chương 1 tác gid đã khái quát được tình hình xây dựng đập bê tông trong lục ở rên thé giới cũng như ở Việt Nam, cho thấy việc thiết kế và thi công ngày cảng được hoàn thiện hơn, số lượng đập cao và quy mô lớn ngày càng nhiều và chiếm ưu thể Hành lang công tá trong thân đập đồng vai trồ quan trong trong thị công cũng như vận hành dip. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng thu nước thắm trong thân đập cũng như khả năng chống thắm đầy đập. Ngoài ra hành lang công tắc còn ảnh 10 hưởng đến sự phân bổ ứng suất trong thân đập đặc biệt là mặt thượng lưu đập xung quanh hành lang công tác, `Với tằm quan trọng của hành lang công tác tác giả đề xuất những vẫn để sau để nghiên cứu trong luận văn ~ Phương pháp tiếp cận: Từ những nhiệm vụ hết sức quan trong trong thi công. vận hành của hà h lang công tác như khoan ống thu nước, thu nước thắm từ các ống thu nước, khoan hàng khoan phun chồng thắm.
+ và những ảnh hưởng của hành. lang công tác đến kết cầu dp tiến hành phân ích nghiên cứu ảnh hưởng của hành lang công tác đến ứng suất thân đập và và sự mắt ôn định cục bộ của lớp bê tông. bao quanh hành lang công te. = Công cụ được sử dụng trong nghiên cứu: Sử dụng những phần mém có sin là ANSYS để phân tích ôn định, ứng suất của đập ~ Nội dung nghiên cứu, + Phân tích lựa chọn mặt cắt đậpđiển hình cho tính toán.
+ Tidn hành phân tích im suất thân đập bằng phương pháp PTHH với vị trí hành lang công tác đã chọn dé kiểm tra lại sự phân {ing suất trong thân đập và đánh gi kết quả theo tiêu chuẩn thể 4+ Ứng dụng các kết quả đã nghiên cứu vào dap Đồng Điền — tỉnh Khánh. Hoa để kh ving định những lợi ích mà các kết quả nghiên cứu đem lại. 'CHƯƠNG 2: DANH GIÁ HIỆN TRANG CONG TÁC PHAN TÍCH UNG SUAT THAN DAP, ANH HUONG CUA HANH LANG CÔNG TÁC ĐÈN UNG SUAT THAN DAP BE TONG TRONG LỰC TRONG THIETKE 2.1 Đánh giá hiện trạng công tác phân tích ứng suất thân đập, ảnh hướng của. hành lang đến ứng suất thân đập bê tông trong lực trong công tác tht kế.
Công tác phân tch ứng suất trong thân dip bê tông trọng lực trong thiết kế nhằm xác định trị số, phương, chiều và trạng thái phân bổ. ứng suất dưới tác dụng. của ngoại lực và ảnh hưởng của các nhân tố khác như biển dang của nền, sự thay đổi nhiệt độ, sự phân giai đoạn thi công thân đập, cách bố trí các hành lang công. Trên cơ sở các số liệu tính toán được, tiền hành kiểm tra khả năng chịu lực của vật liệu, phân vùng đập để có có cơ sở lựa chọn mac bê tông khác nhau, phù: hợp với điều kiện chịu lực từng vũng.
bổ tr, cấu tạo các bộ phân công tình thích ứng với điều kiện làm việc của chúng Trường hợp phân tích ứng suất thân đập trong bài toán thiết kể: > Trường hop khai thác Trường hợp này dap làm việc dưới điều kiện tác dụng của hai tổ hop lực: - _ Tổ hợp lực cơ bản, = Tổ hợp lực đặc biệt > Trường hop thi ông Đập vừa thi công song hồ chưa có nước tác dung. Trong thực tế có nhiều công trình người ta tiến hành khai thác ngay trong thời gian thi công, cột nước trước dip chi ding đến một độ cao nào đó, trường hợp nảy cũng cần được tiến hành xem xét. > Trường hop sữa chữa Tính toán ứng suất thin đập được tiễn hành trong phạm vỉ bài toán phẳng nghĩa là khảo sát một đoạn đập có chiều dai đơn vị, bỏ qua ảnh hưởng của các lực tác dụng theo phương dọc true đập. Trong tinh toán thiết kế và nghiên cứu đập bê tông trọng lực hiện nay thường sử dụng ba phương pháp tỉnh toán sau để phân tích ứng suất Phương pháp sức bin vt liệu còn gọi là phương pháp phân ích trong lực hoặc phương pháp phân ích tuyển tính.
Phương pháp này đơn giản cho kết quả đủ độ tin cây trong các bài toắn thiết kế dp bê tông trong lực có cầu tạo mặt cắt cũng như nền không phức tạp ~ Phương pháp lý luận đàn hồi: Phương pháp này xem thân đập là một môi trường liên tục, đồng nhất. ding hướng, ứng suất và biến dạng trong gi đoạn đàn hồi của vật liệu tuân theo định luật Hook. Nói chung với những đập cao, các giả thiết đặt ra cơ bản phù hợp với tình hình thực tế đối với những vũng nằm cách xa nén. Phương pháp lý thuyết này có thể giải quyết được những vin để đặc biệt như ứng suất tập trung, ứng suất nhiệt.
mà phương pháp sức bền vật liệu không giải quyết được, - Phương pháp phần tử hữu hạn: ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn có thé phân tích một cách gần đúng điều kiện lâm việc thực tế của đập cũng như trang thải ứng suất của đập bê tông trọng lực kể cả các dip có điều kiện biên phức tạp, giải được các bài toán phẳng và cả bài toán không gian, các bài toán có xét đến trạng thái làm việc đồng thời của môi trường vật liệu làm đập Thờ có sự phát iển mạnh mẽ của công nghệ thông tin nÊn hiện nay phương pháp này đang được ứng dụng một cách rộng rãi trong tỉnh toán và nghiên cửu đập bê tông trọng lực. “Các yêu cầu phân tích ứng sudt thân đập Khi thiết kế mặt cắt mới thỏa mãn điều kiện ứng suất ở mép biên thượng và ha lưu đập. Để đảm bảo cho đập an toàn rong mọi trường hợp và điều kiện làm việc cần phải tiến hành kiếm tra điều kiện ứng suất đập theo các nội dung sau: 1) Kiểm tra theo điều kiện ứng suất in thượng lưu, hạ lưu 2) Kiểm tra theo điều kiện ứng suất trong thân đập 3). Vẽ đường đẳng ứng suất để phân vùng sử dụng vật liệu cho thích hợp.
4) Ve đường quỹ dao ứng suất chỉnh, dựa vào đường này để bổ tí các mặt khe thi công, các đường ống đặt trong thân đập. 5) Tinh các ứng suất tập trung cụ bộ xuất hiện quanh các đường him, hành Jang công tác trong thân đập và bổ tí đặt thép chị lực cho riêng khu vue Nghiên cứu các nhân tổ ảnh hưởng đến ứng suất đập như biển dạng nén, Ie thắm, nhiệt độ, phân đoạn thi công, Tiêu chuiin kiểm tra đổi với mọi điểm trong thân đập và nền là khả năng chịu nên và khả năng xuất hiện ứng suất kéo. Đối với nền đặc biệt chú ý không cho suất hiện ứng suất kéo ở khu vục mảng chẳng thắm Để phân tích ưu nhược điểm của các phương pháp ta di vào chỉ tiết của từng phương phip tính 2.11 Phương pháp sức bề vit liệu. Việc tính toán tiến hành cho một mặt cắt ngang bắt kỳ theo chiều cao (có thé là mặt cắt sit in, hay mặt cắt ở lưng chững đập).
*) Ứng suất pháp trên mặt phẳng nằm ngang - Sứ dạng công thức nén ch tâm `. ? ty en Trong đó: , — tng suất pháp trên mật phẳng nằm ngang, ở đây và các phần tiếp theo, ky hig su 1 dấu phổ là dành cho biên thượng lưu, 2 đấu phẩy là dành cho biên hạ lưu 3P tổng hợp các lực thẳng đứng kể tử mặt tính toán trở lên (trường hợp mặt tính toán ở sát nền thi EP phải kẻ đến các lực day nỗi do thắm và lực thuỷ tinh).~ diện tích mặt tính toán, ở đây F = BxI, B là chiều dai mặt tính toán từ biên thượng lưu đếnbiên hạ lưu đập fer 'W—Mô dun chồng uốn của mặt cắt : W = EM, ~ Tổng mô men của các lực tác dụng kể ừ mặt cắt tính toán trở lên đối với điểm giữa của mặt cắt đó, Khi quy định chiều dương của M quay thuận chiều. kim đồng hồ và trong mit ct biên thượng lưu ở bên trái, bién hạ lưu ở bên phải thi trong công thức (21), dấu - áp dụng cho o,’ vi dấu + cho a,” *) Ứng suất cắt tụ tại biên (sau đấy viết tắt «) - Tại biên thượng lưu: +'=(yy'-øy'm; (1-26) - Tại biên hạ hau: (y "gym 029 Trong đó: ¡ trong lượng riêng của nước; 3Ÿ - chiều sâu nước ở thượng lưu tính đến mặt eit tinh toán; y?- chiều sâu nước ở hạ lưuính đến mặt cắt inh toần: œ', ơi" -theo kết quả xác định ở mục trên; mù, m— tương ứng là hi mái đập thượng, hạ lưu "Với ký hiệu cy, ø; như trên hình 1-11 thì: me = tga m= tee Hình 2.1 Sơ đồ xác định các loại ứngsuất ở biên đập Các ứng suất trên mặt phẳng đứng và ngang; b) Các ứng suất chính. ‘Quan hệ giữa các thành phần ứng suất tại một điểm tuân theo sơ đồ vòng Mo ứng suất như trên hình 2.2 Sơ đỗ vòng Mo ứng suất tại I điển øI 151 OF 0, : ED=t,, Phương pháp Sức bền vật liệu được coi là phương pháp tính toán cơ bản, giúp ta tính toán ứng suất biện dang đơn giản.
dễ đàng, Tỉnh được các giá trơ, tụ tại các điểm đang xét, từ đó xác định được ứng suất chính và phương chính tại mọi điểm trong thân đập. Phuong pháp này thường được ding cho giai đoạn đầu trong thiết kế, tính toán ơ bộ mặt cắt ôn định đập bê tông trọng lực. * Nhược điểm của phương pháp: To gi thiết đập có dang hình nêm để tính toán mà trong thực tế mặt cắt đập có hình dang khác rất nhiều nên kết quả tính toán không tránh khỏi sai lệch so với thực tế Cang với giá thiết đập và nền là đồng chất nên coi đập và nb là một nêm Không gian bán vô hạn để tính toán, như vậy sẽ không phản ảnh được liên kết giữa đập và nén, không phản ánh được quá trình làm việc của nền. Do đồ kết quả tính toán chỉ sát với thực tế cho những vùng còn cách xa mặt p xúc nền.
và p giữa đậ Một giả thiết nữa của phương pháp là giá thiết vật iệu là đồng nh và ding hướng, nhưng trong thực té thiết kế th mặt cắt đập b tông bao gồm nhiều vàng vật liệu khác nhau, đặc biệt môi trường nén đập cũng thường không đồng n có cấu tạo từ các lớp dia chit khác nhau cũng như sự nứt n của đã nền, thể nằm của đá Nhu vậy phương pháp Sức bn vật liệu là một phương pháp tính đúng song kết quả tính toán có sai số lớn, không phản ánh đúng trạng thái ứng suất biển dạng trong công trình, đặc a với những vùng sit m, các vùng trong thân đập không đảm bảo điều kiện đồng nhất, hành lang thân đập.