Nghiên cứu xói ngầm dưới nền đê bằng phương pháp đo sâu điện đa cực

Tài liệu Nghiên cứu xói ngầm dưới nền đê bằng phương pháp đo sâu điện đa cực: ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2017 23 NGHIÊN CỨU XÓI NGẦM DƯỚI NỀN ĐÊ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU ĐIỆN ĐA CỰC ĐẶNG QUỐC TUẤN*, PHẠM QUANG TÚ**, ĐỖ ANH CHUNG***, TRỊNH MINH THỤ** The study on piping river dike by multi-electrode resistivity imaging method Abstract: This paper presents the results of study on piping under the Red River dike by the geophysical Multi Electrode Resistivity Imaging Method at the Sen Chieu area from Km32+322 to Km32+512. It is apparent that the anomalies are existed under the dike embankment, and have high resistivity than the neighbour area, and as results of the cumulative effect of piping in the past. Consequently, the formed pipes have shorten the resistant seepage length, leading to the high failure probability of dike due to piping, threaten the dike safety in flood season, especially in the context of climate change. Keywords: Piping, MRI, geophysics, Red River dike, Sen Chieu dike, dike safety, geotechnical. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * Xói ngầ...

pdf9 trang | Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 204 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu xói ngầm dưới nền đê bằng phương pháp đo sâu điện đa cực, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2017 23 NGHIÊN CỨU XÓI NGẦM DƯỚI NỀN ĐÊ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU ĐIỆN ĐA CỰC ĐẶNG QUỐC TUẤN*, PHẠM QUANG TÚ**, ĐỖ ANH CHUNG***, TRỊNH MINH THỤ** The study on piping river dike by multi-electrode resistivity imaging method Abstract: This paper presents the results of study on piping under the Red River dike by the geophysical Multi Electrode Resistivity Imaging Method at the Sen Chieu area from Km32+322 to Km32+512. It is apparent that the anomalies are existed under the dike embankment, and have high resistivity than the neighbour area, and as results of the cumulative effect of piping in the past. Consequently, the formed pipes have shorten the resistant seepage length, leading to the high failure probability of dike due to piping, threaten the dike safety in flood season, especially in the context of climate change. Keywords: Piping, MRI, geophysics, Red River dike, Sen Chieu dike, dike safety, geotechnical. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * Xói ngầm là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến mất an toàn đê Các số liệu thống kê hiện trƣờng của đê sông Hồng cho thấy hiện tƣợng đùn sủi diễn ra phổ biến ngay cả khi mực nƣớc sông thấp hơn mực nƣớc thiết kế Trong quá khứ xói ngầm đã gây ra vỡ đê Cống Thôn Vân Cốc để lại hậu quả nghiêm trọng Hiện tƣợng xói ngầm diễn biến phức tạp dƣới nền đê vào mùa lũ và mùa kiệt Trong mùa lũ khi áp lực thấm đủ lớn dòng thấm sẽ mang theo các hạt cát trong tầng chứa nƣớc đƣa ra hạ lƣu qua cửa sổ bục đất hoặc các khe nứt của tầng phủ [1, 2] Vào mùa kiệt mực nƣớc sông hạ thấp nƣớc ngầm tàng trữ trong tầng chứa nƣớc có xu thế chảy ngƣợc ra sông mang theo cát Hiện * Viện Bơm và Thiết bị thủy lợi Số 7, ngõ 95 Chùa Bộc, Đống Đa, Hà Nội Email: dqtuandh2@gmail.com ** Trường đại học Thủy Lợi 175 Tây Sơn, Đống Đa, Hà Nội Email: tupq@tlu.edu.vn Email: tmthu@tlu.edu.vn *** Viện Sinh thái và Bảo vệ công trình Số 267 Chùa Bộc, Đống Đa, Hà Nội Email: chungdoanh@gmail.com tƣợng này diễn ra có tính chu kỳ theo thời gian dẫn đến sự hình thành và tồn tại những vùng cát xốp cục bộ dị thƣờng hoặc các ống xói trong nền đê Hiệu ứng tích lũy này cũng đã đƣợc đề cập tại Mỹ khi tổng hợp ba lần vỡ đê trên lƣu vực sông Feather một nhánh chính của sông Sacramento ở phía Bắc California [3]. Trên lƣu vực sông Hồng xói ngầm đƣợc thống kê và nghi nhận thông qua các sự cố đùn sủi ở hạ lƣu các tuyến đê mà chƣa có nghiên cứu đánh giá diễn biến của hiện tƣợng dƣới nền đê Bài báo này đi sâu nghiên cứu hiện tƣợng xói ngầm diễn ra dƣới nền đê thông qua phƣơng pháp đo sâu điện đa cực để làm sáng tỏ sự tồn tại của ống xói (vùng cát xốp) và mức độ nguy hiểm của xói ngầm nhằm cung cấp thông tin tham khảo cho các cơ quan quản l cũng nhƣ các cán bộ kỹ thuật liên quan đến an toàn đê điều 2. NGHIÊN CỨU DỊ THƯỜNG DƯỚI NỀN ĐÊ BẰNG ĐO SÂU ĐIỆN ĐA CỰC - MRI Thăm dò điện là một trong các phƣơng pháp địa vật l nhằm xác định sự phân bố điện trở suất của môi trƣờng đất đá Từ số liệu thu thập đƣợc có thể xác định đƣợc điện trở suất biểu ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2017 24 kiến của môi trƣờng cần nghiên cứu Đây là tham số có liên quan đến các thông số địa chất nhƣ hàm lƣợng khoáng vật và chất lƣu độ rỗng và độ bão hoà nƣớc trong đất đá Vì vậy phƣơng pháp thăm dò điện đã và đang đƣợc sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhƣ địa chất thuỷ văn thăm dò khoáng sản địa kỹ thuật cũng nhƣ địa chất môi trƣờng và khảo cổ Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật các hệ thống đa cực ngày càng hoàn thiện cả về phần cứng lẫn phần mềm đã làm cho phƣơng pháp ảnh điện đa cực 2D (Multi-electrode Resistivity Imaging - MRI) trở thành một phƣơng pháp rất đƣợc ƣa chuộng và đƣợc sử dụng nhiều trong thăm dò điện để khảo sát các đối tƣợng với độ phân giải cao Về bản chất MRI là phƣơng pháp kết hợp cả phƣơng pháp đo sâu và phƣơng pháp mặt cắt điện truyền thống và do đó nó nghiên cứu đƣợc sự thay đổi điện trở suất của môi trƣờng theo cả hai hƣớng thẳng đứng và nằm ngang cho phép giải quyết các bài toán địa chất 2D và 3D phức tạp 2.1. Nguyên lý chung Thiết bị của phƣơng pháp MRI thƣờng có nhiều điện cực đƣợc bố trí cách đều nhau trên tuyến và nối với cuộn cáp nhiều l i khối chuyển mạch và khối điều khiển Khối chuyển mạch đƣợc sử dụng để lựa chọn ra bốn cực nào đó cho từng phép đo theo file điều khiển do ngƣời sử dụng lựa chọn và nạp vào bộ nhớ khối điều khiển Khối điều khiển dùng để điều khiển các thông số khảo sát lƣu trữ số liệu và giao tiếp với máy tính để nạp file điều khiển và lấy số liệu đo đạc đƣợc để xử l Hình 1: Bốn điện cực theo phương pháp MRI Trong thực tế thăm dò điện ngƣời ta thƣờng sử dụng hệ bốn điện cực (Hình 1): phát dòng điện một chiều I qua hai điện cực (C1, C2) và đo hiệu điện thế  (ở một số tài liệu đƣợc k hiệu là U) giữa hai cực (P1, P2) nên điện trở suất thu đƣợc sẽ là: K I r 1 r 1 r 1 r 1 2π I 2P1C2P1C1P2C1P1C                        I K   (1) Với: 1 2P1C2P1C1P2C1P1C r 1 r 1 r 1 r 1 2πK         (2) Trong đó: rC1P1, rC2P1, rC1P2 và rC2P2 là khoảng cách giữa các điện cực (m); K là hệ số phụ thuộc vào cách bố trí các điện cực nên đƣợc gọi là hệ số hình học hay hệ số thiết bị Từ các phép đo  và I trên mặt đất và biết đƣợc hệ số K qua đó xác định đƣợc điện trở suất của môi trƣờng nửa không gian đồng nhất theo công thức trên 2.2. Phƣơng pháp tiến hành Hiện nay thiết bị ảnh điện đa cực – MRI đƣợc sản xuất ở nhiều hãng trên thế giới nhƣ ABEM (Thụy Điển) CAMPUS (Anh) GEOFYZIKA GF (Séc) GEOLOG (Đức) IRIS (Pháp) PASI MAE ( ) OYO (Nhật) AGI GEOMETRICS (Mỹ) Thiết bị chúng tôi sử dụng ở đây là thiết bị SUPERSTING R1/IP + 56 của hãng AGI (xem Hình 2) Thiết bị gồm một khối điều khiển một khối chuyển mạch 56 điện cực với khoảng cách lớn nhất là 5m Đây là thiết bị đơn kênh (mỗi lần phát dòng chỉ thu đƣợc một thế) có bộ nhớ trong để lƣu cất số liệu với số lần lặp do ngƣời sử dụng chọn Có công suất phát lớn độ chính xác cao và chống nhiễu tốt Có kết cấu chắc chắn dễ sử dụng phù hợp cho điều kiện thực địa Kích cỡ (rộng x dài x cao) = (18 4 x 40 6 x 27 3)cm cƣờng độ dòng phát: 1mA - 2A liên tục công suất phát: 200W [4]. Các tuyến số liệu (loại hệ cực vị trí các cực trên tuyến giá trị điện trở suất biểu kiến đo đạc) cùng với thông tin về địa hình của tuyến đƣợc ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2017 25 đƣa vào xử l bằng phần mềm EarthImage 2D Đây là phần mềm tiện dụng đồng bộ với thiết bị đo SuperSting R1/IP để xử l số liệu ảnh điện đa cực Hình 2: Thiết bị SUPERSTING R1 IP 56 (Mỹ) Nguyên tắc của việc xử l số liệu ảnh điện đa cực là chia môi trƣờng nghiên cứu thành các khối chữ nhật (mô hình) mà vị trí kích thƣớc của chúng dựa trên vị trí các điểm số liệu đo đạc Mục đích là xác định điện trở suất (ĐTS) của các khối đó sao cho dải mặt cắt điện trở suất do chúng tạo ra (tính toán) trùng với số liệu đo đạc thực tế Có hai phƣơng pháp phân chia môi trƣờng: sai phân hữu hạn và phần tử hữu hạn Có hai thuật toán tối ƣu dùng để giảm chệnh lệch giữa điện trở suất tính toán và đo đạc bằng cách điều chỉnh điện trở suất của các khối mô hình: phƣơng pháp tối ƣu khống chế trơn (chuẩn L2) (smooth model inversion) và phƣơng pháp tối ƣu khống chế khối (chuẩn L1) (robust inversion). 2.3. Một số ví dụ đã tiến hành ngoài hiện trường Viện Sinh thái và Bảo vệ công trình (viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam) đã sử dụng phƣơng pháp đo sâu điện đa cực để khảo sát hiện trƣờng cho một số công trình đê kè ở khu vực phía Bắc Kết quả khảo sát đã khoanh đƣợc vùng dị thƣờng dƣới nền công trình (vùng ĐTS cao) Đây cũng là căn cứ khoa học để tiến hành các công việc tiếp theo nhằm làm sáng tỏ những ẩn họa dị tật dƣới nền công trình và đề suất các giải pháp xử l phù hợp để nâng cao an toàn cho công trình phòng chống lũ dƣới đây là một số ví dụ điển hình: - Trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh: đã tiến hành khảo sát ở đê Hữu Cầu (K34+400; K37+700; K72+800; K80+800) và đê Hữu Đuống (K42+800) nhằm tìm những vùng có nguy cơ xảy ra thấm cao dƣới nền đê Ở một số vị trí trên tuyến đo điện đƣợc kiểm chứng bằng xuyên tĩnh hai phƣơng pháp cho kết quả khá phù hợp; - Địa bàn Hà Nội: đo điện đã đƣợc thực hiện trên đê Hữu Hồng (K73+980†K74+255) và đê Tả Đuống (K9†K9+200) Kết quả khảo sát đã phát hiện dị thƣờng: đƣợc cho là do vết nứt tại K74+11†K74+16 ở độ sâu 2m so với mặt đê trên đê hữu Hồng (Hình 3); và thấu kính cát tại vị trí ở độ sâu 7 5m so với mặt đê Tả Đuống (Hình 4); - Đo sâu điện đa cực (kết hợp với phƣơng pháp rada đất) cũng đã đƣợc tiến hành trên đê sông Chu (Thanh Hóa) đoạn K38+700 ÷ K39+300 Kết quả khảo sát đã khoanh đƣợc vùng dị thƣờng kéo dài từ phía đồng ra phía sông đƣợc cho là vùng thấm ngƣợc trong mùa kiệt ở đoạn đê này Hình 3: Bất thường về ĐTS tại vị trí đo (30÷35)m đê Hữu Hồng ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2017 26 Hình 4: Bất thường về ĐTS tại vị trí 120m về cuối tuyến đo (đê Tả Đuống) 3. NGHIÊN CỨU XÓI NGẦM DƢỚI NỀN ĐÊ SEN CHIỂU 3.1. Giới thiệu chung Khu vực đê Sen Chiểu là một trong những trọng điểm của tuyến đê Hữu Hồng vào mùa mƣa lũ Trong quá khứ đã xảy ra những sự cố do xói ngầm và đƣợc đánh giá là nghiêm trọng Hiện tƣợng đùn sủi ở vùng hạ lƣu đê khu vực này diễn ra phổ biến Theo các tài liệu thống kê: đùn sủi xảy ra ngay cả khi mực nƣớc ngoài sông ở báo động một; có vị trí đùn sủi xuất hiện ở ngay gần chân đê nhƣng cũng có nhiều trƣờng hợp đùn sủi xảy ra tại các giếng nƣớc sinh hoạt của nhà dân cách chân đê tới hàng vài trăm mét [5-7]. Sau sự cố do xói ngầm năm 1986 đã có nhiều giải pháp tăng cƣờng ổn định đê đƣợc thực hiện tại đây nhƣ san lấp các vị trí trũng (ao hồ) ở hạ lƣu đê mở rộng mặt cắt ngang đê kết hợp giao thông và đặc biệt trong năm 1994 hệ thống giếng giảm áp ở phía đồng đã đƣợc xây dựng đây là giải pháp giảm áp lực thấm ở hạ lƣu đê đầu tiên ở Việt Nam đƣợc thử nghiệm tại đoạn đê này 3.2. Địa tầng khu vực đê Sen Chiểu Theo HEC [8] địa tầng khu vực đê Sen Chiểu (xem Hình 5) có cấu tạo nhƣ sau: -2 -2 -5 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 148 5a 5 6 1 0. 07 1 3. 85 55 SC17 100 XM3 1 0. 15 85 6 5 qc (KG/cm ) 2 200 1.3x10 TH69 SC38 24/03/03 0 5 10 15 25 20 2 3 4 1a 1 2.0x10 1.3x10 -5 -3 HT41A 1 3 2 4 TH45 2.1x10 10/4/98 TH44 TH43 -5 9 .1 90 XM4 98 100 2 200 qc (KG/cm ) 5 6 9 .4 3.6x10 -2 SC39 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 TH47 TH45 4 3 2 10/4/98 -5 1.3x10 TH48 25 20 15 10 5 0 S « n g H å n g ®ª sen chiÒu (k32+390) Hình 5: Mặt cắt ngang địa chất tại K32 390 khu vực đê Sen Chiểu Các lớp đất đá (k hiệu trên Hình 5) đƣợc mô tả nhƣ sau: K hiệu Mô tả 1a Đất sét nặng màu xám nâu nâu gụ phần phía trên có chứa ít mùn hữu cơ rễ cây cỏ Trạng thái dẻo cứng - nửa cứng kết cấu chặt vừa 1 Đất đắp đê sét pha nặng - sét có chỗ là á sét trung màu xám nâu nâu gụ Trạng thái nửa cứng - dẻo cứng kết cấu chặt vừa 2 Đất sét - á sét nặng màu xám nâu nâu vàng lẫn ít kết vón màu nâu đen mềm bở Trạng thái nửa cứng - dẻo cứng kết cấu chặt vừa ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2017 27 K hiệu Mô tả 3 Đất cát pha – sét pha nhẹ màu xám vàng xám nâu nhạt có chỗ là xám đen mềm bở Trạng thái chảy - dẻo chảy kết cấu kém chặt 4 Cát hạt nhỏ - vừa màu xám tro xám nâu xám vàng bão hòa nƣớc kết cấu chặt vừa 5a Cuội sỏi lẫn cát hạt trung - thô cát màu xám tro xám xanh Hàm lƣợng cuội sỏi chiếm khoảng 60% mài tròn tốt cứng chắc thành phần thạch anh cát bột sét kết Kích thƣớc cuội sỏi (0 5†10)cm kết cấu chặt 5 Cát hạt trung - thô màu xám xanh xám trắng Trong cát lẫn cuội sỏi chiếm 25†40% cứng chắc mài tròn tốt Kích thƣớc cuội sỏi (0 5†20)cm 6 Cát hạt trung - thô màu xám xanh xám trắng Trong cát lẫn cuội sỏi chiếm 70†80% cứng chắc mài tròn tốt Kích thƣớc cuội sỏi (2†20)cm Kết cấu chặt 3.3. Các sự cố đã quan sát đƣợc Các sự cố nguy hiểm ở khu vực đê Sen Chiểu đƣợc ghi nhận r nhất là sự cố về đùn sủi ở hạ lƣu đê trong mùa lũ năm 1986 cụ thể nhƣ sau[5]: - Ngày 22/7 khi mực nƣớc sông ở mức báo động một các vị trí đùn sủi cũ ở K32+300 và K32+500†K33+100 đã hoạt động Đến 8 giờ sáng ngày 2/7 xuất hiện ba mạch sủi cách ao ở K34+100 chảy đục đem theo cát đen Các vị trí này đã xử l theo phƣơng pháp lọc kết quả nƣớc phun ra trong; - Ngày 27/7 (lúc 11h trƣa): tại K32+300 có hai mạch sủi đƣờng kính khoảng 0 25m trong ruộng lúa cách chân đê 35m; tại K34+100 xuất hiện một mạch sủi ở bờ ao cách chân đê 30m (đƣờng kính 0 25m); các lỗ sủi đều phun ra nƣớc đục mang theo nhiều đất cát Mực nƣớc tại thời điểm xảy ra đùn sủi ở cao trình +14 68m (cao độ mặt đất tự nhiên tại vị trí sủi +10 10m Sự cố đùn sủi này đã đƣợc các đơn vị quản l xử l kịp thời Trên đoạn đê Sen Chiểu tập trung ở l trình K32+300 và K34 đã có tổng cộng 5 giếng sủi và 18 mạch sủi đƣợc phát hiện và xử l kịp thời Tuy nhiên đã thống kê đƣợc một số thiệt hại về nhà cửa công trình của ngƣời dân do lún sụt quanh vị trí đùn sủi gây ra 3.4. Khảo sát thực địa Mặc dù hiện tƣợng đùn sủi xảy ra trong quá khứ ở hạ lƣu đê Sen Chiểu đã đƣợc kịp thời xử l nhƣng một lƣợng cát không nhỏ dƣới nền đê đã bị dòng thấm đẩy ra ngoài Điều này dẫn tới sự hình thành trong nền đê những vùng xốp cục bộ hoặc những ống xói các dị thƣờng này đang tồn tại cho đến ngày nay Để làm sáng tỏ nhận định này chúng tôi đã tiến hành khảo sát ở khu vực hạ lƣu đê Sen Chiểu đoạn từ K32+322 đến K32+512 bằng phƣơng pháp đo sâu điện đa cực với ba tuyến đo song song nhƣ sơ đồ ở Hình 6 và Hình 7 Tuyến T1 nằm gần chân đê cũ tuyến T2 nằm ở chân đê hiện tại và tuyến T3 nằm giữa khoảng chân đê hiện tại và hệ thống giếng đào giảm áp đã thi công Bằng phƣơng pháp MRI các điện cực đƣợc cắm (đều và cách nhau 3 5m) dọc theo tuyến đã bố trí Điện cực đầu tiên của tuyến đo cách điểm đầu tuyến khảo sát 60m để có thể đo sâu đến 20 m Mỗi tuyến khảo sát đều đƣợc chia ra ba lần đo nối tiếp nhau Mỗi điểm đo giá trị điện trở suất đƣợc lấy tại sáu chiều sâu khác nhau để mô phỏng trƣờng địa điện (đến chiều sâu 20m lấy 10 giá trị điện trở) Hình 8 dƣới đây là hình ảnh đo ngoài thực địa ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2017 28 Hình 6: Sơ đồ tuyến khảo sát ở hạ lưu đê Sen Chiểu (K32 322÷K32 512) Hình 7: Vị trí các tuyến khảo sát Hình 8: Thực tế triển khai khảo sát hiện trường tại khu vực Sen Chiểu ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2017 29 3.5. Khảo sát thực địa Kết quả khảo sát ba tuyến T1 T2 và T3 đƣợc thể hiện ở các Hình (9 ÷ 11). Hình 9: Kết quả khảo sát tại tuyến đo T1 Hình 10: Kết quả khảo sát tại tuyến đo T2 Hình 11: Kết quả khảo sát tại tuyến đo T3 Ở các Hình (9 † 11) vùng màu đỏ có ĐTS lớn hơn các vùng còn lại (138†336 Ωm) Đây là vùng dị thƣờng phù hợp với nhận định về các vùng cát xốp rỗng do tác động của xói ngầm Tầng cát dƣới nền đê chịu tác động tích lũy của dòng thấm dẫn đến các hạt mịn đã bị rửa trôi để lại môi trƣờng xốp hơn so với các vùng khác Điều kiện khảo sát vào mùa khô mực nƣớc ngầm hạ thấp nên điện trở suất trong các vùng này cao hơn các vùng lân cận Căn cứ vào kết quả đo ở ba tuyến ở trên có thể dựng thành hình ảnh 3D thể hiện các vùng dị thƣờng nhƣ hình 12 dƣới đây ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2017 30 Hình 12: Mô phỏng ba chiều các vùng dị thường dưới nền đê Sen Chiểu (K32 322÷K32 512) 4. THẢO LUẬN Dị thƣờng dƣới nền đê đã đƣợc phát hiện thông qua khảo sát địa vật l ở một số tuyến đê nhƣ đã trình bày ở Mục 2 3 Sự tồn tại những vùng dị thƣờng trong thân hoặc nền đê đều có nguy cơ cao dẫn đến mất an toàn đê nhất là trong mùa bão lũ Dị thƣờng đối với khu vực khảo sát ở Sen Chiểu là những vùng cát xốp cục bộ chạy dài từ tuyến giếng giảm áp vào chân đê Điều này đã làm giảm đáng kể chiều dài đƣờng thấm dƣới nền đê cũng nhƣ cơ chế vận động của nƣớc dƣới đất vào mùa mƣa lũ Nguyên nhân chính dẫn tới sự hình thành những vùng dị thƣờng dƣới nền đê là do tác động của áp lực thấm Trong mùa lũ khi mực nƣớc ngoài sông dâng cao áp lực thấm lớn hơn áp lực thấm giới hạn đã gây ra hiện tƣợng đùn đẩy cát trong tầng chứa nƣớc ra hạ lƣu đê qua cửa sổ bục đất hoặc qua các khe nứt của tầng phủ Tác động này đƣợc lặp đi lặp lại qua các mùa lũ đã khiến cho tầng cát bị rỗng hơn và nhiều vị trí đã hình thành các ống xói ở khu vực hạ lƣu đê Giải thích này phù hợp với hiện tƣợng quan sát đƣợc và kết quả thí nghiệm thấm ngang trong phòng ở [9]. Bằng phƣơng pháp đo sâu điện đa cực có thể khoanh đƣợc các vùng dị thƣờng (có ĐTS cao hơn các vùng còn lại) dƣới nền đê với chiều sâu khảo sát trong phạm vi 20m ĐTS cao ở vùng dị thƣờng là do sự vắng mặt của các hạt nhỏ nhƣ sét sét pha (có điện trở suất thấp (1†44)Ωm [10]), bởi vì các loại hạt này đã bị rửa trôi dƣới áp lực của dòng thấm Ngoài ra môi trƣờng đất đá khi đó có độ lỗ rỗng cao chứa ít nƣớc (thời điểm khảo sát vào mùa khô) nên khả năng dẫn điện của chúng giảm đi r rệt 5. KẾT LUẬN Các công tác khảo sát địa kỹ thuật nhƣ khoan lấy mẫu xuyên tĩnh thƣờng không phát hiện ra những vùng dị thƣờng do chỉ khảo sát tại các điểm với mật độ nhất định Do đó các giải pháp xử l tăng cƣờng ổn định đê đƣợc phân tích và đề xuất có thể chƣa thực sự phù hợp Phƣơng pháp MRI có thể kết hợp với các phƣơng pháp khảo sát địa kỹ thuật khác để nghiên cứu sự cố đùn sủi nhƣ đã nêu Ba tuyến khảo sát ở khu vực Sen Chiểu cho thấy các vùng dị thƣờng hình thành dƣới nền đê trong phạm vi khá dài từ giếng giảm áp đến chân đê hạ lƣu (tuyến T1) hoặc có thể vào sâu hơn nữa Điều này cho phép chúng tôi liên tƣởng tới sự tồn tại của các ống xói dƣới nền đê Kết luận này cần đƣợc làm r thêm nếu đƣợc phép bổ sung các phƣơng pháp khảo sát khác tại ống xói dự báo dƣới nền đê ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2017 31 những vị trí này để bổ trợ và kiểm chứng Sự tồn tại của ống xói làm cho chiều dài đƣờng thấm dƣới nền đê giảm và dẫn đến gradient áp lực thấm tăng điều này càng thúc đẩy biến dạng thấm phát triển gây mất an toàn đê khi lũ trên sông dâng cao và có diễn biến bất lợi do biến đổi khí hậu nƣớc biển dâng TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Mạnh Liểu Phân vùng dự báo khả năng ổn định hệ thống đê sông đồng bằng Bắc Bộ trước tác động của quá trình phá hủy thấm nền đê - Lấy ví dụ cho Hà Nội 2005: Tạp chí KHCN Xây dựng 2. Bùi Văn Trƣờng Nghiên cứu biến dạng thấm nền đê hạ du sông Hồng địa phận tỉnh Thái Bình và đánh giá thực nghiệm hiệu quả của giải pháp xử lý, in Bộ môn Địa chất công trình 2009 Trƣờng ĐH Mỏ Địa chất 3. Meehan, D., Pajaro River Levee Failure Notebook. 2011, Stanford University. 4. Advanced Geosciences and Inc. SuperSting Earth Resistivity, IP & SP System With Wi-Fi® Instruction Manual. 2014. 5. Bộ Thủy Lợi Hội thảo về chất lượng nền đê ed B T Lợi 1987 Hà Nội: Nhà xuất bản Nông nghiệp 6. Chi cục Đê điều và Phòng chống lụt bão thành phố Hà Nội Báo cáo đánh giá hiện trạng công trình đê điều thành phố Hà Nội trước lũ. 2016. 7. Trần Văn Tƣ Nghiên cứu đánh giá điều kiện địa chất công trình và dự báo khả năng xuất hiện các sự cố dọc tuyến đê sông Hồng thuộc địa phận Hà Nội 2012 Viện địa chất 8. HEC, Báo cáo kết quả khảo sát địa chất - Dự án xử lý nền đề hữu sông Hồng khu vực Sen Chiểu - Đoạn từ K31 600 đến K34 100. 2004. 9. Đặng Quốc Tuấn Phạm Quang Tú Đặng Công Hƣởng Trịnh Minh Thụ Nghiên cứu hiện tượng xói ngầm dưới nền đê bằng thí nghiệm mô hình vật lý trong phòng, Tuyển tập hội nghị khoa học thường niên năm 2016 (trường đại học Thủy Lợi) 2016: Nhà xuất bản Xây dựng Hà Nội 10. TCXD 161: 1987, Công tác thăm dò điện trong khảo sát xây dựng. 1987. Người phản biện: PGS TS ĐẬU VĂN NGỌ

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf47_4666_2159807.pdf
Tài liệu liên quan