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

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

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

5 TÀI NGUN NƯỚC VIỆT NAM

PGS Dr Nguyễn Thống PGS TS Nguyễn Thống

(2)

7 TÀI NGUN NƯỚC VIỆT NAM

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.

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)

10 Mực nước

chưa có đập

Đường nước dâng

MNGC

MNDBT MNC

MNKHI THÁO CẠN HỒ

Whi

Wp.lũ

WCHẾT

CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ THÔNG SỐ

HỒ CHỨA

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)

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, )

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)

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)

16

ĐIỀU KIỆN DÂN SINH

 Hiện tượng đường nước dâng có lũ kiểm tra  di dân

Mực nước chưa có đập

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!)

18 ĐẬP DÂNG

(4)

19 BÌNH ĐỒ KHU ĐẦU MỐI

TL

HL

Đập dâng Đê quay TL

NMTĐ Kênh dẫn

nước

20

PHÂN LOẠI

 ĐẬP TRỌNG LỰC

 ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG

 ĐẬP VÒM

 ĐẬP DI ĐỘNG

21

ĐẬP TRỌNG LỰC

P

G A’

Wt

Wn

Biểu đồ thấm t/h có bố

trí nước TL PGS TS Nguyễn Thống

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

ĐẬP BÊ TÔNG TRỌNG LỰC

285m !

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)

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 kéobê tông không thiết kế để chịu kéo có cục bợ

 bớ trí cốt thép chịu)

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

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

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

1/12/2016 29

ĐẬP ĐẤT & ĐÁ ĐỖ

(Đập VLĐP)

PGS TS Nguyễn Thống PGS TS Nguyễn Thống

(6)

31

32

ĐẬP ĐẤT

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)

34

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

ỔN ĐỊNH MÁI DỐC

(7)

37

HIỆN TƯỢNG XÓI NGẦM

38

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

39

ĐẬP ĐÁ ĐỖ

Hmax>(40-50)m

40

ĐẬP ĐÁ ĐỖ

41

ĐẬP ĐẤT ĐÁ HỖN HỢP

1/12/2016 42

CƠNG TRÌNH THÁO LŨ

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	1,27 MB