intTypePromotion=1

Đánh giá khả năng lún mặt đất do khai thác nước ngầm khu vực Tây Nam Hà Nội theo tài liệu quan trắc tại các trạm đo lún

Chia sẻ: Đỗ Thiên Hỷ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

0
24
lượt xem
0
download

Đánh giá khả năng lún mặt đất do khai thác nước ngầm khu vực Tây Nam Hà Nội theo tài liệu quan trắc tại các trạm đo lún

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung chính bài viết trình bày khả năng lún gây ra thiệt hại về nhà cửa và cơ sở hạ tầng. Rất khó để ước tính chính xác vì quá trình này rất phức tạp và không chỉ phụ thuộc vào đặc tính của đất mà còn các yếu tố khác nhau như tốc độ bơm, sự thay đổi áp lực lỗ rỗng và mô đun biến dạng của đất, v.v ... Để có được ước tính chính xác hơn về khả năng sụt lún đất do bơm nước ngầm ở phía Tây Nam Hà Nội, các tác giả giới thiệu phương pháp sử dụng mối quan hệ giữa thông số tích hợp địa kỹ thuật và dữ liệu giám sát sụt lún đất.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đánh giá khả năng lún mặt đất do khai thác nước ngầm khu vực Tây Nam Hà Nội theo tài liệu quan trắc tại các trạm đo lún

Tài liệu tham khảo<br /> <br /> 1. R. Veldhuijzen Van Zanten Geotextiles and Geomembranes in Civil Engineering John Willey &<br /> Son New york/Toronto 1986.<br /> 2. J. Pierre Giroud. Introduction aux Ge otextiles Dunod Paris 1981.<br /> 3. N.N.Maslov Basic Engineering Geology and Soil Machanics Mir Publisher Moscow 1987.<br /> 4. I.V. Popov Địa chất công trình (tiếng Nga) NXB Đại học, Matxcơva 1959.<br /> <br /> ---------------------------------------------------------<br /> <br /> <br /> <br /> Đánh giá khả năng lún mặt đất do khai thác<br /> nước ngầm khu vực Tây Nam Hà Nội theo tài liệu<br /> quan trắc tại các trạm đo lún<br /> <br /> Trần Mạnh Liểu1, Lê Chí Hưng1<br /> Đoàn Huy Hiên2, Dương Thị Toan2<br /> <br /> <br /> <br /> Estimation of ability of land subsidence due to over pumping ground water in the South-West<br /> of Hanoi base on land subsidence monitoring data at land subsidence stations<br /> Abstract: Land subsidence due to over pumping ground water in the South-West of Hanoi have been a<br /> serious problem. It has been causing the damage of houses and infrastructures. It is very difficult to<br /> estimate accurately because this process is very complicated and depends on not only soil<br /> characteristic itself but also various factors such as pumping rate, the changing of pore pressure and<br /> modulus of deformation of soils etc. In order to obtain more accurate estimation of ability of land<br /> subsidence due to over pumping ground water in the South-West of Hanoi, the authors introduce the<br /> method using the relationship between geotechnical integrated parameter and land subsidence<br /> monitoring data.<br /> <br /> <br /> 1. Đặt vấn đề Ngô Sỹ Liên: 31,08mm/năm; Mai Dịch:<br /> Lún mặt đất (LMĐ) khu vực Hà Nội do 2,3mm/năm; Thành Công: 35,6 mm/năm và<br /> khai thác nước dưới đất (NDĐ) theo số liệu Ngọc Hà 1,3 mm/năm) và phụ thuộc nhiều<br /> quan trắc tại các trạm đo lún tương đối lớn, vào nhiều yếu tố như: Giá trị hạ thấp mực<br /> dao động trong khoảng rộng (tại trạm Pháp nước, cấu trúc nền, thành phần và tính chất<br /> Vân: 16,95 mm/năm; Hạ Đình: 16,9 mm/năm; cơ lý của các lớp đất, vv. Quá trình lún mặt<br /> đất do hạ thấp mực nước ngầm không chỉ do<br /> 1. Viện khoa học công nghệ xây dựng, Bộ xây dựng, cố kết thấm mà bao gồm cả cố kết từ biến<br /> Nghĩa Tân, Cầu Giấy Hà Nội vv. Vì vậy các bài toán tính lún do hạ thấp<br /> Tel: 0913008946, Fax: 04-8361197<br /> Email: tmlieu@hn.vnn.vn mực nước ngầm theo các mô hình tiềm định<br /> 2. Trường đại học Khoa học tự nhiên, Đại học quốc cho đến nay gặp rất nhiều khó khăn. Bài báo<br /> gia Hà Nội giới thiệu phương pháp đánh giá khả năng<br /> 334 Nguyễn Trãi , Hà Nội<br /> <br /> <br /> 1<br /> lún mặt đất do khai thác nước ngầm theo chỉ hợp các yếu tố điều kiện ĐKT được tiến hành<br /> tiêu tích hợp các yếu tố điều kiện địa kỹ trên cơ sở phân tích, tổng hợp các yếu tố điều<br /> thuật (ĐKT) trên cơ sở phân tích định lượng kiện ĐKT ảnh hưởng đến LMĐ do khai thác<br /> vai trò của từng yếu tố theo các số liệu quan nước ngầm, các mối quan hệ giữa các yếu tố<br /> trắc tại các trạm đo lún khu vực Tây Nam đó cũng như các mối quan hệ của các yếu tố<br /> thành phố Hà Nội. đó với quá trình LMĐ theo các số liệu quan<br /> 2. Cơ sở lý thuyết của phương pháp trắc định kỳ tại các trạm. Quá trình phân tích<br /> Phương pháp phân vùng định lượng khả đánh giá được tiến hành theo các bước như<br /> năng LMĐ do khai thác NDĐ theo chỉ tiêu tích hình 1.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 1<br /> Lựa chọn hàm mục tiêu và các<br /> yếu tố điều kiện ĐKT ảnh<br /> hưởng đến LMĐ do khai thác<br /> NDĐ<br /> <br /> Định lượng hoá các yếu tố điều<br /> kiện ĐKT<br /> <br /> <br /> <br /> Tính các hệ số tương quan<br /> Xác định tỷ trọng các tham số cặp đôi giữa các tham số<br /> điều kiện ĐKT. điều kiện ĐKT<br /> <br /> <br /> <br /> Xác định hệ số chuẩn<br /> (1, (2 …(n<br /> Xây dựng mô hình trường biến<br /> đổi các tham số điều kiện ĐKT<br /> <br /> Xác định hệ số tương quan<br /> nhiều chiều<br /> Xây dựng mạng R2= r1y(1+r2y(2+…rny(n<br /> lưới tính toán cơ sở Chuẩn hóa các tham số điều<br /> kiện ĐKT.<br /> <br /> Tính toán tỷ trọng của các<br /> Tính toán các tham tham số điều kiện ĐKT<br /> số định lượng điều Tính toán chỉ tiêu tích hợp các<br /> kiện ĐKT tại các ô yếu tố điều kiện ĐKT.<br /> mạng<br /> IΣ<br /> <br /> <br /> Xây dựng mô hình<br /> trường biến đổi các Xây dựng mô hình trường biến<br /> tham số điều kiện đổi chỉ tiêu tích hợp.<br /> ĐKT<br /> <br /> <br /> Phân vùng định lượng khả<br /> năng LMĐ theo chỉ tiêu tích hợp<br /> các yếu tố điều kiện ĐKT.<br /> <br /> <br /> Hình 1. Sơ đồ quá trình phân vùng định lượng khả năng LMĐ do khai thác<br /> NDĐ theo chỉ tiêu tích hợp các yếu tố điều kiện ĐKT<br /> <br /> Để nghiên cứu quá trình LMĐ, hàm mục tiêu LMĐ do khai thác nước ngầm khu vực Tây Nam<br /> có thể chọn là đại lượng tổng độ lún theo thời thành phố Hà Nội được lựa chọn gồm các nhóm:<br /> gian (S) hoặc vận tốc LMĐ tại các trạm (Vs). Các động lực nước (chiều sâu hạ thấp mực nước<br /> yếu tố điều kiện ĐKT quyết định đến quá trình ngầm hoặc tốc độ hạ thấp mực nước ngầm, áp<br /> <br /> <br /> 1<br /> lực nước lỗ rỗng hoặc tốc độ biến đổi áp lực phân vị địa tầng được đặc trưng bởi khối lượng<br /> nước lỗ rỗng) và đặc điểm đất nền (thành phần riêng của đất, đối với nền đất có nhiều lớp đặc<br /> thạch học các phân vị địa tầng, modun tổng biến trưng của thành phần thạch học được lấy là khối<br /> dạng và chiều dày tầng đất yếu). Tất cả các yếu lượng riêng trung bình:<br /> n<br /> tố này đều có ảnh hưởng và liên hệ với quá trình<br /> LMĐ, giữa các yếu tố cũng có mối quan hệ cặp<br /> m γ<br /> i=1<br /> i i<br /> Th = n (2)<br /> đôi nhất định. Như vậy hàm mục tiêu S(Vs) là<br /> hàm số của các yếu tố điều kiện ĐKT (Xi):<br /> mi=1<br /> i<br /> <br /> <br /> S(Vs) = f(X1, X2,…Xn). Trong đó mi và γsi - chiều dầy và khối<br /> Từ số liệu quan trắc tại các trạm hoàn toàn lượng riêng của lớp đất thứ i, n là số lớp đất có<br /> có thể xác định được hệ số liên hệ giữa quá trình trong chiều sâu cần khảo sát đến<br /> lún với các yếu tố điều kiện ĐKT và giữa các yếu - Mô đun tổng biến dạng (E kG/cm2) của các<br /> tố điều kiện ĐKT với nhau. Trên cơ sở đó xác phân vị địa tầng, đối với nền đất có nhiều lớp E<br /> định tỷ trọng của từng yếu tố điều kiện ĐKT tham được tính trung bình :<br /> gia vào quá trình LMĐ và khả năng LMĐ tại bất n<br /> <br /> kỳ một điểm nào trên mặt đất khu vực nghiên E m<br /> i=1<br /> i i<br /> E = (3)<br /> cứu được đánh giá theo công thức: n<br /> <br /> p m i<br /> IΣ   gi R H<br /> i (1) i=1<br /> <br /> i 1 Trong đó mi và Ei là chiều dầy và mô<br /> Trong đó I  - chỉ tiêu tích hợp các yếu tố điều đun tổng biến dạng của lớp đất thứ i, n là số lớp<br /> đất trong chiều sâu cần tính toán.<br /> kiện ĐKT, gi - tỷ trọng của yếu tố điều kiện ĐKT<br /> - Chiều dày của lớp đất yếu (B m)<br /> thứ i, RiH - tham số định lượng của yếu tố điều kiện ĐKT thứ i đã được<br /> Xác định tỷ trọng của các tham số điều kiện<br /> chuẩn hóa .<br /> ĐKT được tính toán như sau:<br /> Trong trường hợp cụ thể đối với khu vực Tây<br /> 1. Kiểm tra các giả thuyết về sự phù hợp<br /> Nam thành phố Hà Nội, chúng tôi lựa chọn:<br /> phân bố các đại lượng được xem xét với luật<br /> - Hàm mục tiêu là vận tốc LMĐ tại các trạm<br /> phân phối chuẩn;<br /> (Vs mm/năm) được tính bằng tổng độ lún trong<br /> 2. Tính toán hệ số tương quan cặp đôi giữa<br /> một năm.<br /> tất cả các tham số được xem xét (ri) và xây dựng<br /> Các yếu tố về động lực nước bao gồm:<br /> ma trận của chúng;<br /> - Chiều sâu mực nước ngầm: Cao độ mực<br /> 3. Tính các hệ số tiêu chuẩn hoá (<br /> nước ngầm kiệt nhất trong năm tại các trạm đo<br /> 1 ,  2 ... p );<br /> lún (H)<br /> - Tốc độ biến đổi áp lực nước lỗ rỗng 4. Trong đó ( 1 ,  2 ... p ) là nghiệm của hệ<br /> 4<br /> phương trình sau:<br />  ΔU i<br /> r1 y  1   2 r21  ...   p rp1<br /> ΔU= i=1<br /> <br /> 4 r2 y  1r12   2  ...   p rp 2 (4)<br /> trong đó (Ui - sự thay đổi áp lực nước lỗ rỗng<br /> …<br /> lớn nhất trong một năm (có 4 đầu đo áp lực<br /> …<br /> nước lỗ rỗng tại các độ sâu khác nhau). rpy  1r1 p   2 r2 p  ...   p<br /> Các yếu tố cấu trúc nền và tính chất cơ lý của<br /> Với rij là hệ số tương quan giữa yếu tố điều<br /> đất đá bao gồm:<br /> kiện ĐKT thứ i và j, riy là hệ số tương quan giữa<br /> - Thành phần thạch học (Th g/ cm3) của các<br /> <br /> <br /> 1<br /> yếu tố điều kiện ĐCCT thứ i và hàm mục tiêu K mạng được phân chia có kích thước 200m x<br /> 200m), sau đó tiến hành vẽ các đường đẳng trị<br /> 5. Tính toán hệ số tương quan nhiều chiều<br /> của tham số điều kiện ĐKT đó.<br /> R.<br /> p<br /> Khi đã có mô hình trường biến đổi tham số<br /> R2=  r<br /> i 1<br /> i yi (5)<br /> điều kiện ĐKT, thì tiến hành tính toán chỉ tiêu tích<br /> hợp các yếu tố điều kiện ĐKT theo công thức (1)<br /> Hệ số tương quan nhiều chiều cho phép xem<br /> cho từng ô trong mạng tính toán.<br /> xét các tham số điều kiện ĐKT tham gia đánh giá<br /> có hợp lý hay không. Nếu hệ số tương quan Việc chuẩn hóa các tham số điều kiện ĐKT<br /> nhiều chiều R2  0.70 thì các tham số đã lựa được hiểu là đưa các tham số điều kiện ĐKT về<br /> chọn chấp nhận được, nếu hệ số tương quan cùng thứ nguyên (có thể bằng cách chia các giá<br /> nhiều chiều nhỏ (R2
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2