zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng sét xi măng đến tính thấm của đập đất khu vực miền Trung

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

7
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng sét xi măng đến tính thấm của đập đất khu vực miền Trung nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng sét - xi măng đến tính thấm của đập đất có tính thấm lớn ở khu vực miền Trung.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng sét xi măng đến tính thấm của đập đất khu vực miền Trung

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG SÉT-XI MĂNG ĐẾN TÍNH THẤM CỦA ĐẬP ĐẤT KHU VỰC MIỀN TRUNG Nguyễn Văn Hồng Chi cục Thủy lợi Quảng Bình, email: hongnv.live@gmail.com 1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Theo thống kê của Tổng cục Thủy lợi, hiện Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm nay nước ta có tổng cộng 6648 hồ chứa, trong bằng các thí nghiệm trong phòng đã được đó chủ yếu tập trung ở khu vực phía Bắc và tiến hành đối với vật liệu đắp đập Trung miền Trung. Do đặc điểm địa hình thuận lợi, Thuần, tỉnh Quảng Bình và đập Suối Rùn, nên số lượng hồ chứa ở khu vực Bắc Trung tỉnh Bình Định. Các chỉ tiêu cơ lý của đất Bộ rất lớn, chiếm tới 31% tổng số hồ chứa của như thành phần hạt, độ ẩm, khối lượng riêng, cả nước. Tuy nhiên hầu hết các hồ chứa được giới hạn chảy, giới hạn dẻo, các đặc trưng xây dựng từ trước năm 1990 và kết cấu thân đầm nén, tính kháng cắt, tính nén lún, tính đập sử dụng vật liệu địa phương với chất thấm đều được xác định trong nghiên cứu. lượng không hoàn toàn đảm bảo. Đặc biệt là với các đập đất sử dụng vật liệu tại chỗ ở khu 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU vực miền Trung, Tây Nguyên thường có tỉ lệ 3.1. Các chỉ tiêu cơ lý của đất sạn sỏi cao kết hợp công nghệ đầm nén kém nên hiện nay đa số các đập đó đều có hiện Các kết quả thí nghiệm xác định chỉ tiêu vật tượng mất ổn định do thấm, nguy cơ bị xói lý của các mẫu đất được trình bày trong Bảng thành dòng qua thân đập. Với tình hình trên, 1 và Bảng 2. Kết quả phân tích hạt cho thấy việc chống thấm để đảm bảo an toàn hồ chứa vật liệu sử dụng đắp đập Trung Thuần và đập là vấn đề hết sức quan trọng và cấp bách. Một Suối Rùn đều là đất sét pha chứa sạn sỏi, lần trong những giải pháp hiệu quả và thường lượt có các đường kính cỡ hạt như sau: D60 = được lựa chọn ở Việt Nam biện pháp khoan 1,5 - 5,0 mm; D30 = 0,2 – 0,5 mm; D10 = 0,03 phụt. Đối với phương pháp khoan phụt, hiện - 0,04 mm đối với đất đắp đập Trung Thuần có 4 công nghệ 1 thường được áp dụng là và D60 = 1,0 - 4,0 mm; D30 = 0,3 - 0,6 mm; khoan phụt dạng nút bịt, khoan phụt kiểu D10 = 0,04 - 0,05 mm đối với đất đắp đập Suối chiếm chỗ (ép đất), khoan phụt kiểu thẩm thấu Rùn. Hệ số đồng đều hạt của 2 loại đất lần và khoan phụt áp lực cao (Jet-grouting). Về lượt là Cu > 10 và hệ số cấp phối Cc = 0,2 - bản chất, cả 4 dạng công nghệ này đều có 0,5. Như vậy, theo TCVN 8217-2009 vật liệu điểm chung là sử dụng biện pháp nào đó để có chất lượng cấp phối tương đối tốt do chỉ đưa các vật liệu dạng hạt mịn có tác dụng thỏa mãn về hệ số đồng đều hạt nhưng chưa chống thấm vào trong kẽ rỗng của thân và nền hoàn toàn thỏa mãn về hệ số cấp phối. đập. Các vật liệu lấp nhét phổ biến dùng trong Bảng 1. Thành phần hạt của đất thí nghiệm phương pháp khoan phụt thường là xi măng, bột sét, bentonite, vôi, tro bay… Để áp dụng Nhóm hạt phương pháp này một cách có hiệu quả thì (%) Sạn sỏi Cát Bụi Sét việc nghiên cứu ảnh hưởng của các tỷ lệ phụ Đập Trung gia là hết sức cần thiết. Vì vậy, mục tiêu của 49,3 23,6 14,9 12,3 Thuần bài báo này là nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng sét - xi măng đến tính thấm của đập đất Đập Suối 39,4 31,1 20,2 9,4 có tính thấm lớn ở khu vực miền Trung. Rùn 36
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 Bảng 2. Chỉ tiêu vật lý của đất thí nghiệm Như vậy, cả 2 loại vật liệu đắp ở đập Loại Wo WL Wp Trung Thuần và đập suối Rùn đều chỉ thoả Gs IP mãn các điều kiện về sức chịu tải, sức kháng đất (%) (%) (%) cắt, tính biến dạng nhưng không thoả mãn Đập yêu cầu về tính thấm. Vì vậy, cần thiết đề Trung 28,6 2,72 34,8 25,7 9,1 Thuần xuất giải pháp nhằm đảm bảo yêu cầu chống thấm cho thân đập. Một trong những giải Đập pháp hiệu quả và thường được lựa chọn ở Suối 25,7 2,71 36,5 26,2 10,3 Việt Nam là biện pháp khoan phụt bổ sung Rùn phụ gia chống thấm. Sét và xi măng thường Ghi chú: Wo : Độ ẩm; Gs: tỷ trọng hạt; WL: được sử dụng trong phương pháp khoan phụt Giới hạn chảy; WP : Giới hạn dẻo; IP : chỉ số do giá thành hạ và là loại vật liệu phổ biến. dẻo. 3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng sét và xi Các chỉ tiêu cơ học của đất được thí măng đến tính thấm của đập Trung Thuần nghiệm và trình bày trong Bảng 3. Kết quả - Quảng Bình thí nghiệm các chỉ tiêu cơ học cho thấy đất đắp đập Trung Thuần có sức chịu tải và tính 3.2.1. Ảnh hưởng của hàm lượng sét biến dạng trung bình (mô đun biến dạng Để nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng E=125,5 kG/cm2 , tính kháng cắt trung bình với góc ma sát = 25o 15’, lực dính C= 0,21 sét đến tính thấm của đập Trung Thuần, kG/cm2 khi xác định theo phương pháp cắt nhóm nghiên cứu đã sử dụng hàm lượng sét nhanh, tính thấm mạnh với hệ số thấm trung lần lượt là: 1%, 2%, 3%, 5%, 7%, và 10% so bình K= 2,1510-4 cm/s. với tổng khối lượng khô của đất. Loại bột sét Đối với đất đắp đập Suối Rùn thì các yêu được sử dụng trong nghiên cứu là sản phẩm cầu về sức chịu tải, tính kháng cắt, biến dạng, của Công ty Cổ phần Hiệp Phú với hàm tuy nhiên do hàm lượng sạn sỏi cao nên lượng SiO2 >60%. không đảm bảo yêu cầu về tính thấm với hệ số thấm K = 1,0210-4 cm/s (cm/s). Bảng 3. Chỉ tiêu cơ học của đất thí nghiệm Đập Trung Đập Loại đất Thuần Suối Rùn W op (%) 13,6 15,2 Tính đầm nén cm ax 1,74 1,60 (g/cm3) Tính  (độ) 25015’ 24024’ kháng cắt C (kG/cm2) Hình 1. Ảnh hưởng của hàm lượng sét 0,21 0,19 đến tính thấm của vật liệu đắp đập 2 Tính nén a (cm /kG) 0,018 0,020 lún Hình 1 mô tả quan hệ giữa hàm lượng sét Eo (kG/cm2) 125,5 113,6 S(%) với hệ số thấm của đất K (cm/s). Khi -4 -4 Tính thấm K (cm/s ) 2,15x10 1,02x10 tăng hàm lượng sét, thì tính thấm của vật liệu Ghi chú: Wop : độ ẩm tối ưu, cmax: khối đắp giảm đi rõ rệt. Khi trộn hàm lượng sét là lượng riêng khô lớn nhất, : góc ma sát 1% thì hệ số thấm giảm 1,7 lần, nếu tăng hàm trong, C: lực dính đơn vị, a: hệ số nén lún, lượng sét lên 3% thì hệ số thấm giảm đi 16,5 E o : modul biến dạng, K: hệ số thấm. lần. Phụ gia sét đặc biệt phát huy hiệu quả Các kết quả tương ứng với độ chặt K = 0,95 giảm tính thấm khi hàm lượng sét > 5%. 37
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 Nguyên nhân là do các hạt sét với kích thước Bảng 4. Thí nghiệm khi trộn nhỏ chiếm chỗ các lỗ rỗng, làm giảm tính hỗn hợp sét-xi măng 5% rỗng và giảm tính thấm của vật liệu. Tỷ lệ hỗn hợp Hệ số thấm K(cm/s ) 3.2.2. Ảnh hưởng của hàm lượng xi măng sét-xi măng Không pha trộn 2,15x10-4 Để nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng xi măng đến tính thấm của đập Trung Thuần, 1% sét +4% XM 5,59x10-6 nhóm nghiên cứu đã sử dụng hàm lượng xi 2% sét +3% XM 0,85x10-6 măng lần lượt là: 1%, 2%, 3%, 5%, 7%, và 3% sét +2% XM 3,37x10-6 10% so với tổng khối lượng khô của đất. Loại xi măng được sử dụng trong nghiên cứu là xi 4% sét +1% XM 2,78x10-6 măng Vicem Hoàng Thạch PCB30. Hình 2 Kết quả thí nghiệm ở bảng 4 cho thấy mô tả quan hệ giữa hàm lượng xi mănng hiệu quả giảm tính thấm tốt nhất khi tỷ lệ XM(%) với hệ số thấm của đất K (cm/s). hỗn hợp là 2% sét và 3% xi măng. Kết quả Cũng tương tự như đối với phụ gia sét, phụ này khá tương đồng với một sốt nghiên cứu gia xi măng cũng có tác dụng làm giảm tính tương tự 2. Vì vậy, kiến nghị sử dụng tỷ lệ thấm của vật liệu. Tuy nhiên có sự khác biệt là hỗn hợp này trong giai đoạn thiết kế cơ sở khi hàm lượng xi măng < 5% thì có hiệu quả khi sử dụng phương pháp khoan phụt chống làm giảm tính thấm tốt hơn so với sét nhưng thấm thân đập. xảy ra ngược lại khi mà hàm lượng xi măng >5%. Nguyên nhân có thể là do xảy ra một số 4. KẾT LUẬN phản ứng thuỷ hoá của xi măng làm ảnh hưởng đến hiệu quả giảm tính thấm. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng sét và xi măng đến tính thấm của vật liệu đắp đập khu vực miền Trung. Một số kết luận chính được rút ra từ các thí nghiệm trong nghiên cứu này như sau: 1. Sét và xi măng đều có tác dụng làm giảm tính thấm, tuy nhiên khi hàm lượng xi măng < 5% thì có hiệu quả làm giảm tính thấm tốt hơn so với sét nhưng xảy ra ngược lại khi mà hàm lượng xi măng > 5%. 2. Để phát huy hiệu quả của hỗn hợp sét và xi măng trong giải pháp khoan phụt Hình 2. Ảnh hưởng của hàm lượng xi măng chống thấm thân đập, trong giai đoạn thiết đến tính thấm kế cơ sở có thể lựa chọn hàm lượng hỗn hợp 3.2.3. Ảnh hưởng của hỗn hợp sét-xi măng sét từ 3 - 5% và xi măng từ 2 - 4%. Như vậy đối với vật liệu đắp đập có tính V. TÀI LIỆU THAM KHẢO thấm mạnh như ở đập Trung Thuần thì có thể sử dụng giải pháp khoan phụt hỗn hợp sét-xi 1 http://hiepphubentonite.com.vn/tin-tuc/47- măng để chống thấm cho thân đập. Căn cứ cong-nghe-thi-cong-khoan-phut-cement- set.html. vào ảnh hưởng của từng loại vật liệu đến tính thấm của vật liệu, kiến nghị sử dụng hỗn hợp 2 Nguyễn Thị Hồng và nnk, (2017), Nghiên cứu một số giải pháp hoá lý nhằm gia vật liệu sét-xi măng với tỷ lệ từ 5-7% để phát cường vật liệu đắp đập tại chỗ có tính chất huy đồng thời hiệu quả các loại vật liệu. cơ lý đặc biệt ở Tây Nguyên, Hội nghị Bảng 4 là kết quả liên hệ giữa hệ số thấm với KHTN 2017, Trường Đại học Thủy lợi. tổng hỗn hợp sét-xi măng 5%. 38

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2428 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.