zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Nghiên cứu xác định độ nhạy xói ngầm của một số loại đất cát nền cống dưới đê vùng đồng bằng sông Hồng

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

Báo xấu

22
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu xác định độ nhạy xói ngầm của một số loại đất cát nền cống dưới đê vùng đồng bằng sông Hồng nghiên cứu sự khởi đầu của xói ngầm rất quan trọng cho việc đánh giá ổn định thấm của tầng cát dưới nền cống qua đê.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu xác định độ nhạy xói ngầm của một số loại đất cát nền cống dưới đê vùng đồng bằng sông Hồng

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-3869-8 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐỘ NHẠY XÓI NGẦM CỦA MỘT SỐ LOẠI ĐẤT CÁT NỀN CỐNG DƯỚI ĐÊ VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG Đinh Xuân Trọng1, Đỗ Thị Thùy Dung1, Lê Quý Kiên1 1 Viện Thủy công, email: xuantronghsc@gmail.com 1. GIỚI THIỆU CHUNG bị xói mòn cũng như lưu lượng thấm. Chi tiết thiết bị thí nghiệm được trình bày trong bài báo Xói ngầm liên quan đến sự dịch chuyển của Đinh Xuân Trọng, 2018. của các hạt mịn ra khỏi kết cấu đất hạt thô dưới tác dụng của dòng thấm. Sự dịch chuyển này làm tăng độ rỗng trong đất, tạo nên sự tập trung dòng chảy và trong nhiều trường hợp, ống xói có thể hình thành gây mất an toàn công trình. Sự khởi đầu và diễn biến của quá trình xói ngầm phụ thuộc vào nhiều yếu tố: tỷ lệ hạt mịn và hạt thô, đường cong phân bố kích thước hạt, hình dạng hạt, độ rỗng của đất, trạng thái ứng suất, gradient thủy lực, vận tốc dòng chảy, góc thấm, mức độ không đều hạt [1]. Nghiên cứu sự khởi đầu của xói ngầm rất quan trọng cho việc đánh giá ổn định thấm của tầng cát dưới nền cống qua đê. Hình 1. Cấu tạo mô hình thí nghiệm xói 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1- mẫu đất; 2- ngăn cấp nước; 3- ngăn thu đất và nước thấm; 4- ngăn chứa thiết bị nén; Hiện nay, có ba cách tiếp cận để nhận diện 5- thiết bị nén tạo ứng suất thẳng đứng; thời điểm bắt đầu xói ngầm, Marot và cộng 8a- bình điều áp; 8b- bình cấp nước; 9- bình sự (2014): (1) Qua sự thay đổi gradient thủy cân bằng áp lực; 10- bình thu gom đất bị xói; lực; (2) Từ sự gia tăng của hệ số thấm; và (3) 11- bình đo lượng nước thấm Dựa vào độ đục của dòng thấm thoát ra khỏi mẫu thí nghiệm. Tiến hành thí nghiệm trên mô hình vật lý Cách tiếp cận thứ ba, dựa trên độ đục của cho một số loại đất cát tại nền một số tuyến đê dòng thấm và khối lượng đất dòng thấm điển hình vùng đồng bằng sông Hồng có hệ số mang theo khi thoát ra khỏi mẫu thí nghiệm, không đều hạt (Cu) dao động từ 2,5 ÷ 10,0. được lựa chọn để phân tích hiện tượng xói Các loại đất được lựa chọn như sau: ngầm trong nền cát dưới cống qua đê. - Đất loại 1: Lớp cát hạt nhỏ, có chỗ là cát Để thực hiện các kịch bản thí nghiệm, một hạt bụi tại đê Hữu Hồng, tỉnh Hà Nam thiết bị thí nghiệm thấm ngang đã được nghiên - Đất loại 2: Lớp cát hạt mịn tại đê Tả cứu thiết lập. Thiết bị này cho phép kiểm soát Hồng, tỉnh Hưng Yên độc lập trạng thái ứng suất và gradient thủy - Đất loại 3: Lớp cát hạt nhỏ tại đê Hữu lực, đồng thời định lượng được khối lượng đất Luộc, tỉnh Thái Bình 150
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 - Đất loại 4: Lớp cát hạt trung lẫn bụi tại - Đất loại 5: Lớp cát bụi tại đê Hữu Hồng, đê Tả Đuống, tỉnh Bắc Ninh Hà Nội. Bảng 1. Chỉ tiêu cơ lý của các mẫu đất Hàm lượng các nhóm hạt (%) Hạt sét Hạt bụi Hạt cát Cuội, sỏi Hệ số đồng Hệ số Loại Số Nhỏ Lớn Mịn Nhỏ Vừa Thô nhất thấm Kt đất mẫu 0,005 - 0,01 - 0,05 - 0,1 - 0,25 - Cu < 0,005 0,5 - 2,0 > 2,0 0,01 0,05 0,1 0,25 0,5 mm mm mm mm mm mm mm mm cm/s 1 6 0,6 0,6 2,2 12 72,1 12,1 0,4 0 2.54 2,64x10-4 2 6 2 2 10 20 66 0 0 0 5,6 1,2x10-3 3 6 2,2 3,4 8,7 10,5 63,3 11,2 0,7 0 6,8 1,9x10-3 4 6 0 2,98 6,16 6,68 15,06 48,62 18,88 1,62 7,5 5,0.10-4 5 6 6 7,5 14,3 25,2 37,8 7,8 1,4 0 9,2 1,8x10-3 Đất thí nghiệm được chế bị từ cát tự nhiên m  với thành phần hạt, dung trọng tương tự đất I   log10  x   Ef   trong thực tế. Mỗi loại đất được thí nghiệm Trong đó: mx - khối lượng đất bị xói tích cho 05 mẫu tương ứng với 05 giá trị gradient lũy (kg); Ef - năng lượng tiêu hao của dòng J khác nhau (0,25 - 0,50 - 0,75 - 1,00 - 1,25 - 1,50). Mẫu đất thí nghiệm có kích thước chảy gây xói: E f  P(t ).t  Q.P.t (rộng x cao x dài) = (300300600) mm. ∆P - chênh lệch áp lực giữa mặt cắt đầu và Khối lượng đất bị xói được xác định bằng cuối mẫu; ∆t là thời gian xói, trong nghiên 02 phương pháp: (1) Sàng và cân các hạt có cứu này ∆t = 21.600s. đường kính lớn hơn 0,05mm; và (2) Đo bằng Độ nhạy xói của đất được phân thành 6 máy đo độ đục các hạt lơ lửng và các hạt có cấp, Marot và cộng sự (2014): đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 0,05mm. - Đất có tính xói cao: Iα < 1; - Đất có tính xói vừa: 1 ≤ Iα < 2; 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU - Đất kháng xói nhẹ: 2 ≤ Iα < 3; - Đất có tính kháng xói vừa: 3 ≤ Iα < 4; Sau khi thí nghiệm thử, hiệu chỉnh các thiết - Đất có tính kháng xói: 4 ≤ Iα < 5; bị đo đạc; các thí nghiệm chính được thực hiện. - Đất có tính kháng xói cao: Iα ≥ 5; Theo Marot và cộng sự (2014), độ nhạy xói Kết quả đo khối lượng xói và tính toán xác của đất được đánh giá dựa trên chỉ số cường độ định độ nhạy xói của các mẫu đất, loại đất thể xói Iα và xác định theo công thức: hiện trong bảng 2. Bảng 2. Kết quả đo đạc và tính toán độ nhạy xói của đất Loại mx Phân Loại mx Phân Mẫu J Ef (kg) Iα Mẫu J Ef (kg) Iα đất (kg) loại đất đất (kg) loại đất N1.1 0,25 0,108 5,1 1,67 N3.4 1,00 1,425 1051,3 2,87 Đất xói N1.2 0,50 0,422 19,4 1,66 3 N3.5 1,25 2,978 1593,5 2,73 nhẹ N1.3 0,75 0,950 41,7 1,64 Đất xói N3.6 1,50 4,631 2245,3 2,69 1 N1.4 1,00 1,648 70,0 1,63 vừa N4.1 0,25 0,035 118,58 3,53 N1.5 1,25 3,162 106,2 1,53 N4.2 0,50 0,215 461,81 3,33 N1.6 1,50 5,119 148,9 1,46 N4.3 0,75 0,684 1009,3 3,17 151
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-3869-8 Bảng 2 (Tiếp theo) N2.1 0,25 0,065 14,7 2,36 N4.4 1,00 1,231 1738,8 3,15 Đất N2.2 0,50 0,288 56,2 2,29 4 N4.5 1,25 2,328 2659,5 3,06 kháng xói N2.3 0,75 0,857 127,3 2,17 Đất xói N4.6 1,50 3,647 3706,6 3,01 vừa 2 N2.4 1,00 1,533 208,9 2,13 nhẹ N5.1 0,25 0,011 189,54 4,24 N2.5 1,25 3,034 318,9 2,02 N5.2 0,50 0,047 738,72 4,20 N2.6 1,50 4,879 446,8 1,96 N5.3 0,75 0,125 1624,9 4,11 Đất 5 kháng N3.1 0,25 0,043 73,0 3,23 N5.4 1,00 0,264 2799,4 4,03 xói Đất xói 3 N3.2 0,50 0,246 280,0 3,06 N5.5 1,25 0,402 4260,6 4,03 nhẹ N3.3 0,75 0,815 609,2 2,87 N5.6 1,50 0,564 5945,4 4,02 Hình 2. Biểu đồ quá trình xói theo thời gian tương ứng với các cấp gradien 4. KẾT LUẬN thấm tăng, độ nhạy xói Iα sẽ giảm dần, đất càng dễ bị xói ngầm. Từ kết quả thí nghiệm có thể thấy rằng độ Các biểu đồ ở hình 2 cho thấy, khi gradient nhạy xói của đất phụ thuộc chủ yếu vào thành càng tăng, mối quan hệ giữa khối lượng xói phần cấp phối hạt, đặc trưng bởi hệ số không và thời gian tương đối tuyến tính. đều hạt Cu và gradient thấm J. Kết quả nghiên cứu đã phản ánh được độ Với năm mẫu đất có Cu biến đổi từ 2,54 ÷ nhạy xói ngầm của một số loại đất cát nền 9,2, độ nhạy xói Iα thay đổi từ 1,5 ÷ 4,2 tương cống dưới đê vùng đồng bằng sông Hồng. ứng với các loại đất xói vừa, xói nhẹ, đất kháng Các loại đất có tính xói nhẹ đến kháng xói. xói vừa và đất kháng xói. Điều này chứng tỏ rằng, khi mức độ không đều hạt của đất càng 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO lớn, các hạt đất càng dễ bị cuốn trôi dưới tác [1] Đinh Xuân Trọng (2018), “Thiết lập mô hình dụng của dòng thấm và ngược lại, khi hệ số Cu thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng xói ngầm càng nhỏ, đất có tính kháng xói tốt. dưới đáy cống qua đê trên nền cát có xét đến Gradien cũng là một tham số ảnh hưởng ảnh hưởng của cọc bê tông cốt thép”, Tạp chí lớn đến độ nhạy xói của đất, khi gradient Khoa học và Công nghệ Thủy lợi, 45, 80-89. 152

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.