Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chỉ tiêu cơ lý theo thời gian của bê tông đầm lăn đến tiến độ thi công đập bê tông trọng lực ở việt nam

Tính cp thit ca tài trong thc tin hp vi các công trình có khi tích ln nh các p thy li và thy in.. khΠng nh mc hp lý trên c& sΑ va m bo các tiêu chuΙn thit k, phòng tránh s c, công côn

LÊ QU
C TOÀN

THEO THI GIAN C A BÊ TÔNG M LN N TIN 

LUN ÁN TIN S K THUT

HÀ NI, NM 2016

LÊ QU
C TOÀN

THEO THI GIAN C A BÊ TÔNG M LN N TIN 

Chuyên ngành: Xây dng công trình thy

Mã s: 62.58.40.01

1 GS.TS V Thanh Te

HÀ NI, NM 2016

LI CAM OAN

Tác gi xin cam oan ây là công trình nghiên cu ca bn thân tác gi Các kt qu nghiên cu và các kt lun trong lun án là trung thc, không sao chép t bt k mt ngun nào và di bt k hình thc nào Vic tham kho các ngun tài liu (nu có) ã

c thc hin trích dn và ghi ngun tài liu tham kho úng quy nh

Tác gi lun án

Lê Quc Toàn

LI CÁM N

Sau th i gian thc hin, vi s n lc ca bn thân cùng vi s giúp ! tn tình ca

các Th∀y và các b#n bè ng nghip, Lun án tin s∃: “Nghiên c
u nh hng ca

tông trng lc  Vit Nam” ã hoàn thành

h(c Thu) Li ã giúp ! t#o i∗u kin tt nht cho NCS trong th i gian thc hin Lun án

Xin +c bit cám &n s hng dn, giúp ! tn tình ca GS.TS V Thanh Te,

Hà Ni, ngày 15 tháng 3 nm 2016 Tác gi lun án

Lê Quc Toàn

MC LC

DANH M0C CÁC HÌNH 1NH ix

DANH M0C B1NG BI2U xiv

DANH M0C CÁC T3 VI4T T5T xvii

1.4.2 La ch(n vn ∗ nghiên cu, ni dung nghiên cu ca lun án 24

1.5 Kt lun Ch&ng 1 25

CH8NG 2
C8 S6 KHOA HC VÀ CÁC PH8NG PHÁP THÍ NGHI∆M 27



2.2.1.1 Xi mng 29

2.2.1.2 Ph/ gia khoáng 30

2.2.1.3 Nc 30

2.2.1.4 Ct liu nh% 31

2.2.1.5 Ct liu ln 31

2.2.1.6 Ph/ gia hóa dΗo ông kt chm 33

2.2.2.1 Xi mng 33

2.2.2.2 Ph/ gia khoáng 33

2.2.2.3 Nc 34

2.2.2.4 Ct liu nh% 34

2.2.2.5 Ct liu ln 35

2.2.2.6 Ph/ gia mn 36

2.2.2.7 Ph/ gia hóa dΗo ông kt chm 36

2.4.1.1 Tiêu chuΙn thí nghim 42

2.4.1.2 Mu thí nghim 42

2.3.1.3 Thit b thí nghim 42

2.4.1.4 Công thc xác nh 43

2.4.2.1 Tiêu chuΙn thí nghim 43

2.4.2.2 Mu thí nghim 44

2.4.2.3 Thit b thí nghim 44

2.4.2.4 Công thc xác nh 44

2.4.3.1 Tiêu chuΙn thí nghim 44

2.4.3.2 Mu thí nghim 45

2.4.3.3 Thit b thí nghim 45

2.4.3.4 Công thc xác nh 45

2.4.4.1 Tiêu chuΙn thí nghim 46

2.4.4.2 Mu thí nghim 46

2.4.4.3 Thit b thí nghim 46

2.4.4.4 Công thc xác nh 47

2.4.5.1 Tiêu chuΙn thí nghim 48

2.4.5.2 Mu thí nghim 48

2.4.5.3 Thit b thí nghim 48

2.4.5.4 Công thc xác nh 48

2.4.6.1 Ph#m vi và tiêu chuΙn áp d/ng 48

2.4.6.2 M/c ích s≅ d/ng 49

2.4.6.3 Mu thí nghim 49

2.4.6.4 Thit b thí nghim 49

2.4.6.5 Trình t thí nghim 50

2.6 Kt lun Ch&ng 2 59

3.2.1.2 Vn chuy.n bê tông ∀m ln [5] 79

3.2.1.3 Công tác thi công m+t p[5] 80

3.3 Kt lun Ch&ng 3 84

CH8NG 4
=NG D0NG PH7N M:M ANSYS VÀ K4T QU1 NGHIÊN
4.1 Ph∀n m∗m ANSYS và kh nng tính toán phân tích nhit, ng sut nhit 86

4.1.1 Kh nng tính toán nhit, ng sut nhit ca ph∀n m∗m ANSYS [53] 86

m∗m ANSYS 87

4.1.3 Nh,ng ni dung bΒ sung trong ph∀n m∗m ANSYS  tính toán nhit và

4.2.1 C& sΑ phân tích nhit bΜng ph∀n m∗m ANSYS [53] 88

4.2.1.1 Lý thuyt kinh i.n truy∗n nhit h(c 88

4.2.1.2 Phân tích nhit bΜng ph∀n m∗m ANSYS 88

4.2.2 Xây dng bài toán 93

4.2.2.1 Mô hình tính toán 93

4.2.2.2 Tham s ∀u vào ca mô hình 94

4.3.1 Gii thiu công trình 95

4.4 S≅ d/ng ph∀n m∗m ANSYS tính toán diΚn bin nhit, ng sut nhit và xác
4.4.1 Các kch bn trong thi công 98

4.4.2.1 Kch bn 1 100

4.4.2.2 Kch bn 2 105

4.4.2.3 Kch bn 3 109

4.4.2.4 Kch bn 4 113

4.4.2.5 Kch bn 5 116

4.4.2.6 Kch bn 6 120

4.4.2.7 Nhn xét và la ch(n kch bn 124

4.5.1 Các kch bn tính toán 128

4.5.2 Kt qu tính toán 128

4.5.2.1 Kch bn 1 128

4.5.2.2 Kch bn 2 133

4.5.2.3 Kch bn 3 136

4.5.3 Phân tích kt qu tính toán 141

4.6 Kt lun Ch&ng 4 142

K4T LU?N VÀ KI4N NGHΕ 144

TÀI LI∆U THAM KH1O 148

PH0 L0C 03: CH8NG TRÌNH TÍNH =NG SU<T TRONG QUÁ TRÌNH
PH0 L0C 04: CH8NG TRÌNH TÍNH TOÁN NHI∆T TRONG QUÁ TRÌNH
PH0 L0C 05: CH8NG TRÌNH TÍNH TOÁN =NG SU<T NHI∆T TRONG
PH0 L0C 06: TÍNH TOÁN DIϑN BI4N =NG SU<T DO T1I TRNG THI CÔNG 203

DANH MC CÁC HÌNH NH

Hình 2 1 S&  mô t i tng công ngh 37

Hình 2 2 S&  hp en 38

42

Hình 2 4 Máy ∀m rung b∗ m+t ci tin ki.u ZW-5 43

Hình 2 5 Thit b o modul àn hi 46

Hình 2 6 Giao din chính ca ph∀n m∗m Design-Expert® 7.1 52

Hình 2 7 Ni dung k ho#ch bc 2 tâm xoay 53

Hình 2 10 Ph&ng trình hi quy 53

Hình 2 11 Ki.m tra tính t&ng hp ca mô hình 54

n365
Hình 2 13 Các  ng ng mc t&ng quan gi,a t) l PGK/CKD và t) l N/CKD vi Rn365

Hình 2 15 Ki.m tra tính t&ng hp ca mô hình 57

n90 58

Hình 2 17 Các  ng ng mc bi.u diΚn t&ng quan gi,a t) l PGK/CKD và

Hình 3 7 DiΚn bin nhit  t#i các i.m khác nhau trong khi bê tông 67

Hình 3 16 Quá trình thay Βi nhit  ca khi bê tông 82

Hình 4 1 Phân vùng vt liu trong thân p 93

Hình 4 3 Khai báo các thông s nhit  100

Hình 4 4 Bng khai báo thông s tc  thi công p 101

Hình 4 5 Tr ng nhit  trong thân p sau 120 ngày TC t#i CT 396.0, TH1 101

Hình 4 6 Tr ng nhit  trong thân p khi TC n cao trình −nh p TH1 101

Hình 4 7 Bng khai báo thông s tc  thi công p 102

Hình 4 8 Tr ng nhit  trong thân p sau 120 ngày, cao trình 380.0 (TH2) 102

Hình 4 9 Tr ng nhit  trong thân p sau 200 ngày, cao trình 396.0 (TH2) 102

Hình 4 10 Tr ng nhit  trong thân p khi TC n cao trình −nh p 103

Hình 4 11 PhΒ ng sut kéo S1 khi p TC n cao trình 406.0m 103

Hình 4 12 PhΒ ng sut nhit theo ph&ng ngang n cao trình 406.00 103

Hình 4 13 Bi.u  ng sut sut nhit theo ph&ng ngang t#i các cao trình khi thi

công p n cao trình 406.0m 104

Hình 4.14 Tr ng nhit  thân p sau 120 ngày TC n cao trình 396.0 (TH1) 106

Hình 4.15 Tr ng nhit  trong thân p khi TC n cao trình −nh p (TH1) 106

Hình 4.16 Tr ng nhit  trong p sau 120 ngày t#i cao trình 380.0 (TH2) 106

Hình 4.17 Tr ng nhit  trong p sau 200 ngày, t#i cao trình 396.0 (TH2) 107

Hình 4 18 Tr ng nhit  trong thân p khi TC n cao trình −nh 107

Hình 4 19 PhΒ ng sut kéo S1 khi p TC p n cao trình 406.0m 107

Hình 4 20 PhΒ ng sut nhit theo ph&ng X (ph&ng ngang) CT 406.0m 108

Hình 4 21 Bi.u  ng sut sut nhit theo ph&ng X (ph&ng ngang) t#i các cao trình khi thi công p n cao trình 406.0m 108

Hình 4 22 Tr ng nhit  trong thân p sau 120 ngày t#i cao trình 396.0 (TH1) 110
Hình 4 23 Tr ng nhit  trong thân p t#i cao trình −nh p (TH1) 110

Hình 4 24 Tr ng nhit  trong thân p sau 120 ngày t#i cao trình 380.0,(TH2) 111
Hình 4 25 Tr ng nhit  trong thân p sau 200 ngày, t#i cao trình 396.0 (TH2)111
Hình 4 26 Tr ng nhit  trong thân p khi TC n cao trình −nh 111

Hình 4 27 PhΒ ng sut kéo S1 khi p TC p n cao trình 406.0m 112

Hình 4 28 PhΒ ng sut nhit theo ph&ng ngang t#i cao trình 406.0m 112

Hình 4 29 Bi.u  ng sut sut nhit theo ph&ng X t#i các cao trình khi thi công p n cao trình 406.0m 112

Hình 4 30 Tr ng nhit  trong p sau 120 ngày, cách áy p 24m 114

Hình 4 31 Tr ng nhit  trong p sau 200 ngày, cách áy p 40m 114

Hình 4 32 Tr ng nhit  trong p sau 625 ngày, n cao trình −nh 114

Hình 4 33 PhΒ ng sut kéo S1 khi thi công p n cao trình 386.0m 115

Hình 4 34 PhΒ ng sut ph&ng X thi công cao trình 386.0m 115

Hình 4 35 Bi.u  ng sut sut theo ph&ng ngang t#i các cao trình khi thi công p n cao trình 386.0m 115

Hình 4 36 Tr ng nhit  trong p sau 120 ngày, cách áy p 30m 117

Hình 4 37 Tr ng nhit  trong p sau 200 ngày, cách áy p 50m 117

Hình 4 38 Tr ng nhit  trong p sau 504 ngày, n cao trình −nh 117

Hình 4 39 PhΒ ng sut kéo S1 khi thi công p n cao trình 386.0m 118

Hình 4 40 PhΒ ng sut ph&ng ngang thi công cao trình 386.0m 118

Hình 4 41 Bi.u  ng sut sut theo ph&ng X (ph&ng ngang) t#i các cao trình khi thi công p n cao trình 386.0m 119

Hình 4 42 Tr ng nhit  trong thân p sau 120 ngày TC t#i CT 404.0, TH1 120

Hình 4 43 Tr ng nhit  trong thân p sau 312 ngày TC n CT −nh, TH1 120

Hình 4 44 Tr ng nhit  trong thân p sau 120 ngày TC t#i CT 384.8, TH2 121

Hình 4 45 Tr ng nhit  trong thân p sau 200 ngày TC t#i CT 404.0, TH2 121

Hình 4 46 Tr ng nhit  trong thân p sau 520 ngày TC n CT −nh, TH2 121

Hình 4 47 PhΒ ng sut kéo S1 khi p TC n cao trình 426.0m 122

Hình 4 48 PhΒ ng sut theo ph&ng ngang n cao trình 426.0m 122

Hình 4 49 Bi.u  ng sut sut theo ph&ng X (ph&ng ngang) t#i các cao trình khi thi công p n cao trình 426.0m 123

Hình 4 51 Bi.u  nhit theo th i gian t#i cao trình 370.59m (0C-Ngày) (Cách mép h# lu 30 m) 127

Nai 4 cao trình 370,59m 127

Hình 4 53 Tr ng nhit  trong thân p sau 120 ngày TC t#i CT 396.0, TH1 129

Hình 4 54 Tr ng nhit  trong thân p khi TC n cao trình −nh p TH1 129

Hình 4 55 Tr ng nhit  trong thân p t#i th i i.m sau 120 ngày TC n CT 380.0 (TH2) 129

Hình 4 56 Tr ng nhit  trong thân p sau 200 ngày, cao trình 396.0 (TH2) 130

Hình 4 57 Tr ng nhit  trong thân p khi TC n cao trình −nh p 130

Hình 4 58 PhΒ ng sut kéo S1 khi p thi công n cao trình 406.0m 130

Hình 4 59 PhΒ ng sut theo ph&ng X (ph&ng ngang) khi thi công p n cao trình 406.0m 131

Hình 4 60 Bi.u  ng sut sut theo ph&ng X (ph&ng ngang) t#i các cao trình khi thi công p n cao trình 406.0m 131

Hình 4 61 Tr ng nhit  trong thân p sau 120 ngày TC t#i CT 396.0, TH1 133

Hình 4 62 Tr ng nhit  trong thân p khi TC n cao trình −nh p TH1 133

Hình 4 63 Tr ng nhit  trong thân p t#i th i i.m sau 120 ngày thi công n cao trình 380.0 (TH2) 133

Hình 4 64 Tr ng nhit  trong thân p sau 200 ngày, cao trình 396.0 (TH2) 134

Hình 4 65 Tr ng nhit  trong thân p khi TC n cao trình −nh p 134

Hình 4 66 PhΒ ng sut kéo ln nht S1 khi p TC n cao trình 406.0m 134

Hình 4 67 PhΒ ng sut theo ph&ng X (ph&ng ngang) khi thi công p n cao trình 406.0m 135

Hình 4 68 Bi.u  ng sut theo ph&ng X (ph&ng ngang) t#i các cao trình khi thi công p n cao trình 396.0m 135

Hình 4 69 Tr ng nhit  trong thân p sau 120 ngày TC t#i CT 396.0, TH1 137

Hình 4 70 Tr ng nhit  trong thân p khi TC n cao trình −nh p TH1 137

Hình 4 71 Tr ng nhit  trong thân p t#i th i i.m sau 120 ngày thi công n cao trình 380.0 (TH2) 137

Hình 4 72 Tr ng nhit  trong thân p sau 200 ngày, cao trình 396.0 (TH2) 138

Hình 4 73 Tr ng nhit  trong thân p khi TC n cao trình −nh p 138

Hình 4 74 PhΒ ng sut kéo S1 khi p TC n cao trình 406.0m 138

Hình 4 75 PhΒ ng sut khi thi công p n cao trình 406.0m 139

Hình 4 76 Bi.u  ng sut theo ph&ng X (ph&ng ngang) t#i các cao trình khi thi công p n cao trình 406.0m 139

DANH MC B NG BIU

Bng 1 1 H s ph&ng trình hi quy tham kho 16

Bng 1 2 Lng dùng nc theo ct liu (l/m3 bê tông) 16

Bng 1 3 Mc ngm cát tham kho 17

Bng 2 1 Các tính cht c& lí ca xi mng PCB40 Fico 29

Bng 2 2 Các tính cht c& lý ca ph/ gia khoáng puz&lan m% 4A 30

Bng 2 7 Các tính cht c& lý ca xi mng PC 40 Hà Tiên 1 33

Bng 2 8 Các tính cht c& lý ca tro bay Formosa 34

Bng 3 9 DiΚn bin nhit  t#i các i.m khác nhau trong khi bê tông 66

Bng 3 10 H s bin d#ng nhit ca á [44] 67

Bng 3 11 1nh hΑng ca hàm lng CL n h s bin d#ng nhit ca v,a cát 67

Bng 3 16 Nhit thy hóa cht kt dính khi s≅ d/ng lng ph/ gia khoáng 77

Bng 3 17 Th i gian #t nhit  ln nht theo lng ph/ gia khoáng 77

Bng 4 1 Ký hiu và &n v s≅ d/ng trong phân tích nhit 89

Bng 4 2 Ph∀n t≅ dùng trong phân tích nhit 90

Bng 4 4 Các ch− tiêu v∗ nhit và c& lý ca á n∗n 97

Bng 4 5 H s truy∗n nhit i lu 97

Bng 4 6 Nhit  không khí trung bình /tháng t#i khu vc thi công công trình 97

Bng 4 8 TΒng hp kt qu tính toán ng sut nhit trong p kch bn 1 104

Bng 4 9 TΒng hp kt qu tính toán ng sut nhit trong p kch bn 2 109

Bng 4 10 TΒng hp kt qu tính toán ng sut nhit trong p kch bn 3 113

Bng 4 11 TΒng hp kt qu tính toán ng sut nhit trong p kch bn 4 116

Bng 4 12 TΒng hp kt qu tính toán ng sut nhit trong p kch bn 5 119

Bng 4 13 TΒng hp kt qu tính toán ng sut nhit trong p kch bn 6 124

Bng 4 14 Bng so sánh kt qu tính toán nhit  theo các kch bn (0C) 124

Bng 4 15 Chênh lch nhit cho phép theo chi∗u cao p và chi∗u dài khi Β 125

Bng 4 16 Bng so sánh kt qu tính toán ng sut nhit theo các kch bn 125

Bng 4 18 TΒng hp kt qu tính toán ng sut nhit trong p kch bn 1 132

Bng 4 19 TΒng hp kt qu tính toán ng sut nhit trong p kch bn 2 136

Bng 4 20 TΒng hp kt qu tính toán ng sut nhit trong p kch bn 3 140

TCVN : Tiêu chuΙn Vit Nam

TCXDVN : Tiêu chuΙn xây dng Vit Nam

1 Lý do chn  tài

1.1 Tính cp thit ca  tài trong thc tin

hp vi các công trình có khi tích ln nh các p thy li và thy in

các c& sΑ tính toán ca bê tông th ng ho+c theo tài liu ca nc ngoài nh Trung Quc, MΧ

Trong th i gian va qua ã xut hin mt vài s c nh nt, thm t#i p chính mt s

ánh giá  an toàn ca p, ∗ xut nh,ng bin pháp phòng tránh s c, tng c ng kh nng làm vic và tuΒi th( ca công trình trong th i gian vn hành

1.2 Tính cp thit v lý lun

ã và ang c áp d/ng t#i Vit Nam nhng cha có nh,ng nghiên cu chuyên sâu nhΜm ánh giá và khΠng nh mc  phù hp vi i∗u kin Vit Nam

Tin  thi công các p bê tông tr(ng lc ∀m ln c∀n c nghiên cu  khΠng

nh mc  hp lý trên c& sΑ va m bo các tiêu chuΙn thit k, phòng tránh s c,

công công trình nhΜm nâng cao hiu qu ca d án

2 M!c ích nghiên c∀u c#a  tài

c& sΑ  tính toán diΚn bin nhit, ng sut nhit, t ó xác nh tc  thi công hp lý

3 i t∃%ng và ph&m vi nghiên c∀u c#a  tài

Các p bê tông ∀m ln ã và ang thi công Α Vit Nam

thi công p bê tông tr(ng lc ∀m ln Α Vit Nam

4 N∋i dung nghiên c∀u c#a  tài

bΜng các hàm quan h phi tuyn theo th i gian  tính toán xác nh tc  thi công

Thit k bΒ sung, hoàn thin ph∀n m∗m tính nhit và ng sut nhit d#ng mΑ ANSYS

S≅ d/ng ph∀n m∗m ANSYS (ã thit k bΒ sung, hoàn thin) làm công c/  tính toán

Nai 4…Tuy nhiên vic nghiên cu, ánh giá cht lng các công trình nói trên cha

c xem xét úng mc và có h thng Nh,ng s c ã xut hin trên mt s nh,ng

c ánh giá, xác nh nguyên nhân mt cách thu áo

Kt qu nghiên cu nhΜm xác nh ph&ng pháp, cung cp công c/ tính toán tin cy

ph/c, m bo  an toàn cho công trình ã và ang xây dng

7 C,u trúc c#a lun án

Lun án bao gm: Ph∀n mΑ ∀u, 4 Ch&ng, Kt lun và kin ngh; 55 tài liu tham kho, 04 tài liu tác gi ã công b Ni dung chính ca lun án c trình bày trong

146 trang vi 69 bng, 116 hình và 06 ph/ l/c

 CN NGHIÊN CU 1T RA V2I LUN ÁN

1.1 L3ch s4 hình thành và phát tri5n c#a BTL trên th6 gi7i

1.1.1 Lch s hình thành BTL

Nm 1961, t#i công trình xây dng p Alpe Gera-Italia và p Manicongan-Canada, l∀n ∀u tiên hn hp bê tông không  s/t c ri bΜng xe i, sau ó c ∀m ch+t bΜng các lo#i ∀m dùi g∋n sau xe i ho+c c ∀m ch+t bΜng máy i C ng trong nm

trn vi xi mng c ri và ∀m ch+t bΜng các thit b thi công p t

trong ó nêu ph&ng pháp thi công nhanh p bê tông tr(ng lc bΜng các thit b thi

có thí nghim bê tông nghèo xi mng, vn chuy.n bΜng ô tô, san g#t bΜng xe i và ∀m bΜng lu rung Hip hi kΧ s quân i Hoa K (USACE) ã ng d/ng  thi công các

 xây dng p Willow Creek, bang Oregon cao 52m, dài 543m vi 331.000m3

cu và thông tin công nghip xây dng (CIRIA) ã tin hành các d án ln nghiên cu

nc Tamara - Coruwall (1976) và p Wimbledall (1979)

tiên ca Nht là p Shimajigawa, cao 89 m, dài 240m vi 165.000m3

tΒng s 317.000m3

dams) gm các công tác thit k m+t c∋t p, tính toán cp phi, công ngh thi công và khng ch nhit  trong thân p

là quc gia ng ∀u th gii v∗ s lng, chi∗u cao và kΧ thut…trong xây dng p

RCCD (Roller Compacted Concrete Dams), bao gm các công tác thit k m+t c∋t

cng khong trên 90 triu m3

ln nht th gii 4,9 trium3 m3 bê tông s≅ d/ng cho

m3thi công cao nht th gii

1.2 Tình hình xây d∗ng p BTL 8 Vi9t Nam

Tân Giang - Ninh Thun, do Công ty t vn thit k in 1 (HEC-1) thc hin [2]

Vit Nam, ã c khΑi công xây dng Tip ó hàng lo#t các công trình p thy

Vit Nam là nc có ti∗m nng ln v∗ nguyên vt liu và máy móc thit b  áp d/ng

ph/ gia khoáng ho#t tính là tro bay và puz&lan Nc ta hin có nhi∗u ngun ph/ gia

máy nhit in Ph L#i, Ninh Bình, Uông Bí…) và các lo#i puz&lan t nhiên nh

c ch t#o bΑi ngành c& khí trong nc

Vi các u i.m nΒi bt và ti∗m nng ln v∗ nguyên vt liu, thit b thi công; công

vi cht lng và hiu qu kinh t cao i.n hình nh thy in S&n La giúp tit kim 1 triu USD/ngày do a vào s≅ d/ng trc th i h#n

1.3 T:ng quan các k6t qu nghiên c∀u 8 trong n∃7c và trên th6 gi7i v BTL

1.3.1 V thit k kt cu mt ct p BTL

thành 3 tr ng phái chính, ó là các tr ng phái ca MΧ, Nht và Trung Quc C/ th.:

ng i ta ã dùng gii pháp chng thm trên b∗ m+t thng lu p nh: dán lp PVC, l∋p ghép các tm panen bê tông ct thép ph∀n gi,a Β nha  ng…(Hình 1.3)

ca p c b trí hai lo#i bê tông, phía ngoài bao b(c bΜng lp bê tông ct thép

Kt cu m+t c∋t p nh trên còn c g(i là kt cu “Vàng b(c b#c” (Hình 1.4)

RCCD), c xây dng trên c& sΑ kinh nghim và bài h(c ca 2 ph&ng pháp RCD và RCC M+t c∋t p b trí 2 lo#i bê tông, phía ngoài là bê tông giàu v,a th%a mãn yêu c∀u chng thm cho p (còn g(i là bê tông bin thái chng thm), phía trong thân p

gim giá thành, bo m c kh nng chng thm và chu lc cho p Trên Hình

này dùng kt cu m+t c∋t g∀n ging kt cu m+t c∋t ca Trung Quc, s khác bit Α

ch lp bê tông giàu v,a không gi, vai trò chng thm cho p, lp v,a này ch− dày

b thm nc nhi∗u h&n

(A) (B)

(C) (D)

1.3.2 Kt qu nghiên c
u v BTL trên th gii

1.3.2.1 K
t qu nghiên cu v BTL ti Pháp

T 1988 n 1996, Pháp ã thc hin D án nghiên cu cp quc gia BACARA v∗

Pháp cao t 20m n 50m và mt s p ca nc ngoài Di ây là nh,ng quan

i.m c& bn ca D án:

vt liu Πng hng Tính không Πng hng này nh hΑng n c ng  và tính

mô nh% là do mi lo#i ct liu có hình d#ng riêng, ít nhi∗u có d#ng dài dΣt và nΜm theo

c xác nhn bΜng thc nghim T) s Rnén/Rkéo ca bê tông th ng cao h&n ca

công theo tng lp, gi,a các lp ∀m sΡ xut hin các mi ni c t#o ra trong quá

1.3.2.2 K
t qu nghiên cu v BTL ti M

ca MΧ c nêu trong báo cáo ca Vin Bê tông MΧ, ch− dn thit k ki.m tra thi

Ph&ng pháp do Dunstan ∗ xut, sau ó c C/c khai hoang MΧ ci tin và s≅ d/ng

và m bo lc bám dính gi,a các lp Β; nhit thy hóa ca cht kt dính c∀n c h#n ch n mc nh% nht Trong thc t phi s≅ d/ng PGK là tro bay ho+c puz&lan thay th xi mng vi t) l ln; PGK là vt liu sΘn có vi giá c hp lý

B c 1: Xác nh khi lng riêng ca xi mng, ph/ gia khoáng, ct liu ln, cát,

nc;  rng ca hn hp ct liu Cht lng ct liu ln và cát c ng phi áp ng yêu c∀u tiêu chuΙn nh i vi bê tông th ng

B c 2: Xác nh t) l N/(X+PGK) theo khi lng da vào c ng  nén trung bình

yêu c∀u Α tuΒi nht nh bΜng bi.u 

B c 3: Xác nh t) l X/PGK phù hp vi c ng  trung bình yêu c∀u Α tuΒi xác

B c 6: Xác nh t) l ct liu ln bΜng cách tr i ph∀n v,a có trong 1m3

B c 7: Gi thit  rng do cun khí bΜng 1,5%, tt c các vt liu tính cho mt mΗ

trn ∗u c xác nh Α tr#ng thái bão hòa m+t ngoài khô ca ct liu

B c 8: La ch(n thành ph∀n cp phi cho mt mΗ trn th≅, xác nh  công tác Vc

( cng Vebe) Nu Vc không nh mong mun, phi thay Βi lng nc, sau ó phi

i∗u ch−nh l#i lng vt liu thành ph∀n cho n khi #t yêu c∀u

tΒ hp thành ph∀n vt liu khác nhau nh t) l PGK/X; N/(X+PGK); (X+PGK)/C ho+c các thành ph∀n ct liu nh% khác nhau C/c Khai hoang MΧ th≅ nghim bΜng cách c

nh mt s t) l và thay Βi các t) l còn l#i

Theo ph&ng pháp này c∀n s≅ d/ng các bng tra, bi.u   la ch(n các giá tr c∀n thit, sau ó thc nghim  ki.m tra và i∗u ch−nh l#i các thông s  có c mt

USACE gm 10 bc:

B c 1: Xác nh các tham s ban ∀u nh: c ng  trung bình yêu c∀u, tuΒi thit

k, lo#i cht kt dính (có ho+c không có puz&lan) kích thc h#t ln nht ca ct liu Các ch− tiêu khác nhau nh nhit , h s tn nhit, t bin, ng sut, bin d#ng

B c 2: Xác nh tính cht ca vt liu Vt liu c∀n có khi lng m bo  tin

hành các mΗ trn có dung tích khong 500 lít

B c 3: D báo Dmax CL, Vc , la ch(n lng dùng nc s& b và hàm lng b(t khí

B c 4: Tính toán lng xi mng t&ng ng vi c ng  nén c∀n thit theo bi.u 

tham kho Nu có puz&lan, thì tính toán lng xi mng và puz&lan theo khi lng xi mng t&ng &ng

B c 5: Tính toán t) l ct liu ln phù hp v∗ thành ph∀n h#t so vi yêu c∀u

B c 6: So sánh thành ph∀n h#t ct liu nh% vi ph#m vi thành ph∀n h#t yêu c∀u B c 7: Xác nh th tích tuyt i và khi lng ca vt liu da theo kt qu thu

c t bc 2 n bc 6

B c 8: Xác nh th tích v,a so sánh vi các giá tr khuyn cáo Th tích v,a bao

gm ph∀n ct liu l(t sàng 4,75mm, cht kt dính, nc và th tích b(t khí

B c 9: Xác nh t) l “th tích h/ th tích v,a”, t) l này c∀n ln h&n ho+c bΜng

0,42  các l hΒng trong ct liu c lp ∀y bΜng h cht kt dính T ó i∗u ch−nh cho hp lý lng h#t mn

max> 38mm sau khi ki.m tra khi lng

max > 38mm Sau ó tin hành ki.m tra  cng Vc và hàm lng b(t khí, úc mu bê tông

Bao gm 12 bc theo trình t nh sau:

B c 1: Xác nh t) l ti thi.u h trong v,a (Ph =Vh/Vv) bi.u th th tích h ti thi.u trên th tích +c hoàn toàn ca v,a, ch(n bΜng 0,38 cho các lp lót

B c 2: La ch(n t) l ph/ gia khoáng so vi xi mng (PGK /X) và nc/cht kt

B c 9: Xác nh th tích tuyt i PGK (puz&lan ho+c tro bay): VPGK = Vx (PGK/X)

B c 10: Tính khi lng ca các vt liu nêu trên bΜng cách nhân th tích tuyt i

ã tìm c vi khi lng riêng (t) tr(ng h#t +c bit ch∋c)

B c 11: Thí nghim vi các mΗ trn th≅  #t c ch− s Vc theo yêu c∀u ho+c xác

nh th i gian ∀m ti thi.u  #t c khi lng th tích ∀m ch+t ln nht

B c 12: Sau khi ã ch(n th tích ca ct liu, chuΙn b ít nht hai mΗ trn ph/; mt

mΗ trn có t) l N/(X + PGK) cao và mt mΗ trn có t) l thp h&n Xác nh c ng

 ca các cp phi ã trn th≅, vΡ  ng quan h c ng  - vi t) l N/(X + PGK)

V∗ thit k ch t#o cp phi, ph&ng pháp CRD Nht Bn (Roller Compacted Dam

-CVC, các tính toán c ng da trên nguyên t∋c th tích tuyt i Tuy nhiên quá trình tính toán và thí nghim khá phc t#p

Ph&ng pháp này gm 06 bc:

B c 1: Xác nh lng dùng xi mng da trên c ng  yêu c∀u, lng dùng cht kt

dính ít nht có th sao cho vn m bo yêu c∀u v∗ c ng  S≅ d/ng tro bay  gim lng nhit thy hóa và gim lng dùng nc

gim phân t∀ng và tng kh nng ∀m ch+t bΜng lu rung

B c 3: Lng dùng xi mng ph/ thuc vào c ng  nén trung bình yêu c∀u H∀u ht

91 = 20MPa và lng CKD khong 130kg/m3 T) l thay th xi mng bΜng tro bay 20~30%, th ng ch(n 30%, khi ó trong 1m3

91kg xi mng và 39 kg tro bay

B c 4: Lng dùng nc c xác nh sau khi ã có kt qu ki.m tra v∗: Khi

cng Vebe khi lng nc thay Βi

và  ng bi.u th t&ng quan gi,a  cng Vc vi lng dùng nc  ch(n lng dùng nc ng vi Vc = 20s

B c 5: Thành ph∀n cp phi ct liu ln c xác nh bΜng thc nghim, bΜng cách

thay Βi t) l các c! h#t và rung nén ch+t Cp phi h#t có khi lng th tích ln nht

sΡ c la ch(n

B c 6: Sau khi có nh lng dùng xi mng, tro bay và nc, tin hành trn th≅ mt

s mΗ trn có mc ngm cát thay Βi Xác nh giá tr Vc, ch(n mc ngm cát cho Vcnh% nht Kt qu thí nghim cho thy nu s≅ d/ng thùng ln  th≅ Vc, thì mc ngm

lng dùng xi mng và sΡ c s≅ d/ng  xác nh lng dùng xi mng

1.3.2.4 K
t qu nghiên cu v BTL ti Trung Quc

o#n ∀u, sau ó ci tin nâng cao và sáng t#o các gii pháp mi, phù hp vi thc tiΚn Trung Quc

Hàng lo#t các nghiên cu ã c Trung Quc tin hành  tìm ra cách x≅ lý b∗ m+t lp Β tt nht [7] Kt qu tΒng hp nh sau:

- Dùng ph/ gia kéo dài th i gian ông kt ban ∀u

- Tránh hin tng phân t∀ng ct liu và các h#t m∗m Α b∗ m+t lp Β

B c 1: La ch(n t− l N/CKD: da vào c ng  trung bình yêu c∀u và  b∗n yêu

mi t&ng quan này  xác nh t) l N/CKD phù hp T) l N/CKD s& b s≅ d/ng cho thí nghim c xác nh theo công thc:

 CKD (xi mng + PGK) Α tuΒi 28 ngày; N, X, PGK -Là lng dùng nc, xi mng

và PGK (puz&lan, tro bay) (kg/m3); A, B - H s ph&ng trình hi quy xác nh bΜng thc nghim Khi không có s liu thí nghim thì có th tham kho theo Bng 1.1

B c 2: Ch(n t) l s≅ d/ng PGK: Cn c lo#i xi mng, ho#t tính, cht lng ca ph/

l PGK thích hp

B c 3: Xác nh lng dùng nc (N): Da vào  cng (Vc) yêu c∀u và Dmax ct liu xác nh quan h gi,a lng dùng nc và dung tr(ng ∀m ch+t, vi c ng   tìm lng dùng nc thích hp Trong tr ng hp không có s liu thí nghim có th tham kho các giá tr trong Bng 1.2

Bng 1 1 H s ph&ng trình hi quy tham kho

0,881

0,789 0,581 Bng 1 2 Lng dùng nc theo ct liu (l/m3 bê tông)

D max Ct li9u (mm) 20 40 80

Cát t nhiên Cát nghi∗n

da trên nguyên t∋c chung là kt hp lý thuyt (công thc,  th, bng tra) vi thc nghim (úc mu trong phòng thí nghim vi lo#i vt liu s≅ d/ng cho công trình c/ th.) Nguyên t∋c này là s k tha ph&ng pháp thit k cp phi bê tông truy∗n thng theo ph&ng pháp th tích tuyt i

S khác nhau gi,a các ph&ng pháp là th t xác nh các thành ph∀n vt liu và các công c/ h tr tính toán (công thc ho+c  th, bng tra)

kt dính (CKD)  la ch(n t) l N/CKD, tc là cho phép la ch(n các lo#i xi mng khác nhau, các ph&ng pháp còn l#i ch yu s≅ d/ng mt lo#i xi mng nht nh

ph&ng pháp thit k EM-1110-2-2006 (ph&ng pháp giàu h) ca MΧ và ph&ng pháp thit k RCCD ca Trung Quc có ∗ cp n tính chng thm khi thit k cp

pháp ca Trung Quc có các bc tính toán g∀n vi ph&ng pháp thit k thành ph∀n

bê tông Bolomay-Skramtaev ã c s≅ d/ng t#i Vit Nam Tóm l#i, theo tΒng kt

tránh phân t∀ng,  t) l h#t mn,  h xi mng và v,a, ch− s Vc phù hp nng lc

∀m, tuΒi bê tông ít nht là 90 ngày

1.3.3 Nhng nghiên c
u v BTL ti Vit Nam

d/ng các tiêu chuΙn v∗ vt liu, công ngh thi công ca các nc trên th gii cho phù hp vi i∗u kin v∗ vt liu, máy móc thit b, th i tit và khí hu ca Vit Nam

Vit Nam thit k cp phi và lp ph&ng án thi công, trong ó có rt ít các công trình

nghim và s≅ d/ng các vt liu sΘn có trong nc rt thành công

Giang (cao 36,82 m vi khi lng bê tông khong 110.000 n 120.000 m3) gm mác M15 dùng cho lõi p và mác M20 cho v% p; Dmax 100, 80, 60&40mm; xi mng PCB30 Hoàng Th#ch, PCB30 Chinpon; tΒng s thí nghim vi 80 cp phi

PGS.TS Hoàng Phó Uyên và cng s [10], nghiên cu s≅ d/ng tro bay làm ph/ gia khoáng h(at tính nhΜm tng tuΒi th(, chng nt do nhit thy hóa trong BTKL Tác gi ã a ra 2 cp phi bê tông mác M15 và M20 s≅ d/ng tro bay vi t) l t&ng ng 25% và 20% theo khi lng cht kt dính

s≅ d/ng tro bay t 30,4 ~ 80,4% theo khi lng CKD

XM PC40

(Kg) T (Kg)

D max 50mm (Kg)

Cát nghi n (Kg)

PG kéo dài th;i gian ông k6t (lít)

N∃7c (lít)

1.3.3.2 Các k
t qu nghiên cu v ph gia khoáng

PGS.TS Hunh Bá KΧ Thut, TS NguyΚn Nh Quý [12]

- Khi c s≅ d/ng vi cùng t) l thay th nh nhau, tro bay có kh nng ci thin

xi mng cao h&n thì cao h&n Khi s≅ d/ng tro bay c ng có kt lun t&ng t

- Lng nhit do xi mng thy hóa t) l vi lng dùng xi mng =ng sut nhit trong

p ph/ thuc ch yu vào chênh lch nhit  trong p vi nhit  trung bình nm (Dt), h s giãn nΑ nhit ca bê tông (b), mô un bin d#ng (E) và kh nng ki∗m ch bin d#ng (R): St = REbDt Vi Dt là chênh lch nhit  gi,a nhit  ti a ca khi

p và nhit  trung bình nm tc nhit  ca môi tr ng Nh,ng bin ng nhit  trong nm ch− có th nh hΑng n lp m+t ngoài ca p

và chi∗u dày lp Β

TS NguyΚn Quang Phú, ThS NguyΚn Thành L [13], "1nh hΑng ca PGK tro bay

- Tro bay và puz&lan thiên nhiên ∗u có tác d/ng làm tng tính công tác ca hn hp

bê tông Tuy nhiên, tro bay có nhi∗u u i.m h&n c v∗ hình thái cu trúc h#t và thành

ph∀n ho#t tính so vi puz&lan thiên nhiên, nên  công tác ca hn hp có cha tro bay tt h&n  công tác ca hn hp bê tông cha puz&lan thiên nhiên

dùng xi mng, gim nhit thy hóa, ci thin cp phi h#t ct liu, nâng cao các tính

ngun PGK sΡ nâng cao hiu qu kinh t kΧ thut ca công trình

ThS V Hi Nam và cng s [15], [16] nghiên cu s≅ d/ng mt s lo#i ph/ gia khoáng trong ch t#o bê tông ∀m ln, trong ó có tro bay và xác nh tro bay có tác

c; c ng  Α các tuΒi dài ngày; kh nng chng thm Có th thay th 51,2% tro bay bΜng ph/ gia là á vôi

TS NguyΚn Nh Quý [17], [18] nghiên cu so sánh kh nng tng dΗo ca tro bay vi

chy trên bàn ca v,a có tro bay ln h&n so vi mu i chng còn bt á vôi không

thi công p bê tông tr(ng lc ∀m ln Α Vit Nam

4 N∋i dung nghiên c∀u c#a  tài

bΜng hàm quan h phi tuyn theo. .. Vit Nam

Tin  thi công p bê tông tr(ng lc ∀m ln c∀n c nghiên cu  khΠng

nh mc  hp lý c& sΑ va m bo tiêu chuΙn thi t k, phịng tránh s c,

cơng cơng... c ri ∀m ch+t bΜng thi t b thi cơng p t

trong ó nêu ph&ng pháp thi công nhanh p bê tông tr(ng lc bΜng thi t b thi

có thí nghim bê tơng nghèo xi mng, vn chuy.n