4. Kết quả đạt được
4.4.3. Đỏnh giỏ an toàn về ứng suất-biến dạng
4.4.3.1. Mục đớch tớnh toỏn
Tớnh toỏn kiểm tra trạng thỏi ứng suất biến dạng nhằm đỏnh giỏ mức độ ảnh hưởng của độ chặt của đất đến điều kiện làm ciệc của đập, đặc biệt là khi đập cú cỏc khối xốp rỗng tồn tại trong thõn đập.
4.4.3.2. Mặt cắt và vị trớ tớnh toỏn
Để kiểm tra trạng thỏi ứng suất biến dạng thõn đập học viờn chọn vị trớ tớnh toỏn đại diện cú tớnh điển hỡnh. Dựa vào kết quả khảo sỏt đo sõu điện xỏc định được
vị trớ xốp rỗng cần tớnh kiểm tra, cụ thể với đập Ban Tiện học viờn chọn mặt cắt cú tớnh điển hỡnh là mặt cắt C4 (đõy là mặt cắt cú chiều cao lớn nhất), đồng thời cú tồn tại tỳi xốp.
4.4.3.3. Phương phỏp tớnh toỏn
- Sử dụng phương phỏp phần tử hữu hạn và sử dụng phần mềm ANSYS của Hoa Kỳ, phần mềm cú đầy đủ cỏc tớnh năng cú thể mụ phỏng khỏ chớnh xỏc điều kiện biờn cũng như yờu cầu của bài toỏn với trường hợp như đập Ban Tiện.
MẶT CẮT C4
Hỡnh 4.37: Sơ đồ tớnh toỏn
4.4.3.4. Kết quả tớnh toỏn
a. Kết quả tớnh toỏn chuyển vị
Chuyển vị lớn nhất xuất hiện ở đỉnh đập và mỏi đập tại vị trớ xuất hiện tỳi xốp trong thõn đập. Vựng chuyển vị lớn này chạy ngang thõn đập theo chiều dài của khối xốp rỗng phớa dưới. Giỏ trị của chuyển vị phụ thuộc vào độ lớn của vựng xốp rỗng phớa dưới. Khối 1A Khối xốp rỗng Khối 1B Khối 2 Khối 3
MẶT CẮT C4
MẶT CẮT C4
b. Kết quả tớnh toỏn ứng suất
Qua quan sỏt cho thấy vựng cú ứng suất kộo hoặc ứng suất nhỏ xuất kiện trờn mặt đập cú xu thể ăn sõu vào thõn đập tại vị cú khối rỗng phớa dưới, đõy là điều kiện dẫn đến khả năng gõy nứt theo mặt cắt ngang đập.
MẶT CẮT C4
MẶT CẮT C4
MẶT CẮT C4
MẶT CẮT C4
4.4.3.5. Kết luận
Từ kết quả tớnh toỏn cho thấy sự tồn tại cỏc tỳi rỗng xốp trong thõn đập gõy ra những bất lợi về ứng suất và biến dạng như sau:
Biến dạng của phần thõn đập phớa trờn tỳi rỗng tăng lờn, dẫn đến hỡnh thành cỏc rónh trũng cắt ngang thõn đập từ thượng về hạ lưu. Đõy cũng là một trong cỏc nguyờn nhõn gõy ra cỏc vết nứt ngang đập.
Xung quanh tỳi xốp hỡnh thành sự phõn bố ứng suất bất lợi: Ứng suất nộn cú giỏ trị nhỏ, hoặc cú cả ứng suất kộo; Vựng ứng suất nhỏ này ăn sõu vào thõn đập nơi cú tồn tại vựng xốp. Đõy cũng là một nguyờn nhõn làm xuất hiện vết nứt.
Như vậy cỏc vựng xốp rỗng tồn tại trong thõn đập là một trong cỏc nguyờn nhõn gõy ra vết nứt ngang đập. Và nếu cỏc tỳi xốp này chứa đầy nước thấm thỡ ỏp lực nước đẩy ra phớa vỏch tỳi cú thể thắng ứng suất nộn từ phớa đất làm cho vết nứt cú nguy cơ mở rộng.
