Luận văn: Ảnh hưởng của mưa đến sự ổn định của đập đất Việt An

Chia sẻ: Lang Nguyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

74
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Những tác động xã hội và môi trường do xây dựng, vận hành đập thủy điện, hiện đang nhận được sự quan tâm của giới khoa học và các nhà quản lý trên thế giới cũng như trong nước. Bài viết nhằm làm sáng tỏ mối liên hệ giữa hoạt động kinh tế này với những tác động biến đổi khí hậu (BĐKH). Trên cơ sở đó, đề xuất một số khuyến nghị tới các nhà quy hoạch và quản lý cũng như các bên có liên quan cân nhắc về việc phát triển thủy điện trong tương lai....

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn: Ảnh hưởng của mưa đến sự ổn định của đập đất Việt An

1 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG TR N TH NHƯ MAI NH HƯ NG C A MƯA Đ N S N Đ NH C A Đ P Đ T VI T AN Chuyên ngành: XÂY D NG CÔNG TRÌNH TH Y Mã s : 60 – 58 - 40 TÓM T T LU N VĂN TH C S K THU T Đà n ng - Năm 2011
2 Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: GS-TS Nguy n Th Hùng Ph n bi n 1: TS. Nguy n Văn Minh Ph n bi n 2: Phan Cao Th Lu n văn ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 29 tháng 06 năm 2011 Có th tìm hi u lu n văn t i: Trung tâm Thông tin-H c li u, Đ i h c Đà N ng Trung tâm h c li u, Đ i h c Đà N ng
3 M Đ U 1. Lý do ch n ñ tài Công trình ñ t ñ p là m t trong nh ng lo i công trình có t lâu ñ i và r t ph bi n. Đ p ñ t h ch a trong các công trình thu l i cũng là nh ng công trình như th . Tính ñ n th i ñi m năm 1998 Vi t Nam có kho ng 3500 h ch a nh và 650 h ch a l n và trung bình (theo ñi u tra c a c c Qu n lý nư c và khai thác công trình thu l i năm 1998). M i h ñ u có m c ñích khác nhau nhưng ph n l n ñ u ñư c xây d ng b ng ñ t ñ p. M t trong nh ng quan tâm l n ñ n công trình ñ t ñ p là s n ñ nh c a n n ñ p. Trong ñó dòng th m trong công trình là m t nguyên nhân nh hư ng tr c ti p. Mưa (nư c m t) l i là m t y u t tr c ti p nh hư ng ñ n dòng th m trong ñ t, ñ c bi t khi mưa l n. Mưa th m vào m t ñ t làm thay ñ i ñư ng b o hoà, do ñó làm thay ñ i tính n ñ nh c a mái ñ p. Vi t Nam nói chung, Qu ng Nam Đà N ng nói riêng là nơi có cư ng ñ mưa r t l n. Vi c tính toán n ñ nh ñ p ñ t c n k ñ n nh hư ng c a mưa ñ c bi t ñ i v i nh ng ñ p ñ t có quy mô l n. V n ñ này chưa ñư c xem xét nhi u khi tính toán n ñ nh ñ p ñ t nư c ta. Trong th c t , nhi u công trình thu l i b hư h ng t nh ñ n n ng, không còn s d ng ñư c n a, làm thi t h i v ngư i và tài s n mà nguyên nhân chính là do dòng th m gây ra. Theo t ng k t và phân tích nguyên nhân gây ra s c công trình ñ t trên th gi i c a Middle Brooks cho th y, trên 60% các s c công trình ñ t là do
4 th m gây ra, kho ng 10% s c có tác nhân kích thích t th m, 30% s c công trình do tràn nư c qua m t ñ p, trư t mái và các nguyên nhân khác. T t c các s c trên, nguyên nhân sâu xa là do s thi u sót trong công tác kh o sát, thi t k hay trong lúc thi công công trình. Ph n m m GEOSLOPE c a Canaña là m t chương trình r t ñư c ưa chu ng khi phân tích tính toán cho mái ñ t hi n nay . Hai trong s nh ng môñun c a GEOSLOPE là môñun SEEP/W và môñun SLOPE/W ñư c s d ng trong tính toán này. SEEP/W ñư c xây d ng trên cơ s c a phương pháp s ph n t h u h n có kh năng mô hình hoá s di chuy n c a nư c và phân b áp l c nư c l r ng trong môi trư ng ñ t ñá là g n ñúng v i th c t nh t. Cũng như vi c thi t l p và ñưa vào hàm h s th m, hàm ñ ch a nư c th tích hay hàm kích c h t và k ñ n nh ng nh hư ng c a nh ng y u t khác như mưa th m.… ñã gi i quy t ñư c các v n ñ v th m v i k t qu ñưa ra khá chính xác v i th c t . SLOPE/W phân tích n ñ nh mái ñ t ñá theo Phương pháp cân b ng gi i h n trong kh i ñ t b o hoà và không b o hoà theo nhi u Phương pháp khác nhau, có kh năng mô hình hóa các lo i ñ t không ñ ng nh t, các hình d ng mái d c và phân tích ñ a hình ph c t p, các d ng m t trư t khác nhau (tr tròn, h n h p, ch ñ nh) và các ñi u ki n áp l c nư c l r ng, các lo i t i tr ng… SLOPE/W có th ghép n i v i SEEP/W ñ phân tích n ñ nh mái d c trong ñi u ki n có áp l c nư c l r ng ph c t p. Toàn b các môñun cu GEOSLOPE có th áp d ng vào vi c tính toán thi t k các công trình xây d ng, ñ a k thu t và khai thác m có liên quan t i mái d c.
5 2. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u 2.1 Đ i tư ng nghiên c u Đ i tư ng nghiên c u c a ñ tài là ñ p ñ t h ch a nư c Vi t An. 2.2 Ph m vi nghiên c u Ph m vi nghiên c u c a ñ tài là dùng Geoslop ñ ñánh giá nh hư ng dòng th m ñ n n ñ nh ñ p ñ t khi có mưa l n v i cư ng ñ mưa không ñ i. 3. M c tiêu và nhi m v nghiên c u - Tìm hi u các cơ s lý thuy t ñ tính th m và n ñ nh mái ñ t; - Tính toán t c ñ th m do mưa; - S d ng thành th o mô-dun Seep/W và Slope/W trong b GeoSlope -Canada ñ tính toán th m và n ñ nh mái ñ t; - Bi t ñư c m c ñ nh hư ng c a mưa ñ n s n ñ nh mái ñ p ñ t; - Đưa ra nh ng ñ xu t và ki n ngh khi tính toán thi t k ñ p ñ t nói chung và nh ng v n ñ v nâng c p, tu b mái ñ p Vi t An hi n nay; 4. Ý nghĩa khoa h c và tính th c ti n c a ñ tài Lu n văn ti p c n phương pháp ph n t h u h n ñ gi i bài toán th m và các phương pháp tính toán n ñ nh mái ñ t. Qua ñó, ñ xu t phương pháp tính toán và phân tích nh hư ng dòng th m khi có mưa l n so v i khi không có mưa ñ n s n ñ nh c a mái ñ t. Đây là v n ñ chưa th y ñ c p nhi u khi tính toán và phân tích th m, n ñ nh ñ p ñ t nư c ta, qua ñó ñ xu t bi n pháp ñ nâng c p và tu b mái ñ p Vi t An.
6 5. Phương pháp nghiên c u Lu n văn dùng phương pháp nghiên c u lý thuy t và phương pháp thu th p, x lý thông tin; k t h p v i phương pháp mô hình mô ph ng d a trên ph n m m có s n ñ gi i bài n ñ nh ñ p ñ t. 6. C u trúc lu n văn Lu n văn g m có ph n m ñ u, 4 chương và ph n k t lu n - ki n ngh : Chương 1: T ng quan. Chương trình bày v tình hình khí h u th y văn c a khu v c mi n trung, t ng quan v th m và n ñ nh. Chương 2: Lý thuy t tính toán th m ñ p ñ t. Trình bày v lý thuy t cơ b n v th m, hi n tư ng mưa th m vào ñ t và các trư ng h p tính th m trong môñun Seep/W. Chương 3: Lý thuy t tính toán n ñ nh mái ñ t. Trình bày các trư ng h p c a tính n ñ nh, phương pháp phân th i tính h s an toàn n ñ nh c a mái ñ t và nêu các bài toán tính n ñ nh trong môdun Slope/W. Chương 4: ng d ng ph n m m GEOSLOPE ñ tính toán ñ p ñ t h ch a Vi t An. Trình bày các thông tin v ñ p Vi t An và các s li u dùng tính toán; các bư c phân tích bài toán c a hai mô ñun Seep/W và Slope/W; k t qu tính th m, n ñ nh v i các ñi u ki n th m khác nhau c a mưa.
7 Chương 1. T NG QUAN 1.1 Sơ lư c v tình hình khí h u thu văn khu v c Mi n Trung Vi t Nam 1.1.1 Các y u t ñ a lý nh hư ng ñ n dòng ch y sông ngòi 1.1.1.1 Khí h u Đ c ñi m khí h u nhi t ñ i m, gió mùa c a nư c ta th hi n r t rõ r t lư ng mưa trung bình trong nhi u năm và tương quan gi a lư ng mưa và lư ng b c hơi năm. Th t v y, xét trên toàn lãnh th nư c ta, thì lư ng mưa trung bình nhi u năm kho ng 1960mm. So v i lư ng mưa trung bình cùng vĩ ñ (100 -200 B c) thì nư c ta có lư ng mưa khá d i dào, g p 2,4 l n. 1.1.1.2 Th như ng và nham th ch 1.1.1.3 Đ a hình 1.1.2 S phân b lư ng mưa năm khu v c Mi n Trung Lư ng mưa Trung b chi m kho ng (60 ÷ 75)% lư ng mưa c năm, Tây Nguyên chi m ñ n (80 ÷ 90)% lư ng mưa c năm. Khu v c Trung B lư ng mưa chi m kh i lư ng th p hơn so v i các vùng khác b i mùa mưa ch kho ng 3 tháng và ñ c bi t trong cu i tháng 5 ñ u tháng 6 thư ng có mưa ti u mãn do gió mùa tây nam gây nên. 1.1.3 Tình hình bão l t Khu v c Bi n Đông ñư c ñánh giá là vùng có nhi u bão nh t, Vi t Nam là m t trong nh ng nư c n m trong s ñó. H ng năm trung bình có kho ng 30 cơn bão ho t ñ ng Bi n Đông và có kho ng 4 ÷ 6 cơn bão ñ b vào Vi t Nam, năm nhi u nh t có ñ n 12 cơn bão
8 v i s c gió t c p 8 ÷ 12. Bão thư ng kèm theo mưa l n gây ra ng p l t các vùng ñ ng b ng chính và các vùng s n xu t nông nghi p d c bi n Mi n Trung và c nư c. 1.1.3.1 Theo vùng b nh hư ng T s li u cho th y m t ñ s cơn bão nh hư ng vào b bi n khu v c Mi n Trung Vi t Nam là r t l n, chi m ñ n 50% t ng s cơn bão trong c nư c. Đ c bi t t n s bão ñ b vào Mi n Trung tăng lên trong các th p k g n ñây, t 23 cơn trong các năm (1891 ÷ 1900) ñ n 43 cơn trong th p niên 70 và 50 cơn trong th p niên 80. 1.1.3.2 Theo th i gian 1.2 T ng quan v th m 1.2.1 Ý nghĩa c a vi c tính toán th m ñ p ñ t Các k t qu c a vi c gi i các bài toán th m thư ng là: - Xác ñ nh lưu lư ng th m qua thân ñ p và qua n n. Trên cơ s ñó tìm lư ng nư c t n th t c a h do th m gây ra và có bi n pháp phòng ch ng th m thích h p. - Xác ñ nh v trí ñư ng bão hoà, t ñó s tìm ñư c áp l c th m dùng trong tính toán n ñ nh c a mái ñ p. - Xác ñ nh grañien th m ( ho c lưu t c th m ) c a dòng ch y trong thân, n n ñ p, nh t là ch dòng th m thoát ra h lưu ñ ki m tra hi n tư ng xói ng m, ch y ñ t và xác ñ nh kích thư c c u t o c a t ng l c ngư c. 1.2.2 Đ c tính c a ñ t th m nư c
9 1.2.3 Quá trình th m do mưa Quá trình th m là quá trình nư c t m t ñ t thâm nh p vào trong ñ t. Có nhi u y u t nh hư ng ñ n t c ñ th m bao g m các ñi u ki n trên m t ñ t, các tính ch t c a ñ t như ñ r ng, ñ d n thu l c và hàm lư ng m hi n có trong ñ t. S phân b lư ng m trong ñ t khi có nư c th m xu ng ñ t th hi n qua các vùng sau: trên cùng là vùng m b o hoà g n m t ñ t; dư i ñó là vùng truy n m t vùng b o hoà, vùng này có hàm lư ng m tương ñ i ñ ng ñ u; h t vùng truy n m là vùng ư t trong ñó ñ m gi m d n theo chi u sâu. Như v y khi có mưa, dòng th m t m t ñ p ñ t s qua vùng ñ t không b o hoà ñ ñ n vùng b o hoà phía dư i khi g p ñư ng b o hoà c a ñ p. T c ñ th m là t c ñ nư c t m t ñ t ñi vào trong ñ t. N u trên m t ñ t có nư c ñ ng, nư c s th m xu ng ñ t theo t c ñ th m ti m năng. N u t c ñ mưa nh hơn t c ñ th m ti m năng thì t c ñ th m th c t nh hơn t c ñ th m ti m năng. Lư ng th m lu tích là ñ sâu c ng d n c a nư c th m trong m t th i kỳ ñã cho. 1.3 T ng quan v n ñ nh ñ p ñ t 1.3.1 Các y u t gây m t n ñ nh Đ p ñ t là công trình dâng nư c ñư c làm b ng v t li u ñ a phương kh i l n, vì v y không có kh năng m t n ñ nh v l t và trư t theo m t n n. Dư i tác d ng c a t i tr ng ñ p thư ng m t n
10 ñ nh theo hình th c trư t mái thư ng và h lưu khi ch n m t c t ñ p không h p lý. Tính ch t cơ lý c a v t li u là y u t ch y u nh hư ng ñ n n ñ nh mái d c, tuy nhiên ñó không ph i là nguyên nhân duy nh t mà còn ph thu c vào ngo i l c tác d ng như l c thu tĩnh, áp l c th m, l c ñ ng ñ t, áp l c k h ng trong quá trình c k t... 1.3.2 M t trư t phá ho i mái ñ t 1.3.2.1 Cơ ch phá ho i c a mái ñ t Nguyên nhân chính c a s phá h ng mái ñ t là s chênh l ch áp l c do tr ng lư ng b n thân ñ t c a mái ñ t theo phương c a tr ng l c. Khi ng su t c t phát sinh do s chênh lêch áp l c y l n lên và phát tri n trong kh i ñ t ñ n m t tr s nào ñó ho c trong m t mi n nào ñó trong kh i ñ t mà cư ng ñ ch ng c t c a b n thân ñ t không ch u n i thì s phá h ng s x y ra. 1.3.2.2 Hình d ng m t trư t S trư t có th x y ra c c b ho c ph bi n trên m t chi u dài nh t ñ nh; m t trư t có d ng c a m t cong hai chi u ho c m t tr . 1.3.2.3 K t lu n v m t trư t phá ho i kh i ñ t T nh ng ñi u trình bày trên, có nh ng ñi u c n quan tâm khi phân tích n ñ nh mái ñ t và n n ñ t: 1. S phá ho i kh i ñ t (mái ñ t, n n d c) là s phá ho i c t trư t theo m t m t trư t nh t ñ nh - m t trư t nguy hi m nh t. 2. Khi phân tích n ñ nh kh i ñ t, gi thi t m i ñi m thu c m t trư t ñ u tr ng thái cân b ng gi i h n gi ñ nh là ch p nh n ñư c, t c công nh n ñ ng th c :
11 τ = τ0m (1.2) Trong ñó τ- ng su t c t t i ñi m ñang xét (kN/m2 hay kPa) τ0m - cư ng ñ ch ng c t huy ñ ng c a ñ t nơi ñang xét 2 (kN/m hay kPa), xác ñ nh theo công th c Coulomb 1 τ0m = .[( σ - u ) tgϕ’ + c’] F (1.3) 3. Đ t thu c kh i ñ t trư t h u như không b xáo ñ ng do trư t. Do ñó khi phân tích n ñ nh mái ñ t, n n ñ t, gi thi t kh i ñ t trư t ng x như v t th r n là ch p nh n ñư c. Chương 2. LÝ THUY T TÍNH TOÁN TH M Đ P Đ T 2.1 Lý thuy t cơ b n v th m 2.1.1 Đ nh lu t Đacxy v th m 2.1.2 Th m có áp và th m không áp 2.1.3 Th m ph ng và th m không gian 2.1.4 Th m n ñ nh và không n ñ nh 2.1.5 Hi n tư ng mao d n trong th m không áp 2.1.6 Các phương pháp tính th m Dòng th m qua công trình n n và ñ p ñ t có th tính theo phương pháp gi i tích c ñi n, phương pháp l c và phương pháp s . Các phương pháp gi i tích c ñi n ch có th gi i ñư c trong các trư ng h p th m ñơn gi n, còn ña s các trư ng h p ñ u ph i gi i theo phương pháp s .
12 Trong các phương pháp s , phương pháp ph n t h u h n có nhi u ưu ñi m vì ñáp ng ñư c mi n tính toán không ñ ng ch t, có d ng hình h c tuỳ ý, ñi u ki n biên tuỳ ý. Phương pháp n y ñã ñư c s d ng ñ thi t l p thu t toán trong ph n m m Geo.Slope; lu n văn s d ng ph n m m n y ñ nghiên c u nh hư ng dòng th m ñ n ñ p ñ t. 2.1.7 Lý thuy t phương pháp ph n t h u h n cho bài toán th m Trình t gi i m t bài toán b ng phương pháp ph n t h u h n: * R i r c hoá mi n tính toán Ω. * Ch n hàm x p x . * Xây d ng các phương trình ph n t . * Ghép n i các ma tr n ph n t vào ma tr n t ng th . * Áp ñ t các ñi u ki n biên. * Gi i h phương trình ñ i s . 2.1.7.1 Phương trình dòng th m n ñ nh trong môi trư ng th m bão hoà ∂  ∂h  ∂  ∂h  ∂  ∂h  (2.15) K + K + K +q=0 ∂ x  x ∂ x  ∂ y  y ∂ y  ∂z  z ∂z        2.1.7.2 Phương trình dòng th m không n ñ nh trong môi trư ng th m bão hoà ∂  ∂h  ∂  ∂h  ∂  ∂h  ∂h (2.16)  Kx + Ky  +  ∂z  K z ∂z  + q = S s ∂t ∂x  ∂x  ∂y  ∂y    2.1.8 Các trư ng h p tính th m qua ñ p ñ t 2.2 Mưa th m vào ñ t * Lư ng th m lu tích và t c ñ th m ti m năng
13 Khi trên m t ñ t có nư c ñ ng, nư c s th m vào ñ t v i m t t c ñ th m ti m năng f và v i m t lư ng th m lu tích F. Lư ng th m lu tích F là ñ sâu c ng d n c a nư c th m trong m t th i kỳ ñã cho và b ng tích phân c a t c ñ th m trên th i kỳ ñó: t F(t) = ∫ f (τ ) dτ 0 (2.30) Bi n ñ i ngư c l i ta có t c ñ th m là ñ o hàm theo th i gian c a lư ng th m lu tích: dF (t ) f(t) = (2.31) dt * Th i gian sinh nư c ñ ng Trong m t tr n mưa, nư c ch có th ñ ng l i trên m t ñ t khi cư ng ñ c a mưa i l n hơn kh năng th m c a ñ t (h s th m hay ñ d n thu l c K). Th i gian sinh nư c ñ ng là kho ng th i gian tính t th i ñi m b t ñ u mưa ñ n th i ñi m nư c b t ñ u ñ ng trên m t ñ t. Trư c khi sinh nư c ñ ng (t tp), vùng b o hoà trên m t ñ t lan d n xu ng t ng sâu hơn và dòng ch y trên m t ñ t xu t hi n t lư ng nư c ñ ng. V i quá trình th m trong ñ t ñ i v i m t tr n mưa cư ng ñ i, kh i ñ u m t cách t c th i và ti p di n không h n ñ nh, có 3 nguyên
14 t c ñư c xét ñ n khi xác ñ nh th i gian sinh nư c ñ ng: (1) trư c khi sinh nư c ñ ng, toàn b mưa ñ u th m xu ng ñ t; (2) t c ñ th m ti m năng f là m t hàm c a lư ng th m lu tích và (3) nư c ñ ng xu t hi n khi t c ñ th m ti m năng nh hơn ho c b ng cư ng ñ mưa. 2.3 Các bài toán th m trong SEEP/W-Geoslop 2.3.1 Gi i thi u chung 2.3.2 ng d ng c a ph n m m SEEP/W-Geoslop 2.3.2.1 Th m t do qua ñ p ñ t 2.3.2.2 Mưa th m xu ng ñ t 2.3.2.3 Th m t các ao, h 2.3.2.4 Bài toán áp l c nư c l r ng dư 2.3.2.5 Bài toán th m theo th i gian Chương 3. LÝ THUY T TÍNH TOÁN N Đ NH MÁI Đ T 3.1 Trư ng h p tính toán (QPVN 11-77) 3.1.1 Thư ng lưu 3.1.2 H lưu 3.1.3 Xác ñ nh cung trư t nguy hi m nh t H s n ñ nh nh nh t ng v i m t cung trư t g i là cung trư t nguy hi m nh t, ng v i m t cung trư t nguy hi m nh t có m t tâm trư t O nh t ñ nh. 3.1.4 Đi u ki n n ñ nh Đ ñ p n ñ nh nh nh t : Fmin,min ≥ [F]. F:h s n ñ nh tính toán c a mái d c.
15 3.2 T ng quan v phương pháp phân th i tính h s an toàn n ñ nh c a mái ñ t 3.2.1 Nguyên lý cơ b n M ct (chèng tr − ît ) K= (3.1) M gt (gay tr − ît ) Đ n nay, phương pháp phân th i ñư c coi như m t phương pháp s r t có hi u l c ñ tính toán n ñ nh c a mái ñ t vì có th xét ñ n tính không ñ ng ch t c a ñ t và tr s áp l c nư c l r ng t i m i ñi m trong kh i ñ t. Đáy th i là m t m nh c a m t trư t nên hai l c T và N ph i tho mãn ñi u ki n cân b ng gi i h n Mohr - Coulomb. Hình 3.1 : Sơ ñ l c t ng quát tác d ng vào m t th i 3.2.2 Đi u ki n b n Mohr - Coulomb cho quan h gi a N và T0 trên m t trư t N u ñáy th i là m t m nh c a m t trư t th c thì có :
16 T0 = N’tgϕ’ + c’l (3.1a) Trong ñó : N’ là l c pháp tuy n hi u qu ; ϕ’, c’ là góc ma sát và l c dính ñơn v c a ñ t có ñư c b ng thí nghi m c t thoát nư c. N u ñáy th i là m nh c a m t trư t gi ñ nh thì có T0= N’tgϕm’ + c’ml (3.1b) tgφ' c' hay T0 = N ' + (3.1c) F F Trong ñó ϕ’m , c’m là ph n huy ñ ng c a ϕ’, c’ ñ ñ ch ng tgϕ ' ’ c' l i s trư t : tgϕ’m = ;cm= (3.1d) F F 3.3 Lý thuy t tính toán n ñ nh mái d c c a modun Slope/w trong ph n m m Geo.Slope 3.3.1 Đ nh nghĩa các bi n Công th c cân b ng gi i h n gi thi t r ng: - Đ t làm vi c như v t li u tuân theo quan h Mohr-Coulomb. - H s an toàn c a thành ph n l c dính và thành ph n ma sát c a s c kháng c t là b ng nhau cho m i l p ñ t trong m t trư t. - H s an toàn là gi ng nhau cho m i c t ñ t trong m t trư t.
17 Hình 3-2 : L c tác d ng v i m t trư t d ng tròn Hình 3-3 : L c tác d ng v i m t trư t t h p
18 Hình 3-4 : L c tác d ng v i ñư ng trư t ñ c bi t Các phương trình cân b ng tĩnh h c có th ñư c dùng ñ thi t l p h s an toàn là t ng hình chi u các l c theo hai phương và t ng moment. Các phương trình n y cùng v i các tiêu chu n phá ho i là chưa ñ ñ làm cho bài toán xác ñ nh. Vì v y c n bi t thêm các thông tin v phân b l c pháp tuy n t i ñáy các c t ñ t l n phân b l c t i m t ti p giáp gi a các c t ñ t. 3.3.2 Phương pháp cân b ng gi i h n t ng quát 3.3.3 H s an toàn cân b ng môment Fm = ∑ (c'βR + ( N − uβ)R tan Φ') (3.4) ∑ Wx − ∑ Nf + ∑ kWe ± [Dd ] ± Aa (3.4) là phương trình phi tuy n b i vì l c pháp tuy n N cũng là hàm s c a h s an toàn. 3.3.4 H s an toàn cân b ng l c Ff = ∑ (c'β.cos α + ( N − uβ) tan Φ'.cos α (3.6) ∑ N.sin α + ∑ k.W − [D.cos ω] ± A 3.3.5 L c pháp tuy n trư t t i ñáy
19 c' β. sin α + uβ. sin α. tan φ' W + (X R − X L ) − + [D. sin ω] F (3.8) N= sin α. tan φ' cos α + F Phương trình (3.8) không th gi i tr c ti p vì h s an toàn F và các l c c t gi a các c t ñ t (XL và XR) chưa bi t, do ñó l c pháp tuy n N thư ng ñư c gi i l p. 3.3.6 Các l c bên trong m t trư t (n i l c) Đ tính ñư c l c pháp tuy n t i ñáy các c t ñ t theo phương trình (3.8) c n bi t l c c t gi a các c t ñ t. L c c t gi a các c t ñ t ñư c tính theo t l ph n trăm c a l c pháp tuy n gi a các c t ñ t d a theo phương trình kinh nghi m sau: X = E.λ.f ( x ) V i λ t l ph n trăm ( d ng th p phân) c a hàm s ñư c s d ng f(x) hàm s l c gi a các c t ñ t mô t phương tương ñ i c a h p l c các c t ñ t. 3.3.7 M t s phương pháp cân b ng gi i h n khác nhau trong Slope.W 3.3.7.1 Phương pháp Fellenius hay Ordinary 3.3.7.2 Phương pháp Bishop ñơn gi n hoá 3.3.7.3 Phương pháp Janbu ñơn gi n hoá 3.3.7.4 Phương pháp Janbu t ng quát 3.3.7.5 Phương pháp GLE
20 3.3.8 T ng h p các gi thi t c a các phương pháp khác nhau trong Slope.W Chương 4. ÁP D NG PH N M M GEOSLOPE Đ TÍNH TOÁN Đ P Đ T H CH A VI T AN 4.1 Gi i thi u chung H ch a nư c Vi t An thu c ñ a ph n xã Bình Lâm, huy n Hi p Đ c, t nh Qu ng Nam. Khu v c xây d ng công trình giáp ranh v i các xã Tiên Hà, Tiên Sơn huy n Tiên Phư c. Khu tư i h Vi t An g m các xã Bình Lâm, Bình Sơn, Qu th thu c huy n Hi p Đ c và Qu An, Qu Minh và Qu Châu thu c huy n Qu Sơn. H có di n tích lưu v c 27Km2 ñ m b o tư i cho 2127 ha. Đ gi nư c trong h , ngư i ta ñã ñ p m t ñ p ñ t ñ ng ch t có các h s mái thư ng lưu: 1: 3,25; 1: 3,5; 1: 3,75 và mái h lưu: 1: 3,5; 1: 3,75; 1: 4,0. V t tiêu nư c trong thân ñ p ño n lòng su i là g i ph ng k t h p v i lăng tr . 4.2 S li u dùng tính toán 1. Tài li u thu công Cao trình ñ nh ñ p: 95 m Đ cao ñ p t i m t c t lòng sông là 35m M c nư c dâng bình thư ng ( MNDBT) : 92 m M c nư c dâng gia cư ng ( MNDGC ) : 94 m M c nư c ch t 77m 2. Tài li u ñ a ch t Ch tiêu cơ lý ñ t ñ p ñ p: