BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI DƯƠNG BÁ HÙNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HẠ MỰC NƯỚC NGẦM HỐ MÓNG ÁP DỤNG CHO CÁC TRẠM BƠM VEN SÔNG ĐÁY – HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội – 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI DƯƠNG BÁ HÙNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HẠ MỰC NƯỚC NGẦM HỐ MÓNG ÁP DỤNG CHO CÁC TRẠM BƠM VEN SÔNG ĐÁY – HÀ NỘI Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy Mã số: 60.58.40 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. DƯƠNG THANH LƯỢNG 2. PGS.TS. LÊ VĂN HÙNG Hà Nội – 2014 Mẫu gáy bìa luận văn: DƯƠNG BÁ HÙNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI – 2014 LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ chuyên ngành xây dựng công trình thủy với Đề tài “Nghiên cứu giải pháp hạ mực nước ngầm hố móng. Áp dụng cho các trạm bơm ven sông Đáy – Hà Nội” ñược hoàn thành với sự cố gắng nỗ lực của bản thân tác giả và sự giúp ñỡ nhiệt tình của các thầy, cô giáo, gia ñình, cơ quan, bạn bè và ñồng nghiệp. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo hướng dẫn: GS.TS. Dương Thanh Lượng và PGS.TS. Lê Văn Hùng ñã tận tình hướng dẫn cũng như cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cần thiết cho luận văn. Tác giả xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo Phòng ñào tạo ñại học và Sau ñại học, khoa Công trình - Trường Đại học Thuỷ Lợi ñã tận tình giảng dạy và giúp ñỡ tác giả trong suốt quá trình học tập, cũng như quá trình thực hiện luận văn này. Để hoàn thành luận văn, tác giả còn nhận ñược sự cổ vũ, ñộng viên khích lệ thường xuyên và giúp ñỡ về nhiều mặt của gia ñình, cơ quan, bạn bè và ñồng nghiệp. BẢN CAM KẾT VỀ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Kính gửi : - Ban giám hiệu trường ñại học Thủy lợi - Khoa Công trình trường ñại học Thủy lợi - Phòng Đào tạo ñại học và sau ñại học trường ñại học Thủy lợi - Bộ môn công nghệ và quản lý xây dựng trường ñại học Thủy lợi Tên tôi là : Dương Bá Hùng Ngày, tháng, năm sinh : 19/12/1989 Học viên cao học lớp : CH20C11 Niên khóa : 2012 – 2014 Chuyên ngành : Xây dựng công trình thủy Tôi viết bản cam kết này xin cam kết rằng ñề tài luận văn “Nghiên cứu giải pháp hạ thấp mực nước ngầm hố móng. Áp dụng cho các trạm bơm ven sông Đáy – Hà Nội” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi. Tôi ñã nghiêm túc ñầu tư thời gian và công sức của bản thân, cùng với sự hướng dẫn tận tình của GS.TS. Dương Thanh Lượng và PGS.TS. Lê Văn Hùng ñể tôi có thể hoàn thành ñề tài theo ñúng quy ñịnh của nhà trường. Nếu những ñiều cam kết của tôi có bất kỳ ñiểm nào không ñúng, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Hà nội, ngày 10 tháng 05 năm 2014 Cá nhân cam kết Dương Bá Hùng MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1. Phân biệt cát chảy……………………………………………………….14 Hình 1.2. Mặt cắt ngang hố móng trạm bơm Như Trác……………………………18 Hình 1.3. Mặt cắt ngang hố móng trạm bơm Quế……………………………… 19 Hình 1.4. Mặt cắt ngang hố móng cống Vân Cốc………………………………….20 Hình 2.1. Hệ thống tiêu nước xung quanh hố móng……………………………….25 Hình 2.2. Hệ thống tiêu nước nằm ngang………………………………………….26 Hình 2.3. Hệ thống tiêu nước thẳng ñứng………………………………………….26 Hình 2.4. Thiết bị tiêu nước chặn trên…………………………………………… 27 Hình 2.5. Hệ thống tiêu nước ven bờ………………………………………………27 Hình 2.6. Giếng thường cỡ lớn…………………………………………………….29 Hình 2.7. Ống lọc nước bằng gang ñúc……………………………………………29 Hình 2.8. Cấu tạo chi tiết A……………………………………………………… 29 Hình 2.9. Sơ ñồ bố trí hệ thống giếng kim xung quanh hố móng…………………30 Hình 2.10. Sơ họa ống lọc của giếng kim khi làm việc……………………………32 Hình 2.11. Cấu tạo giếng kim với khớp nối……………………………………… 33 Hình 2.12. Cấu tạo ống lọc giếng………………………………………………… 33 Hình 2.13. Sơ ñồ bố trí cấp làm việc của giếng kim khi hố móng sâu…………….33 Hình 2.14. Sơ ñồ cấu tạo giếng khoan…………………………………………… 34 Hình 2.15. Sơ ñồ các dạng giếng khoan không hoàn chỉnh……………………… 35 Hình 2.16. Dòng chảy không giới hạn vào giếng khoan nước ngầm hoàn chỉnh….35 Hình 2.17. Mặt cắt ngang giếng hoàn chỉnh……………………………………….38 Hình 2.18. Mực nước ngầm ñược hạ xuống thấp hơn ñáy móng ổn ñịnh…………39 Hình 2.19. Sơ ñồ tính toán giếng không hoàn chỉnh………………………………41 Hình 2.20. Sơ ñồ tính toán hệ thống giếng không hoàn chỉnh…………………….42 Hình 2.21. Sơ ñồ khối chạy phần mềm Modflow…………………………………44 Hình 3.1. Bản ñồ hệ thống lưu vực sông Đáy - Nhuệ…………………………… 47 Hình 3.2. Mặt cắt ñịa chất ñặc trưng của một ñoạn sông thuộc lưu vực sông Đáy - Nhuệ……………………………………………………………………………….50 Hình 3.3. Hệ thống tiêu nước khu vực phía tây nội ñô mới của Hà Nội………… 51 Hình 3.4. Sơ ñồ cấu tạo hố móng trạm bơm Yên Nghĩa ñể tính toán hạ thấp mực nước ngầm tiêu nước hố móng (mặt cắt ngang hố móng)…………………………67 Hình 3.5. Đường ñẳng áp tại mặt cắt ngang qua tâm hố móng sau 3 ngày hút nước……………………………………………………………………………… 71 Hình 3.6. Đường ñẳng áp tại mặt cắt dọc qua tâm hố móng sau 3 ngày hút nước 72 Hình 3.7. Bình ñồ ñường ñẳng mực nước ngầm dưới ñáy móng sau 3 ngày hút nước……………………………………………………………………………… 72 Hình 3.8. Diễn biến cao ñộ mực nước ngầm tại tâm hố móng theo thời gian hút nước……………………………………………………………………………… 72 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Độ rỗng của các loại ñất ñá khác nhau (Todd và Mays, 2005)………… 9 Bảng 1.2. Bảng so sánh thông số thiết kế giếng kim………………………………21 Bảng 2.1. Trị số T a phụ thuộc vào S o và H……………………………………… 42 Bảng 3.1. Tổng hợp các phương án tính toán…………………………………… 54 Bảng 3.2. Số liệu ñịa chất thủy văn khu vực trạm bơm phục vụ tính toán tiêu nước hố móng……………………………………………………………………………….59 Bảng 3.3. Số liệu ñịa chất thủy văn ñiển hình của nước dưới ñất theo TCVN 9903 - 2013 (Công trình thủy lợi - Yêu cầu kỹ thuật thiết kế, thi công và nghiệm thu hạ mực nước ngầm)………………………………………………………………… 60 Bảng 3.4. Khối lượng và thông số các giếng ở các phương án tính toán khác nhau……………………………………………………………………………… 61 Bảng 3.5. Kết quả phân tích các phương án khác nhau……………………………68 Bảng 3.6. Kết quả của các phương án ñược lựa chọn…………………………… 70 Bảng 3.7. Kết quả tổng hợp tính toán kinh tế các phương án lựa chọn……………70 Bảng 3.8. Khối lượng và thông số giếng của phương án hiệu quả nhất………… 71 DANH MỤC VIẾT TẮT MNN : Mực nước ngầm ĐCTV : Địa chất thủy văn GKQS : Giếng khoan quan sát Bộ NN&PTNT : Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam VNĐ : Việt Nam ñồng [...]... th ng tiêu nư c h móng, tính toán b ng phương pháp kinh i n và tính toán b ng phương pháp mô hình toán Chương 3: Áp d ng mô hình toán thi t k công trình tiêu nư c h móng các công trình vùng bãi b i ven sông áy Chương này bơm ven sông c p n các c i m chung a ch t h móng c a các tr m áy Sau ó, ti n hành nghiên c u và ng d ng tính toán cho 1 công trình c th , ó là tr m bơm Yên Nghĩa – Hà N i Trong ó, tác... gi i pháp thi công công trình chính và nhi u y u t khác nhau S p t i, vi c xây d ng các công trình thu l i các vùng ng b ng ven bi n ngày m t nhi u, thì yêu c u nghiên c u gi i pháp tính toán thi t k h th p MNN thi công t hi u qu cao ph i ư c t ra Vì v y, tài Nghiên c u gi i pháp h m c nư c ng m h móng Áp d ng cho các tr m bơm ven sông N i” ư c áy – Hà xu t trong lu n văn này là m t trong nh ng nghiên. .. cho bài toán h th p MNN, áp d ng các thông s gi ng i như Modflow, thi t k và xác nh h th p MNN trong h móng cho 1 tr m bơm (d ki n là tr m bơm Yên Nghĩa) - H móng sâu, h s th m l n ưa ra cách tính toán khi b trí 2, 3 ho c nhi u hàng gi ng; xác nh s hàng, sâu hàng, kho ng cách gi a các hàng và t gi ng, kho ng cách các gi ng trong m t h th p m c nư c c a t ng hàng gi ng - Phương pháp tính toán và k t qu... 4 Phương pháp nghiên c u Các phương pháp nghiên c u ư c xu t th c hi n tài là: - Phương pháp phân tích, t ng h p: Ti n hành quan sát, t ng k t, phân tích nh ng ưu như c i m, nh ng thành công và nguyên nhân th t b i c a m t s công trình ã thi t k thi công trư c ây rút ra các v n liên quan n công tác tiêu nư c h móng - Phương pháp k th a: Thu th p tài li u th c t và các k t qu nghiên c u c a các tác gi... trong ó có các c i m v ã nêu ư c t ng quan v h móng sâu, a ch t h móng, c i m c a nư c dư i t, các s c thư ng g p và vi c h th p m c nư c ng m trên th gi i ây s là cơ s Vi t Nam và tác gi nghiên c u các chương ti p theo CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP TIÊU NƯ C H MÓNG CÔNG TRÌNH CH T CÓ H S VÙNG A TH M L N 2.1 Các phương pháp tiêu nư c h móng công trình th y l i 2.1.1 Phương pháp thoát nư c xung quanh h móng 2.1.1.1... m vi nghiên c u i tư ng và ph m vi nghiên c u c a tài là: - Phân tích, l a ch n phương pháp gi i bài toán tiêu nư c h móng b ng h th ng gi ng - H móng công trình trong nh ng i u ki n có h s th m l n, vùng a ch t th y văn nh t nh: vùng ng b ng, dư i lòng sông và vùng ven bi n ch u s tác ng m nh c a nư c ng m - V không gian: Xem xét h móng cho các công trình tr m bơm vùng ven sông áy thu c a ph n Hà N... móng sâu dư i m c nư c ng m c a công trình vùng a ch t có tính th m l n N i dung ư c nêu trong chương này g m c i mv a ch t; nư c ng m; các s c thư ng g p và công tác b o v mái h móng c i mv Vi t Nam và 5 trên th gi i Chương 2: Phương pháp tiêu nư c h móng công trình vùng a ch t có h s th m l n Chương này l i T c p n các phương pháp tiêu nư c h móng công trình th y ó nghiên c u sâu hơn v phương pháp. .. và tìm các thông s h p lý tính toán h th ng tiêu nư c h móng b ng gi ng h th p MNN theo yêu c u, bao g m: - ánh giá m t s phương pháp h th p MNN trong h móng, phân tích, ưu như c i m và i u ki n áp d ng c a t ng phương pháp h th p MNN khi thi công h móng - Xây d ng mô hình toán nư c ng m 3 chi u c a h móng sâu ng v i các i u ki n biên khác nhau và s Prowin… d ng các ph n m m hi n tính toán cho bài... p m c n
c ng m Vi t Nam Khi xây d ng các công trình n m dư i MNN thì ph i h th p MNN công ph n móng công trình trong i u ki n khô ráo nư c ta ã áp d ng phương pháp h th p MNN khi xây d ng nhi u công trình như: âu thuy n C u Dương), tr m bơm Như Trác, H u B II (Hà Nam), tr m bơm Vân tr m bơm Kim t (H i ình (Hà N i), ôi (Hà B c), c ng Liên M c (Hà Tây cũ), tr m bơm Tràm (H i Dương), c ng Vân C c và... móng Kh o sát k a ch t n n móng c a h móng s mang l i tính n móng và em l i hi u qu kinh t cao, b o nh cho công trình trên h m th i gian thi công Khi ào móng, con ngư i ã phá v s cân b ng t nhiên c a môi trư ng á – nư c dư i t, nên ã gây ra hàng lo t các hi n tư ng, gây tr ng i tác ào móng, làm nh hư ng móng n ti n ôi khi còn gây ra nh ng s c t n công thi công h móng và công trình trên h áng ti c cho . DƯƠNG BÁ HÙNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HẠ MỰC NƯỚC NGẦM HỐ MÓNG ÁP DỤNG CHO CÁC TRẠM BƠM VEN SÔNG ĐÁY – HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội – 2014 BỘ. tài Nghiên cứu giải pháp hạ mực nước ngầm hố móng. Áp dụng cho các trạm bơm ven sông Đáy – Hà Nội ñược hoàn thành với sự cố gắng nỗ lực của bản thân tác giả và sự giúp ñỡ nhiệt tình của các. BÁ HÙNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HẠ MỰC NƯỚC NGẦM HỐ MÓNG ÁP DỤNG CHO CÁC TRẠM BƠM VEN SÔNG ĐÁY – HÀ NỘI Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy Mã số: 60.58.40 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người