Đánh giá an toàn công trình đầu mối hồ chứa thủy lợi Phú Ninh dựa trên lý thuyết độ tin cậy

EGE |

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ AN TOÀN CÔNG TRÌNH DAU MỖI Hề CHUA NƯỚC PHU NINH - QUANG NAM

Các tính toán về ổn định và độ bền của công trình và hệ thông sông trình đầu mối hồ chứa Phú Ninh với mục đích là đảm bảo an toàn cho chức năng của hỒ chứa và an toàn cho vùng hạ du. Khi đánh giá an toàn vùng hạ du thường gắn với các tính toán rủi ro và thông kê mức thiệt hại ở vùng bị ảnh hưởng khí hệ thống xây ra sự. Nội dung tính toán là: xác định xác suất an toàn của đầu mối hỗ chứa nước Phú Ninh trong quá tinh vận hinh và tín toán li các thông số cơ bản ccủa đập đất theo lý thuyết độ tin cây để đảm bảo chúc năng làm việc của hỗ chứa là cấp nước, phát điện, nuôi tring thủy sin, du lịch sinh thái và cắt lũ cho hạ du thành.

Hồ chứa Phú Ninh là công tinh cp I5] được xây dựng rên sông Tam Ky, thuộc dia bàn thành phổ Tam Ky tỉnh Quảng Nam. Hồ được đưa vào vận hành năm 1986 và là công trình thủy lợi lớn nhất của tinh Quảng Nam, hệ thống công tình đầu mỗi bao. Ngoài ra, công tình còn một số nhiệm vụ cũng hết sức quan trong 46 là cấp nước cho công nghiệp và dân sinh với lưu lượng khoảng 1,6m ”/s; cấp nước.

Các đập phy Long Son 1, 2, 3 tương đổi giống nhau về: kích thước mặt cắt đập, vậtliệu xây đập, địa chất nên đập, các số liệu quan trắc về đập,. Như vây, chỉ cần một công tinh ong hệ thống bi sự cổ, hệ thống sẽ bị sự cổ và hồ Phú Ninh sẽ bị mat chức năng làm việc. Từ tà liệu quan ắc thấy lưu lượng thắm qua nén đập tràn tăng lên một cách bắt thường, chuyển vị về phía hạ lưu của đơn nguyên.

‘Voi việc kiểm trí các sự cổ có thé xảy ra với hệ thống đầu mỗi Phú Ninh, iến hành xây dung sơ đồ cây sự cổ như hình 4-2. “Trong quá tình tính toán do không thu thập được đầy đủ các s liệu (quan rắc, đo đạc. ‘va thí nghiệm), nhiều biến đầu vào chỉ có giá trị thiết kế (giá trị trung bình) nên trong. “Trong các biển ngẫu nhiên thi mực nước hỗ là đặc trưng quan trọng ảnh hưởng đến xác suất an toàn đập.

Sự thay đổi và thời gian duy tì mực nước hỖ phụ thuộc vào tương tác giữa lượng nước vào hồ và lượng nước rà khỏi hỗ. Lượng nước vào h đặc trưng ngẫu nhiên phụ thuộc vào chế độ đồng chảy sông ngồi có quy luật phân bổ ngẫu nhiên khác nhau theo mùa và tháng: các tháng mùa lũ tính ngẫu nhiên của lưu. Đập phụ Tứ Yên là đập đồng chất trên nén thắm nước, chân răng cắm xuống tận ting không thắm, có sơ đỗ mặt cất ngang như hình 4-4.

005 Phin bổ chun

‘TT “Tên bién ngẫu nhiên (Ký hiệu BNN Kỳ vọng toán Độ lệch chuẩn, Luật PBXS. Độ tin cậy tiêu chuẩn các công trình trong hệ thẳng đầu mỗi [34]. 2) Xác suit an toàn của đập chính. + Cơ chế hình thành bang thắm trong thân đập (5,35%) và x6i chân khay đập (0,68%) có ảnh hưởng nhỏ hơn nhiễu so với các cơ chế nước tràn định và trượt mái hạ lưu; hai loại sự cổ còn lạ là hình (hành hang thắm trong nền và x6i tại cửa ra đập có xác suất xây ra rất nhỏ nên có ảnh hưởng ít nhất đến độ tin cậy của đập chính. Mức độ ảnh hướng của các cơ ch sự cổ đắn độ tn cây của đập Tứ Yên + Trong tht cả các trường hợp tính toán, cơ chế nước tràn đinh đập có ảnh hưởng lớn nhất đến sự cổ xây ra ở đậpchính(chiễm 80%) và đây cũng là nguyên nhân chính dẫn.

+ Cơ chế trượt mái hạ lưu và xói chân khay đập có ảnh hưởng nhỏ hơn nhiều so với cơ chế nước tran đình đập; ba cơ chế sự cổ còn lại là hình thành hang thắm trong thân đập và nền đập, xối tại cửa ra đập có xúc suất sự cổ rất nhỏ nên có ảnh hướng ít nhất đến sự cổ đập phụ Tứ Yên. Bởi vậy cẩn có các quan trắc đo đạc thỏa đáng cho các biến mực nước và chuyển vị theo phương đứng của định đập, vì đây là hai biển ảnh hưởng chính đến an toàn cia đập Tứ. - Cơ chế nước trần định là nguyên chủ yếu sây ra sự cổ đập phụ Dương Lim, trong hình 4-20 cơ chế này có mức ảnh hưởng 90% đến an toàn ở đập phụ, cơ chế trượt mái hạ lưu có mức ảnh hưởng thấp hơn nhĩ.

- Độ tin cậy của các cổng ngằm bị ảnh hướng chủ yếu bởi nguyên nhân thân cổng Không đủ khả năng chịu lực, cơ chế sự cổ thắm dọc theo mang cống ngầm có xác suit nhỏ hơn nhiều so với xác suất sự cổ về khả năng chịu lục của thân cổng nên sự cổ thắm ảnh hưởng rất nhỏ đến độ tin cậy của các cổng. Khi hệ thống vận hành thì những phần tir này có nguy cơ bị sự cổ đầu tiên, bởi vậy cin phải phân bổ độ tin cậy và tọng số thích hợp cho những công tình này khi thiết kế mới hoặc cần năng cấp, sửa chữa hệ thông đâu mỗi. Khi tính theo phương pháp thiết kế truyền théng (phương pháp hệ số an toàn và phương pháp trạng thái giới hạn) hầm tải trọng và hàm sức chịu ải là hàm của nhiều biển ngẫu nhiên nhưng lại được tinh là ác giá tị trừng bình, hơn nữa khi inh đưa vào nhiễu hệ số an toàn mặc đà là mang đặc trưng thống ké nhưng lại làm tăng tính tắt định cho bài toán tính ổn định.

Dé thiết kế mới một hệ thống đầu mồi hỗ chứa the lý thuyết độ tin cậy, cằn bit trước độ tin cậy cho phép của hệ thống rồi phân bổ độ tin cậy và các trọng số phù hợp cho sắc công trình trong hệ thống và các sự cổ của từng công tình. Bởi vì khối lượng tính toán khá lớn và các bước tính toán là lặp lại của phần đánh gid độ tin cậy của hệ thẳng đầu mối, cho nên ong nghiên cứu này mới dùng lại ở việc xác định kích thước. ~ Với bài toán nước trần đỉnh đập: Khi tinh với cấp độ I,coi các biển ngẫu nhiền độc lập, hàm tin cậy là phi tuyến nhưng biến đổi gần đúng về hàm tuyển tính; Với bài toán cấp độ IIL, các biển ngẫu nhiên có tương tác và phụ thuộc lẫn nhau, hàm tin cậy là ham phi tuyển.

Khi sử dụng tiêu chudn về độ tn cậy của Nga để thiết kế mới đập chính Phú Ninh thấy rằng: mặt cắt đập chính lớn hơn so với mặt cắt ban đầu, chứng tỏ đập Phú Ninh hiện tại đã được thiết kế với các tiêu chuẩn thấp hon so với tiêu. ~ Việt Nam chưa xây dựng các tiêu chuẩn về độ tin cậy cho các hạng mục công trình trong đầu mỗi thủy lợi giống như các tiêu chun về hệ sổ an toàn theo phương pháp thiết kế tuyển thống, nên trong quá tình tinh phải mượn các tiêu chun của nước. Tuy nhiên cquá tình tinh toán định lượng mỗi tương quan giữa các cơ chế sự cổ và mỗi tương quan giữa các phần tir công trình trong hệ thống vấp phải nhiều khó khăn khi phải thông qua nhiễu nghiên cứu về lý thuyết cũng như thực nghiệm để xác định.

4L ĐỒ

Két quả tinh ôn định mái hạ lu đập Dương Lâm, trường hợp Zaye = 34,44m Thụ lục 26 Các kết quả tính độ tin cậy cia đầu mỗi Phú Ninh. Xác suit sự cổ của các cơ ch sự c đập phụ Dương Lâm | Xie suit an. Mức độ ảnh hướng của các cơ chế sự cổ đến an toàn đập phụ Dương Lâm.