Giáo trình Công trình Thủy nâng cao - Chương 4a: Đập bê tông đầm lăng - Nguyễn Thống

Th?ng 3 NỘI DUNG MÔN HỌC Chương 4b: Bài toán toả nhiệt 3D. Chương 5: Phân tích ứng suất trong ñập bê tông khi xảy ra ñộng ñất. Chương 6: ðường hầm thủy công - Giếng ñiều áp. Chương 7: ðường ống áp lực – Nước va trong ñường ống. CôNG TRìNH THủY NâNG CAO PGS. Dr. Nguy?n Th?ng 4 NỘI DUNG THỰC HÀNH 1. Hướng dẫn sử dụng phần mềm tính nước va trong ñường ống áp lực WaterHammer_BK. 2. Hướng dẫn sử dụng phần mềm tính khuếch tán nhiệt 3D trong bê tông thủy công. 3. Hướng dẫn sử dụng phần mềm mô phỏng Monte Carlo ứng dụng trong tính ổn ñịnh mái dốc ñập vật liệu ñịa phương. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO 5 NỘI DUNG I. Tình hình xây dựng các ñập RCC của thế giới II. Tình hình triển khai xây dựng các ñập RCC ở Việtnam III. Các nội dung chính liên quan ñến thiết kế và vật liệu cho các ñập RCC ở Vietnam RCC
Rolling Compacted Concret 6 I.TÌNH HÌNH XÂY D
NG CÁC ðP RCC TRÊN TH GII 1.1. S lng các ñ p RCC ñã hoàn thành và ñang thi công ca các nc trên th gii Tính ñến năm 2006, có 49/179 nước có thuỷ ñiện trên thế giới ñã và ñang xây dựng ñập bê tông ñầm lăn. 1990 65 ñập 1994: 136 ñập 1998: 218 ñập ðến 2002: 263 ñập ðến cuối 2006: 384 ñập chiều cao >15m (ñã hoàn thành 323 ñập (44 nước); ñang thi công 61ñập (5 nước mới) 71.2. T l ñ p RCC ñã hoàn thành và ñang thi công theo các châu lc trong s 384 ñ p ñ n cui 2006 I.TÌNH HÌNH XÂY D
NG CÁC ðP RCC TRÊN TH GII 46,6ASIA 100.0TOTAL 6,8AUSTRALIA 9,4AFRICA 10,7EUROPE 26,5AMERICA % TOTALCONTINENT TOTAL: 364 DAMS UNTIL 2006 ASIA AFRICA AUSTRALIA AMERICA EUROPE 8 1.3. S lng các ñ p RCC ñã hoàn thành và ñang thi công ca các nc trên th gii Các nước có số lượng ñập RCC >10 ñập : Trung Quốc (110) Brazil (33) Mỹ (39) Australia (10)South Africa (14) Marocco (10) Spain (22) Nhật (45) Vietnam (12) I.TÌNH HÌNH XÂY D
NG CÁC ðP RCC TRÊN TH GII 10Australia 10Morocco 12Vietnam 14South Africa 22Tây Ban Nha 33Brazil 39Mỹ 45Nhật 110Trung Quốc 9 1.4. Các ñ p RCC ñang thi công có chiu cao >60m ca các châu lc và các nc trên th gii 2 1 3 52 5 I.TÌNH HÌNH XÂY D
NG CÁC ðP RCC TRÊN TH GII 63TOTAL 1SOUTH AMERICA 2NORTH AMERICA 3EUROPE 5AFRICA 52ASIA NUMBERCONTINENT 10 1.5. Các nc có các ñ p cao hơn 60m ñang thi công nhiu nht Brazil (33) Trung Quốc (21) Iran (3) Tây Ban Nha (2) Nhật (5) Thổ Nhĩ Kỳ (2) Việt nam (11) Ấn ñộ (1) 3Iran4. RCD5Nhật3. 11Việt nam(EVN)2. 1Ấn ðộ7. 2Tây Ban Nha6. 2Thổ Nhĩ Kỳ5. 21Trung quốc1. Ghi chú Số ñập RCCTên nước ST T RCC DAM UNDER CONSTRUCTION>60M I.TÌNH HÌNH XÂY D
NG CÁC ðP RCC TRÊN TH GII 11 1.6. Các ñ p RCC có chiu cao >100m ñã hoàn thành và ñang thi công trính ñ n tháng 12/2007 la 62, trong ñó: I.TÌNH HÌNH XÂY D
NG CÁC ðP RCC TRÊN TH GII 15NHẬT 5VIỆT NAM 26TRUNG QUỐC SỐ LƯỢNG ðẬP 12 2.1.Các ñ p H > 60m II.TÌNH HÌNH XÂY D
NG CÁC ðP RCC  VITNAM 22 ñập cao > 60m ñang thi công ðập RCC : 11 Others: 11 1 2 3 4 5 9 8 6 7 5 S¬n La B¶n Ch¸t B¶n VÏ S«ng Tranh 2 A V−¬ng Se San 4 Plei Krong §ång Nai 4 §ång Nai 3 Binh Dien Huong Dien 11 RCC dams > 60m under construction 50%50% RCC Others 13 1 2 3 4 5 9 8 6 7 5 S¬n La B¶n Ch¸t B¶nVÏ S«ng Tranh 2 A V−¬ng Se San 4 Plei Krong §ång Nai 4 §ång Nai 3 ðịnh Bình Binh Dien Huong Dien 2.2. Các ñ p RCC ñang thi công II.TÌNH HÌNH XÂY D
NG CÁC ðP RCC  VITNAM Binh Dinh Thua Thien Thua Thien Lam Dong Lam Dong GiaLai Kontum Quảng Nam Quảng Nam Nghệ An Lai Châu Sơn La Tỉnh 54Dinh Binh12 70Binh Dien11 75HuongDien10 20111240/1650565128DongNai 49. 20101100/1300570108DongNai 38. 2009800/133585071Se San 47. 2008326/57649571Pleikrong6. 20101030/131564095SôngTranh 25. 2008270/35022882A Vương4. 20091520/1870480136Bản Vẽ3. 20111620/1991425130Bản Chát2. 20113078/5447962138Sơn La1. Hoàn thành VRCC/VðẬP 103m3 Dài (m) Chiề u cao( m) TênNo 14 2.3. Các ñ p RCC ñang trong quá trình chun b ñu t (EVN) Ngoài EVN, dự kiến là RCC như Nước Trong (68 m), Thượng Kon Tum (73m), ðakmi 4 (90m), Hủa Na (90m) II.TÌNH HÌNH XÂY D
NG CÁC ðP RCC  VITNAM QUANG NAM110SÔNG BUNG 43. THANH HOA90TRUNG SƠN2. LAI CHAU130LAI CHÂU1. TỈNH CHIỀU CAO ðẬP (m) TÊN CT 1 2 3 4 5 9 8 6 7 2 3 1 Upper Kontum Dakmi 4 HuaNa Nuoc Trong 15 III. CÁC NI DUNG CHÍNH LIÊN QUAN ðN THIT K VÀ VT LIU CHO CÁC ðP RCC (EVN) 3.1. V tiêu chun thi t k s dng Tiêu chuẩn Việt Nam (Nga) Tiêu chuẩn Mỹ USACE, FERC Tham khảo tiêu chuẩn Trung Quốc (ñặc biệt về phân vùng thấm, nhiệt ñộ) 3.2. Mt ct ñ p Có tường BT thượng lưu Không có tường Bt thượng lưu Pleikrong, A vuong, Binh dien, Huong dien, Dinh binh Sơn La, Bản Vẽ, Bản Chat, Song tranh 2, Dong nai 3, Dong nai 4, Sesan 4 16 3.3. V tài liu cơ bn s dng - Chỉ tiêu ñịa chất nền và vật liệu xây dựng ñược lập phù hợp với tiêu chuẩn sử dụng - Cấp phối RCC: tro bay Phả Lại, Puzơlan - Về ñộng ñất: Hệ số giảm tác ñộng ñộng ñất (Damping) không vượt quá 15% với MCE, và không vượt quá 10% với OBE) III. CÁC NI DUNG CHÍNH LIÊN QUAN ðN THIT K VÀ VT LIU CHO CÁC ðP RCC (EVN) 17 3.4.1. Hệ số an toàn ổn ñịnh theo các tiêu chuẩn Mỹ 11,252FERC (low hazard) 1,323FERC (general) 1,31,72EM – 1110- 2-2000 Cực ñạiKhông bình thường Bình thường Tiêu chuẩn 3.4.2. Hệ số an toàn ổn ñịnh theo tiêu chuẩn Việt Nam - Nga n ttC K RmNn .. ≤ III. CÁC NI DUNG CHÍNH LIÊN QUAN ðN THIT K VÀ VT LIU CHO CÁC ðP RCC (EVN) 3.4. Về an toàn ñập TCXDVN 285-2002 Xnip 33-01-2003 m KnK nC .≥ nc: hệ số tổ hợp tải trọng 0,95-1 m: hệ số ñiều kiện làm việc : 0,75-1 Kn: hệ số ñảm bảo tuỳ theo cấp công trình 1-1,25 18 III. CÁC NI DUNG CHÍNH LIÊN QUAN ðN THIT K VÀ VT LIU CHO CÁC ðP RCC (EVN) 3.4.3.Tiêu chuẩn ñánh giá ñộ bền, ứng suất: Hệ số an toàn chống nứt do nhiệt ñộ theo tiêu chuẩn Mỹ là 1,25 – 1,33 tuỳ ñặc ñiểm quy mô công trình. 3.4.4.Hệ số an toàn chống nứt Tuỳ theo tiêu chuẩn sử dụng 3.5. Các quy ñịnh về thi công và nghiệm thu Quy ñịnh về thi công và nghiệm thu Theo USACE Theo ASTM ACI 19 3.6. V t liu cho RCC Na Dương Cao Ngan Ninh Binh Pha Lai Uong Bi III. CÁC NI DUNG CHÍNH LIÊN QUAN ðN THIT K VÀ VT LIU CHO CÁC ðP RCC (EVN) Tro bay Từ than Antraxit Từ than nâu Phả Lại Na Dương Uông Bí Ninh Bình Cao Ngạn 0,3 triệu tấn/năm 1,2 triệu tấn/năm 3.6.1. Các nguồn vật liệu hiện có SO3=9,22%> 5%theo ASTM 618-97 không sử dụng 20 Puzơlan (18 vị trí) 1 triệu tấn/vị trí) Hoạt tính cao Hoạt tính trung bình Phụ gia trơ 1 Như Xuân (Thanhhoa) 2 Núi Boong (Gia Lai) 3 Gia Qui (bà Rịa) 4 Khâm ñức (Quang Ngai) 5 Sơn Tây (Hà Tây) 6 Tiên Kiên (Phú Thọ) 7 Nghĩa ðàn (Nghệ An) 8 Phong Mỹ (Thừa Thiên) 9 Phong ðiền (Thừa Thiên) 10 Khe Mạ (Thừa thiên) 11 Sơn Tịnh (Quảng Ngãi) 12 SoocLu (ðồng Nai) 13 Mỏm Chanh (Hà Nam) 14 Khả Phong (Hà Nam) 15 Núi ðồn (Hải Phòng) 16 Thuỷ Uyên (Hải Phòng) 17 Bản Pênh (Sơn La) 18 Ba Tần (Lai Châu) 1 2 3 4 5 6 7 8,9,10 11 12 13,14 15,1618 17 III. CÁC NI DUNG CHÍNH LIÊN QUAN ðN THIT K VÀ VT LIU CHO CÁC ðP RCC (EVN) Cho BT: cường ñộ thấp : không sử dụng 21 Puzơlan Hoạt tính cao Hoạt tính trungbình Núi Boong (Gia Lai) Gia Qui (bà Rịa) Tiên Kiên (Phú Thọ) Nghĩa ðàn (Nghệ An) Phong Mỹ (Thừa Thiên) Ban Ve A Vuong Sesan 4 Song Tranh 2 Ban chat PleikRong Huong dien Binh dien III. CÁC NI DUNG CHÍNH LIÊN QUAN ðN THIT K VÀ VT LIU CHO CÁC ðP RCC (EVN) 3.6.2. Các nguồn Tro bay & Puzolan cho các ñập RCC ñang thi công Tro bay Phả Lại Sơn La Dinh binh Nui Boong Gia Quy Tien Kien Nghia Dan Phong My Pha Lai 22 8580-90%28 ngày 8076-85%7 ngàyHoạt tính ñộ bền13 2,232,15-2,26g/cm3Tỷ trọng12 16,8010,50-22,00%ðộ mịn11 0,030,01-0,04%ðộ ẩm10 18,6816,34-22,0%LOI9 0,790,18-1,20%Na2O8 3,663,22-4,25%K2O7 1,060,85-1,22%MgO6 0,790,68-0,87%CaO5 0,680,52-0,83%TiO24 4,894,57-4,96%Fe2O33 23,2221,73-24,89%Al2O32 51,7350,86-52,90%SiO21 trung bìnhDải ðơn vị tínhChỉ tiêuTT3.6.3. Chất lượng tro bay Phả Lại Các chỉ tiêu ñạt yêu cầu ASTM C618-97, trừ chỉ tiêu LOI (loss on ignition-mồi lửa) 16,34 – 22%- trung bình 18,68%)>6- 12%. Cách xử lý : Tuyển nổi ðốt III. CÁC NI DUNG CHÍNH LIÊN QUAN ðN THIT K VÀ VT LIU CHO CÁC ðP RCC (EVN) 23 3.6.4. Thống kê lượng chất kết dính sử dụng cho các ñập RCC ñang thi công Gia Qui, Nghĩa ñàn2951151801107063 Sông Tranh 26. Gia Qui278382401509060A Vương5. Gia Qui, Núi Boong 276 (256)36 240 (220) 160 (140)8050Se San 44. Tiên Yên, Nghiã ñàn, Phả Lại 3481282201507050Bản Chát3. Gia Qui, Nghĩa ñàn3421422001208050Bản Vẽ2. Phả Lại3501302201606050Sơn La1. Tổng số, kg Có trong cát CộngPGK (kg) XM (kg) Tro bay/ Puzolan Hàm lượng hạt <0,075Chất kết dínhðá dăm D max Vị tríTênSTT III. CÁC NI DUNG CHÍNH LIÊN QUAN ðN THIT K VÀ VT LIU CHO CÁC ðP RCC (EVN) 24 Bột ñá Bazan lỗ rỗng 2752752007550DongNai411 Puzolan Phong My2902902108040Binh Dien12 Bột ñá Bazan lỗ rỗng 2752752007550DongNai310 Puzolan Phong My29002902108040Pleikrong9. Tro bay Pha Lai0 245- 316175-141 70- 12660ðịnh Bình8. Puzolan Phong My19001901009063 Hương ðiền7. Tổng số, kgTổng số, kg Có tron g cát (kg) CộngPGK (kg) XM (kg) Tro bay/ Puzolan Hàm lượng hạt <0,075Chất kết dính ðá dăm D max Vị tríTênTT III. CÁC NI DUNG CHÍNH LIÊN QUAN ðN THIT K VÀ VT LIU CHO CÁC ðP RCC (EVN) 25 COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 4a: ðập bê tông ñầm lăng PGS. Dr. Nguyễn Thống THỦY ðIỆN A VƯƠNG 26 COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 4a: ðập bê tông ñầm lăng PGS. Dr. Nguyễn Thống 27 COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 4a: ðập bê tông ñầm lăng PGS. Dr. Nguyễn Thống 28 COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 4a: ðập bê tông ñầm lăng PGS. Dr. Nguyễn Thống 29 COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 4a: ðập bê tông ñầm lăng PGS. Dr. Nguyễn Thống 30 COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 4a: ðập bê tông ñầm lăng PGS. Dr. Nguyễn Thống THỦY ðIỆN SƠN LA 31 COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 4a: ðập bê tông ñầm lăng PGS. Dr. Nguyễn Thống 32 COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 4a: ðập bê tông ñầm lăng PGS. Dr. Nguyễn Thống 33 COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 4a: ðập bê tông ñầm lăng PGS. Dr. Nguyễn Thống 34 COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 4a: ðập bê tông ñầm lăng PGS. Dr. Nguyễn Thống 35 COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 4a: ðập bê tông ñầm lăng PGS. Dr. Nguyễn Thống 36 COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 4a: ðập bê tông ñầm lăng PGS. Dr. Nguyễn Thống 37 COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 4a: ðập bê tông ñầm lăng PGS. Dr. Nguyễn Thống 38 COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 4a: ðập bê tông ñầm lăng PGS. Dr. Nguyễn Thống