Luận văn thạc sĩ Quản lý xây dựng: Nổ mìn khai thác đá đắp đập Cửa Đạt và những bài học kinh nghiệm

khi xây dựng các công trình thủylợi và các công trinh khắc có sử dụng đn biện pháp nỗ min đã đạt được kết quả tốt Thực tế đã chứng minh tính ưu việt của phương pháp này về các mặt: Rút n

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

HUỲNH HỎNG SƠN

NO MIN KHAI THÁC DA DAP DAP CUA ĐẠT VÀ NHỮNG

BÀI HỌC KINH NGHIEM

LUAN VAN THAC SI

HA NOI, NAM 2016

BO GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

HUỲNH HỎNG SƠN

NO MIN KHAI THÁC ĐÁ DAP DAP CUA ĐẠT VÀ NHỮNG

BÀI HỌC KINH NGHIEM

“Chuyên ngành: QUAN LÝ XÂY DỰNG

Mã số: 60580302

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS LE VĂN HUNG

HÀ NỘI, NĂM 2016

LỜI CAM ĐOAN

“ác giả xin cam doan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả Các kết quả

nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bắt kỳ mộtnguồn nào và dưới bắt kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồ ti lu (nếu có) đãđược thực hiện trích dẫn và ghỉ nguồn tải liệu tham khảo đúng quy định

lác gid luận văn

Huỳnh Hồng Sơn

LỜI CÁM ƠN

Để hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này, ngoài nỗ lực học tập của bảnthân, tác gid nhận được sự hưởng dẫn, giúp đỡ và gdp ý nhiệt tinh của quý thầy cô của

“Trường Đại học Thủy lợi Lời đầu tiên, tác giả xin chân thành cám ơn đến quý thầy cô

gido Trường Đại học Thủy lợi, đặc biệt là thy cô đã tận tinh giảng dạy tại khóa học

23c12.

Tác gi xin gửi lời biết on sâu sắc €én PGS.TS, Lê Văn Hùng đã dành nhiễu thời gian,

cquan tâm hướng din tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp.

“Tôi xin chân thành cám ơn đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Thủy lợi, cing quý

thầy cô Khoa Công trình và quý thầy cô Phòng Đảo tạo đại học và sau đại học đã tạo.diều kiện cho tôi học tập và hoàn thành khóa học

“Cuối cùng tôi xin cám ơn tim lòng của những người ban bè Đồng nghiệp trong cơ

quan đã động viên, khích lệ ôi tong xuốt quả tỉnh họ tip và làm luận văn này,

Mặc dù đã có nhiều cổ ging hoàn thiện luận văn, nhưng không trình khỏi những thiểu

sót rất mong nhận được những đóng gớp quý báu của quý Thiy, Cô giáo và các bạn

Xin chân thành cám on,

Ha Nội, thắng 2 năm 2017

“Tác giả luận van

Huỳnh Hồng Sơn

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH ANH v

DANH MỤC BANG BIEU wi

DANH MỤC CÁC TU VIET TAT Vii

MỞ DAU 'HUONG | TÔNG QUAN VỀ NÓ MIN TRONG XÂY DỰNG VÀ YÊU CÂU

KỸ THUẬT VE THI CÔNG DAP ĐÁ ĐỎ 4

1.1 Tổng quan vé ứng dụng nỗ min rong xây dựng thủy lợi ở Việt Nam 4

1.2 Tổng quan về phat ign đập đ đổ 7

1.2.1 Sự phát triển đập trên thé giới T

1.2.2 Sự phát triển đập ở Việt Nam 9

1.3 Yêu cầu vé tht ké và thi công đập dé dp dim nên bản mặt bê ông I

13.1 Yeu cẩu về thiếtkế "

1.3.2 _ Yêu cầu về thi công đập đá dip dim nén bản mặt bê tông 121.4 Yêu cẩu về thi công và công tác khai thác vật liệu 12

2.3.1 Phương pháp né min lỗ nông 37

23.2 Phương pháp nổ min lỗ sâu 3 23:3 Phương pháp né min biu 39 23⁄4 Phương pháp nỗ min phân đoạn không khí 39 23.5 Phương pháp nổ min vi sai 43

24 Tính chit ein dé va chỉ iêu thuốc nổ 44

2.4.1 Đặc trưng cơ lý của đá trong công tác nỗ phá 44 2.4.2 Lựa chọn chi ti thuốc nỗ 48

25.ˆ Đập di dim nén và những yêu cầu cơ bản về vật liệu dip 50

25.1 Yêu cầu về vit ligu dip đập 51

25.2 Yeu cầu thiết kế vat liệu dip đập đá dam nén bản mặt bê tông, 5325.3 Yêu cầu về kỹthuật và chất lượng khối dip _

Kết luận chương 2 60

CHUONG 3 NO MIN KHAI THÁC ĐÁ Ở CỬA ĐẠT VA BÀI HỌC KINH

NGHIỆM — 62

3.1 Giới thiệu về công trình 62

3.1.1 Qui mô công trình đầu mỗi thủy lợi Cửa Đạt “

3.1.2 Các chỉ tiêu thông số và kỹ thuật lưu vục đập Cửa Đạt “

3.2 Kết quả thí nghiệm và qui trình khai thác 69 3.2.1 Thí nghiệm nỗ min hiện trường đắp đập 69

3.2.2 Các bước tiến hành thí nghiệm 70 3.2.3 Phan tich, đánh giá kết qua thi nghiệm 80

3.2.4 Quy tình khai thấc st

33 Bai học kính nghiệm 82 Kết luận chương 3 83

KET LUẬN VA KIÊN NGHỊ ¬

TÀI LIỆU THAM KHẢO 87

PHU LUC 89

DANH MỤC CÁC HÌNH ANH

Hinh1.1 Sơ đồ hệ thống đường him thủy điện Hòa Bình 5

1.2 N6 min viễn tạo ta luy đường lên vai trái đập Sơn La

Hình] 3 Nap thuốc khi nỗ min thí nghiệm tại mỏ để 9A, Cửa Dạt của bộ môn Thi

Hình1.4 Dường cong thành phần hạt (cấp phối hat) Dp, Dso, Deo ~ La đường kính.mit sing mà đắt đã lọt qua chiếm 10%, 30%, 60% khối lượng mẫu đất đá đem sing 23,

3.1 Biểu dé thể hiện biến đổi ứng suất theo thời gian khi nỗ min, 28

Hình 22 Sơ đồ ác dụng nd phí 29

Hình 2.3 Sơ đồ phẫu no, W- đường cin gin nhất r- án kính phẫu nổi R- bán kính

pháhoi:h‹ độ sầu nhìn thi 30 Hình 24 NS min với bao buộc hin à 33

Hình 2.5 Cấu tao kip nd 36

Hình 2.6 Sơ đồ hồ tnd min lỗ nông 3

Hình 27 38 Hình 2.8 Sơ đồ bổ trí nd min bầu 39

nh 29 Mức độ phí vo tng phụ thuộc vào tht gian và cu go bao thuổc 40

Hình 2.10 Sự thay đổi áp lực né phá theo thời gian của không khí trong lễ khoan 41

211 Các thông số cơ bản của nd min lưu cột không khí a

tương quan k theo công thie (2-17) với nhôm 0 có độ cứng khác

2

Hình 213 Kích buớc ương đối củ các eed phụ huge vàn sổ p= Se 43

Hình 2.14 Mit ct ngang đập đin hình 1

Hình 3.1 Vị trí công trình đầu mối Cửa Dat, 62Hình 3.2 Sơ đổ nạp tbuốc vio lỗ khoan và eich xác định đường cin ngắn nhất thực tế

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 1.1 Một số đập lớn đã được xây dụng trước năm 1970 [1] 8

Bang 1.2 Số lượng và phân loại hồ chứa thuỷ lợi ( theo CTTL) 9

Bảng 1.3 Thông ke đập di đỏ 10

Bảng 1.4 Cip phối da dip dip chính San Gabriel (1939) cao [4m 3 Bang 1.5 Cơ sở ính lượng đá a về trữ lượng mỏ [2] 2 Bảng 21 Phân cắp đắt đã khi nổ min theo mức độ nứt né [13], (14 45

Bảng 22 Bing phân cắp dit dé theo Hội cơ học đá quốc té-ISRM [17] 46

Bang 2.3 Phân loại đất, đá của giáo su M.M Protodiakonov ATBang 24 Dộ rỗng cho phép cia các vùng vật liệu trong thân CFRD 32Bảng 25 Cac chi tiêu thiết kế đối với các khối đáp HA, IIB, IIA và IIIB s

Bảng 26 Cấp phối khối đá chính IIB của đập Cita Đạt 54

Bảng 2.7 Cấp phối đá khối ha lưu HIC của đập Cửa Đạt 54

Bang 2.8 Ty lệ cấp phối lớp đệm IIA theo dé nghị của ICOLD 55

Bang 3.1 Đặc trưng vẻ khí tượng thủy văn 67

Bảng 3.2 Kết qui thi nghiệm hiện trường xác định lượng hao thuốc đơn vị cho da của

mỏ 9A thuộc lớp 8, công trình Cita Đạt 72

Bảng 3.3 Kết quả thí nghiệm hiện trường xác định lượng hao thuốc đơn vị của mỏ 9A

thuộc lớp 9,công tinh Cửa Đạt a

Bing 35 Tông hop các ô nỗ thi nghiệm cấp phối công trình Cita Đạt 7ï

Bảng 3.6 Các thông số khoan nổ cho các loại đã thuộc lớp 8 và lớp 9 của mo đá 9A, sông tình Cửa Đạt 18

Bảng 3.7 Thông kế số lượng mẫu thí nghiệm xác định thành phần cấp phi của công

trình Cửa Đạt 80

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TATDHTL Đại học Thủy lợi

IKE Institute of Electrical and Electronics Enging

LVTAS Luận văn Thạc sĩ

MỞ DAU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Dap vật liệu địa phương nói chung và đập đá đỏ nói riêng phát triển rất mạnh do có

nhiều ưu điểm nỗi tội Đặc biệt là tính thích ứng với mọi loại nền và động dit, kỹ

thuật thí công không đổi hỏi phúc tạp và phủ hợp với phát trién của thiết bị thi công cơ

giới công suit lớn

Trên thể giới cũng như ở Việt Nam, phần lớn các đập cao thuộc các hệ thống công.

trình đầu mối thủy lợi thủy điện là dp đá đỗ có trờng nghiêng hoặc tường lõi chốngthắm và đập dé dip dim nén chống thim bằng bản mặt bê tông,

Việc xây dựng đập lớn bằng đá đồ hoặc đá dip đều yêu cầu khối lượng lớn đá dip đập.

(hàng chục triệu m3 da) Công tác khai thác đá chủ yếu bằng phương pháp nỗ min om(nỗ min toi) trong lỗ khoan, Do yêu cầu đá đắp phái đạt cắp phối nhất định nên khi nỗmin đáp ứng cấp phối là công tác rit khó khăn đồi hoi kỹ thuật và phương pháp nỗ min

phù hợp về mọi phương diện Những năm xây dựng công trình Cửa Đạt, bộ môn Thi Công (nay là bộ môn Công nghệ và Quản lý xây dung) đã thực hiện thành công

phương pháp nỗ min cấp phối dip đập, tết kiệm rất lớn chỉ phí phối trộn đá dat cấpphối thiết kế đắp đập Các tác giả chủ trì và tham gia dự án đã công bố nhiều bài báo.khoa học nhưng để hoàn thiện hơn cũng còn nhiễu nội dung cần để cập để giúp những

người làm công tác nỗ mìn khai thác đá trong xây dựng dễ tham khảo ứng dụng Vi

vây, tc giả chọn đ tài "NS min khai thác đá đắp đập Cửa Đạt và những bài học

kinh nghiệm”.

2 Mye dich cia để tài

“Tiên cơ sở nghiên cứu lý thuyết và thục tiễn, đánh giá và rất ra một số bai học kinh nghiệm cho công tác nỗ mìn khai thác đá hiệu quả.

3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

Cách tp c

"ĐỂ đạt được mục tiêu nghiên cứu, tắc giả luận văn đã dựa trên cách tiếp cận ý thuyết

và thự tiễn sản xuất

“Phương pháp nghiên cứu:

"ĐỂ thực hiện đ ti, tác giả sử dụng chủ yếu các phương pháp nghiễn cứu sau:

~ Nghiên cứu tổng quan về dp đã đổ và khai thác đá phục vụ dip đập:

- Nghiên cứu ý luận cơ bản vé nỗ min và ứng dụng thực tế:

~ Tổng kết kinh nghiệm và phương pháp chuyên gia

4 Đối trợng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghị

Đổi tượng nghiên cứu của đề tai là thi công đập đá đỏ và đập đá đắp đầm nén

Pham vi nghiên cứu:

Pham vi nghiên cứu kết hợp lý thuyết và thực tiễn sản xuất công tác nỗ min khai thác,

a đạt cấp phối đắp đập.

8 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

nghĩa khoa học cia đề tài:

D8 tai góp phần làm phong phú ứng dụng nổ min trong xây dựng đặc biệt là nỗ mincấp phối đắp đập đá

Ý nghĩa thực tiễn của dB tà:

“Các bài học kinh nghiệm phục vụ công tác nỗ min khai thác đá.

“Kết quả dụ kiến dg được:

~ Tổng quan những vẫn đề ex bản về công nghệ th công đập đá đổ, trong tâm là công tác đá:

- Từ cơ sở khoa học và thực iễn, đánh gi và để xuất một số giải pháp liên quan đến

nổ min khai thác đá h gu quả,

'CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE NÓ MIN TRONG XÂY DỰNG VÀ.YEU CAU KỸ THUẬT VE THI CÔNG DAP ĐÁ ĐÓ.

1.1 Tổng quan về ứng dụng nỗ min trong xây dựng thủy lợi ở Việt Nam

Từ lâu con người dã biết sử dụng năng lượng chit nỗ Đặc biệt ừ đầu thể kỹ 20 đến

nay do có nhiều thành tựu về lý thuyết nổ cũng như về công nghiệp chế tạo thuốc nổ.

và thiết bị gây nỗ nên vige sử dụng năng lượng nỗ ngày cảng phát triển rộng rồi

Việt Nam ta ứng dụng nỗ min được sử rộng rãi như nỗ min khai thác đá để đắp đập,

đảo kênh dẫn nước, đào móng, đảo đường ham vv khi xây dựng các công trình thủylợi và các công trinh khắc có sử dụng đn biện pháp nỗ min đã đạt được kết quả tốt

Thực tế đã chứng minh tính ưu việt của phương pháp này về các mặt: Rút ngắn thời

sian th công, khắc phục được ảnh hướng của thời thi, giảm bet số lượng mẫy mốc,

thiết bị trong thi công và lao động cần thế, đồng thời giảm giá thành công trình Vì

vậy công tác nỗ min ở Việt Nam ta tuy còn non trẻ nhưng nó đã trở thành một trong

những phương pháp th công hiện đại nhất

Những năm 1980, thi công dao hệ thống đường him thủy điện Hỏa Bình, nỗ min khaithác đã dip đập Hòa Bình, lục lượng chuyên gia né min đảo him và khai thác đã của

Việt Nam đã trưởng thành nhanh chồng, tiền đề cho sự phát triển kỹ thuật thi công nd

rin ca chúng ta ngày nay, in để cho thi tựu đảo hằm Hi Vân

"Ngành Thủy lợi, trước năm 1980, đã ứng dụng nỗ min đào móng công trình thủy lợi.

Điển hình là móng đập tran Yên Lập, móng đập tràn Kẻ Gỗ, có sự đóng góp quyết

định của đội ngũ giảng viên Bộ môn Thi Công, Trường Dai học Thủy lợi

Kỹ thuật nỗ min viễn được ứng dụng rộng rãi tại nhiều công tình thủy lợi thủy điện

‘wong thi công đảo him, đảo móng công trình

6

Hình1.3 Nap thuốc khi nỗ min thí nghiệm tại mỏ đá 9A, Cửa Đạt của bộ môn Thi

Công, Trường Đại học Thủy lợi 2007

1.2 Tổng quan về phát triển đập đá đỗ

Dip đất đã 48 là loi đập chủ yên sử dụng vật liệu địa phương Vi nhủ cầu sử dong

nguồn nước tại các sông, suối ngày một tăng và không ngừng phát triển, các đập ngăn

nước để tạo ra các hỗ chứa, hoặc nhằm dâng cột nước đầu nguồn được xây dựng ngày,

cing nhiễu Do lại đập này cổ nhiễu điểm và lợi th nén đập vật liệu địa phương,chủ yếu là đập dit Đập dit đá đổ bảo vệ mái được ứng dung nhiều so với các loại đậpkhác như đập bê tông, đập đá xây Tuy ti lệ số lượng đập đất đá đỗ so với đập betông ở mỗi quốc gia trên thé giới có khác nhau nhưng nổi chung đập đã dé luôn chiến

iB cao

1-21 Sự phát riễn đập tên thếgiới

Lịch sử phát triển đập đất đá có từ rt lâu nhưng trước năm 1900 chưa có đập vật liệu

địa phương nào cao trên 50m, cho đến năm 1930 vẫn chưa có đập nao cao trên 100m

“rên th giới vào nữa sau của thé kỷ XIX ở một số nước như (Anh, Pháp Mỹ) đã bắtđầu một chương trình xây dựng xây dựng các công tình thay lợi lớn Do đồ xuất hiện

sắc yêu cầu cần thiết cho việc tinh toin và nghiên cứu những phương pháp xây dựng

phủ hợp Cuối thé ky XIX đã có những phương pháp tinh khác nhau về én định va

thắm cho đập Phương pháp dip đập bằng cơ giới thuỷ lực (Phương pháp bồi lắng) đã

được ứng dụng ph biển ở My.

“Trong những năm 1920 — 1930 việc xây dựng đập rat phát triển Nhờ img dụng cơ giới.

hod cao, nhiễu dip cao và có khối lượng đảo dip lớn, sử dụng đa dạng vật liệu đất đả,

cát, 86 Đập da đổ có tường nghiêng chống thắm bằng các loại vật liệu như bé tông,

nhựa đường, gỗ đã bắt đầu được xây dựng phd biển

Neiy nay có rất nhiều đập cao là đập dit, đá hồn hợp như: Đập Anderson Ranch (ti

Mỹ) xây dựng năm 1950 cao 139m; Đập Xerơ Pongxong ( tại Pháp ) xây năm 1961

sao 122m; Dap Barisi ( Brazin) xây năm 1967 cao 112m ( Ngô trí viỄng và nnk,

năm 700 đến 2009 ( chủ yếu là đập đắt hoặc đập đắt đá hỗn hợp vi đây là loại đạp

chịu động đã tốt nhất mà nhật bản là Quốc gia chịu động đất thường xuyên

Trước năm 1950, trong tổng số các loại đập alt, đá và đập bê tông có chiễu cao trên

15m đã được xây dựng trên thé giới thì đập đất, đá chiếm tỷ lệ khoảng 62% Vionhững năm 1951 đến 1977 tỷ lệ là 75% và vao những năm 1978 đến 1982 do sự phát

tr mạnh của các thiết bị cơ giới cỡ lớn mà tỷ lệ này là 83, 5%, Những năm t lạ

đây do có sự phát tiễn của loại đập trọng lực bằng bê tong dim lần thi t lệ trên có

giảm nhưng các đập lớn bằng vật liệu đất đá vẫn phát triển rất mạnh, đập lớn bằng vật

liệu địa phương chiếm 82,9% [1] (COLD, 19884)

Bảng 1.1 Một số đập lớn đã được xây dựng trước năm 1970 [1]

"Tên đập Quốc gia Sông Loại đập (m) Năm.Nhrk CÔ Nga | Vahhs | DúđổwờngHồiđấc | 300 | 1971Maika | Canada | Kolumbia | Dáđổtườnglồiđất | 240 | 1971Omvl | Mỹ | Fen | Déddurimgtoidit | 224 | 1967Tepukstepek | Mexico | Lerma | Đáxếpbảnmặtbêtông | 37 | 1927Kuoich Anh | GirGery | Đáxếp bản mặtbêtông | 33 1956

Axuan Ai cập Nin Đá đổ tường lõi đất | 125 | 1970

1.2.2 Sự phát triển đập ở Việt Nam

6 Việt nam, trước năm 1964 việc xây dựng hồ chứa digs ạ chậm, có {thd chứa được.

xây dung trong giai đoạn này Sau năm 1964 đặc biết khi đất nước thống nhất thi việcxây dựng hồ chứa phát triển mạnh Cũng từ năm 1976 đến nay số hồ chứa xây dựngmới chiếm 67% Không những tốc độ phát triển mạnh, mà về quy mô công trình cũngđược xây dựng lớn lên không ngừng, đến thời gian hiện tại đã có nhiều hồ lớn, đập cao

‘6 những nơi có điều kiện tự nhiên và công tác thi công phức tạp

“Thống kế (theo CTTL) năm 2012 có 6648; năm 2015 có 6663 hồ chứa nước thuỷ lợi

các loại

Hỗ chứa nước lớn năm 2012 có 551 hỗ Các tính có nhiều hồ lớn như: Lạng sơn: 45hỗ; Nhệ an: 33 hd; Quảng nam: 23 hỗ; Bình định: 28 hỗ; Đắc lắc; 38 hồ; Đắc nông: 15

hồ Chủ yếu đập ở các hỗ chứa này là đập đắt đập đắt, đá hỗn hợp

Bảng 1.2 Số lượng và phân loại hồ chứa thuỷ lợi (theo CTTL)

Dũng tích hồ

| >100 10-100 | 50 | 35 | tả 02⁄1 | <02 Tổng

(triệu mì)

"Thống kê 16 87 68 84 459 1152 | 4182 6648

Thống kê

2015 19 105 | 179 | 520 | S21 | 1743 |3285 6663

Bảng trên cho chúng ta thấy hồ chứa thuỷ lợi thời gian qua nâng cắp rat nhiều hỗ chứa,

ng ké năm 2015 khác nhiều năm 2012 theo CTTL Tuy

nhiên số lượng đập được thống kê theo chiều cao H = 15- 30m va H> 30m chưa có con

hồ xây mới it nên con số

số chính xác (Theo thống ké của PGS.TS Lê Văn Hing, Bộ môn Công nghệ xây

dựng, Trường Đại học thuỷ lợi) về hỗ và đập do CTTL quản lý đến năm 2015 số đập

‘cao từ 30m trở lên là 63 hồ; số hồ cao tử 15m đến dưới 30m là 492 hd

"Đập lớn có chiều cao trên 50m phổ biển nhất do Bộ công thương và các chủ đạp khác

quản lý chủ yếu là đập thuỷ điện Ngoài ra loại đập bê tông va bê tông dim lăn, đá đỏ

và đá đỗ bản mặt bê tông chiếm đ số

Đập đá đỗ được ứng dụng rộng rãi cho đập có chiều cao lớn như: Thác bà, hoà bình,Hàm thuận- Ba mi vv Các dip này chẳng thắm chủ yếu là lõi giữa bằng đắt sét, Nếuchống thắm bằng đắt sét ở giữa hoặc tưởng nghiêng cũng bằng đất st có đặc điểmchiu động đắt tốt ôn định, Nhưng do hệ số mái quả thoi nên it tốn kêm về vật liệu,đường thio nước thi công ta phải lâm di nên cũng tốn kém Ngoài ra loại đập này còn

bị hạn chế là khó khăn khi thi công trong điều kiên mia mưa Do đường thi công,

công tác khoan nỗ khó khăn.

Bảng 1.3 Thống kế dip đá đỗ

TT Téndip | Trén sing Loại đập Chiều cao (m) | - Năm

1| ThấBà | Chay "Đi đỗ tưởng lõi đất 46 1964-1975

2) Hoa Binh Đà Ba đổ tưởng lõi đất 128 1979 1991

3 | Tuyên Quang | Gam | Đá dip ban mat be tong 93 2002: 2008

4| capa | Chu | Đá@phamgbeimg | 118 2003- 2009

5 | RioQuin | Rio Quin | ĐáđfphimmgtbEðng | 79 2003-2008

6) Ti Thôi Dit đi hồn hợp +0 1996-2003

7) Vinh som Đắt đã hỗn hợp 37 1992- 1994

8 | SôngHinh Hinh Đắt đá hỗn hop 2 1995

9 | SôngBaHg | Bà Dit đã hỗn hợp “ 2004-2009

HÔI pape | SSAố Dit đã hỗn hợp 4 1916-1985

i Đại Ninh Luỹ ‘Dat đá hỗn hợp 50 2003-2008

12) yaly | sésan Đã đ lõi giữa đ 1993-2002

1B | Easoup | EaSúp i dit 26 2001-2007 14) THAN | Bing Nai it ait 40 1984 1991

BỈ tame | pe Dit đá hỗn hop 46 1991-1995

16 | Diu Tiéng Dit ait m 1981-1985

17 Anh Ba ‘Ba đỗ bản mặt bê tông 60 2011

Kanak

Năm

| Sdamn3 | OY" | Đídôbinmjthetông 12 | 2006-2011

19 Song Bung | Bung | Pa dd bin mat bé wong 98 2015

1.3 Yêu cầu về thiết kế và thi công đập đá dip dim nén bin mặt bê tông

Việt nam đã ứng dụng xây dựng đập đá đỗ đầm nén bản mặt bê tông (Concrete FaceRockfill Dam ~ CERD) khá nhiễu trong những năm gin diy (Bảng 1.3) Loại đập này

có mặt cắt gon so với đập đá đỏ (không dim nén), sử dụng các loại lu rung cỡ lớn để

«lim đã theo tùng lớp Đập chống thắm bằng bản mặt bê tông cốt hep

13.1 Yêu cầu về thiết kế

Khi thiết kế đập đá đồ nói chung hay tat cả các loại đập khác yêu cầu về thiết kế phải

tuân thủ nghiêm túc các bước sau đây.

1) Đập và nền đập ph bn định trong thời gian thi công và đưa vào vận hành khai

te;

2) Thắm qua nỀn và thân đập không gây mắt nước qui lớn trong hỗ chứa, không

gây xói ngằm:

3) Không cho phép nước tràn qua đính đập;

4) Có cúc thiết bị bảo vệ đập khỏi bi ác hại của sóng, gió, mưa, nắng

5) Lựa chọn loại đập đá dip dầm nén bản mặt bê tông cau tạo các bộ phận, thời

gian thi công hợp lý, sử dụng và quản lý thuận lợi, giá thành rẻ.

“Tuân thi đúng QCVN 04-05/ 2012 BNNPTNT Các quy định chủ yếu về thiết ké công

trình thủy lợi

1.3.2 Yêu câu về thi công đập đá đắp đầm nón bản mặt bê tông

V8 nguyên tắc đây chuyỂn thi công ri, san, dim cho đập đã dip dim nón vẫn giốngnhư đây chuyển thi công cho đập dat hỗn hợp Tuy nhiên trong quá trình thi công edntrú trọng mỗi quan hệ giữa các khối đắp khác nhau như tường tâm, các khối chuyểntiếp, khối đá 46 về trình tự dip và chiều dày của mỗi lớp rải Việc đầm nén thường sit

‘dung dim lu rung bánh hơi hoặc bánh thép, chiều day của lớp rải I+ 2m Đầm bánh

hơi có bộ phận rung 10+50T, đầm bánh thép >19225T, rung > 32T

“Cường độ thi công thường chia ra các giai đoạn và trình tự thi công các khối đắp khá

nhau rên cơ sở phương án din dòng và thời hạn thi công đã định Cường độ thi công

của mỗi giai đoạn còn phụ thuộc và khối lượng và thời gian hoàn thành khối lượng đó

“rong suốt quá tình thi công các khẩu phi pl i hợp nhịp nhàng, tuần ty, không sảy ra

trường hợp bỏ tring một công đoạn nào Sẽ dẫn đến làm giảm tiến độ

14 Yêu cầu về thi công và công tác khai thắc vật liệu

1.41 Kỹ thuật thỉ công đá đổ

“Cấu tạo của đập đá đỗ bao gồm hai bộ phận chủ yến là khối chịu lực có hệ số thắmlớn, độ ổn định cao và khối chống thắm Tùy thuộc vào cấu tạo và vị trí của khối

chống thắm mà trình tự thi công dip da đỗ có khác nhau và dip có tên gọi khác nhau.

Nhung nhìn chung công nghệ thi công đập đá đổ gồm các bước sau:

= Đảo móng công trình, khoan phụt xử lí nền, chống thắm qua nén

Xổ min cấp phối khai thác đã

nến như Đắp đá, sử dụng thiết bị dim lu rung tải trọng > 30 tấn (nếu là đá

đập Tuyên Quang, Đập Cita Dat); Đá đỗ tự lên (nếu là đá đỏ như đập Hòa Binh,

"Đập Thác Ba)

Thi công khối chống thắm

Gitta khối chiu lực và khổi chống thấm có các lớp đệm, chuyển tp để tránh

xói ngằm (lọc ngược) hoặc để giảm bớt lún, chuyển dịch của khối chống thắm.

-Trong luận văn này ác gi chỉ nghiên cứu và đi sâu vào chuyên mục kỷ thuật th công

đập đá dim nén Đập đá dé thường dùng vật liệu tại chỗ, kỹ thuật thi công đơn giản.

Thi công đập đá đỗ là một dây chuyển sản xuất liên tục bao gồm các khâu Nổ min

khai thác đá, đào da vận chuyển, đổ, an, đầm Trong vận chuyển đã phải xét đến việc van chuyển đá lên mặt đập trong các thời kỳ đập năng cao dẫn

1.4.1.1 Những điều cần chú ý và những đặc điền của thi công đập đá đổ

~ ˆ Khối lượng công trình đắp đá thường rit lớn

- KY thuật thi công đập đá dé tương đối đơn giản có thé thi công bằng cơ giới

hoặc thủ công.

= Khi thi công ta cổ thé cơ giới hod toàn bộ các đây chuyển sin xuất nhở vậy ta

dip được nhiều đập cao

= _ Thỉ sông đập đã đồ ta cần chi ÿ và coi trọng công tác dn ding thi công để bảo

đảm tiến độ thi công nhịp nhàng đặc biệt ở giai đoạn lấp sông (hap long) là

phức ap nhất

= Trong khu vực đập và bai khai thavs vật liệu phải có công trình tháo nước để

đảm bảo toàn bộ khu vực thi công luôn khô, ráo.

14.1.2 Nguyên tắc thi công cơ giới đối với đập đã đổ

= Phải đảm bảo cho các máy chủ yếu phát huy được tác dụng cao nhất do dé các

máy dao, xúc đá như máy đào I gàu và công tác khoan nỗ min là nhiện vụ hoàn thành trong khâu khai thác vật liệu

~_ Số lượng các may và phương tign vận chuyển trong một đây chuyển đồng bộ

được xác định bởi năng xuất của máy chủ yếu Số lượng đây chuyển được xác.định bởi khối lượng công việc và thời gian hoàn thành

~ _ Việc lựa chọn thành phần thiết bị may thi công, nhân công cho một đây chuyển.đồng bộ được tiến hành cho từng công trinh bằng cách so sinh các phương án

theo ch tiêu thiết kế kỹ thuật

~ Qui hoạch bãi vậLliệu

Vat liệu ding dip đập thường là da, đt làm lõi chống thắm các bãi vật liệu trong ede

thời kỳ thiết kế đều phải thăm do mới mức độ khác nhau, nội dung công việc gồm đo.đặc địa hình, khoan thăm đồđịa chất ấy mẫu thí nghiệm, tin tín rỡ lượng vs

= Nguyên tắc chọn bai vật liệu

“Chất lượng đất, đá phải phủ hop với yêu cầu thiết kế vi trơng đổi đồng nhất Déi với

dt đắp lõi chồng thắm lượng ngậm nước không chênh lệch qué lớn so với lượng ngâm

nước tốt nhất

"Nên chọn bãi vật liệu gần đập để giảm quãng đường vận chuyển, nhưng cũng không

niên quá gần vi quá gin sẽ ảnh hưởng đến ổn định của đập, bãi vật liệu nên chọn cách

chân đập ít nhất là 100m.

Nên chon bãi vật liệu có lớp phủ mong, ít cây ci để thuận tiện cho việc khai thác

“Trinh chọn bã vật iệu cổ địa hình de, nơi vật liga bị chôn qua sâu hoặc nằm dưới

mực nước ngằm Chú ý địa thé của bãi vật liệu phải thuận tiện cho việc thâo nước mặt

va nước ngầm

Chia bãi liệu thành bãi chủ yếu và bãi dự trữ Trữ lượng của bãi chủ yếu phải lớn

hơn khối lượng đập tuef 50- 100% Bai vật liệu dự trữ nên chon ngoài lòng hỗ để đề phòng vai chủ yếu bị ngập nước khi hd trừ nước hoặc mực nước dâng cao làm cho vật liệu quả độ âm cho phép trữ lượng bãi dự trữ thường bằng 20 ~ 30% bãi củ yếu

~ _ KẾ hoạch sử dụng bai vật liệu:

(Qua trình khai thắc sử dụng bãi vật iệu cần theo nguyễn tắc sau

Lợi dụng đá, đất đào của những công trình khác lân cận để đắp đập, như vậy sẽ giảm

duge gid thin công trình.

Trình ty sử dụng bãi vật liệu có liên quan đến vi trí đắp đập theo yêu cầu để tận dụng

hết vật liệu và tăng tốc độ dip đập nên tuân theo quy định sâu: đá, đắt chỗ thấp dip nơithấp, chỗ cao dip nơi cao, chỗ nio gần ding trước chỗ nào xa ding sau

Để tránh trường hợp đường vận chuyển bị ngập nước nên sử dụng bãi vật liệu thượng.

lưu trước, bãi vật iệu hạ lưu sao, hoc để rình bốt vận chuyển chẳng chéo nhan, Mở

rộng điện tích công tác, 6 thể đồng thời đùn cả bãi thượng, hạ lưu mục dich sao cho

sao tình mặt đập được dip nhanh dim bảo tên đội công

Cao trình của bai vật liệu phải phối hợp chat chẽ với cao trình của các đoạn thân đập,

cần chú ý sắp xếp vận chuyển giữa các loại vật liệu, tránh hiện tượng vận chuyểnngược chiều hoặc chẳng chéo lên nhau

“Các bai vật liệu ở các vị trí thuận tiện nôn giảnh đến giai đoạn đắp đập đến cao trìnhchống lũ

~ _ Xúc và vận chuyển đã lên đập

“Trước khi kha thắc bãi vậtiệu ta cn phải don vệ sinh như chặt cây, bd lớp ph, hoặc

lớp đắt đã không phù hợp cho công tinh, đồng thôi lâm tốt hệ thống thoát nước đảm

bao cho vật liêu đạt chuẩn, kết hợp làm cho đường vận chuyển luôn khô ráo.

dựa vào các nhân tổ sau:Việc chọn công cụ hoặc máy dio và vận chuyển chủ

+ Khối lượng công trình lớn hay nhỏ

+ Cụ ly vận chuyển xa hay gần.

+ Khối đá cần khai thác day hay mong, nông hay sâu

Đập đá đỏ được ứng dụng nhiều trên thé giới và việt nam Vi dụ: Đập Hoà Binh cao

125m là đập đá đỗ có tưởng tâm đất sút

Hiện nay đập đá đỗ và đá đỗ bê tông bản mặt đang được ứng dụng nhiều vì có các ưu

điểm sau: chiều cao có thể > 100m thi công nhanh, ít bị ảnh hưởng bởi điều lên thời

thiết, về mia lũ a có thể cho nước trần qua đập

Uu điểm:

Sứ dụng vật liệu tại chỗ.

Ít chịu ảnh hướng của thời tết trong quá trình thi công,

Kỹ thuật thi công đơn giản, trình tự thi công không phức tạp, mức độ cơ giới hoá cao.

“Cho nước trần qua nếu dang thi công vào mia lũ.

Yêu cầu về nén móng không cao

Thich hợp cho khu vực hay sy ra động đất

Kỹ thuật tỉ công đá đắp dim ném

ip đập chỉ được tiến hành khi đã xử lý xong nền và vai đập Công tác đấp ti khu

vue sát ban chân chỉ được tiến hành khi bê tông ban chân tương ứng đã hoàn thành và

cường độ đạt ti 1 gi tan toàn Có thể dip 1 phần thin đập ở 2 bên vai trước khỉ

ngăn đông, nhưng phải tính đến khả năng thoát ũ Sau khi đào xong hồ móng có thé

dip một bộ phận đập cùng lúc với việc đảo móng hoặc đổ bê tông bản chân.

“Trước khi dip đập phải Lim thí nghiệm đầm nén để quyết định các tham số cho thi

công đồng, thời kiếm tra lại các thông số thiết kế đã quy định thậm chí kiến nghị điều

chỉnh khi thiết

Khu vực vùng đệm (IIA, IIB) vùng chuyển tiếp (IIIA) và một phần vùng đá chính

((IIB) phải cùng thi công đồng thời, độ cao đắp chú ÿ phải phối hợp nhịp nhing vớinhau để đảm bảo độ dim chat và năng xuất dim, Phần còn lại có thể phân chia khuvực, phân chia thời đoạn dé dip tuy điều kiện cụ thé; ở các mái ngang, dọc đều có thể

bồ trí đường thi công Theo kinh nghiên thông thường bang thường lưu sẽ chậm hơn

băng hạ lưu Vì phải chờ để có mặt bằng thi công, bạt mái, lăn ép vữa mái, đỗ bê tông

bản mặt, Bồ thi tién độ lâm t sự chênh lêch này

Phải nghiêm túc khổng chế chất lượng vật liệu dip đập, loại đá „ cấp phối và hàm

lượng dit dưới mức cho phép Đá không dù điều kiện, nghiêm cắm không được ding

ap đập, vật liệu không đủ quy cách đút khoát phải loại trừ ra khỏi đập.

Che thit bị quan trắc phải lấp đặt theo thiết kế và phải cổ biện pháp hứu hiệu để bảo

về, đặc biệtà trong quá tình thi công, cổ một số thiết bi quan traqes sau khi đã lắp đặt

sẽ dược vận hành trong quá trình thi công

Khi phải đồng thời vừa dip đập vừa đỗ bê tông bản mặt, phụt vữa nền dio mồng trăn

xà lũ thì phái quy hoạch bổ trí hi n trưởng mặt bằng thi công một cách khoa học, tránh

ảnh hưởng lẫn nhau, bảo đảm an toàn, kịp tiền độ và chat lượng thi công

Céng tác bổ trí các dây chuyển, thiết bị thi công phải hớp lý Chú ý công tác rai, san,

đầm và lấy mẫu đảm bảo không có công đoạn nào phải chờ, trên mặt đập phải cắm cácsọc ti ranh giới dp các vùng vậtiệu khác nhau, phải có cần bộ kỹ th hướng dẫn

448 tránh hiện tượng phân cỡ, phân ting tại nơi ranh giới các ving vệt liệu máy ủi phải san theo hướng song song với trục đập.

“Toàn bộ phần tiếp giáp của khôi dip đập với nén dip, với 2 vai dip yêu

tông thi phải được đắp bằng vat iệu vùng chuyển tiếp (ILA) và phải sử dụng loại đảm

thích hợp

Vig đệm đặc biệt (IIB) dưới khe kết ấu phải dp bằng thủ công kết hợp cơ giới dùngcác loại máy đầm chắn động nhỏ đẻ dim chặt

Khi dip vật liệu cho vùng đệm và ving chuyển tiếp chú ý phải tranghs hiện tượng

phân cỡ, phân ting, Đắp trước khối (ILA) ding máy đào bạt theo mái thiết kế đồng

thời chủ ý loại bỏ vật liệu cỏ kích thước D > 300mm.

Dip dõi biên vùng đệm để đảm bảo sau khi bạt mái thí khối dp đạt được dụng trong

th kế Phải đôi ra về thượng lưu 20 — 30cm Nếu dùng đầm chắn động mặt phẳng để

im thi chỉ rông dir cũa ving dm có thể giảm nh, nếu ding đầm chin động tự

hành thì mép dim cách mép ving dm không quá 40em.

Khi dp da dim nền cần tuân thủ nguyễn tắc: Các máy ri, san, đầm đều di chuyển trêncảng mặt bằng của lớp đã dang đắp ( đắp kin dần) chiều diy lớp dim căn cổ theo kết

{qua thí nghiệm đầm nén hiện trường Chiểu dày lớp dim H >1,2Dmax; Đá quá cỡ xứ

lý bằng cách ding máy dio vùi sâu hoặc ding máy đục phá đá.

Khi in tưới nước để làm mém bÈdim nén đá đắp đập ta rit da, lượng nước tưới cần.

thiết được xác định thông qua thí nghiệm đầm nén hiện trường

Thiết bị thi công chủ yếu là thiết bị cơ giới có công xuất lớn mới đáp ứng được chất

lượng và tiến độ, máy xúc đá yêu cầu dung tích gầu 2.3m3; Máy san đã yêu cầu công

xuất 150- 180ev; Ô tô vận chuyển từ 15 tấn đến 40 tắn La rung tải trọng tĩnh > 18 tin,lực xung kích khi rung > 30 tin, Khi dim phải phân khu, phân đoạn, mỗi dai đầm

trùng lên nhau không nhỏ hơn 1,0m, thánh dim sót Riêng đầm là mặt nghiêng khi sửa

mái lớp đệm sử dung lu rung 10-12 tấn

Xứ lý tiếp giáp giữa các khối dip trước và khối đắp sau theo chiễu doe và ngang nên

lâm thành bậc, chiều rộng mỗi bậc không nhỏ hơn 1,0m Nếu mặt bằng nhỏ không.

ảnh bậc được căng cổ thé đễ mạch ti giáp là mái ốc, nhưng khi dip tp phải xữa

lý mái và phải dim nén ốt Chênh lệch độ cao giữa các khối dip trước và sau không

nên quá lớn

Lit bảo vệ mát hạ lưu nên phân đoạn để thực hiện đồng thời khi dip đập, néu kíchthước đã lớn và mái de phải chú ý công tác an tn lao động, sử đụng máy thi côngkết hợp với thủ công Yêu cầu phải phẳng đều, từng viên dé cục bộ phải được én định

ến hành tu sửa mái vả đầm chặt mái Nếu.Vũng đệm mỗi khi đắp lên cao 10-15m thi

sửa mái bằng thủ công thi cao cỡi ‘5m phải tiến hành sửa một lần Sau khi gọt sửa mái xong chiễu diy thoe phương vuông gốc với mặt của vũng đệm nên cao hơn so với

thiết kế 5-8em sau đồ ding dim lan ép chat Phải khống chế mái phẳng và ding đọđốc khi gọt sửa mái dốc

1.4.3 Công tác vật liệu

“Công tác vé vt liệu để dip đập đá đổ bao gồm: yêu cầu về cường độ của đá, yêu cầu

về cấp phối đã và yêu cầu về trữ lượng của mổ đá

14.3.1 Yêu cầu về cường độ của đã

Vặt iệu chính dùng để thì công đập đá đổ là đá Tùy theo bình thức chống thắm cho

đập có thể sử dụng thêm các loại vật liệu khác như cát, cuội sỏi, đất sét, xi măng

‘Yéu cầu cơ bản đối với vật liệu như sau:

Đối với đập có chiều cao > 60m yêu cầu cường độ kháng nén của đá R>60 MPa; phần

đã chịu tác dung của sóng ở mái thượng lưu R>§0MPa:

Đối với đập có chiều cao từ 20 đến 60m yêu cầu cường độ kháng nén của đá R= (50

60) MPa;

Dã đồ thường đồi hỏi cường độ cao, không lẫn đất: còn đắt đá hỗn hợp thường dồi hồi

da cường độ không cao.

Tuy vậy, gin đây với việc ứng dung đề ầm nén, yêu cầu về chitrung cỡ lớn dip đã

lượng đá đồi hỏi thấp hơn (R60, thậm chí vùng mặt cắt đập ít chịu ảnh hưởng của

nước R=30-40 như ở đập Tuyên Quang)

14.3.2 Yêu cầu về cấp phối của đã

Để đảm bảo chất lượng đắp đá đôi hỏi thành phần cấp phối của đá sau khai thie phải

nằm trong phạm vi đường bao cấp phối cho phép Theo Tolbot thành phần cấp phối

hạt của đá xác định theo công thức sau:

Khi khai thúc cần phải xác định cắp phối của đồng đã sau khi đã nỗ min ở hiện trường,

48 làm cơ sở cho công tác điều chỉnh cấp phối Có nhiều cách điều chỉnh cấp phối chocông tác khai thác trong luận văn này tác giá không đi sâu các kết quả điều chính cấpphối đã công bổ của các tác giả Ma chỉ giới thiệu một số các phương trình điều chỉnhsắp phối đã công bổ

Phương trình lý thuyết thứ 3 của Bond:

Phương trình lý thuyết thứ ba của Bond được sử dụng để xác định các thông số về cấp,

phéi đá trong nỗ min,

E,: Chỉ số ng của Bond;E, được xác định bằng năng lượng yêu cầu để phi vỡ đá có

kích thước hữu hạn thành sản phẩm ma 80% sin phẩm này lot qua mắt sàng 100mm

đặc trưng cho độ bên của đá được phá vỡ do nỗ min Giá trị của chỉ số E, có thé tinh

theo công thức kinh nghiệm của DaGamma (1983) như sau.

Vi = H54 + 2735 d3)

EaufW

Ea l kích thước vật liệu mà 50% sản phẩm (48) lạt qua sông đó, (m)

W: là chiều đãi đường cản ngắn nhất, (m)

[Nang lượng yêu cầu (E,) có thé được coi như là năng lượng đầu vào, được xác định từloại thuốc nỗ và chi tiêu thuốc nỗ như sau

100365 E,4 aay a

Eq: Phin ning lượng thuốc nda sir dụng để ph vỡ đá, (96)

4: Lã chi tiêu thuốc nổ (kgm

pr: Là mật độ của khối đá (tắn/m),

Pạa, Fan: Các kích cỡ sản phẩm đá nổ phá thiết kế yêu cẩu và thực tế Trong đó, chi số

80 có nghĩa là kích thước thành phẩm đã tương ứng với cỡ mắt sing lot qua 80% tổng.

số đáy Thông số Fug có thể được xác định bằng kỹ thuật phân tích sự phân bổ các cỡ đá

ngoài hiện trường.

Phương trình Rosin — Ramm

Phương trình Rosin- Rammler sử dụng đẻ xác định đường cong biểu diễn sự phá vỡ đá

từ giá tri Puy và hệ số đồng dạng của sự phân bi i, được xác định từ các thông

số thiết kế nỗ min theo kinh nghiệm sau

expe

xe Le expo] as)

Trong đó

Sq: Cỡ sàng ma thành phần x lọt qua trong đường cong lũy ích

Ses.2: Cỡ đá đặc trưng.

n*: Số mũ đồng dạng (số mũ Rosin - Rammler), xác định dang của đường cong

Giá trị của n* có thể được xác định bằng công thức kinh nghiệm của Cunningham (1987) như sau:

2: Khong cách giữa các lỗ min, mm)

Lye Chiều dài khoan thêm, (m)

La: Chiều dài cột thuốc nỗ tính đến chả ting, (m)

L: Tổng chiều dài nap thuốc nổ, (m)

s: Sa số cho phép (iêu chuẩn) của độ chỉnh xác về khoan lỗ, (m)

H: Chiều cao ting khoan nd, (m)

CO đã đặc trưng Sos là một đặc điểm về toán học Nó xác định xu thể của đường cong

khi S = Sos, do đó:

x= 1-exp(-1) = 0,632 = 632% (7)

Sự phân bổ tổng thể của cỡ đá được nỗ phá ra có thể được xác định gin đúng bingcách áp dụng lý huyết thứ ba với phương trình Rosin - Sammler Kích cỡ đặc trưng,

S6s¿ trong phương trình Rosin - Sammiler có thể được xác định bằng việc đưa vio S, =

Pao và x= 80% nếu n* có thể biết

Bảng 1.4 Cấp phối đá dip dip chỉnh San Gabriel (1939) cao LIdm,

Đường kính đã Tylệ TT

‘Yéu cầu thoát nước thấm; q >8)

Yêu cầu không xảy ra hiện tượng lớp vật liệu nhỏ

dys, de: đường kính của loại vật liệu hạt nhỏ kế cận có lượng lạ sing là 15% và 85%Phin chuyển tiếp thường có hệ số thắm K = 10? (emis) (ương đương dit cát bãi bồi

ven sông)

Đi với đập uring lõi sét, phần chồng thắm thưởng sử dụng đắt sét K = (10° + 10”)

+ 16) (im); đổ mền déo (ems), độ ấm: W = (22 + 27) % dung trùng: y4

thích ứng với biển dang của đập ma không bị mit, dd thi công, chẳng trượi tốt

14.3.3 Yeu cầu về mữ lượng của mỏ đã

"Để có cơ sở xác định trữ lượng mỏ đá cin xem xét đến các hệ số sử dụng và tốn thấtliên quan đến công tác khá thác đã như

a) Hệ số tơi xốp (nở rời) của đá sau nỗ min: K = (1,470 + 1,475)

by Lượng đ tổn thất

“Tôn thất a mộ (3 5) %, trung bình 4% khối lượng do bùn bụi thải bo tai chân mô

‘Tén thất do vận chuyển: (1,5 + 2,5) %, trung bình là 2% khối lượng

Ton thất do lần: (0,5 + 1.5) %.H với H là chiều cao đập;

khối lượng, trung bình là 1%

đúng là (0,5 + 1,5) %

“Trong trường hợp tính toán chỉ it ó thể tính độ lún theo công thức của Lawton và

M Lester

s )001.HỶ2 (1-9)

(Chit khí đập trên nền bồi tích thi H có kể đến chiều dây bai ích, ví

cao 123m, nén bởi tích dày 90m, tổng lún sau 20 năm khoảng 2,30m

Nhỏ nhất 0,95.0,975.0,985 =0,91

Trong trường hợp có bãi trung chuyển thi edn phải tinh thêm tổn thất ở bãi rung

chuyển và tôn thất vận chuyên một lần nữa

©) Cách tính lượng đá cần khai thác để dip đập

Khi đã biết dung trọng của đá nguyên khai y, và dung trọng đá đắp theo thiết kế Yi

ính

cũng với tỷ lệ tận dụng đã sau khi đã kể đến các tổ thất đá thi hoàn toàn có dl

toán được khối lượng đá cÌn khai thác ở mỏ Căn cứ vào đó để xác định trữ lượng mô

khi kể đến các hệ số an toàn và dự trữ

Vi dụ tinh toán lượng đá nguyên khai tại mỏ để dip đập:

Bảng 1.5 Cơ sở tinh lượng đá cin thiết và yêu cầu về trữ lượng mỏ [2]

Beseroa, | KhỔIMØnEđf | KhGiluong i | Khdi ong 44 Kh eon

beset | enentcas | agncnia | apt | ops

Ghi chú: dung trong của đá nguyên khai là 2,65 (Tim’), tỉnh cho trường hợp không có

tang chuyên Néu chung chuyển phải tinh thêm hao hut ở bãi trữ và một lần vận

chuyển

15 Đặt vấn để nghiên cứu

Việt nam đã ứng dụng nỗ min khai thác đá dip đập rit phổ biến Tuy vậy, việc thí nghiệm bài bản và ứng dụng thi công đại tra và hiệu quả chỉ được ứng dụng chính thức.

tai dip Cửa Đạt, bao gồm cả thí nghiệm nỗ min và thí nghiệm dim nén hiện trường

“của ngành thủy lợi ở Việt Nam,

(Qua nhiều năm, dip Cửa Đại đã được kiểm chứng chit lượng tốt, nhưng dé xem xét

ánh giá rút ra những bai họ là cần thiết về công tác nỗ min khai thác đó, Vì vậy tác

gid chọn dé tài này làm dé tai nghiên cứu cho luận văn tốt nghiệp.

Kết luận chương 1

Cong nghệ nổ min ra đời từ rit sớm và đã được nghiên cứu và ứng dụng rất rộng rãi

Được ứng dụng nhiều trong mọi lĩnh vực với nhiều mục đích khác nhau

Dap đã đỗ bản mặt bể tông thường được áp dụng cho những công trình thủy lợi thủy

điện lớn Loại hình đập này có nhiều wu điểm mà khắc phục được các nhược điểm so

với dip đắt, bé tông Nguyên lý âm việc của dp rit rỡ ring, đơn giản Tuy vậy các

bộ phân cấu tạo nên nó phải thực sự được thi công đồng bộ đảm bảo yêu cầu kỹ thuật

cao Điều này chỉ có thé đảm bảo khi có các t

dạ

« bj thi công có công suất lớn, hiện

Moi yêu cầu với công tác thiết kể và thị công đập đã đỗ và đập đá đắp dim nén bản

mặt bê lông rất chặt chế và nghiêm ngặt Trong dé, thi công đảm bảo dip ổn định trong suốt thời gian thi công và vận hành Hiệu quả kinh tế và út ngắn thời gian thi

sông do ứng dung nỗ min cấp phối cin được đánh giá kỹ và út ra bài hoe về lý thuyết

và thực tiễn,

6 Việt Nam, các điều kí

tông phát tiển mạnh những năm gin đây Các đập được thiết kế và thi công bởi các

để thi công đập đá đỗ và đập đá dip dim nén bản mặt bê

đơn vị tự vin và nhà thầu trong nước, các dip dang vận hành an toàn như Thủy lợi =

“Thuỷ điện Quảng Trị, Thuỷ điện Tuyến Quang, Thuỷ lợi - Thủy điện Cửa Dat Đây là bước tiến đáng ké về công tác dio tạo, tiếp cận và ứng dung công nghệ tiên tiến trên

thể giới về xây dựng đập

Ngoài nội dung tổng quan đã trình bày, các chương sau tập trung nghiên cứu cơ sở

khoa học và thực tiễn nde min khai thác đá Từ đó, lâm sáng tỏ và đánh giá kết quả nd

mìn cấp phối khai thác đá đắp đập Của Đạt, Thanh Hóa.

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LI

THAC ĐÁ DAP DAP

VA THỰC TIEN NO MIN KHAL

24 Lý luận cơ bản về

211 Khái niệm

Hiện tượng nỗ phá là do thuốc nỗ bị kích thích (bị đập, gặp tỉa lửa điện, nhiệt độ cao)

lập tức phát sinh ra phản ứng hóa học, thuốc nỗ biển thành khí, đồng thời sinh ra nhiệt

đổ rất cao, thể tích khí tăng lên rit lớn, do đó áp suat tăng rốt cao Ap lực lớn đồ sinh

ra sóng xung kích rt mạnh, phá hoại môi trường xung quanh N6 min thuộc loại hiện tượng nỗ hóa học,

2⁄12 Lý luận cơ bản về nỗ phá

Khi thuốc nổ bị kích thích (va đập, tia lửa, nhiệt độ cao) phát sinh phản ứng hoá học,

hân ứng nổ sinh ra khí, ng thời nh ra nhiệt 1500:4000, áp suất 60008000,

4p lực lớn gây ra sóng xung kích phá hoạ môi trường xung quanh.

Theo i thuyết thủy động lực học tì sự kích nổ là nguyên nhân lan truyền sông và đập

trong khối chat nổ Sóng va đập gây ra áp lực, nhiệt độ và mật độ chat nỗ thay đổi tăng.

vot Khi đồ trên nặt sóng xây ra sự đốt nóng ích cực các lớp móng của khối chất nỗ

và làm tiến trién phản ứng hóa học hơn, do đó năng lượng của nó duy tr sự dn định

sắc thông số cña sóng và tinh chất không biển động của quá trình trình kích nổ nổi

chung

Sông dip (vùng nền) và sống ở gin vũng nôn gọi chung là sng kích nổ, Sông đập cổ

đặc điểm sau:

= Tính độc biển và không đối xứng của biên độ áp lực, ứng suất;

- _ Tốc độ lan truyền phụ thuộc vio độ lớn của biên độ:

~ _ Sự dịch chuyển của môi trường do sự dịch chuyển của mặt sóng;

= _ Ấp lực, mật độ và nhiệt độ thay đổi tăng vọt

Ø (đaN/cm2)

t (ms)

Hin 2.1 Biểu đồ thể hiện biển đối mg st theo thời gin khi nỗ môn

Do tốc độ kích nd của chất nỗ lớn hơn rt nhiều so ví Šn sống ứng suất

trong đất đá Vì vệ wit đất đá tiếp th tá dụng nô đồng thời trên toàn bộ điện tích.

tiếp xúc lượng thuốc với đất đá, Trên bé mặt ranh giới giữa lượng thuốc và đất đá sóng

kích nỗ chuyỂn thành sóng dip với biên độ rit lớn Sóng dip nghiền nát đắt đá ắt

mạnh trong điều kiện nền các phía không đều đặn: căng xa lượng thuốc nỗ thì biên độ

sông đập cảng giảm Dưới tác dung của song và khí nd, đắt đá gắn lượng thuốc bị nền

áp và chuyển dịch nhanh sau mặt sông ứng suit, Do đó mi tạo thành ving biển dang mạnh với hệ thống nhiễu nứt nẻ cắt nhau

Dưới tác dụng của sóng ứng suất và khí nỗ (lan truyền từ lượng thuốc) theo đườnghướng tâm phát sinh ứng suất nén và theo hướng tiếp tuyển phát sinh ứng suất kéo, do

46 trong đất đá xuất hiện những nứt né hướng tâm Cảng xa lượng thuốc nỗ thì ứngsuất kéo tiếp tuyến cảng giảm và sẽ nhỏ hơn sức kháng của dit da Vì vậy đến một

khoảng cách nhất định thi đất đá không bị phá vỡ ma các phần tử của nó chỉ dich

chuyên đao động ma thôi.

"ĐỂ nghiên cứu dễ đàng ta giá thiết

Mỗi trường lả đồng đều, tức là tác dụng nê pha gây ra theo mọi phương là như nhau:

- _ Môi trường đã là vô hạn:

~ Bao thuốc dạng hình cầu.

“rên cơ sở đỏ tạm thai phân chia phạm vỉ ác dụng của né phá làm 4 vùng giới hạn là

4 mặt clu đồng tâm với tim khỏi thuốc nỗ Đắt đá mỗi vùng chịu tác dụng ở mức độ

khác nhau

1 Vũng nên ếp (vùng nt vụn);

3 Vũng văng dis đất dã bị phá vỡ và có th bị văng đi nu ở gần mặt thoáng;

3 Vùng long rời: đất đá bị phá vỡ kết cấu, hình thành hệ thống khe nứt

4 Vũng chấn động: đất đ bị ao động nhưng không bị phá vỡ kết cầu.

2.1.3 Tác dụng của mặt thoáng và sự hình thành phẫu nỗ

23.1 Tác dụng của mặt thoáng

Khi gần nguồn nỗ có mặt thoáng, do hiện tượng sóng phan xạ từ mặt thoáng, sự giãn

nở của đá lan truyền tir mặt thoáng tở lại gây nên ứng suất kếo có tác dung phá hoại

đất đá mạnh hơn nhiều so với sóng nén, Như vậy mặt thoáng có tác dụng nâng caohiệu quả đập vỡ đắt đá

Hình 2.3 Sơ đồ phễu nổ W- đường cản ngắn nhất, r- bán kinh phễu nd; R- bán kính

phá hoại; h- độ sâu nhin thấy

“Các đặc trưng của phễu nỗ,

n>1 gọi là nổ văng manh;

n=l gọi là nỗ vãng tiêu chun:

0,75<n<I gọi là nỗ văng yếu;

Khi n 0,75 đất đủ chỉ bị phá vỡ nhưng không văng đi được gợi là nổ om:

“Trường hợp mặt đắt không bị phá hoại gọi là nỗ min ngẫm,

“Trong xây dựng thuỷ lợi dùng nổ min văng mạnh theo một hướng nhất định gọi là nỗ

44, Đôi khi sử dụng nỗ min ngằm để ạo bầu cho bao thuốc hoặc chin Ế rộng cho cọc

2.14 Tỉnh toán lượng thuốc nỗ

2.14.1 Khái quất về phân loại bao thude

Bao thuốc tập trung là bao thuốc hình cần, hình lập phương, hình trụ, lãng trụ nến như.chiều dai không vượt quá 5 lần chiểu rộng nhỏ nhất của mặt cắt ngang bao thuốc,Ngoài ra gọi là bao thuc hình di

Trường hop bao thuốc hình T, 1, + thi sử dụng hệ số tập trung ®

23)

Trong đó

V- thể tích bao thuốc:

bb khoảng cách từ tâm bao thuốc đến điểm xa nhất của bao thuốc:

4°04 là bao thuốc tập trung

2.14.2 Tinh lương thuốc n với bao thuốc tập trung

Q=KV G)

Trong đó:

Q- khối lượng thuốc nỗ (ke)

K Chỉ tiêu thuốc nỗ hay còn gọi là lượng hao thuốc đơn vị li lượng thuốc cn thiết để

nỗ phá Im đá(kg/m K phụ thuộc vào loại thuốc nổ, loại đá, đặc điểm về cầu tạo dia