CHƯƠ

N

G4

CHỐNGSÉT

C

HO

C

ÔNGT

R

ÌNHXÂY

D

ỰNG

4.1Hiệnt

ư

ợ

ngsét

v

àhậuquảcủa

n

óđốiv

ớ

icôngtrì

n

h

x

âyd

ự

ng

4.1.1.Hi

ệ

nt

ư

ợng

s

ét:

Sétlàhiệnt

ư

ợngbí

ẩ

n,ph

ứ

ctạpđến

n

a

yconng

ư

ờivẫnch

ư

ah

i

ểuh

ế

t.

Nghiênc

ứ

uth

ự

cnghiệmđầutiênvềsétlàmột

nhàkhohọc

M

ỹ

t

ê

nlàFranklin(1706-

1790).Fran

k

lin nêul

ê

ngiảth

u

y

ếtvềbảnc

h

ấtđiệncủacáctiach

ớ

p.đểch

ứ

ngtỏcácđ

á

m

m

â

y có

t

íchđi

ệ

n,ôngđềnghịl

à

mmộtcáic

h

òitrên

đ

ỉnhmộtchi

ế

cthápcao,từcáic

h

òi

đ

ó d

ự

nglên

m

ộ

tc

â

ys

à

o

n

họnbằngsắtcaokhoả

n

g1

0

mg

ắ

ntrênđếcáchđiệnđể quansátnh

ữ

n

g

tiađiệnphóngtừnh

ữ

n

gđ

á

m

m

â

ydô

n

gxuố

n

gchiếcsào.N

ă

m1752,ôngth

ự

chiệnở

M

ỹ

m

ột

thínghi

ệ

mnổiti

ế

ngb

ằ

ngcáchdùng

m

ộtch

i

ế

cdiềuthảlêntrờikhi

c

ónh

ữ

ng đ

á

m

m

â

ydô

n

g đangb

a

ytớ

i

.Ôngg

ắ

ntrêndiều

m

ộtthanh

s

ắtnhọnđầu

v

àởphíacuốid

â

ydiềuôngbu

ộ

c

m

ộ

tchiếcchìakhóavà

m

ộtdảilụađểl

à

mc

h

ỗt

a

yc

ầ

m đểch

ứ

ngm

i

nhcọcsắtnh

ọ

n“rútl

ử

a điện”từđ

á

mm

â

y

.

N

ă

m17

5

2,tạiPetecb

u

a(Nga)

n

hàkh

o

ahọcRic

h

m

anđãl

à

mlạit

h

ínghi

ệ

mng

u

yhi

ể

m n

à

yvàtro

n

gcơn

g

iôn

g

,Ric

h

m

anđãbịsétđá

n

hthiệt

m

ạ

n

g,…

Tranhvẽ

m

i

nhhoạFr

a

nklincùngcontrai làmthín

g

hi

ệ

mvề sét

n

ăm1752b

ằ

ngcách thảdiềucó gắntha

n

h

s

ắtnhọn

Cơchếhìnhthành

m

ộtcơnsétnóichungkháph

ứ

ctạp,cónhiềucôngtrìnhnghiênc

ứ

u vềquátrìnhnhi

ễ

mđi

ệ

ncủamộtđ

á

mm

â

yd

ô

ng cũngnhư

c

ơchếp

h

áttriểncủat

i

aséth

ư

ớ

ng xuốngđất,rongđóg

i

ảth

u

y

ếtcủaS

i

mson

đ

ư

ợcnhiềung

ư

ờibiếtđếndogiảithíchcơchế hìnhthànhsét

m

ộtcá

c

hđơngi

ả

n,dễhi

ể

u:

Dônglà h

i

ệnt

ư

ợ

n

g

k

híq

u

y

ểnliênquan vớisựpháttri

ể

n

m

ạ

nh

m

ẽcủađốil

ư

unhiệt và cácnhiễuđộngkhíq

u

y

ể

n

,nó

th

ư

ờng x

ả

y ravào

m

ùahèlàt

h

ờiđ

i

ểm

m

àsựtraođổinh

i

ệt gi

ữ

a

m

ặtđấtvàk

h

ôngkhírấtlớn.Nh

ữ

ng lu

ồ

ngkhông khínó

n

g

m

a

ngtheohơin

ư

ớcb

a

y

l

ên đếnmộtđộcaonàođ

ấ

yvàn

g

uộidần,lúcđóhơin

ư

ớctạothànhn

h

ữ

nggiọtn

ư

ớcnhỏh

a

y gọilàtinhthểbăngc

h

úng tíchtụtrongkhô

n

g giand

ư

ớidạngnh

ữ

n

g đám

m

â

y

.Tráiđấtc

à

ng bịnóngthìkhô

n

gkhínóngcàngb

a

ylênc

a

ohơn,

m

â

ycàngd

à

yh

ơ

nđến

m

ộtlúcnàođó

t

hì

cáctinhthểbăngtrong

m

â

ysẽlớndầnvàrơixuốngthành

m

ư

a.Mâycàngd

à

ythì

m

àuc

ủ

a nócàngđenhơn.

Sựvachạm củacáclu

ồ

ngkhínóngđilênvàcáctinhthểbăngđixuống trongđ

á

mm

â

ysẽl

à

mxuấthiệnc

á

cđiện

t

ích

m

àta gọi

l

à

m

â

yt

í

ch. Cácphầntửđ

i

ệntích

â

m cókhốil

ư

ợngl

ớ

nnênn

ằ

md

ư

ớiđ

á

yđ

á

m

m

â

y

c

òncácphầntửđiệntíchd

ư

ơ

n

gnhẹhơnn

ê

n bịđ

ẩ

ylên

p

hầntrênc

ủ

ađ

á

m

m

â

y

.Cụthểlà:

+H

2

O   

H

+

+OH

-

.

+H

+

sẽở

p

hầntrênc

ò

nOH

-

nặ

n

ghơnởd

ư

ớ

i

dễbịtách

r

a   

m

â

ytích

+Các

m

â

y

t

íchtrái

d

ấugặpnhaut

r

êntrời   

s

étd

â

y

+Các

m

â

ytíchgầnmặtđất(OH

-

)làm

m

ặ

tđấtcảm

ứ

ngđiệntích

+

,khic

ư

ờngđộđiện tr

ư

ờnglớn

t

hìx

ả

yra

p

hóngđiện   

sétđá

n

h

t

hẳng

+Sétlantr

u

y

ề

n:sétđ

á

nh vàođ

ư

ờngd

â

yđiệ

n

, điệnthoại ởxanh

ư

ng tr

u

y

ề

nvàon

h

àg

â

y hỏngthiếtbị   

sét

l

antr

u

y

ền

Giảthiết

Si

m

sonvềcơchếhìnhth

à

nhsét

+Sétc

ả

m

ứ

n

g

:Sétđá

n

hbênngoàinhành

ư

ngvậtdụ

n

gbằ

n

gk

i

mloạitrongnhàbị

n

hi

ễ

m

điện.

+Séthòn: xuất

h

iệnđ

ộ

tngộtdạ

n

gquả

c

ầul

ử

adi ch

u

y

ể

n

,sau

đ

óbiếnmấtcùng vớit

i

ếng nổlớn   

hiệnt

ư

ợng

b

íẩnch

ư

agiảithích

đ

ư

ợc(NhàbáchọcNgalàKapitsax

â

y d

ự

ng

l

ý th

u

y

ếtsét

h

ònđ

ư

ợc

g

i

ả

iNobel1

9

78nh

ư

ng

v

ẫ

nch

ư

agiảithí

c

hđ

ư

ợchếtcáchiệnt

ư

ợng).

Sétd

â

y                                                             

Sétđánht

h

ẳng

Sétđánht

h

ẳngvàot

ư

ợ

ngnữ

thầntựdotối22/9/2

01

0

Sétđánhv

à

o

m

á

yb

a

y

Tranh

m

inhhoạséth

ò

nxuấthiện

Tiasétng

ư

ợcdođại

h

ọcDuke

(

M

ỹ

)chụpng

à

y2

1

/7/

2

008

Tòanhàcaonhấtthếg

i

ớiBurj

K

hali

f

aởDub

a

icao81

8

m-160t

ầ

ng

s

aukhikhai tr

ư

ơngítng

à

y(04/0

1

/

2

010)thìbị sétđá

n

hN

h

iếpảnhgiaAlisdairM

i

llerghilại.

-đặc đi

ể

m

t

iasét:

+C

ư

ờngđộ

d

òngđi

ệ

nc

ự

clớn50kA–200

k

A

+Nhiệtđộ:10.00

0

0

C

+G

â

yratiế

n

gnổ

l

ớn

g

ọilàs

ấ

m

.

4.1.2.H

ậ

uquả

c

ủasé

t

:

-Ng

u

yhi

ể

mcho

n

g

ư

ời

-Hưhỏngcô

n

gtrình,

t

hiếtbị.

-ViệtNam làn

ư

ớccóc

ư

ờngđộhoạtđộngcủasétlớn(>100ng

à

y sét).Việnvậtlýđịa cầuđãx

â

y d

ự

ngbản

đ

ồsétlàmcơsởtí

n

ht

o

ánchốngsétchot

ừ

ngvùngtrêncản

ư

ớc.Vídụ đà Nẵng=

7

,3;Ni

n

h

T

huận=1;L

o

ngAn

=

16

,

2(lần/

k

m

2

/n

ă

m

)

4.2Yêuc

ầ

uch

ố

ngsétchocông

t

rình

Cáctiêuch

u

ẩnchố

n

g

s

éthiệnn

a

ybaog

ồ

m:

-TCXDVN46

:

2007

c

hốngsétchocôngtrì

n

hx

â

yd

ự

ng-H

ư

ớng

d

ẫnthiếtkế,ki

ể

mtra vàbảotrìhệ thống.

-QCVN

0

2:20

0

8/B

C

T Q

u

ych

u

ẩn

k

ỹ

t

huậtquốcgia

v

ềanto

à

n

t

rongbảo

q

uản,vận ch

u

y

ển,sửd

ụ

ngvàti

ê

uh

ủ

y vậtl

i

ệunổ

c

ôngnghiệp-

P

hầnchố

n

g

s

étchokho

c

h

ứ

avậtli

ệ

u nổ.

-TCN68-1352

0

01

T

iêuchuẩnc

h

ốngsétvà bảovệcácc

ô

ngtrì

n

h

v

iễnthông.

Thông

t

h

ư

ờngchỉ

t

hiếtkế

c

hốngsétđánhth

ẳ

ng, kh

ô

ng

t

hiếtkếc

hố

ng sétlantr

u

y

ềnvà cảm

ứ

ng(chỉc

h

ongà

n

hđiện,th

ô

ngtin).

-

Cáccông

t

rìnhch

ắ

c

c

hắnphảicó chống

s

ét:

+Nơitụ

h

ọpđô

n

gng

ư

ời;

+Nơicầnphảibảovệ cácdịchvụ

c

ôngc

ộ

ngthiết

y

ếu;

+Nơi

m

àquanh

k

hu

v

ự

cđóth

ư

ờngx

u

y

ê

nx

ả

yra sétđá

n

h;

+Nơicóc

á

ckếtcấur

ấ

tcaohoặcđ

ứ

ngđơn

độ

cmột

m

ì

n

h;

+Nơicóc

á

ccôngt

r

ì

n

hcógiátrị vănhoáho

ặ

clịchs

ử

;

+Nơicó

c

h

ứ

acácloạivậtliệudễ

c

h

á

yhoặc

n

ổ.

-Cáccông

t

rìnhk

h

ác

v

iệcđặthệt

h

ốngch

ố

ngsétd

ự

atrêncác

y

ế

utố:

+Côngnă

n

gcủat

o

à

n

hà.

+Tínhchấtcủaviệc

x

â

yd

ự

ngtoàn

h

àđó.

+Giátrịvậtthểtro

n

gnhàhoặcnh

ữ

n

ghậuq

u

ảdosétđá

n

hg

â

yra.

+Vịtrítoànhà.

+Chiềucaocôngtr

ì

nh.

4.3Chố

n

gsét

đ

ánht

h

ẳng

Chốngsétđánhthẳngcónhi

ệ

mvụthunăngl

ư

ợngcủadòngđiện

s

étvàch

u

y

ểnnótàn vàotrong đ

ấ

t,dođóc

á

cbộphậncấuthành

ph

ảibaog

ồ

mhệthốngt

h

u(k

i

m

) vàhệthống

t

ản (tiếp đất). N

ế

uthiếu 1

t

rong 2hệth

ố

ngn

à

yđ

ề

ukhôngthểgọilàhệ

t

hốngchốngsét,đặcb

i

ệt

nếuchỉcók

i

mmàk

hô

ngcóhệthốngnốiđâtthìc

ự

c

k

ỳ

n

g

u

y hi

ể

m

v

ìtr

ư

ờng

h

ợpn

à

ygiống nhưgọisétvề đánhv

à

ocôngtrì

n

h.

K

i

mthusétxuấthiệnđầutiêntrênthếgiớivàonăm17

6

0dophát

m

i

nhcủaFranklin và ng

à

y n

a

yng

ư

ờitag

ọ

ilàhệt

h

ống

c

hốngsét

t

hụđộngFra

n

klin.Hệ

t

hốngn

à

ycóthểlàk

i

m hoặclà d

â

yt

h

usét.K

h

isétđánhnóthul

ấ

y

dò

ngđiệnsétđ

ư

axuốngđất.Hệthốngn

à

yđã t

ồ

n tạihàngtr

ă

m n

ă

mn

a

yvàpháth

u

yhiệuquả,

n

g

à

yn

a

ynóvẫnđ

ư

ợc

s

ửdụng

p

hổb

i

ếndork

ế

t cấuđơng

i

ản,tínhtoándễdàng,giáthành

r

ẻ

n

h

ư

nglắpđặt

k

hôngđ

ư

ợc

m

ỹqu

a

n.

Khoảngvàic

h

ụcn

ă

mtrởlạiđ

â

yxuấth

i

ện

h

ệthốngchốngs

é

tchủđộng:Nóchủ

đ

ộng tạophóngđiện

sớ

m

đ

ểthuhútdòngđiệns

é

tdẫnxu

ố

ng đất.Hệt

h

ốngn

à

yđangx

u

ấthi

ệ

n ng

à

y

m

ộtn

h

iều(nhất

l

àởthànhp

h

ố)vàcó

v

àichụchãngt

r

ênthế

g

iớicungcấp.Vềng

u

y

ê

n lýthìcáchãngsảnx

u

ấthệthốngn

à

yđềuc

ù

ngng

u

y

ên

l

ýnh

ư

ng

v

ềcôngnghệt

h

ìcókh

á

c nhau.Nh

ư

ợcđi

ể

mlà

ắ

t tiền,dùngởnơicầnmỹ

q

uan,hi

ệ

uquảc

h

ốngsétcao.

4.3.1Hệ

t

hống

c

hốngsétFran

k

lin

a)Cấut

ạ

o:

a.1)Bộ

p

hậnt

h

usét:

đặtcaoh

ơ

ncôngt

r

ình,k

i

mđặttạinơiđ

ỉ

nhn

h

ọn

Baog

ồ

mc

á

cloại:

+Kimthusét:thép

m

ạk

ẽ

m

,

m

ạđ

ồ

ng,dài20

0

-40

0

m

m

,

đ

ầunh

ọ

n.

+đaithus

é

t:

+Dâythusé

t

:

v

ớicôngtrình

d

ạngt

u

y

ế

nnhưđ

ư

ờngd

â

ytảiđiệntrênkhôngng

ư

ờita treod

â

ych

ố

ngsétđể

t

husét.

a.2)Bộ

p

hận

d

ẫnsét

-Dẫndòngsétxu

ố

ng

đ

ất

-Ởđộcao<

3

mcó n

g

ư

ờiqualạip

h

ảichôn

n

g

ầ

mhoặc

b

ọctrongố

n

g.

-Mỗicôngtrình

c

óít

n

hất2d

â

yd

ẫ

nsét.

-Cách

m

ặtđất

1

mbố

t

ríđi

ể

mnốid

â

ycó

t

hể

t

háorađểđođiệnt

r

ở

đ

ất.

-L

à

mbằngd

â

yth

é

p

h

oặcd

â

yđồ

n

g.

K

i

m

t

hus

é

t

C

ộtb

ê

t

ông

D

â

yd

ẫ

ns

é

t

K

i

m

t

hus

é

t

đ

a

i

t

hus

é

t

C

ông

t

r

ì

nh

2m                                                                                           

C

ọcnốiđ

ấ

t

C

ọcnốiđ

ấ

t

K

i

m

t

hus

é

t

D

â

y

t

hus

é

t

D

â

yd

ẫ

ns

é

t

C

ột

2m                

C

ột

2m              

C

ông

t

r

ì

nh               

2m

C

ông

t

r

ì

nh

C

ọcnốiđ

ấ

t

C

ọcnốiđ

ấ

t

L

ưới 10

x

20

m

2

70

m

140m

a.3)Bộ

p

hận

n

ốiđất

-L

à

mnhi

ệ

mvụtảnd

ò

ngđiệnsétvàocác

l

ớpđấtxung

q

uanh

-Th

ư

ờngđặtởvịtrí k

h

uất,ítng

ư

ờiqualại(

t

r

ánhđiệnáp b

ư

ớc)

-G

ồ

m c

á

ccọc

v

àd

â

ythép

m

ạk

ẽ

mli

ê

nkết

n

haubằnghànđ

i

ện(d

â

y

v

àcọcbằng

t

hép) hoặchànhoánhiệt(d

â

yvà

c

ọcbằngđồng),

c

hônởđộs

â

u0,8-

1

m.Khoảng cáchcọc-cọc

t

ối thiểugấp

đ

ôichiềudàicọc.

Khuônhànhoánh

i

ệt

Mốihàn

h

oánhiệt2d

â

y

đ

ồng

-đ

ư

ợc ki

ể

mt

r

atrịsố

đ

iệntrởhằ

n

gn

ă

mR

nđ

c

àngnhỏcà

n

gtốt

-Hệthốngnốiđấtcó

k

ếtcấurấtp

h

ongp

h

ú,

c

óthểkếtc

ấ

uhìnhtia

(

khôngcó

c

ọc)hoặc cọc-tiakết

h

ợp

m

ạ

c

h

h

ởhoặccọc

-

tiakết

h

ợp

m

ạ

c

hkín

M

ặ

tđ

ấ

t

M

ặ

tđ

ấ

t

K

i

ể

unốiđ

ấ

th

ì

nh

ti

a

K

i

ể

u

c

ọc-

ti

a

b)Tính

t

oán

b

ộph

ậ

nthusét b.1)Mộtk

i

mt

h

usét:

Hiệnn

a

ycó

n

hiềumôhìnhtínhto

á

nph

ạ

mvi bảovệ của1k

i

mthu

s

ét,trongđómôhì

n

h càngchínhxácthìcà

n

gph

ứ

ctạp(vídụ:

m

ôhìnhđiệnhìnhhọ

c

).T

r

ongth

ự

ctếth

ư

ờngd

ù

ng

m

ôhìnht

í

nhtoándo

F

ranklinđề

x

uất:

Ph

ạ

mvib

ả

ovệlà một

m

ặtnónc

o

ngtrònxo

a

y

x

ácđịnhtừ

t

h

ự

cngh

i

ệ

m

.

R

x

V

ậ

tđược b

ả

ovệ

1,5h

Việctínhtoánt

h

eođ

ư

ờngcongn

à

y

k

háph

ứ

ctạpnênng

ư

ờitađơngiảnhoábằngc

á

c

m

ặtnóng

ã

ykhúc.

*)Chotr

ư

ớchệthố

n

gchốngsét

c

óđộcaoh

t

hìvùngb

ả

ovệđ

ư

ợcx

á

cđịnhnhưsa

u

:

R

x

=1,5(h

-

1,25h

x

)

.

P

h                     

Khih

x

<2

/

3h

R

x

=0,75(

h

-h

x

).P

h         

Khih

x

2/3h

Trongđó:

R

x      

gọilàbán

k

ínhbảovệ

h

x      

gọilàchiềucaođ

ư

ợc

b

ảovệ

P

h      

làxácsuất

s

étđánhv

ò

ngởđộc

a

oh

P

h

=1khih    3

0

m

5

,

5

P

h

=

khih>3

0

m

h

h

2

/

3h

R

x

đ

ư

ợ

c

bảo

v

ệ                                   

K

hôngđ

ư

ợ

c bảo

v

ệ

1,5h

0,75h

R

x

*)Nếuchob

i

ếtkícht

h

ư

ớccầnbảovệcủac

ô

ngtrình(h

x

vàb

x

)tatínhđ

ư

ợcchiềucao

y

ê

ucầucủak

i

mthusétnhưsau:

h    

R

x

1

,5

h     

R

x

0

,75

1

,25

h

x       

Khi

h

x

h

x                 

Khi

h

x

2

,67.

R

x

P

h

2

,67.

R

x

P

h

b.2)Haik

i

mt

h

usét

c

aobằngnhau:

Ph

ạ

mvibảovệởđoạngi

ữ

a2k

i

mcótínhđếnsựhỗt

r

ợlẫnnhaucủa2k

i

m

.độcaobảo vệởkhoảnggi

ữ

a2k

i

mg

i

ớihạnbởiđ

ư

ờng

t

rònđiquađỉnh2k

i

m

,tâmđ

ư

ờ

ng trònn

ằ

mt

r

ên đ

ư

ờngthẳngvuôngg

ó

cvớiđ

ư

ờngthẳng

n

ối2đầuk

i

mvàbán

k

ínhcóđộdàil

à

:

R      

9

h

2       

0

,

25

a

2

4

h  

h

0

đ

i

ể

m

thấpnhấtcủađ

ư

ờngtròn

n

à

ycó

đ

ộcaolà:

h

0        

4

h    R

*)Chotr

ư

ớchệthố

n

gchốngsétta cóph

ạ

m

v

ibảovệnhư

s

au:

ì

0

,

7

5

(

h

0

b

x        

í

î

1

,

5

(

h

0

h

x

).

P

h

0

1

,

25

h

x

)

.

P

h

0

k

h

i

h

x

k

h

i

h

x

2/

3

h

0

2/

3

h

0

ì

0

,

7

5

(

h    

h

x

).

P

h

x

R    

í

k

h

i

h

x

2/

3

h

î

1

,

5

(

h

1

,

25

h

x

).

P

h         

k

h

i

h

x

2/

3

h

h

R

R

x                                                                                                                      

R

x

h

0

a

R

x                                                                                                                   

R

x

Trongđó:

b

x

làn

ử

abềr

ộ

ngcủa

p

h

ạ

mvibảovệchỗhẹpnhất.

Rlàbánk

í

nhcungtrònqua2đầuk

i

m

,t

â

mc

á

chđất

m

ộtkhoảng4h

P

h

vàP

h0

làxác

s

uất

s

étđánhvò

n

gởđộcaohvàh

0

*)Nếuchob

i

ếtkícht

h

ư

ớccầnbảovệcủac

ô

ngtrình(h

x

vàb

x

)tatínhđ

ư

ợcchiềucao

của2k

i

m

t

husét

n

hư

s

au:

ì

h

b

x

1

,

25h     

K

hih

P

h

0

2

,

67

.

b

x

ï

0

í

Từhệph

ư

ơngtr

ì

nh

ï

1

,

5            

x                          x

ï

h

ï

î

0

b

x

0

,

75

h

x                

K

hi

h

x

2

,

67

.

b

x

P

h

0

S

u

yrađộ

c

aok

i

m

t

hu

s

ét:

h

0

,571

.

h

0

,

183

.

h

2

0

,0357

.

a