- Trang Chủ
- Môi trường
- Đánh giá nguyên nhân, giải pháp xử lý sự cố cống Tắc Giang và kết quả điều tra, đánh giá an toàn sau khi xử lý sự cố năm 2012
Xem mẫu
- ĐÁNH GIÁ NGUYÊN NHÂN, GIẢI PHÁP XỬ LÝ SỰ CỐ
CỐNG TẮC GIANG VÀ KẾT QUẢ ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ
AN TOÀN SAU KHI XỬ LÝ SỰ CỐ NĂM 2012
PHÙNG VĨNH AN, TRẦN QUỐC LĨNH*
NGUYỄN CẢNH THÁI**
Evaluating the reason and remedial measures of the sluice under dike
Tăc Giang and results of the investigation and assessement of safety
after handling
Abstract: The sluice under dike is an important item in the dike system,
serving the socio-economic development. But it is also the most dangerous
position on the dike system, where often the incidents of seepage, internal
erosion sluice foundation, and seepage through riverbank connection of
sluice. Currently, most of this problem was handled by Jet Grouting
technology. The problem is that after these incidents have been handled by
this technology, the under sluice works safely or not. This paper presents
the researched contents through a typical treatment project, Tac Giang -
Ha Nam sluice. The content assessed the causes of internal erosion of the
sluice foundation and seepage through riverbank connection of sluice, Tac
Giang sluice (Ha Nam Province) in 2012 and the solution of treated by JG
technology. By the way, introduce the results of the investigated and
assessed of sluice safety after 4 years from the troubleshooting. The
evaluation results are a channel of information for reference by state
management.
Keyword: Sluice under the dike; Internal erosion; Seepage through
foundation sluice; Seepage through riverbank connection of sluice;
Construction work incidents.
1. MỞ ĐẦU * thời điểm xảy ra sự cố chỉ mới bàn giao đƣợc
Trong hệ thống đê điều, cống dƣới đê 3 năm.
đóng một vai trò quan trọng phục vụ cho sản Sau khi sự cố thấm, xói ngầm đƣợc xử lý
xuất nông nghiệp bằng cách lấy nƣớc ngoài năm 2012 đến nay, công trình vận hành bình
sông vào đồng và tiêu nƣớc từ đồng ra sông. thƣờng. Tuy nhiên, vì chƣa có kết quả khảo
Nhƣng đồng thời, công trình này cũng là mắt sát đánh giá an toàn, nên hàng năm vào mùa
xích yếu nhất trong hệ thống này [1], [2]. lụt bão, địa phƣơng vẫn xếp nó vào công
Cống Tắc Giang - Hà Nam là một cống dƣới trình trọng điểm. Để có kết quả đánh giá
đê tƣơng đối lớn trên hệ thống đê sông Hồng,
chính xác về tình trạng của công trình, rút
kinh nghiệm cho những công trình khác. Bộ
*
Viện Thuỷ Công KHCN đã cho phép khảo sát, đánh giá thông
Số, 3 Ngõ 95 Chùa Bộc, Trung Liệt, Đống Đa, Hà Nội
**
Đại học Thủy lợi qua đề tài Độc lập cấp Nhà nƣớc, mã số
175 Tây Sơn - Đống Đa - Hà Nội ĐTĐL.CN -04/16.
Email: anphung.vtc@gmail.com
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2020
13
- 2. NGUYÊN NHÂN VÀ GIẢI PHÁP XỬ [5]. Công trình gồm có, 01 cống lấy nƣớc 3
LÝ SỰ CỐ THẤM, XÓI NGẦM NĂM 2012 cửa, mỗi cửa rộng 4,2 m và 01 âu thuyền có
2.1 Tóm tắt nguyên nhân sự cố và giải bề rộng B = 8m. Khoảng cách giữa tim cống
pháp xử lý cống Tắc Giang và âu thuyền là 42 m. Khoảng cách mép cống
Cụm đầu mối cống Tắc Giang đƣợc xây và mép âu thuyền là 25,4m.
dựng ở huyện Duy Tiên tỉnh Hà Nam [3], [4],
Hình 1. Diễn biến sự cố ở trên cống và trong nhà điều hành
Cống đƣợc thiết kế với mực nƣớc thiết kế cống dài 5m, cọc của tƣờng cánh cống có
BĐI = +5,5 m; BĐII = +6,3 m; BĐIII = +7,1 chiều dài 8m. Nhƣ vậy, toàn bộ mũi cọc
m. Địa chất nền tại khu vực công trình gồm có BTCT của thân và tƣờng cánh cống đều nằm
7 lớp, nhƣng công trình chủ yếu làm việc lớp 4 cát hạt nhỏ. Để xử lý thấm nền cống đã
trong lớp 4 là cát hạt nhỏ, đôi chỗ lẫn vỏ sò, bố trí cừ thép ở thƣợng lƣu cống với chiều dài
hến, kết cấu kém chặt - chặt vừa, bão hòa cừ là 10 m, hạ lƣu chiều dài cừ là 3 m. Phần
nƣớc, chiều dày lớp từ 3,5 ÷ 23,5m. Đây là đê nối giữa cống và âu ở phía thƣợng lƣu và
lớp có khả năng chịu tải tốt (c tc= 0,07 hạ lƣu đƣợc chắn bằng tƣờng bê tông bản
KG/cm2 , tc = 230 ), lún trung bình (a 1-2 = chống, có gia cố bằng cọc BTCT M300,
0,020 cm2 /KG), thấm nƣớc mạnh (k = 7 x10 -3 nhƣng không có cừ chống thấm. Cống đƣợc
cm/s). Cống Tắc Giang đƣợc thiết kế nằm trên thi công vào tháng 10/2007, vận hành từ
hệ cọc BTCT M300, chiều dài cọc tại thân 11/2009 và bàn giao sử dụng tháng 10/2010.
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2020
14
- sau bể tiêu năng của cống có hiện tƣợng đùn, sủi
mạnh và chỉ sau đó mấy giờ gian nhà để tủ điện
điều hành cống bị lún nghiêng, mang cống và
mái hạ lƣu bờ trái cũng bị sụt. Thời điểm sự cố,
cửa van cống và âu thuyền đóng, mực nƣớc
thƣợng lƣu cao trình +5,0 m, hạ lƣu cao trình
+2,6 m. Một số hình ảnh về diễn biến sự cố nhƣ
trên hình 1.
Theo kết quả rada đất kết hợp với kết quả
khoan thăm dò do Tổng Công ty TVXD Thủy
lợi Việt Nam (HEC1) cho khu vực tƣờng cánh
thƣợng, hạ lƣu cống, đáy cống cho thấy công
Hình 2. Xác định điểm bắt đầu, điểm ra và trình bị xói ngầm nghiêm trọng. Dòng xói ngầm
phạm vi xói ngầm trên mặt bằng bắt đầu từ tƣờng cánh thƣợng lƣu, đoạn giữa và
âu thuyền (sát mép cống) xuyên dọc mang cống
Sau 3 năm vận hành, đến thời điểm 2 tuần đến giữa cống, rồi chuyển hƣớng sang mang trái
trƣớc ngày 01/8/2012, đã phát hiện thấy có hiện và thoát ra đầu tƣờng cánh hạ lƣu trái cống
tƣợng nƣớc vẩn đục ở sau cống [5], [6], [7]. (hình 2). Việc khoan địa chất để đánh giá độ sâu
Nhƣng khi đó, mực nƣớc ở hạ lƣu quá cao nên xói ngầm cho phép dựng lại mặt cắt dọc hiện
không ai để ý. Vào lúc 5 giờ 30 phút ngày trạng xói ngầm (hình 3).
01/8/2012 đã phát hiện phía hạ lƣu tƣờng quặt
Hình 3. Mô phỏng hiện trạng xói ngầm đáy cống tại thời điểm sự cố
Kết quả khảo sát cho thấy, toàn bộ đáy cống từ Để đánh giá khách quan về nguyên nhân
sân trƣớc đến sân sau đã bị xói rỗng trong phạm vi thấm, Bộ Nông Nghiệp và PTNT đã giao cho
nền cát tại khu vực tiếp xúc. Sân trƣớc và bản đáy Trung tâm Khoa học Công nghệ Phát triển Tài
chƣa bị sụp xuống là do các kết cấu này nằm trên nguyên nƣớc và một số chuyên gia đầu ngành
đầu cọc BTCT. Gian điều hành bị lún và sụt vì xem xét. Kết quả tính toán cho thấy, với các tổ
nằm trong khu vực xói ngầm và không đƣợc thiết hợp mực nƣớc đã xảy ra trong thực tế, công
kế để nằm trên cọc nhƣ các bộ phận khác. Nhƣ trình ổn định về thấm. Trƣờng hợp cực đoan,
vậy, kết luận, công trình bị sự cố do nền cống và nếu đặt cống trên nền tự nhiên không xử lý thì
mang cống bị xói ngầm nghiêm trọng. các điều kiện về ổn định thấm vẫn bảo đảm nếu
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2020 15
- khớp nối làm việc bình thƣờng (bao gồm cả tiếp dƣới bản đáy cống, nếu xử lý nền bằng cách
đoạn đê không có tƣờng cừ chống thấm). Việc đóng cọc tre hoặc cọc BTCT thì đều xảy ra sự
phân tích hồ sơ thiết kế, hồ sơ hoàn công và cố. Vấn đề này hiện nay cũng chƣa lý giải đƣợc,
diễn biến thi công cũng nhƣ các hiện tƣợng đã nhƣng nhiều ý kiến cho rằng quá trình đóng cọc
xảy ra trong quá trình thi công cho thấy, nguyên đã làm phá vỡ trạng thái tự nhiên của lớp cát,
nhân trực tiếp là do lỗi thiết kế một phần nhƣng tạo ra lớp cát mới “xốp” hơn so với lớp cát cũ.
lý do chủ yếu là do thi công, ngoài ra cũng có Do vậy, khi cống có chênh lệch nƣớc đã làm
lỗi của chủ đầu tƣ, tƣ vấn giám sát [5], [8]. Cụ cho dòng chảy ngày càng phát triển, đến một lúc
thể, tƣ vấn chọn biện pháp thi công là sau khi nào đó sẽ gây ra hiện tƣợng xói ngầm. Tƣơng tự
đào móng đến cao trình 0.00, dùng cừ đóng từ ở cống Tắc Giang, phần đáy cống và đáy tƣờng
cao trình 0.00 cắm mũi cừ vào lớp 6 là lớp đất cánh đƣợc đóng bằng cọc BTCT. Đây là những
có hệ số thấm nhỏ k= 5x10 -6 m/s để ngăn ngừa nghi vấn và là những vấn đề khó, hiện nay chƣa
đƣợc hiện tƣợng cát đùn, cát chảy trong quá có câu trả lời.
trình đào móng. Tuy nhiên, nhà thầu thi công đã Ngay khi sự cố xảy ra, Bộ Nông Nghiệp và
không thực hiện đúng biện pháp nhƣ hồ sơ thíết PTNT đã lập Ban chỉ đạo để trực tiếp chỉ đạo xử
kế và hồ sơ mời thầu, cụ thể: (1) Không dùng cừ lý sự cố. Vì vậy, ngay từ giờ đầu đã triển khai
vây đóng vào lớp thấm ít, mà đã dùng biện pháp các biện pháp ứng xử khẩn cấp để hạn chế sự
đào rãnh tiêu nƣớc 2 bên mang cống, đóng cọc cố, ngăn đƣợc dòng thấm từ thƣợng lƣu về hạ
tre và phên rơm, vải lọc và bơm lộ thiên. Biện lƣu, hạn chế tối đa diễn biến theo chiều hƣớng
pháp này vừa không thể tiêu khô nhanh vừa gây bất lợi sự cố. Cụ thể là giảm chênh lệch mực
ra hiện tƣợng cát chảy; (2) Đắp đất lấp rãnh tiêu nƣớc thƣợng và hạ lƣu bằng cách, mở cửa âu
nƣớc hai bên mang cống và đắp đất mang cống thuyền để cân bằng mực nƣớc. Sau đó, tiến hành
không đảm bảo chất lƣợng theo quy định TCVN đắp đê quây thƣợng lƣu có khả năng chống lũ
8216:2009. Việc xói ngầm này xảy ra từ khi trên báo động I, vị trí cách cống 300 m. Đồng
bơm tiêu nƣớc hố móng, kéo dài và phát triển thời xử lý khu vực lún, sụt bằng bao tải cát và rọ
đến khi xảy ra sự cố. Tất nhiên, do TVTK đã đá và làm các biển báo để khoanh vùng khu vực
không quy định chi tiết việc đắp mang cống. bị sự cố.
Nhóm nghiên cứu, đánh giá nguyên nhân của
Viện Thủy Công [8] về cơ bản cũng đồng ý với
những nhận định trên. Tuy nhiên, hiện tƣợng đã
xảy ra ở cống Tắc Giang cũng nhƣ ở một số
cống khác có những điểm nghi vấn chƣa đƣợc
làm sáng tỏ bằng các tính toán, cụ thể: (1) Khu
vực tiếp giáp giữa mép bên đáy cống và mang
cống (chế độ thấm có áp dƣới đáy cống và
không áp ở phần đất đắp mang cống) bao giờ
cũng xuất hiện sụt đất rất nặng, nhƣng chƣa lý
giải đƣợc về mặt lý thuyết một cách thấu đáo.
Tại cống Tắc Giang, phần đáy cống đƣợc đóng
cừ chống thấm, phần đất đắp tiếp giáp mang
cống không có cừ chống thấm. Điểm vào và
điểm ra của dòng thấm xói ngầm bắt đầu ở đây Hình 4. Bố trí phân đoạn thi công
(hình 2); (2) Đối với các cống có lớp cát trực trên mặt bằng
16 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2020
- Để xử lý sự cố, nhiều phƣơng án đã đƣợc đƣa với cừ cũ sử dụng cọc XMĐ đƣờng kính 100 cm.
ra, nhƣ sau [3], [4] và [6]: (1) Phƣơng án 1, làm Trên toàn tuyến phân làm 3 khu vực có yêu cầu
sân phủ thƣợng lƣu và tầng lọc hạ lƣu với mục về số hàng cọc khác nhau.
đích là kéo dài đƣờng viền thấm theo phƣơng
ngang kết hợp thoát nƣớc. Phƣơng án này không
thực hiện ngay đƣợc vì thời điểm tháng 8 năm
2012, mực nƣớc sông và đồng rất cao. Thời tiết
mƣa bão không thể thực hiện việc đắp đê quai
và làm khô toàn bộ hố móng; (2) Phƣơng án 2,
đóng 01 hàng cừ chống thấm ở đáy cống và đáy
âu, nối tiếp hai phía mang cống và cắt qua vùng
bị xói trôi đất. Khoan phụt vữa xi măng cát, vữa
xi măng – bentonite theo phƣơng pháp khoan
phụt truyền thống điền đầy khu vực rỗng của
nền và mang cống. Đây là biện pháp mong đợi Hình 5. Cắt ngang tường chống thấm
nhất, nhƣng thực tế không thể thi công cừ thép
do vƣớng các vật cản nhƣ đá, rọ đá. Sử dụng Tại những đoạn sụt lún nghiêm trọng có 3
búa 4,5 (T) chỉ đóng sâu đƣợc 4m, búa 6 T cũng hàng XMĐ, các đoạn còn lại làm 2 hàng cọc
chỉ xuống đƣợc 6m, phƣơng án này thất bại; (3) XMĐ. Công tác thi công đƣợc phân thành 2 đợt
Phƣơng án 3, sử dụng tƣờng XMĐ thi công (xem hình 4): (1) Đợt 1, thi công phần đoạn bên
bằng công nghệ JG. Trung Tâm công Trình trái cống, phần giữa cống và âu thuyền; (2) Đợt
Ngầm - Viện Thủy Công với kinh nghiệm xử lý 2, thi công đoạn phía vai phải âu để đảm bảo
nhiều sự cố về xói ngầm, sạt trƣợt đã có ý kiến điều kiện liên tục của tƣờng chống thấm ngang
từ đầu là sử dụng công nghệ JG, nhƣng chƣa lòng sông. Đồng thời với việc thi công tƣờng
đƣợc chấp nhận. Sau khi việc đóng cừ không chống thấm, đã tiến hành công tác bù rỗng nền
thành công, thì phƣơng án này mới đƣợc chấp bằng xi măng trộn cát theo tỷ lệ 100 kg XM
nhận. Chọn phƣơng án tuyến tƣờng chống thấm PCB 40 trộn với 1m3 cát đen. Hỗn hợp này sử
XMĐ trùng với tuyến cừ cũ vì phƣơng án này dụng máy bơm vữa bê tông áp lực 3 – 7 atm để
có nhiều ƣu điểm. bơm. Sau khi bơm vữa 2 ngày, đặt nút bịt vào lỗ
Việc thi công xử lý chống thấm đƣợc chia làm khoan trên bê tông, sau đó ép vữa xi măng áp
2 giai đoạn. Trong giai đoạn 1, phải ngăn chặn lực 3 - 5 át với tỷ lệ X/N = 1/1 ÷ 1/2 để lấp đầy
đƣợc dòng thấm đảm bảo chống lũ năm 2012 khoảng hở đáy bê tông và vật liệu bù nền. Khi
bằng cách tạo tuyến chống thấm tại thƣợng lƣu, đã ổn định thì đổ bê tông M 300 vào vị trí lỗ
từ vai trái cống qua đoạn đê giữa cống và âu khoan để bịt hố khoan (xem hình 6).
thuyền, kéo dài sang đến hết vai phải âu. Trên
mặt bằng nối tiếp với tuyến cừ cũ ở cống và âu,
cừ mới kết nối với tuyến cừ cũ và công trình tạo
thành một tuyến tƣờng chống thấm hoàn chỉnh
bằng cọc XMĐ đƣờng kính 80 cm. Đáy tƣờng
XMĐ cao độ -13,5m; đỉnh tƣờng cao độ +5,0m.
Trên đỉnh tƣờng XMĐ đắp đất đầm nện lên đến
đỉnh đê. Đƣờng kính cọc thông thƣờng là 80 cm. Hình 6. Sơ họa vùng rỗng đáy cống
Để đảm bảo kín khít hoàn toàn, khu vực tiếp giáp bằng khoan kiểm tra
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2020 17
- Để đảm bảo công trình làm việc bình mực nƣớc phía sau tƣờng chống thấm bằng
thƣờng sau khi xử lý, việc thử tải bắt đầu thực XMĐ phía thƣợng lƣu, và giếng T8-1 đo mực
hiện từ ngày 19/03/2013 đến ngày 06/04/2013, nƣớc phía hạ lƣu cống (hình 7).
với chênh mực nƣớc thƣợng lƣu và hạ lƣu là Kết quả quan trắc mực nƣớc trong các
4,92m và duy trì cho đến hết ngày 21/04. giếng quan trắc cho thấy, tƣờng XMĐ làm
Quan trắc từ ngày 19/03/2013 đến hết ngày việc hiệu quả. Công trình đảm bảo an toàn về
21/04/2013. Tiến hành bơm liên tục để duy trì thấm, xói ngầm.
chênh lệch 4,92 m, vì nƣớc bị thấm ra các 3. KẾT QUẢ ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ AN
ruộng trũng hai bên kênh dẫn, làm cho mực TOÀN CÔNG TRÌNH CỐNG TẮC GIANG
nƣớc thƣợng lƣu thay đổi. SAU KHI KHẮC PHỤC SỰ CỐ THẤM,
XÓI NGẦM [8]
3.1 Kiểm tra, đánh giá thực địa
Sau khi thi công xử lý xong công trình Tắc
Giang năm 2012, hàng năm vào mùa lũ tỉnh
Hà Nam vẫn xếp cống Tắc Giang vào dạng
công trình trọng điểm. Hơn nữa, cũng có
những ý kiến cho rằng, nó chƣa đảm bảo an
toàn. Để làm rõ vấn đề trên, trong khuôn khổ
Đề tài cấp Nhà nƣớc “Nghiên cứu công nghệ
phát hiện sớm nguy cơ sự cố đê sông, đập
đất, đá, bê tông trọng lực và đề xuất giải pháp
xử lý” thực hiện năm 2016, cho phép có 02
Hình 7. Mặt bằng bố trí vị trí các giếng nội dung nghiên cứu, đánh giá: (1) Khảo sát,
quan trắc
đánh giá an toàn thông qua hiện trạng và mực
nƣớc quan trắc tại các ống đo áp; (2) Đánh
Kết quả quan trắc trên các giếng đo T1, T2,
giá bằng phƣơng pháp vật lý với cách đo
T3, T4, T5, T6, T7, T11, T12 (có 3 giếng đo bị
nồng độ muối khuyếch tán (trình bày trong
hỏng là T8, T9, T10) và hai giếng bổ sung T8-1
bài báo khác).
và T10-1. Trong đó, vị trí giếng đo T10-1 là đo
Hình 8. Liên kết giữa các bộ phận kết cấu, tường cánh với thân cống đều rất tốt
Kết quả công tác khảo sát thực địa và đo đạc ở ống đo áp cho thấy:
- Không thấy hiện tƣợng nổi bọt khí hạ lƣu cống, nhƣ vậy nền, mang cống ổn định.
18 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2020
- Hình 9. Không có hiện tượng bất thường ở lòng công và đường trên cống
- Các bộ phận kết cấu mới làm nhƣ phủ lại - Tƣờng cánh thƣợng và hạ lƣu cống không
BT mặt thân cống, mặt đƣờng, tiếp giáp giữa có hiện tƣợng chuyển dịch mới.
thân cống và BT phủ mặt không có hiện tƣợng - Các vị trí ống quan trắc làm việc bình
lún, lệch. Điều đó chứng tỏ không có hiện tƣợng thƣờng, số liệu quan trắc đƣợc thu thập tại cống
thẩm lậu, xói ngầm (hình 8; hình 9; hình 10). với liệt nhiều năm liền.
Hình 10. Không có bất thường nơi tiếp giáp mang cống và mái thượng, hạ cống
3.2 Số liệu quan trắc và so sánh với mô cụ thể, nhóm nghiên cứu đã chọn ra một
hình toán số tổ hợp bất lợi để t ính toán, phân t ích
Chọn tổ hợp mực nƣớc: Để có kết luận (bảng 1).
Bảng 1. Lựa chọn tổ hợp mực nƣớc tính toán
TT Trƣờng hợp Quan trắc MNTL (m) MNHL (m) H
1 TH1 5/9/2017 3,0 2,0 1,0
2 TH2 10/9/2017 3,65 1,75 1,90
3 TH3 11/9/2013 4,4 2,0 2,4
Sơ đồ tính toán và điều kiện biên: Sử dụng chọn sơ đồ thấm ổn định có áp. Điều kiện biên
phần mềm SEEP/w trong bộ phần mềm thƣợng, hạ lƣu là tổ hợp mực nƣớc ứng với
Geostudio 2007 để tính toán. Đối với mặt cắt các trƣờng hợp. Biên phải, trái và dƣới cùng
mang cống và giữa cống và âu chọn sơ đồ lớp 6 là biên không thấm. Hệ số thấm của các
thấm ổn định không áp, mặt cắt qua đáy cống lớp đất (bảng 2).
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2020 19
- Chọn mặt cắt tính toán:
Hệ số
TT Lớp đất thấm Ghi chú
(m/s)
Lớp đất đắp
1 1,10-6
Hình 11. Mặt cắt 1 qua các điểm đo T1, T2, (1)
T3 và T4 Lớp đất nền
Mặt cắt 1: Thấm vòng qua mang cống, 2 7,10-5
(4) Báo cáo địa
thƣợng lƣu có tƣờng chống thấm bằng cọc xi
măng đất, hạ lƣu có tầng lọc ngƣợc, với các vị Lớp đất nền chất
3 5,10-5
trí quan trắc T1, T2, T3, T4 (hình 12). (5)
Mặt cắt 2: Thấm dọc tim cống, với các điểm
Lớp đất nền
đo T5, T6, T11 và T12 (hình 13). 4 5,10-6
(6)
MNTL Cọ c XMĐ Thí nghiệm
MNHL
5 1,10-7
T12
T11 T6 T5 lớp 4 đổ nước
Bù nền
Lớp đất bù Cao độ đáy
6 1,10-4
Lớp 4
Lớp 5
rỗ ng nền lớp -6,0 m
Lớp 6
Hình 12. Mặt cắt 2 qua các điểm đo Bố trí thiết bị quan trắc: Bố trí các giếng đo
T5, T6, T11 và T12 T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T11, T12, T8-1 và
Mặt cắt 3: Mặt cắt qua vai phải cống đoạn T10-1 (hình 7).
giữa cống và âu, với các điểm đo T10-1, T8-1 Kết quả tính toán và nhận xét:
(hình 14). - Về Gradient thấm: Kết quả tính toán
gradient với các trƣờng hợp 1, 2, 3 tại các mặt
cắt tính toán MC 1, MC 2 và MC 3 (bảng 3).
Kết quả tính toán cho thấy, vì hạ lƣu cống tại
MC 2 có bố trí tầng lọc ngƣợc, vậy theo TCVN
gradien thấm cho phép [J] = 0.6; Tại MC 1 và
Hình 13. Mặt cắt 3 qua các điểm đo T10-1 MC 3 không bố trí tầng lọc nên [J]=0.3. Từ kết
và T8-1 quả trong bảng 3 cho thấy, tại MC 1 và MC 3 có
Tài liệu sử dụng để tính toán: Sử dụng tài Jmax= 0.08 < [0.3] và Jmax= 0.08 < [0.3] đảm bảo
liệu năm 2012 (bảng 2) điều kiện an toàn về thấm. Tƣơng tự tại MC 2
có Jmax= 0.09 < [0.6] đảm bảo điều kiện an toàn
Bảng 2. Hệ số thấm sử dụng để tính toán về thấm.
Bảng 3. Kết quả tính toán Gradient tại các mặt cắt với các trƣờng hợp
Trƣờng Ngày quan MNTL MNHL ΔH J
TT (m) (m)
hợp trắc (m) MC 1 MC 2 MC 3
20 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2020
- 1 TH1 5/9/2017 3,0 2,0 1,0 0,04 0,04 0,02
2 TH2 10/9/2017 3,65 1,75 1,90 0,06 0,08 0,06
3 TH3 11/9/2013 4,4 2,0 2,4 0,08 0,09 0,08
[J] 0,3 0,6 0,3
- Về so sánh cột nƣớc quan trắc trong ống đo T8-1, T10-1 tại mặt cắt 3 cho các trƣờng hợp
áp và cột nƣớc tính toán: Kết quả tính toán cột TH1, TH2 và TH3 đƣợc lấy ra từ phần mềm và
nƣớc Htt tại các vị trí T1, T2, T3 và T4 tại mặt so sánh với cột nƣớc quan trắc Hqt đo đƣợc tại vị
cắt 1, vị trí T5, T6, T11 và T12 tại mặt cắt 2 và trí các giếng đo áp (hình 14).
Mặt cắt 2
Mặt cắt 1
Hình 14. Vị trí các ống đo áp T1, T2, T3,
T4, T5, T6, T8-1, T10-1, T11 và T12 trên
các mặt cắt M C1, MC 2 và MC 3
Mặt cắt 3
Kết quả so sánh cho thấy, có sự phù hợp cừ. Liên kết giữa cừ thép cũ và tƣờng xi măng
tƣơng đối tốt giữa kết quả quan trắc và kết quả đất đạt yêu cầu vì tại điểm đo T2 và T1 việc suy
tính toán (xem hình 15). Riêng tại MC3, do mép giảm áp lực theo quy luật.
tƣờng thƣợng lƣu và hạ lƣu không bố trí thiết bị - Công trình đảm bảo an toàn về thấm và
quan trắc, nên giá trị cột nƣớc đƣợc trình bày xói ngầm.
nhƣ trong bảng 4.
Từ kết quả quan trắc và tính toán cột nƣớc tại
các vị trí giếng quan trắc, có các nhận xét sau:
- Khớp nối ở sân trƣớc làm việc bình
thƣờng, vì áp lực tại các điểm đo ngay phía
trƣớc cừ thƣợng lƣu đều giảm so với cột nƣớc
thƣợng lƣu.
- Cừ chống thấm XMĐ làm việc bình
thƣờng, vì áp lực tại các điểm đo ngay phía sau
cừ thƣợng lƣu giảm đáng kể so với phía trƣớc
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2020 21
- lợi chủ trì, Viện Thủy công phối hợp thực hiện
phần công nghệ phát hiện sớm an toàn đê sông.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Quốc Dũng & nnk (2005). Nghiên
cứu các giải pháp khoa học công nghệ để nâng
cấp sửa chữa các cống dưới đê thuộc hệ thống
sông Hồng và sông Thái Bình. Đề tài độc lập
cấp Nhà nƣớc. Viện khoa học Thủy lợi Việt
Nam, Hà Nội.
2. Phùng vĩnh An và nnk (2017). Báo cáo
đánh giá an toàn đê khu vực Bắc Trung Bộ và
đề xuất giải pháp (công trình, phi công trình)
đảm bảo an toàn đê đập. Đề tài NCTX 2017.
Hình 15. So sánh cột nước quan trắc và cột
Viện Thủy Công, Hà Nội.
nước tính toán tại vị trí bố trí giếng
3. Hồ sơ TKKT-TC (2010). Thuyết minh hồ
sơ thiết kế cụm công trình đầu mối Cống, Âu
3. KẾT LUẬN
Thuyền Tắc Giang - tỉnh Hà Nam. Tổng Công
Có thể nói, sự cố cống Tắc Giang là một
ty Tƣ vấn Xây dựng Thủy lợi Việt Nam (HEC
bài học lớn liên quan từ Chủ đầu tƣ, Tƣ vấn
1), Hà Nội.
thiết kế, Tƣ vấn giám sát, Nhà thầu thi công
4. Hồ sơ TKKT-TC (2006). Phụ lục tính toán
và kể cả đơn vị quản lý công trình. Cần phải
Thủy công No605D-TH-PL01-Đầu mối cống
rút kinh nghiệm sâu sắc để không lặp lại sự cố
Tắc Giang. Tổng Công ty Tƣ vấn Xây dựng
một lần nữa.
Thủy lợi Việt Nam, Hà Nội.
Cần phải có những nghiên cứu sâu hơn về tác
5. Hồ sơ đánh giá nguyên nhân (2012). Báo
động của việc đóng cọc (cọc tre, BTCT, v.v…)
cáo đánh giá, xác định nguyên nhân sự cố cụm
vào nền cát và vấn đề nghiên cứu dòng thấm
công trình đầu mối Cống, Âu Thuyền Tắc Giang
chuyến tiếp giữa hai trạng thái khi thiết kế, thi
- tỉnh Hà Nam. Trung tâm Khoa học Công nghệ
công cống dƣới đê trên nền cát.
Phát triển Tài nguyên nƣớc, Hà Nội.
Kết quả khảo sát thực địa, đánh giá an toàn
6. Hồ sơ TKKT-TC (2012). Thuyết minh
cống Tắc Giang qua số liệu quan trắc đã khẳng
thiết kế xử lý khẩn cấp sự cố cụm công trình đầu
định cống sau khi đƣợc xử lý sự cố đảm bảo an
mối cống, âu thuyền Tắc Giang-tỉnh Hà Nam.
toàn. Kết quả này, sau đó đã đƣợc kiểm chứng
Hội Đập lớn, Hà Nội.
bằng phƣơng pháp độc lập khác xác định dòng,
7. Đỗ Văn Tâm. Nghiên cứu giải pháp xử lý
vận tốc thấm bằng cách đo nồng độ muối
khẩn cấp sự cố cống dưới đê qua kinh nghiệm
khuếch tán trong dòng thấm.
xử lý cống Tắc Giang. Luận văn thạc sỹ (2014).
LỜI CÁM ƠN
Trƣờng Đại học Thủy lợi, Hà Nội.
Nghiên cứu này là kết quả nghiên cứu của Đề
8. Phùng vĩnh An và nnk (2017). Báo cáo
tài cấp Nhà nƣớc “Nghiên cứu công nghệ phát
chuyên đề nguyên nhân, quá trình xử lý sự cố
hiện sớm nguy cơ sự cố đê sông, đập đất, đá, bê
và kết quả đánh giá an toàn cống Tắc Giang.
tông trọng lực và đề xuất giải pháp xử lý” mã
Đề tài độc lập cấp Nhà nƣớc, mã số:
số: ĐTĐL.CN-04/16 do Trƣờng Đại học Thủy
ĐTĐL.CN -04/16, Nghiên cứu công nghệ phát
22 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2020
- hiện sớm nguy cơ sự cố đê sông, đập đất, đập xử lý, Hà Nội.
đá, đập bê tông trọng lực và đề xuất giải pháp
Người phản biện: GS.TS NGUYỄN CÔNG MẪN
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2020 23
nguon tai.lieu . vn
