xói mòn và bong tróc.
Trang 1B N CAM K T
H và tên h c viên: Th Thùy Dung
Chuyên ngành: Xây d ng công trình th y
Tên đ tài lu n v n: “Nghiên c u hi n t ng xói l trên mái đ p đ t khi n c tràn qua, ki m ch ng cho đ p Phân Lân – V nh Phúc”
Tôi xin cam đoan đ tài lu n v n c a tôi hoàn toàn là do tôi làm Nh ng k t qu nghiên c u, tính toán là trung th c, không sao chép t b t k ngu n thông tin nào khác N u vi ph m tôi xin hoàn toàn ch u trách nhi m và ch u b t k hình th c k lu t nào c a Khoa và Nhà tr ng.
Hà N i, ngày tháng n m 2017
H c viên cao h c
Th Thùy Dung
Trang 2Tuy đã có nh ng c g ng song do th i gian có h n, trình đ b n thân còn h n ch , lu n
v n này không th tránh kh i nh ng t n t i, tác gi mong nh n đ c nh ng ý ki n đóng góp và trao đ i chân thành c a các th y cô giáo, các anh ch em và b n bè đ ng nghi p Tác gi r t mong mu n nh ng v n đ còn t n t i s đ c tác gi phát tri n
m c đ nghiên c u sâu h n góp ph n ng d ng nh ng ki n th c khoa h c vào ph c v
Trang 3M C L C
DANH M C HÌNH v
DANH M C B NG vii
PH N M U 1
1 Tính c p thi t c a đ tài 1
2 M c đích c a đ tài 6
3 i t ng và ph m vi nghiên c u 6
4 Cách ti p c n và ph ng pháp nghiên c u 7
5 K t qu đ t đ c c a lu n v n 7
CH NG 1 T NG QUAN CÁC V N NGHIÊN C U 8
1.1 S c n thi t c a v n đ nghiên c u 8
1.2 Nguyên nhân n c tràn đ nh 13
1.3 C ch xói l đ p đ t khi n c tràn đ nh đ p 17
1.4 Phân tích nh ng y u t nh h ng đ n xói l c a đ p đ t khi n c tràn qua 20
1.5 K t lu n ch ng 1 22
CH NG 2 C S LÝ THUY T C A V N XÓI M T P D I TÁC D NG C A DÒNG CH Y TRÀN 23
2.1 Xói c a đ t h t m n 23
2.2 Xói c a đ t h t r i 27
2.3 C s lý thuy t 31
2.4 Gi i thi u ph n m m Embank 32
2.5 Mô ph ng thí nghi m 35
2.6 K t lu n ch ng 2 37
CH NG 3 NGHIÊN C U CÁC Y U T NH H NG N XÓI MÁI P KHI N C TRÀN QUA 39
3.1 Nghiên c u nh h ng c a đ ch t đ n xói l b ng th c nghi m 39
3.2 Mô hình s tính toán 45
3.3 K t lu n ch ng 3 61
CH NG 4 TÍNH TOÁN KI M CH NG CHO P PHÂN LÂN – V NH PHÚC KHI N C TRÀN QUA 62
4.1 T ng quan v đ p Phân Lân – V nh Phúc 62
Trang 44.2 Mô t s c đ p Phân Lân 64
4.3 Tính toán mô ph ng s c 65
4.4 K t lu n ch ng 4 72
K T LU N VÀ KI N NGH 73
TÀI LI U THAM KH O 75
PH L C TÍNH TOÁN 77
Ph l c A B ng ch tiêu c lý c a đ t đ p đ p Phân Lân 77
Ph l c B1 K t qu đo t c đ xói m u đ t - c p l u l ng Q = 7,5 l/s 78
Ph l c B2 K t qu đo t c đ xói m u đ t - c p l u l ng Q = 12,22 l/s 79
Ph l c B3 K t qu đo t c đ xói m u đ t - c p l u l ng Q = 17,74 l/s 80
Ph l c B4 K t qu đo t c đ xói m u đ t - c p l u l ng Q = 21,94 l/s 81
Ph l c B5 K t qu đo t c đ xói m u đ t - c p l u l ng Q = 26,61 l/s 82
Ph l c C1 K t qu tính toán l đ n h Phân Lân 1 83
Ph l c C2 K t qu tính toán đi u ti t l 85
Ph l c D M t s hình nh trong quá trình thí nghi m 87
Ph l c E K t qu tính toán mô ph ng s c đ p Phân Lân 1 92
Trang 5DANH M C HÌNH
Hình 1 p chính m Hà ng khi n c tràn qua 4
Hình 2 M t s hình nh v đ p khi n c tràn qua 5
Hình 1 1 Mô hình thí nghi m HR Wallingford, Anh 9
Hình 1 2 K t qu thí nghi m HR Wallingford, Anh 9
Hình 1 3 Mô hình thí nghi m tràn đ nh Na Uy 10
Hình 1 4 K t qu thí nghi m tràn đ nh Na Uy 10
Hình 1 5 Mô t thi t b thí nghi m xói m u đ t c a Fujisawa [8] 11
Hình 1 6 V đ p th y đi n Ia Krel 2 – Gia Rai 14
Hình 1 7 V đ p th y đi n H Hô 15
Hình 1 8 V đ p ph s 2 m Hà ng – Qu ng Ninh 16
Hình 1 9 Hình nh đ p Vajont sau khi x y ra s c n m 1963 17
Hình 1 10 Quá trình v đ p do tràn đ nh 20
Hình 2 1 L c và áp l c tác đ ng lên h t trong đi u ki n n c t nh 24
Hình 2 2 L c và áp l c tác đ ng lên h t trong đi u ki n n c ch y 25
Hình 2 3 C ch tr t c a h t đ t 27
Hình 2 4 C ch quay c a h t đ t 29
Hình 2 5 C ch nh c h t đ t 30
Hình 2 6 S đ tính toán c a ph n m m Embank 33
Hình 2 7 S đ b trí thí nghi m 35
Hình 2 8 Kích th c máng thí nghi m 36
Hình 2 9 Thi t b thí nghi m xói m u đ t 36
Hình 2 10 ng ch a m u đ t 37
Hình 2 11 Hình nh chu n b m u đ t 39
Hình 2 12 Hình nh đo t c đ xói c a m u đ t 40
Hình 3 1 B trí các m t c t đo m c n c và l u t c trên máng 42
Hình 3 2 M u đ t sau khi thí nghi m 43
Hình 3 3 Bi u đ quan h gi a ng su t và t c đ xói 45
Hình 3 4 S đ tính toán 46
Hình 3 5 ng quan h gi a th i gian và cao trình m c n c th ng l u 47
Trang 6Hình 3 6 ng quan h gi a th i gian và l u l ng n c tràn qua đ nh 47
Hình 3 7 Mô ph ng quá trình xói mái h l u đ p khi mái đ p không đ c b o v 51
Hình 3 8 ng quan h gi a kh i l ng đ t b xói và th i gian 52
Hình 3 9 ng quan h gi a t c đ xói và th i gian 52
Hình 3 10 S đ tính toán 53
Hình 3 11 Mô ph ng quá trình xói mái h l u đ p khi mái đ p đ c b o v b ng c 56 Hình 3 12 ng quan h gi a kh i l ng đ t b xói và th i gian 57
Hình 3 13 ng quan h gi a t c đ xói và th i gian 57
Hình 3 14 S đ tính toán 58
Hình 3 15 Mô ph ng quá trình xói mái h l u đ p khi mái đ p đ c b o v b ng t m bê tông 60
Hình 4 1 B n đ l u v c h ch a Phân Lân – V nh Phúc 63
Hình 4 2 âp Phân Lân 1 sau khi x y ra v đ p 65
Hình 4 3 ng quá trình l đ n đ p Phân Lân 1 66
Hình 4 4 ng quá trình Qđ n ~ t và qx ~ t 67
Hình 4 5 S đ tính toán 68
Hình 4 6 Mô ph ng quá trình xói mái h l u đ p Phân Lân khi x y ra s c 71
Trang 7DANH M C B NG
B ng 1 T ng h p k t qu đánh giá an toàn đ p thông qua kh n ng v n hành 2
B ng 2 1 Tr ng l c và l c Van der Waals c a h t cát và sét 24
B ng 2 2 ng su t c t gi i h n ccho đ t sét 26
B ng 2 3 M t s nhân t nh h ng đ n xói c a đ t h t m n 27
B ng 3 1 Tr ng l ng kh i đ t t ng m u và các tính ch t c a đ t 40
B ng 3 2 K t qu đo các y u t th y l c 42
B ng 3 3 B ng k t qu tính toán ng su t τ t i m t c t V-V 44
B ng 3 4 K t qu tính t c đ xói cho t ng m u đ t 44
B ng 3 5 K t qu tính ng su t c t và h s xói cho t ng m u 45
B ng 3 6 B ng thông s đ u vào 46
B ng 3 7 Quá trình xói t i 14 b c tính toán 49
B ng 3 8 B ng k t qu tính toán kh i l ng đ t b xói và t c đ xói theo th i gian 50
B ng 3 9 Quá trình xói t i 14 b c tính toán 54
B ng 3 10 B ng k t qu tính toán kh i l ng đ t b xói và t c đ xói theo th i gian 55 B ng 3 11 Quá trình xói t i 14 b c tính toán 59
B ng 4 1 Thông s h ch a n c Phân Lân 1 63
B ng 4 2 Các đ c tr ng c a h ch a 65
B ng 4 3 Quan h Z-F-V c a h Phân Lân 1 65
B ng 4 4 B ng thông s đ u vào 68
B ng 4 5 Quá trình xói t i 17 b c tính toán 70
Trang 9PH N M U
1 Tính c p thi t c a đ tài
Vi t Nam là m t qu c gia có n n kinh t d a vào nông nghi p và là m t trong nh ng
qu c gia d t n th ng nh t b i thiên tai do v trí đ a lý, đi u ki n đ a hình, khí h u, c
c u kinh t và phân b dân c V i 14 l u v c sông l n phân b trên c n c, Vi t Nam có ngu n tà i nguyên n c phong phú v i t ng l ng dòng ch y trên toàn lãnh
th c tính kho ng 850 t m3 H n 62 t m3n c đ c tr l i trong 6.886 h ch a đ
đi u ti t, c p n c cho các m c tiêu phát tri n kinh t - xã h i Có th kh ng đ nh
r ng, các h ch a đóng m t vai trò r t quan tr ng trong các ho t đ ng s n xu t và phát tri n kinh t c a Vi t Nam Trong t ng s 4,0 tri u hecta đ t nông nghi p thì có h n 3,0 tri u hecta đ c t i nh l y n c t 6.648 h ch a V i 238 đ p th y đi n đang
v n hành, đã cung c p t ng công su t l p đ t là 13.066 MW, trong đó 86 nhà máy th y
đi n l n v i công su t l p đ t 30 MW tr lên v i chi u cao đ p l n h n 15m Các h
ch a đ c xây d ng đ ph c v đa m c tiêu nh c p n c cho nông nghi p, công nghi p, sinh ho t, phát đi n và các ngành kinh t khác, c i t o c nh quan môi tr ng sinh thái, đi u ti t l đ gi m nh thiên tai
Theo th ng kê c a T ng c c Th y l i [1], các h ch a l n có chi u cao đ p t 15m tr lên ho c có dung tích h ch a t 3 tri u m3 tr lên là 675 h (chi m 9,8% t ng s ), trong đó có 115 h th y đi n và 560 h th y l i S l ng h ch a có dung tích l n
h n 1 t m3
là 13 h ch a (11 h ch a th y đi n, 2 h ch a th y l i) Các h ch a nh
có chi u cao đ p t 5m đ n 15m và có dung tích h ch a t 50.000 m3 đ n d i 3 tri u
m3 là 6.211 h ch a (chi m 90,2% t ng s ), trong đó 123 h th y đi n, 6.088 h th y
l i Trong s 6.648 h ch a th y l i có 16 h có dung tích trên 100 tri u m3, 87 h có dung tích t (10 ÷ 100) tri u m3, 68 h có dung tích t (5 ÷ 10) tri u m3, 84 h có dung tích t (3 ÷ 5) tri u m3, 459 h có dung tích t (1 ÷ 3) tri u m3, 1.752 h có dung tích
t (0,2 ÷ 1) tri u m3 và 4.182 h có dung tích d i 0,2 tri u m3
S l ng đ p th y đi n có k t c u bê tông tr ng l c là 186/238 đ p (chi m 78,15%),
s l ng k t c u đ p v t li u đ a ph ng (đ p đ t, đ t đá, đá đ lõi sét, đá đ b n m t)
Trang 10là 52/238 đ p (chi m 21,85%) i v i đ p th y l i, k t c u đ p v t li u đ a ph ng chi m đa s (đ p đ t chi m kho ng 98% ), ch có m t s đ p k t c u bê tông tr ng l c;
v t li u đ t đ p đ p có th đ c chia thành 3 lo i: (i) t đ Bazan: Ch y u s d ng
l p đ t thu n không có d m s n đ đ p; (ii) t ven bi n mi n trung (t à N ng tr vào): Thu c lo i pha tàn tích s n núi nh ng l i có tính ch t nh lo i hoàng th , khi
g p n c th ng tr ng n – lún, t nhanh, tan rã m nh S d ng lo i đ t này n u không có gi i pháp k thu t v k t c u s d n đ n m t an toàn và n đ nh công trình;
và (iii) t pha tàn tích s n núi: Thông th ng k t c u đ p ch đ n thu n m t d ng là
đ ng ch t v i γc = 1,6 – 1,7t/m3 đ c ch n trên c s thí nghi m Lo i này đ c s
d ng h u h t các đ p thu c các t nh phía B c và khu b n c
a ph n tràn x l đã xây d ng là tràn không c a van (tính theo s l ng chi m t i 95%), 80% ng ng tràn đ nh r ng, n i ti p sau tràn là d c n c, b c n c đ n đi u
v i Vmax không v t quá 15 ÷ 18m/s; hình th c tiêu n ng đáy chi m u th , sân sau
th hai ít đ c chú tr ng khi thi t k Tr m t s công trình l n đóng m van b ng pittông th y l c, còn l i đa ph n b ng vitme và t i cu n B ng 1 th hi n k t qu đánh giá hi n tr ng an toàn đ p thông qua kh n ng v n hành [1]
B ng 1 T ng h p k t qu đánh giá an toàn đ p thông qua kh n ng v n hành
Trang 11H u h t các h đ p này đ u có nhi m v đa m c tiêu nh t i nông nghi p, phòng
ch ng l , c p n c cho dân sinh và công nghi p, du l ch, th y s n, phát đi n,… Ph n
l n h ch a th y l i đ c xây d ng trong b i c nh: (i) i u ki n kinh t ch a phát tri n nên ngu n v n đ u t h n h p, th ng ph i gi m nh qui mô; (ii) K thu t kh o sát h n ch , thi u các tiêu chu n, quy ph m thi t k , thi t b thi công không đáp ng yêu c u k thu t, thi u ho c không có quy trình v n hành và không đ c s a ch a đ nh
k , thi u n ng l c d báo; (iii) do yêu c u b c bách c p n c cho h l u nên m t s
h còn t nâng cao dung tích hi u d ng, trong khi đa s là các h đ p đ t d n đ n an toàn v h ch a b đe d a K t qu là nhi u đ p đã b xu ng c p và m c đ an toàn
c a đ p th p h n so v i tiêu chu n qu c t , t ng nguy c r i ro đ i v i s an toàn c a con ng i và kinh t
a s các đ p Vi t Nam đ u đ c xây d ng t nhi u n m tr c, chúng đ c áp
d ng tiêu chu n và quy chu n c , thêm vào đó nh h ng c a bi n đ i khí h u đang ngày càng hi n h u nên hi n nay kh n ng m t an toàn h ch a ngày càng cao C th nhi t đ t ng d n đ n b c h i t ng, nhu c u dùng n c t ng, dòng ch y đ n các h
Trang 12ch a c ng thay đ i m t cách b t l i nh dòng ch y ki t gi m, dòng ch y l t ng do s thay đ i c a th m ph Nh ng nh h ng này d n đ n hi u qu c a các h ch a theo thi t k s không đ m b o, mà mu n đ m b o thì ph i t ng dung tích hi u d ng, v i chi u cao đ p không đ i thì dung tích ch ng l cho công trình s b gi m nh , đ c bi t
v i các h có dung tích nh , b ng h bé thì m c đ an toàn c a h đ p s gi m xu ng
r t nhanh Kh n ng n c tràn qua đ nh đ p r t d x y ra Ngoài ra, do sai sót trong công tác qu n lý nh không m k p th i c a van khi l v hay do thi t b qu n lý v n hành b h h ng nh tr ng h p đ p H Hô do m t đi n nên không m đ c c a van khi l v ; c a van c a m Hà ng không đ c b o d ng đúng, gãy tai van c a đ p
D u Ti ng,… c ng d n đ n s c n c tràn qua đ nh đ p V i m i công trình, khi x y
ra s c đ u gây nên nh ng t n th t khác nhau, có đ p b v nh ng c ng có nh ng đ p không b v Nh đ p chính c a m Hà ng khi x y ra s c n c tràn đ nh đ p chính không b v mà h l u ch b n c làm cho mái đ p b xói m nh (Hình 1)
Hình 1 p chính m Hà ng khi n c tràn qua
Trang 13S c v đ p c a các công trình th y l i, th y đi n thì không nh ng nh h ng t i khu
v c công trình mà còn nh h ng t i khu v c r ng l n phía sau đ p, khi hàng tri u m3
n c v t kh i t m ki m soát và quét s ch nh ng gì có trên đ ng đi c a chúng Có
r t nhi u nguyên nhân gây ra s c v đ p, tuy nhiên th c t cho th y n c tràn qua
đ nh đ p là m t trong các nguyên nhân chính Khi l ng n c đ n h v t quá kh
n ng tr c a h ch a, n c b t đ u tràn qua đ nh đ p, ch y d c theo mái h l u v phía h du công trình T i v trí chân mái h l u, t i n i l p gia c b h h ng s x y ra xói mòn c c b và hình thành các v t n t gây nên hi n t ng s t l mái h l u C
nh v y, quá trình hình thành v t n t phát tri n r ng ng c lên đ n đ nh đ p và x y ra
v đ p M t s đ p b v do tràn đ nh nh đ p Hò Võ, n Húng, V V ng (1978), Phân Lân, ng áng, Thung C i (2013),… (Hình 1)
p ph s 2 - m Hà ng p ng áng–Thanh Hóa ngày
01/10/2013
p Phân Lân – V nh Phúc ngày 3/8/2013 p akrong 3 – Qu ng tr ngày
20/9/2013 Hình 2 M t s hình nh v đ p khi n c tràn qua
Có th th y r ng, h u h t các công trình này đ u đ c xây d ng t nhi u n m tr c
v i bi n pháp thi công th công, còn nhi u h n ch v công ngh , v t li u M t khác các công trình h ch a th ng phân b r i rác, dân c th a th t làm cho công tác qu n
Trang 14Bên c nh đó, di n bi n ph c t p c a khí h u, không theo quy lu t thông th ng đã gây khó kh n cho công tác d báo c ng nh công tác qu n lý an toàn h ch a B i v y
vi c nghiên c u hi n t ng xói trên mái đ p đ t khi n c tràn qua là h t s c c n thi t
tài: “Nghiên c u hi n t ng xói l trên mái đ p đ t khi n c tràn qua, ki m ch ng cho đ p Phân Lân – V nh Phúc” trên c s k th a các nghiên c u đã và đang phát tri n trên th gi i c ng nh trong n c s t p trung thí nghi m m t s y u t nh
h ng đ n hi n t ng xói c a đ t đ p đ p khi b n c tràn qua; l a ch n s d ng mô hình s đ tính toán ki m ch ng cho hi n t ng v đ p do tràn đ nh c a đ p Phân Lân – V nh Phúc và đ xu t m t s gi i pháp gia c mái h l u đ p
2 M c đích c a đ tài
Thông qua nghiên c u thí nghi m hi n t ng xói c a các m u đ t và phân tích di n
bi n xói b ng mô hình s nh m:
− Nghiên c u hi n t ng xói c a đ t đ p đ p khi n c tràn đ nh
− Mô ph ng quá trình v c a đ p Phân Lân – V nh Phúc
Trang 15− Nghiên c u di n bi n xói c a đ p Phân Lân trong m t s tr ng h p gia c mái khác nhau b ng mô hình s (mô hình 2D)
4 Cách ti p c n và ph ng pháp nghiên c u
Cách ti p c n: Ti p c n t t ng quan đ n c th Ti p c n toàn di n đ không b sót các y u t nh h ng chính đ n k t qu nghiên c u V n đ nghiên c u đ c suy ra t
ki n th c t ng h p và mang tính thuy t ph c cao ng th i t p h p các tài li u có đ
c p đ n t c đ bào mòn b m t và các công trình nghiên c u liên quan đ n tràn đ nh
Ph ng pháp nghiên c u:
− Ph ng pháp đi u tra kh o sát, thu th p t ng h p tài li u
− Ph ng pháp nghiên c u lý thuy t, s d ng mô hình toán và các ph n m m ng
d ng
− Ph ng pháp phân tích, t ng h p
5 K t qu đ t đ c c a lu n v n
− T ng quan tình hình nghiên c u hi n t ng v đ p do n c tràn đ nh trên th gi i
c ng nh Vi t Nam Phân tích nguyên nhân, c ch v đ p do tràn đ nh;
− T ng quan đ c c ch xói c a đ t h n m n, đ t h t r i và c s lý thuy t c a hi n
Trang 16CH NG 1 T NG QUAN CÁC V N NGHIÊN C U
1.1 S c n thi t c a v n đ nghiên c u
i v i đ p đ t, hi n t ng n c tràn đ nh đ p là m t trong s nguyên nhân gây v
đ p Khi s c v đ p x y ra gây h u qu vô cùng nghiêm tr ng cho vùng h du h , thi t h i đ n tính m ng con ng i; kinh t và làm m t cân b ng sinh thái, Khi n c tràn qua đ nh đ p, mái đ p xu t hi n nh ng rãnh xói nh sau đó chúng m r ng d n gây xói mòn, k t c u mái đ p b phá v , làm mái đ p không còn kh n ng ch ng đ gây tr t mái d n t i v đ p S an toàn c a các đ p b ng v t li u đ a ph ng tr c
nh ng di n bi n b t l i c a bi n đ i khí h u và thi t h i to l n v ng i, tài s n khi các con đ p này b s c đã đ t các qu c gia, các nhà khoa h c trên th gi i c ng nh
Vi t Nam tr c m t yêu c u c p bách là nghiên c u các gi i pháp công ngh đ ng phó v i các s c có th x y ra, trong đó có v n đ ng phó v i s c tràn đ nh đ p
1.1.1 Trên th gi i
V n đ tràn đ nh đ i v i đê đ p đã đ c quan tâm t nhi u n m nay trên th gi i ã
có nhi u nghiên c u chuyên sâu v v n đ xói l trên m t đ p khi n c tràn đ nh Các
mô hình nghiên c u đ c thi t l p, mô ph ng tính toán, các ph n m m ph c v tính toán nghiên c u xói trên b m t đ c phát tri n N m 1943, White and Gayed đã ti n hành thí nghi m cho n c tràn trên đ nh m t đ p đ t cao 0,3m xây d ng trong phòng thí nghi m N m 1985, Powledge and Dodge đã th c hi n thí nghi m xói trong máng
th y l c N m 1998 Visser đã nghiên c u quá trình v c a đ p đ t không dính khi
n c tràn đ nh T ng c ng đã có 22 thí nghi m v tràn đ nh đ p đ c th c hi n t i
Vi n Nghiên c u th y l c Wallingford – Anh (Hassan và nnk., 2004 ) trên mô hình đ p
đ p b ng đ t dính và đ t r i (Hình 1.1); m c tiêu chung c a các thí nghi m này là đ
hi u rõ h n v các quá trình v đ p do tràn đ nh ho c x i ng m và xác đ nh các thông
s quan tr ng nh h ng đ n quá trình này; k t qu xác đ nh đ c m i quan h gi a
l u l ng dòng ch y, m c n c th ng l u và th i gian v (Hình 1.2) V i 5 thí nghi m tràn đ nh quy mô l n đ c th c hi n Na Uy d i s tài tr c a H i đ ng nghiên c u Na Uy; mô hình thí nghi m là m t đ p đ t có chi u cao trên 6m (Hình
Trang 171.3), l u l ng dòng ch y l n nh t 450m3/s, k t qu xác đ nh đ c m i liên quan gi a
l u l ng dòng ch y và th i gian v (Hình 1.4)
Hình 1 1 Mô hình thí nghi m HR Wallingford, Anh
Hình 1 2 K t qu thí nghi m HR Wallingford, Anh
Trang 18Hình 1 3 Mô hình thí nghi m tràn đ nh Na Uy
Hình 1 4 K t qu thí nghi m tràn đ nh Na Uy (The Agricultural Research Service - ARS) n v Nghiên c u K thu t th y l c t i Stillwater, Oklahoma đã ti n hành nghiên c u quá trình xói mòn c a đ p đ t khi có c
b o v Nghiên c u này đã d n t i m t mô hình xói mòn đã đ c tích h p vào ph n
m m máy tính c a c quan b o t n tài nguyên USDA Natural Resources Conservation Service (NRCS) Nh ng k t qu nghiên c u đã t o s phát tri n c a nghiên c u trong l nh v c xói l đ p đ t
Trang 19Hình 1 5 Mô t thi t b thí nghi m xói m u đ t c a Fujisawa [2]
Fujisawa và các c ng s (2008) t i đ i h c Okayama đã ti n hành thí nghi m xói m u
đ t cát pha (10% sét, 12% h t b i và 78% cát) trên máng kính th y l c (Hình 1.4) Thí nghi m đ c ti n hành trên 28 m u đ t có s thay đ i c a n ng l ng đ m, dung tr ng khô c a đ t và ng su t c t trên b m t m u K t qu thí nghi m đã ch ra s nh
h ng c a n ng l ng đ m (đ đ m ch t) đ n t c đ xói c a m u đ t và m i quan h
gi a ng su t ti p sinh ra do dòng ch y và kh n ng xói c a đ t.
Trang 201.1.2 Vi t Nam
V n đ nghiên c u quá trình v đ p đ c quan tâm t lâu Giai đo n đ u t p trung vào nghiên c u sóng gián đo n dùng đ mô ph ng quá trình truy n l do v đ p ti p đ n là các nghiên c u trên mô hình v t lý v s phát tri n c a l v n nh ng n m 1990 tr
l i đây, mô hình toán đ c s d ng đ mô ph ng quá trình truy n l và ng p l t h du
đ n đ c p l u l ng vào h ch a Vì chi u dài máng có h n nên mô hình m t c t
ch mô ph ng đ c 90m kênh d n th ng l u và 80m kênh x h l u Mô hình m t
c t nh trên đã nêu ch y u là xét c ch v đ p lúc ban đ u và quá trình xói sâu phá v đ p V t li u ch t o tràn s c c ng đ c thi t k tính toán nh trong ph n thi t k v t li u làm mô hình t ng th Nghiên c u đã thu đ c quá trình phát tri n
l v c a đ p s c ; Xác đ nh l u l ng tràn qua đ p tràn s c , đ sâu và v n t c dòng n c trên mái h l u; Xác đ nh hình d ng và kích th c l v theo th i gian; Xác đ nh Q, H qua đ p s c trong quá trình v đ p; Xác đ nh th i gian v đ p t lúc b t đ u n c tràn đ n khi l v l n nh t và đ p v đ n đáy
− N m 2016, PGS.TS Lê V n Ngh [4]cùng các c ng s đã xây d ng 1 mô hình v t lý
g m mô hình t ng th chính thái 3D và mô hình phân đo n (mô hình m t c t 2D)
v i t l 1/125, t ng t theo tiêu chu n Froude V t li u đ p đ p đ c tính toán theo c p ph i v t li u c a công trình th c t theo h s thi t k , mô ph ng các l p
v t li u đ p đ p có đ ng kính trung bình l n h n 50mm theo ph ng pháp t ng
Trang 21t ng t v l u t c kh i đ ng K t qu thí nghi m cho th y quá trình hình thành l
v t i đa c a đ p v t li u đ a ph ng (đ p Hòa Bình) di n ra trong th i gian kho ng
3 gi trên mô hình m t c t và 1,2 gi trên mô hình t ng th Sóng gián đo n ch
xu t hi n và đo đ c trong tr ng h p v đ p bê tông, xu t hi n ngay sau khi v và
t n t i ch vài phút, chi u cao sóng đ ng l n nh t h n 30m V n t c truy n sóng l n
nh t g n 40m/s, n ng lu ng sóng tác đ ng vào lòng d n r t l n đ t ≅110m Trên mô hình v t li u đ a ph ng không có sóng gián đo n
N c ch y tràn qua đ nh đ p là hi n t ng khi l ng n c đ n h v t quá kh n ng
tr c a h ch a, n c b t đ u tràn qua đ nh đ p, ch y d c theo mái h l u v phía h
du công trình Các nguyên chính gây ra s c n c tràn đ nh đ p bao g m:
− L v t t n su t thi t k , không có tràn x l d phòng
Trang 22Hình 1 6 V đ p th y đi n Ia Krel 2 – Gia Rai
S c x y ra lúc 8 gi 30 phút, ngày 01/8/2014, do tình hình m a trên di n r ng và kéo dài t i l u v c h ch a, l u l ng l v h l n, m c n c h ch a t ng nhanh,
m c n c h ch a v t qua cao trình đ nh đê quai th ng l u đ p (cao trình 204,8m) gây xói l và làm v hoàn toàn đê quai th ng l u
− Tính toán sai kh n ng tháo c a tràn đ n đ n tràn không đáp ng đ kh n ng tháo;
− H u h t các đ p c a Vi t Nam đ c xây d ng t nhi u n m tr c nên khi thi t k ,
đ p đ t đ c áp d ng tiêu chu n c , đ n nay do đi n bi n khí h u ph c t p đ n đ n
đ p có kh n ng m t an toàn, cao trình đ nh đ p th p h n so v i tiêu chu n hi n hành Ngoài ra khi thi công đ nh đ p đ p th p h n cao trình thi t k ho c b lún trong quá trình ho t đ ng gây n c tràn qua đ nh đ p;
− Tính toán th y v n sai: M a gây ra l tính nh , l u l ng đ nh l nh : t ng l ng
l nh h n th c t : các d ng l thi t k không ph i là b t l i; thi u l u v c; l p
Trang 23đ ng cong dung tích h W = f(H) l ch v phía l n, l p đ ng cong kh n ng l
c a đ p tràn Q=f(H) sai l ch v i th c t ;
− Nhi u công trình đ c xây d ng t lâu, do s bi n đ i v khí h u, th m ph , ch t phá r ng nên l v nhanh và l n h n so v i thi t k tr c đây d n đ n h ch a không đ m b o kh n ng thoát l ;
− nâng cao s c ch a c a h , nhi u đ a ph ng đã t ý xây cao ng ng tràn lên, nên tràn không đ m b o n ng l c x l theo thi t k , d n đ n n c l tràn đ nh đ p;
− i v i nh ng tràn đi u ti t b ng c a van, trong quá trình v n hành c a van tràn b
k t gây n c tràn đ nh đ p
Hình 1 7 V đ p th y đi n H Hô
S c x y ra do m t đi n và không có ph ng án máy phát đi n d phòng nên các c a
x tràn m không tri t đ , m c n c trong lòng đ p t đó dâng cao gây tràn đ nh đ p
− V n hành c a van tràn x l không đúng theo quy trình;
Trang 24Hình 1 8 V đ p ph s 2 m Hà ng – Qu ng Ninh
L l n và m a nh trút kéo dài t đêm 29 t i r ng sáng 30.10 là m t tác nhân chính gây v đ p th y l i m Hà ng (huy n m Hà, Qu ng Ninh), nh ng theo ng i dân, l s không có s c công phá l n đ n th n u x l k p th i, b i m t trong 3 c a x
Trang 25Hình 1 9 Hình nh đ p Vajont sau khi x y ra s c n m 1963
Th m h a x y ra n m 1963, do m t kh i l ng đ t đá l n đ t vách núi xu ng h , gây ra nh ng con sóng cao đ n 200m, n c tràn qua đ nh đ p khi n 2.000 ng i thi t
m ng dù cho Vajont v n còn nguyên
1.3 C ch xói l đ p đ t khi n c tràn đ nh đ p
V đ p do tràn đ nh b t đ u b ng m t s c nghiêm tr ng đ c t o ra b i các s ki n
t ng tác v i nhau S c này là s k t h p c a các y u t th y v n, th y l c, s v n chuy n bùn cát, đ a ch t , đ a hình và th m ph V m t toán h c quá trình này v n
ch a đ c xây d ng trên c s lý thuy t v ng ch c và khá ph c t p Quá trình trình
v t lý đ c quan sát và có th đ c chia thành các giai đo n riêng bi t cùng v i nh ng
h u qu mà nó gây ra Các bài h c kinh ngh m có th đ c rút ra t các quá trình này Quá trình này là s t ng tác gi a đ t và n c tr i qua 2 giai đo n mà b t đ u là n c tràn đ nh đ p cho đ n khi xu t hi n các rãnh nh sau đó các rãnh nh m r ng, đ t b
Trang 26xói mòn và bong tróc Quá trình này s ti p t c cho đ n khi đ p v ho c đ n khi đ p không th xói thêm n a
Các y u t nh h ng đ n s c tràn đ nh là kích th c h ch a, kích th c đ p đ t,
v t li u đ p đ p, k t c u mái d c, đ sâu tràn và chi u cao c t n c Quá trình tràn
đ nh đ p đ c chia thành các giai đo n nh sau:
hi n xói ng m Hi n t ng này không th quan sát đ c b ng m t th ng và s càng
tr nên nguy hi m h n khi m c n c h ti p t c dâng cao Ngoài ra, tính ch t c a đ t
đ p đ p c ng nh h ng đ n t c đ xói ng m d n đ n v đ p t ng đ an toàn cho
đ p đ t, trong thân đ p b trí t ng lõi b ng đ t sét ho c b ng các v t li u ch ng th m
t t cho thân và n n đ p
1.3.2 Giai đo n n c tràn qua đ nh và các rãnh xói phát tri n
Khi n c b t đ u tràn qua đ nh và ch y v phía h l u, lúc này c t n c trên đ nh
th p, l c ma sát cao nên v n t c dòng n c khi ch y xu ng h l u nh Khi c t n c trên đ nh t ng dòng n c ch y xu ng h l u đ p có v n t c t ng, l c k t dính gi a các
h t đ t không đ s c ch ng ch u h t đ t b t đ u di chuy n, b t đ u xói mòn Trên mái
h l u b t đ u xu t ki n khe xói nh Trong tr ng h p mái h l u đ c b o v b i c thì quá trình xói s di n ra ch m h n ho c không di n ra n u nh v n t c c a n c trên mái h ch a đ s c kéo c b t kh i đ t Ngoài ra, đ d c c ng g p ph n làm t ng
Trang 271.3.3 V đ p do tràn đ nh
N c ch y xu ng m t h l u v i v n t c v t m c cho phép làm phá v t ng ph và kéo theo các h t đ t xu ng chân d c Khi n c ch y đ n chân đ p h ng dòng ch y b thay đ i đ t ng t do đ d c và ph m vi mái đ p thay đ i t s ng d c xu ng chân
đ p S thay đ i đ t ng t này t o n c nh y sinh ra n ng l ng làm xói m nh phía chân d c Khi hi n t ng xói không đ c x lý d i tác d ng c a dòng ch y v t xói
l n d n v phía trung tâm đ p và m r ng theo th i gian Khi v t xói b t đ u c t vào
đ nh đ p, b r ng đ nh đ p s gi m d n Khi v t xói đ t đ n th ng l u c a đ nh đ p thì s bào mòn di n ra m nh m h n, chi u cao đ p gi m theo nhanh chóng đ ng th i
c ng m r ng theo th i gian Quá trình v đ p do tràn đ nh đ c mô t chi ti t t i Hình 1.5 d i đây[5]
Trang 28Hình 1 10 Quá trình v đ p do tràn đ nh
1.4 Phân tích nh ng y u t nh h ng đ n xói l c a đ p đ t khi n c tràn qua
Có nhi u y u t nh h ng đ n xói l c a đ p đ t khi n c tràn qua nh y u t th y
Trang 291.4.1 Th y v n
L đ n h v t t n su t thi t k làm m c n c h t ng d n đ n tràn đ nh đ p N c tràn trên mái đ p gây xói m t đ p Ngoài ra, Nhân t m a gây xói mòn ch y u thông qua l ng m a và c ng đ m a L ng đ t m t do xói mòn t l thu n v i l ng
m a, c ng đ m a Nh ng tr n m a nh có l ng xói mòn ít h n nh ng tr n m a
l n; cùng m t l ng m a, tr n m a nào có c ng đ m a l n h n thì l ng đ t xói mòn s nhi u h n
Khi n c tràn qua đ nh đ p k t h p v i m a l n làm dòng ch y trên m t mái h l u
1.4.3 Tính ch t c a đ t đ p đ p
Tính xói mòn c a đ t ch y u ph thu c vào thành ph n h t, ch tiêu c lý, đ r ng
c a đ t Khi n c tràn qua đ nh đ p, tùy thu c vào lo i đ t đ p đ p khác nhau đ n đ n
t c đ xói c ng khác nhau Ngoài ra, khi trên b m t đ p có cu i s i ho c đá, thì dòng
n c tràn t đ nh đ p xu ng va vào v t c n xé dòng n c làm t ng v n t c gây xói
m nh xung quanh v trí viên đá n m B m t đ p b l i lõm, không ph ng c ng làm cho t c đ xói x y ra nhanh h n
Trang 301.4.5 L p b o v mái
i v i nh ng lo i v t li u b o v mái c a đ p đ t khác nhau thì t c đ xói c a đ t
đ p đ p khác nhau khi n c tràn qua đ nh đ p Gi i pháp b o v mái đ p h l u cho các đ p đ t th ng đ c s d ng là tr ng c trên l p đ t màu k t h p v i thi t k
đ ng b h th ng tiêu thoát n c m t, n c th m Khi n c tràn qua đ nh đ p, v i mái
h l u đ c b o v t t thì quá trình xói mòn đ t di n ra ch m và khó kh n h n, giúp
− Khi n c tràn đ nh đ p có đ p v nh ng c ng có đ p không v Quá trình v đ p
do n c tràn đ nh ph thu c vào nhi u nguyên nhân khác nhau
− Quá trình di n ra v đ p do tràn đ nh đ c b t đ u b ng vi c n c tràn qua đ nh
đ p gây hi n t ng xói mòn phía chân đ p h l u Khi hi n t ng xói không đ c
x lý d i tác d ng c a dòng ch y v t xói l n d n v phía trung tâm đ p và m
r ng theo th i gian Khi v t xói b t đ u c t vào đ nh đ p, b r ng đ nh đ p s gi m
d n Khi v t xói đ t đ n th ng l u c a đ nh đ p thì s bào mòn di n ra m nh m
h n, chi u cao đ p gi m theo nhanh chóng đ ng th i c ng m r ng theo th i gian
− Di n bi n xói mái đ p khi n c tràn đ nh đ p ph thu c vào nhi u y u t nh tính
ch t c a đ t đ p, v t li u gia c mái đ p, th y v n, …
Trang 31CH NG 2 C S LÝ THUY T C A V N XÓI M T P D I TÁC D NG C A DÒNG CH Y TRÀN
2.1 Xói c a đ t h t m n
i v i đ t bùn và đ t sét, bên c nh tr ng l ng c a h t còn có các lo i l c khác nh
l c t nh đi n và l c Van der Waals Hình 2.1 và Hình 2.2 th hi n các lo i l c và áp
su t tác đ ng lên h t đ t trong hai tr ng h p đi n hình [6] Áp su t n c u bao quanh h t n u đ t tr ng thái bão hòa L c t ng tác fci xu t hi n t i đi m ti p xúc
L c t nh đi n và l c Van der Waals fei Hình 2.2 th hi n tr ng h p n c t nh, áp
su t n c trên đ nh c a h t nh h n d i đáy nh ng s chênh l ch không đáng k S chênh l ch này cân b ng v i s chênh áp su t th y t nh do chi u cao c a h t và t o thành l c nâng h t Hình 2.2 th hi n tr ng h p n c ch y và làm gia t ng chênh
l ch áp su t trên đ nh và d i đáy Chú ý r ng áp su t n c u và l c nâng h t là hàm
c a th i gian t và dao đ ng c a dòng ch y Hình nh th hi n tr ng h p áp su t c a
n c th ng đ c tr ng l ng h t
L c đi n t nh b đ y b i vì các h t sét mang đi n tích âm, l c Van der Waals là l c
đi n t t ng đ i y u thu hút các phân t v i nhau, m c dù trung hòa v đi n, các phân t t o thành l ng c c thu hút nhau nh nam châm Các l c Van der Waals là
l c gi các phân t H20 v i nhau trong n c l n c a l c Van der Waals có th
c tính nh sau:
f(N/m2) = 10-28 / d(m)4trong đó:
d là kho ng cách gi a các h t đ t tính b ng m;
f là l c h p d n tính b ng N/m2
Nhân f v i di n tích b m t c a h t s đ c l c liên k t h t B ng 2.1 th hi n giá tr
c a l c này đ i v i h t cát và h t sét [6]
Trang 32B ng 2 1 Tr ng l c và l c Van der Waals c a h t cát và sét
1 x 10-61,36 x 10-13 3,14 x 10-16 2,3 x 10-3
Hình 2 1 L c và áp l c tác đ ng lên h t trong đi u ki n n c t nh
Trang 33Hình 2 2 L c và áp l c tác đ ng lên h t trong đi u ki n n c ch y
Trang 34747 và m t con tem, vì v y n u ng su t c t gi i h n t l thu n v i tr ng l ng h t, thì ng su t c t gi i h n c a đ t sét g n nh b ng 0 Th hai, t l gi a l c Van der Waals và tr ng l ng c a h t cát th hi n r ng l c Van der Waals không đáng k trong
đ t cát Th ba, t s t ng t đ i v i đ t sét l n h n 1017 l n so v i cát và vì v y l c Van der Waals là không đáng k so v i kh i l ng c a h t sét i u này d n t i c g n
b ng 0 đ i v i đ t sét Do tính ch t ph c t p c a lo i liên k t này mà r t khó d đoán
c cho đ t sét d a trên c s c a m t vài ch s thu c tính M t s nghiên c u đã đ
xu t hàm th c nghi m c a c cho đ t sét nh Dunn(1959), Lyle và Smerdon(1965)
M t v n đ liên quan đ n vi c đo c là xác đ nh th i đi m b t đ u xói, khi h t đ t đ u tiên đ c mang đi (nhìn đ c b ng m t th ng) hay khi dòng ch y tr nên đ c B ng 2.2 th hi n các giá tr đo đ c trong m t ph m vi r ng là do thi u đ nh ngh a chính xác th i đi m b t đ u xói [6]
B ng 2 2 ng su t c t gi i h n c cho đ t sét Tác gi Giá tr c (N/m2)
Hydrotechnical Construction, Moscow (1936) 1–20
Lyle and Smerdon (1965)
Smerdon and Beasley (1959)
0,35–2,25 0,75–5
T c đ xói th ng r t nhanh trong đ t cát, ch m trong đ t sét và c c ch m trong đá
T c đ xói cao trong cát b i vì tr ng l c đ c kh c ph c, không có l c nào khác làm
ch m quá trình xói T c đ xói r t ch m trong đá b i vì nó m t m t l ng l n chu k
ng su t sinh ra b i dòng ch y đ th ng đ c liên k t tinh th r t m nh c a đá L u ý
r ng đá c ng có th xói r t m nh khi đá b phân hóa và dòng ch y có l u t c l n nh
cu i đ p tràn T c đ xói th p trong đ t sét là do nó ph i m t m t s l ng l n chu k
ng su t đ th ng đ c liên k t đi n t t o ra b i l c Van der Waals gi a các h t sét
M c dù các liên k t này t ng đ i y u, nó c ng đ đ làm ch m đáng k quá trình xói
u đã đo t c đ xói c a đ t dính, h u h t đ xu t quan h đ ng th ng
Trang 35(Ariathurai và Arulanandan, 1978), m t s tìm ra d ng quan h cong ch S (Christensen, 1965) M t s nhân t nh h ng đ n t c đ xói c a đ t h t m n đ c trình bày trong B ng 2.3 [6]
B ng 2 3 M t s nhân t nh h ng đ n xói c a đ t h t m n Khi thông s này t ng T c đ xói
Trang 36Khi t ng v n t c, ng su t sinh ra do dòng ch y tr nên đ l n đ v t qua l c ma sát gi a hai h t đ t đ t trên đ nh c a chúng, đ t b tr t ng su t c t gi i h n c là
ng su t mà đó xói b t đ u di n ra Cân b ng l c theo ph ng ngang ta có:
ρρπ
α
τc ( D502 /4)=( s − ω)g( D503 /6)tan (b)
α ϕ ρ
ρ
τc =2( s − ω)gD50(tan )/3 (c) trong đó:
: là t s gi a vùng ma sát hi u qu và m t c t ngang l n nh t c a h t đ t hình c u,
D50: đ ng kính m t sàng có 50% kh i l ng h t chui qua,
s, : dung tr ng c a h t đ t và c a n c
Công th c (c) ch ra r ng ng su t c t t i h n có quan h tuy n tính v i đ ng kính
h t Briaud và các c ng s đã ti n hành thí nghi m cho đ t cát và cu i s i EFA và đã xác đ nh quan h x p x :
)()
/(N m2 D50 mm
Trang 3750 2
απ
hay τc =2((ρs −ρω)gD50sinβ)/(3α(1+cosβ)) (g)
Công th c (g) th hi n c quan h tuy n tính v i D50 Cho giá tr h p lý c a s, , g
và cho =1, t (d) và (g) đi u này th hi n m t s x p x p l ng l o c a đ t Trong thí nghi m EFA đ tìm ra công th c (d) c ng s d ng lo i đ t kém ch t Vì v y, c ch quay h p lý h n c ch tr t Công th c (g) c ng ch ra r ng c t l tuy n tính v i
D50 và h s t l ph thu c vào m t đ t ng đ i
C ch nh c h t đ n gi n là gi thi t h t đ t hình kh i, áp su t n c trên đ nh c a kh i
là ut và áp su t d i đáy là ub Hình 2.5 th hi n m t c ch nh c h t đ t đ n gi n [7]
Trang 38Hình 2 5 C ch nh c h t đ t
N u nh gi thi t r ng t t c các h t đ c nh c lên cùng m t th i đi m S chênh l ch
áp su t gi a đ nh và đáy c n thi t đ t o s nâng ban đ u c a h t ho c kh i h t là:
2)(u u a
u u
i v i h t đ t có a = 1mm, áp su t th y t nh (ub-ut)0 b ng 10N/m2, áp su t th y t nh làm gi m tr ng l ng h t Chênh áp su t c n thi t đ nâng h t đi u = 15N/m2
Giá tr
c a u t ng đ ng v i 1,5mm n c và nó r t d t ng lên Nó đ c sinh ra t đ ng
b i dòng ch y bao g m s dao đ ng và xáo tr n trong n c Áp su t dao đ ng này r t khó đo đ c, nó có th tính toán b ng mô hình s
Các phân tích v c ch tr t, quay, và nh c lên giúp xác đ nh các nhân t quan tr ng
nh h ng đ n chuy n đ ng ban đ u c a đ t Tuy nhiên, chúng không đáng tin c y đ
d đoán, ngày này nhi u thí nghi m đ c th c hi n đ xác đ nh c
Trang 392.3 C s lý thuy t
D a vào hàm mô t t c đ xói c a đ t dính t các nghiên c u tr c đây (Kazunori
Fujisawa, Akira Kobayashi, Kiyohito Yamamoto, 2008):
γ
ττ
V n t c gi i h n t o ra ng su t gi i h n c là ng su t khi đ t b t đ u b xói Khi v n
t c c ng nh ng su t c a dòng ch y th p h n giá tr này thì không có xói, ng c l i xói s di n ra m t t c đ xác đ nh Giá tr gi i h n xói này r t c n thi t trong xây
d ng, nh ng nó không t n t i m t cách t nhiên, ví d nh đá granite có giá tr ng
su t gi i h n r t cao Trong tr ng h p này, ng su t ch a đ t giá tr gi i h n nh ng
đá v n b xói Lý do gi i thích cho vi c này là không có m t gi i h n tu n hoàn cho
v t li u và ng su t tu n hoàn th m chí r t nh c ng có th phá v đ c liên k t v t
li u, ch có đi u là s chu k c n thi t đ phá v liên k t Vì v y, ng i ta đã ch p
nh n m t đ nh ngh a c th v ng su t gi i h n, đó là ng su t t ng ng v i t c đ xói 1mm/gi trong hàm xói N u v t quá ng su t gi i h n, xói b t đ u di n ra và
c n bi t xói đang di n ra nhanh nh th nào v i m t giá tr v n t c c th
ng su t c t trung bình trên b m t m u đ t xác đ nh theo công th c c a Shaikh và
các c ng s (G.J hanson, K.R Cook, S.L Hunt) :
2 2
fy
fx S S
Trang 40h là chi u sâu n c (m);
fx
S , S fy là n ng l ng mái d c đ c xác đ nh theo công th c Manning :
3 / 4
2 2 2
h
v u u n
S fx = + ; 4/3
2 2 2
h
v u v n
n là h s nhám Manning;
u và v là l u t c dòng ch y theo ph ng x và y
Các h s xói c a v t li u ph thu c vào nhi u y u t nh đ ng kính h t đ t, đ m
c a đ t khi đ m, nhi t đ n c, đ đ m ch t và các ch tiêu c lý c a đ t ( , , c),…Thí nghi m s t p trung nghiên c u s thay đ i c a các h s xói c a v t li u
d i nh h ng c a đ đ m ch t K, dung tr ng c a đ t , các ch tiêu c lý c a đ t ,c, c ng nh m i quan h gi a t c đ xói v i ng su t c t sinh ra do dòng ch y, t đó xác đ nh đ c các h s xói c a v t li u khi thay đ i các ch tiêu trên
2.4 Gi i thi u ph n m m Embank
EMBANK là ch ng trình tính toán kh n ng xói gây v đ p v t li u đ a ph ng khi
n c tràn qua đ nh đ p Ch ng trình đ c th c hi n b i t p đoàn Simons, Li & Associates, Inc, hai tác gi chính là Y.H Chen và Bradley A Anderson D a theo các
k t qu thí nghi m đ c công b trên báo cáo “Development a Methodology for Estimating Embankment Damage Due to Flood Overtopping, n m 1987” các tác gi
đã xây d ng m t ch ng trình tính toán mô ph ng c ch v đ p b ng ngôn ng Fortran [8] S đ tính toán c a ch ng trình đ c trình bày t i Hình 2.7 V i J là th i
đo n tính toán; ITIME là s th i đo n gi i h n