CHƯƠNG 1 TỎNG QUAN VE DAP SỬ DỤNG VAT LIEU TẠI CHO VA DAP DAT Ở TÂY NGUYÊN 1. Đập đắt và những yêu cầu khi thiết kế, thi công LLL Tang quan về đập đất "Đập dit được xây dựng ở bằng các loại dit hiện có ở gần vùng xây dựng công trinh, là loại đập không cho phép nước tràn qua, có nhiệm vụ dâng nước và giữ nước trong các hồ chứa, Từ xa xưa đập đất đã được xây dựng, để trữ nước phục vụ cho dân sinh, trồng trọt. Ở Ai “Cập đập đất được xây dựng từ 4400 năm trước công nguyên, ở Trung Quốc 2280 năm trước công nguyên [3]. Khi đó đập được xây dựng bing các biện pháp thủ công, sử dụng th với khối lượng vật liệu lớn và thời gian thi công dài (1015 năm), chiều cao đập không quá 15m [4].
Đập sử dụng đá dé dip có đập đá xây; đập đá đỏ; đập đất đá "hỗn hop; đập đá dé bê tông bản mặt và đập đá dé bê tông lỗi giữa được xây dựng muộn hơn vào giữa cuối thể ky XIX. Đến nữa cuối thé kỹ XIX ở nhiều nước phát triển như Anh, Pháp, Mỹ đã bắt đầu xây đựng các công trình thủy lợi lớn và có nhiều phương pháp tính toán khác nhau vé ổn định. để áp dung cho việc xây đựng đập, Mỹ là nước đầu tiền sử dụng phương: pháp thi công cơ giới thủy lực để xây dựng đập đắt Dap đất được xây đựng nhiều nhất vào những năm 1920:1930, nhờ sự phát triển của. nhiều ngành khoa học như cơ học dat, lý thuyết thấm, địa chất thủy văn, dja chất công trình và việc ứng dụng các phương tiệnthỉ công cơ giới hóa, nên đã bắt đầu xây dựng được các đập khá cao và khối lượng lớn, sử dụng nhiều loại vật liệu như sỏi, cát, đá dam, Ngày nay, có rắt nhiều đập cao là đập dit, đất đá hỗn hợp như: Đập Anderson Ranch (Mỹ) xây năm 1950 cao 139m, Đập Orovin (Mỹ) cao 221m; Đập Xerơ Pongxong (Pháp) xây năm 1961 cao 122m; Đập Barii (Brazin) xây năm 1967 cao 112m.
|4] Hội đập lớn Nhật Bản (ICOLD) thing ke từ năm 400 đến 2009, dip có chiều cao từ 15+30m có khoảng 2300 đập; đập cao trên 30m từ năm 700 đến 2009 có khoảng 1120 ap chủ yếu là đập đất hoặc đập đất đá hỗn hợp. Do Nhật Ban là quốc gia có động đất thường xuyên diễn ra, đập đất đá chịu động đất tốt, nên loại đập này được ứng dụng phổ biến. Theo Hội dap lớn thé giới (COLD) một tổ chức phi chính phủ, là cơ quan đại diện cho "hơn 80 nước xây dựng đập, ICOLD có nhiệm vụ trao đổi ý kiến và kinh nghiệm giữa các nước trong việc thiết kế, xây dụng và vận hành, bao gồm cả điều kiện môi trường Hội đập lớn của nhiều nước đã công bố trên các website của mình danh mục đập và hd chứa. Theo thống ké của ICOLD trên Thể giới có 58.519 đập, trong đó đập vật liệ ti chỗ chiếm 76%, trong đó 63% là đập dat [5].
Số lượng đập vật liệu tại chỗ ở các nước trên Thể giới được thống kể trên Bang 1.1 theo (5), trong đó Trung Quốc là quốc gia có số lượng đập nhiều nhất trên Thế giới. 1 Số lượng đập vậtliệ tại chỗ ở các nước trên thể giới (E>l5m) Tr Tên nước Sốợmg | TT | Ténnwde | Sông 1 Trung Quốc 22000 | 17 Nal 335 2 My 6575 [18 | CHLB Die an 3 An Độ 291 | 1Ð Abbas 306 4 Nhật 3605 | 20 Ru-macni 246 3 | Tay Ban Nha 196 | 21 Z4mbabue 213 6 Canada 1g | 2 Thấi Lan 204 H Tân Quốc 165 23 Thuy Điển 190 8 Thô Nhĩ Kỳ os | „ Bulgari 180 9 Brazin s4 | 3 Thụy Sĩ 156 10 Pháp 569 26 Áo 149 " Nam Phi 539 27 | Céng hoa Sée 118 12 | — Mexico sm | Algerie 107 iF aia su | 29 | Bi Dio Nha 103 14 | Vuong Quée Anh | SIT 30 Indonesia % l5 | Oxtrayliahw 486 ma Nga 9 l6 Việt Nam 460 G Việt Nam, đập dat là loại công trình dâng nước và được dùng phổ biến nhất khi xây cưng hỗ chứa nước. Những hỗ chứa đã xây dựng ở nước ta chủ yếu sử đụng bing đập vat igu tai chỗ (VLTC), trong dé đập đất chiếm đại đa ổ [6]. Trước năm 1945, việc xây cdựng hỗ chứa din ra chậm, khi đó nước ta mới chỉ xây dựng được 12 hệ thống thủy lợi như: Đô Lương, Bái Thượng, Thác Huéng, Lién Sơn, Liên Mạc.
Nhưng từ sau năm 1945, đặc biệt từ khi đắt nước thông nhất thi việc xây dựng hỗ chứa phát triển mạnh về số lượng và quy mô công trình, từ năm 1976 đến nay số hỗ chứa xây dựng mới chiếm. Hiện nay, có nhiều hỗ lớn, đập cao được xây dựng ở những nơi có tự nhiên phức tạp. Theo thống kế của Ti \ự cục thủy lợi, cả nước hiện có 6886 hồ chứa, trong đỗ có 6.648 hỗ chứa thủy lợi c ém 96.55 và 238 hồ chứa thủy điện chiếm 3.5% với tổng dung tích khoảng 63 tỷ m nước, được thể hiện trong Bảng 1. Các hồ chứa vừa và nhỏ chiêm tỷ lệ lớn, các hỗ này nằm rải rác khắp nơi tạo nên thể mạnh nhất định, như vốn đầu tw it, thi gian thi công nhanh, sớm di vào hoạt động, phục vụ đắc lực cho phát triển nông nghiệp nông thôn và phù hợp với nén sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn ở nước ta.
Các hồ chứa lớn tuy ít về số lượng, nhưng lại có vai trò quyết định đến sự phát triển công nghiệp hóa, hiện dai hóa, phát điện,. Tổng số hỗ chứa nước, sắc tinh từ Nghệ An trở ra đến các tink miễn núi phía Bắc là 4224 hỗ el 64% s cả nước, Các tỉnh có al Su hd chứa là: Nghệ An 629 hd, Thanh Hóa 610 hd, Ha Bình 513 hồ, Bắc Giang 422 hỗ, Tuyên Quang 346 hd, Chủ yếu đập ở các h này là đập đất "hoặc đập đất đá hỗn hop. Bảng1, 2 Số lượng và phân loại hd chứa thủy lợi theo dung tích, không kể hồ thủy điện Dùng tích bd (hiệu m | 210 | 3-10 | 13 | 02-1 | <02 | Tổng Số lượng hồ l4 [sts | 363 | 2335 3348 664 "Đập vật liệu tại chỗ (VLTC) là loi đập sử dụng những nguồn vật liệu có sẵn gin khu vue xây đựng công trình như đập dit, đập đá đổ, đập bằng vật liệu bồi lắng và đập đắt đi hỗn hợp Véi mỗi loại đập có cách phân loi khác nhau, việc phân loại dp là cơ sở để để xem xét những điểm khác nhau chủ yếu trong thiết kế, thi công và quản lý [9]. Phân loại đập và hồ chứa được tuân thủ theo Nghị định của Chính phit quân IY an toàn đập và hỗ chứa.
"Đập VLTC được sử dụng rộng ri vi có những lợi thể sau ~ Yêu cầu chất lượng của nền đối với đập không cao so với các loại đập khác, do vậy đập có thể xây dựng trên hầu hết các loại địa chit nền và điều kiện khí hậu, kể cả những vũng có động đất, ~ Với những kết quả nghiên cứu trong các lĩnh vực Cơ học đắt; Vật liệu xây dựng; Kỳ thuật chống thắm.v vậy có thé sit dụng được tit cả các loại dt đễ đắp đập; ~ Khi thi công có khả năng cơ giới hóa cao, rút ngắn thời gian thi công, hạ giá thành sông tình: = Tả chức công trường xây dựng và giám sát ky thuật không phức tạp: = Đập cổ ấu tạo đơn giản, đễ quản lý, dễ tôn cao, dip đây khi sửa chữa, ning cắp "Đập VLTC là công tình chin nước, trong quá trình Lim việc thường có những đặc tinh sau: Chịu tác động trực tiếp của sóng, gid, dòng nước va các ngoại lực phức tạp nên yêu. sầu dim bảo về chị lực như ổn định về thin, nền đập, 6a định chống trượt của mi thượng, hạ lưu đập trong mọi điều kiện làm việc của đập và đảm bảo yêu cầu chống. thấm theo tiêu chuẩn thiết kế của nền đập, thân đập, thắm qua vai đập, Bên cạnh những ưu điểm, đập VLTC côn tồn tại những nhược điểm như: ~ Do đập thường là khối lớn nên diện tích chiếm đắt vĩnh viễn và chiếm đt tạm thôi lớn, cảnh hưởng đến môi trường sinh thái và môi trường xã hội: - Đập không cho nước tràn qua nên phái xây dung những công trình xã nước riêng, trong. trường hợp nên đã tốt có thé không kinh tế; - Dưới áp lực của nước và trọng lượng bản thân đập có thể gây ra hiện tượng lún, nứt hoặc phá hoại các thiết bị chống thắm, có thể gây ra sự cổ đập 'Với những tổn tại nêu trên, nên đập VLTC sau một thời gian đài sử dụng có rit nhiều.
đập xuống cấp, cin phải nâng cắp vả sửa chữa đập đắt để dim bảo khả năng trữ nước và đảm bảo an toàn đập. 112 Tổng quan vềnhững yêu cầu kỹ thuật khi thiết kể và thỉ công đập đắt dim nén 1. Yêu cầu về thiết kết Khi thiết kế đập đất phải đảm bảo các yêu cầu theo Tiêu chuẩn thiết kế về dap đất dầm nén [11], cụ thé: Đập và nền đập phải én định trong thời gian thi công và khai thác; “Thắm qua nên và thân dip không gây mắt nước quả lớn tờ hồ chứa, không gây x6i ngằm: Không cho phép nước tràn qua; Có các thiết bj bảo vệ đập khỏi bị tác hại của sóng, gió, mưa, nắng.: Lựa chọn loại dp đất, cấu tạo các bộ phận, thai gian và phương phip thi công hợp lý, sử dụng và quản lý thuận lợi, giá thành rẻ.122 Yêu cầu về kỹ thuật th công ~ Khi dp đập phải dp đắt đều trên phạm vỉ dip từ thấp đến cao. Trong trường hợp cin thiết, được sự đồng ý của thiết kế cho phép đắp dat cắp phải chú ý xử lý tốt chỗ tiếp sip: ~ Khi sir dung nhiễu loại đất khác nhau để đắp đập, cin phải tuân thủ theo thiết kế về vị trí đắp của từng loại đất trong thân đập, với vật liệu ít thắm nước phái được đắp ở vị trí trung tim khối đập, còn với vt liệu thắm nước lớn hơn được đắp ở vì trí ở hạ lu đập: lớp đắp phải đạt dung trong khô thiết kế và hệ số dim chặt K.
Để dim nén dat dung trong khô thiết ế, cần phải thực hiện đáng các quy định vẻ: độ âm của đất: chiều dây lớp đất ải; số in đầm, Các thông số này được lựa chọn từ kết quả thí nghiệm dim nên hiện trường; ~_ Khi thay đội máy đằm cin phải iểm tra lại chiều diy lớp đất rải và số in dim. Chiểu day lớp rải đắt trước khi dim thường chọn trong phạm vi 0.