Nghiên cứu xác định độ nhạy xói ngầm của một số loại đất cát nền cống dưới đê vùng đồng bằng sông Hồng

Bài viết Nghiên cứu xác định độ nhạy xói ngầm của một số loại đất cát nền cống dưới đê vùng đồng bằng sông Hồng nghiên cứu sự khởi đầu của xói ngầm rất quan trọng cho việc đánh giá ổn định thấm của tầng cát dưới nền cống qua đê.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu xác định độ nhạy xói ngầm của một số loại đất cát nền cống dưới đê vùng đồng bằng sông HồngTuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-3869-8 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐỘ NHẠY XÓI NGẦM CỦA MỘT SỐ LOẠI ĐẤT CÁT NỀN CỐNG DƯỚI ĐÊ VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG Đinh Xuân Trọng1, Đỗ Thị Thùy Dung1, Lê Quý Kiên1 1 Viện Thủy công, email: xuantronghsc@gmail.com1. GIỚI THIỆU CHUNG bị xói mòn cũng như lưu lượng thấm. Chi tiết thiết bị thí nghiệm được trình bày trong bài báo Xói ngầm liên quan đến sự dịch chuyển của Đinh Xuân Trọng, 2018.của các hạt mịn ra khỏi kết cấu đất hạt thôdưới tác dụng của dòng thấm. Sự dịch chuyểnnày làm tăng độ rỗng trong đất, tạo nên sựtập trung dòng chảy và trong nhiều trườnghợp, ống xói có thể hình thành gây mất antoàn công trình. Sự khởi đầu và diễn biến của quá trình xóingầm phụ thuộc vào nhiều yếu tố: tỷ lệ hạt mịnvà hạt thô, đường cong phân bố kích thước hạt,hình dạng hạt, độ rỗng của đất, trạng thái ứngsuất, gradient thủy lực, vận tốc dòng chảy, gócthấm, mức độ không đều hạt [1]. Nghiên cứu sự khởi đầu của xói ngầm rấtquan trọng cho việc đánh giá ổn định thấmcủa tầng cát dưới nền cống qua đê. Hình 1. Cấu tạo mô hình thí nghiệm xói2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1- mẫu đất; 2- ngăn cấp nước; 3- ngăn thu đất và nước thấm; 4- ngăn chứa thiết bị nén; Hiện nay, có ba cách tiếp cận để nhận diện 5- thiết bị nén tạo ứng suất thẳng đứng;thời điểm bắt đầu xói ngầm, Marot và cộng 8a- bình điều áp; 8b- bình cấp nước; 9- bìnhsự (2014): (1) Qua sự thay đổi gradient thủy cân bằng áp lực; 10- bình thu gom đất bị xói;lực; (2) Từ sự gia tăng của hệ số thấm; và (3) 11- bình đo lượng nước thấmDựa vào độ đục của dòng thấm thoát ra khỏimẫu thí nghiệm. Tiến hành thí nghiệm trên mô hình vật lý Cách tiếp cận thứ ba, dựa trên độ đục của cho một số loại đất cát tại nền một số tuyến đêdòng thấm và khối lượng đất dòng thấm điển hình vùng đồng bằng sông Hồng có hệ sốmang theo khi thoát ra khỏi mẫu thí nghiệm, không đều hạt (Cu) dao động từ 2,5 ÷ 10,0.được lựa chọn để phân tích hiện tượng xói Các loại đất được lựa chọn như sau:ngầm trong nền cát dưới cống qua đê. - Đất loại 1: Lớp cát hạt nhỏ, có chỗ là cát Để thực hiện các kịch bản thí nghiệm, một hạt bụi tại đê Hữu Hồng, tỉnh Hà Namthiết bị thí nghiệm thấm ngang đã được nghiên - Đất loại 2: Lớp cát hạt mịn tại đê Tảcứu thiết lập. Thiết bị này cho phép kiểm soát Hồng, tỉnh Hưng Yênđộc lập trạng thái ứng suất và gradient thủy - Đất loại 3: Lớp cát hạt nhỏ tại đê Hữulực, đồng thời định lượng được khối lượng đất Luộc, tỉnh Thái Bình 150 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 - Đất loại 4: Lớp cát hạt trung lẫn bụi tại - Đất loại 5: Lớp cát bụi tại đê Hữu Hồng,đê Tả Đuống, tỉnh Bắc Ninh Hà Nội. Bảng 1. Chỉ tiêu cơ lý của các mẫu đất Hàm lượng các nhóm hạt (%) Hạt sét Hạt bụi Hạt cát Cuội, sỏi Hệ số đồng Hệ sốLoại Số Nhỏ Lớn Mịn Nhỏ Vừa Thô nhất thấm Kt đất mẫu 0,005 - 0,01 - 0,05 - 0,1 - 0,25 - Cu < 0,005 0,5 - 2,0 > 2,0 0,01 0,05 0,1 0,25 0,5 mm mm mm mm mm mm mm mm cm/s 1 6 0,6 0,6 2,2 12 72,1 12,1 0,4 0 2.54 2,64x10-4 2 6 2 2 10 20 66 0 0 0 5,6 1,2x10-3 3 6 2,2 3,4 8,7 10,5 63,3 11,2 0,7 0 6,8 1,9x10-3 4 6 0 2,98 6,16 6,68 15,06 48,62 18,88 1,62 7,5 5,0.10-4 5 6 6 7,5 14,3 25,2 37,8 7,8 1,4 0 9,2 1,8x10-3 Đất thí nghiệm được chế bị từ cát tự nhiên m với thành phần hạt, dung trọng tương tự đất I   log10  x   Ef  trong thực tế. Mỗi loạ ...