, 05/10/2024
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI
SỐ 45 (07/2018)
Trang Tên bài báo Tác giả Tóm tắt I Khoa học Công nghệ 2 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TRỮ LƯỢNG KHAI THÁC NƯỚC DƯỚI ĐẤT CÁC DẢI CỒN CÁT VEN BIỂN TỈNH HÀ TĨNH PHỤC VỤ CẤP NƯỚC SINH HOẠT CHO VÙNG KHAN HIẾM NƯỚC Nguyễn Văn Hoàng Viện Địa chất - Viện Khoa học công nghệ Việt Nam Nguyễn Thành Công, Vũ Quốc Công, Nguyễn Huy Vượng,Trần Văn Quang Viện Thủy công Công tác đánh giá xác định được trữ lượng khai thác nước dưới đất (NDĐ) trong các dải cồn cát ven biển phục cấp nước sinh hoạt cho vùng khan hiếm nước khu vực Bắc Trung Bộ là rất cần thiết và được tiến hành đối với khu vực ven biển tỉnh Hà Tĩnh trong bài viết này. Phương pháp giải tích xác định trữ lượng khai thác theo ô lưới đã được lập trình để phục vụ tính toán. Kết quả cho thấy NDĐ trong các cồn cát ven biển tỉnh Hà Tĩnh trên diện tích khoảng 95km2 có thể cung cấp khoảng 8.026m3/ngày trong suốt thời gian 27 năm khai thác ở điều kiện bất lợi nhất là không có nước mưa cung cấp; Lưu lượng khai thác trung bình từ các dải cồn cát ven biển là 84,73m3/ngày/km2 chỉ bằng 1/4,67 lần lượng nước mưa cung cấp cho tầng là 395,78m3/ngày/1km2 (khi tỷ lệ mưa ngấm cung cấp cho NDĐ là 10%). Việc khai thác NDĐ từ các dải cồn cát có vai trò làm gia tăng tỷ lệ nước mưa cung cấp cho NDĐ, tức là làm tăng trữ lượng tài nguyên NDĐ khu vực so với trường hợp không được khai thác. Kết quả đánh giá xác định trữ lượng khai thác này có ý nghĩa thực tiễn lớn trong quy hoạch phát triển tài nguyên NDĐ vùng khan hiếm nước Bắc Trung Bộ và phục vụ nghiên cứu đánh giá xâm nhập mặn và lan truyền các chất ô nhiễm trong NDĐ các dải cồn cát ven biển đối với hệ thống khai thác NDĐ được đề xuất nhằm dự báo cũng như chuẩn bị các giải pháp ngăn ngừa hạn chế xâm nhập mặn và ô nhiễm 12 BÀN VỀ NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG KHỚP NỐI POLIME QUA MỘT SỐ SỰ CỐ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI GẦN ĐÂY VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC Nguyễn Quốc Dũng Viện Thủy công Tóm tắt: Bài báo trình bày và phân tích một số công trình thủy lợi bị sự cố do hư hỏng khớp nối Polime xảy ra thời gian gần đây, biện pháp đã xử lý và bài học kinh nghiệm. Từ khóa: Khớp nối polimer, hư hỏng.. 20 TÍNH TOÁN MÓNG CỌC XIÊN CHÉO LỚN CHO ĐẬP TRỤ ĐỠ Trần Văn Thái, Nguyễn Đình Trường Viện thủy công Công nghệ Đập trụ đỡ (pillardam) đã được áp dụng để xây dựng các công trình ngăn sông lớnở Việt nam (Thảo Long 15x31.5m, gồm 15 khoang mỗi khoang 31,5m; Phú Xuân: 2x40m….. Cái Lớn 6x40+2x63,5+2 âu 14m…) Đặc điểm của Đập trụ đỡ là ngoài chịu tải trọng đứng còn phải chịu tải trọng ngang, thành phần tải trọng ngang trong công trình thủy lợi thường rất lớn, phụ thuộc nhiều vào chênh lệch cột nước trước và sau công trình. Trong khi đó khả năng chịu tải trọng đứng của móng cọc lớn hơn rất nhiều lần so với khả năng chịu tải trọng ngang. Bài báo này so sánh khả năng chịu lực của móng cọc khi bố trí theo các cách khác nhau (móng toàn cọc đứng, móng toàn cọc xiên và móng cọc xiên chéo lớn) cùng chịu tải đứng N, ngang H, Mô men. Kết quả là móng cọc xiên chéo lớn là tối ưu nhất cho đập trụ đỡ. Bài báo cũng đề xuất hệ phương trình để bố trí sơ bộ móng cọc trong trụ đỡ. Bài báo tổng hợp một số kết quả bố trí móng cọc xiên chéo lớn cho một số công trình đã và đang được xây dựng tại Việt Nam. Từ khóa: Móng cọc xiên chéo lớn, đập trụ đỡ, móng cọc 31 Phùng Vĩnh An Viện Thuỷ Công Bài báo phân tích hiện tượng lún, nứt mặt đê của những đoạn đê có kết hợp giao thông thuộc vùng Đồng bằng sông Hồng. Có thể kết luận rằng, đó là tổ hợp của nhiều nguyên nhân bất lợi cùng tác dụng đồng thời. Các nguyên nhân đó thường là bề rộng của lề đường nhỏ hoặc không có, hàm lượng sét và bụi của đất đắp thân đê cao, nền đất yếu không được xử lý triệt để, tải trọng vượt quá giới hạn cho phép, độ chặt của nền đường không đạt yêu cầu theo TCVN 4054:2005. Từ đó đề xuất hướng xử lý. Từ khóa:mặt đê; lún nứt; đất yếu; đất yếu; tải trọng giao thông 38 Nguyễn Quốc Dũng, Phan Đình Tuấn, Lê Anh Đức, Nguyễn Quang Thanh Viện Thủy Công Mô hình lõi lọc đặt trên trạm bơm thuyển đã được giới thiệu trong bài báo “Giải pháp lọc nước đặt trên trạm bơm thuyền để cấp nước phục vụ nuôi trồng thủy sản”đăng trên Tạp chí Tài nguyên nước số tháng 1/2018. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu, thí nghiệm xác định số lượng lớp lọc, đường kính cấp phối lọc trong từng lớp nhằm đảm bảo chất lượng nước đầu ra phục vụ nuôi trồng thủy sản. Kết quả nghiên cứu làm cơ sở để chế tạo các mô đun lọc độc lập, từ đó lắp ghép nhiều mô đun để cấp lưu lượng yêu cầu. Từ khóa:Cấp nước cho nuôi trồng thủy sản, lọc nước, trạm bơm thuyền, cấp mặn chất lượng cao… 45 TỔNG QUAN VỀ QUAN TRẮC VÀ CẢNH BÁO SỚM LŨ QUÉT BÙN ĐÁ Vũ Bá Thao, Phạm Văn Minh Viện Thủy công, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam Lê Quang Tuấn, Nguyễn Trung Kiên Tổng cục Phòng, Chống thiên tai Lũ quét,sạt lở đất là các loại hình thiên tai gây thiệt hại lớn về người, tàisản cho các tỉnh miền núi phía Bắc,miền Trung và Tây Nguyên. Tuy vậy, các bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét, sạt lở đất chưa thể hiện được cụ thể địa điểm và thời gian xảy ra thiên tai lũ quét. Một số mô hình thí điểm về quan trắc, cảnh báo dựa vào lượng mưa và mực nước sông chỉ phù hợp với loại hình lũ quét trên lưu vực sông. Trong khi đó, đối với lũquét dạngbùnđá xảy ra tại phía thượng nguồn lưu vực sông ở các khuvựcmiềnnúi, làloại hìnhthiêntai phổ biến và có tác hại nghiêm trọng, thì chưa được quan tâm nghiên cứu và áp dụng hệ thống quan trắc, cảnh báo sớm. Bài viết này tổng quan một số vấn đề liên quan tới quan trắc, cảnh báo lũ quét trong và ngoài nước, từ đó phân tích lựa chọn và đề xuất thí điểm xây dựng một hệ thống quan trắc và cảnh báo lũ quét bùn đá cho khu vực miền núi. Từ khóa: Lũ quét, lũ bùn đá, sạt lở đất, quan trắc và cảnh báo sớm 57 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA ĐẬP NGẦM LÀM CHẬM DÒNG CHẢY TRONG TẦNG CUỘI SỎI VÙNG NINH THUẬN, BÌNH THUẬN Phan Trường Giang, Tô Quang Trung Viện thủy công Đập ngầm là một kết cấu chắn để trữ nước hoặc làm chậm quá trình tiêu thoát nước dưới đất trong tầng chứa nước (cát, cuội sỏi, vv…). Đã có nhiều tài liệu giới thiệu các loại đập ngầm ở nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên, hầu như chưa có tài liệu nào đánh giá hiệu quả của đập ngầm, đặc biệt trong điều kiện đập ngầm không chắn hết được toàn bộ (theo cắt ngang) tầng chứa nước. Bài báo giới thiệu về giải pháp thiết kế, thi công và kết quả quan trắc của một mô hình đập ngầm đã xây dựng tại nhà máy nước sạch Mỹ Thạnh - Huyện Hàm Thuận Nam - Tỉnh Bình Thuận. Trước khi xây dựng đập ngầm tại đây thì nhà máy nước (với công suất thiết kế 80 m3/ng.đ vào mùa khô) thường xảy ra thiếu nước vào 3 tháng cuối mùa khô. Sau khi xây dựng đập ngầm tại đây thì nhà máy đã cung cấp đủ nước sinh hoạt theo thiết kế và lượng nước trữ được vượt mức so với thực tế khoảng 6000m3. Đây là tài liệu tham khảo tốt trong việc áp dụng kết cấu đập ngầm vào thực tế sản xuất tại các vùng có điều kiện địa chất tương tự. Từ khóa: Đập ngầm; không chắn hết tầng chứa nước; vùng khan hiếm nước 65 NGHIÊN CỨU THIẾT LẬP CÔNG THỨC TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT ĐÁY MÓNG KHỐI NÊM CHO ĐÊ BIỂN NAM BỘ Đỗ Thế Quynh Viện Thủy công Móng khối nêm bao gồm các khối nêm được làm từ đất yếu trộn với xi măng và phụ gia đứng ken sít nhau, khoảng hở giữa chúng được chèn chặt bằng cát, trên móng được phủ một lớp vải địa kỹ thuật chịu kéo. Móng này được đề xuất, nghiên cứu từ năm 2014 cho đê biển Nam Bộ, đến nay nó vẫn chưa được hoàn thiện. Việc thiết lập công thức tính ứng suất đáy móng khối nêm hết sức có ý nghĩa để kiểm tra ổn định nền về mặt cường độ, song vẫn chưa được thực hiện. Bài báo này giới thiệu nội dung, phương pháp nghiên cứu và kết quả đạt được trong việc thiết lập công thức nói trên để ứng dụng cho đê biển Nam Bộ. Từ khóa:Móng khối nêm, công thức tính ứng suất đáy móng 73 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH GÓC MA SÁT TIẾP XÚC Nguyễn Hải Hà Viện Thủy Công Đập xà lan với nguyên lý mở rộng khẩu độ giảm ứng suất nền để có thể đặt trực tiếp trên nền đất yếu mà không phải gia cố nền. Tải trọng đứng tác dụng lên đáy móng đập xà lan nhỏ, tải trọng ngang và mô men do chênh lệch áp lực nước thượng hạ lưu tác dụng lên công trình lại lớn nên vấn đề ổn định đập xà lan trên nền đất yếu cần được nghiên cứu kỹ lưỡng. Bài báo này trình bày nghiên cứu về góc ma sát tiếp xúc của móng bê tông trên nền đất yếu trên cơ sở làm rõ cơ chế tiếp xúc và phần tử tiếp xúc đã được Ngo Tran (1996) chứng minh phù hợp cho móng trên nền sét. Việc xác định góc ma sát tiếp xúc rất cần thiết để xây dựng mặt bao phá hoại không thứ nguyên của đập xà lan. Tác giả đã thực hiện kéo trượt trong tấm nén bê tông có bề rộng 0,2m; 0,3m và 0,4m; mỗi mô hình thực hiện với ba cấp tải trọng đứng, thí nghiệm kéo trượt đến khi mất ổn định. Kết quả thí nghiệm kéo trượt xác định góc ma sát tiếp xúc tấm móng bê tông là số liệu đầu vào quan trọng cho nghiên cứu mặt bao tải trọng phá hoại cho đập xà lan. Từ khóa:Đập xà lan, tải trọng phức hợp, biểu đồ bao tải trọng giới hạn. 80 THIẾT LẬP MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG XÓI NGẦM DƯỚI ĐÁY CỐNG QUA ĐÊ TRÊN NỀN CÁT CÓ XÉT ĐẾN ẢNH HƯỞNG CỦA CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP Đinh Xuân Trọng Viện Thủy công - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam Trong thời gian qua đã xảy ra nhiều sự cố cống dưới đê trên nền cát do xói ngầm và phần lớn các sự cố đều xảy ra ở các cống có gia cố nền bằng cọc bê tông cốt thép. Để phân tích được hiện tượng thấm dưới đáy cống qua đê trên nền cát có xét đến trạng thái ứng suất khi có và không có cọc bê tông cốt thép, trong nghiên cứu này, mối quan hệ toán học giữa các yếu tố thủy lực, công trình, đất nền đã được thiết lập dựa trên phương pháp phân tích thứ nguyên. Trên cơ sở đó, một mô hình thí nghiệm đã được thiết kế để thực hiện các sê ri thí nghiệm với các điều kiện khác nhau. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm sẽ giúp thu được các dữ liệu cần thiết phục vụ công tác thiết kế, cảnh báo an toàn. Từ khóa:Cống dưới đê, mô hình thí nghiệm, xói ngầm, nền cát, cọc bê tông cốt thép, trạng thái ứng suất 90 NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH ĐÊ TRỤ RỖNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU CHỊU TẢI TRỌNG PHỨC TẠP ĐỨNG, NGANG VÀ MÔ MEN Trần Văn Thái, Nguyễn Hải Hà Viện Thủy Công Giải pháp công nghệ đê trụ rỗng giảm sóng, bảo vệ bờ biển lần đầu tiên được nghiên cứu ứng dụng và xây dựng thành công 180m ở Việt Nam vào tháng 4/2017. Kết cấu này có nhiều ưu điểm như: Khả năng tiêu sóng tốt, giảm áp lực sóng tác động lên công trình nên độ bền, độ ổn định công trình tốt hơn các công trình dạng thành đứng. Kết cấu được chế tạo hoàn chỉnh trong nhà máy và thi công lắp ghép nên đảm bảo chất lượng, giảm thời gian thi công. Bài báo trình bày phương pháp tính toán ổn định đê trụ rỗng theo đường bao tải trọng giới hạn khi chịu tác dụng đồng thời của tải trọng đứng, ngang và mô men bằng cách tăng giảm chiều cao đá thả trong lòng đê, khi chiều cao đá tăng lên thì tải trọng đứng tác dụng lên nền cũng tăng và đồng thời tăng khả năng chịu tải trọng ngang và mô men để đảm bảo ổn định đê trụ rỗng. Phương pháp phần tử hữu hạn được dùng để phân tích lún cho công trình thử nghiệm đê trụ rỗng 180m ở Cà Mau, kết quả quan trắc khá tương đồng với kết quả tính theo phương pháp phần tử hữu hạn khi lựa chọn được các thông số mô hình phù hợp. Từ khóa: Đê trụ rỗng; tiêu giảm sóng; ổn định đê trụ rỗng, đất yếu 97 ẢNH HƯỞNG CỦA TRO TRẤU ĐẾN CƯỜNG ĐỘ, Nguyễn Tiến Trung, Nguyễn Văn Sơn, Vũ Khắc Tam Viện Thủy công Bài báo giới thiệu qui trình sản xuất tro trấu (RHA) dạng pilot và kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của RHA đến cường độ và tính chống thấm của bê tông thủy công. Kết quả nghiên cứu cho thấy tro trấu thu được khi nung vỏ trấu ở nhiệt độ 600-800oC trong 24 giờ. Việc đốt trấu đã được kiểm soát để tạo ra tro với hàm lượng cacbon không cháy là 3,6% và hoàm lượng SiO2 là 90,75%, chỉ số hoạt tính puzolan 290 mg CaO / g RHA và kích thước hạt trung bình là 17 μm. Độ bền nén của bê tông dùng 10% RHA cao hơn đáng kể so với bê tông đối chứng không có RHA ở tuổi 28 và 90 ngày. Tro trấu cho thấy khả năng tăng độ chống thấm và giảm sự xâm nhập clo ion của bê tông. Các mẫu được xác định bằng phương pháp phân tích cơ học hóa học như XRD, DTA và SEM, TCVN, tiêu chuẩn ASTM. Từ khóa: Tro trấu; Độ chống thấm; Bê tông thủy công ; Puzơlan; Cường độ bê tông; Độ thấm ion clo 102 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN BẰNG ĐẤT TẠI CHỖ GIA CỐ CHẤT Nguyễn Quốc Dũng, Ngô Anh Quân, Vũ Bá Thao Viện Thủy công, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam Sử dụng vật liệu đất tại chỗ trộn với chất kết dính để xây dựng đường giao thông là giải pháp hữu hiệu để giảm giá thành công trình và tác hại môi trường. Bài báo giới thiệu quá trình nghiên cứu và áp dụng công nghệ xây dựng đường giao thông nông thôn (GTNT) bằng đất tại chỗ trộn với một số loại chất kết dính gồm: xi măng, phụ gia RoadCem (RC), tro bay, tro xỉ nhà máy nhôm, puzolan tự nhiên. Kết quả thí nghiệm cho thấy: (1) phụ gia RC có tác dụng tăng khả năng thủy hóa của xi măng khi tác dụng với hạt đất, nâng cao cường độ của hỗn hợp đất-xi măng-RC, đặc biệt là cường độ kháng kéo uốn; (2) tro bay, tro xỉ, puzolan tự nhiên có thể thay thế một phần xi măng để gia cố đất, đảm bảo yêu cầu xây dựng đường giao thông nông thôn và giảm giá thành xây dựng. Quá trình tiếp nhận và chuyển giao công nghệ, nguyên lý gia cố đất, một số công trình đường thử nghiệm, hiệu quả kinh tế và định hướng nghiên cứu sẽ được trình bày trong bài viết này. Từ khóa: Đường giao thông nông thôn, Phụ gia RoadCem, Puzolan tự nhiên, Tro bay, Tro xỉ 114 TẢI TRỌNG SÓNG TÁC ĐỘNG LÊN CẤU KIỆN TIÊU SÓNG TRỤ RỖNG TẠI ĐỈNH ĐÊ BIỂN THEO LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM Trần Văn Thái, Nguyễn Hải Hà, Nguyễn Thanh Tâm Viện Thủy Công Dọc bờ biển nước ta có nhiều công trình kè bảo vệ dạng mái nghiêng kết hợp tường đỉnh để giảm lưu lượng sóng tràn và giảm chiều cao đê giảm giá thành. Kết cấu tường đỉnh cao tạo ra sóng phản xạ lớn, lực tác động vào tường và phần mái nghiêng lớn. Xuất phát từ thực tế trên, nhóm nghiên cứu mũi nhọn “Công trình bảo vệ bờ biển, bờ sông” thuộc Viện Thủy Công đã đề xuất cấu kiện tiêu sóng hình trụ rỗng trên đỉnh đê biển có nhiệm vụ tiêu sóng, giảm lưu lượng tràn, giảm chiều cao đắp đê, giảm áp lực tác dụng lên phần mái nghiêng đảm bảo ổn định hơn. Cấu kiện tiêu sóng hình trụ rỗng đặt trên đỉnh đê, trên mặt tiếp sóng có đục lỗ giảm sóng, vật liệu bằng bê tông cốt thép cường độ cao. Các cấu kiện được chế tạo hoàn chỉnh trong nhà máy và thi công lắp ghép nên đảm bảo chất lượng, giảm thời gian thi công. Bằng thí nghiệm mô hình, các tác giả đo đạc xác định tải trọng tác dụng của sóng lên cấu kiện tiêu sóng trụ rỗng tại đỉnh đê trong mô hình vật lý cho kết quả phù hợp với lý thuyết của Tanimoto (1994a) [[11]] trong điều kiện sóng không vỡ. Trường hợp sóng vỡ, tải trọng sóng không áp dụng theo lý thuyết của Tanimoto. Trong cùng điều kiện sóng vỡ tại vị trí mực nước, tải trọng sóng tác động lên cấu kiện tiêu sóng đỉnh chỉ bằng khoảng 14%-45% so với lực tác động lên tường đứng (Minikin) [[6]], [[7]]. Từ khóa: Cấu kiện tiêu sóng trụ rỗng; tiêu giảm sóng; tải trọng sóng ; mô hình vật lý 122 Nguyễn Quốc Dũng, Phan Đình Tuấn, Nguyễn Đình Trường, Lê Anh Đức Viện Thủy Công Vùng nuôi trồng thủy (NTTS) sản Kiên Giang dự kiến được quy hoạch thành vùng NTTS tập trung lớn nhất Việt Nam. Trong đó sẽ xây dựng công viên thủy sản với diện tích khoảng 3.000 ha, năng suất đạt 35-40 tấn/ha. Để làm được điều đó cần áp dụng nhiều giải pháp đồng bộ, trong đó giải pháp cấp nước là khó khăn nhất. Bài báo trình bày kết quả bước đầu trong nghiên cứu lập hợp phần cấp nước cho dự án đầu tư theo yêu cầu của Chính phủ. Định hướng cấp nước mặn ngọt và giải pháp công trình cấp nước sẽ được thảo luận trong bài báo này. BƯỚC ĐẦU PHÂN TÍCH HIỆN TƯỢNG NỨT ĐÊ KHI KẾT HỢP GIAO THÔNG VÀ HƯỚNG XỬ LÝ
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ ỐNG LỌC NƯỚC ĐẶT TRÊN TRẠM BƠM HUYỀN ĐỂ CẤP NƯỚC CHO NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
MÓNG ĐẬP XÀ LAN TRÊN NỀN ĐẤT YẾU CHỊU TẢI TRỌNG PHỨC HỢP ĐỨNG, NGANG VÀ MÔ MEN
TÍNH CHỐNG THẤMCỦA BÊ TÔNG THỦY CÔNG
KẾT DÍNH: XI MĂNG, ROADCEM, TRO BAY, TRO XỈGIẢI PHÁP CẤP NƯỚC CHO VÙNG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TẬP TRUNG TỈNH KIÊN GIANG