8 ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG THẤM VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ ĐẬP VAI CỬA LẤY NƯỚC - CTTĐ THÁC MƠ _ Đập vật liệu địa phương – Xử lý đập vai Thác Mơ MỤC LỤC Trang PHẦN THỨ NHẤT KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH ĐÁNH GÍA CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG Địa chất cơng trình .4 1.2 Kết cấu công trình 1.3 Tình hình quản lý cơng trình 1.3.1 Công tác quan trắc 1.3.2 Đánh giá công tác quan trắc CHƯƠNG II TÍNH TỐN KIỂM TRA ỔN ĐỊNH THẤM 2.1 Các tài liệu 2.2 Các tiêu chuẩn tính tốn 2.3 Kết tính tốn CHƯƠNG III TÍNH TỐN KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TRƯỢT CỦA ĐẬP 3.1 Tài liệu 10 3.2 Kết qủa tính toán 10 CHƯƠNG IV PHÂN TÍCH ĐÁNH GÍA ỔN ĐỊNH CHUNG CỦA CƠNG TRÌNH 4.1 Phân tích tình trạng thấm đập vai 12 4.1.1 Theo kết khảo sát (qua hố khoan lấy mẫu) 12 4.1.2 Theo tài liệu quan trắc trường 15 4.1.3 Theo kết tính tốn 16 KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ 18 PHẦN THỨ HAI BIỆN PHÁP XỬ LÝ CHƯƠNG V KHOAN PHỤT TẠO MÀNG CHỐNG THẤM 5.1 Thí nghiệm khoan tạo màng chống thấm 20 5.1.1 Giới thiệu chung 20 5.1.2 Điều kiện địa chất cơng trình 20 5.1.3 Chọn vị trí sơ đồ khoan 20 5.1.4 Chọn dung dịch 22 5.1.5 Công tác khoan .22 _ Đập vật liệu địa phương – Đập vai Thác Mơ -2- 5.1.6 Phụt vữa vào hố khoan 22 5.1.7 Công tác lập tài liệu 24 5.1.8 Tiến độ công tác khoan .24 5.1.9 Vữa ximăng-bentonit 25 5.2 Khoan tạo màng chống thấm .25 5.2.1 Các phương án khoan 25 5.2.2 Khối lượng công tác khoan 26 5.3 Gia cố thiết bị tiêu nước hạ lưu đập 27 _ Đập vật liệu địa phương – Đập vai Thác Mơ -3- PHẦN THỨ NHẤT KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH ĐÁNH GÍA CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 1 ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH Điều kiện địa chất khu vực đập vai cửa lấy nước có đặc điểm sau: Cửa lấy nước đào sâu nên đập đặt đới IB đá bazan; mái dốc đất lớp 3, 2, Toàn đập đặt lớp Lớp (edQ) sét màu nâu đỏ chứa khơng q 5% vón kết laterit cứng Chiều dày 2-9m phân bố thấu kính khơng m dạng tổ ong, tính thấm lớn Để xử lý, TKKT đào chân khay sâu cắt qua lớp laterit thực tế mở móng thấu kính khơng liên tục nên khơng đào chân khay q trình thi cơng Lớp (eQ) chứa vón kết laterit, đất chặt, có tiêu lý cao, dày 2-15 m Lớp (eQ) sét màu vàng chứa dăm sạn dày 7-20 m Tổng cộng chiều dày lớp đất sườn tàn tích tàn tích đá bazan xấp xỉ 30m Sâu đới phong hóa mãnh liệt IA dày 2-3 m, sau bazan đới IB, đới II Trong trình thi cơng đáy suối có lớp bùn, sau đào hết lớp bùn gặp đới phong hóa mãnh liệt IA bazan Do việc nước khơng tốt nên có đào sâu vào lớp phụ đới IA1, đáp ứng yêu cầu làm cho lăng trụ đá hạ lưu KẾT CẤU CƠNG TRÌNH Đập dài 1.150 m, chia làm khu vực: đập vai phải, cửa lấy nước, đập vai trái nối với đập Đức Hạnh + Kết cấu đập vai cửa lấy nước, gồm phần: a Phần qua cửa lấy nước (do Ucraina thiết kế) - Loại đập : đất – đá hỗn hợp - Cao trình đỉnh đập : 221.50 m _ Đập vật liệu địa phương – Đập vai Thác Mơ -4- - Chiều rộng đỉnh đập : 8.00 m Phần đá thượng lưu, phần đất hạ lưu Mái thượng lưu : m1 = 3.00 Mái hạ lưu : m2 = 3.00 4.00 Tíêu nước hạ lưu : ống dọc, đặt thân đập b Phần (do Việt Nam thiết kế) Loại đập : đập đất đồng chất Cao trình đỉnh đập : 221.50 m Chiều rộng đỉnh đập : 8.00 m Mái thượng lưu : m1 = 4.50 Mái hạ lưu : m2 = 3.00 4.00 Tiêu nước hạ lưu : đống đá tiêu nước Cao trình đỉnh đống đá : 201.00 m Mái đống đá : 2.00 Mái đống đá : 1.50 c Khối lượng đập vai: 10 Đất đào : 190.000,00 m3 11 Đất đắp : 1.382.235,00 m3 12 Đá đổ (đắp đập) : 251.000 m3 1.3 TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VẬN HÀNH CƠNG TRÌNH 1.3 CÔNG TÁC QUAN TRẮC i.) Hệ thống quan trắc Hệ thống quan trắc đập vai cửa lấy nước lắp đặt nhằm mục đích: + Quan trắc chế độ thấm thân đập (đo vị trí đường bão hịa, lưu lượng thấm v.v…) + Quan trắc biến dạng đập (độ lún, dịch chuyển ngang v.v…) Hệ thống quan trắc mực nước hố khoan thân đập vai cửa lấy nước xác định đồ án thiết kế Số lượng hố khoan bố trí sau: Đặt 10 mặt cắt với tổng số 27 hố khoan, tổng độ sâu 494.5 m Trên mặt cắt đặt từ đến hố khoan Có tất 19 hố khoan quan trắc mực nước thân đập với tổng độ sâu 337.3 m hố khoan quan trắc mực nước đập với tổng độ sâu 157.2 m Công tác đặt hệ thống quan trắc xí nghiệp khảo sát tổng hợp Miền Nam tổ chức thực từ năm 1994 đến năm 1995 theo đề cương duyệt Trong qúa trình khoan đặt ống quan trắc có số hố khoan sử dụng để lấy mẫu thí nghiệm xác định chất lượng đất đắp Các hố khoan quan trắc chia làm loại: _ Đập vật liệu địa phương – Đập vai Thác Mơ -5- - Loại 1: Đặt ống quan trắc đới phong hoá IB hay đới tương đối nguyên khối II ( Đá Bazan, bột kết) - Loại 2: Ống lọc đặt đất đắp đá đổ để quan trắc mực nước thân đập Mỗi loại có cấu trúc khoan riêng ii.) Cấu tạo hố khoan quan trắc Kết cấu ống loại loại khác ống đặt đập phải có nút ngăn nước tốt đất đắp đất Việc lựa chọn ống quan trắc thực theo yêu cầu kỹ thuật thiết kế : - Cường độ ống nhựa chịu áp lực 3-5 kg/cm2 - Các khớp lồi dùng dạng ống múp dùng máy ép nhiệt độ cao tạo thành khớp nối kín, cứng chắc, lực kéo đạt tới kg/cm2 - Gia cường ống lọc đơn giản đỡ tốn ống thép Đường kính ống nhựa để làm lọc 70 mm, với lớp lưới lọc lơùp dày 1mm quấn dây thép đường kính mm Như sau quấn lưới dây thép đường kính ống lọc 78mm, đường kính hố khoan phải 130 mm để xung quanh ống lọc cịn có lớp cát lọc Gia công ống quan trắc thực gồm phận : ống lọc, thân ống quan trắc (nối từ ống lọc đến miệng hố khoan) phần bảo vệ miệng ống Phần ống lọc:lấy ống nhựa 70 dài 1.80m Ðo từ lên 0.50 m kéo dài lên thêm 1.12 m (đoạn ống lọc) đoạn cần gia cơng Phần cịn lại 0,38m đoạn để nối với ống phía Đoạn ống lọc dài 1.12 m đục lỗ 10 bố trí hình chéo cách cm (tính từ tim) khoan hàng, hàng 26 lỗ tổng cộng 256 lỗ Sau khoan lỗ xong, dùng dũa để làm nhẵn mặt ngoài, dùng lưới nylon 1 quấn 3-4 lớp, mặt dùng dây kẽm 1 quấn thật chặt Phần lại 0.5 m trở xuống hơ nóng để uốn bịt kín làm ống lắng Loại ống lọc sử dụng làm ống loại để đặt đất, ống loại đoạn lọc cần đục lỗ, không cần quấn lưới để đặt đá Phần thân ống quan trắc: sử dụng ống nhựa 70, chiều dài phụ thuộc vào độ sâu hố khoan, đoạn ống nối với ống nối dài 20 cm, dùng máy nén nhiệt độ cao để nén chặt Phần bảo vệ miệng ống: để đảm bảo không bị hư hỏng phần ống quan trắc, bề mặt đổ khối bê tơng có kích thước 60 x 60 x 30cm (chiều dày 30 cm chìm đất 10cm) Ống nhựa đặt cao mặt đất 90 cm, miệng ống có nắp đậy Phía ngồi đặt ống thép 130 dài 1.10 m (được cắm bê tông 10 cm), phía có khố Khoảng ống thép ống nhựa đổ đá dăm Xung quanh rào khung thép iii.) Công tác khoan Để thi công hố khoan sử dụng máy khoan YTB-50M-CKBY4 (của Liên Xô) XJ-100 (của Trung Quốc) Khoan phương pháp đóng cọc khoan xuay Hố khoan không yêu cầu lấy nõn ghi chép đầy đủ lấy _ Đập vật liệu địa phương – Đập vai Thác Mơ -6- hình trụ hố khoan Nói chung cơng tác khoan đảm bảo yệu cầu kỹ thuật đảm bảo độ sâu theo thiết kế, đường kính cuối khơng nhỏ 130 mm không làm ảnh hưởng đến chất lượng cơng trình iv.) Cơng tác lắp đặt ống quan trắc Việc lắp đặt ống quan trắc đảm bảo yêu cầu kỹ thuật : - Trước đặt ống lọc hố khoan rửa - Phần đáy đổ đá dăm 1-2 ( đá dăm granit bazan rửa sạch) Với ống lọc đặt đất đổ cát - Phần ống lọc: Đối với ống lọc đặt đá lấp đá dăm Những ống lọc đặt đất đổ thêm 1m đá dăm cát sau lấp đất sét - Đối với ống lọc đặt phần phần tiếp giáp đất đắp bố trí nút cách nước, làm đất sét bentonit đầm chặt Đối với ống lọc đặt đất đắp phần cách mặt đất m đầm chặt đất sét bentonit với mục đích nhằm ngăn không cho nước mưa thấm xuống chảy vào ống lọc Sau hồn thành cơng tác lắp đặt, việc lập sơ đồ,ghi tên hố quan trắc vào sổ sách thực cách cách nghiêm túc chu đáo 1.3 ĐÁNH GÍA VỀ CƠNG TÁC QUAN TRẮC Sau hố quan trắc xây dựng, công tác quan trắc (đo mực nước) tiến hành với thời gian 10-15 ngày lần Độ sâu mực nước đo máy điện kế Công tác quan trắc Ban quản lý cơng trình thực từ tháng năm 1994 đến tháng 10 năm 1995, sau bàn giao cho nhà máy Nhìn chung cơng tác lập mạng luới quan trắc thấm biến dạng công tác đo đạc (mực nước thấm hố khoan, đo dịch chuyển ngang lún) đập vai cửa lấy nước NMTĐ Thác Mơ thực cách liên tục, đầy đủ theo quy trình thiết kế đề Số liệu thu thập tất hố mốc quan trắc đập vai cửa lấy nước cho số liệu hợp lý, tin cậy _ Đập vật liệu địa phương – Đập vai Thác Mơ -7- CHƯƠNG II TÍNH TỐN KIỂM TRA ỔN ĐỊNH THẤM 2.1 KẾT QUẢ TÍNH TỐN 2.1.1 CÁC TÀI LIỆU CƠ BẢN Các tài liệu dùng báo cáo khảo sát (khoan lấy mẫu), thí nghiệm trường (ép đổ nước), thí nghiệm phịng (các tiếu lý), đo đạc (các mặt cắt dọc ngang đập vai) v.v… vào tháng năm 2002 Tài liệu NMTĐ Thác Mơ cung cấp Đơn vị trực tiếp thực khảo sát Xí nghiệp Đầu tư & Xây dựng Điện S thuộc Tổng Công ty Xây dựng Cơng trình Giao thơng Các tài liệu đối chiếu với tài liệu hồn cơng “Báo cáo Hội đồng nghiệm thu sở việc đưa Cơng trình thủy điện Thác Mơ vào sử dụng”, Tp Hồ Chí Minh, tháng 4/1995, cho thấy hợp lý sử dụng cho tính tốn kiểm tra 2.1.2 TIÊU CHUẨN TÍNH TỐN Ðể xác dịnh gradien cột nước thấm cho phép [J ra]CP sử dụng công thức giới thiệu quy phạm thiết kế tầng lọc ngược QP TL-C-5-75 Trong trường hợp không đủ tài liệu thành phần hạt đất bảo vệ lớp lọc, sử dụng trị số [J ra]CP kiến nghị sổ tay thiết kế cơng trình thủy cơng, ứng với loại đất đắp đập cấp công trình cho bảng sau : (lấy theo bảng 4.15 trang 151 “ sổ tay thiết kế cơng trình thuỷ công “ Viện thiết kế Thuỷ công CHLB Nga) bảng 4.15 Loại đất Cấp cơng trình I II III IV-V Sét 1,ï 50 1, 65 1, 80 1, 90 Á Sét 1, 05 1, 15 1, 25 1, 55 Á cát 0, 75 0, 95 1, 00 1, 25 Cát mịn 0, 55 0, 65 0, 75 0, 85 + Đối với trường hợp đất đắp đập vai CTTĐ Thác Mơ đất Bazan hạt mịn (xem cát), vận dụng trị số bảng 4.15 nêu trên, lấy Jra cho phép = 0.95 (cơng trình cấp II) để thiên an tồn 2.1.3 KẾT QUẢ TÍNH TỐN Để tính tốn thấm cho đập vai cửa lấy nước sử dụng chương trình tính tốn thấm phẳng (2 chiều) Chương trình viết ngôn ngữ FORTRAN - 77 _ Đập vật liệu địa phương – Đập vai Thác Mơ -8- PASCAL Các tính tốn thực cho mặt cắt đập vai cửa lấy nước : No _ 5-5; No _ 6a-6a; No _ 6-6; No _ 7-7; No _ 9-9; Kết tính toán theo phương pháp phần tử hữu hạn để kiểm tra ổn định thấm phẳng (2 chiều) ứng với đường bão hồ thực đođã trình bày vẽ đính kèm theo báo cáo (bao gồm vector Gradient thấm theo phần tử, vị trí đường bão hịa thân đập v.v…) Các gía trị Gradient cột nước J max cho bảng sau : JRA MAX ĐẬP VAI CỬA LẤY NƯỚCP Mặt cắt No _ - No _ – No _ - No _ - No _ - No _ 6a-6a No _ - No - No - VAI CỬA LẤY NƯỚCA LẤY NƯỚCY NƯỚCC J max 0.356 0.382 0.433 0.833 0.716 0.738 0.435 0.414 0.916 Ghi Kết tính tốn cho thấy chỗ đường bão hòa (vùng đập sát chân mái hạ lưu đập vai cửa lấy nước), trị số Jra max nói chung nhỏ trị số [J ra]cp = 0.95 (bảng 4.15) Như chỗ đường bão hịa, khơng có khả xẩy xói ngầm tiếp xúc Tuy cần nói thêm trị số Jra cho phép bảng 4.15 chưa có lớp bảo vệ, đập Thác Mơ thiết kế bố trí lớp bảo vệ theo cấu tạo, Như tính an tồn ổn định thấm đập cao _ Đập vật liệu địa phương – Đập vai Thác Mơ -9- CHƯƠNG III TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH TRƯỢT CỦA ĐẬP 3.1 KẾT QỦA TÍNH TỐN KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TRƯỢT 3.1.1 TÀI LIỆU CƠ BẢN Các tài liệu dùng báo cáo khảo sát (khoan lấy mẫu), thí nghiệm trường (ép đổ nước), thí nghiệm phịng (các tiếu lý), đo đạc (các mặt cắt dọc ngang đập vai) v.v… vào tháng năm 2002 Tài liệu NMTĐ Thác Mơ cung cấp Đơn vị trực tiếp thực khảo sát Xí nghiệp Đầu tư & Xây dưng Điện S thuộc Tổng Công ty Xây dựng Công trình Giao thơng Các tài liệu đối chiếu với tài liệu hồn cơng “Báo cáo Hội đồng nghiệm thu sở việc đưa Công trình thủy điện Thác Mơ vào sử dụng”, Tp Hồ Chí Minh, tháng 4/1995,cho thấy hợp lý sử dụng cho tính tốn kiểm tra 3.1.2 KẾT QUẢ TÍNH TỐN Sử dụng chương trình tính tốn ổn định trượt mái đập theo phương pháp vòng cung trượt để tính tốn kiểm tra ổn định trượt cho 10 mặt cắt đập vai cửa lấy nước : No No No No No _ _ _ _ _ 2-2 (số 2-2); 4-4; 6-6; 7-7; 9-9; No _ 3-3 ; No _ No _ No _ No _ 5-5; 6a-6a; 8-8; 12-12; Kết tính tốn theo phương pháp vòng cung trượt để kiểm tra ổn định : a.) Mái hạ lưu đập cho trường hợp: i.) Tổ hợp lực (khơng có động đất) với đường bão hòa thực đo ii.) Tổ hợp lực đặc biệt : thiết bị tiêu nước bị hỏng làm cho đường bão hịa dâng lên, với đường bão hịa tính toán (lý thuyết) b.) Mái thượng lưu đập cho trường hợp: Tổ hợp lực đặc biệt : rút nước nhanh, ứng với đường bão hòa thực đo Kết tính tốn cho thấy giá trị hệ số an tồn ổn định Kơ.đ mái hạ lưu vàmái thượng lưu đập vai cửa lấy nước tổ hợp lực tổ hợp lực đặc biệt lớn trị số cho phép Như ứng với đường bão hòa thực đo cao năm vận hành (19952002), đập khơng có khả ổn định trượt mái hạ lưu thượng lưu _ Đập vật liệu địa phương – Đập vai Thác Mơ - 10 - Sét màu vàng lẫn 10 15% dăm cát kết bột kết phong hóa, kích thước 13 cm Hàm lượng hạt sét 41.7%, số dẻo 21%, độ chặt 1.14g/cm3, độ ẩm thiên nhiên 32.1%, cường độ kháng cắt trạng thái bão hòa  = 16o, C = 0.20 kg/cm2 4-2 Lớp IA(J) : Đới phong hóa mãnh liệt đá bột kết cát kết : Bột kết cát kết phong hóa mãnh liệt đến trạng thái sét lẫn dăm cục màu xám đen ,tỷ lệ dăm từ 40  50% cứng trung bình  mềm yếu độ chặt khơ 1.9 g/cm3,hệ số lỗ rỗng 0.46, độ ẩm 16% hàm lượng hạt sét < 37.5% độ trương nở lớn, cường độ kháng cắt phòng tg = 0.45, C = 0.25 kg/cm2, mô đun biến dạng E = 200 kg/cm2 4-3 Lớp IB(J) : Đới phong hóa đất bột kết cát kết : Bột kết cát kết màu xám đen phong hóa nứt nẻ trung bình (mạnh, độ chặt khơ 2.63g/cm3 (biến thiên 2.38  2.77), cường độ kháng nén tạm thời trung bình bão hịa 1000 kg/cm2 4.1.1.3 Điều kiện địa chất thủy văn Một vấn đề đặt dựa điều kiện địa chất cơng trình cụ thể tuyến đập, giải vần đề tính thấm nước đất đá thân đập, chia đới thấm sau : 1) Đới đất đắp đập: Qua thí nghiệm tầng đất cho thấy kết thấm đất trung bình yếu, Ktb = 2.43x10-6 đạt yêu cầu cho phép với đập q trình mơ tả đất đắp hố khoan, vấn đề thấy rõ lớp đất đổ rải lúc thi công đắp không đầm nén chặt, dọc theo chiều sâu hố khoan, xen kẹp đọan 10  15cm có độ chặt yếu, nhiều đọan cịn quan sát thấy bề mặt nhẵn lớp đổ rải, tách bóc rời Điều giải thích đổ nước thí nghiệm lúc ban đầu lưu lượng tiêu hao lớn , sau thời gian lưu lượng ổn định nhỏ, hàm lượng hạt sét đất đắp cao, có tác động làm giảm dịng thấm dạng 2.) Đới đất đá- đất : Kết thí nghiệm hố khoan N03: K=1.17.10-4 cho thấy trị số thấm gia tăng đáng kể nơi có lớp kết vón mảng laterit cứng hệ số thấm cao, có nghĩa lớp đất có trị số thấm cao số lớp đất có K >10-4 3.) Đới đất đắp- đất nền- đá : Kết thí nghiệm hố khoan N02 N06 :K = 1.02x10-4 4.) Đới đất – đá : Kết thí nghiệm hố khoan N04, N05 va N07 :K = 1.34x10-4 Như với phân tích qua đới thấm số liệu K, cho thấy: _ Đập vật liệu địa phương – Đập vai Thác Mơ - 14 - - Đất đắp có trị số thấm đạt yêu cầu - Đất có gia tăng trị số thấm, tăng cao lớp vón kết laterit liên kết mảng - Nền đất lọai ba zan bột cát kết có trị số thấm cao Với kết qủa đánh giá , việc có tượng mương thoát nước hạ lưu đập nứơc phun lên có sở 4.1.1.4 Đánh giá kết khảo sát Để giải yêu cầu đặt ra, có số điểm cần lưu ý: - Khi khảo sát ven sườn đỉnh đồi vai đập gối lên , không thấy nước ngầm xuất lộ , nên khơng thể cho nước xuất lộ kênh thóat hạ lưu nước đồi thấm xuống - Khi khoan hố khoan N 01 N02 đới đất đắp đát chưa xuất mực nước ngầm Khi khoan vào đới đá (IA IB), nước ngầm dâng lên hố khoan ổn định cao độ mực nước ngầm - Trong qúa trình thi cơng làm kênh dẫn cửa lấy nước , vách đáy kênh đào sâu (Lớp IA IB – đá ba zan ), phần lại mái thượng lưu đập Các lớp lại phân lớp nằm ngang , dốc hạ lưu đập Như việc thấm gia tăng từ thượng hạ lưu đập theo kết khoan thí nghiệm thấm cho thấy chủ yếu đới thấm đất đá, có phần tham gia lớp edQ Để giảm lưu lượng thấm này, biện pháp khoan bê tông- sét tạo màng chống thấm áp dụng mang lại hiệu tốt Tuy nhiên để có kết luận cuối tượng thấm biện pháp xử lý cụ thể cần kết hợp kết khảo sát trường kết tính toán kiểm tra 4.1.2 THEO CÁC TÀI LIỆU QUAN TRẮC HIỆN TRƯỜNG Nghiên cứu phân tích tài liệu quan trắc trường dòng thấm thân đập vai cửa lấy nước từ năm 1995 đến đầu năm 2002 rút số nhận xét sau: + Theo tài liệu thực đo mực nước pizomet đường bão hòa ghi năm qua (1995-2002) cho thấy tượng thấm thân đập vai cửa lấy nước phức tạp Ngay từ năm đưa vào vận hành (năm 1995), số mặt cắt đập vai quan sát thấy mực nước pizomet (thường đập mái hạ lưu) cao đường bão hòa giới hạn + Hiện tượng nước thấm chân hạ lưu đập năm đầu vận hành nói chung bình thường gradien thấm lưu lượng thấm (khơng quan sát thấy dịng nước đục-nghĩa khơng có tượng xói ngầm, Gradien thấm Jra max bé giới hạn cho phép Tuy nhiên năm sau đó, theo tài liệu thực _ Đập vật liệu địa phương – Đập vai Thác Mơ - 15 - đo cho thấy lượng thấm qua đập vai vượt trị số cho phép Lưu lượng thấm thiết kế quy định 20 l/s, lưu lượng đo môt số thời điểm vượt qúa lưu lượng quy định (xem bảng kèm theo) (Một số giá trị quan trắc mực nước thấm đập vai cửa lấy nước)p vai cửa lấy nước)a lấy nước)y nước)c) Thời Mực nước TL L lượng thấm Thời gian Mực nước TL L lượng thấm gian q (l/s) q (l/s) 11-1995 217.62 19 43 12-1995 217.79 19 43 2-1996 216.80 25 29 11-1996 218.01 25.36 2-1997 214.52 20 88 3-1997 213.16 19.43 1-1998 217.48 25 42 12-1998 217.60 28.99 1-1999 216.74 28 99 10-1999 217.90 28.73 10-1999 217.90 29 73 11-1999 217.91 28.57 10-2000 217.98 32 01 11-2000 218.00 30 27 9-2001 217.60 30 27 11-2001 217.73 30 27 5-2002 203.18 14 54 Ghi : Lưu lượng thấm quy định thiết kế [ q ] = 20 l / s Căn vào bảng thấy từ năm 1996 đến 2002 năm có số lần lưu lượng thấm qua đập vai cửa nhận nước vượt qua trị số giới hạn Đặc biệt mực nước thượng lưu 203.18 m (MN kênh dẫn, thượng lưu đập coi khơng có nước) nước thấm hạ lưu đo từ 13.50 -14.54 l/s ( xem bảng thực đo sau ) Lưu lượng thấm qua đập vai ngày tháng năm 2002 MNTL 203 18 Giờ Lưu lượng thấm Giờ đo Lưu lượng thấm Gíờ đo Lưu lượng thấm q (l/s) q (l/s) q (l/s) 14 13 50 19 14 54 24 13 60 15 13 90 20 14 54 13 50 16 14 54 21 13 90 13 50 17 14 54 22 13 90 13 50 18 14 54 23 13 60 13 50 Qua bảng thực đo chứng tỏ thân đập khơng có nước thấm đập có thấm tương đối lớn (gần trị số quy định thiết kế) Đây tượng khơng bình thường cần sớm khắc phục Vì lưu lượng thấm lớn gây nước hồ chứa lâu dài gây xói ngầm Phân tích số liệu thực đo cao độ mực nước thấm pizomet cho thấy tính khơng đồng khơng đẳng hướng dịng thấm thân đập Các điểm thực đo nằm cao đường bão hòa giới hạn chứng minh điều Các điểm cao dịng thấm có áp đập gây ra, nghĩa thân đập thấm khơng áp, cịn đập lại thấm có áp mà nguyên nhân có _ Đập vật liệu địa phương – Đập vai Thác Mơ - 16 - lớp không thấm nằm kẹp, xen kẽ đập Ở đập CTTĐ Trị An Đa Nhim xuất hiện tượng 4.1.3 THEO CÁC KẾT QUẢ TÍNH TỐN Theo kết tính tốn ổn định thấm với đường bão hịa thực đo đường bão hồ tính toán cho tổ hợp lực tổ hợp lực đặc biệt trình bày cho thấy: Đối với đập vai cửa lấy nước J max đạt từ 0.156 (mặt cắt số 2) đến 0.633 (mặt cắt số 6) 0.716 ( mặt cắt số 9) nhỏ trị số cho phép [ J ] max = 0.95 Như tất mặt cắt đập vai cửa lấy nước trị số J max (thaân đập) nhỏ Như thân đập khơng có khả xảy xói ngầm cục Ở chỗ đường bão hòa (vùng tiếp giáp phần đất đập sát chân mái hạ lưu đập vai cửa lấy nước), trị số J max nói chung nhỏ trị số [Jra] cp = 0.95 Như chỗ đường bão hịa, khơng có khả xảy xói ngầm tiếp xúc _ Đập vật liệu địa phương – Đập vai Thác Mơ - 17 - KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN : Qua công tác khảo sát trường, kết hợp nghiên cứu, tính tốn phân tích số liệu quan trắc trường cho thấy đập vai cửa lấy nước cơng trình thuỷ điện Thác Mơ đảm bảo ổn định chống trượt ổn định thấm Cũng qua công tác khảo sát, kết hợp việc phân tích số liệu quan trắc chứng minh lưu lượng thấm đập vai hạ lưu chủ yếu thấm qua đập, đặc biệt qua lớp đá phong hoá mạnh Kết qủa tính tốn thấm tốn phẳng (2 chiều) tốn khơng gian (3 chiều) có sai khác so với tài liệu thực tế (tuy sai khác khơng lớn) giải thích dịng thấm đập khơng phải dịng thấm chảy tầng theo định luật Dacxy Lưu lượng thấm đập vai hạ lưu đo lớn trị số quy định thiết kế (Qthấm thực đo > [q] thiết kế = 20 l/s ) tượng khơng bình thường, mặt cần thường xun theo dõi, quan trắc, mặt khác cần phải xử lý lâu dài gây bất lợi cho cơng trình II KIẾN NGHỊ II.1 Các phương án xem xét Căn kết luận trên, phương án kiến nghị đề xuất sau: PHƯƠNG ÁN I : Xử lý triệt để a.) Khoan chân đập thượng lưu để ngăn ngừa giảm lưu lượng thấm qua đập b.) Gia cố thêm thiết bị tiêu nước chân đập hạ lưu để đề phịng xói ngầm thấm có xảy tương lai PHƯƠNG ÁN II : Chỉ xử lý lưu lượng thấm Khoan chân đập thượng lưu để ngăn ngừa giảm lưu lượng thấm qua đập PHƯƠNG ÁN III : Chỉ đề phịng xói ngầm thấm hạ lưu, có xảy tương lai Như phương án I b.) Xây dựng thêm thiết bị tiêu nước chân đập hạ lưu để ngăn ngừa xói ngầm thấm II.2, Phương án kiến nghị II.2.1 Qua phân tích phuong án nhu trên, để đảm bảo an tồn tuyệt đối cho cơng trình, KIẾN NGHỊ chọn phương án I – phương án xử lý triệt để _ Đập vật liệu địa phương – Đập vai Thác Mơ - 18 - Vừa khoan chân đập thượng lưu để ngăn ngừa giảm lưu lượng thấm qua đập vừa xây dựng thêm thiết bị tiêu nước chân đập hạ lưu để đề phịng xói ngầm thấm II.2.2 Điếu cần lưu ý khó khăn khách quan, giai đoạn thiết kế, đập vai cửa lấy nước không xử lý khoan (trong đập lịng sơng đập Đức Hạnh xử lý khoan nên trình vận hành nước thấm hạ lưu nhỏ) Vì đập vai chưa khoan phun nên trình vận hành nước thấm hạ lưu vượt lưu lượng cho phép Vì việc chọn phương án khoan phụt, thực chất làm việc đáng trước cần phải làm mà chưa làm II.2.3 Việc chọn vị trí khoan chân đập thượng lưu lý sau : Ở vị trí mặt kỹ thuật việc tăng đường viền thấm hiệu (giảm áp lực thấm gradien thấm) so với vị trí đập, mặt khác mặt kinh tế, vị trí chiều sâu khoan phun vào nhiều so với vị trí đỉnh đập, giá thành thời gian thi công ngắn đỉnh đập II.2.4 Việc xây dựng thêm thiết bị tiêu nước chân đập hạ lưu để đề phịng xói ngầm thấm có xảy tương lai Nhà máy thuỷ điện Thác Mơ thực vào tháng năm 2002, theo thị Tổng Công ty Điện lực VN nhằm đề phịng xói ngầm (nếu có xẩy ra) mùa mưa lũ 2002 Kết Nhà máy xây dựng tầng lọc lớp đá gia tải khu vực tập trung dòng thấm chảy hạ lưu, kết hợp xây mương tiêu nước giếng giảm áp Cho đến hạng mục cơng trình làm việc tốt Vì phương án đưa xem xét phương án chọn, biện pháp xây dựng dựng thêm thiết bị tiêu nước chân đập hạ lưu, thực tế khơng cần thiết nữa, biện pháp Nhà máy xây dựng từ tháng năm 2002 Mặt khác theo đồ án thiết kế qua quản lý vận hành, không quan sát thấy hư hỏng thiết bị tiêu nước (lăng trụ đá hạ lưu) Để tăng thêm mức độ an tồn gia cố thêm lớp đá đổ chân hạ lưu đập, tạo thành lớp gia tải _ Đập vật liệu địa phương – Đập vai Thác Mơ - 19 - PHẦN THỨ HAI BIỆN PHÁP XỬ LÝ CHƯƠNG V KHOAN PHỤT TẠO MÀNG CHỐNG THẤM 5.1 THÍ NGHIỆM KHOAN PHỤT TẠO MÀNG CHỐNG THẤM 5.1.1 Gíới thiệu chung Trong phần kết luận kiến nghị chọn phương án khoan kết hợp gia cố thêm lớp gia tải ổ chân hạ lưu đập Mục đích khoan để chống thấm ( giảm lưu lượng thấm, giảm áp lực ngược, tăng đường viền thấm nên giảm gradien cột nước thấm v.v…) chống xói mịn chất nhét khe nứt, đá đập có tính nứt nẻ lớn, tính thấm lớn Mặc dù giai đoạn khảo sát tiến hành thí nghiệm ép nước múc nước trường Tuy nhiên thí nghiệm thực cho hố khoan ( No_1, No_2 No_3) chiều dài 300 m đập vai, địa chất đập vai đánh giá phức tạp Thông thường khoan đập cho cơng trình phải tiến hành khoan thí nghiệm Đập vai khơng nằm ngồi u cầu Mục đích cơng tác khoan thí nghiệm : Xác định thông số màng chống thấm : Số hàng, khoảng cách hàng, khoảng cách hố hàng, độ sâu hố, lượng tiêu hao dung dịch ximăng-bentonit, tiêu kiểm tra chất lượng màng chống thấm Xác định công nghệ thi công: Thứ tự hố khoan phụt, chiều dài đoạn phụt, áp lực phụt, nồng độ phụt, dung dịch v.v… Trên sở kết thí nghiệm lập khối lượng, dự tốn xác cho cơng tác khoan tạo màng chống thấm Thí nghiệm vữa cơng tác khó khăn phức tạp, u cầu cơng tác vữa phải cẩn thận, tỉ mỉ, ghi chép đầy đủ Công tác chuẩn bị công tác kiểm tra dụng cụ, thiết bị, máy móc, dung cụ đo lường phải thực chặt chẽ, đầy đủ nhiêm ngặt Công tác dự trù vật tư phục vụ cho thí nghiệm hiệu chỉnh trình thí nghiệm 5.1.2 Điều kiện địa chất cơng trình Điều kiện địa chất cơng trình thân đập vai miêu tả kỹ báo cáo khảo sát Trong báo cáo này, chương I trình bày nét _ Đập vật liệu địa phương – Đập vai Thác Mơ - 20 - ... 216 .80 25 29 11-1996 2 18. 01 25.36 2-1997 214.52 20 88 3-1997 213.16 19.43 1-19 98 217. 48 25 42 12-19 98 217.60 28. 99 1-1999 216.74 28 99 10-1999 217.90 28. 73 10-1999 217.90 29 73 11-1999 217.91 28. 57... thắt lại có cao trình tự nhiên 186 .0( 188 .0 m, trình thi công san ủi phẳng cao trình 192.0 (193.0 m (mặt cắt 66) 4.1.1.2 Điều kiện địa chất cơng trình Điều kiện địa chất cơng trình đập phân chia... năm 2002 Tài liệu NMTĐ Thác Mơ cung cấp Đơn vị trực tiếp thực khảo sát Xí nghiệp Đầu tư & Xây dựng Điện S thuộc Tổng Cơng ty Xây dựng Cơng trình Giao thông Các tài liệu đối chiếu với tài liệu hồn