Kết quả nghiên cứu kết cấu tấm bê tông gia cố mái đập đá đổ đắp dở khi xả lũ thi công

Xả lũ thi công qua đoạn đập đá đổ đắp dở, vận tốc dòng chảy gây xói lở mái hạ lưu đập và lòng sông sau đập, do đó nghiên cứu kết cấu gia cố bảo vệ an toàn đập đá đổ đắp dở khi xả lũ thi công rất quan trọng. Bài viết nêu kết quả nghiên cứu dạng kết cấu tấm bê tông gia cố mái hạ lưu đập đá đổ đắp dở.

I. MỞ ĐẦU

Lựa chọn phương án dẫn dòng, xả lũ thi công là một vấn đề quan trọng trong  xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện. Phương án hợp lí không chỉ tiết kiệm kinh phí dẫn dòng mà còn rút ngắn thời gian thi công. Dưới điều kiện có bảo vệ, đập đá đổ bản mặt có thể cho nước tràn qua, từ đó giảm quy mô công trình dẫn dòng. Đây là một trong những biện pháp để giảm kinh phí xây dựng, cũng là yêu cầu cần thiết trong thi công. Đối với thi công đập đá đổ bản mặt đặc biệt là khi quy mô công trình lớn hoặc lưu lượng dẫn dòng lớn, nếu không tận dụng đối đa ưu điểm này thì phải tăng thêm quy mô công trình dẫn dòng khiến kinh phí thi công tăng thêm rất lớn, đồng thời cường độ thi công cũng khó thỏa mãn nên khó đáp ứng yêu cầu an toàn cho công trình.

Khi đập đá đổ đắp dở cho nước tràn qua phải tiến hành bảo vệ thân đập đặc biệt là mái đập hạ lưu để tránh bị xói lở phá hoại. Có nhiều biện pháp bảo vệ mái hạ lưu: Đá hộc, thảm rọ đá, khung thép bỏ đá dạng bậc nước, tấm bê tông... Dưới đây nêu kết quả nghiên cứu về tấm bê tông

II.  KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Căn cứ vào đường quá trình xả lũ thi công ở trên, chú ý tới 2 cấp lưu lượng là cấp chân lũ có thời gian xả lũ dài nhất (Q=2000 m3/s) và cấp lưu lượng lũ lớn nhất (đỉnh lũ Q=6500 m3/s), vận tốc lớn nhất ở vùng chân đập (mực nước hạ lưu dao động)

2.1. Xác định các thông số thủy lực

2.2. Cơ sở lý thuyết.

2.2.1. Tương tự hình học

2.2.2. Điều kiện biên tương đương.

2.2.3.Trường hợp tính toán

2.2.4. Mô hình tính toán

2.3. Kết quả tính toán kết cấu

2.3.1. Tính toán lực kéo

2.3.2. Kiểm tra ổn định mái hạ lưu

III. KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]        QCVN 04-05-2012, Công trình thủy lợi- Các quy định chủ yếu về thiết kế.

[2]        TCVN 9147-2012, Công trình thủy lợi - Quy trình tính toán thủy lực đập tràn

[3]        TCVN 9151-2012, Công trình thủy lợi - Quy trình tính toán thủy lực cống dưới sâu.

[4]        TCVN 9610-2012, Công trình thủy lợi - Yêu cầu thiết kế dẫn dòng trong xây dựng.

[5]        X.V.ZBAS, thủy lực chặn lòng sông , Võ Phán, Trương Nhật Thanh dịch, NXB KHKT, năm 1974.

[6]        Sổ tay tính toán thủy lực, Lưu Công Đào, Nguyễn Tài dịch từ tiếng Nga, NXB nông nghiệp năm 1974

[7]        Sổ tay thủy công, Matxcơva năm 1988.

[8]        Dẫn dòng thi công công trình thủy lợi, thủy điện, Trường đại học thủy lợi năm 2009.

[9]        Tháo lũ qua đập đá đổ đang xây dựng dở, Studenichnikov B.I, tạp chí KHKT trường đại học xây dựng Matxcơva, năm 1961.

[10]      Sự tiến triển về dẫn dòng thi công và vượt lũ của đập đá đổ bê tông bản mặt ở Trung Quốc, Triệu Tăng Khải, Tổng công ty thiết kế quy hoạch thủy lợi, thủy điện, năm 2005.

[11]      Phan Đình Đại (1992): Thi công đập thủy điện Hòa Bình- NXB xây dựng, Hà Nội

[12]      Nghiên cứu thí nghiệm tràn qua mặt đập bản mặt, Hồ Khứ Liệt- Dự Ba, Phòng nghiên cứu Thủy công Viện nghiên cứu khoa học thủy lợi Nam Kinh, năm 1997

[13]      Viện Năng Lượng (2002), Báo cáo kết quả thí nghiệm mô hình công trình thủy điện Tuyên Quang.

[14]      Viện Khoa học Thuỷ lợi (2006), Báo cáo kết quả nghiên cứu thí nghiệm mô hình thủy lực xả lũ thi công qua đập đá đổ đắp dở, công trình Cửa Đạt, Thanh Hóa.

[15]      Trần Quốc Thưởng, (2005): Thí nghiệm mô hình thủy lực - NXB xây dựng, Hà Nội.

[16]      Trần Quốc Thưởng (2008): Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước mã số 6-201J

[17]      Báo cáo thí nghiệm mô hình thủy lực dẫn dòng thi công các công trình: Sông Bung 4, Sông Tranh 2, Hạ Sê San 2, Bản Chát,... Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

[18]      Báo cáo thí nghiệm mô hình thủy lực các công trình: Đồng Nai 3 và 4, Đaktit, Serepok 3, Sesan 3...Viện Khoa học thủy lợi Miền Nam.

Xem bài báo tại đây: Kết quả nghiên cứu kết cấu tấm bê tông gia cố mái đập đá đổ đắp dở khi xả lũ thi công

Tác giả: PGS.TS. Trần Quốc Thưởng
Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về Động lực học sông biển

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI