Bài giảng Thủy năng - Thủy điện - Chương 5: Đập dâng và công trình tháo lũ

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Công trình tháo lũ.. 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPỒ CHÍ MINH.[r]

Trang 1

PGS TS Nguyễn Thống

Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

1

BỘ MƠN KỸ THUẬT & QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC

PGS TS NGUYỄN THỐNG

Email: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr

Web: //www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong/index

2

Chương 1 : Tổng quan

Chương 2 : Tài nguyên nước và quy hoạch

khai thác

Chương 3 : Các phương pháp khai thác năng

lượng nước

Chương 4 : Điều tiết hồ chứa thuỷ điện

Chương 5 : Đập dâng & cơng trình tháo lũ

Chương 6 : Cơng trình lấy nước và dẫn nước

Chương 7 : Tháp (giếng) điều áp

Chương 8 : Đường ống áp lực & hiện tượng

nước va

Chương 9 : Nhà máy Thuỷ điện

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN

3

ĐẬP DÂNG & CƠNG TRÌNH

THÁO LŨ

1 Tổng quát

2 Đập dâng

3 Cơng trình tháo lũ.

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ

ĐẬP DÂNG

TÀI NGUYÊN NƯỚC VIỆT NAM

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ TÀI NGUYÊN NƯỚC VIỆT NAM

Trang 2

7

TÀI NGUYÊN NƯỚC VIỆT NAM

8

TỖNG QUAN VỀ ĐẬP DÂNG

Nhiệm vụ : Đập dâng là một cơng trình thuỷ được xây dựng nhằm để giữ nước nhằm mục đích:

 Đổi hướng dịng chảy

 Nâng cao mực nước

 Tạo hồ chứa.

9

TỖNG QUAN VỀ ĐẬP DÂNG

Hạ lưu sau NM:

 Điều hồ dịng chảy

 Giảm lưu lượng đỉnh lũ

 Tăng cường lưu lượng mùa kiệt

Hạ lưu đoạn sơng sau đập  NM

 Khúc sơng chết (nếu khơng cĩ lưu

lượng hồn trả ngay sau đập, nhất là

về mùa khơ)

10

Mực nước khi chưa có đập

Đường nước dâng

MNGC MNDBT MNC

MN KHI THÁO CẠN HỒ

W hi

W p.lũ

C ÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ THƠNG SỐ

HỒ CHỨA

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Cơng trình tháo lũ CHỌN VỊ TRÍ ĐẬP DÂNG

Phụ thuộc vào:

 Điều kiện địa hình;

 Điều kiện địa chất;

 Điều kiện thuỷ văn;

 Điều kiện dân sinh;

 Điều kiện hiệu quả kinh tế-xã hội, tài chính

Trang 3

Chương 5: Đập dâng & Công trình tháo lũ

13

ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH Thường sử dụng bản đồ tỷ lệ 1/10.000 (bản

đồ không ảnh)

Nguyên tắc chọn vị trí đập:

 Tạo thành hồ chứa phía thượng lưu lớn

nhất có thể,

 Tuyến công trình ngắn ( kết hợp đủ chổ

để bố trí các công trình khác: tháo lũ, lấy

nước, )

14

ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT

 Ít hoặc không bị nứt nẻ,

 Đàn hồi nhỏ,

 Chịu lực cao

Các bước nghiên cứu:

 Đi thực địa quan sát trực giác (giai đoạn quy hoạch),

 Khảo sát thăm dò với mật độ hố khoan, hố đào phù hợp với yêu cầu theo quy phạm theo từng giai đoạn, (giai đoạn Lập dự án đầu tư)

 Thí nghiệm trong phòng, hiện tường (thiết kế kỹ thuật)

15

ĐIỀU KIỆN THUỶ VĂN

 Lưu vực đủ lớn (càng lớn càng tốt về

mặt thu nước)

 Lưu lượng bùn cát nhỏ có thể (dung tích

chết  MNC  cao trình cửa lấy nước)

THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 5: Đập dâng & Công trình tháo lũ

16

 Hiện tượng đường nước dâng khi có lũ kiểm tra  di dân

Mực nước khi chưa có đập

Ví dụ: Sơ bộ với đập cao 60m, độ dốc mặt

thoáng TB là 4m/km  chiều dài ảnh

hưởng về thượng lưu hồ là:

60/4 = 15km

 Mất đất ở và nông nghiệp

 Ngập đường giao thông

 Ngập lòng hồ (môi trường)

 Bảo đảm lưu lượng tối thiểu ở hạ lưu đập

nếu cần sau khi xây dựng hồ (tránh hiện

tượng đoạn sông chết  môi trường!)

ĐẬP DÂNG

Định nghĩa: Là một kiến trúc giới hạn bởi 2 mặt (thượng lưu và hạ lưu) Phía trên là kết cấu của một đường giao thông Phía dưới là giới hạn nền và 2 bên bờ

Trang 4

19

BÌNH ĐỒ KHU ĐẦU MỐI

TL

HL

Đập dâng

Đê quay TL

NMTĐ

Kênh dẫn

nước

20

PHÂN LOẠI

21

ĐẬP TRỌNG LỰC

P

G

A ’

W t

W n

Biểu đồ thấm t/h có bố trí thoát nước TL PGS TS Nguyễn Thống

22

LỰC TÁC DỤNG

Trọng lượng bản thân

 Áp lực nước thượng (hạ) lưu

 Áp lực khe rỗng (vật liệu sét, trong giai đoạn đầu xây dựng, khai thác)

 Áp lực thấm (chênh lệch MN thượng & hạ lưu)

 Áp lực đẩy nổi (có MN hạ lưu)

 Ứng suất nhiệt

 Lực do động đất

………

 PHẢN LỰC NỀN

ĐẬP BÊ TÔNG TRỌNG LỰC

285m !

ĐIỀU KIỆN XÂY DỰNG

- Nền đá

- Tuyến đập ngắn

- Vật liệu xi măng đến hiện trường (điều kiện về vận chuyển vật liệu)

VẬT LIỆU

Hàm lượng xi măng: từ 100 đến 250kg/m 3  có thể thay đổi tùy vị trí trong thân đập

Trang 5

25

TÍNH ỔN ĐỊNH

 Cân bằng (khơng bị trượt, lật dưới tác

dụng của nước và các lực khác)

Thơng thường: độ dốc TK là m 1 =0 và HL là

m 2 =0.85

 Đảm bảo điều kiện chịu lực của thân đập

(khơng sinh ra ứng suất kéobê tơng

khơng thiết kế để chịu kéo nếu có cục bợ

 bơ ́ trí cốt thép chịu) và nền

26

MỘT SỐ KẾT CẤU KHÁC

- Vật thốt nước nền  giảm áp lực thấm

qua nền (nứt nẻ, độ rổng lớn!)

ly 1,5m đến 3m

27

Bài tập 1 : Cho đập bê tông như hình sau

H=20m, chiều rộng đỉnh B=4m, hệ số ma

sát f=0.7, bt =2.5T/m 3 , hệ số giảm áp =0.6

Tính hệ số ổn định trượt phẳng

(=p A /H, <=1)

H

B

28

Bài tập 2 : Cho đập bê tông có H=15m, B=12m

Hệ số ma sát f=0.75, bt =2.5T/m 3 , hệ số giảm áp =0.8, [k] truot_phang =1.2

a Kiểm tra ổn định theo điều kiện trượt phẳng

b Tính k lật (quanh C)

H

B

b

ĐẬP ĐẤT & ĐÁ ĐỖ

(Đập bằng VLĐP)

Trang 6

31

32

ĐẬP ĐẤT

33

ĐIỀU KIỆN SỬ DỤNG

bê tông,

 Vật liệu sự dụng có thể là đất, đá,

thể ở thượng lưu),

 Khối lượng đất đá sử dụng lớn (tiết diện

lớn hơn đập bê tông cùng chiều cao)

34

TÍNH ỔN ĐỊNH Khác với đập bê tông:

bộ,

thân đập,

ỔN ĐỊNH MÁI DỐC

SOFTWARE GEO-SLOPE

Trang 7

37

HIỆN TƯỢNG XÓI NGẦM

38

HIỆN TƯỢNG XÓI NGẦM VÀ & ĐỀ PHÒNG

Đề phòng xói ngầm: Tầng lọc ngược, vải địa chất

39

ĐẬP ĐÁ ĐỖ

H max >(40-50)m

40

ĐẬP ĐÁ ĐỖ

ĐẬP ĐẤT ĐÁ HỖN HỢP

CÔNG TRÌNH

THÁO LŨ

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	1,27 MB