Phân tích ứng suất và biến dạng trong đập bê tông đầm lăn có xét đến sự phát triển của cường độ bê tông trong quá trình thi công

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI MAI THỊ HỒNG PHÂN TÍCH ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG TRONG ĐẬP BÊ TƠNG ĐẦM LĂN CÓ XÉT ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CƯỜNG ĐỘ BÊ TƠNG TRONG Q TRÌNH THI CƠNG Chun ngành: Xây dựng cơng trình thủy Mã số: 60 - 58 - 40 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Quang Hùng PGS TS Trịnh Đình Châm Hµ Néi - 2010 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -1- LỜI CẢM ƠN Luận văn thực thời gian ngắn với tất nỗ lực thân, tác giả hồn thành với đề tài: “Phân tích ứng suất biến dạng đập bê tơng đầm lăn có xét đến phát triển cường độ bê tông q trình thi cơng” Trong q trình thực tác giả nhận giúp đỡ nhiệt tình Phòng đào tạo Đại học Sau đại học, Khoa Cơng trình - Trường Đại học Thủy lợi thầy giáo, bạn bè, đồng nghiệp gia đình Tác giả xin tỏ lòng biết ơn chân thành tới quan đơn vị cá nhân truyền thụ kiến thức, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả hoàn thành luận văn Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Quang Hùng, PGS.TS Trịnh Đình Châm Th.s Vũ Hoàng Hưng trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tận tình tác giả trình thực luận văn Với trình độ hiểu biết kinh nghiệm thực tế hạn chế nên nội dung luận văn khơng tránh khỏi sai sót Tác giả mong nhận bảo đóng góp ý kiến thầy cô giáo, độc giả quan tâm bạn bè đồng nghiệp Hà Nội, tháng 12 năm 2010 Tác giả Mai Thị Hồng Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -2- MỤC LỤC MỞ ĐẦU 11 T T Tính cấp thiết đề tài 11 T T 2 Mục đích đề tài 12 T T Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 13 T T Kết đạt 13 T T CHƯƠNG 14 T T TỔNG QUAN VỀ ĐẬP BÊ TÔNG ĐẦM LĂN 14 T T 1.1 Tình hình xây dựng đập bê tơng đầm lăn Thế giới 14 T T 1.2 Tình hình xây dựng đập bê tơng đầm lăn Việt Nam 18 T T 1.3 Các phương pháp thi công đập bê tông đầm lăn 21 T T 1.3.1 Thiết bị thi công .21 T T 1.3.2 Công nghệ thi công BTÐL 23 T T 1.3.3 Các phương pháp thi công lên đập 23 T T 1.4 Những tồn trình tính tốn phân tích ứng suất biến dạng đập bê T tông đầm lăn 25 T 1.5 Kết luận chương 28 T T CHƯƠNG 30 T T CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG 30 T T CỦA ĐẬP BÊ TƠNG ĐẦM LĂN CĨ XÉT ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA T CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG TRONG THỜI GIAN THI CÔNG 30 T 2.1 Sự phát triển cường độ đặc trưng lý bê tông đầm lăn 30 T T 2.1.1 Sự phát triển cường độ bê tông đầm lăn theo thời gian 30 T T 2.1.2 Các đặc trưng lý bê tông đầm lăn 31 T T 2.2 Ảnh hưởng cường độ bê độ thi công đập 33 T T 2.3 Các phương pháp phân tích ứng suất biến dạng đập bê tông đầm lăn 33 T T 2.3.1 Phương pháp giải tích 33 T T 2.3.2 Phương pháp số 35 T T Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -3- 2.4 Giải toán phân bố ứng suất biến dạng đập bê tông đầm lăn T phương pháp phần tủ hữu hạn .37 T 2.4.1 Phương pháp PTHH cho toán phi tuyến vật liệu 39 T T 2.4.2 Phương pháp giải phương trình PTHH cho tốn phi tuyến vật T liệu .44 T 2.5 Giới thiệu phần mềm ANSYS 52 T T 2.5.1 Giới thiệu chung phần mềm Ansys 52 T T 2.5.2 Phương pháp giải toán phần mềm ANSYS .55 T T 2.6 Những vấn đề cần ý toán phân tích ứng suất biến dạng theo T trình thi cơng 57 T 2.6.1 Phát triển cường độ R theo thời gian .57 T T 2.6.2 Phát triển môđun đàn hồi E hệ số Poisson theo thời gian 58 T T 2.7 Xây dựng tốn phân tích ứng suất biến dạng đập bê tơng đầm lăn có T xét đến phát triển cường độ bê tông q trình thi cơng 59 T 2.8 Kết luận chương 61 T T CHƯƠNG 62 T T PHÂN TÍCH ỨNG SUẤT BIẾN DẠNG ĐẬP 62 T T BÊ TƠNG ĐẦM LĂN CĨ XÉT ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA .62 T T CƯỜNG ĐỘ TRONG Q TRÌNH THI CƠNG 62 T T 3.1 Giới thiệu chung cơng trình 62 T T 3.1.1 Giới thiệu cơng trình 62 T T 3.1.2 Các thông số đập 63 T T 3.2 Các thơng số đầu vào cho q trình tính tốn 64 T T 3.2.1 Các đặc tính lý bê tơng đầm lăn 64 T T 3.2.2 Các đặc tính bê tơng đầm lăn thay đổi theo thời gian .64 T T 3.2.3 Tiến độ thi công .66 T T 3.3 Phân tích ứng suất biến dạng đập theo thời gian thi công thiết kế 68 T T 3.3.1 Giai đoạn 1: Phân khối đổ từ cao trình +105 đến cao trình +122,1m .68 T T 3.3.2 Giai đoạn 2: Phân khối đổ từ cao trình +122,1 đến cao trình +146,7m 73 T Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 T Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -4- 3.3.3 Giai đoạn 3: Phân khối đổ từ cao trình +146,7 đến cao trình +180,0m 78 T T 3.3.4 Giai đoạn 4: Phân khối đổ từ cao trình +180 đến cao trình +228,1m .83 T T 3.4 Phân tích diễn biến ứng suất S1, S3 lớp đổ bề mặt 90 T T 3.4.1 Thay đổi ứng suất S1, S3 cao trình +122,1m theo thời gian 90 T T 3.4.2 Thay đổi ứng suất S1, S3 cao trình +146,7m theo thời gian 96 T T 3.4.3 Thay đổi ứng suất S1, S3 cao trình +180m theo thời gian .100 T T 3.5 Phân tích diễn biến chuyển vị theo phương X, phương Y lớp đổ bề mặt T .103 3.5.1 Thay đổi chuyển vị cao trình +122,1m theo thời gian .103 T T 3.5.2 Thay đổi chuyển vị cao trình +146,7m theo thời gian .109 T T 3.5.3 Thay đổi chuyển vị cao trình +180m theo thời gian 113 T T 3.6 Phân tích ứng suất chuyển vị đập đập đủ cường độ 115 T T 3.7 Kết luận chương 117 T T CHƯƠNG 118 T T KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .118 T T 4.1 Các kết luận rút từ nghiên cứu luận văn 118 T T 4.2 Tồn 119 T T 4.3 Phương hướng phát triển 119 T T 4.4 Kiến nghị 120 T T TÀI LIỆU THAM KHẢO .121 T T Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 T Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -5- DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Thi công đập BTĐL xe lu rung (Beni-Haroun - Algeri) 18 T T Hình 1.2 Đập BTĐL Định Bình – Tỉnh Bình Định 19 T T Hình 1.3 Thiết bị thi công BTĐL .22 T T Hình 1.4 Sơ đồ phân khối đổ đập BTĐL Đập Thủy điện Sơn La 25 T T Hình 1.5 Mơ hình tốn phân tích ứng suất biến dạng truyền thống 25 T T Hình 1.6 Các vết nứt liên thông khối đổ 28 T T Hình 2.1 Cường độ chịu kéo BTĐL 31 T T Hình 2.2 Mơ đuyn đàn hồi E BTĐL theo thời gian 32 T T Hình 2.3 Hệ số Poisson ν BTĐL theo thời gian 32 T T Hình 2.4 Quan hệ ứng suất - biến dạng vật liệu đàn hồi 39 T T Hình 2.5 Quan hệ ứng suất - biến dạng vật liệu đàn - dẻo 40 T T Hình 2.6 Sơ đồ khối giải toán phi tuyến phương pháp PTHH 43 T T Hình 2.7 Phương pháp gia tải bước 45 T T Hình 2.8 Phương pháp lặp trực tiếp 49 T T Hình 2.9 Phương pháp lặp Newton - Rhapson 50 T T Hình 2.10 Kết cấu chương trình ANSYS 52 T T Hình 2.11 Trình tự giải ANSYS 54 T T Hình 2.12 Phân lớp đổ bê tơng đầm lăn 60 T T Hình 2.13 Phân tích ứng suất lớp đổ theo tham số lớp đổ T T .60 Hình 3.1 Phối cảnh cơng trình đầu mối Thủy điện Sơn La .63 T T Hình 3.2 Mặt cắt ngang đập bê tông đầm lăn 64 T T Hình 3.3 Cường độ chịu kéo BTĐL 65 T T Hình 3.4 Mơ đuyn đàn hồi E BTĐL theo thời gian 66 T T Hình 3.5 Tiến độ thi công lên đập 67 T T Hình 3.6 Mơ hình lưới phần tử giai đoạn .68 T T Hình 3.7 Phân bố ứng suất S1 thời điểm thi cơng đến cao trình 122,1 m 68 T Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 T Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -6- Hình 3.8 Thay đổi ứng suất S1 cao trình 122,1m vừa thi công xong T T .69 Hình 3.9 Phân bố ứng suất S3 thời điểm thi cơng đến cao trình 122,1 m 70 T T Hình 3.10 Thay đổi ứng suất S3 cao trình +122,1m vừa thi cơng xong T T .70 Hình 3.11 Đường đẳng chuyển vị theo phương X 71 T T Hình 3.12 Đường đẳng chuyển vị theo phương Y 71 T T Hình 3.13 Biểu đồ chuyển vị theo phương X 72 T T Hình 3.14 Biểu đồ chuyển vị theo phương Y 72 T T Hình 3.15 Mơ hình lưới phần tử giai đoạn .73 T T Hình 3.16 Phân bố ứng suất S1 thời điểm thi cơng đến cao trình +146,7 m 73 T T Hình 3.17 Thay đổi ứng suất S1 cao trình +146,7m vừa thi cơng xong 74 T T Hình 3.18 Phân bố ứng suất S3 thời điểm thi cơng đến cao trình +146,7 m 75 T T Hình 3.19 Thay đổi ứng suất S3 cao trình +146,7m vừa thi cơng xong 75 T T Hình 3.20 Đường đẳng chuyển vị theo phương X 76 T T Hình 3.21 Đường đẳng chuyển vị theo phương Y 76 T T Hình 3.22 Biểu đồ chuyển vị theo phương X 77 T T Hình 3.23 Biểu đồ chuyển vị theo phương Y 77 T T Hình 3.24 Mơ hình lưới phần tử tính tốn giai đoạn .78 T T Hình 3.25 Phân bố ứng suất S1 thời điểm thi cơng đến cao trình +180 78 T T Hình 3.26 Thay đổi ứng suất S1 cao trình +180m vừa thi cơng xong T T .79 Hình 3.27 Phân bố ứng suất S3 thời điểm thi cơng đến cao trình +180 80 T T Hình 3.28 Thay đổi ứng suất S3 cao trình +180m vừa thi cơng xong T .80 Hình 3.29 Đường đẳng chuyển vị theo phương X 81 T T Hình 3.30 Đường đẳng chuyển vị theo phương Y 81 T T Hình 3.31 Biểu đồ chuyển vị theo phương X 82 T T Hình 3.32 Biểu đồ chuyển vị theo phương Y 82 T Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 T T Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -7- Hình 3.33 Mơ hình lưới phần tử tính tốn giai đoạn .83 T T Hình 3.34 Phân bố ứng suất S1 thời điểm thi cơng đến cao trình +228,1m T T .84 Hình 3.35 Thay đổi ứng suất S1 cao trình +228,1m vừa thi công xong T T .84 Hình 3.36 Phân bố ứng suất S3 thời điểm thi cơng đến cao trình +228,1m T T .85 Hình 3.37 Thay đổi ứng suất S3 cao trình +228,1m vừa thi cơng xong T T .86 Hình 3.38 Đường đẳng chuyển vị theo phương X 87 T T Hình 3.39 Đường đẳng chuyển vị theo phương Y 87 T T Hình 3.40 Biểu đồ chuyển vị theo phương X 88 T T Hình 3.41 Biểu đồ chuyển vị theo phương Y 88 T T Hình 3.42 Ứng suất S1 cao trình +122,1m vừa thi cơng xong 90 T T Hình 3.43 Ứng suất S1 cao trình 122,1m thi cơng đến cao trình +146,7m 91 T T Hình 3.44 Ứng suất S1 cao trình 122,1m thi cơng đến cao trình 180m 91 T T Hình 3.45 Ứng suất S1 cao trình +122,1m thi cơng đến cao trình +228,1m T T .92 Hình 3.46 Tổng hợp thay đổi ứng suất S1 cao trình +122,1m theo thời gian 92 T T Hình 3.47 Ứng suất S3 cao trình +122,1m vừa thi cơng xong 93 T T Hình 3.48 Ứng suất S3 cao trình +122,1m thi cơng đếncao trình +146,7m 94 T T Hình 3.49 Ứng suất S3 cao trình +122,1m thi cơng đến cao trình +180m 94 T T Hình 3.50 Ứng suất S3 cao trình +122,1m thi cơng đến cao trình +228,1m T .95 Hình 3.51 Tổng hợp thay đổi ứng suất S3 cao trình +122,1m theo thời gian 95 T T Hình 3.52 Ứng suất S1 cao trình +146,7m vừa thi cơng xong 96 T T Hình 3.53 Ứng suất S1 cao trình +146,7m đổ đến cao trình +180m 97 T T Hình 3.54 Ứng suất S1 cao trình +146,7m đổ đến cao trình +228,1m 97 T T Hình 3.55 Ứng suất S3 cao trình +146,7m vừa thi cơng xong 98 T Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 T T Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -8- Hình 3.56 Ứng suất S3 cao trình +146,7m thi cơng đến cao trình +180m 99 T T Hình 3.57 Ứng suất S3 cao trình +146,7m thi cơng đến cao trình +228,1m T T .99 Hình 3.58 Ứng suất S1 cao trình +180m vừa thi công xong .100 T T Hình 3.59 Ứng suất S1 cao trình +180 m đổ đến cao trình +228,1m 101 T T Hình 3.60 Ứng suất S3 cao trình +180m vừa thi cơng xong 102 T T Hình 3.61 Ứng suất S3 cao trình +180m thi cơng đến cao trình +228,1m 102 T T Hình 3.62 Chuyển vị Ux cao trình +122,1m vừa thi cơng xong .103 T T Hình 3.63 Chuyển vị Ux cao trình +122,1m thi cơng đến cao trình +146,7m T T 104 Hình 3.64 Chuyển vị Ux cao trình +122,1m thi cơng đến cao trình +180m T T 104 Hình 3.65 Chuyển vị Ux cao trình +122,1m thi cơng đến cao trình +228,1m T T 105 Hình 3.66 Chuyển vị UY cao trình +122,1m vừa thi cơng xong 106 T T Hình 3.67 Chuyển vị UY cao trình +122,1m thi cơng đến cao trình T +146,7m 106 T Hình 3.68 Chuyển vị UY cao trình +122,1m thi cơng đến cao trình +180m T T 107 Hình 3.69 Chuyển vị UY cao trình +122,1m thi cơng đến cao trình +228,1m T T 107 Hình 3.70 Tổng hợp thay đổi chuyển vị UY cao trình +122,1m theo thời gian T T 108 Hình 3.71 Chuyển vị UX cao trình +146,7m vừa thi cơng xong 109 T T Hình 3.72 Chuyển vị UX cao trình +146,7m thi cơng đến cao trình +180m T T 109 Hình 3.73 Chuyển vị UX cao trình +146,7m thi cơng đến cao trình +228,1m T 110 Hình 3.74 Chuyển vị UY cao trình +146,7m vừa thi cơng xong 111 T Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 T T Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -9- Hình 3.75 Chuyển vị UY cao trình +146,7m thi cơng đến cao trình +180m T T 111 Hình 3.76 Chuyển vị UY cao trình +146,7m thi cơng đến cao trình +228,1m T T 112 Hình 3.77 Chuyển vị UX cao trình +180m vừa thi cơng xong 113 T T Hình 3.78 Chuyển vị UX cao trình +180m thi cơng đến cao trình +228,1m T T 113 Hình 3.79 Chuyển vị UY cao trình +180m vừa thi cơng xong 114 T T Hình 3.80 Chuyển vị UY cao trình +180m thi cơng đến cao trình +228,1m T 114 Hình 3.81 Phân tích ứng suất S1 đập đủ cường độ 115 T T Hình 3.82 Phân tích ứng suất S3 đập đủ cường độ 115 T T Hình 3.83 Đẳng chuyển vị theo phương X đập đủ cường độ 116 T T Hình 3.84 Đẳng chuyển vị theo phương Y đập đủ cường độ 116 T Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 T T Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -107- Hình 3.68 Chuyển vị UY cao trình +122,1m thi cơng đến cao trình +180m Hình 3.69 Chuyển vị UY cao trình +122,1m thi cơng đến cao trình +228,1m Từ hình 3.66 đến hình 3.69, tống hợp biểu diễn hình 3.70 để thấy rõ thay đổi chuyển vị theo phương đứng cao trình +122.1m theo thời gian Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -108- Chuyển vị UY (mm -5 1011 Chuyển vị UY thi công đến +122.1m Chuyển vị UY thi công đến +146.7m -10 -15 Chuyển vị UY thi công đến +180m -20 -25 Chuyển vị UY thi công đến +228.1m Chiều dài (m) Hình 3.70 Tổng hợp thay đổi chuyển vị UY cao trình +122,1m theo thời gian Nhận xét: Quy luật chuyển vị theo phương Y sau: khối đổ đầu, chuyển vị lớn xuất vị trí mặt cắt, khối đổ sau chuyển vị lớn lại xuất vị trí thượng lưu đập Tại thời điểm vừa thi cơng đến cao trình +122,1m, chuyển vị lớn 4,056.10-3m; tương tự đổ đến cao trình +146,7m; +180m; +228,1m có P P trị số 8,588.10-3m; 14,53.10-3m; 20,36.10-3m (với chiều chuyển dịch từ P P P P P P xuống dưới) Nhận thấy chuyển vị theo phương Y tăng nhanh theo thời gian Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -109- 3.5.2 Thay đổi chuyển vị cao trình +146,7m theo thời gian 1) Thay đổi chuyển vị Ux cao trình +146,7m theo thời gian Hình 3.71 Chuyển vị UX cao trình +146,7m vừa thi cơng xong Hình 3.72 Chuyển vị UX cao trình +146,7m thi cơng đến cao trình +180m Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -110- Hình 3.73 Chuyển vị UX cao trình +146,7m thi cơng đến cao trình +228,1m Nhận xét: Quy luật chuyển vị tương đối đồng nhất, chuyển vị ngang nhỏ xuất vị trí mặt cắt sau tăng dần phía thượng hạ lưu đập, chuyển vị lớn xuất phía thượng lưu đập Tại thời điểm thi công đến cao trình +146,7m; chuyển vị lớn 1,397.10-3m; đổ đến cao P P trình +180m cao trình +146,7m có chuyển vị UX = 3,740.10-3m; đổ P P đến cao trình +228,1m cao trình +146,7m có chuyển vị UX = 6,869.10-3 P m (chiều chuyển vị từ hạ lưu sang thượng lưu) P Nhận thấy, chuyển vị theo phương ngang tăng dần theo thời gian, cường độ bê tơng chưa đủ tuổi Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -111- 2) Thay đổi chuyển vị UY cao trình +146,7m theo thời gian Hình 3.74 Chuyển vị UY cao trình +146,7m vừa thi cơng xong Hình 3.75 Chuyển vị UY cao trình +146,7m thi cơng đến cao trình +180m Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -112- Hình 3.76 Chuyển vị UY cao trình +146,7m thi cơng đến cao trình +228,1m Nhận xét: Quy luật chuyển vị theo phương đứng tương đối đồng nhất, chuyển vi lớn xuất vị trí thượng lưu đập, sau giảm dần phía hạ lưu Tại thời điểm thi cơng đến cao trình +146,7m; chuyển vị theo phương đứng lớn 9,845.10-3m; đổ đến cao trình +180m cao trình +146,7m P P có chuyển vị UY = 16,17.10-3m; đổ đến cao trình +228,1m cao trình P P +146,7m có chuyển vị UY = 23,17.10-3 m (chiều chuyển vị từ xuống P P dưới) Nhận thấy, chuyển vị theo phương đứng tăng dần theo thời gian, tượng bê tơng chịu nén Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -113- 3.5.3 Thay đổi chuyển vị cao trình +180m theo thời gian 1) Thay đổi chuyển vị Ux cao trình +180m theo thời gian Hình 3.77 Chuyển vị UX cao trình +180m vừa thi cơng xong Hình 3.78 Chuyển vị UX cao trình +180m thi cơng đến cao trình +228,1m Nhận xét: Chuyển vị theo phương ngang cao trình +180m theo thời gian có quy luật giống nhau, chuyển vị lớn xuất phía thượng lưu giảm dần phía hạ lưu, với trị số tương ứng thời điểm thi cơng đến cao trình Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -114- +180m +228,1m 6,537.10-3m 13,06.10-3m (có chiều chuyển P P P P dịch từ hạ lưu sang thượng lưu) 2) Thay đổi chuyển vị UY cao trình +180m theo thời gian Hình 3.79 Chuyển vị UY cao trình +180m vừa thi cơng xong Hình 3.80 Chuyển vị UY cao trình +180m thi cơng đến cao trình +228,1m Nhận xét: Chuyển vị theo phương đứng cao trình +180m theo thời gian có quy luật giống nhau, chuyển vị lớn xuất phía thượng lưu giảm dần phía hạ lưu Khi đổ đến cao trình +180m, chuyển vị đứng lớn Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -115- cao trình 17,80.10-3m đổ tới cao trình +228,1m cao trình P P +180m có chuyển vị đứng 25,72.10-3m P P 3.6 Phân tích ứng suất chuyển vị đập đập đủ cường độ Hình 3.81 Phân tích ứng suất S1 đập đủ cường độ Hình 3.82 Phân tích ứng suất S3 đập đủ cường độ Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -116- Hình 3.83 Đẳng chuyển vị theo phương X đập đủ cường độ Hình 3.84 Đẳng chuyển vị theo phương Y đập đủ cường độ Nhận xét: Ứng suất: Khi đập đủ cường độ, ứng suất kéo xuất xung quanh phía hành lang đập phía hạ lưu đập Ứng xuất lớn xuất đỉnh hành lang có cao độ +138m Chuyển vị: Chuyển vị theo phương X lớn xuất phía tiếp giáp đập phía thượng lưu, có xu thể mở rộng vùng bị Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -117- chuyển vị Theo phương Y vùng chuyển vị lớn nằm phía thượng lưu đập Chuyển vị theo phương đứng lớn chuyển vị theo phương ngang 3.7 Kết luận chương - Ứng dụng vấn đề lý thuyết trình bày chương để giải số vấn đề khoa học thực tế - Thông qua nghiên cứu phân tích trường chuyển vị, ứng suất biến dạng thân đập suốt q trình thi cơng cho thấy rõ làm việc thân đập thực tế thời điểm thi công - Thơng qua phân tích thấy rõ tranh tồn cảnh tình hình chuyển vị thân đập q trình thi cơng - Cùng với phát triển cường độ BTĐL theo thời gian, tính tốn phân tích thể rõ phát triển thành phần ứng suất thân đập giai đoạn thi công - Các kết nghiên cứu chương sở bước đầu để nghiên cứu ứng xử cơng trình q trình thi cơng đập BTĐL Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -118CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Các kết luận rút từ nghiên cứu luận văn Luận văn khái quát tình hình xây dựng đập BTĐL giới Việt Nam Thơng qua phân tích để thấy tồn toán phân tích ứng suất biến dạng theo phương pháp truyền thống, để xây dựng tốn phân tích ứng suất biến dạng đập BTĐL q trình thi cơng có xét đến phát triển cường độ BTĐL Từ giới thiệu phương pháp phân tích ứng suất biến dạng để lựa chọn phương pháp PTHH và phần mềm Ansys vào việc phân tích ứng suất biến dạng thân đập, cụ thể tác giả chọn đập BTĐL Sơn La để tính tốn xét phát triển cường độ bê tông theo q trình lên cao đập q trình thi cơng tương ứng với cao độ +122,1m; 146,7m; +180; +228,1m Tại cao trình tác giả nghiên cứu thay đổi ứng suất biến dạng theo thời gian, nhằm đánh giá phát triển cường độ bê tông theo thời gian thay đổi ứng suất biến dạng q trình thi cơng Qua phân tích lý thuyết tổng hợp thực tế, luận văn nhận thấy phân tích ứng suất biến dạng đập BTĐL q trình thi cơng vấn đề mang tính khoa học thực tế cao Khái qt hóa q trình phát triển cường độ bê tông đặc trưng học BTĐL theo thời gian Thơng qua nhận thấy thời gian đầu vừa thi công xong, cường độ BTĐL phát triển chậm Thơng qua phân tích thấy rõ tranh tồn cảnh tình hình chuyển vị thân đập q trình thi cơng Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -119- Cùng với phát triển cường độ BTĐL theo thời gian, tính tốn phân tích thể rõ phát triển thành phần ứng suất thân đập giai đoạn thi công Các kết nghiên cứu luận văn sở bước đầu để nghiên cứu ứng xử cơng trình q trình thi cơng đập BTĐL 4.2 Tồn - Khi phân tích ứng suất biến dạng đập bê tông đầm lăn thời gian thi công phải xét ảnh hưởng đặc trưng lý bê tông đầm lăn, q trình tính tốn thể thay đổi đặc trưng lý cường độ bê tông mô đuyn đàn hôi, cịn hệ số Poisson suốt q trình tính tốn lấy số chọn giá trị tuổi 365 ngày - Trong lớp đổ, tính tốn sử dụng cường độ bê tơng mơ đuyn đàn hồi trung bình thời đoạn Đây hạn chế lớn luận văn - Trong q trình thi cơng, cường độ bê tơng yếu tố ảnh hưởng đến ổn định đập, có yếu tố khác ảnh hưởng đến ứng suất đập tác dụng nhiệt, tác dụng tải trọng động, Các vấn đề chưa xét đến luận văn, cần tiếp tục nghiên cứu 4.3 Phương hướng phát triển Tiếp tục mở rộng để nghiên cứu viết đưa vào chương trình Ansys để mơ q trình phát triển bê tơng theo thời gian Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -120- 4.4 Kiến nghị - Cần phải tiến hành làm thí nghiệm để có thay đổi hệ số Poisson trình xây dựng thực tế Hiện tại, luận văn chọn giá trị ν tuổi 365 ngày - Trong luận văn đề cập đến việc phân tích ứng suất chuyển vị đập có xét đến thay đổi cường độ bê tơng theo thời gian, để xác định xác ứng suất đập bê tông đầm lăn theo thời gian thi công phải xét đồng thời vấn đề nhiệt trình chất tải tác dụng lên đập, Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật -121- TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Nông nghiệp & PTNT - Viện khoa học thuỷ lợi (2006) Sổ tay kỹ thuật thuỷ lợi Tập III NXB Nông Nghiệp, Hà Nội Công ty Tư vấn xây dựng điện (2009) Báo cáo kỹ thuật Nghiên cứu nguyên nhân gây rạn nứt đập BTĐL Sơn La Công ty cổ phần tư vấn điện (2006) Hồ sơ thiết kế kỹ thuật giai đoạn Cơng trình thủy điện Sơn La, Hà Nội Nguyễn Quang Hiệp Công nghệ bê tơng đầm lăn – Tình hình sử dụng Thế giới triển vọng ứng dụng Việt Nam Nguyễn Quang Hùng (2009) Phân tích ứng suất đập bê tơng đầm lăn q trình thi cơng Đặc san Khoa học công nghệ thủy lợi số 22, Hà Nội Nguyễn Quang Hùng (2009) Nghiên cứu tốc độ thi công lên đập bê tông đầm lăn Tạp chí Khoa học cơng nghệ thủy lợi, Hà Nội Vũ Hồng Hưng, Nguyễn Quang Hùng, (2009) “Phân tích ứng suất đập bê tơng có xét đến tính phi tuyến vật liệu”, Tạp chí NN&PTNT Phạm Ngọc Khánh (1998) Phương pháp phần tử hữu hạn Đại học Thuỷ lợi, Hà Nội Phạm Ngọc Khánh (2002) Lý thuyết đàn hồi Đại học Thuỷ lợi, Hà Nội 10 Nguyễn Văn Mạo (2010) Bài giảng sau đại học Đập bê tông bê tông cốt thép Đại học Thuỷ lợi, Hà Nội Học viên: Mai Thị Hồng Lớp: CH17C1 ... ĐẬP BÊ TƠNG ĐẦM LĂN CĨ XÉT ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA T CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG TRONG THỜI GIAN THI CÔNG 30 T 2.1 Sự phát triển cường độ đặc trưng lý bê tông đầm lăn 30 T T 2.1.1 Sự phát triển cường độ. .. hoại đập bê tông đầm lăn q trình thi cơng + Nghiên cứu lý thuyết ứng dụng mơ hình tốn phân tích Kết đạt - Phân tích ứng suất biến dạng đập bê tông đầm lăn trình thi cơng có xét phát triển cường độ. .. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG TRONG THỜI GIAN THI CÔNG 2.1 Sự phát triển cường độ đặc trưng lý bê tông đầm lăn 2.1.1 Sự phát triển cường độ bê tông đầm lăn theo thời gian Cường độ tiêu học