CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE DAP VÀ DAP BÊ TONG 1,1. Téng quan về các loại đập “Theo vật liệu xây dựng thì đập trên thé giới hiện nay bao gồm các loại cơ bản sau: 1. Đập đất Dap đất là loại đập sử dụng vật liệu địa phương. XXây dựng đập đất có lịch sử lâu đồi.
G Ai Cập, Trung Quốc và một số nước Khác người ta đã xây dựng đập đất từ 2500:4700 năm trước công nguyên. Ví dụ đập đất da hỗn hợp Sadd- I-Kafara được xây dựng 6 Ai Cập vào khoảng 2178+256 trước công nguyên có chiều dài 108m, cao 12m, Đập Marduka cao 12m được xây dựng năm 2500 trước công nguyên trên sông, Tygrys ở Irak 6 Trung Quốc, An Độ, Nhật Ban từ thé ky thứ II, III trước công nguyên đã xây dàng nhiều đập vật liệu địa phương bằng dit đá. Ở Trung Qué đập đài 300m, cao 30m được xây dựng năm 240 trước công nguyên, ở Nhật Bản đập dai 260m cao 17m xây năm 162 trước công nguyên. Đập đất thường là loại không tràn nước, Để đảm bảo tháo lũ, lấy nước tưới hoặc cung cắp nước phải xây dựng những công trình riêng như đường tràn thío lũ, cổng lấy nước Đập đất có những ưu điểm sau: = Dùng vậtiệu tạ chỗ it kiệm được các vật iệu quý như sit, thp, xỉ măng Công tác chuẩn bị trước khi xây không tồn nhiều công sức như các loại đập khác - Cấu tạo đập đất đơn giản, giá thành hạ = Bền và chống chắn động tốt hơn, ~ Dễ quản lý, tôn cao, đắp dây thêm.
~ Yêu cầu về nỀn không cao nên phạm vi sử dung rộng rã. “Thể giới đã ích lũy được nhiều kinh nghiệm về thiết kế, thi công và quản lý đâp. [6] Tinh toán đập bồ tông lam việc đồng thỏi với ndn, cọc Hình I.1b: Đập Sông Trâu (Ninh Thuận) xây đựng theo hình thức đập đắt 1. Đập đá và đập đá hỗn hợp, Đập dé là một trong những công tinh cổ, thường dùng vật liệu tại chỗ, có thể thi công vào mọi mùa, kỹ thuật xây dựng đơn giản.
Yêu tu địa chất nỀn đập đã thấp hơn so với đập bê tông. Hiện nay trên th giới đã có hơn 100 đập đ cao từ 60m trở lên. Ở nước ta có đập Cảm Ly (Quảng Bình) cao trên 30m, đập Thác Ba cao 45m, đập Hoa Bình cao 120m "Những đập để cao từ 8: Tôm trở lên thường là loại không tran nước, Lưu lượng Hồ được thio qua công tinh xả lờ bổ tr trong thân đập hoặc ở bên bờ, Dối với những dip thấp có thé cho nước trin qua nhưng mái hạ lưu phải thoải và được bảo vệ chủ đáo, Tinh toán đập bồ tông lam việc đồng thỏi với ndn, cọc Để giảm lưu lượng thắm, người tab tí các thiết bị chống thắm trong thân đập. Căn cử vào phương pháp xây dựng và vật liệu chủ yếu làm thân đập, người ta phân loại như sau: + Đập da đồ: Gồm 2 bộ phận chủ yếu: Khối đá đỗ và thiết bị chống thắm.
Đập đá đổ phân thành: đập đá đỏ có thiết bị thoát nước kiễu tường nghiêng và kiểu trồng tâm + Dap đá xếp (Xây khan) So với dip đã đổ, đập đã xếp có yêu cầu hình dạng, kích thước và các loại đã hắt khe hơn, thí công cần ki thuật cao hơn. Do đó mái dốc hơn, khoảng 1:05 đến 1:07. Thiết bị chống thắm của dip để p thường dùng loại tường nghiêng cứng + Đập đá nứa đồ, nữa xếp: D§p đá nữa đỏ nửa xếp là những đập mà phần thân đập thượng lưu lả đá xếp, phần thân đập hạ lưu là đá đỏ. Trên mái thượng lưu người ta bổ trí thiết bị chống thấm + Đập hỗn hợp: Thường dùng nhất là loại đập đá, đắt hỗn hợp ~ Trong đó đất chiếm một nửa hoặc quá nữa thể tích đập, Phin thượng lưu thường làm bằng đắt để tạo thành thiết bị chống thắm Ngodi ta còn dùng loại dip da và bê tông hỗn hợp.
Trong trường hợp này Khoi bê tông được bổ trí ở phần thân đập thượng lưu dưới dạng tường chin, đồng thời có tác dụng chống thắm.2a: Các loại đập đá dé thông dụng Tinh toán đập bồ tông lam việc đồng thỏi với ndn, cọc Hình 1.2b: Đập thy điện Hòa Bình xây đựng theo hình thức đập đủ đổ 33. Đập bê tông trọng lực "Đập bê tông trong lực là loại đập có khối lượng bê tông lớn. Đập duy tri én định nhờ trọng lượng của khối bê tông này. Loại đập này có ưu điểm là kết cầu và phương pháp thi công đơn giản, độ én ảnh cao có thé ding dé trân nước hoặc không trần nước.
Né sớm được sử dụng trên toàn thể giới. Các thống kế v8 thể loại dip của tổ chức đập cao thé giới cho thấy dip dit chiếm 78%, đập đá đổ chiếm 5%, đập bê tông trọng lực chiếm 12%, đập vòm 4%. “rong số các đập cổ chiều cao lớn hơn 100m thì tình hình lại khác: Đập đất chỉ chiếm 30%, đập bê tông chiếm 38%, đập vòm chiếm 21,5%. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, lý luân tính toán dip ngày càng phát triển và hoàn thiện, kích thước và inh dạng dip ngày cing hợp „ độ an toàn đập gây cũng được nâng cao.
Thập kỹ 30:40 của thé kỷ 20, tỷ số giữa diy đập B và chiều cao đập H bằng Khoảng 0,9. Thập ky 50560, tỷ số B/H=0,8, Thập kỷ 70, B/H=0,7. Từ thập kỷ 3070 thể tích đập giảm được (20=30)% Cae đập đã xây đựng tong nước ta chủ yếu là đập đắt. Trong một số năm gin đây xu thé xây dựng đập bê tông đã và đang phát triển.
Đập Tân Giang thuộc tinh Tinh toán đập bồ tông lam việc đồng thỏi với ndn, cọc Ninh Thuận cao 39,Sm được xem như là đập bê tông trọng lực đầu tiên do ngành “Thủy lợi nước ta tự thiết kế và thị công và đã hoàn thành năm 20016] Hiện nay ở nước ta đã có nhiều dp bê tông trọng lực đã được hoàn thành hoặc đang được xây dựng như đập Lòng Sông (Bình Thuận), Đập Đỉnh Bình (Bình Định), Đập Sơn La (Sơn La). Ngoài hình thie đập bê tông trọng lực truyễn thống có có nhiều hình thức dp cải tiến như đập khe rỗng, đập có lễ khoét lớn, đập lắp ghép kiểu ngăn hộp, đập có. ứng suất trước. Đập có lễ khoét lớn 2.
Đập lắp ghép kiểu ngăn hộp 3. Đập ứng suất trước Hình 1.3b: Dap Sơn La (San La) xây dựng theo hình thức đập BTTL 1 4. Đập vom Đập vom là một loại đập dng chắn nước, thường được làm bằng bê tông. Theo các mặt cắt nằm ngang đập có dạng các cung tròn, chân tựa vào hai bờ.
Dưới tác Tinh toán đập bồ tông lam việc đồng thỏi với ndn, cọc dụng của ngoại lực như áp lực nước, bản et. đập én định nhờ sự chống đỡ ở hai bờ. Do vậy địa chất nơi xây dựng đập vòm phải tốt; thường là đá rắn chắc. Đá thường yêu cầu ứng suất nén cho phép [R],2100+120 Kglem? Die điểm của đập vom: Do tính chất nêu trên nên đập vòm có các đặc điểm sau: 1.
Dựa vào sự chống đỡ của hai bờ để giữ dn định nên đập có thể khá mỏng so với đập bê tông trọng lực, chiều dày đáy vòm giảm từ (2+4) Lin, thậm chí có thé (6+8) lin hoặc hơn thé 3. Do đập mong nên áp lục thắm tác dụng lên đập rõ ràng cũng giản di rắt nhiều ‘Tuy nhiên Gradien thấm sẽ tăng lên. Vì vậy cần chú ý xử lý hiện tượng nay như phụt mảng xi măng chống thắm ở nền đập. Phát huy được khả năng làm việc của vật liệu thân đập.
Bê tông là loại vật liệu. chịu nén tốt, trong khi đó vòm chủ yêu chịu ứng suất nén. Đây là ưu điểm lớn nhất của đập vom, Thường ứng suất nén trong đập vòm (35:50) kg/em” Có nhiều đập đã cho phép đạt đến (90-100) kylem?, đôi khi còn lớn hơn. Còn ứng suất kéo khoảng (1.
4, Trong đập vòm sự thay đổi nhiệt độ, sự co rút của bê tông là điều hết sức cần chú ý vì ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chịu lực của đập (gây ứng suất kéo). Chính vi vậy khi xây dựng đập vòm người ta thường chia lại các khe thẳng dimg chờ khi nhiệt độ ngoài trời hạ thấp mới lắp kí khe tạo thành dp vòm liền khối. Ngoài yêu cầu về địa chất tốt để giữ ôn định và chịu lực khá lớn ở chân vòm, về địa hình cũng ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng xây dựng đập Lang sông có mặt cắt chứ V là trường hợp địa hình lý tưởng nhất để xây dựng dip vòm. ở dưới sâu, vòm chịu áp lực lớn song nhịp vòm lại nhỏ vì vậy tình hình chịu lực của các lớp vòm là tương đối đồng đều.
Trong trường hợp này có thé xây dựng được đập vòm cao mà chiều day vòm không lớn.[6] Hiện nay ở nước ta chưa có đập vòm nào hoàn thành. Đập Nim Chiến (Sơn La) đang được xây dựng là công trình đầu tiên áp dụng hình thức đập vòm Tinh toán đập bồ tông lam việc đồng thỏi với ndn, cọc Hình 1-4: Đập Ném Chiên (Son La) dang thi công, 1. Đập bản chống 1. Khái niệm Đập bản chống được tạo bởi các bản chin nước nghiêng về thượng lưu và các trụ chống.
Áp lực nước được truyén qua bản chin đến try chống và truyễn xuống nỀn Vi vậy yêu cầu nền để xây dựng loại dip này phải cao. Thường xây dip trên nền đã tốc, Khi cần thiết ing có thé xây dựng trên nền đã yếu nhưng phải xử lý phúc tạp, hoặc là phải mở rộng đáy để giảm ứng suất diy móng. ‘VE mặt địa hình, đập bản chống thích hợp với các lòng sông rộng, bở thoi Vat liệu xây dựng đập thường là ng cốt thép, với cá vit liga gạch, đã xây. Theo hình thức chin nước phân thành: ~ Đập bản phẳng: Mặt chắn nước là các mặt phẳng.
- Đập n vom: Mặt chắn nước là các bản dang vòm n n tục với bản chống. ~ Đập to đầu: Phin đầu của trụ được mở rộng ra tạo thành bản chắn nước. Loại nay có khối lượng lớn nên cũng gọi là đập bản chống trọng lực - Đập liên clu: Ban chắn nước là những mặt cong hai hướng nổi liễn với trụ. Loại này có kết cầu phúc tạp, chỉ sử dụng khi đập cao, yêu cầu cầu nhịp lớn [6] Tinh toán đập bồ tông lam việc đồng thỏi với ndn, cọc » 2 “Hình 1.5: Một số loại đập bản chẳng thường gặp, 4) Đập bản phẳng b) Đập liên vòm _ c) Đập to đầu 2.
Theo dạng tuyền trên mặt bằng: - Tuy thắng - Tuyển gay khúc ~ Đập bản chéng hình nêm: Xây dựng khi lòng sông hẹp, địa chit bờ tốt.