Đang tải... (xem toàn văn)
Khi thi công đập đất vật liệu địa phương, thì việc sử dụng đất tại địa phương dự án để đắp đập là tất yếu và nhu cầu sử dụng là rất lớn. Thi công đắp đập bao gồm nhiều đợt đắp, đắp trong thời gian dài, trải qua các thời tiết khác nhau. Việc sử dụng đất để thi công đắp đập đòi hỏi phải có tính an toàn, kinh tế, đất sử dụng phải đạt tiêu chí kỹ thuật cơ lý cho đập, và trên hết là phải đảm bảo tiến độ thi công dự án. Vì vậy để sử dụng vật liệu đất đắp, các dự án luôn luôn có các bãi vật liệu tại địa phương để sử dụng cho việc thi công đắp đập.Từ trước tới nay, trong công tác thiết kế, qui hoạch bãi vật liệu cho các dự án chưa được đề cao, việc sử dụng các bãi vật liệu phục vụ cho thi công chưa có tính khoa học cao. Việc tận dụng các bãi vật liệu còn dựa trên nhu cầu của dự án, chưa được tính toán để sử dụng một cách hợp lý.Công tác xây dựng các công trình thủy lợi khu vực Tây Nguyên đang được các cấp chính quyền từ Trung ương đến địa phương quan tâm, hiện tại trên địa bàn đang triển khai khảo sát lập dự án đầu tư rất nhiều các hồ chứa. Vì vậy việc thiết kế và sử dụng các bãi vật liệu cho từng dự án cụ thể đảm bảo kinh tế, kỹ thuật và phù hợp với thực tiễn là rất cần thiết.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐINH HOÀNG HÙNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TỐI ƯU HÓA HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN KHI KHAI THÁC CÁC BÃI VẬT LIỆU ĐẮP ĐẬP HỒ CHỨA NƯỚC KRÔNG PÁCH THƯỢNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH – 9/2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐINH HOÀNG HÙNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TỐI ƯU HÓA HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN KHI KHAI THÁC CÁC BÃI VẬT LIỆU ĐẮP ĐẬP HỒ CHỨA NƯỚC KRÔNG PÁCH THƯỢNG Chun ngành : Xây dựng cơng trình thủy Mã số : 60 – 58 – 40 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Vũ Thanh Te TP HỒ CHÍ MINH – 9/2014 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian dài nỗ lực thực hiện, đến Luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu giải pháp tối ưu hóa hệ thống vận chuyển khai thác bãi vật liệu đắp đập hồ chứa nước Krơng Pách Thượng” hồn thành Để có kết này, nhờ vào quan tâm tạo điều kiện thuận lợi Ban giám hiệu Phòng đào tạo sau đại học trường Đại học Thủy Lợi, tận tình giảng dạy truyền đạt giáo viên Ngồi cịn có quan tâm tạo điều kiện để hồn thành khóa học Lãnh đạo Ban Quản lý Đầu tư Xây dựng Thủy lợi 8, giúp đỡ bạn bè đồng nghiệp, quan tâm động viên khích lệ tinh thần gia đình người thân Và đặc biệt nhờ tận tình hướng dẫn bảo sâu sát suốt trình thực luận văn giáo viên hướng dẫn: GS.TS Vũ Thanh Te Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu nhà trường giáo viên phòng đào tạo sau đại học trường Đại học Thủy lợi sở 2; Lãnh đạo Ban Quản lý Đầu tư Xây dựng Thủy lợi 8, bạn bè đồng nghiệp, gia đình người thân giáo viên hướng dẫn: GS.TS Vũ Thanh Te tình cảm quan tâm đặc biệt thời gian qua Do điều kiện thời gian có hạn kiến thức hạn hẹp nên khuôn khổ luận văn tránh khỏi khiếm khuyết, thiếu sót, mong nhận góp ý, giúp đỡ chân thành giáo viên, anh chị, bạn bè đồng nghiệp Xin trân trọng cảm ơn! Buôn Ma Thuột, ngày 09 tháng năm 2014 HỌC VIÊN ĐINH HOÀNG HÙNG LỜI CAM ĐOAN Tơi tên Đinh Hồng Hùng, học viên cao học lớp 20C-CS2 trường Đại học Thủy lợi, chuyên ngành Xây dựng cơng trình thủy khóa 2012-2014 Tơi xin cam đoan luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu giải pháp tối ưu hóa hệ thống vận chuyển khai thác bãi vật liệu đắp đập hồ chứa nước Krông Pách Thượng” cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu nghiên cứu thu từ thực nghiệm không chép HỌC VIÊN ĐINH HOÀNG HÙNG MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1-1 Phân loại đập VLĐP theo cấp (QCCVN 04-05:2012) .15 Bảng 2-1 Bảng phí tổn vận chuyển 60 Bảng 2-2 Bài toán vận chuyển 64 Bảng 2-3 Ví dụ giải tốn phương pháp vị 67 Bảng 2-4 Đánh dấu chu trình 68 Bảng 2-5 Phương án điều chỉnh .69 Bảng 2-6 Phương pháp lập bảng 78 Bảng 3-1 Nhiệm vụ tưới dự án 85 Bảng 3-2 Nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt dự án 85 Bảng 3-3 Tóm tắt qui mô dự án Krông Pách Thượng .86 Bảng 3-4 Nhu cầu đất đắp đập .102 Bảng 3-5 Trữ lượng bãi vật liệu .103 Bảng 3-6 Chỉ tiêu lý đất đắp khối thượng lưu 103 Bảng 3-7 Chỉ tiêu lý đất đắp khối hạ lưu 103 Bảng 3-8 Định mức đào xúc đất để đắp máy đào 113 Bảng 3-9 Định mức đắp đê đập, kênh mương .113 Bảng 3-10 Định mức vận chuyển đất ô tô tự đổ 114 Bảng 3-11 Bảng giá ca máy địa bàn ĐăkLăk 115 Bảng 3-12 Dữ liệu toán vận dụng 116 Bảng 3-13 Phân bổ thời gian khai thác bãi tổ máy 117 Bảng 3-14 Bài toán sau phân bổ thời gian khai thác bãi tổ máy 117 Bảng 3-15 Bài toán sau phân bổ thời gian khai thác tổ máy bãi 118 Bảng 3-16 Bài toán sau phân bổ thời gian khai thác tổ máy bãi 119 Bảng 3-17 Bài toán sau phân bổ thời gian khai thác tổ máy bãi 120 Bảng 3-18 Bài toán sau phân bổ thời gian khai thác tổ máy bãi 120 Bảng 3-19 Kết phân bổ thời gian cho tổ máy khai thác 121 Bảng 3-20 Phát triển toán 122 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Cao nguyên Lâm Viên Hình 1.2 Đường bão hòa khu mao dẫn 12 Hình 1.3 Tác dụng sóng mái đập 12 Hình 1.4 Các loại đập đất đắp 13 Hình 1.5 Kết cấu chống thấm đập 14 Hình 1.6 Các loại đập đất bồi 16 Hình 1.7 Sơ đồ đắp đập đất bồi đặc trưng thành phần hạt nhóm đất (I-V) dùng cho đập đất bồi 21 Hình 1.8 Thành phần hạt đất 23 Hình 1.9 Hồ chứa nước IaM’la 29 Hình 1.10 Hồ chứa nước Kala 33 Hình 1.11 Hồ chứa nước Easoup Thượng 37 Hình 1.12 Hồ chứa nước ĐăkLơng Thượng 40 Hình 1.13 Tổng mặt công trường đầu mối Krông Pách Thượng 41 Hình 1.14 Mặt đập đất số Hồ chứa nước Krơng Pách Thượng 41 Hình 2.1 Đồ thị hướng vecto 51 Hình 2.2 Lưới đồ thị xác định vị trí tối ưu .52 Hình 2.3 Sơ đồ vận chuyển công trường 54 Hình 2.4 Sơ đồ vận chuyển dạng nhánh 55 Hình 2.5 Ví dụ toán vận chuyển dạng nhánh .56 Hình 2.6 Sơ đồ vận chuyển dạng vòng 57 Hình 2.7 Ví dụ tốn vận chuyển dạng vịng .58 Hình 2.8 Đường bảng vận chuyển 65 Hình 2.9 Chu trình toán vận chuyển 65 Hình 2.10 Ví dụ giải tốn phương pháp thu hẹp tắc .72 Hình 2.11 Sơ đồ thu gọn 73 Hình 2.12 Mạng thu hẹp tắc H1 74 Hình 2.13 Cầu lợi mạng thu hẹp tắc H1 74 Hình 2.14 Mạng thu hẹp tắc H2 75 Hình 2.15 Cầu lợi mạng thu hẹp tắc H2 76 Hình 2.16 Mạng thu hẹp tắc H3 76 Hình 3.1 Hạng mục cống lấy nước Hồ IaMor 86 Hình 3.2 Kiểm tra vật liệu đắp đập IaMor .101 Hình 3.3 Mặt công trường đắp đập IaMor 110 Hình 3.4 Thi cơng đắp đập EaRot 110 Hình 3.5 Mặt cơng trường đắp đập IaM’la 111 -9- MỞ ĐẦU 0.1 Tính cấp thiết đề tài Tây Nguyên khu vực có điều kiện tự nhiên phức tạp, vật liệu đất đắp đập phân bố địa tầng không đều, xen kẽ có tiêu lý khác nhau, có nhiều tính chất đặc biệt (như trương nở, co ngót, lún ướt, tan rã), nơi xảy nhiều cố đập nước ta thời gian vừa qua Đã có nhiều hội thảo, nhiều đề tài nghiên cứu khoa học để phân tích nguyên nhân đề xuất biện pháp khắc phục cho hạng mục đập công tác thiết kế, thi công, quản lý vận hành Qua đề xuất áp dụng đại trà hình thức kết cấu đập đất vật liệu địa phương hợp lý cho khu vực đập nhiều khối áp dụng cho nhiều dự án lớn Bộ Nông Nghiệp Phát triển Nông thôn đầu tư địa bàn tỉnh Tây nguyên như: Dự án Hồ chứa Nước Ka La, Hồ chứa nước Đắk Lông Thượng tỉnh Lâm Đồng; Hồ chứa nước Ia Ring, Hồ chứa nước Ia M’la, Hồ Ia Mơ tỉnh Gia Lai Dự án Hồ chứa nước Ea Súp Thượng, Hồ Buôn Joong, Hồ Krông Buk Hạ tỉnh Đắk Lắk đáp ứng yêu cầu kỹ thuật phát huy hiệu quả, an tồn Khi thi cơng đập đất vật liệu địa phương, việc sử dụng đất địa phương dự án để đắp đập tất yếu nhu cầu sử dụng lớn Thi công đắp đập bao gồm nhiều đợt đắp, đắp thời gian dài, trải qua thời tiết khác Việc sử dụng đất để thi công đắp đập địi hỏi phải có tính an tồn, kinh tế, đất sử dụng phải đạt tiêu chí kỹ thuật lý cho đập, hết phải đảm bảo tiến độ thi cơng dự án Vì để sử dụng vật liệu đất đắp, dự án ln ln có bãi vật liệu địa phương để sử dụng cho việc thi công đắp đập Từ trước tới nay, công tác thiết kế, qui hoạch bãi vật liệu cho dự án chưa đề cao, việc sử dụng bãi vật liệu phục vụ cho thi công chưa có tính khoa học cao Việc tận dụng bãi vật liệu dựa nhu Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi - 10 - cầu dự án, chưa tính tốn để sử dụng cách hợp lý Công tác xây dựng cơng trình thủy lợi khu vực Tây Ngun cấp quyền từ Trung ương đến địa phương quan tâm, địa bàn triển khai khảo sát lập dự án đầu tư nhiều hồ chứa Vì việc thiết kế sử dụng bãi vật liệu cho dự án cụ thể đảm bảo kinh tế, kỹ thuật phù hợp với thực tiễn cần thiết Đề tài “Nghiên cứu giải pháp tối ưu hóa hệ thống vận chuyển khai thác bãi vật liệu đắp đập hồ chứa nước Krông Pách Thượng.” cần thiết, mang tính thực tiễn cao 0.2 Mục đích đề tài Dựa vào lý thuyết tối ưu để xác định phương án hỗ trợ hệ thống đường vận chuyển khối lượng khai thác bãi vật liệu đắp đập Krông Pách Thượng 0.3 Cách tiếp cận phương pháp, nội dung nghiên cứu 0.3.1 Cách tiếp cận - Thông qua tổ chức, cá nhân khoa học; qua kết nghiên cứu thiết kế qui hoạch bãi vật liệu điển hình nước khu vực Tây Nguyên thời gian vừa qua Kết hợp tìm hiểu, thu thập, phân tích đánh giá tài liệu có liên quan, sở tài liệu khảo sát cơng trình, từ đề phương án cụ thể phù hợp với tình hình, điều kiện cụ thể việc qui hoạch bãi vật liệu cho dự án Krông Pách Thượng, tỉnh ĐăkLăk - Ý kiến đóng góp số quan tư vấn 0.3.2 Phương pháp nghiên cứu - Thu thập phân tích tài liệu liên quan - Phương pháp kế thừa dự án thực - Lý thuyết toán tối ưu Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi - 122 - Đánh giá khả giữ nước Hồ chứa: Phần lớn bờ hồ chứa có bề dày lớn, cấu tạo loại nham thạch cứng, đá phong hóa nhẹ - tươi có tính thấm nước nhỏ (cát kết thạch anh, phiến thạch anh mica, phiến plagiogneis biotit, gneis biotit, granit …) Có đứt gãy cắt qua thượng lưu nơi có đầu nước thấp bề dày bờ hồ lớn nên không ảnh hưởng đến hồ chứa Riêng dải bờ hồ có hai điểm có hình dạng n ngựa thấp hẹp (điểm số 10 điểm số 12), hai điểm khảo sát cho tuyến tràn Hiện tượng ngập bán ngập: Việc xây dựng đập Krông Pách Thượng tạo hồ chứa nước có diện tích mặt thống 29 – 30km2 xung quanh hồ chứa thành vùng bán ngập mực nước dâng cao lên Vì điều kiện dân sinh kinh tế khu vực lòng hồ mức thấp, tồn vùng lịng hồ trạng thái chưa khai thác dân cư thưa thớt Mặt khác theo chi cục Khống sản miền Nam đánh giá thung lũng lịng hồ phát số khống vật trọng sa: imênit, zircôn với hàm lượng thấp không đạt giá trị cơng nghiệp Ở khu vực trung tâm lịng hồ có phát vành phân tán vàng trọng sa với hàm lượng thấp (bậc 1) từ – hạt/ 10dm3không đạt giá trị công nghiệp, việc đánh giá khống sản lịng hồ có giấy xác nhận Chi cục Khoán sản miền Nam khảng định khơng có có tài ngun khống sản lịng hồ Do tượng ngập bán ngập không ảnh hưởng đến việc xây dựng hồ chứa Vấn đề tái tạo bờ hồ : Sự hình thành hồ chứa Krơng Pách Thượng kéo theo thay đổi hình thái Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi - 123 bờ hồ sau này, đặc biệt bờ hồ sát mép nước Các yếu tố ảnh hưởng đến tái tạo bờ hồ Krông Pách - Thành phần nằm đá gốc, lớp đá gốc có tính phân phiến phân lớp thuộc Proterozoi Jura có thành phần thạch học từ đá phiến mica thạch anh đá gneis đến cát kết thạch anh, bột kết sét kết Các lớp đá phân bố phần bụng hồ dọc theo nhánh suối Ea Kroe có đường phương mặt lớp theo hướng Đơng Bắc – Tây Nam có góc dốc 60 – 800 nghiêng Đơng Nam - Đá granit có cấu tạo khối, phân bố phần thượng lưu nhánh hồ dọc theo sông Krông Pách bị phong hoá đến độ sâu khoảng 14.0m - Phủ lớp phủ eluvi – deluvi với độ dày 2.0 – 10.0m, lớp có mức độ gắn kết khác dễ dàng bị tan rã, phá hủy gặp nước - Một yếu tố khác ảnh hưởng đến tái tạo bờ hồ hướng gió khu vực Theo tài liệu khí tượng hướng gió vùng Đơng Nam – Tây Bắc, tốc độ gió tối đa 21 – 25m/s (cấp 10), trung bình - 10m/s (cấp –cấp 5) - Một yếu tố khác xét tới đánh giá tái tạo bờ hồ bề rộng mặt hồ Hồ chứa Krơng Pách có bề rộng lớn 6.0km theo hướng Đông Tây 4.0km theo hướng Bắc Nam dọc theo hai nhánh hồ Krông Pách Ea Kroe, hồ có bề ngang 500 – 1000m Từ đánh giá trên, dự báo sơ khả tái tạo hồ theo mức độ sau : - Xảy trượt lớn đá phân phiến, phân lớp phía hồ chứa lớp phủ đệ tứ bị bào mịn, xói rửa phá hủy hoàn toàn 30 – 80m từ mép nước - Trượt nhỏ đá phân phiến, phân lớp phía hồ chứa Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi - 124 - Lớp phủ đệ tứ bị phá hủy hoàn toàn phần đến 20 - 50m tính từ mép nước - Trượt nhỏ tầng phủ đệ tứ, bờ hồ khơng thay đổi bị thay đổi so với ban đầu Dự báo khả tái tạo bờ hồ trình bày mang tính chất định tính nhiều định lượng Để có đánh giá đầy đủ tái tạo bờ hồ cần phải tiến hành thu thập số liệu thay đổi yếu tố khí hậu địa hình ven khu vực hồ chứa, vấn đề địa chất cơng trình xảy khu vực, địa chất thủy văn… Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi - 125 - 3.1.6.2 Kết khảo sát địa chất tuyến nghiên cứu đập 3.1.6.2.1 Đập đất số - tuyến I: Mặt cắt địa chất tuyến mô tả từ xuống dưới: - Lớp 1: Có nguồn gốc bồi tích lịng sơng (aQ): Cát – cát, đôi chỗ sét nhẹ màu xám vàng, vàng nhạt Trong tầng có chứa sạn sỏi thạch anh dăm sạn Hạt cát vừa – thô, kết cấu chặt Lớp gặp ST1-2, ST1-4 ST1-10 với bề dày 0.3 -1.0m - Lớp 1a: Hỗn hợp dăm đá, dăm cục, cuội tảng cát màu xám sẫm xanh Đá nứt nẻ nhiều, nõn khoan thành dăm sạn nhỏ Lớp có dạng thấu kính gặp ST110 với bề dày 1.0m - Lớp 2: Có nguồn gốc bồi tích bãi bồi (aQ): Á sét nặng màu nâu vàng, nâu sẫm Trong tầng đơi chỗ có chứa dăm sạn, sạn sỏi Trạng thái nửa cứng, kết cấu chặt vừa Lớp gặp ST1-9 với bề dày 4.0m Kết thí nghiệm thấm thực địa phịng thí nghiệm lớp có hệ số thấm K thay đổi 1.2x10-5 – 4.5x10-5cm/s - Lớp 3: Sét – sét nặng màu nâu sẫm vàng, nâu Đầu tầng có chứa nhiều dăm sạn, tầng đơi chỗ có chứa dăm sạn Trạng thái nửa cứng – cứng, kết cấu chặt vừa Lớp gặp ST1-5 ST1-6 với bề dày 5.5-5.8m Lớp có hệ số thấm K thay đổi 2.0x10-6 – 8.6x10-5cm/s - Lớp 4: Có nguồn gốc sườn tích (dQ): Á sét trung màu xám nâu đen, nâu vàng Trong tầng có chứa rể dăm sạn Hạt cát vừa, kết cấu chặt vừa Lớp gặp ST1-1 với bề dày 1.1m - Lớp 5: Có nguồn gốc tàn – sườn tích không phân chia (edQ): Sét màu nâu vàng, xám, hồng nhạt Trong tầng đơi chỗ có chứa dăm sạn Trạng thái nửa cứng Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi - 126 – cứng, kết cấu chặt vừa – chặt Lớp gặp ST1-9 với bề dày 6.0m Lớp có hệ số thấm K thay đổi 1.1x10-6 – 5.2x10-6cm/s - Lớp 6: Có nguồn gốc tàn tích đá phiến (eQ): Hỗn hợp cát – sét dăm sạn, dăm đá lớn, đôi chỗ gặp khối tảng màu nâu vàng, xám xanh đốm trắng, nâu vàng đốm xám trắng Hạt cát vừa – thô, kết cấu chặt vừa Bề dày lớp thay đổi 4.3-9.0m Thí nghiệm thấm thực địa có K thay đổi 4.5x10-3cm/s – 6.8x10-3cm/s, số vị trí khoan vào tầng bị nước - Lớp 6d: Có nguồn gốc tàn tích đá phiến (eQ): Đá phiến plagiogneis biotit khối tảng màu nâu vàng, xám nâu, sẫm vàng xen cát Đá nứt nẻ nhiều, nõn khoan thành dăm sạn nhỏ Bề dày lớp 2.9m gặp ST1-6 - Lớp Ia: Đá cát kết thạch anh bị biến đổi phong hóa mạnh màu xám xanh, xám đen Trong tầng đa phần phong hóa thành sét – cát chứa dăm sạn Đá nứt nẻ nhiều, khe nứt phẳng, nõn khoan thành dăm sạn – dăm cục Đá cứng vừa Lớp gặp ST1-9 với bề dày 4.0m - Lớp Ib: Đá cát kết thạch anh bị biến đổi phong hóa vừa màu xám xanh, xám đen Đá nứt nẻ vừa - yếu, khe nứt kín, nõn khoan thành thỏi 10-20cm Lớp gặp ST1-9 với bề dày khoan vào 1.0m - Lớp IIa: Đá plagiogneis biotit – hai mica, hornblend, gneis – granit biotit, hai mica phong hóa mạnh màu nâu vàng, nâu sẫm, ST1-1, ST1-5 ST1-6 đá phong hóa mạnh Trong tầng đơi chỗ phong hóa thành cát chứa dăm sạn, ST1-5 đá bị vò nhàu mạnh, ST1-10 đá nứt nẻ phong hóa mạnh đến độ sâu lớn Đá nứt nẻ nhiều, khe nứt bị xít hóa, nõn khoan thành dăm sạn – thỏi ngắn Bề dày lớp thay đổi 0.6 – 6.2m, ST1-10 khoan vào 13.0m - Lớp IIb: Đá plagiogneis biotit – hai mica, hornblend, gneis – granit biotit hai mica phong hóa vừa màu xám xanh, xám sẫm vân trắng Đá nứt nẻ nhiều - vừa, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi - 127 khe nứt thường theo mặt lớp, nõn khoan thành thỏi 10 - 30cm, số vị trí thành dăm cục Bề dày lớp thay đổi 1.1 – 15.8m, hố khoan khác khoan vào 1.0 – 36.4m - Lớp II: Đá plagiogneis biotit – hai mica, hornblend, gneis – granit biotit - hai mica, đôi chỗ tầng gặp andesit bị biến đổi carbonat hóa riolit bị biến đổi phiến hóa phong hóa vừa màu xám xanh, xám sẫm vân trắng Đá nứt nẻ, nõn khoan thành thỏi 10-100cm, đôi chỗ 6-10cm Bề dày lớp khoan vào 1.8 -24.7m Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi - 128 - 3.1.6.2.2 Đập đất số - tuyến II : Đã khảo sát hố khoan với chiều sâu 37.0m Địa tầng đất đá từ xuống mô tả sau - Lớp 1: Có nguồn gốc bồi tích (aQ): Cát màu vàng, xám trắng Trong tầng có chứa sạn sỏi thạch anh Hạt cát vừa – thô, kết cấu chặt Bề dày lớp 0.8m - Lớp 2b: Có nguồn gốc bồi tích bãi bồi (aQ): Á sét trung, số vị trí tầng gặp sét nhẹ màu nâu sẫm, nâu đen Trong tầng có chứa sạn sỏi thạch anh Hạt cát nhỏ – vừa, kết cấu chặt Bề dày lớp 2.0m Đất có hệ số thấm K thay đổi 8.6x10-5 – 1.5x10-4cm/s - Lớp 2c: Có nguồn gốc bồi tích bãi bồi (aQ): Cát màu nâu vàng, nâu, xám tro Trong tầng có chứa nhiều sạn thạch anh kích thước 2-4cm, đầu tầng đến 4.5m chứa nhiều thân Hạt cát nhỏ đầu tầng, bên hạt vừa – thô, kết cấu chặt vừa Bề dày lớp 5.2m - Lớp 6a: Có nguồn gốc tàn tích (eQ): Á cát màu xám xanh, nâu xanh Trong tầng có chứa sạn sỏi nhỏ dăm sạn Hạt cát vừa, Kết cấu chặt vừa Bề dày lớp 3.5m - Lớp 6: Có nguồn gốc tàn tích (eQ): Hỗn hợp cát dăm sạn, cuội, dăm đá lớn plagiogneis biotit thạch anh màu vàng, nâu vàng Hạt cát vừa – thô, kết cấu chặt Bề dày lớp 3.3m - Lớp IIa: Đá plagiogneis biotit màu xám xanh vệt trắng phong hóa mạnh Trong tầng đơi chỗ phong hóa hồn tồn thành sét – cát chứa dăm sạn Đá nứt nẻ nhiều, nõn khoan thành dăm cục, thỏi ngắn mềm yếu Từ 17.4-20.0m số vị trí tầng có xen quarzit Đá nứt nẻ nhiều, nõn khoan thành dăm cục – thỏi ngắn 10-20cm Bề dày lớp 5.2m Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi - 129 - Lớp IIb: Đá plagiogneis biotit màu xám xanh vệt trắng phong hóa vừa Đá nứt nẻ nhiều, nõn khoan đơi chỗ thành dăm cục, thỏi từ 10-30cm Bề dày lớp 3.5m Đá cứng cấp - Lớp II: Đá plagiogneis biotit màu xám xanh vệt trắng phong hóa nhẹ – tươi Đá nứt nẻ, nõn khoan thành thỏi 10-70cm Đá cứng cấp Bề dày lớp khoan vào 13.5m 3.1.6.2.3 Đập đất số Mặt cắt địa chất dọc ngang tim đập cho thấy lớp phủ đệ tứ với loại đất có nguồn gốc khác nhau: - Lớp 1: Có nguồn gốc bồi tích lịng sơng (aQ): Hỗn hợp cát, sạn sỏi, dăm sạn, cuội, đá dăm cục màu xám nhạt, vàng, nâu nhạt Hạt cát vừa, kết cấu chặt Bề dày lớp 0.5m - Lớp 1a: Có nguồn gốc bồi tích lịng sông (aQ): Đá plagiogneis biotit cuội tảng, dăm đá lớn màu nâu vàng Trong tầng có xen cát hạt thô Đá nứt nẻ nhiều, nõn khoan thành dăm sạn Bề dày lớp 3.5m - Lớp 1b: Có nguồn gốc bồi tích lịng sơng (aQ): Á cát lẫn sạn sỏi, dăm sạn màu nâu vàng, xám trắng Hạt cát vừa – thô, kết cấu chặt Bề dày lớp 0.6m - Lớp 2: Có nguồn gốc bồi tích bãi bồi (aQ): Á sét nặng – trung màu vàng, hồng nhạt, hồng nhạt, xám trắng, vàng Trong tầng có chứa sạn sỏi vón kết, dăm sạn Trạng thái nửa cứng – dẻo cứng, đôi chỗ cứng, kết cấu chặt vừa Bề dày lớp thay đổi 1.3 – 8.7m Lớp có hệ số thấm K thay đổi 4.3x10-5 – 3.1x10-4cm/s - Lớp 2a: Có nguồn gốc bồi tích bãi bồi (aQ): Hỗn hợp cát dăm sạn, sạn sỏi màu xám tro nhạt, xám nhạt Hạt cát vừa, kết cấu chặt vừa Bề dày lớp 1.5m Lớp có tính thấm lớn, khoan nước hoàn toàn tầng Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi - 130 - Lớp 3: Có nguồn gốc bồi tích bãi bồi (aQ): Á sét nặng – trung màu nâu đỏ, nâu vàng, đầu tầng màu nâu đen Trong tầng đơi chỗ có chứa sạn sỏi thạch anh Trạng thái nửa cứng – dẻo cứng Bề dày lớp thay đổi 0.6 - 4.5m Lớp có hệ số thấm K thay đổi 9.1x10-5 – 2.1x10-4cm/s - Lớp 4a: Có nguồn gốc sườn tích (dQ): Á sét trung màu xám nhạt, xám tro, nâu vàng, nâu đỏ Trong tầng có rể dăm sạn Hạt cát nhỏ – vừa, kết cấu chặt vừa Bề dày lớp thay đổi 1.5 - 8.0m Lớp có hệ số thấm K thay đổi 5.6x10-5 – 9.8x10-5cm/s - Lớp 6: Có nguồn gốc tàn tích (eQ): Hỗn hợp cát, dăm sạn, dăm cục, dăm đá lớn màu nâu vàng, xám trắng, xám nhạt, nâu sẫm, đốm đen Hạt cát vừa – thô, kết cấu chặt vừa Bề dày lớp thay đổi 0.8 – 6.5m, hố khoan khác khoan vào 0.7 - 16.5m Quá trình khoan tầng bị nước nhiều - Lớp 6a: Có nguồn gốc tàn tích (eQ): Á sét nhẹ – trung màu xám phớt xanh, đốm trắng, nâu vàng Trong tầng có chứa dăm sạn Hạt cát vừa – thô, kết cấu chặt Bề dày lớp thay đổi 0.7 – 7.7m, KP2-14 khoan vào 5.2m Lớp có hệ số thấm K thay đổi 9.6x10-5 – 5.0x10-4cm/s - Lớp 6b: Có nguồn gốc tàn tích (eQ): Á sét nặng – sét màu nâu vàng, nâu đỏ, đốm trắng Trong tầng đơi chỗ có chứa nhiều dăm sạn Trạng thái nửa cứng – cứng, kết cấu chặt vừa Bề dày lớp thay đổi 0.3 – 7.8m, hố khoan khác khoan vào 5.5 – 7.8m Lớp có hệ số thấm K thay đổi 3.3x10-5 – 3.2x10-4cm/s - Lớp IIa: Đá plagiogneis biotit, gneis biotit – hornblend, granit biotit phong hóa mạnh màu sẫm vàng, đốm trắng, cuối tầng màu xám sẫm xanh, vệt trắng Trong tầng đôi chỗ phong hóa thành cát – sét chứa dăm sạn Đá nứt nẻ nhiều, nõn khoan thành dăm sạn – dăm cục Bề dày lớp thay đổi 0.5 – 12.6m, số vị trí khác khoan vào 1.5 – 2.2m Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi - 131 - Lớp IIb: Đá plagiogneis biotit, gneis biotit – hornblend, granit biotit phong hóa vừa màu xám sẫm xanh vệt trắng Đá nứt nẻ vừa, KP2-4, KP2-10, KP2-17, KP2-24 KP2-25 nứt nẻ mạnh, nõn khoan thành dăm cục, thỏi 10-45cm Bề dày lớp thay đổi 1.5 – 12.9m, số vị trí khoan vào 0.6 - 4.0m - Lớp II: Đá plagiogneis biotit, gneis biotit – hornblend, granit biotit, đôi chỗ tầng gặp amphibolit hạt vừa - nhỏ phong hóa nhẹ – tươi màu xám phớt xanh, xám xanh đen, vệt đốm trắng Nứt nứt nẻ, đầu tầng KP2-12 KP2-24 đá nứt nẻ vừa – nhiều, nõn khoan thành thỏi dài 10cm – 1.3m Bề dày lớp khoan vào 2.017.8m 3.1.6.2.4 Đập đất số Mặt cắt địa chất dọc ngang tim đập cho thấy lớp phủ đệ tứ với loại đất có nguồn gốc khác nhau: - Lớp 3a: Có nguồn gốc bồi tích bãi bồi (aQ): Á sét nhẹ – cát màu xám tro nhạt, nâu vàng nhạt Trong tầng có chứa nhiều dăm sạn mềm yếu, Hạt cát nhỏ – vừa, kết cấu chặt Bề dày lớp thay đổi 0.5 – 2.5m Lớp có hệ số thấm K thay đổi 8.2x10-4 – 5.8x10-3cm/s - Lớp 3: Có nguồn gốc bồi tích bãi bồi (aQ): Á sét nặng, đôi chỗ tầng gặp sét trung màu xám vàng, xám nâu nhạt, nâu vàng vệt xám xanh Trong tầng có chứa sạn sỏi nhỏ Trạng thái nửa cứng, kết cấu chặt vừa Bề dày lớp thay đổi 1.4 – 8.0m Lớp có hệ số thấm K thay đổi 4.1x10-5 – 2.9x10-4cm/s - Lớp 4a: Có nguồn gốc sườn tích (dQ): Á sét trung màu xám tro nhạt xen xám nâu vàng nhạt Trong tầng có chứa dăm sạn, sạn sỏi, đôi chỗ hỗn hợp Hạt cát vừa, kết cấu chặt vừa Bề dày lớp 3.5m gặp KP3-5 Lớp có hệ số thấm K thay đổi 2.3x10-4 – 6.1x10-4cm/s - Lớp 4b: Có nguồn gốc sườn tích (dQ): Hỗn hợp sét nhẹ dăm sạn màu Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi - 132 vàng nhạt, xen xám nâu đỏ, nâu vàng vệt xám trắng Hạt cát vừa – thô, kết cấu chặt Bề dày lớp 2.0 – 2.5m Lớp có hệ số thấm K thay đổi 2.7x10-3 – 7.1x10-3 cm/s - Lớp 5a: Có nguồn gốc sườn – tàn tích khơng phân chia (edQ): Á sét nhẹ – trung màu xám vàng, nâu nhạt, đốm trắng phớt xanh Trong tầng có chứa dăm sạn Hạt cát vừa, kết cấu chặt vừa Bề dày lớp 1.2 – 7.0m, hố khoan khác khoan vào 4.0m Lớp có hệ số thấm K thay đổi 3.4x10-4 – 1.1x10-3cm/s - Lớp 5: Có nguồn gốc sườn – tàn tích khơng phân chia (edQ): Sét – sét nặng màu xám nhạt, xám nâu đen Trong tầng đơi chỗ có chứa nhiều dăm cục Trạng thái cứng, kết cấu chặt vừa Bề dày lớp khoan vào 2.0m K3-1 Lớp có hệ số thấm K thay đổi 6.2x10-6 – 5.1x10-5cm/s - Lớp 6: Có nguồn gốc tàn tích (eQ): Hỗn hợp sét, cát dăm sạn màu nâu vàng, xám sẫm Hạt cát vừa – thô, kết cấu chặt vừa Bề dày lớp thay đổi 5.0-5.9m, hố khoan khác khoan vào 6.0m Quá trình khảo sát nước nhiều tầng - Lớp IIa: Đá plagiogneis biotit, gneis biotit, gneis hai mica phong hóa mạnh màu nâu vàng, xám sẫm Trong tầng đôi chỗ phong hóa thành sét chứa dăm sạn Đá nứt nẻ nhiều, nõn khoan thành dăm sạn – dăm cục, đá cứng vừa Bề dày lớp thay đổi 0.8-0.9m, vị trí khác khoan vào 0.8-2.0m - Lớp IIb: Đá plagiogneis biotit, gneis biotit, gneis hai phong hóa vừa, đôi chỗ tầng gặp diorit hornblend – biotit bị biến đổi, màu xám sẫm vệt đốm trắng Đá nứt nẻ vừa - mạnh, nứt nẻ theo mặt lớp, khe nứt bị xít hóa, nõn khoan thành thỏi ngắn 10-50cm, số vị trí thành dăm cục Bề dày lớp khoan vào 5.6 – 5.8m 3.1.7 Vật liệu đắp đập Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi - 133 - Hình 3.2 Kiểm tra bãi vật liệu đắp đập IaMor Bãi vật liệu số 1: Vị trí bãi : Nằm hạ lưu đập số 1, bên bờ trái suối Krông Pach, trạng đất trồng màu xen lúa nước Tính tốn trữ lượng đất đắp diện tích 310.000m2 cho thấy: Bề dày lớp đất bóc bỏ lớn, bề dày khai thác lớp đất dùng làm vật liệu đất đắp lại nhỏ Khối lượng bóc bỏ 230.000m3, khối lượng khai thác đạt 644.800m3, khối lượng có 120.900 m3 lớp 2, 353.200 m3 lớp 3b, 170.700 m3 lớp Do khai thác đất đắp bãi vật liệu không hiệu nhiên cần phải khai thác bãi để phục vụ đắp khối Bãi vật liệu số 2: Vị trí bãi : Nằm thượng lưu đập số 2, bên bờ phải suối Krông Á, trạng Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi - 134 đất trồng màu xen lúa nước Tính tốn trữ lượng đất đắp diện tích 341.764 m2 cho thấy: Tại bãi bề dày lớp đất bóc bỏ nhỏ, khối lượng bóc bỏ 177.100m3 Bề dày lớp đất khai thác dùng làm vật liệu đất đắp tương đối Khối lượng khai thác bãi 536.900m3, khối lượng có 139.100m3 lớp 3b, 397.800 m3 lớp Tại bãi lớp 3b có chứa dăm sạn, đôi chỗ tầng chứa nhiều, năm mẫu lấy thí nghiệm đầm Proctor chế bị có hàm lượng dăm sạn thay đổi 5-21% Bãi vật liệu số 3: Vị trí bãi : Nằm thượng lưu đập số 1, bên bờ trái suối Krông Á, trạng khu dân cư người Mông đất trồng màu Tính tốn trữ lượng đất đắp diện tích 959.504m2 cho thấy: Bề dày bóc bỏ nhỏ, bề dày khai thác lớp tương đối, lớp dày Với khối lượng bóc bỏ 485.500m3, khối lượng khai thác cao 2.858.500m3, khối lượng có 228.300 m3 lớp 2, 180.100 m3 lớp 3b, 2.450.100 m3 lớp Bãi vật liệu số 4: Vị trí bãi : Nằm thượng lưu đập số 1, bên bờ trái suối Krông Pach, trạng đất trồng màu Tính trữ lượng với diện tích bãi 408.071m2 cho thấy: Bề dày bóc bỏ nhỏ, lớp 3b phân bố cục bộ, lớp có bề dày khai thác lớn Khối lượng bóc bỏ bãi 180.000m3, khối lượng khai thác 1.158.000m3, khối lượng có 44.700 m3 lớp 3b, 1.113.300 m3 lớp Nhu cầu đắp đập trình bày bảng 3-4 Bảng 3-4 Nhu cầu đất đắp đập Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi - 135 - TT Hạng mục Khối (m³) Khối (m³) Lịng sơng (m³) Tổng cộng (m³) Đập 1,047,545.0 420,558.0 100,902.0 1,569,005.0 Đập 475,821.0 151,881.0 23,400.0 651,102.0 Đập 17,466.0 Tổng 1,540,832.0 17,466.0 572,439.0 124,302.0 2,237,573.0 Tổng hợp trữ lượng vật liệu đất đắp khảo sát Bảng 3-5 Trữ lượng bãi vật liệu Tên Trữ lượng khai thác (m3) Bãi Lớp Lớp 3b Lớp Tổng BVL1 120,900 353,200 170,700 644,800 139,100 397,800 536,900 180,100 2,450,100 2,858,500 44,700 1,113,300 1,158,000 717,100 4,131,900 5,198,200 BVL2 BVL3 228,300 BVL4 Tổng: 349,200 Chỉ tiêu lý đất đắp khối thượng lưu, hệ số đầm chặt K ≥ 0,97 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi - 136 Bảng 3-6 Chỉ tiêu lý đất đắp khối thượng lưu Đất đắp đập γ cb(T/m3) Wcb(%) ϕo C Kcm/s) (kg/cm2) Lớp (VL1) 1.55 20.0 16000 0.3 1.0x10-5 Lớp (VL2) 1.63 19.0 16000 0.3 1.0x10-5 Lớp (VL3) 1.55 20.0 16000 0.3 1.0x10-5 Lớp (VL4) 1.53 24.0 16000 0.3 1.0x10-5 Chỉ tiêu lý đất đắp đập khối hạ lưu đập, hệ số đầm chặt K ≥ 0,97 Bảng 3-7 Chỉ tiêu lý đất đắp khối hạ lưu Đất đắp đập γ cb(T/m3) Wcb(%) ϕo C Kcm/s) (kg/cm2) Lớp3b(VL1) 1.63 18.0 17000 0.26 1.0x10-4 Lớp3b(VL4) 1.70 18.0 17000 0.26 1.0x10-4 3.1.8 Biện pháp dẫn dịng thi cơng 3.1.8.1 Các tiêu chuẩn thiết kế dẫn dịng thi cơng: Cơng trình Krơng Pach Thượng có cụm cơng trình đầu mối hồ chứa cấp II, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Lớp CH20C-CS2 Đại học Thủy Lợi ... án Hồ chứa nước Krông Pách Thượng 3.2 Tối ưu hóa qui hoạch khai thác vận chuyển vật liệu đắp đập Hồ chứa nước Krông Pách Thượng 3.3 Kết luận chương Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo Luận văn. .. HÙNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TỐI ƯU HÓA HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN KHI KHAI THÁC CÁC BÃI VẬT LIỆU ĐẮP ĐẬP HỒ CHỨA NƯỚC KRƠNG PÁCH THƯỢNG Chun ngành : Xây dựng cơng trình thủy Mã số : 60 – 58 – 40 LUẬN VĂN... Te TP HỒ CHÍ MINH – 9/2014 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian dài nỗ lực thực hiện, đến Luận văn thạc sĩ: ? ?Nghiên cứu giải pháp tối ưu hóa hệ thống vận chuyển khai thác bãi vật liệu đắp đập hồ chứa nước