CHƯƠNG 1: TONG QUAN CHUNG VE TINH HÌNH NGHIÊN COU VA SỬ DỤNG KET CAU CHÓNG THÁM D4P BÊ TONG ĐÀM LAN 1.1 Sơ lược lịch sử phát triển BTĐL LLL Trên thé git Vào những năm 1960 và 1970 đã có những cách sử dung vật liệ làm vữa bê tông có thể coi là tiễn đề cho sự ra đồi của BTDL. Năm 1960 hỗn hợp bê tông không độ sụt được rai bằng xe aii đã áp dụng cho đập Alpe Gera ở Italia và đập Manicongan ở Canada. Hon hợp được đầm chặt bằng dim dùi gắn sau máy ủi hoặc chặt bằng lu rung”. Nam 1961 hỗn hợp bê tông được rải và đầm bằng các thiết bị thi công đập nà tt để xây dựng đề quai của đặp Thanh Môn, Dai Loan, Trung Quốc BTDL thực sự được chú ý đến khi giáo sư Jerome Raphael (Mỹ) tinh bày bio cáo “Dip trọng lực tôi ưu" vào năm 1970, tong đồ nêu ra phương pháp thi công nhanh đập bê tông trọng lực bằng cách sử dụng các thiết bị của thi công đập đất đắp P9 “Trong những năm 1970, một số công tình ở Mỹ đã đưa vào nghiên cứu BTPL trong phòng thí nghiệm và tại hiện trường.
Những nỗ lực trên đã tạo nén tảng. cho vige xây dựng đập BTDL đầu tiên trong năm 1980, Trong hội nghị “Thi công kinh tẾ đập bê tổng” năm 1972,R. Canon có đưa ra luận điểm xây dựng đập bê tông dùng dat nện, phát triển thêm một bước ý tưởng của Raphael, Canon giới thiệu bé tông nghèo xỉ ming, vận chuyển bằng xe ben, san gạt bằng xe ủi và đầm bằng lu rung. Sau đó, Hiệp hội kỹ sư quân đội Hoa Kỳ (USACE) đã thi công các lồ bê tông thí nghiệm ở đập Lost Creek.
Năm 1980, lần đầu tiên Mỹ sử dụng BTĐLL để xây dựng đập Willow Creek, bang Oregon. Đập này cao 52m, dài 343m, không có rãnh ngang dọc. Him lượng chất kết dính trong BTĐL chỉ có 66kg/m`. Chiều dầy ting đầm là 30cm dé liên tục để lên cao.
Với khối lượng 331.000m” BTĐL màchỉ đổ trong 5 tháng là xong: Tige viên. Kitu Văn Nguyen Tap 172 10 Luận van thạc, “Chuyên nghành xây dựng công tinh thủy, 6 Anh, Dunstan ® bắt đầu nghiên cứu tích cực trong phòng thí nghiệm về BTDL trong những năm 1970. Tiếp đó, Hiệp hội nghiên cứu và thông tin công. nghiệp xây dưng (CIRIA - Construction Industry Research and Information Association) của Anh đã tiến hành dự án nghiên cứu rộng rãi về BTDL có sử dụng tro bay với hàm lượng lớn.
Các kết quả nghiên cứu được đưa ra thử nghiệm tram xử lý Tamara ~ Coruwall (1976) và thử nghiệm tai công tình đập Wimbledall (1979). Ý tưởng về sử dung BTĐL có him lượng lớn tro bay sau nảy được Cục khai hoang My (USBR - United State Burean of Reclamation) sử dụng làm cơ sở cho việc thiết kế dip Upper Still Water cao 90m, đài $15m, khối lượng BTĐL 1. Đặc điểm của công nghệ BTĐL của Mỹ(thường gọi RCC - Roller Compacted Concrete) là thiên về sử dụng BTĐL, nghèo xi ming (hàm lượng chất kết dính dưới 100kg/m ). Để ching thắm cho đập, thườn ir dung kết cầu tường, tông thượng lưu bằng bê tổng thường đúc sẵn lắp ghép hoặc đỗ tại chỗ bing cốp pha trượt, kèm theo mang chống thấm.
Nhật Ban, các kỹ sự bit đầu nghiên cứu sử dụng BTDL với mục đích rit ngắn thời gian thì công và hạ giá thành công trinh đập bê tông vào năm 1974. Công trình BTĐL, đầu ti của Nhật là Shimajigawa, đập này cao 89m, dài 240m với khối lượng BTĐLL 165.000m” trong tổng số 317.000mŸ của b tông đập. Đến cuối năm 1992 đã có khoảng 30 đập BTDL được thi công ở Nhật. Đến nay, Nhật Bản đã hình thành trường phái BTBL gọi là (RCD ~ Roller 'Compaeted dams) gồm có thiết kế mặt cắt đập, nh toán thành phần bê tổng, công nghệ thi công và không chế nhiệt độ đập.
Đặc điểm của phương pháp RCD là sử ‘dung kết cấu "vàng bọc bạc”. Lõi đập làm bằng BTĐLL, vỏ đập làm bằng bê tông thường chống thắm cao. Tây Ban Nha, năm 1938 đập San ta Eugenia được xây dựng trên sông Xallas, đập cao 85m, di 285m, khối lượng BTDL 319.000m’, Nex i ra Tây Ban Nha còn xây dựng nhiều dip khác ứng dụng công nghệ BTDL như đập Castiblanco de los Arroyos, Losmorales Tige viên. Kitu Văn Nguyen Tap 172 " Luận van thạc, “Chuyên nghành xây dựng công tinh thủy, Pháp công nghệ BTĐL được ứng dụng khi xây dụng đập Les Olivertest vào năm 1987.
Dap này cao 36m, đủ 225m, khối lượng BTDL khoảng 80/800m` Pakistan, năm 1975 BTĐL đã được sử dụng dé sữa chữa đặp Tarbcla. Kj lục thể giới về tốc độ đổ bê tông đã được lập ở công trình này, với tốc độ trung bình.155m'/ ngày và có ngày lên tới 20. Đến năm 1980, công trình hoàn thành. với tổng khối lượng BTĐL là 2.000m" Liên Xô cũng bit đầu nghiên cứu bê tông khô ít xi măng cho các đập trọng.
lực từ giữa thập kỷ 70 của thé kỹ trước. Công việc này được nghiên cứu tại viện nghiên cứu khoa học Thuỷ công vào năm 1975, Sau đó, đến năm 1979 và 1980 các chuyên gia Liên Xô đã tiễn hành đỗ thực nghiệm một số block bé tông trên ti đập nhà máy thuỷ điện Taskemir xây dựng rên sông Narin vio năm 1984, đập cao 75m, ài 320m, khối lượng BTDL 35. Công trinh đập này được hoàn thành vào năm 1988. Tiếp đó là một loạt các đập thuỷ điện khác như Burexop, Cuvmsko lin lượt được xây dựng bằng công nghệ BTDL, ‘Trang Quốc bắt đầu nghiên cứu và áp dụng công nghệ BTDL vio năm 1980.
Mie dù áp dung công nghệ BTPL tương đối muộn nhưng Trung Quốc là nước có tốc độ phát ign công nghệ này rất nhanh, Saw khỉ xây đựng xong đập Kháng Khẩu dau tiên vào năm 1986, Trung Quốc bước vào cao trào xây dựng đập BTĐLL, Hiện nay đập BTDL của Trung Quốc nói chung về mặt số lượng, chất lượng và chỉ sao, kỹ thuật đều đứng đầu tên thé giới. Các chuyên gia Trung Quốc đã xây dựng hoàn chỉnh trường phái công nghệ BTDL của mình với tên gọi là (RCCD - Roller Compacted Concrete Dams). Phương pháp này gồm có: thiết kế mặt cắt đập, quy tring thiết kể, chọn vật liệu và thi công, quy trình thir nghiệm, kiểm tra BTBL tại hiện trường Australia tiến hành xây dựng đập BTDL đầu tiên vào năm 1984, 46 là đập Copplield cao 44m, trong đó dùng BTĐL siêu déo hóa việc kết hợp nhập CO; rắn để ha thấp nhiệt độ của hỗn hợp BTDL, cải thiện cường độ. Đn nay Australia đã xây dựng trên 10 đập BTĐL.
Kitu Văn Nguyen Tap 172 n Luận van thạc, “Chuyên nghành xây dựng công tinh thủy, Nam Phi, đập được xây dựng bằng công nghệ BTDL đầu tiên vào năm 1986, đặc biệt có 2 đập BTDL với hình thức dạng vòm trọng lực Knellpoort và Wolwedams la những dip vim đầu tiên trên thể dụng BTBL. Tính đến nay Nam Phi đã xây dựng được trên 22 đập BTDL Ma tốc, đập được xây dựng đầu tiên bing công nghệ BTDL là dip Ani al Koreima vào năm 1987 trên sông Akreuch, đập này cao 26m, dài 124m, khối lượng BTDL 170. Chile, đập đầu tiên được xây dựng bằng công nghệ BTDL la đập Page được xây dựng vào năm 1992 trên sông Bio ~ Bio, đập sao 121m, đài 410m. Chi là một dit nước có lượng mưa cao nhất trên thé đi đạt 4436mm/năm, ti thời điểm 46 bê tông lượng mưa đạt 4mmgiờ và khả năng động đất tại công trình lớn nhất 8,5 độ Richter.
Algerie, nhiệt độ trung bình cao nhất 43°C, nhưng cũng đã ứng dụng và xây đựng đập Kou diat Acerdou e trên sông Gravity, cao 221m, dai 500m sử dụng 1. Tính đến nay toàn thé giới đã va đang xây dựng 515 đập BTĐL phân bố tại 35 quốc gia thể giới thù 1. Hiện nay Trung Quốc là nước dẫn đầu v lượng đập BTĐL Sau đó là Nhật Ban, Mỹ, Bazaxin và Tây Ban Nha (bang 1.1) Í “rung Quốc hiện dang là nước di đầu trong việc nghiên cứu sử dựng BTDL chống thắm cao thay cho bê ông thường. Hiện nay Trung Quốc xây dựng xong đập Long Than cao 217m, dài 449m ở Quảng Tây, với khối lượng BTDL 49.000m', đến nay là đập cao nhất thi công bằng BTDL.
Trước đó, năm 1993 Trung Quốc đã dụng thành công đập vòm Phổ Định, cao 75m, hoàn toàn bằng BDL, trong đó phía thượng lưu sử dụng BTĐL, chống thắm Dmax 40 mm thay cho bé ông thường, phía hạ lưu sử dụng BTDL không chống thắm Dmax 80 mm. Kitu Văn Nguyen Tap 172 1 Luận văn thạc sĩ “Chuyên nghành xây dựng công tinh thủy, Băng 1. Danh sách 10 quốc gia có số đập BTĐL nhiều nhất tính đến 2011” TT Quốc gia Sử lượng đập BTDL — | Tÿlệso với thê giới) i Trung Quốc 170 3 2 Nhật 53 103 3 Mỹ 48 93 4 Braxin 44 85 S| Tây Ban Nha 24 46 6 Việt Nam 24 46 7 Ma túc 2 43 %_| Phía Nam Châu Phi 16 3.1 9 ‘Australia 14 27 10 ME xi cô 12 23 Theo), tính đến nay Trung Quốc có số lượng đập được thiết ké thi công với công nghệ BTĐL chống thắm lớn nhất (bang 1. Tipe viên Ki Vin Nguyen Tap 172 “ Luận văn thạc sĩ “Chuyên nghành xây dựng công tinh thủy, Bảng L2.
Một số đập của Trung Quốc sử dụng BTĐL cấp phối 2 dé ching Để an cong tn fs tong a cắp | lớp chốm ene) Cn fal] actor || test ton phổ đứng | tin thâm | nhất m) T[Smx Đipmuw| TI-[Ra200Wp[ š 2 [Migu Hoa Than m nis Ry200W, [7 3 m TH R200 [7 + Hi 130 | R200W | 3] HS chia 2 sine fe $3 [RoADNM | 4 Phan Hà 5 [ món Ke m 5S Row, [ss 7 [Son Ti Hi 6.[ —H— [H105 12 [Long Thì Địpvòm kep_[—¥0—[-Run200W; | 65 —[ iz 1à [ham Ha Ke -Bip vom kep [100 Ra. 6 [17s ‘ij là một iến bộ kỹ thuật bao gồm hing loạt biện pháp từ thiết kế đến thi công xây dựng, Dé tiếp cận và làm chủ công nghệ này tong điều kiện Việt Nam, đòi hỏi phải có quá trình nghiên cứu thí nghiệm trong phòng và hiện trưởng, giám. sắt đánh giá chất lượng tổng kết nút kinh nghiệm liên tục qua mỗi công trình L2 Ở Việt Nam “Công nghệ BTĐL được nghiên cứu và ứng dụng vào Việt Nam khá muộn so: với các nước trên thể giới. Việt Nam bit đầu nghiên cửu ứng dụng BTĐL từ năm Do viện khoa học thuỷ lợi nghiên cứu phụ gia khoáng cho BTĐL ! Nam 1995 Bộ Thuỷ lợi (ed) quyết định cho Tổng công ty tư vấn xây dựng thủy lợi 1 (HEC-1 hiện may) áp dụng BTDL vào thiết kế đập Tân Giang (Ninh Thuận, đối chứng với phương án đập bê tông truyền thống.