Ứng dụng công nghệ khoan phụt Natri - Silicate để xử lý sự cố thấm công trình thủy lợi

Với các dạng khuyết tật thấm công trình thủy lợi (CTTL), vấn đề an toàn cho công trình được coi trọng từ lâu, nhiều biện pháp công trình đã được triển khai và đạt được những thành tựu nhất định, trong đó có giải pháp khoan phụt xử lý thấm. Các biện pháp như khoan phụt chỉ sử dụng xi măng, xi măng - bentonite trong nền có dòng chảy ngầm, dòng thấm sẽ cuốn trôi các hạt xi măng, xi măng - benotnite trước khi các hạt xi măng liên kết lại với nhau. Điều này thúc đẩy công nghệ khoan phụt hóa chất (KPHC) ra đời với ưu điểm đóng rắn nhanh ngay cả trong môi trường dòng thấm có áp với lưu lượng lớn. Trong đó vật liệu dùng cho KPHC có nguồn gốc Silicate được coi là thông dụng và hiệu quả hơn cả với đặc tính đóng rắn trong thời gian ngắn, có thể điều chỉnh từ vài giây tới vài chục giây, đồng thời vẫn đảm bảo về yêu cầu gia cố nền, cũng như độ bền của công trình. Nghiên cứu này tổng quan về các sự cố thấm và giải pháp xử lý sự cố thấm CTTL và ứng dụng công nghệ KPHC sử dụng Natri silicate. Kết quả nghiên cứu này sẽ góp phần quan trọng củng cố cơ sở lý luận cho giải pháp KPHC để triển khai áp dụng rộng rãi trong thời gian tới.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

2. TỔNG QUAN VỀ SỰ CỐ THẤM VÀ GIẢI PHÁP KHOAN PHỤT XỬ LÝ SỰ CỐ THẤM CHO CÔNG TRÌNH THỦY LỢI

2.1. Các sự cố thấm công trình thủy lợi

2.2. Các giải pháp khoan phụt truyền thống xử lý sự cố thấm CTTL

2.3. Đánh giá hiệu quả các phương pháp khoan chống thấm truyền thống

3. ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP KPHC SỬ DỤNG NATRI SILICATE TRONG CHỐNG THẤM SỰ CỐ CTTL

3.1. Giải pháp sử dụng Natri silicate trong chống thấm sự cố CTTL

3.2. Cơ sở lý thuyết vữa hóa học có nguồn gốc Natri silicate

3.3. Tình hình nghiên cứu sử dụng Silicate làm vật liệu chống thấm

3.4. Khả năng ứng dụng phương pháp khoan phụt Silicate để xử lý khẩn cấp sự cố thấm công trình thuỷ lợi

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. R. Tausch and A. Peremba (1979). Chemical Grouting. New York: Marcel Dekker.

2. Nguyễn Quốc Dũng (2010). Hoàn thiện công nghệ khoan phụt vữa áp lực cao (Jet Grouting) nhằm tăng khả năng chống thấm cho công trình thủy lợi. Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam.

3. Nguyễn Cảnh Thái, Bùi Văn Trường (2020) Khoan phụt chống thấm công trình thủy lợi. Nhà Xuất bản xây dựng.

4. Nguyễn Quốc Dũng (2019). “Công nghệ khoan phụt hóa chất để chống thấm,” Hà Nội. Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam.

5. Vũ Bá Thao (2020). “Công nghệ khoan phụt nứt nẻ thủy lực chống thấm đập đất,” Vietnam Acad. Water Resour., no. July.

6. L. E. Sverdrup, A. E. Kelley, M. Weideborg, K. E. Ødegård, and E. A. Vik (2000). “Leakage of chemicals from two grouting agents used in tunnel construction in Norway: Monitoring results from the tunnel Romeriksporten,” Environ. Sci. Technol., vol. 34, no. 10, pp. 1914–1918.

7. J. Funehag (2007). “Grouting of fractured rock with silica sol; Grouting design based on penetration length,” Chalmers Univ. Technol., 2007.

8. J. Nordstrom, A. Sundblom, G. V Jensen, J. S. Pedersen, A. Palmqvist, and A. Matic (2013). “Silica/alkali ratio dependence of the microscopic structure of sodium silicate solutions,” J. Colloid Interface Sci., vol. 397.

9. G. S. Littlejohn, M. Concannon, and R. H. Wright (1997). “Engineering properties of silicate-R100 ester chemical grout,” Gr. Eng., pp. 36–40.

10. PQ-Corporation (2004). “Sodium and Potassium silicates.

11. M. McDonald, L. X, and S. T (2017). “Stabilization of Geomaterials using an Innovative Form of Sodium Silicate,” in GEO-OTTAWA 2017 Conference.

12. R. K. Iler (1979). The Chemistry of Silica. John Wiley & Sons, USA.

13. G. Hu (2009). “Effect of Admixture on Solidified Character of Admixture for Cement- Sodium Silicate Slurry,” Bull. Chinese Ceram. Soc., vol. 33, no. 7.

14. Zhao Peng (2016). “An Introduction to Chemicals for Grouting of Soils,” in Continuing Education and Development, Inc. 9 Greyridge Farm Court Stony Point.

15. D. B. Wu, W. Wan, and X. Jiang (2013). “The Basic of Performance of Cement-Silicate,” J. Hunan Institue Eng., vol. 23, no. 1.

16. U. Schuler and J. Brauns (1997). “The safety of geotechnical filters,” Hydropower Dams, vol. 6.

_______________________________________________________________________

Chi tiết bài báo xem tại đây: Ứng dụng công nghệ khoan phụt Natri - Silicate để xử lý sự cố thấm công trình thủy lợi

Nguyễn Văn Chính1, *, Nguyễn Quang Bình1,
Chu Việt Thức 2, Nguyễn Thanh Tuấn2
1 Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam
2 Trường Đại học Điện lực

TẠP CHÍ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN