm cục, thỏi ngắn. Bề dày lớp thay đổi
1.6 – 5.7m.
+ Lớp 7:
Đá cát bột kết phong hóa nhẹ – tươi màu xám trắng, xám xanh, đốm nâu
vàng, xám xanh đen, xám đen. Đá ít nứt nẻ, tuy nhiên trong tầng ở một số vị trí có
nứt nẻ vừa, các khe nứt kín, được trám oxyt sắt, canxit và thạch anh, một số khe
nứt hở. Nõn khoan đa phần thành thỏi dài, ít vỡ vụ
n thành dăm cục. Bề dày lớp
chưa xác định, đã khoan vào 3.5 – 9.0m.
Bảng 1: Gía trị thí nghiệm trung bình các lớp đất
Các thông số Lớp 1a Lớp 1b Lớp 1 Lớp 2
Phân tích thành phần hạt:

Sét % 29 13 15 25
Bụi % 21 7 11 13
Cát % 50 79 74 61
Sỏi, sạn % 1 1
www.tainguyennuoc.vn
Cuội %

ATTERBERG LIMITS:

Giới hạn chảy W
t
% 35 26 25 31
Giới hạn lăn W

Góc nội ma sát ϕ
o

13
0
17 25
0
30 20
0
54 16
0
23
Hệ số nén lún a
0-0.5
(cm
2
/kg) 0.050 0.039 0.045 0.072
Mođun TBD. E
0-0.5
(kg/cm
2
) 16.72 19.11 18.67 11.62
Hệ số thấm K cm/s 1.9x10
-4
5.1x10
-3
3.3x10
-3
4.0x10
-4

Dung trọng khô γ
k
T/m
3

1.78 1.63 1.70
Tỷ trọng Δ
2.83 2.72 2.71
Độ kẽ hở n% 37.1 40.1 37.3
Tỷ lệ kẽ hở e
o
0.590 0.669 0.595
Độ bão hòa G% 90.2 89.9 83.8
Lực dính kết c kg/cm
2
0.31 0.27
www.tainguyennuoc.vn
Góc nội ma sát ϕ
o

15
0
29 16
0
10
Hệ số nén lún a
0-0.5
(cm
2
/kg) 0.036 0.048

ưu.
Trong khu vực nước ngầm và nước mặt có quan hệ trực tiếp với nhau và
thường xuyên bổ xung, hỗ trợ cho nhau theo mùa.
3.1.4.3. Kiến tạo và động đất
Khu vực nghiên cứu nằm ở phần Đông Bắc đới Đà Lạt. Đới này là một
khối vỏ lục địa Tiền Cambri bị sụt lún trong Jura sớm – giữa và phần lớn diện tích
bị hoạt hóa magma – kiến tạo mạnh mẽ
trong Mesozoi muộn và Kainozoi.
Theo tờ Bến Khế có số hiệu D – 49 – XXXI do Cục Địa chất và Khoáng
sản Việt Nam xuất bản tại Hà Nội năm 1998 thì trong khu vực có hai đứt gãy; một
đứt gãy chạy theo hướng Đông Bắc – Tây Nam và một đứt gãy chạy theo phương
á kinh tuyến. Tuy nhiên trong quá trình khảo sát chúng tôi chưa phát hiện có dấu
hiệu nào của đứt gãy. Về mặt động đất, theo các tài liệu cho thấy công trình nằm
trong vùng có khả năng xảy ra động đấ
t đến cấp VII, do đó cần phải có các biện
pháp kháng chấn khi thiết kế công trình.
3.1.5 Thủy văn khu vực khảo sát
Suối Ea Diê thuộc loại lưu vực nhỏ của vùng Tây Nguyên, tuy nhiên hàng
năm lượng nước tương đối dồi dào do nằm ở vùng có lượng mưa trung bình từ
1800 đến 2000mm; mặt khác Suối Ea Diê có vị trí thuận lợi cho khai thác nguồn
nước
www.tainguyennuoc.vn