BỘ
NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
---------
|
CỘNG
HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
-------------------
|
Số:
3060/QĐ-BNN-KHCN
|
Hà
Nội, ngày 04 tháng 11 năm 2005
|
QUYẾT ĐỊNH
BAN
HÀNH TIÊU CHUẨN NGÀNH: 14TCN 157-2005 “TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN”
BỘ TRƯỞNG BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
Căn cứ Nghị định 86/2003/NĐ-CP
ngày 18 tháng 07 năm 2003 của Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn
và cơ cấu tổ chức của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn;
Căn cứ Quy chế lập, xét duyệt và ban hành tiêu chuẩn ngành
ban hành kèm theo Quyết định số 135/1999/QĐ-BNN ngày 01 tháng 10 năm 1999 của
Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn;
Theo đề nghị của Vụ trưởng Vụ Khoa học công nghệ,
QUYẾT ĐỊNH:
Điều 1. Nay
ban hành kèm theo Quyết định này tiêu chuẩn ngành 14TCN 157-2005 “Tiêu chuẩn
thiết kế đập đất đầm nén”.
Điều 2. Quyết
định này có hiệu lực sau 15 ngày kể từ ngày ký.
Điều 3. Các
ông Chánh Văn phòng Bộ, Vụ trưởng Vụ Khoa học công nghệ và Thủ trưởng các đơn
vị liên quan chịu trách nhiệm thi hành Quyết định này.
Nơi nhận:
- Như điều 3;
- Lưu: VT.
|
KT.
BỘ TRƯỞNG
THỨ TRƯỞNG
Phạm Hồng Giang
|
TIÊU CHUẨN NGÀNH 14TCN 157 –
2005
TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN
(ban hành theo Quyết định số 3060/QĐ-BNN-KHCN ngày 04 tháng 11 năm 2005
của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và PTNT)
1. QUY ĐỊNH
CHUNG
1.1. Đối tượng
và phạm vi áp dụng
1.1.1. Tiêu chuẩn này quy
định các yêu cầu kỹ thuật trong công tác thiết kế mới, thiết kế sửa chữa nâng
cấp Đập đất các loại từ cấp I đến cấp V (theo TCXDVN 285-2002) được thi công
theo phương pháp đầm nén (gọi chung là Đập đất đầm nén)
1.1.2. Tiêu chuẩn này áp
dụng bắt buộc trong các bước thiết kế của các giai đoạn đầu tư xây dựng công
trình thủy lợi. Nội dung và mức độ thiết kế thực hiện theo các quy định có liên
quan trong tiêu chuẩn “Thành phần, nội dung và khối lượng lập các dự án đầu tư
thủy lợi (14 TCN-118-2002)” và “Tiêu chuẩn thành phần, nội dung và khối lượng
lập thiết kế công trình thủy lợi (14 TCN-119-2002)”.
Tiêu chuẩn này cũng có thể dùng để
sơ bộ xác định các thông số cơ bản của Đập đất trong giai đoạn quy hoạch khai
thác nguồn nước.
1.2. Định nghĩa
và phân loại đập đất
1.2.1. Định nghĩa
Đập đất đầm nén là đập xây dựng
bằng các loại đất (kể cả vật liệu đào từ các hố móng công trình, các loại đá
phong hóa mạnh, phong hóa hoàn toàn) được thi công bằng phương pháp đầm nén có
tác dụng dâng và giữ nước nhưng không cho phép để nước tràn qua.
1.2.2. Phân loại Đập đất
1. Theo kết cấu mặt cắt ngang Đập
a. Đập đồng chất: Đập được đắp chủ
yếu bằng một loại đất có cùng nguồn gốc có các đặc trưng cơ lý lực học gần
giống nhau.
b. Đập nhiều khối: Đập được đắp
bằng nhiều loại đất không có cùng nguồn gốc, có đặc trưng cơ lý lực học không
giống nhau được sắp xếp thành nhiều khối (2, 3 hoặc 4, 5 khối).
c. Đập có tường lõi chống thấm bằng
vật liệu mềm hoặc cứng.
d. Đập có tường nghiêng chống thấm
thượng lưu bằng vật liệu mềm hoặc cứng.
2. Theo yêu cầu chống thấm ở nền
kết hợp chống thấm thân đập, có các dạng mặt cắt
a. Đập có sân phủ kết hợp tường
nghiêng hoặc tường lõi chống thấm.
b. Đập có chân khay kết hợp tường
lõi chống thấm hoặc tường nghiêng chống thấm.
c. Đập có màng phụt vữa chống thấm
kết hợp tường lõi chống thấm.
d. Đập có tường hào chống thấm (vật
liệu mềm hoặc cứng), thường kết hợp với lõi chống thấm.
3. Theo tính chất của nền Đập
a. Đập đất trên nền đá.
b. Đập đất trên nền không phải là
đá, có thể phân theo nền mềm và nền cứng.
- Nền cứng là nền đá phong hóa vừa,
nhẹ, tươi.
- Nền mềm là nền đá phong hóa mạnh
và đất
4. Theo chiều cao đập, được phân ra
Đập rất cao – đập cao – đập vừa và
đập thấp.
Phạm vi xác định loại đập phụ thuộc
chiều cao lớn nhất của đập và tính chất đất nền (theo bảng 2-2-2 trong “Tiêu
chuẩn xây dựng Việt Nam – Công trình thủy lợi – Các quy định chủ yếu về thiết
kế” – TCXDVN 285 – 2002).
1.2.3. Một số từ ngữ và thuật
ngữ sử dụng trong tiêu chuẩn
1. Mức độ áp dụng tiêu chuẩn
- “Phải”, “cần phải”: có ý nghĩa
“bắt buộc tuân thủ”.
- Cần: có ý nghĩa “Nói chung phải
tuân thủ” trừ trường hợp cá biệt (khi có luận chứng rõ tính không hợp lý).
- “Nên” hoặc “có thể”: có ý nghĩa
“khuyến cáo”.
2. Điều kiện làm việc của Đập đất.
a. Làm việc bình thường:
- Thời kỳ thấm ổn định, ứng với mực
nước hồ nằm trong phạm vi từ mực nước dâng bình thường (MNDBT), đến mực nước
chết (MNC).
- Hồ ở mực nước lớn nhất thiết kế
(MNLTK) có xét đến điều kiện rút nước nhanh phát sinh do khai thác bình thường.
b. Làm việc không bình thường: Một
trong các trường hợp sau:
- Thời kỳ thi công.
- Hồ ở mực nước lớn nhất kiểm tra
(MNLKT) có thể hình thành thấm ổn định
- Mực nước hồ giảm nhanh từ MNLKT
hoặc từ MNDBT xuống đến mực nước đảm bảo an toàn cho đầu mối khi hồ có nguy cơ
sự cố vỡ đập nhưng không được thấp hơn MNC.
- Các thiết bị tiêu nước làm việc
không theo thiết kế (hư hỏng một phần) khi ở MNDBT.
- Có động đất khi ở MNDBT.
3. Tên và ký hiệu một số bộ phận
chính của đập đất.
- Đỉnh đập (ĐĐ).
- Mái đập:
Được thể hiện hệ số mái m hoặc tỷ
số giữa chiều đứng và chiều ngang của mái, ví dụ: m = 1 : 2, 1 : 2,5, 1 : 3,0
Mái thượng lưu ký hiệu là mt,
mái hạ lưu ký hiệu là mh.
- Tường chắn sóng (TCS).
- Lõi chống thấm (LCT).
- Tường nghiêng chống thấm (TNCT).
- Khối gia tải (KGT).
- Chân khay (CK).
4. Các hiện tượng hư hỏng và sự cố
thường gặp
- Sạt, trượt mái đập (thượng hạ
lưu) và nền đập.
- Lún, sập cục bộ ở mặt đập.
- Thấm mạnh hoặc trôi đất ở nền
đập, ở một phần nền tiếp giáp với hạ lưu Đập.
- Thấm hoặc sủi nước ở mái đập.
- Thấm hoặc sủi nước ở vai đập.
- Thấm hoặc sủi nước ở phần tiếp
giáp giữa Đập và mang công trình (Cống, Tràn xả lũ).
- Lún hoặc chênh lệch lún quá mức
cho phép.
- Có hiện tượng chuyển vị về phía
hạ lưu.
- Nứt thân đập: bao gồm nứt ngang
và nứt dọc.
- Vỡ đập: Đập bị phá hoại không có
khả năng giữ nước được nữa.
5. Dung trọng khô của đất (khối
lượng thể tích khô của đất)
2. NHỮNG YÊU
CẦU KỸ THUẬT TRONG THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN
2.1. Yêu cầu
chung
2.1.1. Đập đất phải đáp ứng
yêu cầu ổn định trong mọi điều kiện làm việc, trong thời gian thi công đến khai
thác sử dụng.
2.1.2. Đập đất phải được đảm
bảo điều kiện ổn định thấm trong nền đập, thân đập, hai vai đập vùng bờ tiếp
giáp và mang các công trình đặt trong đập để không gây ra thấm vượt quá lưu
lượng và vận tốc cho phép, gây xói ngầm, bóc cuốn trôi vật liệu uy hiếp tính
bền vững và tuổi thọ công trình.
2.1.3. Đập đất phải có đủ
chiều cao an toàn, chiều cao phòng lún kể cả nền và thân đập.
2.1.4. Khi đập đất phải làm
nhiệm vụ dâng và giữ nước của hồ chứa thì công trình xả lũ phải có đủ năng lực,
kể cả công trình dự phòng (nếu có) để khi xuất hiện lũ kiểm tra không xảy ra
tình trạng nước tràn qua đỉnh đập.
2.2. Yêu cầu
về điều kiện địa chất công trình
2.2.1. Chất lượng nền đập có
ảnh hưởng quyết định đến việc lựa chọn vị trí tuyến đập, loại hình kết cấu đập,
phải đảm bảo các yêu cầu sau đây:
1. Đối với nền đá
- Cần làm rõ tình hình nứt nẻ và chất
lấp nhét là hạt nhỏ dễ bị rửa trôi, mức độ phong hóa, độ bền chịu nén, chống
cắt, độ bền thấm, tính chất hòa tan khoáng vật của nham thạch, các lớp xen kẹp
mềm yếu có thể bị phá hủy do thấm hoặc bão hòa nước, các phá hủy đứt gãy kiến
tạo trong vùng nền đập; hiện tượng Cacxtơ nếu là nền đá vôi, độ dốc mái các vai
bờ đập… để có biện pháp xử lý thích hợp được quy định và chỉ dẫn ở điều 5.
- Khi vai bờ là mái đá cao, để đảm
bảo ổn định lâu dài và an toàn trong khi thi công cần phải xử lý để có độ dốc
thoải hơn.
2. Đối với nền không phải là đá
- Cần làm rõ nguồn gốc thành tạo,
chiều dày, độ nghiêng, thành phần cấp phối hạt, tính thấm nước, độ ép lún, khả
năng chịu tải, khả năng sụt lở tiềm ẩn khi bão hòa, khả năng bị xói ngầm, độ
bền chống cắt của các địa tầng, và độ dốc các vai bờ đập,… để đánh giá độ ổn
định và biến dạng của nền và có biện pháp xử lý thích hợp được quy định và chỉ
dẫn ở điều 5. Khi đất nền đập có chứa các tạp chất hòa tan trong nước vượt quá
tiêu chuẩn nêu tại điều 3.2 thì chỉ được phép xây dựng khi có các nghiên cứu
chuyên đề và giải pháp phòng ngừa tin cậy, sau khi đã tiến hành công tác nghiên
cứu thí nghiệm.
- Các nền cuội sỏi, nền á sét hoặc
cát mịn, nền sét, nền không đồng nhất không có các khuyết tật lớn ảnh hưởng đến
tính kinh tế và an toàn của công trình đều có thể làm nền cho các loại hình đập
đất đầm nén sau khi đã xử lý bằng các biện pháp thích hợp quy định và chỉ dẫn ở
điều 5.
- Đối với nền cuội sỏi cần chú ý
tính thấm nước lớn và khả năng lôi kéo vật liệu khối đắp của chúng để có biện
pháp xử lý thích hợp theo các điều quy định ở điều 5.
- Đối với nền á sét hoặc cát mịn
cần chú ý tính lún không đều, sụt lở đất tiềm ẩn khi bão hòa, tính thấm nước,
khả năng xói ngầm, khả năng hóa lỏng của cát mịn và xói mòn khối đắp hạ lưu
trên chúng để có biện pháp xử lý thích hợp theo các điều quy định và chỉ dẫn ở
điều 5.
- Đối với nền sét cần chú ý độ bền
chống cắt, khả năng chịu tải trọng tương ứng với đặc trưng cố kết – thoát nước
của chúng để thiết kế kết cấu đập thích hợp.
- Đối với nền không đồng nhất, cần
chú ý chiều dày và các tính chất cơ lý lực học của các địa tầng để có thiết kế
kết cấu đập thích hợp.
2.2.2. Vật liệu đắp đập cần
phải thỏa mãn các yêu cầu làm việc của các bộ phận trong thân đập.
1. Vật liệu đắp đập đất đồng chất
phải là đất có các chỉ tiêu cơ lý lực học tương đối giống nhau, vật liệu làm bộ
phận lọc tiêu thoát nước phải thỏa mãn các yêu cầu quy định ở điều 3.
2. Các vật liệu dùng trong đập đất
đầm nén nhiều khối, ngoài việc phải đảm bảo các yêu cầu chung về tính bền vững
và tính chịu lực, còn phải thỏa mãn các yêu cầu khác của từng bộ phận trong
thân đập, chủ yếu các bộ phận sau đây:
- Bộ phận chống thấm: vật liệu phải
thỏa mãn yêu cầu chống thấm tốt, và đảm bảo tính bền vững lâu dài.
- Bộ phận chuyển tiếp: Ngoài các
yêu cầu chung, vật liệu ở bộ phận này cần có cấp phối hạt phù hợp để không cho
vật liệu của 2 khối di chuyển vào các kẽ rỗng của nhau trong quá trình làm
việc.
- Bộ phận gia tải: phải đảm bảo đập
ổn định không bị trượt, sạt trong quá trình làm việc dưới tác dụng của các
ngoại lực và trọng lượng bản thân.
- Bộ phận lọc tiêu thoát nước: Phải
đảm bảo lọc tiêu thoát nước thấm qua thân và nền đập, hạ thấp được đường bão
hòa không cho thoát ra trên mái đập.
2.3. Bố trí
chung đập đất đầm nén và các hạng mục công trình liên quan
2.3.1. Bố trí Đập đất trong
cụm công trình đầu mối cần đạt được các yêu cầu sau đây:
1. Đảm bảo đầy đủ các yêu cầu,
nhiệm vụ của dự án và tận dụng tối đa các lợi thế tự nhiên và xã hội khu vực
xây dựng công trình.
2. Loại trừ dòng chảy có vận tốc
lớn chảy dọc theo mái thượng lưu hoặc dòng nước xói vào chân mái hạ lưu đập.
3. Khả năng tận dụng đê quai vào
trong thân đập.
4. Khả năng phân đoạn, phân đợt để
dẫn dòng thi công một phần hay toàn bộ lưu lượng của sông khi đang xây dựng
được thuận lợi.
2.3.2. Công trình tháo nước
(công trình xả ở đáy, xả lưu lượng lũ thi công hoặc lũ khai thác) và công trình
lấy nước (tưới, công nghiệp) nên bố trí tách rời đập. Trường hợp phải bố trí trong
thân đập thì nên đặt các công trình đó trực tiếp trên nền thiên nhiên ổn định,
đồng thời phải thực hiện các biện pháp kết cấu đặc biệt để phòng chống thấm dọc
theo mặt tiếp xúc giữa đất đắp của đập với các công trình này và đảm bảo không
xói chân đập khi xả lũ, theo các điều quy định ở điều 6.
2.3.3. Khi bố trí công trình
lấy nước có áp trong thân đập nên áp dụng các kết cấu sau đây:
1. Ống thép tròn bọc bê tông đối
với đập thấp, lưu lượng lấy nước nhỏ.
2. Ống bê tông cốt thép hoặc ống
thép đặt trong hành lang kiểm tra đối với đập vừa và cao, lưu lượng lấy nước lớn.
2.3.4. Khi điều kiện tự nhiên
thuận lợi, nên bố trí đường hầm tháo nước hoặc cống xả đáy để sử dụng cả trong dẫn
dòng thi công và tháo lũ, xả cạn hồ khi cần thiết trong khai thác, nhưng phải
có biện pháp kỹ thuật đảm bảo an toàn cho đập và các hạng mục công trình liền
kề (nếu có).
2.3.5. Tuyến đập đất cần căn
cứ điều kiện địa hình và khả năng tạo hồ, địa chất công trình vùng tuyến, loại
hình đập dự kiến, biện pháp xử lý nền, bố trí các hạng mục công trình trong cụm
công trình đầu mối, qua so sánh kinh tế kỹ thuật để quyết định.
2.3.6. Khi chọn loại hình
đập cần xem xét đầy đủ các yếu tố sau đây, thông qua so sánh kinh tế kỹ thuật
để quyết định:
1. Điều kiện địa hình, địa chất:
Chủ yếu xem xét địa hình vùng tuyến, đặc trưng các nham thạch nền và tầng phủ,
cấp động đất.
2. Vật liệu xây dựng, trữ lượng các
chủng loại, vị trí và điều kiện khai thác vận chuyển nhằm tận dụng tất cả vật
liệu sẵn có đặc biệt là vật liệu nằm ở lòng hồ trong đó chú ý trữ lượng và chất
lượng vật liệu đất làm bộ phận chống thấm. Khi loại vật liệu này tương đối nhiều
thì nên dùng loại đập đồng chất hoặc đập nhiều khối. Khi có ít thì dùng cho
loại đập có lõi hoặc tường nghiêng, khi không có thì dùng loại đập có tường lõi
hoặc tường nghiêng chống thấm bằng các vật liệu khác (bê tông cốt thép, bê tông
átphan…).
3. Điều kiện thi công: Dẫn dòng thi
công, tháo lũ thời kỳ đầu, tiến độ và phân đợt, phân đoạn thi công, cường độ
đắp đập, điều kiện khí tượng thủy văn, mặt bằng thi công và điều kiện vận
chuyển của thiết bị thi công và trình độ cùng kinh nghiệm của đơn vị thi công.
4. Đặc điểm bố trí cụm đầu mối,
biện pháp xử lý nền móng, điều kiện liên kết thân đập và các công trình tháo
nước dẫn nước.
5. Điều kiện khai thác, tình hình
dao động mực nước thượng hạ hưu, yêu cầu bảo vệ vùng hạ lưu.
6. Tổng khối lượng, tiến độ thi công
và tổng giá thành của đập đất và cụm công trình đầu mối.
2.3.7. Khi lựa chọn mặt cắt
đập, nên theo các khuyến cáo sau đây:
1. Đập đồng chất chỉ nên áp dụng
khi ở khu vực công trình chỉ có một loại vật liệu đất tương đối thuần nhất, đáp
ứng các điều quy định ở điều 2.2, và chỉ nên dùng cho đập vừa và thấp. Bộ phận
tiêu nước ở đập đồng chất cần phải bố trí phù hợp theo các quy định ở điều 4.
2. Đập nhiều khối là xu thế chung
cho loại hình đập đất đã được xây dựng ở nhiều nước trên thế giới và đã phổ
biến ở nước ta do tận dụng triệt để các loại đất đá sẵn có tại khu vực xây dựng
công trình kể cả đất đá đào thải từ các hố móng, đảm bảo ổn định và bền vững.
Các vật liệu sử dụng trong đập đất
nhiều khối cần tuân thủ các quy định ở khoản 2 điều 2.2.2.
2.4. Yêu cầu
đối với các công trình xây đúc có ảnh hưởng đến an toàn và kinh tế của đập đất
đầm nén
Các công trình xây đúc liên kết với
đập thường có: Công trình tháo nước (tràn, đường hầm, cống xả cát, âu thuyền,
…), công trình lấy nước (cống ngầm có áp hoặc không áp, bằng bê tông cốt thép
hoặc ống thép bọc bê tông, …), và đập bê tông, cần phải đảm bảo an toàn và bền
vững cho đập đất và cho cả cụm công trình đầu mối, bằng các biện pháp quy định
và chỉ dẫn ở điều 6.
2.5. Các yêu
cầu về môi trường, cảnh quan và thẩm mỹ
2.5.1. Việc thiết kế và xây
dựng đập đất cùng các hạng mục trong cụm công trình đầu mối phải chấp hành các
quy định có liên quan trong Luật Bảo vệ Môi trường. Cần chú ý các vấn đề sau
đây để có biện pháp phòng tránh, khắc phục, giảm thiểu.
1. Gây ô nhiễm dòng chảy quá mức
cho phép của sông suối do việc thi công các hố móng công trình, khai thác các
mỏ vật liệu và đắp đất, san lấp mặt bằng và sinh hoạt ăn ở của người làm việc
trên công trường. Nói chung nước thải cần được xử lý, giảm bụi và tiếng ồn trên
công trường.
2. Thay đổi cảnh quan khu vực xây
dựng theo chiến hướng xấu đi do các hoạt động phát quang, khai thác gia công
vật liệu, đào móng và các bãi thải. Cần quy hoạch và đầu tư để tái tạo thành
nơi có thể trồng trọt hoặc nuôi trồng thủy sản sau khi công trình hoàn công.
3. Việc khai thác mỏ vật liệu cát
cuội sỏi dễ gây ra xói lở bờ, lòng sông suối sau này cần xem xét để phòng
tránh, hạn chế các diễn biến xấu do khai thác vượt quá mức cho phép.
2.5.2. Toàn bộ cụm công
trình đầu mối sau khi hoàn thành cần đảm bảo tiêu chuẩn thẩm mỹ xây dựng và phù
hợp với cảnh quan, truyền thống văn hóa của địa phương.
2.6. Thiết kế
phân đợt, phân đoạn thi công và sửa chữa nâng cấp đập đất đầm nén
2.6.1. Đập đất thường có
khối lượng đào đắp lớn, phải thi công trong nhiều năm, mùa mưa có thời đoạn
phải ngừng thi công, do đó thiết kế cần nghiên cứu phân đợt thi công và biện
pháp xử lý nhằm tránh mọi hư hỏng và sự cố tại các mặt nối tiếp hoặc các khe
thi công.
2.6.2. Việc phân đợt, phân
đoạn thi công cần căn cứ tình hình cụ thể của công trình như: loại hình đập,
điều kiện địa chất nền đập, năng lực tổ chức thi công, các bộ phận chống thấm
và tiêu thoát nước, v.v… để xác định. Nói chung, cần tuân thủ các nguyên tắc
sau đây:
1. Không được tạo ra các khe thi
công đắp đất trên mặt bằng liên thông từ thượng lưu xuống hạ lưu đập.
2. Khi bảo vệ mái đập thượng lưu
cần thi công phù hợp với yêu cầu ngăn lũ và tích nước hồ.
3. Khi cần thiết kế khối gia tải để
tăng ổn định nền và chân khay hạ lưu thì cần coi nó như một bộ phận của mặt cắt
đập chính thức để tiến hành thiết kế. Đỉnh của khối gia tải này phải nằm trên
điểm ra của đường bão hòa mặt cắt đập thi đông đợt 1.
2.6.3. Khi chặn dòng cần chú
ý tính toán các vấn đề sau đây:
1. Cần kiểm tra ổn định của đoạn
đập đất thi công trong giai đoạn này, do phải thi công nhanh để vượt lũ, trong
thân và nền đập có khả năng xuất hiện áp lực kẽ rỗng lớn, nhất là đối với đập
đất đồng chất và đập có lõi dày và với đất có độ ẩm cao.
2. Đoạn đập này nên thiết kế có mái
dốc hướng ngang nhỏ hơn 1:3 ÷ 1:4 để đảm bảo tiếp giáp tốt giữa các khối, tránh
phát sinh nứt theo chiều ngang đập, nếu dốc bằng hoặc lớn hơn 1:3 thì phải có
biện pháp đầm nén đạt độ chặt cao hơn và phải qua tính toán kiểm chứng, khi cần
phải qua thí nghiệm hiện trường để xác định.
2.6.4. Công tác dọn sạch hố
móng đập cần thực hiện phù hợp với tiến độ thi công. Các bộ phận chống thấm nền
đập (sân phủ, tường chống thấm) phải hoàn thành toàn bộ phần nằm dưới mực nước
tích tương ứng.
2.6.5. Tiến độ đắp đập cần
phù hợp với tính chất từng loại vật liệu trong thân đập và tính chất nền đập để
đảm bảo đập không bị phá hoại trong quá trình thi công do:
1. Nều bị lún đột ngột đối với nền
mềm yếu.
2. Khối đất đắp loại sét, á sét bị
nứt nẻ, nhất là ở đoạn đập giáp vai đập.
3. Áp lực kẽ rỗng trong đập tăng
làm giảm ứng suất hiệu quả, nhất là đất có hệ số thấm nhỏ và hệ số nén lún lớn.
Khi thiết kế tổ chức thi công cần
khống chế tốc độ lên đập đối với từng đập cụ thể.
2.6.6. Khi lập dự án đầu tư
và thiết kế sửa chữa lớn hoặc nâng cấp tôn cao đập đất đầm nén, cần tuân thủ
các nguyên tắc sau đây:
1. Khảo sát đánh giá hiện trạng
công trình (hiện trạng địa hình, địa chất thân và nền đập, hiện trạng làm việc
của đập cũ và các công trình có liên kết với đập)
2. Cập nhật số liệu về lũ và tính
toán lại khả năng xả lũ của công trình tháo nước hiện có, nhu cầu cấp nước và
khả năng đáp ứng của công trình theo yêu cầu mới, để kiểm tra lại quy mô và
kích thước đập và các hạng mục trong cụm công trình đầu mối.
3. Tính toán lại về ổn định thấm và
trượt, ứng suất và biến dạng của đập theo hiện trạng và theo yêu cầu của nhiệm
vụ dự án nâng cấp tôn cao đập.
4. Khi nâng cấp tôn cao đập đất
thường dùng biện pháp tôn cao đắp dày về một phía hạ lưu hoặc thượng lưu. Không
nên dùng biện pháp tôn cao kiểu đội mũ (tức ốp cả hai phía và ốp trên đỉnh
đập). Khi áp dụng biện pháp này cần có tính toán luận chứng đầy đủ…
3. VẬT LIỆU
ĐẮP ĐẬP VÀ TIÊU CHUẨN ĐẦM NÉN
3.1. Công tác
điều tra, khảo sát vật liệu đắp đập
3.1.1. Điều tra khảo sát vật
liệu đắp đập nhằm xác định vị trí, chất lượng, trữ lượng các mỏ vật liệu đất đá
thiên nhiên bao gồm cả vật liệu đào thải từ các hố móng công trình để thiết kế
loại hình đập, kết cấu mặt cắt phù hợp, thi công thuận lợi và an toàn bền vững.
Công tác khảo sát và thí nghiệm đất
đá cần tuân thủ các Tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành liên quan.
3.1.2. Các mỏ vật liệu đất
cần khảo sát chủ yếu trong lòng hồ, và hạn chế lấy đất ở hạ lưu; không được lấy
các lớp đất có tác dụng chống thấm phủ trên nền cát cuội sỏi và hang động ở
vùng hồ tích nước.
Không nên lấy ở các đồi núi có tác
dụng chắn sóng bảo vệ bờ hồ ở thượng lưu đập.
Không được khai thác các mỏ đất nằm
gần đập, ở dưới cao trình đỉnh đập trong phạm vi 10Hmax tính từ chân đập về
phía thượng hạ lưu và hai vai, trong đó Hmax là chiều cao lớn nhất của đập.
3.1.3. Khối lượng khảo sát
vật liệu theo các cấp A, B, C và hệ số dự trữ vật liệu tùy theo giai đoạn thiết
kế, được quy định cụ thể trong Tiêu chuẩn 14 TCN 115-2000 “Thành phần nội dung
và khối lượng công tác khảo sát địa chất các giai đoạn lập dự án và thiết kế
công trình thủy lợi”.
Trong quá trình khảo sát cần lấy đủ
các loại mẫu đất có tính đại biểu ở các mỏ và tại vị trí các hố móng công trình
để thí nghiệm các tính chất cơ lý lực học, hóa học của đất đá. Đối với đất đặc
biệt cần phải làm các thí nghiệm bổ sung nhằm xác định tính trương nở, co ngót,
lún ướt, áp lực kẽ rỗng… Đối với đất có chứa vật liệu thô sỏi, dăm sạn…, cần
thí nghiệm trên mẫu lớn thích hợp.
3.2. Chọn các loại
vật liệu dùng đắp đập
3.2.1. Về nguyên tắc, các
vật liệu đất đá tại chỗ bao gồm cả sản phẩm phong hóa hoàn toàn, phong hóa vừa
đều có thể dùng để đắp đập. Tuy nhiên, vật liệu đắp phải đảm bảo yêu cầu về
tính bền vững, tính chịu lực và tính chống thấm phù hợp với điều kiện làm việc
của các bộ phận trong thân Đập.
Các loại đất sau đây không được
dùng để đắp đập trừ trường hợp rất đặc biệt khi có luận chứng tin cậy và biện
pháp xử lý thích hợp:
- Đất có hàm lượng tạp chất hòa tan
của các muối clorua lớn hơn 5%, của các muối sunphat hoặc muối sunphat clorua
lớn hơn 10% tính theo trọng lượng.
- Đất có hàm lượng chất hữu cơ chưa
phân hủy hết lớn hơn 5% hoặc có chất hữu cơ đã phân hủy hoàn toàn ở trạng thái
không định hình lớn hơn 8% tính theo trọng lượng.
- Đất cát mịn, đất bụi nặng, đất
sét nặng.
3.2.2. Đất ở bộ phận chống
thấm cần thỏa mãn các yêu cầu sau đây:
1. Hệ số thấm: đối với đập đồng
chất không được lớn hơn 1.10-4 cm/s; đối với tường lõi và tường
nghiêng, sân trước không được lớn hơn 1.10-5 cm/s.
2. Chỉ số dẻo và tính ổn định thấm
tốt.
3. Sự thay đổi thể tích khi bão hòa
hoặc khô nước tương đối thấp, không ảnh hưởng đến chỉ tiêu độ bền và biến dạng
của đập.
3.2.3. Khi vật liệu khan
hiếm phải dùng đất loại sét có tính trương nở để đắp đập và làm vật liệu chống
thấm trong đập, cần bố trí mặt cắt đập hợp lý và áp dụng một hoặc một số biện
pháp sau đây để đảm bảo đập ổn định. Các tính chất cơ lý và đặc tính trương mở
- co ngót phải thông qua chuyên đề nghiên cứu riêng để xác định.
1. Đắp lớp bảo vệ và gia tải lên
trên tạo áp lực ngoài lớn hơn áp lực trương nở.
2. Giảm nhẹ dung trọng khô, nhưng
độ chặt không được thấp hơn 0,95; tăng độ ẩm đất đắp lên trên 2÷3% so với độ ẩm
tối ưu Wop.
3.2.4. Vật liệu đắp khối gia
tải bảo vệ bộ phận chống thấm và các bộ phận chuyển tiếp phải đảm bảo sự ổn
định của đập và phải có cường độ chống cắt, chống nén tương đối cao. Phần ở
dưới nước của mái hạ lưu và phần ở khu vực dao động mực nước của mái thượng lưu
nên đắp bằng vật liệu có tính thấm nước lớn hơn so với bộ phận khối đất được
bảo vệ.
3.2.5. Các loại vật liệu rời
như cát, đá sỏi, sạn, đá dăm và đá khai thác từ mỏ hoặc đất đá đào thải từ các
hố móng công trình đều có thể dùng làm các lớp gia tải, hoặc làm khối gia tải
hạ lưu trong đập nhiều khối. Ngoài ra, căn cứ vào tính chất của chúng sử dụng
thích hợp vào các bộ phận khác nhau trong thân đập nhiều khối.
3.2.6. Vật liệu làm tầng lọc
ngược, tầng chuyển tiếp phải thỏa mãn các yêu cầu sau đây:
1. Cấp phối hạt phù hợp, hàm lượng
hạt có đường kính nhỏ dưới 0,10mm không được lớn hơn 5%.
2. Tính thấm nước theo yêu cầu của
kết cấu trong đập.
3. Có độ cứng lớn, khó hòa tan và
khó phong hóa.
4. Vật liệu làm tầng lọc ngược nên
dùng sỏi cát sạn thiên nhiên và qua sàng tuyển, nếu thiếu có thể dùng hỗn hợp
đá dăm nhưng phải dùng loại đá có tính kháng phong hóa và không hòa tan.
3.3. Các đặc
trưng cơ lý của nền và vật liệu đắp
3.3.1. Để thiết kế đập được
an toàn và kinh tế cần tiến hành khảo sát và thí nghiệm địa kỹ thuật, địa chất
thủy văn cho nền đập và vật liệu đắp đập nhằm xác định các đặc trưng liên quan
đến quy trình thiết kế đập.
3.3.2. Các đặc trưng cơ lý
của nền đập được thực hiện theo nội dung yêu cầu của Tiêu chuẩn TCVN 4253-86
“Nền các công trình thủy công – Tiêu chuẩn thiết kế”.
3.3.3. Các đặc trưng cơ lý
của đất đắp đập bằng đất dính, đất hạt rời cần xác định bao gồm:
1. Thành phần hạt.
2. Độ ẩm tự nhiên của đất ở mỏ ứng
với các mùa điển hình trong năm Wo.
3. Độ ẩm đất đắp Wd.
4. Dung trọng khô của đất đắp g; với đất hạt rời cần xác định thêm các hệ
số rỗng: emax tương ứng với trạng thái xốp nhất và emin
ứng với trạng thái chặt nhất.
5. Khối lượng thể tích khô của đất
đắp gd (dung trọng khô).
6. Khối lượng riêng của đất đắp gs (» tỷ trọng).
7. Độ ẩm tối ưu của đất đắp Wd.opt
và khối lượng thể tích khô tối ưu của đất đắp gd.opt.
Với đất có sét thí nghiệm xác định các đại lượng này có xét đến công năng của
thiết bị đầm sẽ sử dụng.
8. Giới hạn chảy WL và
giới hạn dẻo Wp của đất có sét. Khi cần thiết còn phải xác định độ
ẩm phân tử lớn nhất Wm cũng như thành phần khoáng vật của hạt sét.
9. Các đặc trưng độ bền bao gồm ma
sát trong j, lực dính đơn vị C cũng như
độ bền chịu kéo một trục st
(cho trường hợp cần kiểm tra độ bền nứt của bộ phận chống thấm của đập bằng đất
có sét) được xác định từ kết quả thí nghiệm cắt trực tiếp cho các đập từ cấp
III trở xuống (trừ đất nền hoặc đất đắp có tính chất đặc biệt) và bằng các thí
nghiệm cắt tương ứng khác được nêu trong bảng dưới đây cho các đập từ cấp II
trở lên.
Với các khối đập sử dụng vật liệu
hạt thô có d nhỏ hơn 4,76mm: đất dăm sạn, đất vụn hạt lớn, vật liệu đất đá khai
thác từ hố móng, vật liệu đá cần phải tiến hành các thí nghiệm trên các mẫu lớn
và thí nghiệm hiện trường để xác định các chỉ tiêu nói trên (theo bảng 3-1)
Xác
định phương pháp thí nghiệm chỉ tiêu kháng cắt của đất đắp (có d<4,76mm)
Bảng
3-1
Thời
gian khống chế ổn định
|
Phương
pháp tính toán ứng suất
|
Loại
đất đắp
|
Máy
sử dụng
|
Phương
pháp thí nghiệm và ký hiệu
|
Chỉ
tiêu cường độ
|
Trạng
thái ban đầu của mẫu
|
Thời
kỳ thi công
|
Phương
pháp ứng suất hữu hiệu
|
Đất
không dính
|
Cắt
trực tiếp
|
Cắt
chậm
|
C,
f
|
Đất
đắp dùng mẫu đất có độ ẩm và g khô
thiết kế. Đất nền là đất nguyên thổ
|
3
trục
|
Cắt
cố kết - thoát nước (CD)
|
Đất
dính
|
Độ
bão hòa nhỏ hơn 80%
|
Cắt
trực tiếp
|
Cắt
chậm
|
3
trục
|
Cắt
không cố kết - không thoát nước (UU), đo áp lực kẽ rỗng
|
Độ
bão hòa lớn hơn 80%
|
Cắt
trực tiếp
|
Cắt
chậm
|
3
trục
|
Cắt
cố kết - không thoát nước (CU), đo áp lực kẽ rỗng
|
Phương
pháp tổng ứng suất
|
Đất
dính
|
Hệ
số thấm < 10-7 cm/s
|
Cắt
trực tiếp
|
Cắt
nhanh
|
C,
f
|
Hệ
số thấm bất kỳ
|
3
trục
|
Cắt
không cố kết - không thoát nước (UU), đo áp lực kẽ rỗng
|
Thời
kỳ dòng thấm ổn định và thời kỳ mực nước hô hấp
|
Phương
pháp ứng suất hữu hiệu
|
Đất
không dính
|
Cắt
trực tiếp
|
Cắt
chậm
|
C,
f
|
Như
trên nhưng mẫu cần phải cho bão hòa trước
|
3
trục
|
Cắt
cố kết - thoát nước (CD)
|
Thời
kỳ mực nước hồ chứa rút nhanh
|
Đất
dính
|
Cắt
trực tiếp
|
Cắt
chậm
|
3
trục
|
Cắt
cố kết - không thoát nước, đo áp lực kẽ rỗng (CU)
|
Phương
pháp tổng ứng suất
|
Đất
dính
|
3
trục
|
C,
f
|
Tùy thuộc vị trí khối đắp trong
thân đập mà xác định các đặc trưng bền theo các trạng thái ẩm sau:
- Với khối đất đắp luôn nằm trên
đường bão hòa cần phải xác định các chỉ tiêu cơ lý ứng với độ ẩm lớn nhất có
thể phát sinh trong khối này.
- Với khối đắp luôn nằm dưới đường bão
hòa cần phải xác định chỉ tiêu cơ lý đối với trạng thái đất đắp bị bão hòa hoàn
toàn.
- Với khối đắp có khi nằm trên, có
khi lại nằm dưới đường bão hòa thì phải xác định chỉ tiêu cơ lý ứng với cả hai
trạng thái ẩm nêu trên.
Trạng thái ẩm của các khối đắp căn
cứ vào chế độ làm việc thực tế sẽ xảy ra trong quá trình xây đập và khai thác
lâu dài để quyết định.
10. Tính biến dạng của đất đắp: Hệ
số nén lún a, môđuyn biến dạng E và hệ số nở hông (ngang) v.
11. Hệ số thấm kv
Với đập đồng chất đắp đập bằng đất có
sét với hàm lượng trên 25% cần thí nghiệm hệ số theo phương đứng kv (vuông
góc với lớp đắp) và theo phương ngang kh (song song với lớp đắp).
12. Chỉ số độ bền thấm của đất đắp
bao gồm građient cột nước tới hạn trồi đất Icr.u, građient cột nước
tới hạn xói ngầm Icr.p, građient cột nước tới hạn xói tiếp xúc Icr.c
và vận tốc thấm tới hạn Vcr.s.
13. Chỉ tiêu lún sụt của đất lún
ướt.
14. Các đặc trưng trương nở co ngót
của đất có sét.
3.3.4. Ngoài các đặc trưng
nêu trên (độ bền, tính biến dạng, tính thấm) với các đập cấp I, II cần xét đến
diễn biến của trạng thái ứng suất trong thân đập trình tự lún đập và khai thác
sau này.
3.3.5. Để thiết kế đập cấp
I, II ngoài các đặc trưng đất đá đắp đã nêu ở điều 3.3.3 và 3.3.4 cần phải xác
định thêm các đặc trưng sau đây:
1. Khi sử dụng vật liệu thô dăm
sạn, đất vụn hòn lớn, đá để đắp đập cần phải xác định độ bền chịu nén tính toán
của khối đắp và hệ số biến mềm của nham thạch gốc.
2. Hệ số thấm theo phương đứng và
phương ngang của đất đắp có tính sét với hàm lượng trên 15%.
3.3.6. Giá trị tính toán và
giá trị tiêu chuẩn, các đặc trưng của đất đắp cần được xác định bằng phương
pháp xử lý thống kê các kết quả của nghiên cứu trong phòng và hiện trường theo
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4253-86 “Nền các công trình thủy công – Tiêu chuẩn
thiết kế”.
3.4. Lựa chọn
các chỉ tiêu thiết kế đầm nén đất đắp đập
3.4.1. Chỉ tiêu đầm nén
thiết kế phải được xác định căn cứ theo kết quả nghiên cứu tổng hợp các yếu tố
sau đây:
1. Loại hình đập và vị trí các bộ
phận khác nhau trong thân đập.
2. Đặc trưng đầm chặt của vật liệu
và thiết bị đầm nén được sử dụng.
3. Quan hệ giữa dung trọng khô và
độ ẩm với các tính chất lực học của đất đắp, và các yêu cầu của thiết kế đối
với các tính chất lực học của vật liệu.
4. Dung trọng khô thiên nhiên, độ
ẩm thiên nhiên của vật liệu đất, và khả năng xử lý làm khô hoặc tăng ẩm tại
hiện trường.
5. Ảnh hưởng của điều kiện khí hậu
đối với thi công.
6. Cấp đập đất thiết kế và tác dụng
của các tải trọng khác.
7. Cường độ và tính ép lún của đất
nền đập.
8. Ảnh hưởng của tiêu chuẩn đầm nén
đối với giá thành và mức độ khó dễ cho thi công.
3.4.2. Tiêu chuẩn đầm nén
của đất dính có d ≤ 4,76mm thể hiện ở 3 chỉ tiêu chủ yếu là độ chặt, dung trọng
khô thiết kế và độ ẩm thích hợp như sau:
1. Độ chặt (còn gọi là hệ số đầm
nén) là tỉ số của dung trọng khô thiết kế yêu cầu đất đắp ở thân đập (gKTK) với dung trọng khô lớn nhất
đạt được bằng đầm thí nghiệm proctor trong phòng (gKmax).
a. Đối với đập cấp 3 trở lên, và
đập xây dựng ở vùng có động đất cấp 7 trở lên, cần chọn K ≥ 0,97. Đất có nhiều
dăm sạn K được chọn với giá trị thấp hơn.
b. Đập dưới cấp 3 cần lấy K ≥ 0,95.
c. Khi quyết định lựa chọn độ chặt
K cần xét đến các nội dung sau đây:
- Nghiên cứu các đặc tính của vật
liệu đất và vị trí của nó trong thân đập.
- Tải trọng ngoài.
- Trạng thái ứng suất – biến dạng.
- Phương pháp đắp và đầm chặt vật
liệu, cường độ đắp.
- Điều kiện thời tiết.
2. Dung trọng khô thiết kế là dung
trọng yêu cầu phải đầm nén đạt được đồng đều trong đất đắp ở thân đập, được xác
định theo sau khi đã lựa chọn độ chặt theo khoản 1:
gKTK= K.gKmax (tấn/m3)
Trong đó:
- K là độ chặt được quy định theo
khoản 1.
- gKmax
là dung trọng khô lớn nhất đạt được bằng đầm thí nghiệm proctor trong phòng ứng
với độ ẩm tối ưu.
3. Độ ẩm đất đắp (Wd) là
một chỉ tiêu rất quan trọng để đắp đất đạt dung trọng khô thiết kế, được xác
định cho mỗi loại đất trên cơ sở độ ẩm tốt nhất (Wopt) tương ứng với
dung trọng khô lớn nhất đạt được bằng đầm thí nghiệm Proctor và giá thành khối
đắp. Trên đường cong đầm nén gd
~ W, độ ẩm nằm trong biên độ từ Wmin, ở nhánh khô (bên trái) đến Wmax
ở nhánh ướt (bên phải) có đỉnh ứng với Wopt và gKmax.
Việc lựa chọn độ ẩm thích hợp còn
tùy thuộc tính chất của đất, mùa thi công, và các vùng có điều kiện tự nhiên
khác nhau, có thể sơ bộ xác định như sau:
a. Độ ẩm thích hợp nằm trong khoảng
Wd ± (2 ~ 3%) so với trị số độ ẩm tốt nhất.
b. Đối với các đất bình thường
không có tính chất gì đặc biệt, khi thi công vào mùa khô, chọn độ ẩm thích hợp
ở nhánh trái, còn vào mùa mưa, chọn ở nhánh phải.
Khi biện pháp hạ hoặc tăng độ ẩm có
khó khăn, không kinh tế, hoặc làm chậm tiến độ thi công có thể phải đắp đất có
độ ẩm cao hoặc thấp hơn 3% so với độ ẩm tốt nhất trên cơ sở luận chứng tin cậy
vẫn đảm bảo được độ ổn định, độ bền, biến dạng nằm trong giới hạn cho phép.
c. Ở các vùng, thường xuyên có độ
ẩm không khí cao, số giờ nắng ít, độ ẩm thiên nhiên của đất khá cao, nên chọn bên
nhánh phải.
Ở các vùng có số giờ nắng nhiều, độ
ẩm không khí thấp, độ ẩm thiên nhiên của đất thấp, nên chọn ở nhánh trái.
Riêng đối với một số loại đất ở
duyên hải Nam Trung Bộ, có một số đặc trưng bất lợi như lún ướt, tan rã hoặc
chứa nhiều dăm sạn,… thì nên chọn độ ẩm thích hợp ở nhánh phải.
d. Về nguyên tắc, trong mọi trường
hợp, khi thi công cần có các biện pháp đảm bảo đất đắp có độ ẩm thích hợp, để
đạt độ chặt theo thiết kế quy định, và phải tuân thủ các quy định có liên quan
trong Tiêu chuẩn ngành về thi công đập đất bằng phương pháp đầm nén (14TCN
20-2004).
4. Khi thiết kế trong đồ án cần ghi
2 chỉ tiêu là độ chặt và dung trọng khô gKTK
(còn gọi là gCTK – là chỉ
tiêu dễ kiểm tra được tại hiện trường thi công). Chỉ tiêu gKTK cần quy định cụ thể cho các
loại vật liệu trong các bộ phận của thân đập.
Riêng đất đắp ở bộ phận chống thấm
(tường nghiêng hoặc tường lõi) cần ghi thêm chỉ tiêu hệ số thấm K.
3.4.3. Khi trong đất dính
lượng dăm sạn có d > 4,76mm nhưng không quá 30% trọng lượng cần xác định
dung trọng khô lớn nhất thông qua thí nghiệm đầm Proctor cải tiến
3.4.4. Xác định dung trọng
khô thiết kế của vật liệu rời gồm cát sỏi, dăm sạn, đất vụn hòn lớn, đất đá
khai thác từ hố móng, vật liệu đá cần tiến hành thí nghiệm ở hiện trường. Dung
trọng khô thiết kế được quyết định sau khi xem xét, cân nhắc các nội dung nêu ở
điều 3.4.2.
Độ rỗng và độ chặt tương đối của
các vật liệu rời trong khối đắp sơ bộ nằm trong giới hạn sau:
- Khối đắp làm lọc, tầng đệm n
= 15-20%
- Khối đắp trong vùng chuyển tiếp n
= 18-22%
- Khối đắp bằng đá n
= 20-25%
- Khối đắp bằng cuội sỏi D
= 0,75-0,85%
3.4.5. Trong việc lựa chọn
chỉ tiêu thiết kế của đất đắp đập khi lập đồ án thiết kế và khi tổ chức thi
công cần tuân thủ các nguyên tắc sau đây:
1. Khi sử dụng nhiều loại đất để
đắp, nhất thiết không được chọn chỉ tiêu trung bình áp dụng chung cho các loại
đất đắp mà phải chọn chỉ tiêu tương ứng cho từng loại đất.
Trường hợp thiết kế có quy định
trộn một số loại đất có sẵn để đắp đập thì phải có quy trình trộn đất và các
chỉ tiêu thiết kế tương ứng của vật liệu đất trộn đó.
2. Khi khối đắp trong đập của một
loại vật liệu là rất dính có khối lượng trên 200.000m3, cần tổ chức
thí nghiệm đầm nén hiện trường trước khi thi công để xác định công nghệ đắp
thích hợp đảm bảo chất lượng đắp đập theo yêu cầu thiết kế, bao gồm:
- Độ ẩm thích hợp và các biện pháp
xử lý độ ẩm.
- Chiều dày thích hợp của lớp đất
rải để đầm.
- Thiết bị đầm nén.
- Số lần đầm tối thiểu và tốc độ
đầm phù hợp để đạt chỉ tiêu đầm nén thiết kế.
Khi kết quả đầm nén hiện trường có
khác biệt so với các chỉ tiêu thiết kế thì phải tiến hành các thí nghiệm bổ
sung và nếu cần phải hiệu chỉnh đồ án thiết kế.
Đất đắp có chứa trên 10% hàm lượng
dăm sạn, đất vụn hòn lớn, đất đá hố móng, đá đất trộn thêm sạn sỏi có khối
lượng trên 100 000m3 nhất thiết phải tổ chức thí nghiệm đầm nén hiện
trường để xác định các thành phần pha trộn, công nghệ đắp và các chỉ tiêu lực
học tương ứng. Khi thi công phải có quy trình tuyển chọn, trộn đất (nếu cần)
trước khi đưa vật liệu lên đắp đập.
3.4.6. Vật liệu làm tầng lọc
ngược phải phù hợp các điều kiện sau đây:
1.
|
15%
cỡ đường kính hạt của vật liệu lọc
|
>
5
|
15%
cỡ đường kính hạt của vật liệu được bảo vệ.
|
2.
|
15%
cỡ đường kính hạt của vật liệu lọc
|
<
5
|
85%
cỡ đường kính hạt của vật liệu được bảo vệ.
|
3. Đường cong của cỡ hạt vật liệu
lọc là một đường gần song song với đường cong của cỡ hạt vật liệu được bảo vệ.
Thiết kế tầng lọc ngược phải tuân
thủ tiêu chuẩn có liên quan hiện hành.
4. THIẾT KẾ
MẶT CẮT NGANG CỦA ĐẬP ĐẤT
4.1. Cao trình
đỉnh đập
4.1.1. Cao trình đỉnh đập là
cao trình lớn nhất xác định trên cơ sở tính toán độ vượt cao của đỉnh đập trên
các mực nước tính toán của hồ chứa, (mực nước dâng bình thường, mực nước lớn
nhất khi có lũ thiết kế và lũ kiểm tra) đảm bảo nước không tràn qua đỉnh đập
quy định theo cấp của công trình.
4.1.2. Độ vượt cao của đỉnh
đập được xác định theo công thức:
Hd
= Dh + hsl + a
Trong đó:
- Dh:
chiều cao nước dềnh do gió, m.
- hsl : chiều
cao sóng leo lên mái, m.
- a: chiều cao an toàn, m: xác định
theo điều 4.1.3.
Tần suất gió tính toán sóng leo xác
định theo điều 4.1.3.
Độ vượt cao của đập quy định khác
nhau cho 3 trường hợp:
- Mực nước dâng bình thường.
- Mực nước lũ thiết kế.
- Mực nước lũ kiểm tra.
4.1.3. Chiều cao an toàn và
tần suất gió tính toán:
1. Chiều cao an toàn của đập căn cứ
cấp của đập và điều kiện làm việc, chọn theo quy định ở bảng 4-1.
Chiều
cao an toàn a của đập
Bảng
4-1
Điều
kiện làm việc của hồ chứa
|
Chiều
cao an toàn a theo cấp của Đập (m)
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
Ở mực nước dâng bình thường
|
1,5
|
1,2
|
0,7
|
0,5
|
0,5
|
Ở mực nước lũ thiết kế
|
1,0
|
1,0
|
0,5
|
0,5
|
0,5
|
Ở mực nước lũ kiểm tra
|
0,5
|
0,3
|
0,2
|
0,2
|
0,0
|
2. Tần suất gió tính toán theo cấp
của Đập và chọn theo quy định ở bảng 4-2
Tần
suất gió thiết kế
Bảng
4-2
Điều
kiện làm việc của hồ chứa
|
Tần
suất gió thiết kế theo cấp của Đập (%)
|
I
– II
|
III
– IV
|
V
|
Ở mực nước dâng bình thường
|
2
|
4
|
10
|
Ở mực nước lũ thiết kế
|
25
|
50
|
50
|
Ghi chú:
+ Trường hợp mức nước lũ kiểm tra
không xét đến sóng leo do gió gây ra.
+ Phương pháp tính toán các yếu tố
sóng, chiều cao sóng leo áp dụng theo các tiêu chuẩn ngành hiện hành.
4.1.4. Cao trình đỉnh đập
1. Cao trình đỉnh đập là tổng của
cao trình mực nước tính toán của hồ chứa và độ vượt cao của đỉnh đập tương ứng
xác định theo các điều 4.1.2, và 4.1.3, chọn giá trị lớn nhất.
2. Nếu trên đỉnh đập dự kiến xây
dựng tường chắn sóng loại thẳng đứng, được liên kết với bộ phận chống thấm của
thân đập thì độ vượt cao của đỉnh đập được tính từ cao trình mực nước tính toán
đến đỉnh tường chắn sóng. Trường hợp này cao trình đỉnh đập đắp phải cao hơn
mực nước gia cường kiểm tra tối thiểu 0,30m.
3. Việc xây tường chắn sóng thẳng
hoặc cong để hạ thấp đỉnh đập, giảm khối lượng đắp đập, phải thực hiện thông
qua tính toán so sánh kinh tế - kỹ thuật.
4.1.5. Độ vượt cao đỉnh đập
khi có động đất
Khi xây dựng đập đất đầm nén ở vùng
động đất cấp 7 trở lên, độ vượt cao của đỉnh đập cần tính toán đến chiều cao
của sóng trọng lực phát sinh trong hồ chứa và độ lún đỉnh đập do động đất, theo
các quy định riêng về công trình thủy công ở vùng có động đất.
4.2. Chiều
rộng và cấu tạo đỉnh đập
4.2.1. Chiều rộng đỉnh đập
cần xác định phụ thuộc vào điều kiện thi công và khai thác, có xét đến cấp công
trình, nhưng không nên nhỏ dưới 5,0m.
1. Khi không có yêu cầu khác, chiều
rộng đỉnh đập nên từ 5÷10m đối với đập cấp III trở xuống, 10m trở lên đối với
đập cấp I, II.
2. Khi có yêu cầu kết hợp đường
giao thông công cộng thì phải thiết kế theo tiêu chuẩn đường giao thông. Nếu
tiêu chuẩn đường giao thông nhỏ hơn thì phải theo quy định của tiêu chuẩn này.
4.2.2. Chiều rộng đỉnh đập ở
vị trí nối tiếp với công trình khác cần xác định phù hợp với kết cấu nối tiếp
và thường nên tạo ra một mặt bằng rộng hơn.
Phần đỉnh ở hai đầu vai đập cần
được làm loe ra để có chiều rộng đỉnh đập tại đây rộng hơn, đồng thời tạo mái
thoải hơn, có lợi cho ổn định cũng như chống thấm ở vai đập giúp cho việc đi
lại của xe máy thuận lợi hơn, và tăng tính thẩm mỹ của công trình. Việc bố trí
mở rộng đỉnh hai đầu đập tạo thành mái loe phụ thuộc chủ yếu điều kiện địa hình
khu vực vai đập.
4.2.3. Kết cấu và bố trí mặt
đỉnh đập cần đảm bảo bền vững, an toàn, thuận lợi trong khai thác và thẩm mỹ.
Mặt đỉnh đập cần phải dốc nghiêng
về một phía hoặc hai phía với độ dốc 2÷3%, đồng thời làm tốt hệ thống thoát
nước xuống mái đập, không được để nước mưa đọng trên mặt đỉnh đập.
4.2.4. Lớp bảo vệ đỉnh đập
cần căn cứ, yêu cầu quản lý và các mục đích sử dụng, khả năng đầu tư để chọn
một trong các loại vật liệu bảo vệ sau đây:
1. Đất cấp phối cát cuội sỏi đầm
chặt.
2. Dăm sỏi xâm nhập nhựa đường.
3. Bê tông nhựa đường.
Khi có kế hoạch nâng cao đập trong
tương lai gần thì chưa nên làm lớp bảo vệ bằng bê tông.
4.2.5. Khi đỉnh đập có kết
hợp đường giao thông cần bố trí cọc tiêu, thanh chắn, hoặc gờ lề đường để đảm
bảo an toàn. Nếu không kết hợp giao thông cũng cần có các cọc tiêu chỉ dẫn cho
xe công vụ đi lại.
Ở các công trình đầu mối có nguồn điện
thì trên mặt đỉnh đập có thể bố trí hệ thống đèn cao áp chiếu sáng vừa phục vụ
quản lý khai thác vừa nâng cao thẩm mỹ công trình.
4.3. Mái và
bảo vệ mái đập
4.3.1. Mái đập phải đảm bảo
ổn định theo tiêu chuẩn quy định trong mọi điều kiện làm việc của đập. Độ dốc
mái đập được xác định căn cứ vào: loại hình đập, chiều cao đập, tính chất vật
liệu của thân đập và nền đập, các lực tác động lên mái (như trọng lượng bản
thân, áp lực nước, lực thấm, lực mao dẫn, lực động đất, lực thủy động, tải
trọng ngoài trên đỉnh và mái đập v.v…), điều kiện thi công và khai thác công
trình.
Khi sơ bộ xác định độ dốc mái được
phép sử dụng tài liệu của các đập tương tự đã xây dựng trong khu vực hoặc dùng
phương pháp gần đúng, sau đó kiểm tra bằng tính toán theo các quy định ở điều
4.7.
Khi ở phía thượng lưu đập có tường
nghiêng đắp bằng vật liệu có các chỉ tiêu chống trượt (j, c) thấp hơn các chỉ tiêu tương ứng của đất đắp thân đập thì độ
dốc mái thượng lưu cần xác định trên cơ sở đánh giá khả năng trượt mái nói
chung và khả năng trượt của tường nghiêng theo mặt tiếp xúc với thân đập cũng
như trượt của lớp bảo vệ trên mặt tường nghiêng.
4.3.2. Trên mái đập, nên bố
trí các cơ đập do yêu cầu thi công, kiểm tra sửa chữa trong quá trình quản lý
khai thác, do sử dụng đê quai thi công ở thượng lưu và đống đá tiêu nước ở hạ
lưu vào thân đập. Số lượng cơ phụ thuộc vào chiều cao đập, điều kiện thi công,
kiểu gia cố mái và khả năng ổn định toàn đập.
4.3.3. Ở mái thượng lưu, việc
bố trí cơ đập phụ thuộc vào điều kiện thi công và hình thức bảo vệ mái, nên bố
trí cơ đập ở giới hạn dưới của lớp gia cố chính để tạo thành gối đỡ cần thiết,
hoặc lợi dụng đỉnh đê quai mái thượng lưu nằm trong đập để làm cơ. Số cơ ở mái
thượng lưu thường ít hơn số cơ ở mái hạ lưu.
Ở mái hạ lưu, nên bố trí cơ để sử
dụng vào việc tập trung và dẫn nước mưa, làm đường công tác, và để tăng độ ổn định
mái đập khi cần thiết. Trường hợp có kết hợp đường giao thông trên cơ đập hạ
lưu thì cơ phải thiết kế theo tiêu chuẩn đường. Khoảng 10 đến 15m theo chiều
cao đập nên bố trí một cơ. Chiều rộng của cơ không được nhỏ dưới 3m.
Trên mái hạ lưu không nên kết hợp
làm kênh dẫn nước và các công trình khác (trừ đường giao thông khi có yêu cầu
kết hợp).
Trường hợp cần bố trí kênh dẫn trên
mái đập thì phải có luận chứng kinh tế - kỹ thuật, các biện pháp chống thấm,
chống rò nước từ kênh ra phải đảm bảo có độ tin cậy cao.
4.3.4. Mái đập phải được gia
cố bảo vệ để chống lại tác động phá hoại của sóng, mưa và các yếu tố phá hoại
khác.
Hình thức kết cấu bảo vệ mái đập
được chọn một trong các hình thức quy định ở điều 4.3.5 và 4.3.10 trên cơ sở so
sánh kinh tế kỹ thuật, đảm bảo các yêu cầu:
1. Kiên cố ổn định, chống đỡ mọi
loại phá hoại đối với mái đập, tiêu thoát nước mặt tốt.
2. Tận dụng vật liệu tại chỗ và sử
dụng cả vật liệu công nghệ mới, giá thành hợp lý.
3. Thi công đơn giản, quản lý duy
tu thuận lợi.
4. Tính thẩm mỹ cao, nhất là ở mái
hạ lưu và phần lộ thường xuyên bên trên mực nước ở mái thượng lưu.
4.3.5. Mái đập thượng lưu
thường áp dụng các hình thức bảo vệ sau đây:
1. Đá đổ.
2. Đá lát khan.
3. Đá xây vữa từng ô nhỏ có khe co
giãn và lỗ thoát nước.
4. Tấm bê tông hoặc bê tông cốt
thép đổ tại chỗ hoặc tấm đúc sẵn có khe co giãn và lỗ thoát nước.
5. Bê tông nhựa đường từng ô có khe
co giãn và lỗ thoát nước.
6. Thực vật áp dụng cho đập thấp,
hồ có sóng nhỏ. Cần có biện pháp phòng chống mối.
Kích thước lớp bảo vệ xác định theo
các quy định và hướng dẫn tính toán hiện hành.
4.3.6. Lớp gia cố mái đập
thượng lưu cần phải phân thành đoạn gia cố chính ở vùng chịu tác dụng của sóng
lớn nhất thường xảy ra trong thời kỳ khai thác, và đoạn gia cố phụ bố trí ở các
vùng còn lại, dọc theo chân mái của phần gia cố chính cần có chân tựa bằng đá
xây hoặc bê tông.
Phạm vi bảo vệ mái thượng lưu bắt
đầu từ đỉnh đập xuống dưới mực nước khai thác thấp nhất (thường là mực nước
chết) 2,5m đối với đập cấp 3 trở lên, và dưới 1,5m đối với đập cấp 4.
4.3.7. Khi lựa chọn hình
thức gia cố mái đập thượng lưu, cần xét các yếu tố sau đây:
1. Chiều cao sóng leo do gió và tàu
thuyền tác dụng lên mái.
2. Đặc tính của vật liệu thân đập
và mức độ xâm thực của nước hồ.
3. Trữ lượng các loại vật liệu gia
cố có ở khu vực xây dựng và điều kiện sản xuất chúng.
4. Cấp và tính chất đa mục tiêu của
công trình.
4.3.8. Hình thức gia cố bằng
đá đổ có thể áp dụng trong tất cả các trường hợp khi tại khu vực xây dựng có
đầy đủ khối lượng đá sử dụng được, và thuận lợi cho việc thi công bằng cơ giới.
Hình thức tấm gia cố bằng đá lát
khan hoặc đá xây vữa áp dụng khi không có điều kiện thi công bằng cơ giới.
Hình thức tấm bê tông cốt thép và
bê tông nhựa đường chỉ nên áp dụng ở vùng hiếm đá và tỏ ra ưu việt về kinh tế
hơn so với các hình thức gia cố khác.
4.3.9. Dưới lớp gia cố bảo
vệ mái cần bố trí tầng đệm có tác dụng nối tiếp giữa lớp gia cố với thân đập,
và có tác dụng của tầng lọc ngược để phòng chống xói trôi đất do sóng và khi
nước hồ hạ thấp đột ngột.
Cấp phối và chiều dày các lớp đệm
cần thiết kế theo các quy định và hướng dẫn thiết kế tầng lọc ngược hiện hành.
Thông thường tầng đệm dưới lớp bảo vệ bằng đá xây khan hoặc đá xây vữa gồm 2
lớp: dăm sỏi và cát, chiều dày mỗi lớp tối thiểu 15cm. Với những vùng khan hiếm
cát có thể nghiên cứu sử dụng vải địa kỹ thuật làm lớp lọc.
4.3.10. Khi dùng tấm bê
tông, bê tông cốt thép, bê tông nhựa đường đổ tại chỗ và đá xây vữa để bảo vệ
mái cần bố trí lỗ thoát nước để giảm áp lực nước bên trong khi mực nước hồ rút
nhanh hoặc do các nguyên nhân khác. Với lớp gia cố bằng bê tông, bê tông nhựa
đường bảo vệ kết hợp nhiệm vụ chống thấm cho đập thì không được bố trí lỗ thoát
nước.
4.3.11. Mái đập hạ lưu
thường áp dụng các hình thức bảo vệ sau đây:
1. Trồng cỏ trên lớp đất màu được
phủ trên mái đắp.
2. Rải đá dăm hoặc sỏi dày 0,2m lên
toàn bộ mái đập.
3. Đá xây khan.
4. Khuôn bê tông cốt thép trong đổ
đá.
5. Các hình thức khác.
Hình thức bảo vệ cần lựa chọn phù
hợp với tính chất vật liệu đắp ở hạ lưu đập, điều kiện khí hậu và đảm bảo các
yêu cầu quy định ở điều 4.3.4.
Khi chọn hình thức trồng cỏ cần
tránh dùng loại cỏ cây cao ảnh hưởng đến quan sát các hiện tượng xói lở, rò rỉ
trên mái đập hoặc tạo cơ hội cho động vật làm hang hốc trong đập. Nên chọn loại
cỏ có khả năng chịu hạn thích hợp điều kiện khí hậu ở địa phương.
Mái đập hạ lưu được bảo vệ từ đỉnh
đập đến chân đập hoặc đến đỉnh của lăng trụ đá tiêu nước (nếu có).
4.3.12. Đối với đập vừa và
cao, cần bố trí hệ thống rãnh thoát nước mưa trên toàn bộ mái đập hạ lưu. Hệ
thống rãnh này nên đặt xiên với mặt đập một góc 450 để giảm hiện
tượng rãnh bị xói do nước chảy. Rãnh được xây bằng đá hoặc bê tông.
4.3.13. Cần bố trí đầy đủ
các hạng mục tiêu thoát nước mặt bên trên toàn bộ đập, bao gồm việc tập trung,
dẫn thoát nước trên đỉnh đập, mái đập. Việc bố trí hệ thống tiêu nước mặt, kích
thước và độ dốc các rãnh tiêu nước được xác định qua tính toán. Khi trên mái
đập có cơ thì cần bố trí rãnh tiêu dọc cơ, các rãnh tiêu đứng trên mái đập nên
cách 50÷100m dọc đập bố trí 1 rãnh.
Cần bố trí rãnh tiêu nước ở các vị
trí tiếp giáp mái đập với sườn vai núi. Diện tích tập trung nước tính toán cần
kể cả diện tích tập trung nước từ sườn vai núi.
Rãnh tiêu có thể xây đúc bằng bê
tông hoặc đá xây.
4.4. Bộ phận
chống thấm ở thân và nền đập
4.4.1. Bộ phận chống thấm trong
đập đất đầm nén có nhiệm vụ:
1. Hạ thấp đường bão hòa trong thân
đập để nâng cao độ ổn định đập.
2. Giảm građient thấm trong thân
đập và vùng cửa ra, đề phòng các hiện tượng biến dạng của đất do tác dụng của
dòng thấm làm phát sinh thấm tập trung trong thân đập, nền đập, trong phần đất
tự nhiên tiếp giáp ở hai vai và hạ lưu, dẫn đến đập phá vỡ công trình và nền.
3. Giảm lưu lượng thấm qua thân và
nền đập, bờ vai đập nằm trong phạm vi cho phép.
4.4.2. Khi ở vùng xây dựng
đập không đủ đất có độ chống thấm lớn để làm đập đồng chất có thể chọn hình
thức: tường lõi hoặc tường nghiêng, hoặc đập có nhiều khối.
Vị trí của tim tường lõi thường có
dạng gần thẳng đứng nằm chính giữa đập hoặc hơi dịch về thượng lưu để tăng khả
năng chống thấm và hạ thấp đường bão hòa.
Tường nghiêng nằm dọc theo mái
thượng lưu và có nhiệm vụ chống thấm cho toàn bộ thân đập, thường được áp dụng
ở đập nhiều khối có chiều cao thấp, nền ít biến dạng.
Vật liệu làm tường lõi hoặc tường
nghiêng có thể là loại đất ít thấm hoặc các vật liệu chống thấm khác không phải
là đất như: bê tông, bê tông cốt thép, bê tông nhựa đường, vật liệu polyme (hóa
dẻo), tường lõi kiểu màn phụt vữa.
4.4.3. Đập có nhiều khối thì
bố trí khối chống thấm ở giữa hoặc dịch về thượng lưu. Việc lựa chọn hình thức
và vật liệu bộ phận chống thấm ở thân đập cần căn cứ vào loại hình đập đất,
chiều cao đập, tính chất của đất đắp thân đập và nền, trữ lượng và chất lượng
vật liệu đất, điều kiện thi công, và phải thông qua so sánh kinh tế kỹ thuật
các phương án.
4.4.4. Chiều dày tường lõi
hoặc tường nghiêng bằng đất phải tăng dần từ đỉnh xuống đáy đập.
Với tường lõi bằng đất, chiều dày
tối thiểu ở đỉnh lõi được chọn theo điều kiện thi công cơ giới, không nhỏ hơn
3m. Chiều rộng ở đáy không nên nhỏ hơn 1/4 chiều cao cột nước đối với tường
lõi, và không nên nhỏ hơn 1/5 chiều cao cột nước đối với tường nghiêng, chiều
dày của tường lõi và tường nghiêng còn phải thỏa mãn điều kiện độ bền chống
thấm theo biểu thức sau:
Trong đó:
- d:
Chiều dày của tường lõi hoặc tường nghiêng, m.
- Z: Độ chênh cột nước trước và sau
tường chống thấm, m.
- [J]cp: Građient cho
phép của đất đắp, có thể lấy:
+ Đối với đất sét [J]cp
= 5÷10.
+ Đối với đất á sét [J]cp
= 4÷6.
+ Đối với đất á sét nhẹ [J]cp
= 3÷4.
(Chú ý: Chiều dày tính theo
phương vuông góc với mái trên đối với tường nghiêng và theo phương nằm ngang
đối với tường lõi)
Khi tại khu vực xây dựng có vật
liệu đất chống thấm phong phú và gần, thì nên bố trí tường lõi hoặc tường
nghiêng có kích thước lớn tăng an toàn chống thấm.
4.4.5. Đỉnh tường lõi hoặc
tường nghiêng bằng đất sau khi đập đạt độ lún cuối cùng phải cao hơn mực nước
dâng bình thường có kể tới sóng leo và độ dềnh do gió nhưng không được thấp hơn
mực nước lũ thiết kế cộng chiều cao an toàn. Chiều cao an toàn là chiều cao từ
mực nước lũ thiết kế của hồ chứa đến đỉnh tường chống thấm quy định ở bảng 4-3.
Chiều
cao an toàn của tường chống thấm trên MNDGC (m)
Bảng
4-3
Loại
tường chống thấm bằng đất
|
Cấp
đập
|
I
|
II
|
III
|
IV~V
|
Tường lõi
|
0,60
|
0,50
|
0,40
|
0,30
|
Tường nghiêng
|
0,80
|
0,70
|
0,60
|
0,50
|
Trường hợp ở đỉnh đập có tường chắn
sóng, và liên kết chặt chẽ với tường chống thấm thì không cần xét đến chiều cao
an toàn nêu trên.
4.4.6. Phần đỉnh của tường
lõi và tường nghiêng, mặt thượng lưu của tường nghiêng bằng đất sét, á sét cần
có lớp bảo vệ chống khô nứt. Chiều dày lớp bảo vệ (kể cả lớp bảo vệ mái thượng
lưu) không được nhỏ hơn độ sâu khô nứt của đất ở khu vực công trình.
Khi phía hạ lưu tường nghiêng là
đất thân đập loại đất hạt lớn thì giữa tường và đất của thân đập cần bố trí
tầng lọc chuyển tiếp.
Tương tự, cần bố trí tầng chuyển
tiếp ở hai bên thượng và hạ lưu của tường lõi khi đất của thân đập là loại đất
hạt lớn để chống xói ngầm tường lõi.
4.4.7. Khi tại khu vực xây
dựng không có loại đất thích hợp cho bộ phận chống thấm hoặc có điều kiện khí
hậu bất lợi cho thi công đất chống thấm, thì cần xem xét áp dụng bộ phận chống
thấm không phải bằng đất. Về hình thức chống thấm nên áp dụng một trong các
loại hình sau đây:
1. Tường lõi bê tông và bê tông cốt
thép.
2. Tường nghiêng bê tông cốt thép.
3. Tường lõi và tường nghiêng bê
tông nhựa đường.
4. Tường nghiêng vật liệu hóa dẻo.
5. Tường lõi bằng màn phụt vữa
chống thấm.
6. Tường hào xi măng bentonit.
4.4.8. Khi thiết kế các hình
thức bộ phận chống thấm thân đập nêu ở điều 4.4.7 cần tuân thủ các tiêu chuẩn
và tham khảo các tài liệu chỉ dẫn riêng, đồng thời cần theo các nguyên tắc
chung sau đây:
1. Với tường lõi bê tông và bê tông
cốt thép:
a. Nên dùng loại bê tông cường độ
chịu nén không dưới M200, mác chống thấm thích hợp.
b. Phải bố trí đầy đủ các khớp nối
để phòng chống biến dạng do nhiệt, do lún, do chuyển vị ngang.
c. Khi điều kiện kinh tế và khả
năng thi công cho phép, nên áp dụng tường lõi bê tông bentonit.
2. Về tường nghiêng bê tông cốt
thép:
a. Cần kết hợp làm lớp bảo vệ mái
đập và chỉ nên áp dụng đối với đập cấp II trở lên, trong loại hình đập đất đá
hỗn hợp nhiều khối.
b. Cần bố trí đầy đủ các khớp nối
nhiệt theo phương ngang và khớp nối lún theo phương dọc.
c. Cần đảm bảo các điều kiện độ ổn
định trên mái đập, độ bền và không thấm nước.
Chiều dày tường ở đỉnh xác định
theo điều kiện khí hậu và thi công, nhưng không nên nhỏ dưới 30cm.
Chiều dày phần đáy có thể xác định
sơ bộ theo công thức sau đây:
d =
0,3 + mH.
Trong đó:
- d: Chiều dày tường nghiêng, m.
- H: Cột nước lớn nhất ứng với
MNDBT, m.
- m: Hệ số kinh nghiệm, thường lấy
0,003 ÷ 0,004.
d. Phía dưới tường nghiêng cần có
lớp lót. Chiều dày và vật liệu lớp lót tùy thuộc vào kích thước tường nghiêng,
đất đắp đập, chiều cao và điều kiện thi công, thông thường lớp lót dày 0,30÷
0,50m làm bằng cát cuội sỏi, đá dăm đầm chặt.
3. Tường lõi và tường nghiêng bê
tông nhựa đường:
a. Tường chống thấm bằng bê tông
nhựa đường chỉ nên áp dụng ở các vùng có nhiệt độ không khí thấp. Riêng tường
lõi thường áp dụng cho đập có biến dạng lún lớn bằng 1,5 ÷ 3% chiều cao đập.
b. Tường lõi bê tông nhựa đường
phải làm từ bê tông nhựa đường nóng chảy và dẻo, đảm bảo sự làm việc trong
trạng thái nén cùng với đất thân đập. Khi đó ứng suất và biến dạng trong tường
lõi không được vượt quá trị số tính toán của loại bê tông nhựa đường đã chọn.
Chiều dày của tường lõi bê tông
nhựa đường xác định theo tính toán xuất phát từ tính chất cơ lý của bê tông
nhựa đường, nhiệt độ không khí, biến dạng dự kiến của thân đập và khả năng chịu
tải của tường trong thời kỳ thi công và khai thác. Sơ bộ có thể xác định chiều
dày theo công thức kinh nghiệm:
t =
a + 0,003H
Trong đó H là cột nước (m) ở mặt
cắt tính toán của tường, a = 0,4 ÷ 0,5m.
c. Tường nghiêng bê tông nhựa đường
cần làm từ bê tông nhựa đường thủy công có các chỉ tiêu cơ lý theo điều kiện
thi công và điều kiện khai thác, đảm bảo yêu cầu ổn định của mái đập, độ bền
nhiệt, độ bền nước và độ cứng khi chịu tải trọng của sóng, theo tiêu chuẩn
riêng.
4. Tường nghiêng vật liệu hóa dẻo:
Khi sử dụng vật liệu hóa dẻo (như
màng policylen, policyni-lelorist, butil cao su…) làm tường nghiêng chống thấm
cần phải đảm bảo chịu được tác dụng cơ học và bức xạ của mặt trời, đảm bảo được
tính nguyên vẹn của kết cấu không bị phá hoại do biến dạng của nền. Loại kết
cấu này chỉ nên áp dụng ở vùng khan hiếm vật liệu đất chống thấm và cát sỏi làm
tầng chuyển tiếp.
Chiều dày tường nghiêng chống thấm
vật liệu hóa dẻo xác định thông qua tính toán, xuất phát từ các điều kiện sau:
- Trị số ứng suất kéo lớn nhất
không được vượt quá ứng suất kéo cho phép của vật liệu.
- Thành phần hạt của đất mái đập
tiếp xúc không được làm hư hại vật liệu chống thấm trong quá trình thi công.
- Có tuổi thọ phù hợp với yêu cầu
của đập.
- Không có hại cho môi trường.
5. Tường lõi trong thân đập bằng
màn phụt vữa chống thấm:
Loại này chỉ nên áp dụng ở đập cấp
III trở xuống bằng phương pháp khoan phụt vào tim đập một dung dịch vữa chống
thấm có khả năng xâm nhập vào đất đắp thân đập tạo thành màn chống thấm và có
tuổi thọ bền vững, không hại cho môi trường xung quanh.
Thành phần và công nghệ khoan phụt
vữa được xác định bằng các nghiên cứu thí nghiệm hiện trường theo các quy định
riêng.
Chiều dày của lõi màn phụt vữa cần
lấy không nhỏ dưới 1/10 cột nước công tác của Đập.
4.4.9. Bộ phận chống thấm ở
nền đập có nhiệm vụ: Giảm građient thấm, đề phòng biến dạng thấm ở nền đập và
giảm lưu lượng thấm qua nền đập.
Hình thức chống thấm ở nền đập phụ
thuộc vào loại đập, chiều sâu tầng thấm nước và tính chất của nền (nền đá hay
nền đất) và điều kiện thi công. Thường có các hình thức sau đây:
1. Chân khay.
2. Sân phủ.
3. Tường hào bê tông bentonit.
4. Màng vữa xi măng.
5. Bản cọc.
Việc áp dụng các hình thức chống
thấm ở nền đập cần tuân thủ các quy định ở phần 5.
4.4.10. Bộ phận chống thấm ở
nền phải nối tiếp tin cậy với bộ phận chống thấm ở thân đập. Trường hợp ở nền
không có bộ phận chống thấm thì bộ phận chống thấm ở thân đập phải nối tiếp tốt
với nền, tạo thành một thể thống nhất không tách rời nền và đập để đảm bảo
nhiệm vụ chống thấm quy định ở điều 4.4.1.
4.5. Bộ phận
tiêu thoát nước
4.5.1. Đập đất đầm nén phải
bố trí bộ phận tiêu thoát nước trong thân đập ở hạ lưu để làm nhiệm vụ:
- Thoát nước thấm qua thân và nền
đập về hạ lưu, không cho dòng thấm thoát ra trên mái đập và bờ vai đập hạ lưu.
- Hạ thấp đường bão hòa để nâng cao
độ ổn định cho mái hạ lưu.
- Ngăn ngừa các biến dạng do thấm.
Để đảm bảo các nhiệm vụ trên, bộ phận
tiêu thoát nước thân đập phải đáp ứng các yêu cầu sau đây:
- Đủ khả năng thoát nước thấm qua
thân và nền đập.
- Đảm bảo không cho đường bão hòa
chảy ra mái đập. Trường hợp đường bão hòa chảy ra mái hạ lưu (khi áp dụng vật
thoát nước loại gối phẳng ốp mái) thì phải loại trừ hiện tượng đùn đất ở mái
đập.
- Cần thiết kế theo nguyên tắc
thoát nước tầng lọc ngược.
- Không cho phép xói ngầm thân và
nền đập.
- Không cho phép xói ngầm bản thân
bộ phận thấm nước.
- Thuận tiện cho quan trắc và sửa
chữa.
4.5.2. Các trường hợp sau
đây có thể không cần bố trí bộ phận tiêu thoát nước nếu điều kiện ổn định cho
phép:
1. Đập xây dựng trên nền thấm nước
mạnh, mực nước ngầm thấp, đường bão hòa trong thân đập đi xuống nền.
2. Phần hạ lưu thân đập đắp bằng
vật liệu rời kích thước lớn như cuội sỏi lớn, đá hộc, có tác dụng như một vật
thoát nước.
3. Đập có bộ phận chống thấm tốt,
lưu lượng thấm nhỏ, và đường bão hòa sau bộ phận chống thấm hạ thấp xuống ngay
nền.
4. Đập rất thấp (chiều cao đập dưới
5m).
5. Đập không thường xuyên chịu áp
lực nước.
4.5.3. Bộ phận tiêu thoát
nước ở hạ lưu thân đập có các hình thức chủ yếu sau đây:
1. Lăng trụ.
2. Áp mái.
3. Gối phẳng.
4. Kiểu ống dọc và dải lọc.
5. Kiểu giếng ở chân đập.
6. Hỗn hợp tiêu nước kiểu ống khói.
Tại một đập có thể áp dụng nhiều
loại kết cấu tiêu thoát nước khác nhau cho từng đoạn đập, cần thông qua so sánh
kinh tế - kỹ thuật và phụ thuộc các điều kiện cụ thể của đập sau đây:
- Loại đập, điều kiện địa chất công
trình và địa chất thủy văn của nền đập (kể cả bờ vai đập), khí hậu khu vực công
trình.
- Tính chất cơ lý của vật liệu làm
bộ phận tiêu thoát nước.
- Điều kiện thi công.
- Điều kiện khai thác.
- Khả năng xâm thực của nước tại
khu vực công trình.
4.5.4. Lăng trụ tiêu thoát
nước áp dụng cho các đoạn đập nằm ở lòng sông khi hạ lưu có nước, khi kết hợp
làm đê quai hạ lưu và khi lấp dòng bằng cách đổ đá trong nước, còn có tác dụng
chống trượt cho mái đập hạ lưu.
Khi thiết kế lăng trụ tiêu thoát
nước cần tuân thủ các quy định sau đây:
1. Cao trình đỉnh của lăng trụ cần
cao hơn mực nước cao nhất ứng với lũ thiết kế ở hạ lưu đập, có xét đến chiều
cao sóng leo, với độ an toàn, không nhỏ hơn:
- 0,5m đối với đập cấp III trở
xuống.
- 1,0m đối với đập cấp I, II.
2. Chiều rộng đỉnh lăng trụ xác
định theo điều kiện thi công và yêu cầu quản lý (quan trắc, kiểm tra) và không
được nhỏ dưới 1,50m.
3. Nối tiếp thân đập với lăng trụ
thoát nước cần đảm bảo độ bền thấm tiếp xúc bằng việc đặt tầng lọc ngược theo
mái trong của lăng trụ. Không hình thành góc nhọn ở chân mái trong của lăng
trụ.
Khi cần hạ thấp đường bão hòa hơn
nữa, có thể làm lăng trụ có tầng tiêu nước nằm ngang. Chiều dài của bộ phận
chống thấm này bằng khoảng 1/3 chiều rộng đáy đập.
4.5.5. Tiêu thoát nước kiểu
áp mái nên áp dụng ở các đoạn đập nằm ở các thềm sông, ở đập thấp, không bị
ngập nước, hoặc thường xuyên không ngập nước.
Cao trình đỉnh áp mái phải cao hơn điểm
tra của đường bão hòa trên mái hạ lưu tối thiểu 1,50m đối với đập cấp III, IV
và 2,0m đối với đập cấp I, II.
Khi hạ lưu có nước, kết cấu áp mái
đồng thời phải thỏa mãn yêu cầu bảo vệ mái.
4.5.6. Kết cấu tiêu thoát
nước kiểu gối phẳng, thường áp dụng ở đập hạ lưu không có nước, có thể hạ thấp
đường bão hòa, tiêu thoát nước cho cả thân đập và nền đập nhất là ở các nền sét
có xuất hiện áp lực kẽ rỗng.
Chiều dài của bộ phận tiêu thoát
nước gối phẳng cần thông qua tính toán kinh tế - kỹ thuật để xác định, phụ
thuộc yêu cầu hạ thấp đường bão hòa, thường nên nhỏ hơn 1/3 chiều rộng đáy đập.
Chiều dài tối thiểu phải đủ để đảm
bảo đường bão hòa không ra trên mái và cũng không làm ướt mái đập do hiện tượng
mao dẫn gây ra, cần phải thông qua tính toán về thấm để xác định.
Chiều dày của kết cấu gối phẳng
phải đảm bảo tiêu thoát được lượng nước thấm qua đập, và thuận lợi cho thi công
để đảm bảo chất lượng của kết cấu.
Đối với đập đồng chất đắp bằng đất
thấm nước yếu hoặc ở đập nhiều khối, có thể bố trí tầng tiêu thoát nước nằm
ngang tại các cao độ khác nhau, để hạ thấp áp lực kẽ rỗng trong thân đập, thay
đổi phương dòng thấm, nâng cao độ ổn định của đập. Vị trí, số tầng, chiều dày
mỗi tầng phải xác định qua tính toán, nhưng về chiều dày không nên nhỏ hơn
30cm.
4.5.7. Kết cấu tiêu thoát
nước kiểu dải lọc và ống lọc chỉ thích hợp với đập hạ lưu không có nước và chỉ
nên áp dụng ở đập đất đồng chất và đập thấp dưới cấp 3, có thể thoát nước cho
cả thân đập và nền, hạ thấp đường bão hòa.
Kết cấu này chỉ có thể làm việc tốt
khi chênh lệch lún ở nền đập không lớn và đập đắp đảm bảo chất lượng.
4.5.8. Kết cấu tiêu thoát
nước kiểu giếng ở sau chân đập hạ lưu, nên áp dụng trong trường hợp cần giảm áp
lực thủy tĩnh tại vùng quan trọng ở chân đập khi dưới nền đập có một địa tầng
thấm nước mạnh được phủ trên một tầng không thấm nước mỏng, hoặc mặc dù ở nền
không có tầng tương đối không thấm nước, nhưng nếu hệ số thấm ngang của lớp nền
lớn hơn rất nhiều so với hệ số thấm theo phương thẳng đứng, thì vẫn cần bố trí
giếng giảm áp để giảm áp lực thấm rất lớn phát sinh ở chân đập, đảm bảo ổn định
thấm cho đập, không gây trôi đất dẫn đến sự cố.
Giếng tiêu nước giảm áp bố trí ở hạ
lưu chân đập dọc theo tuyến đập cách nhau từ 7,5 đến 30,0m bố trí một giếng,
trong giếng đặt các vật liệu theo nguyên tắc lọc ngược, hoặc ống bê tông xốp
thấm thoát nước. Khoảng cách chiều sâu cụ thể của các giếng cần xác định qua
tính toán căn cứ áp lực nước, hệ số thấm và tính chất đất nền, độ sâu tầng bồi
tích và đường viền nền đập.
Khi thiết kế giếng giảm áp cần đảm
bảo độ tin cậy làm việc và tuổi thọ cao ngang với tuổi thọ của đập.
4.5.9. Hỗn hợp tiêu thoát
nước kiểu ống khói, bao gồm thiết bị tiêu thoát nước đứng kiểu ống khói bằng
cát lọc, thảm đá dăm sạn tiêu thoát nước nằm ngang và lăng trụ đá tiêu thoát
nước ở chân đập hạ lưu. Loại kết cấu này phải được áp dụng trong đập đắp hỗn
hợp nhiều khối, trong đó phần ống khói lọc tiêu nước phải bố trí ở phần tiếp
giáp khối chống thấm và khối tựa hạ lưu, thảm đá bố trí ở chân ống khói, nối
ống khói với lăng trụ đá hạ lưu.
Đập đồng chất đắp bằng đất cần bố
trí loại tiêu thoát nước kiểu ống khói này, để hạ thấp đường bão hòa thân đập,
khống chế dòng thấm dị thường theo chiều ngang do thi công, đảm bảo an toàn về
thấm ở đập đồng chất.
Bộ phận tiêu thoát nước kiểu ống
khói cần nằm trên đường bão hòa cao nhất trong đập khoảng 50cm. Chiều rộng theo
phương ngang của ống khói phải đảm bảo thi công có chất lượng nhưng không được
nhỏ hơn 1,5m.
Việc thiết kế và thi công lọc tiêu
thoát nước theo tài liệu hướng dẫn riêng.
4.5.10. Giới hạn phạm vi bố
trí bộ phận tiêu thoát nước cần xác định căn cứ kết quả tính toán về thấm, sơ
đồ tổng quát của dòng thấm qua thân đập, bờ vai đập và nền đập, theo từng trường
hợp cụ thể. Nói chung phải bố trí từ lòng sông lên đến đoạn mặt cắt đập có
chiều cao đến 5m.
4.5.11. Ở hạ lưu đập, sau
các hệ thống tiêu thoát nước cần bố trí tiếp bộ phận thu nước mưa, nước thấm
qua thân và nền đập bằng mương rãnh, ống tiêu hay giếng tập trung nước tiêu để
theo dõi, đo đạc lượng nước thấm qua đập, cần xem đây là một phần của bộ phận
tiêu thoát nước trong Đập đất đầm nén.
4.6. Tầng lọc
ngược và tầng chuyển tiếp
4.6.1. Căn cứ cấu tạo mặt
cắt ngang đập thiết kế, và nền đập để bố trí tầng lọc ngược và tầng chuyển tiếp
giữa bộ phận chống thấm, bộ phận tiêu thoát nước với các bộ phận khác của đập
và với nền đập.
Tùy theo sự khác nhau về thành phần
hạt của các khối liền kề, giữa bộ phận chống thấm với các bộ phận gia tải có
thể chỉ bố trí tầng lọc ngược hoặc phải bố trí đồng thời tầng lọc ngược và tầng
chuyển tiếp.
Tầng lọc ngược có tác dụng lọc giữ
đất thoát nước, đề phòng các hiện tượng biến dạng đất do dòng thấm gây ra như
xói ngầm, đùn đất, xói tiếp xúc, đùn đấp tiếp xúc làm phá hoại thân đập. Tầng
chuyển tiếp ngoài tác dụng phòng xói còn có tác dụng phòng tránh sự biến dạng
và sự thay đổi đột ngột của ứng suất giữa hai loại vật liệu có độ cứng khác
biệt nhau rất lớn gây ra.
4.6.2. Tầng lọc ngược phải
bố trí ở giữa bộ phận chống thấm đắp bằng đất (như tường lõi, tường nghiêng,
sân phủ, hào chắn nước) với khối gia tải hoặc lớp thấm nước của nền đập, và tại
vị trí dòng thấm thoát ra ở thượng hạ lưu. Nếu nền đập hoặc khối gia tải là đất
cát, quan hệ giữa các lớp đất đó thỏa mãn yêu cầu lọc ngược, qua tính toán cho
phép cũng có thể không bố trí tầng lọc ngược riêng.
Tầng lọc ngược cũng phải bố trí ở
mặt tiếp xúc giữa thân và nền đập với bộ phận tiêu thoát nước.
4.6.3. Vật liệu làm lọc ngược
phải đảm bảo độ bền lâu dài trong thời kỳ thi công và khai thác công trình.
Chọn vật liệu làm lọc ngược phải tuân thủ các quy định của các tiêu chuẩn ngành
liên quan.
4.6.4. Số lượng lớp lọc
ngược và thành phần của chúng cần xác định trên cơ sở so sánh kinh tế - kỹ
thuật các phương án, khi đó cần ưu tiên theo xu thế giảm bớt số lượng lớp lọc.
Việc chọn vật liệu lọc ngược của bộ
phận tiêu nước đối với đập cấp I, và II nên tiến hành kiểm tra bằng thí nghiệm
với vật liệu và điều kiện thi công công trình, còn đối với đập cấp III, và IV
thì căn cứ theo tính toán.
4.6.5. Chiều dày mỗi lớp
trong tầng lọc ngược cần xem xét tổng hợp để xác định căn cứ vào cấp phối,
nguồn vật liệu, mục đích sử dụng, biện pháp thi công v.v… Khi thi công thủ công
chiều dày nhỏ nhất của mỗi lớp lọc ngược nằm ngang có thể lấy bằng 30cm, tầng lọc
ngược đứng hoặc nghiêng có thể lấy bằng 50cm. Khi thi công bằng máy thì chiều
dày nhỏ nhất do phương pháp thi công xác định.
Khi tổng chiều dày của tầng lọc
ngược giữa khối gia tải và khối chống thấm không đáp ứng yêu cầu của tầng
chuyển tiếp thì cần tăng chiều dày của tầng lọc ngược, hoặc bố trí thêm tầng
chuyển tiếp riêng.
4.6.6. Trong các trường hợp
sau đây nên tăng một cách thích đáng chiều dày của tầng lọc hoặc tầng chuyển
tiếp bố trí ở hai bên khối chống thấm trong đập nhiều khối.
1. Đập cao tại vị trí lòng sông hẹp
hoặc tại bờ vai đập có độ dốc thay đổi đột biến.
2. Tại vị trí gần mặt tiếp xúc giữa
khối chống thấm với bờ vai đập nền đá và hạng mục công trình bê tông nằm trong
đập.
3. Khối chống thấm được đắp bằng
đất tính dẻo kém, độ lún lớn.
4. Khối chống thấm và khối lăng trụ
khác của đập có độ biến dạng khác nhau nhiều.
5. Đập xây dựng ở vùng có động đất.
4.6.7. Vật liệu nhân tạo
(vải địa kỹ thuật) chỉ nên sử dụng làm vật liệu lọc trong đập thấp ở các bộ
phận có khả năng thay thế khi tỏ rõ tính kinh tế so với vật liệu khác:
- Lọc ở kết cấu tiêu thoát nước
kiểu áp mái.
- Lọc ở tầng đệm mái thượng lưu
đập.
- Lọc thoát nước ở rãnh tiêu nước
hạ lưu đập.
4.6.8. Khi thiết kế tầng lọc
ngược và tầng chuyển tiếp cần tuân thủ các Tiêu chuẩn ngành liên quan.
4.7. Các tính
toán đập
4.7.1. Khi thiết kế đập đất
đầm nén cấp I và II cần thực hiện đầy đủ các tính toán cơ bản sau đây:
1. Thấm.
2. Ổn định thấm.
3. Lọc ngược, bộ phận tiêu thoát
nước và các tầng chuyển tiếp.
4. Ổn định chung của Đập và nền, và
ổn định của các bộ phận của Đập.
5. Ứng suất và biến dạng, chuyển vị
thân, nền đập.
6. Gia cố các mái đập chịu tác dụng
của sóng, nhiệt.
7. Ngoài ra, đối với đập có tường
lõi, tường nghiêng bằng đất sét hoặc nền đất sét, cần tính toán áp lực kẽ rỗng
trong tính toán ổn định và kiểm tra về ổn định chống nứt trong thời gian thi
công có xét đến tốc độ lên đập và thời kỳ khai thác.
Đối với đập cấp III trở xuống chỉ
cần tính toán các nội dung khoản 1, 2, 3, 4 và 6 điều này.
Các tính toán trên cần thực hiện
với các mặt cắt ngang đặc trưng của Đập. Ở giai đoạn thiết kế cơ sở của Dự án
đầu tư có thể chỉ cần tính toán cho một mặt cắt ngang lớn nhất tại lòng sông, ở
giai đoạn thiết kế kỹ thuật cần tính cho các mặt cắt điển hình phụ thuộc chiều
cao đập, chiều dài đập và điều kiện địa hình địa chất vùng tuyến đập.
4.7.2. Trong mọi trường hợp
tính toán đập cần thực hiện với tổ hợp tải trọng chủ yếu và đặc biệt trong thời
kỳ khai thác và trong thời kỳ thi công.
4.7.3. Tính toán thấm qua
thân, nền và bờ vai đập xác định các thông số chủ yếu cần thiết của dòng thấm,
nhằm:
1. Xác định ổn định thấm của thân,
nền và bờ vai đập.
2. Tính toán ổn định chung của mái
đập, nền và bờ vai đập.
3. Luận chứng kinh tế kỹ thuật về
hình dạng kích thước, kết cấu mặt cắt đập và các bộ phận chống thấm, tiêu thoát
nước của đập.
Khi tính toán thấm cần xét tới ảnh
hưởng của bồi lắng lòng hồ và ở mái thượng lưu đập theo thời gian khai thác.
4.7.7. Thông qua việc nghiên
cứu tính toán thấm, cần xác định được các thông số sau đây của dòng thấm, nền
và bờ vai đập:
1. Vị trí bề mặt dòng thấm (đường
bão hòa) trong thân đập và các bờ vai đập. Cần xét đến hiện tượng mao dẫn nhất
là ở các phần thân đập.
2. Lưu lượng nước thấm qua thân,
nền và các bờ vai đập.
3. Građient thấm của dòng thấm
trong thân đập và nền, ở chỗ dòng thấm đi vào bộ phận tiêu nước phía hạ lưu của
đập, ở chỗ tiếp xúc giữa các lớp đất có các đặc trưng khác nhau, ở mặt tiếp xúc
của các kết cấu chống thấm, ở vị trí đi ra của dòng thấm.
Khi đập xây dựng ở vùng núi cao,
lòng sông hẹp, nơi có cấu tạo địa chất nền phức tạp, không đồng nhất, bất đẳng
hướng, loại đập nhiều khối, và đối với đập cấp I, II, các thông số tính toán
dòng thấm nêu trên cần được phân tích tính toán cho phù hợp theo các hướng dẫn
ở các tài liệu tính toán thấm. Đồng thời cần kiểm nghiệm bằng phương pháp thực
nghiệm theo các tài liệu chỉ dẫn chuyên ngành.
4.7.5. Tính toán ổn định
thấm có nhiệm vụ làm rõ độ bền thấm của đất trong thân đập, đất nền và bờ vai
đập, ở vị trí tiếp xúc giữa các lớp hoặc giữa thân đập và nền, ổn định thấm tại
đoạn dòng thấm lộ ra ở hạ lưu đập, nhằm xác định građient thấm so với građient
cho phép.
4.7.6. Ổn định thấm của thân
đập cũng như của các kết cấu chống thấm đối với đập cấp II trở lên cần đánh giá
theo các tính toán và nghiên cứu thực nghiệm cần thiết đối với đất dưới tác
dụng của građient thấm vào công trình có xét đến ảnh hưởng của trạng thái ứng
suất và biến dạng của thân đập và nền, đặc điểm kết cấu đập, phương pháp thi
công và điều kiện khai thác.
4.7.7. Khi tính toán sơ bộ
và khi không có các nghiên cứu cần thiết với đập cấp III trở xuống, cho phép
dùng các giá trị građient thấm cho phép đối với các loại đất đắp ở bảng 4-4 và
bảng 4-5.
Trị
số građient cho phép [Jk]cp ở đầu khối thân đập
Bảng
4-4
Loại
đất
|
Cấp
công trình
|
I
|
II
|
III
|
IV-V
|
Sét
|
1,00
|
1,10
|
1,20
|
1,30
|
Á sét
|
0,70
|
0,75
|
0,85
|
0,90
|
Cát
trung bình
|
0,50
|
0,55
|
0,60
|
0,65
|
Á
cát
|
0,40
|
0,45
|
0,50
|
0,55
|
Cát
mịn
|
0,35
|
0,40
|
0,45
|
0,50
|
Nếu Jk > các trị số
trên thì phải thiết kế tầng lọc ngược.
Trị
số građient trung bình tới hạn [Jk]th ở các bộ phận chống
thấm
Bảng
4-5
Loại
đất
|
Giá
trị Građient cột nước cho phép trung bình đối với
|
Sân
phủ
|
Tường
nghiêng và tường tâm
|
Thân
và các lăng trụ của Đập
|
Đất
sét, bê tông sét
|
15
|
12
|
8
÷ 2
|
Đất
á sét
|
10
|
8
|
4
÷ 15
|
Đất
á cát
|
3
|
2
|
2
÷ 1
|
4.7.8. Việc tính toán các
kết cấu lọc ngược, tiêu thoát nước và chuyển tiếp cần thực hiện theo các quy
định và chỉ dẫn của Tiêu chuẩn ngành về thiết kế tầng lọc ngược công trình Thủy
lợi.
4.7.9. Tính toán ổn định mái
đập để đảm bảo cho đập đất không bị phá hoại do các ứng suất cắt gây trượt phát
sinh từ thân đập hoặc từ thân và nền đập dưới tác dụng của tải trọng đập, áp
lực kẽ rỗng trong đập và các ngoại lực.
Tính toán ổn định mái đập cần tiến
hành theo phương pháp mặt trượt trụ tròn.
Khi trong nền hoặc thân đập có các
vùng đất yếu, các lớp kẹp kém bền, và khi tính toán ổn định của tường nghiêng
hoặc lớp bảo vệ v.v… cần tiến hành tính toán theo mặt trượt bất kỳ.
Cần sử dụng các phương pháp tính
toán thỏa mãn các điều kiện cân bằng các lăng thể trượt và các bộ phận của nó
theo trạng thái cân bằng giới hạn và có xét tới trạng thái ứng suất của công
trình và nền của nó.
4.7.10. Đập đất chịu các tải
trọng khác nhau, và đất đắp trong thân đập cũng có cường độ chống cắt khác nhau
trong các thời kỳ làm việc khác nhau từ thi công, thi công xong, tích nước đến
xả lũ, do đó cần lần lượt tính toán ổn định của đập trong từng thời kỳ đó. Nói
chung có 3 thời kỳ cần tính toán cho từng mái đập thượng lưu và hạ lưu.
1. Thời kỳ thi công (bao gồm cả khi
hoàn công): Mái thượng lưu, hạ lưu.
2. Thời kỳ thấm ổn định: Mái thượng,
hạ lưu.
3. Thời kỳ mực nước hồ rút nhanh:
Mái thượng lưu.
Trong tính toán cần phân biệt điều
kiện làm việc bình thường và điều kiện làm việc bất thường theo nội dung quy
định ở điều 1.2.3.
Ở các vùng mưa nhiều, nên căn cứ hệ
số thấm của đất đắp và khả năng dẫn thoát của các thiết bị tiêu nước mặt đập,
xem xét tình hình cụ thể để kiểm toán sự ổn định của mái đập trong thời kỳ mưa
kéo dài, đồng thời chọn hệ số an toàn theo điều kiện làm việc không bình
thường.
4.7.11. Hệ số an toàn về ổn
định của mái đập không được nhỏ hơn hệ số an toàn cho phép (Kcp)
theo cấp công trình và theo điều kiện làm việc của đập quy định ở bảng 4-7.
Hệ số ổn định của mái đập, mái bờ
vai tính được trong điều kiện làm việc bình thường không được vượt quá 15% đối
với đập cấp III trở xuống, và không được vượt quá 20% đối với đập cấp I, II so
với các trị số quy định ở bảng 4-6.
Bảng 4-6 cũng áp dụng để kiểm tra
hệ số an toàn cho tường nghiêng, lớp bảo vệ và gia cố mái đập hoặc các mặt
trượt bất kỳ khác. Đối với đập rất cao hoặc đối với công trình rất quan trọng,
trị số cho phép của hệ số an toàn nhỏ nhất có thể quy định riêng do cấp có thẩm
quyền quyết định.
Hệ
số an toàn ổn định nhỏ nhất của mái đập [Kcp]
Bảng
4-6
Điều
kiện làm việc (tổ hợp lực tác dụng)
|
Cấp
đập
|
I
|
II
|
III
|
IV
~ V
|
Bình thường (cơ bản)
|
1,50
|
1,35
|
1,30
|
1,25
|
Đặc biệt
|
1,20
|
1,15
|
1,10
|
1,05
|
4.7.12. Tính toán ổn định
các mái đập phải bao gồm các thời kỳ làm việc khác nhau của đập, thời kỳ thi
công (kể cả hoàn công), thời kỳ thấm ổn định, thời kỳ mực nước hồ rút nhanh và
khi làm việc bình thường gặp động đất. Nội dung tính toán như bảng 4-7.
- Các điều kiện làm việc bình
thường và làm việc không bình thường theo quy định ở mục b điều 1.2.3
Các
trường hợp tính toán ổn định đập đất
Bảng
4-7
TT
|
Thời
kỳ tính toán
|
Trường
hợp tính toán
|
Tổ
hợp
|
Mái
tính ổn định
|
1
|
Thi
công
|
Căn cứ vào khối đắp hình thành ở
phần mái thượng, hạ lưu trong các phân đợt thi công trong năm kể cả khi đắp
hoàn thành đập nhưng chưa đưa vào khai thác và chế độ mực nước bất lợi, tương
ứng tiến hành kiểm tra ổn định mái thượng, hạ lưu.
|
Đặc
biệt
|
Thượng,
hạ lưu
|
2
|
Thấm
ổn định
|
Ở thượng lưu là MNDBT; ở hạ lưu
có nước ứng với mực nước lớn nhất có thể xảy ra trong thời kỳ cấp nước nhưng
không lớn hơn 0,2 Hđập.
|
Cơ
bản
|
Hạ
lưu
|
3
|
Ở thượng lưu là MNLNTK, ở hạ lưu
là mực nước ứng với Qxả thiết kế.
|
Cơ
bản
|
Hạ
lưu
|
4
|
Ở thượng lưu là MNLNKT, ở hạ lưu
là mực nước ứng với Qxả kiểm tra.
|
Đặc
biệt
|
Hạ
lưu
|
5
|
Ở thượng lưu là MNDBT, ở hạ lưu
là mực nước trung bình trong thời kỳ cấp nước. Bộ phận tiêu nước trong đập
làm việc không bình thường.
|
Đặc
biệt
|
Hạ
lưu
|
6
|
Mực
nước rút
|
Ở thượng lưu là MNLNTK rút xuống
đến mực nước khai thác ổn định phải giữ trong thiết kế. Mực nước hạ lưu tương
ứng với Qxả thiết kế.
|
Cơ
bản
|
Thượng
lưu
|
7
|
Ở thượng lưu là MNLNKT rút xuống
đến mực nước khai thác ổn định phải giữ trong thiết kế. Mực nước hạ lưu tương
ứng với Qxả kiểm tra.
|
Đặc
biệt
|
Thượng
lưu
|
8
|
Ở thượng lưu là MNDBT rút xuống
đến mực nước đảm bảo an toàn cho đập khi có nguy cơ sự cố; Mực nước hạ lưu
tương ứng với Qxả max khi tháo nước từ hồ
|
Đặc
biệt
|
Thượng
lưu
|
9
|
Động
đất
|
Ở thượng lưu là MNDBT, ở hạ lưu
là mực nước trung bình trong thời kỳ cấp nước, có xét đến động đất.
|
Đặc
biệt
|
Thượng,
hạ lưu
|
4.7.13. Đập ở vùng có động
đất từ cấp 7 trở lên, cần tuân thủ các quy định của Tiêu chuẩn ngành về thiết
kế công trình ở vùng có động đất.
4.7.14. Cần tính toán xác
định trạng thái ứng suất biến dạng của thân đập đất và nền để đưa vào trong các
tính toán về:
- Ổn định các mái đập cho đập cấp
I, II.
- Ổn định thấm tại vùng tiếp xúc
của các bộ phận cách nước với nền.
- Độ bền của các kết cấu chống thấm
không phải là đất.
4.7.15. Tính toán ứng suất
và biến dạng thường dùng phương pháp phân tích quan hệ phi tuyến, có xét tới
biến dạng dẻo của đất trong trạng thái giới hạn. Đối với đập cấp III, IV có thể
tính toán theo mô hình vật thể biến dạng tuyến tính, và đều theo phương pháp
phân tử hữu hạn.
4.7.16. Cần tiến hành tính
toán độ lún của thân và nền đập dưới tác dụng của tải trọng bản thân và tải
trọng bên ngoài. Để xác định độ đắp gia thăng cần thiết cho đỉnh đập khi hoàn
công đập, đánh giá độ lún không đều của các bộ phận trong thân đập, phán đoán
khả năng gây nứt do lún không đều để áp dụng các biện pháp phòng chống nứt cần
thiết, đồng thời cũng để kiểm tra lại khối lượng vật liệu đắp đập.
4.7.17. Tính độ lún và sự biến
đổi lún theo thời gian cần thực hiện đối với đập có chiều cao trên 20m. Đối với
đập thấp dưới 20m có thể tiến hành theo các công thức gần đúng. Đối với đập cao
dưới 15m có thể lấy theo kinh nghiệm độ lún ổn định bằng 2% đến 3% chiều cao
đập.
Đối với đập cấp I, II việc tính độ
lún và sự biến đổi độ lún theo thời gian cần tiến hành trên cơ sở kết quả thí
nghiệm nén lún của vật liệu đất có xét đến trạng thái ứng suất – biến dạng của
thân đập, áp lực kẽ rỗng, tính từ biến của đất, độ lún ướt và trương nở khi độ
ẩm tăng trong thời kỳ khai thác v.v…
Việc tính toán cần theo các quy
định và chỉ dẫn có liên quan.
5. XỬ LÝ NỀN
ĐẬP
5.1. Công tác
khảo sát nền đập và yêu cầu chung đối với nền đập
5.1.1. Nền cần xem là một bộ
phận cấu thành thống nhất của Đập, cùng với thân đập chống lại tác động phá
hoại thường xuyên của thiên nhiên mà trước hết là nước để đảm bảo Đập làm việc
an toàn và bền vững lâu dài. Vì vậy điều kiện địa chất công trình nền Đập có
vai trò rất quan trọng đối với sự an toàn của Đập. Công tác khảo sát ĐCCT nền
đập cần tuân thủ các quy định của Tiêu chuẩn 14 TCN 115-2000 về thành phần nội
dung và khối lượng khảo sát địa chất trong các giai đoạn lập dự án và thiết kế
CTTL, nhằm đánh giá đầy đủ các điều kiện sau đây:
1. Cấu tạo địa tầng nham thạch ở nền
trong vùng chịu ảnh hưởng cho đến lớp cách nước.
2. Các chỉ tiêu cơ lý lực học của
lớp nham thạch ở nền, trường hợp nền là lớp bồi tích thì phải đánh giá thêm về khả
năng xói ngầm ở chân khay và trong nền. Với nền đá cần đánh giá khả năng xói
ngầm ở vùng có đứt gãy mềm yếu, các lớp kẹp mềm yếu.
3. Các đứt gãy và tình trạng hoạt
động của nó, các kẽ nứt lớn, cấp động đất… có khả năng xảy ra sự cố hoặc mất
nước qua nền khi dâng chứa nước, khả năng gây xói tiếp xúc giữa thân và nền do
nước thấm qua khe nứt ở nền.
4. Khả năng và cường độ thoái hóa,
biến chất của các loại nham thạch ở nền sau khi xây dựng công trình (tức là độ
bền của nham thạch ở nền đập).
5. Khuyến nghị cho Tư vấn thiết kế
về biện pháp xử lý nền thích hợp để đảm bảo và tăng cường khả năng chịu lực,
chống thấm và chống thoái hóa cho nham thạch ở nền Đập.
5.1.2. Nền của đập đất đầm
nén tuy yêu cầu không cao như các loại hình đập khác, nhưng vẫn phải đảm bảo các
yêu cầu tối thiểu, vì khi cần thiết phải có các biện pháp xử lý để gia cố nền về
mặt chịu lực và nhất là về mặt chống thấm đồng thời phải đảm bảo sự liên kết tốt
thân đập với nền đập.
1. Đối với nền đá cần đáp ứng các
yêu cầu chung sau đây:
a. Có đủ cường độ chịu lực, nhất là
các lớp nham thạch đã phong hóa và đối với các đập cao.
b. Tính hoàn chỉnh của tầng nham
thạch, không có các đứt gãy đang hoạt động, có biện pháp tin cậy xử lý các lớp
đá phong hóa, cà nát nghiêm trọng và các lớp xen kẹp mềm yếu trong nền đập.
c. Tính chống xâm thực, hòa tan của
nước trong phạm vi cho phép.
d. Sự liên kết bám dính khối đất
đắp với nền tốt.
2. Đối với nền không phải là đá như
nền bồi tích đất, cát cuội sỏi cần đảm bảo các yêu cầu chung sau đây:
a. Có đủ cường độ chịu lực, không
phát sinh biến dạng quá mức cho phép, nếu cần có biện pháp xử lý cần thiết, và
dự báo khả năng chuyển vị lún sau khi xây dựng đập.
b. Không có xen kẹp các lớp dễ bị
nước thấm rửa trôi, hòa tan, hóa lỏng, có khả năng làm giảm sức chịu và tăng
biến dạng của nền.
c. Không xen kẹp các lớp mềm yếu có
khả năng gây trượt trong nền.
d. Tính thấm nước và khả năng thấm
mất nước trong phạm vi cho phép.
e. Khả năng lún ít và lún đều.
f. Građient thủy lực đủ không gây
xói ngầm, không bị đẩy nổi dưới áp lực thấm của nước.
3. Đối với nền đập có các tính chất
sau đây cần phải đặc biệt chú ý nghiên cứu và xử lý:
a. Tầng cát cuội sỏi bồi tích dày.
b. Đất mềm yếu, lún ướt
c. Đất cát sỏi tơi xốp, tính dính
kém (hàm lượng hạt sét nhỏ dưới 15%).
d. Đá hòa tan.
e. Có đứt gãy, vỡ vụn, thấm nước
mạnh, có lớp kẹp lún bùn, không ổn định.
f. Tại vị trí chân đập hạ lưu nền
đập thấm nước nhưng lại có lớp phủ ít thấm mỏng kéo dài liên tục.
5.2. Yêu cầu
chung về xử lý nền đập
5.2.1. Xử lý nền đập bao gồm
xử lý mặt nền bên trên và xử lý sâu trong nền để đảm bảo các yêu cầu nêu ở điều
5.1.2.
Công tác xử lý nền đập cần tuân thủ
theo các quy định của tiêu chuẩn thi công đập đất bằng phương pháp đầm nén (14 TCN
20-2004)
5.3. Xử lý nền
đá
5.3.1. Xử lý nền đá bao gồm
xử lý mặt nền nhưng chủ yếu là xử lý thấm và gia cố các tầng mềm yếu liên tục
có phạm vi phân bố rộng, có thể nằm bất lợi đối với các đập cao.
5.3.2. Mặt nền cần phải quy
định việc bóc bỏ dọn sạch tất cả các sản phẩm đá, vụn nát, long rời, đá tảng mồ
côi, đồng thời không được gây ra các long rời mới hoặc làm mở rộng thêm các khe
nứt cấu tạo trong khối đá do các biện pháp thi công không phù hợp như nổ mìn
lớn gần đó, hoặc sử dụng các máy công cụ, máy nổ lớn đặt gần mặt nền gây ra.
5.3.3. Các mái đá mặt nền
phải đảm bảo ổn định trong thời gian thi công và sau khi xây dựng công trình
trong điều kiện khai thác lâu dài, bề mặt phải được bạt sửa cho bằng phẳng liên
tục để giảm lún không đều và tập trung ứng suất trong khối đắp thân đập.
5.3.4. Nền ở dưới bộ phận
chống thấm (tường nghiêng hoặc tường lõi):
Đối với đập cấp I, II tốt nhất nên
đặt trên lớp đá tươi hoặc phong hóa nhẹ, cũng có thể đặt trên lớp đá phong hóa
vừa. Đất có cường độ chịu nén cao, bề mặt không được có hàm ếch, gồ ghề lồi
lõm.
Khối đắp bên ngoài tường lõi (trong
đập nhiều khối) có thể đắp bằng vật liệu thấm lớn và có thể đắp trên lớp đá
phong hóa mạnh hoặc phong hóa hoàn toàn.
5.3.5. Phần nền ở dưới khối
đắp bên ngoài tường lõi trong đập nhiều khối được đắp bằng vật liệu thấm lớn ở
đập cấp I, II hoặc nền của bộ phận chống thấm đập cấp III trở xuống có thể là
lớp đá phong hóa mạnh, không nhất thiết phải bóc bỏ hết đá phong hóa hoàn toàn.
Trên mặt nền đá, sau khi đã xử lý
cần dùng bê tông hoặc vữa xi măng trát bít các kẽ nứt, gồ ghề, nham nhở. Chiều
sâu xử lý khe nứt hoặc vụn vỡ đứt gãy từ 1÷3 lần chiều rộng. Khi cần xử lý
khoan phụt chống thấm cho nền thì cần đổ tấm bê tông phản áp tại đáy chân khay
đồng thời để phòng chống xói tiếp xúc giữa mặt đá nền và kết cấu chống thấm của
đập (tường lõi hoặc tường nghiêng). Tấm bê tông phản áp này có chiều dày bằng
hoặc lớn hơn 0,3m.
5.3.6. Trong nền đá phong
hóa nứt nẻ có nhiều khả năng diễn ra thấm nguy hiểm thì cần phải làm kết cấu
chân khay và màn chống thấm dưới nó, cũng cần phụt vữa gia cố bề mặt nền ở vùng
tiếp giáp với bộ phận chống thấm của đập.
Trong các điều kiện nền có lượng
thấm nước đơn vị lớn trên 0,05 l/ph-m và tình hình dưới đây cần khoan phụt vữa
xi măng hoặc khoan phụt hóa chất để xử lý:
- Độ rộng khe nứt lớn hơn 0,15 -
0,25mm dùng vữa xi măng khoan phụt tạo màn chống thấm, khe nứt nhỏ dưới 0,15mm
thì dùng hóa chất hoặc khoan phụt hóa chất bổ sung nhằm làm tăng thêm mật độ
kín nước cho khoan phụt vữa xi măng.
- Khi nước ngầm ở khu vực khoan
phụt có lưu tốc thực tế nhỏ dưới 7 cm/s mới có thể dùng vữa xi măng. Khi lớn
hơn trị số này thì phải có phụ gia đông kết nhanh trộn vào vữa xi măng hoặc
phải dùng hóa chất. Khả năng và hiệu quả khoan phụt cần phải thông qua thí
nghiệm để quyết định.
- Nếu nước ngầm ở vùng đập có tính
ăn mòn thì phải dùng loại xi măng chống ăn mòn hoặc dùng vữa hóa chất thích
hợp. Khi sử dụng vữa hóa chất để khoan phụt phải xem xét vấn đề ô nhiễm môi
trường.
5.3.7. Vị trí màn khoan phụt
cần căn cứ vị trí của bộ phận chống thấm và điều kiện địa chất để quyết định,
nói chung nên đặt tại chân khay của bộ phận chống thấm của đập (tường nghiêng
hoặc lõi). Màn chống thấm của đập đồng chất nên đặt ở vị trí cách chân đập
thượng lưu khoảng 1/3 -1/2 bề rộng đáy đập. Thông thường nên bố trí trùng với
trục đập hoặc tim cơ thượng lưu (nếu có) để khi cần khoan phụt sửa chữa nâng
cấp màn chống thấm việc thi công sẽ thuận lợi hơn.
5.3.8. Phương của màn phụt
vữa chống thấm nên thẳng góc với phương của mặt lớp hoặc khe nứt chủ yếu. Khi
góc kẹp giữa khe nứt chủ yếu và mặt nằm ngang không lớn nên khoan phụt màn
thẳng đứng, ngược lại thì nên khoan phụt màn nghiêng, phương nghiêng của màn
chống thấm nên ngược với phương nghiêng của khe nứt chính. Riêng phương của màn
chống thấm 1 hàng thì tùy thuộc vào điều kiện thi công.
5.3.9. Độ sâu màn phụt chống
thấm được xác định căn cứ mức độ quan trọng của công trình, cột nước làm việc,
điều kiện địa chất công trình và tính thấm nước của nền đập và yêu cầu chống
thấm đối với màng phụt.
1. Khi dưới nền đập có một lớp cách
nước tương đối rõ rệt và nằm không sâu lắm, màn phụt nên vào sâu trong lớp cách
nước khoảng 5m.
2. Khi lớp cách nước nằm khá sâu
hoặc phân bổ không có quy luật, thì căn cứ kết quả tính toán thấm, yêu cầu
chống thấm và kết hợp kinh nghiệm xử lý công trình tương tự để xác định độ sâu
màn phụt.
3. Trường hợp nền thấm lớn, phạm vi
khoan phụt tạo màn quy định như sau:
- Đối với đập cấp III trở xuống,
cần khoan phụt tạo màn đến vị trí nền có lượng hút mất nước từ 5 đến 7 Lu, cộng
thêm 3m.
- Đối với đập cấp I, II, cần khoan
phụt đến vị trí nền thấm từ 3 đến 5 Lu, cộng thêm 5m.
Chiều sâu khoan phụt tạo màn thường
từ 1/3-2/3 H (H đầu nước tại điểm xử lý thấm) và trong mọi trường hợp độ sâu
khoan phụt không vượt quá 1H.
5.3.10. Chiều dày màn phụt
được xác định thông qua tính toán căn cứ cột nước lớn nhất và Građient thủy lực
cho phép của màn.
Građient thủy lực của màn phụt vữa
xi măng trong nền đá khi điều kiện địa chất bình thường có thể lấy theo các trị
số sau đây:
Chiều
dày màng phụt (t, m)
|
Građient
thủy lực cho phép (Jc)
|
<
1
1
÷ 2
>
2
|
10
18
25
|
5.3.11. Tại hai vai đập tiếp
giáp sườn bờ đồi hoặc núi thường có khả năng xảy ra thấm vòng qua vai đập khi
khai thác cần phải bố trí màn chống thấm bằng khoan phụt cắm vào hai vai bờ đập
(gọi là màn chống thấm vai đập), nối liền với màn phụt trong nền đập ở lòng
sông.
Chiều dài cắm vào hai bờ của màn
chống thấm vai đập cần căn cứ điều kiện địa chất và các nguyên tắc sau đây để
xác định:
1. Màn phụt kéo dài đến chỗ giao
nhau của mực nước dâng bình thường của hồ chứa với mặt tầng không thấm nước
tương đối ở hai bờ.
2. Màn phụt kéo dài tới chỗ giao
nhau của mực nước dâng bình thường với mực nước ngầm ở hai bờ trước khi hồ tích
nước.
3. Căn cứ kết quả phân tích thấm
hoặc thí nghiệm theo yêu cầu chống thấm của công trình.
5.3.12. Khi thiết kế xử lý
nền đá bằng khoan phụt vữa tạo màn chống thấm cần tuân thủ các tiêu chuẩn có
liên quan.
5.3.13. Đối với nền đá phát
triển Cácxtơ:
Sau khi dọn sạch hố móng cần lấp
kín các hang động, các hốc đá và các rãnh, các phễu cácxtơ bằng đất sét đầm
chặt, bằng vữa xi măng hoặc bằng khoan phụt vữa chống thấm.
Trường hợp gặp nền này cần lập tiêu
chuẩn và chỉ dẫn riêng.
5.4. Xử lý
chống thấm nền bồi tích
5.4.1. Xử lý chống thấm nền
bồi tích chủ yếu là khống chế dòng thấm phòng chống mất nước quá mức cho phép
và phòng chống các hiện tượng xói ngầm gây mất ổn định nền làm phá hoại công
trình, bao gồm các quy định ở điều 5.2 và xử lý thấm theo các quy định ở điều
này. Nghiên cứu áp dụng các biện pháp sau đây:
1. Chống thấm theo hướng thẳng
đứng, có các biện pháp:
a. Đào đắp tường răng bằng đất
chống thấm.
b. Tường hào xi măng – bentonit.
c. Phụt vữa chống thấm.
d. Cọc cừ các loại
e. Kết hợp các biện pháp trên
2. Sân phủ chống thấm thượng lưu.
3. Thiết bị tiêu thoát nước và gia
tải hạ lưu:
a. Lớp đệm lọc tiêu nước nằm ngang.
b. Rãnh lọc tiêu nước.
c. Giếng tiêu nước giảm áp.
d. Gia tải thoát nước hạ lưu.
e. Kết hợp rãnh lọc tiêu nước và
giếng tiêu nước giảm áp.
Việc lựa chọn biện pháp phải qua
tính toán so sánh kinh tế kỹ thuật cụ thể.
5.4.2. Sân phủ thượng lưu
nên kết hợp với tường nghiêng chống thấm.
1. Nên áp dụng khi:
- Nền bồi tích khá dày hoặc gần như
vô hạn.
- Có sẵn đất chống thấm thích hợp
và gần đập.
- Đập vừa và thấp.
2. Sân phủ thượng lưu nên có chiều
dài bằng (3-6)H và chiều dày khoảng 1/10H nhưng không được nhỏ hơn 0,5m (H là
cột nước lớn nhất của đập). Chiều dày nên tăng dần từ thượng lưu xuống hạ lưu
nối tiếp với tường nghiêng (nếu có).
Cần phải qua phân tích thấm để đảm
bảo:
- Không xói ngầm ở trong nền và
dưới đáy sân phủ.
- Thỏa mãn nguyên tắc tầng lọc
ngược hoặc tầng chuyển tiếp giữa đất sân phủ và đất nền tránh hiện tượng biến dạng
thấm phá hoại sân phủ và đập (nếu điều kiện nền tự nhiên không thỏa mãn yêu cầu
của tầng lọc ngược thì phải bố trí các lớp lọc ngược giữa sân phủ và nền).
3. Đất đắp sân phủ phải có hệ số
thấm nhỏ hơn hệ số thấm của nền trên 100 lần đồng thời cần được đầm chặt đạt
dung trọng khô thiết kế với lượng ngậm nước bằng hoặc lớn hơn lượng ngậm nước
tối ưu +(2÷3%) xác định theo thí nghiệm đầm nén trong phòng.
Để tránh sân phủ bị khô nứt hoặc bị
nước chảy mặt làm xói lở trong thời gian thi công và vận hành, cần bố trí trên
đó một lớp bảo vệ bằng lớp phủ cát cuội sỏi, hoặc tấm bê tông.
5.4.3. Tường răng là biện
pháp phổ biến, đơn giản và có hiệu quả nhất khi nền thấm có chiều dày dưới 10m
hoặc cá biệt đến 15m, nhưng mực nước ngầm thấp, điều kiện thi công thuận lợi
bằng phương pháp đào lộ thiên và đắp lại bằng đất chống thấm.
1. Tường răng cần đảm bảo 4 yêu cầu
sau:
a. Đáy tường răng sau khi đào đến
độ cao thiết kế trong lớp nền không thấm cần phải dọn sạch sẽ.
b. Đất đắp phải có chất lượng cao.
c. Đất được đắp trong điều kiện khô
ráo và được đầm nén chặt.
d. Đảm bảo không bị phá hoại dưới
tác dụng của dòng thấm.
2. Tường răng phải cắm vào nền
không thấm với độ sâu T như sau:
a. T = 0,5 m nếu là đá tươi hoặc đá
phong hóa nhẹ.
b. T > 0,5m nếu là đá phong hóa
mạnh, kèm theo có biện pháp xử lý thấm thích hợp đối với nền đá theo điều 5.3.
c. T ≥ 1,0m đối với nền đất.
3. Vị trí tường răng nên đặt ở phần
đáy của bộ phận chống thấm của đập (đáy tường lõi, đáy tường nghiêng) đối với
đập nhiều khối, hoặc đặt tại vị trí cách chân đập thượng lưu một khoảng bằng
1/3 đến 1/2 bề rộng đáy đập đối với đập đồng chất.
Bề rộng đáy chân khay được xác định
thông qua tính toán xói ngầm, đảm bảo Građient thủy lực nhỏ hơn Građient cho
phép của đất đắp tường răng, Građient cho phép của đất nền và điều kiện thi
công cơ giới.
4. Đất đắp tường răng phải được
chọn lọc kỹ, nhằm đảm bảo yêu cầu chống thấm và độ bền, có hệ số thấm tương tự
như hệ số thấm của bộ phận chống thấm trong đập.
Các biện pháp thi công để đảm bảo
chất lượng tường răng cần tuân thủ tiêu chuẩn thi công đập đất bằng phương pháp
đầm nén (14 TCN 20-2004). Cần có biện pháp hỗ trợ làm khô đáy tường răng, như:
a. Xây dựng những tường răng phụ.
b. Bố trí hệ thống tiêu hạ nước
ngầm tại vị trí đào tường răng.
c. Các biện pháp tường vây
bentonit, cừ thép, nếu so sánh kinh tế cho phép.
5.4.4. Màn chống thấm bằng
khoan phụt dung dịch sét – xi măng, thích hợp khi nền bồi tích dày trên 10m,
phía dưới là đá nứt nẻ mạnh hoặc trong nền có lẫn đá dăm, đá tảng lớn, hoặc
nước ngầm có tính ăn mòn mạnh đối với kim loại. Việc khoan phụt tạo màn chống
thấm cần tiến hành khi chưa hình thành dòng thấm trong nền, tức là xử lý trước
khi đắp đập.
Vị trí màn chống thấm cũng bố trí
tương tự như trong trường hợp xử lý nền đá (điều 5.3.7)
Màn chống thấm phải cắm sâu vào lớp
không thấm tương đối dưới nền bồi tích với độ sâu đảm bảo không gây xói ngầm
cho các lớp không thấm.
5.4.5. Để đánh giá khả năng
khoan phụt tạo màn chống thấm ở nền bồi tích, trước tiên có thể xem xét trị số
khoan phụt M.
M =
D15/d85
Trong đó D15 là đường
kính hạt có 15% trọng lượng hạt trong tầng nền cần xử lý nhỏ hơn đường kính hạt
này, mm.
d85 là đường kính hạt có
85% trọng lượng hạt trong dung dịch phụt nhỏ hơn đường kính hạt này, mm.
Khi M>15 có thể phụt vữa xi
măng, M>10 có thể phụt vữa xi măng – sét.
5.4.6. Màn chống thấm cần
đáp ứng các yêu cầu sau:
1. Về độ dày, sơ bộ xác định theo
công thức sau:
T =
H/J
Trong đó
+ H: cột nước tác dụng lớn nhất, m.
+ J: Građient cho phép của màn
phụt, đối với dung dịch xi măng – sét có thể lấy J ≤ 3÷4
Đối với màn chống thấm nhiều hàng
có độ sâu tương đối lớn tùy thuộc građient thấm trong nền có thể thiết kế các
độ dày khác nhau theo độ sâu, khi đó trị số tính theo công thức trên là độ dày
lớn nhất tại đỉnh của màn phụt.
2. Tỷ lệ trộn dung dịch vữa xi măng
– sét cần qua thí nghiệm để xác định, thông thường hàm lượng xi măng nên chiếm
20% ÷ 50% tổng trọng lượng dung dịch vữa phụt.
3. Áp lực phụt cũng phải thông qua
thí nghiệm hiện trường để quyết định hoặc có thể dự kiến theo kinh nghiệm nhưng
phải bổ sung điều chỉnh trong quá trình thi công khoan phụt.
Việc thiết kế và tổ chức thi công
khoan phụt màn chống thấm trong nền bồi tích cần tuân thủ các quy định và chỉ
dẫn trong tiêu chuẩn riêng về quy trình kỹ thuật khoan phụt công trình thủy lợi
hiện hành.
5.4.7. Tường hào xi măng –
bentonit thích hợp với mọi loại nền bồi tích về độ sâu, thành phần hạt, mực
nước ngầm v.v…, nên áp dụng cho các loại đập cấp I, II trên nền bồi tích dày.
Tường hào xi măng – bentonit dày
khoảng 0,6 đến 1,2 m. Đáy tường hào cần cắm sâu vào nền đá có đới thấm ít từ
0,5 đến 1,0m, nếu gặp tầng phong hóa sâu và đới đứt gãy nhàu nát cần cắm sâu
hơn căn cứ nhiều cao đập và tình hình nhàu nát của đứt gãy. Đỉnh tường cắm vào
bộ phận chống thấm của đập (tường lõi hoặc tường nghiêng) tối thiểu 2m. Trong
mọi trường hợp độ sâu không xử lý không vượt 1H.
Việc thiết kế tường hào xi măng –
bentonit cần theo quy trình và chỉ dẫn riêng.
5.4.8. Tường chống thấm bằng
cừ thép, có thể áp dụng khi: đập đất chỉ cần chống thấm trong phạm vi lớp bồi
tích, trong lớp đó không có đá tảng, đá lăn, chiều dày lớp bồi tích phối hợp
với chiều dài thông dụng của cừ thép và có luận chứng kinh tế.
Khi sử dụng cừ thép cần có mũ cừ
thích hợp bằng bê tông cốt thép hoặc bằng đất sét luyện để chống thấm.
6. NỐI TIẾP ĐẬP
ĐẤT VỚI NỀN, HAI BỜ VAI VÀ VỚI CÁC CÔNG TRÌNH XÂY ĐÚC
6.1. Nối tiếp
với nền đầp và hai bờ vai đập
6.1.1. Việc nối tiếp phải
làm cho thân đập đắp và nền đập cùng làm việc thống nhất nhằm đảm bảo an toàn
và tuổi thọ của công trình.
Yêu cầu chung của việc nối tiếp này
là không cho phát sinh dòng thấm tiếp xúc nguy hiểm giữa đáy thân đập với nền,
không tạo ra lớp mềm yếu và lún không đều dẫn đến nứt đập.
Sau khi đã xử lý mặt nền đất theo các
điều quy định ở điều 5, cần phải đầm kỹ lớp đất mặt nền trước khi đắp đập.
6.1.2. Tính toán kiểm tra và
có biện pháp đảm bảo nguyên tắc và yêu cầu lọc ngược giữa vật liệu đắp thân đập
với nền, đảm bảo không xảy ra dòng thấm lôi kéo các hạt mịn ở bộ phận chống
thấm ra ngoài hoặc gây biến dạng thấm bất lợi ảnh hưởng đến an toàn và ổn định
của công trình.
6.1.3. Một số các biện pháp
cần nghiên cứu áp dụng khi thiết kế nối tiếp đập với nền đập sau đây:
1. Chống xói ngầm chân khay với nền
bồi tích bằng cách dùng cát có thành phần hạt thích hợp làm lớp lọc lót trên cả
2 mái hố móng chân khay trước khi đắp đất. Bề dày lớp này từ 0,30m đến 1,0m. Có
thể dùng vải địa kỹ thuật ở đập cấp III trở xuống để thi công được thuận lợi hơn.
Khi chân khay đặt vào nền đá phong
hóa nứt nẻ cũng cần đặt lớp lọc trên mái hố móng chân khay (chủ yếu ở phía hạ lưu)
dày 0,3 đến 1,0m để đảm bảo yêu cầu lọc ngược. Thực hiện các biện pháp xử lý
nền quy định ở điều 5.
2. Phần đáy thân đập khối lõi hoặc
tường nghiêng chống thấm, gần mặt tiếp giáp với nền, cần có lớp tiếp xúc dày
2÷3m được đắp bằng đất tốt hơn, ít thấm hơn và có độ ẩm cao hơn nhưng không
vượt quá 1÷3% so với đất phần còn lại bên trên, được rải cẩn thận và đầm chặt.
6.1.4. Hai bờ vai sườn núi
cần phải xử lý để cho thân đập nhất là khối chống thấm liên kết chặt chẽ, tránh
xảy ra lún không đều gây nứt và thấm qua vai đập gây mất ổn định cho công
trình. Việc xử lý đào ở sườn núi vai đập phải đảm bảo các yêu cầu sau đây:
1. Vai bờ cần phẳng, không được có
bậc thụt, dốc ngược hoặc dốc đột biến. Khi vai bờ dốc không đều, trên thoải
dưới dốc, thì góc dốc đột biến ở đó phải nhỏ hơn 20 độ.
2. Mái bờ vai sườn núi đá nhất là
nơi tiếp giáp với khối chống thấm không được dốc quá 1:0,5. Nếu để sườn núi dốc
hơn trị số này phải có luận chứng và biện pháp tin cậy chống nứt do thân đập
lún không đều gây ra.
3. Mái bờ vai là đất thì bản thân
mái phải đảm bảo ổn định trong mọi điều kiện thi công và khai thác nhưng không
được dốc quá 1:1,5, không được xử lý thành bậc thang, mà phải làm phẳng từ đỉnh
đến chân vai bờ.
6.1.5. Tại vùng tiếp giáp
khối chống thấm bằng đất ít thấm (tường lõi hoặc tường nghiêng) với hai bờ vai
nên mở rộng mặt cắt khối chống thấm đó để tăng khả năng chống thấm tại vai bờ
đập. Việc đắp đất ở vùng nối tiếp này phải rất cẩn thận, thiết kế cần đề ra một
quy trình đắp đất riêng.
6.1.6. Đối với đập cao, trên
nền đá thấm lớn, ngoài khoan phụt màn chống thấm, còn nên khoan phụt cố kết
dưới tấm bê tông phản áp nằm giữa đáy khối chống thấm với nền đá, nhằm cải
thiện điều kiện nối tiếp giữa đập và nền.
6.2. Nối tiếp
thân đập đất với các công trình xây đúc
6.2.1. Các vùng thân đập nối
tiếp với công trình xây đúc như cống dưới đập, tường bên của tràn xả lũ, âu
thuyền, đập bê tông v.v… là những nơi xung yếu nhất trong thân đập về mặt chống
thấm do đó cần phải thiết kế biện pháp nối tiếp để phòng tránh sự cố do dòng
thấm tập trung tại mặt tiếp xúc gây xói ngầm, lún không đều sinh nứt, dòng nước
chảy làm xói lở mái và chân đập thượng hạ lưu v.v…
6.2.2. Phần công trình xây
đúc, phía nối tiếp với thân đập cần bố trí các tường răng hoặc tường cắm sâu
vào khối chống thấm của thân đập để kéo dài đường viền thấm, giảm građient thấm
tiếp xúc giữa đất thân đập và kết cấu xây đúc.
Cống ngầm trong đập đất nếu có cũng
cần làm các tường cắm vào thân đập, đồng thời nên bố trí tầng lọc ngược ở hạ
lưu bao quanh cống sau khối chống thấm để đảm bảo dòng thấm qua mặt tiếp xúc
được lọc qua tầng lọc không mang theo hạt đất của thân đập.
Chiều dài của các tường răng, tường
cắm xác định trên cơ sở tính toán thấm.
6.2.3. Khi nối tiếp đập với
công trình xây đúc kiểu tường bên, độ dốc thẳng đứng của mặt kết cấu bê tông
nối tiếp thân đập không được dốc hơn 1:0,25 đến 1:0,50 của thân đập. Tại đây
nên mở rộng mặt cắt khối chống thấm và tăng thêm tầng lọc ngược ở hạ lưu khối
chống thấm. Khi độ dốc mặt tiếp xúc lớn hơn trị số nêu trên cần có luận chứng
và áp dụng biện pháp công trình thích hợp.
6.2.4. Khi đào hố móng để
thi công công trình trong thân đập, cần có lưu không đủ rộng để việc đắp đất
vào mang công trình được thuận lợi. Trường hợp hố móng đá thì không nên đào
móng rộng, không cần lưu không để khi đổ bê tông thì mang công trình sẽ áp trực
tiếp vào mái hố móng, tạo sự liên kết tốt hơn để chống thấm.
6.2.5. Đắp đất mang công
trình cần đảm bảo chất lượng cao nhất từ việc làm vệ sinh hố móng trước khi
đắp, chọn loại đất tốt đáp ứng yêu cầu về hệ số thấm, dung trọng khô đầm nén và
độ ẩm, chiều dày rải đất, thiết bị và phương pháp đầm nén, số lần đầm. Thông
thường trong diện hẹp, phải đầm thủ công, cần xử lý tốt các vùng phân lớp giữa
đầm thủ công và đầm cơ giới để đảm bảo đầm nén thích hợp khối đất xung quanh
hoặc khối đắp gần tường bên của công trình xây đúc.
6.2.6. Bộ phận chống thấm ở
nền đập và công trình xây đúc cần phải liên hợp với nhau cùng đảm bảo yêu cầu
ổn định thấm công trình.
7. QUAN TRẮC
7.1. Khi thiết kế đập đất
cấp I đến cấp III và đập có chiều cao trên 15m, phải bố trí thiết bị quan trắc
tại công trình trong quá trình thi công và trong thời kỳ quản lý khai thác, về
tình trạng công trình và nền của chúng nhằm các mục đích sau đây:
1. Kiểm nghiệm tính phù hợp của đồ
án thiết kế để kịp thời sửa đổi bổ sung thiết kế trong quá trình thi công và
phục vụ quản lý thi công góp phần đảm bảo chất lượng thi công.
2. Kiểm nghiệm tính chính xác của
thiết kế, tính thích nghi kỹ thuật mới, luận chứng vận hành an toàn liên tục
của công trình, dự báo tính năng vận hành đập trong tương lai, dự báo nhu cầu
xử lý duy tu, sửa chữa, nâng cấp công trình.
3. Kiểm nghiệm chất lượng công trình,
làm căn cứ pháp lý và cơ sở kỹ thuật làm rõ trách nhiệm khi công trình có sự
cố.
4. Phục vụ nghiên cứu khoa học,
không ngừng nâng cao trình độ công nghệ xây dựng Đập.
7.2. Về thiết kế quan trắc,
ở giai đoạn lập dự án đầu tư, cũng cần dự kiến kinh phí công tác quan trắc để
đưa vào trong Tổng mức đầu tư, khoảng từ 0,2 đến 0,5% vốn hạng mục đập đất.
Trong bước Thiết kế kỹ thuật phải đề cập đầy đủ yêu cầu và nội dung quan trắc
phù hợp với cấp, quy mô và đặc điểm của đập. Lập khái toán làm căn cứ đặt hàng
hoặc đấu thầu cung cấp và lắp đặt thiết bị. Trong bước bản vẽ thi công sẽ tiến
hành thiết kế bố trí thiết bị cụ thể và lập quy trình quan trắc trong quy trình
quản lý vận hành công trình do đơn vị tư vấn thiết kế lập và trình cấp có thẩm
quyền phê duyệt.
7.3. Thiết bị quan trắc cần
đảm bảo nguyên tắc: hiệu quả, chính xác và kiên cố lâu bền, đồng thời phải hiện
đại và hợp lý về kinh tế.
Những vấn đề có liên quan đến thiết
kế, lắp đặt, sử dụng, chỉnh lý tài liệu… cần tham khảo các quy định có liên
quan của các tài liệu chuyên ngành.
7.4. Đập cấp I, II nên lắp
đặt các hạng mục quan trắc sau đây:
1. Chuyển vị đứng và chuyển vị
ngang đỉnh đập, mái đập.
2. Lún nền đập, thân đập.
3. Chuyển vị đứng nội bộ thân đập.
4. Đường bão hòa trong thân đập, áp
lực kẽ rỗng hoặc áp lực thấm trong thân và nền đập.
5. Lưu lượng thấm, độ trong và chất
lượng của nước thấm. Có điều kiện, tốt nhất nên quan trắc riêng lưu lượng thấm
từng bộ phận của đập như thấm ở nền, ở thân và thấm vai đập.
6. Thấm quanh vai đập, mực nước
ngầm ở bờ vai đập.
7. Bồi lắng hồ chứa và bồi lắng
trước đập.
8. Mực nước thượng hạ lưu.
9. Quan trắc các hiện tượng hư hỏng
bề mặt công trình (như nứt nẻ, sạt sệ, trồi dô, mạch sủi đùn cát, mạch đùn,
thấm ở chân đập, hai bên vai hạ lưu đập).
10. Quan trắc tình hình ổn định các
bờ vai đập.
Đối với các đập cấp III có thể giảm
bớt một số hạng mục nhưng nhất thiết phải có như quy định ở khoản 1, 4, 5, 6,
8, 9, 10. Đối với đập cấp IV, V căn cứ đặc điểm nhiệt kế và xây dựng để tiến
hành quan trắc như khoản 1, 4 (đường bão hòa), 8, 9, 10.
Cụ thể cần tuân theo các quy định ở
tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành liên quan.
7.5. Đối với đập cấp I, II
và đập cao, cần tiến hành thêm một số các quan trắc chuyên đề, căn cứ đặc điểm
cụ thể của công trình như các quan trắc về ứng biến, ứng suất và biến dạng của
kết cấu chống thấm cứng trong đập, quan trắc động đất, sóng, ô nhiễm của nước
hồ chứa.
7.6. Đo đạc về lún tiến hành
bằng máy chính xác loại thăng bằng cấp III. Phải đo lún của nền (khi nền không
phải là đá), thân và đỉnh công trình. Số lượng mốc đo tùy theo điều kiện địa
chất ở nền, địa hình tuyến đập và vật liệu đắp đập.
Trong thời gian thi công cần đo
lún, thời gian đo tùy biện pháp và tiến độ thi công. Khi công trình đi vào khai
thác thì trong 2 năm đầu mỗi quý đo lún 1 lần, sau đó mỗi năm đo một lần.
7.7. Đo chuyển vị ngang đối
với đập cao tiến hành theo phương pháp đo địa hình với độ chính xác ± 0,5cm.
Nên tiến hành đo khi cột nước tác dụng lên đập lớn nhất trong năm, và đo mỗi
lần ít nhất 3 lượt.
7.8. Đường bão hòa thân đập
được đo trong các ống đo áp, bố trí ít nhất 3 ống trên 1 mặt cắt ngang quan
trắc. Các ống đo cần đặt tại các vị trí dự kiến mực nước ngầm thay đổi (trước
và sau bộ phận chống thấm, sau bộ phận tiêu nước trong thân đập…). Mức độ chính
xác khi đo là ± 5 cm.
7.9. Lưu lượng thấm đo bằng
các máy đo lưu lượng đặt sau đập, với độ chính xác ± 5% lưu lượng được đo. Việc
đo lưu lượng thấm cần tiến hành cùng lúc với đo mực nước thấm trong đập.
MỤC LỤC
1. QUY ĐỊNH CHUNG
1.1. Đối tượng và phạm vi áp dụng.
1.2. Định nghĩa và phân loại đập
đất.
2. NHỮNG YÊU CẦU KỸ THUẬT TRONG
THIẾT KẾ ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN
2.1. Yêu cầu chung.
2.2. Yêu cầu về điều kiện địa chất
công trình.
2.3. Bố trí chung đập đất đầm nén
và các hạng mục công trình liên quan.
2.4. Yêu cầu đối với các công trình
xây đúc có ảnh hưởng đến an toàn và kinh tế của đập đất đầm nén.
2.5. Các yêu cầu về môi trường,
cảnh quan và thẩm mỹ.
2.6. Thiết kế phân đợt, phân đoạn
thi công và sửa chữa nâng cấp đập đất đầm nén.
3. VẬT LIỆU ĐẮP ĐẬP VÀ TIÊU
CHUẨN ĐẦM NÉN
3.1. Công tác điều tra, khảo sát
vật liệu đắp đập.
3.2. Chọn các loại vật liệu dùng
đắp đập.
3.3. Các đặc trưng cơ lý của nền và
vật liệu đắp.
3.4. Lựa chọn các chỉ tiêu thiết kế
đầm nén đất đắp đập.
4. THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG CỦA
ĐẬP ĐẤT
4.1. Cao trình đỉnh đập.
4.2. Chiều rộng và cấu tạo đỉnh
đập.
4.3. Mái và bảo vệ mái đập.
4.4. Bộ phận chống thấm ở thân và
nền đập.
4.5. Bộ phận tiêu thoát nước.
4.6. Tầng lọc ngược và tầng chuyển
tiếp.
4.7. Các tính toán đập.
5. XỬ LÝ NỀN ĐẬP
5.1. Công tác khảo sát nền đập và
yêu cầu chung đối với nền đập.
5.2. Yêu cầu chung về xử lý nền
đập.
5.3. Xử lý nền đá.
5.4. Xử lý chống thấm nền bồi tích.
6. NỐI TIẾP ĐẬP ĐẤT VỚI NỀN, HAI
BỜ VAI VÀ VỚI CÁC CÔNG TRÌNH XÂY ĐÚC
6.1. Nối tiếp với nền đập và hai bờ
vai đập.
6.2. Nối tiếp thân đập đất với các
công trình xây đúc.
7. QUAN TRẮC