Khoan phụt xử lý nền công trình thủy lợi - PGS.TS. Nguyễn Phương Mậu

Bài viết "Khoan phụt xử lý nền công trình thủy lợi" trình bày về quá trình phun ép và sự di chuyển của vật liệu. Với các bạn chuyên ngành Kiến trúc - Xây dựng thì đây là tài liệu tham khảo hữu ích.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khoan phụt xử lý nền công trình thủy lợi - PGS.TS. Nguyễn Phương MậuKhoan phôt xö lý nÒn c«ng tr×nh thuû lîi PGS.TS NguyÔn Ph¬ng MËu, Gi¸m ®èc C«ng ty TV chuyÓn giao CN, Trêng §¹i häc Thuû lîi Th.S NguyÔn Trung ViÖt, Trêng §¹i häc Thuû lîiI. §Æt vÊn ®Ò. NÒn c«ng tr×nh thuû lîi ®ãng vai trß rÊt quan träng tíi æn ®Þnh cña c«ng tr×nh vÒ c¸c mÆt chÞu t¶i,biÕn d¹ng, thÊm v.v nhÊt lµ ®èi víi ®Ëp bª t«ng träng lùc, trµn x¶ lò, cèng, cÇu. Tõ nh÷ng n¨m ®Çucña thÕ kØ 18 ngêi Ph¸p ®· tiÕn hµnh gia cè nÒn b»ng phun Ðp xi m¨ng, nhÊt lµ ®èi víi nÒn ®¸ bÞ nøtnÎ nh»m c¶i thiÖn kh¶ n¨ng chÞu t¶i, ®ång nhÊt ho¸ c¸c tÝnh chÊt c¬ häc, gi¶m kh¶ n¨ng biÕn d¹ngcña khèi ®¸ vµ t¨ng kh¶ n¨ng chèng thÊm qua nÒn gi¶m ¸p lùc thÊm díi ®¸y c«ng tr×nh vµ c¸c biÕnh×nh thÊm cã thÓ xÈy ra. Tõ ®ã tíi nay c«ng nghÖ khoan phôt ®· ®¹t ®îc nhiÒu thµnh tùu vµ trë thµnh c«ng cô kh«ng thÓthiÕu trong ngµnh x©y dùng nãi chung vµ thuû lîi nãi riªng. Tuy nhiªn do sù phøc t¹p vµ c¸c ®Æc ®iÓm nøt nÎ cña ®Êt ®¸ lµ rÊt ®a d¹ng nªn c«ng nghÖ khoanphôt vÉn chñ yÕu dùa vµo kinh nghiÖm thùc tÕ vµ kÕt qu¶ khoan phôt thö nghiÖm mµ cha cã lýthuyÕt hoµn chØnh. §Ó phÇn nµo gióp ®éc gi¶ hiÓu râ h¬n vÒ tÝnh phøc t¹p cña c«ng t¸c khoan phôttrong nÒn ®¸ so víi nÒn ®Êt, trong khu«n khæ bµi b¸o nµy tiÕn hµnh ph©n tÝch mét sè kÕt qu¶ nghiªncøu nh»m gãp phÇn ®Þnh híng nghiªn cøu vµ rót ra c¸c kÕt luËn chÝnh x¸c h¬n lµm c¬ së cho c«ngt¸c thiÕt kÕ còng nh x¸c ®Þnh chÝnh x¸c c¸c tham sè ¶nh hëng tíi khoan phôt trong nÒn ®¸.II. Qu¸ tr×nh phun Ðp vµ sù di chuyÓn cña vËt liÖu. Khoan phôt vµo nÒn ®¸ lµ Ðp vËt liÖu vµo c¸c khe nøt, lç rçng trong khèi ®¸. Qu¸ tr×nh lan truyÒn®ã chñ yÕu lµ lan truyÒn trong mÆt ph¼ng - mÆt khe nøt. Phun Ðp th«ng qua c¸c lç khoan ®îc xem lµbµi to¸n ph¼ng, cßn khi vËt liÖu ®· di chuyÓn xa h¼n lç khoan th× ®îc xem lµ bµi to¸n mét chiÒu,xem (H-1): vx rx H-1. Lan truyÒn vËt liÖu trong khe nøt H-2. Quan hÖ tèc ®é vµ chiÒu dµi lan truyÒn cña vËt liÖu NÕu qu¸ tr×nh phun Ðp vµo khe nøt ®îc tiÕn hµnh ®¬n lÎ theo c¸c mÆt ph¼ng song song cña khenøt víi nhau xuÊt ph¸t tõ mét lç khoan víi lîng vËt liÖu kh«ng ®æi theo thêi gian th× tèc ®é lantruyÒn lín nhÊt cña vËt liÖu sÏ ®¹t ®îc ë ®iÓm ®Çu (®iÓm tiÕp xóc víi khe nøt) vµ gi¶m dÇn tíikh«ng khÝ dßng vËt liÖu tiÕn xa hè khoan, (H – 2). Song quy luËt nµy chØ ®óng khi hè khoan phun Ðpvu«ng gãc víi mÆt ph¼ng cña khe nøt, (H – 3): Ellipse   Kreis H-3.Hè khoan vu«ng gãc víi H-4. Hè khoan kh«ng vu«ng gãc 1 mÆt ph¼ng khe nøt víi mÆt ph¼ng khe nøt. Trong trêng hîp hè khoan kh«ng vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng khe nøt mµ t¹o thµnh mét gãcnghiªng th× tiÕt diÖn khe nøt ®îc phun Ðp sÏ lín vµ vËt liÖu ®îc ®Èy vµo khe nøt nhiÒu h¬n (H - 4): Trong thùc tÕ c¸c khe nøt ph¼ng thêng bÞ c¾t ngang bëi c¸c khe nøt xiªn kh¸c, v× vËy tèc ®é lantruyÒn vËt liÖu sÏ bÞ ¶nh hëng vµ thay ®æi râ rÖt, dßng chuyÓn ®æi kh«ng cßn ®èi xøng vµ híngt©m n÷a. Ngoµi ra dßng lan truyÒn chÞu ¶nh hëng bëi c¸c yÕu tè kh¸c nhau nh: h×nh d¹ng, ®é më, ®énh¸m vµ møc ®é thay ®æi cña khe nøt v.v. (H – 5): Ausbreit-frontH-5. ThÝ nghiÖm cña Lomize H-6. ¶nh hëng cña c¸c vÐt nøt giao nhau vµ sù thay ®æi tiÕt diÖnvíi c¸c h×nh d¹ng khe nøt kh¸c nhau cña nã tíi ¶nh hëng lan truyÒn cña dßng vËt liÖu. C¸c khe nøt xiªn céng víi sù thay ®æi tiÕt diÖn cña khe nøt còng lµm thay ®æi híng cña dßng vËtliÖu, (H-6): Cho ®Õn nay c¸c biÕn ®éng cña c¸c khe nøt trong khèi ®¸ vÉn cha ®îc x¸c ®Þnh chÝnh x¸c vµ rârµng do c¸c m« h×nh tÝnh to¸n, thiÕt kÕ, suy diÖn qu¸ tr×nh lan truyÒn chØ cã ý nghÜa ®èi víi c¸ctrêng hîp ®¬n gi¶n.III. KÕt luËn. Qua thùc tiÔn khoan phôt còng nh ®Þnh tÝnh qua c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ban ®Çu cho phÐp chóngta nªu ra quy luËt vÒ dßng chuyÓn dêi vËt liÖu nh sau: Søc c¶n ®èi víi dßng chuyÓn dêi vËt liÖu do khoan phôt phô thuéc vµo c¸c yÕu tè: a) §é më cña khe nøt 2a. b) §é nh¸m cña mÆt khe nøt K/Dn víi k lµ ®é nh¸m tuyÖt ®èi, Dn lµ ®êng kÝnh th«ng thuû quy ®æi. Dùa vµo mèi t¬ng quan nµy nhiÒu nhµ khoa häc trªn ThÕ giíi ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu b»ng c¸cm« h×nh kh¸c nhau nh: Pioseuille, Blasius, Nikuradse, Lomize v.v... ®Ó t×m ra qui luËt vÒ søc c¶ncòng nh lu lîng chuyÓn dêi cña vËt liÖu vµo khe nøt cña khèi ®¸ nÒn còng nh qui luËt lan truyÒncña nã. Tµi liÖu tham kh¶o[1]. Donel, M: Bodeninjektionstechnik. Verlag Glueckauf GmbH 1991.[2]. Louis: Stroemungsvorgaenge in klueftigen Medien und ihre Wirkung auf die Standsicherheit vonBawerken und Boeschungen im Fels. Karlsruhe 1967.[3]. Cambefort: Bodeninjektionstechnik. Bauverlag Wiesbaden 1969.[4]. ThiÕt kÕ vµ thi c«ng khoan phôt v÷a xi m¨ng gia cè nÒn ®Ëp 1998. 2 SUMMARY The foundation of hydraulic work plays an important role in work’s stability in term of load,deformation, seepages... aspects, especially for reinforced concrete dams, spillways, culverts andbridges. Although there are wide range of complex cracking features, mortar drilling and spoutinghas been based on practically experiences sofar. The results of mortar drilling and spouting theoryare still fully developed. This article focus on analyzing some research results in order to give direction for research anddesign foundation of hydraulic work. ...