Bài viết Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng sét xi măng đến tính thấm của đập đất khu vực miền Trung nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng sét - xi măng đến tính thấm của đập đất có tính thấm lớn ở khu vực miền Trung.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng sét xi măng đến tính thấm của đập đất khu vực miền Trung
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG SÉT-XI MĂNG
ĐẾN TÍNH THẤM CỦA ĐẬP ĐẤT KHU VỰC MIỀN TRUNG
Nguyễn Văn Hồng
Chi cục Thủy lợi Quảng Bình, email: hongnv.live@gmail.com
1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Theo thống kê của Tổng cục Thủy lợi, hiện Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
nay nước ta có tổng cộng 6648 hồ chứa, trong bằng các thí nghiệm trong phòng đã được
đó chủ yếu tập trung ở khu vực phía Bắc và tiến hành đối với vật liệu đắp đập Trung
miền Trung. Do đặc điểm địa hình thuận lợi, Thuần, tỉnh Quảng Bình và đập Suối Rùn,
nên số lượng hồ chứa ở khu vực Bắc Trung tỉnh Bình Định. Các chỉ tiêu cơ lý của đất
Bộ rất lớn, chiếm tới 31% tổng số hồ chứa của như thành phần hạt, độ ẩm, khối lượng riêng,
cả nước. Tuy nhiên hầu hết các hồ chứa được giới hạn chảy, giới hạn dẻo, các đặc trưng
xây dựng từ trước năm 1990 và kết cấu thân đầm nén, tính kháng cắt, tính nén lún, tính
đập sử dụng vật liệu địa phương với chất thấm đều được xác định trong nghiên cứu.
lượng không hoàn toàn đảm bảo. Đặc biệt là
với các đập đất sử dụng vật liệu tại chỗ ở khu 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
vực miền Trung, Tây Nguyên thường có tỉ lệ
3.1. Các chỉ tiêu cơ lý của đất
sạn sỏi cao kết hợp công nghệ đầm nén kém
nên hiện nay đa số các đập đó đều có hiện Các kết quả thí nghiệm xác định chỉ tiêu vật
tượng mất ổn định do thấm, nguy cơ bị xói lý của các mẫu đất được trình bày trong Bảng
thành dòng qua thân đập. Với tình hình trên, 1 và Bảng 2. Kết quả phân tích hạt cho thấy
việc chống thấm để đảm bảo an toàn hồ chứa vật liệu sử dụng đắp đập Trung Thuần và đập
là vấn đề hết sức quan trọng và cấp bách. Một Suối Rùn đều là đất sét pha chứa sạn sỏi, lần
trong những giải pháp hiệu quả và thường lượt có các đường kính cỡ hạt như sau: D60 =
được lựa chọn ở Việt Nam biện pháp khoan 1,5 - 5,0 mm; D30 = 0,2 – 0,5 mm; D10 = 0,03
phụt. Đối với phương pháp khoan phụt, hiện - 0,04 mm đối với đất đắp đập Trung Thuần
có 4 công nghệ 1 thường được áp dụng là và D60 = 1,0 - 4,0 mm; D30 = 0,3 - 0,6 mm;
khoan phụt dạng nút bịt, khoan phụt kiểu D10 = 0,04 - 0,05 mm đối với đất đắp đập Suối
chiếm chỗ (ép đất), khoan phụt kiểu thẩm thấu Rùn. Hệ số đồng đều hạt của 2 loại đất lần
và khoan phụt áp lực cao (Jet-grouting). Về lượt là Cu > 10 và hệ số cấp phối Cc = 0,2 -
bản chất, cả 4 dạng công nghệ này đều có 0,5. Như vậy, theo TCVN 8217-2009 vật liệu
điểm chung là sử dụng biện pháp nào đó để có chất lượng cấp phối tương đối tốt do chỉ
đưa các vật liệu dạng hạt mịn có tác dụng thỏa mãn về hệ số đồng đều hạt nhưng chưa
chống thấm vào trong kẽ rỗng của thân và nền hoàn toàn thỏa mãn về hệ số cấp phối.
đập. Các vật liệu lấp nhét phổ biến dùng trong
Bảng 1. Thành phần hạt của đất thí nghiệm
phương pháp khoan phụt thường là xi măng,
bột sét, bentonite, vôi, tro bay… Để áp dụng Nhóm hạt
phương pháp này một cách có hiệu quả thì (%) Sạn sỏi Cát Bụi Sét
việc nghiên cứu ảnh hưởng của các tỷ lệ phụ Đập Trung
gia là hết sức cần thiết. Vì vậy, mục tiêu của 49,3 23,6 14,9 12,3
Thuần
bài báo này là nghiên cứu ảnh hưởng của hàm
lượng sét - xi măng đến tính thấm của đập đất Đập Suối
39,4 31,1 20,2 9,4
có tính thấm lớn ở khu vực miền Trung. Rùn
36
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3
Bảng 2. Chỉ tiêu vật lý của đất thí nghiệm Như vậy, cả 2 loại vật liệu đắp ở đập
Loại Wo WL Wp Trung Thuần và đập suối Rùn đều chỉ thoả
Gs IP mãn các điều kiện về sức chịu tải, sức kháng
đất (%) (%) (%)
cắt, tính biến dạng nhưng không thoả mãn
Đập
yêu cầu về tính thấm. Vì vậy, cần thiết đề
Trung 28,6 2,72 34,8 25,7 9,1
Thuần xuất giải pháp nhằm đảm bảo yêu cầu chống
thấm cho thân đập. Một trong những giải
Đập pháp hiệu quả và thường được lựa chọn ở
Suối 25,7 2,71 36,5 26,2 10,3
Việt Nam là biện pháp khoan phụt bổ sung
Rùn
phụ gia chống thấm. Sét và xi măng thường
Ghi chú: Wo : Độ ẩm; Gs: tỷ trọng hạt; WL: được sử dụng trong phương pháp khoan phụt
Giới hạn chảy; WP : Giới hạn dẻo; IP : chỉ số do giá thành hạ và là loại vật liệu phổ biến.
dẻo.
3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng sét và xi
Các chỉ tiêu cơ học của đất được thí măng đến tính thấm của đập Trung Thuần
nghiệm và trình bày trong Bảng 3. Kết quả - Quảng Bình
thí nghiệm các chỉ tiêu cơ học cho thấy đất
đắp đập Trung Thuần có sức chịu tải và tính 3.2.1. Ảnh hưởng của hàm lượng sét
biến dạng trung bình (mô đun biến dạng
Để nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng
E=125,5 kG/cm2 , tính kháng cắt trung bình
với góc ma sát = 25o 15’, lực dính C= 0,21 sét đến tính thấm của đập Trung Thuần,
kG/cm2 khi xác định theo phương pháp cắt nhóm nghiên cứu đã sử dụng ...