Bộ GIáO DụC ĐO TạO nông nghiệp & phát triển nông thôn VIệN KHOA HọC THUỷ LợI MIềN NAM -0o0 NGUYễN Kế TờNG ảNH HởNG áP LựC NớC Lỗ RỗNG ĐốI VớI Sự ổN ĐịNH CủA ĐậP ĐấT ĐợC ĐắP BằNG ĐấT LOạI SéT Có TíNH TRơNG Nở Luận án tiến sĩ kỹ thuật Chuyên ngnh : địa kỹ thuật xây dựng Thnh phố hồ chí minh năm 2010 Bộ GIáO DụC ĐO TạO nông nghiệp & phát triển nông thôn VIệN KHOA HọC THUỷ LợI MIềN NAM -0o0 NGUYễN Kế TờNG Đề TI : ảNH HởNG áP LựC NớC Lỗ RỗNG ĐốI VớI Sự ổN ĐịNH CủA ĐậP ĐấT ĐợC ĐắP BằNG ĐấT LOạI SéT Có TíNH TRơNG Nở Luận án tiến sĩ kỹ thuật Chuyên ngnh : địa kỹ thuật xây dựng Mã số : 62 58 60 01 Ngời hớng dẫn khoa học : gs ts trần thị gs tskh nguyễn văn thơ Thnh phố hồ chí minh năm 2010 LờI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan l công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận án l trung thực, cha đợc công bố Các số liệu tham khảo có nguồn trích dẫn Tác giả luận án Nguyễn Kế Tờng -i - MụC LụC Nội dung Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục i Các ký hiệu ii Danh mục hình vẽ v đồ thị iii Danh mục bảng biểu iv Mở đầu Chơng 1: Tổng quan kết nghiên cứu sử dụng đất loại sét có tính trơng nở lm vật liệu đắp đập Nội dung nghiên cứu luận án 1.1 kết nghiên cứu nh khoa học ngoi nớc đặc điểm trơng nở đất loại sét 1.1.1 ảnh hởng khoáng vật sét đến tính trơng nở 1.1.2 ảnh hởng cấu trúc đến tính trơng nở 10 1.1.3 ảnh hởng độ ẩm ban đầu đất đến trơng nở 10 1.1.4 ảnh hởng độ chặt ban đầu đất đến trơng nở 11 1.1.5 ảnh hởng hm lợng hạt sét đến trơng nở 12 1.1.6 ảnh hởng môi trờng nớc đến tính trơng nở 13 1.1.7 ảnh hởng thay đổi độ ẩm theo chu kỳ đến trơng nở 14 1.1.8 ảnh hởng áp lực bên ngoi đến biến dạng trơng nở 14 1.1.9 Những đề nghị khác phân loại đất trơng nở 15 1.1.10 Những biện pháp sử dụng đất loại sét có tính trơng nở vo 16 công trình đất đắp -i - Nội dung Trang 1.2 Tình hình nghiên cứu v sử dụng đất loại sét có tính trơng nở vo công trình đất Việt Nam 18 1.2.1 Đặc điểm tính chất lý loại đất v khả sử dụng lm vật liệu đắp đập 20 1.2.2 Thnh phần khoáng vật số loại đất tỉnh phía Nam 22 1.2.3 Mức độ trơng nở loại đất có nguồn gốc hình thnh v 22 cấu trúc khác khu vực nghiên cứu 1.2.4 Một số giải pháp thực tế sử dụng đất loại sét có tính trơng nở để 25 đắp đập Việt Nam 1.3 Những vấn đề tồn v nội dung nghiên cứu luận án 26 Chơng 2: Cơ sở lý thuyết v phơng pháp thí nghiệm xác định 27 đặc trng đất - áp lực nớc lỗ rỗng, hệ số thấm - phục vụ tính toán ổn định mái dốc đập đất 2.1 Khái niệm áp lực nớc lỗ rỗng đất 27 2.2 Tính toán xác định áp lực nớc lỗ rỗng 29 2.2.1 Tính toán áp lực nớc lỗ rỗng (u) lý thuyết cố kết 29 2.2.2 Tính toán áp lực nớc lỗ rỗng theo hệ số áp lực nớc lỗ rỗng 35 2.2.3 Tính toán áp lực nớc lỗ rỗng phơng pháp sai phân 36 2.2.4 Tính toán áp lực nớc lỗ rỗng phơng pháp đồ giải 37 2.2.5 Xác định áp lực nớc lỗ rỗng theo A.A.Nhichiporovich 41 2.3 Thí nghiệm xác định áp lực nớc lỗ rỗng 43 2.3.1 Thí nghiệm xác định áp lực nớc lỗ rỗng u máy nén ba trục 43 2.3.2 Phơng pháp gần xác định áp lực nớc lỗ rỗng đất 45 trạng thái ứng suất giới hạn theo cờng độ chống cắt thoát nớc v cờng độ chống cắt không thoát nớc 2.3.3 Xác định áp lực nớc lỗ rỗng trờng 46 -i - Nội dung 2.4 Vai trò áp lực nớc lỗ rỗng (u) tính toán ổn định mái Trang 49 dốc 2.4.1 ảnh hởng áp lực nớc lỗ rỗng (u) đến sức chống cắt đất dính 49 2.4.2 Phơng pháp tính ổn định mái dốc đập có xét đến áp lực nớc lỗ 49 rỗng (u) 2.5 Phạm vi cần xét đến áp lực nớc lỗ rỗng tính toán ổn định mái 53 dốc đập đất 2.6 Lý thuyết thấm công trình đập đất 55 2.6.1 Mục đích nghiên cứu tính thấm 55 2.6.2 Định luật thấm v phơng trình 55 2.6.3 Phơng pháp tính hệ số thấm từ lới thấm 56 2.6.4 Thấm qua đập đất không thấm 57 2.7 Xác định hệ số thấm phòng thí nghiệm 58 2.7.1 Thí nghiệm thấm với sơ đồ cột nớc cố định 59 2.7.2.Thí nghiệm với sơ đồ cột nớc giảm dần 60 2.7.3 Thí nghiệm hộp thấm Rowe 61 2.7.4 Hệ số thấm dựa vo kết thí nghiệm nén cố kết 63 2.7.5 Thí nghiệm xác định hệ số thấm theo đờng bão hòa 64 trờng 2.8 Một số kết luận rút từ chơng 66 Chơng 3: Nghiên cứu biến đổi áp lực nớc lỗ rỗng 67 trình bão hòa đất loại sét có tính trơng nở v điều kiện áp dụng vo tính toán ổn định công trình đập đất 3.1 Thí nghiệm nghiên cứu biến đổi áp lực nớc lỗ rỗng (u) theo 67 mức độ bão hòa (G) đất 3.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 67 -i - Trang Nội dung 3.1.2 Loại đất dùng nghiên cứu 68 3.1.3 Phơng pháp nghiên cứu 68 3.1.4 Kết thí nghiệm 69 3.1.5 Nhận xét v kết luận 72 3.2 Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hởng áp lực trơng nở (PN) đến áp lực P 73 nớc lỗ rỗng (u) khối đập đợc đắp đất loại sét có tính trơng nở 3.2.1 Lý thuyết áp lực nớc lỗ rỗng 73 3.2.2 ảnh hởng tính trơng nở đến áp lực nớc lỗ rỗng (u) 75 đất trơng nở tự 3.2.3 ảnh hởng tính trơng nở đến áp lực nớc lỗ rỗng đất 94 đắp điều kiện trơng nở có áp 3.3 Một số nhận xét kết luận chơng 100 Chơng 4: Khảo sát nghiên cứu thay đổi tính chất trơng nở, hệ 101 số thấm nớc, áp lực nớc lỗ rỗng v thay đổi đờng bão ho nớc thân đập đợc đắp đất loại sét có tính trơng nở sau nhiều năm khai thác 4.1 Khoan khảo sát lấy mẫu đất thân đập 102 4.2 Sự thay đổi dung trọng v độ ẩm đất lõi đập Thuận Ninh 104 sau 10 năm khai thác 4.3 Tính chất trơng nở đất lõi đập sau nhiều năm khai thác 107 4.4 Hệ số thấm đất nguyên dạng v đất chế bị lấy từ lõi đập 111 hồ Thuận Ninh, Bình Định 4.4.1 Hệ số thấm đất nguyên dạng lấy lõi đập 111 4.4.2 Hệ số thấm đất chế bị từ đất lõi đập hồ Thuận Ninh 112 -i - Nội dung 4.4.3 Hệ số thấm theo thí nghiệm trờng hồ Thuận Ninh 4.4.4 Nhận xét chung hệ số thấm nớc đất từ lõi đập 4.5 Thí nghiệm xác định áp lực nớc lỗ rỗng (u) đất lấy Trang 113 113 114 lõi đập sau nhiều năm khai thác 4.6 Sự thay đổi đờng bão hòa nớc thân đập hồ Thuận Ninh sau nhiều năm khai thác 129 4.7 Kết quan trắc đờng bão hòa đập hồ A Vĩnh Sơn, Bình 125 Định 4.8 Kết quan trắc thay đổi đờng bão ho nớc mô hình 130 đợc đắp thí nghiệm đất loại sét có tính trơng nở 4.9 Kết thí nghiệm độ bền đất 134 4.10 Nhận xét kết luận 135 Chơng 5: ổn định đập có lõi đợc đắp đất loại sét có 137 tính trơng nở theo thời gian 5.1 Tính toán ổn định theo phần mềm GEO -SLOPE 138 5.2 Kết tính ổn định đập Thuận Ninh, Bình Định 138 5.3 Kết luận chơng 141 Kết luận v kiến nghị 143 công trình khoa học công bố có liên quan đến luận án 146 Ti liệu tham khảo 147 Phụ lục -ii - CáC Ký HIệU CủA LUậN áN B Độ sệt C (kPa) Cc(kPa) Cw (kPa) Cchbị (kPa) Cngdạng (kPa) D ( mm ) Đ(m) ech G (%) h (m ) Hđ (m ) Hc(m ) K Kt (m/s) M(%) PN (kPa) RN (%) RNcb (%) RN ng dạng (%) tN ( s ) V (m3 ) W (%) WN (%) Wo (%) WL (%) Wp (%) Wđn (%) IP(%) Lực dính Lực dính kết cấu cứng Lực dính tổng quát Lực dính mẫu chế bị Lực dính mẫu nguyên dạng Đờng kính hạt đất Chiều dy lớp gia tải vật liệu không trơng nở Hệ số rỗng mẫu đất tơng ứng giới hạn chảy Độ bão ho nớc Chiều cao mẫu thí nghiệm Chiều cao ban đầu mẫu thí nghiệm trơng nở Chiều cao cuối mẫu thí nghiệm trơng nở Hệ số đầm nén Hệ số thấm Hm lợng montmorillonite có đất áp lực trơng nở đất Độ trơng nở tự do, hệ số trơng nở tự Hệ số trơng nở tự mẫu chế bị Hệ số trơng nở tự mẫu nguyên dạng Thời gian trơng nở Thể tích ban đầu mẫu trớc thí nghiệm Độ ẩm Độ ẩm trơng nở Độ ẩm ban đầu mẫu thí nghiệm Độ ẩm giới hạn chảy Độ ẩm giới hạn dẻo Độ ẩm đầm nện Chỉ số dẻo P -ii - Wop (%) Wtn (%) Wyc (%) ( độ ) w ( kN/m3, g/cm3) c ( kN/m3, g/cm3) cb ( kN/m3, g/cm3) cmax ( kN/m3, g/cm3) cTK ( kN/m3, g/cm3) h ( kN/m3, g/cm3) n ( kN/m3, g/cm3) o ( kN/m3, g/cm3) C (kPa) RN (%) V (m3) W (%) h (m) V (%) e eo ( độ ) Độ ẩm thích hợp đầm vật liệu đất Độ ẩm tự nhiên bãi vật liệu Độ ẩm yêu cầu đầm nén Góc nghiêng Dung trọng ẩm, dung trọng tự nhiên Dung trọng khô Dung trọng chế bị Dung trọng khô lớn Dung trọng khô thiết kế Trọng lợng riêng hạt đất Trong lợng riêng nớc Dung trọng khô ban đầu mẫu thí nghiệm Tỷ trọng Gia số lực dính Gia số độ trơng nở tự Lợng tăng thể tích thí nghiệm trơng nở gây Gia số độ ẩm Gia số chiều cao Độ trơng nở tơng đối theo thể tích Hệ số rỗng Hệ số rỗng ban đâu Góc ma sát f (kPa) c (kPa) (độ) (kPa) u (kPa) (kPa) gh (kPa) (kPa) kc (kPa) Cv (cm2/năm) a (cm2/N) etb uo (kPa) u1 (kPa) Sức chống cắt hiệu Lực dính hiệu Góc ma sát hiệu Tổng ứng suất tác dụng áp lực nớc lỗ rỗng sức chống cắt sức chống trợt giới hạn ứng suất hiệu cờng độ kết cấu đất tự nhiên hệ số cố kết hệ số nén lún hệ số rỗng trung bình giá trị áp lực nớc lỗ rỗng ban đầu biến thiên áp lực nớc lỗ rỗng 49 1.8 2.20 0 1.8 70 1.701 75 Soil Soil ModelMohr-Coulomb Unit Weight16kN/m3 Cohesion 25 kPa Góc ma sát độ Piezometric Line #1 Ru0 Pore-Air Pressure0 2.0 Soil 3-9 Soil ModelMohr-Coulomb Unit Weight19kN/m3 Cohesion 22 kPa Góc ma sát 10 độ Piezometric Line #1 Ru0 Pore-Air Pressure0 Soil 1-7: LOP NEN Soil ModelBedrock (Impenetrable) Piezometric Line #1 Ru0 Pore-Air Pressure0 2.200 2.00 Soil Soil ModelMohr-Coulomb Unit Weight15kN/m3 Cohesion kPa Góc ma sát 40 độ Piezometric Line #1 Ru0 Pore-Air Pressure0 65 Elevation (m) 50 45 40 Soil 4-5 Soil ModelMohr-Coulomb Unit Weight19kN/m3 Cohesion 22 kPa Góc ma sát 10 độ Piezometric Line #1 Ru0 Pore-Air Pressure0 55 2.4 Soil Soil ModelMohr-Coulomb Unit Weight17 kN/m3 Cohesion 35 kPa Góc ma sát 18 độ Piezometric Line #1 Ru0 Pore-Air Pressure0 60 35 30 25 10 20 15 10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 Distances (m) Hình 5.9 Hệ số ổn định đập khai thác, đất hết trơng nở, phục hồi liên kết kiến trúc, tính cho mái dốc hạ lu 50 5.2.2 KếT QUả TíNH TOáN ĐƯờNG BãO HO TRONG THÂN ĐậP QUA CáC THờI Kỳ 45 40 30 20 -10 -5 25 10 15 10 15 20 25 30 -5 -10 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 Distances (m) Hình 5.10 Cột nớc áp lực thân đập đất lõi đập thời kỳ trơng nỏ 50 40 30 20 10 Elevation (m) Elevation (m) 35 -5 -10 -5 15 10 20 25 -10 -20 30 20 40 60 20 80 100 10 15 120 140 160 Distances (m) Hình 5.11 Cột nớc áp lực thân đập đất lõi đập hết thời kỳ trơng nỏ Pressure Head 180 200 220 51 5.2.3 KếT QUả TíNH CộT NƯớC áP LựC TRONG THÂN ĐậP QUA CáC THờI Kỳ 45 40 30 12 14 16 20 10 22 26 28 15 24 30 20 16 18 25 18 Elevation (m) 35 10 -5 -10 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 200 220 Distances (m) Hình 5.12 Tổn thất cột nớc áp thân đập đất lõi đập thời kỳ trơng nỏ 50 30 14 30 12 18 22 28 14 10 16 24 26 20 20 Elevation (m) 40 -10 -20 12 10 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Distances (m) Hình 5.13 Tổn thất cột nớc áp thân đập đất lõi đập hết thời kỳ trơng nỏ Total head 180 52 5.2.4 KếT QUả TíNH áP LựC NƯớC Lỗ RỗNG TRONG THÂN ĐậP QUA CáC THờI Kỳ 45 40 30 25 20 -100 -50 Elevation (m) 35 50 15 10 200 150 100 250 300 -5 -10 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 160 180 200 220 Distances (m) Hình 5.14 áp lực nớc lỗ rỗng đất lõi đập thời kỳ trơng nỏ 50 30 50 -100 100 -5 20 Elevation (m) 40 -50 150 10 200 10 150 250 -10 -20 300 20 40 60 50 150 200 80 100 120 140 Distances (m) Hình 5.15 áp lực nớc lỗ rỗng đất lõi đập hết thời kỳ trơng nỏ Pressure 53 5.2.5 KếT QUả TíNH TOáN DòNG THấM TRONG THÂN ĐậP QUA CáC THờI Kỳ 45 40 30 1e-008 15 014 1e- 10 06 1e-008 20 -0 1e 25 006 1e- Elevation (m) 35 1e-00 1e-012 -5 -10 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 200 220 Distances (m) Hình 5.16 Vận tốc thấm theo phơng X đất lõi đập thời kỳ trơng nỏ 50 30 1e- 06 008 20 1e -0 14 1e-016 12 e- 0 20 40 60 80 100 12 -0 1e-008 -10 -20 1e-006 1e-008 1e 1e 10 e- -00 Elevation (m) 40 120 140 160 Distances (m) Hình 5.17 Vận tốc thấm theo phơng X đất lõi đập hết thời kỳ trơng nỏ Velocity X 180 54 45 40 30 1e-010 10 006 1e- 15 008 1e- 20 06 1e-0 25 012 1e- Elevation (m) 35 1e-008 12 1e-0 -5 -10 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 180 200 220 Distances (m) Hình 5.18 Vận tốc thấm theo phơng Y đất lõi đập thời kỳ trơng nỏ 50 30 1e-006 20 1e- 1e-010 10 008 1e 1e- -00 1e -0 08 012 Elevation (m) 40 -10 -20 1e - -01 1e 1e-014 20 40 60 80 100 120 140 160 Distances (m) Hình 5.19 Vận tốc thấm theo phơng Y đất lõi đập hết thời kỳ trơng nỏ Velocity Y 012 55 45 40 30 -0 1e 25 15 1e-010 10 1e-008 1e-0 06 1e-010 1e-012 06 20 06 1e-0 Elevation (m) 35 -5 -10 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 180 200 220 Distances (m) Hình 5.20 Vận tốc thấm theo phơng XY đất lõi đập thời kỳ trơng nỏ 50 30 20 40 1e-006 1e-010 08 -0 -10 -20 1e-008 1e 06 -0 1e-010 10 1e-008 20 1e 1e-006 1e-012 Elevation (m) 40 60 80 100 120 140 160 Distances (m) Hình 5.21 Vận tốc thấm theo phơng XY đất lõi đập hết thời kỳ trơng nỏ Velocity XY 56 45 40 0.6 0.6 30 25 20 0.2 0.2 15 0.4 0.4 Elevation (m) 35 10 0.2 -5 -10 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 180 200 220 Distances (m) Hình 5.22 Graient thấm theo phơng X đất lõi đập thời kỳ trơng nỏ 50 Elevation (m) 40 30 1.4 20 0.8 10 0.6 0.2 20 40 60 80 0.2 0.4 -10 -20 1.2 100 120 140 160 Distances (m) Hình 5.23 Graient thấm theo phơng X đất lõi đập hết thời kỳ trơng nỏ Gradient X 57 45 40 30 25 0.6 20 0.2 Elevation (m) 35 15 0.4 10 -5 -10 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 180 200 220 Distances (m) Hình 5.24 Graient thấm theo phơng Y đất lõi đập thời kỳ trơng nỏ 50 30 20 0.2 Elevation (m) 40 0.4 10 0.4 -10 -20 0.2 0.2 20 40 60 80 100 120 140 160 Distances (m) Hình 5.25 Graient thấm theo phơng Y đất lõi đập hết thời kỳ trơng nỏ Gradient Y 58 45 40 25 30 0.6 15 0.4 0.8 20 0.2 0.2 0.2 10 0.2 0.2 Elevation (m) 35 -5 -10 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 180 200 220 Distances (m) Hình 5.26 Graient thấm theo phơng XY đất lõi đập thời kỳ trơng nỏ 50 30 1.5 20 10 0.5 0.5 Elevation (m) 40 -10 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 Distances (m) Hình 5.27 Graient thấm theo phơng XY đất lõi đập hết thời kỳ trơng nỏ Gradient XY 59 45 40 30 05 -0 1e 25 1e-00 15 005 1e- 10 05 20 -0 1e Elevation (m) 35 06 1e-0 3.1623 e- 3.1623e-00 006 1e-010 -5 -10 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 200 220 Distances (m) Hình 5.28 Hệ số thấm đập theo phơng X đất lõi đập thời kỳ trơng nỏ 50 1e-010 1e-00 1e-005 10 1e-0 1e-008 -10 -20 1e-007 10 23 e -0 08 1e-005 3.1 3.1623e-005 20 1e007 30 005 1e- Elevation (m) 40 20 40 60 80 100 120 140 160 Distances (m) Hình 5.29 Hệ số thấm đập theo phơng X đất lõi đập hết thời kỳ trơng nỏ X Conductivity 180 60 45 40 30 06 25 3.1623e -0 1e -00 1e-0 05 15 005 1e005 20 1e- Elevation (m) 35 1e-006 10 3.1623e-00 -5 -10 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 200 220 Distances (m) Hình 5.30 Hệ số thấm đập theo phơng Y đất lõi đập thời kỳ trơng nỏ 50 30 3.1623e-005 005 1e- 20 3.1623e-0 1e-006 10 -00 1e -10 -20 08 20 40 60 80 005 -00 1e1e Elevation (m) 40 100 120 140 160 Distances (m) Hình 5.31 Hệ số thấm đập theo phơng Y đất lõi đập hết thời kỳ trơng nỏ Y Conductivity 180 61 45 40 Elevation (m) 35 30 25 20 15 10 -5 -10 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 180 200 220 Distances (m) Hình 5.32 Độ chứa nớc đập đất lõi đập thời kỳ trơng nỏ 50 Elevation (m) 40 30 20 10 -10 -20 20 40 60 80 100 120 140 Distances (m) Hình 5.33 Độ chứa nớc đập đất lõi đập hết thời kỳ trơng nỏ Vol Waetr Content 160 62 5.2.6 KếT QUả TíNH TOáN lu lợng thấm TRONG THÂN ĐậP QUA CáC THờI Kỳ 45 40 35 Elevation (m) 30 1.6256e-004 25 20 1.6256e-004 15 10 -5 -10 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 180 200 220 Distances (m) Hình 5.34 Lu lợng thấm qua đập đất lõi đập thời kỳ trơng nỏ 45 40 35 Elevation (m) 30 25 15 10 9.4733e-005 9.4733e-005 20 -5 -10 -20 20 40 60 80 100 120 140 Distances (m) Hình 5.35 Lu lợng thấm qua đập đất lõi đập hết thời kỳ trơng nỏ Flux 160 63 [...]... đến sự ổn định lâu di của đập đất thì cha đợc nghiên cứu Vì vậy, việc nghiên cứu ảnh hởng áp lực nớc lỗ rỗng đối với sự ổn định của đập đất đợc đắp bằng đất loại sét có tính trơng nở l một vấn đề cần thiết v cấp bách góp phần nâng cao hiệu quả đầu t xây dựng các công trình hồ chứa nớc 2 Mục đích của đề ti Nghiên cứu ảnh hởng của quá trình trơng nở của đất đắp đến sự biến đổi áp lực nớc lỗ rỗng trong đập. .. đến áp lực nớc lỗ rỗng trong những thời đoạn khác nhau để tính toán ổn định của đập đợc đắp bằng đất loại sét có tính trơng nở 4 Nội dung nghiên cứu Chơng 1: Tổng quan những kết quả nghiên cứu sử dụng đất loại sét có tính trơng nở lm vật liệu đắp đập Chơng 2: Cơ sở lý thuyết v phơng pháp thí nghiệm xác định các đặc trng của đất có tính trơng nở (áp lực nớc lỗ rỗng trong đất, hệ số thấm nớc của đất) ... của đất) phục vụ tính toán ổn định mái dốc đập đất Chơng 3: Nghiên cứu sự biến đổi áp lực nớc lỗ rỗng trong quá trình bão hòa của đất loại sét có tính trơng nở v điều kiện áp dụng vo tính toán ổn định đập đất Chơng 4: Khảo sát nghiên cứu sự thay đổi tính chất trơng nở, hệ số thấm nớc, áp lực nớc lỗ rỗng v sự thay đổi đờng bão ho nớc trong thân đập đợc đắp bằng đất loại sét có tính trơng nở sau nhiều năm... qua đập ngời ta thờng dùng dạng đập có lõi giữa hoặc tờng nghiêng đợc đắp bằng đất loại sét có tính chống thấm tốt Đất loại sét có tính chống thấm tốt thờng có tính chất trơng nở Loại đất sét có tính chất trơng nở cũng đã đợc nhiều tác giả trong nớc v trên thế giới nghiên cứu, nhng quá trình trơng nở sẽ ảnh hởng nh thế no đến áp lực nớc lỗ rỗng trong thân đập v sự biến đổi áp lực nớc lỗ rỗng ny ảnh. .. nớc lỗ rỗng (u) trong đất loại sét có tính trơng nở phụ thuộc vo độ bão hòa nớc (G), thay đổi theo mức độ cố kết của đất đắp v đặc điểm trơng nở của đất - Trong điều kiện trơng nở tự do, tác động của sự trơng nở lm cho lỗ rỗng của đất tăng lên, lm giảm sức chống cắt, tăng tính thấm nớc của đất, dẫn đến sự giảm áp lực nớc lỗ rỗng trong đất - Trong quá trình trơng nở có áp, áp lực trơng nở (PN) có tác... đến sự ổn định của đất khi tiếp xúc với nớc Đặc biệt l sự trơng nở của đất loại sét v ảnh hởng của nó đến sự ổn định của công trình đất trong điều kiện khí hậu khô ẩm theo mùa Sự tăng thể tích của đất trong quá trình ớt nớc đợc gọi l sự trơng nở Theo v một số tác giả [67], khả năng trơng nở có quan hệ với tính hút nớc của các khoáng vật sét có trong đất dính v tỉ diện lớn của đất dính Sự trơng nở. .. rỗng trong đập đất khi hồ chứa nớc, nhằm sử dụng có hiệu quả đất loại sét có tính chất trơng nở để đắp đập 3 Nhiệm vụ của đề ti - Lm rõ sự biến đổi áp lực nớc lỗ rỗng trong quá trình ngấm nớc của đất loại sét có tính trơng nở - Khảo sát nghiên cứu sự thay đổi tính chất trơng nở, sức chống cắt, hệ số thấm, đờng bão hòa trong thân đập thực tế đã đợc đắp bằng đất loại sét có tính trơng nở sau nhiều năm... trơng nở có áp Liên kết kiến trúc của đất loại sét có tính trơng nở phục hồi theo thời gian trong quá trình trơng nở có áp Sự ổn định của đập nhiều khối có lõi giữa đắp bằng đất loại sét có tính trơng nở ổn định tốt theo thời gian nếu đợc xét đầy đủ các yếu tố - Kết quả nghiên cứu của luận án cung cấp những cơ sở khoa học v l ti liệu tham khảo tốt cho việc thí nghiệm, thiết kế, tính toán ổn định đập. .. - áp lực nớc lỗ rỗng (u) trong đất loại sét có tính trơng nở phụ thuộc vo độ bão hòa nớc (G), mức độ cố kết v đặc điểm trơng nở của đất - trong đất loại sét có tính trơng nở, áp lực trơng nở (PN) phát sinh đồng thời với sự phát triển của mức độ trơng nở (RN) trong quá trình ngấm nớc chuyển dần đến trạng thái bão hòa nớc - Trong điều kiện trơng nở tự do, tác động của sự trơng nở lm cho lỗ rỗng của đất. .. chống cắt, tăng tính thấm nớc của đất, dẫn đến sự giảm áp lực nớc lỗ rỗng trong đất - Trong quá trình trơng nở có áp, áp lực trơng nở (PN) có tác dụng lm giảm áp lực nớc lỗ rỗng (u) Khi trơng nở hon ton, kết thúc quá trình trơng nở, áp lực trơng nở (PN) không còn, PN 0, áp lực nớc lỗ rỗng (u) ở trong đất không bị giảm, v biến đổi của nó theo thời gian rất lâu, sẽ mất tính chất trơng nở v tái tạo lại ... trng đất - áp lực nớc lỗ rỗng, hệ số thấm - phục vụ tính toán ổn định mái dốc đập đất 2.1 Khái niệm áp lực nớc lỗ rỗng đất 27 2.2 Tính toán xác định áp lực nớc lỗ rỗng 29 2.2.1 Tính toán áp lực. .. có tính trơng nở 3.2.1 Lý thuyết áp lực nớc lỗ rỗng 73 3.2.2 ảnh hởng tính trơng nở đến áp lực nớc lỗ rỗng (u) 75 đất trơng nở tự 3.2.3 ảnh hởng tính trơng nở đến áp lực nớc lỗ rỗng đất 94 đắp. .. địa phơng v có đất loại sét có tính trơng nở thuộc khu vực Tây Nguyên, Nam Trung Đối tợng nghiên cứu l ảnh hởng áp lực nớc lỗ rỗng đến ổn định đập đắp đất loại sét có tính trơng nở trình dâng