Xói ngầm là gì? Các công bố khoa học về Xói ngầm
Xói ngầm là hiện tượng địa chất quan trọng, ảnh hưởng đến môi trường và cơ sở hạ tầng, do sự di chuyển của nước ngầm qua đất đá, làm suy yếu cấu trúc địa chất. Nguyên nhân chính là động lực học của nước ngầm, cấu trúc địa chất và hoạt động của con người. Hậu quả gồm sụp đổ công trình, mất mát di sản thiên nhiên và ô nhiễm nguồn nước. Phòng ngừa xói ngầm cần quản lý nước ngầm bền vững, giám sát địa chất và quy hoạch xây dựng hợp lý. Hiểu biết và quản lý xói ngầm là cần thiết để bảo vệ môi trường và an toàn công trình.
Xói Ngầm: Khái Niệm và Tầm Quan Trọng
Xói ngầm là một hiện tượng địa chất quan trọng, ảnh hưởng lớn đến môi trường và cơ sở hạ tầng. Nó xảy ra khi nước ngầm di chuyển qua các lớp đất đá, làm xói mòn và rửa trôi các hạt nhỏ, dẫn đến sự suy yếu cấu trúc địa chất. Đây là một quá trình tự nhiên nhưng có thể được thúc đẩy bởi các hoạt động của con người.
Nguyên Nhân Gây Ra Xói Ngầm
Xói ngầm chủ yếu được gây ra bởi ba yếu tố chính:
- Động lực học của nước ngầm: Nước ngầm chảy qua các khe hở và lỗ hổng trong đất đá với vận tốc đủ lớn để mang theo các hạt mịn, tạo ra không gian rỗng và giảm độ bền kết cấu.
- Cấu trúc địa chất: Các tầng địa chất đa dạng với độ thấm và độ gắn kết khác nhau có thể ảnh hưởng đến mức độ xói ngầm.
- Hoạt động của con người: Các hoạt động như khai thác nước ngầm, xây dựng cơ sở hạ tầng và canh tác nông nghiệp có thể thay đổi lưu lượng và áp lực nước, góp phần thúc đẩy quá trình xói ngầm.
Hậu Quả Của Xói Ngầm
Xói ngầm có thể dẫn đến nhiều hậu quả nghiêm trọng:
- Sự sụp đổ của công trình: Các công trình xây dựng trên nền đất bị ảnh hưởng bởi xói ngầm có thể bị sụp đổ do mất ổn định.
- Mất mát di sản thiên nhiên: Xói ngầm có thể gây ra sụt lún đất, đe dọa các cấu trúc tự nhiên và đa dạng sinh học.
- Ô nhiễm nguồn nước: Xói ngầm có thể làm thay đổi chế độ thủy văn và gây ô nhiễm các mạch nước ngầm.
Biện Pháp Phòng Ngừa và Quản Lý Xói Ngầm
Việc quản lý và phòng ngừa xói ngầm đòi hỏi một cách tiếp cận tổng thể:
- Quản lý nước ngầm bền vững: Đảm bảo việc khai thác nước ngầm không vượt quá khả năng tái tạo của lớp chứa nước.
- Giám sát và nghiên cứu địa chất: Tiến hành nghiên cứu điều tra địa chất để hiểu rõ hơn về các quá trình xói ngầm và khu vực nguy cơ cao.
- Quy hoạch đô thị và xây dựng hợp lý: Thiết kế cơ sở hạ tầng với chú ý đặc biệt đến nền móng và ảnh hưởng của xói ngầm.
Kết Luận
Xói ngầm là một thách thức đối với cả khoa học địa chất và quy hoạch đô thị. Sự hiểu biết và quản lý hợp lý hiện tượng này không chỉ bảo vệ môi trường tự nhiên mà còn đảm bảo sự an toàn và bền vững của các công trình xây dựng. Sự phối hợp giữa các nhà khoa học, kỹ sư và nhà hoạch định chính sách là vô cùng quan trọng trong việc đối phó với xói ngầm một cách hiệu quả.
Danh sách công bố khoa học về chủ đề "xói ngầm":
Mô hình số 2D để đánh giá khả năng xói hạt mịn của đập đất Phú Vinh - Quảng Bình
Xói ngầm là một trong những nguyên nhân gây ra sự mất ổn định của những kết cấu đập thủy lực. Tiến trình xói ngầm có thể phân ra thành bốn loại: Xói rò rỉ, xói kéo theo, xói tiếp xúc và xói hạt mịn. Bài báo này đề cập đến vấn đề xói hạt mịn, tương ứng với tiến trình tách, vận chuyển và lọc của những thành phần hạt mịn vào trong không gian lỗ rỗng của những hạt thô. Xói hạt mịn được đánh giá thông qua chỉ số kháng xói. Nhờ vào phân tích thống kê đang tồn tại, chỉ số kháng xói được đánh giá từ một vài tham số của đất. Mục đích của bài báo là chỉ ra một phương pháp để đánh giá khả năng xói hạt mịn của đập đất dựa vào trường ngẫu nhiên. Minh họa số để đánh giá khả năng xói của đập đất Phú Vinh được trình bày ở bài báo này. Kết quả chỉ ra sự thay đổi trong không gian hai chiều của chỉ số kháng xói và xác suất xảy ra xói.
#Chỉ số kháng xói #xói ngầm #xói hạt mịn #trường ngẫu nhiên #mô hình số
Phân tích khả năng xói ngầm của đập đất hồ chứa nước Thủy Yên, tỉnh Thừa Thiên Huế
Xói ngầm là một trong những nguyên nhân chính gây nên hiện tượng mất ổn định trong các công trình như đập, đê hay các hồ chứa nước bằng đất. Xói đất được gây ra bởi dòng thấm thông những đập đất, đê hoặc những công trình nền đắp... Xói ngầm có thể gây ra sự thay đổi về thành phần cỡ hạt, độ rỗng, và độ dẫn thủy lực của đất. Xói ngầm bao gồm xói rò rĩ, xói kéo theo, xói tiếp xúc và xói hạt mịn. Foster cùng những cộng sự năm 2000 [1] đã thực hiện thống kê trên 11192 đập đất lớn, trong số 128 đập đất bị vỡ được biết, có khoản 46.1% là do xói ngầm, 48.4% là do nước tràn qua đập và 5.5% là do trượt lỡ. Đối với công trình hồ chứa nước Thủy Yên thuộc dự án hồ chứa Thủy Yên -Huế, hiện trạng công trình này xuất hiện các hiện tượng sạt trượt mái đất, thấm và mạch đùn gây mất ổn định. Vì vậy mục tiêu của bài báo sẽ đánh giá khả năng xói ngầm của đập đất hồ chứa nước Thủy Yên-Huế dựa vào mô hình số nhằm đảm bảo sự an toàn cho công trình.
#Xói ngầm #mô hình số #dòng thấm #đập đất
Phân tích tiến trình thấm và xói theo thời gian với dòng thấm ngang và đứng
Những kết cấu thủy lực đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống hằng ngày của chúng ta như cung cấp năng lượng, cung cấp nước, điều khiển lũ lụt… Xói ngầm là một trong những nguyên nhân chính gây nên hiện tượng mất ổn định trong các công trình như đập, đê hay các hồ chứa nước bằng đất. Foster et al. (2000)[1] đã thực hiện thống kê trên 11192 đập đất lớn, trong số 128 đập đất bị vỡ được biết, có khoản 46.1% là do xói bên trong, 48.4% là do nước tràn qua đập và 5.5% là do trượt lỡ. Tiến trình xói ngầm có thể phân ra thành bốn loại: xói rò rĩ, xói kéo theo, xói tiếp xúc và xói hạt mịn. Tiến trình xói hạt mịn có thể gây ra những thay đổi quan trọng về đặc trưng thủy lực và cơ học của đất. Trong thực tế yêu cầu mô hình nghiên cứu cần phải phù hợp với kết cấu và dòng chảy trong thân đập. Vì vậy mục tiêu của bài báo sẽ phân tích tiến trình thấm và xói theo thười gian của mẫu nhiều lớp với dòng chảy ngang và dòng chảy đứng, để đảm bảo sự đánh giá an toàn của những kết cấu thủy lực và để phù hợp với kết cấu đập, đê thực tế.
#Xói ngầm #dòng thấm ngang #dòng thấm đứng #Đập đất
THIẾT LẬP MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG XÓI NGẦM DƯỚI ĐÁY CỐNG QUA ĐÊ TRÊN NỀN CÁT CÓ XÉT ĐẾN ẢNH HƯỞNG CỦA CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP
Trong thời gian qua đã xảy ra nhiều sự cố cống dưới đê trên nền cát do xói ngầm và phần lớn các sự cố đều xảy ra ở các cống có gia cố nền bằng cọc bê tông cốt thép. Để phân tích được hiện tượng thấm dưới đáy cống qua đê trên nền cát có xét đến trạng thái ứng suất khi có và không có cọc bê tông cốt thép, trong nghiên cứu này, mối quan hệ toán học giữa các yếu tố thủy lực, công trình, đất nền đã được thiết lập dựa trên phương pháp phân tích thứ nguyên. Trên cơ sở đó, một mô hình thí nghiệm đã được thiết kế để thực hiện các sê ri thí nghiệm với các điều kiện khác nhau. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm sẽ giúp thu được các dữ liệu cần thiết phục vụ công tác thiết kế, cảnh báo an toàn.
Nghiên cứu đánh giá nguyên nhân sự cố xói ngầm ở cống Cẩm Đình - Hà Nội
Cống qua đê là một trong những hạng mục công trình quan trọng và chủ yếu phục vụ cho sự làm việc hiệu quả của toàn bộ hệ thống đê. Thời gian qua đã xảy ra nhiều sự cố cống qua đê, phần lớn do hiện tượng xói ngầm gây ra, trong đó điển hình như cống Cẩm Đình thuộc đê phân lũ Vân Cốc, Hà Nội. Cho đến nay, các nguyên nhân dẫn đến sự cố của công trình vẫn chưa có kết luận chính xác. Bài báo trình bày phương pháp kết hợp giữa nghiên cứu thực nghiệm và mô hình toán để giải thích nguyên nhân sự cố xói ngầm của cống Cẩm Đình
#Cống qua đê #nền cát #xói ngầm #gradient giới hạn
Đánh giá khả năng xói hạt mịn của đập đất hồ chứa nước Diên Trường - Quảng Ngãi dựa vào chỉ số kháng xói
Xói ngầm là một trong những nguyên nhân gây ra sự không ổn định của những kết cấu đập thủy lực. Tiến trình xói ngầm có thể phân ra thành bốn loại: xói rò rĩ, xói kéo theo, xói tiếp xúc và xói hạt mịn. Bài báo này liên quan đến xói hạt mịn, xói này có thể gây ra sự thay đổi về thành phần cỡ hạt, độ rỗng và độ dẫn thủy lực trong đập, đê. Theo [1] họ đã đưa ra phương trình tương quan của chỉ số kháng xói với những thông số của đất gồm: γd, VBS, φ, ki, min H/F, Finer KL, tỷ lệ Gr, d5, d15, d20, d50, d60, d90 và P. Bên cạnh đó nhóm tác giả còn đưa ra hai phương trình tương quan cho từng loại đất “gap-graded soils” và “widely graded soils”. Dựa vào sự phân loại xói hạt mịn thông qua chỉ số kháng xói Iα, bài báo đánh giá khả năng xói hạt mịn của đập đất hồ chứa nước Diên Trường-Quảng Ngãi. Kết quả chỉ ra thân đập được đánh giá “xói vừa” tại mặt cắt chưa được gia cố.
#Chỉ số kháng xói #xói ngầm #xói hạt mịn #hồ chứa nước #đập đất
Tổng số: 7
- 1