Thạc Sĩ Nghiên cứu giải pháp kết cấu xây dựng đập trọng lực bê tông trên nền đá có đứt gãy lớn chịu ảnh hưởn

LUẬN VĂN THẠC SỸ
NĂM 2014

MỤC LỤC
LỜI CAM KẾT . 2
DANH MỤC HÌNH VẼ . 6
MỞ ĐẦU 1
I. Tính cấp thiết của đề tài 1
II. Mục đích của đề tài 1
III. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu . 2
IV. Kết quả dự kiến đạt được: 2
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐẬP TRỌNG LỰC BÊ TÔNG VÀ XỬ LÝ
NỀN ĐẬP TRỌNG LỰC BÊ TÔNG 3
1.1 Tổng quan về xây dựng đập trọng lực bê tông 3
1.1.1. Giới thiệu về đập trọng lực bê tông 3
1.1.2 Tình hình xây dựng đập trọng lực bê tông trên thế giới 5
1.1.3. Tình hình xây dựng đập trọng lực bê tông ở nước ta 8
1.2.Đứt gãy trong nền đập và biện pháp xử lý. 11
1.2. 1.Khái niệm về đứt gãy . 11
1.2.2. Các phương pháp nhận biết đứt gãy . 12
1.2.3. Các đới đứt gãy chính trên lãnh thổ Việt Nam . 15
1.2.4. Các đới đứt gãy hoạt động trên phần lãnh thổ Việt Nam . 18
1.2.5. Ảnh hưởng của đứt gãy đến ứng xử của đập trọng lực bê tông và biện
pháp xử lý. 20
1.3. Kết luận chương 1 . 22
CHƯƠNG 2 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
ỨNG SUẤT - BIẾN DẠNG CỦA ĐẬP DƯỚI TÁC DỤNG CỦA TẢI
TRỌNG TĨNH VÀ ĐỘNG 23
2.1. Các phương trình cơ bản tính đập dưới tác dụng của tải trọng tĩnh . 23
2.1.1. Phương trình cân bằng tĩnh Navier 24
2.1.2. Phương trình hình học Cauchy . 24
2.1.3. Phương trình vật lý . 24 2.2. Các trường hợp tính toán và phương pháp tính toán 26
2.2.1. Các trường hợp tính toán 26
2.2.2. Phương pháp tính toán 26
2.3. Tính đập trọng lực bê tông dưới tác dụng của tải trọng động đất 28
2.4. Giới thiệu phần mềm ANSYS . 33
2.5. Kết luận chương 36
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH ỨNG SUẤT, BIẾN DẠNG CỦA ĐẬP TRỌNG
LỰC BÊ TÔNG CÔNG TRÌNH THUỶ ĐIỆN NẬM NA 3 PHỤC VỤ CHO
VIỆC PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP XỬ LÝ ĐỨT GÃY DƯỚI
NỀN 37
3.1.Giới thiệu chung về công trình thủy điện Nậm Na 3 . 37
3.1.1.Giới thiệu chung 37
3.1.2.Nhiệm vụ của dự án . 40
3.1.3.Cấp công trình: 40
3.1.4. Tóm tắt các thông số thủy điện Nậm Na 3 trong TKKT . 40
3.2.1.Các chỉ tiêu cơ lý của bê tông dung trong tính toán 43
3.2.2.Tài liệu về địa chất 43
3.3.Xây dựng mô hình và xác định các trường hợp tính toán 48
3.3.1. Các trường hợp tính toán 48
3.3.2. Tính toán tĩnh với bài toán không gian, mô hình cho một block đập 50
3.4.Kết luận chương . 84
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85
1.Kết luận . 85
2. Kiến nghị 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 86
Tiếng Việt 86
Tiếng Anh 86 DANH MỤC BẢNG BIỂU
41TU Bảng 1. 1: Thống kê các đập cao điển hình đã được xây dựng trên Thế giới[1] U41T
. 8
41TU Bảng 1. 2: Một số đập bê tông lớn được xây dựng ở Việt Nam (giai đoạn
trước năm 1945)[2] U41T 9
41TU Bảng 1. 3: Một số đập trọng lực bê tông lớn được xây dựng ở Việt Nam đến
năm 2013[3] U41T . 10
41TU Bảng 1. 4: Phân loại theo tính chất phá hoại tính liền khối của khối đá U41T 12
41TU Bảng 2. 1: Bảng quan hệ giữa cấp động đất với hệ số động đất U41T . 31
41TU Bảng 2. 2: Bảng giá trị hệ số ảnh hưởng động đất theo phương ngang α URU max UR41T . 31
41TU Bảng 2. 3: Bảng giá trị chu kỳ đặc trưng T UR g R41T . 31
41TU Bảng 2. 4: Giá trị của các tham số mô tả các phổ phản ứng theo loại nền đất U41T . 33
41TU Bảng 3. 1 :Thông số cơ bản của dự án U41T 40
41TU Bảng 3. 2: Chỉ tiêu cơ lý của các vật liệu bê tông U41T 43
41TU Bảng 3. 3. Đặc trưng cơ bản của đứt gãy chính khu vực công trình thuỷ điện
Nậm Na 3 U41T . 45
41TU Bảng 3. 4: Giá trị tính toán cơ lý của nền đá U41T . 47
41TU Bảng 3. 5: Bảng tổng hợp kết quả tính toán các trường hợp tĩnh U41T . 52
41TU Bảng 3. 6: Tính toán giá trị phổ phản ứng ứng với 10 tần suất dao động U41T 62
41TU Bảng 3. 7: Kết quả tính toán chuyển vị và ứng suất khi nền đập là nền tôt
không có đứt gãy trong nền đập U41T 63
41TU Bảng 3. 8 : Kết quả tính toán giá trị phổ phản ứng U41T . 69
41TU Bảng 3. 9: Kết quả tính toán chuyển vị và ứng suất khi xét tới động đất U41T 70
41TU Bảng 3. 10: Tính toán giá trị phổ phản ứng ứng với 10 tần suất dao động U41T 77
41TU Bảng 3. 11: Kết quả tính toán chuyển vị và ứng suất xử lý vòm qua đứt gãy
khi xét tới động đất U41T 78

DANH M ỤC HÌNH VẼ
41TU Hình 1. 1: Phân loại đập theo kết cấu mặt cắt ngang đập U41T . 4
41TU Hình 1. 2: Phân loại đập theo chức năng U41T 4
41TU Hình 1. 3: Đập Trọng lực bê tông Grande Dixence cao 285m – Switzerland U41T . 7
41TU Hình 1. 4: Đập Trọng lực bê tông Miyagase cao 156m – Nhật Bản U41T . 7
41TU Hình 1. 5: Đập Trọng lực bê tông Long Than cao 216m – Trung Quốc U41T . 7
41TU Hình 1. 1: Đập Trọng lực bê tông Toktogul cao 215m – Kyrgyzstan U41T . 7
41TU Hình 1. 7: Đập thuỷ điện Sơn La, cao 138m U41T 11
41TU Hình 1. 8 : Đập thuỷ điện Hủa Na, cao 138m U41T 11
41TU Hình 1. 9: Xử lý đứt gãy bằng nút nêm bê tông (hoặc bê tông cốt thép) U41T . 21
41TU Hình 2. 1: Tách phân tố trong thân đập U41T 23
41TU Hình 2. 2: Sơ đồ chia lưới phần tử của đập và nền U41T . 27
41TU Hình 2. 3: Đường cong hệ số ảnh hưởng của động đất quy định trong GB
50011 – 2001 U41T . 31
41TU Hình 2. 4: Phổ phản ứng dùng trong thiết kế quy định trong TCXDVN
375:2006 U41T 32
41TU Hình 2. 5: Mô phỏng tính toán kết cấu bản đáy và tường xung quanh nhà máy
Thuỷ Nậm Ban 1 huyện Phong Thổ tỉnh Lai Châu U41T . 34
41TU Hình 2. 6: Mô phỏng tính toán kết cấu bệ đỡ nhà máy thuỷ điện Nậm Ban 1
huyện Phong Thổ tỉnh Lai Châu U41T 35
41TU Hình 2. 7: Mô phỏng tính toán kết cấu tràn xả lũ thuỷ điện Nậm Ban 1 huyện
Phong Thổ tỉnh Lai Châu U41T . 35
41TU Hình 3. 1: Mặt bằng tổng thể công trình thuỷ điện Nậm Na 3 U41T 38
41TU Hình 3. 2: Mặt bằng tổng thể thể hiện các đứt gãy công trình thuỷ điện Nậm
Na 3 U41T 38
41TU Hình 3. 3: Mặt cắt dọc công trình thuỷ điện Nậm Na 3 U41T . 39
41TU Hình 3. 4: Mô hình của sở đồ tính xây dựng trong Autocad U41T 50
41TU Hình 3. 5: Mô hình của nêm xử lý U41T 50 41TU Hình 3. 6: Mô hình của sở đồ tính xây dựng trong Autocad U41T 51
41TU Hình 3. 7: Mô hình của vòm xử lý qua đứt gãy nền đập U41T 51
41TU Hình 3. 8: Mô hình tính toán trong Ansy U41T . 51
41TU Hình 3. 9: Chuyển vị tổng TH nền tốt U41T 53
41TU Hình 3. 10: Chuyển vị Ux TH nền tốt U41T 53
41TU Hình 3.11: Chuyển vị Uy TH nền tốt U41T . 54
41TU Hình 3. 12: Chuyển vị Uz TH nền tốt U41T . 54
41TU Hình 3. 13: Ứng suất Sx TH nền tôt U41T . 54
41TU Hình 3. 14:Ứng suất Sy TH nền tốt U41T 54
41TU Hình 3. 15: Ứng suất Sz TH nền tốt U41T . 54
41TU Hình 3. 16: Ứng suất S1 TH nền tốt U41T . 54
41TU Hình 3. 17: Ứng suất S2 TH nền tốt U41T . 54
41TU Hình 3. 18: Ứng suất S3 TH nền tốt U41T . 54
41TU Hình 3.19: Chuyển vị tổng TH xử lý bằng nêm qua đứt gãy U41T 55
41TU Hình 3.20: Chuyển vị Ux TH xử lý bằng nêm qua đứt gãy U41T . 55
41TU Hình 3.21: Chuyển vị Uy TH xử lý bằng nêm qua đứt gãy U41T 55
41TU Hình 3.22: Chuyển vị Uz TH xử lý bằng nêm qua đứt gãy U41T . 55
41TU Hình 3.23: Ứng suất Sx TH xử lý bằng nêm qua đứt gãy U41T . 55
41TU Hình 3.24: Ứng suất Sy TH xử lý bằng nêm qua đứt gãy U41T . 55
41TU Hình 3.25: Ứng suất Sz TH xử lý bằng nêm qua đứt gãy U41T . 56
41TU Hình 3.26: Ứng suất S1 TH xử lý bằng nêm qua đứt gãy U41T . 56
41TU Hình 3.27: Ứng suất S2 TH xử lý bằng nêm qua đứt gãy U41T . 56
41TU Hình 3.28:Ứng suất S3 TH xử lý bằng nêm qua đứt gãy U41T 56
41TU Hình 3.29: Mô hình nêm tính toán trong Ansys U41T . 56
41TU Hình 3.30: Chuyển vị Ux mô hình nêm tính 3 chiều toàn khối U41T . 56
41TU Hình 3.31: Chuyển vị Uy mô hình nêm tính 3 chiều toàn khối U41T 57
41TU Hình 3.32: Chuyển vị Uz mô hình nêm tính 3 chiều toàn khối U41T 57
41TU Hình 3.33: Ứng suất Sx mô hình nêm tính 3 chiều toàn khối U41T 57 41TU Hình 3.34: Ứng suất Sy mô hình nêm tính 3 chiều toàn khối U41T 57
41TU Hình 3.35: Chuyển vị Sz mô hình nêm tính 3 chiều toàn khối U41T 57
41TU Hình 3.36: Ứng suất S1 mô hình nêm tính 3 chiều toàn khối U41T 57
41TU Hình 3.37: Chuyển vị S2 mô hình nêm tính 3 chiều toàn khối U41T . 58
41TU Hình 3.38: Ứng suất S3 mô hình nêm tính 3 chiều toàn khối U41T 58
41TU Hình 3.39: Chuyển vị tổng TH xử lý bằng vòm qua đứt gãy U41T . 58
41TU Hình 3.40: Chuyển vị Ux TH xử lý bằng vòm qua đứt gãy U41T . 58
41TU Hình 3.41: Chuyển vị Uy TH xử lý bằng vòm qua đứt gãy U41T . 58
41TU Hình 3.42: Chuyển vị Uz TH xử lý bằng vòm qua đứt gãy U41T . 58
41TU Hình 3.43: Ứng suất Sx TH xử lý bằng vòm qua đứt gãy U41T . 59
41TU Hình 3.44: Ứng suất Sy TH xử lý bằng vòm qua đứt gãy U41T 59
41TU Hình 3.45: Ứng suất Sz TH xử lý bằng vòm qua đứt gãy U41T 59
41TU Hình 3.45: Ứng suất S1 TH xử lý bằng vòm qua đứt gãy U41T 59
41TU Hình 3.47: Ứng suất S2 TH xử lý bằng vòm qua đứt gãy U41T 59
41TU Hình 3.48: Ứng suất S3 TH xử lý bằng vòm qua đứt gãy U41T 59
41TU Hình 3.49:Mô hình tính toán trong Ansys U41T 60
41TU Hình 3.50: Chuyển vị Ux mô hình vòm tính 3 chiều toàn khối U41T . 60
41TU Hình 3.51: Chuyển vị Uy mô hình vòm tính 3 chiều toàn khối U41T . 60
41TU Hình 3.52: Chuyển vị Uz mô hình vòm tính 3 chiều toàn khối U41T . 60
41TU Hình 3.53: Ứng suất Sx mô hình vòm tính 3 chiều toàn khối U41T 60
41TU Hình 3.54:Ứng suất Sy mô hình vòm tính 3 chiều toàn khối U41T . 60
41TU Hình 3.55: Chuyển vị Sz mô hình vòm tính 3 chiều toàn khối U41T 61
41TU Hình 3.56:Ứng suất S1 mô hình vòm tính 3 chiều toàn khối U41T . 61
41TU Hình 3.57: Chuyển vị S2 mô hình vòm tính 3 chiều toàn khối U41T 61
41TU Hình 3.58: Ứng suất S3 mô hình vòm tính 3 chiều toàn khối U41T 61
41TU Hình 3.59:Hình dạng dao động ứng với tấn số f=2.834(m) U41T 63
41TU Hình 3.60: Hình dạng dao động ứng với tấn số f=3.256(m) U41T . 63
41TU Hình 3.61:Hình dạng dao động ứng với tấn số f=3.629(m) U41T 64 41TU Hình 3.62: Hình dạng dao động ứng với tấn số f=4.006(m) U41T . 64
41TU Hình 3.63:Hình dạng dao động ứng với tấn số f=5.862(m) U41T 64
41TU Hình 3.64: Hình dạng dao động ứng với tấn số f=6.006(m) U41T . 64
41TU Hình 3.65: Hình dạng dao động ứng với tấn số f=6.508(m) U41T . 64
41TU Hình 3.66:Hình dạng dao động ứng với tấn số f=6.764(m) U41T 64
41TU Hình 3.67:Hình dạng dao động ứng với tấn số f=7.992(m) U41T 65
41TU Hình 3.68: Hình dạng dao động ứng với tấn số f=8.366(m) U41T . 65
41TU Hình 3.69:Chuyển vị tổng sau khi tính tổ hợp các dao động U41T . 65
41TU Hình 3.70:Chuyển vị Ux sau khi tính tổ hợp các dao động U41T 65
41TU Hình 3.71: Chuyển vị Uy sau khi tính tổ hợp các dao động U41T . 65
41TU Hình 3.72:Chuyển vị Uz sau khi tính tổ hợp các dao động U41T 65
41TU Hình 3.73:Chuyển vị Utổng tĩnh+động đất U41T 66
41TU Hình 3.74:Chuyển vị Ux tĩnh+động đất U41T 66
41TU Hình 3.75:Chuyển vị Uy tĩnh+động đất U41T . 66
41TU Hình 3.76: Chuyển vị Uz tĩnh+động đất U41T . 66
41TU Hình 3.77:Ứng suất Sx tĩnh+động đất U41T 66
41TU Hình 3.78:Ứng suất Sy tĩnh+động đất U41T 66
41TU Hình 3.79: Ứng suất Sz tĩnh+động đất U41T . 67
41TU Hình 3.80: Ứng suất S1 tĩnh+động đất U41T . 67
41TU Hình 3.81:Ứng suất S2 tĩnh+động đất U41T 67
41TU Hình 3.82: Ứng suất S3 tĩnh+động đất U41T . 67
41TU Hình 3.83: Chuyển vị Utổng tĩnh - động đất U41T 67
41TU Hình 3.84:Chuyển vị Ux tĩnh - động đất U41T . 67
41TU Hình 3.85: Chuyển vị Uy tĩnh - động đất U41T . 68
41TU Hình 3.86: Chuyển vị Uz tĩnh - động đất U41T 68
41TU Hình 3.87: Ứng suất Sx tĩnh - động đất U41T 68
41TU Hình 3.88:Ứng suất Sy tĩnh - động đất U41T . 68
41TU Hình 3.89: Ứng suất Sz tĩnh - động đất U41T 68 41TU Hình 3.90: Ứng suất S1 tĩnh - động đất U41T 68
41TU Hình 3.91: Ứng suất S2 tĩnh - động đất U41T 69
41TU Hình 3.92: Ứng suất S3 tĩnh - động đất U41T 69
41TU Hình 3.93: Hình dạng dao động ứng với tấn số f=2.942(m) U41T . 71
41TU Hình 3.94: Hình dạng dao động ứng với tấn số f=3.049(m) U41T . 71
41TU Hình 3.95: Hình dạng dao động ứng với tấn số f=3.635(m) U41T . 71
41TU Hình 3.96: Hình dạng dao động ứng với tấn số f=4.019(m) U41T . 71
41TU Hình 3.97: Hình dạng dao động ứng với tấn số f=5.328(m) U41T . 71
41TU Hình 3.98: Hình dạng dao động ứng với tấn số f=6.118(m) U41T . 71
41TU Hình 3.99: Hình dạng dao động ứng với tấn số f=6.513(m) U41T . 72
41TU Hình 3.100: Hình dạng dao động ứng với tấn số f=6.884(m) U41T . 72
41TU Hình 3.101: Hình dạng dao động ứng với tấn số f=7.85(m) U41T . 72
41TU Hình 3.102: Hình dạng dao động ứng với tấn số f=8.037(m) U41T 72
41TU Hình 3.103: Chuyển vị tổng sau khi tính tổ hợp các dao động U41T 72
41TU Hình 3.104: Chuyển vị Ux sau khi tính tổ hợp các dao động U41T . 72
41TU Hình 3.105:Chuyển vị Uy sau khi tính tổ hợp các dao động U41T . 73
41TU Hình 3.106: Chuyển vị Uz sau khi tính tổ hợp các dao động U41T . 73
41TU Hình 3.107: Chuyển vị Utổng tĩnh+động đất U41T . 73
41TU Hình 3.108: Chuyển vị Ux tĩnh+động đất U41T 73
41TU Hình 3.109: Chuyển vị Uy tĩnh+động đất U41T 73
41TU Hình 3.110: Chuyển vị Uz tĩnh+động đất U41T 73
41TU Hình 3.111: Ứng suất Sx tĩnh+động đất U41T . 74
41TU Hình 3.112: Ứng suất Sy tĩnh+động đất U41T . 74
41TU Hình 3.113: Ứng suất Sz tĩnh+động đất U41T . 74
41TU Hình 3.114: Ứng suất S1 tĩnh+động đất U41T . 74
41TU Hình 3.115: Ứng suất S2 tĩnh+động đất U41T . 74
41TU Hình 3.116: Ứng suất S3 tĩnh+động đất U41T . 74
41TU Hình 3.117: Chuyển vị Utổng tĩnh-động đất U41T 75 41TU Hình 3.118: Chuyển vị Ux tĩnh-động đất U41T . 75
41TU Hình 3.119: Chuyển vị Uy tĩnh-động đất U41T . 75
41TU Hình 3.120: Chuyển vị Uz tĩnh-động đất U41T . 75
41TU Hình 3.121: Ứng suất Sx tĩnh-động đất U41T 75
41TU Hình 3.122: Ứng suất Sy tĩnh-động đất U41T 75
41TU Hình 3.123: Ứng suất Sz - động đất U41T . 76
41TU Hình 3.124: Ứng suất S1 tĩnh-động đất U41T 76
41TU Hình 3.125: Ứng suất S2 - động đất U41T . 76
41TU Hình 3.126: Ứng suất S3 tĩnh-động đất U41T 76
41TU Hình 3.127: Biểu diễn phổ thiết kế được lựa chọn để tính toán U41T . 77
41TU Hình 3.128: Hình dạng dao động ứng với bước 1 – tấn số f=2.741(m) U41T . 78
41TU Hình 3.129: Hình dạng dao động ứng với bước 2 – tấn số f=2.91(m) U41T . 78
41TU Hình 3.130:Hình dạng dao động ứng với bước 3 – tấn số f=3.432(m) U41T 79
41TU Hình 3.131:Hình dạng dao động ứng với bước 4 – tấn số f=3.748(m) U41T 79
41TU Hình 3.132: Hình dạng dao động ứng với bước 5 – tấn số f=5.108(m) U41T . 79
41TU Hình 3.133:Hình dạng dao động ứng với bước 6 – tấn số f=5.725(m) U41T 79
41TU Hình 3.134: Hình dạng dao động ứng với bước 7 – tấn số f=6.106(m) U41T . 79
41TU Hình 3.135: Hình dạng dao động ứng với bước 8 – tấn số f=6.413(m) U41T . 79
41TU Hình 3.136: Hình dạng dao động ứng với bước 9 – tấn số f=7.506(m) U41T . 80
41TU Hình 3.137: Hình dạng dao động ứng với bước 10 – tấn số f=7.537(m) U41T 80
41TU Hình 3.138: Chuyển vị tổng sau khi tính tổ hợp các dao động U41T 80
41TU Hình 3.139: Chuyển vị Ux sau khi tính tổ hợp các dao động U41T . 80
41TU Hình 3.140: Chuyển vị Uy sau khi tính tổ hợp các dao động riêng U41T . 80
41TU Hình 3.141: Chuyển vị Uz sau khi tính tổ hợp các dao động riêng U41T . 80
41TU Hình 3.142:Chuyển vị Tổng tĩnh+động đất U41T 81
41TU Hình 3.143: Chuyển vị Ux tĩnh+động đất U41T 81
41TU Hình 3.144: Chuyển vị Uy tĩnh+động đất U41T 81
41TU Hình 3.145: Chuyển vị Uz tĩnh+động đất U41T 81 41TU Hình 3.146: Ứng suất Sx tĩnh+động đất U41T . 81
41TU Hình 3.147: Ứng suất Sy tĩnh+động đất U41T . 81
41TU Hình 3.148: Ứng suất Sz tĩnh+động đất U41T . 82
41TU Hình 3.149: Ứng suất S1 tĩnh+động đất U41T . 82
41TU Hình 3.150: Ứng suất S2 tĩnh+động đất U41T . 82
41TU Hình 3.151: Ứng suất S3 tĩnh+động đất U41T . 82
41TU Hình 3.152: Chuyển vị Tổng tĩnh+động đất U41T . 82
41TU Hình 3.153: Chuyển vị Ux tĩnh+động đất U41T 82
41TU Hình 3.154: Chuyển vị Uy tĩnh+động đất U41T 83
41TU Hình 3.155:Chuyển vị Uz tĩnh+động đất U41T . 83
41TU Hình 3.156: Ứng suất Sx tĩnh+động đất U41T . 83
41TU Hình 3.157: Ứng suất Sy tĩnh+động đất U41T . 83
41TU Hình 3.158: Ứng suất Sz tĩnh+động đất U41T . 83
41TU Hình 3.159: Ứng suất S1 tĩnh+động đất U41T . 83
41TU Hình 3.160: Ứng suất S2 tĩnh+động đất U41T . 84
41TU Hình 3.161: Ứng suất S3 tĩnh+động đất U41T . 84
1

MỞ ĐẦU
I. Tính cấp thiết của đề tài
Cùng với sự phát triển kinh tế và khoa học công nghệ trên toàn Thế giới
nói chung và Việt Nam nói riêng, nhu cầu dùng nước cho các ngành, đời sống
sinh hoạt cho con người và phòng chống lũ ngày càng tăng, đòi hỏi phải cung cấp
đầy đủ nhu cầu dùng nước và cân đối giữa các ngành. Để điều chỉnh nguồn nước
phù hợp với yêu cầu dùng nước, một trong những biện pháp phổ biến và hiệu quả
nhất là điều tiết nguồn nước bằng hồ chứa.
Công trình hồ chứa nước được xây dựng ngày càng nhiều, càng có quy mô
lớn, một trong những kết cấu xây dựng để tạo hồ chứa là đập. Ở một số vùng, do
vật liệu địa phương không thoả mãn điều kiện đắp đập, bên cạnh đó với sự ưu việt
của bê tông nên đã dùng hình thức đập trọng lực bê tông .
Để đảm bảo an toàn cho đập trọng lực bê tông, ngoài tính toán ổn định
trượt lật thì cần tính ứng suất và biến dạng để kiểm tra độ bền của đập, tính toán
cốt thép cũng như phân vùng vật liệu trong đập một cách hợp lí, tránh lãng phí vật
liệu và giảm giá thành xây dựng.
Trước đây, phương pháp tính toán cho đập trọng lực bê tông thường đưa về
bài toán phẳng để tính nên chưa phản ánh đúng trạng thái chịu lực của công trình
khi làm việc. Trong đề tài này, tác giả sẽ tính theo bài toán không gian tức là đập
tràn, trụ pin, đập trọng lực bê tông và nền cùng làm việc đồng thời có xét đến tải
trọng động đất, do đó nó phản ánh được đầy đủ hơn, chính xác hơn trạng thái làm
việc của công trình trong thực tế.
Vì vậy, đề tài này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao trong bối cảnh xây
dựng đập và hồ chứa của Việt Nam hiện nay.
II. Mục đích của đề tài
Tìm hiểu các chỉ dẫn trong các tiêu chuẩn kỹ thuật cũng như kinh nghiệm
trong và ngoài nước để lựa chọn giải pháp xử lý đứt gãy lớn dưới nền đập trọng lực
bê tông . 2

Phân tích lựa chọn dạng kết cấu xử lý đứt gãy phù hợp, ít ảnh hưởng nhất
đến ứng suất và biến dạng của đập, bảo đảm đập làm việc an toàn, ngay cả trường
hợp chịu tải trọng động đất.
Ứng dụng cụ thể cho đập trọng lực bê tông của công trình thuỷ điện Nậm
Na 3, huyện Phong Thổ, tỉnh Lai Châu.
III. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Thu thập thông tin và tổng hợp các tài liệu nghiên cứu đã có ở trong và ngoài
nước có liên quan đến đề tài. Sơ bộ lựa chọn giải pháp xử lý.
Sử dụng phương pháp PTHH, phân tích ứng suất biến dạng của đập cùng
làm việc với nền có đứt gãy đã được xử lý với các giải pháp lựa chọn .
Phân tích kết quả và lựa chọn hình thức xử lý phù hợp.
IV. Kết quả dự kiến đạt được:
Tổng quan về các giải pháp kết cấu xử lý đứt gãy của nền đập trọng lực bê
tông.
Kết quả tính toán ứng suất biến dạng của đập ứng với giải pháp xử lý lựa
chọn, có xét đến ảnh hưởng của động đất của đập trọng lực bê tông , công trình thuỷ
điện Nậm Na 3, huyện Phong Thổ, tỉnh Lai Châu.