CHƯƠNG 1.1 Tổng quan về độ p vật liệu địa phương Hình 1.1, Anh đập vật liệu địa phương LLL Mỡ Đập vật liệu địa phương được hiểu một cách đơn giản là đập được x! dựng từ. các vật liệu Li tại địa phương có công trình xây dựt khô 1g phải vận chuyển, xa, không qua công nghệ chế biến phức tạp. Vì vậy đập vật liệu địa phương còn urgegọi là đập vật liệu ti chỗ Tuy nhiên về mặt cơ học đắt đá, đập vật iệu địa phương được hiển là đập được xây dựng trục tifp từ các sin phẩm phong hoá (íc loại đắt e L sôi) và chưa phong hoá (đá đổ, đá dim) của vỏ trái đất. Về nguyên tắc bắt cứ loại vật liệu gì là sin phim phong hoácủa v6 tái đắt đều có thé dùng để xây dụng đập Đập vật liêu địa phương là loại đập không tràn có nhiệm vụ dng nước và git nước trong các hồ chứa hoặc cùng với các loại đập và công trình khác tham gia nhiệm vụ ding nước, tạo hồ chúa trong các hệ thống thủy lợi thủy điện bay xây “dựng nhằm mye đích chính trị đồng sông.
Từ miy nghìn năm trước công nguyên, dp dit đá đã được xây dựng nhiều ở Ai cấp, An độ, Trung quốc và các nước Trung A của Liên xô với mục dich dâng và giữ nước để tưới hoặc phòng lũ. Về sau, đập đất ngày cảng đồng vai trồ quan trong trong các hệ thống thủy lợi nhằm lợi dụng tổng hợp ải nguyên dng nước, Ngày nay, nhờ sự phát iển của nhiều ngành khoa học như cơ học đất lý luận thắm, địa chất thủy văn và địa chất công tình v. cũng như việc ứng dụng rộng rãi cơ giới hóa và thủy eo hóa trong thi công cho nên đập đất cảng có xu hướng phát triển mạnh mẽ, Cho đến nay, các nước đã xây dựng hing nghìn đặp dit (riêng Nhật đã có 1281 đập đắt cao hơn 15 m) trong đó có tiên 70 đập cao hơn 75 m Các công trình thuỷ cô ự nối chung và đập vậ liệu địa phương néi riêng được sử dụng rất ph biển ở tất cả các nước trên thé giới khi xây dựng các dự án thuỷ lợi, thuỷ điện, giao thông thuỷ v.Các đập dit đã xuất hiện khá sớm, từ hàng nghìn năm trước công nguyên (như ở Trung quốc thồi cổ đại đã có dé đập ven sông Hoàng Hà, ở Ấn Dộ đã thời cỗ cũng đã có để đập ngăn nước lũ của sông Hằng, ở Việt Nam từ thời Lý đã có dé ven sông Hồng v. Ở nước ta, trong những năm ‘qua đã xây dựng nhiễu đập dit đồng chất, đập đất nhiều khối, đập đắt đá hồn hợp, đổ.rong đầu mỗi công trình thủy lợi, thủy điện Đặc điểm chính của các đập đắt đá là thường xuyên chịu áp lực nước tĩnh và động.
Qua phân tích sự làm việc và tong kết các công trình đã được xây dựng, khai thác vận hành người ta nhận thấy ring các công trình thuỷ công như các đập đất đá là foaj công tình có nhiễu vấn để kỹ thuật hơn cả. Sự có mật thường xuyên của đồng thắm trong thân và nén của các công tình thuỷ công đã dẫn dén sự tăng kích thước mặt cắt ngang của chúng cũng như đòi hỏi quá tình thi công nghiêm ngặt, cho nên giá thành công trình cao hơn rit nhiễu giá thành các công trình khong chịu tác dụng của đồng nước (vi như so với các công tình kiến trúc trên mtd Để hạn chế tới mức tối thiểu nhất tác hại các loi ngoại lực bên ngoài tác động lên các dip đất đá mà vẫn đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật nhất thiết phải hiểu được bản chất của của các loại nội lực phát sinh trong thân và nền công trình. Ngày nay, cùng vớ sự phát triển như vĩ bão của các loại máy tính, đặc biệt là sự phát triển cực kỳ nhanh chóng của các phần mém ứng dụng, đã cho phép. chúng ta gai quyết được rit nhiều vin đề khoa học và công nghệ phức tap đặt ra đối với các công trình thuỷ công như các đập vật liệu địa phương.
112 Nhiệm vụ, chức năng của đập Dap vật liệu địa phương là loại công tình tận dụng vật liệu tại chỗ, có nhiệm vụ ding nước và giữ nước trong các hỗ chứa hoặc cùng với các loại đập và công, trình khác tham gia nhiệm vụ dâng nước, tạo hỗ chứa trong các hệ thống thủy lợi, thủy điện hay xây dựng nhằm mục đích chính trị dòng sông. Un nhược diém đập vật liệu địa phương 1.1 điền ‘Yeu cầu chất lượng của nén đối với đập ậtệu địa phương không cao lắm so với những loại đập khác. Dap vật liệu địa phương có thể xây dựng được với bắt ky điều kiện dia chất, địa hình và khí hậu nào. Những vũng cố động dit cũng có thé dựng được đập đắt.
Ưu điểm này rit cơ bản, bởi vì càng ngày những tuyển hẹp, 6 địa chất tốt thích hợp cho các loại đập bê tông càng it cho nên din dẫn đi vio khi thác các tuyén rng, n chi hợp cho đập bằng vật liệu tại hỗ, Với những thành tựu nghiên cứu trong các lĩnh vực cơ học đất, lý luận thắm, trang thái ứng suất cing với sự phát triển của công nghiệp chất déo làm vật chống thấm, người ta có thé sử dụng được tất cả mọi loại dat hiện có ở vùng xây dựng đẻ. <p đập và mit cắt đập ngày căng có khả năng hẹp lại. Do đó giá thành công trinh ngày càng hạ thấp và chiều cao đập càng được nâng cao. Người ta đã tính được rằng nếu lựa chọn được loại đắt có thành phẫn hại thích hợp và dim nén tốt thì ứng suất cho phép trong thin dip có thể đạt đến 110 kgfem” và như vậy có thể xây dụng được đập cao đến 650 m.
C6 khả năng cơ giới hóa hoàn toàn các khẩu đảo dit, vận chuyển và dip đất với những máy móc có công suất lớn do đó rút ngắn được thời gian xây dựng, hạ giá thành công tình và hầu như din dẫn có thể loại trừ hoàn toần lực lượng lao động thủ công, "Tôm ai điểm của đập vật ig địa phương bao gồm: Có cấu tạo đơn gian nhưng rt phong phú, giá thành hạ: ‘Yeu cầu địa chất nền khong cao, có thé xây dựng trên mọi loại néns Vat lgu không cần xử lý nhiều, tận dụng được các vật hêu ti chỗ: Kỹ thuật thi công đơn giản, cho phép cơ giới hóa các công đoạn thi công từ khai thác vật liệu, chuyên chở, đi a nén. Công tác chuẩn bị trước khi xây dựng không tồn nhiều công sức như các loại đập khác. Kinh nghiệm trong thiết kế, thi công và quản lý ip được tích lũy qua thời gian đài. Làm việc tin cậy kế cả ở vùng có động đất DB quán lý, lộn cao, đắp đầy thêm, 1.2 Nhược điểm Khối lượng đập lớn, đo mái thượng lưu và hạ lưu dp thoái; Không cho nước tran qua đình đập.
Nếu nước tràn qua đỉnh đập sẽ bị hư hỏng hoặc bị phá hủy do tác động gây x61 mòn của đồng nước; Đập lún nỈ du, lún phân bé không đều; Dễ bị xói mòn bên trong thân đập 1. Một xố đập vật liệu địa phương trên thé giới và Việt Nam Trên thé giới, đập vật liệu địa phương được xây dựng từ thời xa xưa. Đập Ceytou (Xrilanea) cao 21.5m, khối lượng đất dip I3.000000m` được xây dựng tir năm 504 trước công nguyên. Tử đó đến nay, cùng với sự phát triển của khoa học ky thuật đập vật liệu dia phương được mở rộng vé ching loi, chiễu cao, Dap không chỉ côn được xây dung từ đất, mà còn có th từ đã đổ, bê tông kết hợp đất để đổ.Chiều cao đập đã lên tới 335m (đập Rogun ở Tajikistan — hoàn thành năm 2015), trở thành loại đập 66 chiều cao lớn nhất trên thể giới, vượt qua đập bê tông Bakhtiari (315m) và đập vòm Jinping-1 (305m).
Bảng 1-1: Một số đập vậ liệu địa phương có chiều cao trên 100m trên thể giới Số "Tên đập “Tên nước TT 1 | Rogun Taijkistan 335 2 | Nurek Taijkistan 315 3 Shuangjiangkou Trung Quốc 312 4 | Linnghekou Trung Quốc 295 5 |Changheba Trung quốc 240 6 | Orovin (Oroville My 2684 1 | Xitvipto (Swit) Mỹ 156 8 | Andcexén Rinso Anderson | Mỹ 139 Ranch 9 | Zavajo (Navajo) My 124 10 | Xero Pôngxông Pháp 122 11 | Hiks (Hicks) My 122 12. | Matmac (Mattmarh) Thuy sĩ 115 la | Bemô in Tây Lan no 14 | Dératiam Pakitatang 110 15 | Hincorie Mỹ 105 16 | Lucky-Peak MỸ 104 I7 | Caxita (Vasitas) MỸ lôi Bang 1-2: Các đập cao nhất Hoa Kỷ, bao gồm các đập cao từ 170m ở Hoa Ky .đã xây dựng xong, đang vận hành bình thường. Tính đến thời điểm tháng, 12007 Viti XD Chiucao [Nămhoàn TT | Ten dip “Trên sông | (Bang) đập (mét) — | thành, 1 | Oroville Feather California 262.4 1968 2 | Hoover Colorado | Nevada 2488 1936 N. Fork 3 |Dwonhak | Clearwater_—_| Idaho 244 1973 4 |Glen Canyon | Colorado [Arizona 220 1964 New Bullards S| Bar North Yuba | California 219.8 1969 6 | Seven Oaks Santa Ana |CaMomia 72154 1999 7 |New Melones | Stanislaus | California 213,0 1979 B | Mossyrock | Cowlitz Washington | 206.5 1968 9) Shasta /Sacramento | California | 205.2 195 10 [Don Pedro | Tuolumne | California 1994 i971 S.
Fork 11 | Hungry Horse | Flathead. Montana 1922 1953 12 | Grand Coulee | Columbia [Washmgton 187.4 1942 13 | Ross Skagit Washington 184.0 1949 14 | Trinity Trinity California iat 1962 IS | Yellowtail | Bighorn ‘Montana 1789 1966 1S. Fork 16 | Cougar MeKenzie | Oregon 1769 1964 Flaming 17 | Gorge Green Utah mt 1964 6 Mp, nếu inh từ 1963 trở lại đây thì đập bằng vật liệu địa phương, trong đồ chủ yếu là đập đắt chiếm 75% trong toàn bộ những đập đã xây dựng trong cùng thời gian. Ở Canada cũng trong thời gian đó chỉ xây dựng 1 đập bê tông duy nhất còn là ap bằng vật liệu địa phương.
Ở Anh, trước 1964 đập bằng vật liệu địa phương chỉ chiếm 45 tổng số các loại đập mà từ 1964 lại đầy đã nâng tỷ s lên 67%. Đối với nước ta, đập vat liệu địa phương là loại công trình dâng nước phổ biển nhất khi xây dưng những hỗ chứa. Nhĩng hỗ chứa nước đã xây dựng ở nước ta đập đất chiếm tuyệt dai da số. Ming Lẻ Mặt sổ đập ệ iu ja phương được xây dựng Vi Sit | KY hiệu công trình Toại đập 1 |The bi Bi giữa 45,00 2 ấm sơn in hợp.
42,00 3— [im ly Đã xập tường nghiêng | 30,00 + Takeo Đất đồng chất 30.00 5 | Khuén thin Dit, đồng chất 27.