Nghiên cứu ứng suất và chọn mặt cắt hợp lý đập bê tông trọng lực

Luận văn thạc sĩ -1- LỜI CẢM ƠN Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật với đề tài Nghiên cứu ứng suất chọn mặt cắt hợp lý đập bê tông trọng lực hồn thành với kết cịn nhiều khiêm tốn, tác giả hy vọng đóng góp phần nhỏ bé cho việc nghiên cứu, thiết kế xây dựng cơng trình thủy lợi - thủy điện nước ta Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Văn Hạnh tận tình hướng dẫn bảo tác giả q trình học tập hồn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy giáo môn thủy công, thi công, Khoa sau đại học, Khoa cơng trình - Trường đại học Thủy lợi, Viện Thủy điện lượng tái tạo - Viện khoa học Thủy lợi Việt Nam tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trình học tập thu thập tài liệu, thông tin khoa học kỹ thuật, đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho luận văn Cuối tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn Do trình độ thời gian có hạn nên luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận ý kiến đóng góp Thày cô giáo bạn đồng nghiệp Tác giả xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Đào Thị Thanh Hải Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chuyên nghành Xây dựng cơng trình thủy Luận văn thạc sĩ -2- Môc lôc MỞ ĐẦU .6 T T I Tính cấp thiết đề tài .6 T T II Mục đích nhiệm vụ đề tài: .7 T T III Phương pháp nghiên cứu: T T IV Phạm vi nghiên cứu: T T V Nội dung luận văn: .8 T T CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THƯỜNG GẶP TRONG XÂY DỰNG Ở NƯỚC TA T T 1.1 Nguồn gốc hình thành đá T T 1.2 Đặc điểm đá 10 T T 1.3 Các tiêu lý 11 T T 1.4 Độ sâu phong hoá thường gặp 13 T T CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN KẾT CẤU ĐẬP BÊ TÔNG TRỌNG LỰC 14 T T 2.1 Cơ sở lý thuyết phương pháp tính 14 T T 2.1.1 Phương trình cân tĩnh Navier 16 T T 2.1.2 Phương trình hình học Cauchy 18 T T 2.1.3 Điều kiện tương thích biến dạng - Phương trình Saint Venant 18 T T 2.1.4 Quan hệ ứng suất - Biến dạng - Định luật R.Hooke 19 T T 2.2 Phương pháp tính ứng suất đập bê tông trọng lực 21 T T 2.2.1 Phương pháp Sức bền vật liệu 21 T T 2.2.2 Phương pháp Lý thuyết đàn hồi 31 T T 2.2.3 Phương pháp sai phân hữu hạn 39 T T 2.2.4 Cách giải hệ phương trình phương pháp Phần tử hữu hạn 46 T T 2.3 Nhận xét đánh giá phương pháp tính 49 T T 2.3.1 Phương pháp Sức bền vật liệu (SBVL) 49 T T 2.3.2 Phương pháp Lý thuyết đàn hồi 50 T T 2.3.3 Phương pháp sai phân hữu hạn 50 T T 2.3.4 Phương pháp Phần tử hữu hạn (PTHH) 50 T T Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chun nghành Xây dựng cơng trình thủy Luận văn thạc sĩ -3- 2.4 Phần mềm SAP 2000 .52 T T CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG ÁN TÍNH TỐN VÀ KẾT QUẢ TÍNH TỐN .55 T T 3.1 Kiểm tra ứng suất theo hai phương pháp Sức bền vật liệu Phần tử T hữu hạn 55 T 3.1.1 Các tiêu tính toán vật liệu: 55 T T 3.1.2 Kiểm tra ứng suất cho mặt cắc dạng tam giác: 55 T T 3.2 Nhận xét kết tính ứng suất theo hai phương pháp Sức bền vật liệu T Phần tử hữu hạn: 57 T CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH THUỶ ĐIỆN SÔNG CHỪNG 60 T T KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .83 T T I Những kết đạt luận văn 83 T T II Kiến nghị 85 T T III Vấn đề tồn 85 T T TÀI LIỆU THAM KHẢO .86 T T PHỤ LỤC TÍNH TỐN 87 T T Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chun nghành Xây dựng cơng trình thủy Luận văn thc s -4- Danh mục hình vẽ Hỡnh 2.1 Các thành phần ứng suất 16 T T Hình 2.2 Ứng suất mặt phân tố .17 T T Hình 2.3 - Sơ đồ lực tác dụng lên đập 22 T T Hình 2.4 - Sơ đồ tính tốn ứng suất biên .23 T T Hình 2.5 - Biện pháp giảm ứng suất mặt hạ lưu đập 27 T T Hình 2.6 - Sơ đồ tính tốn dạng hình nêm vơ hạn 32 T T Hình 2.7 - Sơ đồ tính tốn ứng suất theo lý thuyết đàn hồi .32 T T Hình 2.8 Sơ đồ đập mặt cắt tam giác chịu tác dụng áp lực nước 34 T Hình 2.9 Sự phân bố ứng suất 35 T T Hình 10 - Sơ đồ tính toán ứng suất mặt đập chịu tải trọng phân bố 35 T T Hình 11 - Sơ đồ tính tốn ứng suất đập chịu mơ men đặt đỉnh 37 T T Hình 12 - Sơ đồ tính tốn ứng suất đập chịu lực tập trung 37 T Hình 2.13 Biểu đồ phân bố ứng suất 38 T T Hình 2.14 Biểu đồ nội lực 39 T T Hình 2.15 - Sơ đồ giải toán theo phương pháp PTHH .48 T T Hình 2.16 - Sơ đồ giải tốn kết cấu phần mềm SAP2000 53 T T Hình 4.1 Mặt cắt dọc ngang đập 72 T T Hình 4.2 Sơ đồ tính tốn đập mặt cắt lựa chọn 74 T T Hình 4.3 Sơ đồ biến dạng chuyển vị đập 75 T T Hình 4.4 Ứng suất pháp theo phương ngang σx 75 T T Hình 4.5 Ứng suất pháp theo phương đứng σz 76 T T Hình 4.6 Ứng suất σmax .76 T T Hình 4.7 Sơ đồ biến dạng chuyển vị đập 77 T T Hình 4.8 Ứng suất pháp theo phương ngang σx 77 T T Hình 4.9 Ứng suất pháp theo phương đứng σz 78 T T Hình 4.10 Ứng suất σmax 78 T T Hình 4.11 Sơ đồ biến dạng chuyển vị đập .79 T T Hình 4.12 Ứng suất pháp theo phương ngang σx 79 T T Hình 4.13 Ứng suất pháp theo phương đứng σz 80 T T Hình 4.14 Ứng suất σmax 80 T T Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chuyên nghành Xây dựng công trình thủy Luận văn thạc sĩ -5- Danh mơc b¶ng biĨu Bảng 1.1 Nguồn gốc hình thành đá T T Bảng 1.2 Sức chống nén tức thời trục Rn 11 T T Bảng 1.3 Hệ số hoá mềm Km 12 T T Bảng 1.4 Phân loại đá theo mức độ phong hoá Việt Nam: 12 T T Bảng 3.1 Kết tính chiều rộng đáy đập B 56 T T Bảng 3.2: Mặt cắt theo phương pháp Sức bền vật liệu: .56 T T Bảng 3.3: Mặt cắt theo phương pháp Phần tử hữu hạn: 56 T T Bảng 3.4: Mặt cắt theo phương pháp Phần tử hữu hạn: 57 T T Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chuyên nghành Xây dựng cơng trình thủy -6- Luận văn thạc sĩ MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài Nước ta với khí hậu nhiệt đới gió mùa, lượng mưa trung bình hàng năm lớn, phân bố khơng theo không gian thời gian, thường gây trận lũ lớn, lũ quét vào mùa mưa Việc xây dựng hồ chứa để điều tiết, giảm lũ, chậm lũ biện pháp chủ yếu để giảm nhẹ thiệt hại cho vùng hạ du Thực tế xây dựng cho thấy, nguồn vật liệu chỗ ngày khan hiếm, giá thành ngày tăng, mức độ cơng nghiệp hố kỹ thuật xây dựng cơng trình ngày phát triển, việc lựa chọn xây dựng đập bê tông trọng lực dự án Thủy lợi – Thủy điện ngày nhiều Việt Nam có khoảng 10.000 đập lớn nhỏ loại loại đập có chiều cao lớn 100m đập bê tơng nói chung bê tơng trọng lực nói riêng lại chiếm tỷ lệ đáng kể Hơn năm gần tiến hành xây dựng hàng loạt cơng trình thủy lợi, thủy điện với chiều cao đập tương đối lớn như: Định Bình – Bình Định (42), Sêsan – Gia Lai (60m), Tân Mỹ - Ninh Thuận (67), Sông Côn – Quảng Nam (50), Sông Chừng – Hà Giang (55m) Khi xây dựng cơng trình Thuỷ lợi - Thuỷ điện có quy mơ cơng trình vừa lớn với kết cấu cơng trình đầu mối đập bê tơng trọng lực, cần phải thoả mãn yêu cầu điều kiện ổn định tổng thể điều kiện chịu lực vật liệu làm đập nền, hình thức kết cấu mặt cắt đập ảnh hưởng đến kết cấu thân đập mà ảnh hưởng đến tiến độ thi cơng ổn định cơng trình Cần có phương pháp tính tốn xác cấu tạo hợp lý nhằm đạt mục tiêu cuối đập làm việc an toàn tiết kiệm vật liệu Khi chọn lựa hình thức kết cấu mặt cắt đập hợp lý đạt vấn đề sau: Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chuyên nghành Xây dựng cơng trình thủy -7- Luận văn thạc sĩ - Hình thức kết cấu chung thân đập hợp lý - Tiến độ thi cơng cơng trình hợp lý Đập bê tơng trọng lực có nhược điểm khối lượng bê tông lớn làm cho vốn đầu tư dự án cao Mặt khác đập làm việc không tận dụng hết cường độ vật liệu Vì để tận dụng hết khả làm việc vật liệu, cần phải tính tốn ứng suất để phân vùng vật liệu, vị trí ứng suất lớn vượt khả chịu lực cho phép vật liệu cần phải bố trí bê tơng mác cao bê tông cốt thép để tăng cường khả chịu lực, vùng ứng suất nhỏ sử dụng bê tơng có mác thấp để giảm giá thành cơng trình Đập bê tơng trọng lực có ưu điểm ứng dụng rộng rãi, áp dụng cho chiều rộng sông so với chiều cao đập cho phép dễ dàng đục khoét thân đập để đặt hạng mục cơng trình nhà máy, cơng trình xả lũ Chiều cao đập cịn phụ thuộc vào địa chất móng nếu: + Nền đá gốc chiều cao đập cho phép đến 300m + Nền đất chiều cao đập khơng nên vượt q 30m để đề phịng lún khơng Xuất phát từ tình hình thực tiễn luận văn “Nghiên cứu ứng suất chọn mặt cắt hợp lý đập bê tông trọng lực” hy vọng đóng góp phần nhỏ vào cơng tác thiết kế cơng trình bê tơng khối lớn nhằm đảm bảo an tồn cơng trình mặt lâu dài nâng cao hiệu Dự án đầu tư II Mục đích nhiệm vụ đề tài: - Nghiên cứu mặt cắt đập hợp lý tình hình chịu lực vật liệu xây dựng đập, phân tích ứng suất – biến dạng, bố trí vật liệu mặt cắt đập - Những nhân tố ảnh hưởng đến phân bố ứng suất đập Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chuyên nghành Xây dựng cơng trình thủy -8- Luận văn thạc sĩ - Nhận biết ảnh hưởng mặt cắt tràn đến ứng suất biến dạng đập bê tông trọng lực để có giải pháp cơng nghệ việc thiết kế xây dựng đập III Phương pháp nghiên cứu: Trên sở phương trình học vật rắn biến dạng, phương pháp tính tốn ứng suất biến dạng từ trước đến nay, lựa chọn phương pháp tính phù hợp (phương pháp phần tử hữu hạn) Sử dụng phần mềm để tính tốn ứng suất – biến dạng IV Phạm vi nghiên cứu: - Nghiên cứu tốn phẳng phong hóa có hệ số mođuyn nén nhỏ V Nội dung luận văn: Luận văn gồm phần sau đây: Mở đầu Chương 1: Đặc điểm địa chất thường gặp xây dựng nước ta Chương 2: Các phương pháp tính tốn kết cấu đập bê tông trọng lực Chương 3: Các phương án tính tốn kết tính tốn Chương 4: Ứng dụng tính tốn cơng trình thủy điện Sơng Chừng Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chuyên nghành Xây dựng cơng trình thủy Luận văn thạc sĩ -9- CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THƯỜNG GẶP TRONG XÂY DỰNG Ở NƯỚC TA 1.1 Nguồn gốc hình thành đá Đá gồm có: phún xuất, biến chất trầm tích, có mối liên kết cứng hạt (Dính kết xi măng hoá), nằm thành khối liên tục khối nứt nẻ Bảng 1.1 Nguồn gốc hình thành đá Nguồn gốc đá Tên đá Đá mác-ma (phún xuất) Granít, diorit, xiênit, gabrô, liparit, trakhit, anđêzit, pooc-phia, poocphiarit, diabaz, bazan, tuf, dăm kết tuf… Đá biến chất Gơnai, quăczit, đá phiến kết tinh, đá phiến sét, filit (đá sét mica), đá sừng, đá hoa, ngọc bích,… Đá trầm tích A Gắn kết (xi măng hóa): Cuội kết, dăm kết, cát kết, bột kết, sét kết, tufit B Hoá học sinh hố: Đàn bạch (gezơ), diatơmit (đá tảo cát), đá vôi, đôlômit, đá phấn, sét vôi, thạch cao, anhydrit, muối mỏ, Khối đá coi không bị phong hố mảnh vụn khơng bị mềm hố nước, khơng bị vỡ dùng tay bóp Đá bị phong hố yếu mảnh vụn bị mềm hố phần nước, khơng bị vỡ dùng tay bóp Đá bị phong hố mạnh mảnh vụn dễ bị mềm nước, dễ bị mài mòn bị bẻ vỡ tay Đối với đá bị hoà tan nước, cần phải xác định độ hồ tan nó, độ hồ tan đá phụ thuộc vào thành phần hạt khoáng thành phần xi Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chun nghành Xây dựng cơng trình thủy - 10 - Luận văn thạc sĩ măng gắn kết Đá mác-ma, đá biến chất đá trầm tích gắn kết xi măng silíc (cuội kết chứa silíc, dăm kết, cát kết, đá vơi đản bạch), khơng hồ tan nước Những loại đá sau thuộc loại bị hoà tan liệt kê theo độ hoà tan tăng dần: - Khó hồ tan: đá vơi, đơlơmít, cuội kết cát kết chứa vơi Độ hồ tan loại đạt từ vài chục đến vài trăm miligam lít nước - Hồ tan vừa: Thạch cao, anhyđrít, cuội kết chứa thạch cao Độ hồ an đá đạt tới vài gam lít nước - Dễ hồ tan: muối mỏ Nó có độ hồ tan 100g lít nước Do nước thấm qua khe nứt loại đá bị hồ tan nước nên tạo thành hang động kaster Chịu tác dụng trình phong hố tự nhiên, đá khơng cịn đặc xít nguyên khối mà bị nứt nẻ, sau bị phá huỷ vỡ vụn thành hòn, mảnh to nhỏ khác Khoảng cách hịn, mảnh lấp đầy vật liệu có cỡ hạt nhỏ Do phong hố, tính chất đá bị xấu 1.2 Đặc điểm đá Nền đóng vai trị vơ quan trọng cơng trình xây dựng nói chung thủy lợi nói riêng Nó định đến quy mơ, khả làm việc, tính ổn định, giá thành xây dựng cơng trình Đặc biệt với cơng trình có quy mơ lớn, đập bê tông, yêu cầu lại cao Đập bê tơng xây dựng điều kiện địa hình, địa chất đặc biệt; trạng thái ứng suất biến dạng đập phức tạp Để đảm bảo ổn định cơng trình, hệ – cơng trình phải đảm bảo điều kiện an toàn sức chịu tải Nền đá có đặc điểm tính nứt nẻ, phong hoá, chứa nước chịu tác dụng trường ứng suất ban đầu Việc xây dựng đập bê tông đá phong hố thường khó khăn xây dựng đập có cột nước thấp Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chun nghành Xây dựng cơng trình thủy Luận văn thạc sĩ - 81 - Phân tích kết + Chuyển vị ngang chuyển vị đứng lớn xuất hồ tích nước mực nước dâng bình thường có động đất Chuyển vị ngang có trị số 9,1mm phía hạ lưu chuyển vị đứng chuyển vị lún có trị số 10,1mm + Trường hợp vừa thi cơng xong, chưa tích nước, khơng có động đất ứng suất nén theo phương thẳng đứng mặt có trị số lớn 10,89kG/cm2, xuất mũi chân đập thượng lưu Trị số nhỏ P P cường độ kháng nén khối đá lớp IB (22 kG/cm2) P P + Ở tất trường hợp sau hồ tích nước, thân đập mặt cắt tiếp giáp đập không xuất ứng suất kéo theo phương thẳng đứng Song phía mũi chân đập trường hợp MNDBT có động đất cấp MNLTK ứng suất nén theo phương thẳng đứng có trị số nhỏ 1/4 áp lực nước vị trí tương ứng nên để bảo đảm an tồn phịng thấm có khả xảy nứt nẻ nên đặt cốt thép theo cấu tạo mặt thượng lưu + Ở tất trường hợp chịu lực khu vực lân cận mũi chân đập thượng lưu xuất ứng suất kéo có trị số lớn, vượt cường độ chịu kéo bê tông mác 200 7,5kG/cm2 Ứng suất kéo lớn xuất P P trường hợp hồ tích nước đến MNDBT có động đất với trị số 11,1kG/cm2 Do để bảo đảm an tồn cho đập cần bố trí cốt thép P P đáy mặt thượng lưu khu vực + Ở tất trường hợp ứng suất nén lớn thân đập nhỏ cường độ chịu nén bê tông mác 150 200 + Xung quanh hành lang quan trắc khoan có ứng suất kéo, trị ứng suất kéo nhỏ cường độ chịu kéo bê tơng mác 150, song để bảo đảm an tồn cần bố trí cốt thép xung quanh chu vi mặt cắt ngang theo cấu tạo Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chun nghành Xây dựng cơng trình thủy - 82 - Luận văn thạc sĩ + Điểm cần ý lớp đất IB có chiều sâu lớn mặt thượng lưu làm vát phần phía thượng lưu đập tràn nên ba trường hợp chịu lực toàn đáy đập chịu kéo theo phương ngang, trừ phần mũi đập thượng lưu có ứng suất kéo lớn vượt cường độ chịu kéo bê tơng mác 200 ra, phần cịn lại ứng suất kéo nhỏ cường độ chịu kéo bê tông Tuy vậy, để bảo đảm an toàn cho đập nên bố trí cốt thép mặt cho toàn đáy đập Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chun nghành Xây dựng cơng trình thủy - 83 - Luận văn thạc sĩ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Những kết đạt luận văn Đập bê tơng trọng lực có nhược điểm khối lượng bê tông lớn làm cho giá thành cơng trình cao, ứng suất nhiệt sinh bê tông lớn… Mặt khác đập làm việc không phát huy hết khả làm việc vật liệu ta cần phải tính tốn ứng suất đập từ vào biểu đồ ứng suất để phân vùng vật liệu nhằm phát huy hết khả làm việc vật liệu dẫn đến làm giảm giá thành cơng trình Có nhiều phương pháp tính tốn ứng suất, biến dạng thân đập bê tông trọng lực như: Phương pháp Sức bền vật liệu, phương pháp Lý thuyết đàn hồi, phương pháp Sai phân hữu hạn, phương pháp Phần tử hữu hạn… Nhưng phương pháp Phần tử hữu hạn có tính ưu việt Phương pháp giải tốn có biên phức tạp, phản ánh thực tế làm việc vật liệu cho kết có độ xác cao Mặt khác có nhiều phần mềm dựa thuật toán phương pháp phần tử hữu hạn để tính tốn giúp ta giải tốn có khối lượng tính tốn lớn cách dễ dàng thuận lợi, chẳng hạn phần mềm SAP2000 Đập bê tơng trọng lực có ưu điểm: kết cấu phương pháp tính tốn kết cấu đơn giản, độ ổn định lớn, nên sớm sử dụng rộng rãi giới Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật nói chung, quy trình tính tốn thiết kế, cơng nghệ thi cơng phát triển mạnh mẽ tích lũy nhiều kinh nghiệm nên khắc phục số nhược điểm loại đập tiến hành thiết kế xây dựng nhiều cơng trình đập bê tơng trọng lực có chiều cao lớn chẳng hạn: Đập Tam Hiệp (Trung Quốc) cao 185m, Đập Sơn La cao 132m Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chuyên nghành Xây dựng cơng trình thủy - 84 - Luận văn thạc sĩ Qua kết tính tốn ứng suất nhận thấy: Vậy mặt cắt tràn có mái nghiêng chân đập phía thượng lưu làm giảm ứng suất kéo nén thân đập nên chọn hình dạng mặt cắt để dùng tính tốn thiết kế Tuy nhiên mặt nghiêng thượng lưu cịn phải tính tốn cụ thể với trường hợp Đối với đập bê tông trọng lực, xi măng vật liệu chủ yếu thân đập bê tơng vấn đề tiết kiệm xi măng có ý nghĩa kinh tế lớn, mặt khác giảm liều lượng xi măng tạo điều kiện dễ dàng cho việc tỏa nhiệt q trình thi cơng * Các biện pháp để tiết kiệm xi măng - Phân vùng ứng suất thân đập để dùng loại mác bê tông vùng thích hợp + Ở mặt thượng lưu, mặt tràn dùng mác bê tông cốt thép từ M200 M300 để tăng cường khả chịu lực chống thấm, chống bào mòn + Vùng xung quanh hành lang lỗ khoét dùng bê tông cốt thép M200 đổ chỗ cấu kiện bê tông đúc sẵn để tiện cho q trình thi cơng + Lõi đập dùng bê tông mác thấp (M150) Công nghệ bê tông đầm lăn ứng dụng rộng rãi giới, nước ta xây dựng số cơng trình đập có chiều cao lớn đập thủy điện Định Bình cao 56m, đập thủy điện PleiKrong cao 75m Đối với đập bê tông đầm lăn với ưu điểm tiết kiệm xi măng giảm xuống 60 - 70 kg/m3 bê tơng làm giảm đáng kể giá thành P P cơng trình Căn vào kết tính ứng suất ta phân vùng vật liệu sau: - Mặt thượng lưu, mặt tràn đập dùng bê tông cốt thép mác > M200 bê tông biến thái mác > M250 để chống thấm chống bào mòn Các mác bê tơng cịn tùy thuộc vào cấp cơng trình tính tốn, thí nghiệm cụ thể - Phần lõi đập dùng bê tông đầm lăn mác M150 Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chun nghành Xây dựng cơng trình thủy - 85 - Luận văn thạc sĩ II Kiến nghị - Đập tràn bê tơng trọng lực truyền thống có khối lượng bê tông lớn làm cho tổng mức đầu tư dự án tăng lên Do tính tốn thiết kế lựa chọn mặt cắt tràn có có mái nghiêng chân đập phía thượng lưu làm giảm ứng suất kéo thân đập - Đập bê tông đầm lăn với ưu điểm giảm hàm lượng xi măng bê tông, giảm vấn đề phát sinh nhiệt bê tông phát huy khả làm việc vật liệu, tốc độ thi công nhanh làm giảm giá thành cơng trình đập bê tông đầm lăn ngày phát triển ứng dụng rộng rãi giới - Phân tích tính tốn ứng suất thân đập phương pháp phần tử hữu hạn phần mềm SAP2000 cho kết tính tốn xác cao III Vấn đề tồn - Luận văn xét tốn phẳng - Bài tốn chưa xét đến biến hình nền, tính chất vật liệu - Ảnh hưởng nhân tố khác nhiệt độ, biện pháp thi công Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chun nghành Xây dựng cơng trình thủy - 86 - Luận văn thạc sĩ TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Xn Bảo (1997), Tính tốn kết cấu cơng trình phương pháp sai phân hữu hạn (Bài giảng dùng cho lớp cao học nghành cơng trình), Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Bộ môn Thủy công - Trường Đại học Thủy lợi (1998), Thủy công tập I, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, Vụ khoa học công nghệ chất lượng sản phẩm (1998), Tài liệu dịch Nguyên tắc đạo thiết kế đập bê tông đầm lăn DL/T 5005 - 92, Hà Nội Công ty Tư vấn Xây dựng Điện (2006), Thuyết minh chung Cơng trình thủy điện Bắc Hà - Lào Cai - Giai đoạn thiết kế kỹ thuật, Hà Nội Hội Thủy lợi Việt Nam (2006), Tạp chí Tài nguyên nước số Nguyễn Văn Hạnh, Nguyễn Chiến, Nguyễn Phương Mậu, Phạm Ngọc Quý (2004), Sổ tay kỹ thuật thủy lợi - Phần 2: Cơng trình thủy lợi - Tập 2, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Phạm Ngọc Khánh (1998), Cơ học kết cấu - Phương pháp Phần tử hữu hạn- Bài giảng cao học, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Văn Mạo (2002), Đập bê tơng trọng lực đập vịm (Bài giảng dùng cho lớp cao học) - Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Phùng Thị Nguyệt, Tính tốn kết cấu với SAP2000 - Nhà xuất Giao Thơng, Hà Nội 10 Trịnh Đình Trâm (1999), Một số toán đàn hồi (Tài liệu tham khảo dành cho lớp cao học nghành cơng trình), Trường Đại học Thủy lợi, Hà Nội 11 Trường Đại học Thủy Lợi (1989), Giáo trình Sức bền vật liệu, Hà Nội 12 Viện khoa học Thủy lợi Việt Nam(2006), Hồ sơ thiết kế Cơng trình thủy điện Sơng Chừng – Hà Giang - Giai đoạn thiết kế kỹ thuật, Hà Nội Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chuyên nghành Xây dựng cơng trình thủy - 87 - Luận văn thạc sĩ PHỤ LỤC TÍNH TỐN Hình 3.1: H=25, B=29.8, E n = 4,8*106 R R P Hình 3.2: H=25, B=29.8, E n = 1,1*106 R R P Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chuyên nghành Xây dựng cơng trình thủy - 88 - Luận văn thạc sĩ Hình 3.3: H=25, B=23.8, E n = 4,8*106 R R P Hình 3.4: H=25, B=23.8, E n = 1,1*106 R R P Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chun nghành Xây dựng cơng trình thủy - 89 - Luận văn thạc sĩ Hình 3.5: H=25, B=20.4, E n = 4,8*106 R R P Hình 3.6: H=25, B=20.4, E n = 1,1*106 R R P Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chun nghành Xây dựng cơng trình thủy - 90 - Luận văn thạc sĩ Hình 3.7: H=30, B=35.7, E n = 4,8*106 R R P Hình 3.8: H=30, B=35.7, E n = 1,1*106 R R P Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chuyên nghành Xây dựng cơng trình thủy - 91 - Luận văn thạc sĩ Hình 3.9: H=30, B=28.6, E n = 4,8*106 R R P Hình 3.10: H=30, B=28.6, E n = 1,1*106 R R P Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chun nghành Xây dựng cơng trình thủy - 92 - Luận văn thạc sĩ Hình 3.11: H=30, B=24.5, E n = 4,8*106 R R P Hình 3.12: H=30, B=24.5, E n = 1,1*106 R R P Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chuyên nghành Xây dựng cơng trình thủy - 93 - Luận văn thạc sĩ Hình 3.13: H=36.5, B=43.5, E n = 4.8*106 R R P Hình 3.14: H=36.5, B=43.5, E n = 1.1*106 R R P Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chun nghành Xây dựng cơng trình thủy - 94 - Luận văn thạc sĩ Hình 3.15: H=36.5, B=34.8, E n = 4.8*106 R R P Hình 3.16: H=36.5, B=34.8, E n = 1.1*106 R R P Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chun nghành Xây dựng cơng trình thủy - 95 - Luận văn thạc sĩ Hình 3.17: H=36.5, B=29.8, E n = 4.8*106 R R P Hình 3.18: H=36.5, B=29.8, E n = 1.1*106 R R P Đào Thị Thanh Hải - Lớp CH17C1 - Chuyên nghành Xây dựng cơng trình thủy ... tài: - Nghiên cứu mặt cắt đập hợp lý tình hình chịu lực vật liệu xây dựng đập, phân tích ứng suất – biến dạng, bố trí vật liệu mặt cắt đập - Những nhân tố ảnh hưởng đến phân bố ứng suất đập Đào... luận văn ? ?Nghiên cứu ứng suất chọn mặt cắt hợp lý đập bê tơng trọng lực? ?? hy vọng đóng góp phần nhỏ vào cơng tác thiết kế cơng trình bê tơng khối lớn nhằm đảm bảo an tồn cơng trình mặt lâu dài... (2-12) - Ứng suất chính: Mặt thượng hạ lưu đập khơng có ứng suất tiếp nên chúng mặt tác dụng ứng suất pháp chính, mặt tác dụng ứng suất pháp khác phải mặt thẳng góc với mái đập Trị số ứng suất pháp