Nghiên cứu ảnh hưởng của 'thoát không' đến dao động của tấm bê tông bản mặt

“Thoát không” là hiện tượng xuất hiện các khoảng trống dưới tấm bê tông bản mặt của đập CFRD do biến dạng của thân đập và các lớp đệm. Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của “thoát không” đến dao động của tấm bê tông bản mặt, từ đó đề xuất phương pháp xác định “thoát không” tại hiện trường.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của “thoát không” đến dao động của tấm bê tông bản mặt BÀI BÁO KHOA HỌC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA “THOÁT KHÔNG” ĐẾN DAO ĐỘNG CỦA TẤM BÊ TÔNG BẢN MẶT Nguyễn Thái Hoàng1, Nguyễn Công Thắng1, Nguyễn Cảnh Thái2 Tóm tắt: “Thoát không” là hiện tượng xuất hiện các khoảng trống dưới tấm bê tông bản mặt của đập CFRD do biến dạng của thân đập và các lớp đệm. “Thoát không” gây ảnh hưởng đặc biệt nghiêm trọng bởi hiện tượng này có thể dẫn đến việc phân bố lại ứng suất và thay đổi cơ chế làm việc của tấm bê tông bản mặt dẫn đến giảm khả năng chống thấm và tuổi thọ của công trình. Nguy hại hơn hiện tượng này có thể dẫn đến sự cố sập gẫy bản mặt bê tông phía thượng lưu khiến đập bị phá hủy. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của “thoát không” đến dao động của tấm bê tông bản mặt, từ đó đề xuất phương pháp xác định “thoát không” tại hiện trường. Từ khóa: đập CFRD, hiện tượng “thoát không”, dao động của tấm, nền đàn hồi, tải trọng kích động. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * Quán (cao 78m), đập Cửa Đạt (cao 118m), đập An Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật Khê Kanak (cao 60m), đập Sông Bung (cao 98m). nói chung, khoa học thiết kế và thi công các công Trong thực tế khi các đập này được đưa vào sử trình thủy lợi - thủy điện cũng có sự phát triển dụng, nhất là các đập có chiều cao lớn thường có vượt bậc trong thời gian qua. Các nhà khoa học sự biến dạng lớn của thân đập dẫn đến hiện tượng đã tính toán và thiết kế được các dạng đập mới mất tiếp xúc giữa tấm bê tông bản mặt và phần phù hợp với nhiều dạng địa hình địa chất, có tính còn lại của thân đập. Kết quả tạo ra khoảng trống an toàn, ổn định cao, tận dụng được vật liệu sẵn giữa tấm bê tông bản mặt và lớp đệm, hiện tượng có, tăng cường được khả năng cơ giới hóa thi này được các nhà nghiên cứu gọi là hiện tượng công, giúp giảm giá thành xây dựng mà chất “thoát không”. Khi chịu áp lực nước phần bản mặt lượng công trình vẫn được đảm bảo. Đập đá đổ bị “thoát không” này không tựa được vào tầng có bản mặt chống thấm bằng bê tông (Concrete đệm, làm cho mô men uốn trong phạm vi này tăng Face Rockfill Dam - CFRD) là một trong những lớn, dễ dẫn đến nứt bản mặt. Phạm vi “thoát loại đập như thế. không” càng lớn thì mô men uốn do áp lực nước Đập CFRD có rất nhiều ưu điểm như: có tính gây ra càng lớn. Điều nguy nhiểm là do mô men an toàn cao, phù hợp với nhiều điều kiện địa hình, uốn ở vị trí “thoát không” có chiều làm căng ở địa chất, khả năng chịu tải trọng động đất lớn, có phía dưới bản mặt nên nếu bị nứt thì vết nứt bắt thể thi công trong mọi điều kiện thời tiết khác đầu xuất hiện ở mặt dưới, không quan sát thấy nhau, có thể tận dụng các loại đá thải loại từ đào được. Còn khi quan sát thấy nứt thì vết nứt này đã hố móng tràn, làm đường hầm tháo lũ để xây dựng là vết nứt xuyên, dẫn đến thấm nước qua bản mặt. đập. Vì thế, việc sử dụng đập CFRD mang lại hiệu “Thoát không” là hiện tượng gây ảnh hưởng quả kinh tế và kỹ thuật cao. đặc biệt nghiêm trọng bởi hiện tượng này có thể Trong thời gian qua đập CFRD cũng đã và dẫn đến việc phân bố lại ứng suất và thay đổi cơ đang được lựa chọn để xây dựng cho các cụm chế làm việc của tấm bê tông bản mặt dẫn đến công trình đầu mối thủy lợi – thủy điện ở Việt giảm khả năng chống thấm và tuổi thọ của công Nam như: đập Tuyên Quang (cao 92m), đập Rào trình. Nguy hại hơn là hiện tượng này có thể dẫn đến sự cố sập gẫy bản mặt bê tông phía thượng 1 lưu khiến đập bị phá hủy. Chính vì vậy cần theo Khoa Công trình, Trường Đại học Thủy lợi dõi kiểm tra tình trạng “thoát không” để xử lý 2 Trường Đại học Thủy lợi KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 69 (6/2020) 79 trước khi tích nước và đưa vào vận hành và cả (Pyrometer). Thiết bị này theo dõi và đo độ lớn trong thời kỳ đầu vận hành khi biến dạng của thân thực tế của bức xạ nhiệt tỏa ra từ đối tượng cần đập chưa ổn định. Cần phải phát triển các công đo. Bức xạ nhiệt tỏa ra từ đối tượng sẽ đi qua 1 hệ nghệ nhằm phát hiện và xử lý hiện tượng ‘thoát thống quang học bên trong Nhiệt kế. Hệ thống không’ để đảm bảo an toàn cho bản mặt khi hồ quang học sẽ làm cho bức xạ nhiệt hội tụ tốt hơn tích nước cũng như các biện pháp khắc phục khi và đi qua đầu dò. Đầu ra của đầu dò sẽ tỉ lệ với xảy ra hiện tượng nứt bản mặt. bức xạ nhiệt đầu vào. Ưu điểm lớn nhất của Nhiệt Hiện nay trên thế giới để xác định “thoát ...