Phương phỏp nhiều vũm – nhiều dầm là phương phỏp tớnh toỏn đập vũm chớnh xỏc hơn. Đập vũm được chia thành nhiều khoanh vũm cú cựng chiều cao và nhiều dầm cú cựng chiều rộng bằng cỏc mặt phẳng ngang và cỏc mặt phẳng đứng theo hướng đường kớnh. Nếu hỡnh dạng mặt cắt tuyến đập khụng thay đổi đột biến thỡ lấy khoảng cỏch giữa cỏc khoanh vũm bằng nhau.
- Núi chung chọn 5ữ7 khoanh vũm và tường cụng xụn (Hỡnh 2.2) vũm và dầm nờn giao nhau tại bờ đập (trừ dầm qua đỉnh vũm).
- Phương phỏp tớnh toỏn được dựng hiện nay vẫn là phương phỏp thử tải trọng. Đầu tiờn căn cứ vào kinh nghiệm, tham khảo kết quả tớnh toỏn cỏc cụng trỡnh đó xõy dựng mà phõn biểu đồ tải trọng nước cho cả hai hệ thống vũm và dầm. Căn cứ vào biểu đồ tải trọng của vũm và dầm để tớnh biến dạng tại cỏc điểm chung. Nếu biến dạng tại cỏc điểm chung của hai hệ thống khụng bằng nhau thỡ phõn bố tại biểu đồ tải trọng nước và việc tớnh toỏn lặp lại như lần đầu, đến khi biến dạng tại cỏc điểm chung bằng nhau (hoặc tớnh gần bằng nhau). Sai số cho phộp về biến dạng tại cỏc điểm chong của hai hệ thống vào khoảng 5 – 10%. Dựa vào biểu đồ phõn bố tải trọng cuối cựng để tớnh nội lực và ứng suất trong thõn đập.
Căn cứ vào lý luận trờn ta cú thể tớnh được cỏc bước tớnh toỏn của phương phỏp thử tải trọng như sau:
- Chọn hệ thống vũm và dầm tớnh toỏn. - Điều chỉnh theo hướng đường kớnh:
+ Phõn biểu đồ tải trọng cho khoanh vũm và dầm.
+ Tớnh biến vi theo hướng đường kớnh của khoanh vũm và dầm dưới tỏc dụng của tải trọng theo hướng đường kớnh.
- Điều chỉnh theo hướng tiếp tuyến, tức điều chỉnh biến vị theo hướng tiếp tuyến của khoanh vũm.
- Điều chỉnh theo hướng quay của mụmen, tức điều chỉnh biến vị gúc
- Tiến hành điều chỉnh trở lại: Khi đó điều chỉnh biến vị theo hướng tiếp tuyến và hướng quay của mụmen, ta điều chỉnh lại biến vị theo hướng đường kớnh. Đến đõy mới kết thỳc quỏ trỡnh tớnh toỏn điều chỉnh để tỡm tải trọng thành phần tỏc dụng lờn khoanh vũm và dầm. Khối lượng tớnh toỏn rất lớn, để giảm nhẹ việc tớnh toỏn cú thể điều chỉnh biến vị theo hướng đường kớnh, vỡ đõy là loại biến vị chủ yếu.
- Tớnh toỏn nội lực ứng suất:
+ Căn cứ vào biểu đồ tải trọng đó điều chỉnh mà tớnh nội lực và ứng suất tại cỏc điểm tớnh toỏn.
+ Tớnh toỏn ứng suất chớnh tại cỏc điểm tớnh toỏn.
Trong tớnh toỏn cú thể sử dụng cỏc bảng lập sẵn ở cỏc sỏch chuyờn đề hoặc sử dụng cỏc phần mềm tớnh toỏnP
[11]
P .
2.1.2 Phương phỏp PTHH
Lý luận tớnh toỏn trong phương phỏp PTHH tiờn tiến hơn phương phỏp nhiều dầm vũm, đó được ứng dụng rộng rói trong phõn tớch ứng suất đập vũm. Do phương phỏp này cú nhiều ưu điểm: phõn chia phần tử linh hoạt, cú thể suy xột biến hỡnh nền khỏ tốt, cú thể xử lý cỏc loại tải trọng, đặc biệt với cỏc trạng thỏi dưới đõy: đập vũm cú hỡnh dạng phức tạp; đập vũm cú mở lỗ đỏy, lỗ giữa, lỗ mặt hoặc hành lang; phõn tớch động lực đập vũm, đặc biệt là khi cần xột đến tỏc dụng ngẫu hợp giữa kho nước và đập; khi cần suy xột phõn tớch phi tuyến tớnh tầng nền kẹp mềm yếu, tầng đứt gẫy, kẽ nứt, rạn nứt hoặc phõn tỏch khối đập…Dưới giả định lý luận đàn hồi, loại hỡnh phần tử sử dụng và kớch thước mạng lưới phần tử thụng thường cú liờn quan đến kết quả ứng suất PTHH, đặc biệt là đối với mặt phụ cận nền đập tồn tại hiện tượng tập trung ứng suất làm cho tớnh ổn định giỏ trị kết quả ứng suất PTHH khỏ kộm, khú thiết lập tiờu chuẩn khống chế ứng suất tương ứng. Vỡ vậy một thời gian dài trước đõy phương phỏp PTHH luụn được xem là phương phỏp thẩm tra thiết kế đập vũm. Trờn thực tế đập vũm là một loại kết cấu siờu tĩnh định bậc cao,
cú tiềm lực chịu tải rất lớn, nếu lấy ứng suất lớn nhất làm tiờu chuẩn thiết kế, tiến hành thiết kế dựa vào chuẩn tắc truyền thống mất hiệu lực tớnh đàn hồi, hiển nhiờn quỏ bảo thủ; nhưng nếu khụng xột đến tập trung ứng suất, chỉ dựa vào ứng suất thu được của phương phỏp dầm vũm tiến hành thiết kế, khả năng lại khụng đủ an toàn, đặc biệt là đối với đập vũm cao.