Nghiên cứu sự làm việc của đập đá đổ bê tông bản mặt và đập bê tông đá hộc

Bài báo trình bày nghiên cứu mô phỏng và so sánh sự làm việc của hai loại đập: đập đá đổ bản mặt bê tông (CFRD) và đập bê tông đá hộc, thông qua phần mềm SAP2000. Nghiên cứu xây dựng hai mô hình đập có cùng kích thước hình học (cao 15m, đáy rộng 90m), cùng tải trọng thủy lực và điều kiện vật liệu tương đương. Kết quả phân tích chỉ ra rằng, chuyển vị tại các vị trí quan trọng của đập CFRD (đỉnh và chân đập, mặt hạ lưu) đều lớn hơn so với đập bê tông đá hộc. Nguyên nhân là do độ cứng của đập đá hộc lớn hơn, giúp cải thiện độ ổn định tổng thể. Bài báo khẳng định đập bê tông đá hộc có khả năng chịu lực tốt hơn, ít biến dạng hơn trong điều kiện làm việc tương đương, đồng thời thi công đơn giản và kinh tế hơn, đặc biệt phù hợp với vùng có nguồn vật liệu đá tại chỗ. Ngoài ra, việc ứng dụng phần mềm SAP2000 được đánh giá là công cụ hiệu quả trong phân tích, hỗ trợ thiết kế kỹ thuật cho các loại đập Thủy lợi.

1. TỔNG QUAN VỀ ĐẬP ĐÁ ĐỔ BÊ TÔNG BẢN MẶT VÀ ĐẬP BÊ TÔNG ĐÁ HỘC

2. GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM TÍNH TOÁN

3. SO SÁNH SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐẬP ĐÁ ĐỔ BÊ TÔNG BẢN MẶT VÀ ĐẬP BÊ TÔNG ĐÁ HỘC

4. KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Computers and Structures Inc. (2023). SAP2000® v22 - Integrated Software for Structural Analysis and Design: User Manual. CSI, Berkeley, California, USA.

[2] Trần Văn Hạnh, Nguyễn Đình Hòa (2020). Nghiên cứu ứng xử của đập bê tông đá đổ bằng phần mềm SAP2000. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Xây dựng, Số 3/2020, tr. 45–52.

[3] Lê Quý Nam (2019). Nghiên cứu chế tạo bê tông tự lèn sử dụng tro bay hàm lượng cao và đá hộc xếp trước để thi công đập trọng lực. Tạp chí Xây dựng.

[4] Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. (2018). Nghị định số 114/2018/NĐ-CP ngày 04 tháng 9 năm 2018 về quản lý an toàn đập, hồ chứa nước. Chính phủ nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam.

[5] G. Petaccia (2016). The Collapse of the Sella Zerbino Gravity Dam. Appeared in Open Engineering 2016, 6(1), 606–615.

[6] Trường Đại học Thủy lợi (2015). Giáo trình Thủy công – Phần thiết kế đập dâng. Bộ môn Công trình Thủy.

[7] Tiêu chuẩn quốc gia (2015). TCVN 10775:2015 – Công trình thủy lợi – Đập đá đổ bản mặt bê tông – Thi công và nghiệm thu.

[8] Tiêu chuẩn quốc gia (2015). TCVN 10776:2015 – Công trình thủy lợi – Đập đá đổ bản mặt bê tông – Yêu cầu thiết kế.

[9] Nguyễn Văn Lệ (2013). Một số giải pháp nâng cao an toàn cho đập đá đổ bản mặt bê tông. Hội thảo Khoa học Toàn quốc (Viện Khoa học Thủy lợi VN).

[10] Nguyễn Văn Huân; Hoàng Xuân Hồng; Đan Văn Vân (2013). Một số ứng dụng công nghệ mới xây dựng đập ở Việt Nam. Tuyển tập Hội nghị Khoa học của VNCOLD/Viện Khoa học Thủy lợi (số đặc biệt).

[11] Georgios Maltidis; Ludger Stempniewski (2013). Earthquake Analysis of an Old Cyclopean Concrete Dam and Its Seismic Retrofit with Post-Tensioning Anchors. Proceedings of the 3rd South-East European Conference on Computational Mechanics (SEECCM 2013), Kos, Greece.

[12] Nguyễn Chiến; Luyện Thành Thắng (2011). Một số kết quả nghiên cứu sử dụng bản mặt bê tông để chống thấm kết hợp với bảo vệ mái đập đất, ứng dụng cho đập Nước Ngọt Ninh Thuận. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Thủy lợi (số đặc biệt 2011, ĐH Thủy Lợi).

[13] Y. Arici (2011). Investigation of the Cracking of CFRD Face Plates. Computers and Geotechnics, 38(7), pp. 905–916.

[14] Nguyễn Thành Đạt (2011). Tính toán kết cấu bản mặt bê tông cốt thép trong đập đá đổ (CFRD). Tạp chí Giao thông Vận tải, số 10.

[15] Phan Đình Đại (2011). Xây dựng đập đá đổ đầm nén bản mặt bê tông Tuyên Quang. Sách chuyên khảo.

[16] Wei Zhou; J. Hua; X. Chang; C. Zhou (2011). Settlement Analysis of the Shuibuya Concrete-Face Rockfill Dam. Computers and Geotechnics, 38(2), pp. 269–280.

[17] Nguyễn Văn Lệ (2009). Một số vấn đề kết cấu trong xây dựng đập đá đổ bản mặt bê tông. Tạp chí Khoa học công nghệ Thủy lợi (Tuyển tập, ĐH Thủy Lợi).

[18] Trần Viết Nghiệm (2006). Thủy công – Tập 2: Công trình dâng nước. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.HCM.

[19] Nguyễn Quang Toản (2005). Thiết kế đập bê tông và bê tông cốt thép. Nhà xuất bản Đại học Thủy lợi.

[20] James L. Sherard; J. Barry Cooke (1987). Concrete-Face Rockfill Dam: I. Assessment. ASCE Journal of Geotechnical Engineering, Vol. 113, No. 10, pp. 1096-1112.

______________________________________________________________________

Chi tiết bài báo xem tại đây: Nghiên cứu sự làm việc của đập đá đổ bê tông bản mặt và đập bê tông đá hộc

Phạm Nguyễn Hoàng, Nguyễn Quang Phú
Trường Đại học Thủy lợi

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI