Nh đó trỡnh bày trong ph n trờn, trong lu n v n này, tỏc gi phõn tớch
k t c u đ ng h m d n n c tr m th y đi n Su i S p 3 cho 3 tr ng h p: - Tr ng h p2: Tr ng h p v n hành bỡnh th ng, tớnh v h m d i ỏp l c bờn trong. - Tr ng h p 3: Tr ng h p s a ch a duy tu b o d ng, khi đú rỳt toàn b n c trong đ ng h m và ti n hành s a ch a, tớnh v h m d i ỏp l c bờn ngoài. - Tr ng h p 4: Tr ng h p s a ch a duy tu b o d ng cú k đ n l c đ ng đ t. 3.5.1. K t qu tớnh toỏn tr ng h p 2 Hỡnh 3.10. Bi u đ ng su t S11 v i TH2 ng su t S11=18,47 (T/m2) l n nh t t i ph n t 439 và 658 (đ nh h m); ng su t S11= -56,54 (T/m2) nh nh t t i ph n t 651 và 870 (t ng bờn h m)
Hỡnh 3.11. Bi u đ ng su t S33 v i TH2 ng su t S33=19,19 (T/m2) l n nh t t i ph n t 652 và 871(t ng bờnh m) ng su t S33= -57,05(T/m2) nh nh t t i ph n t 655 và 874(b n đỏyh m) Hỡnh 3.12. Bi u đ chuy n v U1 v i TH2 Chuy n v U1 =0,00001223m l n nh t t i nỳt 1214 và 1446 (t ng bờn h m)
Hỡnh 3.13. Bi u đ chuy n v U3 v i TH2 Chuy n v U3=0,000009878m l n nh t t i nỳt 280 và 983(đ nh h m) 3.5.2. K t qu tớnh toỏn tr ng h p 3 Hỡnh 3.14. Bi u đ ng su t S11 v i TH3 ng su t S11=27,81 (T/m2) l n nh t t i ph n t 549 và 768 (t ng bờn h m) ng su t S11= -37,5 (T/m2) nh nh t t i ph n t 589 và 808 (b n đỏy h m)
Hỡnh 3.15. Bi u đ ng su t S33 v i TH3
ng su t S33=27,14 (T/m2) l n nh t t i ph n t 619 và 838 (b n đỏy h m) ng su t S33= -43,86 (T/m2) nh nh t t i ph n t 579 và 798 (b n đỏy h m)
Hỡnh 3.16. Bi u đ chuy n v U1 v i TH3
Hỡnh 3.17. Bi u đ chuy n v U3 v i TH3 Chuy n v U3 =0,000006312m l n nh t t i nỳt 22 và 971(b n đỏy h m) 3.5.3. K t qu tớnh toỏn tr ng h p 4 Hỡnh 3.18. Bi u đ ng su t S11 v i TH4 ( ng su t S11 =30,51 (T/m2) l n nh t t i ph n t 549 (t ng bờn h m) ng su t S11 = -34,55 (T/m2) nh nh t t i ph n t 808(b n đỏy h m)
Hỡnh 3.19. Bi u đ ng su t S33 v i TH4
ng su t S33=27,182 (T/m2) l n nh t t i ph n t 619 và 838 (b n đỏy h m) ng su t S33= -43,34 (T/m2) nh nh t t i ph n t 579 (b n đỏy h m)
Hỡnh 3.20. Bi u đ chuy n v U1 v i TH4
Hỡnh 3.21. Bi u đ chuy n v U3 v i TH4 Chuy n v U3 =0,000006312m l n nh t t i nỳt 22 và 971(b n đỏy h m) 3.5.4. B ng t ngh p k t qu K t qu cỏc tr ng h p đ c t ng h p trong b ng 3.22. ng su t cú d u (-) là c u ki n ch u nộn, (+) là ch u kộo. B ng 3.22: Th ng kờ k t qu tớnh toỏn trong cỏc tr ng h p Tr ng h p 2 Tr ng h p 3 Tr ng h p 4
Max Min Max Min Max Min
ng su t S11(T/m2) 18,47 - 56,54 27,81 -37,5 30,51 - 34,55 ng su t S33(T/m2) 19,19 - 57,05 27,14 - 43,86 27,182 - 43,34 Chuy n v
U1(m) 0,1223E-04 0,6935E-05 0,9112E-05
Chuy n v
U3(m) 0,9878E-05 0,6312E-05 0,6312E-05
K t qu tớnh toỏn bi u di n c th cho 3 đi m đ c tr ng c a đ ng h m đ phõn tớch s thay đ i v tr ng thỏi ng su t, chuy n v c a k t c u:
i m t ng bờn h m t i node 32(ph n t 650) i m b n đỏy h m t i node 22(ph n t 657)
K t qu giỏ tr v ngsu t và chuy n v t i cỏc đi m trờn đ c t ng h p b ng 3.23. B ng 3.23: B ng t ng h pk t qu tớnh toỏn cỏc tr ng h p t i cỏc nỳt Cỏc tr ng h p Tờn đi m Nỳt 62 Nỳt 32 Nỳt 22 Tr ng h p 2 S11 (T/m2) -4,46 -53,67 -9,64 S33 (T/m2) -47,78 -7,28 -54,83 U1(m) 0 -4,35E-06 0
U3(m) 2,98E-06 -1,89E-08 -6,32E-06
Tr ng h p 3 S11 (T/m2) -8,1 -0,56 -1,42 S33 (T/m2) -0,47 -4,05 -0,67 U1(m) 0 6,52E-06 0
U3 (m) -8,0E-06 -1,99E-06 6,31E-06
Tr ng h p 4 S11max (T/m2) -7,9 0,84 -1,34 S33max (T/m2) -0,45 -3,91 -0,65 U1max
(m) 1,89E-06 8,49E-6 2,17E-06
U3max
(m) -8,0E-06 -1,96E-06 6,31E-06
* T b ng3.22, ta th y:
- Trong tr ng h p 2: Tr ng h p v n hành bỡnh th ng, tớnh v h m d i ỏp l c bờn trong, thỡ ng su t kộo l n nh t theo ph ng ngang là S11=18,47(T/m2); ng su t kộo l n nh t theo ph ng đ ng là
S33=19,19(T/m2) ng su t nộn l n nh t theo ph ng ngang là S11= - 56,54(T/m2); ng su t nộn l n nh t theo ph ng đ ng là S33= -57,05(T/m2);
Chuy n v l n nh t theo ph ng ngang là U1=0,1223E-04m; Chuy n v l n nh t theo ph ng đ ng là U3=0,9878E-05m.
- Trong tr ng h p 3: Tr ng h p s a ch a duy tu b o d ng, khi đú rỳt toàn b n c trong đ ng h m và ti n hành s a ch a, tớnh v h m d i ỏp l c bờn ngoài, thỡ ng su t kộo l n nh t theo ph ng ngang là S11=27,81(T/m2); ng su t kộo l n nh t theo ph ng đ ng là
S33=27,14(T/m2) ng su t nộn l n nh t theo ph ng ngang là S11= - 37,5(T/m2); ng su t nộn l n nh t theo ph ng đ ng là S33= -43,86(T/m2);
Chuy n v l n nh t theo ph ng ngang là U1=0,6935E-05m; Chuy n v l n nh t theo ph ng đ ng là U3=0,6312E-05m.
- Trong tr ng h p 4: Tr ng h p s a ch a duy tu b o d ng cú k đ n l c đ ng đ t, thỡ ng su t kộo l n nh t theo ph ng ngang là
S11=30,51(T/m2); ng su t kộo l n nh t theo ph ng đ ng là
S33=27,182(T/m2), ng su t nộn l n nh t theo ph ng ngang là S11= - 34,55(T/m2); ng su t nộn l n nh t theo ph ng đ ng là S33= -43,34(T/m2);
Chuy n v l n nh t theo ph ng ngang là U1=0,8023E-05m; Chuy n v l n nh t theo ph ng đ ng là U3=0,6312E-05m.
* T b ng 3.23, ta th y:
- Trong tr ng h p 2: Tr ng h p v n hành bỡnh th ng, tớnh v h m d i ỏp l c bờn trong.
+ T i nỳt 62 (đi m đ nh h m) ch u ng su t nộn theo ph ng ngang là
S11=-4,46(T/m2); ng su t nộn theo ph ng đ ng là S33=-47,78(T/m2);
chuy n v l n nh t theo ph ng đ ng là U3=2,98E-06m; chuy n v theo ph ng ngang là U1=0m
+ T i nỳt 32 (đi m t ng bờn h m) ch u ng su t nộn theo ph ng
7,28(T/m2); chuy n v l n nh t theo ph ng đ ng là U3=-1,89E-08m; chuy n v l n nh t theo ph ng ngang là U1=-4,35E-06m
+ T i nỳt 22 (đi m b n đỏy h m) ch u ng su t nộn theo ph ng ngang
là S11=-9,64(T/m2); ng su t nộn theo ph ng đ ng là S33=-54,83(T/m2);
chuy n v l n nh t theo ph ng đ ng là U3=-6,32E-06m; chuy n v l n nh t theo ph ng ngang là U1=0m
- Trong tr ng h p 3: Tr ng h p s a ch a duy tu b o d ng, khi đú rỳt toàn b n c trong đ ng h m và ti n hành s a ch a, tớnh v h m d i ỏp l c bờn ngoài.
+ T i nỳt 62 (đi m đ nh h m) ch u ng su t nộn theo ph ng ngang là
S11=-8,1(T/m2); ng su t nộn theo ph ng đ ng là S33=-0,47(T/m2); chuy n v l n nh t theo ph ng đ ng là U3=-8,0E-06m; chuy n v theo ph ng
ngang là U1=0m
+ T i nỳt 32 (đi m t ng bờn h m) ch u ng su t nộn theo ph ng
ngang là S11=-0,56(T/m2); ng su t nộn theo ph ng đ ng là S33=- 4,05(T/m2); chuy n v l n nh t theo ph ng đ ng là U3=-1,99E-06m; chuy n v l n nh t theo ph ng ngang là U1=6,52E-06m
+ T i nỳt 22 (đi m b n đỏy h m) ch u ng su t nộn theo ph ng ngang
là S11=-1,42(T/m2); ng su t nộn theo ph ng đ ng là S33=-0,67(T/m2);
chuy n v l n nh t theo ph ng đ ng là U3=6,31E-06m; chuy n v l n nh t theo ph ng ngang là U1=0m
- Trong tr ng h p 4: Tr ng h p s a ch a duy tu b o d ng cú k đ n l c đ ng đ t
+ T i nỳt 62 (đi m đ nh h m) ch u ng su t nộn theo ph ng ngang là
S11=-7,9(T/m2); ng su t nộn theo ph ng đ ng là S33=-0,45(T/m2); chuy n v l n nh t theo ph ng đ ng là U3=-8,0E-06m; chuy n v theo ph ng
+ T i nỳt 32 (đi m t ng bờn h m) ch u ng su t kộo theo ph ng
ngang là S11=0,84(T/m2); ng su t nộn theo ph ng đ ng là S33=-3,91(T/m2);
chuy n v l n nh t theo ph ng đ ng là U3=-1,96E-06m; chuy n v l n nh t theo ph ng ngang là U1=8,49E-6m
+ T i nỳt 22 (đi m b n đỏy h m) ch u ng su t nộn theo ph ng ngang là S11=-1,34(T/m2); ng su t nộn theo ph ng đ ng là S33=-0,65(T/m2);
chuy n v l n nh t theo ph ng đ ng là U3=6,31E-06m; chuy n v l n nh t theo ph ng ngang là U1=2,17E-06m
Nh v y, khi ta tớnh toỏn cho tr ng h p 4 cú tớnh đ n tỏc đ ng c a đ ng đ t theo ph ng ngang thỡ ng su tbi n d ng theo ph ng ngang trong
tr ng h p cú xột đ n đ ng đ t t ng kho ng 10% so v i tr ng h p 3, ng su t kộo và nộn theo ph ng th ng đ ng t ng khụng đỏng k so v i tr ng h p 3; chuy n v theo ph ng ngang trong tr ng h p cú xột đ n đ ng đ t l n h n nhi u kho ng 30% so v i tr ng h p 3, chuy n v theo ph ng th ng đ ng khụng thay đ i so v i tr ng h p 3.
Khi tớnh đ n tỏc đ ng c a đ ng đ t theo ph ng ngang thỡ ng su t bi n d ng t i đ nh h m và b n đỏy h m khụng thay đ i nhi u mà ch y u nh h ng nhi u nh t t i v trớ t ng bờn so v i tr ng h p khụng cú l c đ ng đ t. Cho nờn khi thi t k , thi cụng c n chỳ ý đ n v trớ này, và c n t ng c ng c t thộp đ t ng kh n ng ch u l c c a h m. T k t qu tớnh toỏn trờn, ta th y tr ng h p cú tớnh toỏn đ ng đ t là tr ng h p nguy hi m nh t. M c dự v y ng su t l n nh t sinh ra trờn v đ ng h m đ u nh h n kh n ng ch u l c c a v đ ng h m, nờn trong cỏc tr ng h p tớnh toỏn thỡ b n thõn l p v đ ng h m đ kh n ng ch u đ c ng su t l n nh t gõy ra b i t i tr ng. Vi c b trớ c t thộp mang hỡnh th c c u t o.
K T LU N VÀ KI N NGH K t lu n
Cỏc k t qu đ t đ c
- Trỡnh bày đ c t ng quan v cụng trỡnh tuy n đ ng h m c a tr m th y đi n.
- Trỡnh bày t ng quan v đ ng đ t và phõn vựng đ ng đ t c a Vi t Nam - Trỡnh bày cỏc ph ng phỏp tớnh toỏn k t c u ch u t i tr ng đ ng đ t.
- Xõy d ng đ c bi u đ gia t c n n ph c v tớnh toỏn cho tr m th y đi n Su i S pb ng ph n m m Simqke_Gr.
- Phõn tớch k t c u c a tuy n đ ng h mSu i S p v i cỏc tr ng h p:
+ V n hành bỡnh th ng, tớnh v h m d i ỏp l c bờn trong.
+ S a ch a duy tu b o d ng, khi đú rỳt toàn b n c trong đ ng h m và ti n hành s a ch a, tớnh v h m d i ỏp l c bờn ngoài
+ S a ch a duy tu b o d ng, khi đú rỳt toàn b n c trong đ ng h m và ti n hành s a ch a, cú tớnh đ n t i tr ng đ ng đ t, tớnh v h m d i ỏp l c bờn ngoài.
- Xõy d ng mụ hỡnh k t c u đ ng h m d n n c c a tr m th y đi n ch u cỏc t i tr ng t nh và t i tr ng đ ng đ t b ng ph n m m Sap 2000, phõn tớch t i tr ng đ ng đ t theo ph ng phỏp l ch s th i gian. Phương pháp này đã phản ánh được quá trình làm việc của kết cấu đường hầm trong quá trình xảy ra động đất của một trận động đất cụ thể từ đó thấy được rõ hơn ảnh hưởng của lực động đất đến kết cấu đường hầm của trạm thủy điện.
T k t qu phõn tớch cho th y nh h ngc a l cđ ng đ tc p 7đ i v i cụng trỡnh th y đi n t ng đ i l n ( ng su t trong tr ng h p cú đ ng đ t t ng kho ng 10% so v i tr ng h p khụng cú l c đ ng đ t) và s thay đ i ng su t t i cỏc v trớ c a đ ng h m, t đú đ a ra gi i phỏp thi t k t i u cho đ ng h m d n n c c a tr m th y đi n.
Nh ngv n đ t n t i
- Tỏc gi ch m i d ng l i vi c nghiờn c u lý thuy t d a trờn cỏc tài li u v đ a ch t thu th p đ c c a d ỏn. Trờn th c t cũn r t nhi u v n đ ph c t p cú th phỏt sinh trong th c t thi cụng mà tỏc gi ch a n m h t đ c. Do v y c n ph i bỏm sỏt th c t thi cụng x lý cỏc tr ng h p x y ra đ hoàn thi n thờm k t qu nghiờn c u c a đ tài này.
Trong tớnh toỏn m i xột đ n l c đ ngđ t theo ph ng ngang so v i tim h m, ch a k đ n l c đ ng đ t tỏc d ng theo ph ng đ ng và ph ng d c theo tim đ ng h m.
Theo cỏc tài li u kh o sỏt đ a ch t cú đ c c a cụng trỡnh th y đi n Su i S p 3 thỡ h u h t tuy n h m đi qua vựng cú đ a ch t t ng đ i t t, n m sõu trong cỏc đ i IIA, IIB cú đ n đ nh cao, nờn vi c trong lu n v n này tỏc gi nghiờn c u và tớnh toỏn đ i v i m t c t h m k t c u cú ỏo, do đú ch a t ng quỏt húa c th cho cỏc d ng m t c t đ ng h m khỏc.
Ki n ngh
õy là m t đ tài cú ý ngh a l n trong th c t , vi c s d ng đ ng h m d n n c cỏc nhà mỏy th y đi n nh là r t ph bi n, k t qu c a đ tài là ti n đ quan tr ng đ tỏc gi ti p t c nghiờn c u m r ng cỏc đ i t ng khỏc ngoài đ ng h m d n n c c a cỏc cụng trỡnh th y l i, th y đi n cũn cú cỏc cụng trỡnh ng m, mờ tro, khụng gian ng m đang đ c s d ng r t nhi u hi n
nay.
Do th i gian và trỡnh đ cũn h n ch nờn trong quỏ trỡnh nghiờn c u đ tài lu n v n khụng trỏnh kh i nh ng sai sút. Tỏc gi mong nh n đ c s ch b o, gúp ý c a cỏc th y cụ, b n bố và đ ng nghi p đ v i cỏc nghiờn c u ti p theo s cú k t qu t t h n.
TÀI LI U THAM KH O
1. PGS.TS Ph m ỡnh Ba, ng l c h c cụng trỡnh, Nhà xu t b n xõy
d ng.
2. GS.TS Nguy n Chi n, Bài gi ng cao h c thi t k đ ng h m th y cụng.
3. PGS. TS H S D , Giỏo trỡnh cụng trỡnh tr m th y đi n.
4. TS. V Hoàng H ng, PGS.TS. V Thành H i, PGS.TS. Nguy n Quang Hựng, TS. ào V n H ng, TS. Cao V n Móo, ThS. Khỳc H ng Võn, Sap 2000 phõn tớch k t c u cụng trỡnh th y l i th y đi n, Nhà xu t b n xõy d ng.
5. H ng d n thi t k đ ng h m th y l i HD TL – C -3 -77
6. PGS. TS. Nguy n Lờ Ninh, ng đ t và thi t k cụng trỡnh ch u đ ng đ t , Nhà xu t b n xõy d ng.
7. Tiờu chu n thi t k KCBT và BTCT th y cụng - TCVN 4116:1985. 8. Tiờu chu nl c và t i tr ng đ ng - TCVN 2737:1995.
9. Tiờu chu n xõy d ng Vi t nam TCXDVN 375-2006; Thi t k cụng trỡnh ch u đ ng đ t; (2006).
10. Tiờu chu n cụng trỡnh th y l i – Quy trỡnh tớnh toỏn đ ng h m th y l i
– TCVN 9154:2012.
11. GS. TS. Ngụ Trớ Vi ng, PGS. TS. Nguy n Chi n, PGS. TS. Nguy n Ph ng M u, PGS. TS. Ph m Ng c Quý (2004), “S tay k thu t th y
l i”, ph n 2, t p 2: Cụng trỡnh th y l i – p bờ tụng và bờ tụng c t thộp, cụng trỡnh thỏo l , NXB Nụng nghi p, Hà N i.