(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu lựa chọn tốc độ thi công và khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lí khi thi công đập bê tông CVC Hủa Na trên cơ sở phân tích nhiệt trong thân đập
LỜI CẢM ƠN Luận văn “Nghiêng cứu lựa chọn tốc độ thi công khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lý thi công đập bê tơng CVC Hủa Na sở phân tích nhiệt thân đập” hoàn thành cố gắng nỗ lực thân, tác giả giúp đỡ nhiệt tình Thầy, Cơ, quan, bạn bè gia đình Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo hướng dẫn: GS.TS Vũ Thanh Te tận tình hướng dẫn cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cần thiết cho luận văn Tác giả xin trân trọng cảm ơn thầy, giáo Phịng đào tạo đại học Sau đại học, khoa Cơng trình - Trường Đại học Thuỷ Lợi tận tình giảng dạy giúp đỡ tác giả suốt trình học tập, trình thực luận văn Để hồn thành luận văn, tác giả cịn cổ vũ, động viên khích lệ thường xuyên giúp đỡ nhiều mặt gia đình bạn bè Hà Nội, ngày 21 tháng 08 năm 2014 Tác giả luận văn Hồng Văn Anh LỜI CAM KẾT Tên tơi là: Hồng Văn Anh Học viên lớp: 19C21 Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Những nội dung kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khoa học Tác giả Hoàng Văn Anh MỤC LỤC MỞ ĐẦU I TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI II MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI: III CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: .1 IV KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẬP TRỌNG LỰC VÀ .3 DIỄN BIẾN NHIỆT TRONG Q TRÌNH THI CƠNG .3 BÊ TÔNG KHỐI LỚN 1.1 Tình hình xây dựng đập trọng lực giới Việt nam .3 1.1.1 Tình hình xây dựng đập trọng lực giới 1.1.2 Tình hình xây dựng đập trọng lực Việt nam 1.2 Bê tông khối lớn dùng cho đập trọng lực 10 1.2.1 Định nghĩa 10 1.2.2 Đặc tính bê tơng khối lớn 10 1.2.3 Vật liệu dùng cho bê tông khối lớn 11 1.2.4 Tính chất bê tông khối lớn 12 1.3 Quá trình diễn biến nhiệt ứng suất nhiệt bê tông khối lớn .14 1.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến diễn biến nhiệt bê tơng khối lớn 14 1.3.2 Nhiệt thủy hóa xi măng 14 1.4 Một số cơng trình đập bê tơng trọng lực bị nứt nhiệt 20 1.5 Kết luận chương I 24 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ DIỄN BIẾN NHIỆT VÀ TRƯỜNG ỨNG SUẤT NHIỆT, LỰA CHỌN MƠ HÌNH TỐN ĐỂ GIẢI BÀI TỐN NHIỆT TRONG BÊ TÔNG KHỐI LỚN 25 2.1 Cơ sở lý thuyết toán nhiệt 25 2.1.1 Dẫn nhiệt 25 2.1.2 Trao đổi nhiệt đối lưu 31 MỤC LỤC 2.1.3 Trao đổi nhiệt xạ 32 2.2 Lựa chọn phương pháp giải toán nhiệt 33 2.2.1 Các phương pháp giải toán nhiệt 33 2.2.2 Lựa chọn phương pháp giải toán nhiệt 36 2.3 Nội dung phương pháp PTHH giải tốn nhiệt ứng suất nhiệt bê tơng khối lớn 37 2.3.1 Các giả thiết 37 2.3.2 Xác định trường nhiệt độ 38 2.3.3 Sử dụng mơ hình tốn tính tốn trường nhiệt độ 40 2.5 Kết luận chương II 48 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN TRƯỜNG NHIỆT ĐỘ VÀ TRƯỜNG ỨNG SUẤT TỪ ĐĨ XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ THI CƠNG, NHIỆT ĐỘ HỖN HỢP BÊ TÔNG BAN ĐẦU HỢP LÝ CHO ĐẬP THỦY ĐIỆN HỦA NA 49 3.1 Giới thiệu chung cơng trình thuỷ điện Hủa Na 49 3.1.1 Vị trí cơng trình 49 3.1.2 Nhiệm vụ cơng trình 49 3.1.3 Quy mơ cơng trình 50 3.1.4 Đặc điểm kết cấu hạng mục cơng trình 51 3.2 Tính tốn phát triển trường nhiệt độ trường ứng suất thân đập Hủa Na 53 3.2.1 Tài liệu tính tốn 53 3.3 Lựa chọn nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tông tốc độ thi công hợp lý cho đập Hủa Na sở kết phân tích nhiệt 91 3.4 Kết luận Chương III 93 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94 Kết luận 94 Kiến nghị 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 Mục lục hình ảnh Hình 1.1: Biểu đồ xây dựng đập lớn toàn giới (1900-2000) .5 Hình 1.2: Đập bê tơng trọng lực (CVC) - Hồ chứa nước Tân Giang .8 Hình 1.3: Đập Bê tông đầm lăn (RCC) - Sơn La .9 Hình 1.3: Đập Bê tông (CVC) cao giới (285m) Grande Dixence – Thuỵ sỹ Hình 1.4: Tỏa nhiệt xi măng theo thời gian 15 Hình 1.5: Quá trình thay đổi nhiệt độ bê tơng khối lớn 17 Hình 1.6: Phân bố ứng suất nhiệt bề mặt 19 Hình 1.7: Phân bố ứng suất đáy khối bê tông 20 Hình 1.8: Nứt bềmặt nứt xuyên đập bê tông 20 Hình 1.9: Sơ đồ vết nứt đập Sơn La .21 Hình 1.10: Thấm nước qua mái hạ lưu đập Sông Tranh 22 Hình 1.11: – Sơ đồ vết nứt đập Liễu Khê - Trung Quốc .23 Hình 1.12: Thấm nước qua vết nứt đập RCC Upper Stillwater, Utah, Hịa Kỳ .24 Hình 2.1: (a) Mặt đẳng nhiệt, (b) GradT mật độ dịng nhiệt q 26 Hình 2.2: Các phương pháp giải toán nhiệt .33 Hình 2-3: Phần tử tam giác 38 Hình 2-4: Phần tử chuyển vị nút phần tử tam giác .44 Hình 3.1: Mặt cơng trình 54 Hình 3.2: Đường cong nhiệt thủy hố chất kết dính .56 Hình 3.3: Đường cong phát triển độ bền nén 57 Hình 3.4: Đường cong phát triển cường độ chịu kéo 57 Hình 3.5: Sơ đồ thi cơng lên đập dâng khối H 63 Hình 3.6: Sơ đồ lựa chọn mặt cắt tính tốn 64 Hình 3.7: Mặt cắt tính tốn 64 Hình 3.8 : Mơ hình tính toán 65 Hình 3.9 : Sơ đồ lưới phần tử 65 Hình 3.10 : Sự trao đổi nhiệt thân đập với mơi trường bên ngồi 66 Hình 3-11:PA1 - Biểu đồ nhiệt độ trung bình ứng suất max thân đập .67 Hình 3-12: PA1 - Tmax= 49.65oC sau 5199h (hơn 216 ngày)–Thi công đập đếncao độ 194.50m 68 Hình 3-13: PA1 - Ứng suất max sau 10248 h (427 ngày) –Thi công đập đến cao độ 227.50m 69 Hình 3-14:PA1- Sau 12024h (501 ngày) – thi cơng xong đập cao độ 244.50 70 Hình 3-15:PA2 - Biểu đồ nhiệt độ trung bình ứng suất max thân đập .72 Hình 3-16: PA2 - Tmax= 44.4oC sau 5202h (217 ngày) – Thi công đập đến cao độ 194.50m 73 Hình 3-17: PA2 - Ứng suất lớn sau 11670h (486 ngày) – Thi công đập đến cao độ 239.50m 74 Hình 3-18: PA2 - Sau 12024h (501 ngày) – thi cơng xong đập cao độ 244.50 75 Hình 3-19:PA3 - Biểu đồ nhiệt độ trung bình ứng suất max thân đập .77 Hình 3-20: PA3 - Tmax= 46oC sau 5200h (216 ngày) – Thi công đập đến cao độ 194.50m 78 Hình 3-21: PA3 - Ứng suất lớn sau 10464h (436 ngày) – Thi công đập đến cao độ 229.0m .79 Hình 3-22: PA3 - Sau 12024h (501 ngày) – thi công xong đập cao độ 244.50 80 Hình 3-24: PA4 - Biểu đồ nhiệt độ trung bình ứng suất max thân đập 82 Hình 3-25: PA4 - Tmax= 46.5oC sau 3810h (159 ngày) – Thi công đập đến cao độ 194.50m 83 Hình 3-26: PA4 - Sau 9120h (380 ngày) – thi cơng xong đập cao độ 244.50 84 Hình 3-27: PA4 - Ứng suất lớn sau 10302h (429 ngày) – Sau thi công xong đập 49 ngày 85 Hình 3-28: PA5 - Biểu đồ nhiệt độ trung bình ứng suất max thân đập 87 Hình 3-29: PA5 - Tmax= 45.1oC sau 3808h (159 ngày) – Thi công đập đến cao độ 194.50m 88 Hình 3-30: PA5 - Sau 9120h (380 ngày) – thi công xong đập cao độ 244.50 89 Hình 3-31: PA5 - Ứng suất lớn sau 11447h (478 ngày) – Sau thi công xong đập 97 ngày 90 Mục lục bảng biểu Bảng 1.1 Bảng thống kê số lượng đập cao xây dựng Thế giới Bảng 1.2 Danh sách số đập BTĐL lớn Việt Nam đến năm 2013 Bảng 1.3 : Nhiệt thủy hóa đơn khống xi măng 15 Bảng 1.4 : Nhiệt thuỷ hoá loại xi măng theo thời gian .16 Bảng 3.1: Bảng thơng số cơng trình 50 Bảng 3.2: Nhiệt độ khơng khí trung bình tuyến cơng trình .53 Bảng 3.3: Vận tốc gió trung bình năm tuyến cơng trình 53 Bảng 3.4: Độ ẩm trung bình Bái Thượng 54 Bảng 3.5: Trực xạ mặt trời khu vực cơng trình 55 Bảng 3.6: Nhiệt thủy hố chất kết dính 55 Bảng 3.7: Kết thí nghiệm cường độ chịu nén CVC 56 Bảng 3.8: Kết thí nghiệm cường độ chịu kéo CVC 57 Bảng 3.9: Kết thí nghiệm mơ đun đàn hồi CVC 58 Bảng 3.10: Dữ liệu mô đun đàn hồi bê tông (GPa) 58 Bảng 3.11: Kết tính tốn nhiệt độ mơi trường tính tốn cho bề mặt khối đập CVC khơng khí 60 Bảng 3.12: Nhiệt độ hỗ hợp bê tông trước đổ tháng ( điều kiện bình thường, cốt liệu chưa xử lý) 62 Bảng 3.13: PA1-Tổng hợp kết tính toán nhiệt ứng suất nhiệt thân đập 71 Bảng 3.14: PA2-Tổng hợp kết tính tốn nhiệt ứng suất nhiệt thân đập 76 Bảng 3.15:PA3-Tổng hợp kết tính tốn nhiệt ứng suất nhiệt thân đập80 Bảng 3.16: PA4-Tổng hợp kết tính tốn nhiệt ứng suất nhiệt thân đập 86 Bảng 3.17: PA5-Tổng hợp kết tính tốn nhiệt ứng suất nhiệt thân đập 91 MỞ ĐẦU I TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Hiện với phát triển mạnh mẽ cơng trình bê tơng khối lớn đặc biệt đập bê tơng cơng trình thuỷ lợi, thuỷ điện Vấn đề phát sinh nứt kết cấu diễn phổ biến, ảnh hưởng nghiêm trọng đến an tồn cơng trình cơng trình dâng nước Các biện pháp xử lý xảy nứt thường phức tạp tốn kém, gây chậm tiến độ cơng trình Ngồi ngun nhân khách quan lún khơng đều, tính kiềm cốt liệu đá, sỏi biến dạng ván khn, chất tải ngun nhân quan trọng chủ yếu gây nứt phát sinh ứng suất nhiệt gây nứt bê tơng Vì việc khống chế tốc độ thi công, nhiệt độ hỗn hợp bê tơng ban đầu từ kiểm sốt ứng suất nhiệt hạn chế xuất vết nứt đặt biệt với vết nứt xuyên kết cấu, so sánh tốn nâng cao tốc độ thi cơng đập sớm đưa cơng trình vào khai thác mang lại hiệu ích kinh tế chi phí đầu tư biện pháp kiểm sốt nhiệt q trình thi cơng có ý nghĩa quan trọng thực tế, để chủ động thực điều kiện kỹ thuật cần thiết cho công tác thiết kế thi công xây dựng đập nhằm đảm bảo chất lượng kinh tế II MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI: Tính tốn phân tích trường nhiệt độ ứng suất thân đập CVC Đề xuất giải pháp khống chế nhiệt q trình thi cơng Trên sở lựa chọn tốc độ thi công khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lý thi công đập bê tông CVC Hủa Na III CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Về cách tiếp cận: Tiếp cận từ số liệu thực tế cơng trình xây dựng như: đập thủy điện Tuyên Quang, đập thủy điện A Lưới, đập thủy lợi Tân Giang, đập thủy điện Đambri Tiếp cận từ lý thuyết phân tích nhiệt ứng suất nhiệt đập bê tông Về phương pháp nghiên cứu: Áp dụng phương pháp tổng hợp phân tích tài liệu thu thập Nghiên cứu lý thuyết nhiệt ứng suất nhiệt Sử dụng mơ hình tốn để tính tốn tốn nhiệt ứng suất nhiệt IV KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC: Tổng quan nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng bê tông CVC Giải toán nhiệt ứng suất nhiệt cho đập Hủa Na theo tiến độ thi công khác Xác định tốc độ thi công, nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lý đập Hủa Na để đảm bảo không bị nứt nhiệt CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẬP TRỌNG LỰC VÀ DIỄN BIẾN NHIỆT TRONG QUÁ TRÌNH THI CƠNG BÊ TƠNG KHỐI LỚN 1.1 Tình hình xây dựng đập trọng lực giới Việt nam 1.1.1 Tình hình xây dựng đập trọng lực giới Nguồn nước lục địa đóng vai trị quan trọng sống hoạt động người Lượng dịng chảy bình qn hàng năm trái đất khoảng 40.000 km3, châu Á chiếm khoảng 13% Lượng nước dồi song lại phân bố khơng theo thời gian khơng gian Vì vậy, để khai thác có hiệu nguồn nước trên, cơng trình thủy lợi bắt đầu xây dựng Cách khoảng 4000 năm Ai Cập, Trung Quốc bắt đầu xuất cơng trình thủy lợi (đập, kênh mương cơng trình đơn giản khác ) Đập xây dựng sông Nile cao 15m, dài 450m có cốt đá đổ đất sét Theo thống kê Hội đập cao giới (ICOLD) tính đến năm 2000 tồn giới có khoảng 45.000 đập lớn Theo cách phân loại ICOLD đập có chiều cao H=10 15m có chiều dài L 500m, Qxả lũ 2.000 m3/s; hồ có dung tích W 1.000.000m3 nước xếp vào loại đập cao Số lượng 45.000 đập phân bố khơng châu lục Nước có nhiều đập giới Trung Quốc với khoảng 22.000 đập chiếm 48% số đập giới Đứng thứ hai Mỹ với 6.575 đập, thứ ba Ấn Độ với 4.291 đập Tiếp đến Nhật Bản có 2.675, Tây Ban Nha có 1.196 đập Việt Nam có 460 đập đứng thứ 16 số nước có nhiều đập lớn Tốc độ xây dựng đập cao giới không đều, thống kế xây dựng đập từ năm 1900 đến năm 2000 thấy thời kỳ xây dựng nhiều vào năm 1950, đỉnh cao năm 1970 Theo thống kê đập 44 nước ICOLD - 1997, số đập cao 15 30m chiếm khoảng 56,2%, cao từ30 150m chiếm khoảng 23,8% 150m chiếm có 0,1% thi cơng đập từ 16 tháng xuống cịn 13 tháng, cách giảm thời gian giãn cách khoảnh đổ xuống từ 4-7 ngày 2) Kết tính tốn Hình 3-24: PA4 - Biểu đồ nhiệt độ trung bình ứng suất max thân đập Hình 3-25: PA4 - Tmax= 46.5oC sau 3810h (159 ngày) – Thi cơng đập đến cao độ 194.50m Hình 3-26: PA4 - Sau 9120h (380 ngày) – Thi công xong đập cao độ 244.50 Hình 3-27: PA4 - Ứng suất lớn sau 10302h (429 ngày) – Sau thi công xong đập 49 ngày Bảng 3.16: PA4-Tổng hợp kết tính tốn nhiệt ứng suất nhiệt thân đập Phương án Tp (T=4-7 ngày) Tmax oC Thời điểm Tmax (h) PA4 25 46.5 3810 Ứng suất max Mpa Thời điểm US max (h) 0.955 10302 Tuổi BT (ngày) Cường độ chịu kéo (Mpa) Hệ số an toàn nứt [K] 135 1.215 1.27 1.28 3) Nhận xét kết tính tốn - Nhiệt độ lớn Tmax=46.5oC xuất sau 159 ngày thi cơng, khoảnh đổ có cao độ 194.5m Vùng lõi đập có nhiệt độ cao phân bố từ cao độ +195.00 đến +205.00 cách mặt thượng lưu đập từ 12 đến 18m - Vùng ứng suất nén nhiệt xuất nền, sâu lõi đập Vùng ứng suất kéo nhiệt phân bố quanh khu vực thượng, hạ lưu đáy đập, đỉnh đập, xung quanh hành lang mái hạ lưu đập Ứng suất kéo lớn max= 0.955 Mpa xuất sau 429 ngày sau thi công xong đập 49 ngày, phân bố xung quanh hành lang thứ 3, mặt thương hạ lưu đập có cao độ +220 Tại thời điểm chênh lệch nhiệt độ lõi đập biên lớn Tmax=20.7oC - Hệ số an toàn độ bền ứng suất K=1.27 < [K]=1.28 đập không đảm bảo àn toàn nứt nhiệt 3.2.5.5 Phương án 1) Các điều kiện Đập thi công điều kiện nhiệt độ ban đầu hỗn hợp vữa bê tông khống chế Tp=23oC sở làm lạnh cốt liệu hạ thấp nhiệt độ xi măng, tăng tốc độ thi công đập từ 16 tháng xuống 13 tháng, cách giảm thời gian giãn cách khoảnh đổ xuống từ 4-7 ngày 2) Kết tính tốn Hình 3-28: PA5 - Biểu đồ nhiệt độ trung bình ứng suất max thân đập Hình 3-29: PA5 - Tmax= 45.1oC sau 3808h (159 ngày) – Thi công đập đến cao độ 194.50m Hình 3-30: PA5 - Sau 9120h (380 ngày) – Thi cơng xong đập cao độ 244.50 Hình 3-31: PA5 - Ứng suất lớn sau 11447h (478 ngày) – Sau thi công xong đập 97 ngày Bảng 3.17: PA5-Tổng hợp kết tính tốn nhiệt ứng suất nhiệt thân đập Phương án Tp (T=4-7 ngày) Tmax oC Thời điểm Tmax (h) PA5 23 45.1 3808 Ứng suất max Mpa Thời điểm US max (h) 0.892 11447 Tuổi BT (ngày) Cường độ chịu kéo (Mpa) Hệ số an toàn nứt [K] 150 1.23 1.38 1.28 3) Nhận xét kết tính tốn - Nhiệt độ lớn Tmax=45.1oC xuất sau 159 ngày thi công, khoảnh đổ có cao độ 194.5m Vùng lõi đập có nhiệt độ cao phân bố từ cao độ +195.00 đến +205.00 cách mặt thượng lưu đập từ 12 đến 18m - Vùng ứng suất nén nhiệt xuất nền, sâu lõi đập Vùng ứng suất kéo nhiệt phân bố quanh khu vực thượng, hạ lưu đáy đập, đỉnh đập, xung quanh hành lang mái hạ lưu đập Ứng suất kéo lớn max= 0.892 Mpa xuất sau 429 ngày sau thi công xong đập 49 ngày, phân bố xung quanh hành lang thứ mặt thương hạ lưu đập có cao độ +220 Tại thời điểm chênh lệch nhiệt độ lõi đập biên T=18.7oC - Hệ số an toàn độ bền ứng suất K=1.38 > [K]=1.28 đập đảm bảo àn toàn nứt nhiệt 3.3 Lựa chọn nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tông tốc độ thi công hợp lý cho đập Hủa Na sở kết phân tích nhiệt Kết phân tích nhiệt cho thấy, với phương án (PA1) thi công đập 16 tháng với thời gian giãn cách khoảnh đổ từ 6-9 ngày, nhằm đảm bảo cao trình vượt lũ thời đoạn thi công, với nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tông tự nhiên, đập khơng đảm bảo an tồn nứt nhiệt Do để cần có biện pháp khống chế nhằm hạ thấp nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tơng từ giảm ứng suất gây nứt thân đập Kết phân tích nhiệt với PA2 PA3 khống chế nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tông 23oC 25oC (giữa tháng thi cơng có nhiệt độ nhỏ 25oC) thi công đập 16 tháng, cho thấy đập đảm bảo an toàn nứt nhiệt, phương án có hệ số an tồn cao phương án Phương án kinh tế phải hạ thấp nhiệt độ Với phương án phương án 5, kết phân tích nhiệt cho thấy tăng tốc độ thi công (thi công đập 13 tháng cách giảm thời gian giãn cách khoảnh đổ xuống 4-7 ngày) có phương án Tp=23 oC đảm bảo àn toàn nứt nhiệt Như có phương án 3(nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu Tp=25oC, thi công đập 16 tháng, thời gian giãn cách khoảnh đổ từ 6-9 ngày) phương án 5(nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu Tp=23oC, thi công đập 13 tháng, thời gian giãn cách khoảnh đổ từ 4-7 ngày) đập đảm bảo an toàn kinh tế So sánh phương án rút nhận xét: - Phương án có hệ số an toàn cao làm tăng tốc độ thi công lên 20% (3 tháng), nhiên tất tháng thi cơng cần có biện pháp để hạ thấp nhiệt độ hỗn hợp bê tơng, nhiệt độ trung bình cần làm giảm 4oC Theo công thức (3-4) để nhiệt độ hỗn hợp bê tơng giảm 10C, phải giảm nhiệt độ xi măng 0C, giảm nhiệt độ nước 3,6 0C, giảm nhiệt độ cốt liệu 0C Như việc làm giảm nhiệt độ hỗn hợp xuống 4oC khó khăn (giảm nhiệt độ xi măng 3,6 oC, nước 15oC cốt liệu 8oC), phải đầu tư dây truyền công nghệ tốn Phương án cần giảm nhiệt độ trung bình xuống oC có tháng khơng cần phải xử lý hạ thấp nhiệt độ, kinh tế so với PA5 - Thêm vào thời điểm kết thúc thi cơng đập PA5 vào tháng 1/2012 mùa kiệt, nên thời gian tích nước hồ chứa đạt cao trình phát điện kéo dài, phương án kết thúc vào tháng 05/2012 vào đầu mùa lũ nên q trình tích nước diễn nhanh Do chênh lệch thời gian bắt đầu phát điện phương án rút ngắn - Kết luận: Dựa điều kiện kiến nghị chọn PA3 khống chế nhiệt độ ban đầu hỗn hợp không cao 25oC thời gian giãn cách khoảnh đổ 6-9 ngày (thi cơng đập 16 tháng) q trình thi công đập bê tông CVC Hủa Na 3.4 Kết luận Chương III Với việc sử dụng phần mềm Contest Pro luận văn tiến hành tính tốn, phân tích trường nhiệt độ ứng suất nhiệt thân đập Hủa Na với kịch bản, nhiệt độ ban đầu hỗn hợp vữa bê tông tốc độ thi cơng Q trình tính tốn đến tương đối đầy đủ yếu tố điều kiện biên Từ kết tính tốn phân tích điều kiện ưu nhược điểm phương án, tác giả đề nghị lựa chọn PA3: với nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu khoảnh đổ không vượt 25oC thời gian giãn cách khoảnh đổ 6-9 ngày đảm bảo tiến độ vượt lũ đưa công trình vào vận hành thời hạn đồng thời đảm bảo điều kiện an tồn nứt nhiệt Từ kết tính tốn cho thủy điện Hủa Na tác giả kiến nghị áp dụng cho cơng trình có điều kiện vật liệu khí hậu tương tự KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua nghiên cứu tác giả đưa số kết luận sau: Ảnh hưởng nứt, nứt xuyên nhiệt q trình thi cơng bê tơng khối lớn diễn phổ biến gây nguy hiểm cho cơng trình, gây tốn xử lý làm chậm tiến độ thi cơng Vì việc nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tông thời gian giãn cách khoảnh đổ, cơng trình thủy điện đảm bảo an tồn nứt suốt q trình vận hành cần thiết Khi tính tốn phân tích trường nhiệt độ ứng suất nhiệt thân đập CVC Hủa Na ứng với nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tông tự nhiên khống chế thời gian giãn cách khoảnh đổ từ 6-9 ngày (thi công đập 16 tháng) đảm bảo tiến độ vượt lũ, cho thấy đập khơng đảm bảo an tồn nứt nhiệt Khi khống chế nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tông 25oC đập đảm bảo an toàn nứt nhiệt với điều kiện thời gian thi công đập (6-9 ngày giản cách khoảnh đổ) Khi giảm thời gian thi công đập xuống 13 tháng (tăng tốc độ lên đập) cách giảm thời gian giãn cách khoảnh đổ xuống cịn 4-7 ngày có phương án nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu Tp=23oC đàm bảo an toàn nứt nhiệt Nghiên cứu với đập CVC Hủa Na chọn phương án khống chế nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tông T=25oC thời gian giãn cách khoảnh đổ từ 6-9 ngày (thi công đập 16 tháng) hợp lý kinh tế Kiến nghị Trong khoảng thời gian không dài làm luận văn cho phép trình độ hạn chế tác giả nên tác giả chưa nghiên cứu tới: - Tính tỏa nhiệt ván khuôn thời gian tháo khoảnh đổ - Tốc độ dâng nước hồ chứa ảnh hưởng tới phân bố trường nhiệt ứng suất nhiệt thân đập - Xem xét toán tỏa nhiệt chiều giới hạn khe nhiệt độ - Xem xét thêm yếu tố khác ảnh hưởng đến trường nhiệt độ ứng suất nhiệt như: thay đổi chiều cao khoảnh đổ (1 2m) - Ảnh hưởng đồng thời tải trọng nhiệt tải trọng ngồi q trình làm việc đập Khi có điều kiện thời gian, tác giả cố gắng hoàn thiện vấn đề ngày không xa TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Thủy Lợi, Vụ kỹ thuật (1982), Sổ tay kỹ thuật Thủy lợi, NXB Nông nghiệp Bộ NNPTNN (2012), Quy chuẩn quốc gia cơng trình thủy lợi - Các qui định chủ yếu thiết kế QCVN 04-05, NXB Xây dựng, Hà Nội Công ty cổ phần tư vấn xây dựng điện 1-Pecc1(2009), Hồ sơ thiết kế kỹ thuật cơng trình thủy điện Hủa Na Đỗ Văn Lượng (2008), Nghiên cứu phát triển nhiệt độ ứng suất nhiệt để ứng dụng vào công nghệ thi công đập bê tông trọng lực Việt Nam Dương Văn Tiến (2011), Khống chế nhiệt bê trông khối lớn – Bài giảng cao học, ĐHTL Tiêu Chuẩn Quốc Gia Việt Nam (2009), Hỗn hợp bê tông thủy công bê tông thủy công - Phương pháp thử TCVN 8219 : 2009 , NXB Xây dựng, Hà Nội Phan Gia Tranh, Nguyên lý khống chế nhiệt đập bê tông biện pháp Tiếng Anh Amberg, F (2003): Thermal analysis of a RCC dam during construction Stephen B Tatro, Anthony A Bombich, and John R Hess (9/2000), Case Histories of Mass Concrete Thermal Studies 10 Stephen B Tatro, Scharader Ernest (1992), Thermal analysis for RCC – Practical Approach ... khống chế nhiệt q trình thi cơng Trên sở lựa chọn tốc độ thi công khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lý thi công đập bê tông CVC Hủa Na III CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Về... lượng bê tông CVC Giải toán nhiệt ứng suất nhiệt cho đập Hủa Na theo tiến độ thi công khác Xác định tốc độ thi công, nhiệt độ hỗn hợp bê tông ban đầu hợp lý đập Hủa Na để đảm bảo khơng bị nứt nhiệt. .. trường ứng suất thân đập Hủa Na 53 3.2.1 Tài liệu tính tốn 53 3.3 Lựa chọn nhiệt độ ban đầu hỗn hợp bê tông tốc độ thi công hợp lý cho đập Hủa Na sở kết phân tích nhiệt