zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Nghiên cứu giải pháp nhằm gia cường vật liệu đắp đập tại chỗ có tính cơ lý đặc biệt ở Tây Nguyên

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

Báo xấu

8
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu giải pháp nhằm gia cường vật liệu đắp đập tại chỗ có tính cơ lý đặc biệt ở Tây Nguyên trình bày kết quả nghiên cứu một số giải pháp nhằm gia cường vật liệu tại chỗ để sử dụng làm đất đắp đập ở Tây Nguyên.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu giải pháp nhằm gia cường vật liệu đắp đập tại chỗ có tính cơ lý đặc biệt ở Tây Nguyên

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NHẰM GIA CƯỜNG VẬT LIỆU ĐẮP ĐẬP TẠI CHỖ CÓ TÍNH CƠ LÝ ĐẶC BIỆT Ở TÂY NGUYÊN Mai Thị Hồng1, Phạm Huy Dũng2, Nguyễn Trọng Tư2 1 Trường Đại học Hồng Đức, email: maithihong@hdu.edu.vn 2 Trường Đại học Thủy lợi 1. GIỚI THIỆU CHUNG lượng riêng, giới hạn chảy, giới hạn dẻo, các đặc trưng đầm nén, tính kháng cắt, tính nén Tây Nguyên có khoảng gần 56 tỷ m3 nước lún, tính thấm và các tính chất đặc biệt như mỗi năm, tổng nhu cầu dùng nước cho phát tính co ngót, trương nở và tan rã của đất được triển kinh tế, xã hội và môi trường trên toàn xác định trong nghiên cứu. vùng Tây Nguyên vào khoảng 11 tỷ m3/năm 2015 và sẽ tăng lên khoảng 12 tỷ m3/năm vào 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU năm 2030. Hiện tại nhu cầu dùng nước của 3.1. Các chỉ tiêu cơ lý của đất Tây Nguyên, chỉ chiếm 23% lượng nước có được hàng năm ở khu vực này [1]. Tuy vậy, Các kết quả thí nghiệm xác định chỉ tiêu tình trạng thiếu nước vào mùa khô vẫn xảy ra vật lý của các mẫu đất được trình bày trong gay gắt, mùa mưa lại gây ra lũ lụt. Vì vậy, bảng 1 và bảng 2. Kết quả phân tích hạt cho cần phải có giải pháp tích trữ nước mặt cho thấy vật liệu sử dụng đắp đập Eamlô và đập Tây Nguyên bằng các biện pháp như xây Buôn Sa đều là đất sét pha chứa sạn sỏi, lần dựng các hồ chứa nước nhỏ với yêu cầu xây lượt có các đường kính cỡ hạt như sau: dựng tiết kiệm, vốn đầu tư nhỏ [2]. D60 = 0,8 - 1,0mm; D30 = 0,02 - 0,1mm; Để đáp ứng được yêu cầu trên, việc cải D10 = 0,003 - 0,004mm đối với đất đắp đập tạo, nâng cấp các công trình thủy lợi hiện Eamlô và D60 = 5,0 - 6,0mm; D30 = 0,03 - có hoặc xây dựng các công trình mới sử 0,06mm; D10 = 0,004 - 0,005mm đối với đất dụng vật liệu tại chỗ sẽ giảm chi phí và đẩy đắp đập Buôn Sa. Hệ số đồng đều hạt của 2 nhanh tiến độ thi công. Tuy nhiên, do đặc loại đất lần lượt là Cu = 250 - 266; Cu = 1200 điểm cấu tạo địa chất nên đất ở khu vực Tây -1250 và hệ số cấp phối Cc = 0,2 - 2,5; Nguyên thường có tính chất cơ lý đặc biệt [3] như co ngót, trương nở, tan rã hoặc tính Cc = 0,1 - 0,15. Như vậy, theo TCVN 8217- thấm lớn. Bài viết trình bày kết quả nghiên 2009 đất có chất lượng cấp phối tương đối cứu một số giải pháp nhằm gia cường vật tốt do chỉ thỏa mãn về hệ số đồng đều hạt liệu tại chỗ để sử dụng làm đất đắp đập ở nhưng chưa hoàn toàn thỏa mãn về hệ số Tây Nguyên. cấp phối. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Bảng 1. Thành phần hạt của đất thí nghiệm Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Nhóm hạt Sạn Cát Bụi Sét bằng các thí nghiệm trong phòng đã được (%) sỏi tiến hành đối với vật liệu đắp đập Eamlô và Đập Eamlô 33,36 33,65 17,33 15,65 Buôn Sa ở Tây Nguyên. Các chỉ tiêu cơ lý của đất như thành phần hạt, độ ẩm, khối Đập Buôn Sa 48,16 20,08 18,11 13,65 61
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 Bảng 2. Các chỉ tiêu cơ học của đất thí nghiệm Bảng 4. Tính co ngót, tính trương nở Loại đất Wo (%) Gs WL (%) Wp (%) IP và độ tan rã của đất Đập Đập Đập 23,58 2,73 38,56 25,98 12,58 Loại đất Eamla Eamla Buôn Sa Đập Tính co Dc.ng (%) 2,90 4,5 23,73 2,72 38,40 24,87 13,53 ngót Buôn Sa Wc.ng (%) 2,44 2,99 Tính Dtr.n (%) 4,15 4,20 Ghi chú: Wo: Độ ẩm; Gs: khối lượng riêng hạt; trương Wtr.n (%) 34,97 32,13 WL: Giới hạn chảy; WP: Giới hạn dẻo; IP: chỉ số dẻo. nở Ptr.n (kPa) 7 6 Các chỉ tiêu cơ học và các tính chất đặc Tính tan Dtr% 100 65 biệt của đất được thí nghiệm và trình bày rã T (s) 500 86400 trong bảng 3 và bảng 4. Kết quả thí nghiệm Ghi chú: Dc.ng: độ co ngót thể tích, Wc.ng: độ ẩm các chỉ tiêu cơ học cho thấy đất đắp đập giới hạn co ngót, Dtr.n: độ trương nở thể tích, Wtr.n: Eamlô có sức chịu tải và tính biến dạng trung độ ẩm trương nở, Ptr.n: áp lực trương nở, Dtr: độ co bình (mô đun biến dạng E = 93,56 kG/cm2, tan rã, t: thời gian tan rã. tính kháng cắt trung bình với góc ma sát 3.2. Đề xuất giải pháp nhằm cải tạo đất ϕ = 25o5’, lực dính C = 0,185 kG/cm2 khi xác Tây Nguyên định theo phương pháp cắt nhanh, tính thấm 3.2.1. Đối với đất đắp đập Eamlô tương đối nhỏ với hệ số thấm trung bình K = 5,69x10-5cm/s. Kết quả phân tích các Vật liệu đất đắp ở đập Eamlô có các tính tính chất đặc biệt cho thấy đất đắp đập Eamlô chất cơ học như sức chịu tải, tính biến dạng, có tính trương nở và co ngót nhỏ, nhưng thời tính kháng cắt trung bình và tính thấm tương gian tan rã rất ngắn, chỉ sau 500s thì mẫu thí đối nhỏ. Tuy nhiên thời gian tan rã của mẫu nghiệm đã tan rã hoàn toàn. vật liệu rất nhanh, chỉ trong thời gian 8,3 Đối với đất đắp đập Buôn Sa thì các yêu phút mẫu thí nghiệm tan rã hoàn toàn trong cầu về sức chịu tải, tính kháng cắt, biến dạng, môi trường nước. Chính vì vậy, mái thượng co ngót, trương nở và tan rã đều đảm bảo, tuy hạ lưu đập thường có hiện tượng xói lở, rửa nhiên do hàm lượng sạn sỏi cao nên không trôi bề mặt gây mất an toàn cho công trình. đảm bảo yêu cầu về tính thấm với hệ số thấm Vì vậy đề xuất sử dụng phụ gia xi măng có tính kết dính nhằm kéo dài thời gian tan rã K = 2,02×10-4cm/s (cm/s). của đất. Hàm lượng xi măng được sử dụng Bảng 3. Các chỉ tiêu cơ học trong nghiên cứu lần lượt là: 0%, 1%, 2%, của mẫu đất thí nghiệm 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, và 9% so với tổng Đập Đập khối lượng khô của đất và phụ gia. Loại xi Loại đất măng được sử dụng trong nghiên cứu là xi Eamlô Buôn Sa Tính đầm Wop (%) 19,69 12,38 măng Vicem Hoàng Thạch PCB30. nén γcmax (g/cm3) 1,80 1,94 Hình 1 mô tả quan hệ giữa hàm lượng xi 2505’ 21014’ măng X(%) với thời gian tan rã của đất t Tính kháng ϕ (độ) cắt C (kG/cm2) 0,185 0,247 (phút). Khi tăng hàm lượng xi măng, thời a (cm2/kG) 0,020 0,028 gian tan rã của đất tăng lên đáng kể, khi trộn Tính nén lún Eo (kG/cm2) 93,56 93,13 hàm lượng xi măng là 1% thời gian tan rã Tính thấm K (cm/s) 5,69x10-5 2,02x10-4 tăng hơn 1,5 lần, với hàm lượng xi măng là 3% thì thời gian tan rã tăng hơn 4,3 lần. Ghi chú: Wop: độ ẩm tối ưu, γcmax: khối lượng Căn cứ vào ảnh hưởng của hàm lượng xi riêng khô lớn nhất, ϕ: góc ma sát trong, C: lực măng đến tính tan rã của đất, đề xuất sử dụng dính đơn vị, a: hệ số nén lún, Eo: modul biến dạng, hàm lượng phụ gia xi măng với tỷ lệ tối ưu K: hệ số thấm. cho đất đắp đập Eamlô là 5%. Thí nghiệm Các kết quả tương ứng với độ chặt K = 0,95. kiểm chứng các tính chất cơ học của đất sau 62
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 khi trộn 5% xi măng được thể hiện qua Bảng 5, kết quả thí nghiệm cho thấy các chỉ tiêu về thấm, kháng cắt và biến dạng đều đảm bảo. Hình 2. Ảnh hưởng của hàm lượng xi măng và 2% lượng vôi với hệ số thấm 10 Hình 1. Ảnh hưởng của hàm lượng xi măng 8 Kx10-5(cm/s) đến thời gian tan rã của đất 6 y = 13.37e-0.52x R² = 0.966 4 Bảng 5: Thí nghiệm các chỉ tiêu cơ học 2 của đất khi trộn phụ gia xi măng 5% 0 Tính 0 2 4 6 8 Tỷ lệ Tính kháng cắt Tính nén lún thấm V(%) xi măng ϕ C a Eo K Hình 3. Ảnh hưởng của hàm lượng vôi và (độ) (kG/cm2) (cm2/kG) (kG/cm2) (cm/s) 2% lượng xi măng với hệ số thấm 5% 20041’ 0,204 0,020 146,32 1,26x10-5 4. KẾT LUẬN 3.2.2. Đối với đất đắp đập Buôn Sa Vật liệu đất đắp trong nghiên cứu có tính Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu các thấm khá lớn, với hệ số thấm K = 2,02x10-4 tính chất cơ lý đặc biệt của một số loại đất ở (cm/s), trong khi đó các tính chất về biến Tây Nguyên, từ đó đề ra một số giải pháp dạng, kháng cắt và tính chất đặc biệt đều đảm nhằm sử dụng chúng làm vật liệu đắp đập. bảo (Bảng 3). Do đó kiến nghị giải pháp sử Một số kết luận chính được rút ra từ các thí dụng chất phụ gia là hạt mịn nhằm giảm tính nghiệm trong nghiên cứu này như sau: thấm của đất. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành 1. Đối với đất Tây Nguyên, trước khi sử sử dụng các các phụ gia riêng biệt như dụng để làm vật liệu đắp đập, cần thí nghiệm Bentonite, vôi và xi măng nhưng hiệu quả các chỉ tiêu cơ lý, các tính chất đặc biệt để có không cao. Tuy nhiên khi sử dụng đồng thời các biện pháp xử lý phù hợp. phụ gia vôi và xi măng thì không những làm 2. Đối với đất có tính tan rã lớn có thể áp giảm tính thấm mà các tính chất cơ học khác dụng biện pháp trộn phụ gia xi măng để giảm đều đảm bảo. Trong nghiên cứu, hàm lượng tính tan rã của đất. xi măng và vôi được sử dụng lần lượt là: 0%, 3. Đối với loại đất có tính thấm lớn có thể 1%, 2%, 3%, 5%, 7% so với tổng khối lượng áp dụng biện pháp trộn phụ gia xi măng và khô của đất và phụ gia. Hình 2 và Hình 3 lần vôi với tỷ lệ thích hợp để giảm tính thấm. lượt mô tả quan hệ giữa hệ số thấm (K) với hàm lượng xi măng (X) kết hợp với 2% hàm 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO lượng vôi và giữa hệ số thấm (K) với hàm [1] Dự án quy hoạch thủy lợi tổng thể vùng Tây lượng vôi (V) kết hợp với 2% hàm lượng xi Nguyên - Viện Quy hoạch Thủy lợi 2014. măng. Kết quả thí nghiệm cho thấy hệ số [2] Hội thảo về an ninh nguồn nước Tây Nguyên thấm giảm khi tăng hàm lượng xi măng và diễn ra tại Gia Lai vào tháng 7-2016. vôi, đồng thời phụ gia vôi có hiệu quả giảm [3] Đề tài cấp Bộ: Nghiên cứu giải pháp sử thấm tốt hơn so với xi măng. Do vậy, đề xuất dụng đất tại chỗ để xây dựng, sửa chữa và sử dụng hàm lượng phụ gia vôi là 3% và xi nâng cấp đập đất vừa và nhỏ Tây Nguyên. măng là 2%. 63

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.