Phương pháp tính toán dự đoán vùng thấm nguy hiểm trên mái đập đất chịu ảnh hưởng của thủy triều
18/01/2011
KH&CN trong nước
KH&CN trong nước
Đề tài do TS. Lê Văn Dực (ĐH Bách Khoa TP.HCM) thực hiện đề xuất giải pháp tính toán xác định vùng thấm nguy hiểm ở mái dốc đập, đê hay bờ sông tiếp xúc với thủy triều và phân tích khả năng sạt lở nguy hiểm nhất do dòng thấm không ổn định dưới tác động thủy triều gây ra.
Phương pháp tính toán tam giác thấm nguy hiểm ở mái đập, đối với dòng thấm chịu ảnh hưởng thủy triều đã được đề xuất nhằm xác định hai yếu tố quan trọng: tổng lưu lượng thấm trong chu kỳ triều và độ dốc thủy lực cực đại (Jmax) và cực tiểu (Jmin) của dòng thấm. Kết quả chỉ ra rằng, sai số tổng lưu lượng không quá 1,3%, sai số Jmax không quá 10% và sai số Jmin không quá 12%, có xu hướng an toàn khi được dùng để thiết kế ổn định mái dốc đập. Hiện tượng sạt lở mái đập, đê, bờ sông do nhiều nguyên nhân: vận tốc dòng chảy lũ vượt qua vận tốc không xói cho phép của đất mái đập, bờ sông; do cấu hình lòng dẫn, đoạn sông cong, chịu tác dụng trực tiếp của vận tốc dòng chảy lớn tạo nên lực gây xói lở; do tác động của tự nhiên và hoạt động của con người thay đổi cấu trúc lòng dẫn hoặc gây tải trọng bất lợi trên mặt đập, đê hoặc bờ sông; do tác động của sóng do gió, do tàu và các phương tiện vận tải đường thủy gây nên… Ngoài những nguyên nhân nêu trên, trong trường hợp tiếp xúc với dao động thủy triều, mái đập, đê, bờ sông sẽ chịu thêm tác động xói lở do dòng thấm không ổn định ở vùng tam giác thấm nguy hiểm gây ra, đặc biệt khi dòng thấm chảy ra biên triều ứng với độ dốc thủy lực Jmin. Hiện tượng này càng nguy hiểm hơn, khi mực nước trong khu chứa cao tạo nên tổng lượng nước thấm ra biên triều lớn. Ngoài ra, sự phân tích tính ổn định của mái đập đất chỉ ra rằng, tình trạng thấm nguy hiểm xảy ra khi mực triều thấp nhất, tương ứng với Jmax. Đây là một trong những lý do quan trọng giải thích nhiều hiện tượng sạt lở bờ sông ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long thời gian qua.
LV (nguồn: TC Khí tượng thủy văn, 9/2009)