Đánh giá an toàn đập bê tông trọng lực trên cơ sở hồ sơ lưu trữ và số liệu quan trắc, áp dụng cho đập bản chát

Tính toán theo tiêu chu n Vi t Nam, Nga...

L I C M N

Lu n v n th c s k thu t chuyên ngành xây d ng công trình th y v i đ tài

“ ánh giá an toàn đ p bê tông tr ng l c trên c s h s l u tr và s li u quan tr c, áp d ng cho đ p B n Chát” là k t qu c a quá trình c g ng không

ng ng c a b n thân và đ c s giúp đ , đ ng viên khích l c a các th y, b n bè

đ ng nghi p và ng i thân Qua trang vi t này tác gi xin g i l i c m n t i nh ng

ng i đã giúp đ tôi trong th i gian h c t p - nghiên c u khoa h c v a qua

Tôi xin t lòng kính tr ng và bi t n sâu s c đ i v i th y giáo GS.TS Nguy n Chi nđã tr c ti p t n tình h ng d n c ng nh cung c p tài li u thông tin khoa h c

c n thi t cho lu n v n này và các th y tham gia gi ng d y Cao h c tr ng i h c

Th y l i đã truy n đ t cho tôi nh ng tri th c khoa h c quý giá

Xin chân thành c m n Lãnh đ o tr ng i h c Th y l i, khoa Công trình và

B môn Th y công đã t o đi u ki n cho tôi hoàn thành t t công vi c nghiên c u khoa h c c a mình

Cu i cùng tôi xin chân thành c m n đ ng nghi p – đ n v công tác đã giúp đ tôi trong quá trình h c t p và th c hi n Lu n v n

TÁC GI

Tr nh Ti n D ng

M C L C

M U 1

I TÍNH C P THI T C A TÀI 1

II M C ÍCH C A TÀI 2

III CÁCH TI P C N VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 3

IV K T QU T C 3

CH NG 1

T NG QUAN V XÂY D NG P BÊ TÔNG TR NG L C VÀ ÁNH GIÁ AN TOÀN P 4

1.1 T NG QUAN V XÂY D NG P BÊ TÔNG TR NG L C 4

1.1.1 L ch s phát tri n 4

1.1.2 ng d ng các công ngh m i trong xây d ng đ p bê tông tr ng l c 6

1.1.3 Tình hình xây d ng đ p bê tông tr ng l c Vi t Nam 7

1.2 CÁC KH N NG M T AN TOÀN C A P BÊ TÔNG TR NG L C 11

1.2.1 N t 11

1.2.2 Th m và rò r n c 15

1.2.3 ng đ t kích thích (đ i v i đ p cao) 18

1.3 TÌNH HÌNH L P T VÀ S D NG S LI U QUAN TR C P BÊ TÔNG N C TA .20

1.3.1 Tình hình l p đ t thi t b quan tr c các đ p đã xây d ng 20

1.3.2 Tình hình s d ng s li u quan tr c hi n nay 21

1.4 NHI M V NGHIÊN C U C A LU N V N 22

1.5 K T LU N CH NG 1 22

CH NG 2

C S LÝ LU N C A VI C S D NG S LI U QUAN TR C ÁNH GIÁ AN TOÀN P BÊ TÔNG 23

2.1 ÁNH GIÁ AN TOÀN C A P BÊ TÔNG TR NG L C 23

2.1.1 ánh giá k t qu công tác qu n lý đ p 23

2.1.2 Ki m tra, phân tích tài li u đo đ c, quan tr c đ p 23

2.1.3 Ki m tra, đánh giá ch t l ng v an toàn c a đ p 24

2.1.4 Ki m tra tình tr ng b i l ng c a h ch a 24

2.1.5 Tính toán l , kh n ng x l c a h ch a theo tiêu chu n thi t k đ p hi n hành và tài li u khí t ng thu v n và các thay đ i v đ a hình, đ a m o đã đ c c p nh t 25

2.1.6 ánh giá kh n ng phòng ch ng l c a công trình .25

2.1.7 T ch c, cá nhân ki m đ nh l p báo cáo chi ti t và ch u trách nhi m tr c pháp lu t v k t qu ki m đ nh .25

2.2 CÁC QUI NH V L P T VÀ V N HÀNH H TH NG THI T B QUAN TR C P BÊ TÔNG TR NG L C .25

2.2.1 Thành ph n kh i l ng quan tr c 25

2.2.2 Nguyên t c b trí thi t b quan tr c giám sát công trình: 26

2.2.3 K t n i các thi t b quan tr c 36

2.2.4 C p đi n 36

2.2.5 L u và x lý d li u 37

2.3 ÁNH GIÁ V TH M QUA THÂN VÀ N N P 38

2.3.1 Th m qua thân đ p 38

2.3.2 Th m qua n n đá d i đáy công trình 40

2.3.3 Các y u t nh h ng đ n áp l c th m và l u l ng th m qua đ p trong th c t 49

2.4 ÁNH GIÁ V N NH C A P 50

2.4.1 n đ nh tr t 50

2.4.2 Tính toán n đ nh v l t 52

2.5 ÁNH GIÁ V NG SU T – BI N D NG VÀ CHUY N V C A P 53

2.5.1.V ng su t 53

2.5.2 Bi n d ng theo ph ng d c tr c đ p 53

2.5.3 Bi n d ng t ng đ i c a hai phía c a khe theo ph ng ngang ( th ng – h l u ) và đ ng 54

2.5.4 nghiêng c a đ p 54

2.5.5 lún c a đ p 54

2.6 ÁNH GIÁ V NHI T TRONG THÂN P .54

2.6.1.Giai đo n thi công 54

2.6 K T LU N CH NG 2 55

CH NG 3

NG D NG ÁNH GIÁ AN TOÀN P CHO CÔNG TRÌNH TH Y I N B N CHÁT 56

3.1 GI I THI U V CÔNG TRÌNH TH Y I N B N CHÁT 56

3.1.1 V trí công trình 56

3.1.2 Nhi m v c a công trình 56

3.1.3 C p công trình 57

3.1.4 M t s nét khái quát v D án xây d ng công trình 57

3.2 THU TH P CÁC S LI U O C VÀ QUAN TR C P T KHI V N HÀNH N NAY 59

3.2.1 T ng quan v h th ng quan tr c c a đ p th y đi n B n Chát 59

3.2.2 ánh giá công tác l p đ t thi t b quan tr c 68

3.2.3 ánh giá hi n tr ng thi t b quan tr c, x lý các thi t b không có tín hi u, s li u đo không tin c y 70

3.2.4 ánh giá công tác thu th p và x lý s li u quan tr c 72

3.3 TÍNH TOÁN KI M TRA N NH P THEO HI N TR NG CÔNG TRÌNH NG V I TR NG H P M C N C H MNDBT, MNLTK, MNLKT 72

3.3.1 Các s li u đ u vào 72

3.3.2 Tính toán theo tiêu chu n Vi t Nam, Nga 75

3.4 PHÂN TÍCH K T QU TÍNH TOÁN 83

3.4.1 K t qu tính toán theo tiêu chu n Vi t Nam 83

3.4.2 K t qu tính toán theo tiêu chu n M 83

3.5 XU T Ý KI N HOÀN THI N QUY TRÌNH THI T K , L P T, O C VÀ S D NG S LI U QUAN TR C 83

3.6 K T LU N CH NG III 85

K T LU N, KI N NGH 86

I K T QU T C TRONG LU N V N 86

II H N CH , T N T I 87

III H NG TI P T C NGHIÊN C U 87

TÀI LI U THAM KH O 88

Ti ng Vi t 88

Ti ng Anh 89

DANH M C HÌNH V

Hình 1-1 : Thi công bê tông đ m l n t i th y đi n S n La 7

Hình 1-2 p PleiKrong t nh KomTum 10

Hình 1-3 p S n La t nh S n La 10

Hình 1-4 C n c nh v t n t ngày càng lan r ng thân đ p chính c a th y đi n Sông Tranh 2 12

Hình 1-5.Th m ti t vôi t i nhà máy th y đi n Thác Bà và th y đi n Hòa Bình 15

Hình 2-2 Các bi u đ áp l c đ y ng c dòng c a n c m t ti p giáp gi a đ p và n n đá khi có màn ch ng th m và thi t b tiêu n c 44

Hình 2-3 - S đ tác đ ng l c c a dòng th m n n đ p 45

Hình 2-4 S đ màn ch ng th m và thoát n c d i đ p 49

Hình 2-5 :a.S đ tính toán n đ nh khi m t tr t nghiêng v th ng l u 52

b X lý ch ng tr t khi n n đ p nghiêng v h l u 52

Hình 3-1.M t c t d c đ p 58

Hình 3-2: S đ b trí m t c t quan tr c 62

Hình 3-3: S đ b trí TBQT m t c t quan tr c 1-1 63

Hình 3-4: S đ b trí TBQT m t c t quan tr c 2-2 64

Hình 3-5: S đ b trí TBQT m t c t quan tr c 3-3 65

Hình 3-6: S đ b trí TBQT m t c t quan tr c 4-4 66

Hình 3-7: S đ b trí TBQT m t c t quan tr c 5-5 67

DANH M C B NG BI U

B ng 1-1 Danh sách các đ p bê tông tr ng l c l n đã và đang đ c xây d ng

Vi t Nam cho đ n n m 2013 9

B ng 2-1 Thành ph n kh i l ng quan tr c 26

B ng 2-2 Các tr s hm/Htt và ht/Htt 46

B ng 2-3 Gradien cho phép c a c t n c trong màng ch ng th m n n đá 47

B ng 3-1: T ng h p thi t b quan tr c cho các h ng m c công trình 60

B ng 3-2: S đo Piezometer n n đ p 73

B ng 3-3: B ng ch tiêu c lý n n đá 74

B ng 3-4 Ch tiêu c lý c a bê tông RCC thí nghi m 74

B ng 3-5: B ng t h p t i tr ng 79

B ng 3-6: B ng k t qu tính toán 79

B ng 3-7: B ng k t qu tính toán theo tiêu chu n M 83

M U

I TÍNH C P THI T C A TÀI

An toàn đ p và công trình đ u m i th y l i, th y đi n đang là m i quan tâm

l n c a các c quan ch c n ng và ng i dân c ng nh c a các t ch c xây d ng

qu n lý công trình do tính nghiêm tr ng, m c đ thi t h i đ n h du n u x y ra s

c v đ p iêu này c ng đã đ c c th b ng Ngh đ nh s 72/2007/N -CP c a Chính ph [9], Thông t 34/2010/TT-BCT c a B Công Th ng [2] Tr c đây, an toàn công trình th ng đ c xem là đ t yêu c u khi thi t k đ m b o các yêu c u k thu t theo Tiêu chu n, Quy ph m Hi n nay, an toàn đ p đ c ti p c n m t các t ng

h p, t thi t k , thi công đ n quá trình qu n lý v n hành v i các phân tích d a trên

k t qu quan tr c, đo đ c trong quá trình xây d ng và v n hành

D án th y đi n B n Chát v i đ p RCC chi u cao l n nh t 132m, h ch a có dung tích 2,17 t m3 , là d án có quy mô công trình tuy n áp l c r t l n Vi t Nam hi n nay Vì v y, ngoài đ m b o an toàn phát đi n thì đ m b o an toàn cho con ng i, tài s n h du ph i đ c u tiên hàng đ u

Do v y, khi thi t k đã b trí h th ng thi t b quan tr c công trình H th ng giám sát này đ c s d ng đ quan tr c tr ng thái c a công trình chính, b t đ u t khi thi công cho đ n su t quá trình v n hành công trình và k p th i ghi nh n đ c

s sai l ch ch đ làm vi c c a k t c u xây d ng so v i thi t k H th ng giám sát

ph i đ m b o thu th p thông tin chính xác, tin c y v tr ng thái c a công trình

Khi l p TKKT, các m t c t đi n hình ( m t c t mang tính ch t kh ng ch )

đ c l a ch n đ tính toán d a trên đ c đi m k t c u công trình, đi u ki n đ a

ch t, S l ng m t c t nh v y th ng không nhi u, c th : đ p tràn tính toán c

1 khoang tràn, c a l y n c tính cho 1 phân đo n ng v i 1 t máy, đ p không tràn tính theo b i toán ph ng.Các ch tiêu đ a ch t, v t li u xây d ng đ c xác đ nh trên

công đ i trà có th sai khác so v i thí nghi m và d ki n ban đ u Vì v y, các k t

qu tính toán v ng su t, bi n d ng, tính th m, nhi t trong giai đo n TKKT không hoàn toàn phù h p v i đi u ki n th c t

i v i công trình B n Chát, h th ng thi t b quan tr c đ c thi t k b trí theo 5 tuy n chính, các tuy n quan tr c này không hoàn toàn trùng v i các m t c t

đi n hình khi TKKT T i m i tuy n quan tr c l i b trí nhi u lo i thi t b quan tr c,

m i lo i l i phân b t th ng l u v h l u Khi l p TKKT thì đ i v i bài toán phân tích th m, ng su t bi n d ng cho các m t c t này, các đ i l ng, v trí l y k t

qu theo tiêu chí riêng ( th ng là các chân th ng, h l u, tr c và sau màn ch ng

th m, các đi m thay đ i đ t ng t v đ ng biên hình h c, ) Trong khi các thi t b quan tr c b trí t i nhi u đi m nh m giám sát đ c nhi u v trí và có k đ n d phòng m t s b h h ng ho c k t qu b t th ng Vì v y, ch tiêu ( giá tr ) thi t k cho t ng đ i l ng t i t ng v trí thi t b quan tr c là ch a có đ c đ y đ trong TKKT

i u đáng l u ý h n là nhi u đ p, m c dù đã đ u t l p đ t thi t b quan

tr c theo qui đ nh chung, nh ng vi c quan tr c th ng xuyên, ti n hành l u tr các

s li u quan tr c l i không đ c quan tâm đúng m c Nhi u thi t b quan tr c đã không đ c b o d ng k p th i và d n m t tác d ng Nh v y, v n đ l p đ t, b o

d ng, khai thác h th ng quan tr c đ p bê tông nói chung hi n nay còn có nh ng

b t c p

Vì v y vi c nghiên c u v h th ng quan tr c trong đ p bê tông và ng d ng trong đánh giá an toàn đ p là c n thi t và có ý ngh a khoa h c và th c ti n Do đó trong đ tài này ta s nghiên c u vi c đánh giá an toàn đ p bê tông, trong đó có s

d ng các s li u quan tr c, tài li u b n v hoàn công, và s li u đ a ch t khi m h móng

- Nghiên c u đi n hình công trình th y đi n B n Chát

- a ra nh ng khuy n cáo v l p đ t, qu n lý và s d ng s li u quan tr c đ p bê tông

- T ng quan v xây d ng đ p bê tông và h th ng thi t b quan tr c đ p bê tông

- S d ng s li u quan tr c đ đánh giá an toàn đ p bê tông

- ng d ng cho đ p dâng và đ p tràn th y đi n B n Chát

- a ra nh ng khuy n cáo v qu n lý và khai thác h th ng thi t b quan tr c đ p

bê tông

đá r n ch c, không th xây d ng đ p trên n n đ t y u hay cu i s i

p bê tông tr ng l c có t 100 n m sau công nguyên Ponte di San Mauro

p đ u tiên cao 15m đ c xây d ng khi ch a có c s lý lu n T n m 853 vi c thi t k và xây d ng đ p bê tông tr ng l c đã b t đ u có c s lý lu n d a trên hai chu n: c ng đ và n đ nh tr t T n m 70 - 80 c a th k XX đ p bê tông tr ng

l c b t đ u phát tri n m nh, c vài ba ngày l i có m t đ p m i đ c xây d ng Theo th ng kê c a H i đ p cao th gi i (ICOLD), tính đ n n m 2000, trên th

gi i đã có kho ng 45.000 đ p l n phân b 140 n c N m n c hàng đ u v xây

d ng đ p trên th gi i bao g m Trung Qu c, M , n , Tây Ban Nha và Nh t

B n Hi n nay đ p bê tông tr ng l c chi m kho ng 12% trong t ng s các lo i đ p

đã đ c xây d ng trên th gi i V i đ p cao trên 100m, đ p bê tông tr ng l c chi m kho ng 30% Trung Qu c hi n nay đang đ ng đ u th g i v s l ng đ p đ c xây d ng p bê tông có s phát tri n nh hi n nay b i chúng có nh ng u đi m

- Có th ph i h p d dàng v i các công trình khác (tháo c n, công trình l y

n c) và có th xây d ng nhà máy th y đi n ngay trong thân đ p i u này s

không th c hi n đ c n u đ p dâng b ng bê tông đ m l ng (RCC) Ph ng pháp xây d ng đ p RCC g n gi ng v i đ p b ng v t li u đ a ph ng h n là đ p bê tông truy n th ng

- p có th d dàng thi t k đ có th tháo n c tràn qua thân đ p trong quá trình thi công, đi u này cho phép rút ng n th i gian thi công (đ p RCC c ng có tính

ch t này) và cho phép tháo các con l có t n khác nhau i u này cho phép xây

d ng các công trình tháo l t m th i khác kinh t h n Chúng ta c ng có th l u ý là

m t vài đ p quy mô nh RCC có th ch c n thi công trong vòng m t mùa khô, do

đó nó cho phép gi m t i đa công trình d n dòng t m

- Chúng có th xây d ng ngay trong mùa m a, đi u không th có th đ i v i

đ p v t li u đ a ph ng ây là m t u đi m l n c a đ p bê tông, nh t là trong các

qu c gia thu c mi n nhi t đ i, đó th ng có đ m cao và mùa m a th ng kéo dài Nh t là tr ng h p khi mà v t li u đ p đ p có đ m cao h n nhi u so v i đ

m t i u cho đ m nén S gi m th i gian thi công là u đi m quan tr ng nh t trong

vi c l a ch n gi a đ p b ng bê tông hay đ p v t li u đ a ph ng trong nhi u d án

g n đây trong các qu c gia vùng nhi t đ i Các qu c gia này th ng là n i có tr

l ng latétrite l n

- Chúng ít b tác d ng v i hi n t ng n mòn bên trong đ p và ngay c trong vùng ti p xúc c a đ p và n n

- Chúng có kh n ng ch ng đ ng đ t r t t t Cho đ n nay ch a có ghi nh n

đ p bê tông nào b h h i đáng k vì đ ng đ t

Ngoài nh ng u đi m nêu trên đ p bê tông c ng còn nh ng h n ch t nh t

đ nh nh sau :

- p bê tông th ng có yêu c u đ a ch t n n đá t t Yêu c u n n ph i có

kh n ng t t v ph ng di n ch u nén và bi n d ng n n bé

- p bê tông, nh t là bê tông tr ng l c có tính n đ nh r t nh y đ i v i áp l c

ng c Do đó nó th ng có yêu c u cao v thoát n c n n, đôi khi c n thi t ph i b trí thoát n c ngay c phía bên trong công trình đ gi m áp l c ng c

- p bê tông có th xu t hi n các v t n t d i tác d ng c a hi n t ng nhi t trong th i k xây d ng và c th i k khai thác Các v t n t s làm gi m kh n ng

ch u l c c a k t c u Ngoài ra hi n t ng này còn d n đ n s không kín n c c a công trình

- p bê tông có th b nh h ng x u c a nhi u tác nhân khác nh v t lý, hoá

h c làm bi n ch t các đ c tính c a nó

- Xây d ng đ p bê tông tr ng l c đòi h i nhi u công vi c ph i h p đ ng th i, yêu c u đ i ng công nhân lành ngh cao: s n xu t bê tông, v n chuy n bê tông, l p

đ t c p pha, đ m n n bê tông, x lý m i n i, công tác thép, x lý các m ch ng ng,

ph ng pháp làm ngu i bê tông… T t c các yêu c u trên đã làm gia t ng giá thành

đ p bê tông và làm cho chúng khó c nh tranh v i đ p b ng v t li u đ a ph ng Tuy nhiên v i s xu t hi n c a đ p RCC đã cho phép xây d ng các đ p tr ng l c kinh t

và nhanh chóng h n trong xây d ng đ p

1.1.2 ng d ng các công ngh m i trong xây d ng đ p bê tông tr ng l c

i v i d án th y đi n và th y l i, các h ng m c quan tr ng nh t, ph c t p

nh t liên quan đ n v n đ đ m b o an toàn cho công trình và h du là đ p dâng và

đ p tràn Nh ng h ng m c này luôn đ c u tiên nghiên c u, phân tích l a ch n

ph ng án trong quá trình kh o sát thi t k và xây d ng

Bê tông đ m l n (RCC) đang là nh ng công ngh tiên ti n đ c áp d ng ph

bi n trên th gi i T i n c ta, sau thành công ban đ u t i các d án th y đi n thi công trong nh ng n m 2003-2006, hi n nay h u h t các đ p th y đi n và th y l i

l n đ u l a ch n k t c u RCC

p RCC là công ngh đ p bê tông nh ng đ c thi công nh đ p đ t, s

d ng thi t b v n chuy n, r i, san và đ m ch t bê tông có công su t l n H n h p bê tông có hàm l ng ch t k t dính th p và đ m nh đ c lèn ch t b ng máy đ m lu rung Theo các chuyên gia xây d ng, công ngh RCC đ c bi t hi u qu khi áp d ng cho xây d ng đ p bê tông tr ng l c Kh i l ng bê tông đ c thi công càng l n thì

hi u qu áp d ng công ngh RCC càng cao Vi c l a ch n ph ng án xây d ng đ p

b ng công ngh RCC đem l i hi u qu kinh t cao h n so v i công ngh CVC và

đ t đ c ti n đ nhanh h n nhi u do t ng đ c t c đ đ bê tông, gi m l ng tiêu

th xi m ng (ch t 60-100 kg/m3 bê tông RCC), t n d ng đ c tro bay th i c a các nhà máy nhi t đi n ho c ngu n puzzolan s n có trong n c

C n c hi n có 16 đ p th y đi n, th y l i đã s d ng công ngh RCC hoàn thành là S n La, B n Chát, B n V , A V ng, Sê San 4, Pleikrông, Sông Tranh 2, Sông Bung 4, ng Nai 3, ng Nai 4, ak Mi 4, B c Hà, H ng i n, Bình i n,

nh Bình, N c Trong; 3 đ p th y đi n đang xây d ng là Lai Châu, ak rinh và Trung S n Qua th c t xây d ng đ p RCC n c ta, trình đ khoa h c công ngh

c a các đ n v thi t k , thi công đã ti n b v t b c i v i thi t k , các đ n v đã

ch đ ng và gi vai trò ch trì trong nghiên c u c p ph i bê tông, ph gia tro bay

ho c puzzolan trong quá trình thi t k các đ p cao i v i thi công, đã làm ch

đ c dây chuy n công ngh s n xu t RCC, ch t o c p pha tr t, làm ch đ c công ngh san đ m và x lý các khe n i gi a các kh i đ p và b m t ti p giáp gi a các l p đ p…

Hình 1-1 : Thi công bê tông đ m l n t i th y đi n S n La

1.1.3 Tình hình xây d ng đ p bê tông tr ng l c Vi t Nam

Vi t Nam các đ p đã đ c xây d ng tr c đây ch y u là đ p đ t, đ p đá

đ , đ p đ t đá h n h p, còn đ p bêtông ch chi m m t t tr ng nh p bêtông

tr ng l c b t đ u đ c xây d ng t ng đ i nhi u trong kho ng g n ch c n m g n đây p Tân Giang thu c t nh Ninh Thu n cao 39,5m đ c xem là đ p bê tông

tr ng l c đ u tiên do ngành th y l i n c ta t thi t k và thi công đã hoàn thành

n m 2001 Cho đ n n m 1995 B Th y l i m i quan tâm đ n công ngh bê tông

đ m l n So v i th gi i công ngh RCC c a Vi t Nam phát tri n t ng đ i mu n,

nh ng tr c s phát tri n nhanh chóng c a nó và đ c bi t t i n c láng gi ng Trung

Qu c, n c có đ c đi m t nhiên g n t ng t nh Vi t Nam, nên có r t nhi u d

án th y l i, th y đi n l n đã và đang chu n b đ c thi công v i công ngh này

Cu i n m 2003, B Công Nghi p đã ra quy t đ nh phê duy t thi t k k thu t công trình th y đi n PlêiKrông t i t nh Kon Tum trong đó ph n đ p bê tông đ c thi công b ng công ngh bê tông đ m l n v i chi u cao đ p l n nh t 71 m, kh i l ng

bê tông RCC là 326 000 m3 trong t ng s 573 000 m3 bê tông các lo i

T đó đ n nay đ p bê tông c ng tr nên khá ph bi n v i quy mô và hình th c ngày càng phong phú u m i các công trình th y l i, th y đi n nh : Pleikrong, Sê san 3 và Sê san 4, B n V , Th ch Nham, Tân Giang, Lòng Sông và đ p tràn các

đ u m i th y đi n Hòa Bình, Tuyên Quang là nh ng đ p bê tông v i kh i l ng hàng tri u m3 bê tông, chi u cao đ p t 60-138m Vi t Nam đã và đang s d ng thành công k thu t và công ngh hi n đ i đ xây d ng các đ p bê tông tr ng l c có quy mô c v chi u cao và kh i l ng bê tông ngày m t l n h n

M t trong nh ng k thu t và công ngh m i xây d ng đ p Vi t Nam đang áp

d ng thành công hi n nay là đ p bê tông đ m l n

Nhìn chung Vi t Nam đ n v i công ngh bê tông đ m l n t ng đ i mu n so

v i m t s n c trên th gi i, nh ng tr c s phát tri n nhanh chóng c a nó và đ c

bi t t i n c láng gi ng Trung Qu c- n c có đ c đi m t nhiên g n t ng t nh

Vi t Nam, nên có r t nhi u d án th y l i th y đi n l n đã và đang chu n b đ c thi công v i công ngh này T i n m 2013 n c ta có m t s đ p bê tông tr ng l c lên t i 22 đ p Vi t Nam tr thành n c đ c x p hàng th 7 v t c đ phát tri n

đ p bê tông tr ng l c a danh, quy mô các đ p đã, đang và s xây d ng n c ta

đ c th ng kê b ng 1-1:

B ng 1-1 Danh sách các đ p bê tông tr ng l c l n đã và đang đ c xây

d ng Vi t Nam cho đ n n m 2013

STT Tên công trình Chi u cao (m) a đi m XD N m hoàn thành Công ngh XD

Hình 1-2 p PleiKrong t nh KomTum

Hình 1-3 p S n La t nh S n La

1.2 CÁC KH N NG M T AN TOÀN C A P BÊ TÔNG TR NG L C

Các v n đ m t an toàn c a đ p bê tông tr ng l c Vi t Nam hi n nay có

th k đ n đó là: n t, th m và rò r n c, m t n đ nh do đ ng đ t kích thích (đ i

v i đ p cao)

1.2 1 N t

1.2.1.1 Hi n t ng n t đ p bê tông

V t n t kh i bê tông trong quá trình xây d ng đã đ c phát hi n m t s

đ p l n nh : B n Chát, N c Trong, B n V (các đ p xây d ng theo công ngh RCC) và m t s đ p khác K t qu kh o sát cho th y m t s đ c đi m phân b v t

n t nh sau:

- Ph ng c a v t n t: các v t n t có ph ng th ng đ ng, kéo dài theo h ng song song v i tr c đ p (ph bi n nh t), ho c h ng vuông góc v i tr c đ p (s l ng ít

h n) Không có v t n t theo m t n m ngang (song song v i m t đ p)

- Chi u sâu v t n t: th ng không quá 6m, tính t b m t kh i đ b ph i l

- Chi u r ng v t n t: th ng nh h n 1mm

- Th i gian xu t hi n: các kh i khác nhau, phát hi n th y th i gian xu t hi n v t

n t sau khi bóc l b m t kh i đ RCC là r t khác nhau, có th t 40 ngày đ n 300 ngày [8]

Hình 1-4 C n c nh v t n t ngày càng lan r ng thân đ p chính c a th y

đi n Sông Tranh 2 [8] 1.2.1.2 Nguyên nhân gây n t bê tông

a) N t do chênh l ch nhi t đ bên trong và bên ngoài kh i RCC

N t do chênh l ch nhi t đ T : Theo Tiêu chu n Vi t Nam TCXDVN 305:

2004 “ Bê tông kh i l n, Quy ph m thi công và nghi m thu” [14] có 2 đi u ki n sau đây làm cho bê tông b n t do hi u ng nhi t th y hoá c a xi m ng trong bê tông: chênh nhi t đ : T > 20º C - ( đi u ki n c n ) Gradien chênh nhi t đ MT ≥ 50º C/m – ( đi u ki n đ ).Ý ngh a c a 2 đi u ki n này nh sau:

- Khi không có đi u ki n c n: bê tông không n t

- Khi có đi u ki n c n: bê tông có th n t có th không

- Khi có c đi u ki n c n và đi u ki n đ : bê tông nh t đ nh n t

Vì v y đ RCC không b n t ta c n lo i tr đi u ki n c n, ngh a là kh ng ch chênh

l ch nhi t đ : T < 20º C

b) Nguyên nhân sinh ra các v t n t do co ngót

C ch ph bi n c a hiên t ng co ngót là: co khô và “co ngót d o” Co khô

là do trong quá trình th y phân th y hóa c a RCC có hi n t ng n c th a b b c

h i, gây nên áp su t mao qu n trong l r ng c a bê tông, Ngh a là khi b m t bê tông khô, n c b m t c a nó và trong vùng lân c n c a các ng mao qu n đ c phân b l i, b m t ng mao qu n hình thành các m t cong, sinh ra do s phát tri n

c a ng su t kéo các mép ng mao qu n trong giai đo n bê tông đang c ng hóa Khi ng su t kéo đ t đ n m t giá tr t i đa (do áp l c mao d n), và sau đó gi m

m nh s sinh ra các v t n t co khô, khi áp l c l n làm cho s co ngót c a bê tông càng t ng Tr c khi áp l c mao d n đ t giá tr t i đa, đ co khô t l thu n v i áp

l c mao d n

c) N t do nhi t đ

Có 2 nguyên nhân ch y u sinh ra các v t n t bê tông đ m l n do nhi t đ :

1 Th nh t, là do s thay đ i th tích, bao g m c vi c bi n đ i nhi t đ c a

kh i bê tông và thay đ i nhi t đ môi tr ng xung quanh làm gây ra s co và n bê tông và phát sinh các v t n t;

2 Do nhi t đ môi tr ng làm cho s b c h i n c trong bê tông nhanh h n nên x y ra co ngót d o bê tông quá nhanh, làm phát sinh các v t n t trên b m t

- Các v t n t ph ng d c ch m đ n b và n n đ p c ng không cho phép x y

ra, vì khi đó n c th m t n n và b s t p trung vào khe n t, làm t ng áp l c đ y

n i và l c xô ngang v phía h l u có th làm đ p m t n đ nh (b tr t) C n ph i

x lý không cho mi ng v t n t ti p xúc v i n n và b , khoan thoát n c t v t n t cho t p trung vào hành lang trong thân đ p

V m t gây tr t:

- Các v t n t n m ngang là nguy hi m nh t vì làm gi m kh n ng ch ng c t trên m t ngang, t ng áp l c đ y n i, d n đ n kh n ng đ p b tr t theo m t ngang

b n t Vì v y các v t n t lo i này là không đ c phép t n t i các đ p RCC đã xây d ng thì không phát hi n th y v t n t lo i này

- Các v t n t th ng đ ng theo ph ng t th ng l u v h l u n u đ c x lý kín n c t t m t th ng l u và thoát n c ph n sau đó thì có th ch p nh n nh

m t khe co giãn thông th ng

- Các v t n t th ng đ ng theo ph ng song song v i tr c đ p n u có b r ng

nh và đ c x lý cách ly v i n n và b c ng nh khoan thoát n c t t thì nói chung là không nh h ng đ n n đ nh tr t c a đ p

V m t ch u l c c a kh i đ p:

Các v t n t làm m t đi tính toàn kh i c a đ p nên s có nh h ng đ n tr ng thái ng su t-bi n d ng c a toàn đ p Tuy nhiên theo nguyên lý Xanh-V n ng, s thay đ i này ch đáng k trong m t ph m vi nh t đ nh xung quanh v t n t và không tác đ ng đ n các đi m xa Vì v y, v m t k t c u có th ch p nh n v t n t trong

kh i n u th a mãn các đi u ki n sau:

- V t n t có chi u r ng nh đ các thành ph n ng su t có th truy n qua khe

n t thông qua các hòn c t li u đan cài gi a hai b khe

- V t n t đã đ c x lý cách n c và thoát n c nh đã nêu trên

- V t n t n m trong vùng ng su t nén c a kh i đ p (theo k t qu phân tích

ng su t bi n d ng v i đ p toàn kh i)

Tr ng h p v t n t n m trong vùng ng su t kéo ho c vùng phá ho i do

đ ng đ t thì c n ph i x lý đ đ m b o tính ch nh th và kh n ng ch u ng su t kéo

c a đ p

1.2.2 Th m và rò r n c

M t trong nh ng v n đ đ c quan tâm nhi u trong th i gian g n đây là x

lý ch ng th m qua thân đ p và các khe co giãn các đ p đã xây d ng nh Plei Krông, Sesan 4, Sông Tranh 2 đã có hi n t ng n c rò r m nh qua các khe co giãn mà vi c x lý r t khó kh n v i các v n đ k thu t và công ngh ph c t p, t n kém do h đã tích đ y n c

Hình 1-5.Th m ti t vôi t i nhà máy th y đi n Thác Bà và th y đi n Hòa Bình [1] 1.2.2.2.Ch ng th m cho đ p RCC

V nguyên t c, đ p RCC c ng là đ p bê tông tr ng l c nên c n tuân th các quy đinh v ch ng th m và thoát n c th m nh đã nêu trên Trong ti n trình phát tri n công ngh RCC, đ phát huy cao kh n ng thi công nhanh c a công ngh này

các nhà nghiên c u và thi t k đã đ a ra các s đ m t c t đ p RCC khác nhau M t

s s đ chính nh sau:

a p có t ng ch ng th m b ng bê tông th ng (CVC) m t th ng l u

T ng th ng l u đ c thi t k đ ch ng th m cho toàn m t c t đ p, do đó

c n kh ng ch mác ch ng th m theo c t n c tác d ng t ng v trí Ngoài ra t ng này c ng c n có kh n ng ch u l c t t h n l p bê tông thân đ p đ ch u va đ p c a

v t n i và có th ch u ng su t kéo nh t đ nh trong nh ng tr ng h p đ c bi t Lo i

m t c t đ p này đ c g i là “kim bao ngân” t c là “vàng b c b c” Vi t Nam, các

lo i đ p RCC đ c xây d ng đ u tiên nh Plei Krông (cao 71m), nh Bình (54m),

Se San4 (80m) có k t c u lo i này

p RCC ki u “vàng b c b c” có u đi m là ki m soát đ c kh n ng ch ng

th m t m t th ng l u n u bê tông t ng ch ng th m đ m b o ch t l ng Tuy nhiên vi c thi công t ng b ng CVC đ c l p v i ph n thân đ p RCC phía sau

th ng d phát sinh khe n t tách gi a 2 lo i bê tông, làm cho k t c u m t c t không

đ c toàn v n nh trong thi t k Ngoài ra, m t nh c đi m c b n c a k t c u này

là làm ch m t c đ thi công, không phát huy đ c h t u đi m c b n c a đ p RCC

là t ng t c đ thi công đ s m đ a công trình vào v n hành Vì v y k t c u đ p RCC ki u “vàng b c b c” hi n nay ít đ c s d ng

b p đ c thi công RCC trên toàn m t c t

Lo i này kh c ph c đ c nh c đi m c b n c a lo i trên, t c là đ m b o tính toàn kh i c a m t c t và t o đi u ki n đ y nhanh t c đ thi công đ p V i u

đi m này, đ p đang đ c ng d ng r ng rãi trên th gi i Vi t Nam, các đ p RCC đ c xây d ng giai đo n sau đ u thu c lo i này, trong đó có các đ p l n

nh t nh S n La, B n V , B n Chát, Lai Châu…V m t ch ng th m và thoát n c

th m, đ p RCC lo i này c ng b trí hành lang và h th ng ng thu n c g n m t

th ng l u nh các đ p bê tông tr ng l c khác Do đó chi u dài dòng th m tính toán chính là chi u dày l p bê tông t m t th ng l u đ p đ n m t th ng l u c a hành lang hay tr c c a các ng thu n c Vì v y không th g i k t c u lo i này là

“ch ng th m toàn m t c t” nh m t s tài li u ng nh n Do bê tông th ng l u

ch u dòng th m đi qua v i gradien th m l n nên c n ph i đ c thi t k v i mác

ch ng th m t ng ng đ không b phá ho i do dòng th m Còn bê tông RCC thân

đ p phía sau hành lang thoát n c thì không c n kh ng ch mác ch ng th m

V m t thi công, đ t ng c ng kh n ng ch ng th m do l p RCC th ng

l u, th ng s d ng gi i pháp bê tông giàu v a (GEVR), ho c là bê tông bi n thái Các gi i pháp này đ u d a trên nguyên t c tr n thêm v a giàu ch t dính k t vào l p

v a RCC m i đ và áp d ng ch đ đ m ch t riêng cho ph n th ng l u c a m t

c t Do áp d ng ch đ này nên thi công ph n th ng l u th ng ch m h n so v i

m t c t đ i trà kh c ph c đi u này, th ng quy đ nh chi u dày ph n GEVR

ho c bi n thái là không l n Theo kinh nghi m c a chuyên gia Trung Qu c, chi u dày RCC bi n thái th ng t (0,4÷1,0)m và ph i ki m soát đ b n v ch u l c và

ch ng th m cho l p này

Nh v y rõ ràng là ph i quy đ nh mác ch ng th m cho l p bê tông th ng

l u Nh ng n u ki m soát ch t l ng theo đúng quy đ nh hi n hành, ngh a là ph i

ch bê tông đ tu i quy đ nh r i l y m u ki m tra mác ch ng th m, n u đ t thì m i

đ c thi công ti p, thì s r t m t th i gian và mâu thu n v i ý t ng thi công RCC toàn m t c t kh c ph c đi u này, trong thí nghi m v t li u c n ph i xác đ nh

t ng quan gi a mác bê tông ch ng th m và c p ph i v a cho t ng công trình c

hi n thí nghi m th m trong phòng khi bê tông đã đ tu i quy đ nh Trong tr ng

h p bê tông không đ c ng đ ch ng th m theo thi t k thì c n áp d ng các bi n pháp khoan phun gia c ng

c Các bi n pháp ch ng th m h tr

M t đ c đi m c a RCC là m t ti p giáp gi a các l p đ có th không đ c liên k t t t trong quá trình thi công, làm cho th m qua m t l p t ng lên h n ch

kh n ng này có th áp d ng các bi n pháp ch ng th m h tr m t th ng l u Các bi n pháp có th xem xét là quét l p bitum lên m t th ng l u ho c là dán các

lo i v t li u ch ng th m t ng h p khác M t s đi m c n l u ý nh sau:

-Ch n v t li u có đ b n đ t yêu c u và có kh n ng ch ng lão hóa t t (t i thi u là 50 n m) Ngoài ra c n có bi n pháp b o v ch ng va đ p c a các v t n i

-Th c hi n sau khi thi công xong đ p đ tránh làm nh h ng đ n quá trình

đ bê tông RCC; nh ng ph i ti n hành tr c khi tích n c h ch a vì thi công trên khô s thu n l i và d ki m soát ch t l ng h n nhi u so v i thi công d i n c

-Do giá thành x lý cao nên th ng ch áp d ng nh ng khu v c c n thi t (đ c xác đ nh sau khi thi công đ p)

- ây ch là bi n pháp ch ng th m h tr , không đ c coi nh l p ch ng

ch t th i, các ho t đ ng liên quan đ n vi c rút ch t l ng ra kh i lòng đ t nh d u, khí đ t, n c và n ng m d i lòng đ t

ng đ t kích thích x y ra khi các đi u ki n bên d i b m t thay đ i theo chi u h ng các ng su t tác đ ng lên b m t đ t đ n ng ng t i h n t o ra các

d ch tr t Trong đ ng đ t kích thích, tham s áp su t l r ng đóng vai trò r t quan

tr ng Các lý thuy t d báo và th c nghi m đã ch ng minh r ng khi ng su t trong môi tr ng đá g n đ t đ n ng ng t i h n đ t o ra các phá h y đ t gãy, ch m t chút thay đ i nh c a áp su t l r ng c ng có th t o ra đ ng đ t kích thích Nhìn chung, đ ng đ t kích thích có đ l n và c p ch n đ ng nh và không gây ra thi t h i Tuy nhiên trong m t vài tr ng h p khi ng su t đã đ c tích l y đ l n ho c áp

su t l r ng đ c nâng lên đ cao trên m t di n r ng c a đ t gãy, đ ng đ t m nh có

th x y ra

b ng đ t kích thích h ch a Vi t Nam

ng đ t kích thích các khu v c h ch a, còn g i là đ ng đ t h ch a, là

hi n t ng bi n đ i, ch y u là t ng ho t đ ng đ ng đ t t i đó khi h ch a đ c tích n c

Th c t cho th y, th y đi n hay đ c xây d ng t i nh ng n i có liên quan v i các ho t đ ng ki n t o khu v c Chính vì v y, xung quanh h ch a và lân c n

th ng có các đ t gãy ki n t o Khi tích n c, kh i n c kh ng l đó s làm t ng

áp su t lên b m t lòng h ch a d n t i vi c lan truy n b m t các đ t gãy xung quanh khu v c h ch a Ngoài ra quá trình th m n c t h ch a vào trong lòng đ t,

b m t đ t gãy và đ t đá xung quanh c ng làm t ng áp su t l r ng - hai s bi n

đ i này đóng vai trò ch y u trong vi c kích ho t s d ch chuy n c a đ t gãy và t o

ra đ ng đ t Thông th ng hai s bi n đ i này cùng di n ra đ i v i tr ng h p tích

n c h ch a nên đ ng đ t kích thích do nguyên nhân này gây ra th ng di n ra nhanh và m nh h n so v i các nguyên nhân khác

- Ho t đ ng đ a ch n y u d n và yên t nh tr l i vào tháng 9-1989

- ng đ t y u đ u t ng lên sau 4-6 tháng b t đ u chu k tích n c

- 6/10/1991: ng đ t Ms = 5.0, I = 7 T Khoa, đ t gãy M ng La-B c Yên ây

có th là kích đ ng chính c a chu i đ ng đ t kích thích

- Sau n m 1994 ch đ đ ng đ t trong vùng h h u nh bình n

Th y đi n sông Tranh 2

- 730 tri u m3, di n tích m t h kho ng 36 km2, n i sâu nh t trong lòng h x p x 91m và đ c tíchn c t tháng 11 n m 2010

- 3/2011 – 12/2012, có 3 tr n Ms > 4, 4 tr n Ms > 3

- c bi t ngày 15/11/2012, Ms = 4.7; I > 6; h = 6 km

- Nhi u tr n đ ng đ t có c ng đ nh không c m th y và v n đang ti p di n

Cho đ n nay, c ng đ c a các tr n đ ng đ t kích thích đ u nh h n c ng

đ đ ng đ t thi t k đ p.Vì v y đ p v n an toàn khi có đ ng đ t kích thích i u mà

d lu n xã h i đang quan tâm là đ ng đ t kích thích có th gây h h ng đ n các công trình xây d ng khác trong khu v c, gây hoang mang trong c ng đ ng.Vì v y trong thi t k các đ p t o h ch a l n c n có h th ng thi t b quan tr c và c nh báo

đ ng đ t cho c dân trong vùng

1.3 TÌNH HÌNH L P T VÀ S D NG S LI U QUAN TR C P BÊ TÔNG

1.3 1 Tình hình l p đ t thi t b quan tr c các đ p đã xây d ng

Theo th ng kê trong báo cáo “Th c tr ng an toàn đ p và công tác qu n lý an toàn đ p trên c n c” [15] thì tình hình l p đ t thi t b quan tr c đ i v i các đ p đã xây d ng Vi t Nam nh sau:

1.3.1 1 i v i các công trình th y đi n, th y l i có đ p cao t 50m tr lên ho c có

nh h ng nghiêm tr ng t i h du khi có s c (35 công trình)

H u h t các công trình (33/35 công trình) đ u có thi t k l p đ t thi t b quan

tr c t i các h ng m c công trình đ u m i Có 2 công trình ch a có b trí đ y đ thi t b quan tr c là: Công trình Th y đi n Su i S p 1, Th y đi n Sông Côn 2

T i m t s công trình, công tác l p đ t thi t b quan tr c ch a đ c quan tâm đúng m c d n đ n nhi u thi t b quan tr c sau khi l p đ t b h h ng, gây nh

h ng đ n vi c đánh giá s làm vi c c a đ p nh t i công trình Th y đi n Tuyên Quang, Th y đi n Sê San 4 (h ng g n 15% s l ng thi t b đã l p đ t)

M t s công trình m c dù đã đ c đ a vào s d ng nh ng thi t b quan tr c

v n ch a đ c k t n i đ ng b đ th c hi n quan tr c t đ ng theo yêu c u thi t k

1.3 1.3 i v i các công trình th y l i có đ p cao t 15m đ n 50m ho c dung tích

h ch a trên 3 tri u m 3

Theo k t qu t ng h p báo cáo v th c tr ng 271/551 h th y l i t i các đ a

ph ng: Qu ng Bình, Ninh Bình, Ninh Thu n, i n Biên, Th a Thiên Hu , S n La, Kon Tum, Qu ng Ngãi thì s công trình đ c t ch c quan tr c đ y đ chi m t l

nh , ch có 30/271 công trình, không quan tr c đ y đ là 119/271 công trình, không

có thi t b quan tr c là 122/271 công trình [15]

1.3 1.4 i v i các công trình h ch a có đ p cao d i 15m và dung tích d i 3 tri u m 3

H u h t các công trình này là các h ch a th y l i ph c v nhu c u t i tiêu

ph c v s n xu t c a ng i dân t i các đ a ph ng Theo báo cáo c a các đ a

ph ng, các công trình thu c lo i này không đ c thi t k và l p đ t thi t b quan

tr c đ theo dõi, đánh giá tình tr ng làm vi c c a đ p

các công trình đ c xây d ng tr c n m 2000 (Tr c khi có quy đ nh trong tiêu chu n v thi t k b trí thi t b quan tr c các công trình th y đi n, th y l i) nh

Th y đi n Yaly, Th y đi n Hàm Thu n, Th y đi n ak Mi do các t ch c t v n

n c ngoài thi t k đã thi t k và b trí l p các thi t b quan tr c Hi n đa s các thi t b này ho t đ ng t t, s li u quan tr c đ y đ và tin c y

1.4 NHI M V NGHIÊN C U C A LU N V N

- S d ng các s li u quan tr c đ nghiên c u đánh giá kh n ng m t an toàn

c a đ p bê tông, áp d ng cho đ p B n Chát

- Nghiên c u đ xu t ý ki n đ hoàn thi n quy trình thi t k , l p đ t, s d ng

h th ng thi t b quan tr c đ thu th p s li u và đánh giá an toàn đ p

1.5 K T LU N CH NG 1

p bêtông tr ng l c phát tri n t r t s m và ngày càng đ c s d ng nhi u trên th gi i c bi t v i s ra đ i c a đ p bêtông đ m l n thì h u h t các đ p có chi u cao l n đ u áp d ng hình th c đ p này

T s phân tích các kh n ng m t an toàn c a đ p bêtông tr ng l c ta th y

đ p bê tông tr ng l c th ng b h h ng do th m và n t.Các kh n ng m t an toàn này hoàn toàn có th kh c ph c đ c n u chúng ta phát hi n đ c s m b ng h

th ng quan tr c và đ a ra các bi n pháp x lý thích h p

Theo Ngh đ nh s 72/2007/N -CP c a Chính Ph [9] và Thông t 34/2010/TT-BCT [2] thì vi c đánh giá an toàn đ p hi n nay là r t c n thi t Hi n nay an toàn đ p đ c ti p c n m t cách t ng h p, t thi t k , thi công đ n quá trình

qu n lý v n hành v i các ph ng pháp phân tích d a trên k t qu quan tr c, đo đ c trong quá trình xây d ng và v n hành ây là bài toán t ng h p ph c t p g m các tính toán và đánh giá an toàn th m, n đ nh c a đ p và ng su t đáy móng.Trong

lu n v n, vi c tính toán n đ nh c a đ p và ng su t đáy móng đ c th c hi n theo

c hai tiêu chu n Vi t Nam và M

CH NG 2

2.1 ÁNH GIÁ AN TOÀN C A P BÊ TÔNG TR NG L C

Theo thông t “ Quy đ nh v qu n lý an toàn đ p c a công trình th y đi n

“ [2], n i dung c a đánh giá an toàn đ p bao g m :

2.1.1 ánh giá k t qu công tác qu n lý đ p

a) Vi c t ch c th c hi n Quy trình v n hành h ch a thu đi n đ c c quan có

th m quy n phê duy t;

b) Vi c th c hi n Quy trình thao tác và v n hành c a van c a h ng m c đ p tràn (n u có), c a l y n c; công tác ghi chép quá trình v n hành, v n hành th c a van các công trình (s theo dõi v n hành công trình);

c) Vi c t ch c quan tr c, thu th p, l u gi tài li u v các y u t khí t ng, thu v n trên l u v c h ch a; các di n bi n v th m, rò r n c qua thân đ p, n n đ p, vai

đ p, chuy n v c a đ p, di n bi n n t n , s t tr t t i thân, n n và ph m vi lân c n công trình; tình tr ng b i l ng c a h ch a;

d) Vi c quy đ nh, th c hi n các quy đ nh v duy tu, b o d ng cho t ng công trình,

b ph n công trình và các thi t b liên quan đ n an toàn đ p;

đ) Vi c ki m tra đ p: ki m tra th ng xuyên; ki m tra đ nh k tru c và sau mùa

m a l ; ki m tra đ t xu t, kh o sát chi ti t đ p;

e) Vi c khôi ph c, s a ch a nâng c p đ p

2.1.2 Ki m tra, phân tích tài li u đo đ c, quan tr c đ p

a) Thu th p s li u đo đ c và quan tr c đ p, các công trình tuy n đ u m i, tuy n

n ng l ng k t khi thi công, v n hành đ n th i đi m l p báo cáo ki m đ nh;

b) Li t kê danh m c các thi t b quan tr c đã l p đ t, s l ng, tình tr ng ho t đ ng

ho c h h ng, th i gian s a ch a, khôi ph c, đánh giá ph ng pháp đo đ c, đ tin

c y c a ph ng pháp đo, chu k đo;

c) Phân tích, đánh giá các s li u đo đ c và quan tr c đ p t ng đi m quan tr c c a tuy n đo, s li u quan tr c đ c th hi n d i d ng b ng và bi u đ Trên c s đó, phân tích, đánh giá v tình tr ng làm vi c c a công trình, d báo xu h ng phát tri n các chuy n v đ p (chuy n v đ ng, chuy n v ngang ), các nguyên nhân chính nh h ng t i giá tr quan tr c khi s đo có thay đ i đ t bi n;

d) Thi t l p đ ng bão hòa th c đo và đánh giá so v i đ ng bão hòa thi t k đ i

v i các đ p đ t, đ t đá; đánh giá áp l c th m d i n n đ i v i các đ p bê tông; đ) Trên c s các s li u quan tr c đ p t giai đo n thi công ho c k t l n ki m

đ nh g n nh t, đánh giá tình tr ng an toàn đ p và d báo m c gi m đ an toàn đ p (n u có);

e) Các đ xu t, ki n ngh v công tác quan tr c, đo đ c cho th i gian t i nh v thi t

b , đi m quan tr c b sung (d ng quan tr c, s l ng), các s a ch a, khôi ph c đ tin c y các thi t b đo hi n có, chu k đo

2.1.3 Ki m tra, đánh giá ch t l ng v an toàn c a đ p

a) Tính toán ki m tra n đ nh đ p theo hi n tr ng công trình ng v i tr ng h p

m c n c dâng bình th ng, m c n c gia c ng (m c n c l thi t k , ki m tra)

và các tr ng h p khác phù h p v i quy đ nh v thi t k công trình;

b) Tính toán ki m tra cho đ p ho c b ph n k t c u công trình mà tr ng thái làm

vi c có d u hi u thay đ i đ t bi n, b t th ng th hi n qua các k t qu quan tr c

th m, chuy n v c a đ p, ho c đ p b h h ng n ng ho c các h h ng đã có t tr c

và di n bi n theo chi u h ng x u;

c) xu t các bi n pháp t ng c ng đ m b o n đ nh, an toàn công trình

2.1.4 Ki m tra tình tr ng b i l ng c a h ch a

a) Phân tích, đánh giá v tình tr ng b i l ng c a h ch a trên c s các s li u quan

tr c, đo đ c trong quá kh ; phân b b i l ng theo các m t c t quan tr c b i l ng trên

h , d báo b i l ng và tu i th h ch a;

b) Phân tích, đánh giá v các nguyên nhân gây s gia t ng ho c gi m thi u l ng phù sa b i l ng v h ch a;

c) xu t chu k đo đ c, quan tr c b i l ng lòng h : S l ng và v trí các tuy n

đo đ c, quan tr c b i l ng

2.1.5 Tính toán l , kh n ng x l c a h ch a theo tiêu chu n thi t k đ p

hi n hành và tài li u khí t ng thu v n và các thay đ i v đ a hình, đ a m o

đã đ c c p nh t

m o, đ che ph c a th m th c v t trên l u v c h ch a k t giai đo n thi t k

ho c k t l n ki m đ nh g n nh t đ n th i đi m l p báo cáo ki m đ nh an toàn đ p; b) Tính toán ki m tra l i dòng ch y l thi t k , l ki m tra (g m mô hình l , l u

l ng đ nh l , t ng l ng l ) v i vi c c p nh t các s li u quan tr c khí t ng, th y

v n trong giai đo n v n hành;

c) Tính toán ki m tra kh n ng x l c a đ p tràn v i dòng ch y l thi t k , l ki m tra đã đ c ki m đ nh

2.2.2 Nguyên t c b trí thi t b quan tr c giám sát công trình:

2.2.2.1 M c đích c a thi t b quan tr c và giám sát công trình:

H th ng giám sát, quan tr c công trình đ c s d ng đ quan tr c tr ng thái

c a các công trình chính, b t đ u t th i đi m đ a công trình vào v n hành và k p

th i ghi nh n đ c s sai l ch ch đ làm vi c c a k t c u xây d ng so v i thi t k

H th ng giám sát ph i đ m b o thu th p thông tin chính xác, tin c y v tr ng thái

c a công trình

2.2.2.2 Nguyên t c chung t ch c ki m soát:

Ki m soát tr ng thái các công trình chính c a tuy n áp l c đ c ti n hành

b ng các bi n pháp:

- Quan sát b ng d ng c trang b t i các đi m c a l i quan tr c

- Khám nghi m b ng m t th ng các công trình và ki m tra s tác đ ng c a kh i móng t i chúng

- X lý và phân tích các thông tin trên c s so sánh v i d li u thi t k b ng máy tính c a h th ng thông tin-d báo

Thi t k đã đ a ra 2 hình th c ki m soát tr ng thái và đ an toàn làm vi c

c a công trình, đó là: th ng xuyên và đ nh k theo k ho ch

Ki m soát th ng xuyên đ c ti n hành theo m t s quy đ nh nh t đ nh trên

c s so sánh các giá tr th c t c a thông s tr ng thái công trình đ c ki m soát

v i các giá tr tiêu chu n c a chúng

Ki m soát đ nh k đ c ti n hành không ch theo m t s quy đ nh nh t đ nh,

mà còn s d ng các ph ng ti n phân tích khác, trong đó còn dùng t i toàn b t p

h p các thông tin v công trình và k t qu ki m soát th c t

Các quy đ nh đ c đ t ra theo trình t thao tác c a cán b v n hành, ph thu c vào k t qu so sánh gi a d li u quan tr c th c t và d li u thi t k , ví d :

Ti p t c v n hành theo ch đ làm vi c thi t k hay c n đ a ra các h n ch vào ch

đ v n hành và sau đó đánh giá tr ng thái công trình Trên c s đó, quy t đ nh các

gi i pháp khai thác đ m b o đ b n v ng công trình

Ki m soát th ng xuyên đ c th c hi n b ng l c l ng v n hành công trình

th y đi n, s d ng t t c hay m t ph n d ng c , thi t b đo l ng trên c s các tiêu chí v m c đ thông tin nhi u nh t và ý ngh a nh t cho công vi c đánh giá tr ng thái Ngoài ra các thông tin đó ph i đáp ng yêu c u k thu t cho vi c ti p nh n chúng m t cách th ng xuyên

Phân đ nh m t nhóm thi t b đó đ dùng cho công tác ki m soát th ng xuyên đ c ti n hành ngay giai đo n đ u v n hành công trình Ki m soát th ng xuyên đ c đ c tr ng b ng quãng th i gian ng n nh t gi a các chu k quan tr c so

v i các hình th c ki m soát khác

Ki m soát đ nh k c ng đ c ti n hành b ng l c l ng v n hành công trình thu đi n, s d ng toàn b các thi t b đo l ng v i t n su t nh h n so v i ki m soát th ng xuyên

Ki m soát th ng xuyên và đ nh k tr ng thái các công trình và n n móng

c a chúng, đ c ti n hành phù h p v i ch ng trình quan sát th c t và s gi i quy t m t s nhi m v sau:

+ Ti n hành quan tr c th c t có h th ng, đ nh v các ch s trên thi t b đo

và c p nh t các ch s đo vào th vi n d li u c a máy tính;

+ Ti n hành khám nghi m b ng m t th ng và c p nh t k t qu khám nghi m vào th vi n d li u;

+ m b o tính nguyên v n và s a ch a k p th i các thi t b đo đã đ c l p

đ t, ti n hành công tác ki m tra đ chính xác c a các thi t b đó;

+ Khai thác v n hành h th ng máy tính và l p th vi n d li u thu c h

th ng thông tin và d báo;

+ Cung c p thông tin k p th i cho lãnh đ o nhà máy thu đi n v k t qu

ki m soát tr ng thái công trình;

+ L p các báo cáo v tr ng thái công trình

2.2.2.3 Các y u t c n đ c b trí đ quan tr c :

• Chuy n v ngang và đ ng thân đ p;

• Ki m tra tính nguyên kh i ti p xúc bê tông – đá;

• Áp l c th m đ y ng c chân công trình;

• Ch y th m qua thân đ p;

• Bi n d ng khe n i gi a các phân đo n;

• Ch đ nhi t c a bê tông;

• Quan tr c ch đ đ a ch n

2.2.2.4 Thi t b quan tr c

Các thi t b quan tr c chính s đ c t p t i các m t c t ngang đ p g i là tuy n quan tr c M i tuy n quan tr c này s ph trách theo dõi thông s c a m i đ n nguyên c n quan tr c.Các thi t b quan tr c chính nh sau

1 o nhi t đ b ng s i cáp quang phân ph i (DFOT)

DFOT dùng đ ki m soát di n bi n nhi t đ trong kh i đ p.DFOT tr n b v i cáp s i, cáp bên n i, các m i n i c khí, h p n i, công c tháo r i và DTS

2 Nhi t k

Nhi t k đi n t (Thermistors) ho c thi t b nhi t tr (RTD’s) ph i đ c c p và

l p đ t cho đo b sung nhi t đ trong bê tông trong th i gian thi công và các giai

đo n đ u v n hành

Nhi t k đi n t g m dây v i nhi t k đi n t g n vào cáp t i các kho ng cách

đ nh tr c Dây c a nhi t k đi n t ph i đ c đ t riêng cho t ng đo n và cao đ ,

v i hai dây m i đ cao, m t th ng l u c a gi ng cáp và m t h l u M t ti n

đ c a chi u dài cáp liên quan ph i do nhà cung c p /nhà th u l p và ph i trình lên

T v n giám sát đ phê duy t tr c khi đ t mua M i m t dây c a nhi t k ph i

bao ph m t m c cao trình cao nh t t i m t m t c t c a thi t b và m i dây bi n nhi t ph i có nhãn mác riêng tr c khi l p đ t đ đ a ra m t s ch c ch n cho v trí Cáp k t h p v i m i dây c m nhi t ph i đ c n i tr c ti p vào v bao che c a

b chia b ng các tuy n cáp M i dây c m nhi t ph i có nhãn mác riêng, và nhà cung c p /nhà th u ph i cung c p m t s đ n i dây ch ra v trí nhi t k và màu

Máy đo bi n d ng ph i đ c cung c p và l p đ t trong m t hàng k t h p v i và

t i cùng m t s v trí nh ng su t k Nh ng thi t b này đ c s d ng đ đo s c

c ng k t h p v i ng su t gây ra trong thân đ p RCC Máy đo bi n d ng ph i là lo i

đ t s n và g m m t nhi t k cho bù nhi t đ

5 Con l c thu n và ngh ch

Con l c thu n và ngh ch dùng đ đo m t cách chính xác s u n cong, nghiêng hay l ch c a đ p hoàn toàn v i ch p d ng c treo, rãnh dây d i chì cho chi u dài c

th , ch ng rung, néo, thùng phao, b các t m cho hai h ng, dây thép không g ,

đ u đ c t đ ng và th công Thi t b đ c thi t k đ n i v i m t h th ng ghi s

D ng c đ c: t i m i d y hành lang cho m i con l c, ph i có d ng c đ c ki u

t đ ng không ti p xúc, có th n i vào m t h th ng ghi s t đông sau m t th i gian Ngoài ra ph i có d ng c đ c quang h c xách tay cho phép đ c th công

Gi ng con l c là m t kh i bê tông đúc s n kích th c trong 1.2 x 0.7m và

đ c đ t s n trong RCC hay CVC l ch c c đ i c a gi ng theo chi u th ng

đ ng là ±2cm trên b t k đo n dài 10m nào và không v t quá ±5cm t ng chi u dài c a gi ng Trong RCC, kh i đúc s n s đ c b c b ng GEVR có đ dày b ng 0.6 m

B đ u đ c đ c g n trên giá đ thép không g và các t m đ c c đ nh vào bên trong c a gi ng cáp

Kh i đúc s n c ng đ c s d ng nh là m t gi ng cáp có b trí v i m t thang cáp trong m t th ng l u và thang leo chân ph n gi a c a m t ph i đ cho phép đ t cáp

6 Giãn k đa đi m h khoan

Giãn k đa di m h khoan đ c cung c p và l p đ t trong h khoan đ ng kính 105mm M i h khoan s đ c trang b 6 c n giãn k đ n, néo t i đ sâu -50, -40, -30, -20, -10 và -5m bên d i n n c a kh i đ n nguyên

Giãn k đ c thi t k riêng cho vi c đo bi n d ng đá và g m 6 c n s i thu tinh

tr t đ n, néo c n, ng b o v , đ u đo và b chuy n đ i đ u đ c Chi u dài c a m i néo đ c xác đ nh và giãn k ph i đ c đ t hàng riêng và đ c ch t o trong x ng

c a nhà ch t o

Các đ u đo đ c ch t vào g i đ m mà nó đ c trát vào đ nh khi khai m b t

đ u khoan Các néo đáy c a c a ph n cu i th p h n c a thanh đ c trát vào n i theo h ng d n c a nhà ch t o Néo c đ nh ph n cu i th p h n và đ u đo trên

h n c a thanh s là đi m c đ nh gi a hai ph n

Giãn k đa đi m đ c l p đ t trong h khoan theo 2 lo i:

-H khoan th ng đ ng gi a màn thoát n c và màn ch ng th m t h c đ t thi t

b đo đ c ho c phía h l u c a hành lang Chi u dài c n c a giãn k đ c l y theo các chi u dài t ng ng v i kho ng cách gi a đ sâu néo và cao đ c a đ u đo trong hành lang khoan phun

-Trong h khoan nghiêng 15° so v i chi u th ng đ ng v h ng th ng l u t