XVI. 4 KẾT CẤU VÀ KÍCH THƯỚC NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN
4.Gia cố lòng sông ở hạ lưu nhà máy
Dòng nước khi ra khỏi ống xả còn năng lượng khá lớn, cần phải tính toán gia cố để bảo đảm an toàn cho hạ lưu, nhất là đối hạ lưu nhà máy thuỷ điện ngang đập. Yêu cầu đối với gia cố là: đảm bảo sự nối tiếp thuận dòng từ cửa ra ống xả với hạ lưu; loại trừ xói lỡđối với công trình trong giai đoạn vận hành bình thường, đảm bảo không dâng nước ở hạ lưu và không cản đường ra của dòng thấm.
Cấu trúc gia cố lòng sông hạ lưu nhà máy gồm có ba phần sau đây (hình 16-22)
- Sân tiêu năng: nằm ngay sau ống xả, có tác dụng tiêu hao phần lớn động năng từống xả (hoặc từ lỗ xả ở nhà máy kết hợp xả lũ), đây là nơi chịu tác dụng của dòng không ổn định lớn nhất phía hạ lưu. Kết cấu sân tiêu năng thường là những tấm bê tông nặng đổ tại chỗ với bề dày từ 2,5 - 3m (có đục lỗ qua tấm để tiêu nước) và phải qua tính toán kiểm tra lại, phần này không đặt nằm ngang mà đặt dốc ngược với độ dốc 1 : 5 (hình 16-22a,b,c):
- Sân sau: nằm tiếp sau sân tiêu năng, có tác dụng tiêu hao nốt phần động năng còn lại và phân bố đều lại lưu tốc theo chiều sâu dòng chảy trước khi nhập vào lòng sông thiên nhiên. Sân sau thường nằm ngang và cấu tạo từ những tấm bêtông có chiều dày thay đổi với bề dày giảm dần từ 2 m và đến cuối là 0,6m. Ở nhà máy kết hợp khi có lưu lượng đơn vị q ≥ 40mP
2
P
/s thì một phần sân sau nằm nghiêng và có tường răng hay cọc cừ bên dưới gia cốđoạn cuối của nó (hình 16-22,b); chiều dài sân sau là LBSS.B
- Đoạn gia cố sau cùng: nối tiêp giữa sân sau và lòng sông tự nhiên để bảo vệ cho sân sau. Kết cấu của đoạn này phụ thuộc vào địa chất lòng sông ngay sau nó. Chiều sâu chỗ xói lỡ cục bộ xác định theo công thức p = k q
vkx 1,2 ;
Hình 16-22. Gia cố hạ lưu nhà máy thuỷđiện. a,b) Gia cố trên nền đất và q = 20 mP
2
P
/s: 1- các bản betông 1,5m;2- các bảng bêtông 1m; 3- tầng lọc ngược ;4- đá đổ 0,4m; 5- đá hộc 0,4m, 6- lổ thoát nước