Nghiên cứu các yếu tố thủy lực và các giải pháp gia cố khi xả lũ thi công qua đê quai bằng đá đổ

B GIO D C V O T O TR NG B NễNG NGHI P V PTNT I H C TH Y L I - - NGUY N V N TễN Nghiên cứu yếu tố thủy lực giải pháp gia cố xả lũ thi công qua đê quai đá đổ LU N V N TH C S H N I - 2014 L IC M N Sau m t th i gian thu th p ti li u v nghiờn c u, thớ nghi m mụ hỡnh n lu n v n Nghiờn c u cỏc y u t th y l c v cỏc gi i phỏp gia c x l thi cụng qua quai b ng ỏ ó hon thnh v ỏp ng V i thnh qu t quý th y cụ Tr ng c cỏc yờu c u c, tỏc gi lu n v n xin by t lũng bi t n sõu s c n i h c Th y l i th i gian qua ó truy n t ki n th c khoa h c, kinh nghi m th c t cho tỏc gi lu n v n Tỏc gi xin c m n Trung tõm nghiờn c u th y l c ó t o i u ki n, giỳp tỏc gi tham gia, th c hi n thớ nghi m mụ hỡnh th y l c v hon thnh lu n v n c bi t tỏc gi lu n v n xin PGS.TS Tr n Qu c Th ng ó h c by t lũng bi t n sõu s c n th y ng d n tỏc gi hon thnh lu n v n ny Tỏc gi xin chõn thnh c m n b n bố, ng nghi p ó t o i u ki n thu n l i cho tụi su t quỏ trỡnh h c t p t i tr ng c ng nh quỏ trỡnh th c hi n lu n v n ny Cu i cựng, xin c m t t m lũng, h tr c a nh ng ng i thõn ó ng viờn giỳp tỏc gi lu n v n su t quỏ trỡnh h c t p v hon thnh lu n v n ny H N i, thỏng 11n m 2014 Tỏc gi lu n v n Nguy n V n Tụn L I CAM OAN Tờn tụi l:Nguy n V n Tụn H c viờn l p: CH20C11 ti lu n v n cao h c Nghiờn c u cỏc y u t th y l c v cỏc gi i phỏp gia c x l thi cụng qua quai b ng ỏ c Tr N i giao cho h c viờn Nguy n V n Tụn d ng d n c a th yPGS.TS Tr n Qu c Th is h ng n ó hon thnh Tụi xin cam oan v i Khoa Cụng trỡnh v Phũng hoc Tr ng i h c Th y l i H o t o i h c v sau i ng i h c Th y l i ti nghiờn c u ny l cụng trỡnh c a cỏ nhõn tụi./ H N i, thỏng 11 n m 2014 Tỏc gi lu n v n Nguy n V n Tụn M CL C PH N M CH U NG 1: T NG QUAN V D N DềNG THI CễNG 1.1 CC PH NG PHP D N DềNG THI CễNG 1.1.1 D n dũng qua c ng ng m 1.1.2 D n dũng qua tuynen 1.1.3 Ph ng phỏp p quai ng n dũng nhi u t .6 1.2 T NG QUAN V X L THI CễNG QUA CễNG ( PD ) P ANG THI TRấN TH GI I V VI T NAM 1.2.1 TRấN TH GI I .7 1.2.2 VI T NAM .24 1.3 TNH TON D N DềNG 30 1.3.1 C s tớnh toỏn .30 1.3.2 Cụng th c tớnh toỏn 31 1.4 K T LU N CH NG 35 1.4.1 K t lu n 35 1.4.2 Nh ng v n nghiờn c u 36 CH NG 2: Mễ HèNH HểA V XY D NG Mễ HèNH 37 2.1 LU T T NG T 2.1.1 Khỏi ni m v t C A Mễ HèNH TH Y L C CễNG TRèNH 37 ng t c h c 37 2.1.2 nh lu t FRUT ( nh lu t T ng t tr ng l c) 40 2.1.3 nh lu t REYNOL 44 2.1.4 nh lu t EULER 46 2.2 THI T K V XY D NG Mễ HèNH 47 2.2.1 T l mụ hỡnh 47 2.2.2 V t li u p quai th ng l u: 48 2.2.3 Mụ hỡnh hoỏ v t li u p p ỏ : 48 2.2.4 p quai h l u: 48 2.3 PH M VI Mễ HèNH 48 2.4 B TR O 2.5 PH C 48 NG PHP NGHIấN C U TH NGHI M 49 2.6 N I DUNG TH NGHI M 49 2.7 K T LU N CH CH NG 49 NG 3: K T QU NGHIấN C U 51 3.1 Cao trỡnh nh quai 55m, gia c b ng th m r ỏ 51 3.1.1 Kh n ng thỏo c a quai th ng l u 52 3.1.2 Xỏc nh v n t c dũng ch y 54 3.1.3 Di n bi n tỡnh hỡnh th y l c x l thi cụng 60 3.1.4 Nh n xột 62 3.2 Cao trỡnh nh quai cao trỡnh 59m, gia c b ng bờ tụng c t thộp 63 3.2.1 Kh n ng thỏo c a quai th ng l u 64 3.2.2 Xỏc nh v n t c dũng ch y 66 3.2.3 Di n bi n tỡnh hỡnh th y l c x l thi cụng 72 3.3 Nghiờn c u n nh l p ỏ h c gia c m t p 74 3.3.1 Cao trỡnh nh quai 55m 74 3.3.2 Cao trỡnh nh quai 59m 74 3.3.3 Tớnh toỏn xỏc nh kớch th 3.3.4 Ph c hũn ỏ .75 ng ỏn so sỏnh 76 3.4 K t lu n ch ng 78 3.4.1 Nh n xột chung .78 3.4.2 Nh ng úng gúp c a tỏc gi 79 K T LU N V KI N NGH 84 K t qu nghiờn c u c a lu n v n 84 T n t i v h n ch 84 Ki n ngh 85 Nh ng v n c n nghiờn c u ti p: 85 TI LI U THAM KH O 86 DANH M C B NG BI U B ng 1.1: M t s c ng d n dũng .4 B ng 1.2: M t s tuynen d n dũng trờn th gi i B ng 1.3:Ph ng th c d n dũng thi cụng v ch n tiờu chu n v t l m t ph n p bờ tụng b n m t v t l 15 B ng 1.4:Thụng s th y l c c a m t p trn n c 19 B ng 1.5: Thụng s d n dũng 24 B ng 1.6: Cỏc thụng s c b n 25 B ng 1.7: S d n dũng thi cụng 28 B ng 2.1: T l cỏc i l B ng 2.2: L u l ng 47 ng th c t v mụ hỡnh 48 B ng 3.1: Kh n ng thỏo qua quai th ng l u v i cao trỡnh quai 55m 53 B ng 3.2: V n t c dũng ch y v i cao trỡnh quai 55m 59 B ng 3.3: Kh n ng thỏo qua quai th ng l u v i cao trỡnh quai 59m 65 B ng 3.4: V n t c dũng ch y v i cao trỡnh quai 59m 67 B ng 3.5: Quan h v n t c v ng kớnh ỏ .75 DANH M C NH CH P nh 1.1: Cụng trỡnh th y i n Tuyờn Quang 25 nh 1.2: L ch y qua quai Th ng L u (Th y i n Tuyờn Quang) 26 nh 1.3: L ch y qua c ng d n dũng v quai th ng l u (Th y i n Tuyờn Quang) 26 nh 2.1: Mỏng kớnh thớ nghi m mụ hỡnh m t c t 50 nh 3.1: Mỏi h l u quai th ng gia c th m r ỏ 57 nh 3.2: Mỏi h l u p ỏ gia c th m r ỏ .57 nh 3.3: N c nh y súng h l u quai th nh 3.4: Mỏi h l u quai th ng 61 ng l u gia c t m BTCT .70 nh 3.5: Mỏi h l u p ỏ gia c t m BTCT 70 nh 3.6: N c nh y ng p h l u quai th ng 73 nh 3.7: ỏ gia c m t p .74 nh 3.8: nh quai TL 55m, Q = 4000m3/s 80 nh 3.9:: nh quai TL 59m, Q = 6500m3/s .81 nh 3.10: H c viờn quan sỏt dũng ch y 81 nh 3.11: H c viờn o c mụ hỡnh .82 nh 3.12: H c viờn o c mụ hỡnh .83 DANH M C HèNH V Hỡnh 1.1: L a ch n b trớ cụng trỡnh thỏo cụng trỡnh u m i .9 Hỡnh 1.2: Tớnh toỏn d c n c gia c lũng d n b ng ỏ l n, ỏ kh i 11 Hỡnh 1.3: K t c u gia c mỏi h c a p ỏ 12 Hỡnh 1.4: Gia c mỏi h c a p ỏ 13 Hỡnh 1.5: S h a c t d c n d n dũng ph ng ỏn ch n 25 Hỡnh 2.1: S b trớ m t b ng mụ hỡnh 50 Hỡnh 3.1: S h a dũng ch y qua quai th ng l u .52 Hỡnh 3.2: Quan h Q = f (Z h ) v m = f (Q x ) 53 Hỡnh 3.3: Th m r ỏ gia c mỏi h l u quai th ng l u 54 Hỡnh 3.4: Th m r ỏ gia c mỏi h l u p ỏ 55 Hỡnh 3.5: C t d c cụng trỡnh d n dũng 56 Hỡnh 3.6: S m t c t o m c n Hỡnh 3.7: N c , v n t c 58 c nh y súng h l u quai th Hỡnh 3.7a: Quan h l u l ng v v n t c 63 Hỡnh 3.8: S h a dũng ch y qua quai th Hỡnh 3.9: ng 61 ng l u 64 ng quan h Q = f (Z h ) v m = f (Q x ) 65 Hỡnh 3.10: T m bờ tụng cụt thộp gia c mỏi h l u quai TL .66 Hỡnh 3.11: T m bờ tụng c t thộp gia c mỏi h l u p 67 Hỡnh 3.12: S h a c t d c cụng trỡnh d n dũng .69 Hỡnh 3.13: S m t c t o m c n Hỡnh 3.14: N c, v n t c 71 c nh y ng p h l u quai th ng 73 I PH N M Tớnh c p thi t c a U ti Sau giai o n ch n dũng sụng c a nh ng cụng trỡnh th y l i, th y i n l n l giai o n x l thi cụng S thnh b i c a vi c x l thi cụng nh t l i v i cỏc cụng trỡnh p chớnh l ỏ cú m t ý ngh a r t quan tr ng Trong giai o n phỏt tri n hi n c a t n c, bờn c nh v n k thu t, v n u t cho cụng trỡnh l m t nh ng tiờu hng u l a ch n cỏc gi i phỏp xõy d ng, thi cụng cụng trỡnh Ph ng ỏn x l thi cụng h p lý cú liờn quan m t thi t v i vi c thi t k , b trớ t ng th cụng trỡnh u m i, h th ng quai th ng, h l u, tuynel d n dũng t m th i, c ng, tuynel th y i n Quy mụ cỏc cụng trỡnh ny th ng r t l n, chi phớ r t t n kộm, v n x lý k thu t c ng g p nhi u khú kh n V i nh ng cụng trỡnh l u l l ng l l n hng ch c, hng tr m l n l u ng ki t, n u dựng c ng (tuynen) x l ki t cho l thỡ ph i lm nhi u c ng t n nhi u kinh phớ Do ú cỏc p l n, kiờn c xõy d ng b ng v t li u ỏ , bờ tụng m l n ang c ỏp d ng r ng rói, m m t h ng phỏt tri n cho gi i phỏp x l thi cụng qua p p d , giỳp gi m quy mụ v chi phớ cho cụng trỡnh d n dũng thi cụng Trong giai o n d n dũng ny th l ul ng l , l u l ng cũn l i ng s d ng tuynel d n dũng x m t ph n c x qua quai ỏ ho c qua p ỏ ang pd Tuy v y, kinh nghi m thi t k c ng nh cỏc quy ph m, ch d n thi t k v v n ny cũn h n ch , ch a Gi c c p nhi u n nh cho p ỏ x l thi cụng m i cụng trỡnh dựng gi i phỏp k thu t v bi n phỏp gia c khỏc l m t v n c n quan tõm Do ú, vi c xỏc nh cỏc y u t gõy m t n nh cho p ỏ x l thi cụng ph i trỏnh cho s th t b i n u gia c khụng t t, ng lóng phớ v v n u t c lm rừ, c l i n u gia c quỏ kiờn c l i gõy Vỡ v y nghiờn c u s gi i phỏp h p lý d n dũng x l thi cụng qua p ỏ p d cú ý ngh a th c ti n v tớnh th i s giai o n n c ta ang cú yờu c u xõy d ng nhi u cụng trỡnh th y l i, th y i n l n, nh m ph c v cho dõn sinh, kinh t X l thi cụng qua p ỏ ang thi cụng th ng theo s : S (k ch b n 1) X l thi cụng qua c ng (tuynel) v quai th ngh a l cao trỡnh nh quai th ng l u ch u l c l chớnh, ng l u cao h n cao trỡnh nh o n p ỏ p d v quai h l u S (k ch b n 2) X l thi cụng qua c ng (tuynel) v o n p ỏ p d ch u l c l chớnh, ngh a l cao trỡnh nh o n p ỏ p d cao h n cao trỡnh nh quai th ng l u v quai h l u Lu n v n nghiờn c u theo s X l thi cụng qua c ng v quai ỏ ch u l c l chớnh, ngh a l cao trỡnh nh quai ỏ cao h n cao trỡnh nh p ỏ v quai h l u cú nh ng ỏnh giỏ xỏc th c v tớnh toỏn d n dũng thi cụng h p lý th c t xõy d ng cỏc cụng trỡnh th y l i, th y i n Xu t phỏt t ý ngh a th c ti n trờn h c viờn l a ch n ti: Nghiờn c u cỏc y u t th y l c v cỏc gi i phỏp gia c x l thi cụng qua quai b ng ỏ M c tiờu c a ti Nghiờn c u c i m, ch th y l c x l thi cụng qua quai ỏ T ú ỏnh giỏ cỏc k t c u gia c phự h p cho cụng trỡnh d n dũng Cỏch ti p c n v ph ng phỏp nghiờn c u: Cỏch ti p c n: T ng h p, thu th p v phõn tớch cỏc cụng trỡnh nghiờn c u n c v cỏc ph ng phỏp d n dũng thi cụng qua p ang thi cụng nh : p ỏ , p ỏ bờ tụng b n m t, p bờ tụng v c ng d n dũng Ph v ngoi ng phỏp nghiờn c u: 73 - Dũng ch y sau quai th ng v h l u p u xu t hi n n c nh y ng p (xem hỡnh 3.14 v nh 3.6) L nn L1 59.00 c hc h''c 46.00 Hỡnh 3.14:N c nh y ng p h l u quai th N nh 3.6: N ng c nh y c nh y ng p h l u quai th ng 74 3.3 Nghiờn c u n nh l p ỏ h c gia c m t p b o v m t p ỏ x l thi cụng qua, l p m t p l p ỏ cú c b o v b ng ng kớnh l n ( nh 3.7) nh 3.7: ỏ gia c m t p 3.3.1 Cao trỡnh nh quai 55m - Cao trỡnh nh quai th ng l u 55m, cao trỡnh m t p 49m - Trờn mụ hỡnh ó s d ng ỏ cú ng kớnh d=0.4-0.5m (thay cho thi t k l 0.5-0.6m), dy 1m b o v m t p ỏ p d K t qu x l thi cụng t c p 1000-4000 m3/s cho th y v n t c l n nh t cu i o n p ỏ kho ng m/s, quỏ trỡnh x l v l rỳt l p ỏ b o v khụng b d ch chuy n v n n nh 3.3.2 Cao trỡnh nh quai 59m Trờn mụ hỡnh ó s d ng ỏ cú ng kớnh d=0.6-0.65m (thay cho thi t k l 0.7-0.8m), dy 1.3m b o v m t p ỏ p d K t qu x l thi cụng t c p 75 2500-6500 m3/s cho th y v n t c l n nh t cu i o n p ỏ kho ng m/s, quỏ trỡnh x l v l rỳt l p ỏ b o v khụng b d ch chuy n v n n nh 3.3.3 Tớnh toỏn xỏc nh kớch th c hũn ỏ Theo lý thuy t ph bi n nh t l tớnh n nh c a l p ỏ c a X.V.IZ BAS [2] ng kớnh c a hũn ỏ t ng ng v i v n t c dũng ch y, theo cụng th c: V max = 1.20 (3.3) Trong ú V max : V n t c l n nh t (m/s) d : Tr ng l ng riờng c a ỏ, d =2.65 T/m3 n : Tr ng l ng riờng c a n D: c, n =1.00 T/m3 ng kớnh hũn ỏ b o v m t p (m) G: Gia t c tr ng tr ng Qua thớ nghi m xỏc nh p ỏ , xỏc nh c v n t c dũng ch y ng v i xỏc cao trỡnh m t ng kớnh ỏ b o v m t p B ng 3.5: Quan h v n t c v b ng 3.5 d i õy ng kớnh ỏ TT V max (m/s) D (m) 3.20 0.25 5.00 0.55 Do ú v i cao trỡnh nh quai l 55m, nh ỏ l 49m, v n t c dũng ch y cu i nh p kho ng m/s, ó dựng ỏ cú T ng kớnh viờn ỏ theo tớnh toỏn kho ng 0.30m, ng kớnh kho ng 0.4-0.5m b o v m t p l an ton ng t v i cao trỡnh nh quai l 59m, nh ỏ l 51m, v n t c dũng ch y cu i nh p kho ng m/s 0.55m; ó dựng ỏ cú ng kớnh viờn ỏ theo tớnh toỏn kho ng ng kớnh kho ng 0.6-0.65m b o v m t p l an ton Tớnh theo cụng th c (3.3) l ỏ r i khụng m nộn, n u dựng ỏ x p lốn ch t cng an ton 76 3.3.4 Ph 3.3.4.1 ng ỏn so sỏnh tv n Theo thi t k d n dũng cụng trỡnh nghiờn c u v i cỏc d ng gia c sau: Cao trỡnh nh quai th ng l u 55m, cao trỡnh nh p 49m - Mỏi h l u quai gia c b ng th m r ỏ, mỏi d c m=3.50 - Mỏi h l u p gia c b ng th m r ỏ, mỏi d c m=4.00 ó nờu trờn, k t c u sau x l n nh - Mỏi h l u quai gia c b ng th m r ỏ, mỏi d c m=3.50 - Mỏi h l u p gia c b ng th m r ỏ, mỏi d c m=6.00 (hỡnh 3.15) Cao trỡnh nh quai th ng l u 59m, cao trỡnh nh p 51m - Mỏi h l u quai gia c b ng bờ tụng c t thộp, mỏi d c m=3.50 - Mỏi h l u p gia c b ng bờ tụng c t thộp, mỏi d c m=6.00 ó nờu trờn, k t c u sau x l n nh - Mỏi h l u quai gi nguyờn, m= 3.50, gia c b ng bờ tụng c t thộp - Mỏi h l u p m=8, gia c b ng bờ tụng c t thộp (hỡnh 3.16) 3.3.4.2 K t qu nghiờn c u a Cao trỡnh nh quai 55m - Mỏi d c h l u p m=6, gia c th m r ỏ + K t qu o v n t c v di n bi n th y l c cho th y t lũng h n cu i nh p ỏ khụng cú thay i so v i mỏi d c p m=4 + V n t c dũng ch y thay i h l u p: Trờn mỏi d c h l u p: V n t c dũng ch y gi m so v i mỏi m=4 t 0.25 -0.40 m/s (v n t c l n nh t gi a mỏi d c kho ng 7.60 m/s) Vựng chõn p: V n t c dũng ch y gi m so v i mỏi m=4 t 0.15-0.30 m/s (v n t c l n nh t chõn p kho ng 5.90 m/s) - Nh v y ta th y v n t c dũng ch y l n nh t kho ng 7.6 m/s so v i mỏi d c m=4 l m/s Tuy nhiờn mỏi xo i h n nờn di mỏi t ng thờm 12m (40m), ú kh i 77 l ng gia c t ng lờn kho ng 30% Vỡ v y, ch n mỏi d c h l u p m=4, gia c th m r ỏ m b o kinh t k thu t b Cao trỡnh nh quai 59m - Mỏi d c h l u p m=8, gia c bờ tụng c t thộp + K t qu o v n t c v di n bi n th y l c cho th y t lũng h n cu i nh p ỏ khụng cú thay i so v i mỏi d c p m=6, vỡ khụng thay i k t c u, a hỡnh vựng ny + V n t c dũng ch y thay i h l u p: Trờn mỏi d c h l u p: V n t c dũng ch y gi m so v i mỏi m=6 t 0.30 -0.50 m/s (v n t c l n nh t gi a mỏi d c kho ng 10 m/s) Vựng chõn p: V n t c dũng ch y gi m so v i mỏi m=6 t 0.18-0.35 m/s (v n t c l n nh t chõn p kho ng m/s) - Nh v y ta th y v n t c dũng ch y l n nh t kho ng 10 m/s so v i mỏi d c m=6 l 10.40 m/s Tuy nhiờn mỏi xo i h n nờn di mỏi t ng thờm 8m (32m), ú kh i l ng gia c t ng lờn kho ng 25% Vỡ v y, ch n mỏi d c h l u p m=6, gia c b ng bờ tụng c t thộp m b o kinh t k thu t 78 3.4 K t lu n ch ng 3.4.1 Nh n xột chung Qua thớ nghi m nghiờn c u x l thi cụng qua quai th ng l u ch u l c cú th rỳt m t s k t lu n sau: 3.4.1.1 Hi n t ng th y l c b t u x l qua quai Khi x l thi cụng qua quai ỏ xu t hi n v n t c t c th i (do dũng xi t sinh ra), m c n c m ng c , chõn quai th Tuy nhiờn sau kho ng 8-10 phỳt thỡ m c n 3.4.1.2 ng v chõn mỏi h l u p ỏ c dõng lờn nờn v n t c gi m i v i cao trỡnh nh quai 55m - Gia c mỏi h l u quai v mỏi h l u p ỏ b ng th m r ỏ (r ngìdi ìcao), chia cỏc ụ r ng 2m b ng cỏc vỏch ng n Khung th m b ng thộp 22 hn liờn k t, cỏc vỏch ng n b ng thộp 22 m t l i th m v vỏch ng n u b ng thộp hn ụ vuụng 20ì20cm, ỏ b th m b ng ỏ cú ng kớnh 30cm + Gia c mỏi h l u p b ng th m r ỏ cú kớch th c 8ì7ì1 m (r ngìdi ìcao), gia cụng ch t o nh th m b o v mỏi h l u quai - Gia c m t p ỏ b ng ỏ x p ng kớnh t 0.4-0.5m l an ton K t qu nghiờn c u ch n mỏi d c m=4 vỡ v n t c h l u p so v i mỏi d c m=6 ch t ng thờm kho ng 30cm/s, nh ng kinh phớ gia c mỏi gi m kho ng 30% vỡ chi u di mỏi d c ng n h n (28 m so v i 40m) 3.4.1.3 i v i quai cao trỡnh nh 59m - Gia c mỏi h l u quai v mỏi h l u p ỏ b ng bờ tụng c t thộp + Gia c mỏi h l u quai th 8ì9ì1 m (r ngìdi ìcao), c l thoỏt n ng b ng bờ tụng c t thộp cú kớch th c th m + Gia c mỏi h l u p ỏ b ng bờ tụng c t thộp cú kớch th c 8ì8ì1 m (r ngìdi ìcao) - Gia c m t p ỏ b ng ỏ x p - Xúi l h l u p c ng kớnh t 0.60-0.65m l an ton c nghiờn c u v i mỏi d c m=6 v m=8 79 K t qu nghiờn c u l a ch n mỏi d c m=6 vỡ v n t c h l u p so v i mỏi d c m=8 ch t ng thờm kho ng 50cm/s, nh ng kinh phớ gia c mỏi gi m kho ng 25% vỡ chi u di mỏi d c ng n h n (24m so v i 32 m) 3.4.1.4 Gia c chõn h l u p : B ng khung thộp 22, l kớnh d30cm i thộp hn ụ vuụng 20ì20 cm, ỏ b r cú ng t l p khung m i l p dy 1.5m, x p hng, hng cựng n m sõu thõn p ớt nh t 1m K t qu sau l rỳt ( mụ hỡnh úng van c p n c, h nhanh c a cu i) cho th y k t c u gia c mỏi v chõn h l u n nh m b o an ton cho cụng trỡnh 3.4.2 Nh ng úng gúp c a tỏc gi 3.4.2.1 Nh ng k t qu th c hi n c a trung tõm th y l c v ti Tỏc gi tham gia thớ nghi m xỏc nh nh ng thụng s th y l c chớnh nh : v n t c, ng kớnh ỏ gia c , cho hai cao trỡnh 55m v 59m gia c mỏi th m r ỏ v t m bờ tụng c t thộp T ú trớch d n m t ph n k t qu tỏc gi ó th c hi n chớnh nờu d i õy 3.4.2.2 K t qu chớnh tỏc gi th c hi n Xỏc nh [2] nờu ng kớnh ỏ gia c m t p t cụng th c (3.3) c a X.V.IZ BAS b ng 3.5 Cho th y, ng v i c p l u l nh t l 3.2m/s thỡ ng Q=4000m3/s thỡ v n t c cu i nh p l n ng kớnh ỏ gia c m t p l 0.4ữ0.5m (theo lý thuy t l 0.25m) nh v y l an ton ng v i c p l u l 5.0m/s thỡ ng Q=6500m3/s thỡ v n t c cu i nh p l n nh t l ng kớnh ỏ gia c m t p l 0.6ữ0.65m (theo lý thuy t l 0.55m) nh v y l an ton M t khỏc theo X.V.IZ BAS [2] l ỏ r i, ti ngh l ỏ x p lốn ch t thỡ cng an ton 80 3.4.2.3 ngh Qua cỏc thụng s thớ nghi m v nh n xột trờn cú th a cỏc ngh sau: - ó xỏc nh ng kớnh ỏ h c b o v m t p (ỏ x p cú d=40-50cm v i nh quai 55m, d=60-65 cm v i nh quai 59m) v mỏi d c h l u p ỏ (m=4 v i gia c th m r ỏ, m=6 v i gia c bờ tụng c t thộp) m b o kinh t k thu t h n mỏi d c m=6 v m=8 - Trờn õy l cỏc k t qu nghiờn c u trờn mụ hỡnh lũng c ng, c n nghiờn c u trờn mụ hỡnh lũng m m v i cỏc k t c u gia c khỏc phự h p v i cỏc c p l u l ng x l thi cụng khỏc M t s hỡnh nh thớ nghi m nờu nh 3.8: ph n d i õy nh quai TL 55m, Q = 4000m3/s 81 nh 3.9:: nh quai TL 59m, Q = 6500m3/s nh 3.10:H c viờn quan sỏt dũng ch y 82 nh 3.11:H c viờn o c mụ hỡnh 83 nh 3.12: H c viờn o c mụ hỡnh 84 K T LU N V KI N NGH K t qu nghiờn c u c a lu n v n Lu n v n ó t p h p thi cụng, phõn tớch nh ng tr c nh ng ki n th c v tớnh toỏn th y l c cho d n dũng ng h p v ph ng phỏp tớnh toỏn cho cỏc ph ng ỏn d n dũng qua: c ng, tuynel ó thu th p, phõn tớch t ng quan d n dũng thi cụng, núi chung v x l thi cụng quai ỏ v p ỏ p d Thu th p, phõn tớch cỏc d ng gia c b o v quai ỏ v p ỏ p d b ng ỏ , th m r ỏ v t m bờ tụng c t thộp ó ti n hnh nghiờn c u thớ nghi m mụ hỡnh lũng c ng ki m tra, xỏc nh k t c u gia c th m r ỏ v bờ tụng c t thộp v i cao trỡnh nh quai ỏ l 55m v 59m V i tr ng h p gia c mỏi h l u quai th nh v n t c l n nh t ng l u b ng th m r ỏ, ó xỏc mỏi kho ng 9.30 m/s Nh v y v i k t c u th m r ỏ khung thộp 22 v m t l i b ng thộp l m b o an ton V i tr ng h p gia c mỏi h l u quai th ó xỏc nh v n t c l n nh t ng l uu b ng bờ tụng c t thộp, mỏi kho ng 13.30 m/s Nh v y v i k t c u t m bờ tụng c t thộp cú c l thoỏt n H s l ul c l an ton ng thỏo l thi cụng qua quai ỏ m=0.34-0.36 K t qu nghiờn c u l trờn s ch y ng p ó xỏc nh ng kớnh ỏ h c b o v m t p (ỏ x p cú d=40-50cm v i nh quai 55m, d=60-65 cm v i nh quai 59m) v mỏi d c h l u p ỏ (m=4 v i gia c th m r ỏ, m=6 v i gia c bờ tụng c t thộp) m b o kinh t k thu t h n mỏi d c m=6 v m=8 T n t i v h n ch Trong khuụn kh lu n v n ch nghiờn c u trờn mụ hỡnh m t c t v lũng c ng, ch a nghiờn c u mụ hỡnh t ng th c xúi l lũng sụng h l u p (lũng m m),ờ quai b phỏ v v 85 Ki n ngh Trong th i ký n c ta ang v s xõy d ng nhi u cụng trỡnh th y l i, th y i n; nghiờn c u ng d ng gi i phỏp x l thi cụng qua c ng quai ỏ v p ang thi cụng (bờ tụng, ỏ ) em l i hi u qu kinh t k thu t, nờn m r ng gi i phỏp d n dũng ny Nh ng v n c n nghiờn c u ti p: - Nghiờn c u mụ hỡnh lũng m m, quai h l u b phỏ v nh h ng t i gia c b o v mỏi h l u p ỏ trờn mụ hỡnh t ng th - Cỏc cụng trỡnh trờn th gi i v Vi t Nam h u nh ch tớnh toỏn, thớ nghi m cho t ng cụng trỡnh c th , c n cú cụng trỡnh nghiờn c u t ng quỏt - Nghiờn c u v th m r i X.V.IZ BAS [5] m i dựng cho ch n dũng l p sụng b ng ỏ v i r ng l n n40% C n nghiờn c u th m cho p ỏ hi n v i cụng ngh thi cụng tiờn ti n t r ng nh n=21-25% 86 TI LI U THAM KH O [1] B th y l i n m 1977, Qui ph m tớnh toỏn th y l c p trn QP.TL.C-8-76 [2] TCVN 9610: 2012, cụng trỡnh th y l i yờu c u thi t k d n dũng xõy d ng [3] Vi n N ng L ng (2002), Bỏo cỏo k t qu thớ nghi m mụ hỡnh cụng trỡnh th y i n Tuyờn Quang [4] Vi n Khoa h c Thu l i (2004), Bỏo cỏo k t qu thớ nghi m mụ hỡnh cỏc cụng trỡnh d n dũng v tuynen x l cụng trỡnh C a t, Thanh Húa [5] Vừ Phỏn (D ch c a X.V.IZ BAS n m 1974), th y l c ch n dũng sụng, NXB khoa h c k thu t n m 1974 [6] S ti n tri n v d n dũng thi cụng v thi cụng v t l c a p ỏ bờ tụng b n m t Vi n thi t k th y l i, th y i n Trung Qu c n m 2003 [7] Giang Th v nnk, X l thi cụng qua cụng trỡnh xõy d ng d xõy d ng cỏc cụng trỡnh th y l i, th y i n T p KH&CN th y l i - Vi n KHTLVN s 4-2011 [8] Giang Th v nnk, Nghiờn c u th c nghi m x l thi cụng qua p ỏ ang thi cụng cụng trỡnh th y i n Tuyờn Quang T p KH&CN th y l i - Vi n KHTLVN s 13-2013 [9] Tr n Qu c Th [10] Tr n Qu c Th ng, (2005): Thớ nghi m mụ hỡnh th y l c - NXB xõy d ng, H N i ng,(2008): Bỏo cỏo t ng k t ti c p nh n c mó s 6-2011 87 PH L C (B ng 3.1-3.20) [...]... đá đ ) đang thi công 1.1.3.1 D n dòng qua lòng sông thu h p ây là ph nh ng pháp đ c dùng r t ph bi n khi thi công các công trình v a và u tiên, vào mùa khô, đ p đê quai th ng l u, đê quai d c và đê quai h l u 7 đ thi công m t ph n công trình chính và công trình d n dòng cho đ t 2 (t t c đ g i là công trình đ t 1) Mùa l dòng ch y đ c d n qua ph n lòng sông thu h p và ti p t c thi công công trình đ... tra: 0,02% - T n su t l u l ng d n dòng thi công: 5% c D n dòng thi công mùa l th y đi n Tuyên Quang: X l thi công qua c ng và đê quai th trình đ nh đê quai th ng l u ch u l c là chính, ngh a là cao ng l u cao h n cao trình đ nh đo n đ p đá đ đ p d và đê quai h l u (xem b ng 1.5, hình 1.6) L thi công x qua 3 c ng h p (6x6,50m), m t đo n đê quai th đ ; các thông s d n dòng nêu b ng 1.5: B ng 1.5: Thông... tuynel d n dòng thi công và c u C a t b c qua sông Chu kho ng 1 km Các công trình tràn và tuynel đ u n m c D n dòng thi công công trình C a t Công trình C a t là công trình có l u l h l u tuy n đ p vai ph i đ p ng d n dòng thi công l n, các giai đo n d n dòng ph c t p qua nhi u d ng công trình S đ d n dòng tóm t t b ng 1.7 B ng 1.7: S đ d n dòng thi công N m thi công Th i đo n d n dòng thi công Th i T... thí ngi m khi l u l quai b ng p; ng v i l u l đ sâu 19,5m và l p cu i ng c a sông v ng tràn 500 m3/s l p n l u đ t t i 1,8m, trên đ nh đê quai h l u 1,1m ng tràn qua đê quai là 10.000 m3/s, l p n lòng t quá 4500 m3/s thì các đê c trên đ nh đê quai th ng ê quai làm vi c trong ch đ đ p tràn đ nh r ng, ch y ng p Theo tính toán khi l u l l c, ng sông 14.500 m3/s, thì l u c tràn trên đê quai th ng l u 10,5m;... Nam có 2 công trình áp d ng thi công x l thi công qua đ p đá đ đã thi công là Tuyên Quang và C a t 1.2.2.1 CÔNG TRÌNH TH Y I N TUYÊN QUANG a M đ u: Công trình th y đi n Tuyên Quang là công trình đá đ bê tông b n m t đ u tiên Vi t Nam b Các ch tiêu thi t k ch y u: C p1 - Công trình: - T n su t l u l ng l thi t k : 0,10% - T n su t l u l ng l ki m tra: 0,02% - T n su t l u l ng d n dòng thi công: 5%... c n thi t n a Nghiên c u v k t c u gia c b o v Th c t xây d ng các công trình th y l c, th y đi n Liên Xô c đã rút ra các k t c u gia c sau: + Gia c đá h c trên mái d c h l u đê quai hay đ p đ p d a-C t d c gia c 11 b-M t b ng gia c Hình 1.2: Tính toán d c n c gia c lòng d n b ng đá l n, đá kh i 2- gia c b ng đá l n; l- d i đá đ c li n kh i b ng bê tông Qua thí nghi m và th c t thi công m t s công. .. u công trình nghiên c u c kinh t nh t, đ ch ng xói cho đê quai b ng v t li u đ a ph l p ng khi c tràn qua, c n ph i bi t t c đ xói cho phép, b o đ m an toàn cho đê quai L n đ u tiên ti n s khoa h c k thu t X.V.I.Z BAS [2] đã nghiên c u m t cách chi ti t s n đ nh c a hòn đá n m trên m t v i ph ng pháp thi công th đá ch n dòng l p sông Theo tác gi quan h v n t c dòng ch y v i đá b o v th hi n qua quan... 1.2 và1.3): nh1.1: Công trình th y đi n Tuyên Quang (1) Gia c mái h l u b ng bê tông c t thép dày 1m; (2) Gia c mái th ng l u b ng r đá; (3) H móng 26 nh 1.2: L ch y qua đê quai Th ng L u (Th y đi n Tuyên Quang) nh 1.3: L ch y qua c ng d n dòng và đê quai th Quang) ng l u(Th y đi n Tuyên 27 1.2.2.2 CÔNG TRÌNH C A a Khái quát Công trình C a T – THANH HÓA t là công trình đ p đá đ bê tông b n m t đ u tiên... Ngu n: tài nghiên c u H L.2012 – G/39 – Vi n khoa h c th y l i Vi t Nam, n m 2012) 1.1.3 Ph ng pháp đ p đê quai ng n dòng nhi u đ t i v i các công trình l n ng i ta th ng dùng ph ng pháp đ p đê quai ng n dòng nhi u đ t Ph bi n nh t là hai đ t, đ t đ u d n dòng qua lòng sông thu h p đ thi công công trình đ t 1 t 2 s ng n ph n lòng sông còn l i và tháo n qua các công trình d n dòng đã đ c thi công trong... c khi tràn n c chu n b cho n c đ y vào đo n gi a thân đê quai th và thân đ p đá đ đ đ n gi n vi c an toàn gia c m t th ng ng l u đ p và m t h l u c a đê quai 5) Mái hai bên đo n m t đ p ch a l i đ c gia c nh ph n m t đ p tràn n c, cao trình b o v là 180,4m p Thi n Sinh Ki u Do tuynen d n dòng và các công trình khác thi công sau, mùa l n m 1995 đê quai tràn n c Sau l n m 1995 b t đ u đ p thân đ p đo ... ) thi công 1.1.3.1 D n dòng qua lòng sông thu h p ây ph nh ng pháp đ c dùng r t ph bi n thi công công trình v a u tiên, vào mùa khô, đ p đê quai th ng l u, đê quai d c đê quai h l u đ thi công. .. c v cho dân sinh, kinh t X l thi công qua đ p đá đ thi công th ng theo s đ : S đ (k ch b n 1) • X l thi công qua c ng (tuynel) đê quai th ngh a cao trình đ nh đê quai th ng l u ch u l c chính,... i cao trình đê quai 55m 59 B ng 3.3: Kh n ng tháo qua đê quai th ng l u v i cao trình đê quai 59m 65 B ng 3.4: V n t c dòng ch y v i cao trình đê quai 59m 67 B ng 3.5: Quan h v n t