C NG HOA XA h i CH NGHIA VI t NAM b TR n

BỘ THỦY LỢI - CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc Số: 740 QĐ/KT Hà Nội, ngày 30 tháng 09 năm 1988 QUYẾT ĐỊNH VỀ VIỆC BAN HÀNH TIÊU CHUẨN “THIẾT KẾ ĐẬP BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP - TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ” BỘ TRƯỞNG BỘ THỦY LỢI Căn Nghị định 88 CP ngày 6/3/1979 Hội đồng Chính phủ quy định nhiệm vụ quyền hạn tổ chức máy Bộ Thủy lợi; Xét yêu cầu thống quản lý kỹ thuật toàn ngành Theo đề nghị ông Vụ trưởng Vụ Quản lý Khoa học kỹ thuật, ông Viện trưởng Viện Khảo sát thiết kế thủy lợi, QUYẾT ĐỊNH: Điều Nay ban hành kèm theo định tài liệu tiêu chuẩn ngành: “Thiết kế đập bê tông bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế” 14TCN-56-88 Điều Các đơn vị toàn ngành phải áp dụng tiêu chuẩn công tác thiết kế, kiểm tra loại đập bê tông bê tông cốt thép Điều Tiêu chuẩn có hiệu lực từ ngày tháng 10 năm 1998 KT BỘ TRƯỞNG BỘ THỦY LỢI THỨ TRƯỞNG Nguyễn Văn Bắc 14 TCN 56-88 THIẾT KẾ ĐẬP BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP - TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ Design standard for concrete and reinforced concrete dam NHỮNG QUY ĐỊNH CHUNG 1.1 Khi thiết kế sửa chữa đập bê tông bê tông cốt thép thành phần hệ thống thủy nông, thủy điện, vận tải thủy, cấp nước, cơng trình chống lũ, cần phải tn theo quy định tiêu chuẩn Chú thích: Đối với đập bê tông bê tông cốt thép xây dựng vùng động đất, điều kiện có đất lún sụt tơ, cần phải lập quy trình kỹ thuật riêng cho cơng tác thiết kế trình duyệt theo thủ tục quy định 1.2 Các đập bê tông bê tông cốt thép tùy thuộc vào kết cấu nhiệm vụ chúng phân thành loại chủ yếu nêu bảng Hình Các loại đập đá - Đập trọng lực: a - kiểu khối lớn: b - kiểu có khớp nối mở rộng: c - có khoang rộng dọc nền; d - có lớp chống thấm mặt chịu áp; đ - neo vào - Đập chống: c - kiểu to đầu: g kiểu liên vòm, h - kiểu mặt chịu áp phẳng - Đập vòm: i - cổ chân vòm ngàm với nền; k - có khớp nối theo đường chu vi gồm dải có khớp; m - có mố bờ trọng lực 1- Khớp nối mở rộng: - khoang dọc; - lớp chống thấm; - neo ứng suất trước; - tường chống; - phần đầu to; - tường vòm; - tường ngăn phẳng; - khớp theo chu vi; 10 - đai khớp; 11 khớp; 12 - mố bờ trọng lực Hình Các loại đập xả nước chủ yếu đá a) Kiểu tràn; b) Với lỗ xả sâu; c) Kiểu hai tầng Bảng Các dấu hiệu khác biệt A Theo kết cấu Các loại đập bê tông bê tông cốt thép chủ yếu 1) Đập trọng lực - Khối lớn (H.1a) (H.2a) - Có khớp nối mở rộng (H.1b) - Có khoang rỗng dọc sát (H.1c) - Có lớp chống thấm mặt chịu áp (H.1d) - Neo vào (H.đ) - Có sân trước neo vào đập (H.7) 2) Đập chống - Kiểu to đầu (đập chống khối lớn) (H.1e) - Kiểu liên vòm (H.1g) - Với ngăn chịu áp phẳng (H.1h) 3) Đập vòm - Khi B*/H ≤ 0,35 - Với chân vòm ngàm với (H.1i) - Với khớp nối theo đường chu vi (H.1k) - Gồm dải có khớp (H.1l) - Với mố bờ trọng lực (H.1m) 4) Đập vòm trọng lực B*/H > 0,35 B Theo nhiệm vụ đập 1) Đập không xả nước (H.1a, b, d, g - m) 2) Đập xả nước - Kiểu tràn mặt (H.1c, e, H2a) - Với lỗ xả sâu (H.2b) - Kiểu tầng (với tràn xả mặt lỗ xả sâu (H.2c) Chú thích (*) B: Chiều rộng đập H: Chiều cao đập 1.3 Việc chọn loại đập bê tông hay bê tông cốt thép phải dựa sở so sánh tiêu kinh tế kỹ thuật phương án, tùy thuộc vào điều kiện địa hình, địa chất cơng trình, địa chất thủy văn điều kiện khí hậu, có xét đến độ động đất vùng đập, bố trí cụm cơng trình đầu mối; sơ đồ tổ chức thi cơng, khả có vật liệu xây dựng chỗ, thời hạn xây dựng điều kiện quản lý đập 1.4 Những đập đá phải thiết kế theo loại sau: - Với cơng trình xả tuyến áp lực: ưu tiên dùng loại đập bê tông, đập chống đập kết cấu nhẹ bê tơng cốt thép - Trong điều kiện có khe núi cao hẹp: dùng loại đập vòm vịm trọng lực Thơng thường, đập bê tơng bê tông cốt thép đá dùng làm đập xả nước, dùng đập bê tông bê tông cốt thép làm đập không xả nước tuyến chịu áp có luận chắn 1.5 Cấp đập bê tông bê tông cốt thép cần xác định theo tiêu chuẩn chung thiết kế cơng trình thủy cơng sơng Đối với đập cấp I II thông thường phải tiến hành nghiên cứu thí nghiệm để bổ sung cho tính tốn Đối với đập cấp III IV cho phép thực nghiên cứu có luận chứng thỏa đáng 1.6 Các tải trọng tác động lên đập bê tông bê tông cốt thép phải xác định phù hợp với tiêu chuẩn tải trọng tác động lên cơng trình thủy công tiêu chuẩn xây dựng vùng có động đất 1.7 Khi tính tốn thiết kế đập bê tông bê tông cốt thép chịu tải trọng tác động tổ hợp cần xét: * Các tải trọng thường xuyên: Trọng lượng thân cơng trình bao gồm trọng lực thiết bị hoạt động thường xuyên (cửa van, máy nâng, v.v…) có vị trí khơng thay đổi q trình khai thác Áp lực thủy tĩnh từ phía thượng lưu ứng với mực nước dâng bình thường (MNDBT) Áp lực thủy tĩnh từ phía hạ lưu ứng với: - Mực nước hạ lưu thấp - Mực nước hạ lưu xả lưu lượng lớn qua đập trường hợp MNDBT Áp lực thấm ứng với MNDBT thiết bị chống thấm tiêu nước làm việc bình thường Trọng lượng đất trượt với đập, áp lực bên đất phía thượng, hạ lưu * Các tải trọng tạm thời dài hạn: Áp lực bùn cát bồi lắng trước đập Tác động nhiệt (chỉ đập bê tơng) xác định năm có biên độ dao động trung bình nhiệt độ trung bình tháng * Các tải trọng tạm thời ngắn hạn Áp lực sóng ứng với tốc độ gió trung bình nhiều năm Tải trọng thiết bị nâng, đỡ vận tải kết cấu máy móc khác (cầu trục lăn, máy trục treo…) 10 Tải trọng vật 11 Tải trọng động xả lũ qua đập xả nước ứng với MNDBT Khi tính tốn thiết kế đập bê tơng bê tông cốt thép với tổ hợp tải trọng tác động đặc biệt, cần xét tải trọng tổ hợp có luận chứng thỏa đáng hai tải trọng sau đây: 12 Áp lực thủy tĩnh phía thượng hạ lưu ứng MNGC thượng lưu (thay cho điểm 2, 3) 13 Áp lực nước thấm xuất có thiết bị chống thấm thiết bị tiêu nước bị hư hỏng (thay cho điểm 4) 14 Tác động nhiệt xác định năm có biên độ dao động lớn nhiệt độ trung bình tháng (thay cho điểm 7) 15 Áp lực sóng ứng với tốc độ gió lớn nhiều năm (thay cho điểm 8) 16 Tải trọng động xả lũ qua đập xả nước, ứng với MNGC thượng lưu (thay cho điểm 11) 17 Tác động động đất Các tải trọng tác động thời kỳ thi công trường hợp sửa chữa đập cần lấy theo tổ hợp đặc biệt, trị số chúng phải xác định tùy theo điều kiện cụ thể thi công sửa chữa cơng trình Các tải trọng tác động phải lấy theo tổ hợp bất lợi xảy thời kỳ khai thác thi công YÊU CẦU ĐỐI VỚI VẬT LIỆU XÂY DỰNG 1.8 Vật liệu xây dựng dùng cho đập bê tông bê tông cốt thép phận chúng phải thỏa mãn yêu cầu tiêu chuẩn quy phạm quy trình kỹ thuật Việc lựa chọn vật liệu cần tiến hành theo dẫn tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép thủy công 1.9.1 Trong đập bê tông, bê tông cốt thép phận chúng, tùy thuộc vào điều kiện làm việc bê tông phần riêng biệt đập thời kỳ khai thác, cần phải chia vùng sau (hình 10): I - Vùng ngồi đập phận chúng chịu tác động khí quyển, khơng ngập nước II - Vùng đập nằm phạm vi dao động mực nước thượng, hạ lưu, phần phận đập bị ngập nước thời kỳ phần tràn, phần tháo, phần xả nước, bể tiêu v.v… III - Vùng phần tiếp giáp với nền, nằm mực nước khai thác nhỏ thượng lưu hạ lưu IV - Vùng thân đập, giới hạn vùng I, II, III, kể phần bê tông kết cấu nằm kề khoang rỗng kín đập chống Bê tông vùng đập bê tông bê tông cốt thép thuộc tất cấp phải đạt yêu cầu nêu bảng Bảng Yêu cầu bê tông vùng khác đập Vùng đập Bê tông Bê tông cốt thép - Theo độ bền chịu nén I - IV I - III - Theo độ bền chịu kéo I - III I - III - Theo độ không ngấm nước II - III II - III - Theo độ dãn dài giới hạn I - IV Không yêu cầu - Theo độ bền chống tác dụng xâm thực nước II - III II - III - Theo độ chống mài mịn dịng chảy có bùn cát độ bền chống khí thực lưu tốc nước bề mặt bê tông lớn 15 m/s - Theo độ tỏa nhiệt bê tông ninh kết II II I - IV Không yêu cầu Chú thích: Đối với đập cấp IV, cho phép bỏ qua yêu cầu độ dãn dài giới hạn độ tỏa nhiệt bê tông 1.10 Cần vào kiểu loại đập, độ lớn cột nước tác dụng, điều kiện khí hậu vùng xây dựng kích thước phận đập, để định chiều dày vùng ngồi đập, khơng lấy nhỏ 2m 1.11 Thông thường thiết kế đập, không dùng loại mác bê tông Chỉ cho phép tăng số mác bê tơng có luận chứng thỏa đáng 1.12 Đối với xi măng dùng cho đập cấp I, II III, trường hợp cần thiết, phải lập quy trình sản xuất riêng với thỏa thuận quan có liên quan trình duyệt theo quy định chung NHỮNG YÊU CẦU VỀ BỐ TRÍ TỔNG THỂ VÀ KẾT CẤU 1.13 Vị trí đập bê tơng bê tơng cốt thép tuyến cơng trình đầu mối cần định tùy thuộc vào điều kiện địa hình, địa chất cơng trình, địa chất thủy văn, điều kiện nối tiếp đập với bờ với cơng trình khác, vào sơ đồ tổ chức biện pháp thi công, phải luận chứng cách so sánh tiêu kinh tế kỹ thuật phương án nghiên cứu 1.14 Các thiết bị chống thấm tiêu nước đập cần nối tiếp với thiết bị tương tự bên bờ cơng trình đầu mối tiếp giáp với đập Các thiết bị chống thấm cần phải dự kiến tất trường hợp mà đất thuộc loại đất thấm ổn định hòa tan nhanh nước Đối với đất khơng có khả bị xói ngầm học hóa học việc bố trí thiết bị chống thấm phải luận chứng Màng chống thấm phải dự tính đạt đến tầng đất thấm thực tế khơng thấm nước Khi chống có tầng khơng thấm chiều sâu màng cho phép lấy nửa trị số cột nước toàn phần đập 1.15 Khi nối tiếp phận riêng đập (phần xả nước với phần không xả nước), mặt chịu áp phải bố trí mặt phẳng 1.16 Chiều rộng cấu tạo đỉnh đập không xả nước cần chọn tùy theo kiểu đập, điều kiện thi công, việc sử dụng đỉnh đập người xe cộ qua lại thời kỳ khai thác tùy theo mục đích khác, khơng nhỏ 2m 1.17 Độ vượt cao đỉnh đập không xả nước mực nước thượng lưu cần xác định theo yêu cầu quy phạm thiết kế đập đất tiêu chuẩn tải trọng tác động lên cơng trình thủy cơng (sóng, tàu thuyền) Trị số dự trữ chiều cao đập (có kể tường chắn sóng) lấy sau: - Đối với đập cấp I: a = 0,8m - Đối với đập cấp II: a = 0,6 m - Đối với đập cấp III IV: a = 0,4m 1.18 Kích thước trụ pin đập xả nước cần quy định tùy thuộc vào kiểu kết cấu cửa van, kích thước lỗ xả, cửa vận hành cố hành lang dọc, kích thước cấu tạo nhịp cầu Trong tất trường hợp Chiều dày trụ pin chỗ có khe cửa khơng nhỏ 0,8m 1.19 Khi định cao trình đỉnh trụ pin đập tràn phía thượng lưu cần xét đến cao trình đỉnh đập khơng xả nước, kiểu cửa van, thiết bị nâng chuyển, điều kiện thao tác chung, kích thước theo chiều cao cầu đặt trụ pin có Cao trình đỉnh trụ pin cần lấy theo trị số lớn số trị số xác định theo điều kiện nêu 1.20 Trong trường hợp cần thiết phải đưa trụ pin phía thượng lưu theo điều kiện cần bố trí cửa van cầu phần trụ pin phải xét đến việc tạo phần nhô kiểu cơng son phía trụ pin 1.21 Hình dạng mặt trụ pin phía thượng lưu phải bảo đảm cho dòng nước chảy vào khoang tràn thuận co hẹp dòng chảy nhỏ 1.22 Hình dạng mặt chiều cao trụ pin phía hạ lưu xác định theo yêu cầu cấu tạo chung, xuất phát từ điều kiện bảo đảm độ bền, bố trí cầu qua lại cơng trình khác, điều kiện không cho nước ngập đỉnh trụ pin 1.23 Mặt ngồi trụ phân dịng trụ biên phạm vi cơng trình xả cần thiết kế tương tự bề mặt trụ pin 1.24 Khi thiết kế cầu ô tô cầu đường sắt trụ pin trụ biên trụ phải thỏa mãn yêu cầu trụ cầu 1.25 Ống dẫn áp lực vào tuốc bin trạm thủy điện bố trí bên bên thân đập tùy thuộc kết so sánh tiêu kinh tế kỹ thuật phương án nêu 1.26 Để ngăn nước thấm qua khối đập, cần trù tính bố trí hệ thống tiêu nước dạng giếng tiêu nước dọc theo mặt thượng lưu đập, ăn thông với hành lang dọc 1.27 Khoảng cách bt từ mặt chịu áp đập đến trục giếng tiêu nước, đến mặt thượng lưu hành lang dọc cần lấy không nhỏ 2m thỏa mãn điều kiện: bt  h J cp Trong đó: h - cột nước mặt cắt tính tốn Jcp - Gradien cột nước cho phép bê tông đập Trị số gradien cột nước cho phép bê tông (khơng phụ thuộc vào mác chống thấm nó) cần lấy sau: - Đối với đập trọng lực đập chống kiểu to đầu: JCP = 20 - Đối với đập vòm, vòm trọng lực mặt trực tiếp chịu áp lực đập liên vịm: JCP = 40 Chú thích: Những u cầu điều khơng áp dụng đập có lớp chống thấm mặt chịu áp 1.28 Đường kính giếng tiêu nước cần lấy khoảng 15 - 30cm, khoảng cách trục giếng tiêu nước - 3m 1.29 Để giảm áp lực ngược tác dụng lên đế móng đập, cần trù tính bố trí thiết bị tiêu nước nằm ngang, thẳng đứng nghiêng, thiết bị tiêu nước khác đập 1.30 Khi thiết kế phải dự kiến bố trí hành lang dọc ngang để tháo nước tiêu, để kiểm tra làm việc giếng tiêu nước trạng thái bê tông đập, đặt đường ống, thiết bị kiểm tra đo lường, để tiến hành phun xi măng vào khớp nối, để thi công chống thấm, để tiến hành công tác phục hồi sửa chữa 1.31 Theo chiều cao đập, hành lang cần bố trí cách 15-20m Về nguyên tắc phải thiết kế hành lang dọc thấp cao mực nước kiệt hạ lưu để bảo đảm tháo nước tự chảy Nếu khơng bố trí cần dự kiến việc bơm nước 1.32 Kích thước hành lang dùng để phun xi măng khớp nối thi công đập, để tạo khôi phục giếng tiêu nước thẳng đứng cần chọn nhỏ nhất, đủ bảo đảm vận chuyển làm việc thiết bị khoan, phun xi măng Những hành lang dùng để tập trung tháo nước, kiểm tra trạng thái bê tơng đập làm kín nước cho khớp nối, để bố trí thiết bị kiểm tra đo lường loại đường ống cần có kích thước sau: - Chiều rộng khơng nhỏ 1,2 m - Chiều cao không nhỏ m Sàn hành lang tập trung tháo nước cần thiết kế với độ dốc không lớn : 50 hướng máng tràn 1.33 Trong đập có nhiều tầng hành lang, cần dự kiến có liên thơng hành lang thang máy cầu thang thi công Khi thiết kế cần phải trù tính lối cố từ hành lang lên hành lang Các lối cố từ hành lang dọc cần đặt cách khơng q 300 m, hành lang phải có khơng lối Cần xét bố trí lối quản lý cố từ hành lang dọc mố trụ phân cách mố trụ tiếp giáp đập cơng trình kề bên, chiều dài đập lớn lối nói cịn phải đặt trụ pin trung gian đập xả nước 1.34 Trong vùng chịu kéo mặt chịu áp đập bê tông, đập bê tơng cốt thép có luận để ngăn ngừa thấm qua bê tông làm cho vôi bị rửa lùa khỏi bê tông để bảo vệ bê tông khỏi bị phá hủy nước có tính xâm thực v.v…, cần trù tính bố trí lớp cách nước (bằng lớp trát nhựa đường, nhựa đường, tẩm bitum, lớp trát khoáng vật, lớp sơn pôlime pôlimebitum) KHỚP NỐI BIẾN DẠNG VÀ VẬT CHẮN NƯỚC CỦA CHÚNG 1.35 Khi thiết kế đập bê tông bê tông cốt thép cần dự kiến bố trí khớp nối biến dạng lâu dài (giữa đoạn) khớp nối biến dạng (khớp nối thi cơng) tạm thời Kích thước đoạn đập khối đổ bê tông cần xác định tùy thuộc vào: - Chiều cao loại đập - Kích thước đoạn nhà máy thủy điện vị trí lỗ xả nước (kể ống dẫn nước vào tua bin) đập - Phương pháp thi cơng đập - Hình dạng lịng dẫn, điều kiện khí hậu vùng xây dựng, cấu tạo địa chất, tính biến dạng đập 1.36 Khi chọn loại khớp nối biến dạng khoảng cách chúng với nhau, cần tuân theo yêu cầu tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép thủy công 1.37 Phải định chiều rộng khớp nối biến dạng lâu dài sở so sánh số liệu tính toán dự toán biến dạng đoạn đập kề nhau, có xét đến phương pháp thi cơng khớp nối, tính chất biến dạng vật liệu làm kín nước đổ vào khớp nối bảo đảm chuyển vị độc lập đoạn đập với Khi ấn định sơ kết cấu khớp nối biến dạng lâu dài chiều rộng chúng cần lấy sau: - Khớp nối nhiệt khoảng cách mặt chịu áp thượng lưu không 5m: lấy 0,5-1 cm, bên thân đập lấy 0,1 - 0,3 cm - Khớp nối nhiệt lún: lấy 1-2cm phạm vi móng đập bể tiêu với loại đá bán đá - Ở cao móng đập đá, lấy không nhỏ cm 1.38 Trong kết cấu khớp nối biến dạng lâu dài cần dự kiến bố trí: - Vật chắn nước, bảo đảm không cho nước thấm qua khớp nối - Thiết bị tiêu nước để tháo nước thấm qua vật chắn nước thấm vịng lên - Giếng hành lang kiểm tra để quan trắc tình trạng khớp nối sửa chữa vật chắn nước 1.39 Vật chắn nước khớp nối biến dạng lâu dài đập cần chia ra: - Theo vị trí khớp nối: khớp nối thẳng đứng, khớp nối nằm ngang khớp nối theo đường viền (Hình 3) - Theo cấu tạo vật liệu: màng ngăn kim loại, cao su chất dẻo (Hình 4a) - Nêm lớp đệm vật liệu atfan (Hình 4b) - Phun xi măng bitum (Hình 4c) - Dầm bê tơng, bê tơng cốt thép (Hình 4d) Hình Sơ đồ bố trí vật chắn nước khớp nối biến dạng cố định đập đá (a,b) đá (c,d) 1- Khớp nối,  = 0,5 - cm; 2- Khớp nối,  = 0,1 - 0,3 cm 3- Khớp nối,  = - cm; 4- Khớp nối,   5cm 5, 6, Vật chắn nước thẳng đứng, nằm ngang 8- Thiết bị tiêu nước theo đường viền 9- Lỗ quan trắc 10- Hành lang quan trắc Hình Các sơ đồ vật chắn nước khớp nối biến dạng đập bê tông bê tông cốt thép a) Lá chắn kim loại, cao su chất dẻo b) Nêm lớp đệm vật liệu at-phan c) Vật chắn nước phun (xi măng bitum) d) Thanh bê tông bê tông cốt thép 1- Tấm kim loại, - Lỗ khoan để phun xi măng, 2- Tấm cao su, - Van phun xi măng, 3- Mat tit atphan, - Thành bê tông cốt thép 4- Tấm bê tông cốt thép - Lớp đệm cách nước atphan 1.40 Khi thiết kế kết cấu vật chắn nước khớp nối biến dạng đập, cần tuân theo quy định sau: - Vật liệu chắn nước phải áp trực tiếp vào bê tông khớp nối - Trị số ứng suất chỗ tiếp giáp vật liệu atphan vật chắn nước với bê tông mặt cắt xét, không nhỏ trị số áp lực thủy tĩnh bên ngồi mặt cắt Gradien cột nước dịng thấm qua bê tông theo đường viền vật chắn nước không vượt trị số nêu điều 1.27 tiêu chuẩn 1.41 Khi thiết kế cần trù tính việc làm liền khối (đổ bê tông chèn vào) khớp nối thi công thẳng đứng tạm thời trước dâng nước trước đập Cho phép thay đổi thời hạn làm liền khối khớp nối thi công thẳng đứng có luận chứng thích đáng 1.42 Để giảm ứng suất nhiệt lún kết cấu đập, ảnh hưởng lún không nền, cho phép bố trí khớp nối mở rộng tạm thời, lấp đầy bê tông (các khối chèn) sau nhiệt độ cân lún ổn định CÁC CƠNG TRÌNH XẢ, THÁO VÀ LẤY NƯỚC 1.43 Các cơng trình xả, tháo lấy nước đập cần dự kiến để: - Xả lưu lượng lũ - Lấy lưu lượng nước để đảm bảo cho tưới, dẫn nước vào ao nuôi cá đẻ, bảo đảm chiều sâu thông tàu hạ lưu, bảo đảm cấp nước v.v… - Tháo lưu lượng thi công - Xả bớt lượng nước thừa hồ chứa tới mực nước trước mùa lũ dung tích hồ chứa bị hạn chế - Tháo cạn phần hồ chứa thời kỳ thi công khai thác 1.44 Chiều dài tuyến tràn, kích thước số khoang xả mặt xả sâu cần ấn định tùy thuộc vào: - Trị số tính tốn lưu lượng cần xả - Tỷ lưu cho phép ứng với điều kiện địa chất cho - Ảnh hưởng xấu dịng chảy gây lịng sơng làm việc cơng trình đầu mối khác - Sơ đồ đóng mở cửa van dự kiến - Chế độ thủy lực dòng chảy lịng sơng mặt Đối với đập cấp I, II, III cần phải tiến hành so sánh tiêu kinh tế kỹ thuật phương án nêu theo kết tính tốn thủy lực thí nghiệm phịng Đối với đập cấp IV, việc so sánh phương án tiến hành theo kết tính tốn thủy lực tương tự Tỷ lưu cho phép tuyến tràn tham khảo bảng Bảng Tỷ lưu cho phép loại đất khác ứng với chiều sâu dịng chảy khác (*) Số thứ tự Mơ tả đất Vận tốc khơng xói độ sâu 1m (m/s) Tỷ lưu cho phép (m3/s) độ sâu dòng chảy h=5m h=10m h=20m Cát hạt vừa lẫn cát thô 0,6 16 37 Cát lẫn sỏi hạt vừa 0,75 20 46 Sét chặt vừa, sét nặng có độ chặt vừa 0,85 10 23 53 Sỏi thô chứa cát sét nhẹ, chặt 1,00 12 27 62 Cát chứa không nhỏ 10% cuội sỏi sét chặt, sét nặng, chặt 1,2 14 32 74 (*) M.Grisin “Thiết kế công trình thủy lợi khơng phải đá” 1966 trang 114 Bảng 4: Tỷ lưu cho phép trung bình [q]tb ứng với đường kính hịn đá (hoặc khối đá) chiều sâu xói khác (**) [q]tb ứng với chiều sâu hố xói Đường kính hịn đá (m) 5m 10m 15m 20m 0,10 20 30 45 60 0,30 22 40 55 70 0,50 25 50 65 80 0,75 29 60 75 90 1,00 32 70 85 100 1,50 35 75 90 110 2,0 38 80 95 120 2,5 42 85 105 130 3,0 45 90 115 140 (**) “Chỉ dẫn thiết kế - bảo vệ chống xói lịng dẫn hạ lưu cơng trình xả” VODGEO - 1974 1.45 Mặt cắt khơng tạo chân khơng có hình dạng cong, nối tiếp dần với mặt tràn đập phải coi mặt cắt chủ yếu đầu tràn tràn xả mặt thuộc cấp Độ dốc mặt tràn nước chiều dài cần quy định xuất phát từ đặc điểm cấu tạo mặt cắt đập Hình dạng đầu tràn đập xả cấp IV cho phép lấy theo hình thang hình chữ nhật Cho phép dùng đầu tràn tạo chân không cần tăng tỷ lưu qua đập tràn có điều kiện địa chất thuận lợi giải pháp luận chứng tính tốn nghiên cứu thủy lực 1.46 Khi thiết kế cơng trình xả đập kết cấu gia cố hạ lưu có nước chảy qua với lưu tốc lớn, cần xét đến tượng khí thực phá hoại khí thực, tượng dịng chảy bị hàm khí, tác động động lực dòng chảy lên phận cơng trình Để bảo vệ bề mặt tràn cơng trình xả chịu tác động lưu tốc lớn 15 m/s khỏi bị khí thực phá hủy, cần dự kiến: - Sử dụng bê tơng có độ bền chống khí thực cao - Tạo cho bề mặt có nước chảy qua thuận với dòng chảy san mũi nhô cục chỗ không phẳng - Đưa khơng khí vào vùng có khả bị phá hủy khí thực (rãnh thơng khí, bậc bề mặt xả nước buồng chống khí thực, mũi phóng để hất dịng chảy gây bão hòa cho lớp nước sát đáy) 1.47 Trong cơng trình xả sâu, để tăng khả tháo, cần phải tạo cho cạnh vào có hình dạng thuận Diện tích mặt cắt ướt đoạn cơng trình xả sâu thơng thường phải thu hẹp dần để cải thiện điều kiện thủy lực thu nhỏ kích thước cửa van Trục cơng trình xả sâu phải đặt theo đường thẳng Cơng trình xả sâu có dạng cong áp dụng có luận chứng làm việc điều kiện xảy khí thực, có thay đổi chế độ dịng chảy có tải trọng thủy động lớn Cao trình độ dốc dọc trục đầu vào cơng trình xả sâu cần ấn định xuất phát từ đặc tính kết cấu đập đoạn cuối cơng trình xả, có xét đến biên độ dao động mực nước thượng lưu xác định tương ứng với biểu đồ lưu lượng tháo Khi bố trí buồng cửa van đầu vào phần tuyến cơng trình xả sâu, cần dự kiến việc dẫn khơng khí vào phía sau cửa van Miệng giếng thơng khí cần bố trí gần cửa van mức tối đa (theo điều kiện cấu tạo cơng trình xả), cần bảo đảm cho tia nước tóe lên không rơi vào miệng giếng Trong trường hợp đập không thấm nước thấm (K < 0,1 m/ngày đêm) việc đưa xi măng vào đường viền đất đập phải luận chứng kết nghiên cứu thấm Nếu khơng bố trí xi măng phải xem xét đến cần thiết phải phun xi măng gia cố vùng tiếp giáp đập Hình 11 Các ký hiệu dùng tính tốn độ bền đập a - Đập đặc, b) Đập có khớp nối mở rộng chống H- Chiều cao đập, B- chiều rộng đập sát nền; d- chiều rộng đoạn đập, d c- Chiều rộng đoạn đập chỗ có khớp nối mở rộng (chiều dày chống); bo- chiều dày phần đầu; bt- Khoảng cách từ trục tiêu nước thân đập đến mặt thượng lưu đập; b m- Khoảng cách từ thiết bị tiêu nước đến mặt thượng lưu; h- Cột nước mặt cắt tính tốn; b- Chiều rộng mặt cắt tính toán: m m2 - Độ dốc mái thượng, hạ lưu đập;  Ty ,  3H ,  T - Lần lượt ứng suất pháp mặt nằm ngang sát mặt thượng lưu, mặt vng góc với mặt hạ lưu bề mặt mặt cắt tiếp giáp với nền, sát mặt thượng lưu đập 3.5 Chiều sâu lấp nhét chỗ phá hoại đứt gãy đá phải xác định theo kết tính tốn độ bền đập tương ứng với dẫn điều 3.13 - 3.18 tiêu chuẩn Việc tính tốn thực theo phương pháp lý thuyết đàn hồi, có xét đến không đồng 3.6 Việc thiết kế đập trọng lực nửa đá phải thực đập đá, phải đưa đặc trưng tương ứng nửa đá vào tính tốn đập 3.7 Sơ đồ nối tiếp thượng hạ lưu đập tràn trọng lực thuộc cấp tùy thuộc vào chiều cao cơng trình chiều dài tuyến đập, lấy theo bảng Bảng Chiều dài tương đối tuyến tràn L/H > Chiều cao đập Tới 40m Sơ đồ nối tiếp thượng hạ lưu - Nước nhảy đáy - Nước nhảy mặt không ngập (*) L/H ≤ Trên 40m - Hất dòng chảy mũi phun Bất kỳ - Nước nhảy đáy (*) Khi có luận chứng mặt thủy lực, cho phép nối tiếp thượng hạ lưu nước nhảy mặt không ngập đập cao 40m 3.8 Cấu tạo bể tiêu cho đập cấp I II có chiều cao lớn 40m phải luận chứng kết tính tốn thủy lực nghiên cứu thí nghiệm, bể tiêu đập thuộc cấp có chiều cao tới 40m phép thiết kế dựa kết tính tốn thủy lực theo trường hợp tương tự Đối với đập cấp I, II, III có nhiều cao lớn 25m cần sử dụng tường tiêu dạng lưu tuyến, giếng tiêu vật tiêu khơng bị bào mịn để làm vật triệt tiêu lượng Đối với đập có chiều cao tới 25m thuộc cấp cho phép bố trí vật tiêu dẫn phần tiêu chuẩn Để giảm chiều dày móng bể tiêu năng, cần thiết kế: - Gia cố néo móng với nền, khơng phụ thuộc vào chiều cao đập - Bố trí giếng tiêu nước - cho đập có chiều cao tới 25m, cịn với đập có chiều cao tới 40m bố trí giếng phải có luận chứng mặt thủy lực TÍNH TỐN ĐỘ BỀN VÀ ỔN ĐỊNH CỦA ĐẬP 3.9 Khi tính tốn độ bền, độ ổn định độ bền nứt đập phận nó, tính tốn độ mở rộng khe nứt kết cấu bê tông cốt thép đập phải tuân theo yêu cầu tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép thủy công, tiêu chuẩn thiết kế cơng trình thủy cơng phần tiêu chuẩn 3.10 Việc tính tốn độ bền độ ổn định đập trọng lực có kết cấu phân đoạn khớp nối phẳng ngang cố định phải tiến hành theo sơ đồ toán phẳng, cách xét riêng cho đoạn 1m dài quy ước cắt đập Cho phép tiến hành tính tốn độ bền độ ổn định đập khơng phân đoạn tương tự tính tốn đập vịm trọng lực theo dẫn phần phương pháp giải tốn khơng gian chiều lý thuyết đàn hồi Trạng thái ứng suất đập không phân đoạn làm việc điều kiện khơng gian phức tạp (ví dụ tuyến đập, tải trọng phản lực không đối xứng), cần phải xác định phương pháp thí nghiệm mơ hình khơng gian 3.11 Việc tính tốn độ bền đập trọng lực bê tông thuộc cấp có chiều cao tới 60m phải thực với tải trọng tác động tổ hợp lực đặc biệt Khi có: - Khơng xét đến tác động nhiệt độ - Tác động lực nước thấm xét dạng lực đẩy ngược nước đặt mặt tiếp giáp bê tông đá - Tác động động đất xác định theo lý thuyết phổ-tuyến tính, theo tiêu chuẩn xây dựng vùng động đất, tổng dao động dạng dao động riêng cơng trình ứng với tổng này, xác định phương pháp sức bền vật liệu Việc tính toán trạng thái ứng suất đập thuộc tất cấp có nhiều cao tới 60m phải thực theo phương pháp sức bền vật liệu Chú thích: Đối với đập có chiều cao tới 60m, phép tính tốn phương pháp lý thuyết đàn hồi, phải xét tồn tải trọng tác động tổ hợp đặc biệt tính đập cấp I II có chiều cao lớn 60m phải bảo đảm điều kiện độ bền điều 3.18 tiêu chuẩn 3.12 Khi tính tốn ứng suất phương pháp sức bền vật liệu, trị số ứng suất mặt biên thượng lưu hạ lưu (hình 11) phải xác định theo cơng thức sau: Ty  N 6M  b b (21) Tx Ty m12  .h(1  m12 ) (22) Z Txy ( .h  Ty ).m1 (23) 1T Ty (1  m12 )  .h.m12 (24) T3  .h  ml2 T (25)    m12   T    y cos (  )   .H cos (  )   m12       H y  N 6M  b b (27) H 2 H x  y m2  .hH (1  m2 ) H Z xy  ( H y  .hH ).m2 (28) (29) (26) 1H  .hH (30) 2 3H  H y (1  m2 )  .hH m2 (31) Trong công thức (21)  (31) ý nghĩa ký hiệu sau:  Ty ,  Tx ,  Hy ,  Hx ứng suất pháp mặt nằm ngang (ký hiệu y) mặt thẳng đứng (ký hiệu x) sát mặt thượng lưu (ký hiệu T) sát mặt biên hạ lưu đập (ký hiệu H)  Txy ,  Hxy - ứng suất tiếp mặt nằm ngang mặt thẳng đứng sát mặt thượng lưu hạ lưu đập 1T ,  T3 , 1H ,  3H ứng suất lớn nhỏ mặt thượng lưu hạ lưu đập  T - Ứng suất pháp bề mặt mặt cắt tiếp giáp với sát mặt thượng lưu đập M - Mô men lực tác dụng vào đập đặt cao mặt cắt tính tốn, tương ứng với trọng tâm mặt cắt N - Lực pháp tuyến, tổng tất hình chiếu vào hướng vng góc với mặt cắt tính tốn lực tác dụng lên đập đặt cao mặt cắt tính tốn b - Chiều rộng mặt cắt tính tốn  - Dung trọng nước h, hH - Lần lượt cột nước thượng lưu hạ lưu mặt cắt tính toán m1, m2 - Lần lượt độ dốc mặt thượng lưu hạ lưu đập, cao trình mặt cắt tính tốn  - Góc mặt phẳng mặt chịu áp (mặt thượng lưu) với mặt thẳng đứng  - Góc mặt phẳng đế móng đập với mặt phẳng nằm ngang Trong cơng thức trên, lực ứng suất pháp tuyến kéo lấy dấu (+), nén lấy dấu (-), mô men theo chiều kim đồng hồ lấy dấu (+) ngược chiều kim đồng hồ lấy dấu (-) 3.13 Khi tính tốn độ bền đập thuộc tất cấp có chiều cao tới 60m chịu tải trọng tổ hợp bản, phải thỏa mãn điều kiện độ bền sau: a) Ở tất điểm thân đập: 1  nc 3  m R lt k (32) (33) b) Ở điểm mặt chịu áp (mặt biên thượng lưu): T   y  .h (34) c) Ở tiết diện tiếp giáp đập nền, sát mặt chịu áp: T  Trong đó: 1, 3 - Lần lượt ứng suất lớn nhỏ thân đập  Ty - Ứng suất pháp mặt nằm ngang sát mặt thượng lưu đập  T - Ứng suất pháp bề mặt mặt cắt tiếp giáp với đá sát mặt thượng lưu đập (ứng suất kéo lấy dấu (+) ngược lại) nc, m, K - Lần lượt hệ số tổ hợp tải trọng, hệ số điều kiện làm việc (bảng 5) hệ số độ tin cậy , h , R lt - Lần lượt dung trọng nước, cột nước mặt cắt tính tốn cường độ lăng trụ bê tơng Chú thích: cho phép bỏ qua yêu cầu (34) phần mặt chịu áp đập có chiều cao khơng lớn 1/4 toàn chiều cao đập, trường hợp cần xem xét việc sử dụng biện pháp kết cấu bổ sung dạng lớp chắn, lớp cách nước cho mặt chịu áp đập v.v… 3.14 Đối với đập có lớp cách nước mặt chịu áp, tính tốn theo tổ hợp tải trọng tác động cần lấy điều kiện sau để thay cho điều kiện độ bền (32) (34) Ở vùng thượng lưu đập: bk  bgh (36) Trong đó: bk - chiều sâu vùng chịu kéo tiết diện nằm ngang thân đập mặt cắt tiếp giáp xác định theo giả thiết bê tông mặt thượng lưu đập chịu kéo bgh - Chiều sâu giới hạn vùng chịu kéo mặt thượng lưu đập, giá trị b gh đập trọng lực lấy theo bảng 10 Chú thích: Mặt chịu áp đập coi cách nước lớp cách nước bảo vệ chống tác động học bên ngồi, sửa chữa có khả tự liền lại, thiết bị tiêu nước thân đập đặt sau lớp Bảng 10 Chiều sâu giới hạn vùng chịu kéo bgh mặt thượng lưu đập trọng lực Các điều kiện cần xét Đặc điểm cấu tạo đập mặt cắt tính tốn (1) Đập cấp có chiều cao tới 60m Tổ hợp đặc biệt Tổ hợp Không xét động đất Có xét động đất (2) (3) (4) A) Đập khơng có khớp nối mở rộng 1) Các mặt cắt nằm ngang thân đập khơng có lớp cách nước mặt thượng lưu đập 2) Như trên, có lớp cách nước mặt thượng lưu đập Đập cấp I II cao 60m Tổ hợp đặc biệt Tổ hợp Không xét động đất Có xét động đất (5) (6) (7) 1/6 b 1/3,5 b 1/2bt Không cho phép kéo 1/7,5 b 1/3,5 b 1/7,5 b 1/2lTH** 1/7,5 b 1/6 b 1/3,5 b 1/6 b 1/5 b 1/3,5 b 3) Các mặt cắt tiếp giáp đập khơng có cách nước chỗ tiếp xúc mặt thượng lưu đập Không cho phép kéo 3/10 bm* 1/5B 3/10bm* 1/12B 1/5B 4) Như trên, có cách nước chỗ tiếp xúc mặt thượng lưu đập 1/14B 1/12B 1/5B 1/12B 1/8B 1/5B 1/2fb1 1/2fb0 1/6fb+2/3 (1-do/d)b 1/3,5fb+2/3 (1-do/d)bo 1/7,5fb 1/6b 1/3,5b 3/10fBm* 1/12fB+ 2/3(1do/d)bm* 1/5fB+ 2/3 (1-do/d)bm B) Đập có khớp nối mở rộng 1) Các mặt cắt nằm ngang thân đập 2) Mặt cắt tiếp giáp Không cho phép kéo 1/7,5fb Không cho phép kéo 3/10fbm* 1/3,5fb 1/5fB Chú thích: *) Nếu đường viền đất đập khơng có ximăng dùng **) Khi h> hTH phải thỏa mãn điều kiện bk  1/2 lTH Các ký hiệu bảng: B- Chiều rộng đập giáp b ot thay cho b m b- Chiều rộng mặt cắt tính tốn d- Chiều rộng đoạn đập do- Chiều dày đoạn phạm vi khớp nối mở rộng bo- Chiều dày tiết diện đầu mút đỉnh đập có khớp nối mở rộng (xem Hình 11b) bt- Khoảng cách từ thiết bị tiêu nước thân đập tới mặt thượng lưu bm- Khoảng cách từ trục xi măng đến mặt thượng lưu bk- Như công thức (36) b ot - Khoảng cách từ hàng giếng tiêu nước tới mặt thượng lưu lTH- Chiều sâu giới hạn mở rộng khớp nối mặt thượng lưu đập theo điều kiện khơng cho phép có khe nứt nghiêng hTH- Cột nước mặt cắt tính tốn mà có độ bền đập xác định điều kiện khơng cho phép có khe nứt nghiêng, giá trị l TH hTH lấy theo bảng 11 d  d f 8( o )  4( o )  d d   3 - hệ số không thứ nguyên  Bảng 11: Chiều sâu giới hạn lTH mở rộng khớp nối mặt thượng lưu đập theo điều kiện không cho phép khe nứt nghiêng Mác bê tông hTH (m) M100 Trị số lTH b/h 0,5 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 120 10 11 12,5 14 15 16,5 M150 144 12 13 15 16,5 18,5 20 M200 156 13 15 16,5 18,5 20,5 22 M250 174 14,5 16 18 20,5 22,5 24,5 M300 192 16 18 20 22,5 25 27 M350 204 17 19,5 22 24,5 27 29,5 Chú thích: Việc tính tốn theo điều kiện khơng cho phép có khe nứt nghiêng phải thực cho đập có nhiều cao lớn hTH với mác bê tông tương ứng 3.15 Đối với đập cách nước chỗ tiếp giáp mặt thượng lưu với nền, tính tốn mặt cắt tiếp giáp điểm sát mặt chịu áp theo tổ hợp tải trọng tác động bản, cần thay điều kiện độ bền (35) điều kiện (36) tiêu chuẩn Chú thích: Chỗ tiếp giáp mặt thượng lưu đập với coi cách nước sân trước có chiều dài khơng nhỏ 1/6H, cịn mặt chịu áp đập bảo vệ lớp chống thấm nối tiếp với sân trước, tới chiều cao không nhỏ 1/6B không nhỏ 2b t kể từ đáy móng (ở bt khoảng cách từ thiết bị tiêu nước thân đập tới mặt thượng lưu) 3.16 Khi tính tốn độ bền đập trọng lực bê tơng thuộc tất cấp có chiều cao tới 60m với tổ hợp tải trọng tác động đặc biệt, phải đảm bảo điều kiện độ bền (33) (36) tiêu chuẩn Khi tính tốn độ bền đập theo tổ hợp tải trọng đặc biệt có xét tới động đất, cho phép thay điều kiện (36) điều kiện độ bền vùng mặt thượng lưu thân đập sau: n c , 1  m R k (37) k Trong đó: Rk - Cường độ tính tốn chịu kéo dọc trục bê tông 1 , n c , m, k - Giống điều 3.13 Chú thích: Nếu vùng mặt thượng lưu đập xét động đất không thỏa mãn điều kiện (36) (37) cần phải dự kiến giải pháp kết cấu giảm khối lượng đỉnh đập, bố trí cốt thép tạo ứng suất mặt thượng lưu v.v… 3.17 Việc tính tốn độ bền chung đập trọng lực cấp I II cao 60m thực theo hai bước a) Bước 1: Tính tốn đập có chiều cao tới 60m b) Bước 2: Xét toàn tải trọng tác động tổ hợp lực đặc biệt, đó: - Tác động nhiệt độ: Xét biến đổi trạng thái nhiệt cơng trình nhiệt độ đập giảm từ nhiệt độ lúc đổ bê tông chèn vào khớp nối tạm thời tới nhiệt độ trung bình nhiều năm, dao động nhiệt độ mùa môi trường xung quanh nhiệt độ cơng trình tăng lên khai thác có - Tác động lực nước thấm thân đập nền: xét dạng lực thể tích lực bề mặt theo dẫn phần tiêu chuẩn - Tác động động đất: xác định theo lý thuyết phổ tuyến tính có xét đến số dạng dao động riêng Việc tính toán trạng thái ứng suất đập cấp I II cao 60m bước thực theo phương pháp lý thuyết đàn hồi, có xét đến mở rộng xảy khớp nối thi công mặt hạ lưu đập Chiều sâu mở rộng khớp nối thi công xác định tính tốn theo dẫn phần tiêu chuẩn 3.18 Khi tính tốn độ bền chung đập cấp I II cao 60m theo tải trọng tác động tổ hợp đặc biệt phải thỏa mãn điều kiện độ bền (33) (36) tiêu chuẩn Trong tính tốn độ bền đập theo tổ hợp tải trọng đặc biệt có xét đến động đất, cho phép: - Thay điều kiện (36) điều kiện (37) cho mặt cắt nằm ngang cách đỉnh đập phạm vi 60m - Thay điều kiện (36) điều kiện (33) cho tiết diện nằm ngang cách đỉnh đập 60m, không xét đến làm việc chịu kéo bê tơng Chú thích: Khi có luận chứng cho phép đưa tác động trương nở bê tông mặt thượng lưu đập vào thành phần tải trọng tổ hợp lực đặc biệt Nếu vùng mặt thượng lưu đập không thỏa mãn điều kiện độ bền xét tải trọng động đất phải áp dụng giải pháp kết cấu theo điều 3.16 tiêu chuẩn Trong tính tốn bước đập cao 60m, tác động động đất cần xét đến theo dẫn điều 3.11 tiêu chuẩn Đối với mặt cắt nằm ngang cách đỉnh đập 60m phải lấy điều kiện độ bền bước 3.19 Ứng suất cục thân đập xung quanh lỗ, khoang cửa khoang rỗng xác định phương pháp lý thuyết đàn hồi theo kết nghiên cứu thực nghiệm Không xét đến tập trung ứng suất góc lõm vào khoang đánh giá độ bền thân đập xác định lượng cốt thép 3.20 Mũi hắt đập tràn nhô khỏi phạm vi mặt cắt tam giác tính tốn đập nửa chiều cao mũi hắt phải kiểm tra độ bền tính tốn Nếu mặt cắt liền đập với mũi hắt nêu vùng tiếp giáp mũi hắt với nền, mặt phẳng thẳng đứng xuất ứng suất kéo, phải dự kiến bố trí khớp nối cấu tạo để tách mũi hắt khỏi thân đập Khi phải bảo đảm cho mũi hắt tự ổn định, có xét đến tác động áp lực thủy động dòng tràn lên mũi hắt 3.21 Khi thiết kế đập cấp I II cao 60m phải xác định chuyển vị tính tốn đập theo phương thẳng đứng phương nằm ngang trình thi cơng, tích nước hồ khai thác 3.22 Việc tính tốn ổn định chống trượt đập trọng lực thực theo dẫn tiêu chuẩn thiết kế cơng trình thủy cơng Phải xét ổn định chống trượt mặt tiếp giáp công trình nền, mặt trượt tính tốn khác xảy ra, qua tồn hay phần thấp đế móng đập xác định có mặt lớp kẹp yếu, khe nứt nghiêng rỗng, vùng xói lở bố trí cơng trình hạ lưu đập Sự ổn định đập phải bảo đảm với tất mặt trượt có 3.23 Khi kiểm tra ổn định đập phải xét khả làm việc đồng thời với đập trạm thủy điện cơng trình khối lớn khác kể sau đập phía hạ lưu Phần lực trượt chung tác dụng lên trạm thủy điện cơng trình khác xác định tính toán trạng thái ứng suất mặt tiếp giáp đập cơng trình kề với đập Trong sơ đồ tính tốn xác định lực trượt nhà trạm cần xét đến kết cấu nối tiếp nhà trạm với mặt hạ lưu đập Đối với cơng trình cấp I II có chiều cao tên 60 m điều kiện địa chất cơng trình phức tạp, thơng thường phải tiến hành nghiên cứu mơ hình để bổ sung cho tính tốn 3.24 Việc tính tốn độ ổn định đập không bị cắt thành đoạn phải thực với tồn cơng trình với phần riêng, xác định tùy thuộc vào tính không đồng cấu trúc địa chất nền, vào đặc điểm kết cấu vào điều kiện thi cơng đập Trong tính tốn cần xét khả phần đá trượt với công trình 3.25 Khi tính tốn đập chịu tải trọng tác động thời kỳ thi công, tất điểm thân đập phải thỏa mãn điều kiện độ bền (33) (37) tiêu chuẩn Khi thi công đập theo nhiều đợt theo cột, phải bảo đảm ổn định chống lật phận cột riêng biệt tất giai đoạn thi cơng 3.26 Việc tính tốn hình thành khe nứt tác động nhiệt độ đập thuộc tất cấp phải tiến hành cho tất bề mặt bê tông chịu tác động nhiệt độ khơng khí bên ngồi thời kỳ khai thác, cho khối đổ bê tông chịu tác động nhiệt độ thời kỳ thi cơng Khi tính tốn hình thành khe nứt tác động nhiệt độ cho kết cấu bê tơng đập phải xét đến mở rộng có khớp nối thi cơng, tương ứng với dẫn phần tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép thủy công 3.27 Để cải thiện trạng thái ứng suất vùng gần mặt tiếp giáp đập nền, để ngăn ngừa hình thành vết nứt nhiệt độ, phải xét tới việc bố trí một vài khớp nối kiểu cắt lửng từ phía mặt thượng lưu đặt vật chắn nước khớp nối ĐẬP BẢN CHỐNG TRÊN NỀN ĐÁ THIẾT KẾ ĐẬP VÀ CÁC BỘ PHẬN CỦA ĐẬP 4.1 Khi chọn loại đập chống, nên ưu tiên chọn kiểu đập to đầu (hình 12) Hình 12 Các phần phận đập chống kiểu to đầu 1- Đỉnh; 2- Tường chống; 3- Phần đầu to (phần chắn nước chịu áp); 4- Bản ngăn hạ lưu, 5- Nêm thượng lưu, 6- Nêm hạ lưu, 7- Tiêu nước thân đập, 8- Màn chống thấm, 9- Tiêu nước nền, 10Hành lang phun xi măng, 11- Hành lang tiêu nước, 12- Hành lang quan trắc, 13- Vật chắn nước; 14Khoang rỗng, 15- Bản ngăn khoang rỗng Đập có mặt chịu áp ngăn phẳng thiết kế với chiều cao không lớn 50m 4.2 Đầu thượng lưu chống đập to đầu phải thiết kế với mặt chịu áp phẳng, thân đầu phải bố trí thiết bị tiêu nước Bản ngăn chịu áp đập liên vòm phải thiết kế theo dạng vòm liền liên kết cứng với phần đầu chống Bản ngăn chịu áp phẳng thông thường phải thiết kế theo dạng cắt thành rời, tựa tự lên phần đầu tường chống Chiều dày ngăn chịu áp đập chống phải xác định từ điều kiện bảo đảm độ bền, điều kiện hạn chế gradien cột nước thấm giới hạn cho phép điều kiện bố trí thiết bị chống thấm Khi cho phép lấy chiều dày ngăn chịu áp biến đổi theo chiều cao, phải bảo đảm hình dạng liên tục mặt thượng lưu 4.3 Trong trường hợp cần phải tạo tràn mặt lộ thiên, phải xét tới việc bố trí ngăn hạ lưu Cũng cho phép dùng ngăn hạ lưu để đổ đường ống áp lực trạm thủy điện 4.4 Chiều dày chống phải xác định sau: a) Đối với đập to đầu: = (0,25 - 0,50) d Trong đó: d - chiều rộng đoạn đập (xem hình 11) b) Đối với đập có ngăn chịu áp vòm phẳng: = (0,15 - 0,25) d, khơng nhỏ 0,06 hđ Trong đó: hđ - khoảng cách từ tiết diện tính tốn đến đỉnh đập Khi thỏa mãn yêu cầu nêu cho phép khơng tính độ ổn định chống bị uốn dọc 4.5 Đối với đập chống nằm vùng động đất tùy điều kiện địa phương phải trù tính giải pháp kết cấu để nâng cao độ cứng cơng trình theo hướng cắt ngang dòng chảy, như: dầm, sườn cứng liên kết đôi chống với v.v… 4.6 Cần thiết kế xi măng đập chống đá thấm nước (hệ số thấm K  0,1 m/ngày đêm) Nếu đá thực tế khơng thấm thấm (K < 0,1 m/ngày đêm), phép bố trí xi măng có luận chứng thích đáng Trong trường hợp khơng làm xi măng, phải xét tới việc phun xi măng vùng tiếp giáp đập với phun xi măng để gia cố cục đá vùng mặt thượng lưu cơng trình Việc đưa thiết bị tiêu nước vào thành phần đường viền đất đập chống phải luận chứng nghiên cứu thấm 4.7 Trong đập cấp I II, cần dự kiến bố trí hành lang phun xi măng phần ngăn chịu áp để làm màng chống thấm Khi thiết kế đập cấp III IV (và số trường hợp đập cấp II), phải xét đến khả làm xi măng mà không cần hành lang phun xi măng, phun trực tiếp từ khoang rỗng chống 4.8 Khi thiết kế chia chống đập khớp nối thi công thẳng đứng, phải xem xét khả sử dụng khớp nối sau xi măng khớp nối sau đổ bê tông chèn cho liền khối 4.9 Đối với đập chống, cho phép thiết kế cơng trình xả nước theo sơ đồ nối tiếp thượng hạ lưu đập trọng lực (xem điều 3.7 tiêu chuẩn này) Đối với cơng trình xả bố trí chống, cần dự kiến bố trí mũi phun để phân tán tia nước bề mặt lòng dẫn hạ lưu, thiết kế ngăn hạ lưu đập chống tháo lưu lượng xả phải xét tác động khí thực tải trọng mạch động dòng nước chảy tràn gây nên 4.10 Việc thiết kế kết cấu bể tiêu đập chống phải thực theo dẫn điều 3.8 tiêu chuẩn 4.11 Trong trường hợp dẫn dịng thi cơng qua khoang rỗng chống, tùy theo độ cứng đá nền, phải xem xét cần thiết phải dùng bê tông để gia cố mặt chống Khi lớp gia cố bê tơng phải trù tính bố trí giếng tiêu nước để giảm áp lực đẩy ngược nước thấm TÍNH TỐN ĐỘ BỀN VÀ ỔN ĐỊNH CỦA ĐẬP 4.12 Việc tính tốn đập phận độ bền, độ ổn định độ bền nứt, việc tính tốn kết cấu bê tơng cốt thép đập mở rộng khe nứt phải thực theo dẫn phần tiêu chuẩn 4.13 Khi thiết kế đập chống, chống ngăn chịu áp phải tính tốn mặt độ bền chung chúng làm việc theo hướng dòng chảy hướng cắt ngang dịng chảy 4.14 Việc tính tốn chống đập thuộc tất cấp có chiều cao nhỏ 60m độ bền mặt phẳng dọc theo dòng chảy, chịu tải trọng tác động theo yêu cầu điều 3.11 tiêu chuẩn này, phải thực phương pháp sức bền vật liệu Việc tính tốn độ bền chống đập cấp I II cao 60m mặt phẳng dọc theo dòng chảy phải thực theo hai bước dẫn điều 3.17 tiêu chuẩn 4.15 Trong tính tốn độ bền chung chống mặt phẳng dọc theo dịng chảy cần xét sau (hình 13): a) Đối với đập to đầu: xét đoạn đứng riêng rẽ; b) Đối với đập có ngăn chịu áp liên tục, (không cắt rời) gắn liền với chống: xét chống với hai nửa ngăn chịu áp hai bên c) Đối với đập có ngăn chịu áp cắt rời (khơng liên tục): xét chống đứng riêng rẽ 4.16 Khi tính tốn ứng suất pháp mặt cắt nằm ngang chống trị số ứng suất mặt thượng lưu hạ lưu  Ty  Hy (xem hình 11) phải xác định có xét đến trị số môduyn đàn hồi bê tông phận đập theo công thức: N M X T E2  ) Ftd jtd E1 (38)  N M X H  E3 H  )  y  jtd  Ft  E1 (39) Ty ( Hình 13 Các sơ đồ tính tốn cường độ theo hướng dòng chảy a) Đối với đập chống kiểu to đầu b) Đối với đập có ngăn chịu áp kiểu liền vòm; c - Đối với đập có ngăn chịu áp kiểu cắt rời; d o chiều dày chống; d - chiều rộng đoạn; b - chiều rộng mặt cắt tính tốn Trong đó: Ftd jtd - diện tích mơmen qn tính mặt cắt nằm ngang tính đổi chống XT XH - khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt tính đổi chống đến mặt thượng lưu mặt hạ lưu; E1, E2, E3 - môduyn đàn hồi bê tông phần chống, phần đầu thượng lưu phần đầu hạ lưu; N M - ký hiệu công thức (27) Các kích thước mặt tính đổi chống (Hình 14) xác định từ điều kiện: a) Theo hướng dịng chảy: kích thước mặt cắt tính đổi kích thước mặt cắt thực chống; b) Theo hướng cắt ngang dịng chảy: kích thước mặt cắt tính đổi chống d itd xác định theo công thức: d itd di Ei E1 (40) Trong đó: di Ei - chiều dày môđuyn đàn hồi bê tông phận riêng chống E1 - ký hiệu cơng thức (38): Hình 14 Sơ đồ để xác định kích thước tính đổi mặt cắt chống 1) Đường viền mặt cắt tính đổi trường hợp tính đổi mơđuyn đàn hồi bê tông E E3 sang môđuyn đàn hồi bê tông chống E1 (khi E3 > E2 > E1) 4.17 Khi tính tốn độ bền chống đập to đầu thuộc tất cấp có chiều cao nhỏ 60m chịu tải trọng tác động tổ hợp phải thỏa mãn điều kiện độ bền nêu điều 3.13 tiêu chuẩn Cũng khu chịu tải trọng tác động tổ hợp đặc biệt: - Trường hợp không xét động đất: phải thỏa mãn điều kiện (32), (33), (35) tiêu chuẩn - Trường hợp có xét động đất: phải thỏa mãn điều kiện (33) (35) điểm mặt chịu áp phải thỏa mãn điều kiện:  Ty 0; (41) Trong đó:  Ty - ký hiệu giống điều 3.13 tiêu chuẩn Khi tính tốn độ bền đập to đầu cấp I II cao 60m theo tổ hợp tải trọng tác động bản, phải thỏa mãn điều kiện độ bền (32), (33) (35), theo tổ hợp tải trọng tác động đặc biệt phải thỏa mãn điều kiện độ bền (33) (36) tiêu chuẩn Giá trị chiều sâu giới hạn vùng chịu kéo bgh đập to đầu lấy theo bảng 12 Bảng 12 Chiều sâu giới hạn bgh vùng chịu kéo mặt thượng lưu đập to đầu cấp I II cao 60 m Trị số bgh phụ thuộc vào tổ hợp tải trọng tác động Vị trí mặt cắt tính tốn Các mặt cắt nằm ngang thân chống Tiết diện tiếp giáp Tổ hợp đặc biệt khơng xét động đất Tổ hợp đặc biệt có xét động đất    bo  d     bo  d  b b    bm  d     bm  d  bo bo Các ký hiệu bảng: - Chiều dày chống; bo - Chiều dày mặt cắt đầu mút đầu đoạn, ký hiệu lại giống bảng 10 4.18 Đối với đập chống thuộc tất cấp có chiều cao nhỏ 60m, tính tốn độ bền chung chống có ngăn chịu áp kiểu vòm thẳng chịu tổ hợp tải trọng đặc biệt không xét động đất, phải thỏa mãn điều kiện độ bền (32), (33), (34), (35), cịn tính theo tổ hợp đặc biệt có xét động đất phải thỏa mãn điều kiện độ bền (32), (33) (35) điều 3.13 tiêu chuẩn Đối với đập chống cấp I II cao 60m có ngăn chịu áp khơng bị cắt rời, tính tốn độ bền chung chống theo tổ hợp tải trọng đặc biệt không xét động đất, phải thỏa mãn điều kiện độ bền (32), (33), (35) Cịn tính theo tổ hợp tải trọng đặc biệt có xét động đất phải thỏa mãn điều kiện độ bền (33), (35) (41) tiêu chuẩn 4.19 Việc tính tốn độ bền ngăn chịu áp, tùy theo cấp chiều cao đập chống, phải thực với tải trọng tác động tính tốn độ bền chống Khi tính tốn độ bền phần đầu thượng lưu đập to đầu phương pháp sức bền vật liệu, giả định lực pháp tuyến (cân với tải trọng bên tác động vào phần đầu) phân bố đặt vào phần đầu chống đoạn tiếp xúc với chống Khi tính tốn phương pháp lý thuyết đàn hồi, phần đầu chống coi bị ngàm cứng vào thân chống Khi tính tốn độ bền ngăn chịu áp kiểu vòm phương pháp sức bền vật liệu, cần xem vịm (một nhịp) bị ngàm cứng vào chống Còn tính theo phương pháp lý thuyết đàn hồi xem vỏ trụ trịn nhịp bị ngàm vào chống Khi tính tốn theo phương pháp sức bền vật liệu ngăn chịu áp kiểu phẳng cần xem dầm nhịp gối tự lên chống; cịn tính theo phương pháp lý thuyết đàn hồi - nhịp gối tự 4.20 Khi tính tốn độ bền phần đầu đập to đầu không phụ thuộc vào chiều cao cơng trình, tất điểm phần đầu phải thỏa mãn điều kiện độ bền sau: a) Khi tính theo tổ hợp tải trọng tác động đặc biệt không xét động đất: n c z  3m Rk ; k (42) 3m R lt ; k (43) n c z  b) Khi tính theo tổ hợp tải trọng tác động đặc biệt có xét động đất: n c z  m Rk ; K (44) m R lt ; K (45) n c z  Trong đó: z - Ứng suất pháp tác dụng vào mặt thẳng đứng, thẳng góc với trục dọc đập m, nc, k, Rlt, Rk - Ký hiệu giống điều 3.13 3.16 Những điều kiện độ bền ngăn chịu áp kiểu vòm kiểu phẳng cần lấy theo dẫn tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép thủy cơng Chú thích: Trong vùng phần đầu đập to đầu bị kéo theo phương trục dọc đập, cần xét đặt cốt thép cấu tạo 4.21 Việc tính tốn độ bền chống theo hướng cắt ngang dịng chảy phải tiến hành có xét đến tác động động đất theo hướng trục dọc đập tải trọng thủy tĩnh chống có bố trí cơng trình xả Khi tính tốn chống đập độ bền chịu uốn theo hướng cắt ngang dòng chảy, chống coi tam giác thẳng đứng bị ngàm vào Khi tính tốn chống theo tổ hợp tải trọng tác động đặc biệt không xét động đất mặt thượng lưu hạ lưu coi tự do, tính theo tổ hợp đặc biệt tải trọng có xét động đất mặt thượng lưu mặt hạ lưu có ngăn hạ lưu coi có gối tự Độ cứng xác định có xét đến phần đầu thượng lưu hạ lưu Khi tính tốn độ bền chống mặt phẳng cắt ngang dòng chảy đập thuộc tất cấp, không phụ thuộc vào chiều cao cơng trình mặt bên chống phải tuân theo điều kiện độ bền sau: a) Khi tính theo tổ hợp tải trọng tác động đặc biệt không xét động đất:  y 0; (46) b) Khi tính theo tổ hợp tải trọng tác động đặc biệt có xét động đất: dk  ; (47) Trong đó: y - Tổng ứng suất pháp mặt phẳng nằm ngang, xác định thơng qua tính tốn độ bền chống mặt phẳng dọc theo dịng chảy mặt phẳng vng góc với dịng chảy dk - Chiều sâu vùng chịu ứng suất kéo mặt bên chống - Chiều dày chống Chú thích: Trong sơ đồ tính tốn chống chịu uốn theo phương ngang, phải xét đến kết cấu phận xả nước phận khác có tác dụng làm tăng độ cứng cơng trình theo hướng cắt ngang dịng chảy 4.22 Việc tính tốn độ bền cục phận đập chống phải tiến hành với tổ hợp tải trọng tác động tính tốn độ bền chung đập Việc tính tốn độ bền cục mũi tràn trụ pin, kết cấu lỗ lấy nước vào đường ống tuốc pin, việc xác định ứng suất cục xung quanh lỗ khoang rỗng chống phải thực theo dẫn điều 3.19 3.20 tiêu chuẩn Việc tính tốn độ bền cục công son nhô chống đập có ngăn chịu áp kiểu vịm kiểu phẳng, việc tính tốn ngăn hạ lưu, phải tiến hành theo dẫn tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép thủy công 4.23 Việc tính tốn chuyển vị đứng chuyển vị ngang đập chống phải thực theo dẫn điều 3.21 tiêu chuẩn 4.24 Việc tính tốn độ ổn định đập chống phải tiến hành theo dẫn điều 3.22 3.23 tiêu chuẩn Đối với đập to đầu cần thực tính tốn ổn định cho đoạn đứng riêng; đập có ngăn chịu áp kiểu vịm kiểu phẳng: tính cho chống đứng riêng rẽ 4.25 Chiều sâu đổ bê tông chèn vào chỗ bị phá hoại đứt gãy đá phải xác định thông qua tính tốn độ bền đập chống, theo dẫn điều 4.17 4.18 tiêu chuẩn phải tính tốn theo phương pháp lý thuyết đàn hồi có xét đến tính khơng đồng cấu trúc 4.26 Việc tính tốn độ bền đập chống phận thời kỳ thi công phải thực theo dẫn điều 3.25 tiêu chuẩn 4.27 Các kết cấu bê tông đập chống thuộc tất cấp, không phụ thuộc vào chiều cao cơng trình, cần tính tốn hình thành khe nứt tác động nhiệt độ theo dẫn điều 3.26 tiêu chuẩn ĐẬP VỊM 5.1 Khi thiết kế cơng trình đầu mối thủy lợi có đập kiểu vịm vịm trọng lực phải tuân theo yêu cầu điều 1.1 - 1.34, 1.43 - 1.61 tiêu chuẩn 5.2 Tuyến đập vòm vòm trọng lực phải chọn đầu đoạn hẹp hẻm sơng có đá, có xét đến điều kiện địa hình địa chất cơng trình điều kiện định chọn loại đập THIẾT KẾ ĐẬP VÀ CÁC BỘ PHẬN CỦA ĐẬP 5.3 Chỗ tựa đập vịm vịm trọng lực vào sườn hẻm sơng cần thiết kế xuất phát từ điều kiện cắt vào đá Khi đường viền liên kết đập với cần dự kiến bố trí kết cấu để cải thiện điều kiện tựa (ví dụ mố biên, đế yên ngựa, nút, khớp nối thi công không đổ bê tông chèn cho liền khối phần thượng lưu đoạn đập bên bờ,.v.v…) 5.4 Kết cấu, hình dạng đập vịm vịm trọng lực (xem hình 1), dạng mặt vịm cần định xuất phát từ điều kiện đạt trạng thái ứng suất tối ưu đập Trong trường hợp cần thiết phải xem xét việc bố trí kết cấu thích hợp khớp cánh vịm, khớp nối theo đường chu vi (hình 1k), v.v… Việc lựa chọn sơ kết cấu hình dạng đập cần thực sở phương pháp tính tốn gần theo tương tự 5.5 Độ cong đập vòm phương thẳng đứng phải định thông qua việc kiểm tra độ ổn định đoạn đứng riêng rẽ (các cột) thời kỳ thi công, đặc biệt thiết kế đập vùng động đất 5.6 Khi thiết kế đập vòm cần xem xét: a) Ở tuyến hẹp, Lx/H < (trong đó: Lx - chiều dài dây cung theo đỉnh đập, H - chiều cao đập) lịng khe hình tam giác: bố trí loại đập với cửa vịm có dạng trịn với chiều dày khơng đổi dày cục bộ, chân vòm; bán kính phải lấy nhỏ góc tâm phải góc cho phép lớn theo điều kiện bảo đảm cho đập tựa chắn b) Ở tuyến có chiều rộng trung bình,  Lx/H  3, khe hình thang gần giống hình thang: bố trí đập có hai độ cong với vịm có chiều dày độ cong biến đổi c) Ở tuyến rộng, Lx/H > 3, bố trí loại đập vịm trọng lực đập vịm có chiều dày thay đổi theo chiều cao Khi đó, độ cong theo phương thẳng đứng lựa chọn từ điều kiện tạo trạng thái ứng suất tối ưu cho đập d) Ở tuyến không đối xứng khơng đồng bố trí kết cấu đập với vịm có dạng khơng trịn chiều dày biến đổi 5.7 Khi thiết kế đập cần xét ảnh hưởng cơng trình lấy nước xả nước bố trí thân đập đến khả chịu tải 5.8 Các đập vịm vịm - trọng lực cần thiết kế chia cắt đoạn nhờ khớp nối thi cơng (có mộng dương âm) Thơng thường bố trí khớp nối thi cơng theo phương thẳng đứng, gắn cho liền khối trước tích nước Trình tự việc gắn cho liền khối (kể việc gắn cho liền khối nhiều lần) nhiệt độ gắn mối nối phải xác định có xét đến trạng thái ứng suất đập 5.9 Đường viền đất đập phải thiết kế phù hợp với yêu cầu điều 1.75 - 1.84 tiêu chuẩn 5.10 Khi thiết kế đá đập phải xem xét cần thiết phải: - Đổ bê tông chèn vào chỗ đứt gãy, phay, khe nứt lớn lỗ rỗng lớn cách bố trí nêm mạng lưới rãnh đổ đầy bê tông bê tơng cốt thép (để chèn kín mạng lưới khe nứt), khối bê tơng đặc - Bố trí tường, tường chống bê tông cốt thép đất để truyền lực từ đập vào khối đá sâu có đặc trưng cường độ cao - Dùng neo (có khơng có ứng suất trước), tường chắn tổ hợp hai loại để gia cố mái đá gối tựa đập 5.11 Mặt tựa đập vòm vào phải thiết kế theo mặt phẳng vng góc với trục vòm đập Để cải thiện nối tiếp đập với để giảm nhỏ khối đá đào chỗ tiếp giáp với bờ, cho phép lựa chọn dạng chân vòm đường cong đa giác 5.12 Hẻm hẹp phần thấp tuyến đập phải lấp kín bê tơng dạng “nút” Nút tách khỏi phần vòm đập khớp nối cấu tạo Khi phần tuyến đập có mở rộng cục bộ, cần dự kiến bố trí mố bờ để tiếp nhận lực từ phần đập tựa lên nó, áp lực nước tác dụng trực tiếp lên mố Trong trường hợp phía tuyến đập bị mở rộng đáng kể cần trù tính bố trí đập trọng lực đập chống phạm vi đoạn mở rộng Để giảm ứng suất mặt tiếp giáp đập cần trù tính tăng độ dày cục đập theo đường viền tựa 5.13 Cơng trình xả đập vịm đập vịm trọng lực phải thiết kế phù hợp với yêu cầu nêu điều 1.43 - 1.51, 1.85 - 1.86 tiêu chuẩn TÍNH TỐN ĐỘ BỀN VÀ ỔN ĐỊNH CỦA ĐẬP 5.14 Việc tính tốn độ bền, độ ổn định độ bền nứt đập vòm vịm trọng lực phải tiến hành có xét đến yêu cầu nêu điều 1.52 - 1.56, 1.62 - 1.74, 3.9 3.26 tiêu chuẩn 5.15 Trạng thái ứng suất - biến dạng, trị số hướng lực truyền từ đập vào nền, độ bền độ ổn định đập đập phải xác định thông qua tính tốn nghiên cứu thực nghiệm mơ hình Đối với đập cấp I II cao 60m, đập cấp có chiều cao nhỏ 60m điều kiện địa chất cơng trình đặc biệt phức tạp có áp dụng kết cấu chưa kiểm nghiệm khai thác, bắt buộc phải tiến hành nghiên cứu thực nghiệm 5.16 Việc tính tốn trạng thái ứng suất - biến dạng đập vòm vòm trọng lực cần tiến hành có xét đến trình tự thi cơng đập, đổ bê tông vào khớp nối để làm cho đập thành liền khối tích nước vào hồ chứa cách sử dụng phương pháp tính tốn xác (phương pháp giải tồn diện vịm - công son, phương pháp phần tử hữu hạn v.v…) Trong trường hợp cần thiết phải tiến hành tính tốn có xét đến mở rộng khớp nối thi công khe nứt Khi tính tốn đập cấp III IV, tính tốn sơ đập thuộc tất cấp, cho phép sử dụng phương pháp đơn giản (phương pháp vịm - cơng son trung tâm, lý thuyết vỏ mỏng v.v…) 5.17 Khi thiết kế đập vòm vòm trọng lực tính tốn có xét đến mở rộng khớp nối thi cơng khe nứt việc đánh giá độ bền cơng trình tiến hành theo cường độ bê tông vùng chịu nén 5.18 Để phòng ngừa đứt gãy xi măng trường hợp ứng suất kéo truyền vào mặt tiếp giáp đập tới xi măng, cần trù tính: - Bố trí khớp nối lửng, khớp phun xi măng mực nước thượng lưu cao trình trung gian - Đưa xi măng lên phía thượng lưu, bố trí sân trước ngắn bê tơng có lớp cách nước nối tiếp sân phủ với mặt chịu áp đập, có xét đến yêu cầu điều 3.4 tiêu chuẩn 5.19 Việc tính tốn độ bền độ ổn định đập chịu tác động động đất cần tiến hành có xét đến yêu cầu điều 3.11, 3.17 phương bất lợi tác động động đất Khi độ bền đập cần kiểm tra theo yêu cầu điều 1.71 tiêu chuẩn đưa hệ số điều kiện làm việc mvl (lấy theo bảng 13) công thức (4) Khi thiết kế đập chịu tác động động đất cần tiến hành tính tốn độ bền có xét đến mở rộng khớp nối thi công khe nứt Bảng 13 Trị số hệ số điều kiện làm việc mv đập vịm Loại tính tốn mv Tính tốn độ bền chung đập vòm đập vòm trọng lực: - Về chịu kéo m Kvl 2,4 - Về chịu nén m nv 0,9 Tính tốn độ ổn định chung đập tuyến rộng theo tổ hợp tải trọng tác động đặc biệt không xét động đất m v 1,1 Tính tốn độ ổn định kết cấu tựa hai bờ độ ổn định chung đập xét động đất m v 1,1 Chú thích: Khi có số yếu tố tác động đồng thời tính toán phải lấy hệ số điều kiện làm việc tích hệ số tương ứng (ví dụ tính độ ổn định chung đập tuyến rộng có xét động đất) mv = mv2 mv3 = 1,1 x 1,1 = 1,21 Đối với kết cấu tựa bên bờ đập vòm, hệ số điều kiện làm việc m tính theo tổ hợp tải trọng tác động phải lấy theo bảng 5.20 Đối với đập vòm loại tuyến, phải tính tốn độ ổn định khối đá tựa đập bên bờ Đối với đập vịm tuyến rộng ngồi cịn phải tính tốn độ ổn định chung đập với đá 5.21 Khi tính tốn độ ổn định khối đá tựa đập bên bờ trạng thái ứng suất - biến dạng đập phải xét tải trọng tác động sau: - Những lực truyền từ đập - Trọng lượng thân khối đá - Tác động thấm động đất 5.22 Việc tính tốn độ ổn định khối đá tựa đập bên bờ tiến hành xuất phát từ phân tích trạng thái giới hạn khối đá riêng lẻ phân tích sở xét đến điều kiện địa hình địa chất Độ tin cậy khối đá tựa bên bờ xác định thông qua kết tính tốn khối đá ổn định 5.23 Việc tính tốn độ ổn định chung đập vòm đập vòm trọng lực phải tiến hành xuất phát từ sơ đồ động có xác suất xảy lớn chuyển vị đập với trạng thái giới hạn 5.24 Khi tính tốn độ bền độ ổn định đập vịm vịm trọng lực, ngồi hệ số điều kiện làm việc m (nêu bảng 5) phải xét hệ số điều kiện làm việc mv nêu bảng 13 5.25 Khi đập vịm có phận kết cấu mà làm việc tĩnh chúng khác với làm việc thân đập phải tiến hành tính tốn độ bền độ ổn định phận 5.26 Việc tính tốn trạng thái ứng suất - biến dạng độ bền cục đập vòm thuộc cấp I II phải tiến hành phù hợp với dẫn tiêu chuẩn thiết kế cơng trình thủy cơng Khi phải xét khả hình thành vùng biến dạng dẻo chỗ tiếp giáp đập với bờ Nếu điều kiện độ bền bờ mặt yếu khối đá không thỏa mãn, cần trù tính biện pháp gia cố cần thiết MỤC LỤC NHỮNG QUY ĐỊNH CHUNG + Yêu cầu vật liệu xây dựng + Những yêu cầu bố trí tổng thể kết cấu + Khớp nối biến dạng vật chắn nước chúng + Các cơng trình xả, tháo lấy nước + Nối tiếp đập bê tông bê tông cốt thép với + Quan trắc nghiên cứu trạng cơng trình + Tính tốn độ bền ổn định đập + Tính tốn thấm đập + Tính tốn thủy lực ĐẬP BÊ TƠNG VÀ BÊ TƠNG CỐT THÉP TRÊN NỀN KHÔNG PHẢI LÀ ĐÁ + Thiết kế đập phận đập + Đường viền đất + Sân trước + Cừ + Chân khay chống thấm + Thiết bị tiêu nước + Tính tốn độ bền ổn định đập + Tính tốn độ bền chung đập + Tính tốn độ bền móng + Tính tốn độ bền phần tràn + Tính tốn độ bền trụ pin nửa trụ pin + Tính tốn sân trước có néo vào đập ĐẬP TRỌNG LỰC TRÊN NỀN ĐÁ + Thiết kế đập phận đập + Tính tốn độ bền ổn định đập ĐẬP BẢN CHỐNG TRÊN NỀN ĐÁ + Thiết kế đập phận đập + Tính tốn độ bền ổn định đập ĐẬP VÒM + Thiết kế đập phận đập + Tính tốn độ bền ổn định đập