info@luanan.net.vn
Luận án PDF

Luận án Nghiên cứu cơ chế xói mặt của đập đất khi nước tràn đỉnh

Năm2017
Lĩnh vựcKỹ thuật Tài nguyên nước
Ngôn ngữTiếng Việt, Tiếng Anh
Xem trước tài liệu
Đang tải...

Đang tải tài liệu...

Mô tả tài liệu

Tên luận án

NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ XÓI MẶT CỦA ĐẬP ĐẤT KHI NƯỚC TRÀN ĐỈNH

Ngành

Kỹ thuật xây dựng công trình thủy

Tóm tắt nội dung tài liệu

Luận án "Nghiên cứu cơ chế xói mặt của đập đất khi nước tràn đỉnh" của Phạm Thị Hương, thuộc chuyên ngành Kỹ thuật xây dựng công trình thủy, được hoàn thành tại Trường Đại học Thủy lợi vào năm 2018, tập trung giải quyết vấn đề cấp thiết về an toàn đập đất ở Việt Nam. Với khoảng 90% hồ chứa thủy lợi là đập đất, phần lớn đã cũ và không đáp ứng tiêu chuẩn lũ hiện hành, nguy cơ nước tràn đỉnh và gây vỡ đập là rất lớn. Xói mòn bề mặt do dòng chảy tràn đỉnh được xác định là nguyên nhân chính dẫn đến sự cố vỡ đập.

Mục tiêu của luận án là xây dựng các công thức thực nghiệm tính tốc độ xói của đất cho các loại đất đắp đập phổ biến ở Việt Nam, cung cấp dữ liệu đầu vào cho chương trình mô phỏng vỡ đập EMBANK. Đồng thời, luận án giải thích cơ chế vỡ đập và xây dựng biểu đồ xác định thời gian bắt đầu vỡ của đập khi nước tràn đỉnh, nhằm phục vụ công tác cảnh báo nguy cơ vỡ đập cho vùng hạ du. Phạm vi nghiên cứu giới hạn ở hiện tượng nước tràn đỉnh của đập đất trong điều kiện Việt Nam, xem xét các loại đất có tính dính khác nhau (từ ít dính đến dính lớn), chiều cao đập phổ biến từ 5-30m và cột nước tràn từ 0,2-1,4m, tập trung vào giai đoạn xói bề mặt ban đầu.

Về phương pháp nghiên cứu, tác giả đã sử dụng phương pháp thí nghiệm xói mẫu đất trên mô hình máng kính kiểu Fujisawa kết hợp với mô hình toán EMBANK. Luận án đã phân loại đất đắp đập thành ba nhóm dựa trên lực dính và tiến hành thí nghiệm để xác định ứng suất cắt tới hạn (τc) và tốc độ xói (E) cho từng loại. Các công thức thực nghiệm tính tốc độ xói đã được thiết lập: E = 0,0007 (τ – 5,955)1,197 cho đất dính lớn; E = 0,0011 (τ – 4,798)0,9737 cho đất dính trung bình; và E = 0,0017 (τ – 3,962)0,8253 cho đất dính nhỏ.

Kết quả nghiên cứu cho thấy cơ chế vỡ đập giai đoạn đầu đều là xói bề mặt, dù là đất dính nhiều hay ít dính. Luận án cũng đã ứng dụng thành công chương trình EMBANK và các công thức thực nghiệm để mô phỏng sự cố vỡ đập Đầm Hà Động, Quảng Ninh vào năm 2014, với kết quả tính toán có sự phù hợp đáng kể với diễn biến thực tế. Những đóng góp chính bao gồm việc thiết lập các công thức thực nghiệm tính tốc độ xói và mô phỏng thành công quá trình xói, vỡ đập. Tuy nhiên, luận án cũng chỉ ra các tồn tại về phạm vi thí nghiệm và các yếu tố chưa được xét đến, đồng thời đề xuất hướng phát triển cho các nghiên cứu tiếp theo.

Tài liệu liên quan