Căn cứ vào kết quả khảo sát, tiến hành tính toán thiết kế số lượng hàng lỗ khoan cần khoan phụt gia cố đê:
1. Sơ đồ tính toán
Cần phải xác định chiều dày màn chống thấm T sao cho thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật, từ đó kết hợp với bán kính ảnh hưởng của vữa theo phương ngang đê để tìm ra số hàng cần khoan phụt theo sơ đồ hình 1.
2. Hệ phương trình tính toán
Dùng phương pháp phân đoạn thiết lập được một hệ ba phương trình với 4 ẩn số:
Trong đó:
q là lưu lượng đơn vị qua 1 m chiều dài đê, cm3/(s.m) ;
h1 là chiều cao cột nước bão hòa trước màn chống thấm, m ;
h2 là chiều cao cột nước bão hòa sau màn chống thấm, m ;
H1 là chiều cao cột nước phía sông, m. H1 lấy với trường hợp bất lợi nhất bằng mực nước lớn nhất ngoài sông được phép khoan đê ;
Hh là cột nước trong đồng, m. Hh lấy với trường hợp bất lợi nhất là khi hạ lưu không có nước Hh = 0;
KT là hệ số thấm trong màn chống thấm, lấy KT = 10^-4 cm/s;
Kd là hệ số thấm trong thân đê trước khi khoan phụt, cm/s;
T là chiều dày màn chống thấm, m;
L1, L là khoảng cách trước và sau màn chống thấm, m;
L1 = l1 + l.H1
l là hàm số phụ thuộc vào trị số L/H1và độ dốc m của mái đê phía sông.
Có thể sử dụng bảng D.1 để tra trị số l
3. Cách giải hệ phương trình D1
Cách giải hệ phương trình D.1 như sau:
a) Giả thiết màn chống thấm có chiều dày T=3m.
H1 là chiều cao cột nước phía hồ, m. Lấy H1=12,5m;
Hh là cột nước trong đồng, m. Hh lấy với trường hợp bất lợi nhất là khi hạ lưu không có nước Hh = 0;
KT là hệ số thấm trong màn chống thấm, lấy KT = 10^-4 cm/s;
Kd là hệ số thấm trong thân đê trước khi khoan phụt, cm/s; lấy Kd = 10-4 cm/s;
T là chiều dày màn chống thấm, m; T=3m
L1, L là khoảng cách trước và sau màn chống thấm, m; L= 60m
L1 = l1 + l.H1 = 1,7+0,343. 12 = 5,816
l là hàm số phụ thuộc vào trị số = 5 và độ dốc m =3 của mái đập thượng lưu.
Sử dụng bảng D.1 TCVN 8644-2011, tra trị số l =0,343.
Giải hệ phương trình D.1 tìm được các giá trị q, h1, h2 như sau:
q = 0.00069 cm3/(s.m); h1 = 8m; h2 = 4.75m
b) Sau khi tìm được các giá trị q, h1, h2 tiến hành kiểm tra chiều dày T đã giả thiết.
Chiều dày T giả thiết là đúng nếu các điều kiện sau đây thỏa mãn:
Kết luận
Chọn số hàng khoan phụt là 2 hàng, mật độ lỗ khan trên cùng một hàng là 3m, khoảng cách giữa các hàng là 1,5m. Chiều dày màn chống thấm sau khoan phụt đạt T=3m.
