Nghiên cứu giải pháp xử lý chống sạt trượt mái đào đập tràn Thủy điện Sông Bung 2

MỤC TIÊU NGHIÊN CUU

“Xác định nguyên nhân, cơ chế sat trượt và các nhân tổ ảnh hưởng ổn định mái đập. Để xuất và chọn phương án thiết kế xử lý và biện pháp thi côn hợp lý dé đảm bio.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ON ĐỊNH MAI DOC

Xét một điện tích đơn vị (ví dụ Im2) trong khối đắt nghiêng góc a đang ở trang thái. Có thể tính được cường độ chống cắt trên đơn vị điện tích ấy theo chỉ iêu chông cất của đt theo định ật Coulomb. Deine Could “t. Sa dé lực tính toán theo phương pháp Janbu. Vì khối đắt được thiết kế ở trang thái cân bằng bén nên tên một đơn vị diện tích có bất ding thức:. ing giới hạn), người ta thường nguyên rạng thái ứng suất đức là giữ nguyên trĩ số) và giảm trị số của các chỉ tiêu cường độ chông cất của đít ví đụ giảm tỉ số 10. Phương pháp cân bằng giới hạn chỉ giải quyết tốt bài toán mái đốc có hình đạng thông thường, mặt trượt tròn, gây khúc giả thiết dựa trên trạng thái cân bằng giới hạn, tính toán có xét đến cường độ neo nhưng chưa xét đến médun đàn hoi E của đất, của vật liệu gia cường và độ cứng EA của vật liệu gia cường; thì phương pháp PTHH (FEM) tinh toán được cho tắt cả các loại mái dốc có hình dạng khác nhau, có địa chất.

PHAN TÍCH ON ĐỊNH MAI DOC

CƠ: Ở LÝ THUYẾT PHƯƠNG PHÁP PHAN TỪ HỮU HAN

Trong FEM với mô hình chuyển vị, biển số chính là trường chuyển vị cho khắp phạm vi bài toán. Ứng suất ~ Biển dạng được xem xét như là các biển số thứ cấp và nó. được tinh toán tử trường các véc tơ chuyển vị. Với bai toán biển dang phẳng hoặc đối xứng trục, trường véc tơ chuyển vị được nhận dang bằng 2 biễn chuyên v tổng quất u va trong hệ tọa độ Đề các,. Giả thiết được đưa về dang các biển chuyển vị cho toàn bộ phạm vi bài toán. chinh xác của việc phân tích bằng FEM phụ thuộc vào kích thước của phần tử và việc. ấp xi các chuyển vị. Diễu này được đặt ra nhằm mục dich thỏa mãn các điều kiện tương thích. Giả thiết được đặt ra cho mỗi phần tử là các thành phần chuyển vị có dạng. Các thành phan chuyển vị được biểu diễn qua các giá trị chuyển vị nút :. [N] ma trận him dang ii chi số nút của phần tử. Bing việc mô tả các chuyển vị chưa biết trong phần tử là một hàm số của các chuyển vi nút, vin đề xác định trường chuyển vị cho khắp lưới phần từ hữu hạn được quy vỀ việc xác định các thành phần chuyển vị của các nút. Các ẩn số chuyển vị được xem. như là bộc tự do chưa biết. Các phương trình cơ bản cho phần tr. “Các phương trinh ơ bản cho phần tử quy định ứng xử biển dang cho mỗi phi từ Ching kết hợp điều kiện tương thích, điều kiện cân bằng và ứng xử cơ bản. Tinh toần chuyển vị. Các chuyển vị được tính toán bởi phương trình sau;. 214 Điều kiện tương thích. Dé théa min điều kiện tương thích, cúc biến dạng tương ứng với các chuyển vi ở trên cho bài toán biến dạng phẳng được tinh toán bởi:. Trong đó ma trận [B] chứa các đạo ham trong hệ toa độ chung của các hàm dang ấN/ụx, ỉN/ờy, và ma trận {Ad)s chứa cỏc chuyển vị nỳt của phần tử. Trong dé: (D] la matrin din hdi co bin. Véi pli hệ số poission. E là mô dun din hồi Young. Điều kiện cân bằng cho phần tit. Phương trình cơ bản cho phin tử được xắc định dựa trên nguyên lý năng lượng tối thiểu, Nguyên lý này phát biểu rằng, vị tí cân bằng tỉnh của một phần từ chịu tải trọng. là vị tr mà nó cổ tổng năng lượng thấp nhất. Dé cân bằng dat được th. “Trong dé: AW là năng lượng biến dang. AL là công của tải trọng tác dụng. "Như vậy phương trình cân bằng cho mỗi phần tử có dang:. {AF} là vector trong lượng bản thân {AT} là véc tơ tải trọng trên biên V. là thể tích của phản tử. li phần của biên nơi mà ải trọng trên biên tác dụng 2.1.8. Thiết lập phương trình tổng thé cho cả hệ. Busi p theo là kết hợp các phương trinh cân bằng cho từng phần tir. 1 hệ phương trình tổng thé. [Ke] ma trận độ cứng của cả hệ. {A4)s2 là véctơ các chuyển vị nút của cả lưới phần từ hữu hạn. {ARứ) là vộctơ tải trong tỏc dụng, gồm trọng lượng bản thõn, lực trờn biờn.

CAC YEU TÔ ANH HƯỚNG DEN NEO

Qua một số tài liệu nghiên cứu cho thấy độ cứng EA và cường độ neo (lực kéo). ‘Tmax quan hệ với nhau thông qua đặc trưng biển dang đàn hồi giới hạn như sau:. ‘Theo quan hệ này với một biến dạng nhất dịnh thi độ cứng tăng thi cường độ neo căng tăng. Do vậy cần xem xét ảnh hưởng của độcứng neo EA tới cường độ Tmax của. ĐỂ nghiên cứu ảnh hưởng của độ cứng neo EA, thay. 4a) Tmax huy động theo chiều cao mái.. b) Quan hệ giữa hệ số an toàn Fs với độ cứng EA. Nhận thấy cường độ neo EA tăng thi lực kéo Tmax cũng tăng đúng như môi quan. hệ trên, và giá tị Tmax rong các lớp neo dọc chiều cao luôn đạt giá tr lớn nhất ti. Điều này là do neo có. độ cứng nhỏ, khi đưa vào mái đốc không phát huy hết khả năng của neo. Biến dang cắt tăng din, và phát tiễn từ chân dốc. Biến dạng của dit tăng kéo theo biến dạng của neo tăng, din đến lực kéo của neo được huy động nhiều ở neo gin chân dốc,. Ở biểu dé thứ hai cho quan hệ giữa độ cứng và hệ số an toàn, độ cứng neo tăng thì hệ số an toàn của mái dốc tăng nhanh ở những giá tị đầu, còn những giá tị sau tăng. lớn tì lực kéo được huy động gần như tối da giá tị cường độ ti hạn của nó, và khi đó chậm và có xu hướng én định ở một giá tị. Điều này có thể hiểu là do độ cứng. yếu t6 chống trượt do neo gây ra không tăng lên nữa như vậy hệ số an toàn én định của. mái cổ neo cũng không ting lên. Để xem xét ảnh hưởng của khoảng cách đặt neo tới lực kéo Tmax được huy động. trong neo, tating khoảng cách đặt neo theo chiều cao mái dốc từ 0.5m đến ám. khoảng cách giữa các neo giảm thì lực kéo Tmax huy động trong neo cũng giảm theo,. Số thé nhìn thấy trong hình. Bước neo giảm tức số lượng neo ting Ken, ví đụ như. Số lượng neo tăng thi lực kéo huy động sẽ được dân đều ra mỗi neo, làm cho lực kéo huy động trong mỗi neo giảm đi. Khi số lượng neo giám. -u ngược lại xây ra. 4) Tmax huy động theo chiều cao mái.. b) Quan hệ giữa hệ số an toàn Fs, lực kéo. Tinas với bước neo b. bước neo với lực kéo Tmax của neo. Diễm giao của 2 đường quan hệ trên cho ta bước ý- đó là bước neo cho hệ số an toàn cao đồng thời huy động được lực kéo. trong neo nhiều nhất. Biểu đồ tên cho thấy diém giao tại điểm có bước neo xắp xi Im. là bước neo hợp lý của mái đốc có chiều cao 10m. Với các mái dốc có chiều cao khác. Việc đưa neo vio đắt như trên đã phân ích sẽ lâm thay đổi trung thái ứng suất, biển dang của đất trong mái dốc. Theo một số tà iệu nghiên cứu thì việc đưa neo vào sẽ làm cho cường độ của đất lực dính và góc ma sit trong của đất ting lên, Dé xem xét. vind này ta nghiên cứu thay đổi cường độ của đất như sau: lự dinh C thay đổi từ 10. b) Tmax huy động theo châu cao mái. A4) Quan lệ giữ hệ số an toàn Thay với cường độ đi. Ảnh hưởng của cường độ đắt dip (mái đắc cao 18m). nhận thấy lực cắt lớn nhất Tmax huy động trong neo luôn dạt sid trị lớn nhất ở khoảng 0.4 lầ chiều cao mái đốc. Điều này lại khẳng định lần nữa độ. ©) Tmax huy động theo chiều cao mái „dc đến. Jc của biểu đồ quan hệ hi và TiTmax. hiện dang khác, đó là Tmax dat giá trị lớn nhất tại điểm sẵn chân dốc ở những giá trị cường độ : lực dính c và góc ma sát trong của đắt nh, Điều này là do cường độ của đất nhỏ không đủ để dm bảo dn định cho mái dốc có chiéu cao lớn, khi đó xuất hiện các vùng phá hoại, cường độ của đắt được huy động dé chống lại sự mắt ồn định mái do ứng suất cắt gây ra. Hình II-24d thể hiện quan hệ giữa hệ số an toàn, lực kéo huy động Tmax trong neo với cường độ của đất. Ta thấy với cùng một lục dính e, thay đổi góc ma sát trong @ : ọ. tăng thi hệ số an toàn Fs tăng, điều nay là đúng đắn do cường độ chồng cắt của đất tăng lên thì hệ số an toàn sẽ tăng lên. Tuy nhiên khi tăng góc ma sát trong ọ với lực cdinh ¢ không đổi thì lực kéo huy động Tmax lại giảm, ta thấy quan hệ này với quan hệ. của hệ số an toàn là đối nghịch nhau. Khi tăng góc ma sắt trong ọ thì hệ số én định. tăng, mái đắt càng ổn định nên vai tr của neo không có nhiều, cụ thể à lực kéo Timax. huy động it để duy trì ổn định cho mái đốc. Với biểu dé quan hệ nay ta cũng dé dàng tìm được cường độ đất hay chỉ iê lực dính e, góc ma sắt trong ọ hop lý làm cơ sở để lựa chọn loại đt đắp có chỉ tiêu phù hợp,. Ảnh hướng củn chiều đài neo. Lực kéo của neo được huy động đọc heo chiễu dài neo, do vay chiều dài của neo. ảnh hưởng nhất định tới sự phân bố và vịtrí của lực kéo huy động lớn nhất Tmax doc theo neo, Dộ hiễu rừ ảnh hướng của neo tới lực kộo Tmax với mỗi mụ hỡnh mỏi dốc cú chiều cao khác nhau ta thay đổi chiều dài của mỗi lớp neo. Hình II-25 thể hiện kết quả. 4) Tmax luy động theo chiều cao mdi) Quan it gta.

CÁC GL PHAP XỬ LÝ CAN THỰC HIEN Nguyên nhân trượt lỡ mái đắc

Qua thực tế hiện trường và công tác khoan khảo sát bỗ sung, phân tích đánh giá của các chuyên gia địa chất đầu ngành thì cơ chế xây ra hiện trợng nứt sa bé mặt mái dốc vai phải đập tein là: Phía đưới trong đối IB và tếp giáp IB với IA2 dang hình thành mặt trượt phẳng theo mặt khe nứt nhấp nhô, phía trên trong đới IA1 và edQ do sự dịch chayén mặt phía dưới dẫn đến trượt theo dang cung tn. ~ Tổ hợp đặc biệt (THĐBI): tính toán có xét đến ảnh hướng của động đắt cắp. “Trong đó;. Thông số thép neo. “Sức chịu tai của neo thép phụ thuộc vào các yếu yy tee. Chiều dài dính bám giữa thép neo và vữa xi TH - Bees. Chiều dai dính bám giữa vữa xỉ mang và thành. Kha năng chịu lực của thép neo. Theo chiều ải bám dinh giữa thép và vữa LINN. Theo chiều dai bám dính giữa vữa và vách hồ khoan. ‘Theo khả năng chịu tải của thép neo. Px: sức chịu tải của neo theo điều kiện bám dinh giữa thép neo và vữa. Py: sức chịu tải của neo theo điều kiện bám dính giữa vữa và vách hồ khoan. tục sức chịu tải của thép neo,. Py sức chịu tải tinh toán Pạ=minŒt, Pb, Puh) De: đường kính của thép neo (m).