Tính toán lựa chọn cấu tạo đập vòm theo các tiêu chí cơ bản

Công tác khảo sát trong giai đoạn dự án đầu tư tiến hành không kỹ và giá thành xây dựng trong thời kỳ triển khai dự án (2005 - 2007) leo thang, nếu làm đập đầu mối là đập bê tông trọng lực dự án sẽ không khả thi. Bài viết trình bày việc tính toán lựa chọn cấu tạo đập vòm theo các tiêu chí cơ bản.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tính toán lựa chọn cấu tạo đập vòm theo các tiêu chí cơ bảnTuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CẤU TẠO ĐẬP VÒM THEO CÁC TIÊU CHÍ CƠ BẢN Đào Tuấn Anh Trường Đại học Thủy lợi, email: daotuananh@tlu.edu.vn1. GIỚI THIỆU CHUNG như vậy thì góc vào β (hình 1a) càng nhỏ, dẫn đến các chân vòm càng dễ mất ổn định, Công trình thủy điện (CTTĐ) đường dẫnNậm Ngần (Vị Xuyên - Hà Giang) có tuyếnđầu mối nằm tại vị trí bó hẹp của lòng sôngtừ thượng lưu xuống hạ lưu. Thung lũng sôngkhá hẹp, bờ đá khá dốc, hai sườn tương đốicân xứng, vách hai bên bờ sông có độ dốctương đối đều, góc dốc lớn hơn 50. Tại đây a) b)chỉ có một lớp bồi tích mỏng còn nữa là cáctầng đá nứt nẻ (IB, IIA) và đá cứng nguyên Hình 1. Góc vào β của chân vòmkhối (IIB) thuộc nguồn gốc Magma xâm nhập. có khả năng trượt theo các bề mặt khe nứtChiều rộng tuyến theo đỉnh đập là 125m và nguy hiểm (hình 1b). Ngoài ra nếu độ congtheo đáy là 21m(tính đến lớp đá gốc). Tuyến của đập vòm càng lớn thì mô men sinh rađầu mối như vậy khá phù hợp cho việc xây trong thân đập do sự biến đổi nhiệt độ càngdựng đập vòm khi chiều cao đập lên đến 50m. lớn, dẫn đến ứng suất nhiệt càng tăng. HơnCông tác khảo sát trong giai đoạn dự án đầu tư nữa như chúng ta biết về mặt kinh tế khôngtiến hành không kỹ và giá thành xây dựng phải đập vòm càng cong càng tốt vì chi phítrong thời kỳ triển khai dự án (2005 - 2007) xây dựng tăng lên và điều kiện thi công sẽleo thang, nếu làm đập đầu mối là đập bê tông khó khăn hơn. Do vậy ở đây chúng ta phảitrọng lực dự án sẽ không khả thi. Bởi vậy tổng hòa các tiêu chí cơ bản khi tính toán lựaphương án đập vòm cho đập đầu mối đã trở chọn cấu tạo đập vòm. Đầu tiên là tính toánthành phương án cứu tinh cho dự án. phân tích ứng suất thân đập dưới tác dụng2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ngoại lực với các phương án kết cấu đập vòm khác nhau. Tác giả đã cho các yếu tố hình Khi tiến hành khảo sát lại, chủ nhiệm thiết học của đập vòm biến đổi theo các hàm số:kế Đào Tuấn Anh đã cho đào hai hầm ngang bán kính trong, bán kính ngoài, tọa độ tâmtiết diện nhỏ(1.51.5m) ở hai bên bờ để xem quay, góc ở tâm, quỹ đạo đường biên tuyếnxét những khe nứt có thể gây mất ổn định cho đập v.v… và triển khai hệ phương trình viđập vòm. Từ đó tìm cách xử lý khoan phụt, phân cơ bản của phương pháp vòm - côngneo gia cố hoặc tìm kết cấu đập vòm phù hợp xôn trung tâm (xem [1]):với tuyến địa chất của đầu mối. Biện phápkhoan phụt hay neo gia cố liên kết các khối EI(y)w IV (y)  2EI(y)w (y) (1)đá tách rời bởi các vết nứt thường không có  EI(y)w(y)  k(y)w(y)  p(y)độ tin cậy cao. Vì vậy cách tốt nhất là tìm ra thành hệ phương trình vi phân (2):cấu tạo đập vòm vừa thỏa mãn điều kiện ổnđịnh, vừa thỏa mãn điều kiện ứng suất. Để      a ij  A j  p j (2)thân đập vòm làm việc chủ yếu với ứng suất nnén dưới tác dụng của áp lực xô ngang phía w(y)   A j y (y) (3)thượng lưu thì độ cong của nó thường lớn và j1 32 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 H  ∆tf là chênh lệch nhiệt độ thân đập tại các vị a ij    EI(y)(y) (y)dy  trí so với giá trị chính giữa thân đập). 0  Sau khi giải hệ phương trình vi phân (2) ta H  có các hệ số Aj, thay vào (3) ta được hàm số với:   K(y)(y)(y)dy  (4) uốn w(y). Từ đây ta xác định được các nội 0  lực tác dụng lên các công xôn, từ đó tính H  được ứng suất theo phương công xôn thân pi   p(y)(y)dy  đập vòm. Ứng suất theo phương vòm tại  thượng hạ lưu đập xác định trình tự theo các ...