Bài giảng Thủy năng - Thủy điện - Chương 5: Đập dâng và công trình tháo lũ

7 13 0
Bài giảng Thủy năng - Thủy điện - Chương 5: Đập dâng và công trình tháo lũ

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Công trình tháo lũ.. 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPỒ CHÍ MINH.[r]

(1)

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPỒ CHÍ MINH

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

BỘ MÔN KỸ THUẬT & QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC

PGS TS.NGUYỄN THỐNG

Email: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr Web: //www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong/index

Tél (08) 38 691 592 - 098 99 66 719 PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Công trình tháo lũ

2

THUỶ NĂNG & THUỶ ĐIỆN

Chương : Tổng quan

Chương : Tài nguyên nước quy hoạch khai thác

Chương : Các phương pháp khai thác lượng nước

Chương : Điều tiết hồ chứa thuỷ điện

Chương : Đập dâng & cơng trình tháo lũ. Chương : Cơng trình lấy nước dẫn nước Chương : Tháp (giếng) điều áp

Chương : Đường ống áp lực & tượng nước va

Chương : Nhà máy Thuỷ điện

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

3

ĐẬP DÂNG & CƠNG TRÌNH THÁO LŨ

1 Tổng qt 2 Đập dâng

3 Cơng trình tháo lũ.

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN

Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

1/12/2016

ĐẬP DÂNG

PGS TS Nguyễn Thống

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

5 TÀI NGUN NƯỚC VIỆT NAM

PGS Dr Nguyễn Thống PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

(2)

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

7 TÀI NGUN NƯỚC VIỆT NAM

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

8 TỖNG QUAN VỀ ĐẬP DÂNG

Nhiệm vụ: Đập dâng công trình thuỷ xây dựng nhằm để giữ nước nhằm mục đích:

Đổi hướng dịng chảy

Nâng cao mực nước

Tạo hồ chứa.

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

9 TỖNG QUAN VỀ ĐẬP DÂNG

Hạ lưu sau NM:

Điều hồ dịng chảy

Giảm lưu lượng đỉnh lũ

Tăng cường lưu lượng mùa kiệt

Hạ lưu đoạn sông sau đập NM

Khúc sông chết (nếu khơng có lưu lượng hồn trả sau đập, về mùa khô)

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

10 Mực nước

chưa có đập

Đường nước dâng

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

MNGC

MNDBT MNC

MNKHI THÁO CẠN HỒ

Whi

Wp.lũ

WCHẾT

CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ THÔNG SỐ

HỒ CHỨA

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

CHỌN VỊ TRÍ ĐẬP DÂNG

Phụ thuộc vào:

Điều kiện địa hình; Điều kiện địa chất; Điều kiện thuỷ văn; Điều kiện dân sinh;

(3)

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

13 ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH

Thường sử dụng đồ tỷ lệ 1/10.000 (bản đồ khơng ảnh)

Ngun tắc chọn vị trí đập:

Tạo thành hồ chứa phía thượng lưu lớn nhất có thể,

Tuyến cơng trình ngắn (kết hợp đủ chổ để bố trí cơng trình khác: tháo lũ, lấy nước, )

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Công trình tháo lũ

14 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT

Ít khơng bị nứt nẻ,

Đàn hồi nhỏ,

Chịu lực cao Các bước nghiên cứu:

Đi thực địa quan sát trực giác (giai đoạn quy hoạch),

Khảo sát thăm dò với mật độ hố khoan, hố đào phù hợp với yêu cầu theo quy phạm theo giai đoạn, (giai đoạn Lập dự án đầu tư)

Thí nghiệm phòng, tường (thiết kế kỹ thuật)

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

15 ĐIỀU KIỆN THUỶ VĂN

Lưu vực đủ lớn (càng lớn tốt mặt thu nước)

Lưu lượng bùn cát nhỏ (dung tích chết MNC cao trình cửa lấy nước)

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

16

ĐIỀU KIỆN DÂN SINH

Hiện tượng đường nước dâng có lũ kiểm tra di dân

Mực nước chưa có đập

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

17 Ví dụ: Sơ với đập cao 60m, độ dốc mặt

thoáng TB 4m/km chiều dài ảnh hưởng thượng lưu hồ là:

60/4 = 15km

Mất đất nông nghiệp

Ngập đường giao thông

Ngập lịng hồ (mơi trường)

Bảo đảm lưu lượng tối thiểu hạ lưu đập

nếu cần sau xây dựng hồ (tránh

tượng đoạn sông chết môi trường!)

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

18 ĐẬP DÂNG

(4)

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

19 BÌNH ĐỒ KHU ĐẦU MỐI

TL

HL

Đập dâng Đê quay TL

NMTĐ Kênh dẫn

nước

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

20

PHÂN LOẠI

ĐẬP TRỌNG LỰC

ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG

ĐẬP VÒM

ĐẬP DI ĐỘNG

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

21

ĐẬP TRỌNG LỰC

P

G A’

Wt

Wn

Biểu đồ thấm t/h có bố

trí nước TL PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

22 LỰC TÁC DỤNG

Trọng lượng thân

Áp lực nước thượng (hạ) lưu

Áp lực khe rỗng (vật liệu sét, giai đoạn đầu xây dựng, khai thác)

Áp lực thấm (chênh lệch MN thượng & hạ lưu)

Áp lực đẩy (có MN hạ lưu)

Ứng suất nhiệt

Lực động đất

………

 PHẢN LỰC NỀN

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

ĐẬP BÊ TÔNG TRỌNG LỰC

285m !

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

ĐIỀU KIỆN XÂY DỰNG

- Nền đá

- Tuyến đập ngắn

- Vật liệu xi măng đến trường (điều kiện vận chuyển vật liệu)

VẬT LIỆU

Hàm lượng xi măng: từ 100 đến 250kg/m3

(5)

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

25

TÍNH ỔN ĐỊNH

Cân (không bị trượt, lật tác dụng nước lực khác)

Thông thường: độ dốc TK m1=0 HL

m2=0.85

Đảm bảo điều kiện chịu lực thân đập (không sinh ứng suất kéobê tông không thiết kế để chịu kéo có cục bợ

bớ trí cốt thép chịu)

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

26

MỘT SỐ KẾT CẤU KHÁC

- Vật thoát nước giảm áp lực thấm - Màng chống thấm giảm lưu lượng thấm

qua (nứt nẻ, độ rổng lớn!)

- Thoát nước lỗ khoang d=75mm, cự ly 1,5m đến 3m

- Khe lún, khe nhiệt

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

27 Bài tập 1: Cho đập bê tông hình sau

H=20m, chiều rộng đỉnh B=4m, hệ số ma sát f=0.7, bt=2.5T/m3, hệ số giảm áp =0.6 Tính hệ số ổn định trượt phẳng

(=pA/H, <=1)

H

A C B

m2=0.75

m1=0.1

pA PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Công trình tháo lũ

28 Bài tập 2: Cho đập bê tơng có H=15m, B=12m

Hệ số ma sát f=0.75, bt=2.5T/m3, hệ số giảm áp =0.8, [k]truot_phang=1.2

a Kiểm tra ổn định theo điều kiện trượt phẳng

b Tính klật (quanh C)

H

A C

B

H1=4m b

m1=0 m2

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN

Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

1/12/2016 29

ĐẬP ĐẤT & ĐÁ ĐỖ

(Đập VLĐP)

PGS TS Nguyễn Thống PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

(6)

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

31

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

32

ĐẬP ĐẤT

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

33

ĐIỀU KIỆN SỬ DỤNG

Yêu cầu chất lượng thấp so với đập bê tông,

Vật liệu dụng đất, đá,

Có màng chống thấm thân đập (có thể thượng lưu),

Khối lượng đất đá sử dụng lớn (tiết diện lớn đập bê tông chiều cao)

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

34

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

TÍNH ỔN ĐỊNH Khác với đập bê tông:

- Tính ổn định trượt mái dốc cục

bộ,

- Tính ổn định khơng xói ngầm

thân đập,

- Hiện tượng đùn đất hạ lưu

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

ỔN ĐỊNH MÁI DỐC

(7)

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

37

HIỆN TƯỢNG XÓI NGẦM

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

38

HIỆN TƯỢNG XĨI NGẦM VÀ & ĐỀ PHỊNG Đề phòng xói ngầm: Tầng lọc ngược, vải địa chất

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

39

ĐẬP ĐÁ ĐỖ

Hmax>(40-50)m

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

40

ĐẬP ĐÁ ĐỖ

PGS TS Nguyễn Thống

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

41

ĐẬP ĐẤT ĐÁ HỖN HỢP

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN

Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

1/12/2016 42

CƠNG TRÌNH THÁO LŨ

Ngày đăng: 09/03/2021, 03:39

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan