Luận văn thạc sĩ Quản lý xây dựng: Nghiên cứu công tác quản lý chất lượng công trình đập bằng hệ thống quan trắc, áp dụng cho đập chính thủy điện Srêpok3

Do đặc tính thắm của nền đập, tính thắm nước và biển dạng của vật liệuđất đá, tính sạt rược của mát đập; nên các vấn đề về thắm và biển dạng của đập cần phải được đặc biệt quan tâm trong

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LƯU CÔNG HÙNG

NGHIÊN CỨU CONG TAC QUAN LÝ CHAT LƯỢNG

CONG TRINH DAP BANG HE THONG QUAN TRAC,

AP DUNG CHO DAP CHINH THUY DIEN SREPOK 3

LUAN VAN THAC SI

NINH THUAN, NAM 2017

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LƯU CÔNG HUNG

NGHIÊN CỨU CÔNG TAC QUAN LÝ CHAT LUQNG CONG TRINH DAP BANG HỆ THONG QUAN TRAC,

AP DUNG CHO DAP CHINH THUY DIEN SREPOK 3

Chuyên nginh: Quan lý xây dựng

.60580302

NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HỌC: GS TS VŨ THANH TE,

NINH THUAN, NAM 2017

LỜI CAM DOAN

Tác gi xin cam đoan diy là công tình nghiên cứu của bản thân tác giả Các kết quảnghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bắt kỳ một

"nguồn nào va dưới bắt ky hình thức nào Việc tham Khảo các nguồn tài liệu (néu có) đã

được thực hiện ích dẫn và ghi nguồn ti liệu tham khảo đúng quy định

“Tác giả luận văn

Lau Công Hang

LỜI CẢM ƠN

Luận văn thạc sĩ chuyên ngành quản lý xây dựng với đề tài "Nghiên cứu công tác quản.

ý chất lượng công trình đập bằng bệ thống quan ắc, áp dụng cho đập chính thủy điện

SREPOK 3" được hoàn thành với sự cỗ ging nỗ lục của bản thân và sự động viên,giúp đỡ của các thầy, cô giáo thuộc bộ môn Công nghệ và Quản lý xây dụng, Khoa

công trinh, thuộc Trường Đại học Thủy lợi Cùng với các thầy giáo, cô giáo và bạn be, đồng nghiệp là nguồn động lực để tác giả hoàn thành luận văn thạc sf

Tác giả xin bầy tô lòng kính trọng và biết ơn sâu sie đổi với thấy giáo GSTS Vũ

‘Thanh Te đã trực iếp tận tình hướng dẫn, đồng sốp ý kiến và sửa đồi bổ sung trong qué trình thực hiện bản luận văn này.

Xin chân hành cảm ơn Ban Lãnh đạo trường Đại học Thủy lợi, khoa Công tình và Bộ

ôn Công nghệ và quản lý xây dựng đã tạo điỀu kiện gp đỡ tôi hoàn thành tốt công

iệc nghiên cứu khoa học của mình,

“Tuy tác giá đã có những cổ gắng nhất định, nhưng do thời gian có hạn và trình độ cònhạn ché, vì vậy Luận văn này vẫn còn nhiều thiểu sói Tác giả kính mong các thagiáo và bạn be, đồng nghiệp góp ý để dé tài nghiên cứu được hoàn thiện hơn

“Tác giả xin trần trong câm ơn các kỹ sự, cá

tình thủy điện SRE

bộ kỹ thuật của Công ty thủy điện Buôn

Kuỗp đơn vi quản lý vận hành cô K3 đã cũng cấp hồ sơ tài

liệu, đóng góp ý kiến cùng tác giả trong quá trình thực hiện luận văn thạc sĩ

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH ANH vị

DANH MỤC BANG BIEU vil

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT ix

MO ĐẦU, '

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Myc dich của để tài 2

3 Đổi trợng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiền ci 2CHƯƠNG 1, TONG QUAN VE XÂY DỰNG DAP BAT ĐÁ VÀ CÔNG TAC

QUAN LÝ CHAT LƯỢNG CONG TRINH DAP 3

1.1, Tổng quan về thi công xây dựng dip 3 1.1, Tin hình sây dựng đập trên thé i 4] 3 1.1.2, Tinh hình sây dựng pti Việt Nam (61 5

1.2, Công te quan lý chit lượng các công tình đập 6

1.2.1, Vai trò quản lý chất lượng các công trình đập 6

1.22, Các văn bản Quy phạm pháp lật quy định về quan lý chất lượng công tn

xây dựng

1.2.3, Nguyên tắc chung tong quan lý chất lượng công tình xây dụng

1.2.4, Quy định pháp luật về quan lý chất lượng công trình xây dựng,

1.2.5, Các vin đề mắt an toàn của đập trên Thể giới và tại Việt Nam "1.2.6, Một số quy định v8 công tác quan rắc tong quan lý chất lượng công tinh

2 1.2.7, Một số hình ảnh sự có đập trên Thể giới và Việt Nam 13 1.3, Những kiến thức vẻ tht bị quan trắc 1s

1.3 1, Các quy chuẩn, iêu chuẩn áp dung tong lĩnh vực thiết kế bổ r, lắp đặt

thiết bị quan rắc đối với công tình đập 15

1.3.2, Các nội dung quan trắc công trình 15

1.32, Phân Jogi thiết bj quan tie 16 1.33, Phương pháp quan trắc "

1.3.4, Tinh hình lắp đặt và sử dụng hệ thống quan tie đập tại Việt Nam 17

KET LUẬN CHƯƠNG | 20

CHUONG 2, CƠ SỞ PHÁP LÝ, KHOA HỌC VÀ THỰC TIEN CUA VIỆt

DUNG TÀI LIEU QUAN TRAC TRONG KIEM ĐỊNH AN TOAN DAP

2.1, Quy định bé trí thiết bj quan trắc đập.

2.2, Giới thiệu một số công tình đập thủy điệ bổ trí thiết bị quan trắc

2.3, Các nội dung quan tie đập

2.3.1, Quan trắc chuyển vị.

2.2.3, Quan trắc ứng suất trong thân đập và nên đập.

2.34, Quan trắc áp lực đất đắp lên công tình

2.4, Các tiêu chí đính giá nh tạng lầm vic của đập từ sổ liệu quan trắc

24.1, Các êu chí đánh giá v

242

biển dạng và chuyển vị

chí đánh giásố liệu quan trắc về đường bão hòa và ấp lự thẳm,

2.5, Các nội dung tính toán kiểm định an toàn đập [7]

2.5.1, Mục đích tính toán kiêm định an toàn đập từ số liệu quan trắc.

CHUONG 3, UNG DUNG KET QUA QUAN TRAC DE KIEM DINH DAP CHÍNH

- CÔNG TRÌNH THUY ĐIỆN SREPOK 3

3.1, Giới thiệu công tình thủy điện Srépok 3

3.2, Các hạng mục chính của công trình và các thông số chính

3.35, Cức quy định vé quan trắc và đánh giá việc thự hiện công tác quan trắc

bị quan tric đập chính Srépok 38]

3.4, Do đạc, phân tích xử lý số liệu quan trắc

3.41, Phương pháp đo

342, Gh chép, phân ích xử ý số hậu đo

43

43 44 45 46 46 4 47 4 49

= 35 35 56

43.5, Kiểm định an toàn dip trên cơ sử tổng hợp các số lệ quan tắc.

3.5.1, Kiểm định về thầm thin đập

3.52, Kiểm định về thắm nền đập

353, Kiểm định về lưu lượng thắm,

3.54, Kiểm định về ứng suất đắt dip

3.55 Kiểm định về mực nước ngim trong thân và vai đập

3.56, Kiểm định về chuyển vị hân đập

3 Hướng tiếp tục nghiên cầu

DANH MỤC CONG TRÌNH ĐÃ CÔNG BO

or

“ Cc)

1

7 78 78 78 79 79 80 80 80 gỉ 2 2 83 gã 84 86

1 Kết quả tính toán ổn định mái hạ lưu, mái thượng lưu dip chính ~ CTTD Srê pok 3

90

92 oa

ĐANH MỤC CÁC HÌNH ẢNHTình 1 Một tài đập đất đã lớn trên Thể giới

Hình 1.2 Một vai hình ảnh đập được xây dựng tại Việt Nam

in 1.3 Một vài hình ảnh sự cổ dlp rên Thể giới

Hình 1.4 Một vài hình ảnh sự cổ công trình đập tại Việt Nam

Tình 3.1 Sơ đ bổ tí thết bị quan trắc thắm của đập

Hình 2.2 Sơ đồ bổ tí cụm 2thiết bị đo

Hình 2.3 Sơ đ bd tí cụm 9 thết bị đo

Tình 2.4 Dưỡng bão hòa trong đánh giáan toàn đập đất theo tiêu chí thắm

Hình 2.5 Biểu đồ quan hệ ag, ~ MNTL,

Hình 2.6 Biểu đồ quan hệ Ty = MNTL

Hình 2.7 Biểu đồ quan hệ gg, ~ MNTL

Tình 2.8 Xác lập đường bão hòa giới hạn trên và agh.

Hình 2.9 Xác ập đường bão hòa giới han dưới và Lạ,

Tình 8.1 Sơ đồ quy hoạch các DATD trên sông Srépok [8]

Hình 3.2 Cắt dọc tuyển đập — các mặt cắt quan trắc.

inh 3⁄3 Mặt bằng bổ trí các tuyển quan trắc đập Siêpok 3

Hình 3.4 Ong quan trắc mực nước thấm thân đập ~ MC 0+100m,

Hình 3.5 Ông quan tắc mực nước thắm than đập - MC 04208m

bị Quan trắc ALKR và áp lực dt MC 0x32m,

Hình 37 Thiếtbị Quan trắc ALKR và áp lục đất ~ MC 0+400m

Hình 36 Thi

ink 38 Hộp đo tiếtbị tr động -MC 04328 và MC 04400

Hình 3.9 Thùng đo mưa tại đập tràn và đo mực nước hồ tại cửa lấy nước.

Hình 310 Mắc ao độ cơ sở và mốc ta độ cơ sử

Hình 3.11 Tràn đo thắm hạ lưu đập và ông quan trắc MN thắm thân đập.

Hình 312 Mắc quan trắc tên

Hình 313 Biển dgn sổ hậu quan rắc ALKR mặt cắt 0+400m,

1 tông và mốc trên mái đập,

50

Biểu diễn số liệu quan trắc ALKR mặt cất 428m,

"Đường bão hòa thắm thực đo tại mặt cất 0+ 100m,

"Đường bão hòa thắm thực đo tại mặt cất 208m,

"Đường bão hòa thắm thực đo tại mặt cất 04328m,

"Đường bão hòa thắm thực đo ty mặt cất 0+400m,

Ap lực thắm nên dip tai mặt cắt 04328m

Ap lực thắm nền đập ti mặt cắt 0+400m.

Lưu lượng thắm thục đo và Q thắm[cp] qua các đập

Biểu diễn số liệu áp lực đắt mat cắt 04328m

Biểu diễn số liệu áp lực đất mật cắt 0+400m

Biểu diễn số liệu mực nước ngằm 2 vai đập

Biéu do chuyển dich đứng của các mốc quan trắc đập chính.

Biểu đồ chuyển địch ngang của các mốc quan trắc đập chính

38 đã 6i

“ 6 64 6

@ 68

“

“9 B a

DANH MỤC BANG BIE

Bảng I.1 Các đập đắt đắt đá lớn trên Thể giới [6]

Bảng 2.1 Quy định nội dung quan trắc đổi với đập đất và đập đất đã hỗn hợp [3]

dt bi quan tắc của một d đập đấ đá in hop

Bảng 2.3 Trị số gradient cho phép (Iklep ở khi dip than dip

Bang 2.4 Trị số gradient trung bình tới hạn [Ik]th ở các bộ phận chong thắm.

Bảng 3.5 Hệ số an toàn ổn định nhỏ nhất của mái dp (Kep] 5]

Bang 2.6 Các trường hợp tinh toán dn định đập đắt đá.

Bang 3.1 Quy hoạch công suất các DATP trên sông Siêpok [8]

Bảng 32 Bổ tí thit bị quan tắc đạp chính Srépok 3 [8]

Bảng 33 Chu kỷ quan tric Công tình thủy điện Srẻ pok 3 [1

Bing 3.4 Số liệu quan trắc áp lực thấm đập chính

Bảng 3.5 KẾt quả tính toán J thn đặp Gn) vàJ qua màng khoan phụ Jan)

Bang 3.6 Số liệu quan trắc lưu lượng thắm hạ lưu (Q0 các đập.

Bảng 37 é liệu các mốc quan trắc chuyển vị chủ kj "0

Bảng 3.8 Số liệu các mốc quan trắc chuyển vi chủ kỹ "0° (gp theo

Bảng 3.9 Chỉtiều cơ lý của vật liệu ip và nền đập chính

Bing 3.10 Kết quả tính toán én định trượt mái đập chính [12]

70

m1

?” 7

"Mực nước hỗ chứa Mie nước thượng lưu

Mực nước hạ lưu

"Mực nước dâng bình thường

"Mực nước lớn nhất thiết kế Mực nước chết

Mực nước tính to Mang khoan phụt

Quin lý ay én Trước công nguyên

Thiết kế kỹ thuật

"Xây dựng công trình

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đ tài

Đập hồ chứa công trình thủy lợi, thủy điện thường có quy mô lớn, là hạng mục công trình đầu mỗi quan trọng bảo dim làm việc an toàn cho chính bản thân công trình và.

aan toàn đến cả tính mạng, tài sản của cả cộng déng dân cư s ing ở hạ du, Trong quá trình thi công dip đập, giai đoạn tích nước hd chứa để phát điện và vận hành phát điện

sau này thì công tác giám sát chất lượng trong gus tình thi công, lốp đặt các tht bị

«quan trắc, theo đối đo đạc, phân tích ổ iệu quan rắc để kiểm định tình tạng lầm việc

dn định của đập cần phải được tiền hành thường xuyên theo quy định

"Đập thủy điện vừa và lớn ở nước ở nước ta hiện nay pho biển là đập đất đồng nhất và

ap dat đá hỗn hợp Vật liệu chính dùng để đắp đập là đá và dat chồng thắm được khai

thấc tại chỗ Do đặc tính thắm của nền đập, tính thắm nước và biển dạng của vật liệuđất đá, tính sạt rược của mát đập; nên các vấn đề về thắm và biển dạng của đập cần

phải được đặc biệt quan tâm trong khi khảo sát thiết kế cũng như trong quá trình thi công dip đập và vận hành, khai thác sau này

Cong tác quâ lý chấ lượng công ình nó chung và đối với công tình đập nổi riêng

phải bảo đảm xuyên suốt tử giai đoạn khảo sát thiết kế, thi công xây dựng và vận hành khai thác công trình.

CCác thiết bị quan rắc được bố tí trong đập để cung cắp số liệu nhằm đánh giá an toànđập ong giai đoạn ích nước hỗ chứa và vận hành phát điện Tuy nhiền, ở nước tatong thồi gian qua do nhiễ lý do khác nhau mà việc bổ ut các thit bị quan tre ởnhiều đập chưa được chữ trọng Nhưng điều đáng lưu ý hơn là ở nhiều công trình đập,

“mặc di đã đầu tự ấp đặt thiết bị quan trắc theo quy định chung, nhưng việc quan trắc

thường xuyên, tiến hành lưu rỡ các số iệu quan tắc, phân ích đánh giá số liệu chưa được quan tâm đúng mức Nhiễu thiết bị quan tric đã không được bảo dưỡng kịp thời

và din mắt tác dung Do đó, việc nghiên cứu công tác quản lý chất lượng công trình

đập thông qua hệ thống thiết bj quan trắc va phân tích, đánh giá số liệu quan trắc trong.

kiêm định an toàn đập là cắp thit và có ý nghĩa khoa họ và thục tiễn

2 Mục dich của dé

Mie đích của 48 tà là nê tổng quan về xây đựng dip đắt đá tên Thể giới và ai Việt[Nam và công tác quản lý chất lượng công tình đập; tình bày cụ thé về iệc bổ tí, lấpđặt các loại thế bị quan trie đập và vai rd, ác dung của hệ thing quan tắc tong việc

idm định an toàn của đập tong giai đoạn vận hành, khi thác công trình, Nghiên cứu đin nh việc lắp đặt, quan trắc số iệu, đánh giá ôn định đập ở một công trình cụ th

Dưa ra lũng Khuyén cáo về ấp đặt theo dõi, phân tích đánh giá số liệu quan trắc và

đề xuất các gii pháp nhằm công tác quan lý khai thác công trình đập bảo đảm an toàn

hơn

3, Đồi tượng và phạm vi nghiên cứu

Đổi tượng nghiên cứu là công tác quản lý chit lượng công tình đập, thông qua hệthống thiết bị quan rắc để kiểm định chất lượng đập trong giả đoạn vận hành, khai

thác công trình

Phạm ví nghiên cứu chủ yếu tập trung vào công tác quản lý chất lượng công trình đập

“Trên cơ sở lý luận chung, luận văn áp dung nghiên cứu cho một công trình cụ thé 1 đập chính thủy điện Srépok 3, lầm rõ thực trạng thết bị quan tric của đập này, thụ

thập các sé liệu quan tic thực ế và ứng dụng để kiếm định an toàn cho đập

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

CCích tiếp cận của để tà là nghiên cứu bệ thông văn bản Quy phạm phíp luật về côngtác quan lý chất lượng công trình; đi sâu dn hiễu các thết bị quan trắc, công tác bd tr,lắp đặt thiết bị quan tric, do đạc số liệu, phân ich đính giá số iệu quan tắc, từ đó

kiểm định nh trang làm việc của công tình đập,

Phuong pháp nghiên cứu ting quan về thiết bị quan ắc Thu thập, phân tích số iệuthực t, tổng hợp các kết qua nghiên cứu đã có Ứng dụng các phần mềm tính toánthắm, én định và biến dạng trong kiểm định an toìn dip Nghiên cứu điễn tinh tại

công tình cụ thé là đập chính công trình thủy điện Srépok 3

CHƯƠNG 1, TONG QUAN VỀ XÂY DỰNG DAP DAT ĐÁ VÀ CÔNG TÁC

QUẦN LÝ CHẤT LƯỢNG CONG TRÌNH DAP

1.1, Tổng quan về thi công xây dựng đập

1.1.1, Tình hình xây dựng đập trên thé giới 4]

"Đập là loại công tình ngăn dong nước tự nhiên để khai thác sử dụng nguồn nước cho

các mục đích khác nhau như trở nước để tưới tiêu, phát điện, phòng chống hạn bán, lũ

lục Đập dit đá là

người xây dựng từ rất lâu đời trong các thời kỳ cỗ đại, trung cổ như ở các nước Ai

loại đập sử dụng vật liệu địa phương, thi công đơn giản và được con

Cập, Trung Quốc, An Độ và một số nước khác trên thé giới con người đã xây dựng.đập đất, đá wr những năm 2500-4700 TCN,

Dip dit đá Sadd-el- Katara của Ai Cập cổ đại có chiễu di 102m, cao l2m, rộng 87mđược xây dựng vào khoảng 2800-2600 TCN; đập Kallana bằng đá có chiều dài 300m,sao 4 Ẩm và rộng 20m được xây dựng tại miễn nam Ấn Độ vào khoảng thé kỷ 2 TON

Vio năm 251 TCN, một công trình nồi tiếng the giới được xây dựng ở Trung Quốc đó.

là hệ thing thủy lợi Tô Giang Yên, công tình này đã dem lạ nguồn lợi to lớn về trổi

tiêu cho 700.000 héc ta đồng ruộng và hạn chế lũ lụt Hiện nay công trình vẫn còn tồn

tại thuộc tinh Tứ Xuyên-Trung Quốc.

[ely nay, do có nhiễu uu điễm và lợi thể đối với đặp bằng vật liệu đất đá, đồng thời

ứng đụng những thành tựu của khoa học kỹ thuật phát in cao như ngành địa kỹ thuật lý thuyết thắm, nghiên cứu ứng suit và biển dạng công tình và biện php thi

công bằng cơ giới hóa, Khả năng chống thắm và chịu được 4p lực nước cao, nên rất

nh đi

nhiễu dip lớn, nhỏ đã được xây dưng năm 1997, ức tính có khoảng

00/000 đập lớn nhỏ trên thé giới, trong đó có khoảng 40.000 đập có độ cao trên 15m.

Bảng 1.1 Các đập dit dit đá lớn trên Thể giới [6]

ST Tên đập Đầđểmxy | Tai | Năm | hữu

dựng đập - xây | cao om)

1 Đập Anderson Mỹ BT 1950 139

Ranch

2) Dip Ataturk, BE ss | 1Ð 3) Bip Tueunui BT 977 T 4—T Dip Tam Higp BT) 1994 | TẾ 3) DipGan Venemacla | BT 208 | 162

| Dip Sayano— LB Nga BT | 2000 | 242

Shushenskaya

7) Dip Tehri ẨnĐộ | Dinas | 2006 | 216

‘Mot số hình ảnh đập lớn đã xây dựng trên Thé giới và tại Việt Nam như tại hình 1.1 và hình L2

ip Guri Venezuela

Hình 1.1 Một vai đập đất đá lớn trên Thể giới

ap Trinity tại Lewiston - USA

1.1.2, Tình hình xây dựng

‘Vigt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, có lượng mưa trung bình hàng năm cao

khoảng 1,800 - 2000mm Với địa hình miễn Bắc và biên giới miền Tây đổi núi cao,

phía Đông là bờ biển dai, nên nước ta có hệ thống sông ngồi khá dày đặc với hơn,

3.450 hệ thông Với điều kiện tự nhiên thuận lợi như vậy nên tiềm năng xây dựng hỗ

nh đến năm 2015,

dip, đặc biệt là công tình thuỷ điện của nước ta tương đối lớn.

nước ta có khoảng tên 7.000 hỗ chứa lớn nhỏ, trong đó có gin 500 hỗ dip thủyđiện lớn Do có nhiễu ưu điểm và lợi thể đối với vật liệu đắt đá, nên je đập tại nước ta

được xây dựng tong những năm 1970-1990 chủ yếu là dip bằng đất đồng nhất và đập

đất đá hỗn hợp, một số lượng ít dip bằng bê tông trọng lve Trong những năm gin đây

tông dim lăn (theo tài liệu Hội Đập lớn và phát

một số đập lớn được xây dựng bằng

nguồn nước Việt Nam - VNCOLD).

{-CITD Da Nhim — Lâm Ding Đập dắtđá-CTTĐ Ba Mi— Bình Thuận

“Xây dựng năm 1964 “Xấy dựng năm 2000

Hình 1.2 Một vài hình ảnh đập được xây dựng tại Việt Nam

1.2, Công tác quản lý chất lượng các công trình đập

1.2.1, Vai trd quản lý chất lượng các công trình đập

Thời gian gin đây, sự cổ liên tục xây ra, một sốquan đến các công trình thủy dig

sự cổ đã bộc lộ rõ nguyên nhân là do công tắc quản lý chắt lượng công tình thủy diện

bị buông long, thiểu kiếm soát Trong Nghị định 72 đã nêu rất rõ việc khảo sit, thiết kế

và thi công dip phải tuân theo c các quy định vềje quy chuẩn, tiêu chuẳn xây dun quản lý chất lượng xây dựng và các quy định khác của pháp luật có liên quan Ngay từ Xhi khởi công xây dựng đập, chủ đập phải cử cần bộ kỳ thuật tham gia theo dõi thi công, nghiệm thu các hang mục và nghiệm thu tổng thé công tinh để tiếp nhận quán lý Xhi công trình hoàn thành; lập lý lich công tinh dip cho giai đoạn xây dựng theo quy định Công trình dip chỉ được nghiệm thu để đưa vào Khai thác, sử dung sau khi được kiểm tra và chứng nhận, bảo đảm về chất lượng theo quy định tại Nghị định số

-46/2015/NĐ-CP của Chính phủ về quán lý chất lượng và bảo tì công trình xây dựng

và các quy định khác của pháp luật có liên quan Với các sự cổ mắt an toàn đập, ngoài các ngụ nhân khách quan, còn do chit lượng khảo sát, thiết kế chưa đạt yêu cầu; năng lực của các chủ thể tham gia xây dựng như: chủ đầu tư, nhà thầu thiết kế, nhà thầu tư vấn giám sát, nhà thầu thi công xây dựng không có kinh nghiệm hoặc kinh nghiệm con yêu kém trong việc quản lý, giám sát, thi công công tình thủy điện.

1.2.2, Các văn bản Quy phạm pháp luật quy định về quản lý chắt lượng công trình:

xây đựng

XMột số văn bàn Quy phạm pháp luật hiện bành liên quan trực iẾp đ quản lý chất lượng công trình đập gồm:

+ Luật Xây đụng số 50/QH132014, ngày 18/6/2014, có hiệu lự thi hành từ ngày

01/0/2015 (thay thể Luge xây dựng số 16/2008/QH11),

- Nghị định số 46/2015/NĐ-CP, ngày 12/5/2015 của Chính phủ về quản lý el

và bảo tì công tình xây dựng (thay thé Nghị định số 15/2013/NĐ-CP);

lượng

- Nghị inh số 50/2015/ND. CP ngày 18/06/2015 của Chính phủ v8 quan lý dự án đầu

tự xây dựng (thay thé Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 12/02/2009, Nghị định số

33/2009/NĐ-CP ngày 15/10/2009 và các Nghị định khác của Chính phủ lin quan đến

«quan lý dự án đu t xây đựng công tình)

= Thông tư số 26/2016/TT-BXD ngày 26/10/2016 “Quy định chỉ tết một số nội dung

về quản lý chất lượng và bảo tì công trình xây dựng” (thay thế Thông tư số 08/2011/TT-BXD ngày 06/4/2011; Thông tư số 02/2012/TT-BXD, ngày 12/6/2012.

“Thông tư số 10/2013/TT-BXD, ngày 25/7/ 2013; Thông tr số 09/2014/TT-BXD, ngày 10/7/ 2014 của Bộ Bộ Xây dụng liên quan đến quản lý chất lượng công trình xây đụng)

1.2.3, Nguyên tắc chung trong quản lý chất lượng công trình xây dựng

[hing nguyên tic chung trong quản lý chất lượng công tình xây đựng nói chung và

công trình đập nói riêng như sau: [2]

= Công trình xây dựng phải được kiểm soát chất lượng theo quy định của Nghị định số 46/2015/NĐ-CP và pháp luật có

quan lý, sử dụng công trình nhằm đảm bảo an toàn cho người, tài sản, thiết bị, công,

quan từ chuẩn bị, thực hiện dẫu tr xây dựng đến

trình và các công trình lân cận

- Hạng mục công tỉnh, công tình xây dmg hoàn hành chi được phép đưa vào khai

thác, sử dụng san khi được nghiệm tha bảo dim yêu cầu của thiết kể xây dựng, iêu

chun áp dạng, quy chun kỹ thuật cho công rin, ác yêu cầu của hợp đồng xây dưng

ty định của pháp luật có liên quan.

- Nhà thu khi tham gia hoạt động xây dựng phải có đủ điều kiện năng lực theo quy

định, phải có biện pháp tự quản lý chất lượng các công việc xây dụng do mình thục

iện, Nhà thầu chính hoặc tổng thầu có trích nhiệm quản lý chit lượng công việc do nhà thầu phụ thực hiện

~ Chủ đầu tư có trách nhiệm tổ chức quản lý chất lượng công tình phù hợp với hình thức đầu tư, hình thúc quản lý dự án, hình thức gio thầu, quy mô và nguồn vốn đầu tơ trong quá tình thực hiện đầu tr xấy dựng công tình theo quy định của Nghị định số

46/2015/NĐ-CP Chủ đầu tư được quyển tự thực hiện các hoạt động xây dụng nếu đủđiều kiện năng lực theo quy định của pháp Mật

~ Cơ quan chuyên môn về xây dựng hướng dẫn, kiểm tra công tác quan lý chất lượng.

sửa các tổ chức, cá nhân tham gia xây đụng công tình; thẳm dinh thết kể, kiểm tra

ự tác nghiệm th công trình xây dựng, tổ chức thực hiện giám định chất lượng côngtrình xây dựng; kiến nghị và xử lý các vi phạm về chất lượng công tình xây dựng theo

uy định của pháp luật

~ Các chủ thể tham gia hoạt động đầu tư xây dựng chịu trách nhiệm vé chit lượng các công việc do mình thực hiện.

1.2.4, Quy định pháp luật về quản lý chit lượng công trình xây dựng

"Nghị định số 46/2015/NĐ-CP của Chính phủ [2] quy định về quan lý chất lượng côngtrình xây dụng trong các giai đoạn công tác khảo sát thết k, thi công xây dựng: vềbảo tì công trình xây dựng và giải quyết sự cổ công tình xây dựng

1.241, Trình tự quân lý ch lượng khảo sất xây đựng

Lập và phê duyệt nhiệm vụ khảo sit xây dựng

~ Lập và phê duyệt phường án k thuật khảo sấ xây dựng,

~ Quản lý chất lượng công ác khảo sát xây đựng

~ Nghiệm thụ, phê duyệt kết quả khảo ít xây dựng.

1.24.2, Trinh tự quản ý chất lượng thế kể xây đựng công trình:

= Lập nhiệm vụ thitké xây đựng công tình.

~ Quản lý chất lượng công tác thiết kể xây dựng.

- Thâm định, thẳm tra thiết kế xây dị

~ Phê duyệt thiết kế xây dựng công trình

~ Nghiệm thu thiết kế xây dựng công trình.

1.24.3, Trinh ne quân lý chỗ: lượng thi công xây đựng

“Chất lượng thi công xây dựng công trình phải được kiểm soát từ công đoạn mua sắm, sản xuất, ch tạo các sản phẩm xây dựng, vật liệu xây dng, cầu kiện và thiét bị được sit dụng vào công trinh cho tới công đoạn thi công xây dựng, chạy thử và nghiệm thu

dua hạng mục công trình, công trình hoàn thành vào sử dụng.

“Trình tự và trách nhiệm thực hiện của các chủ thể được quy định như sau:

~ Quản lý chất lượng đối với vật liệu, sin phẩm, cfu kiện, thiết bị sử dụng cho công

trình xây dụng,

~ Quản lý chất lượng của nhà thầu trong quá trình thi công xây dựng công trình.

- Giám sát thi công xây dựng công tình của chủ dẫu tư, kiếm tra và nghiệm thu công.

vige xây dựng trong quá trình thi công xây dựng công trình,

~ Giám sắt tác giả của nhà thầu thiết kế trong thi công xây dựng công trình.

- Thí nghiệm đối chứng, thí nghiệm thử tải và kiểm định xây dựng trong quá tình thi

công xây dung công tinh,

~ Nghiệm thu giai đoạn thi công xây dựng, bộ phận (hang mục) công trình xây dựng.

1.244, Đình tự thực higm bảo tì công trinh xảy cone

~ Lap và phê duyệt quy trình bảo t công trình xây dựng

~ Lập kế hoạch và đự toán kinh phí bảo t công tình xây dựng

- Thực hiện bảo tì và quản lý chất lượng công việc bảo tì

~ Đánh giá an toàn chịu lực và an toàn vận hành công trình.

+ Lập và quản ý hồ sơ bảo tì công tình xây dụng

1.3.4.5, Trách nhiệm quan lý nhà nước vẻ chất lượng công trình xây dựng

= Bộ Xây đựng thống nhất quản lý nhà nước về chất lượng công tình xây dụng trong

phạm vi cả nước và quản lý chất lượng các công trình xây dựng chuyên ngành, bao.

côn sẳm: Công trình đã ‘dung; công trình công nghiệp vật liêu xây dị tình công: nghiệp nhẹ: công trình hạ ting kỹ thuật công tình giao thông trong đô thị trừ công.

trình đường sắt, công hình cầu vượt sông và đường quốc lộ

~ Các Bộ quân lý công tình xây dng chuyên ngành

+ Bộ Giao thông vận tải quan lý chất lượng công trình giao (hông trừ các công trình giao thông do Bộ Xây dựng quản lý;

++ Bộ Nong nghiệp va Phát triển nông thôn quản lý chất lượng công trình nông nghiệp,

và phát rién nông thôn,

+ Bộ Công Thương quản lý chất lượng các công tình công nghiệp trừ các công trình sông nghiệp do Bộ Xây đựng quản lý

= Bộ Quốc phòng, Bộ Công an quản lý chit lượng các công ình quốc phòng, an ninh

= Ủy ban nhân din cấp tỉnh quản lý nhà nước về chất lượng công trình xây dựng trên địa bàn Sở Xây dựng và các Sở quản lý công trình xây dựng chuyê ngành giúp Uy

‘ban nhân dân cấp tinh quản lý chất lượng công trình chuyên ngành trên địa bàn như

+ Sở Xây dựng quân lý chất lượng các công tình din dụng; côn nghiệp

iy đựng, công trình công nghiệp nhẹ; công tinh hạ ting kỹ thuật; công trình giao thông tong đô thị trừ công trình đường sắt, công trình Vượt sông và đường

quốc lội

+ Sở Giao thông vận ti quản lý chất lượng công tình giao thông trừ các công tình

siao thông do Sở Xây dựng quản lý

+ Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn quản lý chất lượng công tình nông nghiệp.

và phát triển nông thôn;

l0

+ Sở Công thương quan lý chất lượng công tình công nghiệp từ các công tình công

nghiệp do Sở Xây dựng quản lý

1.25, Các vẫn đề mắt an toàn của đập trên Thể giới và ri Việt Nam

‘Theo thống

nghiêm trong v8 đập, hồ chứa nước trên thé giới Tại Việt Nam tong những năm gin

của một tổ chức Quốc tế từ năm 1960 ~ 2012 đã xây ra khoảng 60 sự cổ

đây cũng đã xây rà một tài sự cổ lớn, hỗ đối với ác đặn, hỗ chữa thuộc công tình

thủy lợi, thủy điện [6]

"Nguyên nhân gây mắt an toàn đập có thể là do tác động khách quan bởi tỉnh bình diễn

biển phức tạp của thời tiết, khí hậu, hiện tượng Lalina gây ra mưa bão, lũ lớn, đồngthời do tác động chủ quan của người với những tiền sót trong công tác khảo st hie

thi công và quan lý, khai thác vận hành, quan trắc công trình.

"Đánh giá một số nguyên nhân chính gây ra sự cỏ đối với đập, hỗ chứa như sau

44) Lũ tần qua định đập, nguyên nhân

+ Do thiên tai mưa lũ lớn vượt quá khả năng xa của đập tran

++ Quản lý vận hành điều tiết xã 10 không đúng quy t th, quy định

+ Cửa van đập tràn bị sự cổ không vận bành được

++ Mắt dign lưới, không có nguồn điện dự phòng dé vận hành cửa van đập un

b) Thắm quá mức cho phép, gây trượt mái đập, mắt én định; phá hủy nền do xói ngằm, nguyên nhân,

4+ Công ác khảo sát đính giá địa chất nén đập không phù hợp thực tế

+ Thiết kể công trình không bảo đảm chịu áp lực thẩm.

+ Thị công dip đập không bảo đảm chất lượng

+ Công tác giám sit chất lượng thì công không bảo đảm

©) Sat lở mái thượng lua, hạ lưu và vai đập; hiện tượng lún, nút không bình thường, nguyên nhân.

+ Vatligu dp đập không bảo dim chất lượng

+ Công tác theo dõi, di tu bảo dưỡng công tình không đúng quy tinh

+ Do động vậtđào hang bốc trong thân dp

4+ Công tác xử lý mỗi trong thần đập chưa được quan âm:

d) Sự cổ trong giai đoạn vận hành khai thác, sử dụng công trình:

Điểm đặc bị i với công tình đập thủy lợi, hủy điện là thời gian vận bành lâu dài, tuổitho công tình có thé tồn tạ từ hằng chục năm, trăm năm; công trình sau khỉ

"nghiệm thu bàn giao đưa vào sử dụng là bất đầu giai đoạn công trình phái chịu tại trọng lớn, nhất và tổn ti âu dài Do vậy, mặc dù trong giai đoạn thi công, công tinh chưa xây rà sự

cố, nhưng thực tế đến khi đưa công trình vào vận hành khai thác, sử đụng lại xảy na nhiều

sự cổ hur hing gây mắt an toàn, tổn kém cả về kinh tế lẫn thời gian sửa chữa, khắc phục,đồng thời uy hiếp trực tiếp đến tính mạng, tài sản của cả cộng đồng din cư sống ở vùng hạ

du

ti

1.27 sau),

inh mes sự cổ công tình đặp tên Thể giới và ta eta de tin yt mục

$) Một nguyên nhân chỗ quan cin phải được đánh giá đồ là “Công tá theo đối trong quảtrình lắp đặt tết bị quan tắc, đo đạc, quan ắc số liệu và đánh giá số liệu ác tht bịquan rie để từ đó tính toán, kiểm định tình trang Him việc của đập” chưa được quan

tâm ding mức

1.2.6, Một số quy định về công tác quan trắc trung quản lý chất lượng công trình

Từ phân teh, đánh giá các nguyên nhân gây ra sự cổ mắt an toàn đối vớ đập, hỗ chứa

cho thấy rằng công tác đo đạc, quan trắc số liệu tong quản lý chất lượng công wink để

phục vụ theo dai, kiểm tr, tính toán, kiểm định tình trang làm việc của công tình làquan trọng và một số nội dung chính được quy định bởi các văn bản quy phạm pháp,

lật như sau:

~ Khoản 10, Diễu 25 của Nghị định số 46/2015/ND-CP quy định về quản lý chất lượng

của nha thu thi công xây đựng công trình: nhà thầu phải thực hiện trắc đạc, quan trắc

sông trình theo yêu cầu tt kế, Thục hig tí nghiệm, kiếm tra chạy thử đơn động vàchoy thiên động theo kế hoạch trước khi để nghỉ nghiệm thu

~ Khoản 1, Điều J1 của Nghị định số 46/2015/NĐ-CP quy định về quản lý chất lượng.

công việc bảo tri công trinh xây dựng: Việc kiểm tra công trình thường xuyên, định ky

và đật xuất được chủ sở hữu hoặc người quản lý sử dung công trình thực hiện bằng trực quan, bằng các số liệu quan trắc thưởng xuyên (nếu có) hoặc bằng các thiết bị kiểm tra chuyên dụng khi cin thiết

= Thông tư số 26/2016/TT-BXD ngày 26/10/2016 của Bộ Xây dụ nh về

“Đánh mục hồ sơ hoàn hành công tinh, rong đó

quy

+ Hỗ sơ quản lý chất lượng thi công xây dựng công tình phải có các kết quả quan

trắc, đo đạc, thí nghiệm trong qué tình thi công và quan trắc trong quá trình vận hành.

+H sơ phục vụ quan lý, vận hành và bảo tì công tinh phải có các kết quả quan ắc,

đo đạc, kiểm định chit lượng công tình, thí nghiệm khả năng chịu lực kết cấu công

trình (nếu c6) tong quá tình thi công, danh mục các thiẾt bị, phụ tùng, vật tư đự trữ

thay thé và các tai liệu khác có liên quan.

Đập Bangiao ~ Trung Quốc Đập Zeyzoun — Syria

Sự cổ vỡ đập vào ngày 14/12/1963 Sự cổ vỡ đập vào ngày 24/6/2010

Hình 1.3 Một vài hình ảnh sự cố đập trên Thể giới

Dip đt la Kis - Gia Lat ip ROC Dik Kring 3-Quảng TH

Sy cb vi dip vio ngày 12062013 đập vào ngày 16/10/2012

"Đập RCC Sông Tranh 2 Quảng Nam Sự cổ thim - TO Sông Bung 2-Quing Nam Sự cổbục cửa

‘ue mạnh từ đâu năm 2012 ăn hằm DD vào này 13/9/2016

Tình 1.4 Một tài hình ảnh sự cổ công tin đập tại Việt Nam

1.3, Những kiến thức về thiết bị quan trắc

1.3.1, Các quy chuẩn, iêu chuẩn áp dụng trong lĩnh vực thế kể ổ tr, lắp đặ thi

bị quan trắc đố với công trình đập

Cée quy chuẩn, tiêu chuẩn hiện hành áp dụng tong lĩnh vục thiết kể, bổ trí, lắp đặca p dung trong pthiết bj quan tic, kiểm định an toàn dip gém

- Quy chuẩn Qué

thôn về Công

gia QCVN 04-05: 2012 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thủy lợi - Các quy định chủ yêu về thiết kế

- Tiêu chuẩn Quốc ia TCVN 8215 : 2009: Công tình Thủy lợi - Các quy định chủ

xế về thiế kế, bổ tí thiết bị quan trắc cụm công tình đầu mỗi

~ Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8216 - 2009: Thiết kế đập dat đảm nén.

1.3.2, Các nội dung quan trắc công trình

Các hang mục công tình đâu mỗi Thủy lợi ~ Thủy điện như dip dng, đập tn, cửa

Ty nước vv được bổ tr lắp đặt các thiết bị quan ắc, nhằm để đo đạc, thu thập các số

‘inh phục vụ cho công tác thi công, quản lý vận hành, khai thác

liệu thực tế của công

công tình; nghiên cứu để làm rõ thêm hoặc chính xác hóa các vin đề lý thuyết tínhtom so với thực ổ Dựa vào kết quả quan tắc thu thập được từ hệ thống các tit quantrắc, sau khi iến hành xử lý, phân ích số iệu để đánh gi nh tạng làm việc dn địnhcủa công tinh và đưa m những khuyỂn cáo mức độ an toàn của cô

“Các nội dung quan ắc đập, hệ thông công tình thủy điện được thiết kế bổ tí hệ thổng.quan tắc bao gồm:

1.3.1.1, Quan trắc chuyển vị

~ Quan trắc chuyển vị đứng: là hệ thống các mốc cao độ để đo lún bé mặt, các đĩa quan

trắc lún của từng lớp đất đắp trong thân đập:

~ Quan tric chuyên vi phương ngang: là hệ thống các mức tọa độ để do độdịch chuyển

ngang của thân đập

= Quan trắc độ mở rộng hay thu hợp của khớp nổi, khe hở: là các thiết bị quan trắc đội

mở các khe biển dạng, khe nút lắp đặt tại bản thân công trình (Crack meter,

1.3.1.2, Quan trắc thẩm

= Quan trắc cao độ mye nước phía thượng lưu, ha lưu của đập ding và công trình chấn nước bằng vật liệu có nh thấm nước;

+ Quan trắc áp lục kể rồng (Pore Pressure) hay là áp lực nước thẳm,

~ Quan tắc đường bão hòa thắm trong thân di

~ Quan trắc lưu lượng thắm qua thân và nền đập

1.1.3, Quan trắc dp lực đất ấp,

~ Quan trie áp lực đắt đắp tác động lên thin đập (Earth Pressure cell)

1.3.14, Quan trắc mực nước ngằm hai bên vai đập

= Các giếng do mực nước ngằm bổ trí thượng lưu và hạ lưu hai bên vai đập.

1.3.15, Quan trắc ưu lượng đồng chảy

~ Bao gồm do lưu lượng đồng chảy vào hi, lưu lượng xả lũ, lưu lượng chạy máy phát

điện

1.3.2, Phân loại thiết bị quan trắc

Hệ thống thết bị quan tie công tình đập được phân thành 2 loại đ là thie bị quantrắc thủ công và thi bị quan ắc tự động

~ Thiết bị quan trắc thủ công: là những thiết bj quan trắc được do bằng thủ công như.

đo lưu lượng thắm tại ngưỡng đo thắm ha lưu đập, đo mực nước ngằm tại các giếng do mực nước, đo cao trình mực nước bằng thước đo mực nước Ngoài ra việc quan trắc bằng mắt thường về sự sat lở, nứt hin b mặt đập hay màu sắc, chất lượng nước thắm cần được quan tâm

- Thiết bị quan trắc tự động: là những thiết bị tự động bằng bộ cảm biển (sensor) như.

đo áp lực kế rồng (Pore Pressure), đo áp lực đất th Pressure cell, đo độ mở khe

tiến dang (Crackmeten a đo lún lớp (Extensometer) được lắp dt trong nỀn và thân

đập

1.3.3, Phương pháp quan 0

C6 2 phương pháp quan trắc đó là: Quan trắc thủ công và quan trắc tự động hóa.

~ Quan trắc thủ công: là số iệu được quan tắc ghỉ chép bằng thủ công Cích làm này

thường mắt nh 1 tha gian, đồi ho sự ghi chấp cắn thận của nhân viên quan tắc và

sa khi quan trắc phải nhập ngay số liệu vào chương tình bằng máy ví tính để lưu trữ

phân tích s liệu

~ Quan trắc tự động: ngày nay tai những nước phát trién hệ thong quan trắc tự động

được sử dụng cho những hồ đập lớn Ở Việt Nam hiện tại cũng có một số công trình sử

dụng hệ thống quan trắc tự động như: hệ thông Scada tại đập thủy điện Hòa Bình, hochứa nước Dầu Tiếng (Tây Ninh), đập Tân Giang (Ninh Thuận) Việc áp dụng thống,

«quan trắc tự động hiện đại, 6 hệu từ thiết bị quan trắc (Sensors) cảm biển được tuyểntin hiệu vé trạm thu bằng cáp hữu tuyển Sau đó các ín hiệu ti tục được chuyển vềtrúng tâm đi hành trĩ và kip thờihà máy, giúp con người xi ý thông tin chính

1.34, Tinh hành lip đt và sử đụng hệ thẳng quan rắc đập tại Việt Nam

1.3.4.1, TẦm quan trong của công tác quan trắc đập

Đến nay, các công tình thủy lợi, hủy điện của nước ad phát iển mạnh me về cả số

lượng và quy mô công tình, trong đó có những đập bê tông thường và đập bê tông.

đầm lăn có chiề 100 mét, một số đập đất đí hỗn hợp có chiều cao từ 60-80m,cao t

tạo nên các hồ chứa có dung tích hàng tym’ nước Để bảo dim an toàn cho chính bản.

thân công trình và vùng hạ du, vẫn đề đặt ra là ein phải quan tim đặc biệt đến an toàn đập, tong đó chú trọng công tác quan ắc trong giai đoạn thiết kể, xây dụng, quản lý.

“Tại Điều 12, Khoản 1, Mục b) với đo đạc quan trắc dip "Các tài liệu quan trắc, đo đạc phải được hig

cầu đối chính, hệ thống

hoá, phân tích, đánh giá, so sin với số liệu thiết kế dự báo; phát hiện các đột biển đểkịp thời có quyết định xử lý thực hiện lưu tr tà iệu theo quy định” [1]

“Trong Quy chuẩn quốc gia" QCVN 04-05: 2012-Công trình thuỷ lợi- các quy định chủ.

Bik

yếu về thiết kế 4.8 yêu cầu giám sắt thưởng xuyên nh trạng công trình và trang

thiết bị trong suốt thi gian thì công và quản lý sử dụng; Điễu 4.11 nêu quy định chung

2009 Công tình.

“Thủy lợi- các quy định chủ yêu về thiết kế bổ trí thiết bị quan trắc cụm đầu mỗi "[2] đãcẩn làm trong quan tắc [5] Tiêu chuẩn quốc gia “TCVN 8215

"nêu: Các quy định chung; Các quy định chủ yéu về thiết bị, về thiết kế bổ trí quan trắc

chuyển vị, quan tic thắm, quan tắc nhi, quan tắc ứng suất ong công trình và nềncủa nó, quan trắc ứng lực ong cốt thép, quan tắc áp lực nước, ấp lực mạnh động củadòng chay; Quy định về hip đặt dây dẫn từ các thiết bị đo đến điểm thu, Ngoài ra trong

các iêu chuẩn thiết ké, thi công, quả lý từng loại công trình như Đập bê tông và bê

tong cốt thếp; Đập đất dim nén đều có nêu yêu cầu về thiết kế, lắp đặt thiết bị quantrắc và đo đạc

"Như vậy, vé quy trình, quy phạm và các văn bản quy phạm pháp luật liên quan đến công tác quan trắc công trình đập đã được đặt rà

1.3.4.2, Đánh giá chung hình hình lắp đặ, sử dụng thất bị quan rắc hiện nay

"Ngày nay, trong điều kiện nền kinh tế và khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, các phương ti

để

có biện pháp khắc phục, nhằm giảm nhẹ hậu quả sự

máy móc hiện đại hơn, 'on người ngày ing chú trọng hơn trong vẫn

sự cổ và sớm aan toàn đập Hệ thống quan tắc sẽ giúp con người

nay vẫn đề bảo đảm an toàn công trình đập và hạ du đã được các cấp, các ngành chú.

trọng Tuy nhiên đối với hổ đập quy mô vừa và nhỏ, công tác quan trắc vẫn còn tồntại, chưa được quan tim đóng mức và nhiễu vin dé bite,

4) Nhận thức về vẫn đề quan trắc trong đập

Hiện nay đang còn rất nhiễu người (ong đó có cả cán bộ kỹ thuậ) còn nhận thứcchưa diy đủ về quan tric, họ cho rằng đập đất đá cổ céu tạo và vận hành đơn gian nền.không cần bổ trí hệ thống quan tắc, vì vậy khi có nguy cơ sự cổ xây ra thi không cóthiết bị để đo đạc, theo đố, Mặt khác có một số đập dit, đá và đập bê tông đã được

đầu tư lấp đặt hệ thing quan trắc, nhưng chưa được do đạc, quan trắc một cách thường,xuyên hoặc có số liệu quan tắc, nhưng chưa được quan tầm xử lý, phân tích sả liệu để

đánh giá mức độ ổn định và an toàn đập,

b) VỀ đội ngũ làm công tác quan tắc

én bộ kỹ thuật rong tĩnh vue quan trắc chưa được đào tạ bài bản nên các kiến thúcv8 quan tric, đánh giá số liệu quan rắc còn rit hạn chế Da số à các kỹ sư thủy lợi

xây dung tự học và tự tim hiểu nên gặp nhiều khó khăn trong việc phân tích và xử lý

1 công nhân kỹ thuật lắp đặt thì chưa có kinh nghiệm,

chữa hiểu bết tưởng tận về từng lại tht bị,

sé iu thu thập được, đội

bu kiện lắp đặt và bảo dưỡng chúng đặc biệt là các loại thiết bị quan trắc tự động,

e) Về chất lượng thiết bị do

tng năm gần đây các đập đất để (đập Kin) tại nước a đã được đần

đại và chỉ phí lớn, tuy nhiên viếc tự động

"Nhìn chung tron

w lắp đặ hệ thống quan tắc trơng đối hi

hóa cập nhật số liệu chưa cao, phát huy tinh năng sử dụng và đuy tả số liệu quan trắc chưa được thường xuyên Chính vì vậy, tại các đập đất đá của nước ta hiện nay hệ

thống quan trắc vẫn chưa hoàn thiện được hết nhiệm vụ, chưa thể cảnh báo một cách

kịp thời các hiện tượng, sự cổ bắt thường có thể xay đối với đập và hỗ chứa

4

Số iện đo chưa được xử lý

sử lý lưu giữ, sử dụng sổ liệu do

xử dụng kịp thời Sau khi thu thập được sổ liệu th chưa

Tôm hại, ở nước ta hiện nay công tác quan ắc công tình thủy lợi, thủy điền nói chung

và dip đất đá nó riêng đã được các cấp, các ngành quan tâm đúng mức Tuy nhiên đỗi

với những công trình hd, đập có quy mô vừa và nhỏ vẫn còn có nhiều thiểu sót, bat

sảp din đến các nguy cơ sự cổ ở đập vẫn còn tiểm dn, chưa được phá hiện kip thời

Dé đảm bảo an toàn hỗ đập cũng như tính mạng, tài sản của người dân ở khu vực hạ

<u công tình tì công tác quan trắc, theo đi, kiểm định dip, xử lý sự cổ và cảnh báo

nguy cơ an toàn đập cần phải đặc biệt quan tâm,

KÉT LUẬN CHƯƠNG 1

“rong chương 1, tác giả đã tình bày một cách tổng quan về tỉnh hình xây dụng đập

trên Thể giới và tại Việt Nam, đánh giá những nguyên nhân khách quan, chủ quan có.

thể gây ra sự cố, mắt an toàn đối với công trình đập Trình bày một số sự cổ nghiêm

trọng thực ế đã xây ra mit an toần đặp tên Thể giới và ở nước ta, Vì vây công tác

‘quan lý chất lượng công tình từ giai đoạn thiết kế, thi công xây dựng và vận hành khai

thác công trình cằn phải được chứ trọng.

Đối với cí ‘sinh thủy lợi, thủy điện, sau khi được nghiệm thu, bàn giao công trình.

tại nước ta; vai trò và tim quan trọng của hệ thong thiết bj quan trắc để từ đó đánh giá,

kiêm định mức độ làm việc an toàn của công trình trong suốt giai đoạn vận hành, khai the công trình là rất cần thiết

“Trong chương này, hướng tới làm rõ kiểm định an sử dung số liệu quan tắc

toàn đập và ứng dụng cho một công tình cụ th trong thực

20

s KHOA HỌC VÀ THỰC THEN CUA VIỆC SỬ

DUNG TÀI LIEU QUAN TRAC TRONG KIEM ĐỊNH AN TOAN DAP

2.1, Quy định bố trí thiết bj quan trắc đập

Theo TCVN 8215 : 2009 - Tiêu chuẩn quốc gia

chủ yến về thết kế, bổ tí thiết bị quan tric cụm công trình đầu

trình thủy lợi ~ Các quy định

[B]; thành phần,

hợp quy định như.

khối lượng công tác quan tắc đối với đặp đất và dip đất để

bing 2.1

Bảng 2.1 Quy định nội dung quan trắc đối với đập đất và dip đắt để hỗn hợp [3]

str Nội dung quan ắc ee

7 | Quan rc bién dang của các bộ phận

BTCT nam trong đập (biển dạng)

Dip cp 1V và V nếu không có yêu cầu nghiên cứu đc bit thi chỉ cần bổ í các thiết

bị đo để quan tric lún, đường bão hòa và lưu lượng

2.2, Giới thiệu một số công trình đập thủy điện bố trí thiết bị quan trắc

Trong giả đoạn từ những năm thập kỹ 90 dn nay, do nhịp độ phát iển nhanh của

nn kinh tế Ất nước, nên nhu nguồn điện tăng cao, nhiễu công trình thủy điện lớn được đầu từ xây dựng tên khắp cả nước Điển hình ở phía Bắc như: thủy điện Sơn La

trên sông Đà, thuộc tỉnh Sơn La, công suất 2 400 MW (hòan thành năm 201 túy

điện Lai Châu, là bac thang tén thủy điện Sơn La, thuộc tinh Lai Châu, công suất 1.600 MW (han thành năm 2016) © phía Nam như: thủy điện Hàm Thuận-Đa Mi trên sông La Ngà, thuộc

Thủy điện Dai Ninh, tên nhánh sông Đồng Nai, thuộc tính Lâm Bing, công suất

th Bình Thuận, công suất 475MW (hòan thành năm 2001),

300MW (hòan thành năm 2008), Thủy diện Buôn Kuép, Buôn Tua Snh, Srépok3,Srêpokd tén sông Stépok, thuộc 2 tinh Dak Lik và Bak Nông, với tổng công sue trên

Ấ650MW (hoàn thành đưa vào khái thác sử dụng trong các năm 2009-2011)

“Thống kê một số đập thủy điện lớn với kết cầu là đập đắt đá hỗn hợp được bổ trí lắp

đặt thiết bj quan tric tại Việt Nam theo bảng 1.2

Bang 22 Thống kế bổ trí tiết bị quan trắc của một số đập đất đá hỗn hợp

ser] ] ty | sam | chu ing qua tác

in| etc | tin | ee ;

tin [ay || op to ôm Ác oe] Uae [a] me

on m | a | | doe

Thuận | hin bop ~

> [man | mẽ fonte | ly) a la °

2.3, Các nội dung quan trắc dap

Nội dung thi

2008 [3], bao gồm

1b do các công tác qua ắc quy dinh trong TCVN 8215

2.3.1, Quan trắc chuyển vị

2.3.11, Nội dung quan trắc chuyển vị gdm

~ Quan trắc Kin mặt, in của từng lớp đt trong thân khổ đắp và nên (lún iu;

~ Quan trắc chuyển vị ngang, nghiêng, lệch;

2

~ Quan trắc độ mở rộng hay thu hep của khóp nổi, khe ở,

2.3.12, Bé trí các Hi bị để quan trắc chuyển vỉ được quy định như san

4) Quan trắc lún mặt của đình, cơ và trên mái đập: bổ trí các mốc quan trắc lún, thông.

qua các mốc cao độ cơ sở để kiểm tra độ lún của thân đập Tuyển quan trắc lún mặtcủa đập đắt đá hỗn hợp được quy định như sau:

+ Phin bãi thêm sông) cách nhau từ 150 m đến 250 m;

+ Phin lòng sông cách nhau từ 100 m đến 150 m;

+ Trong những trường hợp: nếu có chiều cao đập biến đổi độ ngộ, địa chất nén phúctop, ho tuyển dip cong mà có góc ngoặt vượt qu 15", thì uyễn do lún mặt phải bổ

tei bd sung.

Thi bị để quan trắc lún mặt sử dung máy do thủy chuẩn để do chênh lệch cao độ của

các mốc quan trắc lần so với mốc cao độ cơ sở theo chu ky quan ắc

T bj quan tắc lún lớp (Extensometer) là các đĩa hin bing cảm bin dây rung, đượclắp đặt tại các cao trình khác nhau của đất dip thân đặp rong qué tình thi công, để

«quan tắc độ lún đắt đắp tong thi công và hiện tượng nở hông của thân đập

b) Quan trắc chuyển vị ngang: bổ trí các mốc quan trắc chuyển vị ngang trên đỉnh, cơ

và mái đập, thông qua các mốc tạo độ cơ sở để kiểm tra độ dịch chuyển ngang của

thân đập Việc bé tí quan tắc chuyển vị ngang dối với đập đất quy định như sau

+ Đập nằm rên phần lòng sông cứ cách nhau từ 100 m đến 150 m bổ r 1 tuyển quan

~ Khi b rộng đình đập Bđ > 8 m sẽ bổ trí 2

đập, Bd < 8 m chỉ bổ trí 1 điểm quan trắc tại mép thượng lưu dip hoặc tại giao điểm,

lêm quan tắc tại mép thượng và hạ lưu

của mực nước ding gia cường với mái đập thượng lưu.

Thiết bị để quan trắc chuyển vị ngang: sử dụng máy đo toàn đặc điện tử, ết hợp vớimức ngắm để đo xác định độ dich chuyển của các mốc quan tắc so với mắc tọa độ cơ

tác).

sở theo chu kỳ quan rắc (đo lưới

©) Quan trắc độ mỡ rộng hay thu hẹp của khớp nỗi, khe hở:

Thiết bị này được lắp đặt tg kết cấu bể tông và bê tông cất thép, là thết bị đo biển

dang kiểu dây rùng (Vibrating Wire Jointmeter) hoặc là do độ mở rộng khe nức

(Crackmeter), được chôn vào hai bên khớp nối, hay khe biển dang để quan trắc độ mớiông hay thụ hẹp của khớp nối, khe hở cũa kết cấu công trình,

2.3.2, Quan trắc thắm

2.22.1, Nội ding quan trắc thẳm gdm

chấn nước

= Quan rắc độ cao mực nước thượng lưu của dip hỗ chứa và công tì

bing vậ liên có tính thẩm; trước và san mặt cắt bổ tí thiết bị do; trước và sau công

tình xà cổng lấy nước, vv

~ Quan tre đường bão hoà:

~ Quan tắc áp lực nước thm lên công tinh;

~ Quan trắc lưu lượng thấm sau đập.

2.2.2.2, B trí tiết bị quan trắc thắm

a) Quan trắc cao mực nước thượng lưu, hạ lưu đập: sử dụng thước do mực nước gan

vào phần kết cấu bê tông công trình Quan trắc mực nước thượng lưu hỗ chứa thưởng

bổ tí thước đo mục nước ti cửa lấy nước và thượng lưu đập tin, Quan tắc mụcnước ha lưu dip bổ trí thước do tai cổng xã bạ lưu hoặc ng trụ hạ lưu dip Đổi vớinhà máy phát điệ cin bổ tí thước đo mực nước tại cửa ra kênh x nhà mấy

'b) Quan trắc đường bão hòa:

Để quan trắc đường bão hod trong dp, bổ tí các ng đo áp Observation well)

Cao trình đặt ống do áp cũng như chiểu dài đoạn thu nước của dng đo áp được xác

định bằng tinh toán nhưng phải thắp hơn giá tị tính toán đường bão hoà một đoạn tối

thiểu từ 1 m đến 2 m Các éng do áp bổ trí trong mặt cắt ngang của đập gọi tuyển do 4p Tuyển đo áp được quy định như sau

~ Õ phần thểm sông các uyển bổ te cách nhau từ 150 m đến 250 mị

~ Õ phần lòng sông, các ty đo áp cách nhau ừ 100 m đến 150 mị

~ Khi b tí uyễn đo ấp chứ ý đặt ở những vị tí có sự thay đổi về địa chất nn hoặc kết

sấu đập Số lượng tuyển đo ấp cho mỗi đập không ít hơn 3

“Số lượng ông đo áp trong một tuyến tuỷ thuộc chỉ cao đập, hình thức và kết cấu đập, nhưng không được ít hơn 4 ống, trong đó bố trí một ống ở mái thượng lưu trên mực nước dâng bình thường (MNDBT); từ 1 ống

ngoài phạm vi đường giao thông; từ 2 ống đến 3 ông trên mái hạ lưu, ốt nhất tại cơ hạ

trên định đập nhưng phải nằm

"Mu và trước thiết bị tiêu nước nếu có.

©) Quan trắc áp lực nước thắm lên công trình:

Để quan tắc áp lực nước thắm, bổ trí áp lực (piczometer) quan trie áp lục kể rồng

Số lượng lực áp ke trong một tuyển khoảng từ 3 ấp lực ke đến 5 áp lực kẻ Doi với đập.

só kết cấu lõi chống thẳm kiểu trờng tâm, tường nghiêng bằng vật hộu í thắm nước(đất set) thì phải bổ tr các thiết bị quan tắc thắm để kiểm tra hiệu quả làm việc củatưởng chẳng thấm

"NÊn đập xử lý thắm bằng màn chin kiểu phun xi măng hay cir (hép, bê tông , phải

bổ trí ống đo áp hoặc các áp kế đo áp lực thắm đặt tong nỀn đập trước và sau mànchấn để kiểm tra hiệu quá chống thắm của màn khoan phụt

4) Quan tr lưu lượng thắm;

Dé xác đình lưu lượng thắm, tại chân mái a lưu đập đặt

những vi cần đo lưu lượng tì bố tr các công tình đo lưu lượng như đặp tần kiểu

rảnh tập trung nước Tại

tam giác, kiểu hành mỏng, tần định rộng Để do lưu lượng thắm qua khớp nối bên

trong đập cần đạt các máng tập trung nước và dẫn ra các công tinh đo lưu lượng

+) Bồ t tiết bị quan trắc lực kế 1g (Pore Pressure)

- Bố trí thiết bị do để quan trie áp lực kế rồng chi đối với đập cấp I trở lên mà thân

đập, tưởng tô sét hoặc á sét hoặc tường nghiêng là ing Đối với đập có cấp thấp hơn chỉ tiến hành khi có chế độ quan trắc đặc biệt

+ Thit bị quan mắc áp lực kể rỗng tong thân dip là các áp lực kế (Piezometer) có cầutao giống như áp lực kế đo áp lực đt, nước Các áp lực kể đo ấp lục kế rỗng đặt sẵn

ào vị tí cần đo ngay tong thời gian thi công đập, Tuyến do ấp lực kề rổng nên bổ trítrùng với tuyển đo đường bão hoà BỖ ut các tuyển đo ngang trên mặt cắt ngang của

đập, vị trí theo chiều cao, thau từ 15 m đến 20 m, Số lượng thiết bị đo tong mỗi

tuyển phụ thuộc vào, mat cất đặp nhưng không ít hơn 5 tình 2.1)

CHU DAN

+ Các bag eo `3 Ấp lục kb (pesontele) quan rắc lục kế ng

3 Ông đo sp quan rắc ten ong sân

Hình 2.1 Sơ đỗ bé trí thiết bị quan tric thắm của đập

~ Việc bổ trí hệ thông dây dẫn từ các áp lực kế dẫn ra vj tri đọc số liệu điểm quan trắc

số thể sử dụng bình lang khoan phụ, nếu không có hành lang khoan phat thi bổ tímột vị tí thuận nơi không ngập nước và có hết bị bảo vệ

2.2.3, Quan trắc ứng suất trong thân đập và nền đập

~ Quan rắc ứng suất wong thân đập và nên đập đất chỉ tiến hành đối với

sắp H ở lên, Có thể áp dun

quan trắc tị số biển dang sau đó tí

i loi đập

2 phương pháp: Quan tie trực tgp tr số ứng suất hoặc

oán bằng lý thuyết dan hỗi hoặc déo để xác định

ing suất

- Thiết bị do ứng suất trong thân đập đất và đắt đá hỗn hợp là các áp kế (Pressure cell)

cấu tạo giống như áp kế đo áp lực đất lên công trình bê tông Bồ trí tuyển quan trắc

fing suất giống như quan trắc áp lực thắm Để th in lợi cho việc lắp đặt và quan tắc,

nn bổ trí tuyển quan trắc ứng suất tring với tuyến quan trắc áp lực thắm.

- Tay thuộc vào quy m0 , hình dạng công nh và độ phức tap của nền mà ta bổ trí sốlượng các hấết bị quan trắc ứng suất

= Để quan trắc ứng suất tại một điểm theo bài toán một chiu, bai chiễu, của môitrường đẳng hướng và lên tục thi on một điểm đo chúng ta chỉ cin bổ tr từ một đến

hủ thiết bị do đủ (Hình 22)

- Trong trường hợp tổng quát để nghiê cứu trang thái ứng suất của bài toán không sian, phải bổ tri một cụm gồm 9 thiết bị đo (Hình 2.3).

tàn _

Hình 2.2 Sơ đồ bé trí cụm 2 thiết bị do inh 2.3 Sơ đỗ bổ tri cụm 9 thiết bị đo

~ Khi nghiên cứu bài toán biển dạng phẳng th bổ t4 hit i do, Trường hợp bài toán

ng suit phẳng bổ trí 5 thiết bị đo, Trong trường hợp ứng suất 2 hưởng vuông góc vớinhau th chỉ edn bổ t 2 thie bj đo cho một điểm quan tắc

2.3.4, Quan trắc áp lực đắt đắp lên công trink

Ding các áp lực kể để quan trắc áp lục đất ác dụng lên thân dip Các áp lục kế đo áp

lực dit (Earth Pressure cell) được đặt sẵn vào vị trí cần đo ngay trong thời gian thi công dip Tuyển đo áp lực đất thường bổ tì tùng với tuyển đo áp lực kế rồng để thuận lợi tỉ công, ảo vệ thiết bị và đâu nỗ cáp tín hiệu đến hộp đo

2.4, Các tiêu chí đánh giá tình trạng làm việc của đập từ số liệu quan trắc

2.4.1, Các tiêu chí đánh giá về bién dang và chuyển vị

“Số liệu quan trắc về biễn dang và chuyển vị của đập chủ yếu là số liệu đo lún (chuyển

vị đứng) và chuyển vị ngang

24.1.1, Bo lún (chuyển vị đứng)

7

Điều kiện an toàn à cao tình đình đập không được thấp hơn tr số thiết kế

2% aay

Trong đó

~Z4là tị số cáo tình đình đập theo tính toán thiết kế;

~ Z4 là tì số cao tình đình dip thực đo, sử dụng các máy tắc địa đổi chiều với mốc

chuẩn đã bổ tíở 2 đầu đập (nằm ngoài phạm vi dip)

‘Tuy nhiền , khi đo có thể đập chưa đạt đến độ lún én định, tức quá trình lún vẫn còn

tiếp diễn Vì vậy, còn cẩn thiết phải so sánh độ lún hiện tại với độ lún theo thời gian

tính toán (quan hệ giữa độ lún và thời gian được lập theo bài toán thiết kế), điều kiện

an toàn phải là

stn

Trong đó:

Tr số lún thực đo ở thời điểm ty

= §'° + Trị số lứn tính toán ở thời điểm L

- Với si \ Trong đó Q là độ Kết của đất được xác định theo thínghiêm S.là đồ hin ổn định cối cùng

định được độ dich chuyển tương ứng tại mỗi chu kỳ đo thông qua lưới tọa độ tam giác

Điều kiện an toàn về chuyển vị ngang là

ÂN Keo,

“Trong đó:

~ Axy,: Chuyển vị ngang đo được tại điểm do;

= Aw tại điểm do soviet Chuyén vi ngang tính toi

Hiện nay có rit nhiều phần mém máy tính để tính Ax„ Thông dụng nhất là phinmắm SigmayW tong bộ phin mém địa kỹ thuật GEO -SLOPE (Canada)

2.42, Tiêu ch đánh giá số liệu quan trắc về đường bão hòa và áp lực thắm,

24.2.1, Tiêu chỉ vé đường bão hòa thắm:

Đối với đập dit, đá thi hình ảnh về thắm là nguyên nhân chủ yếu để phá hoại dip, chính vì vậy khi sử dụng số liệu quan trắc dé đánh giá an toàn đập phải xác định được chính xác hình anh thắm trong thân đập và nén đập (cụ thé là vị trí của đường bão hòa.

trong thân và nền đập), Từ số liệu điều kiện biên ( mục nước thượng lưu, mực nước hala và chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất thân dp và nên đập, bằng phẫn mém tính toán

xác định được vị trí đường bão hòa tính toán Vị lường bio hòa thực đo được xác

Hiệu quan trắc thu thập được So sinh vit đường bão hòa thực đo và đườngtoán Khi hình ảnh thẩm có sự Khác biệt th lúc đ ta thr dẫn các phương

sự khác nhau của hình ảnh thấm (có thể do thắm

hi tiêu cơ lý của các lớp đắt bị thay đổi, hoặc nén đập đã có sự phong

hóa, nứt nẻ mạnh ) Sau khi đã tìm ra nguyên nhân của sự khác nhau về hình ảnh

thấm từ thực đo và lại hình ảnh thắm.tình ảnh thắm qua tính toán ta hoàn nguy trong thân và nén đập với trường hợp tương ứng từ đó xác định được gradien thắm lớn nhất ở các vị trí bắt lợi Thông thường, thắm qua đập én định khi đường bão hòa thực

đo thấp hơn đường bão hòa giới hạn (là đường bão hòa cao nhất ứng với mực nước thượng lưu hỗ chứa cao nhất)

24.2.2, Tiêu chi vẻ xói ngằm:

Điều kiện an toàn: Imax < lep (2-4)

Trong đó: J„„ xác định theo kết quả tính toá

phép, được xác định đựa vào loại đất và cấp công tình ta theo TCVN 8216:2009 [3]

ti số liệu thực đo, Tụ à gradient cho