CÔNG TY THỦY ĐIỆN

TỔNG CÔNG TY PHÁT ĐIỆN 1

CÔNG TY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI

CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 4

ĐẬP BÊ TÔNG ĐẦM LĂN

BÁO CÁO THẨM TRA AN TOÀN ĐẬP CỦA CHUYÊN GIA ĐỘC LẬP

Các chuyên gia: Nguyễn Tài Sơn

Vũ Văn Diên JL——=■

Phùng Thế Anh

Lê Quang Huy

Nguyễn Trà My

Hà nội, ngày 20 tháng 11 năm 2018

1

Mục lục

1. Mở đầu ...................................................................................................................... 4

2. Thông số chính của đập ........................................................................................... 5

3. Các kết quả phân tích biến dạng (chuyển vị) của đập .......................................... 6

3.1 Kết quả phân tích biến dạng của đập trong giai đoạn TKKT ........................... 6

3.2 Kết quả phân tích biến dạng tại văn bản số 3123/TV2-TTĐ ngày 9/10/2018 . 7

3.3 Tư vấn thẩm tra tính toán kiểm tra ...................................................................... 7

3.3.1 Kiểm tra lại số liệu kết quả đo đạc quan trắc................................................... 7

3.3.2 Kiểm tra lại kết quả phân tích chuyển vị theo phương pháp phần tử hữu hạn 7

4. Đánh giá tình trạng chuyển vị của đập Đồng Nai 4 ........................................... 9

5. Kết luận kiến nghị ................................................................................................. 10

6. Phụ lục ................................................................................................................... 11

6.1 Thẩm tra kết qua quan trắc các mốc bề mặt...................................................... 11

6.1.1 Quan trắc lún (chuyển vị đứng) ....................................................................... 11

6.1.2 Quan trắc chuyển dịch ngang.......................................................................... 13

6.2 Tính toán thẩm tra phần phân tích chuyển vị ................................................... 17

6.2.1 Các thông số ban đầu ....................................................................................... 17

6.2.2 Phương pháp tính toán ..................................................................................... 18

6.2.3 Kết quả tính toán ............................................................................................... 18

Danh mục bảng

Bảng 1 Thống kê các chu kỳ quan trắc chuyển vị bề mặt ......................................... 4

Bảng 2 Thông số chính của đập Đồng Nai 4 ............................................................. 5

Bảng 3 Kết quả phân tích chuyển vị của TKKT....................................................... 6

Bảng 4 Kết quả phân tích lại chuyển vị của PECC2 ................................................. 7

Bảng 5 Thông số nền của đập Đồng Nai 4 ............................................................... 8

Bảng 6 Kết quả phân tích chuyển vị của Tư vấn thẩm tra....................................... 8

2

Bảng 7 Thông số nền điều chỉnh của đập Đồng Nai 4 .............................................. 8

Bảng 8 Kết quả phân tích (sau khi điều chỉnh) của đập Đồng Nai 4....................... 9

Bảng 9 Số liệu quan trắc tại mốc DB4 (đỉnh trụ tràn) ............................................ 10

Danh mục hình vẽ

Hình 1 Biểu đồ chuyển vị của mốc DB4 10

Hình 2 Sơ đồ tính toán 19

Hình 3 Chuyển vị Ux, trường hợp thi công xong 20

Hình 4 Chuyển vị Uy, trường hợp thi công xong 20

Hình 5 Chuyển vị Ux, trường hợp cơ bản MNDBT 21

Hình 6 Chuyển vị Uy, trường hợp cơ bản MNDBT 21

3

1. Mở đầu

Đập bê tông đầm lăn của thủy điện Đồng Nai 4 có quá trình thi công xây dựng như sau:

- Bắt đầu đào móng:

- Hoàn thành đào móng:

- Bắt đầu đổ RCC: 02/3/2009

- Hoàn thành thi công RCC: 31/6/2011

- Tích nước lần đầu: 07/11/2011

Trong quá trình từ khi hoàn thành và vận hành đã thực hiện công tác quan trắc cho đập, đối với quan trắc chuyển vị đã thực hiện đến nay là 8 chu kỳ như sau:

Bảng 1 Thống kê các chu kỳ quan trắc chuyển vị bề mặt

Kết quả qun trắc của các chu kỳ cho thấy chuyển vị của đập có giá trị tương đối lớn so với giới hạn do tư vấn đưa ra ban đầu giai đoạn TKKT, sau đó Tư vấn thiết kế (PECC2) đã xem xét và có một số giải đáp.

TT Chu kỳ quan trắc Thời gian Mực nước hồ Ghi chú

1 Chu kỳ 0 10/2011 Bắt đầu tích nước

2 Chu kỳ 1 04/2012 474

3 Chu kỳ 2 10/2012 475

4 Chu kỳ 3 06/2013 475 Có 2 đợt QT

5 Chu kỳ 4 09/2014 475.22 Có 2 đợt QT

6 Chu kỳ 5 07/2015 475.5

7 Chu kỳ 6 08/2016 475.98

8 Chu kỳ 7 09/2017 475.6

9 Chu kỳ 8 08/2018

4

Gần đây nhất PECC2 có văn bản điều chỉnh lại tiêu chuẩn đánh giáchuyển vị cho đập (đập dâng và đập tràn) tại văn bản số 3123/TV2-TTĐngày 9/10/2018.

Báo cáo thẩm tra về an toàn đập sẽ chỉ tập trung vào các vấn đề liên quan đến chuyển vị của đập dâng và đập tràn, trong đó sẽ thẩm tra sự hợp lý của nội dung Báo cáo đánh giá an toàn đập và tài liệu liên quan để xác nhận sự tin cậy của Báo cáo đánh giá an toàn đập về phần phân tích chuyển vị của đập.

2. Thông số chính của đập

Bảng 2 Thông số chính của đập Đồng Nai 4

TT Thông số Đơn vị Giá trị Ghi chú

Thông tin chung

1 MNDBT m 476

2 MNC m 474

3 Mực nước lớn nhất m 479.24 Lũ 0.02%

4 Cao trình đỉnh đập m 481

5 Chiều dài đỉnh đập m 565

6 Chiều rộng đỉnh đập m 10

7 Chiều cao lớn nhất m 128

8 Lưu lượng xả lũ 0.1% m3/s 10000

9 Lưu lượng xả lũ 0.02% m3/s 13300

10 Cao trình ngưỡng tràn m 458.5

11 Số khoang tràn - 5

Tính chất của nền đập

13 Mô đun biến dạng lớp IB GPa 6 TKKT

14 Hệ số Poatson lớp IB - 0.28 TKKT

15 Mô đun biến dạng lớp II GPa 9 TKKT

16 Hệ số Poatson lớp II - 0.25 TKKT

Tính chất của RCC

5

Dung trọng T/m3 2.45

Hệ số Poatson 0.2

Mô đun đàn hồi GPa 22 90 ngày

Mô đun đàn hồi GPa 25 365 ngày

Cường độ kháng nén MPa 5.5 7 ngày



Cường độ kháng nén MPa 12 90 ngày


Cường độ kháng nén MPa 17.68 ? ngày

Cường độ kháng kéo MPa 0.8 90

Cường độ kháng kéo MPa 1.0 365

Cường độ kháng cắt MPa 0.2 90 ngày

Cường độ kháng cắt MPa 0.2 365 ngày

3. Các kết quả phân tích biến dạng (chuyển vị) của đập3.1 Kết quả phân tích biến dạng của đập trong giai đoạn TKKT

Căn cứ hồ sơ TKKT, phần phân tích ứng suất biến dạng của đập có kết quả chuyển vị đập như sau:

Bảng 3 Kết quả phân tích chuyển vị của TKKT

Truông họp Phuong đứng (- lún)

Phuong ngang

(+ về hạ lưu)

Vi trí

Cuối thời kỳ xây dựng

- 17 mm- 7 mm

- 2 mm- 2 mm

Chân móng trướcChân móng sau

Vận hành bình thường(Chỉ có áp lực nước)

+ 13 mm+ 10 mm- 4 mm

+ 42 mm+ 11 mm+ 10 mm

ĐỉnhChân móng trướcChân móng sau

PMF(chi áp lực nước)

+ 16 mm+ 12 mm- 3 mm

+ 48 mm+ 12 mm+ 11 mm

ĐìnhChân móng trướcChân móng sau

6

Theo kết quả ở bảng trên thì với trường hợp MNDBT, chuyển vị lớnnhất theo hướng ngang ở đỉnh đập là 42mm.3.2 Kết quả phân tích biến dạng tại văn bản số 3123/TV2-TTĐ ngày

9/10/2018Các kết quả phân tích lại chuyển vị do PECC2 thực hiện như sau:

Bảng 4 Kết quả phân tích lại chuyển vị của PECC2

STT Mặt cắt Trường hợp VỊ tríChư kỳ 0 so với các chu kỳ tiếp theoPhương đứng (-lún) (mm)

Phương ngang (+ về hạ lưu) (min)

1 Đập dâng Vận hành bình thường Đỉnh đập +25,5 +42,3

2 Đập tràn Vận hành bình thường Đỉnh trụ +39,7 +58,0

Kết quả phân tích lại cho thấy các giá trị chuyển vị của đập dâng thay đổi so với TKKT không lớn: 42.3mm (tính lại) so với 42mm (TKKT).

Giá trị lớn hơn một chút có thể do sử dụng thông số đặc trưng nền của lớp đá IB và II có thay đổi so với TKKT, tuy nhiên giá trị này là không lớn.

Tính toán cho phần đập tràn được thực hiện bổ sung và cho kết quả như bảng trên, giá trị chuyển vị ngang lớn nhất là 58mm.

3.3 Tư vấn thẩm tra tính toán kiểm tra3.3.1 Kiểm tra lại số liệu kết quả đo đạc quan trắc

Các phân tích bình sai lại số liệu đo đạc cho thấy hệ thống lưới khống chế độ cao và lưới khống chế tọa độ cho đập Đồng Nai 4 là chấp nhận được và kết quả đo đạc là đảm bảo chất lượng theo yêu cầu, có thể sử dụng để đánh giá an toàn đập, các phân tích chi tiết xem mục 6.1 của phụ lục.

3.3.2 Kiểm tra lại kết quả phân tích chuyển vị theo phương pháp phần tử hữu hạn

Tư vấn thẩm tra đã tính toán kiểm tra lại biến dạng của đập tràn với các thông số đầu vào hoàn toàn sử dụng như Tư vấn thiết kế đã nêu và nhận thấy rằng:

- Kết quả tính toán ở giai đoạn TKKT và tính toán lại là phù hợp.

- Kết quả thiên lớn do có thể nhầm lẫn đặc tính mô đun biến dạng giữa 2 lớp IB và II.

7

Thông số nền của đập Đồng Nai 4 do Tư vấn thiết kế đề nghị xem trên bảng 5.

Bảng 5 Thông số nền của đập Đồng Nai 4

TT Thông số Lớp IB Lớp II

1 Mô đun biến dạng tĩnh, GPa 12,0 9,02 Hệ số Poatson, L 0,28 0,25

Kết quả tính toán chuyển vị do Tư vấn thẩm tra thực hiện, xem trên bảng 6

Bảng 6 Kết quả phân tích chuyển vị của Tư vấn thẩm tra

TT Trường hợp Ux,mm

(+ hướng hạ lưu)

Uy,mm

(- hướng xuống)

1 Thi công (trạng thái “0”) -20.76 -31.8

2 Vận hành- MNDBT +32.82 12.61

Chuyển vị so với chu kỳ “0” +53.58 +19.19

Tư vấn thẩm tra đã thử hoán đổi đặc trưng mô đun đàn hồi của nền của IB và IIA, điều chỉnh lại một số thông số, sau đó tính toán biến dạng.

Thông số nền do Tư vấn thẩm tra điều chỉnh lại, xem trên bảng 7.

Bảng 7 Thông số nền điều chỉnh của đập Đồng Nai 4


1 Mô đun biến dạng tĩnh, GPa 9,0 12,0

2 Hệ số Puaxon, LI 0,28 0,25

8

Kết quả phân tích của Tư vấn thẩm tra xem trên bảng 8

Bảng 8 Kết quả phân tích (sau khi điều chỉnh) của đập Đồng Nai 4

TT Trường hợp Ux,mm

(+ hướng hạ lưu)

Uy,mm

(- hướng xuống)

1 Thi công (trạng thái “0”) -18.59 -26.8

2 Vận hành- MNDBT +28.86 -13.02

Chuyển vị so với chu kỳ “0” +47.45 +13.78

4. Đánh giá tình trạng chuyển vị của đập Đồng Nai 4

Các số liệu đo đạc các mốc quan trắc bề mặt được thực hiện qua 8 chu kỳ quan trắc có thể tin cậy và sử dụng để phân tích trạng thái chuyển vị của đập Đồng Nai 4.

Các kết quả phân tích chuyển vị cho đập là phù hợp với các thông lệ tính toán cho các trường hợp thông thường của các đập trọng lực, trên thực tế việc tính toán này là chấp nhận được và tương đối phù hợp với thực tế. Kinh nghiệm từ nhiều đập trọng lực cũng chứng minh điều này. Kết quả tính toán có giá trị thiên lớn có thể có nguyên nhân từ việc lựa chọn thông số đặc trưng biến dạng của nền đập thiên nhỏ hơn so với thực tế.

Đối với trường hợp của đập Đồng Nai, các kết quả quan trắc qua 8 chu kỳ cho thấy có sự bất thường về chuyển vị, lấy mốc DB4 là mốc có giá trị chuyển vị lớn nhất để xem xét, các giá trị chuyển vị gia tăng hàng năm tại mốc DB4 có giá trị tương đối lớn. Đặc điểm tải trọng tác động lên đập Đồng Nai 4 liên quan đến áp lực nước thượng lưu có giá trị thay đổi không đáng kể, các thời điểm quan trắc cũng vào thời kỳ có mực nước dâng tương đương nhau, do đó sơ bộ ban đầu có thể nhận thấy các chuyển vị gia tăng của đập là chuyển vị từ biến của nền và đập. Các đặc tính từ biến thông thường của bê tông nhìn chung là không lớn, tuy nhiên giá trị chuyển vị gia tăng đến chu kỳ 8 là 72% cho thấy đây là hiện tượng bất bình thường, cần phải có sự quan tâm nghiên cứu sâu hơn về đặc tính của nền cũng như bê tông RCC của đập Đồng Nai để đánh giá an toàn đập.

9

Về mặt lý thuyết, các kết quả phân tích chuyển vị cho đập Đồng Nai 4 sẽ đại diện cho chuyển vị ban đầu, là chuyển vị tương ứng với chu kỳ 1 (các giá trị thông số tính toán được lựa chọn đại diện cho thời điểm này), trên thực tế chuyển vị tại thời kỳ này của mốc DB4 chỉ lớn hơn 30mm so với giá trị tính toán là 42 mm, nguyên nhân có sự khác biệt giữa tính toán và thực tế chính là do lựa chọn thông số đầu vào. Xem bảng giá trị và biểu đồ chuyển vị của các chu kỳ cho mốc DB4 (đỉnh tràn) tại bảng 9.

Bảng 9 Số liệu quan trắc tại mốc DB4 (đỉnh trụ tràn)

Chu kỳ 0 1 2 3 4 5 6 7 8Giá trị (mm) 0 30,6 39,8 43,2 44,8 48,1 49,8 52,8 52,9

Hình 1 Biểu đồ chuyển vị của mốc DB4

5. Kết luận kiến nghị

- Lưới khống chế để phục vụ quan trắc chuyển vị cho đập nhìn chung là chấp nhận được, lưới khống chế độ cao có chất lượng tốt hơn lưới khống chế tọa độ.

- Chuyển vị của đập RCC Đồng Nai 4 có giá trị lớn bất thường, có đặc trưng của hiện tượng chuyển vị từ biến với tốc độ tương đối lớn.

10

- Cần phải tiến hành nghiên cứu chi tiết hơn về đặc tính của nền và RCC, trong đó có nguyên nhân gây hiện tượng từ biến của đập Đồng Nai 4 để làm cơ sở cho đánh giá an toàn đập.

6. Phụ lục6.1 Thẩm tra kết qua quan trắc các mốc bề mặt

6.1.1 Quan trắc lún (chuyển vị đứng)

Máy móc và thiết bị đo:

Máy dùng để đo lưới khống chế và lưới quan trắc độ lún là DNA03

cùng cặp mia kèm theo đáp ứng độ chính xác đo lưới thủy chuẩn hạng I nhà

nước. Do vậy đảm bảo yêu cầu đo quan trắc độ lún.

Máy móc thiết bị có giấy kiểm định chất lượng còn hạn; được kiểm tra kiểm

nghiệm trước khi đưa vào sản xuất theo quy phạm hiện hành.

Phần mềm tính toán bình sai:

Phần mềm PICKNET 3.0 của Trường ĐH Mỏ địa chất Hà Nội là phần

mềm thông dụng được sử dụng để xử lý số liệu trong công tác quan trắc biến

dạng bề mặt.

Bố trí hệ thống lưới khống chế và lưới quan trắc:

Hệ thống lưới khống chế:

+ Khu vực đập chính: Bố trí 03 cụm mốc gốc; có hai cụm có 02 mốc và 1

cụm có 03 mốc. Theo Tư vấn thẩm tra thì chỉ nên bố trí 02 cụm mốc gốc

mỗi cụm có 3 mốc để có điều kiện kiểm tra tại mỗi cụm mốc và hai mốc

công tác để ở hai bên vai đập.

+ Khu vực cửa nhận nước: Bố trí 02 cụm mốc gốc; có hai cụm có 03 mốc.

Hợp lý.

+ Khu vực nhà máy: Bố trí 03 cụm mốc gốc mỗi cụm có 02. Theo Tư vấn

thẩm tra thì chỉ nên bố trí 02 cụm mốc gốc mỗi cụm có 3 mốc để có điều

kiện kiểm tra tại mỗi cụm mốc.

Hệ thống lưới quan trắc:

Các mốc quan trắc được bố trí theo yêu cầu của CNTK để đảm bảo

cung cấp số liệu cho công tác đánh giá trạng thái công trình tối ưu nhất.

11

Chất lượng của số liệu quan trắc:

+ Qua xem xét số liệu do đơn vị thi công gửi từ chu kỳ 0 đến chu kỳ 7, chạy

lại với phần mềm tính toán bình sai tương tự, kết quả tính toán bình sai lưới

khống chế, lưới quan trắc đạt yêu cầu theo quy phạm hiện hành và yêu cầu

độ chính xác của CNTK đặt ra cho việc quan trắc độ lún tại từng hạng mục

công trình như đập dâng, mái cơ đất cửa nhận nước và nhà máy.

+ Các tuyến đo được bố trí hợp lý.

Diễn biến của số liệu quan trắc:

Sự ổn định của hệ thống mốc khống chế:

Qua số liệu chu kỳ 7 cho thấy: Hệ thống các mốc khống chế quan trắc

độ lún tại các hạng mục công trình có độ ổn định cao. Có 3 điểm có độ

lún lớn nhất só với chu kỳ 0 là RP1-1: -1.5mm; RP1-2: -2.1mm; RP2-2: -

1.7mm. Các điểm còn lại có độ lún so với chu kỳ 0 nhỏ hơn 1mm.

Diễn biến của số liệu quan trắc độ lún các hạng mục công trình:

+ Đập chính và tuyến tràn: Độ lún của các mốc quan trắc khá hợp lý.

- So với chu kỳ 1: Độ lún nằm trong khoảng từ -2.4mm (DB1) đến -7.0mm

(DB4). Các điểm tại tuyến tràn có độ lún lớn nhất.

- So với chu kỳ 6: Độ lún nằm trong khoảng từ -0.3mm (DB1) đến -1.0mm

(DB8). Độ lún nhỏ, nằm trong sai số đo đạc.

Từ chu kỳ 3 trở đi, các mốc đều hầu như lún xuống theo thời gian, không

trồi lún theo mực nước hồ chứa.

+ Các mốc gắn trên nền bê tông nhà máy:

- So với chu kỳ 0: Độ lún nằm trong khoảng từ -0.8mm (MB1) đến -4.9mm

(MB8).

- So với chu kỳ 6: Độ lún nằm trong khoảng từ 0.1mm (MB4) đến 0.4mm

(MB7).

Giá trị độ lún tại khu vực này khá nhỏ.

+ Các mốc gắn trên nền bê tông cửa nhận nước:

12

-So với chu kỳ 0: Độ trồi nằm trong khoảng từ 0.9mm (NB4) đến 1.1mm

(NB4).

-So với chu kỳ 6: Độ lún rất nhỏ, cỡ 0.1mm.

Giá trị độ lún tại khu vực này rất nhỏ.

+ Các mốc gắn trên cơ đất nhà máy:

-So với chu kỳ 0: Các mốc, vừa trồi, vừa lún. Một số mốc lún có độ lún nhỏ;

độ trồi lên cũng nhỏ nằm trong khoảng từ 0.5mm (ND1) đến 1.9mm (ND9).

-So với chu kỳ 6: Độ trồi lún nhỏ hơn sai số đo.

+ Các mốc gắn trên cơ đất cửa nhận nước:

Độ trồi lún của các mốc này không đều và diễn biến khá phức tạp

-So với chu kỳ 0: Các mốc đều trồi lên; độ trồi lên khá lớn nằm trong

khoảng từ 1.6mm (D17) đến 39.6mm (D8). Các mốc có độ trồi lên khá lớn

so với chu kỳ 0 là D3 (34.8mm); D8 (39.6mm); D12 (11.1mm).

-So với chu kỳ 6: Các mốc đều trồi lên; độ trồi lên khá lớn nằm trong

khoảng từ 0.1mm (D2) đến 10.4mm (D8). Các mốc có độ trồi lên khá lớn so

với chu kỳ 6 là D3 (3.2mm); D8 (10.4mm); D12 (2.8mm).

Đây là điều hết sức bất hợp lý, các mốc này nằm trên các cơ đất, không lún

xuống mà trồi lên theo thời gian. Đặc biệt là hai điểm D3 và D8 có độ trồi

lên khá lớn.

+ Các mốc gắn trên tháp điều áp: Vừa mới gắn tại chu kỳ trước, có độ trồi

nhỏ.

6.1.2 Quan trắc chuyển dịch ngang

Máy móc và thiết bị đo:

Máy dùng để đo lưới khống chế và lưới quan trắc chuyển dịch ngang là

TC2003 có độ chính xác đo góc 0.5’’; đo cạnh 1mm±1ppm cùng các thiết bị

kèm theo.

+ Nếu đo lưới khống chế tại tuyến đập với độ chính xác vị trí điểm 0.62mm

thì tốt nhất cần máy độ chính xác đo cạnh từ 0.6mm±1ppm như TM30;

TM50... thì hợp lý hơn.

13

+ Ngoài lưới khống chế tại tuyến đập, máy đáp ứng hết các yêu cầu đo lưới

khống chế và lưới quan trắc tất cả các hạng mục khác.

Máy móc thiết bị có giấy kiểm định chất lượng còn hạn; được kiểm

tra kiểm nghiệm trước khi đưa vào sản xuất theo quy phạm hiện hành.

Phần mềm tính toán bình sai:

Phần mềm PICKNET 3.0 của Trường ĐH Mỏ địa chất Hà Nội là phần

mềm thông dụng được sử dụng để xử lý số liệu trong công tác quan trắc biến

dạng bề mặt.

Bố trí hệ thống lưới khống chế và lưới quan trắc:

Hệ thống lưới khống chế:

+ Khu vực đập chính: Bố trí 04 mốc gốc, sơ đồ vị trí các mốc khá hợp lý.

Theo Tư vấn thẩm tra thì nên bố trí 05 mốc cho khu vực này. Bố trí số mốc

lẻ để khi bình sai lưới tự do, có điều kiện xác định dễ dàng sự ổn định của hệ

thống lưới khống chế. Cụ thể tại thủy điện Đồng Nai 4, hiện nay hai mốc

D5, D6 được coi là không ổn định; D7, D9 được coi là ổn định; vậy trong

các chu kỳ tiếp theo, nên xây thêm 01 mốc khống chế nữa để nâng cao độ

tin cậy của hệ thống lưới khống chế khu vực này.

+ Khu vực cửa nhận nước: Bố trí 03 mốc gốc có ký hiệu N1, N2, N9 khá

hợp lý.

+ Khu vực nhà máy: Bố trí 03 mốc gốc có ký hiệu M1, M5, M8 khá hợp lý.

Hệ thống lưới quan trắc:

Các mốc quan trắc được bố trí theo yêu cầu của CNTK để đảm bảo

cung cấp số liệu cho công tác đánh giá trạng thái công trình tối ưu nhất.

Chất lượng của số liệu quan trắc:

+ Qua xem xét số liệu do đơn vị thi công gửi từ chu kỳ 0 đến chu kỳ 7, chạy

lại với phần mềm tính toán bình sai tương tự, kết quả tính toán bình sai lưới

khống chế, lưới quan trắc đạt yêu cầu theo quy phạm hiện hành và yêu cầu

độ chính xác của CNTK đặt ra cho việc quan trắc chuyển dịch ngang tại

14

từng hạng mục công trình như đập dâng, mái cơ đất cửa nhận nước và nhà

máy.

Diễn biến của số liệu quan trắc:

Sự ổn định của hệ thống mốc khống chế:

+ Khu vực đập dâng, đập tràn:

Với 4 mốc được bố trí tại khu vực này có hai mốc ổn định và hai mốc

không ổn định.

-Hai mốc không ổn định có giá trị dịch chuyển so với chu kỳ 0 là 21.3mm

(D5) và 19.2mm (D6); giá trị chuyển dịch so với chu kỳ 6 là 8.6mm và

10.1mm.Hướng chuyển dịch là hướng xuống lòng sông.

-Hai mốc được xem là ổn định D7, D9 có giá trị chuyển dịch so với chu kỳ 0

là 2.4mm và 3.1mm; giá trị chuyển dịch so với chu kỳ 6 nhỏ.

+ Khu vực cửa nhận nước:

Điểm N1 chuyển dịch so với chu kỳ 0 là 1.7mm; chu kỳ 6 là 0.6mm;

Điểm N2 chuyển dịch so với chu kỳ 0 là 2.7mm; chu kỳ 6 là 0.4mm.

Điểm này đang ổn định dần.

Điểm N9 chuyển dịch so với chu kỳ 0 là 4.3mm; chu kỳ 6 là 1.0mm.


+ Khu vực nhà máy:

Điểm M1 chuyển dịch so với chu kỳ 0 là 5.0mm; chu kỳ 6 là 0.3mm.






Nói chung hệ thống lưới khống chế quan trắc chuyển dịch ngang

không ổn định như hệ thống lưới khống chế quan trắc độ lún. Cần theo dõi

chặt chẽ trong các chu kỳ quan trắc tiếp theo. Đặc biệt, cần xem xét xây

15

dựng thêm 1 điểm tại khu vực đập dâng, đập tràn vì trong 4 điểm khống chế

khu vực này, có hai điểm bị chuyển dịch khá lớn.

Diễn biến của số liệu quan trắc chuyển dịch ngang tại các hạng mục

công trình:+ Đập chính và tuyến tràn:

-So với chu kỳ 1:

Chuyển dịch ngang theo hướng áp lực (Qh:Hướng vuông góc với tim

đập về phía hạ lưu) nằm trong khoảng từ 3.5mm (DB12) đến 22.2mm

(DB4). Các điểm tại tuyến tràn có chuyển dịch ngang lớn nhất.

Chuyển dịch ngang theo hướng vuông góc với hướng áp lực (Qs) nằm

trong khoảng từ -7.6mm (DB9) đến -15.3mm (DB4); tất cả các điểm đều có

xu hướng chuyển dịch về vai trái đập. Các điểm tại tuyến tràn có chuyển

dịch ngang lớn nhất.

-So với chu kỳ 6:

Chuyển dịch ngang theo hướng áp lực (Qh: Hướng vuông góc với tim

đập về phía hạ lưu) nằm trong khoảng từ 0.2mm (DB6) đến 3.3mm (DB1).

Chuyển dịch ngang theo hướng vuông góc với hướng áp lực (Qs) nằm

trong khoảng từ -0.2mm (DB12) đến -4.0mm (DB7); tất cả các điểm đều có

xu hướng chuyển dịch về vai trái đập.

Điều đáng lưu ý là các mốc quan trắc tại khu vực này theo thời gian

từ chu kỳ 1 trở đi đều có xu hướng dịch chuyển về phía hạ lưu đập. Không

chuyển dịch theo sự lên xuống của mực nước hồ chứa.

+ Các mốc gắn trên cơ đất nhà máy:

Theo Tư vấn thẩm tra khu vực này nên có chuyển dịch theo hướng áp

lực (Hướng xuôi theo mái cơ đất xuống nhà máy). Trong báo cáo chỉ có

chuyển dịch theo hướng trục tọa độ.

- So với chu kỳ 1: Chuyển dịch ngang theo hướng trục tọa độ nằm

trong khoảng từ 1.5mm (DN7) đến 7.9mm (DN11).

16

-So với chu kỳ 6: Chuyển dịch ngang theo hướng trục tọa độ nằm

trong khoảng từ 0.9mm (DN2M) đến 4.4mm (DN11).

Điểm DN11 có xu hướng chuyển dịch khá lớn.

+ Các mốc gắn trên cơ đất cửa nhận nước:

Theo Tư vấn thẩm tra khu vực này nên có số liệu chuyển dịch theo

hướng áp lực (Hướng xuôi theo mái cơ đất xuống cửa nhận nước). Trong

báo cáo chỉ có chuyển dịch theo hướng trục tọa độ.


trong khoảng từ 1.7mm (D12) đến 8.7mm (D17).


trong khoảng từ 1.5mm (D18) đến 6.9mm (D7).

Nói chung về số liệu chuyển dịch ngang của thủy điện Đồng Nai 4

cần lưu ý chuyển dịch ngang tại đập dâng và đập tràn. Tại mái cơ đất của

cửa nhận nước và nhà máy, chuyển dịch ngang lớn nhất chỉ là 8.7mm,

không phải là giá trị chuyển dịch ngang lớn.

6.2 Tính toán thẩm tra phần phân tích chuyển vị6.2.1 Các thông số ban đầu

Việc tính toán trạng thái ứng suất, biến dạng của đập bê tông trọng lực được thực hiện đối với bài toán biến dạng phẳng cho mặt cắt đặc trưng:

- Đập tràn trọng lực gồm 5 khoang có chiều rộng mỗi khoang 14m, giữa các khoang được phân chia bằng trụ pin kép dày 5,0m. Khe biến dạng chia đập thành 5 khoang tại giữa trụ pin, ngưỡng tràn ở cao độ 458,5m. Nền đập có màn xi măng chống thấm, hàng khoan tiêu nước vào hành lang chung ở cao độ 369,05m. Tính toán được thực hiện cho mặt cắt điển hình ở phần lòng sông có cao trình đáy 353m trên nền đá lớp IB và II.

Bảng 10 Các đặc trưng cơ lý của nền đập tràn ghi trong bảng sau:


1 Mô đun biến dạng tĩnh, GPa 9,0 12,0

2 Hệ số Poatxon, L.I 0,28 0,25

Các đặc trưng cơ lý của bê tông CVC M300

17

- Dung trọng: 2,45 kN/m3

- Mô đàn hồi tĩnh Es: 29,0 Gpa- Hệ số Poatson, ư: 0,17 (Pecc2 0.25)

Các đặc trưng cơ lý của bê tông RCC- Dung trọng trung bình: 2,46 kN/m3

- Mô đàn hồi tĩnh Es: 22,6 Gpa- Hệ số Poatson, ư: 0,2

6.2.2 Phương pháp tính toán

Tất cả các nghiên cứu tính toán trạng thái ứng suất-biến dạng (TTUSBD) của hệ thống “đập nền” được tiến hành bằng phương pháp phần tử hữu hạn (PPPTHH) bằng phần mềm ANSYS, trong các điều kiện bài toán biến dạng phẳng, thông thường trong bài toán đàn hồi-tuyến tính.

Đã chọn các kích thước của khối nền như sau: bên dưới bằng 2 lần chiều rộng đáy, thượng lưu và hạ lưu cũng bằng 2 lần chiều rộng đáy. Trong tính toán nền được coi là không trọng lượng.

Các đặc tính cơ lý của bê tông các mác khác nhau và của các đới đá nền khác nhau được chọn phù hợp với các số liệu ban đầu.

Các lực tác dụng:

- Trọng lượng bản thân- Áp lực thủy tĩnh của nước lên mặt thượng, hạ lưu đập- Áp lực ngược lên đáy đập- Áp lực bùn cát lên mặt thượng lưu đập (chưa xét, do chưa có số liệu)

6.2.3 Kết quả tính toán

Kết quả tính toán được biểu diễn bằng các đường đẳng trị chuyển vị Ux, Uy. Các đường đẳng trị chuyển vị có đơn vị m. Chi tiết xem hình 3 - hình 6.

Tính toán chuyển vị đứng và ngang tại đỉnh đập tràn:

- Chuyển vị ngang lớn nhất so với chu kỳ “O” Ux= 18.59+28.86= +47.45mm;- Chuyển vị đứng lớn nhất so với chu kỳ “O” Uy=26.8-13.02= +13.78mm

Kết quả tính với chỉ tiêu như PECC2

18

( trong đó các chỉ tiêu đá nền đập và bê tông CVC:

IB, Es=12GPa, ^=0.28II, Es=9Gpa, g = 0.25CVC-M300, E=29Gpa, g =0.25).

TT Trường hợp Ux,mm Uy,mm

1 Thi công -20.76 -31.8

2 Vận hành- MNDBT 32.82 -12.61

Chuyển vị so với chu kỳ “O” +53.58 +19.19

Hình 2 Sơ đồ tính toán

19

Hình 3 Chuyển vị Ux, trường hợp thi công xong

-.01859-.017443-.016295-.015147-.013999-.012851-.011704-.010556-.009408-.00826-.007112-.005964-.004817-.003669-.002521-.001373-.225E-Ũ3.922E-03. 00207

Hình 4 Chuyển vị Uy, trường hợp thi công xong

-.026799-.025304-.023809-.022314-.020819-.019324-.017829-.016334-.01484-.013345-.01185-.010355-.00886-.007365-.00587-.004375-.00288-.001385.110E-03

20

Hình 5 Chuyển vị Ux, trường hợp cơ bản MNDBT

-. 32ŨE-Ũ3 . ŨŨ13Ũ1 .002922 .004543 .006164 .007785 .009407 .011023 . Ũ12649 . Ũ1427 .015891 . Ũ17512 .019133 . Ũ2Ũ754 . Ũ22375 .023996 . Ũ25617 . Ũ27238 . Ũ2886

Hình 6 Chuyển vị Uy, trường hợp cơ bản MNDBT

MX

-.018611-. Ũ17552-.016494-. Ũ15436-.014377-.013319-.Ũ12261-.Ũ112Ũ2-.Ũ10144-.0090B6-. ŨŨ8Ũ28-.006969-.005911-.ŨŨ4853-.003794-.ŨŨ2736-. ŨŨ1678-.619E-03 . 439E-Ũ3

21

Documents

CÔNG TY THỦY ĐIỆN