- Áp lực nước tỏc dụng lờn tường biờn
THEO PHƯƠNG PHÁP LỊCH SỬ THỜI GIAN 4.1 Tổng quan về phõn tớch ổn định chống trượt nhà mỏy thủy điện
4.1.Tổng quan về phõn tớch ổn định chống trượt nhà mỏy thủy điện
Cỏc cụng trỡnh bờ tụng thường tớnh chống trượt theo mặt tiếp xỳc của tấm đỏy với nền - sơ đồ trượt phẳng và chỉ tớnh theo sơ đồ trượt sõu cựng với lớp đất bị ộp phỡ khi tấm đỏy nhà mỏy khụng chụn sõu và chiều rộng tấm đỏy theo phương trượt nhỏ. Nhà mỏy thủy điện thường cú chiều rộng tấm đỏy lớn theo phương trượt (30ữ60m) và đặt sõu nờn thường được tớnh ổn định theo sơ đồ trượt phẳng.
Trong sơ đồ trượt phẳng, mặt trượt tớnh toỏn là mặt nằm ngang ở cao trỡnh chụn sõu nhất của tấm đỏy (hỡnh 1-6). Khi tớnh toỏn phải kể đến trọng lượng phần đất nằm trờn mặt trượt. Trường hợp nền cú những lớp đất yếu nằm dưới tấm đỏy thỡ phải kiểm tra ổn định theo mặt phẳng trựng với mặt của lớp đất đú, vỡ ở đú khả năng bị trượt rất lớn.
Thường người ta tớnh ổn định cho cỏc trường hợp sau:
- Vận hành bỡnh thường: Mực nước thượng lưu là mực nước dõng bỡnh thường(MNDBT), thiết bị đặt tại chỗ, phần dẫn dũng đầy nước.
- Sửa chữa: Thượng hạ lưu nhà mỏy cú ỏp lực nước, thiết bị đó đem đi sửa chữa; phần dẫn dũng bơm cạn nước.
Hỡnh 4.1: Cỏc mặt trượt tớnh toỏn cho sơ đồ trượt phẳng ABCD, ABCDEF, ABCDE
- Sự cố khi cú tải trọng đặc biệt. Trước khi tớnh toỏn ổn định phải chọn sơ đồ tớnh toỏn. Phần lớn nhà mỏy thủy điện cú thể tớnh ổn định theo sơ đồ trượt phẳng, nhưng cũng cú trường hợp tớnh theo sơ đồ trượt sõu. Cú thể dựa vào cỏc tiờu chuẩn sau đõy để chọn sơ đồ mặt trượt.
Khi hoặc tỷ số giữa , tớnh theo sơ đồ trượt phẳng. Trong đú:
τ- hệ số trượt; f- hệ số ma sỏt; c-lực dớnh đơn vị T/m2 p- ỏp lực tớnh toỏn trờn đất nền T/m2;
γ- dung trọng đất T/m2
σmax- ứng suất phỏp lớn nhất trờn đất nền; B- chiều rộng nhà mỏy theo chiều dũng chảy.
K- trị số khụng thứ nguyờn phụ thuộc vào gúc ma sỏt trong φ và lực dớnh của đất c. Đối với cỏc cụng trỡnh cấp I, K xỏc định theo kết quả thớ nghiệm mụ hỡnh, và đối với cỏc cụng trỡnh cấp II, III, IV nếu là nền đất cú thể lấy K=3 riờng trờn nền cỏt K=1.
Đối với nhà mỏy thủy điện tỷ số nờn phần lớn tớnh theo sơ đồ trượt phẳng do đa số cỏc nhà mỏy thủy điện đều đặt trờn nền đỏ tương đối tốt.
Khi xột đến tải trọng động đất khi phõn tớch ổn định trượt của nhà mỏy thủy điện hiện nay cỏc đơn vị tư vấn chủ yếu sử dụng phương phỏp tĩnh lực ngang tương đương. Nội dung của phương phỏp là lực quỏn tớnh do động đất sinh ra tỏc động lờn cụng trỡnh theo phương ngang được thay thế bằng tĩnh lực ngang tương đương tỏc dụng vào tõm khối lượng của cụng trỡnh. Ưu điểm của phương phỏp này là tớnh toỏn đơn giản và cho hệ số thiờn an toàn nhưng kết quả khụng phản ỏnh được sự ổn định của cụng trỡnh trong suốt thời gian xảy ra động đất và cũng khụng mổ phỏng được quỏ trỡnh trượt của nhà mỏy khi nhà mỏy chịu tải trọng động đất vượt quỏ khả năng chống trượt.
Để tớnh toỏn hệ số ổn định chống trượt nhà mỏy thủy điện theo theo thời gian và mụ phỏng quỏ trỡnh trượt của nhỏ mỏy khi chịu lực động đất vượt quỏ giới hạn chịu lực, trong luận văn này tỏc giả trỡnh bỏy phương phỏp phõn tớch ổn định chống trượt cho nhà mỏy thủy điện theo lịch sử thời gian sử dụng mụ hỡnh một bậc tư do (SDOF model)