Luận án Đỗ Anh Chung: Nghiên cứu áp dụng địa vật lý phát hiện ẩn họa đê đập

DO ANH CHUNG NGHIEN CUU PHAT TRIEN, AP DUNG CAC PHUONG PHAP DIA VAT LY DE PHAT HIEN MOT SO AN HOA DIEN HINH TRONG HE THONG DE, DAP DAT O VIET NAM LUAN AN TIEN SI VAT Li HOC HÀ NỘI - 2023 ĐẠI HOC QUOC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN DO ANH CHUNG NGHIEN CUU PHAT TRIEN, AP DUNG CAC PHUONG PHAP DIA VAT LY DE PHAT HIEN MOT SO AN HỌA DIEN HÌNH TRONG HE THONG DE, DAP DAT O VIET NAM Chuyén nganh: Vat ly dia cau Mã số: 9440130.06 LUẬN ÁN TIEN SĨ VAT LÍ HỌC NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HỌC HDC: PGS. Vũ Đức Minh Maw HDP: PGS. Lé Viét Du Khuong 2422 HÀ NOI - 2023 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi và dưới sự hướng dẫn của tập thê cán bộ hướng dẫn khoa học. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án chưa từng được công bồ trong công trình nào khác.

Các số liệu, thông tin, minh chứng và so sánh kết quả từ các nguồn tài liệu tham khảo chỉ phục vụ cho mục đích học thuật và đã được trích dẫn tài liệu theo đúng quy định. Tác giả Đỗ Anh Chung LOI CAM ON Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. Vũ Đức Minh va PGS. Lê Viết Du Khương, vì nhờ sự hướng dẫn, chỉ bảo của các thầy tôi mới có thể hoàn thành các nội dung nghiên cứu trong luận án.

Tôi xin chân thành cảm ơn phòng nghiên cứu ứng dung Dia Vật lý, Viện Sinh thái và Bảo vệ công trình đã hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong công tác cũng như quá trình thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô, bạn bè đồng nghiệp trong Bộ môn Vật lý Địa cầu, Khoa Vật lý, Phòng Đào tạo Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã hỗ trợ, giúp đỡ tôi quá trình thực hiện luận án. Và cuối cùng, tat cả là dành cho gia đình của tôi, sự động viên, khích lệ của bố mẹ, gia đình là lý do và là động lực giúp tôi thực hiện và hoàn thành mọi việc trong bản luận án này. Tác gia Đỗ Anh Chung H MỤC LỤC LOI CAM ĐOAN.

55 SE 211211211211211 2111111111121 211 111111110121 reu | LOL CAM 09077. ii DANH MỤC CÁC KY HIỆU VÀ CHU VIET TẮTT.- 2 2 s+s++s++£z+zszzse2 3 DANH MỤC CÁC BẢNG.4 DANH MỤC CÁC HINH VE, ĐỎ THỊ,. 10 CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE DE, DAP VA UNG DUNG CÁC PHƯƠNG PHAP DIA VAT LY DE KHAO SAT AN HOA TRONG DE DAP DAT. GIỚI THIEU VE DE, DAP ĐÁẤTT.-- ¿5c se EEE2E12E2E1EE71E21E1 1.

Giới thiệu về đê. Giới thiệu về đập đất. CÁC LOẠI AN HỌA TRONG DE DAP ĐẤTT. Sự cố gây ra do dong thấm.

Sat, sập mái thượng lưu đập và mái đê phía sông. Sự cố do nứt ngang đê, đập .- --- - -- S n S2 HH Hy h kp 18 1. Sự cố do nứt doc đê, đập. Sự cố do mối và các sinh vật hại gây ra (hang rỗng trong thân).

Sự cố do “thoát không” dưới lớp bê tông lát mái. TINH HÌNH NGHIÊN CỨU PHÁT HIỆN CAC AN HỌA TRONG DE DAP DAT. S2 S2 2 TỰ TH HE 2122121211111 2111121 eerre 20 1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới.----- 2 22+ ++£++£x+zx+zE+rxsrxeex 20 1.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam.-- 2-2 + ++E+EE+ExtzEzEerxerxeee 28 KET LUẬN CHƯNG. 2-2: 52+ 22EE2EEEEEEEE2E12E1271711211211 211712111 cre.

30 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CUU PHAT TRIEN, CẢI TIỀN VÀ ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP MỚI ĐỀ PHÁT HIỆN AN HỌA TRONG DE, DAP DAT. Cải tiễn phương pháp thăm đò điện da cực. Giới thiệu Phương pháp Thăm dò điện đa cực truyền thống. Giới thiệu phương pháp Do sâu điện cải tiến (1D).

Giới thiệu phương pháp Thăm do điện da cực cải tiến. Thử nghiệm phương pháp Thăm dò điện đa cực cải tiễn trên mô hình lý thuyết và thực tẾ. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ÁP DUNG PHƯƠNG PHÁP NHIET HONG NGOẠI DE XÁC ĐỊNH “THOÁT KHONG” DƯỚI BÊ TÔNG. Nguyên ly đo nhiệt độ bằng Hồng ngoại.

Lựa chon thiết bị đo Nhiệt hồng ngoại dé xác định “thoát không”. Xây dung mô hình vật ly đới “thoát không” và phương pháp đo. Kết quả thử nghiệm. -- - 2-52 SE+SE2E2EEEEEEEEE12112112111111 1111111.65 KET LUẬN CHƯNG 2.-- 2: 2E 2E22EE9EEEEEE2E22127127171121121127121211 211 re.

69 CHƯƠNG 3: MOT SO KET QUA ÁP DỤNG THUC TE TREN DE ĐẬP. MOT SO KET QUA KHAO SAT THÁM TRONG DBE, ĐẬP. Nghiên cứu cải thiện khả năng tiếp dat occ esesesseseseeseeseeees 71 3.2 Nghiên cứu mô hình vùng thấm trong thân đê, đập .3 Nghiên cứu mô hình đường thấm bão hoa. Khảo sát vùng thâm trong đập Đồng Đò.

Xác định đường thấm bão hòa trên đập chính Đồng M6. Khao sát, đánh giá hiện trạng đê oo. KET QUÁ KHẢO SÁT THOÁT KHONG” BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HONG NGOẠI. Địa điểm và phương pháp khảo sát.

Kết quả khảo sát. Bàn luận kết quả. 127 KET LUẬN CHƯNG 3.-2- ¿SE 2E2EE2EE£EEEEE2E2211221271711211211 712121. xe 128 KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ.-- 2: 5¿©52+SE+EE£EE2E2E1221271711211211211 2121.

130 DANH MỤC CONG TRINH KHOA HOC CUA TAC GIA LIEN QUAN DEN LUẬN ÁN. 55 2c 21 2122112212T1211 2211211 21111101211121101211211211 1e 133 TÀI LIEU THAM KHẢO. 2-2: ©52+S£+SE‡EE£EE2EE2EEEEEEEEE2E121171711221221 21 rxe 135 A. Tiếng Việt Nam.

138 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIET TAT ID Một chiều 2D Hai chiều 3D Ba chiêu ĐC đối chứng DSDCT Do sâu điện cải tiền TDĐĐC Thăm dò điện đa cực TDĐĐCCT Thăm dò điện đa cực cải tiễn ĐTS Điện trở suất ERT Chụp cắt lớp điện trở suat ĐBH Đường bão hòa: là ranh giới phía trên của mực nước bão hòa trong thân đập MNDBT Mực nước dâng bình thường “thoát không” là hiện tượng đất đá bị lún dưới lớp bê tông tạo ra 1 khoảng không khí giữa đất lót và bê tông bên trên. DANH MỤC CÁC BANG Bang 2. Kích thước (tính ra mét) và hệ số hệ cực của phương pháp Do sâu đối xứng cải tiẾN. - -c- sSt E12112112111111211211211211211 111 1101121111111 110121 eey 35 Bang 2.

Tham số của hệ cực đo đối xứng cải tiến. Kết quả so sánh giữa kết quả đo và chuyên đổi. Kết qua đo đường thấm bão hòa theo các ống pizomet đập chính Đồng Mô tại thời điểm khảo sát. Đường thâm bão hòa trong thân đập chính Đồng Mô.

Kết quả so sánh xác định đường thấm bão hòa bằng pizomet va bằng phương pháp TDĐĐCCT tại đập chính Đồng Mô. So sánh kết quả đo sâu bằng phương pháp TDĐĐCCT và khoan địa chất ỠịlíiiiđiẳiầaiaẳaiiiẳiẳiẳiẳẳiẳẳẳẳaẳaẳaẳaẳaidaaăáäÄõẮõä4ẢẢ4ẢÝẢ. 113 DANH MỤC CÁC HÌNH VE, DO THỊ Hình 1. Các loại đập đất đắp.

Hiện trạng đập bê tông Cửa Đạt. Kết quả từ các phép đo điện trở suất tại Lövön.--- 2-2 2+se+se¿ 20 Hình 1. Kết quả đo điện trường tự nhiên trên đập. Giá tri do địa vat ly phía trái dap (A.

Hình ảnh chụp bệnh nhân bị lao xương trước va sau khi điều trị. Hình ảnh thiết bị đầu cuối.---ccc:c2vvttttktttrrrtttrrrtrtrrrrrrrrir 27 Hình 1. Kết quả đo nhiệt hồng ngoại của cửa chính và cửa sô. Bồ trí điện cực trong Thăm dò điện 2D.

Các hệ cực do trong Thăm dò điện đa cực (2D). Sơ đồ hệ cực do sâu đối xứng cải tiến. Nguyên tắc xây dựng hệ cực đo MC đối xứng. Sơ đồ bồ trí điện cực và điểm ghi số liệu của phương pháp TDDDCCT với hệ điện cực đa cực MC đối xứng cho 28 điện cực.

Sơ đồ bố trí điện cực và điểm ghi số liệu của phương pháp TDDDCCT với hệ điện cực da cực MC lưỡng cực cho 28 điện cực. Mô hình thử nghiệm via nằm ngang .---- 2: 2 522+++zz+£xz+zxzz+ 51 Hình 2. Kết quả thử nghiệm với hệ cực do MC đối xứng. Két quả thử nghiệm với hệ cực do Lưỡng cực.- -- --++ccc+<sssss+: 52 Hình 2.

Kết quả thử nghiệm với hệ cực do Wenner. Mô hình thử nghiệm via nằm nghiêng. Kết qua thử nghiệm với hệ cực do MC đối xứng. Kết quả thử nghiệm với hệ cực do Lưỡng cực.---ccsssc+ss+<+2 53 Hinh 2.

Két qua thử nghiệm với hệ cực do Wenner .--- 55s ss+css<s2 53 Hình 2. Mô hình thử nghiệm hỗn hop. Kết quả thử nghiệm với hệ cực đo MC đối xứng. Kết quả thử nghiệm với hệ cực đo Lưỡng cực.

Kết quả thử nghiệm với hệ cực do Wenner. Sơ đồ tuyến khảo sát ở hạ lưu đê Sen Chiều (K32+322-K32+512). Kết quả khảo sát băng hệ cực đo MC đối xứng. Kết quả khảo sát bằng hệ cực đo Wenner.2- 22 2+2cz+2sz2cxc+2 57 Hình 2.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Hỏa kế bức xạ toàn phần. Cấu tao và nguyên lý hoạt động của Hỏa kế quang học. Mô hình “thoát không” và vi trí các sensor nhiệt trong mô hình. Ví dụ sơ đồ bó trí các sensor nhiệt trên khu vực một “thoát không”.

Sự thay đổi nhiệt độ các lớp bê tông trong ngày. Nhiệt độ lớp trên bê tông ở trong và ngoài “thoát không”. Chênh nhiệt độ lớp trên bê tông giữa vi trí trong và ngoai “thoát không” ¬—. Nhiệt độ bề mặt bê tông đo băng phương pháp Nhiệt hồng ngoại tại các thời điểm 11h (a), 13h (b) và 15h (c) trong ngày có nhiệt độ từ 26°C-349C.

Kết qua đo nhiệt độ qua các “thoát không” tại thời điểm 9h43-9h45. Kết quả đo nhiệt độ qua các “thoát không” tại thời điểm 19h. Một số hình ảnh thử nghiệm .- - 2: 2 2 +2 £+E££E£EE£EEEEEeEEeExrrerxee 71 Hình 3. Kết quả thử nghiệm khi khoan không qua bê tông.

Kết quả thử nghiệm khi khoan qua lớp nhựa. Kết qua thử nghiệm đo qua mái lát đá đổ.---- 2 2s x+zz+zczz 76 Hình 3. Mô hình vùng thấm .-- 2-2 2 +EE£EE£EEE2EE2EEEEEEEEE2EE2E1211211211 1 cre. Kết quả tính đối với mô hình vùng thấm cho hệ cực Lưỡng cực a - kết quả tính thuận; b - kết quả giải ngược; c - mô hình tính thuận.

Kết quả tính đối với mô hình vùng thấm cho hệ cực Wenner a - kết quả tính thuận; b - kết quả giải ngược; c - mô hình tính thuận. Kết quả tính đối với mô hình vùng thấm cho hệ cực Wenner- Schlumberger (a) - kết quả tính thuận; (b) - kết quả giải ngược; (c) - mô hình tính QUAI oo "“. Kết quả tinh đối với mô Hình vùng thấm cho hệ cực cải tiến:. Kết quả tinh cho mô hình ly thyét vùng thắm với h = 2,9 m.

Kết qua tính cho mô hình vùng thấm với h = 3,6 m. Kết quả tinh cho mô hình vùng thấm với h = 4. Mô hình được ngâm trong bề nước.----s- + s+++x+Ee+Eerxerxerxerxzes 84 Hình 3. Một số hình anh thử nghiệm mô hình đường thâm bão hòa.

Đồ thị biểu diễn giá tri DTS của mô hình khi chưa ngâm nước. Đồ thị biểu diễn giá tri DTS của mô hình 01 sau khi ngâm nước. Đồ thi biểu diễn giá tri DTS của mô hình 02 sau khi ngâm nước. Đồ thị biểu diễn giá trị DTS của mô hình 03 sau khi ngâm nước .