Chương 1 TONG QUAN VE DAP ĐÁ ĐÓ BAN MAT BÊ TONG 1. Khái niệm chung về đập CFRD và sự phát triển của nó trên thé giới Việt Nam 1. Tinh hình xây dựng đập CERD trên thể giới CCERD (Concrete Face Rockfill Dams) có lịch sử phát triển từ ắt lầu đồi, loại đập này lần đầu tiên được xây dựng ở California (Mỹ) vào năm 1960, Tuy nhiên phải từ những năm 1980 trở di kiểu đập này mới phát triển mạnh mẽ, do công ne thi công dip đá đầm nén phát triển. Barry Cooke là người đầu tiên nghiên cứu loại đập bản mặt bê tông hiện đại vào năm 1984 vả vào năm 1989 ICOLD đã có.
những khuyến nghị vé kiểu đập này. Tờ đó loại đập này được nhiều nước mạnh dạn áp dụng, nhất là Trung Quốc, Brazil, Úc, Mêhicô.Ở Châu A đập đá đổ bản mặt bê tng được áp dụng xây dựng cho nhiều công trình thủy lợi, thủy điện lớn ở Trung “Quốc. Trung Quốc đã có những nghiên cứu và thành công nhất định trong lĩnh vực xây dựng loại đập này. Hiện nay đây là một trong các loại đập đang phát triển mạnh nhất thể giới.
CFRD là loại đập cải tiến của đập đá đỏ truyền thống ( thường được chống. thắm bằng tường nghiêng hoặc lõi giữa là đất st), Mai của đập loại này tương đổi dốc (1: 1,0 + 1: 1,5) đo đó tiết kiệm được một lượng lớn vật liệu đắp đập so với đập đã đổ tmuyền thống. Đập CFRD thường áp dung cho các loại đặp cao ( H>40m) và đất tên nền đá, Việc thiết é các đập CERD ban đầu chủ yếu dựa trên kinh nghiệm va được hiệu chính dan dẫn. Đến nay việc thiết kế và thi công đập ngày càng hoàn.
thiện hơn, đập cao và quy mô của công trình ngà cảng lớn, phát triển (hành một loại hình đập mới, phong phú và có sức cạnh tranh, Đập CERD cao nhất trên thể giới hiện nay đã đạt tới chiều cao 233m li đập Shuibuya ở Trung Quốc. Với những wu điểm nồi bật, đập CFRD đã được ứng dung rộng rãi ở các nước phát triển như Mỹ, Úc. Nhưng sau đó được xây dựng đặc biệt nhiều và với chiề sao lớn ở ắc nước đạng phát tri như Trung Quốc, Brazil, Mehico và ngày càng <duge hoàn thiện về phương pháp tính toán cũng như công nghệ xây dựng.1: Một số đập đá dé bản mặt bé tong cao trên 100m tên thể giới STT | Ten đập “Tên nước cao đập (em) 1 |Shubuya Trang Quốc 233 2 | La Yesea Mexico 210 3 | Aguamilpa Mexico 187 4 [Tianshenggiao “Trang Quốc 180 5 | Fox deAreia Brazil 160 6 | Xingo Brazil 150 7 | Salvajina Colombia is 3 | Segredo Brazil 1 9 | Alto Anchicaya Colombia 130 10 [Chưa ‘Colombia Bs TT] Messochora Hy Lap re 2 | Koman ‘Albania 1ã 13_| New Exchequer Mỹ 130 14 | Golillas Colombia Tân TS | Khao Laem Thai Lan 130 16 | Shiroro Nigeria 130 17 | Giraia Indonesia I5 IS | Reece te Te 19 | Neveri Venezuela HH 20 [Paadela BS Đào Nha ID 21 [Rama Nam Tư ID 23 | Cethana We Tio 33 | Batang Ai, Sarawak ‘Malaysia 110 “Các hình từ 1.4 tinh bày một số hình ảnh đập CERD trên thé giới.2, Tình hình xây dựng đập CFRD ở Việt Nam Đập CERD mới được du nhập vào Việt Nam trong những năm gần đây và hiện 44 được áp dụng cho một số công trình như thủy điện Tuyên Quang (2002), đập cao 92m, thủy điện Rao Quán (Quảng Tri, 2002), đập cao 78m và công trình Cita Đạt (Thanh Hoá, 2004), đập cao 117m. Tuy vậy nó đang dẫn từng bước chứng minh được tính wu việt của nó so với các loại đập khác, nhất là các loại đập cao, Với công.
nghệ và trang thiết bị thì công ngày cảng hiện đại, các khó khăn phit sinh trong quá trình thi công đập CERD sẽ giảm bét nhiều và việc xây dựng loại hình đập nay sẽ ngày cảng phát triển ở nước ta, Từ thành công và những kinh nghiệm rút ra từ công tác khảo sắt, thiết kế va thi công trong công trình đập CERD như Rao Quán, Tuyên Quang, Cửa Đạt, chúng ta hi vọng hang loạt các công trình sử dụng đập CFRD sẽ. được xây dựng rộng ri ở Việt Nam.8 trình bày một số hình ảnh đập CERD ở Việt Nam a cao trình +117 Hình 1.7: Thượng lưu đập Rào Quản 1. Phân loại đập CERD. Hiện nay đập CERD chưa có nhiều loại, nhìn chung việc phân loại thường duge dựa vio các tiêu chí sau: 1.
Phân loại theo vật liệu dip đập Dựa vào vật liệu ding để đắp đập là đá cứng hay cuội sỏi mà người ta phân thành 2 loại là: ~ Đập đá dé bản mat có thân đập được dip bằng đá cứng, loại đập này thường. duge phân ving vật liệu trong mặt cắt ngang như hình 1. 14) Tầng phủ thượng lui 7 (30). Ving đãđồhạ lu 2 0) Ving ga venng 5 (0).
Bảo vệ mal bẻ li 32A) Vũng tig độm, 8. ina ct biến độn giữa ving 6 và ving 7 - (2B) Vùng ing dom de bist (dang tam ae - gee ty Đuộc vào vàtlệuvàchiềucaođầp) 5 BA) Vong qua đó 10 3) Vùng a hồi (hoá ne chân địp) 8 08) Vùng tán đặp chôn, T Bản mạtbãtổng Hình 19: Mat edt ngang thân đập dip bằng đá cứng = Đập đá dé bản mặt có thân dip được dip bằng cội si, loại đập này thưởng được phân vùng vat liệu trong mặt cắt ngang như hình 1. Đập da đỗ bản mặt bê tông thân dip bing đá cứng thường cỏ hệ số mãi đập thượng, hạ lưu (1: 1,0 + 1: 1,4) nhỏ hơn so với hệ số mái của thân đập bằng cuội sỏi (1:15 + 1: L6). Tuy nhiên thân đập dip bing cuội sỏi tận dụng được nhiều hơn vật liệu đào từ móng công trình hoặc khai thác với giá thành rẻ hơn SÑU \ o 2 104) Tên on rb 1, 6 ras 108) ving a ab GB Ving tae St wingers an S02) eing se Me may bat, EE Watt Se vaca Hình 1.10: Mặt it ngưng thân đập dip bằng cuội sói 1.
Phân loại theo chẳu cao “Theo chiều cao đập, tiêu chain thiết kể đập đắt đá kiểu đằm nén (SDI 218 ~ 84) của Trung Quốc đã phân thành 3 loại ~ Đập thấp: chiều cao đập H < 30m. - Đập vừa: chiều cao đập H từ 30 * 70 m ~ Đập cao: chiều cao đập H > 70m. 0 đây chiều cao đập được tinh từ dinh đập đến vị tri sâu nhất của nn sau khi đđã don sạch hỗ mồng 1. Phân loi theo cấp công tinh “Theo tiều chuẩn xây dựng Việt Nam ( TCXDVN 285:2002) thi chiễu cao đập đất đá được xác định như ở bảng 1.2: Cấp công trình theo chiéu cao đặp và tính chất nén.
Cấp thiết kế Loại công trình Loại đất nền I " „TW A >100 | 70= 100 |25=70 | 1025 |< 10 Bap vật liệu đất, đá có >1§ |35:75 |I5:35 |8: 15 chiều cao lớn nhất (m) c >ã0 [25250 [15225 [8z 15 ‘at nền chia thành 3 nhóm diễn hình: Nhóm A: Nền là đá [Nhdm B: NÊn là đt cát, đất hạt thô, đắt st ở trạng thái cứng, nữa cổng Nhóm C: Nên là đất sét bão hod nước ở trang thái dẻo, “Chiều cao đập tính từ mặt đập đến vị trí nền thấp nhất sau khi dọn sạch mồng. Nhân xét Vì đập đá đỗ hầu như chỉ xây dựng trên nên đá ( yêu cầu nên cao hơn đập dat) do vậy cũng cổ thể hiểu đập ấpI, I i đập cao, đập cấp Ila loại vừa, đập cấp IV: V là đập thấp. Chu tạo các bộ phận của đập CERD Bap CFRD có cấu tạo chính là khối đá cắp phối dip, đầm n ở thân đập và bản bé lông + tiếp mắc cao phủ trên bE mặt mái thượng lưu để ngăn nước thấm ‘qua đập. Khối đã dip cũng được chia lâm nhiều ving khác nhau như những đập đá đồ thông thường tùy thuộc vio các loại đá dùng trong thân đập.
Phin tiếp giáp giữa "bản mặt bê tông và khối đá đắp là lớp đệm (diy tử 2m đến 3m) và lớp chuyển tiếp (dày 4m), Mat cắt ngang điển hình của đập CERD được biểu diễn trong hình 1.11 chú nách Hình 1.11-Mặt cắt ngang điển hình của CFRD Đã dip trong thin đập thường được phân thành hai khối chính: khối đá đắp thượng lưu và khối đá đắp hạ lưu. Khối đá đắp thượng lưu đòi hỏi yêu cầu ky thuật cao hơn khối đã dp hạ lưu, cụ thé là cường độ kháng nón lớn hơn 30Mpa cho khối thượng lưu, còn khối hạ lưu chi yêu cầu bing hoặc nhỏ hơn 30 Mpa, có nơi đã ding khối da p hạ lưu có cường độ khẳng né 10 Mpa với điều kiệ nằm trên mực nước hạ lưu. Phạm vì tip giáp hai khối đá này có th thay đổi ty thuộc tỉnh chất của từng công trình: chiều cao đập, vật liệu đắp đập, điều kiện nền. hạ lưu đập có thể bổ khối đá đổ cổ kỉch thước lớn hơn trong thân đập để tang khả năng én định cho đập.
Bản mặt bê tông có tie dung chống thắm cho đập và được liên kết với nền qua bản chân. Tại điểm tiếp giáp giữa bản mặt va bản chân được bổ tri khớp nồi biên h.12a đảm bảo ngăn ding thắm khi có chủ dịch giữa bản mặt và bản chân. Bản mặt cũng được chia làm nhiều tắm ni với nhau bằng khớp nỗi dọc với cấu tạo cần thiết để đảm bảo không phát sinh đồng thắm từ thượng lưu về hạ lưu khi có sự chuyển dich khắc nhau giãn các tắm bản mặt. Do bản mặt ở ving vai đập chit kéo còn bản mặt ở vùng giữa chịu nén theo phương trục đập, nên khớp nồi dọc cũng được chia kim khớp chịu kéo (h.12b) và khớp nổi chịu nên (h.12: Cấu tạo chi tiết chân thượng lưu đập.
Dé tăng độ an toàn về thắm cho khu vực tiếp giáp giữa bản mặt và bản chân, người a bổ trí một ting độm đặc biệt ngay sau hg lưu bản chân, Tầng đệm này được cầu tạo từ cát cuội sói hoặc đá xay và được dim nên chất như tiêu chuẳn của lớp đêm dưới bản mặt, nó còn có tác dụng như một lớp lọc khỉ cỏ sự cổ hư hỏng của khớp ni giữa bản mat và bản chân 1. Điều kiện xây dựng đập CFRD "VỀ cơ bản, điều kiện để xây dựng đập CFRD cũng tương tự như đập đá đổ thông thường, Đập CFRD đòi hỏi phải thực hiện một khối lượng công tác dat đá lớn bao gồm: khai thác, vận chuyển, đắp vật liệu vào thân đập. Đặc biệt đối với đập cao. thì ti trong truyền xuống nên khá lớn, nên đồi hỏi nén phải có đủ độ bền va ít biến dang.
So với đập bê lông và dip đất, đập CERD có yêu cầu nỀn hông cao.