XII. Đỏnh giỏ tỏc động mụi trường
5.1.Tràn sự cố kiểu tràn tự do
1. Hỡnh thức kết cấu:
Tràn sự cố kiểu tràn tự do là loại kờnh tràn đào trong nền đất đỏ tự nhiờn. Cao trỡnh ngưỡng tràn đặt trong khoảng từ MNDBT tới cao trỡnh mực nước lũ khống chế. Đầu ngưỡng tràn cú thểđược gia cố bằng đỏ xõy nhưở hồ Thanh Lanh - Vĩnh Phỳc hỡnh 5-1; hỡnh 5-2 với bề rộng tràn xả lũ là 30 một.
Đá xây vữa M100 dày 30 cm Vữa lót M100 dày 5 cm 94,0 MNLN(p=0,5%) = 77,75 88,0 82,0 78,2 76,6 i = 0,0014 1:1, 5 1: 1,5 1:1, 5 500 200 300 1000 2000 Đ−ờng quản lý 78,10 77,0 Hỡnh 5-1: Mặt cắt tràn sự cố hồ Thanh Lanh
Hỡnh 5-2: Tràn sự cố hồ chứa nước Thanh Lanh - Vĩnh Phỳc
Ở những hồ chứa nhỏ ngưỡng tràn sự cố thường khụng cú gia cố, hoàn toàn là kờnh
Hỡnh 5-3: Tràn sự cố hồ Ao Chõu - Phỳ Thọ (nhỡn từ thượng lưu về)
Với tràn sự cố kiểu tràn tự do, sau ngưỡng tràn là kờnh đất hoặc lợi dụng địa hỡnh tự
nhiờn để khuếch tỏn dũng chảy. Tiờu năng cuối dốc là tự tiờu hoặc lợi dụng sự thay đổi đột ngột của địa hỡnh để tiờu hao năng lượng thừa.
Hỡnh thức tràn tự do được dựng làm tràn sự cố cũng cú trường hợp ngưỡng tràn
được làm kiờn cố. Vớ dụ nhưở hồ Truồi (Thừa Thiờn Huế). Ngưỡng tràn thực dụng bằng
đỏ xõy bọc bờ tụng cốt thộp với bề rộng tràn nước là 25 một. Tiếp đến là dốc nước bằng bờ tụng cốt thộp và cuối dốc là tiờu năng mũi phun, hỡnh 5-4, hỡnh 5-5 [13]. 42,0 39,0 37,4 BTCT M200 dày 100 cm Đá xây M100 i = 5% 1025 800 1200 1200 1200 1195 35,5 Hỡnh 5-4: Cắt dọc tràn sự cố hồ Truồi - Thừa Thiờn Huế
Hỡnh 5-5: Nhỡn từ hạ lưu tràn sự cố hồ Truồi
2. Ưu, nhược điểm:
Tràn sự cố kiểu tràn tự do cú những ưu nhược điểm như sau: Vềưu điểm:
- Triệt để lợi dụng địa hỡnh, địa chất tự nhiờn để mở rộng quy mụ tràn, giảm lưu lượng đơn vị và giảm nhẹ mức độ tiờu hao năng lượng thừa.
- Kết cấu đơn giản dễ thi cụng. - Tựđộng vận hành, tiện quản lý. - Kinh phớ đầu tư và chi phớ quản lý nhỏ. Về nhược điểm:
- Cột nước tràn nhỏ hoặc rất nhỏ (nếu đường tràn khụng cú gia cố) thường chỉ từ
0,3 m ữ 0,5 m. Vỡ vậy chiều rộng tràn nước khỏ lớn.
- Nếu cao trỡnh ngưỡng tràn thấp hơn MNLKC thỡ tràn vận hành sớm, khi cụng trỡnh
đầu mối chưa thực sự nguy hiểm. Phải sửa chữa hư hỏng sau mỗi lần tràn làm việc nếu
đường tràn khụng cú gia cố. Khi tràn sự cốđược thiết kế và xõy dựng như tràn chớnh, thỡ khối lượng cụng trỡnh lớn.
3. Điều kiện ỏp dụng:
Tràn sự cố kiểu tràn tự do được ỏp dụng với hồ chứa nhỏ hoặc hồ cú lũ tớnh toỏn thiết kế tràn xả lũ tràn sự cố chờnh khụng nhiều với lũ thiết kế tràn chớnh. Trong trường hợp này cú thể dựng đường tràn khụng kiờn cố hoặc bỏn kiờn cố.
Nếu ỏp dụng với hồ chứa vừa hoặc hồ cú lũ vượt thiết kế chờnh nhiều so với lũ
thiết kế, thỡ đường tràn cần kiờn cố.
Thường được dựng rộng rói ở nơi cú điều kiện địa hỡnh, địa chất thuận lợi như cú yờn ngựa thấp, rộng và dài; nền cú khả năng chống xúi tốt để giảm khối lượng gia cố.
Hỡnh 5-6 là tràn sự cố kiểu tràn tự do ở hồ Phỳ Hũa - Quảng Bỡnh cú chiều rộng qua nước là 30 m, được đặt ở eo nỳi bờn phải đập chớnh.
Hỡnh 5-6: Tràn sự cố kiểu tràn tự do ở hồ Phỳ Hũa (Quảng Bỡnh)
5.2. Tràn sự cố kiểu nước tràn qua đỉnh đập đất gõy vỡ
Loại tràn mà trờn ngưỡng tràn cú bố trớ một đập đất tạm, khi lũ về mực nước trong hồ dõng vượt đỉnh đập đất tạm gõy xúi vỡđập tạm và tràn thực sự làm việc gọi là tràn sự
cố kiểu nước tràn qua đỉnh đập đất gõy vỡ, gọi tắt là tràn sự cố kiểu đập đất tự vỡ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1. Nguyờn lý hoạt động:
Nước tràn qua đỉnh đập, gõy xúi mỏi hạ lưu. Xúi diễn ra từng bước dẫn đến thõn
2. Đặc điểm kết cấu:
Trờn ngưỡng tràn (cú thểđược gia cố hoặc khụng gia cố) cú bố trớ một đập đất tạm gọi là đập đất tự vỡ. Đỉnh đập đất tự vỡ khụng cao hơn cao trỡnh mực nước lũ khống chế
(MNLKC) ở thượng lưu.
Đập đất tự vỡ cú chiều cao lớn hơn 5 một thỡ bao gồm 2 khối: khối thượng lưu và khối hạ lưu. Khối thượng lưu đảm bảo điều kiện chống thấm, giữổn định, khi chưa cú lũ
vượt thiết kế. Khối này bao gồm cảđỉnh đập; mỏi thượng lưu cú gia cố chống súng; thõn
đập được đắp bằng cỏc loại đất bỡnh thường. Khối hạ lưu giữổn định cho cảđập khi chưa cú nước tràn qua đỉnh đập. Khi cú nước tràn qua đỉnh đập xuống mỏi hạ lưu thỡ gõy xúi nhỏ, vựng xúi lớn dần, dẫn đến khối hạ lưu bị xúi hết và đập tạm vỡ hoàn toàn. Khối hạ
lưu thường là lăng trụ cỏt. Vớ dụ như tràn sự cố thủy điện Sụng Hinh, hỡnh 5-7 và hỡnh 5- 8. Ranh giới giữa 2 khối nghiờng về phớa hạ lưu nhằm tạo cho khối thượng lưu nhanh vỡ
hoàn toàn khi khối cỏt hạ lưu bị xúi. 211,85 212,00MNLN P= 0,1% 198,00 198,00 37,4 Lăng trụ cát Đất đắp đập Đá lát dày 25 cm 1:3 1:2,75 1:2 1:1, 5 1:2,5 1:3,75 i = 0,0058 1:2 1:2 196,00 Hỡnh 5-7: Cắt ngang đập tràn sự cố thủy điện Sụng Hinh (Kiểu nước tràn qua đỉnh đập đất gõy vỡ)
Với đập đất tạm trờn ngưỡng tràn cú chiều cao nhỏ hơn 5 một thỡ đập chỉ là một khối (như tràn sự cốở hồ Easoup thượng, hỡnh 5-9) [13]. Khi nước tràn qua đỉnh đập, sẽ
gõy xúi dần mỏi đập và dẫn đến vỡđập.
Thiết bị bảo vệ mỏi hạ lưu cú đặc điểm thớch ứng với nhiệm vụ vỡ khi cú nước tràn qua, nhưng lại khụng bị xúi mũn gõy hỏng mỏi khi chưa cần vỡ.
Hỡnh 5-8: Tràn sự cố kiểu nước tràn qua đỉnh đập đất gõy vỡ ở thủy điện Sụng Hinh 219,03 217,58 216,88 1500 400 100 14 5 217,58 Hỡnh 5-9: Cắt dọc tràn sự cố hồ Easoup thượng (Kiểu nước tràn qua đỉnh đập đất gõy vỡ)
3. Ưu, nhược điểm:
* Ưu điểm:
- Đập tạm trờn ngưỡng tràn cú cấu tạo đơn giản, tiện cho vận hành.
- Đập tạm trờn ngưỡng cú thểđược thiết kế và xõy dựng gồm nhiều đoạn. Ngăn cỏch giữa cỏc đoạn đập là cỏc trụ bằng gạch đỏ xõy hay bờ tụng cốt thộp. Cao trỡnh đỉnh mỗi
đoạn đập là khỏc nhau. Tựy theo mức độ cần thỏo xả khẩn cấp khỏc nhau mà cú thểđiều hành cho một hay nhiều đoạn đập vỡ.
- Việc phục hồi đập tạm trờn ngưỡng tràn sau xả lũ khụng cú khú khăn gỡ. * Nhược điểm:
- Nếu sau nhiều năm khụng sử dụng, thỡ thõn đập nộn chặt, mỏi đập cỏ cõy mọc nhiều. Vỡ vậy khi nước tràn qua với lớp dũng chảy mỏng khú cú thể gõy vỡđập được. Để
khắc phục nhược điểm này thỡ cụng tỏc bảo dưỡng phải thường xuyờn được quan tõm thực hiện.
Vị trớ vỡ, phạm vi vỡ cú tớnh ngẫu nhiờn khụng khống chếđược. Để khắc phục nhược điểm này, người ta làm đường dẫn xúi (thường là rónh) trờn mặt đập xuống mỏi hạ
lưu.
4. Điều kiện sử dụng:
Tràn sự cố kiểu nước tràn qua đỉnh đập đất gõy vỡ (tràn sự cố kiểu đập đất tự vỡ) dựng với nền tương đối tốt và địa hỡnh yờn ngựa thấp, nhưng khụng đủ rộng để làm tràn tự do (vỡ khi đú cột nước tràn tương đối lớn và lưu tốc dũng chảy khụng nhỏ).
Hỡnh 5-10: Tràn sự cố kiểu tự vỡở Hồ Nam Sơn - Triết Giang - Trung Quốc 1. Ngưỡng tràn sau khi phần đất phớa trờn xúi vỡ; 2. Trường chống thấm bằng
đất sột; 3. Khối cỏt; 4. Đường dẫn xúi; 5. Mỏng dẫn xúi.
Hỡnh 5-10 là tràn sự cố kiểu nước tràn qua đỉnh đập gõy vỡ của hồ chứa nước Nam Sơn - Triết Giang - Trung Quốc. Toàn bộ chiều rộng 90 m được chia thành 3 nhịp (mỗi nhịp 30 m). Cao trỡnh đỉnh đập nhịp giữa thấp hơn hai nhịp bờn là 1 một. Trờn đỉnh đập và mỏi hạ lưu cú bố trớ cỏc mỏng (rónh) dẫn xúi. Ngưỡng tràn là loại thực dụng, thấp hơn
đỉnh đập tạm từ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2 một đến 3 một. Khối đất đắp sau và trờn ngưỡng là khối cỏt. Giữa khối cỏt và ngưỡng bờ tụng, cũng như mỏi thượng lưu khối cỏt cú bố trớ tường chống thấm bằng đất sột. Khi nước vào đường dẫn xúi tạo mồi xúi ở khối cỏt hạ lưu, sau đú vỡ toàn khối và tràn sự cố