Quá trình hình thành và phát triển lỗ vỡ theo chiều đứng của đập đá đổ nhiều khối

Xác định các đặc trưng lỗ (vết) vỡ là điều khó khăn nhất khi tính toán sự cố vỡ đập. Các đặc trưng của lỗ vỡ bao gồm: Chiều rộng (chiều ngang), chiều sâu (chiều đứng) lỗ vỡ, tốc độ phát triển, khả năng thoát lũ của lỗ vỡ... Bài viết trình bày kết quả thí nghiệm trên mô hình vật lý quá trình phát triển lỗ vỡ theo chiều đứng với nguyên hình là đập chính thủy điện Hòa Bình.

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Tính toán sự cố vỡ đập nhằm dự báo các rủi ro cho chính công trình và vùng hạ lưu là công tác khó khăn và phức tạp. Trong bài toán đo quá trình phát triển vết vỡ là một biên thêm vào của bài toán thủy lực. Trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng chưa có phương pháp xác định cụ thể mà chỉ dựa vào các bảng tra hoặc dựa vào phương pháp xác định thực nghiệm.

Đối với đập vật liệu địa phương (đập đất, đập đất đá hỗn hợp) thì yêu cầu tuyệt đối với an toàn đập và hồ chứa là không để nước tràn qua đỉnh đập. Tuy nhiên trong trường hợp bất khả kháng, hiện tượng nước tràn qua đỉnh đập là một rủi ro cần phải được tính toán và là phương án được sử dụng trong tất cả các tính toán vỡ đập

Bài báo này trình bày kết quả xác định biên vết vỡ theo chiều đứng bằng thực nghiệm trên mô hình vật lý 2D (Mô hình mặt cắt) với nguyên hình là đập chính thủy điện Hòa Bình có kết cấu đập đá đổ nhiều khối có lõi giữa đất sét nhằm  xác định các đặc trưng hình học của vết vỡ, cao trình đáy thấp nhất khi có vỡ đập, tốc độ hạ thấp đáy vết vỡ theo thời gian và bên cạnh đó là vận tốc dòng chảy qua vết vỡ.

II. GIỚI THIỆU VỀ ĐẬP HÒA BÌNH VÀ MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM

2.1. Cấu tạo mặt cắt đập nguyên hình

2.2. Phương pháp và mô hình nghiên cứu

2.3. Mô phỏng vật liệu đắp đập

III. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN LỖ VỠ THEO CHIỀU ĐỨNG

3.1. Cơ chế hình thành và phát triển

3.2. Quá trình phát triển vết vỡ theo chiều đứng

3.3. Lưu tốc trên mái hạ lưu tại từng thời điểm

IV. KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1].       Nguyễn Cảnh Cầm, Nguyễn Văn Cung và các tác giả - Thủy lực tập 1,2. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà nội, 2006.

[2].       P.G. Kixelep và nnk, Sổ tay Tinh toán thủy lực, NXB Xây dựng, Hà Nội 2008.

[3].       Lê Duy Hàm, Lê Văn Nghị và nnk- Báo cáo kết quả thí nghiệm mô hình hóa vật liệu hố tiêu năng và hạ du tràn xả lũ công trình thủy điện Bình (Giai đoạn thử nghiệm và thí nghiệm PA1). Viện Khoa học Thủy lợi- Hà Nội 1999.

[4].       Nguyễn Viết Phách, Hàm Quốc Trinh, Lê Văn Nghị, Báo cáo kết quả đề tài “Nghiên cứu thí nghiệm mô hình thủy lực hố tiêu năng sau tràn vận hành thủy điện Hòa Bình”, Viện năng lượng – Viện Khoa học Thủy lợi, Hà Nội 1999.

Xem bài báo tại đây: Quá trình hình thành và phát triển lỗ vỡ theo chiều đứng của đập đá đổ nhiều khối

Tác giả: PGS.TS. Lê Văn Nghị, KS. Bùi Văn Hữu, KS. Phạm Hồng Thành
Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI