Đặc điểm sự cố thấm mất nước tại đập chính hồ Núi Cốc, tỉnh Thái Nguyên và giải pháp gia cố, cải tạo

Chia sẻ: Nhan Chiến Thiên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

8
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài báo "Đặc điểm sự cố thấm mất nước tại đập chính hồ Núi Cốc, tỉnh Thái Nguyên và giải pháp gia cố, cải tạo" đề cập diễn biến, phân tích nguyên nhân sự cố và giải pháp sửa chữa, cải tạo đã được áp dụng. Đây là tài liệu tham khảo tốt cho việc xử lý các sự cố có điều kiện địa chất công trình tương tự. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đặc điểm sự cố thấm mất nước tại đập chính hồ Núi Cốc, tỉnh Thái Nguyên và giải pháp gia cố, cải tạo

. 131 ĐẶC ĐIỂM SỰ CỐ THẤM MẤT NƢỚC TẠI ĐẬP CHÍNH HỒ NÖI CỐC, TỈNH THÁI NGUYÊN VÀ GIẢI PHÁP GIA CỐ, CẢI TẠO Nguyễn Thị Nụ1, Đặng Đình Công2,*, Nguyễn Hữu Duy3 1 r n Đại học Mỏ - Địa chất 2 Công ty C phần T vấn và Khảo sát xây dựng Bắc Hà 3 Công ty TNHH MTV Xây dựng Minh Tâm Tóm tắt Hồ Núi Cố n v trò qu n trọng trong việc cấp nư ũn n ư l m t ị ểm du lịch hấp dẫn tại thành phố T N uy n Tuy n n, p chính hồ Núi Cố ã xảy ra sự cố thấm mất nư c kéo dài nhi u năm T năm 2013 n năm 2017, ồ ã ị thấm mất nư c v hạ lưu, l ra ở nhi u vị trí khác nhau trên b mặt m p hạ lưu, ồng thời các tấm lát bê tông bị lún, nứt, tường rãnh hố t u nư c bị ổ s p. Do v y, cần phả ư r ải pháp xử lý, sửa chữ ể ảm bảo p ổn ịnh. Thực t cho thấy, sau khi gia cố cải tạo, t ân p ã ảm bảo ổn ịn Tr n sở các tài liệu thu th p v n t u tra khảo s t ũn n ư t t k giải pháp xử lý, o c p diễn bi n, phân tích nguyên nhân sự cố và giải pháp sửa chữa, cải tạo ã ư c áp dụn ây là tài liệu tham khảo tốt cho việc xử lý các sự cố u kiện ịa chất n tr n tư n tự. Từ khóa: Hồ Núi Cốc, thấm mất n ớc, sửa chữa, cải tạo. 1. Đặt vấn đề Hồ Núi Cốc là m t hồ nư c ngọt nhân tạo, p chính nằm ở xã Phúc Trìu, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên. ây ũn l m t ị ểm du lịch hấp dẫn của tỉnh Thái Nguyên. C n tr n ầu mối Hồ Núi Cốc có quy mô cấp 2, hồ có diện tí lưu vực khoảng 535km2 v i mự nư ân n t ườn l 46 2m, p ư c thi t k kiểu p ất ồng chất v i cao trình ỉn p chính là +49m, chi u o p chính l n nhất là 27m và chi u p là 480m. p chính của hồ Núc Cốc là công trình quan trọn , ảm bảo giữ nư c và tạo cảnh quan cho vùng hồ. Tuy nhiên, t năm 1978 n nay, theo thời gian sử dụn ã n u lần xảy ra sự cố thấm mất nư qu p chính vào các thờ ểm k n u Năm 1997-1998, xuất hiện ểm thấm ra mái hạ lưu, n tr n ã ư c gia cố bằn p ư n p p k o n p ụt và ổn ịn v o năm 2000. Tuy nhiên, t năm 2013 n năm 2017, sự cố thấm mất nư c lại xảy ra v i số lư n ểm thấm mất nư c nhi u n, ây n uy ại t ổn ịnh củ p chính. Chính vì v y, việc ti n n u tra sự cố, n n uy n n ân ũn n ư xuất các giải pháp sửa chữa, cải tạo là h t sức cần thi t. Do v y, on y c p n diễn bi n, phân tích nguyên nhân, các giải pháp sửa chữa, cải tạo ể ảm bảo ổn ịnh củ n tr n ầu mối thủy lực hồ Núi Cốc. 2. Đặc điểm sự cố thấm, lún đập chính hồ Núi Cốc Công trình hồ Núi Cốc gồm hồ chứ nư c, 01 tuy n p ín , 07 p phụ, 02 tràn xả lũ v 02 cống lấy nư Tron , ạng mục tuy n p ín ư p bằng v t liệu ất ồng chất. T năm 1978 n n y, ã n ữn oạn xảy ra các sự cố thấm mất nư c tạ p chính. p chính hồ Núi Cố ã ư c gia cố bằn p ư n p p k o n p ụt t năm 2000 ể xử lý ểm thấm ra mái hạ lưu v o năm 1997 n năm 1998 * Ngày nhận bài: 07/3/2022; Ngày phản biện: 02/4/2022; Ngày chấp nhận n : / / * Tác giả liên hệ: Email: conghec.tvxd@gmail.com
132 Tuy n n, n năm 2013 k ồ tí nư c v lưu lư ng l n ở mứ nư ân n t ường l +46 23m ã xảy ra hiện tư ng thấm càng nhi u v lưu lư ng thấm n ầu tại mỗ ểm t 10 - 50 l/giờ. n năm 2016, tr n to n tuy n p ã k oản 20 ểm bị thấm, có nhi u ểm thấm lên t i 100 l/giờ. Việc thấm mất nư c tại khu vực tuy n p khác nhau, tùy thu c vào vị trí, vị trí thấm mạnh nhất là khu vực giữa mái hạ lưu p chính. Theo k t quả u tra, hiện tư ng thấm ã tạo t n òn lưu lư ng khoảng 0.5 l/p t n n 2.0 l/p t (tư n ư n 120 l/giờ), có nhữn oạn nư c thấm r ục và mạn k nư c hồ dâng cao. Theo k t quả quan sát, m t số tấm lát bê tông bị lún, nứt, tường rãnh hố t u nư c bị ổ s p. N ư v y có thể thấy, tại m t số khu vực t năm 2013 n n y, ặc biệt là khu vực lòng sông ũ t ấm mạnh nhất. Trong phạm vi này mứ thấm ngày càng mạnh, t 10 - 50 l/giờ năm 2013, năm 2016 l 100 l/giờ, n tháng 6/2017 lên n 120 l/giờ (hình 1). Hình 1. Một số vị trí thấm mất nước tại tuyến đập chính hồ Núi Cốc 3. Phân tích, đánh giá nguyên nhân gây ra sự cố ể u tra sự cố, ã t ực hiện công tác khảo s t ịa chất công trình: khoan khảo sát 15 hố khoan v i tổng khố lư ng là 285m, các thí nghiệm ngoài trời (30 lần ổ nư c trong hố khoan, 1 oạn p nư c trong hố khoan và 32 lần thí nghiệm SPT), thí nghiệm trong phòng (28 mẫu thí nghiệm 17 chỉ tiêu trong phòng, 01 mẫu lý , 02 mẫu thạch học, 02 mẫu ch bị và 02 mẫu thí nghiệm ầm chặt trong phòng). Ngoài ra, còn ti n n n chặt củ ất p p ngoài hiện trườn Căn ứ vào k t quả khảo s t ã s ng tỏ những vấn ín ư ây: Về ặc ểm ịa tầng, tuy n p ín ư c chia thành các l p sau: Phía trên cùng là l p hỗn h p bê tông, bê tông nhựa mặt p dày trung bình khoảng 0,7m. Khố ất p p ư c chia làm các l p n ư s u: Khố 1: ất p khố 1, dày l n nhất bi n ổi t khoảng 7.5m - 15.0m, trung bình dày 9.3m. Khố 2: ất p khố 2, l p không phổ bi n, b dày nhỏ t 1 - 2m, trung bình 1.5m. Khố 3: ất p khố 3, dày bi n ổi t khoảng 7.0 - 12m, trung bình dày 7.7m. L p 5: i phong hóa hoàn toàn, dày 3 - 8m. i d p vỡ: i nằm tại vị trí gần giữ p, hiện n k o n tron l p n y ư c 3.5m. L p 6: p on mạnh, không phổ bi n, có mặt tại vai phải phạm vi gần tràn. L p 7: p on v a, không phổ bi n, có mặt tại vai phải phạm vi gần tràn.
. 133 Hình 2. Mặt cắt dọc tuyến đập chính hồ Núi Cốc Về ộ chặt của lớp ất ắp ập: ể n chặt củ ất p ti n hành so sánh khối lư ng thể tích khô (c) của khố ất p hiện trạng v i khố lư ng thể tích khô thi t k (ctk) (Viện thi t k thủy l i, thủy ện, 1972) thì ctk = 1.60 T/m3. Tuy nhiên, do mứ nghiên cứu oạn còn hạn ch chúng tôi ti n n n chặt củ ất p dựa vào khố lư ng thể tích khô thích h p (cth) t o p ư n p p ủa Lebedep (Nguyễn n Trọng, 1999) và theo ctk. ( ) (1) tron :  - khố lư ng riêng củ ất Wp - gi i hạn d o  - hệ số lấy bằng 0.05. Khi có k t quả  cth, t n ư ất có k t cấu chặt hay không chặt. K t quả thí nghiệm ư c trình bày ở bảng 1.
134 Bảng 1. Kết quả thí nghiệm kiểm tra độ chặt đất đắp thân đập Khối Khối Khối Khối lư ng lư ng sâu lấy mẫu Gi i han lư ng lư ng Hệ số ầm riêng thể Ký (m) d o, Wp thể thể chặt Số của tích hiệu Tên ẩm tích tích hiệu ất khô hố l p WTN khô khô mẫu thích khoan (%) thực t thi t  h p T n (%) c k ctk cth ctk (T/m3) cth (T/m3) (T/m3) - (T/m3) C1 837 3.0 - 3.2 28.5 24.30 2.73 1.49 1.56 0.96 0.93 C5 842 12.0 - 12.2 29.0 25.00 2.73 1.47 1.54 0.95 0.92 C2 845 2.0 - 2.2 27.5 26.40 2.72 1.49 1.50 0.99 0.93 C2 846 8.0 - 8.2 31.7 26.60 2.73 1.42 1.50 0.95 0.89 C2 847 11.0 - 11.2 35.3 28.50 2.73 1.33 1.46 0.91 0.83 1 C4 849 2.8 - 3.0 29.2 28.00 2.73 1.46 1.47 0.99 0.91 C4 850 9.0 - 9.2 35.6 27.60 2.71 1.34 1.47 0.91 0.83 C3 854 6.0 - 6.2 30.6 26.70 2.73 1.44 1.50 0.96 0.90 C3 855 10.0 - 10.2 35.2 27.30 2.72 1.36 1.48 0.92 0.85 C3 856 14.8 - 15.0 28.4 25.80 2.72 1.48 1.52 0.97 0.93 C1 838 8.4 - 8.6 17.3 2.75 1.66 1.04 C1 839 12.0 - 12.2 17.8 2.76 1.64 1.03 2 C5 841 4.0 - 4.2 17.9 2.77 1.64 1.03 1.60 C7 859 6.0 - 6.2 20.5 2.75 C5 843 16.0 - 16.2 20.7 23.10 2.75 1.54 1.60 0.96 0.96 C5 844 23.0 - 23.2 23.7 26.00 2.74 1.51 1.52 0.99 0.95 C2 848 17.0 - 17.2 25.3 24.60 2.73 1.50 1.55 0.97 0.94 C4 851 15.0 - 15.2 25 24.00 2.73 1.49 1.57 0.95 0.93 C4 852 21.0 - 21.2 23.4 26.30 2.73 1.52 1.51 1.00 0.95 C4 853 24.0 - 24.2 24.7 29.20 2.73 1.51 1.44 1.04 0.94 3 C3 857 20.8 - 21.0 26.4 26.00 2.73 1.48 1.52 0.98 0.92 C3 858 23.8 - 24.0 27.3 25.90 2.73 1.46 1.52 0.96 0.91 C9 860 2.0 - 2.2 25.3 27.40 2.73 1.51 1.48 1.02 0.94 C10 862 10.8 - 11.0 22.0 23.90 2.74 1.53 1.57 0.97 0.95 C12 863 8.2 - 8.4 22.1 25.40 2.75 1.55 1.54 1.01 0.97 C13 864 3.0 - 3.2 24.5 27.80 2.74 1.51 1.48 1.02 0.94 Theo k t quả ở bảng 1 cho thấy, phần l n khố p p k n ạt chặt. Mặt khác, theo tiêu chuẩn TCVN 8297:2009, tiêu chuẩn t n p ầm nén thì khố lư ng thể tích khô l n nhất cho phép sai lệch không quá 3%. T k t quả ở bảng 1 cho thấy, l p ất p 1 k ối 3 lư ng thể tích khô c bi n ổi t 1.33 - 1.49 T/m ; L p ất p 2 k ố lư ng thể tích khô c bi n ổi t 1.64 - 1.66 T/m ; L p ất p 3 k ố lư ng thể tích khô c bi n ổi t 1.48 - 1.55 T/m3. 3 N ư v y, khố ất p 1 v 3 un trọng khô l n nhất sai lệch l n n trị cho phép. u o t ấy ất p t ân p l k n ồng chất, u n y ư c thể hiện rõ qua k t quả thí nghiệm ất phần l n là á sét trung - nặn , ặc biệt l p ất p 2 m lư n ăm sạn l n. Vì v y, k nư c thấm qua các khe nứt tron ất kéo theo các hạt s t tron ất làm mở r ng khe nứt dẫn t i rỗn t ân p gây hiện tư n nư c thấm qu t ân p rất mạnh.
. 135 Về m c ộ thấm mất n ớc của t n ập: K t quả n mứ thấm mất nư c cho thấy, ối v i các l p t 1 n l p 4, hệ số thấm t y ổi t 1.1. 10 - 4.8. 10-4cm/s; 3.49. -4 10-4 - 3.96. 10-4cm/s, 2.08. 10-4 - 3.85.10-4cm/s; 1.6.10-4- 6.25.10-4cm/s. L p 6 lư ng mất nư c n vị q = 0.16 l/ph.m.m. Theo tiêu chuẩn TCVN 8477-2010, các l p này thu c nhóm thấm nư c v a. V i k t quả n y t ất p t ân p phần l n k n ạt yêu cầu v hệ số thấm (coi khố p n y l p ồng chất, hệ số thấm yêu cầu theo TCVN 8216:2009 thì K  1x10-4cm/s). Các oạn thí nghiệm tại n n p ũn u cho k t quả thấm v a. K t quả thí nghiệm thấm ản phản n n ện tư ng thấm ư t ở mái hạ lưu p hiện nay. N ư v y, qua khảo s t n ện trạng, k t h p v i công tác khảo s t ịa chất bổ sung, có thể khẳn ịnh sự cố thấm và lún, nứt p hồ Núi Cốc do nguyên nhân sau: - Do móng n n p tron qu tr n t n , trư k p p k n ư c xử ý gia cố thấm cho n n. - Phần ti p giáp giữa n n p và khố ất p k n ư c xử lý n ư o ố móng chân khay. - Thấm phần t ân p khố ất p: do khố ất p chặt k n ảm bảo, ất p thân p l k n ồng chất, u n y ư c thể hiện rõ qua k t quả thí nghiệm ất phần l n là á sét trung - nặn , ặc biệt l p ất p 2 m lư n ăm sạn l n. Vì v y, k nư c thấm qua các khe nứt tron ất kéo theo các hạt s t tron ất làm mở r ng khe nứt dẫn t i rỗn t ân p gây hiện tư n nư c thấm qu t ân p rất mạnh. T ây ra hiện tư ng lún nứt m t số k t cấu bê tông phía hạ lưu 4. Thiết kế phương án xử lý tuyến đập chính 4.1. Bố trí mạng lưới thiết kế xử lý Qua nghiên cứu m t số p ư n n xử lý có thể áp dụn , ồng thời k t h p v i kinh nghiệm t n n tr n ã xử lý, ti n hành lựa chọn xử lý chống thấm p chính hồ Núi Cốc bằn p ư n p p k o n p ụt vữ x măn + s t C ư c thi t k theo trình tự sau: + c ịnh chiều dài màn chống thấm: ăn ứ tiêu chuẩn TCVN 8645:2011 và tiêu chuẩn DL-5108-1999, các tài liệu khảo sát và thi t k năm 1970, 1972 v ồ s k o n p ụt chống thấm n n tràn xả lũ số 2 (xây m ) năm 2000, u dài màn chống thấm n ư s u: - Tạ v tr p ất, chi u dài khoan phụt tính t giao mự nư ân n t ường v y ân k y p c ng thêm 5m v bên trái. - Tại vai phả p ất, chi u dài khoan phụt tính t giao mự nư ân n t ường v y ân k y p c ng thêm 5.5m v bên phả ể nối ti p v i màn chống thấm n n tràn số 2 tạo thành màn chống thấm liên tục. N ư v y, tổng chi u dài màn chống thấm p chính hồ Núi Cốc là 475.5m, b t ầu t gần m p ườn v tr p n vai phả p, cách mép trái tràn xả lũ số 2 khoảng 24.2m v bên trái. + c ịnh chiều dày màn khoan phụt: Việc lựa chọn chi u dày màn chống thấm phụ thu c vào số lư ng và cự ly các hố trong 1 hàng và giữa các hàng khoan phụt, ăn ứ vào các TCVN 8216:2009 và TCVN 8644:2011. Khu vực giữ p có chi u dài khoảng 408m bố trí 3 hàng khoan phụt chống thấm, khoảng cách giữa các hàng là 1.8m, khoảng cách giữa các hố trong m t hàng là 3.0m. Khu vự v p, oạn ân p hạ lưu o tr n k oảng +35.0m trở lên, có chi u dài khoảng 67.5m (phía bên trái là 43.5m và phía bên phải là 24m) bố trí 2 hàng khoan phụt chống thấm, khoảng cách giữa các hàng là 1.8m, khoảng cách giữa các hố trong m t hàng là 3.0m. Chi u dày màn chống thấm ư x ịnh theo công thức sau (tiêu chuẩn Trung Quốc SDJ218-84):
136 T = Bb+0.6xA (2) tron : T chi u dày màn chống thấm (m); Bb là khoảng cách các hàng biên; A là khoảng cách hố; Tr n sở , x ịn ư c chi u dày màn chống thấm lần lư t là T = 5.0m và T = 3.6m. + c ịnh chiều sâu khoan phụt: Vi c bố trí chi u sâu khoan phụt dựa vào tiêu chuẩn TCVN 8645:2011 và tiêu chuẩn DL-5108-1999. - ối v i hàng tim: khoan t ỉn p qua l p ất p vào sâu trong n n 3m (qu y ân k y p 3m), phụt t cao trình +46.2m (MNDBT) xuống h t chi u sâu hố khoan. Riêng tại khu vự i d p vỡ, các hố khoan phụt c m sâu vào n n khoảng 8.0m, phụt t o tr n +46 2m n h t chi u sâu hố khoan. - ối v n t ư ng hạ lưu: + ối v i khu vực giữ p sử dụn p ư n p p k o n p ụt 02 nút: khoan t ỉn p qua l p ất p n y ân k y p, phụt t cao trình +46.2m (MNDBT) xuống h t chi u sâu hố khoan. + ối v i khu vực sử dụn p ư n p p k o n p ụt 01 n t: s t nv p, khoảng 20.2m ở v p bên trái và 19.5m ở v p bên phải, chi u sâu phụt bằng 2/3 chi u sâu phụt của hố ở hàng tim li n k , chi u sâu khoan bằng chi u dài phụt c n t m 01 oạn t MNDBT n ỉn p ối v i phần còn lại, chi u sâu khoan t ỉn p xuốn n ân k y p, chi u sâu phụt t +46 2m n y ố khoan. Riêng tại vị trí cống lấy nư , y ố khoan phụt cách ỉnh cống 1.0m. Hình 3. Phạm vi xử lý chống thấm tuyến đập chính hồ Núi Cốc. + Lựa chọn loại vữa phụt và chế tạo vữa phụt: Căn ứ vào tiêu chuẩn TCVN 8216:2009, lựa chọn loại vữa phụt là hỗn h p x măn (XM) và bentonit API 300 (S) v i tỷ lệ tr n là 20%XM+80%API Tr n sở , x ịn ư c thành phần vữa ổn ịnh theo bảng 2, nồn vữa theo bảng 3.
. 137 Bảng 2. Thành phần vữa xi măng - bentonite ổn định T n p ần vữ Tỷ trọn Tỷ lệ V t l ệu Dun ị vữ Δ (XM+S)/N X măn (k ) bentonite khô Nư (lít) vữ (lít) ần n (kg) 1/8 10 40 400 417.5 1.078 1/7 10 40 350 367.5 1.088 1/6 20 80 600 635.0 1.102 1/5 20 80 500 535.0 1.121 1/4 20 80 400 435.0 1.149 1/3 30 120 450 502.5 1.194 1/2 40 160 400 470.1 1.276 1/1 60 240 300 405.1 1.480 Bảng 3. Chọn nồng độ vữa phụt ban đầu Lư ng mất nư n vị q Hệ số thấm K Tỷ lệ (Bentonite + (l/ph.m.m) (cm/s) XM)/N q  0.1 K < 5.8x10-5 1/10 0.1 < q < 0.5 5.8x10-5 < K < 1.16x10-4 1/8  1/6  1/5 0.5 < q < 1.0 1.16x10-4 < K < 5.8x10-4 1/5  1/4  1/3 1.0 < q< 2.0 5.8x10-4 < K< 1.16x10-3 1/3  1/2 Căn ứ vào k t quả thí nghiệm ổ nư c, tài liệu khảo s t ịa chất công trình, dự ki n chọn nồn vữa phụt n ầu v i tỷ lệ (Bentonite+XM)/N là 1/5, các cấp nồn ti p theo là 1/4, 1/3, 1/2 và 1/1. Sau khi có k t quả khoan phụt thí nghiệm tại hiện trường sẽ u chỉnh nồn phụt n ầu và các cấp nồn ti p theo cho phù h p. Trong quá trình khoan phụt, tùy thu v o u kiện thực t ể tăn oặc giảm nồn vữa và d ng phụt. + L u l ng vữa lớn nhất cho phép: Lưu lư ng l n nhất cho phép của vữ x măn - bentonite ổn ịnh phục vụ khoan phụt t ân p ất hồ Núi Cốc dự ki n ư c lựa chọn vào loại v m un n dạng củ v ư c lựa chọn là Q < 50l/ph. + Chiều dày lớp phản áp: do mặt bằng khoan phụt nằm ở mặt p ở cao trình dự ki n +49 4m n +49.6m, chi u sâu b t ầu phụt t cao trình +46.2m nên chi u dày l p phản p oạn phụt trên cùng t 3 2m n 3.4m (lựa chọn 3.2m cho chi u oạn khoan không phụt) gồm l p hỗn h p nhựa rả ường lẫn ổ (l p 1) và m t phần l p ất p (l p 1) t n p ần là á sét nặng, m t phần nhỏ 2 v p l ất n n l p 5 và l p 6 ( p on o n to n v p on mạn ) N ư v y, chi u dày l p phản p ư v o x m x t tính toán là 3.2m. + Áp lực phụt lớn nhất cho phép: Nút phụt ư ặt trong ống chèn của b mặt oạn phụt khi phụt t trên xuống, giá trị áp lực cho phép tính theo công thức sau: Pcp = g.y0/10 + P.y (kG/cm2) (2) tron : Pcp là áp lực phụt cho phép (kG/cm2)
138 g là khố lư ng thể tích của l p ất p phía trên b mặt (T/m3) y0 là chi u dày l p ất p phía trên b mặt (m) y là sâu kể t nóc củ oạn n p ụt t i b mặt p (m) P là mứ tăn p lực cho p p n vị (kG/cm2/m) lấy bằng 0.15kG/cm2 n 0.25kG/cm2. V u kiện ất p tron t ân p n ư ện tại (lấy khố lư ng thể tích l p ất p 1 l 3 1.87T/m ), áp lực phụt cho phép củ oạn phụt dự ki n n ư tron ảng 4 (Áp lực phụt chính thức sẽ đư c xác ịnh sau khi phụt thử nghiệm). Bảng 4. Áp lực phụt cho phép đối với các đoạn phụt Chi u oạn phụt Áp lực phụt cho phép TT T n oạn phụt Ghi chú trung bình (m) (kG/cm2) 1 oạn phụt 1 5.0 1.0 Chi u dài mỗ oạn 2 oạn phụt 2 5.0 2.0 phụt trung bình là 5m; ăn ứ vào chi u 3 oạn phụt 3 5.0 3.0 dài cụ thể của các 4 oạn phụt 4 5.0 4.0 oạn phụt ở các vị trí k n um u 5 oạn phụt 5 5.0 5.0 chỉnh áp lực cho phép cho phù h p 6 oạn phụt 6 5.0 6.0 + L u l ng vữa nhỏ nhất cho phép K x ịn u kiện ể k t thúc việc phụt vữa trong m t oạn, lưu lư ng vữ k n ư c thấp n trị số nêu trong bản 5 v ư x ịnh tuỳ t o ường kính trong của ống dẫn vữa. Bảng 5. Lưu lượng vữa nhỏ nhất cho phép ườn kín tron ủ Vữ x măn - ốn ẫn vữ (mm) bentonite (l/phút) 19 0.5 25 1.0 32 1.6 38 2.3 50 4.0 4.2. Trình tự thi công Sau khi tính toán thi t k p ư n p p k o n p ụt x măn + nton t, t n hành thi công theo hình 4. Khoan phụt thí nghiệm Khoan kiểm tra ô phụt thí nghiệm Khoan phụt đại trà Khoan kiểm tra Hình 4. Trình tự thi công khoan phụt dung dịch xi măng + bentonit
. 139 Công tác khoan phụt dung dịch mụ í l p vữa vào lỗ rỗng, khe nứt củ ất, ư im t áp lự ủ ể cho vữ v o lỗ rỗn v ẩy m t phần nư c trong lỗ rỗng, khe nứt ra. Khi tạo lỗ khoan phụt ể hình thành màn ch n, dùng máy k o n xo y ường kính t 76mm n 110mm, khoan m t ườn kín n cách gi i hạn trên củ oạn phụt t 30 - 50cm, ép v n ốn èn ườn kín tư n ứn n gi i hạn trên củ oạn phụt, s u k o nt p bằn ường kính nhỏ n n h t sâu củ oạn phụt; dùng b ép rửa sạch lỗ khoan. Khi lỗ k o n ã sạch, ti n hành phụt vữ t o p ư n p p lựa chọn trong giải pháp kỹ thu t. ối v i công trình hồ Núi Cốc áp dụn p ư n p p l : P ư n p p p ụt 01 nút truy n thốn , p ân oạn t trên xuống; P ư n p p p ụt 02 nút theo công nghệ Bachy Soletanche (Phụt Manchette t ư i lên). 4.3. Kiểm tra đánh giá sau thi công ể kiểm tra chất lư ng khoan phụt tạo màng chống thấm sau khi k t thúc công tác khoan phụt, n t k o n v p nư c (hoặ ổ nư c) kiểm tr ư c thực hiện tại t ng khu vực phụt s uk ã k t thúc công tác phụt tại khu vự ít n ất là 07 ngày. n á chất lư ng phụt ư c lấy theo hệ số thấm K ≤ 5 0x10-5cm/s ư o l ạt yêu cầu. Công tác thí nghiệm ịa chất thủy văn k ểm tra công tác khoan phụt ại trà cho thấy, các oạn kiểm tr u có hệ số thấm K ạt yêu cầu ồ án. S uk t n xon , ã t n hành kiểm tr n ất lư ng xử lý n n, k t quả cho thấy việ t n ảm bảo yêu cầu thấm mất nư ã ư c hạn ch C o n n y n tr n ã ư c xử lý o n to n v ảm bảo ổn ịnh. 5. Kết luận T các k t quả nghiên cứu rút ra m t số k t lu n sau: Sau thời gian sử dụng gần 40 năm v u kiện p chính là v t liệu ất ồng chất, p chính hồ Núi Cố ã ị thấm mất nư c tại nhi u vị trí khác nhau, có chỗ tạo thành các dòng thấm chảy ra v lưu lư ng l n t 0.5 l/p t n 2.0 l/phút, có hiện tư ng nứt m t số k t cấu bê tông phía hạ lưu Qua k t quả u tra khảo s t ịa chất công trình có thể thấy, nguyên nhân thấm mất nư c qu t ân p chính do n n m n p tron qu tr n t n ư ư c gia cố, phần ti p giáp giữa n n p và khố p c ư ư c xử lý, v t liệu ất k n ồng nhất. K t quả n o thấy n n p v ất ư i n n p u bị thấm mất nư c. Tr n sở lựa chọn p ư n n xử lý là phụt dung dị x măn v nton t, v i chi u dài màng chống thấm là 475.5m, chi u dày màng chống thấm t 2 6 n 5.4m tùy thu c vị trí mặt c t, chi u sâu khoan phụt vư t qua l p ất p vào sâu trong n n 3m n 8m tại khu vực d p vỡ. Sau khi thi t k xử lý, ti n hành thi công theo trình tự khoan phụt thí nghiệm, khoan kiểm tra ô phụt thí nghiệm, khoan phụt ại trà và khoan kiểm tr Tr n sở , n tr n ư ư v o sử dụn v ảm bảo ổn ịnh. Lời cảm ơn Nhóm tác giả xin chân thành cảm n C n ty TNHH m t thành viên Khai thác thủy l i Thái Nguyên và Công ty Tư vấn 11 - Tổng C n ty Tư vấn Xây dựng Thủy l i Việt Nam - CTCP, ã un ấp t l ệu ể hoàn thiện nghiên cứu này.
140 Tài liệu tham khảo C n ty Tư vấn 11 - Tổng C n ty Tư vấn Xây dựng Thủy l i Việt Nam - CTCP (2017). Báo cáo cáo CCT số hiệu No836C- C-BC0. C n ty Tư vấn 11 - Tổng C n ty Tư vấn Xây dựng Thủy l i Việt Nam - CTCP (2017). Hồ s t tk khoan phụt dự án: Xử lý khẩn cấp p chính hồ Núi Cốc, tỉnh Thái Nguyên. Ken Weaver; and Donald Bruce (1991). Dam foundation grouting. Nguyễn n Trọn (1999) C sở n ất lư n ất p các công trình thủy l i. H i nghị Khoa họ ịa chất n tr n v m trường Việt Nam, TP. HCM. SDL218-84 (1984). Quy phạm thi t k p ất k ểu ầm n n, Trun Quố SL62-94 (1994). Quy phạm kỹ thu t thi công khoan phụt vữa xi măn n tr n t ủy công, Trung Quốc; DL-5108-1999 (1999). Quy phạm thi t k p bê tông trọng lực, Trung Quốc. DL/T5148-2001 (2001), Tiêu chuẩn kỹ thu t thi công khoan phụt vữa xi măn o n tr n t ủy l i, Trung Quốc. TCVN 326:2004 (2004), Cọc khoan nhồi - Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu. TCVN 8216:2009 (2009), Tiêu chuẩn thi t k p ất ầm nén. TCVN 8644:2011, Công trình thủy l i - Yêu cầu kỹ thu t khoan phụt vữa gia cố TCVN 8645:2011 Công trình thủy l i - Yêu cầu kỹ thu t khoan phụt x măn v o n n Viện thi t k Thủy l i, thủy ện (nay là Tổn C n ty Tư vấn xây dựng Thủy l i Việt Nam) (1972). Hồ s t tk p chính hồ Núi Cốc. Viện nghiên cứu khoa học Thủy n L n X ũ (1985) Hư ng dẫn tính toán màng chống thấm v b n thấm của n n p ất BH ИИГ П21-85.