Nghiên cứu ổn định vật liệu địa phương trong đầu mối thủy điện tích năng

Tác gi Nguy n ng Thìn... ó là ph ng trình toán lý.

Trong quá trình th c hi n lu n v n “Nghiên c u n đ nh đ p v t li u đ a

ph ng trong đ u m i th y đi n tích n ng” h c viên đã nh n đ c s giúp đ

n i dung c a lu n v n không tránh kh i nh ng thi u sót R t mong nh n đ c

nh ng ý ki n đóng góp, ch b o c a các th y, cô đ nâng cao s hi u bi t và có đi u

ki n phát tri n thêm n i dung nghiên c u c a lu n v n sau này

H c viên xin bày t lòng c m n sâu s c đ n GS-TS Nguy n Chi n, ng i đã

tr c ti p h ng d n, ch b o t n tình, cung c p các ki n th c khoa h c cho tôi trong

su t th i gian qua Qua đây tôi g i l i c m n chân thành đ n các th y, cô giáo trong b môn Th y công, Khoa công trình, Phòng đào t o i h c và Sau đ i h c

tr ng i h c Th y L i đã giúp đ và t o m i đi u ki n thu n l i đ tôi hoàn thành lu n v n Th c s này

Hà N i, ngày…….tháng…… n m 2015

H c viên

Nguy n ng Thìn

Tôi là Nguy n ng Thìn, h c viên cao h c l p 20C21 - Tr ng i h c

Th y l i

Tôi là tác gi c a bài lu n v n này, tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên

c u c a riêng tôi Các n i dung và k t qu nghiên c u là trung th c, ch a t ng đ c công b trong b t k công trình nào khác

Tác gi

Nguy n ng Thìn

1 Tính c p thi t c a đ tài 1

2 M c tiêu c a đ tài 1

3 Ph m vi nghiên c u c a đ tài 2

4 Cách ti p c n và nghiên c u 2

5 N i dung c a Lu n v n 2

CH NG 1 3

T NG QUAN V TH Y I N TÍCH N NG VÀ S LÀM VI C C A CÔNG TRÌNH U M I TRONG TH Y I N TÍCH N NG 3

1.1 T NG QUAN V TH Y I N TÍCH N NG 3

1.1.1 Gi i thi u chung 3

1.1.2 Tình hình phát tri n th y đi n tích n ng trên th gi i 4

1.1.3 c đi m và ch c n ng c a th y đi n tích n ng 5

1.2 CÔNG TRÌNH U M I TH Y I N TÍCH N NG 10

1.2.1 Tình hình xây d ng đ p v t li u đ a ph ng Vi t Nam 10

1.2.2 c đi m công trình th y đi n tích n ng 12

1.2.3 c đi m công trình đ u m i 12

1.3 S LÀM VI C C A CÔNG TRÌNH U M I TH Y I N TÍCH N NG 13

1.3.1 nh h ng c a bão 13

1.3.2 nh h ng c a l 14

1.3.3 nh h ng c a tr t l đ t 14

1.3.4 nh h ng c a quá trình khai thác 15

1.4 GI I H N PH M VI NGHIÊN C U 16

CH NG 2 18

C S LÝ THUY T TÍNH TOÁN TH M VÀ N NH P VL P 18

KHI M C N C THAY I NHANH 18

2.1 CH TH M TRONG P 18

2.1.2 Tác h i c a dòng th m không n đ nh 19

2.2 C S GI I BÀI TOÁN TH M KHÔNG N NH P 21

2.2.1 Các ph ng pháp nghiên c u th m không n đ nh 21

2.2.2 C s lý thuy t ph ng trình vi phân th m không n đ nh 26

2.2.3 Ph ng trình vi phân c b n c a dòng th m không n đ nh cho đ t bão hòa 27 2.2.4 Gi i bài toán th m theo ph ng pháp ph n t h u h n 30

2.3 TÍNH TOÁN N NH MÁI P KHI XÉT N TH M KHÔNG N NH 31

2.3.1 Các tr ng thái nguy hi m 31

2.3.2 Ph ng pháp tính toán 33

2.4 K T LU N CH NG 2 33

CH NG 3 35

NGHIÊN C U N NH P VL P TRONG U M I TH Y I N TÍCH N NG 35

3.1 T V N 35

3.1.1 S đ TT tích n ng th ng 35

3.1.2 Các th i đo n tính toán 35

3.1.3 T h p tính toán khi tính n đ nh h tích n ng 36

3.2 N NH C A P Á CÓ LÕI T TRONG U M I TH Y I N TÍCH N NG 37

3.2.1 Tài li u c b n đ tính toán 37

3.2.2 M t c t tính toán 38

3.2.3 S đ tính toán 38

3.2.4 K t qu tính toán 39

3.2.5 Phân tích k t qu 42

3.3 N NH C A P T TRONG U M I TH Y I N TÍCH N NG 45 3.3.1 Tài li u c b n đ tính toán 45

3.3.2 M t c t tính toán 46

3.3.5 Phân tích k t qu 50

3.4 K T LU N CH NG 3 53

CH NG 4 54

NGHIÊN C U NG D NG CHO P PH H SÔNG CÁI 54

H TH NG TH Y L I TÂN M - NINH THU N 54

4.1 GI I THI U CÔNG TRÌNH 54

4.1.1 H th ng th y l i Tân M 54

4.1.2 p ph đ u m i h Sông Cái 55

4.2 CÁC THÔNG S C B N C A P PH - U M I H SÔNG CÁI 55

4.2.1 Các thông s c b n 55

4.2.2 M t c t tính toán 57

4.2.3 Tiêu chu n tính toán 57

4.3 NGHIÊN C U N NH C A P PH H SÔNG CÁI TRONG U M I TH Y I N TÍCH N NG 58

4.3.1 K t qu tính toán 58

4.3.2 Phân tích k t qu 62

4.4 K T LU N CH NG 4 63

K T LU N, KI N NGH 65

1 CÁC K T QU T C C A LU N V N 65

2 H NG TI P T C NGHIÊN C U 66

Hình 1.1: S đ công trình tuy n n ng l ng TT tích n ng 06

Hình 1.2: Toàn c nh TT tích n ng Goldisthal ( c) 07

Hình 1.3: nh h ng c a thiên tai t i đ p v t li u đ a ph ng 15

Hình 2-1: Áp l c n c k r ng trong thân đ p khi dòng th m n đ nh 18

Hình 2-2: Áp l c n c k r ng trong thân đ p khi m c n c th ng l u rút nhanh 19

Hình 2-3: Xác minh th c nghi m v nh lu t th m Darcy cho dòng th m n c qua đ t không bão hòa (theo Chids và Collis−Goerge) 27

Hình 2-4: Dòng th m đi qua phân t đ t 27

Hình 2-5: Áp l c n c l r ng trong thân đ p khi m c n c rút nhanh 32

Hình 3-1: M t c t tính toán 38

Hình 3-2: S đ k t qu tính n đ nh mái th ng l u (t=0h) 39

Hình 3-3: S đ k t qu tính n đ nh mái th ng l u (t=10.5h) 40

Hình 3-4: S đ k t qu tính n đ nh mái th ng l u (t=0h) 40

Hình 3-5: S đ k t qu tính n đ nh mái th ng l u (t=10.5h) 41

Hình 3-6: S đ k t qu tính n đ nh mái th ng l u (t=0h) 41

Hình 3-7: S đ k t qu tính n đ nh mái th ng l u (t=10.5h) 42

Hình 3-8: Di n bi n h s an toàn n đ nh mái TL khi n c rút (Hđ=40m) 43

Hình 3-9: Di n bi n h s an toàn n đ nh mái TL khi n c rút (Hđ=55m) 43

Hình 3-10: Di n bi n h s an toàn n đ nh mái TL khi n c rút (Hđ=70m) 44

Hình 3-11: Di n bi n h s an toàn n đ nh mái TL khi n c rút c a c 3 chi u cao đ p ……… 44

Hình 3-12: Quan h gi a chi u cao đ p (Hđ) và h s n đ nh nh nh t (Kmin) 45

Hình 3-13: M t c t tính toán 46

Hình 3-14: S đ k t qu tính n đ nh mái th ng l u (t=0h) 47

Hình 3-15: S đ k t qu tính n đ nh mái th ng l u (t=10.5h) 48

Hình 3-16: S đ k t qu tính n đ nh mái th ng l u (t=0h) 48

Hình 3-19: S đ k t qu tính n đ nh mái th ng l u (t=10.5h) 50

Hình 3-20: Di n bi n h s an toàn n đ nh mái TL khi n c rút (Hđ=40m) 50

Hình 3-21: Di n bi n h s an toàn n đ nh mái TL khi n c rút (Hđ=55m) 51

Hình 3-22: Di n bi n h s an toàn n đ nh mái TL khi n c rút (Hđ=70m) 51

Hình 3-23: Quan h gi a chi u cao đ p (Hđ) và h s n đ nh nh nh t (Kmin) 52

Hình 4-1: ng quan h lòng h Z~W 57

Hình 4-2: M t c t tính toán đ p ph s 2- h đ u m i Sông Cái 57

Hình 4-3: S đ k t qu tính n đ nh mái th ng l u t i th i đi m b t đ u rút n c (t=0h) 58

Hình 4-4: S đ k t qu tính n đ nh mái th ng l u t i th i đi m b t đ u rút n c (t=10.5h) 59

Hình 4-5: S đ k t qu tính n đ nh mái th ng l u t i th i đi m b t đ u rút n c (t=0h) 60

Hình 4-6: S đ k t qu tính n đ nh mái th ng l u t i th i đi m b t đ u rút n c (t=10.5h) 60

Hình 4-7: S đ k t qu tính n đ nh mái th ng l u t i th i đi m b t đ u rút n c (t=0h) 61

Hình 4-8: S đ k t qu tính n đ nh mái th ng l u t i th i đi m b t đ u rút n c (t=10.5h) 62

Hình 4-9: Quan h gi a m c m c n c ban đ u và h s n đ nh nh nh t 63

DANH M C B NG BI U

B ng 1-1: Th ng kê các TT tích n ng l n trên th gi i 05

B ng 1-2: Công su t ngu n đi n đ nh h ng đ n n m 2020 09

B ng 1-3 Công su t ngu n đi n đ nh h ng đ n n m 2030 10

B ng 1-4 T ng h p s l ng các h ch a n c (đ n n m 2002) 11

B ng 2-1: So sánh t ng t gi a các thông s c a dòng th m và dòng đi n 24

B ng 3-1: H s an toàn nh nh t c a các h ng m c công trình 37

B ng 3-2: Các kích th c c b n c a đ p đá 37

B ng 3-3: Các ch tiêu c lý c a v t li u đ p đ p đá và n n 38

B ng 3-4: Các ch tiêu c lý c a v t li u đ p đ p đ t và n n 45

B ng 3-5: Các kích th c c b n c a đ p đ t 46

B ng 4-1: Các kích th c c b n c a đ p ph s 2 55

B ng 4-2: Các m c n c dùng trong tính toán 56

B ng 4-3: Quan h lòng h đ u m i Sông Cái 56

M U

1 Tính c p thi t c a đ tài

Theo quy ho ch đi n VII v phát tri n đi n l c qu c gia giai đo n 2011 –

2020 có xét đ n tri n v ng 2030, nhu c u dùng đi n c a n c ta là r t l n Cân

b ng phát tri n ngu n đi n cho th y s thi u h t đi n n ng trong t ng lai do các ngu n n ng l ng b c n ki t Trong quy ho ch phát tri n ngu n đi n Vi t Nam, đ đáp ng nhu c u phát tri n ngu n đi n t ng ng v i phát tri n kinh t , d ki n s phát tri n thêm nhi u ngu n n ng l ng m i, trong đó có xây d ng các nhà máy

th y đi n tích n ng, đây đ c xem là ph ng án thay th có tính kinh t t t nh t đ đáp ng nhu c u c p đi n Trong đó, vi c s d ng hình th c đ p v t li u đ a ph ng làm đ u m i t o h ch a cho các công trình th y đi n tích n ng đang tr nên ph

bi n nh t và ch c ch n s là l a ch n s m t cho đ u m i c a lo i công trình th y

đi n khai thác theo hình th c này, đ c bi t là đ p đá đ M t v n đ đ t ra là v i đ c

đi m v n hành c a th y đi n tích n ng, đ p v t li u đ a ph ng đóng vai trò là đ u

m i s ch u nh h ng nh th nào khi m c n c th ng l u thay đ i nhanh và liên

t c theo chu k ngày đêm V n đ này h t s c có ý ngh a trong vi c đánh giá an toàn - n đ nh c a đ p

Chính t đi u ki n này, đ tài đi sâu nghiên c u di n bi n dòng th m không

n đ nh trong thân đ p đ đánh giá n đ nh th m, n đ nh mái đ p, c ng nh n

đ nh t ng th c a đ p v t li u đ a ph ng đóng vai trò là đ u m i c a th y đi n tích n ng T đó có nh ng đánh giá v an toàn đ p, đ xu t bi n pháp x lý, và ki n ngh cho các công trình trong t ng lai

2 M c tiêu c a đ tài

Nghiên c u m c đ nh h ng c a ch đ m c n c th ng l u thay đ i trong đ u m i th y đi n tích n ng đ n an toàn n đ nh đ p v t li u đ a ph ng

a ra đ c các ki n ngh và bi n pháp x lý đ nâng cao an toàn đ p v t

- Thu th p, nghiên c u tài li u c a các công trình th c t : ch tiêu c lý c a

v t li u đ t, hình d ng kích th c, chi u cao c t n c th ng l u, đ a ch t n n, thu v n…

- Ti p c n v i lý thuy t ph n t h u h n đ phân tích và gi i quy t bài toán

Ch ng 3 Nghiên c u n đ nh đ p đ t, đá trong đ u m i th y đi n tích n ng

Ch ng 4 Nghiên c u áp d ng cho đ p ph h Sông Cái – h th ng th y l i Tân M

K t lu n và ki n ngh

T i Vi t Nam, theo quy ho ch phát tri n đi n l c Vi t Nam giai đo n

2011-2020 có xét đ n tri n v ng n m 2030 (g i t t là quy ho ch đi n VII) đã đ c Th

t ng Chính ph phê duy t thì trong giai đo n t n m 2011 đ n 2020 hàng n m nhu

c u đi n d ki n t ng lên kho ng 17%, s n l ng đi n n ng cung c p d ki n t 194-210 TWh n m 2015, 330-362 TWh n m 2020 và 695-834 TWh n m 2030 trong tr ng h p k ch b n c s Nhu c u đi n t ng ng m i n m là 42.6GW, 71.5GW và 110.7GW

Xét v s đ phát đi n, d ki n ti m n ng th y đi n c ng nh kh n ng phát

đi n b ng khí s đ c khai thác hoàn toàn trong m t vài n m t i do đã đ t đ n gi i

h n cung c p R i nh ng ngu n n ng l ng s d ng nhiên li u c ng s b h n ch

M t khác, t ng ng v i s phát tri n c a n n kinh t , nhìn vào bi u đ ph

t i quan sát th y có s chuy n đ i đ nh ph t i t đêm sang ngày Thêm vào đó, nhu

c u đ nh ngày c ng t ng lên nhanh chóng làm cho kho ng cách gi a nhu c u đ nh

và nhu c u th p đi m t ng lên g p đôi Do đó h th ng đi n Vi t Nam th c s c n công su t cung c p đi n n ng ph đ nh

Khi trong h th ng đi n có nhi u nhà máy đi n g m các lo i khác nhau, ch

đ v n hành c a các nhà máy t i t ng th i đi m c ng khác nhau t n d ng các ngu n đi n giá r , và đi u ch nh bi u đ ph t i ngày đêm thì th y đi n tích n ng (Pumped storage power plant g i t t là PSPP) là ph ng án thay th có tính kinh t

t t nh t đ đáp ng nhu c u c p đi n ph đ nh c a h th ng đi n

Các nhà máy th y đi n thu c h th ng trong mùa m a th ng s phát đ y

t i T ng t các h ch a th y l i, khi l ng n c v l n thì có th l ng n c này

s ph i x , đ t n d ng vi c x th a này thì các t máy s đ c huy đ ng L ng công su t huy đ ng đ tránh vi c x th a này s đ m nh n công su t c n thi t đ

v n hành nhà máy th y đi n tích n ng ch đ tích n ng Khi đ n gi cao đi m thì nhà máy th y đi n tích n ng s đ c huy đ ng đ đáp ng h th ng Vì v y, khi có các nhà máy th y đi n tích n ng s làm cho h th ng v n hành hi u qu h n

Theo quy ho ch đi n VII đã đ c Th t ng chính ph chinh th c phê duy t

t i quy t đ nh s 1208 tháng 7/2011, d ki n s xây d ng các công trình th y đi n tích n ng có t ng công su t 2100MW h th ng đi n mi n B c và các công trình

có t ng công su t 3400MW h th ng đi n mi n Nam B ng ph ng pháp sang l c

đ c bi t đã l a ch n ra ba v trí tuy n công trình th y đi n tích n ng t i u nh t t

38 v trí tuy n công trình th y đi n tích n ng trên toàn qu c trên c s xem xét tính kinh t và m c đ nh h ng đ n môi tr ng và xã h i trong Báo cáo nghiên c u quy ho ch th y đi n tích n ng toàn qu c do TEPCO th c hi n n m 2004 và 2005

Theo yêu c u c a T p đoàn đi n l c Vi t Nam (EVN), báo cáo nghiên c u

ti n kh thi đã đ c ph i h p th c hi n gi a EVN và TEPCO cho tuy n công trình Phù Yên ông – S n La mi n B c và tuy n B c Ái – Ninh Thu n mi n Nam, đây là hai v trí tuy n công trình có u th nh t trong báo cáo quy ho ch th y đi n tích n ng toàn qu c n th i đi m hi n t i thì t i n c ta ch a có b t k nhà máy

th y đi n tích n ng nào đ c l p đ t Nh ng d ki n t máy đ u tiên s v n hành vào n m 2020

1.1.2 Tình hình phát tri n th y đi n tích n ng trên th gi i

Th y S là qu c qia đ u tiên gi i thi u công ngh th y đi n tích n ng trên

th gi i, nhà máy Schaffhausen v i công su t 1500KW đ c v n hành vào n m

1882 Hi n nay đã có h n 130GW công su t đi n t các nhà máy th y đi n tích

n ng đ c v n hành trên th gi i, x p x kho ng 3% công su t đi n toàn c u

các n c phát tri n trên th gi i, gi i pháp xây d ng th y đi n tích n ng mang l i hi u qu kinh t cao Các tr m th y đi n tích n ng đóng góp vai trò trong

vi c cân b ng công su t h th ng đi n, ti t ki m nhiên li u cho các tr m nhi t đi n,

đi n nguyên t và ít gây tác đ ng tiêu c c đ n môi tr ng t nhiên

D i đây là th ng kê các tr m th y đi n tích n ng l n trên th gi i:

B ng 1.1 Th ng kê các TT tích n ng l n trên th gi i [4]

1.1.3 c đi m và ch c n ng c a th y đi n tích n ng

1.1.3.1 c đi m công trình th y đi n tích n ng

Hình 1.1 S đ công trình tuy n n ng l ng TT tích n ng

Th y đi n tích n ng là lo i th y đi n ki u b m tích l y, nhà máy b m n c

t h d i lên h trên trong th i gian th p đi m khi nhu c u đi n n ng th p b ng cách dùng đi n n ng phát t các nhà máy đi n khác ho c t h th ng đi n, sau đó

t n d ng l ng n c đó đ phát đi n trong th i gian có nhu c u đ nh Khi n c đã

đ c tích vào các h , công trình có th t n d ng nhi u l n, ch b sung l ng n c

m t đi do b c h i, th m, m t n c trên đ ng d n Theo đó công trình th y đi n tích n ng có th luôn phát đi n công su t l p máy b t k là mùa khô hay mùa m a

Nhà máy th y đi n tích n ng v i các t máy th y l c đ c đ t phía h

d i đ t n d ng chi u cao c t áp do đ chênh l ch gi a hai h Hai h này đ c

n i v i nhau b ng h th ng đ ng d n và nhà máy th y đi n – tr m b m Tùy theo

tr ng h p c th mà s đ công trình th y đi n tích n ng có th khác nhau

Có 3 s đ l p đ t thi t b cho th y đi n tích n ng: s đ 4 máy (đ c l p), s

đ 3 máy (song song), s đ 2 máy (thu n ngh ch)

+ S đ 4 máy (đ c l p): g m tuabin, máy phát, máy b m và đ ng c đi n

b trí thành các t máy đ c l p V i s đ này các thi t b có th đ t chung vào m t nhà máy, chung đ ng d n ho c có th nhà máy th y đi n đ t m t v trí khác đ

t n d ng c t n c, còn nhà máy b m đ t m t v trí có c t n c b m lên th p nh t

+ S đ 3 máy (song song): g m tuabin, máy b m, đ ng c đi n thu n nghch (đ ng c – máy phát) b trí k t h p vào m t t máy

+ S đ 2 máy (thu n ngh ch): g m tuabin – b m, đ ng c – máy phát b trí trong m t t máy Các lo i tuabin này có th làm vi c theo hai ch c n ng máy b m

và tuabin khi thay đ i chi u và máy phát c ng làm vi c v i ch c n ng đ ng c đi n

ho c máy phát t ng ng

Hình 1.2 Toàn c nh TT tích n ng Goldisthal ( c)

Có hai d ng th y đi n tích n ng c b n:

- Th y đi n tích n ng thu n túy: Bao g m hai h ch a, n c h trên đ c

b m tr c ti p t h d i qua tuabin – b m và không có dòng ch y t nhiên vào h

- Th y đi n tích n ng h n h p: Bao g m hai h ch a trên cùng m t dòng sông i n n ng phát ra ph thu c vào dòng ch y t nhiên vào h và l ng n c

b m lên h trên

1.1.3.3 Nguyên lý v n hành c a nhà máy th y đi n tích n ng

Vào gi cao đi m c a ph t i, nhà máy th y đi n tích n ng s l y n c t h trên, qua c a nh n n c r i vào đ ng ng áp l c, sau đó qua tuabin và làm quay máy phát đi n đ s n xu t đi n n ng vào h th ng N c sau khi qua t máy s vào kênh x , d n vào h d i và đ c l u tr t i đây

Vào gi th p đi m c a ph t i, máy phát s l y n ng l ng đi n t l i, v n hành ch đ đ ng c làm quay tuabin (ch đ b m) đ c p n c lên h trên

các n c đang phát tri n nói chung và Vi t Nam nói riêng, nhu c u dùng

đi n là r t l n Trong bi u đ ph t i ngày đêm có s chênh l ch l n v công su t

gi a th i đo n cao đi m và th p đi m n c ta các nhà máy đi n h t nhân b t đ u

đ c tri n khai xây d ng, nó s đáp ng đ c ph n l n ph t i trong ngày Tuy nhiên s x y ra tình tr ng th a đi n vào gi th p đi m i v i nhà máy đi n h t nhân và nhà máy nhi t đi n thì vi c đi u ch nh t máy là r t khó kh n và không an toàn Do đó trong bi u đ ph t i thì nó làm vi c ph n g c và ph n thân Vi c cho các tr m th y đi n làm vi c ph n đ nh c a bi u đ ph t i là r t h p lý, tuy nhiên trong các giai đo n ti p theo vi c khai thác n ng l ng th y đi n c ng s c n ki t

Do đó xây d ng các tr m th y đi n tích n ng là r t c n thi t và mang l i hi u qu kinh t cao Tr m th y đi n tích n ng mua đi n đ b m n c trong gi th p đi m và phát đi n vào gi cao đi m s giúp cân b ng n ng l ng trong h th ng đi n

Do vai trò làm cân b ng ph t i c a th y đi n tích n ng, các công trình phát

đi n khác có th v n hành liên t c công su t không đ i và hi u qu s d ng nhiên

li u c a các công trình đó s t ng lên do t n su t kh i đ ng – d ng trong v n hành

gi m đi H n n a, nó có th làm t ng lên m c đ chia s c a các nhà máy phát đi n

c s trong h th ng đi n, nh đó toàn b chi phí phát đi n có th gi m đi và đ t

đ c m t h th ng đi n làm vi c m t cách hi u qu và kinh t

M t khác, công trình th y đi n tích n ng có kh n ng n đ nh h th ng đi n

b ng cách đi u khi n nhanh chóng công su t mà m t nhà máy th y đi n bình

th ng có th có Qua đó, th y đi n tích n ng có th cung c p các d ch v ph tr khác không th thi u đ c đ b o đ m đ tin c y c a h th ng đi n:

- i u ch nh t n s : Th y đi n tích n ng có th đi u ch nh cân b ng gi a nhu

c u - cung c p đ đi u khi n s dao đ ng t n s

- Quay d tr : đi u ki n quay d tr , th y đi n tích n ng có th cung c p

đi n trong vòng 10 phút sau khi đ t l ch

- Thay th d tr : đi u ki n d tr ngu i, th y đi n tích n ng có th cung

c p đi n trong vòng 60 phút sau khi nh n đ c l nh

- H tr đi n áp: Th y đi n tích n ng có th c p đi n ph n ng đ duy trì c p

đi n áp n đ nh trong h th ng đi n

Nh ng d li u chính v quy ho ch đi n VII đã đ c phê duy t:

B ng 1.2 Công su t ngu n đi n đ nh h ng đ n n m 2020 [5]

T ng công su t các nhà máy đi n 75.000MW 100,0%

6 i n h t nhân 975MW 1,3%

B ng 1.3 Công su t ngu n đi n đ nh h ng đ n n m 2030 [5]

T ng công su t các nhà máy đi n 146.800MW 100,0%

Vi t Nam có 14 l u v c sông l n v i ngu n tài nguyên n c phong phú,

h ng n m có kho ng 845 t m3 n c chuy n t i trên 2360 trên con sông l n nh Tuy nhiên do l ng m a phân b không đ u trong n m nên dòng ch y c ng thay

đ i theo mùa Mùa khô kéo dài kho ng 6÷7 tháng, l ng m a ch chi m 15÷20%

l ng m a c n m, còn l i 80÷85% l ng m a trong 5÷6 tháng mùa m a V đ a hình n c ta có nhi u đ i núi thu n l i cho vi c xây d ng các h ch a ph c v phát tri n các ngành kinh t và nhu c u v n c cho dân sinh

p v t li u đ a ph ng c a Vi t nam t ng đ i đa d ng p đ t đ c đ p

b ng các lo i đ t: t pha tàn tích s n đòi, đ t bazan, đ t ven bi n mi n Trung

Ph n l n các đ p mi n B c và mi n Trung đ c xây d ng theo hình th c đ p đ t,

đ ng ch t ho c đ p có thi t b ch ng th m t ng nghiêng, t ng tâm, chân khay…

b ng đ t sét M t s n m g n đây dùng m t s công ngh m i nh t ng lõi ch ng

th m b ng các t m bê tông c t thép liên k t kh p đ p Tràng Vinh, th m sét betonite cho đ p Núi M t, hào betonite cho đ p Eaksup kL c… Vùng Tây Nguyên và Nam Trung B ph i s d ng đ t có hàm l ng sét cao, s d ng nhi u

lo i đ t không đ ng nh t, s d ng các hình th c đ p nhi u kh i ho c đ p nhi u kh i

ho c đ p có b trí thi t b thoát n c ki u ng khói đã c i thi n đ c tình hình dòng

th m qua đ p

p th ng chi m m t v trí quan tr ng trong c m công trình đ u m i c a các h ch a ho c các công trình dâng n c xây d ng các đ p trên sông, su i

ng i ta s d ng nhi u lo i v t li u khác nhau, trong đó dùng đ t đá đ đ p đ p khá

ph bi n Các lo i v t li u đ t có s n đ a ph ng t các s n ph m c a b i tích,

s n tích ho c phong hóa, nh : á sét, sét, á cát, cu i, s i, đ u có th dùng cho đ p

đ p

1.2.2 c đi m công trình th y đi n tích n ng

Công trình th y đi n tích n ng là m t h th ng các công trình th y công, nhà máy, thi t b … tùy nh ng tr ng h p c th mà có các h ng m c công trình khác nhau, nh ng đ c đi m chung nh t là ph i có m t h ch a n c trên (h trên) Tùy theo các đi u ki n đ a hình, th y v n c th mà quy t đ nh có hay không h ch a bên d i, có th ng i ta ch c n l y n c b m m t con sông có dòng ch y n

đ nh mà không c n làm h ch a Tuy nhiên thông th ng ng i ta th ng làm h

ch a bên d i đ c p n c cho h trên

Công trình tích n ng là công trình đ c bi t, tính đ c bi t c a nó không ch

vi c khai thác n ng l ng, đáp ng nhu c u ph đ nh bi u đ ph t i mà đi m đ c

bi t c a nó còn xu t phát t các s đ l p đ t thi t b nh s đ 4 máy, 3 máy, 2 máy Do nh ng đ c đi m riêng nh v y nên nó làm cho các công trình th y công

c a th y đi n tích n ng có các đ c đi m riêng không gi ng v i các tr m th y đi n

th ng g p

i v i công trình th y đi n, th y l i nói chung và công trình th y đi n tích

n ng nói riêng thì đ p và h ch a là hai h ng m c công trình đ u m i không th thi u p ng n dòng ch y t o thành h ch a tích n c H ch a còn có tác d ng

đi u ti t l i l u l ng thành l u l ng thi t k , nâng cao hi u qu s d ng n ng

l ng t nhiên

H ch a c a th y đi n tích n ng là h th ng g m hai h , h trên và h d i

có chênh l ch cao đ H d i có nhi m v tích n c và dùng máy b m đ a n c lên tích vào h trên trong gi th p đi m Tuy nhiên tùy các s đ th y đi n tích

n ng mà vào nh ng ngày nhi u n c, h d i c ng có nhi m v c p n c phát

đi n H d i th ng là m t đo n sông m r ng đ c dâng n c t o thành h ch a

nh các h thông th ng ho c có th làm đê quay l y n c t bi n H ch a trên là

h có th là có s n trong t nhiên nh các vùng t th y trên s n núi ho c do đào

h nhân t o Dung tích h ch a trên ph i đ l n đ ch a ph n dung tích phát đi n

Hình th c đ p c a đ u m i th y đi n tích n ng c ng gi ng nh các công trình th y l i th y đi n khác và tùy thu c vào đi u ki n đ a hình đ a ch t t i khu

v c xây d ng đ ng i thi t k quy t đ nh hình th c đ p, có th là đ p bê tông

tr ng l c, đ p v t li u đ a ph ng… Tuy nhiên h ch a th y đi n tích n ng c n dung tích không l n đ đi u ti t ngày đêm phát đi n trong gi cao đi m nên đ p không c n ph i xây cao nh các h ch a l n

Bão là nh ng c n gió nhi t đ i có t c đ cao t o nên c n l c tròn ho c xoáy

t Xung quanh m t bão đ ng kính 1-50km là m t kh i l ng mây l n, t đó hình thành nh ng c n m a to t 300-1000mm ng th i x y ra v i c n bão là s gi m

m nh khí áp làm cho n c bi n dâng lên

S c gió trong bão tác đ ng tr c ti p phá ho i cây c i, nhà c a, tàu thuy n, công trình xây d ng và c s h tâng khác Gió trong bão còn gây ra sóng l n trên

m t n c sông, h Gió to, sóng l n làm xói l b sông, b h , b bi n và c ng là

m t nguy c d n đ n v đê, v đ p M t khi có sóng và n c dâng do bão trùng

v i th i kì tri u c ng thì m c đ nguy hi m đ i v i đê bi n và công trình b o v

b l i càng cao T h p này là t h p đ c bi t nh ng l i r t hay g p khi có bão đ

b vào vùng b bi n n c ta

i v i đ p v t li u đ a ph ng: S c gió do bão, t o nên chi u cao sóng l n trên m t h ; sóng l n phá ho i k t c u b o v mái th ng l u, gây tràn đ nh đ p là

nh ng nguyên nhân chính d n đ n m t an toàn c a đ p Bão th ng kéo theo m a

l n làm bão hòa mái đ p gi m kh n ng ch ng tr t c a mái, an toàn đ p b gi m

1.3 2 nh h ng c a l

M a to trên di n r ng kéo dài gây ra l l n trên các tri n sông là m t nguy c

d n đ n l l t M a to t p trung là nguyên nhân gây ra l quét là m t lo i thiên tai

r t khôn l ng

L l n là nguyên nhân gây ra v đê, v đ p gây ra ng p l t Dòng ch y có

t c đ l n, có kh n ng tàn phá công trình và s s ng n i mà nó đi qua Các dòng

ch y tràn do l th ng kéo theo đ t đá, cát s i vùi l p đ ng ru ng, nhà c a, công trình th y l i i v i đ p v t li u đ a ph ng: m c n c dâng có th tràn qua

đ nh đ p, kèm theo t c đ dòng ch y l n làm xói mái h l u đ p là nguy c phá

ho i công trình

1.3 3 nh h ng c a tr t l đ t

Các kh i đ t đá do tr t l đ t tác đ ng tr c ti p làm đ v công trình, vùi

l p công trình, vùi l p ru ng v n Các kh i l n do tr t l đ t r i xu ng h gây

ra sóng xung kích có chi u cao g p nhi u l n sóng gió thi t k làm cho n c tràn qua đ nh đ p, phá v k t c u b o v mái th ng l u đ p d n đ n nguy c m t n

đ nh đ p r t cao

thiên tai Tác động vào công trình

- Dòng chảy tràn qua công

- Mực nước dâng cao

- Trượt lở kéo theo công trình tác động vào công trình

đ n cụng trỡnh và phõn tớch nh h ng cỏc tỏc đ ng và cỏc l c đ c bi t cụng trỡnh khi

cú thiờn tai làm c s đ ra cỏc gi i phỏp đ m b o an toàn khi cú thiờn tai x y ra M i quan h c a thiờn tai bóo, l , tr t l đ t đ i v i đ p đ t nh s đ hỡnh 1-4

1.3.4 nh h ng c a quỏ trỡnh khai thỏc

Theo ch đ làm vi c c a tr m th y đi n tớch n ng, vào th i gian th p đi m trong ngày, n c t h d i đ c b m lờn h trờn v i t ng l u l ng Q, m c n c trong h t t xu ng m t chi u cao H, m c n c th ng l u thay đ i r t l n, t c đ

n c rỳt c ng là t ng đ i cao T ng t nh th đ i v i h ch a trờn trong tr ng

h p nhà mỏy v n hành phỏt đi n ph đ nh bi u đ ph t i vào th i gian cao đi m trong ngày

M c n c trờn mỏi c a cỏc cụng trỡnh đ t (đ p v t li u đ a ph ng, đờ, kờnh,

b sụng…) rỳt xu ng trong quỏ trỡnh v n hành là m t trong nh ng nguyờn nhõn ch

y u làm m t n đ nh mỏi d c Tr ng h p m c n c trờn mỏi rỳt xu ng nhanh, h

s th m c a đ t nh khi đó áp l c k r ng trong kh i đ t h u nh không thay đ i so

v i tr c khi n c rút Trong khi đó tác d ng ph n áp gi n đ nh c a kh i n c trên mái m t đi d n đ n m t n đ nh mái

Nh v y trong quá trình khai thác v n hành, m c n c th ng l u t i đ u

m i th y đi n tích n ng luôn thay đ i liên t c theo chu k ngày đêm, đây là y u t chính d gây ra các hi n t ng m t n đ nh đ p, trong đó có s t l mái đ p th ng

l u

1.4 GI I H N PH M VI NGHIÊN C U

Trên th gi i, v n đ nghiên c u nh h ng c a m c n c trên mái c a các công trình đê, đ p, b sông rút nhanh đ n n đ nh mái d c đ c các nhà khoa h c quan tâm t lâu, nhi u ph ng pháp tính đã đ c phát tri n xét đ n các ng x khác nhau c a môi tr ng đ t khi m c n c thay đ i nhanh

Vi t Nam, các thi t k hi n nay ch a đ c p nhi u đ n v n đ này Khi xác

đ nh đ d c mái th ng l u ch y u theo đ nh tính l y đ d c tho i h n mái h l u

Vi c đánh giá m t cách chi ti t các kh n ng rút n c có th x y ra, t c đ n c rút

t i đa đ s d ng trong tính toán n đ nh mái th ng l u ch a đ c quan tâm đúng

m c Ít có các nghiên c u đánh giá các hi n t ng h h ng mà nguyên nhân là do

m c n c rút gây ra

Vi c m c n c trên mái c a các công trình đ t đá rút xu ng trong quá trình

v n hành là m t trong nh ng nguyên nhân ch y u làm m t n đ nh mái d c Hi n nay, trong công tác thi t k c ng nh các quy trình v n hành h ch a đ u ch a đ

c p đ n t c đ h th p m c n c th ng l u gi i h n, làm cho các đ n v qu n lý

v n hành g p nhi u khó kh n trong vi c v n hành công trình đ m b o an toàn

i v i các d án th y đi n tích n ng, v i nh ng u th rõ r t v m t kinh t thì đ p v t li u đ a ph ng th ng đ c s d ng cho đ u m i th y đi n tích n ng

Nh ng v i đ c đi m khai thác v n hành nh th thì vi c nghiên c u đánh giá n

đ nh mái đ p là h t s c c n thi t đ ph c v cho công tác thi t k c ng nh qu n lý

v n hành công trình đ m b o an toàn

Ph m vi nghiên c u c a đ tài là các đ p v t li u đ a ph ng (đ p đ t, đ p đá lõi đ t, đ p đá đ ) có chi u cao trung bình 40-70m Trên c s nghiên c u các y u

t nh h ng đ n n đ nh mái d c khi n c rút nh t c đ n c rút, chi u cao n c rút, đ d c mái, đ tr n c Thi t l p m i quan h gi a các y u t nh h ng,

bi u di n d i d ng đ th đ có th tra c u nhanh

Sau khi xây d ng đ p xong, n c đ c tr trong h ch a, dòng th m t

th ng l u s d n d n làm bão hòa đ p cho đ n khi đ ng bão hòa đ t tr ng thái n

đ nh Th i gian dòng th m đ t t i tr ng thái n đ nh ph thu c vào h s th m c a

v t li u đ p đ p và th i gian m c n c th ng l u gi m c n c đ y h Trong

m t vài tr ng h p m c n c n đ nh đ t đ c sau m t mùa, trong nhi u tr ng

h p ph i m t r t nhi u n m dòng th m m i đ t tr ng thái n đ nh Tuy nhiên cu i cùng thì dòng th m c ng đ t đ n tr ng thái n đ nh nên ta ph i s d ng tr ng thái

n đ nh c a dòng th m đ tính toán n đ nh mái h l u

Trong th c t m c n c h luôn thay đ i d n đ n r t lâu m i đ t đ n tr ng thái n đ nh, m t s nghiên c u v s phát tri n c a áp l c n c k r ng trong giai

đo n h ch a n c c a r t nhi u đ p có chi u cao t 15 đ n 30m cho th y không có

đ p nào đ ng bão hòa đ t t i giá tr lý thuy t m c dù đã qua r t nhi u n m tr

n c, tuy nhiên v n có nh ng đ p mà áp l c k r ng t ng g n nh t c th i v i vi c dâng n c trong h ch a Nhìn chung kh n ng hình thành dòng th m n đ nh trong

th i gian làm vi c c a h ch a là th p

- Th m không n đ nh:

Do đi u ki n biên thay đ i, ví d nh : m a r i, n c rút, b c h i khi đó

v n t c th m thay đ i theo th i gian

Khi h b t đ u tr n c, m c n c th ng l u t ng nhanh d n đ n vi c dâng cao c a đ ng bão hòa Tuy nhiên do h s th m c a đ t đ p nh nên t c đ dâng cao c a đ ng bão hòa ch m h n r t nhi u Trong th c t ta c n ph i có m t kho ng th i gian c n thi t đ đ ng bão hòa đ t t i tr ng thái n đ nh hoàn toàn

R t nhi u đ p sau nhi u n m đi vào ho t đ ng v n ch a có đ ng bão hòa n đ nh,

c n ph i m t kho ng 20-30 n m sau đ dòng th m đ t đ n tr ng thái n đ nh M t

s đ p đ ng bão hòa dâng cacao t c th i cùng v i dâng n c phía th ng l u,

đi u đó th hi n có kh n ng thân đ p b r n n t d n đ n h s th m theo ph ng ngang t ng cao

2.1.2 Tác h i c a dòng th m không n đ nh

- Thông th ng các đ p v t li u đ a ph ng ph i m t m t th i gian dài đ dòng th m đ t đ c tr ng thái n đ nh Tuy nhiên trong tr ng h p có m a l kéo dài thì đ ng bão hòa này s dâng cao t c th i cùng v i dâng n c phía th ng

l u t l i là môi tr ng x p có ch a l r ng nên khi có s thay đ i chênh l ch c t

n c đ t ng t s hình thành dòng th m không n đ nh ph n đ t phi bão hòa Dù là dòng th m n đ nh hay không n đ nh hình thành trong thân đ p n u không ki m soát đ c chúng thì có th gây ra m t s h h ng cho đ p có th chia thành hai nhóm nh sau:

- Nh ng h h ng x y ra khi các h t đ t d ch chuy n v phía dòng th m đi ra

d n đ n hi n t ng xói ng m, hình thành hang th m t p trung

- Làm bão hòa, t o ra áp l c đ y ng c, l c th m

Nhóm 1 Các h t đ t b cu n đi

ch y u c a hi n t ng rò r và h h ng c a đ p Dòng th m còn gây ra hi n t ng

ch y đ t, đ c bi t ch ra c a dòng th m h l u công trình và gây ra hi n t ng xói ng m c h c

Do nh ng tác h i c a dòng th m có th gây ra nh ng t n th t to l n nên vi c nghiên c u bài toán th m cho các công trình đ t là h t s c c n thi t đ đ m b o n

đ nh công trình và gi m tác h i do dòng th m gây ra

2.2 C S GI I BÀI TOÁN TH M KHÔNG N NH P

2.2 1 Các ph ng pháp nghiên c u th m không n đ nh

2.2.1.1 Ph ng pháp gi i tích

Ph ng pháp gi i tích không xét đ c tính liên t c c a quá trình th m không

n đ nh mà ph i chia quá trình th m không n đ nh thành nhi u th i đo n r i d ng hóa quá trình th m hay nói cách khác quá trình th m đ c coi là t p h p c a nhi u quá trình th m n đ nh trong m i th i đo n ng n Trên c s đó s d ng l i gi i bài toán th m n đ nh t ng ng theo ph ng pháp c h c ch t l ng ho c ph ng pháp

th y l c cho m i th i đo n ng n Ph ng pháp này cho l i gi i bài toán d i d ng

gi i tích Tuy nhiên ph ng pháp này có nhi u h n ch và khó đ t l i gi i chính xác, nh t là khi ch đ bi n đ i m c n c th ng l u và đi u ki n biên c a môi

− Dòng ch y t ng c a ch t l ng nh t có h s nh t đ ng h c ν(cm2

/s) trong khe h p gi hai t m ph ng có b r ng khe h δ, chi u cao khe h p Tm (cm) liên h

gi a l u l ng dòng ch y qm (cm3/s), v n t c dòng ch y Vm (cm/s) v i gradient c t

n c J nh sau: q m g T m.J

12

2

δν

=

V m g J

12

2

δν

=Các bi u th c này đ ng nh t v i nh lu t th m Darcy trong môi tr ng đ t:

q = K.J.ω

V = K.J Trong đó: g là gia t c tr ng tr ng (cm/s2), V (cm) v n t c trung bình c a dòng th m trên toàn b di n tích m t c t ω (cm2) k c ph n m t c t c t r n chi m

L

=α

∗ T l chi u cao:

m H H

H

=α

∗ T l b r ng:

a

A A

∗ T l th tích d ch th :

m W

h

=α+ T ng t v các đ c tr ng đ ng h c và đ ng l c h c:

i v i dòng th m không n đ nh, t c đ dòng th m bi n thiên theo th i gian và chi u dài, do đó c n đ m b o tiêu chu n Xtrukhal idem

L

t V

a g

.

3

V

=α

K a g K

.3

2

να

∗ T l l u l ng th m:

m Q

H

αα

α

+ T ng t v các đi u ki n ban đ u và các đi u ki n biên: m c n c th i đi m ban đ u, c ng su t dâng n c và rút n c

K t qu thí nghi m th m không n đ nh trên mô hình khe h p Hele−Shaw cho các hình nh v đ ng bão hòa th m, các đ ng dòng màu t i các th i đi m khác nhau Trên c s phân tích các hình nh đó s đánh giá đ c tr ng thái c a dòng th m, rút ra đ c các k t lu n c n thi t N u đ m b o đúng các đi u ki n

t ng t và k t qu đo chính xác thì có th dùng k t qu thí nghi m đ đ i chi u,

10 M t cách đi n

11 ng đ ng đi n th : V = const

12 ng dòng: ∂V/ ∂n= 0

Ph ng pháp thí nghi m t ng t đi n−th y đ ng l c h c do N.N Pavlovxky

đ ngh , d a vào s t ng t hoàn toàn v ph ng trình toán h c c a dòng th m trong môi tr ng th m v i dòng đi n trong môi tr ng d n đi n

Nh v y s chuy n đ ng c a dòng đi n trong môi tr ng d n đi n theo đúng quy lu t chuy n đ ng c a dòng th m trong môi tr ng th m Có th dùng m t môi

tr ng liên t c d n đi n (thông th ng dùng ch t đi n phân ho c gi y d n đi n) đ

làm mô hình nghiên c u dòng th m trong môi tr ng th m n c, n u các đi u ki n biên gi i trong môi tr ng th m và trong mi n d n đi n c a mô hình đ u đ ng d ng

v i nhau Có th đo đi n th đ xác đ nh các đ ng đ ng đi n th V t mô hình

và áp d ng cho nhi u l nh v c khoa h c k thu t

Mô hình s tính toán th m không n đ nh bao g m 3 ph n:

+ N n t ng c a mô hình s là ph ng trình vi phân c b n mô t tr ng thái và các

ph ng trình vi phân c b n mô t chuy n đ ng c a dòng th m ó là ph ng trình toán lý Tùy theo vi c s d ng c u trúc môi tr ng th m c ng hay đàn h i, c ng

nh m c đ xét chi ti t các y u t v t lý c a môi tr ng đ n quá trình th m mà có các ph ng trình vi phân đ o hàm riêng có m c đ v t lý khác nhau

+ Thu t toán c a ph ng pháp s đ gi i g n đúng ph ng trình vi phân c b n mô

t tr ng thái dòng th m Các ph ng pháp s th ng đ c s d ng là ph ng pháp sai phân h u h n (v i l c đ n ho c l c đ hi n), ph ng pháp ph n t biên,

2.2.2 C s lý thuy t ph ng trình vi phân th m không n đ nh

T 1852 đ n 1855 k s ng i Pháp Henry Darcy đã ti n hành nhi u thí nghi m v i đ t cát, n m 1856 ông đã đ a ra đ nh lu t c b n v th m, bi u th d i

d ng:

L

H K J K V

lu t Darcy c v th c nghi m và lý thuy t

nh lu t Darcy c ng nghi m đúng cho các dòng th m qua đ t không bão hòa (Buckingham−1907; Richard-1931; Chids và Collis−Goerge 1950) Tuy nhiên

h s th m trong đ t không bão hòa th ng không th xem là h ng s H s th m trong tr ng h p đ t không bão hòa là h s th m c a pha n c và là m t hàm c a

đ hút dính ho c đ m

Hình 2-3: Xác minh th c nghi m v nh lu t th m Darcy cho dòng th m n c qua

2.2.3 Ph ng trình vi phân c b n c a dòng th m không n đ nh cho đ t bão hòa

Xét m t phân t đ t nh hình Hình 2.4 trong môi tr ng bão hòa n c nh

lu t b o toàn kh i l ng c a dòng th m không n đ nh yêu c u:

L ng n c vào- l ng n c ra = l ng n c tr l i

Hình 2-4: Dòng th m đi qua phân t đ t

Ta có:

( ) ( ) ( ) ( )n

t z

n n

∂ +

. : kh i l ng n c đ c t o ra do n c b n ra hay nén vào; đ i v i môi

tr ng bão hòa n c ch có th chui vào đ n v th tích đang xét khi:

S nén vào hay n ra c a môi tr ng x p gây ra b i s thay đ i ng su t hi u qu

N u môi tr ng bão hòa:

1

σσν

να

d

dn d

d f

=

−

= (2.7)

h h

n h

n n

∂+

( ) ( ) ( )

t

h S z

y x

z y x

z y x

h K z y

h K y x

h K

2.2.4 Gi i bài toán th m theo ph ng pháp ph n t h u h n

− Chia mi n tính toán ra thành các ph n t tam giác, t giác n i v i nhau t i các

{X}, {Y} - t a đ c a các đi m nút ph n t

− C t n c th m h t i m i đi m trong ph n t đ c xác đ nh nh sau:

h = <N>.{H} (2.19) Trong đó: {H} - c t n c th m t i các đi m nút

− Gradient th m theo các ph ng x,y:

{ }H

x

N x

νλ

ν

A

T T

T

dA N q t H d N N H

d B C

T dA N N t

{ }= ∫ ( )

L

T dL N qt Q

2.3 TÍNH TOÁN N NH MÁI P KHI XÉT N TH M KHÔNG N NH 2.3.1 Các tr ng thái nguy hi m

Các l c ch y u b t l i gây m t n đ nh cho đ p v t li u đ a ph ng là tr ng

l c và l c th m Tr ng l c là h ng s tr tr ng h p đ ng đ t Trong đi u ki n t nh các tr ng thái nguy hi m phát sinh t l c th m và áp l c k r ng Các h h ng c a

đ p, tr tr ng h p b phá h y đ t ng t do thiên tai nh đ ng đ t hay l tràn qua

đ nh đ p, đ u đ c báo tr c b i các hi n t ng nh t c đ chuy n v t ng lên, chênh l ch bi n d ng, xu t hi n v t n t, rò r , áp l c k r ng t ng…T t c các đ p đang làm vi c đ u bi n d ng và lún, tuy nhiên bi n d ng quá m c bi u hi n tình

tr ng nguy hi m đang di n ra trong đ p có th d n đ n:

- Gi m chi u cao

- Hình thành k n t bên trong ho c bên ngoài đ p

Kh n ng đ p m t n đ nh t ng th do tr t trong ph m vi lu n v n này không nghiên c u mà ch nghiên c u n đ nh mái đ p th ng l u do m c n c

th ng l u c a h rút nhanh gây ra M c n c th ng l u c a h rút làm thay đ i

tr ng thái ng su t theo h ng có h i cho n đ nh

M c n c trên mái c a các công trình đ t (đ p v t li u đ a ph ng, đê, kênh,

b sông…) rút xu ng trong quá trình v n hành là m t trong nh ng nguyên nhân ch

y u làm m t n đ nh mái d c Tr ng h p m c n c trên mái rút xu ng nhanh, h

s th m c a đ t nh khi đó áp l c k r ng trong kh i đ t h u nh không thay đ i so

Vi c m c n c h h th p đ t ng t ho c h th p nhanh làm cho vi c thoát

n c t b ph n phía trên c a mái th ng l u đ p không theo k p Trong đi u ki n này, đ t trong đ p v n tr ng thái bão hòa Trong khi đó áp l c th y t nh phía

th ng l u không còn n a, dòng th m hình thành t khu bão hòa ch y v hai phía

th ng, h l u i v i mái h l u,tr ng h p này ít nguy hi m so v i tr ng h p

th m n đ nh Tr ng h p n c rút đ t ng t nguy hi m cho mái th ng l u

i v i đ p đá đ t ng lõi, l p v có h s th m t ng đ i l n nên trong

tr ng h p nguy hi m nh t có th không ph i là tr ng h p m c n c h hoàn toàn

mà có th là m c n c h đ n m t giá tr trung gian nào đó Tr ng h p này là r t

th c t cho các lo i đ p đá đ là đ u m i c a các công trình th y đi n tích n ng, b i quá trình rút n c không nh ng th ng xuyên liên t c mà chi u cao n c rút c ng không c đ nh

Có th nói n đ nh mái d c khi m c n c trên mái rút nhanh là m t trong

nh ng tr ng h p nguy hi m nh t khi tính toán thi t k công trình đ t đá và c n

đ c quan tâm đúng m c