Nghiên cứu ảnh hưởng của mưa đến ổn định của đập đất trên cơ sở khoa học đất không bão hòa

Để tính toán một cách đầy đủ và chính xác điều kiện ổn định của đập đất, đặc biệt dưới ảnh hưởng của mưa thì việc áp dụng các lý thuyết của cơ học đất KBH là thực sự cần thiết. Bài viết này trình bày các kết quả nghiên cứu xác định các thông số đất KBH của vật liệu đất đắp đập Chúc Bài Sơn, tỉnh Quảng Ninh và ứng dụng vào tính toán ảnh hưởng của mưa đến ổn định mái đập.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của mưa đến ổn định của đập đất trên cơ sở khoa học đất không bão hòa NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MƯA ĐẾN ỔN ĐỊNH CỦA ĐẬP ĐẤT TRÊN CƠ SỞ KHOA HỌC ĐẤT KHÔNG BÃO HÕA PHẠM HUY DŨNG*, HOÀNG VIỆT HÙNG*, NGUYỄN CÔNG MẪN** Study the effect of rainfall on stability of earth dams on the basis of unsaturated soil mechanics Abstract: In fact, the soil mass in earth dams is a saturated/unsaturated soil system. Therefore, the application of unsaturated soil mechanics is really necessary to fully and accurately evaluate the slope stability of earth dams. This paper reports the results of study to determine the unsaturated soil parameters of filling material at Chuc Bai Son earth dam, Quang Ninh province. Based on the historical rainfall observations, the authors consider the impacts of different rainfall categories on the slope stability of earth dams. The results show similar effects of high intensity with short duration rainfall (HI) and small intensity with long duration rainfall (LD) on variation of pore water pressure and slope stability. However, the LD rainfall shows a greater impact on the slope stability than the HI rainfall. Keywords: earth dams, unsaturated soil mechanics, soil-water characteristic curve 1. GIỚI THIỆU CHUNG* KBH, tức là làm tăng hệ số ổn định của mái 1.1. Mở đầu đập như trong nghiên cứu của Fredlund và Theo hệ thống cơ sở dữ liệu ngành thủy Rahardjo (1993). lợi thì hiện nay nước ta có 6421 hồ chứa, Trên thực tế các khối đất trong thân đập là trong đó loại hình đập đất chiếm số lượng một hệ đất bão hòa/không bão hòa. Trong chủ yếu. Đối với đập đất, cường độ kháng cắt trường hợp có mưa, nước mưa xâm nhập vào và áp lực nước lỗ rỗng là những tham số quan bề mặt mái đập làm tăng độ ẩm của đất, giảm trọng khi đánh giá ổn định mái đập. Các quan lực hút dính, giảm cường độ kháng cắt và niệm truyền thống của cơ học đất đều giả giảm hệ số ổn định mái đập. Trong điều kiện thiết đất bão hòa hoàn toàn khi nằm dưới khô hạn, nước bốc hơi từ bề mặt mái đập sẽ mực nước ngầm và khô hoàn toàn khi nằm làm giảm độ ẩm của đất, tăng lực hút dính, trên mực nước ngầm. Tuy nhiên, kết quả tăng cường độ kháng cắt kéo theo tăng hệ số nghiên cứu của nhiều nhà khoa học đã chứng ổn định mái đập. tỏ sự gia tăng cường độ kháng cắt do áp lực Vì vậy, để tính toán một cách đầy đủ và nước lỗ rỗng âm (hoặc lực hút dính) trong đất chính xác điều kiện ổn định của đập đất, đặc biệt dưới ảnh hưởng của mưa thì việc áp dụng * Trường Đại học Thủy lợi các lý thuyết của cơ học đất KBH là thực sự cần E-mail: phamhuydung0403@tlu.edu.vn Trường Đại học Thủy lợi thiết. Bài viết này trình bày các kết quả nghiên ** E-mail: hoangviethung@tlu.edu.vn cứu xác định các thông số đất KBH của vật liệu Viện Địa kỹ thuật Việt Nam Email: ncman@fpt.vn đất đắp đập Chúc Bài Sơn, tỉnh Quảng Ninh và 12 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4 - 2020 ứng dụng vào tính toán ảnh hưởng của mưa đến ổn định mái đập. Đất sét 1.2. Giới thiệu về hồ chứa Chúc Bài Sơn, Độ ẩm thể tích tỉnh Quảng Ninh Đất bụi Hồ chứa nước Chúc Bài Sơn thuộc xã Quảng Sơn, huyện Hải Hà, tỉnh Quảng Ninh. Công Đất cát trình có nhiệm vụ đảm bảo nước tưới cho 3.100 ha diện tích đất nông nghiệp, cung cấp nước Lực hút dính (kPa) sinh hoạt cho 20.000 nhân khẩu và một phần Hình 1: SWCC điển hình của một số loại đất nước công nghiệp của thị trấn Hà Cối. Đập Chúc Bài Sơn thuộc loại đập đất đồng chất trên 1.3.2. Cường độ kháng cắt đất KBH nền đá sét phiến sét phong hóa mạnh đến trung Đối với đất KBH, các biến trạng thái ứng bình. Các thông số chính của hồ chứa nước ...