mở đầu khơi đồng áp dụng phân tích ứng suất đập vom, Năm 1889, H.Wagener khỉ kiếm tra đập vm Bear Valley (cao 18m) được xây dựng ở Mỹ năm 1884, đã đỀ xuất phương pháp dam vòm. Sau mười miy năm, phương phip dim vòm được vận dụng trong thết kể đập vm Path Finder và đập vom Buffilo Bill (ao 99m) à đập vom tong lự cao nhất ở Mỹ thời bấy Nam 1917 kỹ sự người Thụy Si lấy phương pháp im vòm phát triển thành phương pháp nhiều dim vim, đã thiết kế đập vòm Montsalvens đầu tiên tại Thụy Sĩ.Kirm đã để xuất phương tháp thử tải (Trial Load Method), phương pháp này chiếm một w trí quan trọng trong lịch sử ht tiển đập vòm, Năm 1936, Mỹ đã xây dung đập vòm Hoover (cao 221m), là đập vòm đầu tiên cao trên 200m. Năm 1939, alia đã xây đựng đập vòm Osjgleta (cao 79 8m) là đập vom đầu tiên có bố trí khe biên để loại bỏ ứng 1 kéo. Năm 1958, đập vòm Vajont (cao 265m) được khởi công tại Talia, đây là đập vòm mỏng cong hai chiều điển hình” Dip vòm Vallon de Baume Dp vm Buffalo Bill Đậpvòm Vajont (1904-1910) (1958-1963) Mình 1.1: Một số hình ảnh dap vòm tại các nước phương Tây XXây dựng đập vòm ở Trung Quốc khởi đầu khá muộn, trước năm 1949 chỉ có 2 đập vom cao trên 15 m, Sau năm 1949, bit đầu xây dựng đập vòm quy mô lớn.
Căn cử vào tà gu thống kê của Hội đập lớn Trung Quốc năm 1999, đập vòm cao tr 30m được xây dựng trên toàn thể giới có 1102 đập, trong đó Trung Quốc có 517 đập, chiém 46.9%, đập vòm bê tông cao trên 100m có 11 cái. Những năm gần đây, xây dựng đập vòm cao ở Trung Quốc đã tiến dén một dinh cao mới, đập vòm cong hai chiều Ertan cao 240m đã tích nước thành công, đập vòm Xiaowan cao nhất thế giới (đập cao 292m), Xiluodu (đập cao 278m), Jinbing (đập cao 305m), Goupitan (đập cao 233m), Laxiwa (đập cao 250m) cũng đã lần lượt được khởi công.2: Mớt số hình ảnh đập vòm ở Trung Quốc Việt Nam đang trong giai đoạn khởi đầu xây dựng đập vòm. Đập vòm đầu tiên đang được xây dựng ở Việt Nam là đập vòm bê tông cong hai chiều Nậm Chiến, dap cao 138m, chiều dài đập tại đình 273m, lệ độ dày/cao là 0,22. Dây là công trình được coi là thiết kế khó bậc nhất ở Việt Nam hiện nay: Mình 1.3: Dap vom Nm Chiến (2005-2009) 1.2 NHỮNG VAN ĐÈ VỀ QUY TRÌNH THIET KE VÀ THI CÔNG BAP VOM.1 Công nghệ thi công đập vòm: Đập vòm bê tông truyền thống từ trước đến nay dễu sử dụng phương pháp thi công phân khoảnh phối hợp đỗ theo từng khối trụ đã làm giảm tốc độ thi công và tăng giá thành công trinh do cin nhiều biện pháp khổng chế nl + độ và bố tí khe kết cầu.
Cải tiền vật liệu và phương thúc thi công là một đời hồi ắt yéu trong quá trình xây dựng đập vòm. Hiện nay kỹ thuật bê tông đầm lan (Rolled Compacted Concrete- RCC), bê tông MgO (MgO Conerete), bé tông đá đổ (Rock Fill Conorete = RFC) đã được ứng dụng vào lĩnh vục đập vòm. Dặc điểm chung của các loại bê tông này là có thể áp dung kỹ thuật thi công lên đều liên tục trên toàn bộ mặt đập, do đó tăng nhanh tốc độ đồ bê tông đập, sớm đưa công trình vào khai thác sử dụng. RCC ứng dung trong xây đựng đập bê tông trọng lực từ lâu nhưng với đập vom thì chưa diy 20 năm trở lại đây.
Trung Quốc không phải là nước đầu tiên xây dựng vom RCC nhưng lại là nước phát triển mạnh ni ất loại hình đập này. Tính cho cđến nay, Trung Quốc đã và đang xây dựng được gin 30 dip vòm RCC trong đó có éu đập vòm cao như Longshou (cao 80m), Shapai (cao 132m) .Trong quá trình phát triển xây dựng đập vòm RCC đặc biệt là đập vòm mỏng cong hai chiều, vin đề quan trọng cần giải quyết là bể mặt tiếp giáp giữa các lớp RCC kết hợp tương đối kém và trở thành vị trí xung yết „ mặt khác do tiền độ thi sông nhanh và khống chế nhiệt dom giản nên sau khi thi công đập và trước khi vận hành nhiệt độ trong đập vẫn khá cao dẫn đến phát sinh nứt. Vi vậy nghiên cứu vật liệu RCC, công tác thi công trên mặt đập, kết cấu và thi công khe mit là cần thiết để nâng cao an toàn đập. Một vài thí nghiệm trong phòng và thực tiễn công trình đã chỉ rõ, khi trong bê tông có một lượng MgO nhất định, sau khi dé bé tông sẽ tự sinh giãn nở thể tích.
Qué tình giãn nở với co ngót nhiệt độ của bê tông cùng phát sinh đồng thời, vì vậy đặc tính này có ác dụng bd khuyết cho cơ ngót nhiệt độ, có lợi đối với phòng ngừa phát sinh nứt nhiệt độ. Loi dụng đặc tính này của bê tông MgO để ứng dụng vào xây dựng đập vom, loại trừ hoặc gin hóa biện pháp khổng chế nhiệt tray thống ‘cha bê tông, đồng thời có thé không phân khe hoặc giảm nhỏ số lượng khe đập vòm, tăng nhanh tốc độ xây dụng đập, Vin đề mẫu chốt đối với ê tông MgO là xác định. thành phin cắp phối bê ông và hâm lượng pha trộn MgO trong bê tông sao cho hợp lý nhất Đối với đập vòm cao, do đặc điểm thể tích lớn của nó cin thiết phải giảm thấp nhiệt độ thủy hóa của bê tong và cũng là giảm nhỏ lượng dùng xi măng. Thông thường mà nói sử dụng cốt liệu đường kính lớn có thể thu được tác dung này Nhưng tong quá trình thi công bê tông thường, chịu sự hạn chế của trộn, dim và phân ting, đường kính cốt liệu lớn nhất đều nhỏ hơn 150mm.
Bê tông đá thô và bê tông đã xây vita có thé giảm nhỏ lượng dùng xi măng, nhưng cường độ bê ông khá thấp, chất lượng thi công khó đảm báo, hạn chế thi công cơ giới. lam chậm tốc độ thi công, không thích hợp với yêu cầu thi công tốc độ nhanh. Những năm gin đây, bêtông tự đầm (Self Compacting Conerete - SCC) đã được ứng dụng trong công, trình xây dựng đặc bi trong thí công những kết cấu bê tông phức tạp và môi trường thi công không thuận lợi do nó có tính lưu động cao, không cần dim nhưng vẫn đạt được hiệu quả lèn chặt, đồng thời bảo đảm tính dính và ngăn ngừa hiện tượng phân tách vật liệu. RFC là một phương thức thi công ng mới ứng dung các tu điểm của SCC, Phương thức thi công RFC là sử dụng trực tiếp cốt liệu thôi của bê tông để đưa vào hiện trường sau đó đổ SCC, lợi dụng tính năng lưu động cao của SCC.
khiển cho SCC tự chây lip đầy các khoảng ring của khỗi đã đỗ hình thành bê tông chỉnh thé, đặc chắc, cường độ khá cao. Ưu điểm nỗi bật của RFC là thi công tốc độ nhanh giá thành tương đối thấp. Vấn đề quan trong đối với RFC là quan hệ thành phần cắp phổi SCC với cắp phối khối đá đỗ và công nghệ thi công như thé nào để đạt được hiệu quả như mong muốn” 1.1 CÔNG NGHỆ RCC TRONG XÂY DỰNG DAP VOM .œ Tỉ lệ cấp phối và tính năng kỹ thuật RCC Qua tổng kết các công trinh RCC đã xây dụng. lượng vật liệu chất kết dính bình quân sử dụng là 173 kg/m’, trong đó lượng xi măng là 79 kg/m’, vật liệu phụ gia khoáng là 94 kg/m` chim 549.
Nhưng khi xây dung đập vòm RCC ở Trung Quốc. phhn trong đập thông thường sử dụng RCC cắp phối 3, kết cẩu chống thắm mặt thượng lưu phần ngoài đập thưởng sử dụng RCC cấp phổi 2.1 tổng kếttỉlệ hối một vai đập vim RCC điễn ình ở Trung Quốc.1: Tỉ lệ cắp phối một vai đập vòm RCC điễn hình ở Trung Qué Cấtiện NX | PGK cue) | PG hot | Ve › › "` kg/m’) đập | kg/m’) (kgm) (kgmĐ (%) (%) | 6 cị? oF $5 7 103 j050] 38 |§36|1396] 055 | T0 Puding 8 54 | 99 oss} 34 |T68|ISI2| 055 | 7 Wen | 107) T00 | 95 7055| 377 |78§|1300] 05/003 | 6-10 quanbao | 9] 798 | 78 686|1520| 05/003 | § 100 7 80 7 120 719 | 1450 7 Xibing ST 70T T6 676 | 1560 %6 Hongpo| $3 52 7 97 733 | 1534 7 % 100 - T08 7 73 332]T87] 055/015 | 89 PM 8g 8g | 243 | 1495 | 0551015 [75-9 shi | 85 7 5 | H6 ï049| 30 [4a2|l4g7| “09s | ? memi | 93 7 §8 | 106 j048| 33 |@8|ISØ| 095 | 7 Cấtliện Tên | N X | PGK Cí(C+Ð) “| PGhod | Ve ` › \JNX kg/m’) đập | (kg/m) kg/m’) | (kg/m) (8) (%) | @) cịb Lin | 87 65 37/802] 1366 | 1.390037 | 5-8 hekou | 8L 7 OO 34 [750] Hã7|1240035| 5-8 B« | 90 56 285 |630 035 | 5 lianya | T08 72 345 [6 045 J6 Zmo | 8 89 37/785] 1355] T06 | a6 ihe [7570 34 |742| 1464] 06 | 4-6 Tir bảng 1.1 có thé th đập vòm đều sử dung phụ gia khoán làm vật liệu trộn, phụ gia khoáng trong vật liệu kết dính cao nhất có thể 67%. Chit lượng của phụ gia khoáng có ảnh hưởng khá lớn đối với tinh năng RCC. “Tỉ lệ N/X của RCC đập vòm thông thường dao động từ 0,5-0,65, cũng có số ít công trình đập vòm RCC có ti lệ N/X nhỏ hơn 0,5.
Cấp phối cốt liệu lý tưởng RCC đập vòm cấp phối 2 thông thường là 1:1, cắp phối cốt liệu lý tưởng RCC đập vòm cấp. phối 3 thông thường là 3:3:4 hoặc 3:4:3 (đá nhỏ: đá vita: đá lớn). Tỉ lệ C/C+Ð của RCC đập vom thông thường trong khoảng 28-38%, trong RCC đều trộn phụ gia hoá, nhằm thoả min yêu cẫu về thời gian ninh kết ban đầu, tính năng công tác với tính bền của RCC a it mg của đập vom chủ yêu là do tinh năng của vậtliệu xây đập quyết định Dap vim đặc biệt là đập vom mỏng và dip vòm cao có yêu cầu rt khắt khe đối với tính năng kỹ thuật của RCC.2 tổng kết kết quả thí nghiệm cường đ tính năng nhiệt học và tính năng biến hình của RCC đập vòm RCC. Giá tị bình quân cường độ kháng nén, cường độ kháng kéo, mô dun đàn hồi, kéo dn giới hạn RCC đập vòm 90 ngày tuổi Lin lượt là 26,26 MPa, 2,39 MPa, 30,57 MPa, 92,65x10°, Bang 1.2: Tinh năng kỹ thuật RCC của một vài đập vòm ở Trung Quốc!