11
ĐÁNH GIÁ
AN TOÀN ỔN ĐỊNH ĐẬP ĐẤT-ĐÁ
CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN HOÀ BÌNH
_______________________________________
D9ập vật liệu địa phương – CTTĐ Hoà Bình – B
- 1 -
KHI NÂNG MNTL ĐẾN CAO ĐỘ 122.00 m
(THEO TÀI LIỂU CỦAVIỆN THIẾT KẾ THUỶ CÔNG MATATSCƠVA)
A
TÍNH TOÁN KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TRƯỢT MÁI ĐẬP
Trong phấn này chúng tôi sẽ trính bày phương pháp luận, nội dung và kết quả tính
toán của Viện Thiết kế Thuỷ công Matscơva về luận chưng kỹ thuật để nâng mực
nước gia cường lên 122.00 m. Phương pháp luận ở đây là tiến hành đánh giá về
nguyên tắc khả năng nâng cao thêm lõi đập mà không nâng cao cao độ đỉnh đập để
đưa mực nước gia cường ở hồ chứa lên tới cao độ 122,00 m. Để làm việc này Viện
Hydroproject đã tiến hành tính toán kiểm tra độ ổn định của các mái dốc đập đất đá ở
mực nước thượng lưu nói trên .
Khi tính toán độ ổn định của các mái dốc đã xét đến các lực sau :
– Trọng lượng bản thân của đất đá ở đập
– Áp lực thủy tĩnh
– Tải trọng địa chấn
– Áp lực kẽ rỗng dư
– Lực ma sát và dính kết ở ranh giới các bề mặt sạt lở .
Đối với các vùng nằm thấp hơn đường bão hoà có xét tới lực đẩy nổi thủy tĩnh, áp
lực thấm, trọng lượng bản thân của nước ở các kẽ rỗng trong đất đá.
Độ ổn đỉnh của mái dốc thượng lưu và hạ lưu được kiểm tra cho tổ hợp tải trọng cơ
bản và tổ hợp tải trọng đặc biệt :
– Tổ hợp cơ bản – mực nước gia cường và mực nước hạ lưu cao nhất.
– Tổ hợp đặc biệt – tác động địa chấn ở MNGC và mực nước hạ lưu cao nhất
Độ ổn định của mái dốc hạ lưu đập cũng đã được kiểm tra đối với tổ hợp tải trọng
1. Theo công thức của VNIIG - Terzagi
( )
∑ ∑ ∑
∑ ∑∑
++×−×+×
××−××−
+××−
=
vgвертгор
вертгор
PHSSG
tgStgS
cb
tgUbG
K
ααα
ϕαϕα
α
ϕα
sincossin
cossin
cos
cos
2. Theo công thức Bishop
K
ααα
ϕαϕααϕ
sincossin
cossincos/
Trong các công thức có sử dụng các ký hiệu sau :
G – Trọng lượng bản thân của đất đá ở cột chia nhỏ, có tính đến bão hoà nước
U – áp lực thấm ở nền cột chia nhỏ
b – Chiều rộng cột chia nhỏ
tgϕ – Hệ số ma sát tính toán
c – Lực dính kết tính toán của đất đá
α – Góc hình thành bởi mặt phẳng đứng và bán kính khung trượt
H – Áp lực của nước tự do
S
гор
và S
верт
– Thành phần ngang và đứng của tải trọng địa chấn, có tính đến vị
trí đặt gia tốc địa chấn và khối nước liền kề.
(H, P
vg
và P
arm
– Các momen lực đối với tâm đường tròn, được chia thành bán
kính )
Tiêu chuẩn ổn định của các mái dốc đập là thoả mãn (đối với màng sạt lở nguy
hiểm nhất) bất đẳng thức:
)
1
()(
= 1.25, γ
fc
= 1.0, γ
c
= 1.0 – tổ hợp tải trọng cơ bản
γ
n
= 1.25, γ
fc
= 0.9, γ
c
= 1.0 – tổ hợp tải trọng đặc biệt
Khi tìm mặt trượt nguy hiểm đã sử dụng quan hệ
c
fcn
c
F
R
K
γ
γγ
>=
Như vậy hệ số ổn định cho phép là :
- Đối với tổ hợp tải trọng cơ bản : 1.25;
- Đối với tổ hợp tải trọng đặc biệt: 1.125.
Trong tính toán đã sử dụng các đặc tính địa kỹ thuật của đất đá ở thân và nền
đập phê duyệt ngày 18.12.1985 như ở bảng 4.1.
Bảng 4.1
Lớp
Đất đá
_______________________________________
D9ập vật liệu địa phương – CTTĐ Hoà Bình – B
- 4 -
Trường hợp tính toán
Hệ số ổn định mái dốc thượng lưu
Theo phương
pháp VNIIG -
Tertsagi
Theo phương pháp
Trugaev
Theo phương pháp
bishop
Tổ hợp tải trọng cơ bản
2,501 2,642 2,215
Tổ hợp tải trọng đặc biệt
1,414 1,493 1,87
Bảng 4.3
Trường hợp tính toán
Hệ số ổn định mái dốc thượng lưu
Theo phương pháp
VNIIG - Tertsagi
Theo phương pháp
Trugaev
Theo phương pháp
bishop
MNHL: =23,8 m
Tổ hợp tải trọng cơ bản
1,743 1,872 1,358
MNHL: =23,8 m
Tổ hợp tải trọng đặc biệt