Báo cáo nghiên cứu khoa học: ỔN ĐỊNH CỦA ĐẬP ĐẤT DƯỚI ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘNG ĐẤT

Tính toán ổn định đập đất là một trong những phần quan trọng nhất khi thiết kế đập đất. Đối với những công trình đập quan trọng, khi bị sự cố sẽ gây ra thiệt hại lớn về người và của cho xã hội, người ta cần phải tính toán đầy đủ các lực tác dụng lên nó. Động đất là một trong những tác nhân gây nên sự mất ổn định cho đập đất. Bài báo này phân tích, so sánh lựa chọn loại lực động đất tác dụng lên đập đất, để đưa ra kiến nghị về...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: " ỔN ĐỊNH CỦA ĐẬP ĐẤT DƯỚI ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘNG ĐẤT" TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 3(32).2009 ỔN ĐỊNH CỦA ĐẬP ĐẤT DƯỚI ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘNG ĐẤT STABILITY OF EARTH DAM IN CASE OF EARTHQUAKE Nguyễn Thế Hùng – Nguyễn Văn Hướng Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng TÓM TẮT Tính toán ổn định đập đất là một trong những phần quan trọng nhất khi thiết kế đập đất.Đối với những công trình đập quan trọng, khi bị sự cố sẽ gây ra thiệt hại lớn về người và củacho xã hội, người ta cần phải tính toán đầy đủ các lực tác dụng lên nó. Động đất là một trongnhững tác nhân gây nên sự mất ổn định cho đập đất. Bài báo này phân tích, so sánh lựa chọnloại lực động đất tác dụng lên đập đất, để đưa ra kiến nghị về quan điểm tính toán lực động đất;cho thấy việc lựa chọn loại lực động tác dụng lên đập đất hợp lý hơn là lực tĩnh; vì nó phù hợpvới sự ứng xử của đập đất khi có động đất xảy ra. Áp dụng tính toán ổn định cho một công trìnhcụ thể để minh chứng cho các nhận xét lý thuyết. ABSTRACTStability calculation is the most important factor in the design of an earth dam. In theconstruction of any major dam, its failure can cause losses to human life and social property.Therefore, it is necessary for us to calculate all its body forces. Earthquake is one of the factorswhich causes instability to the dam. This article analyses, compares and selects the influencesof earthquake forces acting on such a dam. As a suggestion on the calculation of an earthdam’s design, we prove that a dynamic force is a more rational than a static one because it isappropriate for any earth dam’s conditions when earthquake occurs. A case study on a realearth dam’s stability is an indication of theoretical studies.1. Đặt vấn đề Động đất là một trong những thảm họa khốc liệt của tự nhiên. Nhiều thảm họado động đất gây ra trên thế giới đã là lời cảnh tỉnh cho chúng ta về sự mỏng manh củacuộc sống và sự non kém của khoa học – nhất là khoa học xây dựng. Có thể kể ra làm vídụ một số thiệt hại do động đất gây ra như: Trận động đất ở Messina ở Italia năm 1909đã làm chết 160.000 người, trận động đất San Fernando ở California năm 1971 phá hủynhiều cầu trên đường cao tốc và phá hỏng đập đất Lower San Fernando, trận động đất ởCôbê – Nhật Bản 17/01/1995 làm chết 5.502 người, trận động đất ở Ấn Độ 26/01/2001làm chết 20.023 người, trận động đất ỏ Đông Bắc Iran 26/12/2004 làm chết 31.884người, trận động đất ở Bắc Sumtra, Inđônêxia, Thái Lan, Sri Lanka, Ấn Độ, Bănglađét26/12/2004 làm chết 280.000 người, trận động đất ở Pakixtan, Ấn Độ 08/10/2005 làmchết hơn 54.000 người, trận động đất kinh hoàng ở Tứ Xuyên – Trung Quốc 12/05/2008làm chết gần 10.000 người, gần đây nhất trận động đất ở Abruzzo Italia ngày 05/4/2009làm chết hơn 280 người,… Ở Việt Nam động đất chưa gây thiệt hại to lớn. Tuy nhiên,trong thời gian gần đây thường xuyên xảy ra động đất gây sợ hải cho dân chúng như: 1 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 3(32).2009trận động đất xảy ra ở Tuần Giáo – Lai Châu 24/6/1983, trận động đất ngày 5 và6/8/2005 ngoài khơi biển Vũng Tàu gây ảnh hưởng ở Thành phố Hồ Chí Minh, NhaTrang, Vũng Tàu, Đồng Nai. Trận động đất ở Vân Nam – Trung Quốc gây ảnh hưởngđến Lào Cai 16/8/2005 và gần đây nhất là trận động đất tại Lai Châu đầu tháng 3/2008.Đứng về mặt sự kiện thông thường thì thiệt hại do động đất gây ra ít hơn so với một sốthảm họa khác của thiên nhiên; nhưng đứng về mặt thảm họa lịch sử thì nó được xếphàng đầu. Nói chung, động đất gây ra hậu quả vô cùng to lớn; nhưng nếu động đất gây vỡđập của hồ chứa nước thì hậu quả lại càng nghiêm trọng hơn. Để minh chứng điều nàyví dụ như động đất gây vỡ đập Sơn La thì chiếc xe tăng 4 tấn ở Sơn Tây có thể bị thổibay như một chiếc lá, và trầm trọng nhất sau 30 phút toàn bộ đồng bằng Bắc Bộ sẽ chìmsâu dưới 4÷60m, cướp đi sinh mạng 15 triệu người. Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, nên để đảm bảo nguồn nướcphục vụ sản xuất nông nghiệp, sinh hoạt, phát điện và các ngành kinh tế khác thì nhucầu xây dựng hồ chứa nước là rất lớn. Để tạo nên hồ chứa nước phải xây dựng đập giữnước như: đập đất, đập đá đổ, đập bê tông trọng lực, đập bê tông cốt thép,…trong đóđập đất chiếm một tỷ lệ khá lớn. Ở nước ta, các nghiên cứu kháng chấn rất hiếm hoi, các kết quả nghiên cứu gầnnhư vẫn nằm trong các báo cáo hoặc sách vở chứ chưa được ứng dụng trong thực tiễnnên gây rất nhiều khó khăn cho các kỹ sư thiết kế. Đặc biệt trong lĩnh vực xây dựngcông trình thủy lợi – thủy điện vấn đề nghiên cứu ảnh hưởng của động đất đến côngtrình chưa được quan tâm đúng mức.2. Ảnh hưởng của động đất đến đập ...