Khảo sát khoang rỗng bên dưới bê tông lát mái thượng lưu vai phải đập thủy điện Sê San 4 bằng phương pháp radar xuyên đất

Bài viết trình bày một số kết quả mới thu được khi áp dụng phương pháp Radar đất để xác định khoang rỗng bên dưới bê tông lát mái thượng lưu vai phải đập Thủy điện Sê San 4.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát khoang rỗng bên dưới bê tông lát mái thượng lưu vai phải đập thủy điện Sê San 4 bằng phương pháp radar xuyên đất KHẢO SÁT KHOANG RỖNG BÊN DƯỚI BÊ TÔNG LÁT MÁI THƯỢNG LƯU VAI PHẢI ĐẬP THỦY ĐIỆN SÊ SAN 4 BẰNG PHƯƠNG PHÁP RADAR XUYÊN ĐẤT PHẠM LÊ HOÀNG LINH*, DƯƠNG VĂN SÁU*, VŨ HOÀNG HIỆP*, LÊ VĂN ĐỨC*, HOÀNG VIỆT HÙNG** Investigating the void beneath reinforcement concrete of Se San 4 hydraulic dam upstream slope by Ground Penetrating Radar Abstract: Ground Penetrating Radar is a non-destructive exploration method which is widely used in reinforced concrete survey such as: defining voids beneath concrete, mapping rebars mesh in reinforced concrete, or determining the thickness of concrete slabs. With the advantage of fast survey speed, high resolution, this method has proven its superiority. The paper presents some new results from applying Ground Penetrating Radar to investigate voids beneath reinforcement concrete of Se San 4 hydraulic dam upstream slope. These results have effectively served the management and assessment of dam safety by management agencies Keywords: Ground Penetrating Radar, void, reinforcement concrete, dam safety, Se San 4 hydraulic dam 1. MỞ ĐẦU* 2. GIỚI THIỆU CHUNG Phương pháp Radar xuyên đất là phương Thủy điện Sê San 4 là công trình thủy điện pháp thăm dò không phá hủy được ứng dụng được xây dựng trên sông Sê San thuộc địa bàn rộng rãi trong các công tác khảo sát bê tông cốt xã Ia O, huyện Ia Grai, tỉnh Gia Lai và xã Mô thép như: xác định khoang rỗng bên dưới bê Rai, huyện Sa Thầy, tỉnh Kon Tum (Hình 1). tông, bản đồ hóa lưới thép trong bê tông cốt Đây là đập đất đồng chất, dài 760m, đỉnh đập thép, hay xác định bề dày tấm bê tông. Với ưu rộng 10m. Mái thượng lưu đập được gia cố thế tốc độ khảo sát nhanh, độ phân giải cao, bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ dày 22cm, phương pháp này đã chứng minh được tính ưu kích thước mỗi tấm là 4m x 4m. Sau quá trình việt của mình. Trong bài báo này, chúng tôi tích nước đưa vào sử dụng, lớp bê tông gia cố trình bày một số kết quả mới thu được khi áp mái thượng lưu vai phải đập đã bị xuống cấp dụng phương pháp Radar đất để xác định một phần: bề mặt bê tông xuất hiện dấu hiệu khoang rỗng bên dưới bê tông lát mái thượng tróc rỗ, phong hóa; tại một số vị trí bề mặt bê lưu vai phải đập Thủy điện Sê San 4. Kết quả tông uốn lượn không bằng phẳng. Các biểu này đã phục vụ hiệu quả công tác quản lý và đánh giá an toàn đập của các cơ quan quản lý. hiện bề mặt trên có thể do nguyên nhân khoang rỗng bên dưới lớp bê tông gây ra. Khi * đó, lớp bê tông gia cố sẽ mất tiếp xúc với các Phòng Nghiên cứu Ứng dụng Địa vật lý - Viện Sinh thái và Bảo vệ công trình lớp đệm bên dưới nó, khiến cho dưới áp lực tự ** Bộ môn Địa Kỹ thuật - Đại học Thủy lợi thân hay dưới áp lực nước lớn, bê tông dễ bị ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3 - 2019 51 nứt nẻ, biến dạng gây mất an toàn mái đập. Vì độ nhanh, độ phân giải cao, có thể đo ghi và vậy, khảo sát phát hiện sớm khoang rỗng bên biểu diễn kết quả liên tục theo thời gian thực. dưới lớp bê tông để có biện pháp gia cố, xử lý Phương pháp trên sử dụng sóng điện từ có tần là vô cùng cần thiết tại công trình đập Thủy số từ 10MHz đến 2,6GHz để điều tra các đặc Điện Sê San 4. điểm bên dưới bề mặt [3, 7]. Sóng điện từ lan truyền trong môi trường đất với vận tốc được biểu diễn theo công thức: V = c/ εr1/2 (1) Trong đó: ε r là hằng số điện môi của đất; c = 0,3 m/ns là vận tốc truyền sóng điện từ trong không khí; v (m/ns) là vận tốc truyền sóng điện từ trong đất. [4, 6, 9] Khi gặp các ranh giới mà vận tốc truyền sóng điện từ thay đổi qua ranh giới đó hay nói cách khác là các ranh giới của 2 môi trường có giá trị hằng số điện môi khác nhau, sóng điện Hình 1. Vị trí vai phải đập Thủy điện Sê San 4 từ bị phản xạ một phần, với hệ số phản xạ được tính theo công thức: Hiện nay, việc sử dụng các phương pháp thăm dò không phá hủy dựa trên nguyên lý của ...