MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết Hiện nay, việc đảnh giá chất lượng kỹ thuật cho các công tình thuỷ lợi là một bai toán rat phức tap, vì công trình thường nằm sâu trong đắt va chịu tác dụng của nhiều yếu tổ phức tạp như lục tinh, lực động áp lực thắm. Việc đánh giá đúng nguyên nhân hư hỏng lại cảng khó khăn hơn. Hiện nay do sự biển đổi của khi hậu, thiên tai bão lụt xây ra thường xuyên hơn nên các công tình nói chung đặc biệt là công trình thủy lợi phải chịu thêm nhiều yếu ổ bất lợi.
Vì vậy việc nghiên cứu và ứng dụng lý thuyết xc suất và quá trình ngẫu nhiên nhằm phản ánh đúng thực tỄ hơn. Là hướng nghiền cứu tắt yếu trên thể giới cũng như trong nước, nhằm đầu tư cho công trình đạt hiệu quả. phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ đặc biệt là công nghệ thông tin, việc áp dung các lý thuyết mới như lý thuyết độ tin cậy vào bai toán đánh giá và chin đoán chất lượng công trình thủy lợi phải được quan tâm hon. Vin đề nghiên cứu đánh giá chất lượng kết cầu công trình đã khá hoàn thiện.
Xong nghiên cứu để đánh giá chất lượng kết cấu hệ thống công trình thủy lợi hiện nay chưa được nghiên cứu. Trên thể giới hiện nay o6 quy trình đảnh giá nhanh RAP của tác giả Charles Burt Trường Đại hoc kỹ thuật California. Phương pháp nảy giúp, ánh gi toàn diện trạng hệ thống nhưng bằng định tính, hoàn toin phụ thu vào chuyên gia và người được điều tra để trả lời hơn 700 câu hỏi đối với một hệ thống. Việt Nam cũng đã có.
để tải nghiên cửu áp dụng phương pháp nảy nhưng rit nhiều câu hỏi tong điều kiện các hệ thống thủy lợi ở Việt Nam không th tr lời được. Hơn nữa, RAP không đánh giá được bản chất thực của kết cấu công trình bằng định lượng Xuất phat từ thực tế Khai thác các hệ thống công trình thuỷ nông, cho thấy không ít hệ thống công trình bị sự cổ dẫn đến phá huỷ công tình với nhiễu lý do khác nhau, trong 46 có những yếu tổ không được xét đến do hạn chế của các phương pháp trong tinh toán truyền thông nên đã gây ra những tên thất đáng tiếc đối với sàn xuất, kinh tế, an toàn môi trường và con người. Hon nữa, các nghiên cứu trước đây mới chỉ đăng lại ở việc nghiên cứu đánh giá chất lượng cho một công trình ey thé, đơn lé mà chưa có một nghiên cứu nào nhằm đánh giá chất lượng kỹ thuật về kết sầu của một nhóm công tinh cũng như cả hệ thống công trình thủy lợi Từ những lý do đó, luận văn tiễn hành nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cây nhằm đảnh giá an toàn công trình trên hệ thống. mang tinh khoa học và thực tiển cao, 2.
Nội dung nghiên cứu cin đề tài Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy đánh giá an toàn công trình trên hệ thống thủy lợi. Phạm vi nghiên cứu của đỀ tải. ~ Phạm vi nghiên cứu là công trình trên hệ thống thủy lợi 4.Mục tụ của để Nghiên cứu khắc phục các khiếm khuyết của phương pháp tính truyền thống, bằng cách diva trên áp dụng các phương pháp xác suit của lý thuyết độ tin cây để đánh giá và từ đỗ nâng cao chất lượng như mong muốn của. công trình trên hệ thống xây dựng trong điều kiện Việt Nam, cận và nghiên cứu.
nghiền cứu ti liệu của các công tình trên hệ thắng thực tế + Tiếp cân với lý thuyết độ tin cây trong tính toán đảnh giả an toàn công trình = Ứng dụng các phin mém: Best, Vap for MS windows, Geo ~ Slope ánh giá an toàn công trình trên hệ thống. Các kết qua và đông góp của luận vẫn. - Nghỉ cứu lý thuyết độ tin cậy trong đánh giá an tn công nh ~ Ví dụ minh họa công nghệ tính toán công trình bằng lý thuyết độ tin cậy ~ Đưa ra các kiến nghị vé ning cao an toàn công trinh trên hệ thống theo lý thuyết độ tin cây 1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
~ Ap dung lý thuyết độ ti cậy trong tính toán công trình thủy lợi + Sử dụng kết quả nghiên cứu nhằm nâng cao an toàn hệ thống công tỉnh thủy lợi. ~ Ap dung cho hệ thống công tình hiện đang tồn tại nhằm chứng mình tinh thực tiễn và khả năng áp dụng được của kết quả tính toán. CHUONG 1: TONG QUAN CHUNG VE HỆ THONG CONG TRÌNH THUY NONG VIET NAM 1. Chức năng của công trình thủy lợi [19] Nước ta có lượng mưa dồi đào và có mạng lưới sông phong phú.
Tổng lượng nước hing năm của các song ngồi chay qua nước ta khoảng 345km3 và 350 triệu m3 ph sa truyễn tải trên 2360 con sông, tổng lưu lượng bình quân hin năm rên các con sông là 27. Nguồn nước phong phú đồ đủ thỏa mãn cho nhu cầu kinh tế quốc dân với điều kiện phải có kế hoạch quản lý, phân phối, điều hòa, sử dụng hop lý “Tuy vậy do phân phối không đều theo thôi gian, phần kim tập tung vào mùa 1, đồng thời phân bé không đều trên toàn bộ lãnh thổ. Vì vậy cần phải x dựng các công tình thủy lợi để phân phối lại nguồn nước theo không gian và điều chỉnh dong chảy theo thời gian một cách hop lý. Nguồn nước được sử dụng vào các mục.
dich giao thông vận ti, tăng nguồn điện, cung cấp nước cho dân cư và công nghiệp, tưới ruộng, thau chua rửa mặn, nuôi trồng thủy sản. Cin cứ vào mục đích trên, cần phải xây dựng các công trình thủy lợi bao ‘gdm các lĩnh vực sau: + Thủy năng: sử dụng nguồn nước sông, biển để phát điện + Thuỷ nông: Dũng biện phip thuỷ lợi để trổi tiê, thau chua rửa chống x6i mòn + Cung cấp nước và thoát nước cho khu công nghiệp, thành phổ, nông thôn, nhà máy, nông trưởng, tai chăn môi v. + Giao thông thuỷ : lợi dụng nước sông, hỗ, bien để phát triển đường thuỷ. + Thuỷ sản: lầm hồ nuôi cá va cắp nước nuôi rằng thuỷ sin Ngoài ra biện pháp thuỷ lợi có liên quan đến công trình phục vụ công cộng khác như công trình vệ sinh môi trường, công trình phục vụ thể tha vi du lịch + Khi khai thác nguồn nước, việc thự hiện nguyên tắc lợi dụng tổng hợp rất phức tạp vì các lĩnh vực thuỷ lợi yêu cầu dùng nước không giống nhau, có ngành.
cần nước thường xuyên như cấp nước, thuỷ điện, có ngành ding nước theo từng thời kỳ như tưới ruộng; có ngành tiêu phí nước như cắp nude, tưới ruộng, nhưng có ngành sau khi sử dụng, nước không mắt di như thuỷ điện, vận ti thuỷ, nuôi cá. Do đồ có khi cùng một lúc không thoả mãn được nhiễu ngành thì phải dựa vào nguyên tắc ưu tiên cho ngành trọng điểm và có chú ý thích đáng đến các ngành khác. Mọi biện pháp thuỷ lợi để li dung tổng hợp nguồn nước sẽ mang lại hiệu quả kính tế cao nhất 1. Nhiệm vụ công trình thấy lợi [19] “Công trình được xây dựng để sử dụng nguồn nước gọi là công trình thuỷ lợi [Nhigm vụ chủ yếu của các công rình thuỷ lợi là làm thay đổi, ải biển trang thái tr nhiên đồng chảy của sông, hồ, biển, nước ngằm để sử dụng nước một cách hợp lý 6 lợi nhất và bảo vệ môi trường xung quanh tránh khỏi những tác hại của đồng nước gây nên.
Công trình thuỷ lợi có thé làm hình thành dong chảy nhân tạo dé thoả. mãn nhu cầu đồng nước, khi ding chay tự nhiên ở nơi dé không đủ hoặc không có. Căn cứ vào tinh chat tác dụng lên dong chảy, công trình thuỷ lợi có thé chia ra: công trình cing nước, công trình điều chỉnh và công trình dẫn nước.24 Công trình dâng nước Pho bi nhất của loại công trình ding nước là các loại đập. Đập được xây dựng ngăn các sông suối và hình thành nên độ chênh mực nước trước và sau công trình gọi là độ chênh mực nước thượng hạ lưu.
Ở trước đập, cảng gin đến đập, lưu tốc trung bình của dòng chảy cảng giảm vị < v;< vị < vụ < vs, còn độ sâu của ding chảy cảng tăng __ hị>h; > hy> hy > hs Sự tăng mực nước ở trong sông làm tăng diện ch uét của lòng sông và dẫn đến ngập đất ở thượng lưu (hình 1-12). Sự thay đồi lưu tốc dong chảy ở thượng lưu lâm thay đổi khả năng vận chuyên bùn cát của lòng sông. Lưu tốc theo chiều dòng chảy giảm dẫn, các hạt bùn cát trong nước được. ling xuống day theo thứ tự từ những bạt lớn sau đồ những hạt bể hơn và khi đến gần công trình lưu tốc hầu như bằng không nên các hạt ct rit bé cũng được lắng xuống, nước ở dé rit trong.
Hình 1-1 : Sơ dé đập dâng nước Sự ding mực nước còn làm thay đổi cả trang thái nước ngằm dưới lòng sông và hai bên bo. Do có độ chênh cột nước thượng ha lưu nên có hiện tượng thắm qua nền và vòng quanh công trình qua 2 bên bờ từ thượng lưu về hạ lưu. "Nước ở thượng lưu cháy về hạ lưu không mang bùn cát, do đó để trở về trạng thấi cũ của đồng nước, ng sông và bờ ở hạ lưu lại bị bảo mòn xối lờ Nhu vay công trình dâng nước có ảnh hưởng dén vt cả các yếu tổ của dòng chảy, lòng sông và cả nước ngằm. Nhưng nó có hiệu quả lớn, điều chỉnh fru lượng ở thượng lưu về ha lưu, về mùa lũ nước được giữ lại ở thượng lưu (đối với hỗ chứa) và được tháo về hạ lưu vào thời kỳ cần thi theo nhu cầu đồng nước.
Công trình dâng nước được ứng dung rộng rãi trong tắt cả các vực kinh tế nước. Công trình điều chỉnh dòng chảy Công trình digu chỉnh để khống chế xói lỡ dng sông, có thể lim thay đổi trạng thái dòng chảy, lim thay đổi hướng của dòng chảy trong giới han lòng sông, theo yêu cầu cần thiết và bảo vệ lông sông trénh khỏi những tắc hai nguy hiểm của dong nước. Công trình điều chỉnh bao gồm dé, đập, tường, kẻ. Các đề đập đó không xây ngăn hết toàn bộ lòng sông, mà chỉ một phần theo hướng của mặt cắt ngang hoặc có khi theo hướng dọc long sông Công trình điều chỉnh không kim dâng nước, mà nó có tác dụng làm thay đổi hướng và lưu tốc dang chấy, phân bổ lại lưu tốc và ảnh hưởng đến hình dạng của lông sông.