1
T NG QUANỔ
V Đ P V T LI U Đ A PH NGỀ Ậ Ậ Ệ Ị ƯƠ
__________________________
Đ p v t li u đ a ph ng – T ng quan ậ ậ ệ ị ươ ỏ
- 3 -
M C L CỤ Ụ
CH NG IƯƠ
T NG QUANỔ
Tran
g
I.1 M đ u ở ầ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
I.2
Đ p v t li u đ a ph ng và xu h ng phát tri n c aậ ậ ệ ị ươ ướ ể ủ
nó. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
I.3
Đi u ki n làm vi c và phân lo i đ p v t li u đ a ph ngề ệ ệ ạ ậ ậ ệ ị ươ . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
10
I.4 N n c a đ p v t li u đ a ph ngề ủ ậ ậ ệ ị ươ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
CH NG IIƯƠ
NH NG S C C A Đ P V T LI U Đ A PH NGỮ Ự Ố Ủ Ậ Ậ Ệ Ị ƯƠ
II.1 Gi i thiêuớ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
II.2 Đ p Suoth Forkậ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
II.3 Đ p Apisara ậ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
II.4 Đ p aphaies ậ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
II.5 Đ p Chalm ậ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
II.6 Đ p Horse Creekậ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
II.7 Đ p Liman ậ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
m. Nh ng đ p đ t cao h n 100 m gi i thi u trong b ng 1-1.ữ ậ ấ ơ ớ ệ ả
Các công trình thu công nói chung và đ p đ t đá nói riêng là lo i công trìnhỷ ậ ấ ạ
th ng xuyên ch u áp l c n c và đ c s d ng r t ph bi n t t c các n cườ ị ự ướ ượ ử ụ ấ ổ ế ở ấ ả ướ
trên th gi i khi xây d ng các d án thu l i, thu đi n, giao thông thu v.v Cácế ớ ự ự ỷ ợ ỷ ệ ỷ
đ p đ t đã xu t hi n khá s m, t hàng nghìn năm tr c công nguyên (nh ậ ấ ấ ệ ớ ừ ướ ư ở
Trung qu c th i c đ i đã có đê đ p ven sông Hoàng Hà, n Đ đã th i c cũngố ờ ổ ạ ậ ở Ấ ộ ờ ổ
đã có đê đ p ngăn n c lũ c a sông H ng, Vi t Nam t th i Lý đã có đê venậ ướ ủ ằ ở ệ ừ ờ
sông H ng v.v ).ồ
V i nh p đ phát tri n kinh t c a đ t n c, cũng nh t c đ phát tri n c aớ ị ộ ể ế ủ ấ ướ ư ố ộ ể ủ
nghành năng l ng nh hi n nay, ch c ch n r ng trong t ng lai các đ p đ t đáươ ư ệ ắ ắ ằ ươ ậ ấ
các đ u m i th y đi n s còn đ c xây d ng nhi u h n n a n c ta.ở ầ ố ủ ệ ẽ ượ ự ề ơ ữ ở ướ
Đ c đi m chính c a các đ p đ t đá là th ng xuyên ch u áp l c n c tĩnh vàặ ể ủ ậ ấ ườ ị ự ướ
đ ng .Qua phân tích s làm vi c và t ng k t các công trình đã đ c xây d ng,ộ ự ệ ổ ế ượ ự
khai thác v n hành ng i ta nh n th y r ng các công trình thu công nh các đ pậ ườ ậ ấ ằ ỷ ư ậ
đ t đá là loa công trình có nhi u v n đ kĩ thu t h n c . S có m t th ng xuyênấ ị ề ấ ề ậ ơ ả ự ặ ườ
__________________________
Đ p v t li u đ a ph ng – T ng quan ậ ậ ệ ị ươ ỏ
- 5 -
c a dòng th m trong thân và n n c a các công trình thu công đã d n d n s tăngủ ấ ề ủ ỷ ẫ ế ự
kích th c m t c t ngang c a chúng cũng nh đòi h i quá trình thi công nghiêmướ ặ ắ ủ ư ỏ
ng t, cho nên giá thành công trình cao h n r t nhi u giá thành các công trìnhặ ơ ấ ề
không ch u tác d ng c a dòng n c ( ví nh so v i các công trình ki n trúc trênị ụ ủ ướ ư ớ ế
m t đ t ).ặ ấ
Đ h n ch t i m c t i thi u nh t tác h i các lo i ngo i l c bên ngoài tác đ ngể ạ ế ớ ứ ố ể ấ ạ ạ ạ ự ộ
lên các đ p đ t đá mà v n đ m b o tính kinh t kĩ thu t, nh t thi t ph i hi uậ ấ ẫ ả ả ế ậ ấ ế ả ể
đ c b n ch t c a c a các lo i n i l c phát sinh trong thân và n n công trình .ượ ả ấ ủ ủ ạ ộ ự ề
Ngày nay, cùng v i s phát tri n nh vũ bão c a các lo i máy tính, đ c bi t làớ ự ể ư ủ ạ ặ ệ
s phát tri n c c kỳ nhanh chóng c a các ph n m m ng d ng, đã cho phép chúngự ể ự ủ ầ ề ứ ụ
ta g i quy t đ c r t nhi u v n đ khoa h c và công ngh ph c t p đ t ra đ iả ế ượ ấ ề ấ ề ọ ệ ứ ạ ặ ố
giá thành h nên là lo i đ p đ c ng d ng r ng rãi nh t trong h u h t cácạ ạ ậ ượ ứ ụ ộ ấ ầ ế
n c.ướ
Đ p đ t–đá là lo i đ p không tràn, có nhi m v dâng n c và gi n c trongậ ấ ạ ậ ệ ụ ướ ữ ướ
các h ch a ho c cùng v i các lo i đ p và công trình khác tham gia nhi m vồ ứ ặ ớ ạ ậ ệ ụ
dâng
n c trong các h th ng th y l i hay xây d ng nh m m c đích ch nh tr dòngướ ệ ố ủ ợ ự ằ ụ ỉ ị
sông.
T m y nghìn năm tr c công nguyên, đ p đ t - đá đã đ c xây d ng nhi u ừ ấ ướ ậ ấ ượ ự ề ở
Ai c p, n đ , Trung qu c và các n c Trung Á c a Liên xô (cũ) v i m c đíchậ Ấ ộ ố ướ ủ ớ ụ
dâng và gi n c đ t i ho c phòng lũ. V sau, đ p đ t - đá ngày càng đóng vaiữ ướ ể ướ ặ ề ậ ấ
trò quan tr ng trong các h th ng th y l i nh m l i d ng t ng h p tài nguyênọ ệ ố ủ ợ ằ ợ ụ ổ ợ
dòng n c.ướ
Ngày nay, nh s phát tri n c a nhi u ngành khoa h c nh c h c đ t, lý lu nờ ự ể ủ ề ọ ư ơ ọ ấ ậ
th m, đ a ch t th y văn và đ a ch t công trình v.v cũng nh vi c ng d ng r ngấ ị ấ ủ ị ấ ư ệ ứ ụ ộ
rãi c gi i hóa và th y c hóa trong thi công cho nên đ p đ t - đá càng có xuơ ớ ủ ơ ậ ấ
h ng phát tri n m nh m . Cho đ n nay, các n c đã xây d ng hàng nghìn đ pướ ể ạ ẽ ế ướ ự ậ
đ t - đá (riêng Nh t đã có 1281 đ p đ t cao h n 15 m) trong đó có trên 70 đ p caoấ ậ ậ ấ ơ ậ
h n 75 m. Nh ng đ p đ t cao h n 100 m gi i thi u trong b ng 1-1.ơ ữ ậ ấ ơ ớ ệ ả
Nh ng đ p đ t - đá cao h n 100 mữ ậ ấ ơ
b ng 1-1ả
Số
TT
Tên đ pậ Tên n cướ Chi u ề
cao (m)
Chi uề
dài
(m)
Kh i l ng ố ượ
1000 (m
STT Tên đ pậ Trên sông
V trí XDị
(Bang)
Chi u caoề
đ p (feet)ậ
Chi u caoề
đ p (mét)ậ
Năm hoàn
thành
1
Oroville Feather California 770 262,4 1968
2 Hoover Colorado Nevada 730 248,8 1936
3 Dworshak
N. Fork
Clearwater
Idaho 717 244,4 1973
4
Glen Canyon Colorado Arizona 710 242,0 1964
5
New Bullards
Bar
North Yuba California 645 219,8 1969
6 Seven Oaks Santa Ana California 632 215,4 1999
7
New Melones Stanislaus California 625 213,0 1979
8 Mossyrock Cowlitz Washington 606 206,5 1968
9
Shasta Sacramento California 602 205,2 1945
10 Don Pedro Tuolumne California 585 199,4 1971
11 Hungry Horse
còn là đ p b ng v t li u đ a ph ng. Anh, tr c 1964 đ p b ng v t li u đ aậ ằ ậ ệ ị ươ Ở ướ ậ ằ ậ ệ ị
ph ng ch chi m 45 t ng s các lo i đ p mà t 1964 l i đây đã nâng t s lênươ ỉ ế ổ ố ạ ậ ừ ạ ỷ ố
67%.
Trong các n c đ c bi t là Liên xô (cũ), Trung qu c đ p đ t- đá hi n đangướ ặ ệ ở ố ậ ấ ệ
phát tri n m nh m . ể ạ ẽ
Đ i v i n c ta, đ p đ t - đá là lo i công trình dâng n c ph bi n nh t khiố ớ ướ ậ ấ ạ ướ ổ ế ấ
xây d ng nh ng h ch a. Nh ng h ch a n c đã xây d ng n c ta h u h t làự ữ ồ ứ ữ ồ ứ ướ ự ở ướ ầ ế
s d ng đ p b ng v t li u đ a ph ng, trong đó đ p đ t chi m tuy t đ i đa s .ử ụ ậ ằ ậ ệ ị ươ ậ ấ ế ệ ạ ố
B ng 1-2 gi i thi u m t s đ p b ng v t li u t i ch n c ta đã xây d ng đ nả ớ ệ ộ ố ậ ằ ậ ệ ạ ỗ ở ướ ư ế
cu i năm 1971.ố
Do đ c đi m v đ a hình, đ a ch t, v t li u xây d ng, ph ng ti n thi công ặ ể ề ị ị ấ ậ ệ ự ươ ệ
c a n c ta, trong t ng lai đ p đ t- đá còn có tri n v ng phát tri n r ng rãi h nủ ướ ươ ậ ấ ể ọ ể ộ ơ
n a.ữ
S dĩ trong nh ng năm g n đây đ p b ng v t li u đ a ph ng trong đó có đ pở ữ ầ ậ ằ ậ ệ ị ươ ậ
đ t- đa đang phát tri n v i m t t c đ nhanh chóng nh v y và hi n đang có xuấ ể ớ ộ ố ộ ư ậ ệ
h ng phát tri n nhanh h n n a v s l ng cũng nh quy mô công trình là doướ ể ơ ữ ề ố ượ ư
nhi u nguyên nhân, trong đó có nh ng nguyên nhân ch y u sau đây .ề ữ ủ ế
1. Yêu c u ch t l ng c a n n đ i v i đ p đ t không cao l m so v i nh ngầ ấ ượ ủ ề ố ớ ậ ấ ắ ớ ữ
lo i đ p khác. Đ p đ t h u nh có th xây d ng đ c v i b t kỳ đi u ki n đ aạ ậ ậ ấ ầ ư ể ự ượ ớ ấ ề ệ ị
ch t, đ a hình và khí h u nào. Nh ng vùng có đ ng đ t cũng có th xây d ngấ ị ậ ữ ộ ấ ể ự
đ c đ p đ t. u đi m này r t c b n, b i vì càng ngày nh ng tuy n h p, có đ aượ ậ ấ Ư ể ấ ơ ả ở ữ ế ẹ ị
ch t t t thích h p cho các lo i đ p bê tông càng ít cho nên các n c d n d n điấ ố ợ ạ ậ ướ ầ ầ
__________________________
Đ p v t li u đ a ph ng – T ng quan ậ ậ ệ ị ươ ỏ
- 9 -
vào khai thác các tuy n r ng, n n y u, ch thích h p cho đ p b ng v t li u t iế ộ ề ế ỉ ợ ậ ằ ậ ệ ạ
ch .ỗ
M t s đ p đ t đá đã đ c xây d ng Vi t Namộ ố ậ ấ ượ ự ở ệ
B ng 1 - 2ả
2. V i nh ng thành t u nghiên c u trong các lĩnh v c c h c đ t, lý lu n th m,ớ ữ ự ứ ự ơ ọ ấ ậ ấ
tr ng thái ng su t cùng v i s phát tri n c a công nghi p ch t d o làm v tạ ứ ấ ớ ự ể ủ ệ ấ ẻ ậ
ch ng th m, ng i ta có th s d ng đ c t t c m i lo i đ t hi n có vùngố ấ ườ ể ử ụ ượ ấ ả ọ ạ ấ ệ ở
xây d ng đ đ p đ p và m t c t đ p ngày càng có kh năng h p l i. Do đó giáự ể ắ ậ ặ ắ ậ ả ẹ ạ
thành công trình ngày càng h th p và chi u cao đ p càng đ c nâng cao. Ng iạ ấ ề ậ ượ ườ
ta đã tính đ c r ng n u l a ch n đ c lo i đ t có thành ph n h t thích h p vàượ ằ ế ự ọ ượ ạ ấ ầ ạ ợ
d m nén t t thì ng su t cho phép trong thân đ p có th đ t đ n 110 kg/cmầ ố ứ ấ ậ ể ạ ế
2
và
nh v y có th xây d ng đ c đ p cao đ n 650 m.ư ậ ể ự ượ ậ ế
3. S d ng nh ng ph ng pháp m i đ xây d ng nh ng màng ch ng th m sâuử ụ ữ ươ ớ ể ự ữ ố ấ
trong n n th m n c m nh. Đ c bi t dùng ph ng pháp phun các ch t đ nh k tề ấ ướ ạ ặ ệ ươ ấ ị ế
khác nhau nh xi măng sét vào đ t n n. Có kh năng t o thành nh ng màng ch ngư ấ ề ả ạ ữ ố
th m sâu đ n 200 m.ấ ế
4. Có kh năng c gi i hóa hoàn toàn các khâu đào đ t, v n chuy n và đ p đ tả ơ ớ ấ ậ ể ắ ấ
v i nh ng máy móc có công su t l n do đó rút ng n đ c th i gian xây d ng, hớ ữ ấ ớ ắ ượ ờ ự ạ
giá thành công trình và h u nh d n d n có th lo i tr hoàn toàn l c l ng laoầ ư ầ ầ ể ạ ừ ự ượ
đ ng th công.ộ ủ
5. Gi m xu ng đ n m c th p nh t vi c s d ng các lo i v t li u hi m nh xiả ố ế ứ ấ ấ ệ ử ụ ạ ậ ệ ế ư
măng, s t, thép v.v và t đó gi m nh đ c các h th ng giao thông m i vàắ ừ ả ẹ ượ ệ ố ớ
ph ng ti n giao thông.ươ ệ
6. Do nh ng thành t u v nghiên c u và kinh nghi m xây d ng các lo i côngữ ự ề ứ ệ ự ạ
trình tháo n c, đ c bi t là do phát tri n-vi c xây d ng đ ng h m mà gi iướ ặ ệ ể ệ ự ườ ầ ả
quy t đ c v n đ tháo n c ngoài thân đ p v i l u l ng l n.ế ượ ấ ề ướ ậ ớ ư ượ ớ
7. Xu h ng hi n nay trong thi t k và xâyd ng ng i ta th ng dùng đ p đ tướ ệ ế ế ự ườ ườ ậ ấ
đá h n h p ỗ ợ (hay còn g i là đ p có v t li u ng u nhiên, không ch n l c – đào họ ậ ậ ệ ẫ ọ ọ ố
móng ra đ c lo i nào thì c mang vào đ p đ p)ượ ạ ứ ắ ậ và đ p bê tông b n m t.ậ ả ặ
Đ p đ t đá h n h p có u đi m tr i h n đ p đ ng ch t v vi c t n d ng cácậ ấ ỗ ợ ư ể ộ ơ ậ ồ ấ ề ệ ậ ụ
lo i v t li u công tr ng, nh t là các lo i đ t đào h móng và có th s d ngạ ậ ệ ở ườ ấ ạ ấ ố ể ử ụ
đ quai b ng đá h l u đ làm thân đ p, làm cho giá thành công trình r mà v nể ằ ở ạ ư ể ậ ẻ ẫ
II / Phân lo i đ p đ t-đáạ ậ ấ
Đ p đ t – đá đ c phân lo i theo chi u cao c t n c, ph ng pháp xây d ng,ậ ấ ượ ạ ề ộ ướ ươ ự
k t c u m t c t ngang đ p, thi t b ch ng th m n n và c p công trình.ế ấ ặ ắ ậ ế ị ố ấ ở ề ấ
1. theo chi u cao c t n c th c t (đ chênh l ch m c n c th ng l u l nề ộ ướ ự ế ộ ệ ứ ườ ượ ư ớ
nh t) đ p đ c coi là :ấ ậ ượ
Theo tiêu chu n c a Liên Xô ( cũ ) :ẩ ủ
a) Đ p cao v i c t n c l n nh t > 50 mậ ớ ộ ướ ớ ấ
b) Đ p trung bìnhậ 15 – 50 m
c) Đ p th pậ ấ > 15 m
T chi u cao c t n c tr c đ p và tính ch t v t li u n n đ p mà có th xácừ ề ộ ướ ướ ậ ấ ậ ệ ề ậ ể
đ nh c p đ p (c p công trình) theo b ng 1-3 .ị ấ ậ ấ ả
B ng 1-3ả
C p đ pấ ậ Tr s c t n c l n nh t (m)ị ố ộ ướ ớ ấ
N n đáề N n đ tề ấ
I > 75 > 50
II > 50 - 75 > 25 - 50
III > 20 - 50 > 15 - 25
IV > 20 > 20
__________________________
Đ p v t li u đ a ph ng – T ng quan ậ ậ ệ ị ươ ỏ
- 12 -